Устройство для моделирования энергосистем

Устройство для моделирования энергосистем

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ 2%2т4

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социзлистическик

Республик

Зависимое от авт. свидетельства ¹â€”

Заявлено 21 V.1969 (№ 1331998 18-24) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет—

Опубликовано 06.1.1971. Бюллетень ¹ 3

Дата опубликования описания 29. I II.1971 И1К G 06g 7/62

Комитет по делом изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

УД1; 681.333 (088.8) Авторы изобретения

Г. T. Адонц и С. Г. Мурадян

Армянский научно-исследовательский институт энергетики

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ЭНЕРГОСИСТЕМ

Изобретение относится к аналоговой вышслительной технике.

Известны устройства для моделирования энергосистем, содержащие модель сети переменного тока с генераторными узлами и нагрузками, схемы сравнения, исполнитель:fbi« органы и блок программного управления.

При решении большого числа задач, глав ным образом энергетических,:в частности устойчиво ги, переходных процессов, оптимизации режимоз и т. д., требуется установить модель в состояние, соответствующее исходнс:.I, стационарному режиму исследуемой схем (=-нергосистемы. На существующих неавтомат,iзированных моделях такая операция оказывается весьма трудоемкой и требует большой затраты ручного труда квалифицированного инженера. Между тем при автоматизации 3TQго процесса мо>кото значительно сократить рас.стное время и заменить высококвалифицированного инженера техником или оператором.

Предложенное устройство для моделнро«ания энергосистем отличаеIñÿ тем, что для сокращения количества оборудования и повыщения устойчивости его работы оно содер>ки блок преобразователей мощности, входы которого связаны с генераторными узлами и нагрузками, а выходы подключены ко входам схем сравнения, другие входы которых соединены с делителями напряжения, связанными с блоком программного управления, соединенным с моделью сети переменного тока. Выходы схем сравнения соединены через группы контактов с исполнительными и органами геператорных узлов и нагрузок модели сети переменного тока.

Схема устройства приведена на черте>не.

На модели сетей переменного тока 1 собирают схему замещения исследуемой энерго1С оистемы, геператорные узлы 2 и нагрузки 3 которой мог> т пОдл. 11Очаться ко входам Олока 4 преобразователей мощности. Генераторный узел 5 схемы замещения является балан снрующим. Вь1ходы блока 4 преобразователей мощности подключены к первым входам схем сравнения б — 8, ко вторым входам которых подО л О к О в делителей H BII P II >ICE ." пия 9 — 10 соответственно. Выходы сравнивающих устр ойств через соо T BEò ствующпе группы контактов 12 — 14 подключены ко входам исполнительньтх органов 15 н 1б (например, ре«ерсивные двигатели постоянного тока), изменяющих параметры генераторных и нагру3O IHbIX l 3 lов. Блоки II элемеHTI I:CXe»fbi уiipBBляются блоком программного управления 17, который по каналам управле|шя связан с моделью 1, блоками делителей 9 — 11 и группами контактов 12 — 14, Блок 4 преобразователей мощности, схемы

30 сравнения б — 8, блоки делителей 9 — 11, груп291214 пы контактов 12 — 14, исполнительные органы

15 — 17, а также генераторные узлы и нагрузки образуют три разные замкнутые следящие системы для отработки соответственно активной и реактивной мощностей, нагрузок и фазы напряжений генераторных узлов.

Для распределения потоков в стационарных режимах необходимо решить сис1ему трансцедентных алгебраических уравнений, устанавливающих нелинейные зависичостси ме>кду параметрами генераторов, нагрузок и электрической сети энергосистем.

В предлагаемом устройстве частично используется один из алгоритмов расчета стационарных режимов, Сущность его заключаетсл в следу!ощем.

Задаются: 1) акитпые мощности генераторпых узлов (кроме балансирующего) и модули напряжений на их шинах, Для Оалансирующего генераторпого узла задается фаза напрл>кен(!я, когорая в ходе расчета поддержпвас!— ся постоянной; 2) потреоляемые нагрузками активные и реактивные мощности; 3) допустимые пределы изменешгя реактивных мощностей генераторных узлов.

Необходимо опре 1елить: ) реактивные мощности и фазу напряжс((ий генсраторных узлов и активную мощность балансирующего

Генераторпого 3 зла; 2) напряжен((Я и (!х (!)азы на нагрузках; 3) токи в ветвях (модуль и фаза), а также все перечисленные параметры В остальных второстепен(!ы.х узлах.

Неизвестные определяют итерацией. 3 а одпп цикл итерации: 2) подпг,авля(от потрсоЛяемые I(arpya(<3(3(È акт:IBHbte и peatкепи!! rcHcраторпы < узлов поддерживают постоянными. Допустимы пределы изменения реактивных мощностей ге нераторпых узлов обеспечивают ограниче;шем реактивны(х мощностей по максимуму и х(пнп:!! ) . 3.

Решение считается заверш(-..нным, сслп прн повторении циклов интерации результаты практически Остаются неизменными.

B»cxozHnit режи ч ° на бло(<а .д,слптслей

9 и 10 устанавливаются уставки потребллечых нагрузками активных и реактивных мощностей. HB Олоке 11 уста наВлиВ3(отсл стаВ(кений, а также допустимые пределы изменения реактивных мощностей. Для балансирующего генераторного узла задаются модуль 1! фаза напряжения, которые в ходе расчета подд< ржи(ва!Отсл постоянными.

