Способ регулирования напряжения в линии электропередачи

Способ регулирования напряжения в линии электропередачи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для регулирования напряжения в высоковольтных линиях электропередач. Цель изобретения - упрощение способа регулирования напряжения за счет определения приращений потерь мощности на корону и потерь мощности в проводах в зависимости от напряжений и тока в линии электропередачи. Потерь мощности на корону определяют как произведение сигнала от датчика 1 напряжения линии на заранее определенный коэффициент , характеризующий скорость изменения потерь мощности на корону от напряжения линии, а потери мощности в проводах получают в блоке 8 как произведение ушестеренного сопротивления фазы линии, с учетом сигнала датчика 5 температуры и квадрата сигнала датчика 3 тока. Если сигнал , полученный в блоке деления 9 и пороговом устройстве 10 от отношения потерь мощности в проводах к потерям мощности на корону, больше единицы, то с помощью формирователя 11 формируют сигнал на повышение напряжения, а если меньше единицы , то с помощью формирователя 12 на понижение напряжения. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК п9)

1677773 А1 (я)з Н 02 J 3/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4398358/07 (22) 28.03.88 (46) 15.09.91. Бюл. М 34 (71) Киевский политехнический институт им.

50-летия Великой Октябрьской социалистической революции (?2) М.А. Козелькевич, А.Г. Снежка и Ю.В. Щербина (53) 621.316.722(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1339743, кл. H 02 J 3/12, 1985.

Авторское свидетельство СССР

М 1241348, кл. Н 02 J 3/12, 1984. (54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ В ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для регулирования напряжения в высоковольтных линиях электропередач. Цель изобретения— упрощение способа регулирования напряжения за счет определения приращений потерь мощности на корону и потерь мощности в проводах в зависимости от напряжений и тока в линии электропередачи. Потерь мощности на корону определяют как произведение сигнала от датчика 1 напряжения линии на заранее определенный коэффициент, характеризующий скорость изменения потерь мощности на корону от напряжения линии, а потери мощности в проводах получают в блоке 8 как произведение ушестеренного сопротивления фазы линии, с учетом сигнала датчика 5 температуры и квадрата сигнала датчика 3 тока, Если сигнал, полученный в блоке деления 9 и пороговом устройстве 10 от отношения потерь мощности в проводах к потерям мощности на корону, больше единицы, то с помощью формирователя 11 формируют сигнал на повышение напряжения, а если меньше единицы, то с помощью формирователя 12 на понижение напряжения. 1 ил.

1677773

20

К=

Изобретение относится к электротехнике, в частности к регулированию напряжения в высоковольтных линиях электропередач.

Целью изобретения является упрощение способа регулирования напряжения в линии электропередачи путем определения приращений потерь мощности на корону и потерь мощности в проводах в зависимости от напряжений и тока в линии электропередачи.

Известно, что потерти в линии электропередачи можно приближенно представить в виде сепарабельной функции от напряжения и протекающего тока

П= (1ф0)=М1ф)+ г(0), где П вЂ” потери активной мощности в линии электропередачи;

1ф — модуль тока, протекающего в фазе линии электропередачи;

U — модуль напряжения в линии электропередачи.

Для поиска минимума потерь составим целевую функцию Лагранжа при ограничениях в виде заданного (измеряемого) значения перетока активной мощности:

Ф=П+ЛЕ, где Л- множитель Лагранжа;

F — ограничение в виде

1=(1ф,U)=U 1ф cos у-Р, где у — угол, определяемый углом сдвига фаз тока и напряжения линии и соотношением активного и реактивного продольного сопротивлений линии;

Р— реальный переток активной мощности по линии электропередачи.

В точке минимума целевой функции, определяющей значение тока и напряжения соответствующие минимуму суммарных потерь активной мощности в линии электропередачи, выполняются условия: — = — +Л вЂ” =0; аФ»» аП аР д0 д0 д0 — = — +Л вЂ” =0; аФ ап аР д lф д1ф д lф дФ дП

-и- тг+" из которых вытекает зависимость ап an

1ф = — =U— д1э д0 определяющая условия оптимального регулирования напряжения в линии электропередачи при ограничениях

0мин U U макс .

/1ф/ lva c.

