RU2790145C1 - Method and device for adaptive automatic voltage regulation in an electrical network using capacitor devices - Google Patents

Method and device for adaptive automatic voltage regulation in an electrical network using capacitor devices Download PDF

Info

Publication number
RU2790145C1
RU2790145C1 RU2022118406A RU2022118406A RU2790145C1 RU 2790145 C1 RU2790145 C1 RU 2790145C1 RU 2022118406 A RU2022118406 A RU 2022118406A RU 2022118406 A RU2022118406 A RU 2022118406A RU 2790145 C1 RU2790145 C1 RU 2790145C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
voltage
capacitor devices
electrical network
point
installation
Prior art date
Application number
RU2022118406A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Владимирович Виноградов
Игорь Олегович Голиков
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Орловский государственный аграрный университет имени Н.В. Парахина"
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Орловский государственный аграрный университет имени Н.В. Парахина" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Орловский государственный аграрный университет имени Н.В. Парахина"
Application granted granted Critical
Publication of RU2790145C1 publication Critical patent/RU2790145C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: electric power industry.
SUBSTANCE: invention relates to the field of electric power industry. In the method for adaptive automatic voltage regulation in an electrical network using capacitor devices, the actual voltage deviations by phases for all consumers and at other points of the network are controlled, the ratio between these deviations and the deviation at the installation point of the capacitor devices is determined, compared with a given ratio, and based on this, a correction signal for voltage regulation by means of phase-by-phase connection and regulation of capacitance of capacitor devices.
EFFECT: improving the quality of electricity supplied to consumers by reducing voltage asymmetry in the network.
2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к автоматике электрических сетей и предназначено для автоматизации регулирования напряжения в электрической сети с применением конденсаторных устройств и с учетом фазных напряжений в контрольных точках линии электропередачи.The invention relates to the automation of electrical networks and is intended to automate voltage regulation in an electrical network using capacitor devices and taking into account phase voltages at control points of a power line.

Известен способ автоматического регулирования напряжения, заключающийся в том, 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. (Патент №2527479, Российская Федерация, МПК H02J 3/12 (2006.01), опубл. 10.09.2014 Бюл. №25).A known method of automatic voltage regulation, which consists in setting the ratio between the voltage at the nearest and most remote consumers receiving power from the outgoing lines of the electrical substation, where voltage is regulated, and the voltage of the secondary winding of the transformer of the electrical substation, measuring the actual voltage at the nearest and the most remote consumers, measure the actual voltage of the secondary winding of the transformer, compare them with the standard values, if the actual voltage at the consumers differs from the standard values, the actual deviation of the ratio between the given and actual voltages at the control points is determined, the resulting voltage deviation is used as the specified corrective signal. (Patent No. 2527479, Russian Federation, IPC H02J 3/12 (2006.01), publ. 10.09.2014 Bull. No. 25).

Известно устройство, реализующее способ автоматического регулирования напряжения, содержащее устройства связи и передачи данных, систему управления, датчики напряжения и выполняющее регулирование напряжения с учетом корректирующего сигнала, полученного на основе измерения напряжения в разных точках электрической сети (Патент №2527479, Российская Федерация, МПК H02J 3/12 (2006.01), опубл. 10.09.2014 Бюл. №25).A device is known that implements a method for automatic voltage regulation, containing communication and data transmission devices, a control system, voltage sensors and performing voltage regulation taking into account the corrective signal obtained on the basis of measuring voltage at different points of the electrical network (Patent No. 2527479, Russian Federation, IPC H02J 3/12 (2006.01), published on September 10, 2014 Bull. No. 25).

