Способ измерения суммарных потерь энергии в высоковольтной линии электропередачи

(ОВОЛЬ 1 НОИ электроиз(,1 ееделения сум(соковольтной том изменя(оеской по(реш- параметров ре- щей ОСУДЛРС ГПГЬ 1 КОМИ(Е 1 (О ь 130 Г)РГт(л(иял 1 и О гквь(ги РИ ГК 1 СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(57) Изобретение о(носигся крениям и реглает задачу опрмарных потерь энергии в вьлинии элек(ропередачи с учещейся величины сис 1 ематчности, которая зависит от 38ий научно-исследованер(етики игл. И Г ЕсьИзобретение относится к электроиэмерениям и может быть использовано при управлении режимами высоковольтной линии (ВЛ) элекгропередачл переменного тока, а также решает задачу определения суммарных потерь энергии в высоковольтной линии электропередачи с учетом изменяющейся величины систематической погрев(ности.Цель изобретения - повышение точности измерения, путем постоянного уточнения система 1 ической погрешности.Сущность изобретения заключается в том, что в процессе измерения суммарных потерь энергии, осуществляют непрерыврежима, г(огодных условий Целью изобретения является повышение точности измерения. Для этого моделируют потери на корону, соответствующие хорошей погоде ве зависимости от погодных условий с учетол фактических параметров режима и распределенности напряжения вдоль линии, зэгем измеряют потери на корону, соответствующие фактическим погодным условиям и с учетом систематической погрешности, определенной на предыдущем моменте установления хорошей погоды, за первона чальное значение которой приниглается величина, равная разности активной мощности в начале и конце линии за вычетом отерь на нагрев проводов и на корону. После этого устанавливают факт наступления хорошей погоды из условия, когда измеренные потери на корону меньше или равны смоделированным, корректируют систематическую погрешность и по ней уточняют потери активной мощности на корону, 1 ил ное слежение не только эа параметрами жима линии, но и состояния окружаю среды и выявляют моменты наступления хорошей погоды на всей трассе ЛЭП.Моделируют потери на корону при хорошей погоде по фактическим параметрам режима линии с учетом рэспределения напряжения вдоль линии для определения минимальных потерь в условиях конкретного режима. Сравнивают их с измеренными для определения момента наступления хорошей погоды. Определение систематической погрешности в моменты, когда измеренные потери на корону равны илименьше смоделированных, позволяет аыяеигь фактическуо систематическую погрешность, вызванную только измерительной"истемой, преобразователями, кдналол 1 те.пеизмерения и т,п,Дополнительное измерение температуры провода необходимо для уточнения потерь нд нагрев проводов,Уточнения цоерь на нагрев проводовнеобходимо для более точного определениясистематической погрешности.Нд черте,ке представлено ус 1 ройство,реализующее способ,Устройство состоит иэ следующих основных функциондльных блоков; блок изме.рения пдраме 1 ров режима, содерждц 1 йизмерения активной мощности. репкгивноймощности, напряжения и температуры цровода в начале линии и активной лощности еконце линии; блок синхронизаци залерояпо концам линии (реализована одна иэ еозможных схем); блок определения потерь накорону линии; блок непрерывного цоскамомента наступления хорошей пооды ндтрассе линии по параметрам режил 1 а и определения систематической ошибк системы измерения,Устройство, реализующее способ, сосоиг из датчика 1 активной мощности аначале линии; датчика 2 реактивной мощности в начале пинии; датчика 3 ндпряжения;датчика 4 активноы мощности е конце линии; датчика 5 температуры провод е ндчдле линии,Устройство содержит также блок б запуска схел 1 ы измереня, связанного с блокалги7 - 9 памяти и с блоком 10 задержки, который своим выходом связан со входом сумматора 11. Датчик 5 через блок 12оцределения активного сопротивления линии по темперагуре провода связдн с бпоколл 13 определения потерь на ндгревпроводов линии, последний соединен совходол 1 сумматора 14, который, в свою очередь, связан с суммдтором 15, На вход блока 16 моделирования потерь на коронулинии для хорошей погоды по фактическимпараметрал режима поступают сигналы сдатчиков памяти 7, 8, 9, а выход его связанс блоком 17 сравнения и блоком 18 определения систематической погрешности системы измерения, выход которого соединен сблоком 19 памят, связанным со входомсумматора 15,Определение фактических значений нагрузочных и коронных потерь пугем непосредственного вычитания измеренныхактивных мощностей цо концам воздушнойлинии и вычитание из нее потерь на нагревпроводов без дополнительных мероцоиятий почти всегда безуспешно, вследствие сопоставимости этих потерь с погрешностями измерения.