SU1029324A1 - Device for compensating reactive power - Google Patents

Device for compensating reactive power Download PDF

Info

Publication number
SU1029324A1
SU1029324A1 SU823385479A SU3385479A SU1029324A1 SU 1029324 A1 SU1029324 A1 SU 1029324A1 SU 823385479 A SU823385479 A SU 823385479A SU 3385479 A SU3385479 A SU 3385479A SU 1029324 A1 SU1029324 A1 SU 1029324A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
circuit
output
outputs
inputs
reactive power
Prior art date
Application number
SU823385479A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Корнеевич Шидловский
Георгий Афанасьевич Москаленко
Алексей Григорьевич Кармалицкий
Анатолий Васильевич Зощенко
Владимир Тимофеевич Третьяк
Александр Валентинович Козлов
Original Assignee
Институт Электродинамики Ан Усср
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 Институт Электродинамики Ан Усср filed Critical Институт Электродинамики Ан Усср
Priority to SU823385479A priority Critical patent/SU1029324A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1029324A1 publication Critical patent/SU1029324A1/en

Links

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E40/00Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/30Reactive power compensation

Landscapes

  • Control Of Electrical Variables (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

Description

Изобретение относитс  к электротехнике , в частности к устройствам автоматического регулировани  реактивной мощности электрических сетей при помощи батарей косинусных конденсаторов.The invention relates to electrical engineering, in particular, to devices for automatic control of the reactive power of electrical networks using cosine capacitor batteries.

Известен автоматический регул тор коэффициента мощности, содержащий измерительный орган, входы которого подключены к выходам трансформатора тока и трансформатора напр жени , а выходы измерительного органа подсоединены к логическому блоку, включающему каналы Увеличить и Уменьшить, а также пороговый элемент, схему И и коммутатор с числом выходов равным количеству переключаемых секций конденсаторных батарей 1.A power factor automatic regulator is known that contains a measuring element whose inputs are connected to the outputs of a current transformer and a voltage transformer, and the outputs of a measuring element are connected to a logic unit that includes the Zoom and Reduce channels, as well as a threshold element, And circuit and a switch with the number of outputs equal to the number of switchable sections of capacitor banks 1.

Недостатком данного регул тора  вл етс  то, что контролируемый параметр питающий сети (например, реактивна  мощность, коэффициент мности , реактивный ток нагрузки и т.п.) измер етс  вгодной фазе сет что приводит к значительным погрешност м , регулировани  в услови х несимметрии питающей сети, так как мощность и характер нагрузок, подключаемых к разным фазам сети, неодинаковы .The disadvantage of this regulator is that the monitored parameter of the supply network (for example, reactive power, ratio, reactive load current, etc.) is measured in a suitable network phase, which leads to significant errors, under conditions of asymmetry of the supply network , since the power and nature of the loads connected to different phases of the network are different.

Известно также устройство дл  автоматического регулировани  фициента мощности, которое можно использовать в услови х несимметрии , содержащее двличные счетчики, соединенные с коммутирующим блоком конденсаторной установки, схему ИЛИ, делитель частоты и три пофазных канала регулировани , каждый из которых включает трансформатор тока, емкостный делитель напр жени , ключевые амплитудные ограничители , логические схемы И-НЕ, инверторы, селекторы импульсов по длительности, реверсивный двоичный -счетчик. Вследствие того, что контролируемый параметр измер етс  по всем фазам питающей сети, данный регул тор может с достаточной точностью компенсировать реактивную мощность в услови х несимметрии Г 2}.It is also known a device for automatic power level control, which can be used under asymmetry conditions, comprising double-faced meters connected to a switching unit of a capacitor unit, an OR circuit, a frequency divider and three single-phase control channels, each of which includes a current transformer, a capacitive voltage divider. , key amplitude limiters, AND-NOT logic circuits, inverters, pulse selectors by duration, reversible binary counter. Due to the fact that the monitored parameter is measured across all phases of the supply network, this regulator can compensate reactive power with sufficient accuracy under conditions of asymmetry G 2}.

