Способ автоматического регулирования напряжения на электрической подстанции

Авторы патента:

Виноградов Александр Владимирович (RU)

H02J3/12 - для регулирования напряжения в сетях переменного тока путем изменения характеристик нагрузки сети

Владельцы патента RU 2527479:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Орловский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВПО Орел ГАУ) (RU)

Использование: в области электротехники. Технический результат - поддержание в норме напряжения и повышение точности регулирования напряжения. Согласно способу задают соотношение между напряжением у ближайших и наиболее удаленных потребителей, получающих питание от отходящих линий электрической подстанции, на которой осуществляется регулирование напряжения, и напряжением вторичной обмотки трансформатора электрической подстанции, измеряют фактическое напряжение у ближайших и наиболее удаленных потребителей, измеряют фактическое напряжение вторичной обмотки трансформатора, сравнивают их с нормативными значениями, в случае отличия фактического напряжения у потребителей от нормативных значений определяют фактическое отклонение соотношения между заданными и фактическими напряжениями в контрольных точках, полученное отклонение напряжения используют в качестве указанного корректирующего сигнала. 1 ил.

Изобретение относится к автоматике электрических сетей и предназначено для автоматизации трансформаторных подстанций и поддержания в норме основных параметров качества электроэнергии на основе полученных фактических данных напряжения у потребителя.

Известен способ регулирования напряжения электрической подстанции, согласно которому коэффициент трансформации трансформатора изменяют в зависимости от отклонения напряжения его вторичной обмотки от заданного значения, изменяемого в зависимости от корректирующего сигнала. С целью повышения качества напряжения путем поддержания заданного соотношения между отклонениями напряжения вторичной и первичной обмоток трансформатора, измеряют напряжение первичной обмотки, сравнивают его с заданным значением и полученное отклонение используют в качестве указанного корректирующего сигнала. (Патент SU782037A1, кл. H02J 3/12 Н02Р 13/04 опубликован 23.11.1980) [1]

Недостатком данного способа является тот факт, что в нем регулирование напряжения на электрической подстанции выполняется только по отклонению напряжения на вторичной обмотке трансформатора и не учитывается фактическое напряжение у ближайших и наиболее удаленных потребителей электрической энергии, получающих питание от отходящих линий электрической подстанции, на которой осуществляется регулирование напряжения.

Задачей предлагаемого способа является поддержание в норме напряжения за счет использования в качестве контролируемого параметра только линейных напряжений, а также повышение точности регулирования напряжения энергии за счет расширения функциональных возможностей способа путем опроса данных по напряжению.

Для решения указанной задачи в предлагаемом способе задают соотношение между напряжением у ближайших и наиболее удаленных потребителей, получающих питание от отходящих линий электрической подстанции, на которой осуществляется регулирование напряжения, напряжением вторичной обмотки трансформатора электрической подстанции, измеряют фактическое напряжение у ближайших и наиболее удаленных потребителей, измеряют фактическое напряжение вторичной обмотки трансформатора, сравнивают их с нормативными значениями, в случае отличия фактического напряжения у потребителей от нормативных значений определяют фактическое отклонение соотношения между заданными и фактическими напряжениями в контрольных точках, полученное отклонение напряжения используют в качестве указанного корректирующего сигнала.

Суть предлагаемого изобретения поясняется чертежом, на котором представлена структурная схема, реализующая способ.

Схема состоит из: Т1 - трансформатор с устройством регулирования под нагрузкой (РПН); устройства связи и передачи данных; РО - рабочий орган; ИУ - исполняющее устройство; У - усилитель; СУ - система управления; ДН_т - датчик напряжения трансформатора; ДН_п-ДН_у - датчики напряжения наиболее удаленного и приближенного потребителей; ЗУ - задающее устройство.

Работа автоматического регулирования напряжения на электрической подстанции обеспечивается следующим образом.

С помощью задающего устройства ЗУ задают соотношение между напряжением у ближайших и наиболее удаленных потребителей, получающих питание от отходящих линий электрической подстанции, на которой осуществляется регулирование напряжения, напряжением вторичной обмотки трансформатора электрической подстанции. Далее осуществляется автоматизированный сбор динамических данных по напряжению с датчиков напряжения ДН_п-ДН_у удаленных и приближенных потребителей электроэнергии S_п-S_у, и датчика напряжения ДН_т установленного на низкой стороне трансформаторной подстанции посредством канала связи современных проводных/беспроводных средств связи и передачи данных. Собранные данные от потребителей S_п-S_у, датчика напряжения трансформатора ДН_т и задающего устройства ЗУ анализируются устройством, системой управления СУ, на наличие отклонений фактического напряжения у потребителей от нормативных значений, определяют фактическое отклонение соотношения между заданными и фактическими напряжениями в контрольных точках, полученное отклонение напряжения используют в качестве корректирующего сигнала, который обрабатывается усилителем У, а затем поступает на исполняющее устройство ИУ, которое в свою очередь воздействует на рабочий орган РО.

