RU2551133C1 - Способ регулирования напряжения тяговой сети переменного тока - Google Patents

Способ регулирования напряжения тяговой сети переменного тока Download PDF

Info

Publication number
RU2551133C1
RU2551133C1 RU2014104276/07A RU2014104276A RU2551133C1 RU 2551133 C1 RU2551133 C1 RU 2551133C1 RU 2014104276/07 A RU2014104276/07 A RU 2014104276/07A RU 2014104276 A RU2014104276 A RU 2014104276A RU 2551133 C1 RU2551133 C1 RU 2551133C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
traction
voltage
substation
substations
power
Prior art date
Application number
RU2014104276/07A
Other languages
English (en)
Inventor
Леонид Абрамович Герман
Константин Вячеславович Кишкурно
Original Assignee
Леонид Абрамович Герман
Константин Вячеславович Кишкурно
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 Леонид Абрамович Герман, Константин Вячеславович Кишкурно filed Critical Леонид Абрамович Герман
Priority to RU2014104276/07A priority Critical patent/RU2551133C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2551133C1 publication Critical patent/RU2551133C1/ru

Links

Images

Landscapes

  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

Abstract

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.

Description

Изобретение относится к электроэнергетике для регулирования напряжения, в частности к системе тягового электроснабжения переменного тока железных дорог, для регулирования напряжения с помощью регулятора напряжения под нагрузкой.
Известны способы и устройства регулирования напряжения на тяговых подстанциях переменного тока с помощью РПН трансформатора [1-5]. Принимаем за прототип способ регулирования в [1, рис.1.15].
Способ регулирования напряжения тяговой сети переменного тока, подключенной к группе тяговых подстанций с трехфазными трансформаторами по схеме соединения «звезда - треугольник» с устройством регулирования напряжения под нагрузкой (РПН) путем изменения напряжения на шинах 27,5 кВ, оборудованных трансформаторами напряжения и трансформаторами тока, с помощью РПН с заданной выдержкой времени при достижении основных пороговых уровней напряжения.
Недостатки этого способа: команда на переключение РПН передается при достижении пороговых (предельных) уровней напряжения на шинах 27,5 кВ, то есть 21 кВ и 29 кВ [2], при контроле напряжения только на одной тяговой подстанции, тем самым осуществляется местное регулирование. Однако в пределах указанных пороговых (предельных) уровней напряжения от 21 кВ до 29 кВ также необходимо регулировать, так как это ведет к снижению расхода электроэнергии и улучшению режима работы ЭПС, а управлять режимом напряжения следует по группе тяговых подстанций для контроля и снижения потерь мощности не только в трансформаторе, но и в тяговой сети.
Цель изобретения: повышение эффективности регулирования напряжения на участке тяговой сети с группой тяговых подстанций.
Для реализации цели предлагается ввести регулирование не только по пороговым (предельным) уровням напряжения, но и в пределах всего диапазона изменения напряжения путем введения дополнительных порогов регулирования, а также ввести централизованное управление напряжением группой тяговых подстанций. При этом управление осуществляется в зависимости от прогнозных значений потерь мощности в системе электроснабжения.
Итак, для регулируемого напряжения U введены дополнительные нижний U∂min и верхний U∂max пороговые значения напряжения внутри основных пороговых уровней напряжения
Figure 00000001
а в центре управления (в энергодиспетчерском пункте) введено расчетное устройство для определения потерь мощности (ΔP0), относительного прироста потерь мощности ( Δ P 0 / k i )
Figure 00000002
(в дальнейшем - прирост потерь мощности) и прогнозное значение потерь мощности (ΔPn) в системе электроснабжения при изменении напряжения устройством РПН для каждой межподстанционной зоны тяговой сети и для каждой подстанции в группе тяговых подстанций по выражениям:
потери мощности в исходном режиме [8]
Figure 00000003
уравнительный ток в тяговой сети [8]
Figure 00000004
Для упрощения расчетов в Zконт принимаем k 0
Figure 00000005
равной матрице коэффициентов трансформации исходного режима, что даст несущественную погрешность в 1-2%.
Прирост потерь мощности при изменении напряжения на тяговой подстанции «i»
