Способ регулирования напряженияэлЕКТРичЕСКОй СЕТи Советский патент 1981 года по МПК H02J3/12 

Описание патента на изобретение SU849376A1

Изобретение относится к управпе нию режимами работы энергосистем и может быть использовано для регулирования напряжения электрических .сете Известнь способы автоматического регулирования напряжения узла электри ческой сети, основанные на измерении на пряжения узла и мощностей его присоединений, суммировании напряжения с ЭДС, пропорциональ)ЕЛ11Ми мощностям присоединений, и воздействии на источники реактивной мощности и трансформаторы связи узла в зависимости от характера описанной суммЬг IQ . Однако данные способы позволяют осуществить регулирование напряжения только одного узла, информацию которого они используют. Для регулирования напряжения в целом .по электрической сети обеспечения требуемого распределения напряжений в узлах они не пригодны. Известен способ автоматического ре гулирования напряжения в электрических сетях путем программного управления трансформаторами связи в зависимости от напряжения сети и перетока реактивной мощности по линии связи между трансформаторами связи, согласно которому осуществляют регулирование напряжения всего сетевого района по программе 21. Однако ;устранение несоответствия программ регулирования трансформаторов связи осуществляют в зависимости от перетоков только из данного узла в соседние, а перетоки мощности из соседних узлов в далыше не учитываются, хотя .от них непосредственно зависят потери в сети. Способ не предусматривает обработки какого-либо обобщающего критерия для всей электрической сети. Поэтому cшiжeниe потерь в линиях сети не достигается . Они при этом могут не только не уменьшиться, но даже увеличиться. Наиболее близким к предлагаемо ; изобретению является способ автоматического регулированная напряжения в энергосистеме путем- централизованного управления источниками реактивной мощ ности и. трансформаторами связи для i поддержания требуемого уровня напряже ния в контролируемых узлах Он основан на обобщающем критерии регулирования напряжения для всего сетевого района и заключается в сопоставлении по величине между собой приращений ущерба в узлах сети. При этом изменение уста jiOBOK реактивной мощности осуществляю.т, начиная с источника, для которого отношение изменения напряжения . в узле с максимальным значением .сигна.ла приращения ущерба к величине реактивной мощности является наибольшим. Данный критерий охватывает параметры режима всей сети sj . Однако воздействие на энергообъект в способе организуется по локальной инфрмации одного узла, а имен но того, где приращение ущерба наибог льшее и отношение изменения напряжения к величине реактивной мощности является наибольшим. Такое воздействие логично, хотя после его реализации невозможно определить, уменьшились ли потери в сети или наоборот возросли, улучши лось ли качество напряжения всей сети или ухудшилось,так как данные интегральные показатели функциониро-вания сети ни прямо, ни косвенно не контролируются. Максимум приращения ущерба или отношения изменения напряжения- к реактивной мощности в одной точке сети практически никакой информации о потерях в сети или рас пределении уровней напряжения в . ее узлах не дают. Так же, как и в способе r2J-, данные критерии могут быть полезны для локального улучшения показателей режима, т.е. для повьшения качества напряжения и снижения потер в узле, где они имеют максимальные приращения. Потери в сетях, ущерб от отклонений напряжения, качество напряжения для сетевого района или эне госистемы могут быть эффективно сбаланси-рованы только тогда, когда критерии, характеризующие их и использу мые для регулирования, не столько представляют распределение или динамику оп мизируемого показателя, сколько дают е целостную оценку для всего энергообъекта. В этом способе критерии рег лирования не дают интегрсшьной оценки всей сети. Поэтому достигаемое с их помощью повышение качества напряжения справедливо только для регулируемого узла. Что касается сети, т,о для нее в целом такой способ регулирования может не повысить, а даже снизить качество напряжения, также не уменьшить, а возможно и увеличить потери от перетоков мощности по линиям. Цель изобретения - уменьшение потерь, связанных с перетоками мощности по линиям электрической сети.. Поставленная цель достигается тем, что в способе регулирования напряжения электрической сети путей централизованного управления источниками реактивной мощности и трансформаторами связи для, поддержания .