СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ УСТАНОВКОЙ ИЛИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ НАГРУЗКОЙ, НА КОТОРУЮ ПОДАЕТСЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ ПО ПРОТЯЖЕННОЙ ЛИНИИ ПЕРЕДАЧИ

1. Способ управления установкой (8) или электрической нагрузкой, на которую подается электроэнергия от контроллера (4) электропривода по кабелю (6) протяженной линии электроэнергии переменного тока, причем указанным контроллером электропривода управляют таким образом, чтобы на указанную нагрузку или установку подавалась электроэнергия переменного тока при по существу постоянном отношении напряжения к частоте, полученном по результатам расчета или измерения тока и напряжения (Vconv) на выходе контроллера (4) электропривода, отличающийся тем, что включает вычисление расчетного напряжения (Vm_est) на выводах указанной установки (8) или электрической нагрузки с применением упрощенной модели распределения нагрузки контроллера (4) электропривода, повышающего трансформатора (5), кабеля (6) протяженной линии электроэнергии переменного тока, понижающего трансформатора (7) и установки (8), причем расчетное напряжение определяют по абсолютному вектору напряжения электродвигателя или электрической нагрузки в системе координат dq:
Um_abs=(sqrt((Umx^2)+(Umy^2)))*sqrt(3),
где напряжение электродвигателя или электрической нагрузки в системе координат dq определяется выражениями:
Umd=Ut2d-I5d*Rt2+I5q*ω*Lt2,
Umq=Ut2q-I5q*Rt2-I5d*ω*Lt2,
где
Ut2d=Ut1d-I3d*Rc1+I3q*ω*Lc1,
Ut2q=Ut1q-I3q*Rc1-I3d*ω*Lc1
выражают составляющие напряжения понижающего трансформатора (7) в системе координат dq,
I5x=I3x-I4x,
I5y=I3y-I4y
выражают составляющие тока электродвигателя или электрической нагрузки в системе координат dq, Rt2 - активное сопротивление понижающего трансформатора (7), Lt2 - индуктивность понижающего трансформатора (7), ω - фактическая удельная угловая частота переменного тока, Rc1 - активное сопротивление кабеля (6) протяженной линии электроэнергии переменного тока, Lc1 - индуктивность кабеля (6) протяженной линии электроэнергии переменного тока,
Ut1d=Ucd-Icd*Rt1+Icq*ω*Lt1,
Ut1q=Ucq-Icq*Rt1-Icd*ωLt1
выражают составляющие выходного напряжения повышающего трансформатора (5) в системе координат dq,
I2d=-Ut1q*ω*Ccc,
I2q=Ut1d*ω*Ccc
выражают составляющие емкостного тока утечки кабеля в системе координат dq, протекающего на стороне преобразователя по кабелю через емкость Ссс кабеля протяженной линии передачи электроэнергии переменного тока,
I3d=Icd-I2d,
I3q=Icq-I2q
выражают составляющие тока в системе координат dq, протекающего через индуктивность Lc1 кабеля,
I4d=-Ut2q*ω*Ссс,
I4q=Ut2d*ω*Ссс
выражают составляющие емкостного тока утечки кабеля в системе координат dq, протекающего по кабелю через емкость Ссс кабеля на стороне электрической нагрузки, Ucd - составляющая удельного напряжения преобразователя по оси d, Icd - составляющая удельного тока преобразователя по оси d, Icq - составляющая удельного тока преобразователя по оси q;
и добавляют разницу между расчетным и выходным значениями для управления контроллером электропривода с обеспечением постоянного отношения напряжения к частоте на выводах указанной нагрузки или установки на основе расчетного напряжения (Vm_est) на выводах.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что включает вычисление расчетного тока и напряжения на выходе указанного контроллера (4) электропривода на основе отношения внутреннего напряжения преобразователя и напряжения модулятора, служащего основой для преобразования координат dq.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что включает получение разницы между расчетным напряжением (Vm_est) и выходным напряжением (Vconv) и передачу этой величины в контроллер суммирования напряжения, предназначенный для управления контроллером (4) электропривода и компенсирования этой разницы, с целью обеспечения указанного постоянного отношения напряжения к частоте на выводах указанной установки (8) или электрической нагрузки.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что включает вычисление расчетного напряжения (Vm_est) и расчетного тока на выводах указанной установки (8) или электрической нагрузки и предоставление одного или более результатов расчета тока на выводах установки для управления контроллером (4) электропривода или его непрерывного контроля.