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является способ автоматического регулирования напряжения в электрической сети с задержкой по времени начала регулирования, заключающийся в изменении коэффициента трансформации трансформатора в зависимости от корректирующего сигнала на основе полученных фактических данных напряжения у потребителей, в котором задают соотношение между фактическим отклонением напряжения от нормативного значения у всех потребителей, подключенных к электрической сети, в которой осуществляется регулирование напряжения, и напряжением вторичной обмотки трансформатора или вольтодобавочного трансформа гора, от которого питается электрическая сеть, в которой осуществляется регулирование напряжения, задают задержку по времени фактического соотношения между отклонением напряжения от нормативного значения у всех потребителей и напряжением вторичной обмотки трансформатора или вольтодобавочного трансформатора от заданного соотношения, измеряют фактическое напряжение у всех потребителей, подключенных к электрической сети, в которой осуществляется регулирование напряжения, определяют фактическое отклонение измеренного напряжения от нормативного значения у всех потребителей, измеряют фактическое напряжение вторичной обмотки трансформатора или вольтодобавочного трансформатора, определяют фактическое соотношение между отклонениями напряжения от нормативного значения у всех потребителей, подключенных к электрической сети, в которой осуществляется регулирование напряжения, и напряжением вторичной обмотки трансформатора или вольтодобавочного трансформатора, если данное фактическое соотношение через заданное время отличается от заданного соотношения, начинают отчет времени, равного заданному времени фактического соотношения между отклонением напряжения у всех потребителей, подключенных к электрической сети, в которой осуществляется регулирование напряжения, от нормативного значения и напряжением вторичной обмотки трансформатора или вольтодобавочного трансформатора от заданного соотношения и если в момент окончания отсчета времени фактическое соотношение между отклонением напряжения от нормативного значения у всех потребителей, подключенных к электрической сети, в которой осуществляется регулирование напряжения, и напряжением вторичной обмотки трансформатора или вольтодобавочного трансформатора отклоняется от заданного соотношения, то полученное значение этого отклонения используют в качестве корректирующего сигнала. [Патент RU 2 588 225 С1, кл. H02J 3/12 опубликован 27.06.2016. Бюл. №18].The closest in technical essence to the proposed invention is a method for automatic regulation of voltage in an electric network with a delay in the start of regulation, which consists in changing the transformation ratio of the transformer depending on the corrective signal based on the received actual voltage data from consumers, in which the ratio between the actual deviation voltage from the standard value for all consumers connected to the electrical network in which voltage regulation is carried out, and the voltage of the secondary winding of the transformer or booster transformer mountain, from which the electrical network is powered, in which voltage regulation is carried out, set the time delay of the actual relationship between the voltage deviation from the standard value for all consumers and the voltage of the secondary winding of the transformer or booster transformer from a given ratio, measure the actual voltage for all consumers connected to the electrical network in which voltage is regulated, determine the actual deviation of the measured voltage from the standard value for all consumers, measure the actual voltage of the secondary winding of the transformer or booster transformer, determine the actual ratio between voltage deviations from the standard value for all consumers connected to the electrical network in which voltage regulation is carried out, and the voltage of the secondary winding of the transformer or booster transformer, if this actual ratio differs from the specified ratio after a specified time, start reporting a time equal to the specified time of the actual ratio between the voltage deviation for all consumers, connected to the electrical network in which voltage regulation is carried out, from the standard value and the voltage of the secondary winding of the transformer or voltodo booster transformer from a given ratio and if at the end of the countdown the actual ratio between the voltage deviation from the standard value for all consumers connected to the electrical network in which voltage is regulated and the voltage of the secondary winding of the transformer or booster transformer deviates from the specified ratio, then the resulting the value of this deviation is used as a corrective signal. [Patent RU 2 588 225 C1, class. H02J 3/12 published 06/27/2016. Bull. No. 18].

Наиболее близким по технической сущности является устройство, реализующее способ автоматического регулирования напряжения в электрической сети с задержкой по времени начала регулирования, содержащее устройства связи и передачи данных, систему управления, датчики напряжения и выполняющее регулирование напряжения с учетом корректирующего сигнала, полученного на основе измерения напряжения в у всех потребителей и на трансформаторной подстанции [Патент RU 2 588 225 С1, кл. H02J 3/12 опубликован 27.06.2016. Бюл. №18].The closest in technical essence is a device that implements a method for automatic regulation of voltage in an electric network with a delay in the start of regulation, containing communication and data transmission devices, a control system, voltage sensors and performing voltage regulation taking into account the corrective signal obtained on the basis of voltage measurement in for all consumers and at the transformer substation [Patent RU 2 588 225 C1, class. H02J 3/12 published 06/27/2016. Bull. No. 18].

Наиболее близким по технической сущности является устройство, реализующее способ автоматического регулирования напряжения в электрической сети с применением накопителя электроэнергии, содержащее устройства связи и передачи данных, устройство коммутации накопителя электроэнергии, систему управления и контроля накопителя электроэнергии, датчики напряжения, датчик тока, накопитель электроэнергии, преобразователь накопителя, и выполняющее регулирование напряжения с учетом корректирующего сигнала, полученного на основе измерения напряжения у всех потребителей и на трансформаторной подстанции [Патент №2767517 С1 Российская Федерация, МПК H02J 3/12, H02J 5/00. опубл. 17.03.2022]The closest in technical essence is a device that implements a method for automatic regulation of voltage in an electric network using an electric power storage device, containing communication and data transmission devices, a switching device for an electric power storage device, a control and monitoring system for an electric power storage device, voltage sensors, a current sensor, an electric power storage device, a converter drive, and performing voltage regulation, taking into account the corrective signal obtained on the basis of measuring the voltage at all consumers and at the transformer substation [Patent No. 2767517 C1 Russian Federation, IPC H02J 3/12, H02J 5/00. publ. 03/17/2022]

