Устройство автоматического регулирования напряжения компенсирующими устройствами и отпайками трехобмоточного трансформатора в центре питания Советский патент 1989 года по МПК H02J3/12 

Описание патента на изобретение SU1474793A1

Изобретение, относится к устройствам для управления и поддержания отклонений напряжения и режима реактивной мощности в заданном диапазоне в распределительных электрических сетях, где в центре питания установлены силовые трехобмоточные трансформаторы с регулированием напряже- . ния под нагрузкой.

Целью изобретения является повышение качества и быстродействия регулирования отклонения напряжения в центре питания и достижение оптимального режима реактивной мощности, установленного энергосистемой.

На фиг.1 приведена блок-схема предлагаемого устройства автоматического регулирования напряжения компенсирующими устройствами и отпайками трехобмоточных трансформаторов в центре питания; на фиг.2 - блок-схема модуля автоматического регулятора; на фиг.З - общий алгоритм про0

лении адресного сигнала с блока модуля автоматического регулятора выдает сигнал на аналого-цифровой преобразователь 9, который преобразует аналоговые сигналы с аналогового коммутатора в цифровую форму и выдает на ввод блока-модуля автоматического регулятора. Блок-модуль 10 автоматического регулятора, блок И по управлению возбуждением синхронных двигателей (СД) обеспечивают изменение режима СД по току возбуждения для компенсации реактивной мощности в элект- рической распределительной сети, используется тиристорный регулятор возбуждений СД; блок 12 по управлению источниками реактивной мощности (ИРМ) дискретно изменяет процесс генерации реактивной мощности ИРМ, используются тиристорные ключи по управлению ИРМ, Блок 13 по управлению привода отпаек трансформатора вырабатывает два сигнала Прибавить, Уба0

Похожие патенты SU1474793A1

название год авторы номер документа
УСТРОЙСТВО ПО УПРАВЛЕНИЮ ЭЛЕКТРОПРИВОДОМ АДАПТИВНЫМ РЕГУЛЯТОРОМ НАПРЯЖЕНИЯ ПОД НАГРУЗКОЙ 2018
  • Шарыгин Александр Владимирович
RU2726181C2
Устройство для регулирования напряжения узла нагрузки электрической сети 1986
  • Панин Валерий Геннадьевич
  • Рассказов Федор Николаевич
  • Шишков Михаил Александрович
SU1370699A1
Устройство для автоматического регулирования напряжения 1972
  • Артемьев Юрий Васильевич
  • Росман Лев Владимирович
SU447793A1
Устройство для автоматического регулирования напряжения узла электрической сети 1985
  • Гнипа Сергей Петрович
  • Рассказов Федор Николаевич
SU1312676A1
УСТРОЙСТВО РЕГУЛИРОВАНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ И ПЕРЕДАВАЕМОЙ МОЩНОСТИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ 2015
  • Абрамович Борис Николаевич
  • Сычев Юрий Анатольевич
  • Федоров Алексей Вячеславович
RU2602086C1
Система энергоснабжения судна 1978
  • Азовцев А.А.
  • Беликов Э.Г.
  • Гандин Б.Д.
  • Лазаревский Н.А.
  • Мильтин И.Е.
  • Попов А.В.
  • Унывалов Ю.В.
  • Хожаинов В.И.
  • Череватый А.А.
SU727088A1
УСТРОЙСТВО СТАБИЛИЗАЦИИ ТОКА 2010
  • Богачев Василий Сергеевич
RU2427023C1
УСТРОЙСТВО РЕГУЛИРОВАНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ И ПЕРЕДАВАЕМОЙ МОЩНОСТИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ 2010
  • Абрамович Борис Николаевич
  • Сычев Юрий Анатольевич
  • Устинов Денис Анатольевич
  • Шклярский Андрей Ярославович
RU2446537C1
Устройство для автоматического регулирования напряжения узла электрической сети 1986
  • Галимов Насих Фатихович
  • Рассказов Федор Николаевич
  • Шишков Михаил Александрович
SU1330699A2
Устройство для испытаний синхронного генератора 1981
  • Федоров Анатолий Анатольевич
  • Подымака Валерий Иванович
  • Михайлов Врам Ваграмович
  • Мещанинов Павел Александрович
  • Зельцерман Юрий Львович
  • Мисаренко Степан Николаевич
  • Буряк Константин Карпович
  • Новиков Александр Георгиевич
  • Верещаго Евгений Николаевич
  • Киперин Николай Олегович
SU974306A1

