RU2669359C1 - Phase and ac voltage value stabilizing and regulating device - Google Patents

Phase and ac voltage value stabilizing and regulating device Download PDF

Info

Publication number
RU2669359C1
RU2669359C1 RU2017119071A RU2017119071A RU2669359C1 RU 2669359 C1 RU2669359 C1 RU 2669359C1 RU 2017119071 A RU2017119071 A RU 2017119071A RU 2017119071 A RU2017119071 A RU 2017119071A RU 2669359 C1 RU2669359 C1 RU 2669359C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
phase
voltage
winding
phase shift
network
Prior art date
Application number
RU2017119071A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Данилович Мишин
Виктор Степанович Сидоров
Владимир Васильевич Коваленко
Original Assignee
Акционерное общество "Электроавтоматика"
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 Акционерное общество "Электроавтоматика" filed Critical Акционерное общество "Электроавтоматика"
Priority to RU2017119071A priority Critical patent/RU2669359C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2669359C1 publication Critical patent/RU2669359C1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
    • G05F1/00—Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
    • G05F1/10—Regulating voltage or current
    • G05F1/12—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is ac
    • G05F1/24—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is ac using bucking or boosting transformers as final control devices
    • G05F1/253—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is ac using bucking or boosting transformers as final control devices the transformers including plural windings in series between source and load
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/04—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks for connecting networks of the same frequency but supplied from different sources

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Control Of Electrical Variables (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

Abstract

FIELD: electrical equipment.SUBSTANCE: invention relates to electrical engineering and electric power industry, in particular to devices that ensure the quality of operation of closed three-phase networks and networks with two-way power supply. In the method, the technical result is achieved with the help of a device for regulating and stabilizing phase and alternating current voltage value comprising a transformer with two cores, on each of which the primary winding of the regulated phase is located, the voltage control winding and the phase shift correction winding, both of which cover the phase shift winding by 90°, whose outputs are connected to the line voltage of the unregulated phases of the network, and both primary windings are connected in series, free terminals of the primary windings: one is the input terminal, the second is connected in series with the switch, and the switch – with one terminal of the primary winding of the current transformer, the second end of which is an output terminal; the voltage regulation coils and the phase shift correction winding are connected to electronic regulators, the electronic phase shift correction regulators are connected to two different non-adjustable phases, all electronic controllers being connected to the control unit, having feedbacks on the input and output voltages, the current of the regulated phase of the network, and connected to an external control device. Further, the three-phase phase and AC voltage values regulating and stabilizing device is made of three identical devices.EFFECT: technical result that is achieved by the invention: infinitely variable regulation of the output voltage.1 cl, 5 dwg, 1 tbl

Description

Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION

Изобретение относится к электротехнике и электроэнергетике, в частности к устройствам, обеспечивающим качество работы замкнутых трехфазных сетей и сетей с двухсторонним питанием.The invention relates to electrical engineering and the electric power industry, in particular to devices providing the quality of closed three-phase networks and networks with two-way power.

Уровень техникиState of the art

Известен способ регулирования перетока активной мощности между частями энергосистемы, связанными линией электропередачи, с контролем небаланса активной мощности на валу генерирующего агрегата, и изменением перетока активной мощности по линии регулированием фазового угла между векторами напряжений в ее оконечных точках на шинах и посредством включенного в линию управляемого фазоповоротного устройства, (см. пат. РФ №2449446, МПК: H02J 3/06, H02J 3/24, «Способ быстродействующего управления перетоком активной мощности» / Бердников Роман Николаевич, Фортов Владимир Евгеньевич, Сон Эдуард Евгеньевич, Шакарян Юрий Гевондович, Новиков Николай Леонтьевич // Бюл. 2012 №12).A known method of regulating the flow of active power between parts of the power system connected by a power line, controlling the imbalance of active power on the shaft of the generating unit, and changing the flow of active power along the line by adjusting the phase angle between the voltage vectors at its end points on the buses and by means of a controlled phase rotation devices, (see Pat. RF No. 2449446, IPC: H02J 3/06, H02J 3/24, “Method for High-Speed Control of Active Power Flow” / Roman Berdnikov, Fortov Vladimir Evgenievich, Son Eduard Evgenievich, Shakaryan Yuri Gevondovich, Novikov Nikolay Leontyevich // Bul. 2012 No. 12).

Недостатками данного устройства являются:The disadvantages of this device are:

- устройства, реализованные на данном способе, применимы только при наличии генерирующего агрегата в месте регулирования;- devices implemented on this method are applicable only if there is a generating unit in the place of regulation;

- реализация способа требует изменения мощности генерирующего агрегата воздействием на турбину, а, следовательно, на пар, газ, воду, что сложно и обуславливает частный случай его применения;- the implementation of the method requires changing the power of the generating unit by acting on the turbine, and, therefore, on steam, gas, water, which is difficult and causes a particular case of its use;

- использование статического преобразователя работающего в режиме инвертора и выпрямителя, являющегося сложным и дорогостоящим устройством, применение которого в мощных электросетях отличается низким КПД;- the use of a static converter operating in inverter mode and a rectifier, which is a complex and expensive device, the use of which in high-power networks is characterized by low efficiency;

- низкая скорость изменения фазы и модуля напряжения.- low rate of change of phase and voltage modulus.

Известно полупроводниковое фазоповоротное устройство, содержащее трехфазный сериесный трансформатор, вторичные обмотки которого включены в рассечку фаз высоковольтной линии электропередачи, трехфазный шунтовой трансформатор, первичные обмотки которого соединены по схеме звезды, низковольтные выводы которой заземлены, высоковольтные выводы подключены к клеммам рассечки фаз высоковольтной линии электропередачи со стороны входа фазоповоротного устройства, а вторичные обмотки каждой фазы выполнены в виде N гальванически развязанных секций подключенных к полупроводниковым мостовым преобразовательным коммутаторам, (см. пат. RU 2450420 МПК7: Н03С 3/00, "Полупроводниковое фазоповоротное устройство" / Жмуров Валерий Павлович, Стельмаков Вадим Николаевич, Тарасов Анатолий Николаевич, Тимошенко Анатолий Лукич, Казеннова Ирина Ивановна // Бюл. 2012 №13). Недостатками данного устройства являются:It is known a semiconductor phase-shifting device containing a three-phase serial transformer, the secondary windings of which are included in the phase separation of the high-voltage power line, a three-phase shunt transformer, the primary windings of which are connected according to the star circuit, the low-voltage leads of which are earthed, the high-voltage leads are connected to the phase-cut terminals of the high-voltage power transmission side the input of the phase-shifting device, and the secondary windings of each phase are made in the form of N galvanically isolated sections are connected to the semiconductor bridge transducer switches (see Patent RU 2450420 IPC 7:.. N03S 3/00 "Solid phase rotation device" / Zhmurov Valery, Stelmak Vadim, Anatoly Tarasov, Anatoly Lukitch Timoshenko, Irina I. // Kazennova Bul. 2012 No. 13). The disadvantages of this device are:

