RU2281543C1 - Reactive power uniform distribution apparatus - Google Patents

Reactive power uniform distribution apparatus Download PDF

Info

Publication number
RU2281543C1
RU2281543C1 RU2005108244/09A RU2005108244A RU2281543C1 RU 2281543 C1 RU2281543 C1 RU 2281543C1 RU 2005108244/09 A RU2005108244/09 A RU 2005108244/09A RU 2005108244 A RU2005108244 A RU 2005108244A RU 2281543 C1 RU2281543 C1 RU 2281543C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
voltage
sources
windings
source
voltage sources
Prior art date
Application number
RU2005108244/09A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Геннадий Евграфович Кувшинов (RU)
Геннадий Евграфович Кувшинов
Наталь Николаевна Мазалева (RU)
Наталья Николаевна Мазалева
Original Assignee
Дальневосточный государственный технический университет
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Дальневосточный государственный технический университет filed Critical Дальневосточный государственный технический университет
Priority to RU2005108244/09A priority Critical patent/RU2281543C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2281543C1 publication Critical patent/RU2281543C1/en

Links

Landscapes

  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

Abstract

FIELD: systems for uniform distribution of reactive power between connected in parallel voltage sources.
SUBSTANCE: apparatus is designed for uniform distribution of reactive power between connected for parallel operation voltage sources having voltage regulators of those voltage sources with the same number of inlet terminals of each voltage regulator. Apparatus includes several groups of windings of differentiating induction measuring transducers (one for each voltage source); number of said groups is equal to number of inlet terminals of each voltage regulator. Each winding of any group is coupled inductively with one of load-current conductors of said power sources that are connected to inlet terminals of voltage regulators of said sources. Load current conductors which are inductively coupled with windings of the same group are connected between similar-polarity terminals of said voltage sources and one of common buses connected with load. Apparatus includes in addition (one for each group of windings) parallel-operation transformers. Each transformer is connected with windings only of one group and it has the same turn number in all windings. Primary windings of said transformers are connected to windings related to first (driving) power source having voltage regulator whose inlet terminals are connected to outlet terminals of said source. Each secondary winding of any transformer is connected between inlet terminal of voltage regulator of other (driven) voltage source and back end terminal of winding inductively coupled with current conductor of said source. Lead end terminal of said winding is connected to such outlet terminal of voltage source that is connected with said current conductor. Voltage sources with different nominal currents are used with windings whose mutual inductance with load electric current conductors have voltages inversely proportional to nominal currents of voltage sources.
EFFECT: improved quality parameters of produced electric energy.
2 cl, 1 dwg

Description

Устройство для равномерного распределения реактивной мощности относится к области электротехники и может быть использовано для равномерного распределения реактивной мощности между включенными на параллельную работу источниками напряжения, например синхронными генераторами, снабженными регуляторами напряжения этих источников, путем регулирования ЭДС всех одновременно работающих источников напряжения, кроме одного, ведущего, в функции отклонения их реактивных токов от реактивного тока ведущего источника напряжения.A device for uniform distribution of reactive power relates to the field of electrical engineering and can be used to evenly distribute reactive power between voltage sources connected for parallel operation, for example, synchronous generators equipped with voltage regulators of these sources, by regulating the EMF of all simultaneously working voltage sources, except for one leading , as a function of the deviation of their reactive currents from the reactive current of the leading voltage source.

