Способ определения потерь энергии в высоковольтной линии электропередачи

 

Изобретение относится к электроизмерениям. Цель изобретения - повышение точности. Исключение из систематической ошибки измерения погрешностей определения потерь на нагрев проводов и вычисления потерь на корону при хорошей погоде приводит к уточнению функциональной зависимости ошибки измерения от тока, напряжения линии и угла между ними. Функциональную зависимость систематической ошибки измерения от тока линии разделяют на собственно функциональную зависимость систематической ошибки от тока линии и на погрешность измерения потерь на нагрев проводов, а функциональную зависимость систематической ошибки измерения от напряжения линии разделяют на собственно функциональную зависимость от напряжения линии и на погрешность определения потерь на корону при хорошей погоде. Полученные собственно функциональные зависимости используют для поправок при измерении суммарных потерь энергии и потерь на корону в линии, а соответствующие погрешности учитывают при определении потерь на нагрев проводов и потерь на корону при хорошей погоде. Потери энергии определяют путем сравнения синхронных измерений переданной в линию и принятой на ее конце активной мощности и внесения поправки на собственно функциональные зависимости. Устройство для реализации способа содержит ваттметры 1 и 2, измерители 4-6 и 8 тока, потерь на нагрев проводов, напряжения линии и угла между током и напряжением, сумматоры 3, 9, 14 и 15, анализатор 10 и формирователи 11-13 поправок по напряжению, тока и угла между ними. 1 ил.

аиЫ <ш 3 5

А1

Ь.й2

ГОСУД4РСТНЕННЫ"1 НОМИТЕТ

ПРИ ГННТ СССР

I j

\ ! ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И A ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4322455/24-21 (22) 23.07.87 (46) 30,09.89. Бюл, И Зб (7I) Государственный научно-исследовательский энергетический институт нм. Г.М.Кржижановского (72) И.И.Зицер (53) 621.317.5(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1092420, кл. С 01 R 21/00, 1983.

Авторское свидетельство СССР

У 1397845, 1987. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОТЕРЬ ЭНЕРГИИ В ВЫСОКОВОЛЬТНОЙ ЛИНИИ ЗЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ (57) Изобретение относится к электронзмерениям. Цель изобретения— повывенне точности. Исключение из систематической ошибки измерения погрешностей определения .потерь на

2 .нагрев проводов и вычисления потерь на корону при хорошей погоде приводит к уточнению функциональной зависимости ошибки измерения от тока, напряжения линии и угла между ними.

Функциональную зависимость систематической ошибки измерения от тока линии разделяют на собственно функциональную зависимость систематической ошибки от тока линии и на погрешность измерения потерь на нагрев проводов, а функциональную зависимость систематической ошибки измерения от напряжения линии разделяют на собственно функциональную зависимость от напряжения линии н на погрешность с определения потерь на корону при хоФ рошей погоде. Полученные собственно функциональные зависимости используют. для поправок при измерении суммарных потерь энергии и потерь на

I Ф

3 151 корону в линии, а соответствующие погрешности учитывают при определении потерь на нагрев проводов и потерь на корону при хорошей погоде, Потери энергии определяют путем сравнения синхронных измерений переданной в линию и принятой на ее конце активной мощности и внесения поправки на собственно функциональ1700 Д

10 ные зависимости, Устройство для реализации способа содержит ваттметры 1 и 2, измерители.4-6 и 8 тока, потерь на нагрев проводов, напряжения линии и угла между током и напряжением, сумматоры 3, 9, 14 и 15, анализатор 10 и формирователи 11-13 поправок по напряжению, тока и угла между ними. 1 ил.

Изобретение относится к электро- (5 измерениям и может быть использова но при измерении суммарных потерь энергии и потерь на корону в высоко,вольтной линии электропередачи.

Цель изобретения — повышение точ- 20 ности измерений потерь энергии в высоковольтной линии электропередачи.

Сущность способа определения потерь энергии в высоковольтной линии электропередачи заключается в следу- 25 ющем.

Сравнивают синхронные измерения переданной в линию и принятой на ее конце активной мощности и в результате сравнения вносят поправки на 30

Функциональные зависимости систематической ошибки измерения от тока, напряжения линии и угла между ними, причем укаэанные функциональные зависимости находят в периоды хорошей погоды как разность синхронных измерений активных мощностей по концам

1 передачи эа вычетом потерь на нагрев проводов и потерь на корону, функциональную зависимость систематичес- у0 кой ошибки измерения от тока линии. разделяют на собственно функциональную зависимость систематической ошибки от тока линии и на погрешность измерения потерь на нагрев проводов, q5 а функциональную зависимость систематической ошибки измерения от напряжения линии разделяют на собственно функциональную зависимость систетической ошибки от напряжения ли- 50 нии и на погрешность определения потерь на корону при хорошей погоде, полученные функциональные зависимости используют для поправок при измерении суммарных потерь энергии и потерь на корону в высоковольтной ли; нии электропередачи, а соответствующие погрешности учитывают при определении потерь на нагрев проводов и потерь на корону при хорошей погоде. Образуют полусуммы и полураэности систематических ошибок измерения при прямом и обратном направлении передачи энергии для одинаковых значений тока и напряжения линии, причем собственно функциональную зависимость систематической ошибки измерения от тока линии определяют из полураэностей систематических ошибок измерения для последовательностей из нескольких значений тока линии, а погрешность определения потерь на нагрев проводов находят иэ полусумм тех же ошибок, и собственно фуикционалЬную зависимость систематической ошибки от напряжения линии определяют из полуразностей систематических ошибок измерения, полученных для последовательности нескольких уровней рабочего напряжения линии, а погрешность определения потерь на корону при хорошей погоде находят из полусумм тех же очмбок.

