Способ определения приращения емкости от короны воздушной линии переменного тока Советский патент 1992 года по МПК G01R27/18 G01R27/04 

ИзоЬретение относится к эле ст соизмерениям в астности Y технике змсоких напряжений и может быть использовано при управлении режимами зысо оволь гной пинии электропередачи пепем°нного ток в стационарном режиме

Изобретение решает задачу опоеделе- ния дополнительной емкости, вызнанной короной, в высоковольтной пинии на основе измерения параметров режима

Известен способ опоедепения приращения емкости и высоковольтной линии электропередачи включающий измерение тока короны напряжения линии и удельные потери на корону, поичем на одном конце линии.

Недостатком известного способа является низкая точность в СВР с измерением параметров з опном коние без учета погодных условий на всей трассе линии.

Цель изобретения - почышен /е точности измерения

Поставленная цель достигается тем, что в способе определения приращения емкости воздушной линии переменного тока от

короны дополнительно . зпер с реактивную мощность то ксь 1,ам ичи. п активную мощность в месте изменение HanpqveHnq, после чег е числтют зарядной мощности иц , ео р сме 7 : ое значение для условий /sOpoLij тсгсдь а поирэщение емкости пинии от коооны опоеделяюг по Формуле

f О

ртеч праг AC--M °3

Ui dr

iJj

гле ОяарТ21 - текущее западной мощности линил.

Озарр°гч - оасчгт -ое з-п

МОЩНОСТм mini,-, i, сООТГ-етСТ CVrOL1, flNTXOCQUC1 rjAbi,

со- углогЗчп - длиьа гп и

Ux tiai,4 . ргсг-cvt 1,1- o ко, ца /и iiu , i re чс1 -ioe и oroi- о

ГмЧ 1 i .

Сущнсх изо сто1 чг ч iio :cicp ( том, что з sco,i,cc-e uo o i 1 pet о дов пзир цэ-ii з e soc i n IK гаспи ni: i

хорошей погоде эта величина очень малая - то при плохой погоде увеличивается, и это приводит к возрастанию генг-рируе ой реактивной мощности линии. Приращение ем- коС И можно определить по разнице генерируемой мощности линии при плохой погоде и моделированному значению генерируемой мощности линии по удельной емкостной проводимости линии при хорошей погоде (т.е. при отсутствии приращения емкости и фактических параметрах режима Р, Q, U при плохой погоде).

где YCO - удельная емкостн линии, соответствующая ус п вия короны (хорошая погод Вычисляется дополните мощность линии, вызванна ем проводов по выражению

Измерение параметров режима по концам линии необходимо для учета реальных 15 Q расч у f|t u2dx погодных условий трассы ВЛ и более точно-°

го определения приращения емкости от ко- ронирования проводов.

Как известно, коронирование проводов воздушной линии переменного тока связано с увеличением генерируемойреактивной мощности линии. Это увеличение проявляется при плохой погоде, когда потери на корону в десятки раз больше, чем при хоро шей погоде.

Дополнительную генерируемую реактивную мощность линии можно определить в следующей последовательности.

По параметрам конца линии: напряжению U, активной Р и реактивной мощности Q можно определить реактивные потери на реактивном сопротивлении линии по выражению

25

30

Ар, п тек Л Расч

ЛУд - Usap - Uaap

.а удельное приращение ем короны

АС

ДОд

rojjfllidx

где

Генерируемую линией реактивную зарядную мощность можно определить по выражению

Озартек .(З)

Зарядная мощность линии при плохой

погоде за счет реактивного эффекта короны увеличивается. Для определения дополнительной зарядной мощности линии необходимо моделировать зарядную мощность линии, соответствующую хорошей погоде по удельной емкостной проводимости и фактическим параметрам режима линии (U, Р, Q)

(4)

где YCO - удельная емкостная проводимость линии, соответствующая условиям отсутст- вия короны (хорошая погода). Вычисляется дополнительная зарядная мощность линии, вызванная коронировани- ем проводов по выражению

25

Ар, п тек Л Расч

ЛУд - Usap - Uaap

(5)

.а удельное приращение емкости линии от короны

АС

ДОд

rojjfllidx

(6)

где

Р2 +Q2

+

X() X X0 ( 1 - cos 2 a ).

здесь Х0 - удельное реактивное сопротивление линии; ZB, Хв - модуль и реактивная составляющая волнового сопротивления линии; а и ft- коэффициенты изменения фазы и затухания линии.