Известно устройство для равномерного распределения реактивной мощности между включенными на параллельную работу источниками напряжения, содержащее, у каждого источника напряжения, включенный в одну из фаз источника напряжения трансформатор тока, вторичная обмотка которого подключена к средней точке первичной обмотки трансформатора параллельной работы и средней точке двух последовательно соединенных первого и второго резисторов, которые имеют одинаковые сопротивления и являются нагрузкой этой обмотки. Вторичная обмотка трансформатора параллельной работы подключена последовательно с входными зажимами регулятора напряжения источника напряжения на две другие фазы этого источника напряжения. Благодаря указанной особенности первичной обмотки трансформатора параллельной работы, ток трансформатора тока делится на две равные части, которые проходят по первому и второму резисторам. Если источник напряжения работает автономно, то напряжения первичной и вторичной обмоток трансформатора параллельной работы практически равны нулю, так как падение напряжения на первом и втором резисторах равны между собой по абсолютной величине и противоположны по направлению. В результате внешняя характеристика источника напряжения астатическая, напряжение этого источника напряжения не зависит от тока его нагрузки. При параллельной работе источников напряжения все вторые резисторы включаются параллельно. На первых резисторах каждого источника напряжения падает напряжение, пропорциональное току нагрузки этого источника напряжения, а на всех вторых резисторах напряжение одинаково и пропорционально среднему току всех источников напряжения. Если реактивный ток какого-либо источника напряжения больше среднего реактивного тока всех источников напряжения, то увеличенное напряжение, подводимое ко входу регулятора напряжения этого источника напряжения, приводит к уменьшению ЭДС этого источника напряжения и тем самым к снижению его реактивного тока. Если же реактивный ток какого-либо источника напряжения меньше среднего реактивного тока всех источников напряжения, то сниженное напряжение, подводимое ко входу регулятора напряжения этого источника напряжения, приводит к увеличению ЭДС этого источника напряжения и тем самым к увеличению его реактивного тока. В результате напряжение на общих шинах источников напряжения остается неизменным при изменении общей реактивной нагрузки, а реактивные мощности всех источников напряжения практически равны, если равны коэффициенты трансформации трансформаторов тока всех этих источников напряжения. При разной мощности источников напряжения применяют трансформаторы с различными коэффициентами трансформации тока этих источников так, чтобы при одинаковых относительных значениях токов нагрузки источников напряжения падение напряжения на первых резисторах было одинаковым. При этом выравниваются относительные значения реактивной мощности источников напряжения, включенных на параллельную работу [1, стр.105-107].A device is known for uniform distribution of reactive power between voltage sources connected for parallel operation, comprising, for each voltage source, a current transformer included in one of the phases of the voltage source, the secondary winding of which is connected to the midpoint of the primary winding of the parallel transformer and the midpoint of two series-connected the first and second resistors, which have the same resistance and are the load of this winding. The secondary winding of the parallel transformer is connected in series with the input terminals of the voltage source voltage regulator to the other two phases of this voltage source. Due to this feature of the primary winding of the parallel transformer, the current of the current transformer is divided into two equal parts that pass through the first and second resistors. If the voltage source operates autonomously, the voltages of the primary and secondary windings of the parallel transformer are practically zero, since the voltage drop at the first and second resistors is equal in absolute value and opposite in direction. As a result, the external characteristic of the voltage source is astatic, the voltage of this voltage source does not depend on the current of its load. In parallel operation of voltage sources, all second resistors are connected in parallel. On the first resistors of each voltage source, a voltage proportional to the load current of this voltage source drops, and on all second resistors the voltage is the same and proportional to the average current of all voltage sources. If the reactive current of a voltage source is greater than the average reactive current of all voltage sources, then the increased voltage supplied to the input of the voltage regulator of this voltage source leads to a decrease in the EMF of this voltage source and thereby to a decrease in its reactive current. If the reactive current of any voltage source is less than the average reactive current of all voltage sources, then the reduced voltage supplied to the input of the voltage regulator of this voltage source leads to an increase in the EMF of this voltage source and thereby to an increase in its reactive current. As a result, the voltage on the common buses of voltage sources remains unchanged when the total reactive load changes, and the reactive powers of all voltage sources are almost equal if the transformation ratios of the current transformers of all these voltage sources are equal. For different capacities of voltage sources, transformers with different current transformation ratios of these sources are used so that at the same relative values of the load currents of the voltage sources, the voltage drop across the first resistors is the same. In this case, the relative values of the reactive power of the voltage sources included in the parallel operation are aligned [1, pp. 105-107].

Этому устройству присущ недостаток, который обусловлен использованием трансформатора тока и заключается в большой массе и размерах этого трансформатора тока и резисторов, подключенных к первичной обмотке трансформаторов параллельной работы.This device has a disadvantage that is caused by the use of a current transformer and consists in the large mass and dimensions of this current transformer and resistors connected to the primary winding of the parallel operation transformers.

