SE1400136A1 - Method and device for voltage control - Google Patents

Method and device for voltage control Download PDF

Info

Publication number
SE1400136A1
SE1400136A1 SE1400136A SE1400136A SE1400136A1 SE 1400136 A1 SE1400136 A1 SE 1400136A1 SE 1400136 A SE1400136 A SE 1400136A SE 1400136 A SE1400136 A SE 1400136A SE 1400136 A1 SE1400136 A1 SE 1400136A1
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
voltage
transformers
winding
primary side
secondary side
Prior art date
Application number
SE1400136A
Other languages
Swedish (sv)
Other versions
SE537599C2 (en
Inventor
Daniel Karlsson
Sture Lindahl
Martin Bojrup
Lars Messing
Fredrik Sjögren
Tomas Johannesson
Original Assignee
Gothia Power Ab
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 Gothia Power Ab filed Critical Gothia Power Ab
Priority to SE1400136A priority Critical patent/SE1400136A1/en
Publication of SE537599C2 publication Critical patent/SE537599C2/en
Publication of SE1400136A1 publication Critical patent/SE1400136A1/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/18Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks
    • H02J3/1878Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks using tap changing or phase shifting transformers
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/38Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P13/00Arrangements for controlling transformers, reactors or choke coils, for the purpose of obtaining a desired output
    • H02P13/06Arrangements for controlling transformers, reactors or choke coils, for the purpose of obtaining a desired output by tap-changing; by rearranging interconnections of windings
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E40/00Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/30Reactive power compensation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

Abstract

Uppfinningen avser ett förfarande för reglering av såvälspänningen på primärsidan som spänningen på sekundärsidan påtransformatorer, som är parallella eller ingår i parallellalänkar i elektriska kraftsystem och är utrustade med medel föratt under drift förändra omsättningen för minst två av de parallella transformatorerna. Ett uppfinningsenligt system innefattar medel som är anordnadeatt kunna utnyttja av varandra oberoende lindningskopplare påminst två transformatorer, så att lindningskopplarlägena väljspå ett sådant sätt att såväl sekundärsidans som primärsidansi en förutbestämd spänning kan påverkas, inom vissa gränser, riktning, eller mot en förutbestämd nivå, eller mot ett förutbestämt intervall. The invention relates to a method for regulating both the voltage on the primary side and the voltage on the secondary side on transformers, which are parallel or included in parallel links in electrical power systems and are equipped with means for changing the operation of at least two of the parallel transformers during operation. A system according to the invention comprises means which are arranged to be able to use mutually independent winding couplers at least two transformers, so that the winding coupler positions are selected in such a way that both secondary side and primary side a predetermined voltage can be influenced, within certain limits, direction or towards a predetermined a predetermined interval.

Description

15 20 lindningskopplarna pâverkas, oberoende av spänningsregleringen på sekundärsidan. Eftersom spänningarna beror av både transformatorernas viktade omsättning och av den reaktiva förbrukningen i transformatorerna så kan både spänningen på primärsidan och spänningen på sekundärsidan regleras oberoende av varandra. Fenomenet att med flera oberoende styrvariabler (i detta fall lindningskopplarnas lägen), som påverkar samma process, reglera flera utstorheter (i detta fall primärsidans spänning respektive sekundärsidans spänning) var för sig och oberoende av varandra kallas särkoppling, på engelska decoupled control se till exempel [Gilbert, E., G., ”The Decoupling of Multivariable Systems by State Feedback", SIAM J. Control, Vol. 7, No. l, February 1969]. The winding couplers are affected, independent of the voltage regulation on the secondary side. Since the voltages depend on both the weighted turnover of the transformers and on the reactive consumption in the transformers, both the voltage on the primary side and the voltage on the secondary side can be regulated independently of each other. The phenomenon that with several independent control variables (in this case the positions of the winding couplers), which affect the same process, regulate several quantities (in this case the primary side voltage and the secondary side voltage) separately and independently called separate coupling, in English decoupled control see for example [ Gilbert, E., G., "The Decoupling of Multivariable Systems by State Feedback", SIAM J. Control, Vol. 7, No. 1, February 1969].

