Способ измерения суммарных потерь энергии в высоковольтной линии электропередачи

 

Изобретение oi носи гея к электроизмерениям и решает задачу определения суммарных потерь энергии п высоковольтной линии электропередачи с учетом изменяющейся величины систематической погрешности , которая зависит от параметров режима, погодных условий. Целью изобретения является повышение точности измерения . Для этого моделируют потери на корону, соответствующие хорошей погоде вне зависимости от погодных условий с учетом фактических параметров режима и распределенное™ напряжения вдоль линии, затем измеряют потери на корону, соответствующие фактическим погодным условиям и с учетом систематической погрешности, определенной на предыдущем моменте установления хорошей погоды, за первоначальное значение которой принимается величина, равная разности активной мощности в начале и конце линии за вычетом потерь на нагрев проводов и на корону. После этого устанавливают факт наступления хорошей погоды из условия, когда измеренные потери на корону меньше или равны смоделированным, корректируют систематическую погрешность и по ней уточняют потери активной мощности на корону. 1 ил. сл с

Собоз 00!ll Ir К Их

СОббИЛ.13ИС ИЧГ СКИХ

1 (Г 1У> 1б бк

<ч1«6 01 H 21/00

Г<ЭСУДлб>С Г13Г111 31>111 VOM!1! I- l

Il0 1130Г>1 Гтб:13И13Л1 б1 0 ГКРб>1ГИЯ>>1

11РИ ГКI! l СССР

ОГ)ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕHMSI

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1092420 (21) 4643650/21 (46) 15.10.91. Ьюл. M 38 (71) Азербаид;ка1<ск 1й научно-Ilсследовательский инсгитут энербетики нгл. И.Г.Есьмаг!а (72) A.Á.Баллметов, А,Н.Ьелозпр, В.D.È Iüt!ни бабин и А,И.Тамаэон (53) 621 .. 317.5 (088.8) (56) Авторсб:ое свиде1ельстао СССР

N. 1422169, кл. G 01 8 21/00, 1986.

Авторское свидетелб елBQ СССР бФ 1092420, кл. G 01 R 21 00. 1983, (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕ! бИЛ (.УММАРНЬ1Х

ПОТЕРЬ ЭНЕРГИИ В ВЫСОКОВОЛЬ1НОИ

J1 И Н И! 4 Э Л Е КТ Р О П Е Р Е Д А Ч И (57) ИзоГ1ретение о1носигся к электроиз11ерениябл и реп!ает задачу определения суммарных потерь энергии в высоковольтной

n 1tIètI элекб ропередачи с учетом изменя1ощейся величины сис3емат11ческой побрешности, которая зависит от параметров

Изобретение относится к электроиэмерениям и может быть использовано при управлении режимами высоковольтной линии (ВЛ) элекгропередачл переменного тока, а также решает задачу определения суммарных потерь энергии в высоковольтной линии электропередачи с учетом изменяющейся величины систематической погрешности.

Цель изобретения — повышение точности измерения, путем постоянного уточнения систематической погрешности.

Сущность изобретения заключается в том, что в процессе измерения суммарных потерь энергии, <>су<ббествляют непрерыв„„50 „„1684706 А2 режима, погодных условий. Целью изобретения является повышение точности измерения. Для этого моделируют потери на корону, соответствующие хорошей погоде в1<е зависимости от погодных условий с учетом фактических параметров режима и распределенности напряжения вдоль линии, загем измеряют потери на корону. соответствующие фактическим погодным условиям и е учетом систематической погрешности, о<1ределенной на предыдущем моменте установления хорошей погоды, за первоначальное значение которой приниглается величина, равная разности активной мощности в начале и конце линии за вычетом

11отерь на нагрев проводов и на корону. После этого устанавливают факт наступления хорошей погоды из условия, когда измеренные потери на корону меньше или равны смоделированным, корректируют систематическую погрешность и по ней уточняют потери активной мощности на корону. 1 ил. ное слежение не только эа параметрами режима линии, но и состояния окружающей среды и выявляют моменты наступления хорошей погоды на всей трассе ЛЭП.