Зависимость активных потерь в проводах линии электропередачи от протекающего фазного тока можно выразить формулой

f1(1ф -31ф -Вфд, 25

50 где Вфд — активное сопротивление фазного провода ЛЭП с учетом температуры.

Тогда — =614 ф. дП д1ф

Линеаризация экспериментальных зависимостей активных потерь мощности на корону в зависимости от напряжения линии дает выражение

Ф2(0)=а ° U+b, где а и b — известные коэффициенты. зависящие от типа погоды на линии электропередачи, причем коэффициент а характеризует скорость изменения потерь на корону в зависимости от напряжения

Тогда ап»

U — =а U. д0

Таким образом, регулирование напряжения в линии электропередачи производится согласно выражению

aU

На чертеже представлена функциональная схема устройства, реализующего предлагаемый способ регулирования.

Устройство состоит из датчика 1 напряжения, множительного устройства 2, датчика 3 тока линии, квадратирующего устройства 4, датчика 5 температуры провода фазы линии, сравнивающего устройства

6, преобразователя 7 сопротивления, множительного устройства 8, делителя 9, порогового устройства 10, реализующего зону нечувствительности схемы регулирования, и формирователей 11 и 12, Регулирование напряжения устройством, реализующим предлагаемый способ, осуществляется следующим образом.

Сигнал с датчика 1 напряжения умножают в множительном устройстве 2 на установленный коэффициент а, соответствующий типу погоды в районе линии электропереда/ чи. Сигнал с т датчика 3 тока линии возводят в квадрат в устройстве 4, а сигнал от датчика

5 температуры провода фазы линии электропередачи в сравнивающем устройстве 6 преобразуэт в значение разность (с. С—

20 С) и в устройстве 7 преобразуют в значение сопротивления фазы линии путем умножения на температурный коэффициент и сопротивление фазы линии при температуре20 С йфд=йф2о(1+0,004(с C-20 С)).

В множительном устройстве 8 перемножают квадрат тока линии и ушестеренное сопротивление фазы линии электропередачи. Полученное таким образом значение делят в делителе 9 на напряжение в линии.

1677773

Составитель В. Клещенко

Техред M.Ìoðråíòàë Корректор Q. Ципле

Редактор С. Лисина

Заказ 3118 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 умноженное на коэффициент, соответствующий данному типу погоды, Если частное от деления

661 R g а0 где h< — предварительно рассчитанное превышение единицы частного от деления, то сигнал проходит через пороговое устройство 10 и поступает в формирователь 11, где формируют сигнал, воздействующий на

РПН и повышающий напряжение в линии электропередачи на одну ступень, В том случае, когда

661 R 6ä

aU где Й вЂ” предварительно рассчитанное понижение от единицы частотного от деления, то сигнал проходит через пороговое устройство 10 и поступает в формирователь 12, где формируют сигнал, воздействующий на

РПН и понижающий напряжение в линии электропередачи на одну ступень. Если частное от деления меньше величины 1+ А< и больше величины 1- Ьг, то регулирование не осуществляется, так как в этом случае эффективность переключения напряжения меньше наперед заданной величины.

Использование изобретения позволяет упростить и удешевить устройства регулирования напряжения в линии электропередачи, так как исключается необходимость в измерении активных мощностей по концам линии электропередачи, передача одного иэ значений на длительное расстояние и определении разности этих значений. Кроме то5 ro, количество коэффициентов приращения потерь, определяемых предварительно, уменьшается до одного, прямо зависящего от погодных условий в районе линии электропередачи.

10 Формула изобретения

Способ регулирования напряжения в линии электропередачи, согласно которому измеряют напряжение и ток линии электропередачи, по измеренным параметрам фор15 мируют величины приращений потерь мощности на корону в зависимости от напряжения и определяют отношение первой величины приращения к второй и в случае, если полученное отношение больше едини20 цы, напряжение в линии повышают, а если меньше единицы — понижают, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью упрощения, величину приращения потерь мощности в проводах определяют как ушестеренное

25 произведение квадрата тока на сопротивление линии, а величину приращения потерь мощности на корону определяют как произведение напряжения линии на заранее определенный коэффициент, характе30 ризующий скорость изменения потерь на корону в зависимости от напряжения линии.