Способ регулирования напряжения в электрической сети

ЮЗ СОВЕТСКИХцидлистическихСПУБЛИК А 1 1757 233 1 ТЕНК Охозяйственнь строиства перев под нагОузкой луатация силовых ростанциях. - Л,; ИЗОбрким сетямегулироваорматороачи. ОСУДДР СТВЕ ННЫ Й КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР ОПИСАНМЕ ЙЗО К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Прудоминский В,В,ключения трансформатор- М.: Энергия, 1974.Цирель Я,А, идр, Эксптрансформаторов на алекЭ не ргоатомиздат 1985. етение относится к электриче- С и может быть использовано для р ния напряжения силовых трансф в, питающих линии электропередИзвестен способ регулирования напряженю трансформаторов, заключающийся в том, что при выходе напряжения в контролируемой точке за границу зоны нечувствительности выдается сигнал на устройство переключения витков трансформатора, ко-" торое, уменьшая напряжение на выходе трансформатора, возвращает его в зону нечувствительности, Если же напряжение в контролируемой точке уменьшится и станет меньше нйжней границы зоны нечувствительности, то устройство переключения увеличит напряжение, вводя его в зону нечувствительности,В известном способе для предотвращения эффекта перерегулирования и создания условий устойчивой работы регулятора зона(54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ НАПРЯ. ЖЕНИЯ В ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ (57) Способ регулирования напряжения в электрической сети, Сущность изобретения: для сокращения зоны нечувствительности до значения, равного ступени регулирования, в способе вводится запрет на выполнение обратной команды при выдаче соответствующей первоначальной команды в случае выхода напряжения из зоны нечувствительности, Затем измеряют напряжение в контролируемой точке и, если оно больше, чем напряжение после увеличения или меньше после его уменьшения, то запрет снимают.1 ил. нечувствительности принимается больше ступени регулирования напряжения, В некоторых случаях эта зона может достигать 1500 Д от ступени регулирования напряжения. Такая значительная зона нечувствительности по сравнению со ступенью регулирования ухудшает качество регулирования напряжения,Для повышения качества регулирования напряжения желательно уменьшить зону нечувствительности, при которой регулятор не действует.Цель изобретения - повышение качества регулирования напряжения путем уме,- шения зоны нечувствительности Ао величины, равной ступени регулирования напряжения, и исключения при этом эффекта перерегулирования,Указанная цель достигается тем, что в момент увеличения (уменьшения) напряжения создают запрет на уменьшение (увеличение) напряжения и через время,достаточное для устойчивого срабатывания переключателя витков обмотки трансформатора, дополнительно измерягот напряжение н контролируемой точке и, если онобольше, чем напряжение гасле увеличения, или меньше после его уменьшения с помощью переклгочателя витков обмоткитрансформатора, то запрет снимают. Так, например, при выходе напряженияв контролируемой точке, за нерхгпого (нижн юю) гра ницу зоны нечувствительности, равную ступени регулирования напрюкения трансформатора, подается команда на понижение (повышение) напряжсния. г гоэтой команде происходит понижение повышение) напряжения на одну ступень, Одновременно запоминается падение команд на измененис напряжения, в данномслучае ца понижение(повышение) напряжения и создается запрет на выдачу обратной команды, т.е, команды не повышение напряжения,Если предложить, что исполнения команды на понижение повышение) напряжения в контролируемой точке не вошло н зону ггеЧУВСтНИтЕЛЬНОСтИ И НаХОДИтСЯ ЕЩЕ НЬгШЕ (ниже) верхней (нижней) границы зоны нечувствительности, то появится очередная команда на понижение(повышение) напряжения после исполнения предыдущей, Такое понижение (повышение) будетпроисходить до тех пор, пока напряжение в контролируемой точке це войдет в зону нечувствительности. В данном случае созданный "Запрет" не влияет на исполнениекоманды на поцижени 8 (понышениег, таккак он был создан на обратную команду, именно на комацду повьгшения (умецьшеция) напряжения, Возможна и такая ситуация, когДа пО какой-либо причине при выполнении первоначальной команды напонижение (понышение) напряжения, напряжение в контролируемой точке уменьшится (увеличится) и войдет за цижгпою(верхнюю) границу зоны нечувствительно 45сти,В данном случа 8, поскольку напряжение в контролируемой точке не осталось нзоне цечунстнительггости и вышло за нижнюю (верхнюю),то должна последовать ко гманда на повышение (понижение)напряжения, Однако, поскольку при выдачепервоначальной команды на понижение(повышение) напряжения был введен запрет на понижение (повышение), то команда на повьгш 8 ни 8 (понижени 8) напряженияне последует,Следующим этапом следует проследитьза изменением напряжения в контролируемой точг 8 после выполнения первоцачальНОЙ КомаНДЫ, Т.8, КомаНДЫ На ПОНИЖЕНгИ 8 (повышение) напряжения,Если напряжение н контролируемой точке остается неизменным, то естественно, что команды на изменение напряжения не последует,Если напряжение цзчцет возрастать, то не последует и команды уменьшения до тех пор, пока оно (если такое случится) не превысит верхнюго границу зоны нечувствительности.