RU2224344C2 - Method and device for reducing electrical energy loss in low-voltage networks - Google Patents

Method and device for reducing electrical energy loss in low-voltage networks Download PDF

Info

Publication number
RU2224344C2
RU2224344C2 RU2002108625/09A RU2002108625A RU2224344C2 RU 2224344 C2 RU2224344 C2 RU 2224344C2 RU 2002108625/09 A RU2002108625/09 A RU 2002108625/09A RU 2002108625 A RU2002108625 A RU 2002108625A RU 2224344 C2 RU2224344 C2 RU 2224344C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
power
transformers
load
circuit breakers
transformer
Prior art date
Application number
RU2002108625/09A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2002108625A (en
Inventor
М.С. Гринкруг
А.В. Поповский
В.А. Соловьев
Ю.И. Ткачева
Original Assignee
Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет filed Critical Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет
Priority to RU2002108625/09A priority Critical patent/RU2224344C2/en
Publication of RU2002108625A publication Critical patent/RU2002108625A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2224344C2 publication Critical patent/RU2224344C2/en

Links

Landscapes

  • Control Of Electrical Variables (AREA)

Abstract

FIELD: electrical engineering; power supply. SUBSTANCE: proposed method and device are designed to control power conveyed from transformer substation by controlling moment of connecting transformers to load. To this end use is made of fuzzy-logic controller and position of power contacts of circuit breakers is taken into consideration. EFFECT: eliminating equalizing currents which reduce transformer substation reliability when transformers run in parallel. 2 cl, 1 dwg

Description

Изобретения относится к области электротехники, в частности к электроснабжению, и может быть использовано в силовых понижающих трансформаторных подстанциях, состоящих из двух трансформаторов. The invention relates to the field of electrical engineering, in particular to power supply, and can be used in power step-down transformer substations, consisting of two transformers.

Известен способ снижения потерь электроэнергии в сетях низкого напряжения, заключающийся в изменении режимов работы трансформаторов (патент 2179776, от 20.02.2002 г., журнал "Изобретения" 5). Технический результат достигается за счет ступенчатого регулирования мощности трансформаторов в трансформаторной подстанции, при этом микроконтроллер, управляющий выключателями, получает сигнал только с преобразователя мощности. Этот сигнал подается на микроконтроллер, имеющий вход для ввода аналоговых сигналов. На основании этого сигнала постоянного тока микроконтроллер управляет переключением трансформаторов при помощи выключателей, установленных на стороне высокого и низкого напряжений трансформаторной подстанции. There is a method of reducing energy losses in low voltage networks, which consists in changing the operating modes of transformers (patent 2179776, 02/20/2002, the journal "Inventions" 5). The technical result is achieved by stepwise regulation of the power of transformers in a transformer substation, while the microcontroller that controls the circuit breakers receives a signal only from the power converter. This signal is fed to a microcontroller having an input for inputting analog signals. Based on this DC signal, the microcontroller controls the switching of the transformers using switches installed on the high and low voltage side of the transformer substation.

При осуществлении известного способа в процессе включения и отключения трансформаторов возможны ситуации временного рассогласований между замыканием и размыканием выключателей, работающих на включение и отключение трансформаторов. Например, в ситуации, когда мощность нагрузки равна мощности, при которой коэффициенты полезного действия трансформаторов одинаковы, выключатель 9 (см. фиг. 2 описание к патенту РФ 2179776) должен разомкнуться одновременно с замыканием выключателя 5. Однако на практике реальное время срабатывания выключателей будет неодновременным. Под влиянием случайных факторов - таких, как температура окружающей среды, износ механических частей выключателя и т. д., создается ситуация, когда понижающий и повышающий трансформаторы работают одновременно (параллельно), и в схеме возникают уравнительные токи. Возникновение таких уравнительных токов снижает надежность работы трансформаторной подстанции. When implementing the known method in the process of turning on and off the transformers, situations of temporary mismatches between the closing and opening of switches working on turning on and off the transformers are possible. For example, in a situation where the load power is equal to the power at which the efficiency of the transformers are the same, the switch 9 (see Fig. 2 description of the patent of the Russian Federation 2179776) must open simultaneously with the closure of the switch 5. However, in practice, the actual response time of the switches will be non-simultaneous . Under the influence of random factors - such as ambient temperature, wear of the mechanical parts of the circuit breaker, etc., a situation arises when step-down and step-up transformers operate simultaneously (in parallel), and equalizing currents appear in the circuit. The occurrence of such equalizing currents reduces the reliability of the transformer substation.