- ступенчатое регулирование фазы и величины напряжения из-за конечного числа секций обмоток трансформаторов;- stepwise regulation of the phase and magnitude of the voltage due to the finite number of sections of the transformer windings;

- из-за ступенчатого регулирования уравнительный ток будет протекать в цепях сети;- due to step regulation, equalizing current will flow in the network circuits;

- переключение секций тиристорными ключами полупроводникового коммутатора в момент перехода напряжением через ноль не означает реального выключения тиристоров, поскольку тиристоры выключаются при нуле тока, а ток и напряжение сдвинуты по фазе относительно друг друга, включение следующего тиристорного ключа приведет к коммутационным броскам тока и перенапряжения;- switching sections with the thyristor switches of the semiconductor switch at the time of zero voltage does not mean the thyristors are turned off, since the thyristors turn off at zero current, and the current and voltage are out-of-phase with respect to each other, switching on the next thyristor switch will result in switching surges and overvoltage surges;

- низкое быстродействие из-за необходимости создавать паузу между закрыванием одного ключа и открыванием другого.- low performance due to the need to create a pause between closing one key and opening another.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является стабилизатор - регулятор напряжения переменного тока. Устройство содержит автотрансформатор, включающий: два сердечника (магнитопровода), две первичные обмотки, обмотку вторичную, две управляющие обмотки, два блока электронных регуляторов, блок управления, цепь обратной связи управления, потенциометр, (см. пат. РФ №2554712, МПК: G05F 1/00, «Стабилизатор -регулятор напряжения переменного тока» / Мишин Юрий Данилович, Сидоров Виктор Степанович, Репин Александр Юрьевич, Коваленко Владимир Васильевич, Ливийский Сергей Аликович // Бюл. 2015 №18).The closest in technical essence to the proposed device is a stabilizer - AC voltage regulator. The device contains an autotransformer, including: two cores (magnetic core), two primary windings, a secondary winding, two control windings, two electronic controllers, a control unit, a control feedback circuit, a potentiometer, (see US Pat. RF No. 2554712, IPC: G05F 1/00, “The stabilizer is an AC voltage regulator” / Mishin Yuri Danilovich, Sidorov Viktor Stepanovich, Repin Alexander Yuryevich, Kovalenko Vladimir Vasilievich, Liviysky Sergey Alikovich // Bul. 2015 No. 18).

Положительным свойством данного устройства являются:The positive property of this device are:

- простота конструкции;- simplicity of design;

- высокая скорость реакции на изменения напряжения, т.е. практически мгновенное восстановление до необходимой величины;- high reaction rate to voltage changes, i.e. almost instant recovery to the required value;

- возможность плавного бесступенчатого регулирования.- the possibility of smooth stepless regulation.

Недостатками прототипа являются:The disadvantages of the prototype are:

- отсутствие возможности регулирования фазы напряжения переменного тока;- the inability to control the phase of the AC voltage;

- отсутствие контроля фазы и величины входного напряжения.- lack of control of the phase and magnitude of the input voltage.

Раскрытие изобретения.Disclosure of the invention.

Задачей предлагаемого изобретения является расширение функциональных возможностей стабилизатор - регулятора напряжения переменного тока и разработка стабилизатор - регулятор фазы и величины напряжения переменного тока:The objective of the invention is to expand the functionality of the stabilizer - AC voltage regulator and the development of the stabilizer - phase regulator and magnitude of AC voltage:

- плавное, бесступенчатое регулирования величины выходного напряжения;- smooth, stepless regulation of the output voltage;

- плавное, бесступенчатое регулирования величины угла сдвига фазы выходного напряжения относительно входного;- smooth, stepless regulation of the phase angle of the output voltage relative to the input;

- регулирование потоков активной и реактивной мощности в сети;- regulation of active and reactive power flows in the network;

- повышение пропускной способности существующих линий и повышение динамической устойчивости энергетической системы;- increase the capacity of existing lines and increase the dynamic stability of the energy system;

- устранение коммутационных перерывов в электропитании;- elimination of switching interruptions in power supply;

- устранение коммутационных перенапряжений и бросков тока;- elimination of switching overvoltages and inrush currents;

- исключение протекания уравнительных токов в сети.- exception flow equalizing currents in the network.

Технический результат, который может быть достигнут с помощью изобретения, сводится к обеспечению:The technical result that can be achieved using the invention is to ensure:

- плавного, бесступенчатого регулирования величины выходного напряжения;- smooth, stepless regulation of the output voltage;

- плавного, бесступенчатого регулирования величины угла сдвига фазы выходного напряжения относительно входного;- smooth, stepless regulation of the phase angle of the output voltage relative to the input;

- плавного регулирования потоков активной и реактивной мощности в сети;- smooth regulation of active and reactive power flows in the network;

- повышения пропускной способности существующих линий и повышения динамической устойчивости энергетической системы;- increase the capacity of existing lines and increase the dynamic stability of the energy system;

- устранения коммутационных перерывов в электропитании;- elimination of switching interruptions in power supply;

- устранения коммутационных перенапряжений и бросков тока;- elimination of switching overvoltages and inrush currents;

- исключения протекания уравнительных токов в линиях сети.- exclusion of the flow of equalizing currents in the network lines.

Технический результат достигается с помощью стабилизатора - регулятора фазы и величины напряжения переменного тока, содержащего трансформатор с двумя сердечниками, на каждом из которых расположены первичная обмотка регулируемой фазы, обмотка регулирования величины напряжения и обмотка коррекции фазового сдвига, при этом оба сердечника охватывает обмотка фазового сдвига на 90°, выводы которой подключены к линейному напряжению нерегулируемых фаз сети, а обе первичные обмотки соединены последовательно встречно, причем свободные выводы первичных обмоток, в которых один является входным зажимом, второй соединен последовательно с выключателем, а выключатель с одним выводом первичной обмотки трансформатора тока, второй конец которой является выходным зажимом, обмотки регулирования величины напряжения и обмотки, коррекции фазового сдвига присоединены к электронным регуляторам, электронные регуляторы коррекции фазового сдвига присоединены к двум разным нерегулируемым фазам, при этом все электронные регуляторы по управлению соединены с блоком управления, имеющим обратные связи по входному, выходному напряжениям, току регулируемой фазы сети и соединен с внешним устройством управления.The technical result is achieved with the help of a stabilizer - a phase and AC voltage regulator, containing a transformer with two cores, each of which has a primary winding of an adjustable phase, a voltage regulation winding and a phase shift correction winding, while both cores are covered by a phase shift winding by 90 °, the terminals of which are connected to the linear voltage of the unregulated phases of the network, and both primary windings are connected in series in the opposite direction, with free terminals primary windings in which one is an input terminal, the second is connected in series with the switch, and a switch with one terminal of the primary current transformer, the second end of which is the output terminal, voltage regulation windings and windings, phase shift corrections are connected to electronic regulators, electronic regulators phase shift corrections are connected to two different unregulated phases, while all electronic control regulators are connected to a control unit that has a reverse s communication input, output voltage, current and phase-controlled network connected to an external control device.