Иллюстрации к изобретению SU 1 474 793 A1

Реферат патента 1989 года Устройство автоматического регулирования напряжения компенсирующими устройствами и отпайками трехобмоточного трансформатора в центре питания

Изобретение относится к устройствам для управления и поддержания отключений напряжений и режима реактивной мощности в заданном диапазоне в распределительных электрических сетях, где в центре питания установлены силовые трехобмоточные трансформаторы с регулированием напряжения под нагрузкой. Цель изобретения - повышение качества и быстродействия регулирования отклонений напряжения в центре питания, достижение оптимального режима реактивной мощности, установленного энергосистемой. Это достигается тем, что устройство снабжено датчиком напряжения на высокой стороне силового трансфоматора 2, датчиками активной и реактивной мощностей на среднем и низком напряжениях распределительной сети 4-7, аналого-цифровым преобразователем 9, аналоговым коммутатором 8, блоком управления возбуждения синхронных электродвигателей 11, блоком управления источниками реактивной мощности 12 и блок-модулем автоматического регулятора 10, который содержит микропроцессор, постоянно запоминающее устройство, блок управления. 5 ил.

Формула изобретения SU 1 474 793 A1

цесса регулирования отклонений напря- 25 вить в зависимости от них происхожения в центре питания; на фиг.4 - алгоритм процедуры увеличения уровней напряжения до допустимого диапазона в центре питания системы электроснабжения; на фиг.5 а,б - алгоритм процедуры уменьшения напряжения до допустимого диапазона в центре питания (начало и конец).

На фиг.4, 5 а,б цифрами обозначена очередность прохождения сигналов.

Устройство содержит трехобмоточ- ный трансформатор 1, датчик 2 напряжения по высокой стороне трансформатора для контроля влияния воздействий уровней отклонений напряжения со стороны энергосистемы, датчик 3 напряжения по низкой стороне распределительной сети, датчик 4 активной мощности на среднем напряжении распределительной сети, датчик 5 реактивной мощности на среднем напряжении распределительной сети, датчик 6 активной мощности на низком напряжении, датчик 7 реактивной мощности

на низком напряжении распределительной сети. Датчики активных и реактив ных мощностей обеспечивают контроль за изменениями перетоков активных и реактивных мощностей в системе электроснабжения.

Аналоговый коммутатор (АК) 8 орга низовывает прием и выдачу информационных аналоговых сигналов со всех измерительных датчиков и при поступдит переключение отпаек трансформатора.

При этом выводы всех измерительных датчиков соединены со входами 0 аналогового коммутатора, соединенного через аналого-цифровой преобразователь с входом блок-модуля автоматического регулятора; первый выход которого соединен с входом блока управления возбуждением синхронных электродвигателей, второй выход - с вхо-с дом блока управления источниками реактивной мощности, третий выход соединен с входом блока по управлению привода отпаек трансформатора.

0

45

50

55

Четвертый и пятьй выходы, подающие управляющие сигналы, соединены соответственно с входом аналого-цифрового преобразователя и входом аналогового коммутатора, имеющего еще два входа для информационно-обратной связи: один из них соединен с вторым выходом блока управления возбуждением синхронных электродви1- гателей, первьй выход которого воздействует на изменение режима по току возбуждения синхронных двигателейJ другой - к второму выходу блока управления мощностью источников реактивной мощности, первый выход которого воздействует на дискретное изменение мощности источников реактивной мощности.

