Способ автоматического регулирования частоты и перетоков мощности

. (21) 3839231/ (22) 03.01.85 (46) 23.09.86 (71) Кировски 07 юл35олитехнический институ ОСУДАРСТВЕННЦЙ НОМИТЕТ СССР110 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ЧАСТОТЫ И ПЕРЕТОКОВ ИОЩНОСТИ(57) Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано для автоматического регулирования перетоков обменной мощности ичастоты энергообьединений, Цельизобретения - повышение надежности и экономичности работы энергосистемы. Сэтой целью в способе автоматического регулирования частоты и перетокомощности воздействуют на задание моности каждой регулирующей электростанции в зависимости от сигнала,представляющего собой функцию текущего отклонения регулируемого параметра, измеряют значения мощностикаждой регулирующей электростанции,определяют для каждой регулирующейэлектростанции сигнал, пропорциональный разности между текущей величиной сигнала, представляющегособой функцию текущего отклонениярегулируемого параметра и измеренной мощности, определяют сигнал,пропорционаЛьный средней величинеуказанных сигналов, из первого сиг-.нала вычитают второй и полученнуюразность используют как сигнал управления положительного знака привеличине первого сигнала большевторого и отрицательного при величине первого сигнала меньше второго.После этого формируют дополнительный сигнал управления, пропорциональный запасу устойчивости ликии электропередачи при отрицательной величине сигнала управления и обратно пропорциональный запасу устойчивости, при положительной величине сигнала управления формируют сигнал, пропорциональный произведению сигнала управления и дополнительного сигнала управления, алгеб 1259404раически суммируют его с сигналом,представляющим собой функцию текущего отклонения регулируемого параметра и полученную сумму сигналов используют в качестве сигнала результирующего управляющего . воздействия на задание мощностикаждой регулирующей электростанции.1.ил, Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использова-но для автоматического регулирования перетоков обменной мощности ичастоты энергообъединений,Цель изобретения - повышение надежности и экономичности работыэнергосистемы,На чертеже показана схема осуществления способа автоматическогорегулирования частоты и перетоковмощности энергосистемы.Схема содержит датчик 1 величины перетока мощности в линии электропередачи, задатчик 2 установкирегулирования (ограничения) перетока мощности, элемент 3 сравнениявеличины перетока с уставкой, .вычислительное устройство 4, реализующее заданный закон управленияперетоком мощности, распределитель5 нагрузки регулирующих электростанций, сумматор 6 сигналов, блок7 определения сигнала коррекции,канал 8 телемеханики (телеуправле"иия), систему 9 регулирования мощности ЗС, измеритель 1 О фактической мощности и канал 11 телеизмерения мощности.Предлагаемый способ осуществляютследующим образом.На элемент 3 сравнения подаютсигналы от датчика 1 и задатчика2, пропорциональные соответственномощности перетока и уставки регу -лярования (ограничения) перетока.На выходе элемента 3 образуетсясигнал рассогласования, который равен разности указанных величин, Сигнал рассогласования подают на вход вычислительного устройства 4, реализующего закон управления перетоком мощности. Выбор закона унравления зависит от структуры схемы энергосистемы, динамических характеристик регулирующих электростанций и требований, которые предъявляются к,устойчивости и качеству переходных процессов автоматического регу О лирования параметров энергосистемы,Например, этот закон может быть пропорционально-интегрально-дифференциальным с введением некоторых ограничений по параметрам режима 15 энергосистемы, использованием нелинейных зависимостей параметров от режима и т.д.Выходной сигнал вычислительного устройства 4, пропорциональный управляющему сигналу на изменение мощности всех регулирующих электростанций; подают на распределитель 5 нагрузки регулирующих электростанций, который, 25 согласно коэффициентам долевого участия электростанций распределяет нагрузку между регулирующими электротанциями. С выхода распределителя 5 игнал управляющего воздействия на зменеиие мощности электростанции поступает на вход сумматора 6, где алгебраически суммируется с сигналом блока 7 коррекции,Сигнал результирующего управляющего воздействия на задание мощности 35 каждой регулирующей электростанции поступает на вход канала 8 тел управления, где он преобразуется ипоступает в устройство приема задания, а затем в устройство распреде -лення активной мощности между агрегатами станции. Устройство приема задания обладает способностью сохранять на своем выходе предписанное значение мощности при исчезно венин сигнала в канале связи. Для формирования предписанного каждому агрегату значения мощности используются функциональные преобразователи, которые преобразуют в соответ ствии с характеристикой относительного прироста турбоагрегата предписанное значением мощности станции в предписанное значение мощности агрегата. Исполнительный элемент, в воздействующий на механизм изменениячастоты вращения агрегата, реализует это значение мощности. Предлагаемое устройство на схеме представленосистемой 9 регулирования мощности 0ТЭС. Измерение. фактической мощностипроизводится устройством 10. С помощью канала 11 телеизмерения величина фактической мощности ТЭС передается на диспетчерский пункт и вводится в блок 7 выработки сигнала коррекции.