Сул 1 мдрные потери активной мощности 5 в линии можно определить из выраженияР 1- Рг= ЛРн 1 Л Рк+ П-,(1)где Ри Рк - соответственно потери нд нагрев проводов и нд корону;Р 1 и Гр потоки дктивнои мощности по 10 концам линии;Пс - систематическая ошибка системыизмерения, вызванная измерительными тзацсформаторами тока и напряжения, измери гельными преобразова гелями, соедини тельными проводами, каналом телеиэмереният.д.Система 1 ическдя ошибка в системе измерения не остается постоянной из-за изменения темпера гуры окружающей среды и 20 среды, в которой находятся измерительныег реобрдзоедтели, д тдкже от величины и ндгрдвления потока мощности ВЛ и поэтому требует непрерывного уточнения.Услог ия определения моментов наступ пения хорошей погоды е изеестном и цредпагдел 1 ом способах являются разными,Обычно для определения систематической ошибки необходило установление нас гуя 1 лец я хорошей погоды нд осей трассе 30 В П, змерене пдс.,ме 1 ров режима ВЛ (Ре, Ь и Рл) е згол сл, деПосла этого системдтческая ошибкаопределяется по вырджсниюПР Р;- Л 1 я Л Р.35 где - Л Р, поври лощности на коронуцр хорошей погодеПри эгол 1 установление хорошей погодывозможнопи при визуальном наблюденим ил же по информации метеостанций по40 трассе ВЛ,Определяемая П. е известном способесчитается неизменной и независимой от пардлесров режима ВЛ и условий эксплуатации измерительных преобразователей45 величиной.Фактически же систел 1 атическая ошибка измерительных преобразователей зависит от параметров режима (Ч, 1) погодныхусловий (т), внешних полей, от старения и50 естественного изменения параметров преобразователей и в пределах класса точностиизменяется в широких пределах,Для учета всех этих параметров в предлагаемом способе систематическая ошибка55 непрерывно уточняется, В отличии от известых, предлагаемый способ имеет следующиеоперации по определению систематическойошибки. За первоначальное значение систематической ошибки принимается величина, 1 п 14 706 6полученная, например, как в известном способе,вне здоисимосги от погодных успоьч 1 й ВЛ моделиру 1 отся потери нд корону дг 1 я хоро. шей погоды с учетом фактических пдрдме 1 роо режима (- Л Р, и), рэспредег 1 енности нд пряжения вдоль линии111,1;Л Ркх.п.м - Л Рко ( - ; - . ) Г()иц 7) огде - Л Рко - удельные эндче о 1 я потерь моцности нд коРонУ цпи на 1 Р 11 жегик 1 Окр - показатель степени хдрдктеггистики потерь ца корону;- длина линии;/ЗНДК И 11 ТЕГГ)алк 1.Оономиндп 1 11 ое знлчени Рдцряже ния линии;Ох - напряжение цд рагс.г. ч 1 о)и х с г конца линии;О 1 - измеренное значени; нп 1 рпж 1 И 1 в начале линии.ИЗМЕРЯЮТСЯ ПОтЕРИ 11 а КОРОгг, С Уг 1 ЕГС)1 Л фактических погодных условийЛ Рк 11 з =Р 1-Р 2- Л Рп- П,;где Пс - систематическая ошибка, опредеЛЕННав На ПРЕДЫДУЩЕМ Мпл 1 Е. Е, С 1 ДНГ)ОП- ния хорошей погодыУстанавливается факт после, ю ц г:з мол 1 ента наступления хороо 1 ей гогоды из условийЛ Рки Л кхг 1 глПосле этого сис)ематическая ошибкдуточняется по оыраже 11 иго:По = Р 1 Р 2 Л Рп Л Рк хлсм.Так как эти дейстоия пооторяюгся не- ПРЕРЫВНО В Л 1 ОМЕНтДХ НаСГУЦЛЕ 11 г 111 ХОРОШЕЙ погоды, а продолжительность хорошей погоды на трассе ВЛ составляет 80/, от годового времени, то предлагаемый способ позволяет учитывать осе изменения о определении систематической ошибки и оперативно (непрерывно и автоматически) уточняет ее.Точные значения потерь нд нагрев проводов с учетом распределенности параме 1- ров для конкретной линии можно вычислить по выражению для протяженной линии СВП,Р 2+1) ЛРн =( а 1 +г 1201 + 1+ аз Р 1 + ал 01 ) гогде а 1, а 2. аз, ал - коэффициенты, определяемые по удельным параметрам ВЛ;го - удельное сопротивление мт 1 териалаВЛ; Р 1, 01 активная и реактивная глогднос,ти, измерен 11 ые о начале БЛ.