Недостатком указанного способа и устройства является недостаточная функциональность, заключающаяся в том, что регулирование напряжения в нем выполняется за счет изменения коэффициента трансформации трансформатора или вольтодобавочного трансформатора, что не позволяет обеспечить пофазное регулирование напряжения посредством пофазного изменения емкости конденсаторным устройством в нем не учитываются значения фазных напряжений в точке установки конденсаторного устройства и фазные напряжения в других контрольных точках электрической сети.The disadvantage of this method and device is the lack of functionality, which consists in the fact that the voltage regulation in it is carried out by changing the transformation ratio of the transformer or booster transformer, which does not allow for phase-by-phase voltage regulation by means of a phase-by-phase change in capacitance, the capacitor device does not take into account the values of phase voltages in point of installation of the capacitor device and phase voltages at other control points of the electrical network.

Технической задачей предлагаемого способа и устройства является расширение его функциональности путем пофазного регулирования напряжения посредством подключения и пофазного изменения емкости конденсаторных устройств, учета значения фазных напряжений в точке установки конденсаторных устройств и фазных напряжений в других контрольных точках электрической сети.The technical objective of the proposed method and device is to expand its functionality by phase-by-phase voltage regulation by connecting and phase-by-phase changing the capacitance of capacitor devices, taking into account the value of phase voltages at the point of installation of capacitor devices and phase voltages at other control points of the electrical network.

Для решения указанной задачи в предлагаемом способе автоматического регулирования напряжения в электрической сети с применением конденсаторных устройств, заключающемся в осуществлении регулирования напряжения в зависимости от корректирующего сигнала, согласно изобретению, задают соотношение между отклонением фазных напряжений в контрольных точках линии электропередачи, на которой осуществляется регулирование напряжения и напряжением в точке установки конденсаторных устройств, осуществляющей регулирование, измеряют фактические фазные напряжения в контрольных точках линии электропередачи и напряжение в точке установки конденсаторных устройств, измеряют время их отклонения, сравнивают их с нормативными значениями, в случае, если заданное значение времени отклонения меньше времени фактического отклонения напряжения и имеются отклонения фактических напряжений в контрольных точках линии электропередачи в меньшую сторону от нормативных значений, определяют фактическое отклонение соотношения между отклонениями фактических фазных напряжений в контрольных точках и напряжением в точке установки конденсаторных устройств, осуществляющих регулирование, полученное отклонение соотношения используют в качестве корректирующего сигнала, с его учетом осуществляют пофазное регулирование путем подключения и изменения емкости конденсаторных устройств с заданной задержкой по времени, если не имеется отклонений фактических напряжений в контрольных точках линии электропередачи в меньшую сторону от нормативных значений, конденсаторные устройства отключаются, контролируют ток в линии в точке установки конденсаторных устройств и при появлении тока короткого замыкания в линии отключают конденсаторные устройства от сети.To solve this problem, in the proposed method for automatic voltage regulation in an electric network using capacitor devices, which consists in the implementation of voltage regulation depending on the corrective signal, according to the invention, the ratio between the phase voltage deviation at the control points of the power line, on which voltage regulation is carried out and voltage at the point of installation of capacitor devices that carry out regulation, measure the actual phase voltages at the control points of the power line and the voltage at the point of installation of capacitor devices, measure the time of their deviation, compare them with the standard values, if the specified value of the deviation time is less than the actual deviation time voltage and there are deviations of the actual voltages at the control points of the power line down from the standard values, determine the actual deviation of the ratio m Between the deviations of the actual phase voltages at the control points and the voltage at the installation point of the capacitor devices that carry out the regulation, the resulting deviation of the ratio is used as a corrective signal, taking it into account, phase-by-phase regulation is carried out by connecting and changing the capacitance of the capacitor devices with a given time delay, if not available deviations of the actual voltages at the control points of the power line down from the standard values, the capacitor devices are turned off, they control the current in the line at the point of installation of the capacitor devices, and when a short circuit current appears in the line, the capacitor devices are disconnected from the network.