От указанного недостатка свободно устройство для равномерного распределения реактивной мощности между включенными на параллельную работу источниками напряжения, снабженными регуляторами напряжения этих источников напряжения, известное как устройство токовой стабилизации, наиболее близкое по технической сущности к заявляемому устройству и выбранное в качестве прототипа. Оно состоит из стольких групп катушек дифференцирующих измерительных преобразователей тока, по одному на каждый источник напряжения, сколько имеется входных зажимов у каждого регулятора. Причем каждая из катушек любой группы катушек индуктивно связана с одним из группы тех токопроводов тока нагрузки, которые подключены к регуляторам напряжения этих источников напряжения. Эти катушки соединены соответственно с выходными зажимами источников напряжения и входными зажимами регуляторов напряжения этих источников напряжения. В устройстве напряжение источника напряжения, подводимое к регулятору напряжения, складывается из фазного напряжения источника и напряжения на катушках. Так как последние напряжения много меньше напряжения источника напряжения, то имеют значение только те составляющие напряжения на катушках, которые пропорциональны реактивному току источника напряжения. Регулятор напряжения поддерживает напряжение на своих входных зажимах постоянным, воздействуя для этого на источник напряжения. При этом напряжение источника напряжения зависит от реактивной составляющей тока нагрузки [2]. В этом устройстве, по сравнению с аналогом, уменьшаются размеры и габариты за счет использования вместо трансформаторов тока и установочных реостатов дифференцирующих измерительных преобразователей тока.From this drawback there is a free device for uniform distribution of reactive power between voltage sources connected for parallel operation, equipped with voltage regulators of these voltage sources, known as a current stabilization device, closest in technical essence to the claimed device and selected as a prototype. It consists of as many groups of coils of differentiating measuring current transducers, one for each voltage source, how many input terminals each regulator has. Moreover, each of the coils of any group of coils is inductively connected to one of the group of those load current conductors that are connected to the voltage regulators of these voltage sources. These coils are connected respectively to the output terminals of the voltage sources and the input terminals of the voltage regulators of these voltage sources. In the device, the voltage of the voltage source supplied to the voltage regulator is the sum of the phase voltage of the source and the voltage on the coils. Since the last voltages are much less than the voltage of the voltage source, only those components of the voltage on the coils that are proportional to the reactive current of the voltage source matter. The voltage regulator keeps the voltage at its input terminals constant by acting on the voltage source. The voltage of the voltage source depends on the reactive component of the load current [2]. In this device, in comparison with the analogue, the dimensions and dimensions are reduced due to the use of differentiating current measuring transducers instead of current transformers and installation rheostats.

Недостаток прототипа заключается в изменении напряжения нагрузки под действием ее реактивного тока, вследствие чего ухудшается качество вырабатываемой электрической энергии.The disadvantage of the prototype is to change the load voltage under the influence of its reactive current, as a result of which the quality of the generated electric energy is deteriorated.

Задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является улучшение качества получаемой электрической энергии путем регулирования напряжения источников напряжения по астатической характеристике.The problem to which the invention is directed, is to improve the quality of the electrical energy obtained by regulating the voltage of voltage sources according to the astatic characteristic.

В предлагаемом устройстве напряжение источников напряжения не зависит от изменения коэффициента мощности нагрузки.In the proposed device, the voltage of the voltage sources does not depend on changes in the power factor of the load.

Технический результат, который достигается при решении поставленной задачи, выражается в возможности выравнивания реактивной мощности включенных на параллельную работу источников напряжения, а также поддержания такого напряжения на общих шинах, к которым подключена нагрузка, которое практически не зависит от тока нагрузки.The technical result that is achieved when solving the problem is expressed in the possibility of equalizing the reactive power of the voltage sources connected for parallel operation, as well as maintaining such voltage on the common buses, to which the load is connected, which practically does not depend on the load current.