требуемого уровня напряжения в контролируемых узлах, измеряют однонаправленные по отношению к контролируемому узлу токи линий, суммируют их с удельными весами, пропорциональными сопротивлениям: соответствующих линий, и управляют источниками реактивной мощности И трансформаторами связи до получения минимума полученной суммы. . Порядок реализации критерия суммы токов с удельными весами определяет-/ ся используемым вариантом суммирования втекаю1цих или вытекающих токов. Если суммируются втекающие токи, то регулирование необходимо начать с источника реактивной мощности, расположенного в узле, в котором собственная сумма втекающих токов с удель.ными весами, пропорциональными сопротивлениям линий сети,по которым передается мощность из соседних узлов,является наибольшей. Предпринятые действия не всегда приводят к уменьшению потерь всей ceтиj но они наиболее логичны, так как естественно прогнозировать уменьшение общего по уменьшению наибольшей части. Но поскольку части взаимосвязаны, прогноз не всегда может оправдаться.. Из этого следует, что. первьй шаг еализации способа нужно применить в ругом узле сетиJвоздействуя на источники реактивной мощности другого уза, в котором собственная сумма втекающих токов с соответствующими удельными весами по величине является сле дующей по сравнению с наибольшей. На чертеже схематически изображена электрическая сеть для осуществле ния способа. Сеть содержит узлы 1-9, к которым через трансформаторы связи подключен йагрузки (на чертеже приведены только регулируемые под нагрузкой трансформаторы связи) и источники реактив ной мощности, регуляторы 10-16 транс форматоров связи и регуляторы 17-20 источников реактивной мощности. Информация о втекающих токах (пункти ные линии) и напряжении контрольных узлов (штрих-пунктирные линии) собир ется и обрабатывается на центральном пульте 21. При этом на центральный пульт из каждого узла поступают не простые токи, а суммь произведений втекающих токов на сопротивления линий, по которым они проходят, т.е. собственные суммы втека.юищх токов с удельными весами (на чертеже соответ ствующая пунктирная линия начинается не у каждой из линий узла, а от усло вной дуги, которая охватывает все ег линии)i Суммируются,однако, токине всех линий узла, а только те, по коTOpbiM они вытекают. Выполняется это с помощйю органов направления мощности, которые при направлении мощно ти к узлу разрешают суммирование сиг нала и запрещают при обратном направ лении., Способ регулирования напряжения электрической сети реализуется следующим образом. С помощью датчиков тока имеряют токи в линиях каждого узла. Одновременно в каждой линии посредством ре ле-мощности фиксируют направление то ка: к узлу иути от узла. Токи к узлу, умноженные на масшбатные коэффициенты - сопротивления линий, по которым они протекают суммируют. Полученные таким путем собственные суммь токов узлов по каналам телемехани-ки передают на центральный пульт 21, где названные суммы складыв.ают. В ре зультате получают сумму втекающих в узлы токов всей сети с удельными весами, пропорциональными сопротивлениям соответствующих линий. Последняя сумма однотонно связана с потерями сети от перетоков мощности, т.е. являете критерием регулирования напряжения в узлах сети. При регулировании напряжения посформированному критерию возможны выходы напряжений узлов на эксплуатационные пределы. Чтобы это предупредить, в контрольных узлах сети изменяют напряжение и результаты передают на цёнтральньй %ульт. На основании этой информации всегда можно предотвратить воздействия на источники реактивной мощности, ведущие к выходу значений напряжений в узлах из допустимых пределов. Располагая на центральном пульте величиной критерия регулирования напряжения , собственными суммами токов узлов и значениями напряжений в контрольных узлах, организуют управляющие воздействия на источники реактив- . ной мощности и трансформаторы связи. Для этого выбирают наибольшую соб- ственную сумму и начинают воздействовать на источник реактивной мощности, расположенный в узле, где получена эта сумма. Так как контролируются втекающие токи, то, чтобы уменьшить потери (собственную сумму) , необходимо уветшчить напряжение в узле 1, т.