Tematy 27 kwietnia 2026

Regulacja OLTC (On‑Load Tap Changer)

Regulacja OLTC (On‑Load Tap Changer) umożliwia zmianę przekładni transformatora pod obciążeniem, bez przerw w zasilaniu. Dzięki przełączaniu zaczepów uzwojenia automatycznie stabilizuje napięcie, poprawiając jakość energii i efektywność funkcjonoania sieci. Stosowana w transformatorach mocy i dystrybucyjnych.

Główne metody regulacji OLTC

  • Metody bez pomiarów w sieci nN
  • Metody z pomiarami wewnątrz sieci nN
  • Metody z pomiarami wewnątrz sieci SN i nN

Metody bez pomiarów w sieci nN

Lokalna regulacja napięcia na szynach nN (AVR)

Zasada działania:
Informacja wejściowa o napięciu: wyłącznie na szynie nN transformatora

  • Regulator OLTC mierzy tylko napięcie na zaciskach nN transformatora
  • Porównuje je z wartością zadaną (np. 400 V L–L / 230 V fazowo)
  • Zmienia zaczep, jeśli napięcie wyjdzie poza strefę


Zalety:

  • Bardzo prosta realizacja i niezawodność
  • Niższe koszty


Wady:

  • Brak wiedzy o napięciach na końcach linii nN
  • Nieprzystosowana do sieci z OZE, wysokie napięcie przy dużej generacji PV
  • Zaniżone napięcie na końcu sieci przy dużym obciążeniu.

Lokalna_regulacja_AVR_2000x1125.png

Regulacja z kompensacją spadku napięcia (Line Drop Compensation – LDC)

Zasada działania:
Regulator OLTC nie utrzymuje bezpośrednio napięcia na szynie nN, lecz napięcie „wirtualnego” punktu regulacyjnego zlokalizowanego w pewnej odległości od transformatora

Ureg=UnN+R⋅I⋅cosφ+X⋅I⋅sinφ

Należy założyć parametry R oraz X odpowiadające impedancji linii


Zalety:

  • Częściowo uwzględnia obciążenie linii
  • Tania metoda ze względu na brak potrzeby pomiarów zdalnych


Wady:

  • Parametry R i X są stałe – nie odzwierciedlają rzeczywistej topologii nN
  • Złe działanie przy generacji PV (kierunek mocy się odwraca)
  • Brak informacji o napięciach w rzeczywistych punktach krytycznych.
Lokalna_regulacja_AVR_2000x1125.png

Metody z pomiarami wewnątrz sieci nN

Regulacja zdalna na podstawie wybranych punktów pomiarowych

Zasada działania
Napięcia są mierzone w kilku wybranych węzłach sieci nN (np. końce linii), regulator OLTC utrzymuje napięcie w „najgorszym punkcie” w dopuszczalnym zakresie.


Zalety:

  • Realna kontrola napięć tam, gdzie są problemy
  • Możliwa implementacja bez pełnego modelu siec
  • Znacznie lepsza praca z PV niż LDC


Wady:

  • Regulacja pod kilka punktów, a nie całą sieć
  • Wybór punktów krytycznych nie zawsze jest oczywisty
Regulacja_OLTC_zdalna_punkty_2000x1125.png

Regulacja oparta na estymacji stanu sieci nN

Zasada działania
Pomiary z liczników i czujników rozproszonych w sieci są wykorzystywane wspólnie z uproszczonym modelem sieci do rekonstrukcji profilu napięć w całym obszarze zasilania. Na tej podstawie wyznaczany jest optymalny poziom napięcia na szynie nN.


Zalety:

  • Znacznie lepsza decyzja regulacyjna
  • Widoczny jest cały profil napięć
  • Możliwość optymalizacji (straty, liczba przełączeń)

Wady:

  • Większa złożoność algorytmiczna
  • Zleżność od jakości danych
  • Wymaga dobrej synchronizacji pomiarów.
Regulacja_OLTC_estymacja_2000x1125.png

FBVR – regulacja w pętli sprzężenia zwrotnego

Zasada działania
Metoda regulacji napięcia z wykorzystaniem informacji zwrotnej, stosowana głównie w sieciach elektroenergetycznych niskiego i średniego napięcia.


Zalety:

  • Skoordynowana regulacja napięcia
  • Minimalizacja ograniczeń mocy PV
  • Adaptacja do zmiennej generacji


Wady:

  • Wysoka złożoność systemu
  • Wymaga infrastruktury komunikacyjnej
  • Brak regulacji predykcyjnej
Regulacja_OLTC_FBVR_2000x1125.png

Metody z pomiarami wewnątrz sieci SN i nN

Smart Grid Voltage Control

Zasada działania
Mtoda regulacji napięcia z wykorzystaniem informacji zwrotnej, stosowana głównie w sieciach elektroenergetycznych niskiego i średniego napięcia, szczególnie przy dużym udziale źródeł rozproszonych (PV, magazyny energii, generatory).


Zalety:

  • Najlepsza jakość regulacji napięcia
  • Minimalizacja ograniczeń mocy PV
  • Pełna adaptacja do zmiennej generacji


Wady:

  • Wysoka złożoność systemu
  • Wymaga infrastruktury komunikacyjnej
  • Cyberbezpieczeństwo i niezawodność

Porównanie: regulacja klasyczna vs FBVR vs Smart Grid

Przejście od klasycznych metod regulacji napięcia do rozwiązań typu FBVR i dalej do koncepcji Smart Grid stanowi ewolucję od regulacji lokalnej i reaktywnej do regulacji systemowej, adaptacyjnej i predykcyjnej. W szczególności rozwiązania Smart Grid umożliwiają pełne wykorzystanie potencjału źródeł rozproszonych jako aktywnych elementów regulacyjnych, przy jednoczesnym ograniczeniu liczby przełączeń transformatorów oraz minimalizacji strat energii i redukcji generacji OZE.