Способ регулирования напряжения в электрической сети

 

Способ регулирования напряжения в электрической сети. Сущность изобретения: для сокращения зоны нечувствительности до значения, равного ступени регулирования, в способе вводится запрет на выполнение обратной команды при выдаче соответствующей первоначальной команды в случае выхода напряжений из зоны нечувствительности . Затем измеряют напряжение в контролируемой точке и, если оно больше, чем напряжение после увеличения или меньше после его уменьшения, то запрет снимают. 1 ил.

СОЮЗ СОР ЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Н 02 J 3/12

ГОСУДАРСТВЕ ННЫ Й КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНМЕ ИЗОБРЕТЕННАЯ

К ABTQPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4921814/07

{22) 29,01.91 (46) 23.08.92. Бюл. ¹ 31 (71) Целиноградский сельскохозяйственный институт (72) В,Г.Васильев

{56) Прудоминский В,В, Устройства переключения трансформаторов под нагрузкой, — M. Энергия, 1974.

Цирель Я,А. и др. Эксплуатация силовых трансформаторов на электростанциях. — Л,;

Энергоатомиздат., 1985.

Изобретение относится к электрическим сетям и может быть использовано для регулирования напряжения силовых трансформаторов, питающих линии электропередачи.

Известен способ регулирования напряжения трансформаторов, заключающийся и том, что при выходе напряжения в контролируемой точке за границу зоны нечувствительности выдается сигнал на устройство переключения витков трансформатора, которое, уменьшая напряжение на выходе трансформатора, возвращает его в зону нечувствительности. Если же напряжение в контролируемой точке уменьшится и станет меньше нйжней границы зоны нечувствительности, то устройство переключения увеличит напряжение, вводя его в зону нечувствительности.

В известном способе для предотвращения эффекта перерегулирования и создания условий устойчивой работы регулятора зона !

Ж., 1757015 Al

{54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ В ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ (57) Способ регулирования напряжения в электрической сети, Сущность изобретения; для сокращения зоны нечувствительности до значения, равного ступени регулирования, в способе вводится запрет на выполнение обратной команды при выдаче соответствующей первоначальной команды в случае выхода напряжения из зоны нечувствительности, Затем измеряют напряжение в контролируемой точке v„ если оно больше, чем напряжение после увеличения или меньше после его уменьшения, то запрет снимают.

1 NA. нечувствительности принимается больше ступени регулирования напряжения, В некоторых случаях эта зона может достигать

1507 от ступени регулирования напряжения. Такая значительная зона нечувствительности по сравнению со ступенью регулирования ухудшает качество регулирования напряжения, Для повышения качества регулирования напряжения желательно уменьшить зону нечувствительности, при которой регулятор не действует.

Цель изобретения — повышение качества регулирования напряжения путем уме шения зоны нечувствительности Аа величины, равной ступени регулирования напряжения, и исключения при этом эффекта перерегулирования, Указанная цель достигается тем, что в момент увеличения (уменьшения) напряжения создают запрет на уменьшение (увеличение) напряжения и через время, 3757035 достаточное для устойчивого срабатывания переключателя витков обмотки трансформатора, дополнительно измериат напряжениее в контролируемой тачке и, если оНо больше, чем напряжение после увеличения, или меньше после его уменьшения с помощью переключателя витков обмотки трансформатора, то запрет снимают.

Так, например, при выходе напряжения в контролируемой точке, за верхиа а (нижн юю) гра ницу эоны нечувствительности, равную ступени регулирования напряжения трансформатора, падается команда на

Г1анижение (ПОвышение) напряжения. БО этой команде происходит понижение (повышение) напряжения на одну ступень.

Одновременна запоминается падение команд на измененис напряжения; в данном случае на понижение(повышение) напряжения и создается =.àïðåò на выдачу обратной команды, т.е. команды не повышение напряжения, Если предложить, что исполнения команды на понижение(повышение) напряжения в кантролир}f8MoA тачке Н8 вошло I3 зону нечувствительности и находится еще выше (ниже} верхней (нижней) границы зоны Н8чувствительнасти, то появится очередная команда на понижение(повышение) напряженил после исполнения предыдущей, Такое понижение (повышение) будет праисхсдить да тех пар, пока напряжение в контролируемой точке не войдет B зону Н8чувствительнос и. В данном случае созданный "Запрет" не влияет на исполнение команды на понижение (повышение), так как ан был создан на обратную команду, именно на команду повышения (уменьшения) напряжения, Возможна и такал ситуация, ко«Да iIo KGKoA либо причине при выполнении первоначальной команды на понижение (повышение) напряжения, напряжение в контролируемой тачке уменьшится (увеличится) и войдет за нижн.ою (верхнюю) границу зоны нечувствительно- 45 сти.

В данном случае, поскольку напряжение в контролируемой точке не осталось в зоне нечувствительности и вышло за нижнюю (верхнюю),то должна последовать ко- 50 манда на повышение (понижение) напряжения, Однако, поскольку при выдаче первоначальной команды на понижение (повышение) напряжения был введен запрет на понижение (повышение), та коман- 55 да на павышени8 (пони:кени8) напряжения не последует.