Таким образом, основным недостатком известного способа является возникновение уравнительных токов во время параллельной работы трансформаторов, снижающих надежность работы трансформаторной подстанции. Thus, the main disadvantage of this method is the occurrence of surge currents during parallel operation of transformers, which reduce the reliability of the transformer substation.

Заявляемое изобретение направлено на устранение указанного технического недостатка. The invention is aimed at eliminating the specified technical disadvantage.

Требуемый технический результат обеспечивается формированием регулируемых временных задержек на срабатывание выключателей трансформаторов. Они должны быть, по крайней мере, больше нормируемого по паспортным данным времени срабатывания выключателей. Это достигается посредством введения нечеткого логического контроллера (НЛК) с целью минимизации времени параллельной работы трансформаторов. The required technical result is ensured by the formation of adjustable time delays for the operation of transformer switches. They must be at least longer than the rated response time of the circuit breakers. This is achieved by introducing a fuzzy logic controller (NLC) in order to minimize the parallel operation time of transformers.

Существенные признаки, характеризующие заявляемый способ
Ограничительные: изменение режимов работы трансформаторов посредством управления моментов включения их на нагрузку в сетях низкого напряжения трансформаторной подстанции, содержащей два трансформатора разной мощности, подключенные через силовые выключатели с приводами к сети высокого напряжения и к нагрузке, датчик мощности, включенный в силовую трехфазную сеть на стороне высокого напряжения трансформаторов, а также силовой выключатель с приводом, установленный между сторонами низкого напряжения трансформаторов, в замкнутом состоянии подключающий всю нагрузку к одному из двух трансформаторов, а в разомкнутом состоянии позволяющий каждому трансформатору подстанции работать на свою нагрузку.
The essential features characterizing the inventive method
Restrictive: changing the operating modes of transformers by controlling the moments of turning them on to the load in low voltage networks of a transformer substation containing two transformers of different power, connected through power switches with drives to the high voltage network and to the load, a power sensor connected to the three-phase power network on the side high voltage transformers, as well as a power switch with a drive installed between the sides of the low voltage transformers, in a closed state connecting all the load to one of the two transformers, and in the open state, allowing each transformer of the substation to work at its own load.

Отличительные: в процессе управления режимами переключения трансформаторов осуществляют формирование регулируемых временных задержек на срабатывание приводов силовых выключателей трансформаторов при помощи нечеткого логического контроллера (НЛК), на который поступают сигналы тока с датчика мощности и дифференциатора, пропорциональные мощности нагрузки и ее производной, и сигналы тока с датчиков положения контактов силовых выключателей с приводами (далее по тексту силовой выключатель), исходя из условия минимизации потерь электрической энергии в сетях низкого напряжения. Distinctive: in the process of controlling transformer switching modes, they form adjustable time delays for the operation of transformer power switch drives using a fuzzy logic controller (NLC), which receives current signals from the power sensor and differentiator, proportional to the load power and its derivative, and current signals with position sensors of contacts of power switches with drives (hereinafter referred to as the power switch), based on the condition of minimizing electrical losses energy in low voltage networks.

Причинно-следственная связь между требуемым техническим результатом и заявляемыми отличительными признаками заключается в том, что формирование временных задержек срабатывания силовых выключателей посредством введения НЛК позволяет учесть разброс времени срабатывания силовых выключателей, который зависит от таких случайных причин, как температура окружающей среды, износ силового выключателя, остаточная намагниченность катушки привода силового выключателя и т.д. A causal relationship between the required technical result and the claimed distinguishing features is that the formation of time delays for the operation of the circuit breakers through the introduction of NLC makes it possible to take into account the variation in the time of operation of the circuit breakers, which depends on such random causes as the ambient temperature, wear of the circuit breaker, residual magnetization of the drive coil of the circuit breaker, etc.