Figure 00000006
Прогнозируемое значение потерь мощности [7]
Figure 00000007
где I _
Figure 00000008
- вектор узловых задающих токов, I * _
Figure 00000009
- сопряженное значение
I _ y
Figure 00000010
- вектор уравнительных токов,
ΔPmc - потери активной мощности в тяговой сети от тяговых нагрузок;
M - матрица инциденций подключения однофазной тяговой сети к трехфазным трансформаторам;
Z _ Y
Figure 00000011
- матрица узловых комплексных сопротивлений системы внешнего электроснабжения с трехфазными трансформаторами тяговых подстанций, приведенных к схеме замещения с тяговой нагрузкой, соединенной в «звезду с нулем»,
RY - действительная часть матрицы узловых комплексных сопротивлений ZY;
Rтс - действительная часть матрицы сопротивлений ветвей тяговой сети;
Z _ к о н т
Figure 00000012
- матрица контурных сопротивлений с включенной ветвью тяговой сети;
E _
Figure 00000013
- матрица ЭДС источника питания;
k - диагональная матрица коэффициентов трансформации трансформаторов;
Δki - изменение коэффициента трансформации трансформатора на подстанции «i»,
и при невыполнении условия (1) на одной или нескольких подстанциях дается команда на расчетное устройство для определения потерь мощности (ΔР0), прироста потерь ( Δ P 0 / k i )
Figure 00000014
и прогнозируемое значение потерь мощности (ΔPn) при повышении или понижении напряжения по выражениям (2)-(5) для тяговой сети межподстанционной зоны и ее питающих тяговых подстанций,
и если U∂min≥U на одной из этих подстанций, то из центра управления подается команда на повышение напряжения на эту подстанцию, если прогнозируемые потери мощности будут ΔPn≤ΔP0,
а если U≥U∂max на одной из этих подстанций, то из центра управления подается команда на понижение напряжения на эту подстанцию, если ΔPn≤ΔP0,
а если U∂min≥U или U≥U∂max будет на обеих подстанциях, то команда соответственно на повышение или понижение подается на ту подстанцию, где по расчету получатся прогнозируемые потери мощности наименьшие,
и так повторяется для каждых двух подстанций, питающих межподстанционные зоны тяговой сети, причем, если на другой фазе трансформатора подстанции, питающей соседнюю межподстанционную зону тяговой сети, прогнозные потери мощности увеличиваются, то регулирование на этой подстанции не происходит.
На чертеже (фиг.1) представлено устройство, реализующее предлагаемый способ регулирования напряжения с помощью РПН трансформатора, где приняты следующие обозначения:
1 - трансформатор напряжения 110/27,5 кВ;
2, 3, 4 - измерительные трансформаторы тока (ТТ) шин 27,5 кВ, подключенные к выводам а, в, с обмотки 27,5 кВ силового трансформатора;
5 - контактная сеть 27,5 кВ между подстанциями ТП1 и ТП2;
6 - рельсовая цепь;
5 и 6 образуют тяговую сеть, к которой подключается фаза «а» ТП1 и ТП2;
7 - измерительные трансформаторы напряжения шин 27,5 кВ;
8 - блок сбора информации;
9 - управляющий элемент переключения РПН;
10 - расчетный блок в центре управления (в энергодиспетчерском пункте);
11 - блок управления РПН силовых трансформаторов ТП1 и ТП2.
Функционирование блоков 10 и 11 представлено на фиг.2, обозначения в схеме следующие:
12-19 - блоки сравнения измеряемого напряжения со значениями дополнительных пороговых уровней напряжения: U1a, U2a - напряжения на фазах «а» ТП1 и ТП2, подключенные к межподстанционной зоне рассматриваемого участка тяговой сети, a U, U - напряжения на фазах «в» ТП1 и ТП2, подключенные к соседним межподстанционным зонам;
20-29, 38-43 - логические элементы «И»;
30-33 - блоки расчета потерь мощности исходного режима (ΔP0), приростов потерь мощности ( Δ P 0 / k i )
Figure 00000015
и прогнозируемых потерь мощности (ΔPn): ΔPn1 и ΔPn2 - при регулировании РПН соответственно на ТП1 и ТП2;
34-37 - блоки сравнения прогнозируемых потерь мощности с потерями мощности исходного режима;
44, 45 - блоки сравнения прогнозируемых потерь мощности ΔPn1 и ΔPn2 при регулировании напряжения соответственно на подстанциях ТП1 и ТП2.
↑U и ↓U - команды соответственно на повышение и на понижение напряжения ТП1 или ТП2.
Пояснения по работе алгоритма (фиг.1 и 2)
