Способ регулирования напряжения в центре питания распределительной сети

 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к регулированию напряжения в центре питания распределительных сетей. Цель изобретения - уменьшение потерь электроэнергии и количества переключений регулятора напряжения под нагрузкой (РПН). По рассчитанным зависимостям тока от напряжения в центре питания для нескольких характерных режимов распределительной сети определяют оптимальную зависимость тока от напряжения ломаной линии ABCD по минимуму потерь электроэнергии как общий закон регулирования. По текущим значениям тока и напряжения определяют соответствующий характерный режим (1,2...8), а по ломаной ABCD находят оптимальное значение напряжения для этого режима и осуществляют переключение РПН с предварительной проверкой допустимости его переключения. Способ осуществляют с применением ЭВМ. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51)5 Н 02 1 3/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ASTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Tfrwtt

>mesc.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРИТИЯМ

ПРИ fNHT СССР (21) 429255 l /24-07 (22) 30.07. 87 (46) 07.05,90.Бюл. Ф 17 (71) Ставропольский политехнический институт (72) В,И.Идельчик, В.Н,Ковалевич, 10.Г.Кононов и Ф.А.Сбитнев (53) 621 ° 316.722.1 (088.,8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 481099, кл. H 02 J 3/12, 1975.

Авторское свидетельство СССР

М 736264, кл. Н 02 J 3/12у 1980 ° (54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ .

В ЦЕНТРЕ ПИТАНИЯ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЙ

СЕТИ

„.80„, >562960 А 1

2 (57) !lзобретение относится к электротехнике, в частности к регулированию напряжения в центре питания распределительных сетей, Цель изобретения — уменьшение потерь электроэнергии и количества переключений регулятора напряжения под нагрузкой (РПН), Ло рассчитанным зависимостям тока от-напряжения в центре питания для нескольких характерных режимов распределительной сети определяют оптимальную зависимость тока от напряжения ломаной линии ABCD пр минимуму потерь электроэ нергии как общий закон регулирования,, По текущим значениям тока и напряжения определяют соответствующий характерный режим (1-8), а по ломаной

ABCD находят оптимальное значение напряжения для этого режима и осуществляют переключение РПН с пред1562960 варительной проверкой допустимости его переключения. Способ осуществляют с применением ЭВМ, з.п.ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к электротехнике, в частности к регулированию напряжения в центрах питания распределительных сетей, Цель изобретения — снижение потерь электроэнергии в распределительных сетях, уменьшение количества переключений регулятора напряжения под нагрузкой (РПН ), На фиг, 1 представлены графики изменений полного тока центра питания (ЦП) от напряжения на его шинах для нескольких характерных режимов распределительной сети (кривые 1-8) и график общего закона регулирования напряжения на шинах центра питания 25 (ломаная линия ABCD) соответствующий минимуму потерь электроэнергии; на фиг.2 — структурная схема системы, реализующей способ автоматического

I регулирования напряжения в центре пи- 30 тания распределительной сети.

Схема фиг,2 содержит шины 1 высокого напряжения, силовой трансформатор 2 с регулятором напряжения под нагрузкой, датчик 3 тока, шины

4 низкого напряжения, датчик 5 напряжения датчик-преобразователь 6, механически связанный с приводом регулятора, аналого-цифровые преобразователи 7 и 8, блок 9 сравнения, блок 10 .памяти, блоки 11 и 12 сравнения, блок 13 регулятора, управляющая

ЭВМ 14, Способ состоит в том, что по за= висимостям f = I(U) тока и напря- 45 жения в центре питания для и характерных режимов распределительной сети определяют оптимальную зависимость (ломаная ABCD, фиг,1) по минимуму потерь электроэнергии с учетом ограничения напряжения по минимуму и максимуму и по измеренным текущим значениям I u U текущий режим идентифицируют с одним из и заранее рассчитанных характерных режимов, по

55 оптимальной зависимости определяют оптимальное напряжение для этого режима и осуществляют соответствующее переключение РПН с предварительной проверкой допустимости такого переключения, Способ осуществляют следующим образом.

Кривые 1 — 8 (фиг.1) наиболее полно отражают действительные соотношения между током и напряжением в ЦП в течение длительного времени для таких участков распределительной сети, в которых суточные графики изменения потребления мощности потребителями подвержены наименьшим изменениям за этот период времени.

