Tar éis an tionscal ábhair chumhachta tuaithe a athsholú, tá forbairt suntasach tagtha ar an gcumhacht díotáil tuaithe. In ainneoin sin, mar gheall ar mhíchúintí cosanta cosúil le haiteantas, tírdhreach, agus scála infheistíochta, níl an réamhlín ina réamhlín is fearr. Mar thoradh air sin, teireann meascán cumhachta roinnt línte seachad 10 kV thar an réimse cuí. Le hathruithe an tséasúir agus an lae agus an oíche, tá athruithe mhóra voltaí ann, ag tarlú fadhbanna cosúil le cáilíocht chumhachta nach bhfuil go hiondúil agus cailleadh líne go hard, rud a tionchar go mór ar shaol agus oibriú na dtuaithe. Mar sin, díríonn an páipéar seo ar a dhearadh úr-ghníomhaigh reatha: an riatálaí voltaí feidhme.
1 Prionsabal Oibre an Riatálaí Voltaí
Is eiseamláir é an riatálaí voltaí ghníomhaigh uathoibríoch a leanann athruithe i lár-voltaí ionchur chun voltaí amharcáin stiúrtha a chinntiú. Is féidir é a úsáid go forleathan i gcórais ionchur 6 kV, 10 kV, agus 35 kV, agus is féidir leis an riatálaí a riaghalta i gcoinne 20% den réimse ionchuir. Ag baint úsáide as an seiceálaí ag 1/2 nó 2/3 den fhad ón tosú den líne, is féidir cinntiú go mbeidh cáilíocht voltaí an líne ina heolas.
Do sheiceálacha nach bhfuil gníomhaigh uathoibríochta voltaí ag an npríomhtránscóir, is féidir an riatálaí voltaí ghníomhaigh uathoibríoch a shuiteáil ar an taobh siarfa de phríomhtránscóir na seiceála chun gníomhaigh uathoibríochta voltaí a bhaint amach. Tá roinnt pointí ceangail ar an taobh dara de an tránscóir. Le húsáid micreacompord a chontrollaíonn an on-off thyristors, tá riatáil voltaí ar leibhéal éagsúla á soláthar, ag cur i bhfeidhm an aidhme riatála voltaí feidhme.
2 Socruithe Gníomhaigh Pointe Ceangail an Riatálaí Voltaí
Is féidir leis an riatálaí voltaí feidhme a pointe ceangail a athrú de réir coinní comhaid éagsúla agus an ráta tránsformála a athrú bunaithe ar voltaí an líne chun riatáil voltaí a bhaint amach. Tá 7 pointe ceangail aige agus réimse riatála 30%, ag éileamh go mbeidh sé in ann an riatáil voltaí tuaithe a shásamh go maith.
2.1 Prionsabal Socruithe Gníomhaigh Pointe Ceangail an Riatálaí Voltaí
Mar gheall ar athraithe comhaid, beidh athraithe i voltaí deiridh an líne. Do dhropteacha voltaí éagsúla, is gá socruithe an riatálaí voltaí a athrú. Léiríonn an Bhilleog 1 líon córas seachad cumhachta tuaithe stairiúil. Anseo, tá fad an líne suite mar L km, agus is é S = P + jQ MVA an cumhacht deiridh an líne.

Rialacha don sciúradh gear: Cinntígí go mbeidh an voltaí deiridh an líne ag athrú laistean 7%; gnách go bhfuil sciúradh gear gan cead; ba chóir go mbeadh an líon sciúradh gear chomh íseal agus is féidir.
Maireann K, is é U0 an voltaí tosaigh an líne, is é U1 an voltaí deiridh an líne, is é Uin an ionchur an riatálaí voltaí, agus is é Uout an amharcáin, le Uout = KUin.
De réir an modhail, tá an cothromóid seo ina choinne: U1 = Uout - ΔU1.
Ar a laghad, is é ΔU1 an dropteach voltaí ón áit suite an riatálaí voltaí go dtí deireadh an líne, agus is é x an fad ón áit suite an riatálaí voltaí go dtí tosú an líne. D'fhóil:

(U0 - Uin) is an dropteach voltaí ón tosú den líne go dtí an áit suite.α = U0/Uout is an ráta voltaí an líne sula ndearna agus tar éis an áit suite an riatálaí voltaí. Lig (L - x)/x = K1, agus ag cur isteach, faightear:

I measc, caithfidh an voltaí U1 deiridh an líne a chomhlíonadh coimeád 9.7 < U1 < 10.7. Ag cur isteach sa chothromóid thuas, faightear an réimse Uin nuair atá K aithnid. Ach, go soithiúil, mar gheall ar an bhfianaise U0/Uout, is gá cothromóid chearnach a réiteach, agus beidh an fadhb rudaí bréige ann. Símhlíonn an páipéar an cothromóid seo.
Do anailís α=U0/Uout, tá Uout agus U1 ag dul suas nó síos ar an am céanna. Tá U0 constan, mar sin, tá α=U0/Uout, Uout agus U1 ina idirbhá. Is féidir anailís a dhéanamh go dtí U1=9.3, α≈1; agus go dtí U1=10.7, &α; tá beagán níos lú ná 1. Mar sin, is féidir an cothromóid coincheapúil a scríobh mar:

Seo é:

