Способ регулирования реактивной мощности узла нагрузки

(51 23 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ у 1 Б,11 ь-зРЕАКТЛВНО устроист в, на ных кон енсат римерров (БК), ние эффекем миниомпенсирующихатарей косинус д Цель изобретения - по ивности электроснабжени пде 1 у ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГННТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ( 7) Волжское объединение по проиводству легковых автомобилей(56) Авторское свидетельство СССРФ 771643, кл. С 05 Р 1/70, 1980.Регулятор реактивной мощностиБ 2201. Техническое описание и инсрукция по эксплуатации, Рижскийопытный завод "Энергоавтоматика",Рига, 1985 .(54) СПОСОБ РЕГУЛЛРОВА 1 ИЯ ЯМОП 1 НОСТИ УЗЛА НАГРУЗКИ(57) Лзобретенис относится к электроэнергетике, в частности к автоматическому регулированию реактивноймощности электрических сетей при помощи компенсирующих устройств. Цельизобретения - повышение эффективности электроснабжения путем минимизации суммы удельных потерь электроэнергии на производство и распределение реактивной мощности и удельного электропотребления на единицупродукции, Для узлов нагрузки электрической сети определяют рабочий Изобретение относится к электроэнергетике, в частности к автоматическому регулированию реактивной мо ности электрических сетей при помощи диапазон напряжения. В пределах этого.диапазона определяют более узкий оптимальный диапазон напряжения, в пределах которого снижение потерь электроэнергии на транспортреактивной мощности за счет ее компенсации больше, чем возрастание электропотребления на единицу продукции при соответствукщем изменении напряжения, Регулируют реактивную мощность по основному параметру в функции величины и направления реактивной мощности только в пределахдиапазона оптимального напряжения, При отклонении напряжения за пределы оптимального диапазона осуществляют пассивное ограниче- йф ние основного параметра, заключающееся в блокировке регулирования по реактивной мощности, При отклонении напря: ения за пределы рабочего диапа- Св зона осуществляют активное ограничение основного параметра, т, е. регулирование производят по дополнительному параметру в функции напряжения, Изза изменения в течение.суток регулирующего эФфекта нагрузки узла опти-, )фЬ мальные диапазоны напряжения опреде- ) ляют и задают для различных участков фф суточного графика. Выбор диапазонов производят автоматически в функции активной мощности узла или времени. 4 з,п.ф-лы, 1 ил, 1534626зации суммы удельных потерь электроЭнергии на производство и распределе -ие реактивной мощности и удельногозлектропотребления на единицу продукции,На чертеже показана функциональнаяСхема устройства, реализующего предлааемый способ,Устройство подключается своими вхо .ами на напряжение и ток узла нагрузи и содержит датчики реактивной мощости 1 и активной мощности 2, задать ик 3 уставок реактивной мощности, комгараторы 4 и 5 реактивной мощности,грограммный блок 6 времени, коммутаторз адатчи к 8 диапаз оно в напряжения,омпараторы 9- 2 напряжения, элемены ЗАПРЕТ 13 и 14, элементы ИЛИ 157, элемент ЗАДЕРЖКА 18, элементы И9 и 20, задатчик 21 кода перекпючеги яУстройство работает следукщим образом, 25Датчик 1 реактивной мощности проз водит измерение величины и направлеия реактивной мощности и преобразования измеренной величины в пропорциоальный сигнал, например, постоянного апряжения. Датчик 2 активной мощнос - и формирует на своем выходе сигналостоянного напряжения, пропорциональ- й величине активной мощности, Задатик 3 уставок реактивной мощностг под.5 включается для задания уставки регулирования реактивной мощности в зависимости от активной мощности. Компаратофы 4 и 5 реактивной мощности, подключенные своими входами к выходам дат чика 1 и задатчика 3 уставок, в.