Однако требуема  точность обеспечиваетс  лишь в четырехпроводных сет х. В трехпроводных сет х такое устройство не может обеспечить оптимальную компенсацию реактивной мощности с нужной точностью, так как в нем в качестве контролируемого параметра выбран фазовый, угол что приводит к дополнительным п.огрешност м , вследствие того, что фазовый угол не дает информации о величине мощности нагрузки и требуютс  дополнительные устройства дл  определени  нужной мощности компенсирующей ступени.However, the required accuracy is provided only in four-wire networks. In three-wire networks, such a device cannot provide optimal compensation of reactive power with the required accuracy, since in it the phase angle is chosen as a controllable parameter, which leads to additional p. Errors, due to the fact that the phase angle does not give information about the power loads and additional devices are required to determine the required power of the compensating stage.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  регул тор коэффициента мощности, содержаиций датчик коэффициента мощности , секции конденсаторных батарей с блоками коммутации, цепи управлени  которых подключены к выходам формирователей сигналов управлени  логического блока, снабженного реверсивными двоичными счечиками , схемами совпадени  и задающим генератором. В данном регул торе отсчет сдвига фаз между током и напр жением провод т по одной фазе, например А, предполага , что нагрузка трехфазной сети  вл етс  симметричной Гз.The closest in technical essence to the present invention is a power factor controller containing a power factor sensor, capacitor battery section with switching blocks, the control circuits of which are connected to the outputs of the control signal drivers of the logic unit equipped with reversible binary counters, coincidence circuits and the master oscillator. In this controller, the phase shift between current and voltage is measured in a single phase, for example, A, assuming that the load of the three-phase network is symmetrical Gz.

Однако известно, что даже при чисто активных несимметричных нах- рузках фазовые сдвиги между токами и напр жени ми в различных фазах сети неодинаковы и могут иметь как индуктивный так и емкостный характер. Поэтому управление устройством регулировани  коэффициента мощности по одной фазе приводит к большим погрешност м регулировани . При этом существенно ухудшаетс  баланс реактивной мощности, так как направление регулировани  может быть противоположным требуемому , что увеличивает потери электрической энергии в сет х и уменьшает пропускную способность линии и трансформаторов.However, it is known that even with purely active asymmetrical openings, the phase shifts between currents and voltages in different phases of the network are unequal and can have both inductive and capacitive character. Therefore, controlling the power factor control device in a single phase results in large control error. At the same time, the balance of reactive power deteriorates significantly, since the direction of regulation may be opposite to that required, which increases the loss of electrical energy in networks and reduces the transmission capacity of the line and transformers.

Цель изобретени  - уменьшение потерь электрической энергии в сет х и повышение пропускной способности линий и трансформаторов в услови х несиммётрии «нагрузок путем повышени  точности компенсации реактивной мощности.The purpose of the invention is to reduce electrical energy losses in networks and to increase the capacity of lines and transformers under conditions of unbalanced loads by increasing the accuracy of reactive power compensation.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в устройстве дл  компенсации реактивной мощности, содержащем h секций конденсаторных батарей, подключенных к сети через блоки комутации , датчик реактивной мощности и логический блок, включающий задающий генератор, реверсивный двоичный счетчик, схему совпадени  и формирователи сигналов управлени , выходы которых подключены к б кам управлени  блоков коммутации, датчик реактивной мощности снабжен двум  трансформаторами напр жени  , двум  трансформаторами тока, двум  фазосдвигающими блоками, дву умножител ми аналоговых сигналов и суммирующим блоком, 1 логический блок снабжен двум  пороговыми элементами , инвертором, схемой несовпадени , элементом выдержки времени , схемой ограничени  пр мого счета , схемой ограничени  обратного счета, дешифратором и переключателем режима работы, при этом первый и второй трансформаторы напр жени This goal is achieved by the fact that in a device for compensating reactive power, containing h sections of capacitor batteries connected to the network through switching units, a reactive power sensor and a logic unit, including a master oscillator, a reversible binary counter, a coincidence circuit, and control signal formers, whose outputs connected to the control unit of the switching unit, the reactive power sensor is equipped with two voltage transformers, two current transformers, two phase-shifting units, two smart the analog signals and the summing unit; 1 logic unit is equipped with two threshold elements, an inverter, a mismatch circuit, a time delay element, a direct counting limiting circuit, a counting limiting circuit, a decoder and a mode switch, and the first and second voltage transformers