Заявляемый способ осуществляется заявляемым устройством, технический уровень которого известен из патента RU 2179776, от 20.02.02 г. Известное устройство содержит трансформаторы разной мощности, силовые выключатели, преобразователь мощности и микроконтроллер. The inventive method is carried out by the claimed device, the technical level of which is known from patent RU 2179776, dated 02.20.02, The known device contains transformers of different capacities, power switches, a power converter and a microcontroller.

Недостатком известного устройства является снижение надежности работы трансформаторной подстанции, обусловленное тем, что известное устройство не учитывает разброс времени на срабатывание силовых выключателей. A disadvantage of the known device is the decrease in the reliability of the transformer substation, due to the fact that the known device does not take into account the spread of time for the operation of the circuit breakers.

Технический результат, достигаемый заявляемым устройством, направлен на повышение надежности работы трансформаторов. The technical result achieved by the claimed device is aimed at improving the reliability of transformers.

Требуемый технический результат достигается введением НЛК, посредством которого формируются временные регулируемые задержки подключения трансформаторов к нагрузке. The required technical result is achieved by the introduction of NLC, through which temporary adjustable delays of connecting transformers to the load are formed.

Признаки, характеризующие заявляемое устройство
Ограничительные: два трансформатора разной мощности, подключенные через четыре силовых выключателя к сети высокого напряжения к нагрузке, датчик мощности, включенный в силовую трехфазную сеть на стороне высокого напряжения трансформаторов, а также силовой выключатель, установленный между сторонами низкого напряжения, в замкнутом состоянии подключающий ее к одному из двух трансформаторов, а в разомкнутом состоянии позволяющий каждому трансформатору подстанции работать на свою нагрузку.
Signs characterizing the claimed device
Restrictive: two transformers of different power, connected through four power switches to the high voltage network to the load, a power sensor connected to the three-phase power network on the high voltage side of the transformers, and a power switch installed between the low voltage sides, connecting it to the closed state one of two transformers, and in the open state, allowing each transformer of the substation to work at its own load.

Отличительные: дополнительно содержит нечеткий логический контроллер (НЛК), датчики положения контактов силовых выключателей и дифференциатор сигнала мощности, выходы которых соединены с входами НЛК, выход датчика мощности подключен к входу НЛК и к входу дифференциатора, а выходы НЛК соединены с силовыми выключателями, при этом НЛК формирует функциональную зависимость моментов срабатывания силовых выключателей от величины мощности нагрузки, знака ее производной и положения контактов силовых выключателей исходя из условия минимизации потерь электрической энергии в сетях низкого напряжения. Distinctive: additionally contains a fuzzy logic controller (NLC), position sensors of contacts of power switches and a differentiator of the power signal, the outputs of which are connected to the inputs of the NLC, the output of the power sensor is connected to the input of the NLC and to the input of the differentiator, and the outputs of the NLC are connected to the power switches, while NLC forms a functional dependence of the operating times of the circuit breakers on the magnitude of the load power, the sign of its derivative and the position of the contacts of the circuit breakers based on the minimization condition and losses of electrical energy in low voltage networks.

Заявляемое устройство иллюстрируется схемой, где номерами обозначены следующие позиции: 1 и 2 - трансформаторы разной мощности, 3, 4, 5, 8, 9 - силовые выключатели с приводами и датчиками положения контактов силовых выключателей, 6 - датчик мощности, 7 - нечеткий логический контроллер, 10 - дифференциатор. The inventive device is illustrated by a diagram where the numbers indicate the following positions: 1 and 2 - transformers of different capacities, 3, 4, 5, 8, 9 - power switches with drives and position sensors of contacts of power switches, 6 - power sensor, 7 - fuzzy logic controller , 10 - differentiator.