Для решения поставленной задачи устройство для равномерного распределения реактивной мощности между включенными на параллельную работу источниками напряжения, снабженными регуляторами напряжения этих источников напряжения, с одинаковым количеством входных зажимов у каждого регулятора напряжения, содержащее столько групп катушек дифференцирующих индукционных измерительных преобразователей, по одному на каждый источник напряжения, сколько имеется входных зажимов у каждого регулятора, причем каждая из катушек любой группы катушек индуктивно связана с одним из тех токопроводов тока нагрузки упомянутых источников напряжения, которые подключены к входным зажимам регуляторов напряжения этих источников напряжения, отличается тем, что те токопроводы тока нагрузки источников напряжения, которые индуктивно связаны с катушками одной группы, подключены между одноименными зажимами этих источников напряжения и одной из общих шин, к которым подключена нагрузка, в устройство введены, по одному на группу упомянутых катушек, трансформаторы параллельной работы, каждый из которых соединен с катушками только одной группы и имеет одинаковое число витков у всех обмоток, причем первичные обмотки этих трансформаторов подключены к катушкам, относящимся к первому, ведущему, источнику напряжения, входные зажимы регулятора напряжения которого подключены к выходным зажимам этого источника напряжения, а каждая из вторичных обмоток любого трансформатора включена между входным зажимом регулятора напряжения другого, ведомого, источника напряжения и концом катушки, которая индуктивно связана с токопроводом этого источника напряжения, а начало этой катушки подключено к тому выходному зажиму этого источника напряжения, к которому подключен указанный токопровод.To solve this problem, a device for uniform distribution of reactive power between voltage sources connected for parallel operation, equipped with voltage regulators of these voltage sources, with the same number of input terminals for each voltage regulator, containing as many groups of coils of differentiating induction measuring transducers, one for each voltage source how many input terminals each regulator has, each coil of any coil group inductively connected to one of the load conductors of the voltage sources mentioned above, which are connected to the input terminals of the voltage regulators of these voltage sources, characterized in that those load current conductors of the voltage sources that are inductively connected to the coils of the same group are connected between the same terminals of these voltage sources and one of the common buses to which the load is connected, are introduced into the device, one per group of the mentioned coils, parallel transformers, each of which rykh is connected to coils of only one group and has the same number of turns at all windings, and the primary windings of these transformers are connected to coils belonging to the first, leading, voltage source, the input terminals of the voltage regulator of which are connected to the output terminals of this voltage source, and each of the secondary windings of any transformer is connected between the input terminal of the voltage regulator of another, slave, voltage source and the end of the coil, which is inductively connected to the current lead of this source voltage, and the beginning of this coil is connected to the output terminal of this voltage source, to which the specified current lead is connected.

Кроме того, устройство отличается тем, что для источников напряжения с разными номинальными токами применяют катушки, взаимные индуктивности которых с токопроводами тока нагрузки имеют напряжения, обратно пропорциональные номинальным токам источников напряжения.In addition, the device is characterized in that coils are used for voltage sources with different rated currents, the mutual inductances of which with the load current conductors have voltages inversely proportional to the rated currents of the voltage sources.

Сопоставительный анализ признаков заявляемого решения и признаков аналога и прототипа свидетельствует о его соответствии критерию "новизна".A comparative analysis of the features of the proposed solution and the characteristics of the analogue and prototype indicates its compliance with the criterion of "novelty."

Отличительные признаки предлагаемого решения выполняют следующие функциональные задачи:Distinctive features of the proposed solution perform the following functional tasks:

Признак "...те токопроводы тока нагрузки источников напряжения, которые индуктивно связаны с катушками одной группы, подключены между одноименными зажимами этих источников напряжения и одной из общих шин, к которым подключена нагрузка,..." - позволяет подводить к каждому входу регуляторов напряжения ведомых источников напряжения такое напряжение, которое зависит от токов одноименных фаз ведомого и ведущего источников напряжения.The sign "... those current conductors of the load current of voltage sources that are inductively connected to the coils of one group are connected between the same terminals of these voltage sources and one of the common buses to which the load is connected ..." - allows you to connect voltage regulators to each input slave voltage sources such voltage, which depends on the currents of the same phases of the slave and master voltage sources.

Признак "...в устройство введены, по одному на группу упомянутых катушек, трансформаторы параллельной работы, каждый из которых соединен с катушками только одной группы и имеет одинаковое число витков у всех обмоток..." - позволяет получать сигналы, пропорциональные разности относительных значений токов нагрузки одноименных фаз ведомых и ведущего источников напряжения.The sign "... the transformers of parallel operation, each of which is connected to the coils of only one group and has the same number of turns for all windings ... are introduced into the device, one per group of coils mentioned above," - allows you to receive signals proportional to the difference in relative values load currents of the same phases of the driven and leading voltage sources.

Признак "...первичные обмотки этих трансформаторов подключены к катушкам, относящимся к первому, ведущему, источнику напряжения, входные зажимы регулятора напряжения которого подключены к выходным зажимам этого источника напряжения..." - позволяет поддерживать на общих шинах, к которым подключена нагрузка, такое напряжение, которое практически не зависит от тока нагрузки.The sign "... the primary windings of these transformers are connected to coils related to the first, leading, voltage source, the input terminals of the voltage regulator of which are connected to the output terminals of this voltage source ..." - allows you to support on common buses to which the load is connected, a voltage that is almost independent of the load current.

