Содержание к диссертации
Введение
1. Научный и технический уровень разработанности темы исследования 11
1.1. Согласование длинной трёхпроводной высоковольтной линии электропередачи с электрической нагрузкой 11
1.2. Обзор существующих технических средств и схемных решений, связанных с уменьшением величины спектра гармоник длинных линий 12
1.3. Согласование трёхпроводной ЛЭП с электрической нагрузкой в рамках SMART Grid 25
1.4. Выводы 36
2. Условия согласования трёхпроводной высоковольтной лэп с электрической нагрузкой 37
2.1. Условия согласованного режима работы трёхпроводной высоковольтной линии электропередачи 37
2.1.1. Несимметричная трёхпроводная ЛЭП 38
2.1.2. Симметричная трёхпроводная ЛЭП, входящая в состав несимметричной электроэнергетической системы 41
2.1.3. Входящая в состав симметричной электроэнергетической системы симметричная трёхпроводная ЛЭП 43
2.2. Коэффициент полезного действия 46
2.2.1. Реализация согласованного режима работы трёхфазной трёхпроводной симметричной высоковольтной ЛЭП питающей несимметричную нагрузку 54
3 2.2.2. Трёхфазная трёхпроводная симметричная высоковольтная ЛЭП без согласования 58
2.3. Передача электрической энергии по трёхфазной трёхпроводной симметричной высоковольтной лэп входящей в состав симметричной электроэнергетической системы 62
2.3.1. Передача электрической энергии по трёхфазной трёхпроводной симметричной высоковольтной ЛЭП входящей в состав симметричной электроэнергетической системы, согласованный режим 62
2.3.2. Передача электрической энергии по трёхпроводной симметричной высоковольтной ЛЭП симметричной электроэнергетической системы питающей несогласованную нагрузку 65
2.4. Пример согласования трёхфазной трёхпроводной высоковольтной линии электропередачи 67
2.4.1. Выводы 71
3. Автоматическое управление нагрузкой с целью создания согласованного режима работы высоковольтной ЛЭП 73
3.1. Разработка модели автоматического управления нагрузкой с целью поддержания согласованного режима высоковольтной ЛЭП .74
3.2. Определение параметров функциональных элементов К , и принципа работы модели .80
3.3. Определение рабочих вариантов функционирования модели автоматического регулирования, изображенной на рисунке 3.5 .81
3.4. Сопоставление рабочих вариантов п.п.3.3, функционирования модели автоматического регулирования с технологическим процессом электролиза алюминия 82
3.5. Пример работы модели управления нагрузкой, изображенной на рисунке 3.5 83
3.6. Реализация алгоритма модели автоматического управления нагрузкой с целью поддержания согласованного режима высоковольтной ЛЭП в среде National Instruments Lab VIEW 2009 84
3.7. Определение параметров элементов и принципа работы модели изображенной на рисунке 3.6 86 работы модели, изображенной на рисунке 3.7 89
3.9. Анализ работы модели изображенной на рисунке 3.7 90
3.10. Выводы 98
4. Техническая часть 99
4.1. Автоматическое управление нагрузкой с целью реализации согласованного режима работы высоковольтной лэп, физическая - математическая модель 99
4.2. Предпосылки построения сети - smart grids в рамках обеспечения стабилизации согласования трёхпроводной высоковольтной ЛЭП 114
4.3. Экономическое обоснование применения компенсирующего устройства 121
4.4. Техническое обоснование работы комплекса компенсирующих устройств активной и реактивной мощности 134
4.5 .Выводы 146
Заключение 147
Список литературы
- Обзор существующих технических средств и схемных решений, связанных с уменьшением величины спектра гармоник длинных линий
- Реализация согласованного режима работы трёхфазной трёхпроводной симметричной высоковольтной ЛЭП питающей несимметричную нагрузку
- Определение рабочих вариантов функционирования модели автоматического регулирования, изображенной на рисунке
- Экономическое обоснование применения компенсирующего устройства
Обзор существующих технических средств и схемных решений, связанных с уменьшением величины спектра гармоник длинных линий
В промышленности используются нагрузки с нелинейными характеристиками, такие как вентильные преобразователи, установки дуговой и контактной электросварки и т.д. Такие нагрузки являются потребителями тока, кривая которого несинусоидальна и апериодична, в результате появляются нелинейные искажения кривой напряжения, т.е. появляется несинусоидальный режим.