Реактивные потери линии можно определить как

&Qf Qi -Q2

35

Ai d + aiQ + э2(Р2 + Q2). (7)

Измерение напряжения, активной мощности и реактивной мощности на одном конце линии необходимо для учета

40 распределенности параметров режима длинной линии. Удельная емкостная проводимость линии при хорошей погоде необходима для моделирования генерируемой реактивной мощности линии, соответствую45 щая хорошей погоде по параметрам режима линии при любой погоде, и определения дополнительной зарядной мощности линии, вызванной короной.

На чертеже показана блок-схема, реа50 лизующая способ.

Блок-схема содержит датчик 1 напряжения, датчики 2,3 активной и реактивной мощности в начале линии, датчик 4 реактивной мощности в конце линии, блок 5 опре55 деления потерь реактивной мощности линии, сумматоры 6,7,8, функциональный блок 9 интегрирования квадрата напряжения адоль линии, функциональный блок 10 моделирования зарядной мощности линии для условий хорошей погоды, вычислительный блок 11 дополнительной реактивной мощности линии. Функциональный блок 9 состоит из квадраторов 12,13 14 соответственно напряжения, активной и реактивной мощности, сумматоров 15,18, блоков умножения 16,17 и 19.

Способ осуществляется следующим образом.

По напряжению с датчика 1, активной мощности с датчика 2 и реактивной мощности с датчика 3 в блоке 5 определяются потери реактивной мощности линии по выражению (1) А Ол .

В блоке 6 из реактивной мощности в начале линии, получаемой с датчика 3, вычитывается реактивная мощность в конце линии получаемой сдатчика А, в результате на выходе блока 6 появляется сигнал, соответствующий суммарным потерям реактивной мощности линии (2).

В функциональном блоке 9 по напряжению с выхода датчика 1, активной мощности с датчика 2 и реактивной мощности с датчика 3 производится вычисление интеграла квадрата напряжения вдоль линии в соответствии с выражением (7).

В блоке 15 по сигналам с выхода блоков 13 и 14 производится суммирование (Р + Q). В блоке 17 полученный с выхода блока 15 сигнал умножается на постоянный коэффициент 32, т.е. Э2(Р + Q ). В блоке 16 получаемый с выхода блока 3 сигнал умножается на коэффициент ai(avQ). В блоке 18 осуществляется суммирование а0+ aiQ + аа(Р + Q2), а в блоке 19 это значение умножается на U . получаемое с выхода блока 12.

В блоке 7 из суммарных реактивных потерь линии, полученных с выхода блока 6, вычитываются потери реактивной мощности линии, полученные с выхода блока 5, в результате на выходе блока 7 появляется генерируемая линией реактивная мощность (3).

В блоке 10 по интегралу квадрата напряжения вдоль линии, полученному с выхода блока 19, и емкостной проводимости линии , соответствующей хорошей погоде, моделируется реактивная заряднзя мощность линии, соответствующая хорошей погоде по формуле (4).

В блоке 8 из фактически генерируемой

-лТРК

линией реактивной мощности СЬзр получаемой с выхода блока 7 вычитывается моделированная для условия отсутствия

короны, зарядная мощность линии, получаемая с выхода блока 10. В результате на выходе блока 8 появляется сигнал, соответствующий дополнительной, генерируемой мощности линии, вызванной коронированием проводов (5).

В блоке 11 по дополнительной реактивной мощности линии, получаемый с выхода блока 8 и интегралу квадрата напряжения вдоль линии, получаемому с выхода блока

19, определяется приращение емкости линии, вызванной короной по формуле (6).

По сравнению с прототипом, определение приращения емкости в заявленном способе по параметрам режима по концам

линии позволяет учитывать реальные условия на трассе линии и повысить точность ее измерения.

Формула изобретения Способ определения приращения емкости от короны воздушной линии переменного тока путем измерения напряжения на одном конце линии, отличающийся тем, что, с целью повышения точности изме- рения, измеряют реактивную мощность на концах линии и активную мощность в месте измерения напряжения, после чего вычисляют текущее значение зарядной мощности линии и ее расчетное значение, а прираще- ние емкости линии от короны определяют по формуле

ДС

р.тек г,Рзсч Uaap USap

О)

/VxdX

где Озартек - текущее значение зарядной мощности линии;

Озаррасч - расчетное значение зарядной мощности линии (соответствующее условиям хорошей погоды);

CD- угловая частота;

I - длина линии;

Ux - напряжение на расстоянии х от конца линии, определяемое по уравнена э длинной линии.