Признак "...каждая из вторичных обмоток любого трансформатора включена между входным зажимом регулятора напряжения другого, ведомого, источника напряжения и концом катушки, которая индуктивно связана с токопроводом этого источника напряжения..." - позволяет выравнивать реактивные мощности включенных на параллельную работу источников напряжения.The sign "... each of the secondary windings of any transformer is connected between the input terminal of the voltage regulator of another, slave, voltage source and the end of the coil, which is inductively connected to the current lead of this voltage source ..." - allows you to align the reactive power of the voltage sources connected to the parallel operation .

Признак "...для источников напряжения с разными номинальными токами применяют катушки, взаимные индуктивности которых с токопроводами тока нагрузки имеют напряжения, обратно пропорциональные номинальным токам источников напряжения..." - позволяет выравнивать относительные значения реактивных токов (в долях от номинального тока) включенных на параллельную работу источников напряжения.The sign "... for voltage sources with different rated currents, coils are used, the mutual inductances of which with the load current conductors have voltages inversely proportional to the rated currents of voltage sources ..." - allows you to align the relative values of the reactive currents (in fractions of the rated current) of the included for parallel operation of voltage sources.

Предлагаемое решение поясняется чертежом, где представлена функциональная схема устройства для равномерного распределения реактивной мощности в трехфазном исполнении.The proposed solution is illustrated in the drawing, which shows a functional diagram of a device for uniform distribution of reactive power in a three-phase design.

Устройство для равномерного распределения реактивной мощности состоит из трансформаторов 1 параллельной работы и группы катушек дифференцирующих измерительных преобразователей тока (ДИПТ). В каждой группе одна из катушек 2 индуктивно связана с токопроводом 3 тока нагрузки ведущего источника 4 напряжения. Другие катушки 5 этой группы индуктивно связаны с токопроводами 6 тока нагрузки ведомых источников 7 напряжения. Каждая из катушек любой группы катушек индуктивно связана с одним из группы тех токопроводов тока нагрузки, которые подключены между одноименными выходными зажимами 8 и 9 ведущего 4 и ведомых 7 источников напряжения соответственно и одной из общих шин 10, к которым подключена нагрузка 11. Ведущий источник 4 напряжения снабжен регулятором 12 напряжения с входными зажимами 13, а ведомые источники 7 напряжения снабжены регуляторами 14 напряжения с входными зажимами 15. Количество входных зажимов 13 регулятора 12 напряжения ведущего источника 4 напряжения и входных зажимов 5 регуляторов 14 напряжения каждого из ведомых источников 7 напряжения одинаково и равно количеству групп, содержащих катушки 2 и 5 ДИПТ, и количеству трансформаторов 1 параллельной работы. Каждый трансформатор 1 параллельной работы имеет первичную 16 и вторичные 17 обмотки. У всех обмоток число витков одинаково. Первичная обмотка 16 подключена к катушке 2 ведущего источника 4 напряжения. Входные зажимы 13 регулятора 12 напряжения ведущего источника 4 напряжения подключены к выходным зажимам 8 этого источника напряжения. Начала 18 вторичных обмоток 17 трансформаторов 1 параллельной работы подключены к концам 19 катушек 5 ДИПТ ведомых источников 7 напряжения, а начала 20 катушек 5 соединены с выходными зажимами 9 ведомых источников 7 напряжения. Концы 21 выходных обмоток 17 трансформаторов 1 параллельной работы подключены к входным зажимам 15 регуляторов 14 напряжения ведомых источников 7 напряжения.A device for uniform distribution of reactive power consists of transformers 1 of parallel operation and a group of coils of differentiating measuring current transducers (DIPT). In each group, one of the coils 2 is inductively connected to the current lead 3 of the load current of the leading voltage source 4. Other coils 5 of this group are inductively connected to the conductors 6 of the load current of the driven voltage sources 7. Each of the coils of any group of coils is inductively connected to one of the group of load current conductors that are connected between the same output terminals 8 and 9 of the leading 4 and 7 driven voltage sources, respectively, and one of the common buses 10 to which the load 11 is connected. Leading source 4 voltage is equipped with a voltage regulator 12 with input terminals 13, and the driven voltage sources 7 are equipped with voltage regulators 14 with input terminals 15. The number of input terminals 13 of the voltage regulator 12 of the leading source 4 voltage Nia input terminals 5 and 14 of voltage regulators each of the driven voltage sources 7 and identically equal to the number of groups containing the coils 2 and 5 diptih, and number of transformers 1 parallel operation. Each transformer 1 of parallel operation has a primary 16 and secondary 17 windings. All windings have the same number of turns. The primary winding 16 is connected to the coil 2 of the leading voltage source 4. The input terminals 13 of the voltage regulator 12 of the leading voltage source 4 are connected to the output terminals 8 of this voltage source. The beginning of the 18 secondary windings of 17 transformers 1 of parallel operation are connected to the ends of 19 coils 5 of the DIPT of the driven voltage sources 7, and the beginning of 20 coils 5 are connected to the output terminals 9 of the driven voltage sources 7. The ends 21 of the output windings 17 of the transformers 1 of parallel operation are connected to the input terminals 15 of the voltage regulators 14 of the driven voltage sources 7.