Согласованная работа блоков 3 - 7,производящих вычислительные операциидля выработки, в конечном итоге, результирующих управляющих воздействийкаждой регулирующей электростанции,может быть осуществлена на базе аналоговой или цифровой УВМ.Управляющее воздействие на зада. - З 5ние мощности группе регулируемыхэлектростанций Р распределяется согласно коэффициентам долевого учас тия .; между отдельными регулирующи-,ми электростанциями и для з-й злектростанции составитР =Ръ о зРазность между задаваемой Р, ифактической Рмощностями 1-й регулирующей электростанции равнааР; = Р -Р,. (1)Среднее значение этой разностиопределяется уравнением . 50Л:аР;у Р ФВ (2)и гдеи - число регулирующих электростанций.55В результате операции вычитанияЬР; - АР = ьР; (3)может быть получена положительная или отрицательная величина . Для электростанций с высоким быстродействием отработки задания мощности РО, а с низким быстродействием ьР.О,1Если ввести функциюр;, которая принимает два значения в зависимости от выполнения логического усло- вия К Рпри дР О(4) К Р ЬР, О где К . - коэффициент пропорциональности, Р - запас устойчивости линии электропередачи, то коррекция управляющего воздействия на задание мощности каждой регулирующей элект ростанции определится выражениемР; д (у, ьР;. (5) Сигнал результирующего управляв- щего воздействия на изменение мощности регулирующей электростанции равен Рэ, + Р, (б)Для электростанции с высоким быст родействием отработки задания мощности второй член этой суммы отрицательный и величина Рр, уменьшается. Напротив, для электростанций с медленной отработкой задания мощности второй член суммы положителен и сигнал результирующего воздействия на изменение мощности увеличивается,Величина Р; устанавливается в зависимости от запаса устойчивости линии электропередачи. Причем эта зависимость различна для электростан- ций с высоким и низким быстродействием..При снижении запаса устойчивости основной задачей автоматического регулирования параметров энергосистемы является задача сохранения устойчивости работы линии электропередачи, а вопросы равномерного распределения мощности между:регулирующими электростанциями, исключающего последующее перераспределение, второстепенны. В этих режимах величина сигнала результирующего воздействия на задание. мощности Р, увеличивается для всех электростанций: у электростанций с низким быстродействием отработки задаваемой мощности - эа9404 125 Формула изобретения Способ автоматического регулирования частоты и перетоков мощности путем воздействия на задание мощности каждой регулирующей электростанщки в зависимости от сигнала, представляющего собой функцию текуСоставитель К.Фотина Редактор И,Дербак Техред П,Олейник Корректор С.ЧерниЗаказ 5133/54 Тираж 6 12 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 5счет увеличения Р, у электростанций с высоким быстродействием - за счет. уменьшения величины Р (для последнего случая Р,О) .Повышение быстродействия регулирования мощности всеми электростанциями обеспечивает соответствующий уровень надежности работы линии электропередачи при ее высокой загрузке. В таких режимах возможно некоторое перераспределение мощности между станциями. Однако ввиду кратковременности этих режимов, вы.зываемых аварийным состоянием энергосистемы, в целом экономичность работы энергообъединения повышается за счет высокой загрузки линии электропередачи.При достаточной запасе устойчи" вости линии электропередачи сигнал результирующего управляющего воздействия на изменение мощности каждой регулирующей электростанции определяется величиной управляющего . воздействия Р, и коррекцией Р;, , которая в основном зависит от рассогласования задаваемой и фактичес кой мощностей и в меньшей степени от покровки по запасу устойчивости линии электропередачи. щего отклонения регулируемого параметра, измерения значения мощностикаждой регулирующей электростанции,определения для каждой регулирующейэлектростанции сигнала, пропорционального разности между текущей величиной сигнала, представляющего собой функцию текущего отклонения регулируемого параметра и измеренной О мощности, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью повышения надежности и экономичности энергосистемы, определяют сигнал, пропорциональный средней величине указанных 15 сигналов, из первого сигнала вычитают второй, а полученную разность используют как сигнал управления положительного знака, при величине первого сигнала больше второго и отри цательного, при величине первогосигнала меньше второго, формируют,дополнительный сигнал управления,пропорциональный запасу устойчивос/ти линии электропередачи при отрИ цательной величине сигнала управления и обратно пропорциональный запасу устойчивости при положительной.величине сигнала управления, формируют сигнал пропорциональный произ- ЗО ведению сигнала управления и дополнительного сигнала управления, алгебраически суммируют его с сигналом, представляющим собой функциютекущего отклонения регулируемого З 5 параметра, и полученную сумму сигналов используют в качестве сигналарезультирующего управляющего воздействия на задание мощности каждойрегулирующей электростанции.