Способ осуществляегсг 1 следуя;о 11 м пбразом.1 Систематическая ошибка системы из,1 лерения определяется в 1 лофленты наступления хорошей погодыР. блоке 6 периодического запускасхемы измерения через интервалы вре 10 1 лони (Л 1 г,), нсобхоДиглого ДпЯ цеРеддчицнфор 1 лации о активной мощности с другогокс 111 д линии цо каналу телеизмерения, выдается сигнал дпя хранения измеренной инФормации в начале пинии Р 1, й;, Оь15 получаемой с датчиков 1, 2. 3 в блоках памят 117 8, 9,В сул 1 мдторе 11 из ак 1 ионой мощностио начале пинии (Р 1), получаемой с блока пд 1, ят 1 7 цо рдзрешающеглу сиг,1 апу с выхода20 611 ОКа 10 Зддг ржК 11 На( Л 1,) ОрЕМЕНИ, ОЫЧИгпсгс) активная мощность в конце линии(Р 2)В блоке 12 по температуре провода,получаемой с выхода датчика 5, уточняется25 ак)иоцое соцротиопен,1 е провода.В блоке 13 по активной и реактивной1 ло цностям о начале линии, попучде 1 лым соыходоо блоков памяти 8, 7, 9, и активного соцро гиопения пинии, получаемого с выхода блока30 12, оычиспгиотся потери нд нагрев проводов вПИ О 1 И2о11 + )1 2ЛР 1:= ( гц - - - - - +г 2,1 +1112+аз Р 1+д,1 С 11) гоВ сумматоре 14 производится вычитание из сигнала, полученного с выхода сул 1- 1 лдторд 11, сигнала с выхода блока 13 (Р 1- Р 2 - Р ), В сумматоре 15 производится оычита/цие из сигнала, полученного с выхода сум 1 ла горд 14, систематической ошибки системы измерения, получаемой с выхода блока памяти 19. На выходе сул 1 мэтора 15 поло 1 яатся сигнал, соответствук)щий поте рям ца корону о линии ( Л Р, ., == Р 1 - Р 2Р-П),В блоке 16 по сигнала 1 л с выхода датчикоо блоков памяти 7, 8, 9, соответствующим активной, реактивной мощности и напряже ни 1 о в начале линии, моделируются потеринд корону для хорошей погоды.1кккРкк.к.к-.-ЛРко ( Гк ) к ( ГТ 1 -55 В блоке 11 производится сравнение измеренного значения потерь на корону, полученного с выхода сумматора 15 с моделирооанными для хорошей погоды по фактическим параметрам режима потерял 1 и на3 п Составитель С.ХроогГехред М,Морге,т;л Редактор И,Сеглник орректор Подписноепо изобретениям и открытиям пр-35, Раушская наб 4/5 Заказ 3504 ВНИИПИ Г Тираж геенноо комитет 113035, Москва, КНТ С Гагарина, 10 Производственно- здзтельский комбинататент", г, Ужго корону, полученными с выхода блока 16 При условиях Л Р, ,Л Рк х.м с выхода блока 17 цодэгцся рэзреэющий сиэл нэ блок 18, где о ределяегся сис мэическэяиибка системы измереия вычитанием из сигэла, голуеого с выхода сулштора 11, сигэла с блокао,= Р -.р - Л РпЛ к х пм),Таким образом в моменты наступ ез хорошей погоды систематическая ошибка системы измерения вовь определяеться и хранится в блоке цэмя н 19 до пследуюе го момента настуцлеия хорошей цооды,Уто гнеие систематической ошибки си. стемы измерения егерь активной ошнсти определецсм факических птк г эрев проводов, с уч.том елп: р,тпровода и поиском лометол эстуле хорошей погоды по пэлетрэлр, хлл;.алгоритм ее опредееня и учета ;овшпег, по сравненио с нзвестым сцо;лбом о ость определе;я суммарных цо ерь активной мощости в вьсоковолтп ли. электропередачи,Формула изобрете:яСпособ измерен,я суммарьх гогпр, эергии в высоко воль Ой и и алек рппередэчи по авт, св, М 1092420, о т л и ч а ои й с я тем, что, с цельо повышеця точности измерения, периолически коррскпрую г си. стематическуо погрешность для чего рассчитывают цоери нэ короу, соответствуюв,ие хорошей цгсде, с учетом фактическихараметров р;жа и рлспределености5 гряжения вдоль лиии, измеряот потериэ короу, сопветствующие фактическимсводьпусловиям, с учетол систематиче:кой цогревности, определеой на пред,дущем м.еге устаовлеия хорошей10 погоды, о формулеЛ РР - Р 2- Л Р- Пззтем устанавливэофакт последующегоолента наступления хорошей погоды по,словио5 Л РкзЛ Ркм,рректирг ю; сост елдти ескуо цогрешпо фпрчулПерс Р 2 Л (- Лк х,п.м,лйсс и г юогг Ра корону,2 д Р и Р - соотвегствео измеряемые.ивнье мощности цо концам линии;Л Рпотери нэ нагрев проводов;Л Р, .; о.,ри ощости на коро;у, эссчиэые на модели для условий25 хорошей пооды:П -., Гсссоответствено старые и