RU2744807C1 - Устройство управления полупроводниковым регулятором реактивной мощности - Google Patents
Устройство управления полупроводниковым регулятором реактивной мощности Download PDFInfo
- Publication number
- RU2744807C1 RU2744807C1 RU2020133306A RU2020133306A RU2744807C1 RU 2744807 C1 RU2744807 C1 RU 2744807C1 RU 2020133306 A RU2020133306 A RU 2020133306A RU 2020133306 A RU2020133306 A RU 2020133306A RU 2744807 C1 RU2744807 C1 RU 2744807C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- unit
- reactive power
- semiconductor
- reactive
- electrical network
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- 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
- H02J3/18—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/30—Reactive power compensation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Electrical Variables (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области электротехники и силовой электроники, может быть использовано для управления полупроводниковыми регуляторами реактивной мощности в электрических сетях и направлено на расширение функциональных возможностей устройства управления полупроводниковым регулятором реактивной мощности. Технический результат достигается тем, что устройство управления полупроводниковым регулятором реактивной мощности, построенным на основе тиристорно-переключаемой группы реактивных элементов, содержащее блок измерения синусоидального напряжения электрической сети, блок синхронизации, блок управления тиристорами, блок задания набора включаемых тиристоров, блок задания величины реактивного сопротивления полупроводникового регулятора реактивной мощности, дополнительно снабжено первым и вторым датчиками тока, установленными после и до точки подключения полупроводникового регулятора реактивной мощности к электрической сети, блоком вычисления параметров режима электрической сети, блоком вычисления требуемой величины реактивного сопротивления полупроводникового регулятора реактивной мощности и блоком задания режима работы электрической сети. 1 ил.
Description
Изобретение относится к области электротехники и силовой электроники и может быть использовано для управления полупроводниковым регулятором реактивной мощности с целью обеспечения управления реактивной мощностью в точке его подключения. Такая технология реализуется в различных устройствах силовой электротехники, применяемых в электроэнергетике, электроприводе, электротермии, электролизе, преобразовательной технике, для компенсации реактивной мощности нагрузки.
Известно устройство управления реактивным сопротивлением компенсатора реактивной мощности, основанное на дискретном регулировании сопротивления реактивного элемента, использующее синхронизацию управления относительно приложенного к нему синусоидального напряжения (Патент РФ №2641643, МПК H01F 29/02, опубл. 19.01.2018).
Недостатком устройства является ограниченная область его применения, устройство применимо только для управления устройствами компенсации реактивной мощности индуктивного характера.
Наиболее близким техническим решением является устройство управления полупроводниковым регулятором реактивной мощности, состоящим из токоограничивающих реакторов, тиристоров, конденсаторов, использующее переключение конденсаторов с помощью тиристоров синхронизировано с синусоидальным напряжением электрической сети. Устройство управления обеспечивает переключение тиристоров в моменты достижения нулевого уровня переменного синусоидального напряжения электрической сети, приложенного к полупроводниковому регулятору реактивной мощности. Устройство управления состоит из блока измерения синусоидального напряжения электрической сети, блока синхронизации, блока задания величины реактивного сопротивления тиристорно-переключаемой конденсаторной группы, блока задания набора включаемых тиристоров, блока управления тиристорами. (Патент РФ №2683964, МПК H02J 3/18, опубл. 03.04.2019).
К недостаткам указанного выше устройства относится рассогласование режима работы компенсатора реактивной мощности и режима работы электрической сети из-за отсутствия взаимосвязи заданного режима работы компенсатора реактивной мощности с требуемым режимом работы электрической сети.
Технической задачей является обеспечение автономной автоматической работы устройства в составе энергосистемы в режимах поддержания требуемых параметров электрической сети.
Техническим результатом, на получение которого направлено предлагаемое техническое решение, является расширение функциональных возможностей устройства управления полупроводниковым регулятором реактивной мощности, предназначенного для управления режимами работы электрической сети. Устройство позволяет обеспечить автоматическую работу полупроводникового регулятора реактивной мощности в составе электрической сети в режимах поддержания требуемых параметров электрической сети.