НЛК позволяет сформировать функциональную зависимость моментов срабатывания силовых выключателей от величины мощности нагрузки, знака ее производной и положения контактов силовых выключателей. Датчик мощности включен в силовую трехфазную сеть на стороне высокого напряжения трансформаторов, выход датчика 6 подключен к входу НЛК 7 и к входу дифференциатора 10, выход дифференциатора 10 подключен к входу НЛК 7. NLC allows you to create a functional dependence of the moments of operation of the circuit breakers on the magnitude of the load power, the sign of its derivative and the position of the contacts of the circuit breakers. The power sensor is included in the three-phase power network on the high voltage side of the transformers, the output of the sensor 6 is connected to the input of the NLC 7 and to the input of the differentiator 10, the output of the differentiator 10 is connected to the input of the NLC 7.

Заявляемый способ осуществляется заявляемым устройством следующим образом. Силовой выключатель 4 подключает трансформатор 2 к сети высокого напряжения ТП, датчик положения контактов силового выключателя 4 подключен к входу НЛК 7, а выход НЛК 7 соединен с управляющим входом силового выключателя 4. Силовой выключатель 8 подключает трансформатор 1 к сети высокого напряжения ТП, датчик положения контактов силового выключателя 8 подключен к входу НЛК 7, а выход НЛК 7 соединен с управляющим входом силового выключателя 8. Силовой выключатель 9 подключает нагрузку к трансформатору 1, датчик положения контактов силового выключателя 9 подключен к входу НЛК 7, а выход НЛК 7 соединен с управляющим входом силового выключателя 9. Силовой выключатель 5 подключает нагрузку к трансформатору 2, датчик положения контактов силового выключателя 5 подключен к входу НЛК 7, а выход НЛК 7 соединен с управляющим входом силового выключателя 5. The inventive method is carried out by the claimed device as follows. The power switch 4 connects the transformer 2 to the high voltage network of the TP, the contact position sensor of the power switch 4 is connected to the input of the NLC 7, and the output of the NLC 7 is connected to the control input of the power switch 4. The power switch 8 connects the transformer 1 to the high voltage network of the TP, position sensor the contacts of the power switch 8 is connected to the input of the NLC 7, and the output of the NLC 7 is connected to the control input of the power switch 8. The power switch 9 connects the load to the transformer 1, the position sensor contacts power off Atelier 9 is connected to the input of the NLC 7, and the output of the NLC 7 is connected to the control input of the power switch 9. The power switch 5 connects the load to the transformer 2, the position sensor of the contacts of the power switch 5 is connected to the input of the NLC 7, and the output of the NLC 7 is connected to the control input of the power switch 5.

Силовой выключатель 3 в замкнутом состоянии подключает всю нагрузку к одному из двух трансформаторов, в разомкнутом состоянии - позволяет каждому трансформатору подстанции работать на свою нагрузку. Датчик положения контактов силового выключателя 3 подключен к входу НЛК 7, а выход НЛК 7 соединен с управляющим входом силового выключателя 3. The circuit breaker 3 in the closed state connects the entire load to one of the two transformers, in the open state - allows each substation transformer to operate on its own load. The position sensor of the contacts of the power switch 3 is connected to the input of the NLC 7, and the output of the NLC 7 is connected to the control input of the power switch 3.