включены в пр мом пор дке чередовани  фаз соответственно между первой и второй, второй и третьей фазами сети, а первый и второй трансформаторы тока включены соответственно в первую и третью фазы сетивыходы трансформаторов напр жени  через фазосдвигающие блоки соединены с первыми одноименными входами умножителей аналоговых сигналов , а выходы трансформаторов тока соединены с вторыми одноименными входами упом нутых умножителей, выходы которых через суммирующий блок соединены с входами пороговых элементов логического блока, выход первого порогового элемента подключен к входу схемы несовпадени  и к шине сложени  реверсивного двоичного счетчика, выход второго порогового элемента через инвертор соединен с шиной вычитани  упом нутого счетчика и вторым входом схемы несовпадени , выход которой через элемент выдержки времени св зан с входом схемы совпадени , к другому входу которой подключен выход задающего генератора , выход схемы совпадени  соеДинен с синхровходом реверсивного двоичного счетчика, выходы которого через схемы ограничени  пр мого и обратного счета соединены соответственно с входами запрета сложени  и запрета вычитани  реверсивного двоичного счетчика, выходы которого подключены к входа;м переключател  режима работы и дешифратора , выходы дешифратора подсоединены к другим входам упом нутого переключател , одни входы.которого св заны с формирователем сигналов включени  секций конденсаторньзх батарей, а другие - с форми- . рователем сигналов отключений упом нутых секций.included in the forward order phase alternation, respectively, between the first and second, second and third phases of the network, and the first and second current transformers are included in the first and third phases of the network output of voltage transformers, respectively, through phase-shifting blocks connected to the first analog inputs of the multipliers of analog signals, and the outputs of the current transformers are connected to the second similar inputs of the above-mentioned multipliers, the outputs of which through the summing unit are connected to the inputs of the threshold elements of the logic unit, the output the first threshold element is connected to the input of the mismatch circuit and to the addition bus of the reversible binary counter; the output of the second threshold element is connected via an inverter to the subtraction bus of the counter and the second input of the mismatch circuit, whose output is via the time delay element to the other the input of which is connected to the output of the master oscillator, the output of the coincidence circuit is connected to the synchronous input of the reverse binary counter, the outputs of which through the forward and reverse limiting circuits with The pair is connected respectively to the inhibit and inhibit inputs of the reversing binary counter, the outputs of which are connected to the input, the operating mode switch and the decoder, and the outputs of the decoder are connected to other inputs of the switch, one input which is connected to the capacitor battery turn-on signals , and others - with form-. A tripping signal for the mentioned sections.

На фиг. 1 представлена фуикциональна  схема устройства дл  компенсации реактивной мощности; на . 2 - временные диаграммы, по с ,н ющие работу устройства.FIG. 1 shows the functional scheme of the device for reactive power compensation; on . 2 - timing charts for s, the operation of the device.

На фиг. 1 изображены М секций конденсаторных батарей 1.1, 1.2,.. 1.П, блоки 2.1, 2.2,...,2.п коммутации , подключающие секции бат1арей к фазам сети трансформаторы 3 , 3.1 напр жени ,трансформаторы 4, 4 тока, фазосдвигающие блоки 5, 5.1, умножители 6, 6.1 ангшоговых сигналов , суммирующий блок 7, пороговые элементы 8, 8.1, схема 9 несов .падени , инвертор 10, элемент 11 выдержки времени, схема 12 совпадени , зсщающий генератор 13, реверсивный счетчик 14, схема 15 ограничени  пр мого счета, схема 16 ограничени  обратного счета, дешифратор 17, переключатель 18 рода работы , формирователь 19 сигналов вклю4ени  секций конденсаторных бата рей , формирователь 20 сигналов от- ключенй  секций.FIG. 1 shows M sections of capacitor batteries 1.1, 1.2, .. 1.P, switching units 2.1, 2.2, ..., 2.p switching, connecting sections of batteries to the phases of the network transformers 3, 3.1 voltage, transformers 4, 4 current, phase shifting blocks 5, 5.1, multipliers 6, 6.1 of the angled signals, summing block 7, threshold elements 8, 8.1, circuit 9 inconsistent faults, inverter 10, time delay element 11, circuit 12, match generator 13, reversible counter 14, circuit 15 forward counting restrictions, counting restriction circuit 16, descrambler 17, work sort switch 18, driver 19 signals of switching-on sections of capacitor banks, shaper 20 signals of disconnection of sections.

