Улучшение качества электроэнергии является одним из ключевых вопросов во всех отраслях систем электроснабжения, в частности, в системах электроснабжения промпредприятий и сельскохозяйственных отраслей [1]. Как показывает опыт работы системы электроснабжения, неравномерное потребление электроэнергии является одной из причины возникновения отклонения и колебания напряжения у потребителей. Ряд ученных [2, 3] учитывали влияние качества электроэнергии на технико-экономические показатели системы электроснабжения и разработали новые устройства для улучшения качества электроэнергии и эффективности работы электроустановки. Положительные стороны известных устройств [2, 3] заключаются в поддержании напряжения у потребителей на заданном (номинальном) уровне и обеспечении нормальной работы электрооборудования системы электроснабжения. К недостаткам известных устройств [2, 3] относятся: большие гармонические составляющие на синусоидальности напряжений и токов, сложное устройство, низкие технико-экономические показатели. В данной работе для устранения вышеуказанных недостатков известных устройств предлагается новое устройство, которое разработано на основе реакторно-тиристорных ключей [4]. Ниже в однолинейном исполнении представлена функциональная схема цехового трансформатора подстанции с новым управляемым регулятором напряжения (рис. 1). Она состоит из трехфазной сети (G), линии электропередачи (W), трехфазного сетевого высоковольтного выключателя (Qс), блока двухподдиапазонного реакторно-тиристорного управляемого регулятора напряжения (ДР-ТУРН), цехового трансформатора (ЦТ), блоков датчика отклонения напряжения (ДОН) и авторегулирования (БАР), трехфазного автоматического выключателя (QF) и блока активно-индуктивной нагрузки (Z). Блок регулятора напряжения типа ДР-ТУРН и блок нагрузки Zн , которые представлены в виде силовой управляющей составляющей, выделены пунктиром на рис. 1.
Для проведения исследования падения напряжения при регулировании напряжения на высокой стороне цехового трансформатора в среде Matlab разработана имитационная модель цехового трансформатора с новым управляемым регулятором напряжения на основе реакторно-тиристорных ключей [5]. Имитационная модель была разработана с учетом функциональной схемы цехового трансформатора, которая представлена на рис. 1. Результаты исследования падения напряжения на двухподдиапазонном реакторно-тиристорном управляемом регулятором напряжения при стабилизации напряжения у потребителей на заданном уровне представлены на рис. 2 и 3, а регулировочные характеристики тиристорных ключей показаны на рис. 4 при разных углах управления тиристорных ключей.