Моделируют потери на корону при хорошей погоде по фактическим параметрам режима линии с учетом рэспределения напряжения вдоль линии для определения минимальных потерь в условиях конкретного режима. Сравнивают их с измеренными для определения момента наступления хорошей погоды. Определение систематической погрешности в моменты, когда измеренные потери на корону равны или

188 1706 меньше смоделированных, позволяет выяви>ь фактическу>о систематическую погрешность, вызванную только измерительной

"истемой, преобразователями, каналол> теПЕИЗМЕРЕНИЯ И T,f>, Дополнительное измерение температуры провода необходимо для уточнения потерь на нагрев проводов.

Уточнения поfерь на нагрев проводов необходимо для более точного определения систематической погрешности.

На черте,ке представлено ус ройство, реализующее способ.

Устройство состоит иэ следующих основных функциональных блоков; блок измерения параметров режима, содержащий измерения активной мощности. репкгивной мощности, напряжения и температуры провода в начале линии и Bl fивной л>ощности в конце линии; блок синхронизации замеров по концам линии (реализована одна из воз можных схем); блок определения по>срь на корону линии; блок непрерывного поиска мол1ан>а наступления хорошей по>од>,»IB трассе линии по параметра>1 режил>а 11 определения сис>ематической ошибки системы измерения.

Устройство, реа >113$10lljee способ, сос>оиг L13 датчика 1 дкг11вной мощности в

>iaчапе линии; датчика 2 реактивной .10>ц»ocTL1 в начале пинии; датчика 3 напряжения; датчика 4 активной мощноСти в кО»цЕ линни; датчика 5 температуры провод, I в нана ле линии, Устройство содержит также блок б запуска схел1ы измерения, связанного с блокал1и

7 — 9 памяти и с блоком 10 задержки, который своим выходом связан со входом сумМаТ0ра 11. Датчик 5 через блок 12 определения активного сопротивления линии по темперагуре провода связан с блоком 13 определения потерь на нагрев проводов линии, последний соединен со входол1 сумматора 14, который, в cnolo î÷åредь, связан с сумматором 15. На вход блока 16 моделирования потерь на корону линии для хорошей погоды по фактическим параметрам режима поступают сигналы с датчиков памяти 7, 8, 9, а выход его связан с блоком 17 сравнения и блоком 18 определения систематической погрешности системы измерения, выход которого соединен с блоком 19 памяти, связанным со входом сумматора 15, Определение фактических значений нагрузочных и коронных потерь пугем непосредственного вычитания измеренных активных мощностей пo концам воздушной линии и вычитание из нее потерь на нагрев проводов без дополнительных Mepoflp>15>тий почти всегда безуспешно. вследствие сопоставимости этих потерь с погрешностями измерения.

Суммарные потери активной мощности

5 в линии можно определить из выражения

Р1- P2= ЛР« Л Рк+ П„-,(1) где Р,> и Рх - соответственно потери на нагрев проводов и на корону:

Р1 и Г; потоки ак>ивнои мощности по

10 концам линии;

Пс — систематическая ошибка системы измерения, вызванная измерительными тзансформаторами тока и напряжения, измери гельными преобразова гелями, соедини15 тельными провод»>»и, кья>алом телеиэмерения и т.,q.

Система>и >еская ошибка в системе измерения не остается постоянной из-за изменения темпера гурь> окружающей среды и

20 среды, в которой >аходятся измерительные г реобразовзтели, а также от величины и награвления потока мощности ВЛ и поэтому требует непрерывного уточнения.

Условия определе»и» моментов наступ25 пения >;OpolfleA погоды в известном и предпаг ieMOM способах являются разными, Обычно для определения систеMàтической ошибки необхс ди>ло: установление нас feline>IL>я хорошей погодьl на всей трассе

30 ВЛ, . зл>ере>»10 па>,ме>ров реж«ма ВЛ (Р«

I>< > » >1 P,,) в зго>л сл, >ае.

Посла этого систематическая ошибка определяется по выражсн>1ю

П -- Рi Г: - 1Р« "> Р «

35 где — Л Р,, - »0>ер>1 мощности на корону при хоро>вой погоде.

При а fcм установление хорошей погоды возможно ипи при визуальном наблюдени«м или же по инфорл1ации метеостанций по

40 трассе ВЛ.

Определяемая l1;- в известном способе считается неизменной и независимой от парал>е>ров режима ВЛ и условий эксплуатации измерительных преобразователей

45 величиной.