Элементы 3, 3.1, 4, 4.1, 5., 5.1, 5 6, 6.1 и 7 образуют датчик 21 реактивной мощности, а элементы 8, 8.1, 9 - 20, вход т в логический . блок 22.Elements 3, 3.1, 4, 4.1, 5., 5.1, 5 6, 6.1 and 7 form the reactive power sensor 21, and elements 8, 8.1, 9-20, are included in the logical one. block 22.

Устройство работает следующим 10 образом.The device works in the following 10 ways.

Пусть в исходном состо нии режим сети такой, что все секции кон .денсаторных батарей отключены. При этом с первого трансформатора 3 Suppose that in its initial state the network mode is such that all sections of capacitor batteries are disabled. At the same time from the first transformer 3

15 напр жени  снимаетс  сигнал, пропорциональный линейному напр жению идрсети, а с трансформатора 3.1 сигнал пропорциональный, напр жению (фиг. 1). Указанные сигналы фазосдвигающими блоками 5 и 5.1 сдви20 гаютс  на угол, равный 90 эл.град., И поступают на первые одноименные входы умножителей аналоговых сигналов б и 6.1, на другие входы которых поступают сигналы пропор25 циональные токам, соответственно с трансформатора 4-линейный ток , , а с трансформатора 4.1 - . Сигналы , пропорциональные произведени м указанных величин, с выходов 15, the voltage is removed, proportional to the linear voltage of the network, and from transformer 3.1, the signal is proportional to the voltage (Fig. 1). These signals by phase-shifting blocks 5 and 5.1 are shifted by an angle equal to 90 el. Degrees. And the first analog inputs of the multipliers of analog signals b and 6.1 are fed to the other inputs of which the signals are proportional to the currents, respectively, from the transformer 4-line current, and from transformer 4.1 -. Signals proportional to the products of these quantities from the outputs

30 умножителей 6 и 6.1 подаютс  на входы суммирующего блока 7, где производитс  их сложение. При этом на выходе блока 7 имеетс  сигнал, посто нна  составл нида  которого The 30 multipliers 6 and 6.1 are fed to the inputs of the summing unit 7, where they are added. At the same time, at the output of block 7 there is a signal, the constant component of which is

35 пропорциональна реактивной мощности питающей трехфазной сети. Указанный сигнал поступает на входы пороговых элементов 8 и 8.1 при этом напр жение срабатывани  порогового элемента 8 выбрано большим, чем на40 пр жение порога срабатывани  элемента 8.1. Допустим величина посто нной составл к цей выходного напр жени  суммирующего блока 7 ;пропорциональна  реактивной мощности 35 is proportional to the reactive power of the three-phase supply network. This signal is fed to the inputs of the threshold elements 8 and 8.1, and the trigger voltage of the threshold element 8 is selected greater than the threshold of the trigger threshold of the element 8.1. Suppose the constant value is the output voltage of summing unit 7, proportional to the reactive power

45 трехфазной сети в момент подключени  устройства к сети (фиг. 2,. вых. 7) tj, меньше напр жени  порогов срабатывани  и и 11,2.пороговых элемен--тов 8 и 8.1. При этом элементы 8 5 и 8.1 наход тс  в отключенном сос|то нии и на их выходах одинаковые, например, низкие потенциалы (фиг. 2, вых. 8 и 8.4). На входах схемы 9 несовпадейи , реализующей логическую функцию ИСКЛЮЧАЮЩАЯ ИЛИ, бУДУТ присутствовать низкий и высокий потенциалы , так как низкий потенциал с порогового элементу 8.1 поступает на вход схемы 9.несовпадени  через инвертор 10 (фиг. 1 и фиг. 2). Схема ,9 несовпадени  срабатывает и сигнал с ее запускает элемент 11 выдержки времени. По ис .течении требуемой вьвдержки (момент45 of a three-phase network at the moment of connecting the device to the network (Fig. 2, output 7) tj, less than the voltage of the response thresholds and 11.2 .threshold elements 8 and 8.1. In this case, the elements 8 5 and 8.1 are in the disconnected state and their outputs have the same, for example, low potentials (Fig. 2, O. 8 and 8.4). Low and high potentials will be present at the inputs of circuit 9, which implements the logical function EXCLUSIVE OR, since the low potential from the threshold element 8.1 is fed to the input of the 9. mismatch circuit through inverter 10 (Fig. 1 and Fig. 2). The mismatch circuit 9 is triggered and the signal from it starts the time delay element 11. On the basis of the required output (time