Технический результат достигается также тем, что предлагаемое устройство автоматического регулирования напряжения в электрической сети с применением конденсаторных устройств, включающее датчики напряжения и систему управления, согласно изобретению, содержит конденсаторные устройства, осуществляющие регулирование напряжения подключенные к электрической сети через устройство коммутации конденсаторных устройств, датчики напряжения, установленные на вводах потребителей, соединенные с электрической сетью на вводах потребителей и осуществляющие контроль напряжения в точке их установки и соединенные с помощью встроенных средств связи по каналу связи с системой управления и контроля конденсаторных устройств, передающих в нее информацию о значении напряжения в точках их установки, датчик напряжения, установленный в точке подключения конденсаторных устройств к электрической сети, соединенный с электрической сетью в точке подключения конденсаторных устройств и осуществляющий контроль напряжения в точке его установки и соединенный с системой управления и контроля конденсаторных устройств, передающий в нее информацию о значении напряжения в точке его установки, датчик тока, установленный в электрической сети в точке подключения к ней конденсаторных устройств и осуществляющий пофазный контроль тока в электрической сети в точке его установки и соединенный с электрической сетью и системой управления и контроля конденсаторных устройств, систему управления и контроля конденсаторного устройства, соединенную с конденсаторными устройствами, устройством коммутации конденсаторных устройств, датчиками напряжения и датчиком тока и осуществляющую сбор информации, в том числе с помощью встроенных средств связи с использованием канала связи, с датчиков напряжения и тока, с конденсаторными устройствами, устройством коммутации конденсаторных устройств, обрабатывающую полученную информацию, формирующую команды управления конденсаторных устройств, устройством коммутации конденсаторных устройств.The technical result is also achieved by the fact that the proposed device for automatic voltage regulation in an electrical network using capacitor devices, including voltage sensors and a control system, according to the invention, contains capacitor devices that regulate voltage connected to the electrical network through a switching device for capacitor devices, voltage sensors, installed at the inputs of consumers, connected to the electrical network at the inputs of consumers and monitoring the voltage at the point of their installation and connected using built-in means of communication via a communication channel with the control and monitoring system of capacitor devices, transmitting information about the voltage value at the points of their installation, voltage sensor installed at the point of connection of capacitor devices to the electrical network, connected to the electrical network at the point of connection of capacitor devices and monitoring the voltage in point of its installation and connected to the control and monitoring system of capacitor devices, transmitting to it information about the voltage value at the point of its installation, a current sensor installed in the electrical network at the point of connection of capacitor devices to it and performing phase-by-phase current control in the electrical network at its point installation and connected to the electrical network and the control and monitoring system of capacitor devices, the control and monitoring system of the capacitor device, connected to the capacitor devices, the switching device of capacitor devices, voltage sensors and current sensor and collecting information, including using built-in means of communication with using a communication channel, from voltage and current sensors, with capacitor devices, a switching device for capacitor devices, processing the received information, generating control commands for capacitor devices, a switching device for capacitor devices.

Суть предлагаемого изобретения поясняется чертежом, на котором представлена блок схема устройства адаптивного автоматического регулирования напряжения в электрической сети с применением конденсаторных устройств.The essence of the invention is illustrated by the drawing, which shows a block diagram of a device for adaptive automatic voltage regulation in an electrical network using capacitor devices.

Схема содержит следующие элементы: 1 - силовой трансформатор подстанции (Т1); 2 - защитный коммутационный аппарат линии электропередачи (ЗКА2); 3 - однофазный потребитель (П3); 4 - однофазный потребитель (П4); 5 - однофазный потребитель (П5); 6 - однофазный потребитель (П6); 7 - трехфазный потребитель (П7); 8 - однофазный потребитель (П8); 9 - датчик напряжения (ДН9); 10 - датчик напряжения (ДН10); 11 - датчик напряжения (ДН11); 12 - датчик напряжения (ДН12); 13 - датчик напряжения (ДН13); 14 - датчик напряжения (ДН14); 15 - датчик напряжения (ДН15); 16 - датчик тока (ДТ16); 17 - система управления и контроля конденсаторных устройств (СУиККУП); 18 - конденсаторное устройство (КУ18); 19 - устройство коммутации конденсаторного устройства (УККУ19); 20 - Канал связи (Канал связи 20); 21 - точка короткого замыкания (К21).The scheme contains the following elements: 1 - power transformer of the substation (T1); 2 - protective switching device of the power line (ЗКА2); 3 - single-phase consumer (P3); 4 - single-phase consumer (P4); 5 - single-phase consumer (P5); 6 - single-phase consumer (P6); 7 - three-phase consumer (P7); 8 - single-phase consumer (P8); 9 - voltage sensor (DN9); 10 - voltage sensor (DN10); 11 - voltage sensor (DN11); 12 - voltage sensor (DN12); 13 - voltage sensor (DN13); 14 - voltage sensor (DN14); 15 - voltage sensor (DN15); 16 - current sensor (DT16); 17 - control and monitoring system for capacitor devices (SUiKKUP); 18 - capacitor device (KU18); 19 - switching device of the capacitor device (UKKU19); 20 - Communication channel (Communication channel 20); 21 - short circuit point (K21).