Следующим этапам следует проследить за изменением напряжения в контролируемой точке после выполнения первоначальной команды, т.8, командь! HG панижени8 (повышение) напряжения, Если напряжение в контролируемой точке остается неизменным, то естественна, чта команды на изменение напряжения не последует, Если напряжение начнет возрастать, то не последует и команды уменьшения до тех пор, пока оно (если такое случится} не превысит верхню а границу зоны нечувствиТЕЛ ЬНОСТИ.

Если же напряжение после обработки первой команды, в нашем случае команды на понижение (увеличение), станет меньше нижней границы зоны нечувствительности и при дальнейшем контроле за изменением напряжения выяснится. что оно начнет еще дальше уменьшаться, То тОлька тОГда созданный запр8т снимается и выдается Ko= манда на повышение напряжения.

Таким образам, цель l редлагаемого способа дости«ается в«едением запрета на выг.алнение абра ной команды при выдаче соответствующей первоначальной команды в случае выхода напряжения из зоны нечувствительности, и проведением контроля за дальнейшим изменением напряжения после выполнения первоначальной

КОМаНДЫ.

На чертеже представлена схема реализации способа

3 lо входу 1 TGK в линии электропередачи, в которой производится регулирования напря;кения, поступает на датчик 2 тОка (Д 1).

С выхОда этОГО датчика снимается напряже ние, пропорциональное падению напряжения от начала линии электропередачи до точки с неизменным контролируемым напряжением. Напряжение с выхода ДТ 2 поступит на один из входов блока 3 выделения напряжения в контролируемой точке линии, электропередачи, На второй вход блока 3 по входу 4 поступает напряжение с трачсформатора напряжения, Блок 3 выделяет разность между напряжением на шинах питающего трансформатора и падением напряжения в линии электропередачи до контролируемой точки с неизменным напряжением, Па существу с выхода блока 3 снимается действительное напряжение в контролируемой точке в зависимости от тока нагрузки линии электропередачи. Это напряжение поступает на вход блока 5 сравнение напряжений. Блок 5 сравнивает входное напряжение с напряжением верхней и нижней границ зоны нечувствительности. Ври этом, если действительное напряжение в контролируемой точке превысМТ верхнюю Границу, сиГнал появится Не верхнем выходе блока 5. Если же напряже1757015 ние будет меньше ни><ней границы зоны ем. Если считать, что напряжение с транснечувствительности, сигнал появится на форматора напряжения по входу4 неизменижнем выходе блока 5. нллось, то с блока 3 выделения разности его

Сигналы с выходов блока 5 сравнения входных сигналов произойдет уменьшение поступают на элементы 6 и 7 задержки вре- 5 напряжен:ля Умень ые м.ньшение напряжения на мени, необходимые для предотвращения выходе блока 3 означает и уменьшение нарегулирования напря>кения при кратковре- пряжения в контролио е р ли уемои точке линии менном его изменении. Время задержки по- электропередачи. Напряжение с блока 3 появленля сигналов на их выходах составляет ступает в блок 5, где происходит его сравнемин, Выходные сигналы элементов 6 и 7 10 ние с верхней и нижней границами зоны поступают на элементы Я и 9 запрета, Если нечувствительности, на запрещающих вх>дах запрета элементов Предположим, что напряжение в конт8 и 9 не будет сигналов с соответствующих ролируемой точке линии электропередачи элементов ПАМЯТЬ 10 и 11, то сигналы бу- уменьшилось до такого значения, что стало дутпроходитьнаисполнительныеэлементы 15 меньше нижней границы зоны нечувстви12 и 13. П и этом и и с аб-т р р р ба., ь вании испол- тельности.. В данном случае сигнал с ни>кненительного элемента 12 сигнал по входу 14 го выхода блока 5 поступит на вход поступит на уменьшение напряжения элемента задержки 17. трансформатора. При срабатывании зле- Если в течение одной-двух мин; (время мента 13 сигнал по входу 15 увеличит напря- 20 задержки элемента 7) сигнал на нижнем в»сигнал на нижнем выжение трансформатор э. Одновременно ходе блока 5 не исчезнет, то появится сигнал сигналы с исполнительных элементов 12 и на выходе элемент 9 а запрета. Для данного

13 включат соответственно ПАМЯТЬ 11 и 10. случая будет считать, что запреща ощий сигИЛИ1 и

ыходные сигналы памяти через элемент нал с элемента Памят 11 ., Э

И 16 поступают на вход элемента 17 за- 25 вызовет появление сигнала на входе, а следержки. Время задеожки выбираетсядоста- довательно, и на выходе исполнит л точны м для окончательного срабатывания элемента 13, подающего команду по входу устройства переключения витков обмотки 15 на увеличение напряжения. Одноврементрансформатора с момента появления сиг- но сигнал с элемента 13 включит Память 10. нала на выходе 14 или 15. Оно зависит от 30 С выхода элемента Память 10 появится запривода этого устройства и может состав- прещающий сигнал на элементе 8 запрета и лять несколько секунд. сигнал на одном из входов элемента ИЛИ

