در مناطق با چگالی بار بسیار پایین، تنظیم‌کننده‌های ولتاژ ۱۰ کیلوولت می‌توانند تامین برق پایدار را تضمین کنند.

توزیع خطوط برق در فواصل طولانی: ولتاژ پایین و نوسانات ولتاژ زیاد

بر اساس "راهنمای تکنیکی برای برنامه‌ریزی و طراحی شبکه توزیع" (Q/GDW 1738–2012)، شعاع تأمین خط توزیع 10 کیلوولت باید با الزامات کیفیت ولتاژ در انتهای خط رعایت شود. به طور مبدأ، شعاع تأمین در مناطق روستایی نباید بیش از 15 کیلومتر باشد. با این حال، در برخی مناطق روستایی، شعاع تأمین واقعی ممکن است به دلیل چگالی بار کم، تقاضای برق کوچک و پخش شده، بیش از 50 کیلومتر شود که منجر به افزایش غیرمعمول طول خطوط تغذیه 10 کیلوولت می‌شود. انتقال برق در فواصل طولانی به طور حتم منجر به ولتاژ بسیار پایین یا نوسانات ولتاژ زیاد در میان و انتهای خط می‌شود. جواب اقتصادی‌ترین برای این مشکل تنظیم ولتاژ غیرمرکزی است.

برای تضمین کیفیت ولتاژ، روش‌ها و اقدامات اصلی تنظیم ولتاژ در شبکه‌های توزیع ولتاژ متوسط و کم عبارتند از:

• تغییر تپه‌ای تحت بار (OLTC) ترانسفورماتورهای اصلی زیراستانیون؛

• تنظیم جریان توان واکنشی در خط؛

• تغییر پارامترهای خط؛

• ساخت زیراستانیون‌های جدید؛ 

• نصب تنظیم‌کننده‌های ولتاژ خودکار سری SVR.

از بین این روش‌ها، چهار روش اول اغلب از لحاظ اقتصادی غیرقابل قبول یا غیرعملی هستند وقتی که به خطوط تغذیه طولانی خاص اعمال می‌شوند. شرکت Rockwell Electric Co., Ltd. تنظیم‌کننده ولتاژ خودکار سری SVR را توسعه داده است که یک راه‌حل تکنیکی عملی، اقتصادی و آسان‌نصب برای تنظیم ولتاژ در این خطوط تغذیه خاص ارائه می‌دهد.

تنظیم‌کننده ولتاژ خط خودکار شامل یک خودکارکننده با نه تپه، یک تغییر تپه‌ای تحت بار (OLTC) و یک کنترل‌کننده خودکار است که قادر به ردیابی ولتاژ انتهای خط در زمان واقعی بر اساس تغییرات بار است. خودکارکننده شامل یک سیم‌پیچ اصلی و یک سیم‌پیچ تنظیم است. تفاوت ولتاژ بین تپه‌های مجاور در سیم‌پیچ تنظیم 2.5٪ است که مجموعاً محدوده تنظیم ±20٪ (یعنی 40٪ کل) را ارائه می‌دهد. علاوه بر این، یک سیم‌پیچ سه‌فازی دلتا متصل ثانویه نیز شامل شده است که اصلی‌ترین هدف آن کاهش هارمونیک‌های مرتبه سوم و تأمین برق برای کنترل‌کننده خودکار و مکانیزم OLTC است.

در سمت منبع، اتصال اصلی می‌تواند از طریق OLTC از تپه 1 تا 9 تغییر کند. در سمت بار، اتصال اصلی بر اساس محدوده تنظیم مورد نیاز ثابت است:

• برای محدوده تنظیم 0٪ تا +20٪، اتصال سمت بار در تپه 1 ثابت است (تپه 1 موقعیت مستقیم است)؛

• برای محدوده –5٪ تا +15٪، در تپه 3 ثابت است (تپه 3 به عنوان موقعیت مستقیم)؛

• برای محدوده متقارن –10٪ تا +10٪، در تپه 5 ثابت است (تپه 5 به عنوان موقعیت مستقیم).

تبدیل‌کننده‌های جریان (CTs) در فاز‌های A و C سمت بار نصب شده‌اند که به صورت دیفرانسیلی داخلی متصل شده‌اند. تبدیل‌کننده‌های ولتاژ (VTs) نیز در فاز‌های A و C سمت بار نصب شده‌اند. در پیکربندی‌های با جریان دوطرفه، VTs نیز در فاز‌های A و C سمت منبع نصب می‌شوند.

کنترل‌کننده از سیگنال‌های ولتاژ و جریان سمت بار به عنوان ورودی‌های آنالوگ برای تصمیمات تغییر تپه استفاده می‌کند. سیگنال‌های وضعیت مختلف به عنوان پایه‌ای برای شناسایی وضعیت‌های عملیاتی و تحریک هشدارها یا اقدامات محافظ استفاده می‌شوند. بر اساس اصل اساسی "تحقيق كيفيت ولتاژ در حالی که تعداد تغییرات تپه حداقل باشد"، و استفاده از نظریه کنترل فازی برای محو کردن مرزهای تنظیم، یک استراتژی کنترلی بهبود یافته اجرا شده است. این استراتژی به طور موثری پایداری ولتاژ را افزایش می‌دهد و تعداد تغییرات تپه را به طور قابل توجهی کاهش می‌دهد.

در حالت خودکار، کنترل‌کننده موقعیت تپه را برای تنظیم ولتاژ تغییر می‌دهد:

• اگر ولتاژ سمت بار به مدت مشخصی زیر "ولتاژ مرجع" با یک مقدار پیش‌فرض باقی بماند، کنترل‌کننده به OLTC دستور افزایش تپه می‌دهد. پس از عملیات، دوره قفل‌شدن جلوی تغییرات بعدی را می‌گیرد.

• پس از انقضا دوره قفل‌شدن، تغییر تپه دیگری مجاز است.

• به طور معکوس، اگر ولتاژ سمت بار به مدت مشخصی بالای ولتاژ مرجع با یک مقدار پیش‌فرض باقی بماند، کنترل‌کننده دستور کاهش تپه می‌دهد، که پس از آن یک دوره قفل‌شدن مشابه پس از عملیات وجود دارد.

در حالت دستی، دستگاه می‌تواند در هر موقعیت تپه‌ای که اپراتور انتخاب می‌کند ثابت شود.
در حالت دور، دستورات از مرکز کنترل دور را می‌پذیرد و در موقعیت تپه‌ای که توسط دستور دور تعیین شده عمل می‌کند.