Med transformator förstås här alla typer av krafttransformatorer utförda så att omsättningen mellan transformatorns lindningar kan varieras. Med lindningskopplare jämställs mekaniska elkopplare, halvledarelkopplare och annan kraftteknisk utrustning med förmåga att under drift ändra en krafttransformators omsättning. 10 15 20 25 30 35 Uppfinningens bakgrund och teknikens ståndpunkt Reglering av spänningen på den ena av primärsidan och sekundärsidan, förträdesvis sekundärsidan, på krafttransformatorer i elektriska kraftsystem medelst lindningskopplare, som med mekanisk eller kraftelektronisk omkoppling ändrar transformatorns omsättningen, är väl känd. Det finns även kända metoder för reglering av den ena sidans spänning, vid parallell drift av två eller flera transformatorer, med lindningskopplarreglering. Bivillkoret vid reglering av parallella transformatorer med två eller flera lindningskopplare är ofta att minimera den cirkulerande reaktiva strömmen, [ABB Transformer protection RET670, i de parallella transformatorerna Technical reference manual RET670 l.2].By transformer is meant here all types of power transformers designed so that the turnover between the windings of the transformer can be varied. Mechanical electrical couplers, semiconductor electrical couplers and other power equipment with the ability to change the power of a power transformer during operation are equated with winding couplers. Background of the Invention and Prior Art Regulation of the voltage on one of the primary side and the secondary side, preferably the secondary side, on power transformers in electrical power systems by means of winding couplers, which by mechanical or power electronic switching changes the transformation of the transformer, is well known. There are also known methods for regulating the voltage of one side, in parallel operation of two or more transformers, with winding switch control. The additional condition when regulating parallel transformers with two or more winding couplers is often to minimize the circulating reactive current, [ABB Transformer protection RET670, in the parallel transformers Technical reference manual RET670 l.2].

Det är även känt att reaktiv effekt genereras i de distribuerade kapacitanserna hos friledningar och kablar och förbrukas i de distribuerade induktanserna hos friledningar och kablar samt transformatorer i elektriska kraftsystem. Genereringen av reaktiv effekt i kraftsystemet är beroende av spänningen och är O därmed ganska konstant (spänningen varierar sällan mer än i5 6 kring normal driftspänning), medan förbrukningen av reaktiv effekt beror av belastningen (belastningen varierar med cza en faktor 4 i genomsnitt, men lokalt betydligt mer). Överskott av reaktiv effekt under låglasttid, över 100 kV) reaktiv effekt under höglasttid, överföringsnät och i distributionsnät, med mycket friledning och speciellt i högspända (typiskt friledningsnät och i kabelnät, samt underskott av speciellt i regionala förhållandevis låga spänningsnivåer, blir då ett problem.It is also known that reactive power is generated in the distributed capacitances of overhead lines and cables and is consumed in the distributed inductances of overhead lines and cables as well as transformers in electrical power systems. The generation of reactive power in the power system is dependent on the voltage and is thus fairly constant (the voltage rarely varies more than i5 6 around normal operating voltage), while the consumption of reactive power depends on the load (the load varies by cza a factor of 4 on average, but locally significantly more). Excess reactive power during low load time, over 100 kV) reactive power during high load time, transmission networks and in distribution networks, with a lot of overhead lines and especially in high voltages (typically overhead lines and in cable networks, and deficits especially in regional relatively low voltage levels, then becomes a problem.

Eftersom överföring av reaktiv effekt ger upphov till aktiva effektförluster, överföringskapacitet i anspråk, vill man kompensera bort skapar spänningsfall i systemen och tar reaktiva obalanser så nära källan som det är rimligt och ekonomiskt möjligt. Sedan lång tid tillbaka finns därför på stamnätet shuntreaktorer som kopplas in under låglast för att hålla nere spänningen och shuntkondensatorer på lägre spänningar 10 15 för att hålla uppe spänningen under höglast. Belastningen på kraftsystemet som helhet har under senare år ökat och shuntkondensatorer har installerats även på stamnätsnivå. Vidare har stora delar av mellanspänningsnäten i Syd- och Mellansverige som lett till som för närvarande transporteras vädersäkrats genom en omfattande kablifiering, stora reaktiva effektöverskott, uppåt i systemen under låglasttid, med förhöjda spänningar som följd. Därför har shuntreaktorer installerats även i regionala överföringsnät.Since the transmission of reactive power gives rise to active power losses, transmission capacity is utilized, one wants to compensate away creates voltage drops in the systems and takes reactive imbalances as close to the source as is reasonable and economically possible. For a long time now, therefore, there have been shunt reactors on the main grid which are switched on under low load to keep the voltage down and shunt capacitors at lower voltages to keep the voltage up during high load. The load on the power system as a whole has increased in recent years and shunt capacitors have also been installed at mains level. Furthermore, large parts of the medium voltage networks in southern and central Sweden that have led to what is currently being transported have been weatherproofed through extensive cabling, large reactive power surpluses, upwards in the systems during low load time, with increased voltages as a result. Therefore, shunt reactors have also been installed in regional transmission networks.

