1

Тема: Моделирование АОПЧ в ПК Matlab(Simulink)

Приветствую коллеги! Такой вопрос, кто нибудь сталкивался с подобной задачей? Интересен вопрос по реализации алгоритма и проверке на схеме из СТО 59012820.29.020.003-2017. Схема там дана в отличном формате(со всеми данными и различными переходными сопротивлениями), а вот алгоритм работы АОПЧ не особо понятен. На словах то все понятно и просто, как все это работает, а вот как это все воспроизвести в симулинке...
Буду рад услышать советы, ссылку на литературу, или возможно даже у кого есть конкретная модель(или похожая, например АОПО).

2

Re: Моделирование АОПЧ в ПК Matlab(Simulink)

Я так вижу, что основная сложность (но и вся суть) в том чтобы реализовать какой то из алгоритмов измерения частоты. А уж логику потом накрутить и компараторы дело не сложное. Выбирайте алгоритм и пробуйте. Из общедоступной литературы можно посмотреть "Synchronized Phasor Measurements and Their Applications" A.G. Phadke, J.S. Thorp. Там есть глава "Frequency Estimation".

3

Re: Моделирование АОПЧ в ПК Matlab(Simulink)

zigzag писал(а):
2020-09-23 14:15:55

Я так вижу, что основная сложность (но и вся суть) в том чтобы реализовать какой то из алгоритмов измерения частоты.

В симулинке есть блоки, измеряющие частоту.

4 (2020-09-23 15:14:53 отредактировано ПАУтина)

Re: Моделирование АОПЧ в ПК Matlab(Simulink)

Да зачем так сложно, ну понятно с АЧР она рассредоточена по ЭС и видов очень много ДАР, АЧР1, АЧР2 много уставок-очередей, действительно, что бы сделать оптимальный настрой всей АОСН в ЭС нужно моделировать ЭС как есть и множество устройств, да и если их опять же менее 10-15 то и смысла нет...
А что такое АОПЧ, там сколько уставок? (даже очередей нет) и где она ставится - только на ТЭС что бы их не затянули ГЭС, которые вблизи их. Если в ЭС нет ГЭС или таких которые могут повлиять на генераторы ТЭС, то в АОПЧ не то, что нет смысла, там просто и частоты и не могут вырасти до недопустимых. (на ГЭС ставятся резервные АОПЧ).
АОПЧ может иметь максимум 3 ступени (как правило, аналогично ЧДА - станция должна остаться хотя с одним генераторам на СН).
Возьмите букварь по переходным режимам, там есть формулы изменения частоты при сбросе активной мощности, правильно введите параметры и с вариациями посчитайте уставки... кстати в данных указанного стандарта на модели генераторов не заданы значения Tj (Tf)), а как тогда вообще будут моделироваться переходные режимы ICQ/bn:dont_knov: причем согласно модели, так как можно отключать только один генератор, то сложно вообще представить более одной уставки!!!
Да и вообще смысл моделировать какую-то абстрактную ЭС ICQ/bu:wall: , у Вас же задача наверно для конкретной реальной ЭС или как?

Есть аналогичные расчёты для ЧДА в Matcad (3 уставки), если интересно  отпишите в личку адрес вышлю, там не сложно будет переделать для АОПЧ.

Конечно, если Вас интересуют чисто расчётные эксперименты, то тогда конечно дерзайте... для начала переведите АОПЧ на английский или найдите аналог и поищите в инете литературу, а может и найдете модели, а может даже под MatLab...ю (UCTE - АЧР, как АОПЧ не знаю).

5

Re: Моделирование АОПЧ в ПК Matlab(Simulink)

retriever писал(а):
2020-09-23 14:36:50

В симулинке есть блоки, измеряющие частоту.

Добавлю: блок называетя PLL, выполнен на базе следящего алгоритма. Если поиграться уставками PID регулятора, можно добиться неплохой точности в динамике.

Присоединяйтесь!!! Мы в социальных сетях и на Ютуб.