Таким образом, происходит поддержание в норме основных параметров качества электроэнергии за счет использования в качестве контролируемого параметра только линейных напряжений, а также повышение точности регулирования напряжения энергии за счет расширения функциональных возможностей способа опроса данных по напряжению.

Способ автоматического регулирования напряжения на электрической подстанции, заключающийся в изменении коэффициента трансформации трансформатора в зависимости от корректирующего сигнала, отличающийся тем, что задают соотношение между напряжением у ближайших и наиболее удаленных потребителей, получающих питание от отходящих линий электрической подстанции, на которой осуществляется регулирование напряжения, и напряжением вторичной обмотки трансформатора электрической подстанции, измеряют фактическое напряжение у ближайших и наиболее удаленных потребителей, измеряют фактическое напряжение вторичной обмотки трансформатора, сравнивают их с нормативными значениями, в случае отличия фактического напряжения у потребителей от нормативных значений определяют фактическое отклонение соотношения между заданными и фактическими напряжениями в контрольных точках, полученное отклонение напряжения используют в качестве указанного корректирующего сигнала.

Использование: в области электроэнергетики. Технический результат - надежное поддержание напряжения системы в допустимом диапазоне.

Способ снабжения индивидуальных потребителей и способ снабжения электропривода электроэнергией с использованием электрической сети переменного тока // 2467450

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано в электрических сетях любого уровня. .

Устройство динамического управления режимом напряжения в электрической сети с применением fuzzy-логики // 2467447

Изобретение относится к электротехнике и электроэнергетике, а именно к устройствам автоматического воздействия на электрические сети. .

Устройство регулирования напряжения и передаваемой мощности электрической сети // 2446537

Изобретение относится к электротехнике и электроэнергетике, а именно к устройствам регулирования напряжения и передаваемой мощности в электрических распределительных сетях переменного тока.

Электрическая сеть переменного тока // 2435271

Изобретение относится к области электротехники, в частности к устройству для преобразования и передачи электроэнергии на дальние и сверхдальние расстояния. .

Устройство управления режимом напряжения в электрической сети с применением fuzzy-логики // 2416855

Изобретение относится к устройству автоматического воздействия на электрические сети энергоснабжения при помощи силового трансформатора со ступенчатым регулированием напряжения, а также оснащенному системой автоматического управления коэффициентом трансформации силового трансформатора, включающему в себя быстродействующий автоматический регулятор (БАР) и систему управления, позволяющую производить операции с нечеткой логикой и управлять работой БАР.

Устройство параметрической стабилизации напряжения переменного тока // 2410815

Изобретение относится к области электротехники. .

Устройство электроснабжения контактной сети переменного тока // 2404500

Изобретение относится к области электроснабжения электрифицированных железных дорог однофазного переменного тока систем 25 кВ и 2×2,5 кВ и может быть использовано в контактных сетях с нейтральной вставкой.

Способ подключения потребительской линии // 2400903

Устройство для симметрирования и повышения коэффициента мощности электротяговой нагрузки // 2396663

Изобретение относится к устройствам электроснабжения железных дорог, электрифицированных на однофазном переменном токе напряжением 27,5 кВ частотой 50 Гц, и может быть использовано на тяговых подстанциях для симметрирования и повышения коэффициента мощности электротяговой нагрузки.

Устройство регулирования напряжения сети // 2531389

Изобретение относится к устройствам регулирования напряжения в электрических трехфазных сетях. Технический результат заключается в повышении надежности работы, а также улучшении условий обслуживания заявленного устройства. Для этого заявленное устройство содержит регулятор, содержащий трансформатор со ступенчатым регулированием напряжения, измерительный трансформатор для регистрации действительного значения напряжения, подлежащего регулированию, контроллер для сравнения измеренного действительного значения напряжения с предварительно установленным заданным значением и для формирования в зависимости от результата сравнения исполнительной команды на приведение в действие электропривода и тем самым переключателя ступеней обмоток трансформатора. Согласно изобретению первичная обмотка трансформатора, соединенная через реверсивный переключатель полярности с регулировочной обмоткой, установлена с возможностью взаимодействия с обмоткой измерительного трансформатора напряжения, устройство также содержит дополнительный регулятор, одинаковый с первым, причем оба регулятора включены в сеть трехфазного напряжения с образованием схемы подключения в виде неполного треугольника. 2 ил.