При несинусоидальном режиме высшие гармоники отрицательно скажутся и на работе электрического оборудования, системах защиты и связи. Возникающий в результате наличия высших гармоник экономический ущерб обусловлен, ухудшением энергетических показателей, снижением надежности функционирования электроэнергетического объекта, вследствие чего сокращается срок службы электрооборудования. В частности, низкое качество электроэнергии может негативно отражаться на технологии производства, что приводит к понижению качества и уменьшению количества выпускаемой продукции.
Высшие гармоники ухудшают общую электромагнитную обстановку в электросетях, поэтому прогрессирующее внедрение вентильных преобразователей обуславливает важность и актуальность решения проблемы качества электроэнергии в электрических сетях системы электроснабжения.
Мероприятие по обеспечению согласованного режима длинной линии позволит уменьшить величины высших гармоник в спектрах напряжений и токов, повысит тем самым коэффициент полезного действия ЛЭП. Согласованный режим может послужить альтернативой различным фильтрам высших гармоник. Реализация мероприятия по согласованию ЛЭП с электрической нагрузкой позволит повысить уровень управляемости электроснабжением объекта, осуществить своевременное реагирование на последствия различных аварий, и непрерывность соответствующих электротехнологических процессов.
В случае, когда передача электрической энергии (ЭЭ) осуществляется при помощи несогласованной линии с распределенными параметрами, качество передаваемой ЭЭ ухудшается, а значит, ухудшаются экономические, экологические и пр. показатели, из-за наличия отраженной волны электрической энергии. Улучшить качество ЭЭ в электроэнергетической системе имеющей в своем составе трёхпроводную высоковольтную линию (ЛЭП) с распределенными параметрами можно: уменьшая уровни высших гармоник токов и напряжений с помощью фильтрующих устройств различных модификаций или исключив отраженную волну ЭЭ; уменьшая уровни высших гармоник токов и напряжений с помощью фильтрующих устройств различных модификаций и исключая отраженную волну ЭЭ на частотах соответствующих гармоник.
В электроэнергетических системах, в которых присутствуют мощные потребители электроэнергии с преобразователями (полупроводниковыми), зачастую значительно искажаются формы кривых токов и напряжений. Особенно велики искажения при наличии в системах мощных преобразователей на однооперацион-ных тиристорах. Кроме того, переходные процессы в таком оборудовании приводит к появлению в электросетях резонансных явлений [2].
В большинстве случаев для снижения искажений напряжения сети применяют резонансные LC-фильтры, а также RC-цепи. Распространено использование активных фильтров [3 - 11] и фильтров построенных, например, на модулях IGBT (биполярный транзистор с изолированным затвором) [12 - 28].
Активные фильтры [12 - 28] могут выполнять такие задачи как: восстановление симметрии напряжений, компенсации реактивной мощности электросетей. Мощными активными фильтрами могут являться многоуровневые, многотактные и каскадные полупроводниковые преобразователи.
Многотактные фильтры
Активный фильтр с многотактным преобразователем, представлен на рисунке 1.1, аналог описан в [25]. Он имеет трансформатор многообмоточный Тг, транзисторные мостовые выпрямительные мосты, которые включены параллельно и работают вместе с общим конденсатором С, а также трёхфазную RC-цепь, включенную в электрическую сеть. Рисунок 1.1. Схема фильтра [2].
Транзисторными мостами управляют в режиме широтно-импульсной модуляции (ШИМ) на основании сравнения пилообразных опорных напряжений с трёхфазной трёхпроводной системой напряжений управления. Опорные напряжения мостов взаимно сдвинуты по фазе на углы, равные отношению 2 p к количеству мостов. Для всех мостов использована одна и та же трёхфазная система напряжений управления, формируемая регуляторами, обеспечивающими поддержание заданного значения напряжения на конденсаторе C, подавление гармоник в электрической сети, компенсацию мощности (реактивной) сети и т. д. Для повышения качества фильтрации напряжений и токов в электросети, каждый транзисторный мост функционирует на повышенной частоте широтно-импульсной модуляции, (4–10 кГц). Во время, когда включены шесть параллельно работающих моста, тогда эквивалентная частота ШИМ по отношению к сети составляет 24 – 60кГц. На таких частотах обеспечивается качественная фильтрация высших гармоник токов сети в диапазоне частот, определенном ГОСТ Р 54149—2010, а именно, величина до 2000 Гц (при частоте основной составляющей 50 Гц). Фильтрации подлежат и гармонические составляющие более высоких частот. Однако на частотах 24 – 60кГц и выше активный фильтр сам является генератором гармоник, поэтому для их исключения используют RC-цепи [2]. Достоинством рассмотренного фильтра можно считать, то, что в нём ток нагрузки конденсатора в звене постоянного напряжения значительно уменьшается при увеличении количества параллельно работающих мостов.