5. Способ по п.1 или 4, отличающийся тем, что включает вычисление одного или более расчетных значений тока на выводах установки и сравнение расчетных значений тока с заранее определенными пределами тока для обеспечения тепловой защиты установки (8) или электрической нагрузки.
6. Способ по п.1 или 4, отличающийся тем, что включает вычисление одного или более расчетных значений тока на выводах установки и сравнение расчетных значений тока с заранее определенными пределами тока и получение данных в зависимости от результатов сравнения с параметрами процесса управления указанного контроллера электропривода для обеспечения тепловой защиты установки (8) или электрической нагрузки.
7. Контроллер (4) электропривода, предназначенный для передачи электроэнергии от источника питания (10) на установку (8) или электрическую нагрузку, при этом электроэнергия передается указанным контроллером электропривода по кабелю протяженной линии электроэнергии переменного тока, причем электроэнергия переменного тока передается на указанную установку или электрическую нагрузку при по существу постоянном отношении напряжения к частоте, при этом контроллер (4) электропривода содержит электрическую цепь расчета для расчета и/или измерения выходных значений тока и напряжения (Vconv) в указанном контроллере электропривода, отличающийся тем, что содержит электрическую цепь вычисления для вычисления расчетного значения напряжения на выводах указанной установки (8) или электрической нагрузки на основе упрощенной модели распределения нагрузки контроллера (4) электропривода, повышающего трансформатора (5), кабеля (6) протяженной линии электроэнергии переменного тока, понижающего трансформатора (7) и установки (8), причем расчетное напряжение определяется по абсолютному вектору напряжения электродвигателя или электрической нагрузки в системе координат dq:
Um_abs=(sqrt((Umx^2)+(Umy^2)))*sqrt(3),
где напряжение электродвигателя или электрической нагрузки в системе координат dq определяется выражениями:
Umd=Ut2d-I5d*Rt2+I5q*ω*Lt2,
Umq=Ut2q-I5q*Rt2-I5d*ω*Lt2,
где
Ut2d=Ut1d-I3d*Rc1+I3q*ω*Lc1,
Ut2q=Ut1q-I3q*Rc1-I3d*ω*Lc1
выражают составляющие напряжения понижающего трансформатора (7) в системе координат dq,
I5x=I3x-I4x,
I5y=I3y-I4y
выражают составляющие тока электродвигателя или электрической нагрузки в системе координат dq, Rt2 - активное сопротивление понижающего трансформатора (7), Lt2 - индуктивность понижающего трансформатора (7), ω - фактическая удельная угловая частота переменного тока, Rc1 - активное сопротивление кабеля (6) протяженной линии электроэнергии переменного тока, Lc1 - индуктивность кабеля (6) протяженной линии электроэнергии переменного тока,
Ut1d=Ucd-Icd*Rt1+Icq*ω*Lt1,
Ut1q=Ucq-Icq*Rt1-Icd*ω*Lt1
выражают составляющие выходного напряжения повышающего трансформатора (5) в системе координат dq,
I2d=-Ut1q*ω*Ccc,
I2q=Ut1d*ω*Ccc
выражают составляющие емкостного тока утечки кабеля в системе координат dq, протекающего на стороне преобразователя по кабелю через емкость Ссс кабеля протяженной линии передачи электроэнергии переменного тока,
I3d=Icd-I2d,
I3q=Icq-I2q
выражают составляющие тока в системе координат dq, протекающего через индуктивность Lc1 кабеля,
I4d=-Ut2q*ω*Ссс,
I4q=Ut2d*ω*Ссс
выражают составляющие емкостного тока утечки кабеля в системе координат dq, протекающего по кабелю через емкость Ссс кабеля на стороне электрической нагрузки, Ucd - составляющая удельного напряжения преобразователя по оси d, Icd - составляющая удельного тока преобразователя по оси d, Icq - составляющая удельного тока преобразователя по оси q; и
электрическую цепь сравнения для сравнения выходного значения напряжения (Vconv) с расчетным значением напряжения (Vm_est) на выводах установки с целью определения разницы между ними, причем указанный контроллер (4) электропривода выполнен с возможностью компенсирования этой разницы и управления выходом контроллера для обеспечения постоянного отношения напряжения к частоте на выводах указанной установки (8) или электрической нагрузки на основе расчетного напряжения (Vm_est).