Таким образом стабилизатор - регулятор фазы и величины напряжения переменного тока представляет собой устройство для изменения фазы и величины модуля входного напряжения переменного тока по автономному или внешнему управлению. Устройство включается последовательно в линию электропередачи сети в точке объединения в сеть с двухсторонним питанием. Стабилизатор - регулятор может использоваться в любых электрических сетях для гибкого регулирования потоков активной и реактивной мощности, повышения пропускной способности существующих линий и повышения динамической устойчивости энергетической системы за счет плавного бесступенчатого регулирования как модуля так и фазы напряжения на выходе устройства относительно входа. Повышения бесперебойности электропитания гражданских и военных объектов при параллельной работе с промышленной сетью автономных электростанций и автономных сетей электростанций министерства обороны.Thus, the stabilizer - the regulator of the phase and magnitude of the AC voltage is a device for changing the phase and magnitude of the module of the input AC voltage for an autonomous or external control. The device is connected in series to the power line of the network at the point of joining the network with two-way power. Stabilizer-regulator can be used in any electric networks for flexible regulation of active and reactive power flows, increasing the capacity of existing lines and increasing the dynamic stability of the energy system due to smooth stepless regulation of both the module and the voltage phase of the device output relative to the input. Improving the uninterrupted power supply of civilian and military facilities while working in parallel with the industrial network of autonomous power plants and autonomous power networks of the Ministry of Defense.

Для объектов с высокими требованиями бесперебойности электропитания применяют сети с двумя и более источниками питания. Токи нагрузок, подключенных в различных точках сети, создают падения напряжения на линейных проводах приводящие к изменению величины и смещению фазы напряжения. Это приводит к протеканию уравнительных токов в сети между источниками. Снижается пропускная мощность линий электропередач и отдаваемая мощность источников питания. Для устранения этого недостатка применяют фазосдвигающие устройства устанавливаемые в отдельных точках сети. Но из-за непрерывного изменения нагрузки также происходит непрерывная вариация величин фазы и напряжения. Фазосдвигающее устройство должно мгновенно реагировать на изменение этих двух величин и восстанавливать режим сети без уравнительных токов.For facilities with high uninterrupted power supply requirements, networks with two or more power sources are used. The load currents connected at different points of the network create voltage drops on the linear wires leading to a change in the magnitude and phase shift of the voltage. This leads to leakage currents in the network between the sources. The transmission capacity of power lines and the power output of power supplies are reduced. To eliminate this drawback, phase-shifting devices are used installed at individual points on the network. But due to the continuous change in load, there is also a continuous variation of the phase and voltage values. The phase shifting device must immediately respond to a change in these two quantities and restore the network mode without surge currents.

Для сдвига на требуемый угол напряжения одной из фаз обычно используется добавление к этому напряжению части линейного напряжения, сдвинутого на 90° градусов. При этом изменяется величина сдвинутого напряжения и требуется коррекция ее величины.To shift the voltage of one of the phases by the required angle, the addition of a part of the linear voltage shifted by 90 ° degrees to this voltage is usually used. In this case, the magnitude of the shifted voltage changes and a correction of its magnitude is required.

Краткое описание чертежей.A brief description of the drawings.

На фиг. 1 представлен стабилизатор - регулятор фазы и величины напряжения, электрическая схема устройства регулирования одной фазы на примере фазы U.In FIG. 1 shows a stabilizer - a phase and voltage regulator, an electrical circuit of a single phase control device using the example of phase U.

На фиг. 2 то же, электрическая схема трехфазного стабилизатора - регулятора фаз и величин напряжений каждой фазы.In FIG. 2 the same, the electrical circuit of a three-phase stabilizer - phase regulator and voltage values of each phase.

На фиг. 3 то же, диаграмма изменения фазы напряжения на выходе при неизменной величине.In FIG. 3 the same, the diagram of the phase change of the voltage at the output at a constant value.

На фиг. 4 то же, диаграмма изменения величины напряжения на выходе при неизменной фазе.In FIG. 4 the same, the diagram of the change in the magnitude of the voltage at the output with a constant phase.

На фиг. 5 то же, диаграмма изменения фазы и величины напряжения на выходе.In FIG. 5 is the same, a diagram of the phase change and the output voltage value.

Осуществление изобретенияThe implementation of the invention

Стабилизатор - регулятор 1 фазы и величины напряжения переменного тока (фиг. 1) подключен в электрической сети с двумя источниками 2 и 3 переменного тока и к устройству 4 внешнего управления. Рассмотрим подключения стабилизатора - регулятора 1для варианта регулирования в фазе (U-N). Стабилизатор - регулятор 1 фазы и величины напряжения включает: сердечники (магнитопроводы) 5 и 6, первичные обмотки 7 и 8, расположенные на сердечниках 5 и 6 соответственно, обмотку 9 фазового сдвига напряжения на 90°, обмотки 10 и 11 коррекции фазового сдвига, электронные регуляторы 12, 13 обмоток коррекции 10 и 11 фазового сдвига, обмотки 14 и 15 управления величиной напряжения, сдвинутого на 90°, электронные регуляторы 16, 17 обмоток 14 и 15, цепи 18 обратной связи по входному напряжению, цепи 19 обратной связи по выходному напряжению, цепи 20 контроля величины тока в цепи первичных обмоток 7 и 8 регулируемой фазе, блок 21 управления электронными регуляторами 12 и 13, 16 и 17, выключателя 22 в цепи первичных обмоток 7 и 8 регулируемой фазы, трансформатора тока 23 в цепи первичных обмоток 7 и 8 регулируемой фазы.The stabilizer is a regulator of phase 1 and the magnitude of the AC voltage (Fig. 1) is connected to the electric network with two sources 2 and 3 of alternating current and to the external control device 4. Consider the connection of the stabilizer - regulator 1 for the regulation option in phase (U-N). Stabilizer - a regulator of phase 1 and voltage value includes: cores (magnetic cores) 5 and 6, primary windings 7 and 8 located on cores 5 and 6, respectively, winding 9 of the phase voltage shift by 90 °, windings 10 and 11 of the phase shift correction, electronic regulators 12, 13 of the correction windings 10 and 11 of the phase shift, windings 14 and 15 control the magnitude of the voltage shifted by 90 °, electronic regulators 16, 17 of the windings 14 and 15, feedback circuit 18 for input voltage, circuit 19 for output voltage feedback , chain 20 control values of t OKA in the chain of primary windings 7 and 8 of the adjustable phase, the control unit 21 of the electronic regulators 12 and 13, 16 and 17, the switch 22 in the chain of primary windings 7 and 8 of the adjustable phase, the current transformer 23 in the chain of primary windings 7 and 8 of the adjustable phase.

