PLC კონტროლის ტექნოლოგიის გამოყენების ანალიზი ინტელექტურ ელექტრო ძაბვის რეგულატორებში

ძაბვა ელექტროენერგიის ხარისხის შეფასებისას კრიტიკულ მნიშვნელობას აქვს. ძაბვის ხარისხი ჩვეულებრივ შეფასდება ძაბვის გადახრის, რყევის, ტალღის დეფორმაციის და სამფაზიანი სიმეტრიის გაზომვით, რომელთა შორის ძაბვის გადახრა ყველაზე მნიშვნელოვანი ინდიკატორია. მაღალი ძაბვის ხარისხის უზრუნველსაყოფად საჭიროა ძაბვის რეგულირება. ამჟამად ყველაზე გავრცელებული და ეფექტური მეთოდი ძაბვის რეგულირებისთვის არის ძაბვის ტრანსფორმატორების გადართვის მექანიზმის კონტროლი.

ამ ნაშრომში ძირითადად ინტეგრირებულია PLC და მიკროკომპიუტერული ტექნოლოგიები ინტელექტუალური ძაბვის რეგულატორის შესამუშავებლად და ანალიზის ჩასატარებლად, რაც საბოლოოდ უზრუნველყოფს სწრაფ ძაბვის რეგულირებას და თავიდან აიცილებს გადასვლის პროცესში მოკლე ხანგრძლივობის ძაბვის შეტევებს.

1. ინტელექტუალური ძაბვის რეგულატორის მუშაობის პრინციპი და ძირეული თვისებები

1.1 ძირეული მუშაობის პრინციპი

ინტელექტუალური ძაბვის რეგულატორი შედგება ძირეული და დამხმარე მოწყობილობებისგან. ძირეული მოწყობილობა შედგება პირველადი და მეორადი კონდენსატორებისგან და რეგულირების ტრანსფორმატორისგან, რაც უზრუნველყოფს რეაქტიული სიმძლავრის კომპენსაციას და ავტომატურ ძაბვის რეგულირებას.

დამხმარე მოწყობილობები შედგება ერთი ინტელექტუალური კონტროლის ერთეულისგან და სამი შესრულების რეგულირების ერთეულისგან. ინტელექტუალური კონტროლის ერთეული გენერირებს და გადასცემს კონტროლის ბრძანებებს, რომლებსაც სამივე შესრულების ერთეული უკავშირდება უსადენოდ და უზრუნველყოფს სადენის ძაბვის რეალურ დროში რეგულირებას.

ინტელექტუალური კონტროლის ერთეული არის ძირეული კომპონენტი, რომელიც განსაზღვრავს მოწყობილობის ავტომატიზაციის დონეს, ინტელექტუალურობას და რეგულირების სიზუსტეს. ის ზუსტად აკონტროლებს სამარეგირო ხაზის ძაბვას, გენერირებს შესაბამის ბრძანებებს და გადასცემს მათ გადართვის მექანიზმის კონტროლის მოდულს, რათა შეინარჩუნოს სამარეგირო ხაზის ძაბვა მიზნობრივ მნიშვნელობაზე. მისი ძირეული ფუნქციები შედის:

• სამარეგირო ხაზის ძაბვის რეალურ დროში მონიტორინგი და კონტროლი — დროულად ასწორებს ნებისმიერ გადახრას;

• გამოტანის ტვირთის დენის რეალურ დროში მონიტორინგი და კონტროლი;

• უზრუნველყოფს დაცვის ფუნქციებს დაბალი ძაბვის, ზედმეტი დენის და გადახურების პირობების წინააღმდეგ.

1.2 ძირეული თვისებები

ინტელექტუალურ ძაბვის რეგულატორს აქვს შემდეგი უპირატესობები:

• ორმაგი ფუნქციონალობა: ის ერთდროულად უზრუნველყოფს რეაქტიული სიმძლავრის კომპენსაციას და ძაბვის რეგულირებას. ძაბვის რეგულირების დროს ის ასევე ნაწილობრივ კომპენსაციას უწევს ქსელის რეაქტიულ სიმძლავრეს, ამაღლებს სიმძლავრის კოეფიციენტს, აცილებს ხაზის დაზიანებას, ამაღლებს ქსელის ტვირთის მაჩვენებელს და უზრუნველყოფს ძაბვის ხარისხს. გარდა ამისა, შეუძლია აკონტროლოს სამფაზიანი ძაბვა და დენი.