Det finns således ett behov av att, företrädesvis i låglastsituationer, kunna konsumera reaktiv effekt i kraftsystemet. Att åstadkomma en sådan konsumtion av reaktiv effekt och därtill kopplad spänningssänkning genom ändrat förfarande och med hjälp av befintliga krafttransformatorer och befintlig högspänningsutrustning ter sig attraktivt. 10 15 20 25 30 35 Uppfinningens ändamål och viktigaste kännetecken Ett ändamål med uppfinningen är att åstadkomma ett förfarande, en metod eller en anordning, för parallella krafttransformatorer, dvs. två eller flera transformatorer som via en eller flera samlingsskenor och/eller en eller flera ledningar är förbundna på såväl primärsidan som på (eller sekundärsidan, utrustade med lindningskopplare motsvarande kraftelektroniska utrustning), där lindningskopplarna för de parallella transformatorerna regleras så att såväl sekundärsidans spänning som primärsidans spänning regleras mot förutbestämda oberoende spänningsintervall, givna av önskad målspänning på den betraktade transformatorsidan och lindningskopplarstegens storlek.There is thus a need to be able to consume reactive power in the power system, preferably in low load situations. Achieving such consumption of reactive power and associated voltage reduction through a modified procedure and with the help of existing power transformers and existing high voltage equipment seems attractive. Object and main features of the invention An object of the invention is to provide a method, a method or a device, for parallel power transformers, i.e. two or more transformers which are connected via one or more busbars and / or one or more wires on both the primary side and on (or the secondary side, equipped with winding couplers corresponding to power electronic equipment), where the winding couplers for the parallel transformers are regulated so that both the secondary side voltage and the primary side voltage is regulated against predetermined independent voltage ranges, given by the desired target voltage on the transformer side considered and the size of the winding switch stages.

Behovet av uppfinningen baseras i huvudsak på följande: 1) Reaktiva effektöverskott ger upphov till aktiva effektförluster och höga spänningar, speciellt i samband med utbredda mellanspända kabelnät och låg belastning. 2) Nuvarande metod för att kompensera för detta reaktiva effektöverskott är att installera shuntreaktorer, med eller utan lindningskopplare, vars enda uppgift är att kopplas in och förbruka reaktiv effekt i spänningsreglerande syfte. 3) Med hjälp av uppfinningen kan problemet enligt l) ovan till stora delar lösas med de krafttransformatorer som av andra skäl måste finnas i kraftsystemet, a) varigenom behovet av investeringar i högspänningsutrustning, apparater, kontrollutrustning, etc., minskar i kraftsystemet; b) varigenom driftsäkerheten i kraftsystemet ökar till följd av färre komponenter; c) varigenom miljöpåverkan blir mindre, till följd av minskat utrymmesbehov i anläggningar och minskat behov av shuntreaktorer, som ofta innehåller olja och baseras på tillverkningsprocesser med negativ miljöpåverkan; samt 10 15 20 25 30 35 d) varigenom driftmässigheten blir bättre till följd av den finreglering av primärsidans spänning som kan åstadkommas med hjälp av uppfinningen, jämfört med brytarkopplade eller lindningskopplarreglerade shuntreaktorer.The need for the invention is mainly based on the following: 1) Reactive power surpluses give rise to active power losses and high voltages, especially in connection with widespread medium-voltage cable networks and low loads. 2) The current method of compensating for this reactive power surplus is to install shunt reactors, with or without winding couplers, whose only task is to switch on and consume reactive power for voltage regulating purposes. 3) With the aid of the invention, the problem according to l) above can be largely solved with the power transformers which for other reasons must be present in the power system, a) whereby the need for investments in high voltage equipment, appliances, control equipment, etc., is reduced in the power system; b) whereby the operational reliability of the power system increases due to fewer components; c) thereby reducing the environmental impact, due to reduced space requirements in plants and reduced need for shunt reactors, which often contain oil and are based on manufacturing processes with a negative environmental impact; and d) whereby the operability becomes better as a result of the fine regulation of the primary side voltage which can be achieved by means of the invention, compared with switch-coupled or winding-coupled regulated shunt reactors.

