V oblastech s extrémně nízkou hustotou zatížení mohou napěťové stabilizátory na 10 kV zajistit stabilní dodávku elektrické energie.

Dlouhodobé distribuce elektrických linek: nízké napětí a velké fluktuace napětí

Podle "Technických pokynů pro plánování a návrh distribuční sítě" (Q/GDW 1738–2012) musí dodávací poloměr distribuční linky 10 kV splňovat požadavky na kvalitu napětí na konci linky. Zásadně by měl dodávací poloměr v venkovských oblastech nepřesahovat 15 km. V některých venkovských oblastech se však skutečný dodávací poloměr může zvětšit až na více než 50 km kvůli nízké hustotě zatížení, malé a široce rozprostřené poptávce po elektrické energii, což vede k příliš dlouhým 10 kV odvodům. Tato dlouhodobá přenos elektrické energie nevyhnutelně způsobuje výrazně nízké napětí nebo velké fluktuace napětí uprostřed a na konci linky. Nejekonomičtějším řešením tohoto problému je decentralizovaná regulace napětí.

Pro zajištění kvality napětí jsou hlavní metody a opatření pro regulaci napětí v středních a nízkých distribučních sítích:

• Regulace napětí pod během (OLTC) hlavních transformátorů elektrárny;

• Úprava toku reaktivního výkonu na lince;

• Modifikace parametrů linky;

• Stavba nových elektráren;

• Instalace automatických regulátorů napětí sérií SVR.

Z těchto metod jsou první čtyři často ekonomicky neefektivní nebo prakticky nereálné při použití na specifické dlouhé odvody. Společnost Rockwell Electric Co., Ltd. vyvinula automatický regulátor napětí SVR, který nabízí technologicky proveditelné, nákladově efektivní a snadno instalovatelné řešení určené pro regulaci napětí na těchto specifických odvozech.

Automatický regulátor napětí na lince se skládá z autotransformátoru s devíti uzly, regulátorem napětí pod během (OLTC) a automatickým kontrolerem, který je schopen sledovat napětí na konci linky v reálném čase na základě změn zatížení. Autotransformátor se skládá z hlavního vinutí a regulačního vinutí. Rozdíl napětí mezi sousedními uzly na regulačním vinutí je 2,5 %, což poskytuje celkový regulační rozsah ±20 % (tj. 40 % celkově). Kromě toho je zahrnut sekundární trojfázové vinutí v delta spojení, hlavně pro potlačení třetí harmonické a pro zásobování elektrickou energií automatického kontroleru a mechanismu OLTC.

Na straně zdroje lze hlavní spojení přepínat prostřednictvím OLTC mezi uzly 1 až 9. Na straně zátěže je hlavní spojení pevně stanoveno podle požadovaného regulačního rozsahu:

• Pro regulační rozsah 0 % až +20 % je spojení na straně zátěže pevně stanoveno na uzel 1 (uzel 1 se stává přímým spojením);

• Pro rozsah –5 % až +15 % je pevně stanoveno na uzel 3 (uzel 3 jako přímé spojení);

• Pro symetrický rozsah –10 % až +10 % je pevně stanoveno na uzel 5 (uzel 5 jako přímé spojení).

Proudové transformátory (CTs) jsou instalovány na fázích A a C na straně zátěže, vnitřně propojené v diferenciálním uspořádání. Napěťové transformátory (VTs) jsou také instalovány na fázích A a C na straně zátěže. V konfiguracích s obousměrným proudem jsou VTs dále instalovány na fázích A a C na straně zdroje.

Kontroler používá signály napětí a proudu ze strany zátěže jako analogové vstupy pro rozhodnutí o přepínání uzlů. Různé stavové signály slouží jako základ pro identifikaci operačních stavů a aktivaci alarmů nebo ochranných akcí. Na základě základního principu "zajištění kvalifikovaného napětí s minimalizací operací s uzly" a použití teorie fuzzy kontroly k rozostření hranic regulace byla implementována vylepšená strategie kontroly. To efektivně zlepšuje stabilitu napětí a výrazně snižuje počet operací s uzly.

V automatickém režimu kontroler upravuje pozici uzlu pro regulaci napětí:

• Pokud zůstane napětí na straně zátěže pod „referenčním napětím“ o předem nastavenou hodnotu po určitou dobu, kontroler přikáže OLTC zvýšit uzel. Po operaci je nastavena záměnná lhůta, která brání dalšímu přepínání.

• Po uplynutí záměnné lhůty je povolena další změna uzlu.

• Naopak, pokud zůstane napětí na straně zátěže nad referenčním napětím o nastavenou hodnotu po určitou dobu, kontroler spustí příkaz k snížení, následovaný podobnou záměnnou lhůtu po operaci.

V manuálním režimu může zařízení být pevně nastaveno na libovolnou pozici uzlu vybranou operátorem.
V dálkovém režimu přijímá příkazy z dálkového řídícího centra a funguje na pozici uzlu určené dálkovým příkazem.