Устройство для автоматического регулирования перетока мощности между двумя частями энергосистемы

Союз Соаетския

Социалистическик

Ресиублии

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИТИЗЬСТВУ (6т) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 280678 (21) 2636242/24-07 с присоединением заявки N4 2822890/07 (23) ПриоритетОпубликовано15.09,81Ьюллетень Ж 34 о11864426 (51)м. к„.з

Н 02 У 3/06

Государственный комитет

СССР по деяам изобретений и открытий (З) НЖ 621. 316. 7231

:621.311 (088.8) Дата опубликования описания 150981 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

ПЕРЕТОКА МОЩНОСТИ МЕЖДУ ДВУМЯ ЧАСТЯМИ

ЭНЕРГОСИСТЕМЫ

25

Изобретение относится к электроэнергетике и может использоваться для автоматического регулирования перетока мощности по линии электропередачи между энергосистемами.

Общим признаком данных устройств для автоматического регулирования . перетОка мощности между двумя частями энергосистемы является фиксиро" ванное значение уставки перетока мощности.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для автоматического регулирования перетока мощности между двумя частями энергосистемы, содержащее задатчик уставки перетока мощности, подключенный к одному из входов элемента сравнения, другой вход которого связан с датчиком перетока мощности. Выход элемента сравнения через пропорционально-интегральнодифференциальный регулятор подключен ко входу распределителя задания нагрузки электрических станций (1).

Недостатком данного устройства является значительное ограничение пропускной способности линии электропередачи за счет фиксированного значения уставки перетока мощности.

Известно, что в диапазоне допустимых нагрузок в нормальном режиме эксплуатации энергоблоки должны обеспечивать изменение мощности без ограничения скорости любого вида воздействия в пределах + 70 номинальной мощности для блоков сверхкритического давления и + 10% — для блоков докритического давления. Сверх этих пределов скорость изменения нагрузки в ту же сторону не должна превышать

0,3Ъ номинальной мощности в минуту для блоков сверхкритического давления и 0,5Ъ вЂ” для блоков докритического давления. Термин разрешенный динамический диапазон регулирования электростанции (блока) определяет интервал нагрузок, разрешенный нормативными документами, и задающий величину предельно допустимого изменения мощности электростанции (блока) раздельно как в направлении загрузки, так и в направлении нагрузки, без ограничения скорости любого вида воздействия (изменения задания).

Термин текущий динамический диапазон регулирования электростанции (блока) определяет фактическую текущую величину допустимого изменения мощности электростанции (блока) раэ8б4426 дельно как в направлении загрузки, так и в направлении разгрузки, без ограничения скорости любого вида воздействия (изменения задания) относительно фактической текущей нагрузки электростанции (блока) . Текущий динамический диапазон регулиро.вания электростанции (блока) является следствием воздействия на электростанцию (блок) заданием, изменяющимся .со скоростью, превышающей значение плановой скорости изменения 10 нагрузки .

Цель изобретения - увеличение пропускной способности линии электропередачи за счет обеспечения возможности изменения текущего значения уставки перетока мощности, которое производится с учетом наличия на регулирующих тепловых электростанциях текущего динамического диапазона регулирования. 2О

Поставленная цель достигается тем, что в устройство автоматического регулирования перетока мощности между двумя частями энергосистемы, содержащее задатчик уставки перетока мощности, элемент сравнения, первый вход которого связан с датчиком перетока мощности, а выход его через пропорционально-интегрально-дифференциальный регулятор подключен ко входу распределителя задания нагрузки электрических станций, введены задатчик величины разрешенного динамического диапазона. регулирования электростанции и последовательно включенные формирователь, например, экспоненциальной составляющей закона изменения во времени величины текущего динамического диапазона регулирования электростанции, подключенный входом к соответствующему выходу распределителя задания нагрузки электрических станций, сумматор, умножитель, блок коррекции уставки перетока мощности, причем выход задатчика величины разрешенного динамического диапазона регулирования электростанции связан с сумматором, а блок коррекции уставки перетока мощности включен между выходом задатчика уставки перетока мощности н вторым входом элемента сравнения.

На чертеже приведена структурная схема устройства.

Задатчик.1 уставки перетока мощности через блок 2 коррекции уставки перетока мощности подключен к одному из входов элемента 3 сравнения, другой вход которого связан с датчиком 4 перетока мощности. Выход элемента 3 сравнения через пропорционально-интегрально-дифференциальный регулятор 5 подключен ко входу распределителя б задания нагрузки электрических станций. В устройство вве,цены задатчик 7 величины разрешенного динамического диапазона регулирования тепловой электростанции и включенные последовательно формирователь 8, например, экспоненциальной составляющей закона изменения текущего динамического диапазона регулирования тепловой электростанции, подключенный входом к соответствующему выходу распределителя б, сумматор 9 и умножитель 10. Выход умножителя 10 связан с блоком 2 коррекции уставок перетока мощности, а выход задатчика 7 величины разрешенного динамического диапазона регулирования тепловой электростанциис сумматором 9. Совместная работа задатчика 7, формирователя 8 и сумматора 9 обеспечивает формирование на выходе сумматора 9 величины текущего динамического диапазона регулирования соответствующей тепловой электростанции по формулам (1) и (2) .

