Способ определения потерь мощности на корону в нагруженной линии электропередач

 

СООЗ СОВЕТСИИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

PEOlÓБЛИН (дц 4 С 01 R 21/00 КР >>0384 ф

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

И%,иод д

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3839267/24-21 (22) 07.01.85 (46) 15.10.86. Бюл. Р 38 (71) Азербайджанский научно-исследовательский институт энергетики им. И.Г.Есьмана (72) A.Á.Áàëàèåòîâ и О.С.Мамедяров (53) 621.316.722 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

И- 955358, кл. H 02 J 3/12, 1981.

Электротехнический справочник.

Т. 1, M. Энергоатомиздат, 1982, (54) СПОСОЪ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОТЕРЬ МОЩНОСТИ НА КОРОНУ В НАГРУЖЕННОЙ ЛИНИИ

ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧ (57) Изобретение может быть использовано при регулировании напряжения

„.80„„1264089 А 1 в высоковольтной линии электропередачи. Целью изобретения является упрощение системы измерения и повышение точности определения потерь на . корону. Для достижения поставленйой цели согласно способу производится замер токов, напряженная и мощности в линии и вычисление потерь на корону. При этом кратковременно изменяют напряжение в линии в пределах диапазона регулирования, осуществляют saмеры параметров режима до и после изменения напряжения. Вычисление потерь на корону производят решением системы уравнений, которые приводятся в формуле изобретения.

Устройство, реализующее способ, со1264089 держит блок 1 запуска, синхронизации и последовательной организации измерений и вычисления параметров режима до и после изменения напряжений регу-. лирующим устройством, блок 2 измерения параметров, блок 3 вычисления параметров режима линии потерь на нагрев проводов, реактивной мощности, блок 4 формирования уравнений баланса потерь мощности, датчики 5,6 и 7 тока, напряжения и активной мощности, блок 8 запуска схемы измерения, блоки 9 и 10 задержки, квацратоИзобретение относится к электротехнике, в частности к технике высо,ких напряжений, и может быть использовано при регулировании напряжения в высоковольтной линии электропередание

Цель изобретения — упрощение системы измерения и повышение точности определения потерь на корону.

EIa чертеже изображено устройство, реализующее предлагаемый способ.

Устройство, реализующее предлагаемый способ, содержит блок 1 запуска, синхронизации и последовательной органиэации, измерений и вычисления параметров режима до и после изменения напряжения регулирующим устройством; блок 2 измерения параметров, блок 3 вычисления параметров режима линии потерь на нагрев проводов, реактивной мощности в начале линии и напряжения в конце линии для первого и второго цикла измерения; блок 4 формирования уравнений баланса потерь мощности.

Блок 2 измерения параметров состоит иэ датчиков 5-7 тока, напряжения и активной мощности.

Блок 1 запуска, синхронизации и последовательной организации, измерений и вычисления параметров режима:до и после изменения напряжения регулирующим устройством состоит из блока 8 запуска схемы измерения, блоков 9 и 10 задержки.

Блок 3 вычисления параметров режима линии потерь на нагрев проводов, ры 11, 15, 16, 25, 29, 38, блоки 13, 32, 33, 34, 40 памяти, блоки 12, 14, 19, 20, 21, 26, 37, 39 и 46 умножения, сумматоры 17, 22, 24, 27, 30, 35, 4 1, 44, 45, 47, блоки 18 и 3 1 извлечения квадратного корня, блоки

23, 28, 36, 42 и 48 деления, блок 43 возведения в степень. Определение потерь на корону производится на основании измерений только в одной точке, При этом исключена необходимость передачи измерений с другого конца линии по каналам телеиэмерения. 1 ил. реактивной мощности в начале линии и напряжения в конце линии для первого и второго цикла измерения состоит из квадратора 11, блока 12 умножения„ блока 13 памяти, блока 14 умножения, квадраторов 15 и 16, сумматора 17, блока 18 извлечения квадратного корня, блоков 19-21 умножения, сумматора 22, блока 23 деления, сумIî глатора 24, квадратара 25, блока 26 умножения, сумматора 27, блока 28 деления,квадратора 29, сумматора 30, блока 3 1 извлечения квадратного корня.