Сигнал с элемента 17 задержки посту- 16, Через время, соответствующее устойчипает на вход блока 18 контроля изменения ному срабатыванию устройства переключевходного напряжения, поступающего с бло- 35 ния витков обмотки тр ка . ри этом сигналы на выходах а или б появится сигнал с выхода элемента 17 замогут появиться только при поступлении раз- держки, решающего сигнала с элемента 17 задер- Предположим, что с появлением сигнажки,. Сигнал на выходе а блока 18 ла по входу 15 произойдет переключение появляется в том случае, если есть разреша- 40 витков обмотки трансформатора и возрающий сигнал с элемента 17 задержки и если стет напряжениетрансформатсра, Повышенапряжение с блока 3 будет изменяться на ние напряжения на выходе трансформатора входе блока 18 в сторону увеличения. Если (по входу 4) вызовет, естественно, и уве напряжение на входе блока 18, поступа- чение напряжения B контролируемой точке ющее с блока 3. будет изменяться в сторону 45 линии электропередачи (на выходе блока 5). уменьшения, то сигнал появится на выходе . Допустим, что при увеличении напряжения . Если напряжение на выходе блока 18 не в контролируемой точке оно выйдет за вербудет меняться, то не будет и сигналов и йа хнюю границу зоны нечувствительности. выходах а и б, Это вызовет появление сигнала на верхнем

Появля ощиеся сигналы на выходах а и 50 выходе блока 5. Через время задержки сигб блока 18 возвращают элементы Память 10 нал поступит на вход элем т 8 и в исходные состояния. Однако на выходе сигнал не появится, гоРассмотрим реализацию способа при скольку на запрещающем входе существует встречном регулировании напряжения. сигнал с элемента Память 10. СледовательПредположим, что в линии электропередз - 55 но не будетсигнала повходу14 науменьшечи, а следовательно и по входу 1 произошло ние напряжения и не последует эффекта увеличение тока, При этом увеличится и на- перерегулирования. пряжение на выходе ДТ 2, пропорциональ- Далее следует проследить за изменениное падению напряжения до точки с ем напряжения на входе блока 18 — блока неизменным контролируемым напряжени- контроля изменения входного напряжения.

1757015

Если напряжение в контролируемой точке после появления сигнала по входу 15 останется неизменным, то не будет сигналов и на выходах а и б блока 18, Если напря>кение на выходе блока 3 (напряжение в контролируемой точке) будет уменьшаться и выйдет за нижнюю границу зоны нечувствительности, то сигнал появится на нижнем выходе блока 5 и через элементы 7, 9 и 13 и далее по входу 15 увеличит напряжение.

Если же напряжение на выходе блока 18 после появления сигнала с элемента 17 задер>кки начнет возрастать, то произойдет сброс памяти сиг алом <: выхода а блока 18, При выполнении команды на увеличение напряжениее в контролируемой точке вышло за верхнюю границу зоны нечувствительности. Это вызвало появление сигнала на верхнем выходе блока 5 и соответственно на входе элементов запрета 8 и задержки 6, Ранее, когда превышение напряжения в контролируемой точке над верхней границей зоны нечувствительности при выполнении команды на увеличение было обусловлено неточностью рабаты устройства переключения витков, сигнал через элемент 8 запрета не проходил. Причиной этого является запрет с элемента Память 10, Сейчас же, когда последующий рост напряжения в контролируемой точке обусловлен режимом линии электропередачи и отсутствует запрещающий сигнал с элемента Память 10, сигнал пройдет через элемент

9 запрета. Сработает исполнительный элемент 12 и сигнал по входу 14 пройдет на уменьшение напряжения.

Аналогично способ реализуется, если по причине изменения режима линии электропередачи напряжение в контролируемой точке выйдет за верхнюю границу зоны не5 чувствительности.

Положительная эффективность от применения предлагаемого способа заключается в повышении качества регулирования напряжения в электрических сетях, 10 Формула изобретения

Способ регулирования напряжения в электрической сети, содержащей трансформатор с регулированием напряжения под нагрузкой с помощью переключателя вит15 ков, заключающийся в том, что измеряют напряжение в контрольной точке сети и сравнивают его с напряжением верхней и нижней границ зоны нечувствительности и, если напряжение больше напряжения верх20 ней границы зоны нечувствительности, то его уменьшают, если напряжение меньше напряжения нижней границы зоны нечувствительности, — увеличивают, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения

25 качества регулирования напряжения, в момент увеличения (уменьшения) напряжения создают запрет на уменьшение (увеличение} напряжения и через время, достаточное для устойчивого срабатывания переключателя

30 витков обмотки трансформатора, дополнительно измеряют напряжение в контролируемой точке и, если оно больше, чем напряжение после увеличения или меньше после его уменьшения с помощью переклю35 чателя витков обмотки трансформатора, то запрет снимают.

Составитель В. Васильев

Редактор Н. Лазаренко Техред М.Моргентзл Корректор Т. Взшкович

Заказ 3095 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушскзя нэб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул.Гагарина, 303