Первичные обмотки 7, 8 соединены между собой последовательно встречно. Свободный конец обмотки 7 подключен к регулируемой фазе (U1-N) источника 2 (условно «вход»). Свободный конец обмотки 8 подключен через выключатель 22 и трансформатор тока 23 к фазе (U2-N) источника 3 (условно «выход»). В цепи первичных обмоток 7, 8 установлен коммутационный аппарат 22, включаемый после настройки стабилизатора - регулятора 1. Обмотка 9 фазового сдвига напряжения на 90° подключена к линейному напряжению (V1-W1) источника 2, сдвинутому относительно регулируемого напряжения фазы (U1-N) на 90°. Обмотка 10 коррекции фазового сдвига с электронным регулятором 12 подключена к фазному напряжению (V1-N) (с учетом коэффициента трансформации), сдвинутому на угол 120° вправо относительно регулируемого напряжения фазы (U1-N) источника 2. Обмотка 11 коррекции фазового сдвига с электронным регулятором 13 подключена к фазному напряжению (W1-N) (с учетом коэффициента трансформации) сдвинутому на угол 120° влево относительно регулируемого напряжения фазы (U1-N) источника 2. Таким образом коррекция фазового угла осуществляется напряжением с 120-градусным сдвигом. Блок управления 21 по обратной связи цепи 18 и по обратной связи цепи 19 определяет величины напряжений и фазовые углы регулируемой фазы (U-N) источников 2 и 3, а также фазовый угол между этими напряжениями источников 2 и 3. От трансформатора тока 23 по цепи 20 передается информация о суммарном токе в регулируемой фазе (U) (ток нагрузки и уравнительный ток). Обмотки 14, 15 с электронными регуляторами 16, 17 изменяют величину напряжения трансформируемого обмоткой 9 в обмотки 7 и 8 (с учетом коэффициента трансформации) и направление суммарного напряжения первичных обмоток 7 и 8.The primary windings 7, 8 are connected to each other in series. The free end of the winding 7 is connected to an adjustable phase (U 1 -N) of source 2 (conditionally "input"). The free end of the winding 8 is connected through a switch 22 and a current transformer 23 to the phase (U 2 -N) of source 3 (conditionally "output"). In the circuit of the primary windings 7, 8, a switching device 22 is installed, which is turned on after adjusting the stabilizer - regulator 1. The winding 9 of the phase shift of the voltage by 90 ° is connected to the line voltage (V 1 -W 1 ) of the source 2, shifted relative to the regulated phase voltage (U 1 -N) 90 °. The phase shift correction winding 10 with an electronic controller 12 is connected to a phase voltage (V 1 -N) (taking into account the transformation coefficient) shifted to an angle of 120 ° to the right relative to the adjustable phase voltage (U 1 -N) of source 2. The phase shift correction winding 11 with an electronic regulator 13 is connected to the phase voltage (W 1 -N) (taking into account the transformation coefficient) shifted to an angle of 120 ° to the left relative to the adjustable phase voltage (U 1 -N) of source 2. Thus, phase angle correction is carried out with a voltage of 120-degree from dvigom. The control unit 21 through the feedback of the circuit 18 and the feedback of the circuit 19 determines the magnitude of the voltages and phase angles of the adjustable phase (UN) of sources 2 and 3, as well as the phase angle between these voltages of sources 2 and 3. From the current transformer 23 is transmitted through circuit 20 information on the total current in the controlled phase (U) (load current and surge current). The windings 14, 15 with electronic regulators 16, 17 change the voltage transformed by the winding 9 into the windings 7 and 8 (taking into account the transformation coefficient) and the direction of the total voltage of the primary windings 7 and 8.

Напряжение в обмотке 7 определяется геометрической суммой напряжений трансформируемых обмотками 9 и 10, а напряжение в обмотке 8 определяется геометрической суммой напряжений трансформируемых обмотками 9 и 11. Вносимое стабилизатором - регулятором 1 напряжение - добавка напряжения между источниками 2 и 3 определяется геометрической суммой напряжений первичных обмоток 7 и 8. Таким образом, напряжение на выходе определяются суммой векторов напряжений по выражениями:The voltage in the winding 7 is determined by the geometric sum of the voltages transformed by the windings 9 and 10, and the voltage in the winding 8 is determined by the geometric sum of the voltages transformed by the windings 9 and 11. The voltage introduced by the stabilizer - regulator 1 - the voltage addition between the sources 2 and 3 is determined by the geometric sum of the voltages of the primary windings 7 and 8. Thus, the output voltage is determined by the sum of the stress vectors by the expressions:

Figure 00000001
Figure 00000001

Figure 00000002
Figure 00000002

где ±ΔVW±ΔV, ±ΔVW±ΔW - надбавки напряжения, создаваемые в первичных обмотках 7, 8 магнитными потоками обмоток 9, 10, 11, 14, 15.where ± ΔVW ± ΔV, ± ΔVW ± ΔW are the voltage surges created in the primary windings 7, 8 by the magnetic fluxes of the windings 9, 10, 11, 14, 15.

Выражение 1 соответствует повороту вектора регулируемого напряжения U1 вправо (отставание), а по выражению 2 - влево (опережение).Expression 1 corresponds to the rotation of the adjustable voltage vector U 1 to the right (lag), and according to expression 2, to the left (lead).

Углы сдвига фаз и величины отклонений напряжений в реальных сетях изменяются в небольшом диапазоне. Однако уравнительные токи, создаваемые векторной разностью напряжений источников 2 и 3 могут достигать больших значений из-за низкого сопротивления Zл линий электропередач.The phase shift angles and the magnitude of the voltage deviations in real networks vary in a small range. However, equalizing currents created by the vector voltage difference of sources 2 and 3 can reach large values due to the low resistance Z l of power lines.

Figure 00000003
Figure 00000003

Использование при суммировании векторов надбавок напряжения фазового сдвига напряжения на 90° и напряжения коррекции фазового сдвига, угол между ними должен быть близким к 180° (в данном случае 120°). Выполнение этого условия позволяет создать наиболее оптимальный стабилизатор - регулятор 1 фазы и величины напряжения.The use of phase shift voltage stress at 90 ° and phase shift correction voltage when summing the vectors of the additions, the angle between them should be close to 180 ° (in this case 120 °). Fulfillment of this condition allows you to create the most optimal stabilizer - the regulator of the 1st phase and voltage.

Следует иметь в виду, что подключение стабилизатора - регулятора 1к нерегулируемым фазам возможно как к источнику 2, также и наоборот, к источнику 3.It should be borne in mind that the connection of the stabilizer - regulator 1 to unregulated phases is possible both to source 2, and vice versa, to source 3.