Способ реализуемого компьютером управления электрическим потреблением энергии множества потребителей энергии в электрической энергосети // 2533669

Использование: в области электротехники. Технический результат - обеспечение децентрализованного управления энергопотреблением. Согласно способу сетевые узлы (Р1, Р2,…, Р8) оценивают на основе обмена информацией с по меньшей мере одним другим сетевым узлом (Р1, Р2,…, Р8) общее потребление (ТЕ, ТЕ') энергии множества сетевых узлов (Р1, Р2,…, Р8). Соответствующий сетевой узел (Р1, Р2,…, Р8), потребность в энергии которого повышается на требуемое количество (Δх) энергии, сравнивает оцененное им общее потребление (ТЕ, ТЕ') энергии, включая требуемое количество (Δх) энергии, с заданной общей потребностью (LC) в энергии множества сетевых узлов (Р1, Р2,…, Р8) и инициирует затем получение требуемого количества (Δх) энергии от поставщика (ЕР) энергии, если его оцененное общее потребление (ТЕ, ТЕ') энергии, включая требуемое количество (Δх) энергии, на по меньшей мере заданное пороговое значение меньше, чем заданная общая потребность (LC) в энергии. 3 н. и 20 з.п. ф-лы, 2 ил.

Блок автоматического регулирования вставкой постоянного тока // 2539357

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для автоматического регулирования вставкой постоянного тока на базе двух ведомых сетью преобразователей напряжения типа СТАТКОМ, управляемых способом широтно-импульсной модуляции (ВПТН). Технический результат заключается в повышении устойчивости работы ВПТН в электропередаче, соединяющей энергосистемы, работающие с разными частотами переменного тока, при аварийных ослаблениях ее электрических связей с энергосистемами путем изменении структуры системы автоматического регулирования режима работы ВПТН. Заявленное изобретения состоит в замене индивидуального регулирования режима работы преобразователей напряжения, образующих вставку в управляемую электропередачу, системой связного регулирования, в которой каждый регулятор управляет одновременно обоими преобразователями, обеспечивая устойчивость работы ВПТН при аварийных ослаблениях электрических связей ее с энергосистемами и при некорректном задании уставки автоматического регулятора мощности, а также исключение необходимости в быстродействующем снижении этой уставки. 1 ил.

Способ регулирования напряжения на тяговой подстанции переменного тока // 2547817

Использование: в области электроэнергетики. Технический результат - повышение эффективности регулирования напряжения. Согласно способу вводят дополнительные пороговые уровни регулирования напряжения Uкmin и Uкmax и расчетный блок расчета частных производных потерь мощности (приростов потерь) в системе тягового (или в системах тягового и внешнего) электроснабжения к отклонениям напряжения на ΔU с помощью РПН и(или) путем включения (отключения) очередной ступени КУ и расчетным путем определяют, как изменятся потери мощности в границах дополнительных пороговых уровней регулирования напряжения, если изменить напряжение на ΔU. При этом проверяют различные сочетания коэффициентов трансформации трансформаторов и включение (отключение) ступени КУ. Принимают вариант регулирования напряжения при минимальном значении потерь мощности. 1 ил., 1 табл.

Устройство для регулирования напряжения сети // 2549377

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в сетях электроснабжения. Технический результат - повышение надежности. В устройстве для регулирования напряжения сети первичная обмотка трансформатора, соединенная через реверсивный переключатель полярности с регулировочной обмоткой (вторичной обмоткой) трансформатора и размещенная с ней на одном магнитопроводе, установлена с возможностью взаимодействия с обмоткой измерительного трансформатора напряжения, подключенной к контроллеру, соединенному с электроприводом. Устройство содержит два дополнительных регулятора, одинаковых с первым. Регуляторы включены в сеть трехфазного напряжения с образованием схемы подключения в виде полного треугольника так, как указано в материалах заявки. 2 ил.

Способ регулирования напряжения тяговой сети переменного тока // 2551133

Использование: в области электроэнергетики. Технический результат - повышение эффективности регулирования напряжения на участке тяговой сети с группой тяговых подстанций. Согласно способу вводят регулирование не только по пороговым (предельным) уровням напряжения, но и в пределах всего диапазона изменения напряжения путем введения дополнительных порогов регулирования. Кроме того, применяют централизованное управление напряжением группой тяговых подстанций из энергодиспетчерского пункта. При этом управление осуществляется в зависимости от прогнозируемых значений потерь мощности в системе электроснабжения. Прогнозируемые потери мощности определяются при прогнозируемых значениях переключений РПН трансформатора с расчетом изменения потерь мощности в системе внешнего электроснабжения (совместно с потерями мощности в тяговом трансформаторе) и в тяговой сети от уравнительных токов. 2 ил.