Трансформаторы тока 2, 3 и 4 с заданным интервалом времени измеряют входные значения тока тяговой нагрузки на шинах 27,5 кВ 5 и передают их на блок сбора информации 8, трансформаторы напряжения 7 также передают измеренные значения в блок 8. С блока сбора информации 8 данные поступают на расчетный блок 10, который находится в центральном пункте управления. В блоке 10 выполняется расчет приростов потерь мощности при изменяющимся напряжении, и если U∂min≥U на какой-либо из двух смежных подстанций, питающих межподстанционную зону, и прогнозируемые потери мощности на ней будут ΔPn≤ΔP0 при повышении напряжения, то из центра управления через блок управления 11 подается команда на управляющий элемент переключения РПН 9 на повышение напряжения соответствующей подстанции.
Расчет по формулам (2)-(5) начинается, когда напряжение на шинах тяговой подстанции не будет соответствовать неравенствам (1) с дополнительными пороговыми значениями - нижний U∂min и верхний U∂max.
Основные пороговые уровни напряжения в тяговой сети [2] 21-29 кВ. Обычно, по опыту эксплуатации основные пороговые уровни принимают 24 кВ - 28,5кВ.
Учитывая номинальное напряжение на токоприемнике электровоза 25 кВ, предлагается принять дополнительные пороговые уровни регулирования напряжения на шинах 27,5 кВ тяговых подстанций U∂min и U∂max соответственно 25,5 кВ и 27,5кВ.
При U≥U∂max на ТП2 с измерительных трансформаторов 7 на блок 8 поступает измеренное значение напряжения, с блока 8 информация поступает в центр управления на расчетный блок 10, в котором только при невыполнении условий, заложенных в блоках 18 и 19, через блок 23 И пойдет команда на начало расчета начальных потерь ΔP0, прироста потерь Δ P / k i
Figure 00000016
и прогнозируемые потери нового рассчитанного режима ΔPn в блоке 33, причем прирост потерь и прогнозируемые потери рассчитываются уже с пониженным коэффициентом трансформации. Далее, рассчитанная величина прогнозируемых потерь мощности ΔPn сравнивается с начальными потерями ΔP0 в блоке 37. При невыполнении заложенного в блоке 37 условия расчет потерь будет завершен, и регулирования не будет. При выполнении условия из 37 блока сигнал поступает на блок 41, в котором при всех положительных сигналах с блоков 17 и 28 вырабатывается положительный сигнал, разрешающий регулирование напряжения на трансформаторе 1 через блок 9 ТП2.
Аналогичный алгоритм будет реализован при превышении напряжения на ТП1. Причем, если превышение дополнительных порогов напряжения произойдет на обеих тяговых подстанциях, то на блок 25 поступает два положительных сигнала. В результате на выходе блока 25 также образуется положительный сигнал, который при инверсии в блоке 28 даст отрицательный сигнал на блоки 40 и 41, и команда на регулирование напряжения (в сторону его понижения) на трансформаторе ТП1 не будет дана.
Если положительный сигнал через блок 29 поступает на блок 43, то при поступлении положительных сигналов с блоков 36 и 37 вырабатывается положительный сигнал, поступающий на блок 45. В блоке 45 происходит сравнение прогнозируемых потерь мощности при понижении напряжения на ТП1 и ТП2. При выполнении условия ΔP1<ΔP2 сигнал на понижение напряжения передается на блок 9 ТП1, а при невыполнении условия - на блок 9 ТП2.
Таким образом, реализован пошаговый алгоритм управления РПН трансформатора, когда при необходимости регулирования выполняется только один шаг работы РПН (одно переключение). Это объясняется тем, что каждое переключение происходит с выдержкой времени для ограничения числа переключений (обычно выдержка времени на переключение 7…15 мин).
Аналогичный алгоритм будет реализован и при U∂min≥U.
Пояснения по формированию формул (2)-(5). Рассмотрим порядок проведения расчетов при регулировании напряжения с помощью РПН трансформатора по алгоритму на фиг.1 и 2 на примере двух тяговых подстанции ТП1 и ТП2.
Для общего случая с несколькими тяговыми подстанциями потери мощности в матричной форме равны [10]
Figure 00000017
где I ˙
Figure 00000018
- вектор узловых задающих токов, k - диагональная матрица коэффициентов трансформации трансформаторов, RY - действительная часть матрицы узловых комплексных сопротивлений Z _ Y
Figure 00000019
. Здесь принято (для упрощения формирования программы расчетов): коэффициент трансформации трансформаторов равен отношению напряжения вторичной обмотки к напряжению первичной обмотки. Поэтому, считая тяговую нагрузку как источник тока, при уменьшении коэффициента трансформации снижаются токи первичной обмотки трансформатора, и, следовательно, в этом случае снижаются потери в системе внешнего электроснабжения.