31474793

Блок-модулятор 10 автоматического

регулятора выполнен на элементах микропроцессорной техники и состоит . из ввода-вывода (УВВ) 14 - организует по команде прием и выдачу входных и выходных сигналов; блока 15 постоянного запоминающего устройства (ГОУ) - организует запись программы; блока 16 оперативно-запоминающего устройства (ОЗУ),блок-схемы 17 управления (СУ), микропроцессора 18 (МЛ), блок-схемы 19 готовности и сброса (СГТ и СС) и блок-схемы 20 формирования синхроимпульсов (ФС). Микропроцессор связан с блоками ПЗУ, ОЗУ и УВВ через двунаправленную шину 21 данных (1ЧД) и через выходную адресную шину 22 (ША). Микропроцессор через блок схемы управления воздействует на ее выходную шину 23 управления ШУ и активирует один из блоков ОЗУ, ПЗУ, УВВ.

При этом выводы микропроцессора

10

15

20

Блок-модуль автоматического регулятора содержит блок-схему 19 готовности и сброса, формирующий сигнал сброса (СВР), для ввода в блок УВВ и блок МП, сигнал Готов (ГТ) для ввода в блок МП, предназначен для откладки модуля контроллера и состоит из двух элементов НЕ, RS-триггера, кнопки и тумблера. Тумблер (Т2) служит для перехода из автоматического режима работы в пошаговый, кнопка - для выполнения гаага по программе. Блок-схема 20 формирования синхроимпульсов вырабатывает два сдвинутых по фазе синхроимпульса С , и С и представляет собой известную замкнутую схему фазовой синхронизации и состоит из генератора прямоугольных импульсов, формирователя синхроимпульсов и преобразователя уровня.

Блок 18 микропроцессора осуществляет все логические и арифметические операции внутри устройства модуля

через внутреннюю адресную шину соеди-25 регулятора, работая по пр.ограмме, со

нены с вводами блока оперативно-запоминающего устройства, блока постоянно запоминающего устройства и блока управления, вводы-выводы микропроцессора через двунаправленную ши- ну данных соединены с вводом-выводом блока оперативно-запоминающего устройства, блока постоянно запоминающего и блока ввода-вывода. Ввод блока управления непосредственно соединен с выходом микропроцессора, а выходы блока управления через шину управления соединены с входами блока постоянно запоминающего устройства, блока оперативно-запоминающего устройства и блока ввода-вывода.

Выводы блоков готовности и сброса, формирования синхроимпульсов соединены с внешними входами микропроцессора для отладки и запуска микропроцессора. Внешний вход блока ввода- вывода соединены с выходом аналого- цифрового преобразователя.

Пять внешних выходов блока ввода- вывода соединены: первый с входом блока управления синхронными двигателями, второй со входом блока управления источниками реактивной мощности, третий с входом блока управления приводом отпаек трансформатора, четвертый и пятый соответственно с инфор мационными входами аналогового коммутатора и аналого-цифрового преобразователя.

л-

0

Блок-модуль автоматического регулятора содержит блок-схему 19 готовности и сброса, формирующий сигнал сброса (СВР), для ввода в блок УВВ и блок МП, сигнал Готов (ГТ) для ввода в блок МП, предназначен для откладки модуля контроллера и состоит из двух элементов НЕ, RS-триггера, кнопки и тумблера. Тумблер (Т2) служит для перехода из автоматического режима работы в пошаговый, кнопка - для выполнения гаага по программе. Блок-схема 20 формирования синхроимпульсов вырабатывает два сдвинутых по фазе синхроимпульса С , и С и представляет собой известную замкнутую схему фазовой синхронизации и состоит из генератора прямоугольных импульсов, формирователя синхроимпульсов и преобразователя уровня.

Блок 18 микропроцессора осуществляет все логические и арифметические операции внутри устройства модуля

35

40

JQ

45

50

55

держащейся в блоке постоянно запоминающего устройства.