Dessa och ytterligare ändamål uppnås enligt uppfinningen genom ett förfarande enligt patentkrav 1 eller genom ett system eller en anordning enligt patentkrav 6 eller genom ett datorprogram enligt patentkrav ll-13.These and further objects are achieved according to the invention by a method according to claim 1 or by a system or device according to claim 6 or by a computer program according to claims 11-13.

Enligt en föredragen utföringsform av uppfinningen åstadkoms förfarandet för reglering av såväl primärsidans spänning som sekundärsidans spänning, genom lämpligt val av lindningskopplarläge för var och en av två eller flera parallella transformatorer, på sådant sätt att sekundärsidans spänning regleras till lämplig nivå med hjälp av lindningskopplarna på känt sätt, såsom minimum cirkulerande ström, Master-Slave, eller liknande, och att primärsidans spänning därefter, om så erfordras kan sänkas genom att öka den cirkulerande reaktiva strömmen genom de parallella transformatorerna, genom att öka avståndet mellan lindningskopplarlägena. Därmed bidrar de parallella transformatorerna med finreglerad reaktiv effektförbrukningsförmåga, upp till transformatorernas kapacitet.According to a preferred embodiment of the invention, the method is provided for regulating both the primary side voltage and the secondary side voltage, by appropriately selecting the winding switch position for each of two or more parallel transformers, in such a way that the secondary side voltage is regulated to the appropriate level by the winding couplers. methods, such as minimum circulating current, Master-Slave, or the like, and that the primary side voltage thereafter, if required, can be lowered by increasing the circulating reactive current through the parallel transformers, by increasing the distance between the winding switch positions. Thus, the parallel transformers contribute with finely regulated reactive power consumption capacity, up to the transformers' capacity.

I en annan utföringsform av uppfinningen innefattar ett datorprogram, som styr en dator eller en datorprocess, reglersystemen för parallella transformatorers lindningskopplare i enlighet med uppfinningen.In another embodiment of the invention, a computer program which controls a computer or a computer process comprises the control systems for winding couplers of parallel transformers in accordance with the invention.

I ytterligare en utföringsform av uppfinningen är in- respektive utstorheter anpassade för att anslutas till simuleringsutrustning, istället för till verkliga transformatorers lindningskopplare, såsom olika typer av analoga, digitala eller hybrida kraftsystemsimulatorer [Edström, 10 15 20 25 30 35 A., Transient Stabibility and Long Term Dynamics in Large Power Systems", CIGRÉ Report 38-204, Paris, August 28 - September 3, 1994] Walve, K., "A Highly Interactive Fast Simulator Covering Ytterligare vidareutvecklingar av uppfinningen ryms inom ramen för nedanstående beskrivning, sammandrag och patentkrav.In a further embodiment of the invention, inputs and outputs are adapted to be connected to simulation equipment, instead of to winding couplers of real transformers, such as various types of analog, digital or hybrid power system simulators [Edström, 10 15 20 25 30 35 A., Transient Stabibility and Long Term Dynamics in Large Power Systems ", CIGRÉ Report 38-204, Paris, August 28 - September 3, 1994] Walve, K.," A Highly Interactive Fast Simulator Covering Further developments of the invention fall within the scope of the following description, summary and patent claims.

Kort beskrivning av ritningarna Uppfinningen beskrivs närmare nedan under hänvisning till bifogade ritningar, i vilka Figur l visar två delar av ett elkraftsystem, Kl respektive K2, med två parallella transformatorer, Tl och T2, mellan kraftsystemdelarna, samt den uppfinningsenliga reglerutrustningen, R, med mät- och styrsignaler.Brief description of the drawings The invention is described in more detail below with reference to the accompanying drawings, in which Figure 1 shows two parts of an electric power system, K1 and K2, respectively, with two parallel transformers, T1 and T2, between the power system parts, and the control equipment according to the invention, R and control signals.

Figur 2 visar en utföringsform av uppfinningen såsom ett flödesschema baserat på komponenterna i Figur 1.Figure 2 shows an embodiment of the invention as a flow chart based on the components of Figure 1.