Многоуровневые фильтры
Иным направлением развития силовой преобразовательной техники является разработка активных фильтров с многоуровневыми полупроводниковыми преобразователями. На рисунке 1.2 представлен один из возможных вариантов исполнения активного фильтра с пятиуровневым преобразователем. [2]
Активный фильтр, включает в свой состав транзисторный мост, включенный в электросеть через RC-цепи и фазные дроссели L. В плече каждого моста имеются последовательно включенные транзисторы. Напряжение между транзисторами делится благодаря использованию дополнительных диодов и последовательно включенных конденсаторов в звене выпрямленного напряжения.
Реализация согласованного режима работы трёхфазной трёхпроводной симметричной высоковольтной ЛЭП питающей несимметричную нагрузку
Общепринятого определения интеллектуальных энергосистем (SMART Grid) в настоящее время в мире не существует. Английская аббревиатура SMART расшифровывается как Self Monitoring Analysis and Reporting Technology, т.е. технология, которая предусматривает самомониторинг и возможность передачи результатов мониторинга. В иностранной практике используются также понятия Future Grid, Empowered Grid, Wise Grid, Modern Grid, IntelliGrid. В Европе данный термин имеет достаточно конкретное значение: это электрические сети, оснащенные в необходимой степени современными средствами телекоммуникаций, обеспечивающими двусторонние обмены в цифровом формате всех участников производства, распределения и потребления электроэнергии.
В России SMART Grid называют «умными», «интеллектуальными» или «активно-адаптивными» сетями [57]. В разных источниках SMART Grid трактуется по-разному, показывая в первую очередь позиции и взгляды участников разработки данного направления, и сторон в зависимости с их интересами. Госструктуры зачастую предполагают под SMART Grid идеологию национальных программ развития электрической энергетики, энергокомпании - как фундамент, обеспечивающий устойчивую инновационную модернизацию своей деятельности [58], компании-производители электрооборудования и технологий - как основу для оптимизации бизнеса.
В России традиционно приоритет в энергетическом секторе отдавался наращиванию генерирующих мощностей. Внимание вопросам энергосбережения и энергоэффективности стало уделяться совсем недавно. ФГУ «Российское энергетическое агентство» (ФГУ «РЭА»), созданное 22 декабря 2009 года для координации действий в области энергоэффективности (в том числе исполнения 261-ФЗ), раз 26 работало проект «Государственной программы энергосбережения и повышения энергетической эффективности на период до 2020 года». В программе ФГУ «РЭА», в частности, говорится о необходимости повышения технического уровня, расширении, освоения и внедрения в единой энергетической системе России новых энергоэффективных инновационных технологий и разработки на их основе типовых проектных решений по следующим направлениям: высокоинтегрированные интеллектуальные системообразующие и распределительные электрические сети нового поколения (SMART Grids); распределительные и системообразующие сети постоянного тока в единой энергетической системе России на базе: воздушных линий постоянного тока, вставок постоянного тока, кабельных линий постоянного тока, кабельных линий постоянного тока на базе силовых полупроводниковых приборов IGBT; управляемые электросети переменного тока в единой энергетической системе России на базе устройств гибких (управляемых) линий электрической передачи переменного тока включают: управляемые шунтирующие реакторы, статические тиристорные компенсаторы, статистические компенсаторы на базе полностью управляемых вентилей, фазоповоротные устройства, устройства продольной компенсации, электромеханические преобразователи частоты; высокоэффективные надёжные системообразующие и распределительные электрические сети высокой пропускной способности на базе сверхпроводимого высокотемпературного кабеля, трансформаторов, синхронных компенсаторов, ог раничителей тока, сверхпроводящих индуктивных накопителей электрической энергии; автоматизированные подстанции в распредсетях и системообразующих сетях различных классов напряжений без привлечения постоянных дежурных рабочих.
Разработка SMART Grid является общемировой тенденцией. Активные работы ведутся в таких странах как, США, Канада, Япония, Индия, Китай, Евросоюз. Например, в Канаде правительством был принят в 2006 году закон (Energy Conservation Responsibility Act), подразумевающий установку «умных» приборов учёта в каждом доме и офисе. Энергетические компании Швеции уже снабдили аналогичными приборами учёта 100% потребителей электрической энергии [59].