фиг. 2) сигнал с выхода cxeivu ЦFIG. 2) the signal from the output cxeivu C

65 Н поступает на один из входоВ; схемы 12совпадени , на другой вход кото рой от задающего генератора 13 пос то нно поступают импульсы запуска реверсивного счетчика 14 (фиг, 2, вых.13). Сигнал с выхода схемы 11  вл етс  разрешающим дл  Ьрохождени  импульсов задающего генератора 13через схему 12 совпадени  на вход реверсивного счетчика 14 (фиг, 2, вых. 12). При этом на шине сложени  + счетчика 14 будет запрещающий счет низкий потенциал а на шине вычитани  - разрешающий счет высокий потенциал с выхода инвертора 10. Счетчик 14 подготовлен к работе в режиме вычитани , однако вследствие того, что во всех разр дах счетчика в момент подключени  устройства к сети были записаны нули, с выхода схемы 16 ограничени  обратного счета снимаетс  запрещающий работу счетчика в режиме вычитани  низкий потенциал (фиг. 2, вых. 16). Счетчик находитс  в заторможенном состо нии, сигналы управлени  блоками 19 и 20 не формируютс  и никаких коммутаций в устройстве не происходит. Предположим, что в моменты времени tg (фиг. 2) сигнал с выхода су1лматора 7, характеризующий реактивную мощность сети превышает напр жение малого порога Ufj, элемента 8.1. При этом пороговый элемент срабатывает и на его выходе низкий потенциал скачкообразно измен етс  на высокий (фиг. 2,- вых. 8.1). Данный сигнал инвертируетс  схе мой 10 и поступает на вход схемы 9 несовпадени  и шину вычитани  счет чика 14. Тогда, на входах схемы 5 несовпадени  будут присутствовать два низких потенциала (фиг. 2, вых. 8 и 10, момент t,,) и сигнал н выходе схемы 9 отсутствует, схема 11 выдержки времени не срабатывает на вход схемы 12 совпадени  не поступает разрешающий сигнал и импульсы от генератора 13 не проход т на запуск счетчика 14. На управ л клцих входах счетчика 14 также будут запрещающие потенциалы и сче -чик счет не производит. Пусть в момент времени t посто нна  составл юща  с выхода сумматора 7 превышает и порог срабатывани  Up2 элемента 8. Тогда низкий потенциал на его выходе скачкообразно измен етс  на высокий, а на выхо де элемента 8.1 по-прежнему будеш высокий потенциал (фиг. 2, вых. 8, момент t). При этом на входах схемы 9 несовпадени  имеет разные потенциалы , она срабатывает (фиг. 2, вых, 9, момент t) и запускает схему 11 выдержки времени, котора  пос ле отработки требуемой выдержки. необходимой дл  исключени  реакций устройства на кратковременные колебани  реактивной мощности сети, вырабатывает разрешающий дл  схемы 12 совпадени  сигнал (фиг. 2, вых. 11 момент t). Сигналы от задающего генератора 13 через схему 12 поступают на вход счетчика 14,на управл ющих входах которого присутствуют разрешающие счет в режиме сложени  высокие потенциалы с выходов схем 8 и 15 (фиг. 2), Счетчик на инает счет в режиме сложени  (пр мой счет) и на его выходах начинают по вл тьс  высокие потенциал л , соответствующие напр жению логической единицы, согласно двоичному коду 1-2-4..., которые поступают на входы дешифратора 17 и переключател  18 режима работы, а также на схемы 15 и 16 ограничени  счета. С выхода дешифратора 17 сниманэтс  сигналы, преобразованные из двоичного кода 1-2-4... в код 1-1-1. Следовательно, на входах переключател  18 имеютс  сигналы как в двоичном коде fc выходов счетчика 14 , так и в единичном коде (с выходов дешифратора). Допустим, что режим работы устройства выбран в единичном коде 1-1-1. Тогда сигналы с дешифратора 17 через переключатель 18 поступают на вход формировател  сигналов включени  секций (в случае работы счетчика 14 в режиме сложени  ) J либо на вход формирователь сигналов отключени  секций конденсаторных батарей (в случае работы счетчика 14 в режиме вычитани ). В частности, в момент времени t импульс от задающего генератора 13 переводит первый разр д счетчика 14 в единичное состо ние. При э.том формируетс  сигнал и на первом выходе дешифратора 17, которыйчерез переключатель 18 режима работы поступает на вход формировател  19, выходной сигнал которого с первого выхода поступает на управл кадий вход блока 2 коммутации, который подключает первую секцию конденсаторных батарей 1 к сети (фиг. 2, вых. 19). Одновременно в момент времени tg. снимаетс  запрет на работу счетчиfca в режиме вычитани  (фиг. 2, -; :вых . 