Общие требования к алгоритмам координации устройств управления на всех уровнях: минимизация ущерба от использования средств управления; предотвращение опасных с точки зрения устойчивости перегрузок связей за пределами района управления в результате управляющих воздействий от устройств нижних уровней иерархии; решение задач координации в "реальном времени", т.е. в пределах соответствующих расчетных циклов дозировки управляющих воздействий. Алгоритм КСПУ в самом общем виде может быть сформулирован следующим образом:
- Отдельные ОЭС в эквивалентной схеме принимаются как концентрированные подсистемы (с учетом необходимых систем управления в каждой из них), характеризуемые балансами мощности и эквивалентными инерционными постоянными, а межсистемные связи характеризуются их пропускными способностями.
- Учитываются два вида аварийных возмущений - ослабления межсистемных связей и внезапные небалансы мощности в ОЭС вне зависимости от вызвавшей их причины.
- На основании данных о составе схемы и текущем режиме загрузки каждого из сечений межсистемных связей определяется необходимый объем разгрузки данного сечения по условиям каждого из расчетных аварийных возмущений. При этом в зависимости от предшествующей загрузки и характера возмущения оценка ведется либо по условиям обеспечения нормативного запаса статической устойчивости в послеаварийном режиме, либо по условиям устойчивости простого перехода.
- Вычисляются предельные по устойчивости набросы мощности на каждое из сечений и соответствующие им предельные небалансы в подсистемах, на которые делится энергообъединение данным сечением.
- Определяется предельный небаланс, допустимый при разгрузке каждого из сечений по условиям набросов мощности на все остальные.
- Определяется минимально допустимое соотношение отключаемой нагрузки в приемной части и снижения генерации в передающей, при котором обеспечивается требуемая разгрузка сечения и вместе с тем не превосходится ни одна из величин предельно допустимых набросов на все остальные сечения, а также допустимый уровень отклонения частоты и уменьшения потребления в результате снижения частоты.
В качестве исходных данных используется схема соединения, основные электрические параметры элементов межсистемных связей и эквивалентные инерционные постоянные электрических станций, отнесенные к базисной мощности. Осуществляется текущий контроль состояния всех элементов схемы*. Текущий контроль режима осуществляется по суммарным значениям загрузок элементов каждой из межсистемных связей в контролируемых сечениях.
*Контроль состояния части элементов схемы, в частности - состава электрических станций в ОЭС, может выполняться и без использования автоматических средств, например, по графику, либо на основе диспетчерских сообщений.
Как и в адаптивном алгоритме ЦСПА ОЭС, предусматриваются схемный и режимный расчетные циклы.
В схемном цикле определяются параметры эквивалентных схем, матрица коэффициентов распределения, пределы статической устойчивости (пропускные способности) межсистемных связей между ОЭС и другие вспомогательные величины. Часть из этих данных, например, параметры эквивалентных концентрированных подсистем (ОЭС) могут определяться в схемных циклах соответствующих ЦСПА и передаваться в КСПУ. В некоторых случаях, при необходимости учета режимного изменения уровня напряжения в точках примыкания межсистемных связей к ОЭС операция по определению пределов статической устойчивости должна быть частично или полностью перенесена в режимный цикл.
В режимном цикле КСПУ на основании текущей информации (главным образом о составе и перетоках мощности межсистемных связей) для каждого из расчетных аварийных возмущений определяются необходимые управляющие воздействия и (или) ограничения небаланса при формировании управляющих воздействий в ЦСПА.
При аварийном возмущении jk, связанном с ослаблением k -го сечения межсистемных связей, определяется минимально необходимая разгрузка этого сечения
по условиям статической устойчивости в послеаварийном
режиме (ст) и устойчивости простого перехода (пп):
(62)
Требуемая разгрузка обеспечивается за счет снижения генерации в передающей и нагрузки в приемной подсистемах, разработанных k-m -сечением. При этом допустимый небаланс этих воздействий определяется из условия:
(63)
где АР]_кпр - предельные набросы мощности на каждое из 1...k сечений контролируемых связей, кроме k -го, при текущих загрузках сечений.
Каждое из значений РПР определяется в зависимости от текущей загрузки данного сечения:
(64)
где ΔΡπρ СТ, ΔΡπρ ПП - предельные значения набросов мощности из-за небаланса управляющих воздействий в соответствующих подсистемах по условиям статической устойчивости и устойчивости простого перехода.
Набросы мощности на каждое из сечений определяются с использованием матрицы коэффициентов распределения. Предельное значение набросов мощности по условиям статической устойчивости при текущей загрузке сечения (Р):
(65)
где Кз - нормативный коэффициент запаса статической устойчивости.
Распределение управляющих воздействий между ОЭС и их дозировка могут осуществляться по алгоритму, аналогичному изложенному ранее для ЦСПА. Однако, при этом могут быть приняты определенные упрощения, имея в виду, что схема энергообъединения в целом при представлении каждой ОЭС концентрированным узлом в определенном смысле проще некоторых схем ОЭС, и при этом, как правило, управляющие воздействия реализуются в тех ОЭС, которые примыкают к аварийной межсистемной связи. При наличии передач и вставок постоянного тока в КСПУ вырабатываются соответствующие команды на эти объекты, а также определяются необходимые дополнительные управляющие воздействия в ОЭС. Последние передаются в ЦСПА соответствующих ОЭС, где осуществляется выбор, дозировка и запоминание средств управления, реализующих эти воздействия.
При расчетных аварийных возмущениях, связанных с возникновением дефицита мощности в одной из ОЭС, используется часть элементов изложенного выше алгоритма дозировки при аварийных ослаблениях межсистемных связей, в частности - определение допустимых небалансов. Компенсация аварийного возмущения этого типа должна осуществляться в основном за счет управляющих воздействий в той же ОЭС с учетом (63) и за счет воздействия на ППТ (ВПТ), если имеется такая возможность.