6 (2020-09-23 23:56:55 отредактировано VladD)

Re: Моделирование АОПЧ в ПК Matlab(Simulink)

Всем спасибо за ответы!
Вот есть видео по данной тематике https://www.youtube.com/watch?v=EQGOyBH … nel=InorXL (таймкод 36:06). Составлена блочная модель АОПЧ для RUSTab. В принципе отличий от симулинка почти нет (как мне кажется). Просто непонятен алгоритм. Как входные параметры снять это легко достаточно, измерять и сравнивать с уставкой, или измерять скорость изменения роста частоты (блок дифференциатор поставить). А вот дальше, как дело обстоит...это уже не совсем понятно. Какие (и сколько) управляющие воздействия давать на первичный привод и по какому принципу их выдавать. У меня мысль такая, если сработала первая уставка - то выдавать маленькие приращения на разгрузку турбины и так дальше по циклу алгоритма, когда на входе частота не будет 50 Гц. И дальше по аналогии.

Добавлено: 2020-09-24 02:00:31

ПАУтина писал(а):
2020-09-23 15:02:49

кстати в данных указанного стандарта на модели генераторов не заданы значения Tj (Tf)), а как тогда вообще будут моделироваться переходные режимы

В СТО задана постоянная инерции агрегата Н, Которая равна Tj/2. Из чего легко посчитать Tj.
И да, скажите пожалуйста, вам пришло мое письмо в ЛС? Я вроде отправил, но в исходящих у меня почему то пусто ICQ/bn:dont_knov:

Добавлено: 2020-09-24 02:05:34

zigzag писал(а):
2020-09-23 14:15:55

Я так вижу, что основная сложность (но и вся суть) в том чтобы реализовать какой то из алгоритмов измерения частоты. А уж логику потом накрутить и компараторы дело не сложное. Выбирайте алгоритм и пробуйте. Из общедоступной литературы можно посмотреть "Synchronized Phasor Measurements and Their Applications" A.G. Phadke, J.S. Thorp. Там есть глава "Frequency Estimation".

А можно вас попросить прикрепить эту книгу? Или дать прямую ссылку на ресурс ? Я пытался найти в общем доступе, но так и не добился успеха...

7 (2020-09-24 08:53:42 отредактировано n00buK)

Re: Моделирование АОПЧ в ПК Matlab(Simulink)

VladD писал(а):
2020-09-24 00:05:34

Какие (и сколько) управляющие воздействия давать на первичный привод и по какому принципу их выдавать. У меня мысль такая, если сработала первая уставка - то выдавать маленькие приращения на разгрузку турбины и так дальше по циклу алгоритма, когда на входе частота не будет 50 Гц. И дальше по аналогии.

Не особо силен в АОПЧ, но что-то мне кажется что вы поползли не в ту степь.
Малые отклонения частоты в нормальном режиме должны нивелироваться с помощью АРЧВ, которая имеет возможность плавного воздействия на РК. АОПЧ, как одна из подсистем ПА, предназначена для работы в аварийных режимах (например, в случае роста частоты из-за резкого ослабления сечения выдачи мощности) для предотвращения срабатывания АБ турбины.
Касательно воздействий от АОПЧ: ПА обычно не имеет возможности (да и не особо требуется) плавного изменения загрузки агрегата. Изменение загрузки аграгата от ПА реализуется либо ступенчато, либо никак. Например, для сброса мощности блока - импульсная разгрузка (совместно с ограничением мощности в послеаварийных режимах, обычно 3-5 ступеней по 20%-30%), для загрузки - пара ступеней АЗГ - автоматики загрузки турбины. Причем последнее использоваться в целях регулирования частоты обычно не может, т.к., для примера, скорость набора мощности атомных блоков лежит где-то в районе 2-3% в минуту, такой скоростью компенсировать аварийный профицит мощности попросту не получится. АЗГ используется преимущественно для перераспределения мощности в энергосистеме для снижения перегрузки какого-либо элемента.
Как по мне, АОПЧ должна работать в тяжелых аварийных режимах, сопряженных с ростом частоты, когда АРЧВ не справляется, соответственно и воздействия от нее должны быть серьезными - от отключения генераторов, до выделения станции на сбалансированный район или собственные нужды.
И да, ни на одной станции не видел, чтобы АОПЧ была введена.
PS. Загадка присутствующим: в Омской ЭС АОПЧ имеет забавную аббревиатуру - АВТЧ. Мы всем отделом расшифровывали ее почти день, сдались и позвонили в ОДУ Сибири. Кто-то сможет угадать расшифровку аббревиатуры? ICQ/ab:)