зави- :имости от выходного сигнала последНего реализуют одну из двух уставок по реактивной мощности: первой - нерегулируемойсоответствующей полной 45 Компенсации в режиме максимума энерГосистемы, второй - регулируемой, в зависимости от величины реактивной мощности, задаваемой энергосистемой, в режиме минимума. При превышении50 заданных уставок на выходах компараторов 4 или 5 формйруется единич - ный сигнал, Разница порогов срабатывания компараторов 4 и 5 определяет зону нечувствительности устройства регулирования, причем компаратор 455/создйе верхнюю, а компаратор 5 нижнюю границы эоны нечувствительности,Программный блок 6 времени предназначен для формирования на своем выходе по циклической программе управляющих блоком 8 сигналов. Коммутатор 7 предназначен для формирования на своем выходе опорных аналоговых сигналов по числу принятых оптимальных диапазонов напряжения. На первые объединенные входы компараторов 9-12 напряжений подается напряжение сети, а вторые входы компараторов 10 и 11 объединены с выходом задатчика 8Компараторы 9 и 12 предназначены для реализации регулирования реактивной мощности в функции напряжения, а компараторы 1 О и 11 - для реализации блокирования регулирования по параметру величина и напряжение реактивной мощности, Причем компаратор 9 срабатывает при величине напряжения сети б ольше верхней допустимой, а компаратор 2 - меньше нижней допустимой границы рабочего диапазона, регламентированного ГОСТом. Срабатывание компаратора 10 и 11 вызывает появление на их выходах единичного сигнала стандартной амплитуды при отклонении соответственно выше или ниже границ выбранного оптимального дизпазона, Причем во всех случаях уставки компараторов 10 и 11 не превышают соответственно уставок компараторов 9 и 12,Элементы ЗАПРЕТ 13 и 14 подключены своими прямыми входами соответствейно к выходам компараторов 4 и 5 реактивной мощности, а инверсными соответственно к выходам компараторов 10 и 11 напряжения. При появлении на одном из компараторов 4 и 5 единичного сигнала стандартной амплитуды и отсутствии единичных сигналов на выходах компараторов 1 О и 11 на выходе соответствующего элемента ЗАПРЕТ появляется единичный стандартный сигнал. Элементы ИЛИ 5 и 16, подключенные своими первыми. входами соответственно к выходам компараторов 12 и 9, а вторыми - соответственно к выходам элементов ЗАПРЕТ 13 и 14, формируют на стох выходах единичные сигналы . Причем появлению единичного сигнала на выходе элемента ИЛИ 15 соответствует команда включения компенсирующих устройств, а на выходе элемента ИЛИ 16 - команда отключения компенсирукщих устройств. Элемент ИЛИ 17, подкюченыи свои15346 ми входами к выходам элементов ИЛИ.15 и 16, формирует на своем выходеединичный сигнал, который запускаетэлемент 18. Элемент 18, подключенный . 5своим входом к выходу элемента ИЛИ17, по истечении установленной нанем выдержки времени формирует насвоем выходе единичный сигнал.Элементы И 19 и 20 подключены своими первыми входами соответственно квыходам элементов ИЛИ 15 и 16, а вторыми объединенными входами - к выходу элемента 18. Элементы И 19 и 20формируют на своих выходах единичные 15сигналы, соответствующие командамвключения (отключения) компенсирующих устройствЗадатчик 21 кода переключений; входы которого соответственно соединены с выходами элементов И 2019 и 20, формирует на своих и-выходахсигналы в заданном коде, например 1:2: 4: 8 либо 1: 1: 1: 1, либо 1: 1: 2; 2, которые управляют компенсирунхцими устройствами, 25При наступлении ночного провалаграфика нагрузок энергосистемы на выходах датчиков 1 и 2 присутствуют сигна-.лы, пропорциональные соответственно ре/активной и активной мощностям узла нагру зок. На выходе датчика 3 уставок реактивной мощности присутствует аналоговый сигнал, соответствующий второй уставке. Коммутатор 7 в зависимости отвремени суток ; осуществляет передачу З 5сигнала с программного блока 6 времени задатчику 8 диапазонов напряжения;который формирует на своем выходе соответствующую величину опорного напряжения. Когда реактивная мощность узла 40нагрузки выше (ниже) зоны нечувствительности, срабатывает компаратор 4( 5), который подает на прямой входэлемента ЗАПРЕТ 13 (14) единичныйсигнал. Элемент ЗАПРЕТ 13 ( 14) при от сутствии на его инверсном входе блокирующего сигнала с компаратора 1 О( 11) через элемент ИЛИ 15 (16) подает единичный сигнал на первый (второй) вход элемента ИЛИ 17 и первый 50вход элемента И 19 ( 20), Элемент 18,запустившись от единичного сигналас выхода элемента ИЛИ 17, по истечении выдержки времени выдает на второйвход элемента 19 ( 20) единичный сигнал,Элемент И 19 ( 20) выдает единичныйсигнал на первый (второй) вход задатчику 21 кода переключений, который осу 26 6ществляет включение (отключение) наборов модности компенсирующих устройств до тех пор, пока величина реактивной модности узла нагрузки не вернется в зону нечувствительности, При нахождении величины реактивной мощности и напряжения в зоне нечувствительности на выходах элементов 4, 5, 9-20 схемы - нулевые сигналы, Рассмотрим реализацию блокирования регулирования по величине и направлению реактивной мощности при величине напряжения вы" ше (ниже) границы оптимального диапазона, В этом случае срабатывает компаратор 10 ( 11), который выдает блокирующий единичный сигнал на инверсный вход элемента ЗАПРЕТ 13 ( 14) и даже при наличии на прямом входе которого единичного сигнала, на его выходе присутствует нулевой сигнал, Соответственно нулевые сигналы присутст-, вуют на выходах. элементов 15 ( 16), 17-19 ( 20) .