U područjima s izuzetno niskom gustoćom opterećenja, regulatori napona od 10 kV mogu osigurati stabilnu dostavu struje.

Dugotračna distribucija strujnih vodova: niski napeti i velike fluktuacije napona

Prema "Tehničkim smjernicama za planiranje i dizajn distribucijske mreže" (Q/GDW 1738–2012), radijus snabdijevanja 10 kV distribucijskog voda mora zadovoljavati zahtjeve za kvalitetom napona na kraju voda. U principu, radijus snabdijevanja u ruralnim područjima ne bi trebao prelaziti 15 km. Međutim, u nekim ruralnim regijama, stvarni radijus snabdijevanja može doseći više od 50 km zbog niske gustoće opterećenja, male i široko raspršene potražnje za električnom energijom, što rezultira prekomjerno dugim 10 kV vodovodima. Tako dugotračna prijenos električne energije neizborno uzrokuje značajno niske napone ili velike fluktuacije napona na sredini i dalekom kraju voda. Najekonomičnije rješenje ove probleme je decentralizirana regulacija napona.

Za osiguranje kvalitete napona, glavne metode i mjere regulacije napona u srednjem i niskonaponskom distribucijskom mrežama uključuju:

• Promjena tapova pod opterećenjem (OLTC) glavnih transformatora podstanica;

• Pružanje reaktivnog toka na vodu;

• Izmjena parametara voda;

• Izgradnja novih podstanica; 

• Instalacija SVR serije automatskih regulatora napona za vodove.

Od ovih, prva četiri pristupa često su ekonomski neučinkovita ili nepraktična kada se primjenjuju na specifične dugačke vode. Rockwell Electric Co., Ltd. razvila je SVR Feeder Automatic Voltage Regulator, koji nudi tehnički moguće, ekonomično učinkovito i lako instalirano rješenje posebno prilagođeno regulaciji napona na takvim specifičnim vodovima.

Automatski regulator napona voda sastoji se od autotransformatora s devet tapova, OLTC-a i automatskog kontrolera sposobnog praćenja napona na kraju voda u stvarnom vremenu temeljeno na promjenama opterećenja. Autotransformator sastoji se od glavnog obmotaja i regulacijskog obmotaja. Razlika u naponu između susjednih tapova na regulacijskom obmotaju iznosi 2,5%, što pruža ukupan opseg regulacije od ±20% (tj. 40% ukupno). Također, dodan je sekundarni trofazni delta povezan obmotaj uglavnom za suzbijanje trećeg reda harmonika i za snabdijevanje električnom energijom automatskog kontrolera i mehanizma OLTC.

Na strani izvora, glavna veza može se promijeniti preko OLTC-a na tapove od 1 do 9. Na strani opterećenja, glavna veza je fiksna prema potrebnom opsegu regulacije:

• Za opseg regulacije od 0% do +20%, veza na strani opterećenja je fiksna na tapu 1 (tap 1 postaje pozicija direktnog prolaza);

• Za opseg od –5% do +15%, fiksna je na tapu 3 (tap 3 kao pozicija direktnog prolaza);

• Za simetričan opseg od –10% do +10%, fiksna je na tapu 5 (tap 5 kao pozicija direktnog prolaza).

Transformatori struje (CT) su instalirani na fazama A i C strane opterećenja, unutrašnje povezani u diferencijalnu konfiguraciju. Transformatori napona (VT) su također instalirani na fazama A i C strane opterećenja. U konfiguracijama s dvosmjernim tokom snage, VT-ovi su dodatno instalirani na fazama A i C strane izvora.

Kontroler koristi signale napona i struje sa strane opterećenja kao analogni ulazi za odluke o promjeni tapova. Različiti statusni signali služe kao baza za identifikaciju operativnih stanja i aktiviranje alarma ili zaštornih akcija. Temeljen na osnovnom principu "osiguranje kvalificiranog napona uz minimalizaciju promjena tapova," i upotrebljavajući teoriju mutnog kontrole kako bi se izmazali granici regulacije, implementirana je poboljšana strategija kontrole. To učinkovito poboljšava stabilnost napona i značajno smanjuje broj promjena tapova.

U Automatskom načinu rada, kontroler prilagođava poziciju tapa kako bi regulirao napon:

• Ako napon na strani opterećenja ostane ispod "referentnog napona" za predodređeni prag tijekom definiranog vremenskog perioda, kontroler naredi OLTC-u da step-up-a. Nakon operacije, postavlja se period zaključavanja kako bi se sprečile daljnje promjene.

• Nakon isteka perioda zaključavanja, dopuštena je nova promjena tapa.

• S druge strane, ako napon na strani opterećenja ostane iznad referentnog napona za postavljeni margine tijekom definiranog vremenskog perioda, kontroler pokreće naredbu za step-down, nakon čega slijedi sličan period zaključavanja poslije operacije.

U Manuálnom načinu rada, uređaj se može fiksirati na bilo kojoj poziciji tapa izabranoj od strane operatera.
U Daljinskom načinu rada, prihvaća naredbe s daljinskog kontrolnog centra i operira na poziciji tapa specificiranoj daljinskom uputstvom.