Т1 установлен в электрической сети и соединен с ЗКА2. Потребители П3-П8 подключены к силовой цепи после ЗКА2. ДН9 установлен на вводе потребителя П3 и осуществляет передачу данных о значении напряжения через Канал связи 20 в СУиККУП с помощью встроенных средств связи. ДН10 установлен на вводе потребителя П4 и осуществляет передачу данных о значении напряжения через Канал связи 20 в СУиККУП с помощью встроенных средств связи. ДН11 установлен на вводе П5 и осуществляет передачу данных о значении напряжения через Канал связи 20 в СУиККУП с помощью встроенных средств связи. ДН12 установлен на вводе П6 и осуществляет передачу данных о значении напряжения через Канал связи 20 в СУиККУП с помощью встроенных средств связи. ДН13 установлен на вводе П7 и осуществляет передачу данных о значении напряжения через Канал связи 20 в СУиККУП с помощью встроенных средств связи. ДН14 установлен на вводе П8 и осуществляет передачу данных о значении напряжения через Канал связи 20 в СУиККУП с помощью встроенных средств связи. ДН15 установлен на вводе КУ18 и осуществляет передачу данных о значении напряжения в СУиККУП через соединение или канал связи 20. ДТ16 подключен к силовым цепям электрической сети в точке подключения КУ18 и осуществляет передачу данных о значении тока через соединение, или Канал связи 20 в СУиККУП. КУ18 подключен к электрической сети после ЗКЛ2 в определенной точке через УККУ19. УККУ19 установлен в силовой цепи в точке подключения КУ18 к силовым цепям электрической сети и осуществляет пофазную коммутацию цепи подключения конденсаторных устройств. СУиККУП, всеми датчиками напряжения (через канал связи 20, или через соединение) и датчиком тока ДТ16 через канал связи 20, или через соединение. Она и осуществляет сбор информации, в том числе с помощью встроенных средств связи с использованием канала связи 20, с датчиков напряжения и тока, с конденсаторных устройств, устройства коммутации конденсаторного устройства, обрабатывает полученную информацию, формирует команды управления КУ18, устройством коммутации конденсаторного устройства УККУ19.T1 is installed in the electrical network and connected to ZKA2. Consumers P3-P8 are connected to the power circuit after ZKA2. DN9 is installed at the input of the consumer P3 and transmits data on the voltage value through the Communication Channel 20 to the SUiKKUP using built-in communication facilities. DN10 is installed at the input of the consumer P4 and transmits data on the voltage value through the Communication Channel 20 to the SUiKKUP using built-in communication facilities. DN11 is installed at the P5 input and transmits data on the voltage value through the Communication Channel 20 to the SUiKKUP using built-in communication facilities. DN12 is installed at the P6 input and transmits data on the voltage value through the Communication Channel 20 to the SUiKKUP using built-in communication facilities. DN13 is installed at the P7 input and transmits data on the voltage value through the Communication Channel 20 to the SUiKKUP using built-in communication facilities. DN14 is installed at the P8 input and transmits data on the voltage value through the Communication Channel 20 to the SUiKKUP using built-in communication facilities. DN15 is installed at the KU18 input and transmits data on the voltage value to the SUiKKUP through the connection or communication channel 20. DT16 is connected to the power circuits of the electrical network at the connection point of the KU18 and transmits data on the current value through the connection, or Communication channel 20 to the SUiKKUP. KU18 is connected to the electrical network after ZKL2 at a certain point through UKKU19. UKKU19 is installed in the power circuit at the point of connection of KU18 to the power circuits of the electrical network and performs phase switching of the circuit for connecting capacitor devices. SUiKKUP, all voltage sensors (through communication channel 20, or through a connection) and current sensor DT16 through communication channel 20, or through a connection. It also collects information, including using built-in communication tools using communication channel 20, from voltage and current sensors, from capacitor devices, a switching device for a capacitor device, processes the information received, generates control commands for KU18, a switching device for a capacitor device UKKU19.

Способ автоматического регулирования напряжения в электрической сети с применением конденсаторного устройства осуществляется следующим образом с помощью предлагаемого устройства.The method of automatic regulation of voltage in the electrical network using a capacitor device is carried out as follows using the proposed device.

