Автоматичний регулятор конденсаторних батарей

Автоматичний регулятор конденсаторних батарей, що складається з n давачів реактивної потужності, які встановлені у вузла х навантаження, та m-n давачів реактивної потужності встановлених на вводах підприємства, виходи давачів підключені до відповідних входів обчислювального 36292 де QKi (t - 1) - потужність КУ в попередній момент часу. Оскільки потужність КУ змінюється ступінчасто, в залежності від величини потужності секції Q c , то далі визначається величина реактивної потужності, яка буде дійсно генеруватися і-ю КУ, для чого визначається кількість секцій які будуть включені в даний момент часу, за виразом: лені уставки для вузлів не є оптимальними, і на вводі споживача значення фактичної реактивної потужності, що споживається в даний момент часу, буде відмінне від заданого енергосистемою. Крім того, оскільки уставки для вузлів визначаються в процесі циклу управління і в ньому присутній ітераційний процес для коригування значення еквівалентного активного опору лінії, це значно збільшує час циклу управління, а це є негативним фактором, оскільки управління КУ відбувається в темпі реального часу. В основу винаходу поставлено задачу створення автоматичного регулятора конденсаторних батарей, в якому за рахунок введення уставок вхідної реактивної потужності (ВРП) кожного і-го вузла для кожного j-го режиму (зони) електропостачання та введення оптимальності потокорозподілення нескомпенсованої частини реактивної потужності досягається зменшення часу циклу управління та підвищується ефективність управління КУ. Поставлена задача вирішується шляхом введення в автоматичний регулятор конденсаторних батарей, що складається з n давачів реактивної потужності, які встановлені у вузлах навантаження, та m-n давачів реактивної потужності, встановлених на вводах підприємства, виходи давачів підключені до обчислювального пристрою, до двох інших входів якого підключені вихід задавача уставок вхідної реактивної потужності та ви хід задавача еквівалентного активного опору ліній, що відходять, а виходи обчислювального пристрою підключені до входів виконавчих органів; додаткових блоків задавача уставок ВРП кожного і-го вузла для кожного j-го режиму електропостачання; задавача еквівалентного сумарного активного опору мережі споживання; задавача значень номінальних потужностей КУ для кожного і-го вузла, виходи кожного з цих задавачів під'єднані до трьох відповідних інформаційних входів обчислювального пристрою. На фігурі представлена структурна схема автоматичного регулятора конденсаторних батарей, що містить n та m-n давачів реактивної потужності виходи, яких під'єднані до відповідних інформаційних входів обчислювального пристрою 2, до інших інформаційних входів під'єднані виходи: задавача 3 уставок ЕРП на вводі підприємства; задавача 4 еквівалентних опорів ліній; задавача 5 уставок для вузлів ВМР; задавача 6 еквівалентного сумарного активного опору мережі cпоживача; задавача 7 номінальних потужностей КУ, встановлених у вузлах мережі споживача. Керуючі виходи обчислювального пристрою 2 підключені до входів відповідних виконуючих пристроїв 81¸8n. Пристрій працює таким чином. Величини фактичних значень ВРЦ, що споживається в кожному і-му вузлі в даний момент часу, Qфі(t) з давачів 11¸1n надходять до обчислювального пристрою 2, де вони порівнюються з відповідними величинами Qеij, які зчитуються з давача 5. На основі цього порівняння визначається потужність КУ і-го вузла для даного моменту часу QKi(t) =QKi(t -1 + (Q (t) -Q ) , ) Фi eij æ Q (t ) ö Nei (t ) = roundç Ki ÷ , ç Q ÷ è c ø (2) тоді значення фактичної потужності КУ буде рівне: QKi (t) = Nc (t )× Q c (3) Необхідно відмітити, якщо потужність КУ змінюється ступінчасто, то і ВРП на вводі споживача буде