Способ ограничения перетоков мощности по линии электропередачи

(51) НОМИТЕТ ОТНРЫТИ ОСУДАРСТВЕННЫПО ИЗОБРЕТЕНИЯПРИ ГКНТ СССР ЕНИ К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 7 Изобрете технике. здхЪектив ной спос и и инст ос то ч гии постоения активные и нтролируемо льтаты трех ваева ССС 964, ССР 982. ненияое реш ри ур овме с дает величину перетока. Это из мер енным з н ность электро от результата ОКОВ ДАЧИ ависимос анц равнения, 2 ил Р ) +Й Я,) =Рв р передачи;собственные активна ктр активная мощности передачи;максимальнность элек мощ вз аимн переда 2=и П бственная активная ро водимо сти а ередачи;мная пров эле димос вз а ни тро ОПИСАНИЕ ИЗ(71) Научно-исследовательсктут по передаче электроэнерянным током высокого напряж(54) СПОСОБ ОГРАНИЧЕНИЯ ПЕР Ю 11,НОСТИ ПО ЛИНИИ ЭЛЕКТРОЛЕ Изобретение относится к электротехнике и может быть использованодля автоматического и ручного регулирования (ограничения) перетокамощности по линии (линиям) электропередачи между энергосистемами, электростанцией и энергосистемой, электростанцией и мощными узлами синхронной нагрузки,1(ель изобретения - повышение эфАективности использования пропускной способности линий электропередачи путем повынения точности определения предельной, загрузки связи,Определение Фактической вепичиныпредельного перетока мощности по линиям электропередачи достигается путем использования результатав периодического ренения уравнения режимаэлектропередачи ие относится к электро- изобретения - повышение использования пропуски,линии электроперео периодически измеря- реактивные мощности линии, запоминают резамеров, составляют режима электропередачи. ение этих уравнений предельного значения значение сравнивают счением и изменяют мощамеренная активная иктивная мощность элек С, В - со и ре кт ая и эле1467665 О а для р асчет аучается в ревыражение выр аже пре Ро Рч ед ( 7)льного пер величиныт быть та кже использован дл го регулирования,льт диспетчератока мож о суще ст влВ этом слвыводит с ния руччае на я указатель й) фактиче аналого вько эффициформуле числяемо го та запаса оп тимои весигнал н При превышениличины диспетчер разгрузку связи,сдает го спощности аем Для реализациисоба ограниченияне требуются канпредварительные рдельных перетоковются лишь замерыной мощностей на и ов алы тел е пер едачи,асчеты значений етре и п активной и реактивом концеГ 11 - напряжения в точках электропередачи с неизменныминапряжениями (напряжениешин энергосистем, электростанций с автоматическимрегулированием напряжениягенер аторов, постояннаяЭДС эквивалентного синхронного двигателя узла нагрузки и др.).Уравнение (1) содержит три неизвестных параметра Р, О , Р, . Для их определения необходимо располагать Предельное значение мощности оределяется из выражения: В это выражение входят замеренныена одном конце передачи и зафиксированные значения активной и реактивной мощностей: Р 1, О,; Г, О; Рз,а также значение реактивной мощности (3), выраженное через эти жеизмеренные значения мощностей,Отсчеты значений Р и Я должныпроизводиться через такие интервалывремени Т, при которых уверенно фиксируются :изменения величин этих параметров и, вместе с тем, практически сохраняется постоянство величинопределяемых параметров Р , О , Г.Периодичность отсчета величин режимных параметров, используемая в системах АСДУ, АСУТП электростанций, для рассматриваемых целей достаточна, Если энер го системы соединяютсянесколькими линиями электропередач, то их активные и реактивные мощности, относящиеся к одному моменту вре мени, должны суммироваться. тремя парами значений активных и реактивных мощностей, зафиксированных с одного конца передачи: Р О,; Р, О; Рз, О вблизи шин неизменного напряжения при малых возмущениях. (Р,-Р ).+И,-Я ) =Р (Р, -Р, )+ (О,-С), ) =Р (2) (Р -Р, ) +(Ц-О ) В результате решений этой системи могут быть определены искомые параметры О. ф Р Окончательная форму предельной мощности по зультате подстановки в (6) значений Р и Р, и (4) и (5): ный способ вычисления фак 146входящих н состав контролируемойэлектропередачи.