2.2 Sampla Socruithe
Mar is léir ó Fhoirmle (5), in ionsai, tá an sciúradh gear suite i gcomhthéacs leis an ionchur Uin an riatálaí voltaí agus an ráta Kt an fad ón áit suite an riatálaí voltaí go dtí fad an líne. Níl gá tomhais an comhad deiridh an líne, rud a shimplíochas go mór an dochair ina ngeolaíocht.
Gabhaimid líon seachad cumhachta mar shampla. Úsáidimid an modhail atá léirithe i Bhilleog 1. Tá fad an líon seachad 20 km. Is minic a shuitear an riatálaí voltaí i lár an líne. Anseo, gabhar x = 9 km, agus Kt = 11/9. Ag cur isteach i Fhoirmle (5), faightear:


Do scuaine gear, tá réimse ionchuir a chomhlíonann riachtanais cáilíochta an chumhachta deiridh, agus tá teorainneacha uachtar agus íochtar aige, a bhíonn na voltaí oibre (sciúradh voltaí) do an scuaine. Tá oibriú voltaí aitheanta do gach scuaine, agus is féidir an gaol seo a fheiceáil níos soiléire ar an líne uimhreach.

Ina measc, ní úsáidtear Scuaine 1 mar gheall ar an ionchur náisiúnta níos minic ná an teorainn uachtar an scuaine. Is féidir Scuaine 1 a úsáid mar chondae speisialta, cosúil le hoibriú faoi chomhdhíol aon phhasa san aer. Seo a leanas moltaí do na coinní oibriú nuair atá an scuaine ag sciúradh:

Ba chóir a lua go nuair atá an scuaine ag sciúradh ó Scuaine 4, sciúradh sí go díreach chuig Scuaine 2. Is é seo mar gheall ar an gcothromas idir Scuaine 3 agus Scuaine 4. Má athraíonn an voltaí go mór, tar éis an scuaine 4 a sciúradh go Scuaine 3, b'fhéidir go mbeadh gá é a sciúradh go Scuaine 2 láithreach, rud a spreagann an líon oibriú. Mar sin, chun an líon oibriú a laghdú, cheadaítear sciúradh scuaine trasna.
3 Dearadh an Riaraitheoir Sciúradh Gear
Faoi láthair, is an modh sciúradh gear is minic a úsáidtear motor chun an blad sciúradh gear a bhogadh. Ach, conas an motor a choinneáil ag bogadh go tapa agus cruinn tá sé i gcónaí mar fhadhb. Chun éifeacht níos fearr riaracháin a bhaint amach, úsáideann an páipéar seo córas riaracháin thyristor.
3.1 Prionsabal Riaracháin Thyristor
Is féidir thyristors a úsáid chun riaracháin chuid cumhachta ard a dhéanamh le comhaid neamhshláinte. Úsáideann an riatálaí voltaí feidhme 7 pheir thyristor dhátheangach chun scuaineanna a riarachán, mar a léirítear i Bhilleog 2. Tá gach peir thyristor ceangailte le windings éagsúla den tránscóir, agus tá siad ag comhshó le rátaí tránsformála éagsúla.

3.2 Dearadh an Riaraitheoir Sciúradh Gear Micreacompord Aon-chip
Níl ach tiomáint voltaí TTL gate circuits ag teastáil don riarachán thyristor dhátheangach agus is féidir é a ceangal go díreach le port amharcáin an micreacompord aon-chip. Chun port amharcáin a shábháil, úsáideann sé 3 port, agus tá déancóir 3-8 allamuigh ceangailte chun 7 scuaineanna a riarachán, mar a léirítear i Bhilleog 3.

4 Dearadh an Córais Riaracháin Intleachtach
Do riatálaí voltaí le chip riaracháin, níl an tseirbhís riatála voltaí uathoibríoch amháin ina leith, ach níl sé in ann a chumas an micreacompord aon-chip a úsáid go lán. Tá córas riaracháin iomlán, mar a léirítear i Bhilleog 4, freisin lena n-áirítear iontráil clib, circuit taispeáin, cumarsáid neamhdhíreach, cloig allamuigh, stóráil allamuigh, agus cosaint fadhb.

Clib iontráil a dhéanann an t-eolas a chur in eagar, cumarsáid neamhdhíreach a dhéanann monatóireacht réalaíochta ar oibriú an riatálaí voltaí. Cloig allamuigh a choinneáil ar an am le linn an micreacompord aon-chip a bheith as cumhacht. Stóráil allamuigh a chur in eagar sonraí oibriú mór an chórais do staidéar sa todhchaí. Cosaint fadhb a chur an micreacompord aon-chip i mód oibriú speisialta faoi chomhdhíol, a chosaint ó dhuine, agus a chomhoibriú le húdarais cosanta chun línte seachad a chosaint.
5 Conclúid
Tríd modhail líne seachad a thógáil agus modh oibre a dhéanamh, tá rialacha suite do gníomhaigh voltaí an riatálaí gear á dtabhairt amach. Do riatálaí tránscóir, tá an riarachán meicniúil traidisiúnta á chur in ionad leis an riarachán thyristor níos cóinfheiniúla agus níos tapúla, le dearadh simplí agus éifeacht riaracháin maith. Tá réimse riatála leathan ag an riatálaí voltaí feidhme, ag cur i bhfeidhm go héifeachtach cáilíocht voltaí líne seachad.