Управление переключением требует следующей последовательности переключения силовых выключателей (считаем, что в текущий момент времени к нагрузке подключен трансформатор меньшей мощности Т1, выключатель 3 замкнут):
- если мощность нагрузки близка к мощности нагрузки, при которой коэффициенты полезного действия обоих трансформаторов равны и производная мощности нагрузки положительная, то вначале замыкается силовой выключатель 4, затем силовой выключатель 5, а по истечении выдержки времени размыкается силовой выключатель 9, а потом силовой выключатель 8;
- если мощность нагрузки близка к мощности, при которой коэффициент полезного действия большего трансформатора равен коэффициенту полезного действия трансформаторной подстанции с двумя включенными трансформаторами, работающими каждый на свою нагрузку, и производная мощности положительная, то вначале замыкается силовой выключатель 8, а затем замыкается силовой выключатель 9 и после выдержки времени размыкается силовой выключатель 3.
Switching control requires the following sequence of switching circuit breakers (we believe that at the current time a lower power transformer T1 is connected to the load, switch 3 is closed):
- if the load power is close to the load power at which the efficiency of both transformers are equal and the derivative of the load power is positive, then first the circuit breaker 4 closes, then the circuit breaker 5, and after a time delay the circuit breaker 9 opens, and then the circuit breaker 8 ;
- if the load power is close to the power at which the efficiency of a larger transformer is equal to the efficiency of a transformer substation with two transformers turned on, each working for its own load, and the derivative of the power is positive, then first the power switch 8 closes, and then the power switch 9 closes and after a time delay, the power switch 3 opens.

- если мощность нагрузки больше или близка к мощности, при которой коэффициент полезного действия большего трансформатора равен коэффициенту полезного действия трансформаторной подстанции с двумя включенными трансформаторами, работающими каждый на свою нагрузку, и производная мощности отрицательная, то вначале замыкается выключатель 3 и после выдержки времени размыкается выключатель 9, а затем размыкается выключатель 8. - if the load power is greater than or close to the power at which the efficiency of a larger transformer is equal to the efficiency of a transformer substation with two transformers turned on, each working for its own load, and the derivative of power is negative, then first switch 3 closes and after a time delay the switch opens 9, and then the switch 8 opens.

- если мощность нагрузки больше или близка к мощности нагрузки, при которой коэффициенты полезного действия трансформаторов равны и производная мощности отрицательная, то вначале замыкается силовой выключатель 8, затем силовой выключатель 9, а по истечении выдержки времени размыкается силовой выключатель 5, а потом силовой выключатель 4. - if the load power is greater than or close to the load power at which the efficiency of the transformers is equal and the derivative of the power is negative, then first the circuit breaker 8 closes, then the circuit breaker 9, and after a time delay the circuit breaker 5 opens, and then the circuit breaker 4 .

Анализ вышеприведенной последовательности управления переключением трансформаторов показывает, что недетерминированность времени срабатывания силовых выключателей может привести к появлению конфликтных ситуаций в системе энергопотребления. Допустим, мощность нагрузки близка к мощности, при которой коэффициенты полезного действия трансформаторов равны, и производная мощности нагрузки положительная. В этом случае силовой выключатель 9 должен разомкнуться с выдержкой времени после замыкания силового выключателя 5. В результате трансформаторы включаются на параллельную работу и в схеме возникают уравнительные токи. Analysis of the above sequence for controlling the switching of transformers shows that the non-determinism of the response time of the circuit breakers can lead to conflict situations in the energy consumption system. Suppose the load power is close to the power at which the transformer efficiency is equal, and the derivative of the load power is positive. In this case, the circuit breaker 9 must open with a delay time after closing the circuit breaker 5. As a result, the transformers are switched on in parallel operation and surge currents appear in the circuit.

Для того чтобы минимизировать время параллельной работы трансформаторов, необходимо обеспечить одновременное срабатывание силовых выключателей. Форсировать процесс замыкания силового выключателя 5 не представляется возможным, так как оно обусловлено конструкцией силового выключателя, поэтому для уменьшения временного рассогласования между замыканием силового выключателя 5 и размыканием силового выключателя 9 необходимо задержать процесс выключения силового выключателя 9 на требуемую величину. In order to minimize the parallel operation time of transformers, it is necessary to ensure the simultaneous operation of circuit breakers. It is not possible to force the closing process of the circuit breaker 5, since it is due to the design of the circuit breaker, therefore, to reduce the time mismatch between the closure of the circuit breaker 5 and the opening of the circuit breaker 9, it is necessary to delay the shutdown process of the circuit breaker 9 by the required amount.