Стабилизатор - регулятор 1 фазы и величины напряжения переменного тока может быть выполнен с трехфазным выходом. Стабилизатор - регулятор с трехфазным выходом (фиг. 2) реализуется из трех одинаковых устройств 1 с однофазным выходом. Верхнее устройство 1 регулирует фазу U, среднее 11 регулирует фазу V, а нижнее 111 регулирует фазу W. Как следует из фиг. 2 в трехфазном исполнении чередуются только подключения фаз сети устройств 1 со стороны источника 2 и источника 3, согласно таблице 1.The stabilizer is a regulator of phase 1 and the magnitude of the AC voltage can be performed with a three-phase output. Stabilizer - a regulator with a three-phase output (Fig. 2) is implemented from three identical devices 1 with a single-phase output. The upper device 1 controls the phase U, the middle 1 1 regulates the phase V, and the lower 1 11 regulates the phase W. As follows from FIG. 2 in a three-phase design, only the phase connections of the network of devices 1 are alternated from the side of source 2 and source 3, according to table 1.

Figure 00000004
Figure 00000004

Figure 00000005
Figure 00000005

Примечание: В скобках дано ранее принятое в России обозначение фаз.Note: In parentheses, the phase designation previously adopted in Russia is given.

Внешнее устройство 4 управления при этом соединено со всеми тремя стабилизаторами - регуляторами 1, 11 и 111. Таким образом устройство может обеспечивать параллельную работу трехфазной сети как с однофазной, так и с трехфазной.The external control device 4 is connected to all three stabilizers - regulators 1, 1 1 and 1 11 . Thus, the device can provide parallel operation of a three-phase network with both single-phase and three-phase.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Напряжения сети со стороны источников 2 и 3 каждой из фаз могут отличаться как по фазе (углу сдвига ϕ), так и по величине напряжения. Поэтому соединение источников 2 и 3 в данной точке для параллельной работы напрямую недопустимо без дополнительного устройства стабилизатора - регулятора 1 фазы и величины напряжения переменного тока, обеспечивающего корректировку и стыковку параметров напряжений в точке соединения сетей. При подключении стабилизатора - регулятора 1 выбор источников 2 или 3 произвольный и не имеет принципиального значения.Network voltages from the side of sources 2 and 3 of each phase can differ both in phase (shear angle ϕ) and in magnitude of voltage. Therefore, the connection of sources 2 and 3 at a given point for parallel operation is directly unacceptable without an additional stabilizer device - a phase 1 regulator and an AC voltage value, which provides adjustment and matching of voltage parameters at the network connection point. When connecting a stabilizer - regulator 1, the choice of sources 2 or 3 is arbitrary and does not matter.

Подключение стабилизатора - регулятора 1 к сети со стороны источника 2 входными зажимами, а к сети со стороны источника 3 выходными зажимами производится при выключенном коммутационном аппарате 22. Обратные связи 18, 19 производят замеры углов сдвига фаз и величины напряжения сети со стороны источников 2 и 3. Блок управления 21 производит настройку стабилизатора - регулятора 1 фазы и величины напряжения переменного тока. Настройка заключается в доведении выходных параметров напряжения (U2) стабилизатора - регулятора 1 до их равенства с параметрами напряжения сети со стороны источника 3. После этого производится включение коммутационного аппарата 22 и дальнейшая работа стабилизатора - регулятора 1 обеспечивает необходимый режим регулирования или стабилизации напряжения и тока в сети блоком управления 21 и внешним блоком управления 4. Включение коммутационного аппарата 22 может осуществляться вручную или автоматически блоком управления 21.The stabilizer - regulator 1 is connected to the network from the source side 2 by input terminals, and to the network from the source 3 by output terminals when the switching device 22 is turned off. Feedback 18, 19 measure the phase angle and network voltage from sources 2 and 3 The control unit 21 adjusts the stabilizer - the regulator 1 phase and the magnitude of the AC voltage. The setting consists in bringing the output voltage parameters (U 2 ) of the stabilizer-regulator 1 to their equality with the network voltage parameters from the source 3. After that, the switching device 22 is turned on and the further operation of the stabilizer-regulator 1 provides the necessary mode of regulation or stabilization of voltage and current in the network by the control unit 21 and the external control unit 4. The switching device 22 can be turned on manually or automatically by the control unit 21.

По выражениям (1, 2) для получения требуемого напряжения (U2) необходимо, чтобы сумма векторов надбавок напряжения (ΔVW+ΔV) или (ΔVW+ΔW) обеспечивала смещение напряжения (U1) на необходимый угол (ϕ) и обеспечивала необходимую величину напряжения (U2).According to the expressions (1, 2), to obtain the required voltage (U 2 ), it is necessary that the sum of the voltage addition vectors (ΔVW + ΔV) or (ΔVW + ΔW) provide the voltage displacement (U 1 ) by the required angle (ϕ) and provide the required value voltage (U 2 ).

Ток обмотки 9 создает магнитные потоки в стержнях 5 и 6, величина которых определяется токами обмоток 14 и 15, задаваемых электронными регуляторами 16 и 17. При этом наводится напряжение в первичных обмотках 7, 8. Это напряжение в первичных обмотках 7, 8 является надбавками напряжения (ΔVW), которые имеют неизменный сдвиг по фазовому углу на ±90° относительно регулируемого напряжения (U1). При нулевых токах в обмотках 14, 15 в первичных обмотках 7, 8 наводятся равные по величине напряжения (ΔVW) но противоположно направленные. В результате изменения напряжения на выходе (U2) не происходит из-за встречного соединения первичных обмоток 7, 8. По команде блока управления 21 электронные регуляторы 16, 17 могут создавать независимо в обмотках 14, 15 различные по величине токи. Ток в обмотке 14, или 15 может достигать предельных значений, при которых магнитный поток, создаваемый обмоткой 9 в сердечнике 5 или 6 достигает нулевых значений. Происходит перераспределение магнитных потоков в сердечниках 5, 6. В одном сердечнике может уменьшается до нуля а в другом увеличиваться до максимального. При этом происходит изменение от нуля до максимальной величин напряжений (ΔVW) в первичных обмотках 7, 8, трансформируемых обмоткой 9. Нулевой баланс напряжений (ΔVW), то есть суммарное напряжение на первичных обмотках 7, 8 нарушается при неравенстве токов в обмотках 14, 15. Таким образом формируется регулируемая по величине и знаку надбавка напряжения (ΔVW), сдвинутая на ±90° относительно напряжения (U1).The current of the winding 9 creates magnetic fluxes in the rods 5 and 6, the value of which is determined by the currents of the windings 14 and 15, set by the electronic regulators 16 and 17. In this case, the voltage in the primary windings 7, 8 is induced. This voltage in the primary windings 7, 8 is the voltage surcharge (ΔVW), which have a constant phase angle shift of ± 90 ° relative to the regulated voltage (U 1 ). At zero currents in the windings 14, 15 in the primary windings 7, 8 are induced equal in magnitude of the voltage (ΔVW) but oppositely directed. As a result of a change in the voltage at the output (U 2 ), it does not occur due to the oncoming connection of the primary windings 7, 8. At the command of the control unit 21, the electronic controllers 16, 17 can independently create different magnitudes of currents in the windings 14, 15. The current in the winding 14, or 15 can reach limit values at which the magnetic flux generated by the winding 9 in the core 5 or 6 reaches zero values. There is a redistribution of magnetic fluxes in the cores 5, 6. In one core, it can decrease to zero and in the other increase to the maximum. In this case, a change from zero to the maximum voltage value (ΔVW) in the primary windings 7, 8, transformed by the winding 9. The zero voltage balance (ΔVW), that is, the total voltage on the primary windings 7, 8 is violated when the current inequality in the windings 14, 15 Thus, a voltage surcharge (ΔVW), adjustable in magnitude and sign, is shifted by ± 90 ° relative to the voltage (U 1 ).