е.увеличить вырабатываемую источнику ком 1 узла реактивную мощность. Если наибольшая собственная сумма получилась для узла без источника реактивной мощности, например 2, следует увехшчить вырабатываемую реактивную мощность у какого-либо из источников, приключенных к соседнему узлу 1 или 3. . После определенной дозировки воздействия на источник реактивной мощности необходимо сопоставить получившееся значение критерия регулирования с Прежним. Если оно уменьшилось, то следует продолжать дозировку до полунения минимально возможного значения критерия. На этом заканчивается полный шаг выбранной процедуры регулирования. Если после первоначальной дозирови воздействий на источник реактивной мощности значение критерия увелиилось, нужно воздействия с данного сточника снять и организовать последние на другой источник, который наодится или 0ЛИЗКО расположен к узлу, где собственная сумма втекающих токов меет следующую величину по сравнению с максимальной. 78 Если воздействие, на.источник реак тивной мощности не может быть реализовано, по причине предельного значения напряжения в узле то его дозировка переносится на какой-либо из источников в соседних узлах. Глубина дозировки как обычно должна определяться минимумом критериярегулирования и недопущением выбросов напряже ния в узлах за эксплуатационные пределы. При отработке минимума критерия ре гулирования с центрального пулыга 21 организуют также воздействия на транс форматоры связи, которые должны изменять свои коэффициенты трансформации в соответствии с напряжениями в узлах Цроцесс регулирования выполняют либо непрерывно, либо дискретно. В результате получают оптимальное с точки зрения минимума потерь распределением напряжения в узлах сети. Все воздействия, посьшаемые с центрального пульта на источники реактив ной мощности и трансформаторы связи, отрабатываются на регулируемых объектах через свои регуляторы 10-16 и 17-20,которые, наряду с воздействиями центрального пульта, воспринимают полага1ющуюся информацию конкретного объ екта, напряжения узлаиПотоков мощности в его присоединениях. Иначе, регулирова ние источников реактивной мощности и тра сформаторов связи осуществляют через установленные на данных объектах регуляторы напряжения, на которые подают дополнительную информацию с центрального пульта. Возможны и другие варианты операг ций предлагаемого способа регулирования напряжения электрической сети. Однако они Не изменяют сущности и последовательности принципиальных опе раций способа. Способ в технической реализации не требует сложной аппаратуры. Для егб осуществления нужны датчики тока 6 и напряжения, каналы телемеханики, центральный пульт. Алгоритмы действия центоальног-о пульта - суммирование и сравнение, а также.получения собственных сумм токов узлов с неизмененными удельными весами просты и наглядны. Внедрение способа в сети может производиться по этапам: сначала в сферу регулирования могут быть включены основные узлы и основные линии узлов, затем по мере оазвития технической базы могут быть привлечены все линии регулируемых узлов, а также введены дополнительные узлы. Вследствие ра звития сети значимость узлов может меняться, к чему легко приспосабливается предлагаемый способ. Формула изобретения Способ регулирования напряжения электрической сети путем централизованного управления источниками реактивной мощности и трансформаторами связи для поддержания требуемого уровня напряжения в контролируемь1х узлах, о тл и ч а ю щ и и с я-тем. что, с целью уменьшения потерь, связанных с перетоками мощности по линиям сети, измеряют однонаправленные по отношению к контролируемому узлу токи линий, суммируют их с удельными весами, пропо рциональными сопротивлениям соответствующих линий, и управляют источниками реактивной мощности и трансформаторами связи до получения минимума полученной суммы. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе . Авторское свидетельство СССР № 496635, кл. Н 02 J 3/12, 1973. 2.Авторское свидетельство СССР № 432635, кл.Н 02 J 3/12, 1971. 3.Авторское свидетельство СССР № 481099, кл. Н 02 J 3/12, 1972 (прототип) .