Компенсированная система электроснабжения удаленных потребителей электрической энергии // 2557065

Изобретение относится к системам электроснабжения на основе силовой преобразовательной техники, питающим удаленные потребители электрической энергии. Технический результат - создание возможности эффективного электроснабжения удаленных потребителей электрической энергии по линии электропередачи переменного тока с большими величинами активного и индуктивного сопротивлений. В компенсированной системе электроснабжения удаленных потребителей электрической энергии, содержащей питающую сеть в виде источника трехфазного переменного напряжения и трехфазной ЛЭП с подключенными в конце линии p-фазными выпрямителями, к выходным выводам которых подключены потребители электрической энергии, на входе p-фазных выпрямителей дополнительно включен параллельный пассивный фильтр канонических гармоник, а трехфазная ЛЭП рассечена и в рассечки включены дополнительно введенные трехфазные трансформаторные корректирующие устройства (ТТКУ), каждое из которых содержит выполненные на самостоятельных магнитопроводах регулировочный и компенсационный трехфазные трансформаторы, первичная трехфазная обмотка регулировочного трансформатора, содержащая в каждой фазе основную часть и регулировочную часть с отпайками, концами фазных обмоток подключена пофазно к началам цепочек, состоящих из последовательно соединенных первичных фазных обмоток компенсационного трансформатора и фазных конденсаторных батарей и концами подключенных к одной из отпаек регулировочной части фазной обмотки первичной трехфазной обмотки регулировочного трансформатора, причем начала фазных обмоток первичной трехфазной обмотки регулировочного трансформатора подключены к линии электропередачи пофазно до ее рассечки, а включенные пофазно последовательно трехфазные вторичные обмотки регулировочного и компенсационного трансформаторов подключены к линии электропередачи пофазно после ее рассечки. ТТКУ включаются либо в начале ЛЭП, либо в ее промежуточной точке, либо в конце ЛЭП, либо в начале и конце ЛЭП. Изобретение может быть использовано для питания удаленных потребителей электрической энергии переменного тока, например, в качестве систем электроснабжения буровых установок нефтегазодобывающего комплекса. 13 з.п. ф-лы, 7 ил.

Электрическое устройство и аппарат управления энергопотреблением для изменения уровня управления реагированием на спрос (dr) // 2559807

Использование: в области электротехники. Технический результат - расширение функциональных возможностей. Электрическое устройство для изменения уровня управления реагированием на спрос (DR) включает в себя блок памяти, чтобы хранить один из множества уровней управления DR, каждый из которых соответствует уровню тарифа на электроэнергию, в качестве начального уровня операции экономии энергии; блок связи, чтобы принимать текущий тариф на электроэнергию и текущий уровень тарифа на электроэнергию, связанный с текущим тарифом на электроэнергию, от поставщика энергии в реальном времени, пользовательский интерфейс, который при приеме запроса на изменение уровня управления DR от пользователя отображает список из множества уровней управления DR и принимает желаемый уровень управления DR от пользователя, и контроллер, чтобы устанавливать желаемый уровень управления DR на начальный уровень операции экономии энергии при приеме запроса на изменение уровня управления DR на желаемый уровень управления DR от пользовательского интерфейса, сравнивать текущий уровень тарифа на электроэнергию с желаемым уровнем управления DR из множества уровней управления DR и определять, выполнять ли операцию экономии энергии, причем операция экономии энергии включает в себя операцию снижения потребления энергии электрического устройства. 3 н. и 16 з.п. ф-лы, 19 ил.

Способ регулирования напряжения узла электрической сети и узлов, примыкающих к нему // 2561915

Изобретение относится к области электроэнергетики и может быть использовано для поддержания и регулирования напряжения в электрической сети. Технический результат - снижение потерь (или увеличение пропуска) мощности в прилегающем к узлу регулирования напряжения районе сети при поддержании в заданных пределах напряжений примыкающих узлов. В способе регулирования напряжения узла электрической сети и узлов, примыкающих к нему, воздействуют на источник реактивной мощности в зависимости от отклонения напряжения в узле регулирования от уставки регулирования источника реактивной мощности в данном узле, корректируемой в результате измерения режимных параметров узла, и примыкающих к нему связей для определения по известным зависимостям напряжений примыкающих узлов, потерь и пропуска мощности в прилегающем районе сети, а также их приращений. При нарушенных допустимых значениях напряжений узла электрической сети и узлов, примыкающих к нему, корректируют уставку для ввода режима напряжений в допустимые границы. Если все напряжения находятся в допустимых границах, то осуществляют корректировку уставки для снижения потерь или увеличения пропуска мощности в прилегающем районе сети, контролируя изменение потерь или пропуска мощности в прилегающем районе сети на каждом шаге корректировки уставки. 6 ил.

Способ включения конденсаторов // 2577769

Изобретение относится к области электротехники, в частности к электроэнергетическим системам. Предлагается способ включения трехфазных блоков конденсаторов практически без переходного процесса и превышения напряжений на конденсаторах их установившихся значений. Способ позволяет получить технический результат - улучшить динамику дискретного регулирования в статических компенсаторах реактивной мощности. 4 ил.