також змінюватися ступінчасто і, очевидно, що найбільша різниця між фактичним значенням ВРП на вводі споживача в даний момент часу та заданою енергосистемою не повинна перевищувати Qc/2. Далі визначається сумарна фактична потужність КУ: - для попереднього моменту часу: n Q K S (t - 1) = å Q Ki (t - 1); i= 1 - для теперішнього моменту часу: n QKS (t ) = å QKi (t ) i=1 та визначається їх різниця DQ KS (t ) = Q KS (t ) - DQKS (t - 1) , яка порівнюється з фактичною реактивною потужністю, що споживається в даний момент часу на вводі споживача, і визначається за показниками QФі(t) давачів 1n+1¸1m, встановлених на вводах споживача: QФS (t) = m å QФi (t) , (5) i = n +1 далі визначається різниця цих величин, яка відповідає фактичному значенню ВРП на вводі споживача в данний момент часу: Q'ej (t ) = QФS (t ) - DQKS (t ) , (6) далі визначається відхилення між фактичним значенням ВРП в даний момент часу на вводі споживача з заданим енергосистемою для j-го режиму (зони) електроспоживання Qej: d (t ) = Qej - Q'ej (t ) , (7) і якщо величина цього відхилення відповідає наступній умові (1) 2 36292 d(t ) £ Qc , 2 тоді значення коефіцієнта оптимальності потокорозподілення визначається за виразом: (8) то відбувається перехід на визначення коефіцієнта оптимальності потокорозподілення реактивної потужності. Якщо умова (8) не виконується, то визначають втрати активної потужності в лінії в даний момент часу, яка живить і-й вузол: DPi (t ) = (Q Фі (t) - Q'Ki (t)) × R ei 2 i Î1,... n K 0 ( t) = 1,0 £ K 0 (t ) £ 1,05 , (9) (10) При d(t)QКуномі то fі=0, інакше fі=1. Оскільки управління здійснюється за мінімумом втрат, то математична модель для визначення нових уставок ВРП для і-го вузла при j-му режимі Q’eij буде мати вигляд: Q'Ki (t ) := Q'Ki (t ) - Qc N ei (t) := N ei (t) - 1 (13) значення ReS зчитується із задавача 6. Якщо значення К/т) лежить в межах де Reі - еквівалентний опір лінії, яка живить і-й вузол, ця величина зчитується з задавача 4; При d(t)>0 визначають вузол, передача реактивної потужності в який супроваджується найменшими втратами активної потужності, і в цьому вузл проводять відключення секції КУ: або R eb (t ) , R eS ,(12) 2 [ ] DP(t) = å Qфі(t ) - pi × (fi × QKi() +( 1- fi ) × QКУномі × Rеі ® min t ) i =1 та виконання умови балансу на вводі підприємства n å Q¢ = Qei i = 1 eij ( або ( ) ) n å éQфі (t ) - Pi × fi × QКі (t ) + 1 - fi × QКУномі ù - Q еі = 0 ê ú û i=1ë Застосува вши для розв'язання метод невизначених множників Лагранжа, отримаємо 3 (15) (16) 36292 P ×f ×l Q ¢ = 1 - pi × fi × Q Фі (t ) - i i - pi × 1 - fi × Q КУномі eij 2 × R ei ( ) ( ) (17) де l- множник Лагранжа n ìn 2 × í å é 1 - p i × fi × Q Фi (t ) - Q ej - å p i × 1 - fi × Q КУномі i =1 ë î i = 1ê l = n p ×f å i i i = 1 R ei ( [ ( ) Далі за виразами (1) і (2) знаходиться скориговані значення потужності КУ і-го вузла для даного моменту часу, проводять перевірку (8) і при необхідності проводять обчислення за виразами (9), (10) або (11), на цьому весь цикл управління закінчується. Таким чином, введення додаткових блоків 6, 7, 8, признаків наявності та керованності КУ в даному вузлі та коефіцієнта оптимальності потокороз ) ]ù ü úý ûþ (18) поділення підвищує швидкодію та ефективність управління,. за рахунок використання раніше визначених уставок ВРП для вузлів, оцінки відхилення фактичного потокорозподілення від оптимального і при значному відхилені, використання другого циклу управління, в якому враховуються нові оптимальні уставки по ВРП для вузлів з бракуванням реального, в даний момент часу, стану параметров розподільчої мережі споживача. Фіг. 4 36292 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2001 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 50 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 5