I reglerutrustningen undersöks huruvida villkoren |Vp,ref-Vp| och |Vs,ref-Vs| spänningen på primär- respektive sekundärsidan samt ep och es är okänslighetsintervall på primär- respektive sekundärsidan, båda är uppfyllda. Om så är fallet ändras inte något lindningskopplarläge. I annat fall undersöks till exempel genom uttömmande sökning (på engelska exhaustive search) hur villkoren bäst kan uppfyllas genom att inom reglerområdet ändra reglerlägena eller låta något reglerläge vara oförändrat. Sedan ges order om att ändra vissa lindningskopplarlägen. För att transienter orsakade av ändringen av lindningskopplarläget inte ska påverka regleringen filtreras de uppmätta storheterna på lämpligt sätt. För att anpassa regleringen till lindningskopplarregleringen i angränsande stationer fördröjs styrsignalen till lindningskopplaren på lämpligt sätt. 10 15 20 25 30 35 Beskrivning av föredragna utföringsexempel.The control equipment examines whether the conditions | Vp, ref-Vp | and | Vs, ref-Vs | the voltage on the primary and secondary side as well as ep and es are insensitivity intervals on the primary and secondary side, both are fulfilled. If so, no winding switch position changes. Otherwise, it is examined, for example, through an exhaustive search (in English exhaustive search) how the conditions can best be met by changing the control modes within the control area or leaving a control mode unchanged. Then orders are given to change certain winding switch positions. In order for transients caused by the change of the winding coupler position not to affect the regulation, the measured quantities are filtered in an appropriate manner. To adapt the control to the winding switch control in adjacent stations, the control signal to the winding switch is delayed in an appropriate manner. Description of preferred embodiments.

Nedan beskrivs såväl det uppfinningsenliga förfarandet som anordningen.Both the method according to the invention and the device are described below.

Den uppfinningsenliga anordningen innefattar ett flertal organ/medel, i figurerna visade i flödesscheman och blockscheman. Dessa blockscheman kan tolkas såväl som signalflödesdiagram som blockdiagram beskrivande utrustning för anordningen. En funktion utförd i ett flödesschema eller av ett block, implementeras genom analog och/eller digital teknik, men utförs visat i blockdiagrammet, kan i tillämpliga delar med fördel som program i en mikroprocessor, i ett datorprogram eller såsom ett datorprogramkodelement utfört i en dator eller i en datorprocess.The device according to the invention comprises a plurality of means / means, shown in the figures in flow diagrams and block diagrams. These block diagrams can be interpreted as well as signal flow diagrams and block diagrams describing equipment for the device. A function performed in a flow chart or of a block, implemented by analog and / or digital technology, but performed shown in the block diagram, may in applicable parts advantageously as a program in a microprocessor, in a computer program or as a computer program code element performed in a computer or in a computer process.

Det skall förstås att då de i figurerna visade flödena och blocken benämns såsom i ett fysiskt utförande som don, är de, i synnerhet då funktionen är apparater, etc., implementerad som mjukvara i en mikroprocessor, att uppfatta som medel för att åstadkomma en önskad funktion. såsom det kan vara i detta fall, ett värde genererat av ett datorprogram och även uppträda enbart Följaktligen, kan uttrycket signal även tolkas som i denna form. Blocken nedan beskrivs endast som en funktion eftersom de på i och för sig känt sätt lätt kan implementeras av en fackman.It is to be understood that when the flows and blocks shown in the figures are referred to as in a physical embodiment as devices, they are, especially when the function is apparatus, etc., implemented as software in a microprocessor, to be perceived as means for achieving a desired feature. as it may be in this case, a value generated by a computer program and also appear only Consequently, the term signal can also be interpreted as in this form. The blocks below are only described as a function because they can be easily implemented by a person skilled in the art in a manner known per se.

För att inte tynga framställningen med för fackmannen självklara distinktioner, används nedan i allmänhet samma beteckningar för de storheter som uppträder i ledningar, i automatikdon och i beräkningsenheter, som för de mot dessa storheter svarande mätvärden och signaler/beräkningsvärden som påförs och behandlas i den nedan beskrivna reglerutrustningen.In order not to burden the production with obvious distinctions for the person skilled in the art, the same terms are generally used below for the quantities appearing in lines, in automatic devices and in calculation units, as for the measured values and signals / calculation values corresponding to these quantities applied and processed in the described control equipment.