Пуск устройства происходит от пульта управления. Ко входам блока 4 преобразо32TCлей мощности начинают поочередно по.-,ключаться нагрузки и геператорпые узлы моде. и

1 сетей. На выходах преобраз<3вателей получаются напряжения постоянного тока. пропор5

65 циональные активным и реактивным мощностям нагрузок и активным мощ! остям гепер»торных узлов. Зт!! напряжен!гя поступают 13 первые входы схем сравнения 6 — 8, ко Вторым входа(м которых подключаются соответствующие делители напряжен!ш блоков 9—

11. Выходы сравнивающих устройств через

rpyHr(b1 .контактов 12 — 14 Hot(t<ëþ÷àê(t CH»; соответствующим исполнительным opl анам нагрузочных и reHepaTopttb(x узлов.

Когда ко входам преобразозателей мош,ности подключается первып нагрузочпый узел, на вторые входы сравнивавших устройств 6 и

7 подключаются первые делители нап.1яже:(н(! блоков 9 и 10. Выхo:(û сравнивающих устройств через первые контакты групп 12 ii 18 подключаются к исполнительным органам первого нагрузочного узла. Входные напряжения сравнивающих устройств 6 и 7 имеют I .ðoòt(воположный знак. Устройство 6 сравнивает напряжения, пропорциона ibable потреоляе;!ой активной мощности <нагрузочных узлов, 2 устройство 7 — напрлжсния, пропорцпо(!аль ые потребляемой реактивной мощности, Если напряжения уставки и выхода преобразователе

i(o(H,(!OCT((4 p3t3Itbt, То I(2 (etteHttI(;3;(2грузочном узле не происходит. Если же эти напряжения неравны, то на выходах сравнивающи.<

3 стРОЙств 110 l!, 93(OTcII напРЯ !

Когда ко входам преобразователей мощности подключается первый генераторньш узел, 3(2 второй вход сравнивающего устройст32 8 ".(OCTAL t1aeT напрл "кение устаВки От О.1 ока делите,1ей 11, знак которого противоположен знаку

tH"..

Есл;(напряжения Ila 13. <013. < с(13вни(33(ощего устройства 8 равны, изменений в генератор<чом узле нет. Если же эти напряже п(я не р313ны, на выходе сра !знива!Ощего устройства получается напряжение деоаланса, которые приВодит к изменению фазы !!апря кения первого ге, !ераторного узла в таком направле:(ии, чтобы,скомпенсировать IIBHpt(3(кно быть больше 40 — 50 за время отработки.

Такое ограничение, определяемое фактически време !ем отработки 2 — 3 сек, задается длл ооеспечения абсолют<Ной сходимост i гроцесса

It1epauHlI при больших расхождениях фаз i!апряженнй генераторных узлов.

После отработки активных и реактивных мощностей нагрузок и фаз напряжений (активных мощностей) гснераторных уз loB clicTpма переходит на вторую Нагрузку и генераторш.ш узел. Последний генepaTopHb(й узел является балансирующим. На этом завершаегся первый цикл итерации, начинается второ", который протекает аналогично перво.;!у, и т, д.

29!2t4

Предмет изобретения г-—

1 — — —,Г

Г! г — 1

1! та

1 1 (7 гтСоставител) Е. THhtoxHH3.

Редактор Б. Б. Федотов Тохрес! Т. П. Курилко

Корректор А. П. Васильева

Т111; 1)к -173 l 1. ll t ..

Ц1!!".ИП1! Ко)катета tlo 7c7HI) иао1)ретеHI

Т )и.. (а!))iк. II)tt 71, Hl ед. сПа сН

Ите!7ац515! прскр ащается, ec7H Iga3I)i !Ialip5151 сний и активных мощностей генераторных 3 3лов не отклоняются при повторении циклов.

Если в ходе расчета реактивные мощ;IocTII генератор -ILI. . узлов превышают допустимыс пределы, их ограничивают IIO максимуму и ми-!!нт! ))т!), Устройство для моделирования э сргос11стем, содержащее модель сеги переменног тока с генераторными узлами и 1!агрузкамп. схемы сравнения, испол;штелы!ыс орган;» блок программного уп;)авления, отлича)оцесся Tpú!, что, с цсг1ь)О сокращения кол!!)!СiTIIa оборудования и повышения устойчпвост1! его

paot)TII, оно содержит блок преобразователей ., ощности, входы которого связаны с генер;1Top!I!nil! узлами и 1;агрузками, а выхо1ы подк.)ючены ко входам схем срав;!ения, др г1!е входы которых сосдине!1ы с телител517!и наи,") я ж с:-! и ! . с в я 3 а н н ы м и с О л О к О м п !7 О Г 17 а а! м 1! О г О управления, соединенным с моделью сети не;:)сменного тока, прll этом выходы схем срав1!СНсчя СОЕдИНЕ «Ы ЧЕрСЗ ГруППЫ КО!1таКтОВ С ИСполип!тельнымп органами геператорных "злов

lt па: рузок модели ccTII переменного ток».