Способ автоматического регулирования напряжения на шинах подстанции Советский патент 1980 года по МПК H02J3/12 

(54) СПСХ:ОБ АВТОМАТИЧЕСКСГО РЕГУЛИРОВАНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ НА ШИНАХ ПОДСТАНЦИИ

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано на подстанциях энергосистем и промышленных предприяггий, оборудованных устр ствами регулирования напряжения под нагрузкой (РПН), например трансформатор;ами с РПН, и шунтовыми конденсаторными батареями.. Известны способы управления шунто вой конденсаторной батареей (регулирования ее мощности) по времени суток, по напряжению, по полному току нагруакк, по величине и нащзавлению реактивной мощности i, Недостатком указанных способов яв- ляется то, что они осуществляют управгление шунтовой конденсаторной батареей без согласовалия с работой устройств регулирования напряжения, установленны на подстанции. В результате этого невозможно осуществить экономически эффективное управление конденеаторной , при котором она обеспечивает наибольшее, годовое снижение потерь энергии при минимальном числе коммутационных операций. Наиболее близким к изобретению является способ регулирования напряжения на подстанции, подключенной к энергосистеме через трансформатор связи и содержащей конденсаторную установку, путем управления устройством регулирования напряжения под нагрузкой (РПН) трансферматсфа связи в зависимости от напряжения на шинах подстанции и тока нагрузки и включения и отключения ковн денсаторнрй установки в зависимости от напряжения на шинах подстанции, тока нагрузки и его реактивной сост«1впяющвй И. Недостатком указанного способа, котором управление конденсаторной батареей производится по реактивному току с коррекцией по напряжению, яиэляется то, что из-за близкого xapaicTepa законов управления трансформатором : РПН и конденсаторной батареей их функции в регулирований напряжения на шинах подстанции недостаточно четко разгра.ннчены. Вследствие этого батарея может привлекаться к регулированию напряжени до исчерпания регулировочного диапазона трансформатора с РПН, при этом имеют место неоправданные (излишние) коммутации батареи и уменьшение эффекта от снижения потерь в сетях. Учитывая наличие зон нечувствительности и близость параметров настройки блоков автоматического управления трансформатора с РПН и конденсаторной батареи, согласование их уставок на практике весьм затруднено. Целью изобретения является снижение потерь в . Эта цель достигается тем, что опред яяют запас регулировочного диапазона устройства РПН, сравнивают его с величиной добавки напряжения, создаваемой батареей, и, если реактивный ток нагру кибольше заданного значения и имеется запас регулировочного диапазона, или если напряжение на шинах ниже заданного, а регулировочный диапазон исчерпан, включают конденсаторную установку, а если реактивный ток нагрузки мен ше заданного значения и имеется запас регул|фовочного диапазона, или если напряжение на шинах выше заданного, а регулировочный диапазон исчерпан, отклю чают конденсаторную установку. Таким образом, при наличии достаточного запаса регулировочного диапазона устройства РПН управление конденсаторной батареей осуществляется, по реактивной составляющей тока нагрузки, а когда регулировочный диапазон исчерйан, управление конденсаторной батареей производят по отклонению напряжения от заданной уставки. На фиг. 1 представлена структурная схема, реализующая предлагаемый спо«. соб; на фиг. 2 - диаграмма, поясняющая принцип разделения законов управления устройством РПН и шунтовой конденсаторной установкой, Блок 1 автоматического регулирования напряжения с токовой компенсацией подключен к трансформатору 2 напряжения и трансформатору 3 тока. Выходы блока 1 соединены с входами привода 4 устройства РПН и входами логических элементов 5 и 6 типа И. Реактивный ток (реактивная мощность) нагрузк кимеряется реле 7, подключённым к трансформаторам 2 и 3 и воздействующим с вьщержкой времени на логичес14кие элементы 8 и 0 типа И. Блок 10 Контролирует по положению привода 4 запас регулировочного диапазона и управляет элементами 5-9, которые через соответствующие логические элементы 11 и 12 типа ИЛИ и исполнительные органы 13 и 14 возд ствуют на выключатель конденсаторной установки. Способ осуществляется следующим образом, В зоне б-в (фиг. 2) регулировочного диапазона устройства РПН контуры управления указанным устройством( трансформаторы 2, 3, блок 1, гфивод 4 и устройство РПН) и конденсаторной батареей (трансформаторы 2 и 3, реле 7, логические элементы 8, 9, 11 -и 12, исполнительные органы 13, 14 и выключатель батареи) не взаимосвязаны и работают раздельна. В крайних зонах регулировочного диапазона а-б и в-г (фиг. 2), ширина которых определяется величиной добавки напряжения, создаваемой подклю чением батареи к сети и взятой с некоторым запасом, блоком 10 запрещается включение батареи (через логический элемент 8) в зоне а-б и отключение ее (через логический элемент 9) в зоне в-г при управлении по реактивному тоicy. Тем самым исключаются излишние коммутации батареи и увеличивается время нахождения батареи во включенном состоянии. В тех случаях, когда регулировочный диапазон устройства РПН исчершан (границыдиапазонаа, г фиг. 2), управление батареей переключается блоком 16 и элементами 5 и 6 на управление по напряжению от блока 1. Способ обеспечивает более высокую экономическую -эффективность использования конденсаторной батареи (максимально возможное снижение потерь в предвключенных сетях) и повышение надежности работы за счет увеличения времени нахождения батареи во включенном состояний и исключения излишних коммутаций без ущерба для качества регулирования напряжения, поскольку при исчерпании регулитовочного диапазона устройства РПН управление батареей осуществляется по напряжению. Формула изобретения Способ автоматического регулирования напряжения на шинах подстанций, подключенной к энерзгосистеме через

трансформатор связи и содержащей конденсаторную установку, путем управлення устройством регупиробания напряжения под нагрузкой трансформатора связн в зависимости от напряжения на шинах

подстанции и тока нагрузки и включения и отключения конденсаторной установки в зависимости от напряжения на шиш1х подстанций, тока нагрузки и его реактивной составляющей, отличающ и и с я тем, что, с целью уменьшения потерь в сетях, определяют запас регулировочного диапазона устройства регулирования напряжения под нагрузкой, сравнивают его с величиной добавки напряжения, создаваемой батареей, и,. если реактивный ток нагрузки больше заданного значения и имеется запас регулировочного диапазона, ниш если напряжение на шинах ниже заданного, а регулировочный диапазон исчерпан, включают коцденсаторную установку, а если реактивный ток нагрузки меньше заданного значения и имеется запас регулировочного двапазоЁа, шш если напряжение на шинах выше ззданного, а регулировочный диапазон , отключают ковдеосатс ную установку.

Источники иофсфмации, принятые во внимание при экспертизе

fui. 1 .

и Нимня9 граница рггулироВочного диапазонл устройства РПН

.fj

t- В9рхняй tflani/tfa регулupofptftofo виапо) ycmpoi cmBo ft/f/f

a-t ffttanaf tffffiyjtuffoffoffuif HonpffMeffua ycmftOtfemSa P/IH

a-f- 9она,8моторой вн/ffcveffue ffffffta/ffei f.

-Зона, 8 ttofnf fюй jonpeuffffto f/i fovef i/f ffamff eu.

Фиа.г