Известно, что изменение текущего динамического диапазона регулирования бпока определяется тепловым переходным процессом, который возникает в металле турбины в случаях изменения.ее нагрузки со скоростью, превышающей значение плановой скорости изменения нагрузки, и может быть выражено, например, экспоненциальным законом

ДДЗ. (t) = Рном — 626 . ". (1)

ДДР((") = Рном-. К -а28- 1гтл (2) где ДДЗ (t), ДДР (t) - текущее значение динамического регулирования диапазона i-го блока на загрузку и разгрузку соответственно;

Рнс,„. - величина номинальной л мощности i-ro блока;

К нормативный ""..oý4ôèöèент, задающий величину разрешенного динамического диапазона регулирования 1-го блока; йХ - алгебраическое значение величины приращения задания 1-му энергоблоку со скоростью, превышающей значение плановой скорости изменения нагрузки блокау 1 текущее значение времени с момента очередного изменения нагрузки

i-го блока со скоростью

/ превышающей значение плановой скорости изменения нагрузки данного блока;

Т - постоянная времени эк споненциального закона, описывающего тепловой переходной процесс в металле турбины 1-ro блока.

Устройство работает следующим образом.

864426

Задатчиком 1 вводят значение устав ки перетока, выбранное при условии, что тепловые электростанции могут изменять свою мощность со скоростью, не превыщающей значение плановой скорости, а задатчиком 7 задают величину разрешенного динамического диапазона регулирования соответствующих электростанций. В начале работы системы величина текущего динамического диапазона регулирования тепловых электростанций равна величине разрешенного динамического диапазона. В результате на выходе умножителя 10 существует отличный от нуля сигнал, который получается путем изменения сигнала на выходе за- 15 датчика 7 пропорционально коэффициенту надежности (Кн), коэффициенту влияния изменения мощности соответствующей электростанции на регулируемый параметр (КВ) и коэффициент до- 20 левого участия. Сигнал на выходе умножителя 10 приводит к изменению сигнала на выходе блока 2 коррекции в сторону увеличения пропускной способности линии электропередачи. В 5 процессе регулирования контролируется скорость изменения сигналов управляющего воздействия тепловым электростанциям. В случаях, когда скорость изменения сигнала управля- у ющего воздействия превышает значение плановой скорости, формирователь

8 формирует сигнал, уменьшающий сигнал на выходе умножителя 10. В результате блок 2 коррекции произведет изменение уставки перетока в сторону уменьшения пропускной способности линии электропередачи. В дальнейшем по истечении времени формирователь 8 уменьшает сигнал на своем выходе, например по экспоненциальному закону. В результате одновременно с увеличением величины текущего динамического диапазона электростанции происходит плановое изменение уставки в .сторону увеличения пропускной 45 способности линии электропередачи.

Таким образом, достигается изменение уставки перетока в сторону увеличения пропускной способности линии электропередачи, которая изменяется 5() в процессе регулирования в сторону снижения пропускной способности по мере уменьшения величины текущего динамического диапазона регулирования тепловых электростанций. При Вос становлении (увеличении) текущего динамического диапазона регулирования тепловых электростанций происходит плавная коррекция уставки перетока в сторону увеличения пропусбО кной способности линии электропередачи. Таким образом, устроиство с новой совокупностью признаков обеспечивает непрерывную коррекцию уставки перетока мощности, это позволяет оперативно использовать допустимый диапазон регулирования перетока и приводит одновременно к существенному повышению надежности и улучшению качества регулирования последнего. Введение автоматической коррекции уставки перетока способствует обеспечению ее подвижности в более широких чем обычно пределах в сторону увеличения, в результате чего удается значительно увеличить пропускную способность линии электропередачи с сохранением требуемой степени надежности.

Предлагаемое устройство позволяет увеличить пропускную способность

1порядка 10% по сравнению с известным.

Формула изобретения

Устройство для автоматического регулирования перетока мощности между двумя частями энергосистемы, содержащее задатчик уставки перетока мощности, элемент сравнения, первый вход которого связан с датчиком перетока мощности, а выход его через регулятор, реализующий закон формирования управляющего воздействия в функции отклонения перетока, подключен ко входу распределителя задания нагрузки электрических станций, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью увеличения пропускной способности линии электропередачи, в устройство введены задатчик величины разрешенного динамического диапазона электростанции и последовательно включенные формирователь закона изменения во времени величины текущего динамического диапазона регулирования электростанции, например, его экспоненциальной составляющей, подключенный входом к соответствующему выходу рас- пределителя задания нагрузки электрических станций, сумматор, умножитель, блок коррекции уставки перетока мощности, причем выход задатчика величины разрешенного динамического диапазона электростанции связан с сумматором, а блок коррекции уставки перетока мощности включен между выходом задатчика уставки.перетока мощности и вторым входом элемента сравнения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 450284, кл. Н 02 7 3/06, 1972.

864426

Составитель К. Фотина

Техред A. Бабийеец Корректор Г. Назарова

Редактор Н. Минко

Тира к 678 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1,13035, Москва, Ж-35, Рауюская наб., д. 4/5

Заказ 7816/79

Филиал ППП Патент, г. Укгород, ул. Проектная, 4