Устройство для равномерного распределения реактивной мощности работает следующим образом. Напряжение ведущего источника 4 напряжения поддерживается его регулятором 12 напряжения номинальным и равным напряжению холостого хода U10. Напряжения холостого хода ведомых источников 7 напряжения должны быть равными U20 и равны U10. Напряжение ведущего 4 и ведомых 7 источников напряжения отличается от напряжения на общих шинах 10 (напряжения нагрузки) на небольшие падения напряжения на участках токопроводов от выходных зажимов 8 и 9 до общих шин 10. Фазное входное напряжение регулятора 14 напряжения ведомого источника 7 напряжения при синусоидальной форме напряжений и токов источников напряжения ведущего 4 и ведомых 7 источников напряжения определяется выражениемA device for uniform distribution of reactive power works as follows. The voltage of the leading voltage source 4 is supported by its voltage regulator 12 rated and equal to the open circuit voltage U 10 . Open circuit voltage of the driven voltage sources 7 should be equal to U 20 and equal to U 10 . The voltage of the lead 4 and slave 7 voltage sources differs from the voltage on the common busbars 10 (load voltage) by small voltage drops in the sections of the conductors from the output terminals 8 and 9 to the common busbars 10. Phase input voltage of the voltage regulator 14 of the slave voltage source 7 with a sinusoidal shape voltages and currents of voltage sources of the leading 4 and slave 7 voltage sources is determined by the expression

Figure 00000002
Figure 00000002

где U2 - фазное напряжение ведомого источника 7 напряжения;where U 2 is the phase voltage of the slave voltage source 7;

ω - круговая частота;ω is the circular frequency;

I1 - ток этой же фазы ведущего источника 4 напряжения;I 1 - current of the same phase of the leading voltage source 4;

I2 - ток этой же фазы ведомого источника 7 напряжения;I 2 is the current of the same phase of the slave voltage source 7;

М - взаимная индуктивность между токопроводами 3 тока нагрузки и катушками 2 ДИПТ.M - mutual inductance between the conductors 3 of the load current and the coils 2 DIPT.

Заменим произведение ω·М на сопротивление Х взаимной индукции катушек 2 ДИПТ, тогда уравнение (1) примет видWe replace the product ω · M with the resistance X of the mutual induction of the 2 DIPT coils, then equation (1) takes the form

Figure 00000003
Figure 00000003

Так как напряжение

Figure 00000004
много меньше напряжения U2 ведомого источника 7 напряжения, то справедливо следующее выражение:Since the voltage
Figure 00000004
much less than the voltage U 2 of the slave voltage source 7, the following expression is true:

Figure 00000005
Figure 00000005

где I1p=I1·sinφ1 и I2p=I2·sinφ2 - реактивные токи ведущего 4 и ведомого 7 источников напряжения соответственно;where I 1p = I 1 · sinφ 1 and I 2p = I 2 · sinφ 2 - reactive currents of the leading 4 and the slave 7 voltage sources, respectively;

φ1 и φ2 - углы между напряжением U1 и токами I1 и I2 нагрузки ведущего 4 и ведомого 7 источников напряжения соответственно.φ 1 and φ 2 are the angles between the voltage U 1 and currents I 1 and I 2 of the load of the master 4 and slave 7 voltage sources, respectively.