В Российской Федерации ответственность по созданию SMART Grid взяла на себя Федеральная сетевая компания Единой энергетической системы. В 2011 году она вложила в разработку Интеллектуальных сетей три млрд. рублей, а в 2012 году - пять млрд. рублей [59].
Федеральная сетевая компания уже начала и реализацию пилотных проектов внедрения инновационных элементов в ЕНЭС. Так, было введено на подстанции четыреста киловольт Выборгская в Ленинградской области в эксплуатацию новое оборудование позволяющее регулировать реактивную мощность СТАТКОМ, это должно повысить надежность экспорта электрической энергии в Финляндию [59].
Также ведется выполнение пилотных проектов по реализации территориальных кластеров SMART Grid в Сибири, на Дальнем Востоке, на Северо-Западе. Они направлены на решение проблем, присутствующих в объединенных энергетических системах Северо-Запада, Сибири Востока и предполагают массовое использование инновационных технологий, подобных статическим компенсаторам реактивной мощности, аккумуляторам большой мощности, современным системам диагностики, мониторингу оборудования и других видов инновационного оборудования [59]. По расчетам экспертов, выполнение проекта SMART Grid уменьшит потери в электрических сетях Российской Федерации на 25% - это 35 млрд. кВт/ч или 35 млрд. долларов экономии. Однако российские компании безъ-инициативно относятся к участию в проекте с отдаленной экономической выгодой и медленной окупаемостью [59].
Основные положения подхода к развитию SMART Grid в России
1. Проблема развития отечественной электроэнергетики выходит за рамки отраслевой программы и рассматривается как национальная инновационная программа, во взаимодействии с другими национальными проектами и программами;
2. Основная стратегическая цель - принципиальное, качественное изменение и развитие интеллектуально-технологического потенциала отечественной электро 28 энергетики, отвечающего мировым тенденциям социального и технологического развития;
3. Технологическая платформа на базе концепции SMART Grid, как элемент инновационной отечественной инфраструктуры, должна обеспечить формирование долгосрочного вектора развития связывающей научные исследования, бизнес-проекты, общественные и государственные интересы;
4. Идеология и концептуальная основа SMART Grid должны обеспечить преемственность развития электроэнергетики и определяться уровнем имеющегося оранизационно-экономического, технологического и ресурсного (в широком смысле) потенциала и реальной достижимости.
Определение рабочих вариантов функционирования модели автоматического регулирования, изображенной на рисунке
Оптимальным здесь является третий вариант. С точки зрения быстродействия программно-аппаратного комплекса ЦПС здесь подойдет первый подход, когда рассматривается обобщенная нагрузка, а именно: нагрузка трансформатора, питаемого от высоковольтной ЛЭП, контрольно-измерительные приборы ставятся на высокой стороне трансформатора. Второй подход целесообразен для глубокого анализа ситуации связанной с потребителями являющимися причиной наличия гармонических составляющих токов и напряжений в сети питаемой всё той же высоковольтной ЛЭП, здесь счетчики должны быть установлены у каждого потребителя. Таким образом, ответственность за нарушение стабилизации режима согласования трёхпроводной высоковольтной ЛЭП с электрической нагрузкой может лечь на плечи, как потребителей, так и управленцев сетевых компаний.
Стабилизация согласования трёхпроводной высоковольтной ЛЭП с электрической нагрузкой входящей в состав интеллектуальной сети осуществима в перспективе и за счет: планирования времени потребления потребителей (низкими или высокими тарифами на электроэнергию), а также планирования потребляемой мощности (Доступность) и (Безопасность);
ЦПС может быть при необходимости резервирована, например: источник питания (ЦПС 1) - высоковольтной ЛЭП - обобщенная нагрузка (ЦПС 2) (Доступность), (Безопасность), (Надежность);
Стабилизация согласования трёхпроводной высоковольтной ЛЭП с электрической нагрузкой входящей в состав интеллектуальной сети позволит: 1. увеличивать мощности передаваемой электрической энергии по высоковольтной ЛЭП и рационально увеличивать мощности корректирующих органов служащих для стабилизации режима согласования (Доступность); повысить энергосбережение и эффективность в электроэнергетической системе за счет исключения отраженной волны электрической энергии высоковольтной ЛЭП, например: источник питания (ЦПС 1) - высоковольтной ЛЭП - обобщенная нагрузка (ЦПС 2) (Экономичность) и (Эффективность); снижение негативного воздействия на экологию в плане уменьшения: выбросов углекислого газа высоковольтной ЛЭП; электромагнитного излучения высоковольтной ЛЭП (Снижение влияния на природу).