Технический результат достигается тем, что устройство управления полупроводниковым регулятором реактивной мощности, построенным на основе тиристорно-переключаемой группы реактивных элементов, содержащее блок измерения синусоидального напряжения электрической сети, выход которого соединен с блоком синхронизации, выход которого соединен с первым входом блока управления тиристорами, выход которого соединен с тиристорно-переключаемой группой реактивных элементов, со вторым входом блока управления тиристорами соединен выход блока задания набора включаемых тиристоров, а его вход соединен с выходом блока задания величины реактивного сопротивления полупроводникового регулятора реактивной мощности, дополнительно снабжено первым и вторым датчиками тока, установленными после и до точки подключения полупроводникового регулятора реактивной мощности к электрической сети, блоком вычисления параметров режима электрической сети, блоком вычисления требуемой величины реактивного сопротивления полупроводникового регулятора реактивной мощности и блоком задания режима работы электрической сети, при этом выход блока измерения синусоидального напряжения электрической сети и выходы первого и второго датчиков тока подключены соответственно к первому, второму и третьему входам блока вычисления параметров режима электрической сети, выход которого соединен с первым входом блока вычисления требуемой величины реактивного сопротивления полупроводникового регулятора реактивной мощности, с вторым входом которого соединен блок задания режима работы электрической сети, а выход блока вычисления требуемой величины реактивного сопротивления соединен с блоком задания величины реактивного сопротивления.
Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображено устройство управления полупроводниковым регулятором реактивной мощности.
Устройство управления полупроводниковым регулятором реактивной мощности, построенным на основе тиристорно-переключаемой группы реактивных элементов 1, включающей реакторы 2, конденсаторы 3 и пары встречно-параллельно включенных тиристоров 4 и подключаемой к электрической сети, содержит подключенный параллельно тиристорно-переключаемой группе реактивных элементов 1 блок измерения синусоидального напряжения электрической сети 5, выход которого соединен с блоком синхронизации 6, выход которого соединен с первым входом блока управления тиристорами 7, с вторым входом которого соединен выход блока задания набора включаемых тиристоров 8, а вход блока задания набора включаемых тиристоров 8 соединен с выходом блока задания величины реактивного сопротивления полупроводникового регулятора реактивной мощности 9. Блок управления тиристорами 7 соединен с парами встречно-параллельно включенных тиристоров 4. Устройство управления дополнительно снабжено первым датчиком тока 10 и вторым датчиком тока 11, установленными после и до точки подключения полупроводникового регулятора реактивной мощности к электрической сети соответственно, блоком вычисления параметров режима электрической сети 12, блоком вычисления требуемой величины реактивного сопротивления полупроводникового регулятора реактивной мощности 13 и блоком задания режима работы электрической сети 14. При этом выход блока измерения синусоидального напряжения электрической сети 5, выход первого датчика тока 10 и выход второго датчика тока 11 подключены соответственно к первому, второму и третьему входам блока вычисления параметров режима электрической сети 12, выход которого соединен с первым входом блока вычисления требуемой величины реактивного сопротивления полупроводникового регулятора реактивной мощности 13, а второй вход соединен с выходом блока задания режима работы электрической сети 14, причем выход блока вычисления требуемой величины реактивного сопротивления полупроводникового регулятора реактивной мощности 13 соединен с блоком задания величины реактивного сопротивления полупроводникового регулятора реактивной мощности 9.
Предлагаемое устройство управления полупроводниковым регулятором реактивной мощности работает следующим образом.
Устройство использует измерение напряжения, приложенного к тиристорно-переключаемой группе реактивных элементов 1 полупроводникового регулятора реактивной мощности с помощью блока измерения синусоидального напряжения электрической сети 5. С помощью блока синхронизации 6 осуществляют синхронизацию процессов изменения состояния тиристоров из состава группы пар встречно-параллельно включенных тиристоров 4 в моменты времени достижения напряжением на тиристорно-переключаемой группе реактивных элементов 1 нулевого уровня.
При этом, информация с первого датчика тока 10 и второго датчика тока 11, а также с блока измерения синусоидального напряжения электрической сети 5 поступает на первый, второй и третий входы блока вычисления параметров режима электрической сети 12 соответственно. На основании поступивших данных блок вычисления параметров режима электрической сети 12 производит расчет эквивалентных параметров режима сети, в которой установлен полупроводниковый регулятор реактивной мощности.
Блок задания режима работы сети 14 задает информацию о требуемом режиме работы электрической сети, в которой установлен полупроводниковый регулятор реактивной мощности. Таким режимом может быть компенсация реактивной мощности, регулирование реактивной мощности, стабилизация или регулирование напряжения. Величины регулировочных значений устанавливаемых режимов зависят от конкретной точки установки устройства и технических характеристик устанавливаемых полупроводниковых регуляторов реактивной мощности.