Питание потребителей П3-П8 электрической сети осуществляется через силовой трансформатор Т1 и защитный коммутационный аппарат ЗКА2, при этом датчики напряжения ДН9-ДН14 осуществляют контроль фазных напряжений в точках подключения потребителей П3-П8 к электрической сети и передают в цифровом виде данные о значениях фазных напряжений через Канал связи 20 в систему управления и контроля конденсаторной уставновки СУиККУП, которая осуществляет обработку этих данных, выявляет точки электрической сети, в которых произошли отклонения напряжения, не соответствующие заданным, выявляет исчезновения, прерывания, искажения напряжения, несимметрию по напряжению, а также осуществляет формирование корректирующего сигнала на основе сравнения данных с ДН9-ДН14 и данных датчика ДН15, осуществляющего передачу данных о значениях фазных напряжения в точке подключения КУ18 к электрической сети.Consumers P3-P8 of the electrical network are supplied through a power transformer T1 and a protective switching device ZKA2, while voltage sensors DN9-DN14 monitor phase voltages at the points of connection of consumers P3-P8 to the electrical network and transmit digitally data on the values of phase voltages through Communication channel 20 to the control and monitoring system of the SUiKKUP capacitor unit, which processes these data, identifies points in the electrical network at which voltage deviations that do not correspond to the specified ones have occurred, detects disappearances, interruptions, voltage distortions, voltage asymmetry, and also generates a corrective signal based on comparing data with DN9-DN14 and data from the DN15 sensor, which transmits data on the values of phase voltages at the point of connection of KU18 to the electrical network.

В случае отклонения фактических напряжений в контрольных точках электрической сети (информация от датчиков напряжения ДН9-ДП15) в меньшую сторону от нормативных значений, СУиККУП определяет фактическое отклонение соотношения между отклонениями фактических фазных напряжений в на вводах П3-П8, контролируемых ДН9-ДН14, и напряжением в точке установки конденсаторных устройств, контролируемого ДН15; а затем полученное отклонение соотношения использует в качестве корректирующего сигнала и с его учетом осуществляет пофазное подключение и изменение емкости КУ18 через УККУ19 для регулирования напряжения в фазах электрической сети и снижения степени несимметрии нагрузки от КУ18 с заданной задержкой выдачи по времени.In case of deviation of the actual voltages at the control points of the electrical network (information from voltage sensors DN9-DP15) down from the standard values, SUiKKUP determines the actual deviation of the ratio between the deviations of the actual phase voltages at the P3-P8 inputs controlled by DN9-DN14, and the voltage at the point of installation of capacitor devices, controlled by DN15; and then uses the resulting deviation of the ratio as a corrective signal and, taking it into account, performs a phase-by-phase connection and a change in the capacitance of KU18 through UKKU19 to regulate the voltage in the phases of the electrical network and reduce the degree of load asymmetry from KU18 with a given output delay in time.

В случае, если СУиККУП, на основе данных с ДН9-ДН15, не выявляет отклонения фактических напряжений в контрольных точках электрической сети в меньшую сторону от нормативных значений, то СУиККУП передаст сигнал на КУ18 и производится отключение конденсаторных устройств от сети.If the SUiKKUP, based on data from DN9-DN15, does not detect deviations of the actual voltages at the control points of the electric network down from the standard values, then the SUiKKUP will transmit a signal to KU18 and the capacitor devices are disconnected from the network.

ДТ16 осуществляет контроль значений токов, протекающих по фазам электрической сети в точке установки КУ18 и передает данные о них в СУиККУП. При возникновении аварийных режимов работы электрической сети, например, короткого замыкания в точке К21, ДТ16 фиксирует ток короткого замыкания и передает соответствующие данные в СУиККУП. При этом СУиККУП сформирует команду на отключение КУ18 от электрической сети путем отключения УККУ19.DT16 monitors the values of currents flowing through the phases of the electrical network at the installation point of KU18 and transmits data about them to the SUiKKUP. In the event of emergency operation of the electrical network, for example, a short circuit at point K21, DT16 records the short circuit current and transmits the relevant data to the SUiKKUP. At the same time, the SUiKKUP will generate a command to disconnect the KU18 from the electrical network by turning off the UKKU19.

Применение предлагаемого способа и устройства обеспечивает автоматическое пофазное регулирование напряжения в электрической сети с применением конденсаторных устройств на основе сведений о фактических отклонениях напряжения по фазам у всех потребителей и в других -точках сети, за счет чего снижается несимметрия напряжений в сети, повышается качество поставляемой потребителям электроэнергии.The application of the proposed method and device provides automatic phase-by-phase voltage regulation in the electric network using capacitor devices based on information about the actual voltage deviations in phases for all consumers and at other network points, thereby reducing the voltage unbalance in the network, improving the quality of electricity supplied to consumers .