В соответствии с направлением сдвига напряжения (U1) и величиной созданного напряжения (ΔVW) блок управления 21 подключает к процессу создания напряжения (U2) соответствующую обмотку 10 или 11 коррекции сдвига фазы.In accordance with the direction of the voltage shift (U 1 ) and the magnitude of the generated voltage (ΔVW), the control unit 21 connects to the voltage generation process (U 2 ) the corresponding phase shift correction winding 10 or 11.

Рассмотрим вторые составляющую надбавки напряжения (ΔV), (ΔW). Электронные регуляторы 12, 13 по команде блока управления 21 регулируют величину и направление тока в обмотках 10, 11 коррекции сдвига фазы. Эти токи наводят в сердечниках 5 или 6 соответственно дополнительные магнитные потоки, создающие в первичных обмотках 7, 8 напряжения (ΔV) или (ΔW). Напряжения (ΔV) или (ΔW) имеют постоянный фазовый сдвиг ±120° относительно напряжения (U1) и изменяются по величине и знаку. Эти напряжения дополнительно корректируют фазовый сдвиг результирующего напряжения в первичной обмотке 7 или 8. В результате на выходном конце первичной обмотки 8 создается напряжение (U2) необходимой величины, сдвинутое на требуемый угол относительно входного напряжения (U1) источника 2. После настройки стабилизатором - регулятором 1 фазы и величины напряжения переменного тока напряжения (U2) можно производить включение выключателя 22 для осуществления параллельной работы сетей обоих источников 2 и 3. Трансформатор тока 23 по обратной связи цепи 20 передает значение тока нагрузки на данном участке сети в блок управления 21. Фазовый угол, величина напряжения (U2) и тока нагрузи на участке сети могут также регулироваться по заданию устройства внешнего управления 4.Consider the second component of the voltage premium (ΔV), (ΔW). Electronic controllers 12, 13 at the command of the control unit 21 control the magnitude and direction of the current in the windings 10, 11 of the phase shift correction. These currents induce additional magnetic fluxes in the cores 5 or 6, respectively, creating a voltage (ΔV) or (ΔW) in the primary windings 7, 8. Stresses (ΔV) or (ΔW) have a constant phase shift of ± 120 ° relative to the voltage (U 1 ) and vary in magnitude and sign. These voltages additionally correct the phase shift of the resulting voltage in the primary winding 7 or 8. As a result, the voltage (U 2 ) of the required value is created at the output end of the primary winding 8, shifted by the required angle relative to the input voltage (U 1 ) of the source 2. After adjustment by the stabilizer - controller 1 and the voltage phase alternating voltage (U 2) can produce the circuit breaker 22 to implement the parallel operation of both sources networks 2 and 3. The current transformer 23 for feedback circuit 20 transmits load current value at a given network station to the control unit 21. The phase angle of the voltage (U 2) and the current load on the web site can also be adjusted according to the instructions of the external control unit 4.

Рассмотрим режим работы стабилизатора - регулятора 1, когда величины напряжений сети (U1) и (U2) со стороны источников 2 и 3 равны, а углы сдвига фаз не совпадают. Несовпадение углов сдвига фаз может быть как с опережением, так и с отставанием. На фиг. 3 представлены оба возможных варианта работы стабилизатора - регулятора 1 в режимах опережения и отставания. Напряжение (U2) источника 3 отличается от напряжения (U1) источника 2 только по фазе (углу сдвига ϕ) с опережением или с отставанием. Концы векторов напряжений (U1) и (U2) будут находиться на одной окружности (пунктирная линия), так как величина напряжений одинакова.Consider the mode of operation of the stabilizer - controller 1, when the voltage values of the network (U 1 ) and (U 2 ) from the sources 2 and 3 are equal, and the phase angle does not coincide. The mismatch in the angles of the phase shift can be either ahead or behind. In FIG. Figure 3 shows both possible options for the operation of the stabilizer - regulator 1 in the lead and lag modes. The voltage (U 2 ) of source 3 differs from the voltage (U 1 ) of source 2 only in phase (shift angle ϕ) ahead or behind. The ends of the stress vectors (U 1 ) and (U 2 ) will be on the same circle (dashed line), since the magnitude of the stresses is the same.

В рассматриваемом режиме блок управления 21 настраивает стабилизатор-регулятор 1 в зависимости от необходимого направления смещения напряжения. Электронными регуляторами 12, 16 или 13, 17 обеспечивает равенство пар векторов надбавок напряжений (-ΔVW) и (ΔV) при сдвиге вправо или (ΔVW) и (ΔW) при сдвиге влево. Геометрическая сумма этих пар векторов надбавок обеспечивает соответствующий сдвиг напряжения (U1). Концы векторов напряжений (U1) и (U2), (-U2) расположены на одной окружности, так как их величины равны. После проведенной настройки стабилизатора-регулятора 1 включается выключатель 22.In this mode, the control unit 21 adjusts the stabilizer-regulator 1 depending on the required direction of the voltage bias. Electronic regulators 12, 16 or 13, 17 ensures equality of pairs of vectors of voltage gains (-ΔVW) and (ΔV) when shifting to the right or (ΔVW) and (ΔW) when shifting to the left. The geometric sum of these pairs of premium vectors provides a corresponding voltage shift (U 1 ). The ends of the stress vectors (U 1 ) and (U 2 ), (-U 2 ) are located on the same circle, since their values are equal. After the adjustment of the stabilizer-regulator 1, the switch 22 is turned on.

Возможен другой вариант соотношений напряжений источников 2 и 3. Напряжения (U1) и (U2) совпадают по фазе, но при этом не равны по величине. Предположим, что напряжение (U1) меньше напряжения (U2). В этом случае настройка стабилизатора-регулятора 1 может быть выполнена двумя равноценными путями.Another variant of the ratio of the voltage of sources 2 and 3 is possible. The voltages (U 1 ) and (U 2 ) coincide in phase, but are not equal in magnitude. Assume that the voltage (U 1 ) is less than the voltage (U 2 ). In this case, the adjustment of the stabilizer-regulator 1 can be performed in two equivalent ways.

Один путь - это использование пары обмоток 10, 14 с электронными регуляторами 12, 16, которые создают векторные надбавки напряжения (-ΔVW) И (-ΔV).One way is to use a pair of windings 10, 14 with electronic controllers 12, 16, which create vector voltage additions (-ΔVW) AND (-ΔV).