Важно отметить, что расчеты потерь мощности необходимы для нахождения их приростов и прогнозирования возможных режимов. Поэтому здесь учитываются только изменяющиеся тяговые нагрузки, и не учитывается более «спокойная» нетяговая нагрузка. Это обстоятельство значительно упрощает устройство, хотя вносит небольшую погрешность в расчетах, но, как показали расчетные эксперименты, это не влияет на окончательные результаты.
Нагрузку трансформатора следует представить как сумму тяговых нагрузок I _
Figure 00000020
и уравнительных токов I _ y ( I _ + M I _ y )
Figure 00000021
. Кроме того, следует отдельным слагаемым учесть потери мощности от уравнительного тока ( I * T _ y R т с I _ y )
Figure 00000022
. В результате получена формула (2).
Потери мощности в исходном режиме ΔP0 рассчитываем для заданной схемы электроснабжения с ее параметрами и нагрузочным режимом, расчет производится по формуле (2) [8, 9].
Структура формулы (5) показывает, что первые две составляющие потерь мощности в системе внешнего электроснабжения (включая потери в трехфазных трансформаторах) и в тяговой сети от уравнительных токов зависят от коэффициента трансформации трансформаторов. Принимаем токи нагрузки, как источники тока независимо от изменяющегося напряжения на токоприемнике. Однако если заданы нагрузки мощностями, то используя метод итерации, также можно вести расчеты по выражениям (5) и (6). Если коэффициент трансформации (как отношение вторичного напряжения к первичному), например, повышается, то тогда всегда увеличиваются потери мощности в системе внешнего электроснабжения. Потери мощности в тяговой сети от уравнительных токов зависят от соотношения коэффициентов трансформации смежных подстанций, питающих рассматриваемую тяговую сеть. Поэтому суммарные потери мощности при регулировании РПН могут как повышаться, так и уменьшаться.
Для управления режимом напряжения необходимо определить прирост потерь П при изменении коэффициента трансформации трансформатора, которая рассчитывается по правилу дифференцирования сложных матричных выражений. В частности, используется выражение производной [11-13]
Figure 00000023
Для расчетов принимаем f ( x ) T = ( I _ + M I _ y ) T k
Figure 00000024
и A=RY, а также вносим в (2) следующие упрощения: в выражении контурного сопротивления ( M т k 0 Z Y k 0 M + Z m c ) k = k 0
Figure 00000025
, где k 0
Figure 00000026
- коэффициент трансформации исходного режима. Итак, производная от потерь мощности ΔP0 (2) (то есть прирост потерь мощности), равна
Figure 00000027
Используя прирост мощности 11 и рассчитав прогнозные потери мощности, можно для существующего режима оценить целесообразность повышения (понижения) напряжения с целью минимизации потерь мощности. Потери мощности нового (прогнозируемого) режима при изменении коэффициента трансформации на Δki определяются по выражению [7]
Figure 00000028
Целесообразно активные потери мощности определять по программе РАСТ-05К совместного расчета систем тягового и внешнего электроснабжения [8]. В зависимости от конкретных заданий условий работы устройства регулирования расчет потерь мощности может быть только для системы тягового электроснабжения или для систем тягового и внешнего.
При необходимости изменения напряжения (если оно вне дополнительных пороговых границ регулирования), рассчитываются приросты потерь мощности при переключении РПН на каждой подстанции, питающих межподстанционную зону и потери мощности в новом прогнозируемом режиме. По сути, определяются коэффициенты чувствительности в системе тягового электроснабжения (или совместно в системах тягового и внешнего электроснабжения) по отклонению (изменению) напряжения. Методы определения даны в [10] при совместном рассмотрении систем тягового и внешнего электроснабжения и основаны на теории расчетов матриц чувствительности.
Расчет по формуле (3) начинается, когда напряжение на шинах тяговой подстанции преодолеет дополнительные пороговые значения нижний U∂min или верхний U∂max.
Пороговые уровни напряжения в тяговой сети [2] 21-29 кВ. Обычно, по опыту эксплуатации для ограничения числа переключений РПН основные пороговые уровни принимают 24 кВ - 28,5 кВ.
Учитывая номинальное напряжение на токоприемнике электровоза 25 кВ, предлагается принять дополнительные пороговые уровни регулирования напряжения на шинах 27,5 кВ тяговых подстанций U∂min и U∂max соответственно 25…26 кВ и 27,5 кВ.
Таким образом, рассматриваемый способ регулирования напряжения реализуется следующим образом:
1) при невыполнении условия (1), когда достигаются значения дополнительных порогов регулирования U∂min и U∂max, дается команда на расчетное устройство для определения прироста потерь мощности по выражению (3) для каждой подстанции,
2) рассматриваются только варианты регулирования напряжения с помощью РПН с наименьшими приростами потерь мощности,
3) если U∂min≥U на какой-либо из двух смежных подстанций, питающих межподстанционную зону, то из центра управления подается команда на повышение напряжения на эту подстанцию, если прогнозные потери мощности будут ΔPn≤ΔP0,
4) если U≥U∂max на какой-либо из этих же подстанций, то из центра управления подается команда на понижение напряжения на эту подстанцию, если ΔPn≤ΔP0,
5) если U∂min≥U или U≥U∂max будет на обеих подстанциях, то команда, соответственно, на повышение или понижение подается на ту подстанцию, где по расчету получатся прогнозные потери мощности наименьшие,
6) так повторяется для каждых двух подстанций, питающих межподстанционные зоны тяговой сети,
7) если на другой фазе трансформатора подстанции, питающей соседнюю межподстанционную зону тяговой сети, потери мощности будут расти, то регулирование на этой подстанции не происходит.
На примере реального участка электроснабжения системы 25 кВ с двумя тяговыми подстанциями ТП1 и ТП2 (фиг.1), питающими межподстанционную зону фазой «а», покажем процедуру принятия решения по алгоритму на фиг.1 и фиг.2. В исходном режиме напряжение на фаза «а» первой подстанции Ua1=26,9 кВ, а на фазе «а» второй подстанции 27,8 кВ. Принимаем дополнительные пределы регулирования U∂min=25 кВ и U∂max=27,5 кВ. Так как на второй подстанции напряжение U не соответствует условию (1), то начинает работать алгоритм (фиг.1, 2)
По выражению (2) потери мощности в исходном режиме определяются по известным параметрам схемы замещения и тяговым нагрузкам
ΔP0=322+ΔPmc кВт
Переключаем РПН на второй подстанции (уменьшаем k, то есть уменьшаем напряжение на шинах 27,5 кВ) на одно переключение,
Δk = -0,0178. По выражению (4) определяем прирост потерь П = 652 кВт, тогда прогнозные потери мощности по выражению (5)
ΔPn=322+ΔPmc-0,0178×652=311+ΔPmc кВт.
При реализации указанного переключения напряжение на второй подстанции (на шинах 27,5 кВ) снижается до 27,8-0,0178×27,5=27,3 кВ, тем самым напряжение на шинах введено в границы дополнительных порогов регулирования. При этом потери мощности в системе электроснабжения снизились на 322-311=11 кВт.
Литература
1. Герман Л.А., Серебряков А.С Регулируемые установки емкостной компенсации системы тягового электроснабжения / монография. М.: РОАТ-МИИТ, - 2012 - 212 с.
2. Правила устройства системы тягового электроснабжения железных дорог Российской Федерации (ЦЭ-462). М.: МПС, 1997, 79 с.
3. Справочник по электроснабжению железных дорог. Т.1 / Под ред. К.Г. Марквардта. - М.: Транспорт, 1980. - 256 с.
4. Автоматизация систем электроснабжения. Учебник для вузов ж.-д. трансп. / Ю.И. Жарков, В.А. Овласюк, Н.Г. Сергеев и др.: под ред. Сухопрудского. - М.Транспорт, 1990. - 359 с.
5. Идельчик В.И. Расчет и оптимизация режимов электрических сетей и систем. М.: Энергоатомиздат, 1988. - 288 с.
6. Баринов В.А., Совалов С.А. Режимы энергосистем: методы анализа и управления. М.: Энергоатомиздат, 1990. - 440 с.
7. Герман Л.А. Схема замещения электрифицированного участка железной дороги переменного тока / Электричество, 1988, №3. - с.34-35.
8. Герман Л.А. Матричные методы расчета системы тягового электроснабжения. Конспект лекций, ч.2. М.: РГОТУПС. - 2000, 38 с.
9. Герман Л.А., Морозов Д.А. Расчет типовых задач тягового электроснабжения переменного тока на ЭВМ. Уч. Пособие, М.: МИИТ, 2010, 59 с.
10. Мельников Н.А. Матричные методы расчета. М..: Энергия - 1966, 216 с.
11. Сигорский В.П. Математический аппарат инженера. Киев.: Техника, - 1975. 768 с.
12. Беллман Р. Введение в теорию матриц: Пер. с англ. - М.: Наука, - 1969, 368 с.
13. Эйкхофф П. Основы идентификации систем управления. - М.: Мир, 1975, 486 с.

Claims (1)

  1. Способ регулирования напряжения тяговой сети переменного тока, подключенной к группе тяговых подстанций с трехфазными трансформаторами по схеме соединения «звезда-треугольник», с устройством регулирования напряжения под нагрузкой (РПН) путем изменения напряжения на шинах 27,5 кВ, оборудованных трансформаторами напряжения и трансформаторами тока, с помощью РПН с заданной выдержкой времени при достижении основных пороговых уровней напряжения, отличающийся тем, что для регулируемого напряжения U введены дополнительные нижний U∂min и верхний U∂max пороговые значения напряжения внутри основных пороговых уровней напряжения
    Figure 00000029

    а в центре управления введено расчетное устройство для определения потерь мощности (ΔР0), прироста потерь
    Figure 00000030
    и прогнозируемого значения потерь мощности (ΔPn) в системе электроснабжения при изменении напряжения устройством РПН для каждой межподстанционной зоны тяговой сети и для каждой подстанции в группе подстанций по выражениям
    Figure 00000031

    где уравнительный ток в тяговой сети
    Figure 00000032
    ,
    прирост потерь мощности при изменении напряжения на тяговой подстанции «i»
    Figure 00000033

    где
    Figure 00000034
    ,
    прогнозируемое значение потерь мощности при изменении напряжения на подстанции «i»
    Figure 00000035

    где
    Figure 00000036
    - вектор узловых задающих токов (
    Figure 00000037
    - сопряженное значение),
    Figure 00000038
    - вектор уравнительных токов,
    ΔPmc - потери активной мощности в тяговой сети от тяговых нагрузок;
    М - матрица инциденций подключения однофазной тяговой сети к трехфазным трансформаторам;
    Figure 00000039
    - матрица узловых комплексных сопротивлений системы внешнего электроснабжения с трехфазными трансформаторами тяговых подстанций, приведенных к схеме замещения с тяговой нагрузкой, соединенной в «звезду с нулем»,
    RY - действительная часть матрицы узловых комплексных сопротивлений
    Figure 00000040
    ;
    Rтс - действительная часть матрицы сопротивлений ветвей тяговой сети;
    Figure 00000041
    - матрица контурных сопротивлений в контуре между тяговыми подстанциями с включенной ветвью тяговой сети;
    Figure 00000042
    - матрица ЭДС источника питания;
    k - диагональная матрица коэффициентов трансформации трансформаторов (k0 - коэффициент трансформации в исходном режиме),
    Δki - изменение коэффициента трансформации трансформатора на подстанции «i»,
    и при невыполнении условия (1) на одной или нескольких подстанциях дается команда на расчетное устройство для определения потерь мощности (ΔP0), прироста потерь (∂ΔP0/∂k) и прогнозируемого значения потерь мощности (ΔPn) при повышении или понижении напряжения по выражениям (2)-(5) для тяговой сети межподстанционной зоны и ее питающих тяговых подстанций,
    и если U∂min≥U на одной из этих подстанций, то из центра управления подается команда на повышение напряжения на эту подстанцию, если прогнозируемые потери мощности будут ΔPn≤ΔP0,
    а если U≥U∂max на одной из этих подстанций, то из центра управления подается команда на понижение напряжения на эту подстанцию, если ΔPn≤ΔP0,
    а если U∂min≥U или U≥U∂max будет на обеих подстанциях, то команда соответственно на повышение или понижение подается на ту подстанцию, где по расчету получатся прогнозируемые потери мощности наименьшие,
    и так повторяется для каждых двух подстанций, питающих межподстанционные зоны тяговой сети, причем, если на другой фазе трансформатора подстанции, питающей соседнюю межподстанционную зону тяговой сети, прогнозируемые потери мощности увеличиваются, то регулирование на этой подстанции не происходит.
RU2014104276/07A 2014-02-06 2014-02-06 Способ регулирования напряжения тяговой сети переменного тока RU2551133C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014104276/07A RU2551133C1 (ru) 2014-02-06 2014-02-06 Способ регулирования напряжения тяговой сети переменного тока

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014104276/07A RU2551133C1 (ru) 2014-02-06 2014-02-06 Способ регулирования напряжения тяговой сети переменного тока

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2551133C1 true RU2551133C1 (ru) 2015-05-20

Family

ID=53294276

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014104276/07A RU2551133C1 (ru) 2014-02-06 2014-02-06 Способ регулирования напряжения тяговой сети переменного тока

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2551133C1 (ru)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2610303C1 (ru) * 2016-03-09 2017-02-09 Леонид Абрамович Герман Способ регулирования напряжения тяговой сети переменного тока
CN110588449A (zh) * 2019-10-21 2019-12-20 西南交通大学 一种牵引变电所供电构造及其控制方法
CN113765151A (zh) * 2020-06-04 2021-12-07 株洲变流技术国家工程研究中心有限公司 一种能量优化调度方法及装置
RU2762932C1 (ru) * 2021-06-25 2021-12-24 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Российский университет транспорта" (ФГАОУ ВО РУТ (МИИТ), РУТ (МИИТ) Способ регулирования реактивной мощности тяговой сети
WO2023274428A3 (zh) * 2022-03-14 2023-02-16 国网新疆电力有限公司电力科学研究院 一种光储电站群参与电网稳定控制的功率分配方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1160503A1 (ru) * 1984-01-16 1985-06-07 German Leonid A Способ регулировани несимметричного напр жени
RU2365018C1 (ru) * 2008-03-26 2009-08-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Российский государственный открытый технический университет путей сообщения" (РГОТУПС) Способ регулирования напряжения тяговой подстанции переменного тока
JP2009201177A (ja) * 2008-02-19 2009-09-03 Meidensha Corp 変電所における変圧器のタップ切換制御装置
RU2396663C1 (ru) * 2009-06-08 2010-08-10 Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" Устройство для симметрирования и повышения коэффициента мощности электротяговой нагрузки

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1160503A1 (ru) * 1984-01-16 1985-06-07 German Leonid A Способ регулировани несимметричного напр жени
JP2009201177A (ja) * 2008-02-19 2009-09-03 Meidensha Corp 変電所における変圧器のタップ切換制御装置
RU2365018C1 (ru) * 2008-03-26 2009-08-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Российский государственный открытый технический университет путей сообщения" (РГОТУПС) Способ регулирования напряжения тяговой подстанции переменного тока
RU2396663C1 (ru) * 2009-06-08 2010-08-10 Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" Устройство для симметрирования и повышения коэффициента мощности электротяговой нагрузки

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2610303C1 (ru) * 2016-03-09 2017-02-09 Леонид Абрамович Герман Способ регулирования напряжения тяговой сети переменного тока
CN110588449A (zh) * 2019-10-21 2019-12-20 西南交通大学 一种牵引变电所供电构造及其控制方法
CN110588449B (zh) * 2019-10-21 2023-07-04 京沪高速铁路股份有限公司 一种牵引变电所供电构造及其控制方法
CN113765151A (zh) * 2020-06-04 2021-12-07 株洲变流技术国家工程研究中心有限公司 一种能量优化调度方法及装置
CN113765151B (zh) * 2020-06-04 2023-09-22 株洲变流技术国家工程研究中心有限公司 一种能量优化调度方法及装置
RU2762932C1 (ru) * 2021-06-25 2021-12-24 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Российский университет транспорта" (ФГАОУ ВО РУТ (МИИТ), РУТ (МИИТ) Способ регулирования реактивной мощности тяговой сети
WO2023274428A3 (zh) * 2022-03-14 2023-02-16 国网新疆电力有限公司电力科学研究院 一种光储电站群参与电网稳定控制的功率分配方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2551133C1 (ru) Способ регулирования напряжения тяговой сети переменного тока
US10230239B2 (en) Hierarchical robust model predictive voltage and VAR control with coordination and optimization of autonomous DER voltage control
JP4654416B2 (ja) 配電系統電圧調節システム
US9819188B1 (en) Direct current transmission system and method
EP2945252B1 (en) High voltage direct current transmission system with reactive power compensation on the ac side
Sychenko et al. Improving the quality of voltage in the system of traction power supply of direct current
JP2014090651A (ja) 配電系統の電圧制御装置、電圧制御システム、電圧制御プログラムおよび電圧制御方法
US10148091B2 (en) High voltage direct current power transmission series valve group control device
US20160329804A1 (en) Control of converters
RU2416855C1 (ru) Устройство управления режимом напряжения в электрической сети с применением fuzzy-логики
Nabatirad et al. Decentralized secondary controller in islanded dc microgrids to enhance voltage regulation and load sharing accuracy
CN103235227B (zh) 一种组合式防孤岛检测实验负载装置
RU161387U1 (ru) Устройство регулирования напряжения в контролируемой зоне распределительной сети
Hema et al. Analysis of power sharing on hybrid AC-DC microgrid
Stel’Makov et al. Thyristor-controlled phase-shifting devices
Maryama et al. Unified hybrid (Ac/Dc) active distribution networks droop-based load-sharing strategy
Iioka et al. Distribution voltage rise at dense photovoltaic generation area and its suppression by SVC
RU2686114C1 (ru) Способ компенсации несимметрии напряжения в трехфазной сети
Davydov et al. Flexible Systems for the Transmission of Electrical Energy Over Long Distances
WO2020170459A1 (ja) 直流電力ネットワークシステム並びにdc/dcコンバータ装置及びその制御方法
Lezhniuk et al. Optimal control of mutual impact of electric grids for the reduction of their electric energy losses
Nouri et al. Strategic scheduling in smart grids
RU2788251C1 (ru) Способ определения величины управляющего воздействия при автоматическом снижении уравнительного тока в тяговой сети 25 кВ
RU2741158C1 (ru) УСТРОЙСТВО ВЫРАВНИВАНИЯ НАПРЯЖЕНИЙ НА ШИНАХ 27,5 кВ СМЕЖНЫХ ТЯГОВЫХ ПОДСТАНЦИЙ
RU2669245C1 (ru) Способ определения повышенных значений уравнительного тока в тяговой сети переменного тока

Legal Events

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

Effective date: 20160207