Блок-схема 17 управления предназначена для активизирования блоком МП одного из устройств (ПАЗ, ОЗУ, УВВ) с целью обмена информацией. Блок 15 постоянно запоминающего устройства служит для хранения исходной программы, отработки информации. Здесь же хранятся константы, характеризующие зависимости уровней напряжения от активной и реактивной нагрузок на среднем и низком напряжении распределительной сети. Блок 16 оперативно-запоминающего устройства служит для хранения промежуточных результатов расчета. Блоки ПЗУ и ОЗУ, имеют систему адресации содержимого на шину данных. Блок 14 устройства ввода- вывода выполнен так, что микропроцессор обращается к нему как к ячейкам памяти. Здесь по запросу блока МП организуется считывание входных цифровых сигналов с блока АЦП, через блок УВВ организуется выдача выходных сигналов к блокам 11-13 и управляющих сигналов к блокам 8 и 9.

Шина 23 управления организуется выходными сигналами блока СУ и предназначена для управления блоками ПЗУ, ОЗУ и УВВ по запросу блока 18, шина 21 данных и шина 22 адреса - для обмена информацией между блоками ОЗУ, РЗУ и УВВ и блоком МП.

Устройство регулирования напряжения с целью поддержанияотклонений напряжения от номинального на шинах среднего и низкого напряжения трех- обмоточных трансформаторов в оптимальном диапазоне предусматривает комбинированное совмещение местных средств регулирования (синхронные

двигатели и статические источники ре- IQ по команде блока СУ и МП, приходящих активной мощности) и централизованное (отпайки силовых трансформаторов) . Информационные сигналы со всех измерительных датчиков 2-7 поступают на вход блока 8 аналогового коммута- 15 тора. На выходном канале блока УВВ 14 блоком МП 18 устанавливается адрес датчика, являющегося входным для блока 8, на вход этого блока подаютна УВВ с АЦП. Здесь формируется сигнал ЗП для выдачи выходных цифровых сигналов от блока МП через блок СУ для управления блоками 11-13, а ад- ресно-управляющие сигналы для блоков 8 и 9. Сигнал ГТ формируется в блоке СГТ и С подается на вход блок МП при отладке регулятора, сигнал Сброс СВР с блока СГИ и С выдается все сигналы со всех датчиков. Выб- 20 ся на ВХ°Д блока МП и блока УВВ для

установки МП и УВВ в начальное состояние при включении питания. Два сдвинутых по фазе синхронизирующих импуль са С . и С 1 формируются в блоке ФС 20. Математическая модель регулирования напряжения в центре питания представляется в общем виде уравнением регрессии:

ранный сигнал коммутируется на блок f АЦП 9, с выхода которого снимается соответствующий ему цифровой сигнал, поступающий на входной канал блока УВВ 14, затем устанавливается адрес следующего сигнала, так считываются сигналы со всех измерительных датчиков и записываются в блок-ОЗУ 16. После записи всех сигналов блок МП 18 запрашивает исходную программу расчета и константы с блока ПЗУ 15. Выходные сигналы блока микропроцессора БД и ПМ и два сигнала с шины адреса ША 10, ША 13, являются входными сигналами для блока СУ 17. Входными сигналами блока СУ являются выходные сигналы блока микропроцессора ВД, ПМ и два сигнала ША 10, ША 13, с помощью которых блок ВД активирует одно из устройств ПЗУ, ОЗУ, УВВ, с которыми МП обменивается информацией. Выходные сигналы блока СУ образуют пш-, ну управления ШУ 23, включающую пять сигналов управления блоками ПЗУ, ОЗУ, УВВ.

Входными сигналами блока РЗУ являются: десять адресных сигналов, приходящих с адресной шины 22, один управляющий сигнал ВМ, поступающий со схемы управления. Выходные восемь сигналов данных, поступающих на шину 21 данных.

