I ultra-lav belastningstäthetsområden kan 10 kV spänningsregulatorer säkerställa en stabil el leverans.

Långdistansfördelning av elkraftnät: Låg spänning och stora spänningsvariationer

Enligt "Tekniska riktlinjer för planering och design av distributionsnät" (Q/GDW 1738–2012) måste leveransradie för en 10 kV-distributionsledning uppfylla kraven på spänningskvalitet vid ledningsslutet. I princip bör leveransradie i landsbygdsområden inte överstiga 15 km. Men i vissa landsbygdsområden kan den faktiska leveransradien utökas till mer än 50 km på grund av låg belastningsdensitet, liten och utspridd elförbrukning, vilket leder till extremt långa 10 kV-försörjningsledningar. Sådana långdistansförsörjningar orsakar oundvikligen betydande låg spänning eller stora spänningsvariationer i mitten och längst bort på ledningen. Den mest ekonomiska lösningen på detta problem är decentraliserad spänningsreglering.

För att säkerställa spänningskvaliteten inkluderar de primära spänningsregleringsmetoderna och åtgärderna i med- och lågspänningsdistributionsnät:

• Underbelastnings-spänningsändring (OLTC) av huvudtransformatorer vid stationer;

• Justering av reaktiv effektflöde på ledningen;

• Ändring av ledningsparametrar;

• Upprättande av nya stationer; 

• Installation av SVR-serie automatiska spänningsregulatorer för försörjningsledningar.

Av dessa metoder är de fyra första ofta ekonomiskt ineffektiva eller praktiskt ogenomförbara när de tillämpas på specifika långförsörjningsledningar. Rockwell Electric Co., Ltd. har utvecklat SVR Försörjningsledningsautomatiska spänningsregulator, som erbjuder en tekniskt genomförbar, kostnadseffektiv och lätt att installera lösning anpassad för spänningsreglering på sådana dedikerade försörjningsledningar.

Den automatiske linjespänningsregulatorn består av en autotransformator med nio kontakter, en underbelastnings-spänningsändring (OLTC) och en automatisk reglerare som kan spåra slutspänningen på ledningen i realtid baserat på belastningsvariationer. Autotransformatorn består av en huvudvindning och en regleringsvindning. Spänningskillnaden mellan närliggande kontakter på regleringsvindningen är 2,5%, vilket ger en total regleringsmarginal på ±20% (dvs. 40% totalt). Dessutom ingår en sekundär trefasig deltaanslutning vindning huvudsakligen för att dämpa tredjeordningsharmoniska och för att förse den automatiska regleraren och OLTC-mekanismen med ström.

På källsidan kan huvudanslutningen växlas via OLTC mellan kontakterna 1 till 9. På belastningssidan är huvudanslutningen fastställd enligt den önskade regleringsmarginalen:

• För en regleringsmarginal från 0% till +20% är anslutningen på belastningssidan fastställd vid kontakt 1 (kontakt 1 blir genomsyringspositionen);

• För ett intervall från -5% till +15% är den fastställd vid kontakt 3 (kontakt 3 som genomsyringsposition);

• För ett symmetriskt intervall från -10% till +10% är den fastställd vid kontakt 5 (kontakt 5 som genomsyringsposition).

Strömförstärkare (CT) är installerade på faserna A och C på belastningssidan, anslutna internt i en differentiell konfiguration. Spänningsförstärkare (VT) är också installerade på faserna A och C på belastningssidan. I konfigurationer med tvåvägstrafik är VT ytterligare installerade på faserna A och C på källsidan.

Regleraren använder spänningssignaler och strömsignaler från belastningssidan som analoga inmatningar för beslut om kontaktförändring. Olika statussignaler fungerar som grunden för identifiering av driftstater och utlöser alarmer eller skyddsåtgärder. Baserat på det grundläggande principen "att säkerställa godkänd spänning samtidigt som man minimerar kontaktförändringar", och genom att använda oskarp kontrollteori för att sudda ut regleringsgränserna, har en förbättrad kontrollstrategi implementerats. Detta förbättrar effektivt spänningsstabiliteten och minskar betydligt antalet kontaktförändringar.

I Automatiskt läge justerar regleraren kontaktpositionen för att reglera spänningen:

• Om spänningen på belastningssidan ligger under "referensspänningen" med en förinställd tröskel under en definierad tid, beordrar regleraren OLTC att steg upp. Efter operationen hindras ytterligare växlingar under en låsningsperiod.

• När låsningsintervallet löpt ut tillåts en annan kontaktförändring.

• Omvänt, om spänningen på belastningssidan ligger över referensspänningen med en inställd marginal under en specificerad tid, initierar regleraren ett steg ner-kommando, följt av en liknande låsningsperiod efter operationen.

I Manuellt läge kan enheten fastställas vid valfri operatörsvald kontaktposition.
I Fjärrläge accepterar den kommandon från ett fjärrkontrollcenter och fungerar vid kontaktpositionen angiven av fjärrinstruktionen.