Ülalohususes piirkondades tagavad 10 kV pingeregulaatorid stabiilse elektrivaate.

Pikkusega elektrivoolujoonte jaotamine: madal nõel ja suured nõelufluktuatsioonid

Kohandatud "Distributsioonivõrgu planeerimise ja disaini tehniliste juhendite" (Q/GDW 1738–2012) järgi peab 10 kV distributsiooniliini tarneraadius vastama liini lõpu nõelu kvaliteedinõudmistele. Prantsipiliselt ei tohiks maapiirkondades olla tarneraadius üle 15 km. Kuid mõnes maapiirkonnas võib tegelik tarneraadius ulatuda ka 50 kmni, kuna nõudlus on väike, tarbijad on laialdaselt levitatud, mis viib pika 10 kV liini kasutamiseni. Selline pikkusega elektrivoolu edastamine tekitab vältimatult oluliselt madala nõelu või suured nõelufluktuatsioonid liini keskel ja lõpus. See küsimus lahendatakse majapidamistena nõelu reguleerimisel.

Nõelu kvaliteedi tagamiseks on kesk- ja madalnõulises distributsioonivõrgus kasutatavad peamised nõelu reguleerimismeetodid ja -meetmed:

• Alaliselt ladega nõelu muutmine (OLTC) alamvooluvahetitete peamistes transformaatorites;

• Reaktiivse voolu reguleerimine liinil;

• Liini parameetrite muutmine;

• Uute alamvooluvahetite ehitamine; 

• SVR-sarja automaatsete nõelu reguleerijate paigaldamine.

Nendest esimesed neljane meetod on sageli majanduslikult ebaefektiivne või praktikas mitteviivis, kui neid rakendatakse konkreetsetele pikadele liinidele. Rockwell Electric Co., Ltd. on arendanud SVR Feeder Automatic Voltage Regulatori, mis pakub tehniliselt võimaliku, majanduslikult efektiivse ja lihtsasti paigaldatava lahenduse selliste eraldi liinide nõelu reguleerimiseks.

Automaatne liin-nõelu reguleerija koosneb üheksa ladega autotransformaatorist, alaliselt ladega nõelu muutjast (OLTC) ja automaatsest kontrollerist, mis suudab jälgida liini lõpu nõelu reaalajas lähtudes koormuse muutustest. Autotransformaator koosneb peamisest windist ja reguleerimiswindist. Lähedaste ladega reguleerimiswindi vaheline nõeluhulk on 2,5%, mis annab kokku reguleerimisraami ±20% (koos 40%). Lisaks on ka teine kolmfaasi deltaühenduses olev wind, mille peamine eesmärk on kolmanda harmonilise takistada ja andestada automaatsele kontrollerile ja OLTC mehhanismile energiat.

Allikapool saab peamist ühendust OLTC abil ladude 1 kuni 9 vahel ümber lülitada. Koormuspoolsel osal on peamine ühendus kindlalt määratud soovitud reguleerimisraamikohaselt:

• Reguleerimisraamiga 0% kuni +20% on koormuspoolsel ühendus kindlalt laduga 1 (ladius 1 on otseühenduse positsioon);

• Raamiga –5% kuni +15% on see kindlalt laduga 3 (ladius 3 on otseühenduse positsioon);

• Sümmeetrilisel raamiga –10% kuni +10% on see kindlalt laduga 5 (ladius 5 on otseühenduse positsioon).

Koormuspoolsel A ja C fasis on paigaldatud voolutransformatorid (CT), mis on sisemiselt diferentsiaalses konfiguratsioonis ühendatud. Koormuspoolsel A ja C fasis on samuti paigaldatud nõelutransformatorid (VT). Kahekordses voolusuunas on VT-d lisaks allikapool A ja C fasis paigaldatud.

Kontroller kasutab koormuspoolselt tulevaid nõelu- ja voolusignale analoogsisendina nõelu muutmise otsuste tegemiseks. Erinevad staatustsignaalid on operaatsioonide staatuse tuvastamise ja hoiatuste või kaitsemeetmete käivitamise alus. Põhiline printsiip "tagada kvaliteetne nõel, vähendades nõelu muutmisi" ja selleks kasutatakse segase kontrolliteooriat, et muuta reguleerimispiirid ebakindlaks, on rakendatud täiustatud kontrollstrateegiaks. See parandab nõelu stabiilsust ja vähendab oluliselt nõelu muutmiste arvu.

Automaatse režiimi korral kontroller muudab ladupunkti nõelu reguleerimiseks:

• Kui koormuspoolsel nõelu jääb määratud aja jooksul alla "referentsnõelu" eelmääratud limiidrist, siis kontroller käskel OLTC-l astuda üles. Järgmisel operatsioonil järgneb lukustusperiood, mis takistab uusi ümberlülitusi.

• Kui lukustusaeg aeguneb, lubatakse järgmist ladumuutust.

• Vastupidiselt, kui koormuspoolsel nõelu jääb määratud aja jooksul üle referentsnõelu eelmääratud limiidri, siis kontroller käskel astuda alla, järgnevad sama post-operaatsiooniline lukustusperiood.

Manuaalses režiimis saab seadet kindlalt määrata igasse operaatoriga valitud ladupunkti.
Ettekaases režiimis aktsepteeritakse kaugjuhilise juhtimiskeskuse käsklusi ja operatsioon toimub kaugjuhilise juhise määratud ladupunktil.