Входные сигналы блока ОЗУ - десять адресных сигналов, приходящих с адресной шины, два управляющих сигнала ВМ ОЗУ, ЗП ОЗУ с блока схемы управления, выходные и входные - восемь сигналов данных на гаину данных. Входными сигналами блока УВВ являются:

три управляющих сигнала ВМ55, ЧТ55, ЗП55, приходящих со схемы управления СУ, сигнал СВР приходит со схемы формирования сброса, два сигнала АО и А1 приходят с блока МП, входные и выходные восемь сигналов данных с шины данных. В блоке УВВ происходит считывание входных цифровых сигналов,

по команде блока СУ и МП, приходящих

на УВВ с АЦП. Здесь формируется сигнал ЗП для выдачи выходных цифровых сигналов от блока МП через блок СУ для управления блоками 11-13, а ад- ресно-управляющие сигналы для блоков 8 и 9. Сигнал ГТ формируется в блоке СГТ и С подается на вход блок МП при отладке регулятора, сигнал Сброс СВР с блока СГИ и С выдается на ВХ°Д блока МП и блока УВВ для

о

установки МП и УВВ в начальное состояние при включении питания. Два сдвинутых по фазе синхронизирующих импульса С . и С 1 формируются в блоке ФС 20. Математическая модель регулирования напряжения в центре питания представляется в общем виде уравнением регрессии:

+ Ъ, U Вк+Ъг нк +b 5Q НН+Ъ4 сн + +Ъ50СН(1)

коэффициенты или константы: Ъ0, bf,...,bЈ - определяются с применением регрессивного анализа по предварительным экспериментальным данным и заносятся в блок ПЗУ 15.

Переменные факторы, входящие в - функциональную зависимость (1) выбраны на основе следующих причинноследственных взаимосвязей:

(u)

ен

5

0

5

- основной определяющий переменный фактор, данная взаимосвязь между режимами напряжений в системе электроснабжения (СЭС) и в энергосистеме необходима в дальнейшем для согласования режимов работы АДСУ и данного локального регулятора, постоянный контроль за уровнями напряжений UBH необходим вследствие того, что при включении компенсирующих устройств в СЭС достигается определенная оптимизация URlt ;

(PHH) - устанавливает причинную связь режимов работы основных энергоемких и ответственных электроприемников - нагнетательных установок, определяющих конечный выпуск продукции данного химического предприятия, допустимые уровни напряже- ния в ЦП выбраны на основе анализа параметров режима данных установок с корректировкой по экономическим характеристикам и по потерям напряжения в элементах СЭС;

f, (QHH QCH) постоянный контроль за данными переменными факторами необходим для определения характеристик режимов работы компенсирующих устройств на среднем и низком напряжении СЭС;

(PCH) - устанавливается зависимость между набро- сами потоков активной мощности на среднем напряжении СЭС и уровнями напряжения на низкой стороне СЭС;

UHH - постоянный контроль за уровнями напряжения на низкой стороне СЭС необходим для диагностики внутрен- . них состояний локального регулятора, после ввода всех переменных параметров и расчета UHH по модели происходит сравнение рассчитанного U HW с действительным напряжением U WH с датчика, при совпадении данных параметров системы регулирования нормально функционируют, при несовпадении наблюдаем

,сбой в работе регуля, тора и срабатывает программное отключение автоматического регулятора, и исполниЮтельные элементы системы регулирования РПН трансформаторов, СД и ИРМ функционируют в автономном 15режиме.

Функциональная зависимость ней напряжения в ЦП (UHH)c силовым трехобмоточным трансформатором на напряжение USH/UCH/U HH и переменными 20 факторами представляется выражением

HJH v.H LiHjLi Ei QfJli5Јi5.

К

НН

U

кн

) Qcij(.

U

НИ

. U

НН

где К - коэффициент трансформации силового трансформатора.