На чертеже представлено ус. ройство для реализации способа определения потерь энергии в высоковольтной линии электропередачи.

Устройство содержит ваттметры I и 2, сумматор 3, измеритель 4 тока линии, измеритель 5 потерь на нагрев проводов, измеритель 6 напряжения, линии блок 7 вычислений потерь на корону при хорошей погоде, измеритель

8 угла между током и напряжением линии, сумматор 9, анализатор 1О, формирователи 11, 12 и 13 поправок по напряжению, току и углу между ними и сумматоры 14 и 15, причем выходы ваттметров 1 и 2 подключены ко вхо- * дам сумматора 3, выход измерителя 4 тока линии соединен с первыми входами измерителя 5 потерь на нагрев проводов, измерителя 8 угла между током и напряжением линии и анализа-, Обратное направление передачи энергии

Т1 Т Тэ 4

01 В11 В1 В1з в4Ф

Т12 В11 вы â29 н-Ф :В„В,,ВЗ,,4

U< Вн

Пвямае направление передачи энергии

Тл

Б1 А „А„А<> А, Ьz Aii Аы Aq> A«

UP А,1 А г Agg Ag+

А г

5 15 тора 10, выход измерителя б напряжения линии соединен с первым входом блока 7 вычислений потерь на корону при хорошей погоде и вторым входом измерителя 8 угла между таком и напряжением линии и анализатора 10, выход сумматора 3 соединен с первыми входами сумматоров 9 и 14, второй Вхол измерителя 5 потерь на нагрев проводов соединен с первым выходом анализатора 10, а выход — с первым входам сумматора 15 и вторым цходам анализатора 10, второй вход блока 7 вычислений потерь на корону при хорошей погоде соединен со вторым выходом анализатора 10, а выход-с третьим входом сумматора 9, выход которого соединен с третьим входам анализатора 10, четвертый вход которого соединен с выходом измерителя

8 угла между током и напряжением ли— нии и первым входом формирователя 13 поправок угла между током и напряжением, первые входы формирователей

11 и 12 поправок по напряжению и то— ку подключены к выходам измерителей

4 и б тока и напряжения линии, вторые входы формирователей 11, 12 и

13 поправок по напряжению, току и углу между ними подключены к третьему, четвертому и пятому выходам анализатора 10 соответственно, а выходы — ка второму, третьему и четвертому входам сумматора 14, выход ко— торого является первым выходом устройства и подключен ко второму входу сумматора 15, выход которого является вторым выхацом устройства.

Устройство работает следующим образом.

Вначале в периоды хорошей погоды на всей трассе линии электропередачи определяются значения систематических ошибок измерения, которые наряду с соответствующими этим ошибкам значениями тока, напряжения линии и угла между ними запоминаются в анализаторе 10. В качестве анализатора 10 может быть использовано микропроцессорное устройство с оперативной памятью. Эта память по адресам, соответствующим заданным значениям тока ликии Т; и напряжения U;, заполняется значениями систематических ошибок измерения для прямого и обратного направлений передачи энергии, Пусть, к примеру, нами заданы 4 значения тока и 4 значения ".апряжения

11 700

I) ý I„° - Р I 1 U(У - т U„1 U °

Тогда а, ресам я-:ейкп, к;.да vîïÿäàåò значение систематической ая.бки измерения, будут служить заданные значения така и нг: ряжения линии, при которых произошло измерение ошибки, Причем систематические ошибки измерения, полученные при других значениях тока и напряжения линии„ не запоминаются. Для заполнения памяти измеренные ваттметрами 1 и 2 активные мощности поступают на сумматор

3, где происходит сравнение переданной в линию и принятой на ее конце активной мощности.

Из результата сравнения, полученного на выходе сумматора 3, в сумматоре 9 вычитаются потери на нагрев проводов, полученные в измерителе 5 потерь на нагрев проводов и потери на корону прн хорошей погоде, найденные с учета,1 напряжения в блоке 7 вычисления потерь на корону при хорошей погоде. Для образования адреса ячейки памяти в анализатор 10 подается ток линии ат измерителя 4 тока линии и напряжения — ат измерителя 6 напряжения линни. Затем па жесткой программе в анализаторе 10 создаются палусуммы и палуразности попарньтх значений А; и В; °, которые используются для определения погрешностей измерения в собственных функциональных зависимостей систематической ошибки. Для определения точек собственной функциональной зависимости систематической ошибки ат тока линии и погрешности определения потерь на нагрев проводов обрабатываются строки памяти анализатора, а для определения точек собственно функциональной зависимости систематической ошибки от напряжения линии и погрешности вычисления потерь на корону при хорошей пагоде обрабатываются столбцы упомянутой памяти.