Фактически же систел>атическая ошибка измерительных преобразователей зависит or параметров режима (V, I) погодных условий (т), внешних полей, от старения и

50 естественного изменения параметров преобразователей и в пределах класса точности изменяется в широких пределах, Для учета всех этих параметров в предлагаемом способе систематическая ошибка

55 непрерывно уточняется, В отличии от известых, предлагаемый способ имеет следующие операции по определению систематической ошибки. За первоначальное значение систематической ошибки принимается величина, 1гЛ4 1!3f;

6 полученная, например, как в известном сflo собе,вне зависимости от погодных услоьч!й

ВЛ моделиру!отся потери на корону д!!я хорошей погоды с учетом фактических параме! ров режима (- Л Р, „„и), расг!реде !0нности на пряжения вдоль линии

lll: I .

Ркх.п.м = > ко (—; — — ) () ЛLJj3 0 !! гДе — Л Рко -УДельн I03tta÷å гиЯ потеРьмогд ности На корону I! )и Ital! pft3c 0! L1 1 U °

p — показатель сt0(IÎIIL1 характегв .сти ки потерь tla корону;

1- длина линии;

) 3tlaк ИI!Tегралa.

Up номинал! нее 3tta IPHLI. . I апряже

НИЯ ЛИНИИ;

Ux — напряжение lia рл((.(сч!!L1, х г г конца линии;

Ul — измеренное значе!!Ио tl:-!!!рлже ьи

Ф в начале линии.

Измеряются потери lla коро., с y«0rot1 фактических tlo(ofgohlx уело !!ий

Рк !1з. — Р1 — Р2 - Л Pp — П,где Пс — систематическая ошиб! а, определенная на предыдущем меме!«.О,! 1 lof вл»ния хорошей погоды. устанавливается факт floe;" c!,t, ю ц (з мол1ента наступления хс ров!Ой (!о(одьt из условий

Л Рк и.!.< Л Рк к г! и

После этого сис(ел1ат!1!Оска,! ошибка уточняется по выражени!о; пк = Pl к 2 Л P>t Л Рк х il м.

Так как эти действия повторяюгся непрерывно в л1оментах насгуflfl0t!!, хорошей по(оды, а продолжительность хорошей погоды на трассе ВЛ составляет BO /, от годового времени, то предла(аел1ый способ п03воляет учитывать все изме!101!II!! в опрсделении систематической ошибки и оперативно (непрерывно и автоматически) уточняет ее.

Точные значения потерь на нагрев проводов с учетом распределенности параме!ров для конкретной линии можно вычислить по выражению для протяженной линии

СВП.

Р 2+а 2

ЛР!! =(а1 +а2 01 +!!1 2

+ аз P1 + ал 01) го I где а1, а2. аз, ал — коэффициенты, определяемые по удельным параметрам ВЛ;

rp — УДельное сопРотивление мвтеРиала

ВЛ;

Pl, QI - активная и реактивнл!! гл(1ц!ности, (,3M0p0HIII, в tlaчаë0 БЛ.

Способ осуществляв с.!! следук,It!Lit.t пбразо л.

5 Систематическая ошибка системы 113,лерения определяется в ло леt!Thl наступлеttL1(t хорошей погоды.

Р блоке 6 периодического запуска гхел1(! Из!лерения через «II!epftaf! t t вре10 tnOHLI (Л ((,), нсобходи!лого для передачи !

»lформации о активной мощности с другого кс !.(а линии по каналу телеиэмерения, выд lстся сигнал для хранения измеренной инФормации в начале линии Pl, Q;, Ul.

15 получаемой с датчиков 1, 2. 3 в блоках памят!17 8,9, В сул1маторе 11 из ак1ивной мощности в начале линии (Pl). получле!лой с блока паtnttTL. 7 по разрешающеглу сиг !алу с выхода

20 блока 1О 3;!д! ржки на(Л 1!,1) времени, вычиt «(гс I aê(ttatlàÿ мощность в конце линии (Р2)

В блоке 12 по температуре провода, полу !аемой с выхода датчика 5, уточняется

25 ак!L1г»!Ое сопротивлен.1е провода.