Таким образом, с целью уменьшения времени параллельной работы трансформаторов при управлении режимами подключения трансформаторов должно осуществляться формирование регулируемых временных задержек на срабатывание силовых выключателей. Недетерминированность времени срабатывания силовых выключателей и размытость ряда параметров, функции которых должны осуществляться переключением в схеме, переносит задачу управления режимами подключения трансформаторов к нагрузке в область нечеткого управления. Thus, in order to reduce the time of parallel operation of transformers when controlling the modes of connecting transformers, the formation of adjustable time delays for the operation of circuit breakers should be carried out. The non-determinism of the response time of the circuit breakers and the blurring of a number of parameters, the functions of which must be carried out by switching in the circuit, transfers the task of controlling the modes of connecting transformers to the load to the fuzzy control area.

Ситуации, при которых возможна параллельная работа трансформаторов, определяются в основном состоянием силовых выключателей 3, 5, 9, поэтому для исключения данной ситуации достаточно формировать временные задержки на срабатывание этих силовых выключателей. Situations in which parallel operation of transformers is possible are determined mainly by the state of the circuit breakers 3, 5, 9, therefore, to eliminate this situation, it is sufficient to form time delays for the operation of these circuit breakers.

Задача управления режимами переключения трансформаторов в соответствии с разработанным алгоритмом разрешается при использовании НЛК. The task of controlling the switching modes of transformers in accordance with the developed algorithm is solved using NLC.

В качестве входных переменных НЛК следует использовать сигналы о положении контактов силовых выключателей 3, 5, 9; сигналы о включении или выключении контактов силовых выключателей 4 и 8; сигнал, пропорциональный величине суммарной мощности нагрузки ТП; сигнал о знаке производной тока нагрузки - sign(i). As the input variables of the NLC, you should use signals about the position of the contacts of the circuit breakers 3, 5, 9; signals about turning on or off the contacts of power switches 4 and 8; a signal proportional to the value of the total load power TP; the signal of the sign of the derivative of the load current is sign (i).

Поскольку напряжение нагрузки практически неизменно, то производная мощности нагрузки прямо пропорциональна производной тока, и вместо сигнала о знаке производной мощности нагрузки целесообразно использовать сигнал о знаке производной тока нагрузки. Since the load voltage is practically unchanged, the derivative of the load power is directly proportional to the derivative of the current, and instead of a signal about the sign of the derivative of the load power, it is advisable to use a signal about the sign of the derivative of the load current.

Выходными переменными НЛК будут являться сигналы о направлении переключения силовых выключателей 3, 4, 5, 8, 9 (включить, отключить) и величины временных задержек на переключение силовых выключателей 3, 5, 9. The output variables of the NLC will be signals about the direction of switching of power switches 3, 4, 5, 8, 9 (turn on, turn off) and the amount of time delays for switching power switches 3, 5, 9.

Таким образом, с целью уменьшения времени параллельной работы трансформаторов в процессе управления режимами переключения трансформаторов должно осуществляться формирование регулируемых временных задержек на срабатывание силовых выключателей. Заявляемый способ снижения потерь электрической энергии осуществляется с использованием НЛК, что позволяет учесть разброс времени срабатывания силовых выключателей, который зависит от таких случайных факторов, как температура окружающей среды, износ силовых выключателя, остаточной намагниченности катушки силового выключателя и т.д. Thus, in order to reduce the time of parallel operation of transformers in the process of controlling the switching modes of transformers, the formation of adjustable time delays for the operation of circuit breakers should be carried out. The inventive method of reducing electrical energy losses is carried out using NLC, which allows you to take into account the variation in the response time of the circuit breakers, which depends on such random factors as ambient temperature, wear of the circuit breaker, the residual magnetization of the coil of the circuit breaker, etc.