схемы. Задатчик 21 кода переключений в этом случае не производит включения (отключения) наборов модности компенсирующих устройств. При возврате напряжения в оптимальный диапазон блокирование регулирования снимается, При величине напряжения выше (ниже) диапазона, регламентированного ГОСТом, срабатывает компаратор 9 (12), который черезпервый вход элемента ИЛИ 16 ( 15) подает единичный сигнал на объединенные вторые входы элемента Л 1 И 17 и элемента И 20 (19)По истечении выдержки времени на выходе элемента 18 появляется единичный сигнал, который подается на первый вход элемента И 20 (19), После срабатывания элемента И 20 ( 19) появляется единичный сигнал на втором (первом) входе задатчика 21 кода переключения, который осуществляет отключение (включение) наборов мощности компенсируюдих устройств.В остальное время графика нагрузок энергосистемы устройство работает аналогично с той лишь разницей, что оно.поддерживает величину и направление реактивной мощности в узле нагрузки, соответствующие первой уставке задатчика 3. Формула изобретения 1. Способ регулирования реактивной мощности узла нагрузки путем уп 1534626равления компенсирующими устройствами в функции величины и направления реактивной мощности, при котором в Период ночного минимума электропот 5 1 ебления в энергосистеме в узле нагрузки, к которому подключены потребители электроэнергии предприятия в елом, поддерживают постоянство заанной (, и в остальное время миэфимальную величину потребляемой из нергосистемы реактивной мощности,т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с елью повышения эффективности элекроснабжения путем минимизации Удельх потерь электроэнергии на едини-у произведенной продукции, опредеяют и задают рабочий и оптимальный иапазоны напряжений для различных частиов суточного графика электриеских нагрузок для различных групп лектроприемников, подключенных к злам нагрузки системы электроснабения, содержащим регулируемые источники реактивной мощности, измеряют. 25 напряжение в каждом из этих узлов нагрузки и при соответствии его велиЧины заданному оптимальному дипазону Производят регулирование по величие и направлению реактивной мощности, 30 сли измеренное напряжение превышает . начения границ оптимального диапа. она, блокируют регулирование в функции реактивной, мощности, если измеренОе значение напряжения ВыхОдит за раницы рабочего диапазона, осуществляют р егулиро ванне и сто чника р еактивной мощности в функции поддержания постоянства напряжения в узле нагрузки.2. Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что оптимальный диапазон напряжения определяют в зависимости от удельного электропотребления на еди- ницу продукции, для чего находят оптимальную величину напряжения, которому соответствует минимум электропотребления и принимают ее за центр диапазона,. а его границы устанавливают по усло- вию равенства приращения удельных потерь на единицу продукции и изменения потерь на генерирование и передачу реактивной мощности при отсутствии регулирования реактивной мощности по заданному закону.3. Способ по и, 1, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что рабочий диапазон напряжения определяют значениями до- пустимого отклонения напряжения,4. Способ по и. 1, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что изменение значений границ оптимального диапазона на пряжения производят в зависимости от величины активной мощности, потребляемой узлом нагрузки. 5. Способ по п, 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что изменение значений границ оптимального диапазона напряжения производят в зависимости от времени суток.Подпи с но е Тираж 413 Заказ 50 изв венно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарин ВНИИПИ Государственного комитета по изобрете 113035, Москва, Ж, Раушскм и открьггиям при ГКНТ СССнаб., д 4/5