В блоке 13 по активной и реактивной ! ло цностям в начале линии, получае!лым с выходов блоков памяти 8, 7, 9, и активного сопро гивления линии, полу !аемого с выхода блока

30 12, вы«игл иотся потери На нагрев проводов в

ЛL! ЛILI

2 ) ! 1 + !)1,, 2

Л!,:=-(; --- — — -+: 1 +

l l1

+ а", Р + а (-! ) f o 1

В сумматоре 14 производится вычитаHLIe из сигнала, полученного с выхода сул1-! латора 11, сигнала с выхода блока 18 (Р1- Р2

- Р !). B сумматоре 15 производится вычитаI ние из сигнала, полученно(о с выхода сум-! ла гора 14, систематической ошибки системы измерения, получаемой с выхода блока памяти 19. На выходе сул1матора 15 появ !яется сигнал, соответствующий поте45 рям tla корону в линии (Л Р, „а. == PI — P2 — Л Р„-П).

В блоке 16 по сигнала!л с выхода датчиков блоков памяти 7, 8, 9, соответствующим акти!з!!Ой, реактивной мощности и напряже5п Lt«to в начале линии, моделируются потери на корону для хорошей погоды.

I лг„,.-=л!.. () f (— "-1f dx

В блоке 17 производится сравнение измеренного значения потерь на корону, полученного с выхода сумматора 15 с моделированными для хорошей погоды по фактическим параметрам режима потерял1и на! (;f! 1 70)) 3п

Составитель С.Хро«ог<

iPxpeg М.Морге;.т;л

Корректор М.Демчик

Редактор И.Сегляник

Заказ 3504 Тираж ПодписнОР

ВНИИПИ f ocynapcree

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

Производственно-< здзтельский комбинаг <атент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 корону, полу <ен«ы«л<1 с выхода блока 18.

ПРи УсловиЯх Л Р, <, < Л Рк x f «c выхода блока 17 подается рэзр;< юющ)<;й си i<ал на блок 18, <де о< ределяегся сис< -ма<и-<»скал

; «<ибка системы измерения вычитанием из сиг«ала, полученного с выхода су <<л<<тора

14, сиг«ала с блок;i iб <П =- Р1- Р;) — Л Р,, Л Рк х пм).

Таким образом в моменты наступ енит хорошей погоды систематическая ошибка системы измерения в«овь определяеться ii хрэнитСя в блоке па<ля<и 19 до пг)следую<це го момента наступле«ия хорошей fioiuphl.

Уточнение систематической ошибки си. стемы измерения <10 герь активной 10llll<:Iсти or!pepvf

ФоРмУла L<306P010!I!I

Способ измерен<<я суммар< ы г<огпpi, Э « Р Р Г И И В В Ы С 0 V, О В 0 Л Ь т I О и il! \ i < l I! l ) Л Р. V. f P 0 (1 еГедэчи по авт. св. М 1092420, о т л и ч à io <ц

L1!1 с я те<л, ITO, с целью повыше<«<я то<ности измерения, периоличе»ки корр»кт<<рую г ci<стематнческу<о погрешность для чего рас<:Чйт«.,ааЮт <)отРРИ На КОРОНУ, СООтВЕтСтВУЮil, Lie хорошей 11<1)с)де, с учетом фактических

1)араметров реж<1<<а и распределенности

5 I!

Iië корону, со< и ветст вующие фактическим

IIoI0ällüI..I условиям, с учеток< систематиче<.v0A погре<вност<1, определенной < а пред,)д, щем м<: )!. н г» у<,та

10 погоды, lin формуле

Л Р, „-- Pl — P2 - Л Р„- H затем устанавли«а<о< факт последующего . »<лента наступл»ния хорошей погоды по

>слови<о

<5 Л Ркgэ Л Рх>пм, l: трректир, ют с.;»тематическую погреш« ",Ih пo 30j t. .Óл»

Пс) с)п Р1 Р) < ) 1 P к х.п.м, ;:: ":<лй < -icc -l!If! <)."<01 lloгс,<)I! )<а корону, 2)> <д» Р1 и Рэ — соотьч гственно из<леряемые .ивные мощности по концам линии;

Л Р„- потери на >

Л Р, .; ° Iio!!.р мощности на коро:<у, рассчи.анные t<3 t. одели для условий

25 xof;ошей по<оды:

С и

Пг, -,, П„„, соответственно старые и

,r nI.Ie зн;<чения сист) матических r!orpe«<;iocтей