Данные с блоков вычисления параметров режима электрической сети 12 и задания режима работы сети 14 поступают на блок вычисления требуемой величины реактивного сопротивления полупроводникового регулятора реактивной мощности 13. Данный блок производит расчет требуемого реактивного сопротивления, установка которого в данный момент обеспечит заданный режим работы блоком задания режима работы электрической сети 14.
Рассчитанное в блоке вычисления требуемой величины реактивного сопротивления полупроводникового регулятора реактивной мощности 13 значение реактивного сопротивления поступает в блок задания величины реактивного сопротивления полупроводникового регулятора реактивной мощности 9, в котором производится выбор максимально близкой величины реактивного сопротивления из таблицы возможных дискретных величин. Данные о выбранном значении величины реактивного сопротивления поступают на блок задания набора включаемых тиристоров 8.
При этом, блок задания набора включаемых тиристоров 8 определяет состояние тиристоров из состава группы пар встречно-параллельно включенных тиристоров 4, соответствующее заданному значению величины емкости тиристорно-переключаемой группы реактивных элементов 1. Блок управления тиристорами 7 осуществляет изменение состояния тиристоров из состава группы пар встречно-параллельно включенных тиристоров 4 тиристорно-переключаемой группы реактивных элементов 1 синхронизировано с приложенным к ней синусоидальным напряжением электрической сети в моменты времени достижения напряжения электрической сети нулевого уровня, информация о чем поступает в блок управления тиристорами 7 из блока синхронизации 6.
Автоматическая автономная работа полупроводникового регулятора реактивной мощности в режимах поддержания требуемых параметров в электрической сети обеспечивается наличием в заявляемом устройстве блока вычисления параметров режима электрической сети 12, блока вычисления требуемой величины реактивного сопротивления полупроводникового регулятора реактивной мощности 13, а также наличием первого 10 и второго 11 датчиков тока. Актуальные на данный момент времени параметры режима электрической сети в режиме реального времени поступают в блок вычисления требуемой величины реактивного сопротивления полупроводникового регулятора реактивной мощности 13. В случае отклонения текущего режима работы электрической сети от заданного режима в блоке задания режима работы электрической сети 14, блок вычисления требуемой величины реактивного сопротивления полупроводникового регулятора реактивной мощности 13 автоматически пересчитает и вычислит новое значение реактивного сопротивления полупроводникового регулятора реактивной мощности, которое обеспечит требуемый режим работы электрической сети.
Использование изобретения позволяет расширить функциональные возможности устройства управления полупроводниковым регулятором реактивной мощности, предназначенного для управления режимами работы электрической сети, а именно, обеспечение автоматической работы полупроводникового регулятора реактивной мощности в составе электрической сети в режимах поддержания требуемых параметров электрической сети.
Claims (1)
- Устройство управления полупроводниковым регулятором реактивной мощности, построенным на основе тиристорно-переключаемой группы реактивных элементов, содержащее блок измерения синусоидального напряжения электрической сети, выход которого соединен с блоком синхронизации, выход которого соединен с первым входом блока управления тиристорами, выход которого соединен с тиристорно-переключаемой группой реактивных элементов, со вторым входом блока управления тиристорами соединен выход блока задания набора включаемых тиристоров, а его вход соединен с выходом блока задания величины реактивного сопротивления полупроводникового регулятора реактивной мощности, отличающееся тем, что дополнительно снабжено первым и вторым датчиками тока, установленными после и до точки подключения полупроводникового регулятора реактивной мощности к электрической сети, блоком вычисления параметров режима электрической сети, блоком вычисления требуемой величины реактивного сопротивления полупроводникового регулятора реактивной мощности и блоком задания режима работы электрической сети, при этом выход блока измерения синусоидального напряжения электрической сети и выходы первого и второго датчиков тока подключены соответственно к первому, второму и третьему входам блока вычисления параметров режима электрической сети, выход которого соединен с первым входом блока вычисления требуемой величины реактивного сопротивления полупроводникового регулятора реактивной мощности, со вторым входом которого соединен блок задания режима работы электрической сети, а выход блока вычисления требуемой величины реактивного сопротивления соединен с блоком задания величины реактивного сопротивления.