Устройство для распределения неплановой составляющей нагрузки в энергосистеме

ОПИ, ИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советскик Социалистических Республик(51)М. Кл.Н 02 У 3/06 Госуларствеииый комитет СССР по лелая итооретеиий и открытий(53) УДК, 3 . .072,8(088,8) Дата опубликования описания 050280 Н.Н. Арасланов, И,Б, Копылов, А.Н. Мальков,И,Н, Петрушевский и В,Л. Федоров(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ НЕПЛАНОВОЙ СОСТАВЛЯКуЯЕИ НАГРУЗКИ В ЭНЕРГОСИСТЕМЕ Изобретение относится к областиэлектротехники, в частности, кустройствам для автоматического управления частотой и активной мощностью энергосистемы при разделеНииее нагрузки на плановую и неплано-вую составляющие,Известно устройство для распределения неплановой составляющей нагрузки в энергосистеме 1),В состав устройства входят блокформирования пропорционально-интегральной составляющей, блок анализа,блок задержки, блок учета регулирующей способности электростанции, ТЕлеканал связи, устройство групповогорегулирования электростанции, Пепитехнологической автоматики,Выход блока пропорционально-интегральной составляюшей соединен со20входами блоков, учета регулирующейспособности электростанции и через -блок анализа - со входом блока эадержкй, Выходы блока анализа черезтелеканал связи соединены с устройством группового оегулирования "электростанций, а блока задержки черезтелеканал связи - с цепями технолО-гической автоматики электростанций,В этом устройстве коэФАициент распределения внепланового воздействияизменяется одновременно с изменениемсостава работающего оборудования, Недостатком устройстваявляется то,что оно не позволяет распределятьнеплановую составляюшую нагрузки надиспетчерском пункте энергосистемымежду регулирующими электростантиямис учетом их реальных резервов мощности. Кроме того, в этом устройствене учитывается то, что коэффициентыраспределения неплановой нагрузкипри одном и том же составе работающего оборудования могут непрерывноменяться с изменением плановой нагрузкиНаиболее близким по техническойсущности к данному изобретению является устройство для распределениянеплановой составляющей нагрузки вэнергосистеме 2),В состав этого устройства входят блок Формирования пропорционально- интегральной Функции, суммирующие усилители, корректоры задания, телеканал связи и системы автоматического управления мощностью (САУМ) электростанций, регулирующих неплановую нагрузку,В этом устройстве сигнал отклонения частоты и обменной мощности вэнергосистеме поступает на вход блокаФормирования пропорционально-интегральной Функции, установленного на диспетчерском пункте энергосистемы, ис его выхода через суммирующие усилители и телеканалы связи распределяется между регулирующими электростанциями энергосистемы пропорциональнопостоянным заданным коэффициентам,которые определяются как отношениемаксимального регулировочного диапазона электростанции к сумме макси- .мальных регулировочных диапазонов 15всех электростанций, Максимальныйрегулировочный диапазон электростанции равен разности максимальной иминимальной предельных ее мощностей.Корректоры задания. служат для ручной коррекции задания по неплановойнагруз"ке электростанции.Недостатком данного устройстваявляется малая скорость отраббткисигнала неплановой составляющей 25нагрузки, вызванная тем, что распределение неплановой составляющейнагрузки в энергосистеме междурегулирующими электростанциями йроводится пропорционально максимальным регулировочным диапазоном электростанции, которые. являются величи нами постоянными. Реальнйе же регулировочные диапазоны электростанцийявляются величинами переменными,зависящими от многих параметров, аименно: от величины плановой нагрузки элекстростанции, которая задается на электростанции заблаговременно, от состава оборудования, качества топлива на ТЭС, от напора воды 40на ГЭС и т,д.Текущая величина регулировочногодиапазона электростанции зависит также и от знака неплановой составляю-.щей нагрузки и, как правило, она 45меньше максимального регулировочногодиапазона электростанции.