Figur l visar två delar av ett elkraftsystem, Kl respektive K2, mellan vilka två parallella transformatorer, Tl respektive T2, 10 15 20 25 30 35 är kopplade, på ett sådant sätt att primärsidorna på transformatorerna antas vara elektriskt förbundna via samlingsskenor eller tillräckligt korta ledningar i kraftsystemdel Kl och sekundärsidorna på transformatorerna antas vara elektriskt förbundna via samlingsskenor eller tillräckligt De båda transformatorerna LKl respektive LK2, korta ledningar i kraftsystemdel K2. är utrustade med lindningskopplare, eller motsvarande anordning, för att oberoende av varandra kunna ändra de båda transformatorernas omsättning. Reglerenheten, R, tillförs representativa mätvärden för spänning på primärsidan, VS, antingen primär- eller sekundärsidan, Vp, spänning på sekundärsidan, och minst en ström på Ip alternativt Is, för respektive transformator. Med styrsignalerna LKSl respektive LKS2, för att uppfylla regleralgoritmens målfunktioner, från reglerenheten, R, stegas respektive lindningskopplare företrädesvis l) sekundärspänningen så nära börvärdet som möjligt, a) inom acceptabelt spänningsintervall, satt med hänsyn till i) lindningskopplarstegens storlek, och 2) primärspänningen så nära börvärdet som möjligt, a) givet spänningsregleringen på sekundärsidan b) utan att överbelasta någon av transformatorerna c) inom acceptabelt spänningsintervall, satt med hänsyn till i)lindningskopplarstegens storlek.Figure 1 shows two parts of an electric power system, K1 and K2, respectively, between which two parallel transformers, T1 and T2, respectively, are connected, in such a way that the primary sides of the transformers are assumed to be electrically connected via busbars or sufficiently short wires. in the power system part K1 and the secondary sides of the transformers are assumed to be electrically connected via busbars or sufficiently. The two transformers LK1 and LK2, respectively, short wires in the power system part K2. are equipped with winding couplers, or similar device, to be able to independently change the turnover of the two transformers. The control unit, R, is supplied with representative measured values for voltage on the primary side, VS, either the primary or secondary side, Vp, voltage on the secondary side, and at least one current on Ip or Is, for each transformer. With the control signals LKS1 and LKS2, respectively, to fulfill the target functions of the control algorithm, from the control unit, R, the respective winding couplers are preferably stepped l) the secondary voltage as close to the setpoint, a) within acceptable voltage range, taking into account i) the size of the winding switch stage as close to the setpoint as possible, a) given the voltage regulation on the secondary side b) without overloading any of the transformers c) within an acceptable voltage range, set with regard to i) the size of the winding switch stages.

Figur 2 visar två snarlika utföringsformer av uppfinningen såsom flödesscheman, baserade på komponenterna i Figur 1. Förfarandet startas med att relevanta parametrar läses. Därefter går man in i en reglerslinga som inleds med reglering av sekundärsidans spänning och därefter av primärsidans spänning. Reglerslingan genomlöps därefter upprepade gånger så länge regleringen ska fortgå. I det vänstra flödesschemat tas endast ett lindningskopplarsteg åt gången för att reglera in spänningen på sekundärsidan innan ett motsvarande lindningskopplarsteg tas för I det högra först erforderligt antal att reglera in spänningen på primärsidan. flödesschemat tas, i reglerslingan, 10 10 lindningskopplarsteg för att uppnå nöjaktig spänning på sekundärsidan. Först därefter regleras spänningen på primärsidan med erforderligt antal lindningskopplarsteg för att uppnå nöjaktig spänning. Därefter upprepas förfarandet så länge regleringen pågår.Figure 2 shows two similar embodiments of the invention as flow charts, based on the components of Figure 1. The process is started by reading relevant parameters. Then you go into a control loop that begins with regulating the secondary side voltage and then the primary side voltage. The control loop is then run through repeatedly as long as the regulation is to continue. In the left-hand flow chart, only one winding switch step is taken at a time to regulate the voltage on the secondary side before a corresponding winding switch step is taken for the right first required number to regulate the voltage on the primary side. the flow chart is taken, in the control loop, 10 winding switch steps to achieve satisfactory voltage on the secondary side. Only then is the voltage on the primary side regulated with the required number of winding coupler steps to achieve a satisfactory voltage. Thereafter, the procedure is repeated as long as the regulation is ongoing.

Uppfinningen har ovan beskrivits med hänvisning till några olika föredragna utföringsformer. Naturligtvis är det emellertid så att uppfinningen inte begränsas till dessa utan även ett flertal andra utföringsvarianter är fullt möjliga inom patentkravens skyddsomfång.The invention has been described above with reference to some different preferred embodiments. Of course, however, the invention is not limited to these, but also a number of other embodiments are fully possible within the scope of protection of the claims.