Второй путь - использование обмоток 11, 15 с соответствующими им электронными регуляторами 13, 17, которые создают векторные надбавки напряжения (ΔVW) и (-ΔW). На фиг. 4 представлены оба варианта получения стабилизатором-регулятором 1 напряжения (U2) без изменения фазового угла сдвига напряжения (U1). В этом случае электронными регуляторами 12, 13 изменяется направление тока в обмотках 10, 11 на противоположное. После проведенной настройки стабилизатора-регулятора 1 включается выключатель 22.The second way is the use of windings 11, 15 with their corresponding electronic regulators 13, 17, which create vector voltage additions (ΔVW) and (-ΔW). In FIG. Figure 4 shows both versions of stabilizer-regulator 1 obtaining voltage (U 2 ) without changing the phase angle of the voltage shift (U 1 ). In this case, the electronic controllers 12, 13 change the direction of the current in the windings 10, 11 to the opposite. After the adjustment of the stabilizer-regulator 1, the switch 22 is turned on.

Более общим является режим электрической сети, когда напряжения источников 2 и 3 (U1) и (U2) отличается как по величине, так и по фазе. Рассмотрим работу стабилизатора - регулятора 1 в режиме изменения величины и фазового сдвига напряжения (U1) для получения требуемого напряжения (U2) на выходе. Работу стабилизатора - регулятора 1 в этом режиме иллюстрирует фиг. 5. Для примера представлены два варианта меньшего напряжения (U2) при сдвиге вправо (отставание) и большего напряжения (U2) при сдвиге влево (опережение). Пунктирные линии большей и меньшей окружности показывают различие величин напряжения (U1) и (U2). В этом случае блок управления 21 осуществляет управление электронными регуляторами 12, 13, и 16, 17 по более сложному алгоритму.More general is the mode of the electric network, when the voltage of sources 2 and 3 (U 1 ) and (U 2 ) differs in both magnitude and phase. Consider the operation of the stabilizer - controller 1 in the mode of changing the magnitude and phase shift of the voltage (U 1 ) to obtain the required voltage (U 2 ) at the output. The operation of the stabilizer-regulator 1 in this mode is illustrated in FIG. 5. As an example, two variants of lower voltage (U 2 ) when shifting to the right (lag) and higher voltage (U 2 ) when shifting to the left (lead) are presented. The dashed lines of the larger and smaller circles show the difference in voltage values (U 1 ) and (U 2 ). In this case, the control unit 21 controls the electronic controllers 12, 13, and 16, 17 according to a more complex algorithm.

Рассмотрим режим сдвига с опережением и увеличением напряжения (U1), это выполняется векторной надбавкой напряжения (ΔVW+ΔW).Consider the shear mode with leading and increasing voltage (U 1 ), this is done by the vector voltage increase (ΔVW + ΔW).

Электронный регулятор 16 создает в обмотке 14 небольшой противодействующий ток, за счет этого величина трансформируемого напряжения обмоткой 9 в обмотку 7 (ΔVW) большая и создает максимальный сдвиг 90°. Электронный регулятор 13 создает в обмотке 11 небольшое напряжение фазовой коррекции, трансформирующее надбавку напряжения в обмотку 8 (ΔW). В результате векторного суммирования получаем напряжение (- U2). Аналогично можно проанализировать работу стабилизатора - регулятора 1 при уменьшении величины напряжения источника 2 и фазового сдвига вправо. После проведенной настройки стабилизатора-регулятора 1 включается выключатель 22.The electronic controller 16 creates a small opposing current in the winding 14, due to this, the magnitude of the transformed voltage by the winding 9 to the winding 7 (ΔVW) is large and creates a maximum shift of 90 °. The electronic controller 13 creates a small phase correction voltage in the winding 11, transforming the voltage increment into the winding 8 (ΔW). As a result of vector summation, we obtain the voltage (- U 2 ). Similarly, we can analyze the operation of the stabilizer - regulator 1 while decreasing the voltage of source 2 and the phase shift to the right. After the adjustment of the stabilizer-regulator 1, the switch 22 is turned on.

Как видно из фиг. 5, при одновременном сдвиге и изменении величины напряжения (U1) действие обмоток 14, 15 надбавки с 90° сдвигом и действие обмоток 10, 11 коррекции фазового сдвига различно.As can be seen from FIG. 5, with a simultaneous shift and change in the voltage value (U 1 ), the effect of the windings 14, 15 of the increment with a 90 ° shift and the effect of the windings 10, 11 of the phase shift correction are different.

Исходя из вышерассмотренных примеров показано, что стабилизатор - регулятор 1 фазы и величины напряжения переменного тока выполняет две функции а именно: и стабилизацию, и регулирование. Стабилизация и регулирование производятся без переключения частей обмоток трансформатора, то есть плавно. Следовательно, устраняются коммутационные перерывы в электропитании и устраняются коммутационные перенапряжения и броски тока за счет отсутствия переключений. Эта необходимость обусловлена особенностями нагрузок в сети, а именно непрерывным ее изменением во времени. Поэтому стабилизатор - регулятор 1 фазы и величины напряжения переменного тока обеспечивает решение нескольких проблемных задач.Based on the above examples, it is shown that the stabilizer is a regulator of phase 1 and the magnitude of the AC voltage performs two functions, namely: stabilization and regulation. Stabilization and regulation are performed without switching parts of the transformer windings, that is, smoothly. Therefore, switching interruptions in power supply are eliminated and switching overvoltages and inrush currents due to the absence of switching are eliminated. This need is due to the characteristics of the network loads, namely, its continuous change in time. Therefore, the stabilizer is a regulator of the 1st phase and the magnitude of the AC voltage provides a solution to several problem problems.

Первая задача: не допустить перегрузки любого из источников питания 2, 3. Вторая - обеспечить отклонения напряжения на нагрузках в пределах допусков ГОСТ. Третья - регулировать токи в сети с целью минимизации потерь мощности и энергии. Четвертая - улучшить регулирование режимов нагрузки в сетях энергосистемы. Пятая - обеспечить рациональный режим параллельной работы источников 2, 3 питания электрически удаленных от точек подключения нагрузок. Шестая - исключить режим работы сети с протеканием уравнительных токов между источниками 2, 3, тем самым повысить пропускную способность существующих линий и повысить динамическую устойчивость энергетической системы. Эти задачи также обеспечиваются и согласованным управлением блоком управления 21 и внешним устройством управления 4.The first task: to prevent overloading of any of the power sources 2, 3. The second is to ensure voltage deviations on the loads within the limits of GOST tolerances. The third is to regulate currents in the network in order to minimize power and energy losses. Fourth - to improve the regulation of load conditions in the networks of the power system. Fifth, to ensure a rational mode of parallel operation of power supply sources 2, 3 electrically remote from the connection points of loads. Sixth - to exclude the network operation mode with the flow of equalizing currents between sources 2, 3, thereby increasing the capacity of existing lines and increasing the dynamic stability of the energy system. These tasks are also provided by the coordinated control of the control unit 21 and the external control device 4.