Собственная функциональная зависимость систематической ошибки от тока линии поступает на фармирова1511700 тель 1I поправки по току линии, а ошибка определения потерь на нагрев проводов поступает в измеритель 5 потерь на нагрев проводов, где она учитывается при измерении потерь.

Собственная функциональная зависимость систематической ошибки от напряжения линии поступает на формирователь 12 поправки по напряжению, а ошибка вычисления потерь на корону при хорошей погоде поступает на блок 7 вычисления потерь на корону при хорошей погоде, где она используется для коррекции Результатов, вы- 15 числения потерь на корону при хоро шей погоде.

Собственная функциональная зависимость систематической ошибки от угла между током и напряжением определяется по значениям А и В для различных углов между током и напряжением. Из анализатора 10 эти данные поступают на формирователь 13 поправки по углу. При измерении сум- 25 марных потерь результат сравнения активных мощностей по концам передачи поступает в сумматор 14, где осуществляется также учет поправок по току, напряжению линии и углу между 30 ними, Указанные поправки поступают на сумматор !4 от формирователей 11, 12 и 13 поправок по напряжению, току и углу между ними, Величины этих поправок формируются с учетом текущих значений тока, напряжения линии и угла между ними, данные о которых на формирователи поступают от измерителей 4, 6 и 8 тока линии, напряжения линии и угла между током и 40 напряжением линии, Для измерения потерь на корону из суммарных потерь на выходе сумматора 14 в сумматоре

15 вычитаются потери на нагрев проводов, полученные на выходе блока 5 45 .потерь на нагрев проводов с поправкой на погрешность измерения потерь в проводах.

Для разделения собственных функциональных зависимостей cHcTpMGTH 50 ческой ошибки от тока и напряжения линии и погрешностей определечия потерь на нагрев проводов и потерь на корону при хорошей погоде используется свойство систематической ошибки менять свой знак с изменением напряжения передачи энергии. Тогда как погрешности определения потерь на нагрев и потерь на корону при хорошей погоде не зависят от направления передачи энергии.

Так, если систематическая ошибка измерения при прямом направлении передаваемой по высоковольтной линии электропередачи активной мощности равна А,, а для тех же условий, но при другом направлении, эта ошибка составила В, то функциональные зависимости могут быть найдены по точкам

А, -В

Х =

2 а погрешности измерения потерь в проводах и вычисления потерь на корону прн хорошей погоде по точкам У, =

А;+ — При определении погрещнос2 ти измерения потерь в проводах и собственной функциональной зависимости систематической ошибки от тока линии используется ряд попарных величин

А и В. для различных значений тока

J 1 линии, а при определении погрешности вычисления потерь на корону при хорошей погоде и собственной функциональной зависимости систематической ошибки от напряжения линии используется попарный ряд величин А; и В; для различных значений рабочего напряжения линии.

Таким образом, повышение точности определения суммарных потерь энергии и потерь на корону в высоковольтной линии электропередачи достигается, во-первых, эа счет исключения из систематической ошибки измерения погрешностей определения потерь на нагрев проводов и вычисления потерь на корону при хорошей погоде, и, во-вторых, за счет повышения точности определения потерь на нагрев проводов, величина которых используется вторично при определении потерь на корону.

Формула изобретения

Способ определения потерь энергии в высоковольтной линии электропередачи, заключающийся в том, что определяют в периоды хорошей погоды функциональные зависимости систематической ошибки измерения от тока, напряжения линии и угла между ними как разность измерения активных мощностей переданной в линию и принятой на ее конце и потерь на нагрев

10.

1511700

Составитель С.Сафохин

Техред М.Дидык Корректор М.Васильева

Редактор А.Долинич

Заказ 5899/49 Тираж 714 Подписно е

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,101 проводов и потерь на корону, измеряют переданную в линию и принятую на ее конце активные мощности и определяют потери энергии как разность переданной в линию мощности и принятой на ее конце с учетом функциональных зависимостей систематической ошибки измерения от тока, напряжения линии и угла между ними, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности, определяют полусуммы и полуразности систематических ошибок измерения при прямом и обратном направлениях передачи энергии для одинаковых значений тока и напряжения линии, определяют собственные функциональные зависимости систематической ошибки от тока и на пряжения линии из полуразностей систематиче-"ких ошибок измерения для последовательностей из нескольких значений тока и рабочего напряжения, определяют погрешность определения потерь на нагрев проводов и потерь на корону из полусумм систематических ошибок измерения для последовательностей из нескольких значений тока и рабочего напряжения соответственно и получаеваюе собственные функциональные зависимости используют при определении суммарных потерь энергии и потерь на корону, а соответствующие погрешности — при определении потерь на нагрев проводов и потерь на корону при хорошей погоде.