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020133306A RU2744807C1 (ru) | 2020-10-09 | 2020-10-09 | Устройство управления полупроводниковым регулятором реактивной мощности |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020133306A RU2744807C1 (ru) | 2020-10-09 | 2020-10-09 | Устройство управления полупроводниковым регулятором реактивной мощности |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2744807C1 true RU2744807C1 (ru) | 2021-03-16 |
Family
ID=74874363
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020133306A RU2744807C1 (ru) | 2020-10-09 | 2020-10-09 | Устройство управления полупроводниковым регулятором реактивной мощности |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2744807C1 (ru) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104917193B (zh) * | 2015-06-25 | 2017-02-22 | 西安交通大学 | 一种具有谐振抑制功能的混合动态无功补偿装置及方法 |
| RU2641643C2 (ru) * | 2016-06-09 | 2018-01-19 | Дмитрий Иванович Панфилов | Способ управления управляемым шунтирующим реактором и устройство для его осуществления |
| CN105633976B (zh) * | 2016-03-08 | 2019-02-15 | 河北工业大学 | 一种电解电容器无功功率动态补偿电路 |
| RU2683964C1 (ru) * | 2018-04-06 | 2019-04-03 | Акционерное общество "Энергетический институт им. Г.М. Кржижановского" (АО "ЭНИН") | Способ управления ёмкостью управляемой конденсаторной группы и устройство для его осуществления |
-
2020
- 2020-10-09 RU RU2020133306A patent/RU2744807C1/ru active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104917193B (zh) * | 2015-06-25 | 2017-02-22 | 西安交通大学 | 一种具有谐振抑制功能的混合动态无功补偿装置及方法 |
| CN105633976B (zh) * | 2016-03-08 | 2019-02-15 | 河北工业大学 | 一种电解电容器无功功率动态补偿电路 |
| RU2641643C2 (ru) * | 2016-06-09 | 2018-01-19 | Дмитрий Иванович Панфилов | Способ управления управляемым шунтирующим реактором и устройство для его осуществления |
| RU2683964C1 (ru) * | 2018-04-06 | 2019-04-03 | Акционерное общество "Энергетический институт им. Г.М. Кржижановского" (АО "ЭНИН") | Способ управления ёмкостью управляемой конденсаторной группы и устройство для его осуществления |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5300028B2 (ja) | 単相電圧型交直変換装置及び系統連系システム | |
| RU2599731C2 (ru) | Схема накопителя энергии постоянного тока и способ ее работы | |
| RU2732191C1 (ru) | Способ и устройство регулирования напряжения и тока в системе передачи электроэнергии постоянным током | |
| DK2632012T3 (en) | A method of synchronizing a supply voltage with a supply voltage | |
| US9197063B2 (en) | Reactive energy compensator and method for reducing the associated flickering phenomenon | |
| CN113639564A (zh) | 用于一电弧炉的供电装置及方法 | |
| US8437158B2 (en) | Active rectification output capacitors balancing algorithm | |
| MX2014000061A (es) | Operacion en paralelo de filtros activos con controles independientes. | |
| CN110061529B (zh) | 柔性多状态开关的平滑切换控制方法 | |
| RU2354025C1 (ru) | Способ компенсации высших гармоник и коррекции коэффициента мощности сети | |
| CN109802397B (zh) | 静止无功发生器的自适应pi双闭环控制方法 | |
| RU186406U1 (ru) | Устройство автоматической компенсации реактивной мощности | |
| CN112997395A (zh) | 电力转换装置 | |
| RU2744807C1 (ru) | Устройство управления полупроводниковым регулятором реактивной мощности | |
| RU176107U1 (ru) | Устройство гибридной компенсации высших гармоник | |
| JP2018207627A (ja) | 電力変換装置の制御装置および制御方法 | |
| CN105119314A (zh) | 一种用于功率单元直流电压平衡控制的动态切换方法 | |
| RU2573599C1 (ru) | Устройство компенсации высших гармоник и коррекции несимметрии сети | |
| JP4777913B2 (ja) | 三相電圧型交直変換装置 | |
| RU2512886C1 (ru) | Устройство компенсации высших гармоник и коррекции коэффициента мощности сети | |
| CN202564953U (zh) | 一种svg电压稳定控制结构 | |
| JP5616411B2 (ja) | 単相電圧型交直変換装置 | |
| WO2014050759A1 (ja) | 単相電圧型交直変換装置 | |
| CN111525591B (zh) | 一种三相不平衡状态下的vsc控制方法 | |
| RU2730178C1 (ru) | Способ управления режимом работы компенсатора реактивной мощности, построенного на основе тиристорно-переключаемой конденсаторной группы |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20211123 Effective date: 20211123 |