Способ определения потерь мощности на корону в нагруженной линии электропередач Советский патент 1986 года по МПК G01R21/00 

держит блок 1 запуска, синхронизации и носледовательной организации измерений и вычисления параметров режима до и после изменения напряжений регулирующим устройством, блок 2 измерения параметров, блок 3 вычисления параметров режима линии потерь на нагрев проводов, реактивной мощности, блок 4 формирования уравнений баланса потерь мощности, датчики 5,6 и 7 тока, напряжения и активной мощности, блок 8 запуска схемы измерения, блоки 9 и 10 задержки, квадрато64089

ры 11, 15, 16, 25, 29, 38, блоки 13, 32, 33, 34, 40 памяти, блоки 12, 14, 19, 20, 21, 26, 37, 39 и 46 умножения, сумматоры 17, 22, 24, 27, 30, 35, 41, 44, 45, 47, блоки 18 и 31 извлечения квадратного корня, блоки 23, 28, 36, 42 и 48 деления, блок 43 возведения в степень. Определение потерь на корону производится на основании измерений только в одной точке. При этом исключена необходимость передачи измерений с другого конца линии по канапам телеизмерения. 1 ил.

Изобретение относится к электротехнике, в частности ктехнике высо.ких напряжений, и мохсет быть использовано при регулировании напряжения в высоковольтной линии электропередачи.

Цель изобретения - упрощение системы измерения и повышение точности определения потерь на корону.

Па чертеже изображено устройство, рег1лизующее предлагаемый способ.

Устройство, реализующее предлагаемый способ, содержит блок 1 запуска, синхронизации и последовательной организации, измерений и вычисления параметров режима до и после изменения напряжения регулирующим устройством; блок 2 измерения параметров, блок 3 вычисления параметров режима линии потерь на нагрев проводов, реактивной мощности в начале линии и напряжения в конце линии для первого и второго цикла измерения; блок 4 формирования уравнений баланса потерь мощности.

Блок 2 измерения параметров состоит из датчиков 5-7 тока, напряжения и активной мощности.

Блок 1 запуска, синхронизации и последовательной организации, измерений и вычисления параметров режима ДО и после изменения напряжения регулирующим устройством состоит из блока 8 запуска схемы измерения-, блоков 9 и 10, задержки.

Блок 3 вычисления параметров режима линии потерь на нагрев проводов

реактивной мощности в начале линии и напряжения в конце линии для первого и второго цикла измерения состоит из квадратора 11, блока 12 умноже5 ния, блока 13 памяти, блока 14 умножения, квадраторов 15 и 16, сумматора 17, блока 18 извлечения квадратного корня, блоков 19-21 умножения, сумматора 22, блока 23 деления, сум0 матора 24, квадратора 25, блока 26 умножения, сумматора 27, блока 28 деления,квадратора 29, сумматора 30, блока 31 извлечения квадратного корня .

5 Блок 4 формирования уровней баланса потерь мощности состоит из блоков 32-34 памяти, сумматора 35, блока 36 деления, блока 37 умножения, квадратора 38, блока 39 умножения, блока

20 40 памяти, суьматора 41, блока 42 деления, блока 43 возведенр Я в степень, сумматоров 44 и 45, блока 46 умножения, сумматора 47, блока 48 деления.

25 Способ осуа,ествляют следующим образом.

Потери мощности на корону определяются за два цикла измерения параметров режима в начале линии: в нор30 мальном состоянии и после изменения напряжения при помощи регулирующего устройства. Для этого с выхода блока 8 запуска схем1,1 измерения поступает разрешающий сигнал на хранение

35 в памяти результатов первого цикла измерения. При этом сигнал о токе линии, полученный с выхода датчика 5 тока в квадраторе 11, возводится в квадрат и умножается в блоке 12 умножения на коэффициент, пропорциональный эквивалентному активному сопротивлению йР„ 1 Pj линии. Полученные с выхода блока 12 умножения потери на нагрев проводов в первом цикле измерения, До разрешающему сигналу с выхода блока 8 запуска схемы измерения, хранятся в блоке 13 памяти. В блоке 3 по измерениям в начале линии и активному и реактивному сопротивлению линии определяется напряжение в конце линии до и после изменения напряжения. Для этого сигналы с датчиков 5 и 6 тока и напряжения в блоке 14 умножения умножаются, т.е. Ul, и возводятся в квадрат в квадраторе 15. В квадраторе 16 возводится в квадрат активная мощность в начале линии, получаемая с датчика 7 активной мощности. В сум маторе 17-производится вычитание от сигнала квадратора 15 сигнала квадратора 16, т.е. () Р, после извлечения квадратного корня в блоке 18 извлечения квадратного корня, на выходе которого появляется сигнал пропорциональный реактивной мошнос ти в начале линии, т.е. Q (U-I)2 В блоке 19 умножения сигнал с выхода блока 18 извлечения квадратного корня умножается на коэфс ициент пропорциональный реактивному сопротивлению линии, а в блоке 20 умножения этот сигнал умножается на коз4 фициент, пропорциональный активному сопротивлению линии. В блоке 21 умножения производится умножение сигнала с выхода датчика 7 активной мощности на коэффициент про порциональный активному сопротивлени линии. В сумматоре 22 сигналы с блоков 20 и 21 умножения суммируются, т.е. PR + QX, и в блоке 23 деления осуществляется деление этого сигнала на напряжение в начале линии, т.е. (PR + QX)/U. В сумматоре 24 от сигнала датчика 6 напряжения вычитается сигнал блока 23 деления, т.е. PR + - и возводится S квадрат квадраторе 25. Сигнал с датчика 7 активной мощности в блоке 26 умножения умножается на кoэd)( поопоопиональный ся на коэф(1)ициент пропорциональный реактивному сопротивлению линии 894 В сумматоре 27 производится вычитание сигналов с выхода блоков 26 и 20 умножения, т.е. РХ - QR, а в блоке 28 деления этот сигнал делится на сигнал датчика 6 напряжения, т.е. РХ - OR и возводится в квадрат в квадраторе 29. В сумматоре 30 суммируются сигналы с выхода квадрато(и- PL:.Q)4 ров 25 и 29, т.е. РХ - OR + С------), а в блоке 31 извлечения квадратного корня осуществляется извлечение квадратного корня в результате чего на его выходе появляется сигнал пропорциональный напряжению в конце линии. Значение напряжения в конце линии, вычисленное по пара„ рам в первом цикле измерения по сигналу с выхода блока В запуска схемы измерения, хранится в блоке 32 памяти. В блоках 33 и 34 памяти по сигна выхода блока 8 запуски схемы измерения хранятся полученные с выходов датчиков 6 и 7 значения напряжения и активной мощности, напряжение и активная мощность в первом цикле измерения. Таким образом, первьй цикл измерения заключается в хранении измеренных параметров и результатов вычислений в блоках 13, 32, 33 и 34 памяти. Затем по сигналу на измерение потерь на корону, получаемый с выхода блока 8 запуска схемы измерения, блок 9 задержки после некоторой задержки выдает сигнал на изменение напряжения регулирующим устройством, а блок 10 задержки (также после задержки) вьщает разрешающий сигнал на производство измерений второго цикла. При этом датчики 5-7, квадратор 11, блоки 12 и 13 выполняют свои функции как в первом цикле измерения. После этого в блоке 4 формирования уравнений баланса потерь мощности формируется и решается система уравнений с двумя неизвестными, решения которого приводятся к следующему виду: р Ег.Г 1Рнг 1 ;1 1&l-lijlSil / U, .-Р „ ( - к (.If U Формирование и рещение уравнений производится следующим образом. По сигналу с блока 10 задержки в сумматоре 35 производится суммирование потерь на нагрев проводов, получаемых с выхода блока 13 памяти, с активной мощностью начала линии, получаемого с выхода блока 34 памяти для первого цикла измерения. В блоке 36 деления напряжение, конца линии второго цикла измерения, получаемое с выхода блока 31 извлечения квадратного кбрня по разрешающему сигналу с .выхода блока 10 задер жки делителя на напряжение первого цикла измерения, получаемое с выхода блока 32 памяти. В блоке 37 умножения сигнал, получаемый с выхода блока 36 деления, умножается на пропорциональный коэффициент статической характеристики, в квадраторе 38 сигнал блока 36 деления возводится в квадрат, а в блоке 39 умножения этот сигнал умножается на коэффициент,про порциональный статической характерис тике, В сумматоре 41 производится суммирование сигналов с блоков 37 и 39 умножения с сигналом, пропорциональным постоянному члену статической характеристик, который задается и хранится в блоке 40 памяти, В блоке 42 деления производится деление напряжения в начале линии во втором цикле измерения, получаемое с выхода датчика 6 напряжения, по разрешающему сигналу с блока 10 задержки на напряжение первого цикла получаемое с выхода блока 33 памяти и в блоке 43 возведения в степень этот сигнал возводится в степень f В сумматоре 44 производится вычитание сигналов, получаемых с выходов блока 43 возведения в степень и сумматора 41, В сумматоре 45 по сигналу с выхода блока 10 задержки произ водится суммирование активной мощно ти в начале линии, получаемой с выхода датчика 7 активной мощности, с потерями на нагрев проводов во втором цикле измерения, получаемых с выхода блока 12 умножения. В блоке 46 умножения производится умножение сигналов, получаемых с выходов сумматоров 35 и 41. В сум маторе 47 производится суммирование сигналов, получаемых с выходов сумматора 45 и блока 46 умножения, а в блоке 48 деления этот сигнал делится на сигнал, получаемый с выхода сумматора 44. Таким образом, на выходе блока 48 деления появляется сигнал, пропорциональный потерям на корону в линии электропередачи, и тем самым за два цикла измерения определяется величина потерь на корону. Формула изобретения Способ определения потерь мощности на корону в нагруженной линии электропередач путем замеров тока, напряжения и мощности в линии и вычисления величины потерь на корону, отличающийся тем, что, с целью упрощения и повьш1ения точности, кратковременно изменяют напряжение в линии в пределах диапазона регулирования, осуществляют замеры параметров режима в двух состояниях - до и после изменения напряжения, а вычисление потерь на корону производят решением систег-ы уравненийPV йр„. + йр, + Р., ДРн-, + ДР, (-|)Ь где PI, и соответственно 1 измеренные ак- тивная мощность и напряжение до и после изменения напряжения линии; нагрузочные потери линии до и после изменения напряжения; потери мощности на корону в линии электропередачи и активная мощность нагрузки до изменения напряжения; показатель степени характеристики потерь на корону по напряжению;

коэффициенты ста-,

тической характе- ; ристики нагрузки по напряжению; напряжения в конце линии

электропередачи до и после изменения напряжения, вычисляемые по математической модели линии электропереда чи.