Claims (13)

10 15 20 25 30 35 11 PATENTKRÃV10 15 20 25 30 35 11 PATENT 1. Förfarande för spänningsreglering i elektriska kraftsystem innehållande minst två spänningsnivåer och minst två transformatorer, elektriskt förbundna och utrustade för att under drift, oberoende av varandra, kunna ändra respektive krafttransformators omsättning, kännetecknat av, att regleringen av omsättningen hos två eller flera transformatorer ingående i transformeringen kan utnyttjas för reglering av såväl spänningen på primärsidan som spänningen på sekundärsidan, för två eller flera transformatorer ingående i transformeringen;Method for voltage regulation in electrical power systems containing at least two voltage levels and at least two transformers, electrically connected and equipped to be able to change the power of each power transformer during operation, independently of each other, characterized in that the regulation of the turnover of two or more transformers the transformation can be used to regulate both the voltage on the primary side and the voltage on the secondary side, for two or more transformers included in the transformation; 2. Förfarande enligt patentkrav 1, kännetecknat av, särkopplad reglering av spänningen på primärsidan respektive sekundärsidan;Method according to Claim 1, characterized by separate coupling of the voltage on the primary side and the secondary side, respectively; 3. Förfarande enligt patentkrav 1 eller 2, kännetecknat av, att omsättningarnas respektive reglerläge används för att reglera sekundärsidans spänning och att skillnaden mellan omsättningarnas respektive reglerlägen används för att reglera primärsidans spänning;Method according to claim 1 or 2, characterized in that the respective control positions of the circuits are used to regulate the voltage of the secondary side and that the difference between the respective control positions of the circuits is used to regulate the voltage of the primary side; 4. Förfarande enligt patentkrav l eller 2, kännetecknat av, att primärsidans spänning ökas genom att stega upp någon eller några transformatorers lindningskopplare och/eller stega ner någon eller några andra transformatorers lindningskopplare, för att minska något eller några avstånd mellan lindningskopplarlägen och därmed minska den cirkulerande reaktiva strömmen; 10 15 20 25 30 35 12Method according to claim 1 or 2, characterized in that the voltage of the primary side is increased by stepping up the winding coupler of one or more transformers and / or stepping down the winding coupler of one or more other transformers, in order to reduce some or some distances between winding coupling positions and thereby reduce it. circulating reactive current; 10 15 20 25 30 35 12 5. Förfarande enligt patentkrav 1 eller 2, kännetecknat av, att primärsidans spänning minskas genom att stega ner någon eller några transformatorers lindningskopplare och/eller stega upp någon eller några andra transformatorers lindningskopplare, för att öka något eller några avstånd mellan lindningskopplarlägen och därmed öka den cirkulerande reaktiva strömmen;Method according to claim 1 or 2, characterized in that the voltage of the primary side is reduced by stepping down the winding coupler of one or more transformers and / or stepping up the winding coupler of one or more other transformers, in order to increase one or more distances between winding coupling positions and thereby increase it. circulating reactive current; 6. System eller anordning för spänningsreglering i elektriska kraftsystem innehållande minst två spänningsnivåer och minst två transformatorer, elektriskt förbundna och utrustade för att under drift, oberoende av varandra, kunna ändra respektive krafttransformators omsättning, kännetecknat av, att regleringen av omsättningen hos två eller flera transformatorer ingående i transformeringen kan utnyttjas för reglering av såväl spänningen på primärsidan som spänningen på sekundärsidan, för två eller flera transformatorer ingående i transformeringen;System or device for voltage regulation in electric power systems containing at least two voltage levels and at least two transformers, electrically connected and equipped to change the operation of the respective power transformer during operation, characterized by the regulation of the turnover of two or more transformers the transformer can be used to control both the voltage on the primary side and the voltage on the secondary side, for two or more transformers included in the transformer; 7. System eller anordning enligt patentkrav 6, kännetecknat av, särkopplad reglering av spänningen på primärsidan respektive sekundärsidan;System or device according to claim 6, characterized by, separately controlled regulation of the voltage on the primary side and the secondary side, respectively; 8. System eller anordning enligt patentkrav 6 eller 7, kännetecknat av, att omsättningarnas respektive reglerläge används för att reglera sekundärsidans spänning och att skillnaden mellan omsättningarnas respektive reglerlägen används för att reglera primärsidans spänning;System or device according to claim 6 or 7, characterized in that the respective control positions of the circuits are used to regulate the voltage of the secondary side and that the difference between the respective control positions of the circuits is used to regulate the voltage of the primary side; 9. System eller anordning enligt patentkrav 6 eller 7, kännetecknat av, 10 15 20 25 13 att primärsidans spänning ökas genom att stega upp någon eller några transformatorers lindningskopplare och/eller stega ner någon eller några andra transformatorers lindningskopplare, för att minska något eller några avstånd mellan lindningskopplarlägen och därmed minska den cirkulerande reaktiva strömmen;System or device according to claim 6 or 7, characterized in that the voltage of the primary side is increased by stepping up the winding coupler of one or more transformers and / or stepping down the winding coupler of one or more other transformers, in order to reduce one or more distance between winding coupler positions and thereby reducing the circulating reactive current; 10. System eller anordning enligt patentkrav 6 eller 7, kännetecknat av, att primärsidans spänning minskas genom att stega ner någon eller några transformatorers lindningskopplare och/eller stega upp någon eller några andra transformatorers lindningskopplare, för att öka något eller några avstånd mellan lindningskopplarlägen och därmed öka den cirkulerande reaktiva strömmen;System or device according to claim 6 or 7, characterized in that the voltage of the primary side is reduced by stepping down the winding coupler of one or more transformers and / or stepping up the winding coupler of one or more other transformers, in order to increase some or some distances between winding coupling positions and thus increase the circulating reactive current; 11. ll. Datorprogram innefattande programinstruktioner för utförande av en metod enligt något av patentkraven 1-5.11. ll. Computer programs comprising program instructions for performing a method according to any one of claims 1-5. 12. Datorprogram enligt patentkrav 11 som, åtminstone delvis, överförs via ett lokalt eller globalt nätverk, såsom exempelvis ett intranät eller Internet.Computer programs according to claim 11 which are, at least in part, transmitted via a local or global network, such as for instance an intranet or the Internet. 13. Datorläsbart medium innefattande åtminstone en del av programinstruktionerna enligt patentkravet 11.A computer readable medium comprising at least a portion of the program instructions of claim 11.
SE1400136A 2014-03-12 2014-03-12 Method and device for voltage control SE1400136A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1400136A SE1400136A1 (en) 2014-03-12 2014-03-12 Method and device for voltage control