15 Блок 4 формирования уровней баланса floTppb MoIllHocTH coc o T Hз блоков

32-34 памяти, сумматора 35, блока 36 деления, блока 37 умножения, квадратора 38, блока 39 умножения, блока

20 40 памяти, сумматора 4 1, блока 42 деления, блока 43 возведения в степень, сумматоров 44 и 45, блока 46 умножения, сумматора 47, блока 48 деления.

Способ осуществляют следующим образом.

Потери мощности на корону определяются за два цикла измерения параметров режима в начале линии; в нор30 мальном состоянии и после изменения напряжения при помощи регулирующего устройства. Для этого с выхода бло ка 8 запуска схемы измерения поступает разрешающий сигнал на хранение

З5 в памяти результатов первого цикла измерения. При этом сигнал о токе линии, полученный с выхода датчика

1264089

5 тока в квадраторе 11, возводится в квадрат и умножается в блоке 12 умножения на коэффициент, пропорциональный эквивалентному активному сопротивлению AР„ = I Р линии. 5

Полученные с выхода блока 12 умножения потери на нагрев проводов в первом цикле измерения, по разрешающему сигналу с выхода блока 8 запуска схемы измерения, хранятся в блоке 13 памяти.

В блоке 3 по измерениям в начале линии и активному и реактивному сопротивлению линии определяется напряжение в конце линии до и после изменения напряжения, Для этого сигналы с датчиков 5 и 6 тока и напряжения в блоке 14 умножения умножаются, т.е. U ° I и возводятся в квадрат в квадраторе 15. В квадрато- >р ре 16 возводится в квадрат активная мощность в начале линии, получаемая с датчика 7 активной мощности. В сумматоре 17.производится вычитание от сигнала квадратора 15 сигнала квадратора 16, т.e. (U.I)2 = P . после извлечения квадратного корня в блоке

18 извлечения квадратного корня, на выходе которого появляется сигнал пропорциональный реактивной мошности 30 в начале линии, т.е. q (U ц — P, В блоке 19 умножения сигнал с выхода блока 18 извлечения квадратного корня умножается на коэффициент пропорциональный реактивному сопротивлению З5 линии, а в блоке 20 умножения этот сигнал умножается на коэффициент, пропорциональный активному сопротивлению линии.

В блоке 2.1 умножения производится 4р умножение сигнала с выхода датчика 7 активной мощности на коэффициент пропорциональный активному сопротивлению линии. В сумматоре 22 сигналы с блоков 20 и 21 умножения суммируются, 45 т.е. PR + QX, и в блоке 23 деления осуществляется деление этого сигнала на налряжение в начале линии, т.е. (PR + QX)Ю. В сумматоре 24 от сигнала датчика 6 напряжения вычитается 5р сигнал блока 23 деления, т.е °

РR + ОХ

U — ††- - и возводится в квадрат в

U квадраторе 25.

Сигнал с датчика 7 активной мощности в блоке 26 умножения умножается на коэффициент пропорциональный реактивному сопротивлению линии.

В сумматоре 27 производится вычитание сигналов с выхода блоков 26 и

20 умножения, т.е. РХ вЂ” QR, а в блоке 28 деления этот сигнал делится на сигнал датчика 6 напряжения, т.е, PX — QR — — — — и возводится в квадрат в

U квадраторе 29. В сумматоре 30 суммируются сигналы с выхода квадратоPR — 0Х, j ° ° ров 25 и 29 т е (U — †††--) +

РХ вЂ” QRi >

+ (— — — -/ а в блоке 31 извлечения

П У квадратного корня осуществляется извлечение квадратного корня в результате чего на его выходе появляется сигнал пропорциональный напряжению в конце линии. Значение напряжения в конце линии, вычисленное по параметрам в первом цикле измерения по сигналу с выхода блока 8 запуска схемы измерения, хранится в блоке 32 памяти.

В блоках 33 и 34 памяти по сигналу с выхода блока 8 запуска схемы измерения хранятся полученные с выходов датчиков 6 и 7 значения напряжения и активной мощности, напряжение и активная мощность в первом цикле измерения.

Таким образом, первый цикл измерения заключается в хранении измеренных параметров и результатов вычислений в блоках 13, 32, 33 и 34 памяти.