Была проведена экспериментальная проверка работы заявляемого стабилизатора - регулятора 1 напряжения. Сердечники магнитопроводовAn experimental verification of the operation of the inventive stabilizer - voltage regulator 1 was carried out. Magnetic cores

- плавное, бесступенчатое регулирования потоков активной и реактивной мощности;- smooth, stepless regulation of flows of active and reactive power;

- повышения пропускной способности существующих линий и повышения динамической устойчивости энергетической системы за счет плавного регулирования фазы и величины напряжения;- increase the capacity of existing lines and increase the dynamic stability of the energy system due to the smooth regulation of the phase and voltage;

- увеличение энергетической эффективности системы за счет оптимального распределения потребляемой реактивной мощности;- increase the energy efficiency of the system due to the optimal distribution of consumed reactive power;

- исключение протекания уравнительных токов в сети;- exception flow equalizing currents in the network;

- устранения коммутационных перерывов в электропитании;- elimination of switching interruptions in power supply;

- устранения коммутационных перенапряжений и бросков тока.- elimination of switching overvoltages and inrush currents.

Claims (1)

Стабилизатор-регулятор фазы и величины напряжения переменного тока, содержащий многообмоточный трансформатор, электронные регуляторы, устройство управления, отличающийся тем, что трансформатор содержит два сердечника, на каждом из которых расположены первичная обмотка регулируемой фазы, обмотка регулирования величины напряжения и обмотка коррекции фазового сдвига, при этом оба сердечника охватывает обмотка фазового сдвига на 90°, выводы которой подключены к линейному напряжению нерегулируемых фаз сети, а обе первичные обмотки соединены последовательно встречно, причем свободные выводы первичных обмоток: один является входным зажимом, второй соединен последовательно с выключателем, а выключатель - с одним выводом первичной обмотки трансформатора тока, второй конец которой является выходным зажимом, обмотки регулирования величины напряжения и обмотки коррекции фазового сдвига присоединены к электронным регуляторам, электронные регуляторы коррекции фазового сдвига присоединены к двум разным нерегулируемым фазам, при этом все электронные регуляторы по управлению соединены с блоком управления, имеющим обратные связи по входному и выходному напряжениям, току регулируемой фазы сети, и соединены с внешним устройством управления.A stabilizer-regulator of phase and magnitude of AC voltage containing a multi-winding transformer, electronic controllers, a control device, characterized in that the transformer contains two cores, each of which has a primary winding of an adjustable phase, a voltage regulation winding and a phase shift correction winding, In this case, both cores are covered by a 90 ° phase shift winding, the terminals of which are connected to the linear voltage of the unregulated phases of the network, and both primary windings are connected They are connected in series, and the free terminals of the primary windings are free: one is the input terminal, the second is connected in series with the circuit breaker, and the circuit breaker is connected to one terminal of the current transformer primary terminal, the second end of which is the output terminal, voltage regulation and phase shift correction windings are connected to electronic regulators, electronic phase shift correction regulators are connected to two different unregulated phases, while all electronic control regulators connected to a control unit having feedback on input and output voltages, current-controlled phase network, and connected to an external control device.
RU2017119071A 2017-05-31 2017-05-31 Phase and ac voltage value stabilizing and regulating device RU2669359C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017119071A RU2669359C1 (en) 2017-05-31 2017-05-31 Phase and ac voltage value stabilizing and regulating device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017119071A RU2669359C1 (en) 2017-05-31 2017-05-31 Phase and ac voltage value stabilizing and regulating device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2669359C1 true RU2669359C1 (en) 2018-10-11

Family

ID=63862216

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017119071A RU2669359C1 (en) 2017-05-31 2017-05-31 Phase and ac voltage value stabilizing and regulating device

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2669359C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1636833A1 (en) * 1987-10-14 1991-03-23 Комсомольский-на-Амуре политехнический институт Method for controlling three-phase sine voltage stabilizer
CN2153086Y (en) * 1992-08-27 1994-01-12 镒福电子股份有限公司 Ac voltage regulator
RU2066914C1 (en) * 1993-09-29 1996-09-20 Владимир Степанович Климаш Three-phase voltage regulator control method
RU2554712C1 (en) * 2014-05-27 2015-06-27 Акционерное общество "Электроавтоматика" Stabilising ac voltage regulator

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1636833A1 (en) * 1987-10-14 1991-03-23 Комсомольский-на-Амуре политехнический институт Method for controlling three-phase sine voltage stabilizer
CN2153086Y (en) * 1992-08-27 1994-01-12 镒福电子股份有限公司 Ac voltage regulator
RU2066914C1 (en) * 1993-09-29 1996-09-20 Владимир Степанович Климаш Three-phase voltage regulator control method
RU2554712C1 (en) * 2014-05-27 2015-06-27 Акционерное общество "Электроавтоматика" Stabilising ac voltage regulator

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2111632C1 (en) Controlled power supply
EP3070803B1 (en) Power transmission network
Panfilov et al. Analysis of voltage regulators with boost voltage
RU2741335C1 (en) Control device for transformer under load
RU2669359C1 (en) Phase and ac voltage value stabilizing and regulating device
EA028401B1 (en) Shunt reactor controlled by biasing (variants)
RU2687952C1 (en) Power flows control method by means of the voltage vector regulation in the load nodes and device of its implementation
US20130293010A1 (en) Current supply arrangement with a first and a second current supply device, wherein the second current supply device is connected to the first current supply device
Shoeiby et al. A new current control droop strategy for VSI-based islanded microgrids
Goudie Steady-state stability of parallel hvac-dc power-transmission systems
Sosnina et al. Research of TRBVT regulation characteristics
RU2642488C1 (en) Excitation system of asynchronized electric machine
Davydov et al. Flexible Systems for the Transmission of Electrical Energy Over Long Distances
RU2745329C1 (en) Three-phase static power compensator
RU2749279C1 (en) Method for controlling power line operation and device for its implementation
RU187850U1 (en) MULTI-PHASE RECTIFIER
RU2569929C1 (en) Three-phase ac-to-dc voltage transducer (versions)
RU2709468C1 (en) Synchronous generator with monoventile regulator of stator voltage
Waghamare et al. Industrial purposed advance controlling strategy for SVC compensator firing system using microprocessor
Singh et al. Three-level 12-pulse STATCOM with constant DC link voltage
Klimash et al. Method for control of the start-up regulating devicefor power transformers of the power supply system
RU2679829C1 (en) Method for voltage regulation on the load in a regulator with regulated voltage converter
RU2743251C1 (en) Ac voltage regulator in three-phase network
Kalpana et al. Multi-Pulse Converter Based DSTATCOM for Power Quality Improvement in Distribution System
RU2700569C1 (en) Controlled reactor with independent magnetization

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200601