Перегибы кривой ABCD в точках

В и С объясняются тем, что на величину напряжения в центре питания накладывается двухстороннее ограничение-неравенство вида (!! р ц я к Й lgofкс э где U,„„„„и U „ — соответственно нижний и верхний пределы напряжения на шинах ЦП.

Величина нижнего предела определяется исходя из значения нижнего допустимого стандартом предела напряжения у электрически наиболее удаленного потребителя, а верхнего — исходя из значения допустимого предела напряжения у электрически наиболее близкого потребителя, Кривые 1 — 8 пересекают ломаную линию ABCD в точках, соответствующих минимуму потерь электрической энергии. Значения напряжений, соответствующих этим точкам, хранятся в памяти (блок 10, фиг.2), управляющей ЭВМ 14. Там же хранятся и соответствующие токи.

Значения напряжения и полного тока на вторичной стороне трансформатора 2 постоянно контролируются при помощи датчиков тока 3 и напряжения 5. Эти значения поступают через аналого-цифровые преобразователи 7 и

8 в блок 9 управляющей ЭВМ, В блоке 9 происходит идентификация текущего режима сети с одним из симости Йп = I(U) с ломаной линией

ABCD. Информация о заранее рассчитанных зависимостях t„= I:(V) и о ломаной линии ABCD хранится в блоке 10 памяти управляющей ЭВМ, Полученное значение оптимального напряжения Б „ и величина текущего значения напряжения U те поступают тек в блок 1! где происходит их сравнение и, в том случае, если разность между ними по абсолютной величине больше, чем половина ступени регулирования напряжения ДП, т,е. если выполняется условие

25

30 о„ò .тек то из бпока 11 в блок 12 поступает сигнал о необходимости регулирования 35 напряжения в ЦП и о направлении требуемого из менения напряжения, Текущее положение РПН определяется с помощью датчика-преобразователя

6, механически связанного с приводом 40

РПН. Сигнал о положении РПН из датчика 6 поступает в блок 12 управляющей

ЭВМ 14, где происходит определение допустимости требуемого регулирования напряжения, т.е, в блоке 12 определя- 45 ется не выходит ли требуемое регулирование напряжения за рамки, опреде5 l 5629 заранее рассчитанных характерных режимов работы данной сети и по зависимостям фиг. 1 определяется величина оптимального напряжения, которая со-. ответствует минимуму потерь электро5 энергии во всех элементах распределительной сети.

Определение, какому из характерных режимов соответствует режим сети в данный момент времени, производится на основании данных о величинах напряжения и полного тока в центре нитания. Величина оптимального напряжения для каждого характерного режима определяется точкой пересечения завиляемые возможностя п устройства PIIH.

При выполнении условия допустимости переключения из блока 12 поступает управляющий сигнал в блок !3 управле ния приводом РПН силового трансформатора, при помощи которого и происходит регулирование напряжения в центр е пи т ания, Формул а изобретения

1. Способ регулирования напряже- ния в центре питания распределительной сети, снабженном трансформатором с регулятором напряжения под нагрузкой (PIIH) состоящий в том, что измеряют напряжение и полный ток нагрузки, сравнивают измеренное напряжение с опорным и производят переключение регулятора, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью уменьшения потерь электроэнергии, на основании графиков изменения потребления мощности рассчитывают зависимости

f „ = I.(V) для и режимов, на осноHании которых рассчитывают оптималь— ную зависимость тока он напряжения, удовлетворяющую минимуму потерь электроэнергии во всех элементах электрической сети с учетом ограничений по минимуму и максимуму напряжения, по измеренным значениям тока и напряжения определяют ту зависимость из укаэанных зависимостей

К „ = Т(!!), которая соответствует этим значениям, и для данной зависимости определяют по рассчитанной зависимости оптимальное значение напряжения, -которое используют в качестве опорного, 2, Способ по п,1, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью уменыпения количества переключений PIIH указанное переключение регулятора производят, если сравнение оптимального напряжения с текущим превьппает половину шага дискретности регулирования.

1562960

g3lJZ. 2

Составитель С. Егоров

Редактор Н,Рогулич Техред J1 Сврдiокова Корректор Т,Малец

Тираж 415

Заказ !067

Подписное

ВЯИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

-..Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, fP)