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE1400136A SE1400136A1 (en) 2014-03-12 2014-03-12 Method and device for voltage control

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE537599C2 SE537599C2 (en) 2015-07-14
SE1400136A1 true SE1400136A1 (en) 2015-07-14

Family

ID=53638005

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE1400136A SE1400136A1 (en) 2014-03-12 2014-03-12 Method and device for voltage control

Country Status (1)

Country Link
SE (1) SE1400136A1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
SE537599C2 (en) 2015-07-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8698334B2 (en) Wind park, method of correcting voltage imbalances, and wind turbine
US10148091B2 (en) High voltage direct current power transmission series valve group control device
EP2622705A1 (en) Coordinated control of multi-terminal hvdc systems
EP2942796B1 (en) Voltage control system
Macedo et al. Optimal service restoration in active distribution networks considering microgrid formation and voltage control devices
US10230234B2 (en) Controlled switching devices and method of using the same
US10263425B2 (en) Power transmission network
Sulligoi et al. Design of zonal electrical distribution systems for ships and oil platforms: Control systems and protections
WO2016146526A1 (en) Active harmonic system conditioner
JP6684805B2 (en) Selective parallel operation method for measuring device / control device
JP2014057482A (en) Voltage adjustment device
JP2007143313A (en) Method for controlling power distribution line voltage
WO2016060635A1 (en) Device for controlling the reactive power of an electrical grid (variants)
Hoseinzadeh et al. A novel control technique for on‐load tap changer to enlarge the reactive power capability of wind power plants
SE1400136A1 (en) Method and device for voltage control
JP5856125B2 (en) Power control system, power control method, and power control program
CN107394794B (en) Voltage-controlled reactive power automatic compensation system and method thereof
JP6070077B2 (en) Voltage control apparatus and voltage control method
JP2024516873A (en) Inverter terminal voltage regulation in power systems
JP5318156B2 (en) Voltage reactive power control system
JP2013247785A (en) Voltage reactive power control system
Csutar et al. Introduction to HVDC Architecture and Solutions for Control and Protection
JP4580947B2 (en) Voltage control device and voltage control method for static uninterruptible power supply
Taillefer et al. Limiting Voltage Dips & Inrush Currents When Energizing Power Transformers Controlled Switching of Gang Operated Switches-Theory and Case Study
CN113632334A (en) Feeder fault response using DC interconnect system

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed