Способ автоматического регулирования напряжения узла электрической сети Советский патент 1991 года по МПК H02J3/12 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления режимом напряжения в электрических сетях энергосистем.

Целью изобретения является повышение эффективности процесса управления, надежности устройства регулирования и экономичности электрической сети.

На фиг.1 приведена схема устройства, реализуюцего способ автоматического регулирования напряжения узла электрической сети; на фиг.2 - графическое изображение преобразования функции экономического ущерба в функцию принадлежности нечеткого ограничения; на фиг.З - гистограмма отклонений напряжения; на фиг.4 - блок-схема алгоритма реализации cno-i

соба автоматического регулирования напряжения узла электрической сети,

Устройство автоматического регулирования напряжения узла электрической сети, реализующее предлагаемый способ, содержит силовой трансформатор 1 с устройством регулирования под нагрузкой (РПН), датчик 2 напряжения, установленный на низкой стороне силового трансформатора 1, датчик 3 активной мощности, датчик 4 реактивной мощности, установленные непосредственно в контрольном узле нагрузки, аналого-цифровые преобразователи 5-7, микроконтроллер 8, блок 9 управления отпайклми трансформатора. При этом выходы измерительных датчиков 2-4 соединены с первыми входами аналого-цифровых прёобразовао S

4 СО

телей 5-7 соответственно, а все параллельные выходы аналого-цифровых преобразователей 5-7 соединены с интерфейсом ввода-вывода микроконтрол- пера 8. При этом первый выход микро- Контроллера 8 подает управляющие сигналы на выход блока 9 управления отпайками трансформатора, второй, третий и четвертый выходы микрокон- троллера соединены с вторыми входами соответствующих аналого-цифровых преобразователей 5-7 для параллельного программно-синхронного ввода данных с выходов измерительных дат™ чиков 2-4.

Устройство работает следующим образом

С датчиков напряжения 2, активной 1 и реактивной 4 мощности через а алсго-иибровые преобразователи 5-7 соответственно осуществляется парсшпелъный программно-синхронный ввод изменяющихся во время параметров режима - напряжения 13, активной к реактивной мощности Р и Q в процессор ччкроконтроллера 8, где по за- программе рассчитывают; отклонение текущего значения напряжения от номинального v U U зко- ионическую характеристику узла нагрузки электрической сети по формуле

2. y(v) & + ftv + с

где (, В и с - коэффициенты, зависящие от режима работы и состава оборудования в данном узле tf f(Q,P), /5 f(P, Q) (геометрическая интерпретация - фиг.2);

функцию принадлежности нечеткого ограничения отклонений напряжения

о, v а я (v) --J 2.(Yi)--2iYJ

L. р г, тл

e.v t IclnDt |

пах: y(v;) - иш: y(v;) L J 0, v Ъ

где а и Ъ - значения крайних допустимых величин отклонений напряжения maxз y(v), rain; y(v) максимальное и минимальное значения функции экономического ущерба в диапазоне допустимых значений отклонений напряжения (фиг.2); оптимальное значение отклонения на5

.пряжения для данного узла нагрузки (фиг.2)

voflT avgnax M(v),

гистограмму отклонений напряжения от номинального значения как плотность распределения вероятностей - Pv (фиг.З), значение нечеткого интеграла от функции принадлежности нечеткого ограничения по вероятностной- мере P(v) как

F fH(v), P(v) supninjoi,/ M(fcO},

где (множество bL -уровней нечеткого множества M(v). После чего в микроконтроллере 8 рассчитанное значение сравнивают с заданным F, и если сигналы с микроконтроллера 8 поступают на блок управления воздействия производят в сторону ниже, если v. vonT и в сторону вы05 0

5

О

5

0

5

ше

если v L v.

опт гДе v-fc - те кущее значение отклонения напряжения.

Таким образом, применение предлагаемого способа автоматического регулирования напряжения узла электрической сети позволяет сократить количество срабатывания коммутационной аппаратуры, тем самым повысить их надежность, а учет стохастического характера режима напряжений и чувствительности системы регулирования к измерению экономической характеристики узла нагрузки позволяет повысить экономичность сети.

Формула изобретения

Способ автоматического регулирования напряжения узла электрической сети, согласно которому измеряют напряжение, активную и реактивную мощность в опорном узле электрической сети, определяют отклонение напряжения от номинального и осуществляют изменение напряжения, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса управления, повышения надежности регулирования и повышения экономичности электрической сети, осуществляют одновременное измерение параметров, рассчитывают гистограмму отклонений напряжений P(v) и экономическую характеристику узла нагрузки y(v)

О

v b

Фаз 1

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления режимом напряжения в электрических сетях энергосистем. Цель изобретения - повышение эффективности процесса управления, надежности устройства регулирования и экономичности электрической сети. Это достигается программно-синхронным вводом информации о режимных параметрах в микроконтроллер, в котором рассчитывают гистограмму отклонений напряжения и экономическую характеристику узла нагрузки на основе измеренных активных и реактичшлх мощностей, вычисляют функцию принадлежности нечеткого ограничения и, сравнивая вычисленное значение нечеткого интеграла от функции принадлекности с заданным, формируют управляющее воздействие на средстве регулирования трансформаторами. 4 ил. (Л

Фиг. 2

Фиг. 3.

Фиэ. У