8. Контроллер по п.7, отличающийся тем, что указанная электрическая цепь расчета для вычисления расчетного тока и напряжения на выходе контроллера (4) электропривода использует отношение внутреннего напряжения преобразователя и напряжения модулятора, служащее основой для преобразования координат dq.
9. Контроллер по п.7, отличающийся тем, что предусмотрен контроллер суммирования напряжения для компенсирования разницы между выходным значением напряжения (Vconv) контроллера (4) электропривода и расчетным значением напряжения (Vm_est) на выводах, предназначенный для управления контроллером электропривода на основе указанной разницы и обеспечения указанного постоянного отношения напряжения к частоте на выводах указанной установки (8) или электрической нагрузки.
10. Контроллер по п.7, отличающийся тем, что указанная электрическая цепь расчета или процесс для вычисления расчетного значения напряжения (Vm_est) и тока на выводах указанной установки (8) или электрической нагрузки предназначены для предоставления одного или более результатов расчета тока на выводах установки для процесса управления контроллером (4) электропривода или его непрерывного контроля.
11. Контроллер по п.7 или 9, отличающийся тем, что электрическая цепь расчета или процесс предназначены для вычисления одного или более результатов расчета тока на выводах установки и предоставления расчетных значений для сравнения в контроллере (4) электропривода одной или более расчетных значений тока с заранее определенными пределами тока с целью обеспечения тепловой защиты установки (8) или электрической нагрузки.
12. Контроллер по п.7, отличающийся тем, что электрическая цепь расчета управляется программными средствами или программным кодом, предназначенными для выполнения функции расчета тока и напряжения на выводах установки (8) или электрической нагрузки, на которую подается электроэнергия от указанного контроллера электропривода.
13. Контроллер по п.7, отличающийся тем, что имеется постоянное запоминающее устройство, в котором хранятся полученные и измеренные данные, в
14. Контроллер по п.7, отличающийся тем, что запоминающее устройство содержит фрагменты программного кода или компьютерного кода для осуществления способа по п.1 посредством компьютера или процессора.
15. Машиночитаемый носитель информации, на котором записан компьютерный программный продукт, содержащий программный код или фрагменты программного кода, которые при считывании компьютером или процессором обеспечивают выполнение способа по п.1 посредством компьютера или процессора.
16. Применение контроллера (4) электропривода, охарактеризованного в п.10, для передачи электрической энергии от источника (10) питания на установку (8) или электрическую нагрузку, причем электроэнергия передается указанным контроллером электропривода по кабелю (6) протяженной линии электроэнергии переменного тока, и указанный контроллер электропривода управляется таким образом, чтобы обеспечивать передачу электроэнергии переменного тока при постоянном отношении напряжения к частоте на указанную установку (8) или нагрузку для управления установкой (8) или электрической нагрузкой в оборудовании по добыче, транспортировке, распределению или обработке нефти и/или газа.