Регулятор 14 напряжения ведомого источника 7 напряжения поддерживает напряжение U2вх постоянным и равным напряжению U20=U10 этого источника при его работе в автономном режиме на холостом ходу. Следовательно, напряжение ведомого источника 7 напряжения зависит от разности реактивных токов нагрузки I и I2p:The voltage regulator 14 of the slave voltage source 7 maintains the voltage U 2in constant and equal to the voltage U 20 = U 10 of this source when it is operating in stand-alone mode at idle. Therefore, the voltage of the slave voltage source 7 depends on the difference between the reactive load currents I 1p and I 2p :

Figure 00000006
Figure 00000006

Если реактивный ток I ведомого источника 7 напряжения меньше реактивного тока I ведущего источника 4 напряжения, то напряжение U2 увеличится, реактивный ток этого источника напряжения возрастет. И, наоборот, если реактивный ток I ведомого источника 7 напряжения больше реактивного тока I ведущего источника 4 напряжения, то напряжение U2 уменьшится, реактивный ток этого источника напряжения уменьшится.If the reactive current I 2p of the slave voltage source 7 is less than the reactive current I 1p of the master voltage source 4, then the voltage U 2 will increase, the reactive current of this voltage source will increase. And conversely, if the reactive current I 2p of the slave voltage source 7 is greater than the reactive current I 1p of the master voltage source 4, then the voltage U 2 will decrease, the reactive current of this voltage source will decrease.

Таким образом, если у регуляторов напряжения всех источников напряжения установлено одинаковое напряжение U0 и одинаковы сопротивления токопроводов от выходных зажимов 8 и 9 источников напряжения до общих шин 10, то реактивные токи всех ведомых источников 7 напряжения становятся равными реактивному току ведущего источника 4 напряжения.Thus, if the voltage regulators of all voltage sources have the same voltage U 0 and the same resistance of the conductors from the output terminals 8 and 9 of the voltage sources to the common busbars 10, then the reactive currents of all the driven voltage sources 7 become equal to the reactive current of the leading voltage source 4.

При малых сопротивлениях токопроводов от выходных зажимов 8 и 9 источников напряжения до общих шин 10 падениями напряжения в этих токопроводах можно пренебречь, тогда напряжение U2 у всех ведомых источников 7 напряжения и напряжение холостого хода U10 ведущего источника 4 напряжения одинаковы, то естьAt low resistances of the conductors from the output terminals 8 and 9 of the voltage sources to the common busbars 10, the voltage drops in these conductors can be neglected, then the voltage U 2 of all the driven voltage sources 7 and the open circuit voltage U 10 of the leading voltage source 4 are the same, i.e.

Figure 00000007
Figure 00000007

При равенстве U20=U10 получается, что I1p=I2p.With the equality of U 20 = U 10 it turns out that I 1p = I 2p .

Источники информацииInformation sources

1. Константинов В.Н. Системы и устройства автоматизации судовых электроэнергетических установок. - Л.: Судостроение, 1988, с.105-107.1. Konstantinov V.N. Systems and devices for automation of ship electric power plants. - L .: Shipbuilding, 1988, p.105-107.

2. Патент РФ № 2239224, МКИ 7 G 05 F 1/20. Устройство токовой стабилизации источника напряжения.2. RF patent No. 2239224, MKI 7 G 05 F 1/20. Device for current stabilization of a voltage source.

Claims (2)