• ოპტიმიზირებული და გარემოს დამეგობრებული სტრუქტურა: კონსტრუქციაში გამოყენებულია საფეხურებრივი იზოლაცია დიელექტრიკული სიმტკიცის გასაზრდელად. კონტროლის და შესრულების ერთეულებს შორის მონაცემთა გადაცემა ხდება ძაბვის იზოლაციით, რაც უზრუნველყოფს სიგნალის ზეთის გარეშე გადაცემას. ყველა ძაბვის და დენის სენსორი ინტეგრირებულია შიდა მხარეს, რაც ამოიღებს გარე პოტენციალის ან დენის ტრანსფორმატორების საჭიროებას — ამაღლებს საიმედოობას, სტაბილურობას და მოწყობილობის დაყენების მარტივობას.

• ინტელექტუალური ძაბვის რეგულირება: ის ავტომატურად აზომებს გადართვის პოზიციებს მომხმარებლის მიერ განსაზღვრული ზღვრების მიხედვით და თავად ასწორებს არასწორ პარამეტრებს ქსელის სტაბილური მუშაობის უზრუნველსაყოფად.
  მომსახურების გარეშე გადართვის მექანიზმის მუშაობა: რეგულირების ტრანსფორმატორის მიმდევრულად შეერთებით რეაქტიული კომპენსაციის კონდენსატორებთან, ძაბვის რეგულირების დროს შემოკლებული დენი რჩება დაბალი, რაც მინიმალურ გავლენას ახდენს მუშაობაზე.

• ინტელექტუალური დაცვა: უწყვეტი მონიტორინგი ხდება ხაზის ტვირთზე და ტრანსფორმატორის ტემპერატურაზე; ანომალიების აღმოჩენისას ავტომატურად გამოდის რეგულირების რეჟიმიდან და პირობების ნორმალურად დაბრუნებისთანავე აღიდგენს მუშაობას.

• რეალურ დროში მონაცემთა რეგისტრაცია: კონტროლის ერთეული ზუსტად აისახავს ძაბვას, დენს და გადართვის რაოდენობას თითოეული რეგულირების მოვლენის წინ და შემდეგ.

• ეფექტური უსადენო კომუნიკაცია: ადგილზე შეგვიძლია პირდაპირ წავიკითხოთ მონაცემები და დავაკონფიგურიროთ რეგულირების პარამეტრები (მაგ., დროის ინტერვალები, ძაბვის ზღვრები) დაშორებულად — ამარტივებს ოპერაციებს.

• მისი მაღალი ეფექტურ

  2.3 პლს-კონტროლის ერთეულის კონფიგურაცია

  ამ ინტელექტური ძაბვის რეგულატორისთვის შერჩეულია პანასონიკის სერიის FP1 პლს, რომელიც შეიძლება დახარჯოს 5000 ნაბიჯის პროგრამის ერთეული, მარტივი ოპერაციული ბრძანებები და მრავალფუნქციონალური შესაძლებლობები. ის ასევე იყენებს RS485 კრული წყვილის კებლებს, რით ხელმისაწვდომია 100bps-ის ტრანსპორტირების სიჩქარე და შესაძლებელია ქსელის შესაძლებლობა მაქსიმუმ 32 პლს-ს შორის 1200 მეტრის შეზღუდვით. ამ პლს მოდელის ხელმისაწვდომია საშუალება ეფექტური მონიტორინგის შესაძლებლობებით, რომელიც შეიძლება რეალური დროში მონიტორინგი ლესტიკური დიაგრამების და დინამიური ტაიმინგის შესახებ დარწმუნდება ძაბვის რეგულირების სწორი მუშაობის შესახებ.

  2.4 გამოტაცების კანალების კონფიგურაცია

  გამოტაცების კანალები იყენებენ ლოგიკური გამოტაცების მეთოდებს. სტაბილური ძაბვის რეგულირების მისაღებად მინიმალური კრივის დარჩენით და კრივის გადაკვეთით საჭიროა ნულოვანი კრივის გამოყენება და უკონტაქტური ელექტრონული გამორთულებების დაყენება.