Затем по сигналу на измерение потерь на корону, получаемый с выхода блока 8 запуска схемы измерения, блок 9 задержки после некоторой задержки выдает сигнал на изменение напряжения регулирующим устройством, а блок 10 задержки (также после задержки) выдает разрешающий сигнал на производство измерений второго цикла. При этом датчики 5-7, квадратор 11, блоки 12 и 13 выполняют свои функции как в первом цикле измерения.

После этого в блоке 4 формирования уравнений баланса потерь мощности формируется и решается система уравнений с двумя неизвестными, решения которого приводятся к следующему виду: аРн K pg + K IРн ьЄ—

Q p (— ") -к

1264089 где

К=-а+а- — +а

2 о 1 Ul

Формула изобретения

15!

+a()j1 т

P1,ý,U1,å,Р2 ния напряжения линии; нагрузочные потери линии до и после измене Рн1 э Рн2 ния напряжения; потери мощности на корону в линии электропередачи и активная мощность нагрузки до изменения

4 э Рн напряжения; показатель степени характерисФормирование и рещение уравнений 5 производится следующим образом. По сигналу с блока 1О задержки в сумматоре 35 производится суммирование потерь на нагрев проводов, получаемых с выхода блока 13 памяти, с активной мощностью начала линии, получаемого с выхода блока 34 памяти для первого цикла измерения.

В блоке 36 деления напряжение. конца линии второго цикла измерения, получаемое с выхода блока 31 извлечения квадратного кбрня по разрешающему сигналу с выхода блока 10 задержки делителя на напряжение первого цикла измерения, получаемое с выхода блока 32 памяти. В блоке 37 умножения сигнал, получаемый с выхода блока 36 деления, умножается на пропорциональный коэффициент статической характеристики, в квадраторе 38 сигнал блока 36 деления возводится в квадрат, а в блоке 39 умножения этот сигнал умножается на коэффициент,пропорциональный статической характеристике, В сумматоре 41 производится суммирование сигналов с блоков 37 и 39 умножения с сигналом, пропорциональным постоянному члену статической характеристик, который задается и хранится в блоке 40 памяти. 35

В блоке 42 деления производится деление напряжения в начале линии во втором цикле измерения, получаемое с выхода датчика 6 напряжения, по разрешающему сигналу с блока 10 <О задержки на напряжение первого цикла, получаемое с выхода блока 33 памяти, и в блоке 43 возведения в степень этот сигнал возводится в степень g

В сумматоре 44 производится вычита- 45 ние сигналов, получаемых с выходов блока 43 возведения в степень и сумматора 41. В сумматоре 45 по сигналу с выхода блока 10 задержки производится суммирование активной мощнос-50 ти в начале линии, получаемой с «ыхода датчика 7 активной мощности, с потерями на нагрев проводов во втором цикле измерения, получаемых с выхода блока 12 умножения. 55

В блоке 46 умножения производится умножение сигналов, получаемых с выходов сумматоров 35 и 41. В сумЬ маторе 47 производится суммирование сигналов, получаемых с выходов сумматора 45 и блока 46 умножения, а в блоке 48 деления этот сигнал делится на сигнал, получаемый с выхода сумматора 44.

Таким образом, на выходе блока 48 деления появляется сигнал, пропорциональный потерям на корону в линии электропередачи, и тем самым за два цикла измерения определяется величина потерь на корону.

Способ определения потерь мощности на корону в нагруженной линии электропередач путем замеров тока, напряжения и мощности в линии и вычисления величины потерь на корону, отличающийся тем, что, с целью упрощения и повьш ения точности, кратковременно изменяют напряжение в линии в пределах диапазона регулирования, осуществляют замеры параметров режима в двух состояниях — до и после изменения напряжения, а вычисление потерь на корону производят решением системы уравнений

Р = 1Р„ + 6P„+ Рц, Р = ьРд2+ йР, (— -) + Pampa, + а, +

U2 — соответственно измеренные активная мощность и напряжение до и после измене1264089 модели линии электропереда чи.

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4 тики потерь на корону по напряжению; а э аф э а коэффициенты статической характеристики нагрузки по напряжению;

U,,,11 — напряжения в конце линии

Составитель С.Сафохин

Редактор А.Ревин Техред А.Кравчук Корректор М.Пожо

Заказ 5556/45 Тираж 728 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4!5 электропередачи до и после изме нения напряжения вычисляемые по математической