I ultra lav belastningsdæthed områder kan 10 kV spændingsregulatører sikre en stabil strømforsyning.

Langdistans overførsel af strøm: Lav spænding og store spændingsfluktueringer

I henhold til "Tekniske retningslinjer for planlægning og design af distributionsnet" (Q/GDW 1738–2012) skal leveringsradius for en 10 kV distributionsledning opfylde kravene til spændingskvalitet ved ledningens ende. I princippet bør leveringsradius i landlige områder ikke overstige 15 km. Men i nogle landlige regioner kan den faktiske leveringsradius udvides til mere end 50 km på grund af lav belastningsdichte, lille og bredt fordelt el-forbrug, hvilket resulterer i uforholdsmæssigt lange 10 kV ledninger. Sådan en langdistans overførsel af strøm forårsager uundgåeligt betydelig lav spænding eller store spændingsfluktueringer i midten og i det fjerne ende af ledningen. Den mest økonomiske løsning på dette problem er decentraliseret spændingsregulering.

For at sikre spændingskvaliteten inkluderer de primære metoder og foranstaltninger til spændingsregulering i medium- og lavspændingsdistributionsnet:

• Belasted tapændring (OLTC) af hovedtransformatorer i understationer;

• Justering af reaktiv effektstrøm på ledningen;

• Ændring af ledningsparametre;

• Opbygning af nye understationer; 

• Installation af SVR-serien automatiske spændingsregulatører til forsyningsledninger.

Af disse er de første fire tilgange ofte økonomisk ineffektive eller upraktiske, når de anvendes på specifikke lange forsyningsledninger. Rockwell Electric Co., Ltd. har udviklet SVR Feeder Automatic Voltage Regulator, som byder på en teknisk mulig, kostnadseffektiv og let-installationssolution, der er skræddersyet til spændingsregulering på sådanne dedikerede forsyningsledninger.

Den automatiske linjespændingsregulatør består af en autotransformator med ni tapper, en belasted tapændrer (OLTC), og en automatisk kontrolenhed, der kan følge linjens ende-spænding i realtid baseret på belastningsvariationer. Autotransformatoren består af en hovedvinding og en regulativ vinding. Spændingsforskellen mellem nabolegende tapper på den regulative vinding er 2,5%, hvilket giver en total reguleringsspanne på ±20% (altså 40% i alt). Desuden inkluderes en sekundær tre-fased delta-forbundet vinding hovedsagelig for at dæmpe tredjeordens harmoniske og for at levere strøm til den automatiske kontrolenhed og OLTC-mekanismen.

På kildestyret side kan hovedforbindelsen skiftes via OLTC over tapperne 1 til 9. På belastningsstyret side er hovedforbindelsen fastsat i henhold til den ønskede reguleringsspanne:

• For en reguleringsspanne fra 0% til +20% er belastningsstyret forbindelse fastsat ved tap 1 (tap 1 bliver gennemgangsposition);

• For en spanne fra –5% til +15% er den fastsat ved tap 3 (tap 3 som gennemgangsposition);

• For en symmetrisk spanne fra –10% til +10% er den fastsat ved tap 5 (tap 5 som gennemgangsposition).

Strømtransformatorer (CTs) er installeret på fase A og C på belastningsstyret side, forbundet internt i en differentialkonfiguration. Spændings-transformatorer (VTs) er også installeret på fase A og C på belastningsstyret side. I konfigurationer med tovejs strømførsel er VTs yderligere installeret på fase A og C på kildestyret side.

Kontrolenheden bruger spændings- og strømsignaler fra belastningsstyret side som analoge indgange til beslutninger om tapændring. Forskellige statussignaler fungerer som grundlag for at identificere driftstilstande og udløse alarmer eller beskyttelsesforanstaltninger. Baseret på det fundamentale princip om "at sikre godkendt spænding, mens man minimere tapændringer," og ved at bruge fuzzy kontrolteori til at sløre reguleringens grænser, er en forbedret kontrolstrategi implementeret. Dette forbedrer effektivt spændingsstabiliteten og reducerer betydeligt antallet af tapændringer.

I Automatisk Tilstand justerer kontrolenheden tappositionen for at regulere spændingen:

• Hvis spændingen på belastningsstyret side forbliver under "reference-spændingen" med en prædefineret tærskel i en defineret periode, bevarer kontrolenheden OLTC til at stige. Efter operationen forebygger en låseperiode yderligere skift.

• Når låseperioden udløber, er et andet tapskift tilladt.

• Tilsvarende, hvis spændingen på belastningsstyret side forbliver over reference-spændingen med en sat margen i en defineret periode, initierer kontrolenheden en nedstigningskommando, fulgt af en lignende post-operation låseperiode.

I Manuelt Tiltag kan enheden fastsættes på enhver operatør-valgt tapposition.
I Fjernkontrolleret Tiltag accepterer den kommandoer fra et fjernkontrolcenter og opererer på den tapposition, der er angivet af den fjerninstruktion.