b tzzririT.

Похожие патенты SU849376A1

название год авторы номер документа
Способ регулирования напряжения электрической сети 1979
  • Космынина Нина Михайловна
  • Шмойлов Анатолий Васильевич
SU900362A1
СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО ОГРАНИЧЕНИЯ ПЕРЕТОКА МОЩНОСТИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ 1992
  • Каленик Владимир Анатольевич
RU2017305C1
Способ интеллектуального управления напряжением и реактивной мощностью энергосистемы 2022
  • Замула Кирилл Валериевич
  • Домышев Александр Владимирович
  • Осак Алексей Борисович
RU2793231C1
Устройство для регулирования напряжения узла нагрузки 1981
  • Селепина Роман Александрович
  • Иванков Борис Феодосиевич
  • Саляк Иосиф Иванович
SU991574A1
СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РАСПРЕДЕЛЕННОГО УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМИ УСТРОЙСТВАМИ, СПОСОБНЫМИ РЕГУЛИРОВАТЬ СВОЕ ПРОДОЛЬНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ, ДЛЯ РАЗГРУЗКИ ЭЛЕМЕНТОВ СЕТИ ЭНЕРГООБЪЕДИНЕНИЯ ПРИ ИХ ПЕРЕГРУЗКЕ 2009
  • Панасецкий Даниил Александрович
RU2530836C2
СПОСОБ ДЛЯ ОГРАНИЧЕНИЯ ТОКОВ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ И ПОВЫШЕНИЯ УПРАВЛЯЕМОСТИ ПЕРЕТОКАМИ МОЩНОСТИ В ЭНЕРГОСИСТЕМАХ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ - МНОГОМОДУЛЬНАЯ ВСТАВКА ПОСТОЯННОГО ТОКА (МВПТ) 2010
  • Балыбердин Леонид Леонидович
  • Дьячков Владимир Анатольевич
  • Капитула Юлия Владимировна
  • Козлович Геннадий Васильевич
  • Лозинова Наталья Георгиевна
RU2451379C1
СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ УЗЛА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ И УЗЛОВ, ПРИМЫКАЮЩИХ К НЕМУ 2014
  • Фишов Александр Георгиевич
  • Исмоилов Саиджон Туронович
RU2561915C1
Способ интеллектуального управления нагрузкой в изолированных энергосистемах в аварийных режимах и устройство для его осуществления 2022
  • Черемушкин Вячеслав Андреевич
  • Замула Кирилл Валериевич
  • Домышев Александр Владимирович
  • Осак Алексей Борисович
RU2812195C1
СПОСОБ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ АКТИВНОЙ МОЩНОСТИ В КОНТУРЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ УГЛОМ РЕГУЛИРОВАНИЯ ФАЗОПОВОРОТНОГО ТРАНСФОРМАТОРА ПО ПАРАМЕТРАМ ТЕКУЩЕГО РЕЖИМА 2019
  • Локтионов Сергей Викторович
RU2727708C1
СПОСОБ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ УПРАВЛЯЮЩИХ ВОЗДЕЙСТВИЙ МЕЖДУ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯМИ, УЧАСТВУЮЩИМИ В АВТОМАТИЧЕСКОМ РЕГУЛИРОВАНИИ ЧАСТОТЫ И ПЕРЕТОКОВ АКТИВНОЙ МОЩНОСТИ 2023
  • Прохоров Антон Викторович
  • Цыденов Евгений Александрович
  • Васильев Алексей Сергеевич
RU2815863C1

Иллюстрации к изобретению SU 849 376 A1

Реферат патента 1981 года Способ регулирования напряженияэлЕКТРичЕСКОй СЕТи

Формула изобретения SU 849 376 A1

SU 849 376 A1

Авторы

Космынина Нина Михайловна

Шмойлов Анатолий Васильевич

Даты

1981-07-23Публикация

1979-10-09Подача