8

Re: Моделирование АОПЧ в ПК Matlab(Simulink)

Добавлю ясность, мне это нужно для лаб в универе. Я понимаю, что вы все хотите как то спроецировать на ситуацию из реальной жизни... но тут тривиальная задача. Смоделировать систему, потом алгоритм АОПЧ по трем уставкам, далее адаптировать для ПАК РВ и все это проверить.

9

Re: Моделирование АОПЧ в ПК Matlab(Simulink)

В матлабе есть готовый пример СГ, работающего на шины бесконечной мощности (вводите power_turbine в ком. строку).
Можете отрисовать схему побольше, хотя там геморрой и будет очень долго считаться.
Я бы не рекомендовал рисовать систему более чем из 1-2 машин в симулинке, вы уснете, пока он считает.

Рекомендую потренироваться просто моделить генератор. И обязательно инициализируйте его через load flow.
Далее меряете частоту готовым блоком.
Далее рисуете всякие сигналы, переключающие мощность генератора. Далее смотрите на все это безобразие, - скорее всего, работать будет криво и медленно.

10 (2020-09-24 11:40:50 отредактировано n00buK)

Re: Моделирование АОПЧ в ПК Matlab(Simulink)

VladD писал(а):
2020-09-24 10:10:53

Смоделировать систему, потом алгоритм АОПЧ по трем уставкам, далее адаптировать для ПАК РВ и все это проверить.

Тогда лучше пойти по способу, предложенному retriever'ом. Только учтите, в данной моделе есть АРЧВ (помоему называется как-то так: Steam (hydraulic) turbine model with governor), а значит Ваше устройство должно как-то с ним взаимодействовать (либо изменять уставку, либо блокировать и самому рассчитывать сигнал).

11

Re: Моделирование АОПЧ в ПК Matlab(Simulink)

Данный контент доступен только зарегистрированным пользователям.
Но там нет PLL (ФАПЧ). Да и цели у вас, как я понял, все же другие.

12 (2020-09-24 14:24:07 отредактировано ПАУтина)

Re: Моделирование АОПЧ в ПК Matlab(Simulink)

n00buK писал(а):
2020-09-24 08:33:02

Как по мне, АОПЧ должна работать в тяжелых аварийных режимах, сопряженных с ростом частоты, когда АРЧВ не справляется,

Действительно так и есть. Хотя не исключается и паранойя с установкой, как собственно и любой другой ПА...
Все просто до дури ...
Пусть в составе ЭС мощная ГЭС и 2-3 ТЭЦ помельче и вот происходит сброс нагрузки, отключение линии от этого района или АПНУ не сработала и не отключила ГГ и частота полетела с офигенной скоростью, для ТГ какова макс. допустимая частота 53...54 в течении 0,5...03 с и хана лопаткам турбины если не отключит, а у ГГ какая частота выбега 200...250 Гц! и без особого нормирования по времени по сравнению с ТГ. Хоть САР ТГ и реагирует, можно сказать, мгновенно по сравнению с САР ГГ  но они затянут ТГ до срабатывания технологических защит в ползадрыга, что чревато погасанием всех генераторов всех станций, но на страже стоит АОПЧ на этих станциях, а т.к. они локальные автоматики, то и более надёжны.

13

Re: Моделирование АОПЧ в ПК Matlab(Simulink)

Возможно, у кого то есть структурная схема логики АОПЧ? Все просторы интернета прорыл, так ничего хорошего и не нашел...