Целью настоящего изобретенияявляется повышение быстродействияотработки сигнала"неплановой состав ляющей нагрузки путем более полнойреализации резервовмбщности энерго,:системы; -Эта цель достигается тем, что вустройство, содержащее блок формирования пропорционально-интегральной функции, суммирующие усилители -по числу регулирующих электростанций,выходы которых через телеканалы связи соединены со входами систем автоматического управления мощностью 60электростанции, введены интегрирующий и дополнительный суммирующийусилители, следящие привода положе-ния с потенциометрическими датчиками,полупроводниковые диоды, датчики рас полагаемых регулировочных диапазонов электростанция в сторону увеличения и уменьшения нагрузки, приэтом выход блока формирования пропорционально-интегральной функциисоединен с первым входом интегрирующего усилителя, выход которого черезполупроводниковые диоды подключенко входным зажимам потенциометрических датчиков, а их движки - ковходам суммируюиих усилителей, выходы которых через дополнительныйсуммирующий усилитель подключены ковторому входу интегрирующего усилителя, входы датчиков располагаемыхрегулировочных диапазонов электростанции соединены с датчиками текущей максимальной, плановой и минимальной нагрузок электростанции,а выходы через телеканал связи в . совходами следящих приводов положения, установленных на диспетчерскомпункте энергосистемы.Повышение быстродействия отработки неплановой составляющей нагрузкив энергосистеме в данном устройстведостигается за счет распределениянеплановой составляющей нагрузки между электростанциями пропорциональнотем нагрузкам, которые эти станциимогут взять,. На чертеже приведена блок-схемапредлагаемого устройства.В состав устройства входят: 1блок формирования пропорционально-интегральной функции; 2 - интегрируюший усилителы 3 - полупроводниковыедиоды; 4 - потенциометрические датчики; 5 - следящие привода положения; 6 - суммирующие усилители (почислу электростанций); 7 - дополнительный суммирующий усилителы 8 -телеканалы связи; 9 - система автоматического управления мощностиэлектростанции; 10 - датчики располагаемых регулировочных диапазоновэлектростанции.Вход блока формирования пропорционально-интегральной функции 1 связанс блоком задания величины неплановойсоставляющей, выход соединен с первым входом интегрируюцего усилителя2, выход которого через полупроводниковые диоды 3 подключен к входнымзажимам потенциометрических датчиков4 следяших приводов положения 5, Движки потенциометрических.датчиков 4подключены к двум входам суммирующихусилителей 6. Выходы суммирующих усилителей б через телеканалы связи 8соединены со входами систем автоматического управления мощности 10электростанции и через дополнительный суммируюший.усилитель 7 - со вторым входом интегрирующего усилителя 2,На входы датчиков располагаемыхдиапазонов 10,каждой из электростанций подаются сигналы с ее максимальной Р,ос плановой Рп и миниУстройство для распределения неплановой составляющей нагрузки в энергосистеме между регулирующими электростанциями при регулировании на диспетчерском пункте энергосистемы частоты и обменной мощности содержащее блок Формирования пропорционально-интегральной функции, вход которого подключен к блоку задания величины неплановой составляющей, суммирующие усилители по числу регулирующих электростанций, выходы которых через телеканалы связи соединены со вхоцами систем автоматического управления мощностью электростанций, о т л ич а ю ш е е с я тем, что, с целью повышения быстродействия отработки неплановой составляющей нагрузки путем более полной реализации резервов мощности, в устройство введены интегрирующий и дополнительный суммирующий усилители, следящие привода положения с потенциометрическими датчиками, полупроводниковые диоды, датчики располагаемых регулировочных диапазонов электростанций, при этом выход блока Формирования пропорционально-интегральной Функции соединен с первым входом интегрибО мальной Р,и нагрузок, а их выходысоединены через телеканал связи 8 совходами приводов положения 5, жесткосвязанных с движками потенциометрических датчиков 4,Величина располагаемого регулировочного диапазона электростанции всторону повышения нагрузки снимаетсяс датчика располагаемого регулиро-вочного диапазона 10 и определяетсякак разность между максимальной нагрузкой, которую может принять электростанция, и ее плановой нагрузкой,а в сторону уменьшения, нагрузки -как разность между минимальной нагрузкой, возможной на электростанции, иее плановой нагрузкой в текущий момент времени.