После соответствующих преобразований и разложения функциональной зависимости по формуле Тейлора весовая доля переменных факторов в процессе регулирования, ограничиваясь лишь членами первого порядка и пренебрегая остаточным членом R, определяет- 5 ся как

эи«„

7f

Јунн

(Г + Г°);

- 21С (хс + ХВ

50

UHK I Cr + г V Т 2TG Гс+ rj) аинн

3QcH

9lE (хс+ хв)

2TG

3UM(L UBH Г К 2К1 I

1 + 215

. К 1

где -|(gjft...H (зГс+хв) +

НН

(r,+rR)+QNHx

+ PCH (rc+r6) + QCH(xc+xB)

Весовая доля вводных переменных характеризуется в основном изменениями соответствующих активных и реактивных сопротивлений, данные изменения введены в математическую модель (1) в виде постоянных коэффициентов уравнения регрессии b ,,

Постоянные коэффициенты уравнения регрессии (Ь ) получены на ос нове обработки экспериментально-статистических исследований методами регрессивного анализа на ЭВМ по программе ANAL-2, уравнение регрессии для каждой конкретной распределительной сети должно рассчитываться по характерным выборкам вводных параметров из исходного массива- экспериментально-статистических кс- следований.

В математическую модель входят все факторы, обуславливающие причины возникновения отклонений напряжения от нормативных значений. При решениях уравнения (1) изменения любого параметра., входящего в многопараметрическую модель, могут вызвать несоответствие рассчитанного инндо-. пустимому диапазону и соответствующую программную отработку управляющих функций автоматического регулятора местными средствами регулирования СД и ИРС„ При недостаточности этого процесса регулирования включается РПН трансформаторов.

Постоянно поступающая информация о переменных параметрах с контрольных датчиков об их изменении позволяет создать следующую дискретную систему для регулирования напряжения в центре питания. .

После ввода всех информационных сиг - 45 который состоит из двух подэтапов,

налов с датчиков и обращения к блоку 15 блок МП 18 рассчитывает по программе (1) требуемое значение напряжения на низкой стороне распределительной сети, системы электроснабжения и проходит процесс сравнения с сигналом с датчика 3 если расхождения между двумя значениями напряжения нет или оно минимально и находится в допустимом диапазоне уровней отклонений напряжения в центре питания на выходном канале блока УВВ управляющих сигналов к блокам 11-13 нет и через интервал времени &t

50

55

процесс определения UHH в блоке 18 повторяется и, если и после данно этапа не происходит нормализации отклонений напря7 ения j, тогда с выхо ного канала блока 14 выдается сигнал, сформированный в блоке 18, на блок 13 управления, который вырабатывает сигнал Прибавить или Уба вить, и в зависимости от них прои водится переключение отпаек трансформатора по одной ступени соответственно .

После каждого этапа происходит программная проверка соответственно

10

15

7479310

процесс контроля входных параметров повторяется.

Когда напряжение на низкой стороне распределительной сети с датчика 3 не соответствует рассчитанному значению икц и выходит за допустимые границы отклонений напряжения, в блоке 18 формируется сигнал для блока СУ 17, который активирует блок УВВ 14 и формирует сигнал ЗП для выдачи через выходной канал блока УВВ сигнала на блок БУВ СД 11, который в цифроаналоговом преобразователе преобразуется в аналоговый и после блока 11 с помощью тиристорного устройства АРВ воздействует на изменение тока возбуждения синхронного двигателя и соответствующего изменения перетоков реактивной мощности в системе электроснабжения. После данного этапа регулирования через время ut, считывание сигналов повторяется, но здесь на вход блока 8 подаемся ин- 25 формационный сигнал обратной связи с блока 11, который затем сравнивается с сигналом блока 7, если между ними нет расхождения, информационным проходит сигнал с блока 7, если есть расхождение за счет потерь в элементах схемы электроснабжения, за опорный сигнал берется сигнал с блока 11, п процесс расчета уровня напря20

