Application of Load Compensation in Voltage Controllers of Large Generators in the Polish Power Grid

The Automatic Voltage Regulator normally controls the generator stator terminal voltage. Load compensation is used to control the voltage which is representative of the voltage at a point either within or external to the generator. In the Polish Power Grid (PPG) compensation is ready to use in every AVR of a large generator, but it is utilized only in the case of generators operating at the same medium voltage buses. It is similar as in most European Power Grids. The compensator regulating the voltage at a point beyond the machine terminals has significant advantages in comparison to the slower secondary Voltage and Reactive Power Control System (ARNE)1. The compensation stiffens the EHV grid, which leads to improved voltage quality in the distribution grid. This effect may be particularly important in the context of the dynamic development of wind and solar energy.

---

Kompensacja regulacji napięcia prądem generatora przesuwa punkt regulacji napięcia z zacisków generatora w kierunku sieci lub do wewnątrz generatora. W krajowym systemie elektroenergetycznym (KSE) kompensacja jest możliwa we wszystkich regulatorach napięcia dużych generatorów, jednak stosowana jest tylko wówczas, gdy pracują one na wspólne szyny średniego napięcia. Podobnie jest w zdecydowanej większości systemów europejskich. Tymczasem wydaje się, że przesunięcie punktu szybkiej regulacji napięcia w stronę sieci ma dość istotne zalety, których nie ma wolniejsza wtórna regulacja napięcia, realizowana w KSE przez układy automatycznej regulacji napięcia elektrowni (ARNE) . Korzyścią stosowania kompensacji jest m.in. usztywnienie napięć w sieci przesyłowej, a więc poprawa jakości napięcia także w sieciach niższych napięć. W warunkach dynamicznego rozwoju energetyki odnawialnej wykorzystującej wiatr i słońce, zwiększającej zmienność m.in. napięcia sieci, ten efekt zastosowania kompensacji może okazać się szczególnie ważny. W ubiegłym roku operator PSE SA rozpoczął realizację obszernej dwuetapowej pracy poświęconej zastosowaniu kompensacji regulacji napięcia w generatorach elektrowniach Bełchatów, Kozienice, Ostrołęka i Żarnowiec. Artykuł prezentuje wybrane zagadnienia, uzyskane w pierwszym etapie prac, który był poświęcony w większości badaniom modelowym.