Устройство для регулирования напряжения в линии электропередачи Советский патент 1988 года по МПК H02J3/12 

4: 1чЭ Ч

СО

Изобретение относится к гэлектро- энергетике и может быть ипполь юншю при регулиропании напряжения высоковольтной линии электропередачи.

Цель изо бретения - уИен лшение потерь актив}юй мощности и энергии в Ьинии электропередачи путем учета потерь энергии от перетоков активной и реактивной мощностей с учетом емкост ных токов линии.

На чертеже представлена структурная схема устройства для регулирова- ния напряжения в линии электропере- |Дачи.

: Устройство состоит из последова- |тельно соединенных датчика 1 потерь iна корону и преобразователя 2, кото- iрый преобразует сигнал потерь на корону в сигнал, пропорциональный при- ращению потерь на корону.

К выходу датчика 3 тока последовательно подключены квадратор 4 и умножитель 5, к второму входу которог подключен измеритель сопротивления. К выходу делителя 6 последовательно подсоединены сумматор 7 и преобразователь 8, выход последнего подключен к входам вентилей 9 и 10, пропускающих сигналы разных знаков. Выход пре образователя 2 связан с вторым входом сумматора 7, второй выход датчика 3 тока - с вторьп входом преоб- разова теля 8. К выходу датчика 11 реактивного тока подключены носледо- вательно соединенные телеканал 12 связи, второй сумматор 13, второй квадратор 14, второй умножитель 15 и третий сумматор 16, выход которого подключен к входу делителя 6. Второй вход второго умножителя 15 соединен, с выходом второго делителя 17, вход которого подкгаочен к измерителю сопротивления. Второй датчик 18 реактивного тока соединен с вторым входо сумматора 13. Выход третьего умножителя 19 подключен на второй вход сумматора 16, третий вход последнего соединен с выходом умножителя 5. Первый вход умножителя 1 9 подключен к второму выходу телеканала 12 связи, второй вход соединен с вторым выходом сумматора 13, а третий вход - с измерителем сопротивления.

Устройство работает следующим об- разом.

Поступивший от датчика 1 потерь на корону сигнал преобразуется преобразователем

и Е1еличину, nponopuvioнальнук приращен™.) мощности потерь на корону по напряжению. Сигнал, про порциональньй значению тока Т в лини электропередачи, поступающий от датчика З.тока, возводится в квадрат квадратором 4 и умножается умножителем 5 на коэффициент, пропорциональный активному сопротивлению линии. На третий вход сумматора 16 подается сигнал, пропорциональный значению .

Сигнал, пропорциональный значению реактивного тока 1р в начале линии, с выхода датчика 11 реактивного тока по телеканалу 12 связи поступает на первый вход сумматора 13 и первый вход умножителя 19. В сумматоре 13 сигнал, пропорциональный величине 1р 1 суммируется с сигналом, пропорциональным значению реактивного тока Т р в конце линии с выхода датчика 18 реактивного тока. С выхода сумматора 13 сигнал, пропорциональный величине емкостного тока линии I(.Ip., , поступает в квадратор 14 и на второй вход умножителя 19. Сигнал, пропорцион альньш величине Т,, умножается умножителем 19 на сигнал, пропорциональный величине 1р , и на коэффициент, пропорциональный активному сопротивлению линии. С выхода умножителя 19 на второй вход сумматора 16 поступает сигнал, пропорциональный величине +1с -Ip -К. В квадраторе 14 сигнал, пропорциональный емкостному току 1 в линии, возводится в квадрат и подается в умножитель 15, где умножается на коэффициент, пропорциональный разделенному в делителе 17 активному сопротивлению линии. С выхода умножителя 15 сигнал, пропорциональный величине I(. R/3, поступает на первый вход сумматора 16, где суммируется с сигналами от умножителей 5 и 19. На вход делителя 6 с выхода сумматора 16 поступает сигнал, пропорциональный величине Ijj К+ТсК/З, где преобразуется в сигнал, пропорциональный приращению мощности потерь в провода линии по напряжению с учетом емкостных токов линии. Полученные сигналы приращений потерь поступают в сумматор 7. Сигнал с вьгхода сумматора 7 поступает на вход преобразователя 8, где из поступающего от датчика 3 тока напряжения образуется сигнал превышения приращения мощности потерь

на Kopi;)ny над приращениями моицюсти iiorepij в проводах с учетом потерь активной мощности пт протекания емкостных токов или превышения мощности по- терь в проводах над приращениями мощности потерь на корону.

В случае превышения приращения мощности потерь на корону над приращением мощности потерь в проводах на величину сигнала, сформированного в преобразователе 8, через вентиль 9 подается сигнал, воздействующий на йсгголнительный механизм (не показан), понижающий напряжения в линии на одну ступень, например - 1%, в результате- снижения напряжения потери на корону уменьшаются, а потери в проводах увеличиваются. Если после изменения напряжения приращение мощности потерь на корону снова превыщает приращение мощности потерь в проводах на величину сигнала, пропорционального току в . линии электропередачи, то снова подается сигнал через вентиль 9, воздей- ствуюиц1й на исполнительный механизм, понижающий напряжение на одну ступень. Этот процесс продолжается до тех пор, пока не будут исчерпаны возможности регулирования или приращение мощности потерь на корону не превысит приращение мощности потерь в проводах на величину сигнала, пропорциональноУстройство для регулирования на- пряжения в линии электропередачи, содержащее последовательно соединенные датчик тока, квадратор, умножитель, последовательно соединенные делитель, сумматор, преобразователь, выход которого подключен к входам двух вентилей, датчик потерь на корону. Соединенный с вторым преобр азователем, выход которого подключен к второму входу сумматора, причем второй вход первого преобразователя соединен с вторым выходом датчика тока, отличающееся тем, что, с целью уменьшения потерь активной мощности и энергии в линии электропередачи, путем учета потерь энергии от перетоков активной и реактивной мощностей

го току в линии электропередачи. В этих случаях понижения напряжения npo--jg с учетом емкостных токов линии, оно происходить не будет. Если прираще- снабжено последовательно соединенными ние мощности потерь в проводах превысит приращение мощности потерь на корону на величину, пропорциональную току в линии электропередачи, то сиг- 40 нал проходит через вентиль 10 и на-.

датчиком реактивного тока, телеканалом связи, вторым сумматором, вторым квадратором, вторым умножителем, третьим сумматором, выход которого подключен к входу делителя, вторым делителем, вход которого соединен с измерителем сопротивления, а выход - с вторым входом второго умножителя, 4g вторым датчиком реактивного тока,

пряжение в линии повышается.

Повышение напряжения приведет к увеличению потерь на корону и уменьшению потерь в проводах. При изменении тока в линии электропередачи автоматически изменяется величина сигнала превьш ения прирап(ения мощности потерь на корону над приращением мощности потерь в проводах или сигнал превьш1ения приращения мощности потер в проводах над приращением мощности потерь на корону.

Таким образом, предлагаемое устройство дает возможность более точно

учесть потери на нагрев проводов в линии электропер едачи при раздельном учете гготерь энергии от перетоков активной и реактивной мощности с учетом емкостных токов линии. Это позволяет снизить потери активной мощности и энергии в линии за счет уточнения значения оптимального значения регулируемого напряжения, определяемого оптимальным соотношением между потерями в проводах и на корону.

Формула изобретения

Устройство для регулирования на- пряжения в линии электропередачи, содержащее последовательно соединенные датчик тока, квадратор, умножитель, последовательно соединенные делитель, сумматор, преобразователь, выход которого подключен к входам двух вентилей, датчик потерь на корону. Соединенный с вторым преобр азователем, выход которого подключен к второму входу сумматора, причем второй вход первого преобразователя соединен с вторым выходом датчика тока, отличающееся тем, что, с целью уменьшения потерь активной мощности и энергии в линии электропередачи, путем учета потерь энергии от перетоков активной и реактивной мощностей

с учетом емкостных токов линии, оно снабжено последовательно соединенными

с учетом емкостных токов линии, оно снабжено последовательно соединенными

датчиком реактивного тока, телеканалом связи, вторым сумматором, вторым квадратором, вторым умножителем, третьим сумматором, выход которого подключен к входу делителя, вторым делителем, вход которого соединен с измерителем сопротивления, а выход - с вторым входом второго умножителя, вторым датчиком реактивного тока,

выход которого соединен с вторым входом второго сумматора, третьим умножителем, первый вход которого подключен к второму выходу телеканала связи, второй вход соединен с вторым выходом второго сумматора, третий ход - с измерителем српротивления, а выход подключен на второй вход траг тьего сумматора, третий вход которого соединен с выходом умножителя.

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано при регулировании напряжения высоковольтной линии электропередачи. Цель изобретения - уменьшение потерь активной мощности и энергии в линии электропередачи путем учета потерь энергии от перетоков активной и реактивной мощностей с учетом емкостных токов линии. Для достижения цели устройство снабжено датчиком реактивного тока 18, сумматорами 13 и 16, квадратором 14, умножителями 15 и 19, делителем 6. Эти блоки позволяют осуществить учет потерь энергии от перетоков активной и реактивной мощностей в виде ЛРц(1 -+1р.))., где I, IP - активная и реактивная составляющие рабочего тока, постоянного вдоль всей линии, 1 берется со знаком плюс при емкостном характере и с минусом при индуктивном; 1 - емкостный ток линии, рассматриваемый как равномерно распределенная вдоль . линии нагрузка; - активное сопротивление линии электропередачи. 1 ил. (Л с