30

35

40

жения на низкой стороне (UHH) повторяется. Если предыдущим этапом мы не добились нормализации уровней отклонений напряжения, то на следующем этапе на выходном канале блока УВВ (14). выдается управляющий сигнал на блок 12, который двухступенчато изменяет перетоки реактивной мощности за счет включения или отключения секций источников реактивной мощности блока 12. После данного этапа,

который состоит из двух подэтапов,

процесс определения UHH в блоке 18 повторяется и, если и после данного этапа не происходит нормализации отклонений напря7 ения j, тогда с выходного канала блока 14 выдается сигнал, сформированный в блоке 18, на блок 13 управления, который вырабатывает сигнал Прибавить или Убавить, и в зависимости от них производится переключение отпаек трансформатора по одной ступени соответственно .

После каждого этапа происходит программная проверка соответственно

уровней напряжения на стороне низкого напряжения трансформатора допустимому диапазону. Процесс переключения отпаек трансформатора в зависимости от уровней отклонений напряжения повторяется до достижения отклонений напряжения допустимого диапазона.

Алгоритмы общего регулирования отклонений напряжения в центре питания. При понижении напряжения ниже оптимального уровня последовательность регулирования следующая; увеличением тока возбуждения увеличивается выработка реактивной мощности синхронными электродвигателями, затем при недостаточном повышении напряжения подключаются статические источники реактивной мощности и, наконец, повышается напряжение переключением отпаек трансформаторов под нагрузкой. При повышении напряжения выше оптимального уровня последовательность регулирования следующая: уменьшением тока возбуждения уменьшается выработка реактивной мощности синхронных электродвигателей, затем при недостаточном уменьшении напряжения отключаются статические источники реактивной мощности, и наконец, понижается напряжение переключением отпаек трансформаторов под нагрузкой. При этом увеличение или уменьшение реактивной мощности от местных источников (синхронных электродвигателей и статических источников реактивной мощности) осуществляется в пределах, устанавливаемых в соответствии с режимом реактивной мощности, заданным энергосистемой. В случаях, когда использование одного или двух сразу местных средств регулирования невозможно из- за системных ограничений по реактивной мощности, данные этапы после проверки соответствия по режиму реактивной мощности возвращаются в исходное состояние, программно блокируются и переходят к следующему этапу регулирования напряжения в центры питания. Допустимые уровни отклонений напряжения в центре питания задаются на основе предварительного анализа характера изменения уровней отклонений напряжения от параметров нагрузки на стороне среднего и низкого напряжений центра питания с учетом потерь напряжения и мощности

в элементах распределительной сети системы электроснабжения

U . Ј U

ЦП

U

1 г

где U., и U2 - граничные значения уровней отклонений напряжения.

Корректировка исходно-регулирующей программы с учетом потерь напряжения в элементах схемы электроснабжения позволяет установить оптимальный диапазон отклонений напряжения на всех распределительных пунктах системы электроснабжения по ма- тематической модели вида:

UHH.p..Ug. +b3QH)r+b4PCH +

(2)

+ bcQ.u т Ли

)

5

0

5

0

5

0

5

где - потери напряжения в элементах системы электроснабжения до данного РП.

По уравнению (2) определяется оптимальный диапазон, в случае необходимости отклонений напряжения на данном распределительном пункте, где установлены местные средства регулирования, с использованием информационно-обратных сигналов по реактивной мощности на данных распределительных пунктах.

Отстройка регулятора напряжения в процессе регулирования от глубоких посадок и выбросов напряжения происходит за счет того, что проверка соответствия заданным условиям, осуществляется дискретно по времени через ut,. Интервал дискретизации Јt1 принимается достаточным для восстановления источников реактивной мощности и повторного включения привода отпаек трансформатора, а также дополнительно предусматривается программная блокировка от посадок, выбросов и колебаний напряжения по ,величине и продолжительности.

Защита от выхода отпаек трансформаторов в крайние положения (наиболее тяжелый режим для нормального функционирования отпаек трансформаторов) осуществляется программно путем постоянного учета ступеней регулирования отпаек трансформаторов, например, по условию

п ц п рег

: п

н

n,

где nu - начальная ступень отпаек

трансформаторов;

конечная ступень отпаек

трансформаторов.