Сигналы с датчиков располагаемыхдиапазонов 10 в сторону повышения иуменьшения нагрузок по телеканалусвязи 8 поступают на входы следящих 20приводов положения 5 р и движки потенциометрических датчиков 4 переме-шаются в положение, соответствующееотносительной величине располагаемого регулировочного диапазона дан 25ной электростанции.Сигнал неплановой составляющейнагрузки, пройдя блок формированияпропорционально-интегральной функции 1, поступает на вход интегрирую- Зйщего усилителя 2, имеющего малуюпостоянную времени. Напряжение с выхода интегрирующего усиЛителя 2 через полупроводниковые диоды 3, проводимость которых совпадает по направлению со знаком неплановой составляюией нагрузки, подается на потенциометрический датчик 4. Напряжения с движков потенциометрическихдатчиков 4 через суммирующие усилители б подаются на вход дополнителЬного суммирующего усилителя 7 и потелеканалу связи 8 - на входы системы автоматического управления мощностью 9 электростанции,Напряжение на выходе суммирующего 45усилителя б равно напряжению наинтегрирующем усилителе 2, умноженном на относительную величину соответствующего располагаемого регулировочного диапазона электростанции. 5 ОКоэффициент передачи дополнительного суммирующего усилителя 7 посоответствующей электростанции равен отношению максимального располагаемого регулировочного диапазонаэлектростанции., Коэффициент передачи дополнительного суммирующего уси-лителя 7 по соответствующей электро"станции равен отношению максимального располагаемого регулировочногодиапазона электростанции к сумме,максимальных располагаемых регулировочных диапазонов всех электростанций.Сигнал с выхода дополнительногосуммирующего усилителя 7, равный 65 сумме нагрузок на неплановой составляющей нагрузки всех регулирующихэлектростанций, поступает на входинтегрирующего усилителя 2,При равенстве напряжений с выходаблока формирования пропорциональноинтегральной функции 1 и дополнительного суммирующего усилителя 7напряжение на выходе интегрирующегоусилителя 2 перестает расти. На этомпроцесс распределения неплановойсоставляющей нагрузки, пропорциональной сумме отклонений частоты и обменной мощности, на диспетчерском пункте энергосистемы заканчивается,Рассчеты показывают, что доля неплановой нагрузки, приходящаяся накаждую из регулирующих ее электростанций пропорциональна ее коэффициенту долевого участия, определяемомукак отношение Располагаемого регулирсвочного диапазона электростанциисоответствующего знака к сумме располагаемых регулировочных диапазоноввсех электростанций того же знака,а передаточный коэффициент устройства для распределения неплановойсоставляющей нагрузки в энергосистеме равен единице.Применение предлагаемого устройства даст экономический эффект,заключающийся в повышении надежности иэкономичности работы энергосистемза счет более качественной и полнойреализации в ней резервов мощности,Формула изобретения714571 мРегиюг Составитель К. ФотинаРедактор А, Лкин Техред О.Андрейко Корректор)Е. Пдпп П.эдписноенного комитета СССений и открытийРаушская ндб. д,4 Тираж 783ПНИИПИ ГосУдаРстпо делам изобр13035, Москва Ж9 Закд ПППатент , г. Ужгород, ул, Проектнд),4 л руюк 1 его усилителя, выход которогочерез полупроводниковые диоды подключенко-входным зажймдм йотенциометрических датчиков, а их движки -ко входам суммирующих усилителей,выходы которых через дополнительный суммирующий усилитель подключеныко второму входу интегрирующего усилителя; входы датчиков располагаемых диапазонов элекстростанции соединены с датчиками максимальной, плановой и минимапьной нагрузок элекТ 1)остднций, д выходы - чг Г,ф.3 телГкднал связи - со входами следящих приводов положения.Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство ГССРР 453770, кл. Н 02 7 3/06, 1975,. Рекомеидации по проектированиюаналоговой системы автоматическогорегулирования и ограничения перетоковмоя 1 ности ОЭС 10 га (вторая редакция) .Ч ВНИИЭ, 1974,