Multifunkční regulátory PQ jsou navrženy v souladu s podmínkami pro provozování výroben, které jsou vyžadovány novelou energetického zákona č. 211/2011 Sb., kterým se mění zákon č. 458/2000 Sb. (Energetický zákon). A následně i vydanými provozními instrukcemi provozovateli distribučních soustav (ČEZ, E.ON, ...).
Výše uvedené podmínky se liší v závislosti na výkonu zdroje a konkrétní připojovací smlouvě. V zásadě se jedná o vybavení výrobny systémem omezení činného výkonu ve čtyřech krocích: 0%, 30%, 60% a 100%. U větších zdrojů pak i o regulaci jalového výkonu v krocích požadovaného cos φ: 0,95C – 0,97C – 1,00 – 0,97L a 0,95L. V některých případech se vyžaduje i regulace UQ.
Regulátory PLC
Regulátory PLC jsou založeny na modulárních programovatelných automatech Siemens SIMATIC S7-1200. Sestava regulátoru zpravidla obsahuje CPU modul doplněný o digitální vstupně / výstupní moduly, modul analogového měření PQ a HMI jednotku (případně další volitelné prvky).
 |
 |
 |
Zadání požadovaných hodnot: omezení činného výkonu + požadovaný cos φ se řeší pomocí digitálních vstupů. Vydání akčních zásahů je závislé na konkrétní technologie zdroje a řeší se individuálně pro každý případ samostatně. Obvykle se jedná o kontaktní výstupy.
Omezení činného výkonu většinou umožnuje vlastní technologie zdroje po doplnění speciálním rozhraním (např. Power Reducer Box pro střídače SMA). Regulátor PLC v tomto případě slouží k navolení požadovaného stupně omezení a zapamatování navoleného povelu. Výjimečně se může omezení činného výkonu řešit i odpínáním sekcí panelů FVE.
Regulaci jalového výkonu řeší regulátor vestavěným PID regulátorem s proměnnými časovými konstantami. Regulační odchylka je stanovena na základě rozdílu měřené a požadované hodnoty. Měření PQ je odvozeno od analogových hodnot samostatným měřicím převodníkem. Alternativně lze měření odvodit i z impulsního výstupu elektroměru.
U větších výroben je možné přímé zadání jalového výkonu technologii výrobny. Požadavek se zadává pomocí čtyř digitálních výstupů jako binární kombinace: 7 kapacitních, neutrální a 7 induktivních stupňů. Alternativně se zadání řeší komunikační linkou Modbus. Dalším regulačním prvkem jsou kompenzační kondenzátory a dekompenzační tlumivky. Jejich spínání se řeší klasicky pomocí výkonových stykačů. Algoritmus regulátoru je nastavený tak, aby minimalizoval počty sepnutí jednotlivých stupňů a zároveň dbal na jejich rovnoměrné využití.
 |
 |
 |
 |
PLC regulátor dále disponuje deníkem událostí (požadavky omezení, alarmy, ...) a archivem měřených dat s hloubkou paměti cca jeden měsíc. Tímto je celý systém doplněn o nezbytný prvek diagnostiky a zpětné kontroly.
Regulátor PLC je možné napojit na lokální počítavou síť LAN výrobny a po nastavení patřičných pravidel směrování je možné na něj přistupovat i z internetu.
MiReg
(není již součástí standardní produkce)Mikropočítačový regulátor MiReg je určen pro regulaci jalového výkonu zdrojů rozptýlené výroby středního a většího rozsahu pracujících do úrovně vn nebo vvn. Konstrukčně vychází z Terminálu automatizačních funkcí transformátoru 110 kV/vn TAFT 112.
 |
 |
Hardwarově disponuje MiReg 24 digitálními vstupy a 24 reléovými výstupy. Dále je doplněn o jednofázové analogové měření napětí a proudu pro stanovení PQ.
Základní úlohou regulátoru MiReg je udržovat účiník předávacího místa na zadané hodnotě. Požadovaná hodnota účiníku se zadává pomocí pěti galvanicky volných vstupů ve stupních:
0,95C – 0,97C – 1 – 0,97L – 0,95L. Vstupní veličinou pro regulaci je činný a jalový výkon v předávacím místě, který je možné měřit čítáním impulsů z elektroměrů nebo vzorkováním průběhů střídavého napětí a proudu. Výhodou prvního způsobu je shodné měření s úředně cejchovaným fakturačním elektroměrem, nevýhodou je malá přesnost při velmi malém výkonu (např. v režimu spotřeby). Je také možné oba způsoby měření kombinovat, tj. použít čítání impulsů a při velmi malém výkonu přejít na vzorkování.
Regulace jalového výkonu se řeší:
- zadáním fázového úhlu střídačům v 15 krocích pomocí čtyř kontaktních výstupů v binárním kódu (neutrální účiník + 7 kroků kapacitních a 7 kroků induktivních)
- spínáním kompenzačních a dekompenzačních prvků – tlumivek a kondenzátorů.
Jednotlivé regulační prvky jsou rozděleny do skupin s různou prioritou a vždy se hledá možnost dosažení zadané hodnoty účiníku tak, aby se nejprve používaly prvky s nejvyšší prioritou. Zpravidla má nejvyšší prioritu regulace střídačů, pokud nestačí, přepínají se kondenzátory a nakonec tlumivky. Výkony a priority jednotlivých skupin se nastaví parametrizačním programem.
Při provozu regulátoru se všechny regulační zásahy zapisují do provozního deníku v nedestruktivní paměti, který je možno vyčíst parametrizačním programem místně nebo dálkově např. pomocí GSM modemu.
Z důvodu rozmanitosti řízených technologií a starší koncepci elektroniky již MiReg není součástí standardní produkce a je plně nahrazen regulátory PLC.