Управление перетоками при помощи проекта SMART Grid осуществляемое рек-лоузерами [62], т.е. непосредственным отключением линии, можно расширить, осуществляя стабилизацию согласования трёхпроводной высоковольтной ЛЭП с электрической нагрузкой. 1.4. Выводы
1. Рассмотренные технические решения, направленные на улучшение качества электрической энергии не позволяют реализовать согласование трёхпро-водной ЛЭП.
2. В источниках информации нет данных об условиях согласования трёхпро-водной ЛЭП, определенных на основании решения характеристического уравнения шестого порядка.
3. В случае наличия несогласованной трёхпроводной ЛЭП потребуется увеличение активной мощности вначале ЛЭП связанное с присутствием отраженной волны электрической энергии.
4. Присутствие отраженной волны электрической энергии связано с дополнительными потерями при её передаче.
5. Стабилизацию согласования трёхпроводной высоковольтной ЛЭП с электрической нагрузкой целесообразно реализовать при помощи интеллектуальной сети SMART Grid. 2.
Создание интеллектуальной сети Smart Grids обеспечивающей согласованный режим работы сети и нагрузки требует, в первую очередь, определения условий согласованного режима.
Условие согласования нагрузки с однопроводной линией электропередачи известно [49]. Оно заключается в соблюдении равенства полного сопротивления нагрузки и волнового сопротивления линии [49], т.е. соответственно zH =zBJI3n.
Подобное условие необходимо определить и для трёхпроводной высоковольтной линии электрической передачи.
Условия согласования трёхпроводной электрической линии с нагрузкой имеют иной вид. Отличие этих условий основано на том, что при передаче электроэнергии по трёхпроводным линиям с распределенными параметрами, участвуют три пары волн электромагнитного поля, а не одна, как в однопроводной ЛЭП [71].
Создавая условия согласования трёхфазной трёхпроводной линии с нагрузкой, следует учитывать индивидуальность исполнения каждой линии. В таком случае необходимо проанализировать:!) трёхпроводную ЛЭП, которая несимметрична; 2) симметричную трёхпроводную ЛЭП, вошедшую в несимметричную электроэнергетическую систему; 3) симметричную трёхпроводную ЛЭП, вошедшую в симметричную электроэнергетическую систему
Пусть длинная несимметричная трёхпроводная высоковольтная ЛЭП считается относительно однородной. В результате несимметрично выполненной несогласованной высоковольтной ЛЭП, продольные и поперечные параметры длинной линии на протяжении всей её длины будут неравны между собой, это, в результате станет причиной передачи электроэнергии по каждому линейному проводу высоковольтной ЛЭП тремя парами волн электромагнитного поля, каждая из которых будет характеризоваться своим постоянным коэффициентом (постоянной распространения) [71-78]:
Волны электромагнитного поля каждой пары характеризуются двумя взаимными и одним собственным волновыми сопротивлениями, отличными друг от друга по значениям [71]. В передаче электроэнергии задействованы три падающие и три отраженные волны электромагнитного поля. Результатом согласованного режима рассматриваемой линии является ликвидация одной из трёх отраженных волн электромагнитного поля, на одной частоте [1] для каждого линейного провода. С учётом сказанного формулы, которые позволят определить распределение напряжений и токов, например, в линейном проводе А при ликвидации первой (условно) отраженной волны электромагнитного поля имеют вид [79, 80]: линейный ток в начале участка линии, A; ZCy41„, ZCy42„, Z_cAin - волновые, собственные, сопротивления линейного провода А, Ом; / - протяженность линии, км; ZcABln, ZcAB2n, ZcAB3n, ZcCAln, ZcCA2n, ZcCA3n - волновые взаимные сопротивления линейного провода А, Ом; UlAn - напряжение фазы в начале участка линии, В; уы, у2п, уЪп - постоянные распространения волн электромагнитного поля. В результате анализа формул (2.2), (2.3) и с учётом различных между собой постоянных распространения волн (2.1), условия стабилизации согласованного режима работы несимметричной трёхфазной трёхпроводной высоковольтной ЛЭП следующие [80]:
Экономическое обоснование применения компенсирующего устройства
Вышеприведенная формула показывает, что коэффициент полезного действия ЛЭП без согласования равен 91.5%. А коэффициент полезного действия согласованной ЛЭП 95.72%.
Согласование на основной частоте одной пары волн электромагнитного поля вызвало увеличение к.п.д. трёхфазной трёхпроводной ЛЭП на 4.22%.