На фиг. 1 представлена функпио -нальная схема устройства; ца фиг.2структурная схема нходягтего н устройство ттычс;ттельнаго блока,Устройство для реализации предлагаемого способа содеожит блоксогласования и суммирования актинноймощности электропередачи, блок 2. -ныявитель перегрузки электропередачи, блок 3 формирования упранляютпихвоздействий, блок 4 согласования исуммирования реактивной мощности,коммутаторы 5 и 6, блоки 7 и 8 управления коммутаторами реактивной иактивной мощности, блоки 9-14 запоминания реактивной и активной мощности, блок 15 вычисления фактическогопредельнога значения мощности электропередачи, состоящий из десятисумматоров 16-25, четырех квадраторов 26-29, трех инверторон 30-32,трех элементов 33-35 извлечения квадратного корня,Устройство, реализующее способ,работает следующим образом,Вход блока 1 предназначен для приема измеренного значения активноймощности (Р) . Если контролируемаяэлектропередача образуется не одной,а несколькими линиями, в блоке 1 производится суммирование перетоковактивной мощности па этим линиям.Первый выход блока 1 соединен, с первым входом блока 2, в котором происходит сравнение измеренного перетокас вычисленным фактическим предельным значением. Выход блока 2 соединен с входом блока 3 формированияуправляющего воздействия, которыйформирует управляющее воздействие попропорционально-интегральному закону. Дпя вычисления фактического предельного значения перетока могности по линиям электропередачи предназначены блоки 4-35, Вход блока 4 пред - назначен дпя приема измеренного значения реактивной мощности связи (т). В том случае, если контролируемая связь образуется несколькими линиями, в блоке 4 происходит суммирование реактивной мощности этих линий. Выход блока 4 соединен с первым входом блока 5, второй выход блока 1 с первым входом блока 6, вторые входы7665блоков 10 20 5 15 25 30 35 40 45 50 55 5 и 6 саедицецы с тлтхадами соответстнецца блоков 7 и 8.Блоки 5 и 6 предназначены дляфиксации с заданной периодичностью значений реактивной актцнцай мощностей. Периодичность фикс аптпт актццойи реактивной мощностей задается блоками 87, Первые выходы блакан5 и 6 соединены соответственна свходами блокон 9 и 10, прелцазцачецных для запоминания значений реактивной О (О) и актиннсй Г (Г, ) моптнастей. Вторые выходы блоков ;бсоединены соответственна с входамиблоков 11 и 12, предцазттачеттттьтх ттттязапоминания значений реактвцайс (т ) активной(Г ) маптттасщ-т 1 т 2тей, отнечаюппх претп-тпутеетт точкезмерения. Третьи выходы блоков 5 и бсоединены с нходами блоков 13 и 14,предназначенных ттля заттаминацця значенийй реактивной О (О ). ц активной(- т т эГ 1 мощностей, атнечаттттх точкесд.т 1измерения, предшествующей предыдуптей,Выходы блоков 9-4 соединены соответственна с первым, вторым, третьим,четвертым, пятым, шестым входамиблока 15,В вычислительном блоке 15 выполняются четыре основные операции: в соответствии с выражениями (4), (3),(5), (6) определяются соответственнозначения максимальной взаимной мощности электропередачи Р , собственной реактивной мощности электропередачи О , собственной активной мог.ности электропередачи Р фактическогопредела мощности электропередачиРпреВычисление Р происходит с использованием сумматоров 16-18, квадраторан Лб и 27 элемента 33 извлечениеквадратного корня, На входы сумматоров 16 и 17 подают измеренные изафиксированные значения соответст- .венно активной Р и реактивной Ямощностей линий электропередачи сотходов блоков 10 и 9 запоминания.Выходные сигналы сумматоров 16 и 17пропорциональные соответственно ве"личинам (С-( ) и (Р-Р), подают навходы квадратаран 2 Ь и 27, выходныесигналы которых, пропорциональные величинам 1-0) и (Р, -Г ) , подаютна вход сумматора 18, выходной сигналкоторого, пропорциональный величинеи.