При разработке алгоритма регулирования уровней отклонений напряжения в центре питания используют методы и средства структурного программирования.

Предлагаемое устройство является следящей системой для регулирования

напряжений в центре питания при изменении активной и реактивной нагрузок в широких пределах. Использование следящей системы и контролирование за уровнями отклонений напряжения (ОИ) по всем входным и параметрам повышает качество и оператив- ность процесса регулирования отклонений напряжения на шинах низкого и среднего напряжений центра питания системы электроснабжения.

Использование в одном автоматическом регуляторе местных средств регулирования напряжения (СД и ИРМ) и централизованного повышает качество процесса регулирования и исключает взаимное влияние друг на друга указанных средств при поэтапном процессе регулирования. Поддержание уровней ОП требуемого качества в центре питания при обеспечении необходимой компенсации реактивной мощности в системе электроснабжения снижает в целом электропотребление по предприятию. Выполнение системы автоматического регулирования на базе микропроцессорной техники повышает быстродействие процесса регулирования, обеспечивает расширение и улучшение функциональных возможностей и области применения.

Формула изобретения

Устройство автоматического регулирования напряжения компенсирующими устройствами и отпайками трехобмоточ0

5

0

5

0

5

0

5

0

ного трансформатора в центре питания, содержащее датчик напряжения по низкой сторрне силового трансформатора, блок-модуль автоматического регулятора напряжения и блок по управлению привода отпаек трансформатора, воздействующие на переключение отпаек трансформатора, отличающее- с я тем, что, с целью повышения качества и быстродействия регулирования ртклонения напряжения в центре питания и достижения оптимального режима реактивной мощности, установленного энергосистемой, оно снабжено датчиком напряжения по высокой стороне силового трансформатора, датчиками активных и реактивных мощностей на среднем и низком напряжениях распределительной сети, аналого-цифровым преобразователем, аналоговым коммутатором, блоком-модулем автоматического регулятора, алгоритм которого представлен на фигурах 4,5а, 56, блоком управления возбуждением синхронных электродвигателей и блоком управления источниками реактивной мощности, при этом выводы всех измерительных датчиков соединены с входами аналогового коммутатора5 соединенного через аналого-цифровой преобразователь с входом блока-модуля автоматического регулятора, первый выход которого соединен с входом блока управления возбуждением синхронных электродвигателей, второй выход - с входом блока управления источниками реактивной мощности, третий выход - с входом блока по управлению приводом отпаек трансформатора, четвертый и пятый управляющие выходы соединены соответственно со входом аналого-цифрового преобразователя и входом аналогового коммутатораf два входа которого для информационно -об- ратной связи соединены с вторым выходом блока управления возбуждением синхронных электродвигателей и с вторым выходом блока управления мощностью источников реактивной мощности соответственно.

Фиа. fa

Конец

uii i i-

Составитель 0.Наказная &«& Редактор С.Патрушева Техред Л.Сердюкова . Корректор С.Шекмар

Заказ 1906/54 Тираж 605Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1989 года SU1474793A1

Централизованное устройство для управления напряжением и реактивной мощностью энергосистемы 1983
  • Баркан Яков Давыдович
  • Ланин Андрей Михайлович
SU1103325A1
Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов 1917
  • Гордон И.Д.
SU2A1
Устройство для автоматического регулирования напряжения узла электрической сети 1982
  • Киреев Кирилл Владимирович
  • Рассказов Федор Николаевич
SU1171901A1
Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов 1917
  • Гордон И.Д.
SU2A1

SU 1 474 793 A1

Авторы

Жежеленко Игорь Владимирович

Слепов Юрий Владимирович

Абилов Руслан Дунесович

Хиора Владимир Савельевич

Пыгарь Михаил Викторович

Даты

1989-04-23Публикация

1987-04-20Подача