Пусть пропускная способность линии (рисунок 2.9) была ограничена активной мощностью на источнике питания согласованной линии А на (рисунок 2.10) (кривая 1). Эту мощность примем за единицу (рисунок 2.11), тогда значение активной мощности несогласованной линии А (рисунок 2.11) (кривая 2), на источнике питания будет иметь величину 1.057.
Отмеченные факты свидетельствуют о существенном повышении пропускной способности линии А входящей в состав трёхфазной трёхпроводной ЛЭП.
Необходимо отметить, что ранее рассмотрен пример использования КУ (рисунок 2.9) с целью питания части нагрузки Z_H трёхфазной трёхпроводной ЛЭП и дальнейшей стабилизации согласования этой ЛЭП, однако возможен и такой вариант работы нагрузки Z_H когда ZCy41w будет больше, в таком случае необходимо увеличить сопротивление нагрузки Z_H , при помощи использования КУ которое прежде взяло на себя часть нагрузки Z_H . Графическая интерпретация распределения активной мощности вдоль линии А входящей в состав трёхфазной трёхпроводной ЛЭП. 1. Определены условия согласованной несимметричной трёхфазной трёхпроводной высоковольтной линии электрической передачи с нагрузкой. 2. Определены условия согласованной симметричной трёхпроводной высоковольтной линии электрической передачи, входящей в состав несимметричной электроэнергетической системы с нагрузкой. 3. Определены условия согласованной симметричной трёхпроводной высоковольтной линии электрической передачи, входящей в состав симметричной электроэнергетической системы с нагрузкой. 4. Получены законы позволяющие получить распределение токов и напряжений вдоль согласованной несимметричной трёхфазной трёхпроводной высоковольтной линии электрической передачи питающей несимметричную нагрузкой. 5. Получены законы позволяющие получить распределение токов и напряже ний вдоль согласованной симметричной трёхфазной трёхпроводной высоковольт ной линии питающей несимметричную нагрузку.
Получены законы позволяющие получить распределение электрической энергии вдоль согласованной симметричной трёхпроводной высоковольтной линии электрической передачи, вошедшей в симметричную электроэнергетическую систему с нагрузкой.
Согласованный режим работы симметричной ЛЭП, вошедшей в несимметричную электроэнергетическую систему, возможен лишь для одной пары волн электромагнитного поля.
Согласованный режим работы несимметричной ЛЭП возможен лишь для одной пары волн электромагнитного поля. Согласованный режим работы симметричной ЛЭП, вошедшей в симметричную электроэнергетическую систему, возможен для всех пар волн электромагнитного поля. . КПД согласованной трёхфазной трёхпроводной высоковольтной линии электрической передачи оказывается больше, чем КПД этой же, но уже несогласованной линии. Повышается пропускная способность ЛЭП, когда достигается её согласованный режим работы.
Условия согласования высоковольтной трёхпроводной ЛЭП позволяют начать разработку интеллектуальной электрической сети нового поколения (интеллектуальные сети - Smart Grids) в рамках обеспечения стабилизации согласования трёхпроводной высоковольтной линии. 3.
Пусть схема электроснабжения объекта [87], предполагает наличие высоковольтной ЛЭП для транспортировки электрической энергии, характеристики, которой - ток и напряжение на нагрузке - необходимо поддерживать на уровне определенной величины. Иначе они должны быть величинами достаточно стабильными. Встает вопрос, каким образом будет обеспечена эта стабильность? В этом может помочь регулятор согласованного режима трёхфазной трёхпроводной высоковольтной ЛЭП и нагрузки.
Анализ схемы электроснабжения [87] позволяет осуществить согласованный режим работы высоковольтной ЛЭП и нагрузки при помощи регулировочных автотрансформаторов напряжением ЮкВ и тиристоров. Возможны варианты и без использования регулировочных автотрансформаторов, например установка дополнительного источника питания на шины выпрямленного тока (рисунок 3.1).
Пусть будет необходимо разработать схему автоматического управления нагрузкой с целью поддержания согласованного режима высоковольтной ЛЭП. Схемой исследуемого объекта электроэнергетической системы пусть будет схема, избранная на рисунке 3.2.
Автоматическое управление предполагается осуществить для высоковольтной ЛЭП напряжением 220кВ. В схеме применены следующие обозначения: ТІ -трансформатор типа ТДЦ-125000/220, таблица 3.1; Т2 - трансформатор типа ТМРУ-16000/1ОЖ, таблица 3.2.