Р, подают на вход элемента 33 извлечения квадратного корня, выходнойподают на первый вход на второй вход котороренное и зафиксированеактивной мощности3 выходным сигналом инания. Выходной сиг, пропорциональный вход инвертора 31, выкоторого пропорциона осумматора 22,го подают изменое значение рО , являющееся блока нал с з апо умматор а подают на одной сигнал ен величинеВычисление Р происходиэованием сумматоров 23-25,ра 29, элемента 35 извлечератного корня, На первый вход сум матора 23 подают измеренное и зафиксированное значение реактивной мощности линий электропередачи О с вь хода блока 13 запоминания, на второй вход подают выходной сигнал инвертора 31, пропорциональный -О,. Выходной сигнал сумматора 23, пропорциональный величине (О -(1), подают на вход квадратора 29, выходно сигнал которого, пропорциональный величине (О. - ), подают на первый вход сумматора 24, на второй вход которого подают выходной сигнал .инвертора 30, пропорциональный величине -Р. Выходной сигнал сумматора 24, пропорциональный величине (Оз-О ) -Р , подают на вход элемента 35 извлечения квадратн Т С ИСПОЛЬквадр атония квад й5 ого корня,сигнал которого пропорционален величине Р , и на вход инвертора 30, выходной сигнал которого пропорционален величине -Р.Вычисление (Я происходит с исполь 5 эованием сумматоров 20-22, квадратора 28, элемента 34 извлечения квадратного корня, На вход сумматора 20 и подают измеренное и зафиксированное 10 значение активной мощности Р линий электропередачи с выхода блока 12 запоминания. Выходной сигнал сумматора 20, пропорциональный величине (Р-Р 0), подают на вход квадратора 15 .28, выходной сигнал которого, пропорциональный величине (Г), подают на первый вход сумматора 21, на второй вход сумматора 21 подают выаходной сигнал инвертора 30, пропор-, 20 циональный величине -Р, Выходной сигнал сумматора 21, пропорциональаный величине (Р -Р) -Р подают на вход элемента 34 извлечения квадратного корня, выходноЙ сигнал которо го, пр опор пионал ьный величинеФорму зобрете ан ния перетоков мощ Спо ропередачи пут ктивной мощнос ности по линииизмерения перет ьным зна с пред ощност ти, сравнения его нием и изменения танций в зависимо сравнения, о т л тем, что, с целью ности использован собности линий эл лектрос зул ьт ат ти о я ч а щ ия эффе т повыщ кно дач спо- изо троперощност меряют .реактивную лин т с а тропередачи,. запо выходной сигнал хогорого, пропорииоГ а гнапвщй величине Ч(О -Г ) -Г пода 0 Орют на первый вход сумматора 25, навторой вход которого подают измеренное и зафиксированное значение активной мощности линий электропередачиРр с выхода блока 14 запоминания,Выходной сигнал сумматора 25, пропорциональный величине Р , подают навход инвертора 32, выходной сигналкоторого, пропорциональный величине- Р 0, подают на вторые входы сумматоров 17 и 18,Вычисление Рпроисходит с использованием сумматора 19, на первый вход которого подают выходнойсигнал эпемента извлечения квадратного корня 33, пропорциональный величине Р, на второй вход - выходнойсигнал сумматора 25, пропорциональныйвеличине Р Выходной сигнал сумматора 19, пропорциональный величинеР е, подают на второй вход выявителя 2 перегрузки, в котором сравнивают текущее значение активной мощности линий электропередачи с егофактическим предельным значением.Выход выявителя 2 перегрузки связиподают на вход блока 3 формированияуправляющего воздействия,В режиме работы связи, при котором переток мощности по ней находится в допустимой зоне, сигналы на выходе блоков 2 и 3 равны нулю. В процессе ограничения перетока, возникающего при превышении измеренным значением перетока его уровня ограничения, на выходе выявителя 2 появляется сигнал, в результате чего прихо-дит в действие блок 3, на выходе которого появляется управляющее воздействие, вызывающее изменение перетока по линиям электропередачи,1467665 предельное значение активной мощности определяют по выражению 2 " 3.Р =Р- (О-)2 Я 2 Я) -("-") -(Р-р.) (Ре,=о2(Р Р ) О, Я) +-Р+(Р -Рз) (Рг-Рз Р -Р где 0 Рз)Й 0 )3 чения реа ной периодичностью по три значенияактивной и реактивной мощностей и(х ) (1 з) ,- ( 2(Р-Р ) (Я -О )-(Р измеренные значения аной мощности; ив э 15 иэмереннь 1 е з тивной мощноСостав ректор Л, Пилипе Редактор Е,Папи одпис ий комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 1 1 роиэводственно-иэда Заказ 1205/50 Тираж 605ВНИИПИ Государственного комитета по изо113035, Москва, Ж, Р тениям и открьггиям при ГКНТ СССРская наб., д, 4/5