Если же напряжение после обработки первой команды, в нашем случае команды на понижение (увеличение), станет меньше нижней границьг зоны нечувствительности и при дальнейшем контроле за изменением напряжения выяснится, что оно начнет еще дальше уменьшаться, то ТОлько тОгда со- ЭдаННЫЙ ЗаПР 8 т СНИМаЕТСЯ И ВЫДаЕТСЯ КО- манда на повышение напряжения.Таким образом, цель г редлагаемого способа достигается нггедением запрета на ныг.олнение образиной команды при выдаче соответствующей первоначальной команды н случае выхода напряжения из зоны нечувствительности, и проведением контроля за дальнейшим изменением напряжения после выполнения первоначальной команды,На чертеже представлена схема реализации способа,Ло входу г ток н линии электропередачи, в которой производится регулирования напря;к 8 ния, поступает на датчик 2 тОка Дг). С ныхОдаэтОГО датчика снимается напряжение, пропорциональное падению напряжения от начала линии электропередачи доточки с неизменным контролируемым напряжением. Напряжение с выхода ДТ 2 поступит на один из входов блока 3 выделениянапряжения н контролируемой точке линии, электропередачи, На второй вход блока 3 по входу 4 поступает напряжение с трачсформатора напряжения, Блок 3 ныделяет разность между напряжением на шинах питающего трансформатора и падением напряжения в линии электропередачи до контролируемой точки с неизменным напряжением, По существу с выхода блока 3снимается действительное напряжение в контролируемой точке в зависимости от тока нагрузки линии электропередачи. Это напряжение поступает на вход блока 5сравнение напряжений. Блок 5 сравнивает входное напряжение с напряжением верхней и нижней границ зоны нечувствительности, При этом, если действительное напряжение н контролируемой точке превысит верхнюю границу, сигнал появится на верхнем выходе блока 5, Если же напряжение будет меньше нижней границы зоны ем. Если считать, что напряжение с транс- нечувствительности, сигнал появится на форматорэ напряжения по входу 4 неизменижнем выходе блока 5. нллось, то с блока 3 выделения разности егоСигналы с выходов блока 5 сравнения входных сигналов произойдет уменьшение поступают на элементы б и 7 задержки вре напряжен:ля Умень дем.ньшение напряжения на мени, необходимые для предотвращения выходе блока 3 означает и уменьшение нарегулирования напряжения прикратковре- пряжения в контролио-ер ли уемои точке линии менном его изменении, Время задержки по- электропередачи, Напряжение с блока 3 появления сигналов на их выходах составляет ступает в блок 5, где происходит его сравнемин, Выходные сигналы элементов 6 и 7 10 ние с верхней и нижней границами зоны поступают на элементы Я и 9 запрета, Если нечувствительности,на запрещающих входах запрета элементов Предположим, что напряжение в конт и 9 не будет сигналов с соответствующих ролируемой точке линии электропередачи элементов ПАМЯТЬ 10 и 11, то сигналы бу- уменьшилось до такого значения, что стало дутпроходитьнэисполнительныеэлементы 15 меньше нижней границы зоны нечувстви 12 и 13.П иэтомп ис аб тр р р ба., ь вании испол- тельности,. В данном случае сигнал с никненительного элемента 12 сигнал по входу 14 го выхода блока 5 поступит на вход поступит на уменьшение напряжения элемента задержки 17.трансформатора, При срабатывании зле-Если в течение одной-двух мин; Ьремя мента 13 сигнал по входу 15 увеличит напря задержки элемента 7) сигнал на нижнем в сигнал на ниж ем выжение трансформатор э, Одновременно ходе блока 5 не исчезнет, то появится сигнал сигналы с исполнительных элементов 12 и на выходе элемент 9а запрета. Для данного 13 включатсоответственно ПАМЯТЬ 11 и 10, случая будетсчитэть, чтозапрещаощийсигИЛИ иыходные сигналы памяти через элемент нал с элемента Памят 11 ЭИ 16 поступают на вход элемента 17 за вызовет появление сигнала на входе, а следержки.Времязадеожкивыбираетсядоста- довэтельно, и на выходе исполнит л точны м для окончательного срабатыванияэлемента 13, подающего команду по входу устройства переключения витков обмотки 15 на увеличение напряжения. Одноврементрансформатора с момента появления сиг- но сигнал с элемента 13 включит Память 10. нала на выходе 14 или 15, Оно зависит от 30 С выхода элемента Память 10 появится запривода этого устройства и может состав- прещающий си нал на элементе 8 запрета и лять несколько секунд. сигнал на одном из входов элемента ИЛИСигнал с элемента 17 задержки посту б, Через время, соответствующее устойчипает на вход блока 18 контроля изменения ному срабатыванию устройства переключевходногонапряжения, поступэющегосбло ния витков