1. Устройство для равномерного распределения реактивной мощности между включенными на параллельную работу источниками напряжения, снабженными регуляторами напряжения этих источников напряжения с одинаковым количеством входных зажимов у каждого регулятора напряжения, содержащее столько групп катушек дифференцирующих индукционных измерительных преобразователей, по одному на каждый источник напряжения, сколько имеется входных зажимов у каждого регулятора напряжения, причем каждая из катушек любой группы катушек индуктивно связана с одним из тех токопроводов тока нагрузки упомянутых источников напряжения, которые подключены к входным зажимам регуляторов напряжения этих источников напряжения, отличающееся тем, что те токопроводы тока нагрузки источников напряжения, которые индуктивно связаны с катушками одной группы, подключены между одноименными зажимами этих источников напряжения и одной из общих шин, к которым подключена нагрузка, в устройство введены, по одному на группу упомянутых катушек, трансформаторы параллельной работы, каждый из которых соединен с катушками только одной группы и имеет одинаковое число витков у всех обмоток, причем первичные обмотки этих трансформаторов подключены к катушкам, относящимся к первому, ведущему, источнику напряжения, входные зажимы регулятора напряжения которого подключены к выходным зажимам этого источника напряжения, а каждая из вторичных обмоток любого трансформатора включена между входным зажимом регулятора напряжения другого, ведомого, источника напряжения и концом катушки, которая индуктивно связана с токопроводом этого источника напряжения, а начало этой катушки подключено к тому выходному зажиму этого источника напряжения, к которому подключен указанный токопровод.1. A device for uniform distribution of reactive power between voltage sources connected for parallel operation, equipped with voltage regulators of these voltage sources with the same number of input terminals for each voltage regulator, containing as many groups of coils of differentiating induction measuring transducers, one for each voltage source, as there is input terminals at each voltage regulator, and each of the coils of any group of coils is inductively connected one of the current conductors of the load current of the voltage sources that are connected to the input terminals of the voltage regulators of these voltage sources, characterized in that those current paths of the load of voltage sources that are inductively connected to the coils of the same group are connected between the same terminals of these voltage sources and one of common buses, to which the load is connected, are introduced into the device, one per group of the mentioned coils, transformers of parallel operation, each of which is connected to a cat ears of only one group and has the same number of turns for all windings, and the primary windings of these transformers are connected to coils belonging to the first, leading, voltage source, the input terminals of the voltage regulator of which are connected to the output terminals of this voltage source, and each of the secondary windings of any a transformer is connected between the input terminal of the voltage regulator of another, slave, voltage source and the end of the coil, which is inductively connected to the current lead of this voltage source, and achalo this coil is connected to the output terminal of the voltage source is connected to said conductor. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что для источников напряжения с разными номинальными токами применяют катушки, взаимные индуктивности которых с токопроводами тока нагрузки имеют напряжения, обратно пропорциональные номинальным токам источников напряжения.2. The device according to claim 1, characterized in that for voltage sources with different rated currents, coils are used, the mutual inductances of which with the load current conductors have voltages inversely proportional to the rated currents of the voltage sources.
RU2005108244/09A 2005-03-23 2005-03-23 Reactive power uniform distribution apparatus RU2281543C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005108244/09A RU2281543C1 (en) 2005-03-23 2005-03-23 Reactive power uniform distribution apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005108244/09A RU2281543C1 (en) 2005-03-23 2005-03-23 Reactive power uniform distribution apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2281543C1 true RU2281543C1 (en) 2006-08-10

Family

ID=37059704

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005108244/09A RU2281543C1 (en) 2005-03-23 2005-03-23 Reactive power uniform distribution apparatus

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2281543C1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4161772A (en) Conversion and control of electrical energy by electromagnetic induction
US7049921B2 (en) Auto-transformer for use with multiple pulse rectifiers
US10742028B2 (en) Longitudinal voltage regulation at the line terminals of a phase shifting transformer
WO2017019152A1 (en) Solid-state phase-splitting transformer
US7750782B1 (en) Nine-phase autotransformer
CN109845086A (en) Circuit device and motor
CA2519968A1 (en) Electric generator for vehicle producing dual output voltages
RU2281543C1 (en) Reactive power uniform distribution apparatus
CN202652075U (en) Multiphase transformer
CN215933343U (en) Voltage regulating assembly for power transformer
RU2428705C1 (en) Measuring negative sequence current converter
JP3533982B2 (en) Power converter
JP5693897B2 (en) AC voltage regulator
RU2426138C1 (en) Measuring converter of negative sequence current
RU181495U1 (en) Single-phase to balanced three-phase voltage converter
Kolmakov et al. Three-phase current source inverter with hysteresis control in voltage source mode
RU2239224C1 (en) Device of current stabilization of voltage source
RU2811981C1 (en) Universal balancing device for four-wire electrical networks
US1870272A (en) Alternating current motor
SU1136275A1 (en) Pulse d.c.voltage regulator
CN107258052B (en) Insertion inductor arrangement for multiple parallel drivers
RU2359310C1 (en) Device for uniform distribution of reactive power
RU2402134C1 (en) Device for uniform distribution of reactive power
RU108888U1 (en) FULL RESISTANCE RELAY
US964793A (en) Method of operating and controlling single-phase alternating-current motors.

Legal Events

Date Code Title Description
PC43 Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions

Effective date: 20120706

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20130324