14

Re: Моделирование АОПЧ в ПК Matlab(Simulink)

Посмотри стандарт "Релейная защита и автоматика. Автоматическое противоаварийное управление режимами энергосистем. Устройства автоматики ограничения повышения частоты. Нормы и требования". Там в разделе 5 описаны требования, предъявляемые к устройствам АОПЧ, по ним и накидай себе примерную структурную схему.

15

Re: Моделирование АОПЧ в ПК Matlab(Simulink)

VladD писал(а):
2020-11-02 13:56:22

Возможно, у кого то есть структурная схема логики АОПЧ? Все просторы интернета прорыл, так ничего хорошего и не нашел...

Скачайте РЭ любого микропроцессорного блока ПА с необходимыми функциями, там своя логика описана ко всем используемым алгоритмам, к примеру в ДИВГ.648228.033 - 00.01 РЭ1 часть 2 на БРЧН-100 есть функциональная схема на свой алгоритм АОПЧ. Правда смысла ее копировать в МАТЛАБ не вижу. Ничего интересного думаю из этого моделирования не получится, если только полностью индивидуальное и групповое регулирование агрегатов добавить и посмотреть на их взаимодействие с АОПЧ. Также логика реальных АОПЧ должна быть у эксплуатирующих данные устройства служб, попробуйте попросить у коллег

Если чисто для студентов трудитесь, то сделайте из стандартных блоков МАТЛАБ несколько уставок по частоте и времени на отключение одного-двух-трех агрегатов, смысла углублять модель думаю нет.

n00buK писал(а):
2020-09-24 08:33:02

да, ни на одной станции не видел, чтобы АОПЧ была введена.
PS. Загадка присутствующим: в Омской ЭС АОПЧ имеет забавную аббревиатуру - АВТЧ. Мы всем отделом расшифровывали ее почти день, сдались и позвонили в ОДУ Сибири. Кто-то сможет угадать расшифровку аббревиатуры?

В изолированных энергосистемах введена, видел в действии, все работает согласно заложенной логике.
АВТЧ и правда какая-то загадка, автоматика выделения турбоагрегатов по частоте? Больше ничего в голову не приходит, реальную расшифровку хотелось бы для себя увидеть   ICQ/be%)

16

Re: Моделирование АОПЧ в ПК Matlab(Simulink)

Pavel_KN писал(а):
2020-11-02 15:19:53

В изолированных энергосистемах введена, видел в действии, все работает согласно заложенной логике.

Не имел дело с изолированными системами )=

Pavel_KN писал(а):
2020-11-02 15:19:53

АВТЧ и правда какая-то загадка, автоматика выделения турбоагрегатов по частоте? Больше ничего в голову не приходит, реальную расшифровку хотелось бы для себя увидеть   %)

Автоматика выделения ТЭЦ по частоте. Аббревиатура в аббревиатуре.

17

Re: Моделирование АОПЧ в ПК Matlab(Simulink)

n00buK писал(а):
2020-11-02 17:19:30

Не имел дело с изолированными системами )=

Что ж так не знаете, на ЗГЭС есть АОПЧ и в действии (вообще в ОЭС Востока она на каждой станции есть, например на Благовещенской ТЭЦ, резервная вдруг на ЗГЭС откажет тогда ТГ будет пипец), но более того несколько раз работала, правда как - это уже второй вопрос, и лучше промолчать, а то Никита опять скажет, что спецов СО обижаю.

Добавлено: 2020-11-03 11:40:19

VladD писал(а):
2020-11-02 13:56:22

Возможно, у кого то есть структурная схема логики АОПЧ? Все просторы интернета прорыл, так ничего хорошего и не нашел...

отпишите свою почту вышлю алгоритм АОПЧ для ОЭС Востока.
Посмотрите, всё примитивно...
ещё раз нужно моделировать ЭС с ГЭГ и ТГ, что бы защитить последние,
а сама АОПЧ и выеденного яйца не стоит...