обмотки трка . ри этом сигналы на выходах а или б появится сигнал с выхода элемента 17 замогут появиться только при поступлении раз- держки,решающего сигнала с элемента 17 задер- Предположим, что с появлением сигнажки,. Сигнал на выходе а блока 18 ла по входу 15 произойдет переключение появляется в том случае, если есть разреша витков обмотки трансформатора и возрающий сигнал с элемента 17 задержки и если стет напряжениетрансформатсра, Повыше- напряжение с блока 3 будет изменяться на ние напояжения на выходе трансформатора входе блока 18 в сторону увеличения. Если по входу 4) вызовет, естественно, и увелиже напряжение на входе блока 18, поступа- чение напряжения в контролируемой точке ющее с блока 3. будет изменяться в сторону 45 линии электропередачи на выходе блока 5), уменьшения, то сигнал появится на выходе . Допустим, что при увеличении напряжения , Если напряжение на выходе блока 18 не в контролируемой точке оно выйдет за вербудет меняться, то не будет и сигналов и йв хнюю границу зоны нечувствительности. выходах а и б, Это вызовет появление сигнала на верхнемПоявля ощиеся сигналы на выходах а и 50 выходе блока 5. Через время задержки сигб блока 18 возвращают элементы Память 10 нал поступит на вход элем т 8и в исходные состояния, Однако на выходе сигнал не появится, гоРассмотрим реализацию способа дри скольку на запрещающем входе существует встречном регулировании напряжения. сигнал с элемента Память 10. Следователь- Предположим, что в линии электропередз но не будет сигнала по входу 14 на уменьшечи, а следовательно и по входу 1 произошло ние напряжения и не доследует эффекта увеличение тока, При этом увеличится и иа- деререгулирования.пряжение на выходе ДТ 2, пропорциональ- Далее следует проследить за изменениное падению напряжения до точки с ем напряжения нэ входе блока 18 - блока неизменным контролируемым напряжени- контроля изменения входного напряжения,Если напряжение в контролируемой точке после появления сигнала по входу 15 останется неизменным, то не будет сигналов и на выходах а и б блока 18, Если напряжение на выходе блока 3 напряжение в контролируемой точке) будет уменьшаться и выйдет за нижнюю границу зоны нечувствительности, то сигнал появится на нижнем выходе блока 5 и через элементы 7, 9 и 13 и далее по входу 15 увеличит напряжение.Если же напряжение на выходе блока 18 после появления сигнала с элемента 17 задержки начнет возрастать, то произойдет сброс памяти сиг алом: выхода а блока 18, При выполнении команды на увеличение напряжение в контролируемой точке вышло за верхнюю границу зоны нечувствительности. Это вызвало появление сигнала на верхнем выходе блока 5 и соответственно на входе элементов запрета 8 и задержки 6, Ранее, когда превышение напряжения в контролируемой точке над верхней границей зоны нечувствительности при выполнении команды на увеличение было обусловлено неточностью работы устройства переключения витков, сигнал через элемент 8 запрета не проходил, Причиной этого является запрет с элемента Память 10,Сейчас же, когда последующий рост напряжения в контролируемой точке обусловлен режимом линии электропередачи и отсутствует запрещающий сигнал с элемента Память 10, сигнал пройдет через элемент 9 запрета, Сработает исполнительный элемент 12 и сигнал по входу 14 пройдет на уменьшение напряжения,Аналогично способ реализуется, еслипо причине изменения режима линии электропередачи напряжение в контролируемойточке выйдет за верхнюю границу зоны не 5 чувствительности.Положительная эффективность от применения предлагаемого способа заключается в повышении качества регулированиянапряжения в электрических сетях,10 Формула изобретенияСпособ регулирования напряжения вэлектрической сети, содержащей трансформатор с регулированием напряжения поднагрузкой с помощью переключателя вит 15 ков, заключающийся в том, что измеряютнапряжение в контрольной точке сети исравнивают его с напряжением верхней инижней границ зоны нечувствительности и,если напряжение больше напряжения верх 20 ней границы зоны нечувствительности, тоего уменьшают, если напряжение меньшенапряжения нижней границы зоны нечувствительности, - увеличивают, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения25 качества регулирования напряжения, в момент увеличения уменьшения) напряжениясоздают запрет на уменьшение (увеличение)напряжения и через время, достаточное дляустойчивого срабатывания переключателя30 витков обмотки трансформатора, дополнительно измеряют напряжение в контролируемой точке и, если оно больше, чемнапряжение после увеличения или меньшепосле его уменьшения с помощью переклю 35 чателя витков обмотки трансформатора, тозапрет снимают,1757015 Составитель В. ВасильевЛазаренко Техред М,Моргентал Корректор Т, Вашкович Реда кт г, Ужгород, ул,Гагарина, 101 инат "П Производственно-издательский Заказ 3095 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушскаю наб 4/5