Устройство для моделирования комплексной нагрузки энергосистем

Устройство для моделирования комплексной нагрузки энергосистем

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

! ОЛИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

262 5IO

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельсгва ¹

Заявлено 04.1Х.1968 (№ 1268727/18-24) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 26.1.1970. Бюллетень ¹ 6

Дата опубликования описания 8Х.1970

Кл. 42m4, 7/48

Комитет по делам

МПК С 06g

УДК 681.333 (088.8) изобретеиий и открытий при Совете Министров

СССР

Авторы изобретения С. С. Кустов, Я. Н. Лугинский, А. Н. Новаковский и М. Г. Портной

Заявитель Всесоюзный научно-исследовательский институт электроэнергетики

УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ КОМПЛЕКСНОЙ

НАГРУЗКИ ЭНЕРГОСИСТЕМ

Изобретение относится к области аналоговой вычислительной техники.

Известны устройства для моделирования комплексной нагрузки энергосистем, содержащие следящую систему с автотрансформатором, сумматоры, шаговые искатели, блок управления шаговыми искателями и блоки изменения частоты питания шаговых искателей.

Однако они не учитывают нелинейность статических характеристик и динамические свойства реальной нагрузки.

Предложенное устройство отличается от известного тем, что оно содержит два функциональных преобразователя, подключенных к входам сумматоров активной и реактивной мощностей. С выходом каждого сумматора соединены блоки изменения частоты питания шаговых искателей, соединенные со схемами управления шаговыми искателями.

Такое выполнение устройства повышает точность расчетов режимов энергосистем и расширяет класс решаемых задач.

На чертеже дана блок-схема устройства.

Оно содержит узел 1 нагрузки, автотрансформатор 2 с отпайками, роторы 8 и 4 шагового искателя, активные 5 и реактивные б резисторы, выпрямители 7 — 9, сумматоры 10 и

11, блоки 12 и 18 управления обмотками электромагнитов шагового искателя, электромагниты 14 и 15 шагового искателя, блоки 1б и

17 изменения частоты, функциональные преобразователи 18 и 19.

Предлагаемая модель нагрузки включает в себя две следящие системы, отрабатывающие соответственно одна характеристику по активной мощности P=q;i(U), другая — по реакQ=(pg(U).

Для упрощения анализа работы схемы в статике и динамике рассматривается работа

l0 следящей системы, воспроизводящей характе.ристику 1 = Vi (U) . Цифры, взятые в скобки, обозначают идентичные блоки второй следяшей системы, отрабатывающей аналогично заBHCHMOCTb Q =-(pg (U) .

15 Следящая система состоит из последовательно .включенных блоков: выпрямителя 7 (8), сумматора 10 (11), блока 12 (18) управления обмотками электромагнитов шагового искателя и электромагнита 14 (15) шагового

20 искателя. Кроме того, в следящую систему на выходе сумматора 10 (11) включен блок 15 (17) изменения частоты питания обмоток шагового искателя. Отпайки автотрансформатора выведены на ламели статора шагового ис2S кателя, ламели же ротора шагового искателя выведены на нагрузочный магазин резистора

5 (б) и на выпрямитель 7 (8).

Следящая система корректируется функциональным преобразователем 19 (18), вход ко30 торого через выпрямитель 9 связан с авто262510 трансформатором, а выход подключен на один из входов сумматора 10 (11).

При изменении напряжения U в узле нагрузкии на выходе сумматор а 10 (11) следящей системы появляется сигнал разбаланса.

В зависимости от знака этого сигнала блок

12 (13) включает один из двух электромагнитов 14 (15) шагового иокателя. Ротор шагового искателя начинает вращаться, и напряжение на нагрузочном резисторе 5 ® изменяется. Для получения требуемого закона изменения напряжения на резисторе в модели предусмотрена корректировка следящей системы функциональным преобразователем

19 (18). Характерис ика, .набираемая на функциональном преобразователе, рассчитывается таким образом, чтобы сигнал на выходе сумматора 10 (11) был равен нулю только тогда, когда мощность, потребляемая моделью, в определенном масштабе соответствует реальной картине потребления мощности по статической характеристике Р â€” (U).

Для отработки какой-либо другой статической характеристики Р=ф (У) необходимо пересчитать характеристику функционального преобразо.вателя.

При скачкообразном изменении напряжения в узле нагрузки переход с одной точки статической характеристики Р=р (с1) на другую в реальной системе зависит от динамических свойств всех составляющих нагрузки.

Для моделирования нагрузок с различными динамическими характеристиками преду,смотрен блох 1б (17). С изменением частоты питания меняется время отработки сигнала на выходе сумматора 10 (11), т. е. постоянная времени.

Начиная с момента появления сигнала на выходе сумматора 10 (11), блок 16 (17) уменьшает заданную частоту питания обмоток электромагнитов в зависимости от величины этого сигнала так, что динамические характеристики модели и реальной нагрузки приближаются одна к другой.

Применение предлагаемой модели нагрузки на автоматизированных и неавтоматизированных статических моделях сети переменного тока в ряде случаев существенно повышает

5 точность расчетов, по сравнению с точностью, которая имеет место прп использовании моделей нагрузки с линейными статическими характеристиками или при замене нагрузки постоянными сопротивлениями. Увеличение точ10 ности расчетов понижает на несколько процентов запасы мощности, которые принимают при назначении предельных режимов в условиях эксплуатации и проектирования энергосистемы, т. е. повышает пропускную способ15 ность электропередачи по условиям уровней напряжения или устойчивости нагрузки.

Работа модели комплексного узла нагрузки проверялась на макете, воспроизводящем одну статическую характеристику Q= (U), как

20 при медленно протекающих процессах в системах, так и при быстрых (лавинообразное снижение напряжения и скачки напряжения в узле нагрузки). При всех видах испытаний макет модели с заданной точностью воспро25 изводил зависимость потребления реактивной мощности от напряжения, был устойчив и на дежен в работе.

Предмет изобретения

ЗО

Устройство для моделирования комплексной нагрузки энергосистем, содержащее следящую систему с автотрансформатором, сумматоры, шаговые искатели, блок управления

Ð5 шаговыми искателями и блоки изменения частоты питания шаговых искателей, отличаюи еесл тем, что, с целью повышения точности расчетов режимов энергосистем и расширения класса решаемых задач, оно содержит два

40 функциональных преобразователя, подключенных к входам сумматоров активной и реактивной мощностей, с выходом каждого сумматора соединены блоки изменения частоты питания шаговых искателей, соединенные со

45 схемами управления щаговыми искателями.

262510

Составитель E. В. Тимохинй

Редактор В. Дибобес Техред А. А. Камышникова Корректор Т. А. Абрамова

Заказ 1064/13 Тираж 500 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва R-35, Раушская паб., д. 4(5

Типография, пр. Сапунова, 2