ДО ПИТАННЯ РЕГУЛЮВАННЯ НАПРУГИ СИЛОВИМ ТРАНСФОРМАТОРОМ З ПРИСТРОЄМ РПН

Анотація

Вимоги до якісного електропостачання споживачів весь час зростають. Одним із ключових показників якісного електропостачання є відхилення напруги, величина якого змінюється в залежності від навантаження. В розподільних електричних мережах регулювання напруги здійснюється за допомогою силових трансформаторів з пристроєм регулювання під навантаженням (РПН), споряджених автоматичними регуляторами. В залежності від зміни навантаження для підтримання напруги в допустимих межах пристроєм РПН весь час переключаються відгалуження обмоток силового трансформатора, що призводить до витрачання робочого ресурсу останнього, тобто збільшення кількості перемикань пристрою РПН спричиняє підвищення якості напруги і пониження надійності роботи пристрою РПН.

Для знаходження компромісу між кількістю перемикань пристрою РПН та якістю напруги живлення споживачів електроенергії розроблено рад законів регулювання напруги, математичні моделі яких враховують вихід напруги за межі допустимих зон, затримку сигналу на перемикання пристрою РПН, врахування похідної обвідної регульованої напруги, прогнозування часу входження напруги в зону нечутливості та інші. В більшості випадків зазначені умови дозволяють мінімізувати кількість перемикань пристрою РПН за умови припустимої якості електропостачання. Однак коли навантаження має різкозмінний характер, кількість перемикань пристрою РПН зростає для забезпечення допустимого значення напруги.

В роботі запропоновано математичну модель закону регулювання напруги, якою передбачається визначення тангенсу кута обвідної регульованої напруги декілька разів протягом часу затримки сигналу на перемикання автоматичного регулятора, що дозволяє оцінити наскільки регульована напруга перевищує межі її допустимих значень. І коли напруга суттєво відрізняється від допустимого значення, то сигнал на перемикання пристрою РПН подається одразу ж після завершення часу затримки сигналу на перемикання. Якщо регульована напруга незначно перевищує межі допустимих значень, то за умови визначення знаку похідної обвідної регульованої напруги формується сигнал на перемикання, коли похідна обвідної напруги спрямована від зони нечутливості. В противному разі перемикання пристрою РПН не відбувається. Такий підхід дозволяє підвищити якість напруги та дещо зменшити кількість перемикань пристрою РПН, що підвищує надійність його роботи.

Розроблено пристрій, що дозволяє в сукупності з автоматичним регулятором напруги реалізувати запропонований закон регулювання напруги.