Claims (2)

1. Способ адаптивного автоматического регулирования напряжения в электрической сети с применением конденсаторных устройств, заключающийся в осуществлении регулирования напряжения в зависимости от корректирующего сигнала, отличающийся тем, что задают соотношение между отклонением фазных напряжений в контрольных точках линии электропередачи, на которой осуществляется регулирование напряжения, и напряжением в точке установки конденсаторных устройств, осуществляющей регулирование, измеряют фактические фазные напряжения в контрольных точках линии электропередачи и напряжение в точке установки конденсаторных устройств, измеряют время их отклонения, сравнивают их с нормативными значениями, в случае, если заданное значение времени отклонения меньше времени фактического отклонения напряжения и имеются отклонения фактических напряжений в контрольных точках линии электропередачи в меньшую сторону от нормативных значений, определяют фактическое отклонение соотношения между отклонениями фактических фазных напряжений в контрольных точках и напряжением в точке установки конденсаторных устройств, осуществляющих регулирование, полученное отклонение соотношения используют в качестве корректирующего сигнала, с его учетом осуществляют пофазное регулирование путем подключения и изменения емкости конденсаторных устройств с заданной задержкой по времени, если не имеется отклонений фактических напряжений в контрольных точках линии электропередачи в меньшую сторону от нормативных значений, конденсаторные устройства отключаются, контролируют ток в линии в точке установки конденсаторных устройств и при появлении тока короткого замыкания в линии отключают конденсаторные устройства от сети.1. A method for adaptive automatic voltage regulation in an electrical network using capacitor devices, which consists in the implementation of voltage regulation depending on the corrective signal, characterized in that the ratio between the phase voltage deviation at the control points of the power line, on which voltage regulation is carried out, and the voltage at the point of installation of capacitor devices that carry out regulation, they measure the actual phase voltages at the control points of the power line and the voltage at the point of installation of capacitor devices, measure the time of their deviation, compare them with the standard values, if the specified value of the deviation time is less than the time of the actual voltage deviation and there are deviations of the actual voltages at the control points of the power line down from the standard values, determine the actual deviation of the ratio between the deviations of the actual phase voltages at control points and voltage at the point of installation of capacitor devices that carry out regulation, the resulting deviation of the ratio is used as a corrective signal, taking it into account, phase-by-phase regulation is carried out by connecting and changing the capacitance of capacitor devices with a given time delay, if there are no deviations of the actual voltages at the control points of the power line below the standard values, the capacitor devices are turned off, they control the current in the line at the installation point of the capacitor devices, and when a short circuit current appears in the line, the capacitor devices are disconnected from the network. 2. Устройство адаптивного автоматического регулирования напряжения в электрической сети с применением конденсаторных устройств, включающее датчики напряжения и систему управления, отличающееся тем, что введены конденсаторные устройства, осуществляющие регулирование напряжения, подключенные к электрической сети через устройство коммутации конденсаторных устройств, датчики напряжения, установленные на вводах потребителей, соединенные с электрической сетью на вводах потребителей и осуществляющие контроль напряжения в точке их установки и соединенные с помощью встроенных средств связи по каналу связи с системой управления и контроля конденсаторных устройств, передающих в нее информацию о значении напряжения в точках их установки, датчик напряжения, установленный в точке подключения конденсаторных устройств к электрической сети, соединенный с электрической сетью в точке подключения конденсаторных устройств и осуществляющий контроль напряжения в точке его установки и соединенный с системой управления и контроля конденсаторных устройств, передающий в нее информацию о значении напряжения в точке его установки, датчик тока, установленный в электрической сети в точке подключения к ней конденсаторных устройств и осуществляющий пофазный контроль тока в электрической сети в точке его установки и соединенный с электрической сетью и системой управления и контроля конденсаторных устройств, систему управления и контроля конденсаторного устройства, соединенную с конденсаторными устройствами, устройством коммутации конденсаторных устройств, датчиками напряжения и датчиком тока и осуществляющую сбор информации, в том числе с помощью встроенных средств связи с использованием канала связи, с датчиков напряжения и тока, с конденсаторными устройствами, устройством коммутации конденсаторных устройств, обрабатывающую полученную информацию, формирующую команды управления конденсаторных устройств, устройством коммутации конденсаторных устройств.2. A device for adaptive automatic voltage regulation in an electrical network using capacitor devices, including voltage sensors and a control system, characterized in that capacitor devices are introduced that regulate voltage, connected to the electrical network through a switching device for capacitor devices, voltage sensors installed at the inputs consumers connected to the electrical network at the inputs of consumers and monitoring the voltage at the point of their installation and connected using built-in means of communication via a communication channel with the control and monitoring system of capacitor devices, transmitting information about the voltage value at the points of their installation, a voltage sensor, installed at the point of connection of capacitor devices to the electrical network, connected to the electrical network at the point of connection of capacitor devices and monitoring the voltage at the point of its installation and connected to the system control and monitoring of capacitor devices, transmitting to it information about the voltage value at the point of its installation, a current sensor installed in the electrical network at the point of connection of capacitor devices to it and performing phase-by-phase current control in the electrical network at the point of its installation and connected to the electrical network and a control and monitoring system for capacitor devices, a control and monitoring system for a capacitor device connected to capacitor devices, a switching device for capacitor devices, voltage sensors and a current sensor and collecting information, including using built-in communication tools using a communication channel, from voltage sensors and current, with capacitor devices, a switching device for capacitor devices, processing the received information, generating commands for controlling capacitor devices, a switching device for capacitor devices.
RU2022118406A 2022-07-05 Method and device for adaptive automatic voltage regulation in an electrical network using capacitor devices RU2790145C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2790145C1 true RU2790145C1 (en) 2023-02-14

Family

ID=

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5798634A (en) * 1994-09-30 1998-08-25 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Load management and control apparatus
RU2446537C1 (en) * 2010-12-29 2012-03-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный институт имени Г.В. Плеханова (технический университет)" Device to adjust voltage and transmitted capacity of electric network
RU2527479C1 (en) * 2013-05-14 2014-09-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Орловский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВПО Орел ГАУ) Method for automatic adjustment of voltage at electric substation
RU2588255C1 (en) * 2015-04-28 2016-06-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Орловский государственный аграрный университет" Method for automatic control of voltage in electrical network with time delay of beginning of control
RU2767517C1 (en) * 2021-08-20 2022-03-17 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ» (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) Method and device for automatic voltage control in an electric network using an electric energy accumulator

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5798634A (en) * 1994-09-30 1998-08-25 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Load management and control apparatus
RU2446537C1 (en) * 2010-12-29 2012-03-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный институт имени Г.В. Плеханова (технический университет)" Device to adjust voltage and transmitted capacity of electric network
RU2527479C1 (en) * 2013-05-14 2014-09-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Орловский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВПО Орел ГАУ) Method for automatic adjustment of voltage at electric substation
RU2588255C1 (en) * 2015-04-28 2016-06-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Орловский государственный аграрный университет" Method for automatic control of voltage in electrical network with time delay of beginning of control
RU2767517C1 (en) * 2021-08-20 2022-03-17 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ» (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) Method and device for automatic voltage control in an electric network using an electric energy accumulator

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5541498A (en) Distribution circuit var management system using adaptive capacitor controls
US9606554B2 (en) Voltage adjustment device for power distribution system, voltage adjusting method, and power control system
KR100393528B1 (en) Control device for power transmission and distribution system
US10784677B2 (en) Enhanced utility disturbance monitor
EP3360225B1 (en) Solar power conversion system and method
US11515711B2 (en) Grid interconnection device and server
KR20180113524A (en) METHOD FOR CONTROLLING A VARIABLE TRANSFORMER AND ELECTRIC SYSTEM COMBINING TWO AC NETWORKS
EP3309922B1 (en) Power storage system, power storage device, and operation method for power storage device
RU2680819C2 (en) Sequential valve control device for transmitting high voltage direct current
WO2012012673A2 (en) Generator set calibration controller
JP2019033638A (en) Voltage adjusting device and determining method thereof
RU2790145C1 (en) Method and device for adaptive automatic voltage regulation in an electrical network using capacitor devices
US10193341B2 (en) Method of operating parallel transformers
JP5730652B2 (en) Voltage adjusting device and voltage adjusting method
RU2767517C1 (en) Method and device for automatic voltage control in an electric network using an electric energy accumulator
JPS6243416B2 (en)
WO2012012514A2 (en) Generator set calibration controller
JP2016178733A (en) Automatic voltage regulation device and automatic voltage regulation method
US11239659B2 (en) Microgrid autosynchronizing using remote recloser inputs and outputs
CN211089139U (en) Line voltage regulating system
CN110112771B (en) Method and device for detecting running state of generator by excitation device of generator in nuclear power plant
Gajić et al. Using IEC 61850 analogue goose messages for OLTC control of parallel transformers
CN117293910B (en) Power supply quality regulation and control method and system for low-voltage power generation vehicle
Thompson et al. Wind farm Volt/Var control using a real-time automation controller
JP3761630B2 (en) Automatic power factor adjuster