Claims (2)

1. Способ снижения потерь электроэнергии в сетях низкого напряжения трансформаторной подстанции, заключающийся в изменении режимов работы трансформаторов посредством управления моментом включения их на нагрузку, содержащей два трансформатора разной мощности, подключенные через силовые выключатели с приводами к сети высокого напряжения и к нагрузке, датчик мощности, включенный в силовую трехфазную сеть на стороне высокого напряжения трансформаторов, а также силовой выключатель с приводом, в замкнутом состоянии подключающий всю нагрузку к одному из двух трансформаторов, а в разомкнутом состоянии позволяющий каждому трансформатору подстанции работать на свою нагрузку, отличающийся тем, что в процессе изменения режимов работы трансформаторов управление моментом включения трансформаторов на нагрузку осуществляется нечетким логическим контроллером, на который поступают сигналы тока с датчика мощности и дифференциатора, пропорциональные мощности нагрузки и ее производной, и сигналы тока с датчиков положения контактов силовых выключателей с приводами и который формирует величины временных регулируемых задержек на срабатывание приводов силовых выключателей трансформаторов в зависимости от величины мощности нагрузки, знака ее производной и положения контактов выключателей, исходя из условия минимизации потерь электрической энергии в сетях низкого напряжения.1. A method of reducing energy losses in low voltage networks of a transformer substation, which consists in changing the operating modes of transformers by controlling the moment they are turned on to a load containing two transformers of different power, connected through power switches with drives to the high voltage network and to the load, a power sensor, included in the three-phase power network on the high-voltage side of the transformers, as well as a power switch with a drive, in the closed state, connecting the entire load short circuit to one of the two transformers, and in the open state, allowing each transformer of the substation to operate on its own load, characterized in that during the change of the operating modes of the transformers, the moment of turning on the transformers to the load is controlled by a fuzzy logic controller, to which current signals from the power sensor and a differentiator proportional to the power of the load and its derivative, and current signals from the position sensors of the contacts of the circuit breakers with the drives and which forms It determines the magnitude of the adjustable time delays for the operation of the transformer power switch drives depending on the magnitude of the load power, the sign of its derivative and the position of the contacts of the switches, based on the condition of minimizing the loss of electric energy in low voltage networks. 2. Устройство для снижения потерь электроэнергии в сетях низкого напряжения трансформаторной подстанции, содержащее два трансформатора разной мощности, подключенные через четыре силовых выключателя с приводами к сети высокого напряжения и к нагрузке, датчик мощности, включенный в силовую трехфазную сеть на стороне высокого напряжения трансформаторов, а также силовой выключатель с приводом, в замкнутом состоянии подключающий ее к одному из двух трансформаторов, а в разомкнутом состоянии позволяющий каждому трансформатору подстанции работать на свою нагрузку, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит нечеткий логический контроллер, датчики положения контактов силовых выключателей с приводами и дифференциатор сигнала мощности, выходы которых соединены с входами нечеткого логического контроллера, выход датчика мощности подключен к входу нечеткого логического контроллера и к входу дифференциатора, а выходы нечеткого логического контроллера соединены с приводами силовых выключателей, при этом нечеткий логический контроллер формирует функциональную зависимость моментов срабатывания силовых выключателей с приводами от величины мощности нагрузки, знака ее производной и положения контактов силовых выключателей с приводами, исходя из условия минимизации потерь электрической энергии в сетях низкого напряжения.2. A device for reducing energy losses in low voltage networks of a transformer substation, containing two transformers of different capacities, connected through four power switches with drives to the high voltage network and to the load, a power sensor included in the three-phase power network on the high voltage side of the transformers, and also a power switch with a drive, in the closed state connecting it to one of the two transformers, and in the open state allowing each transformer of the substation p operate on its load, characterized in that it additionally contains a fuzzy logic controller, position sensors of contacts of circuit breakers with drives and a power signal differentiator, the outputs of which are connected to the inputs of a fuzzy logic controller, the output of the power sensor is connected to the input of the fuzzy logic controller and to the input of the differentiator , and the outputs of the fuzzy logic controller are connected to the drives of the circuit breakers, while the fuzzy logic controller forms a functional dependent st moments tripping circuit breakers with actuators on the magnitude of the power load, the sign of its derivative and position contacts of circuit breakers with actuators based on the condition of minimizing electrical power losses in the low voltage networks.
RU2002108625/09A 2002-04-04 2002-04-04 Method and device for reducing electrical energy loss in low-voltage networks RU2224344C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002108625/09A RU2224344C2 (en) 2002-04-04 2002-04-04 Method and device for reducing electrical energy loss in low-voltage networks