  3. პლს-კონტროლის ტექნოლოგიის გამოყენება ინტელექტური ძაბვის რეგულატორის პროგრამული უზრუნველყოფის დიზაინში

  3.1 პროგრამის კონკრეტული მუშაობის პროცესი

  ინტელექტური ძაბვის რეგულატორის ჩართვის და აქტივირების შემდეგ საჭიროა ინიციალიზაციის და თავისთავად შემოწმების პროცედურები. წარმატებული თავისთავად შემოწმების შემდეგ, განსაზღვრა უნდა შესდგეს მოწყობილობის მუშაობის რეჟიმის ან კონფიგურაციის რეჟიმის შესახებ. კონფიგურაციის რეჟიმში, პარამეტრები შეიძლება დაყენდეს კლავიატურის გამოყენებით, შეყვანით სეტინგების მენიუში, კონკრეტული პარამეტრების შერჩევით და მნიშვნელობების რეგულირებით ზედა/ქვედა ღილაკებით. მუშაობის რეჟიმში, შედეგების სამუშაოდ და ციფრული ფილტრირების შემდეგ, შეიძლება არჩევა საშუალებები ძაბვის რეგულირების შესახებ:

  • ავტომატური რეგულირება: შესრულდება შესაბამისი პროგრამები ძაბვის შესახებ, რომელიც შესაძლებელია შეადაროს მითითებულ დიაპაზონში. თუ არ არის დარჩენილი, არ არის საჭირო რეგულირება; წინააღმდეგ შემთხვევაში, რეგულირება შესრულდება ძაბვის დიაპაზონში შესაბამისად.

  • ხელით რეგულირება: ხელით მუშაობა პანელის ღილაკების გამოყენებით ძაბვის დონის რეგულირება. ძაბვის რეგულირების შესრულების შემდეგ, დისპლეი პროგრამები გამოიყენება ტრანსფორმატორის მეორე დონის ძაბვის და მიმდევრობის მნიშვნელობების ჩვენებაზე, დღიური რეგულატორის მოქმედებების შესახებ, რაც უზრუნველყოფს უწყვეტ მუშაობას.

  3.2 პროგრამის კონტროლის კონკრეტული ალგორითმი

  მომხმარებლის მოთხოვნების შესასრულებლად ძაბვის დევიაციის შესახებ ეფექტური კონტროლის ალგორითმების გამოყენება აუცილებელია. ეს ინვოლვირებს დისკრეტული მონაცემთა სეტებიდან დროის მონაცემების დამოუკიდებლად მათემატიკური ოპერაციების შესრულებას, შედარებას დიზაინის სპეციფიკაციებთან და ლოგიკური ოპერაციების შესრულებას ტაპ-ჩენჯერის რეგულირებისთვის. ძაბვის, მიმდევრობის და აქტიური ძაბვის საზომი ფორმულები შემდეგნაირად არიან:

  (შენიშვნა: ძაბვის, მიმდევრობის და აქტიური ძაბვის საზომი კონკრეტული ფორმულები თქვენს ტექსტში არ არის მოცემული, მაგრამ ჩვეულებრივ შეიცავს სტანდარტულ ელექტროტექნიკურ გამოთვლებს, როგორიცაა ოჰმის კანონი, ძაბვის ფაქტორის გამოთვლები და ა.შ.)

  ეს აღწერილობები არის დეტალური განხილვა ინტელექტური ძაბვის რეგულატორის მუშაობის, მისი აპარატურის კონფიგურაციის და პროგრამული უზრუნველყოფის პროცესების შესახებ ძაბვის რეგულირების უკეთესი შესაძლებლობის შესანახად.

  

  ფორმულებში i(k) და u(k) წარმოადგენს k-ურ მიმდევრობის და ძაბვის შერჩევის მნიშვნელობებს შესაბამისად. ამ მნიშვნელობებზე დაყრდნობით სხვა რაოდენობები, როგორიცაა Q და cosφ, შეიძლება გამოითვალოს და გამოითვალოს.

  4. დასკვნა

  ინტელექტური ძაბვის რეგულატორის ტესტირების შედეგად, ამ სტატიაში დადებილია, რომ მოწყობილობა შეიძლება ეფექტურად რეგულირებდეს ძაბვას მცირე დროში, არ მოიცავდეს პრობლემებს, როგორიცაა ხელშეკრულებები და მარტივი შერეულებები, რაც უზრუნველყოფს ძაბვის რეგულირების სტაბილურობას და არის შესაძლებელი შესაძლებელი ძაბვის რეგულირების ეფექტი. შესაძლებელია დაინახოთ, რომ პლს-კონტროლის ტექნოლოგიის გამოყენება ინტელექტური ძაბვის რეგულატორში შეიძლება ეფექტურად realizado la detección y regulación automáticas de voltaje, acelerar la velocidad de regulación del voltaje, y la operación real es relativamente simple. Además, no ocurre ningún sobretensión durante la regulación del voltaje, y la computadora superior puede monitorear en tiempo real varios estados de trabajo del dispositivo, lo que juega un gran papel en la transformación y gestión de subestaciones y centros de distribución.