Устройство для автоматического регулирования напряжения Советский патент 1974 года по МПК H02J3/12 H02P13/06 

Изобретение относится к авгомагичеокому регулированию напряжения на подстанциях электроэнергвтичесвих систем с помощью трансформаторов с регулятором под нагрузкой (РПН), управляемых автоматический регулятором с зоной нечувствительноаси. Известные устройства для автематического регулирования напря хения трансформатора, содержащие регулятор, воздействующий на переключение отпаек трансформатора под нагрузкой и имеющий регулируе мую зону нечувствительности, на предусматривают изменения зоиы нечувствительности при изменении режима сети и поэтому не остаточ но точны. Цель изобретения - повышение точности регулирования путем введения измерителя нагрузки, выход которого подключен к входу измеjeHUH зоны нечувогвитвльностм регулятора. Для этого в качестве измерителя нагрузки используют измеритель реактивной мощности или реактивного тока с релейной характеристикой. Нафиг. I показана блок-схема устройства для автоматического регулирования напряжения; на фиг. 2 - линеаризованная режимная диаграмма подстанции. Регулятор I с измерительным входом 2 подключен к трансформатору напряжения шин 3 подзтанции. Исполнительные органы 4 регулятора воздействуют на управление блором переключения под нагрузкой трансформатора 5, подключенного к энергосистеме 6 через эквивалентное сопротивление питающей сети 7, С шин 8 получают питание потребители распределительной сети 8. Ре-, гулятор имеет зону нечувствительности, величина которой зависит оз; сигнала на его дополнительном входе 9с Измерительный орган 10 этого регулятора имеет две пары выводов соответствуюпщх различной ширине зоны. Переключатель П в завиоимооти от сигнала на входе 9 подключает к исполнительным элементам 4 ТУ или иную пару выводов., К входу 9 подключен выход измерителя 12 нагрузкИл вход кото рого, в свою очередь, соединен с измерительным трансформатором на грузкИв питающимся от шин В подстанции. Величина ступени регулирования определяется, с одной CTOpOHHj номинальными па раметрами устройства РПН (UcT.H. - номинальная ступень РПН, определяемая при холостом ходе трансформатора) и, с другой стороны, параметрами питающей сети и нагрузки. По оси ординат (см. фиг,2) отлошно напряжение шин 3, по ooi абсцисс - реактивная мощность сети 8, положительная при индуктйвнч)й и отрицательная при емкостной нагрузках. Внешние характеристики сис13 приведены к напря- темы T3j яению шин 3 подстанции и даны для различных положений переключателя РПН трансформатора 5в Нагрузочные характеристики l4 и 15 даны примеЕштельно к индуктивному и емкостному характерам суммарной нагрузки сети 8 соответственно Уставка регулятора соответствует напряжению При переключении трансформатора 5 на одну ступень, напряжение на шинах В изменяется на величину AVab при нагрузке, соответствующей характеристике И тли при характеристике 15. Как видно на чертеже, во втором случае ступень регулирования больше, чем в первом В режиме, определяемом характеристикой 15, зона нечувствительности регулятора должна быть АУтг K-A(J где К 1 -коэффициент надежности. В режиме, определяемом характеристикой 14, зона нечувствительности может быть уменьшена до вели чиныAU e :KA JcLb Предположим, что характеристики 14 и 15 соответствуют крайним режимам нагрузки подсгавции. ри применении известных устройо в она нечувствительности ре1улятора Жлжа быть выбрана по максимальной ступени, т.е. равной Линеч, Во всех других режимах в этом слу чае возможности оптимального регулирования будут недоиспользованы. При применении предлагаемого устройства измеритель 12 нагрузка по мере изменения нагрузки от -Q до +й , выдавая соответствующий сигнал на вход 9 регулятора 1э обеспечивает изменение зоны нечувствительности от . до Линеп Благодаря этому регулированиеосуществляется с большой точностью. Нагрузка может изменяться не только вследствие изменения нагрузочной характеристики, но и При одной и той же нагрузочной характеристике изгза изменения напряжения « Кроме того, ступень регулирования зависит не только от нагрузочной, но и от наклона внешней характеристик который меняется с изменением эквивалентного сопротивления питающей сети 7, но два эти фактора оказывают малое влияние на ряде подстанций. Таким образом, наибольший эффект применение предлагаемого устройства, может дать на подстанциях, где указанное влияние незначительно, а наклон нагрузочной характеристики изменяется в широких пределах, и особенно там, где с; марная нагрузка мошт иметь как индуктивный, так и емкостный характеры. На фиг. I для примера показан регулятор со ступенчатым двухпозиционным изменением зоны нечувствительности. В этом случае измери тель 12. нагрузки может быть выполнен релейным, обеспечивая, например, изменение величины или полярности своего сигнала при определенной уставке нагрузки (например, при С( 0). Регулятор может иметь многопозиционное или непрерывное изменение зоны нечувствительности. В этом случае измеритель нагрузки должен быть выполнен с импульсной или непрерывно-пропорциональной выходной характеристикой. Такое исполнение позволит получить еще более высокуп оптиыадьноохь регулирования, Для увеличения оп иыадьноохи изыерихель может взмерять н@ голь ко реактивную, не ж активную на грузку, а также, для упрощвнжЕ5 он ыожет измерять не мощностбв а соответствующие токИе ПРЕДМЕТ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1о Устройство длЕ автоматического регулирования нагЕряаэйИЯ трансформатора содержащее рег лятрр :врэдвйств5гющий на переключение отпаМ т ранс$орМ1атора под нагрузкой и имеющий регулируемую зону нечувствительности, отличающееся те)1, что, с целью повышения точности регулирования, оно снабжено измерителем нагрузки, выход которого Подключен к входу изменения зоны нечувствительности регулятора; 2, Устройство по п. I, о f личающевся тем, что в качестве измерителя нагрузки использован измеритель реактивной мощности или реактивного тока о релейной характеристикой.

е

CZ

Г