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002108625/09A RU2224344C2 (en) 2002-04-04 2002-04-04 Method and device for reducing electrical energy loss in low-voltage networks

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2002108625A RU2002108625A (en) 2003-11-10
RU2224344C2 true RU2224344C2 (en) 2004-02-20

Family

ID=32172500

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002108625/09A RU2224344C2 (en) 2002-04-04 2002-04-04 Method and device for reducing electrical energy loss in low-voltage networks

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2224344C2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2608831C1 (en) * 2015-08-13 2017-01-25 Александр Михайлович Косолапов Device for reduction of losses during voltage transformation
RU2608829C1 (en) * 2015-08-13 2017-01-25 Александр Михайлович Косолапов Method and device for reduction of energy losses during voltage transformation
RU2609890C2 (en) * 2015-06-04 2017-02-07 Александр Михайлович Косолапов Method and device for reducing power losses
RU2797028C1 (en) * 2022-05-03 2023-05-31 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева" (НГТУ) Method for reducing electricity losses in the industrial power supply system

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2609890C2 (en) * 2015-06-04 2017-02-07 Александр Михайлович Косолапов Method and device for reducing power losses
RU2608831C1 (en) * 2015-08-13 2017-01-25 Александр Михайлович Косолапов Device for reduction of losses during voltage transformation
RU2608829C1 (en) * 2015-08-13 2017-01-25 Александр Михайлович Косолапов Method and device for reduction of energy losses during voltage transformation
RU2797028C1 (en) * 2022-05-03 2023-05-31 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева" (НГТУ) Method for reducing electricity losses in the industrial power supply system
RU2813851C1 (en) * 2023-03-21 2024-02-19 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ" (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) Method and device for seasonal reduction of electric energy losses and increase of reliability in electric network

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7741937B2 (en) Power switching apparatus and method of controlling the same
CN106410951A (en) Conversion control method of double power supply automatic conversion device
CN106026359A (en) Automatic switching control method for dual power supplies
CN110718418A (en) Switch parallel capacity expansion operation control method based on single-pole contactor
RU2224344C2 (en) Method and device for reducing electrical energy loss in low-voltage networks
CN101013825A (en) Method and apparatus for controlling PC automatic change-over and controller thereof
US10253742B2 (en) Motor starter
JP3674419B2 (en) Commutation type DC circuit breaker
CN107846163A (en) A kind of contactless loaded automatic voltage-regulating system with current-limiting resistance
CN107845519B (en) Double power supply automatic transfer switch and its control method
RU2319248C1 (en) Arcless electromechanical contactor
CN1599189A (en) On-line uninterruption source with two relay bypass circuit and its operation method
CN207926267U (en) a kind of UPS system
CN1321356C (en) Arcless compensation type single-phase voltage regulating and stabilizing device
CN104701974B (en) A kind of control method of parallel connection power supply conversion equipment and parallel connection power supply conversion equipment
JP5707184B2 (en) Power distribution system
CN207304421U (en) A kind of contactless loaded automatic voltage-regulating system with current-limiting resistance
EP3732700B1 (en) Ac motor solid state switch control
CN110931311A (en) VSP5 switch electric control circuit
RU2761173C1 (en) Device to control transformer voltage under load
CN104701973A (en) Control method for parallel power supply conversion device and parallel power supply conversion device
CN113555898B (en) Island black starting method of high-pressure gas generator set
CN214098199U (en) Load variable voltage switching system
RU2761174C1 (en) Method for controlling the operating modes of the transformer voltage regulator under load
CN216649552U (en) Online power frequency switching device of high-voltage frequency converter

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20040405