16) и уменьшаетс  сигнал с выхода сумматора 7 на величину, ng порциональную мощности включенной компенсирующей ступени 1. Пусть мощность первой секции конденсаторных батарей недостаточна , дл  компенсации реактивной-мощности сети. В этом случае состо ние пороговых элементов схемы не измен .тс  и следующий импульс задающего генератора 13 в момент времени t.65 H enters one of the entrances; Matching circuits 12, to the other input of which from the master oscillator 13 there are continuously received start-up pulses of the reversing counter 14 (FIG. 2, outg. 13). The signal from the output of circuit 11 is permitting for the passage of pulses of the master oscillator 13 through circuit 12 to match the input of the reversible counter 14 (FIG. 2, output 12). At the same time, on the addition bus + of the counter 14 there will be a low potential prohibiting account and on the subtraction bus — a high potential resolving from the output of the inverter 10. Counter 14 is prepared for operation in the subtraction mode, however, due to the fact that zeros were written to the network; from the output of the counting circuit 16, the counter prohibiting the operation of the counter in the subtraction mode low potential is removed (Fig. 2, output 16). The counter is in the inhibited state, the control signals of blocks 19 and 20 are not formed and no switching occurs in the device. Suppose that at times tg (Fig. 2), the signal from the output of cooler 7, which characterizes the reactive power of the network, exceeds the voltage of the small threshold Ufj, element 8.1. In this case, the threshold element is triggered and at its output the low potential abruptly changes to high (Fig. 2, - OUT 8.1). This signal is inverted by the circuit 10 and is fed to the input of the mismatch circuit 9 and the subtraction bus of the counter 14. Then, at the inputs of the mismatch circuit 5 there will be two low potentials (Fig. 2, OUT 8 and 10, time t ,,) and the signal The output of circuit 9 is absent, circuit 11 of the time delay does not work. The enable signal does not arrive at the input of circuit 12 and the pulses from generator 13 do not pass to the start of counter 14. Control inputs of counter 14 will also have inhibitory potentials and counter. does not produce. Let at a time t the constant component of the output of the adder 7 exceed the triggering threshold Up2 of element 8. Then the low potential at its output abruptly changes to high, and at the output of element 8.1 it will still be high potential (Fig. 2, output 8, time t). In this case, at the inputs of the circuit 9, the mismatch has different potentials, it works (Fig. 2, o, 9, time t) and starts the time delay circuit 11, which is after the required hold. necessary to avoid device reactions to short-term fluctuations in the reactive power of the network, generates a signal t enabling for circuit 12 (Fig. 2, output 11) moment t). The signals from the master oscillator 13 through the circuit 12 are fed to the input of the counter 14, on the control inputs of which there are resolving the account in the add mode high potentials from the outputs of the circuits 8 and 15 (Fig. 2), the counter is inactive in the add mode (direct account ) and at its outputs high potentials l, corresponding to the voltage of the logical unit, begin to appear, according to binary code 1-2-4 ..., which are fed to the inputs of the decoder 17 and the operation mode switch 18, as well as to the circuits 15 and 16 account restrictions. From the output of the decoder 17, the signals are converted from binary code 1-2-4 ... to code 1-1-1. Consequently, the inputs of the switch 18 have signals in both the binary code fc of the outputs of the counter 14, and in the unit code (from the outputs of the decoder). Suppose that the mode of the device is selected in a single code 1-1-1. Then the signals from the decoder 17 through the switch 18 are fed to the input of the switch-on signal generator of sections (in the case of counter 14 operation in addition mode) J or to the input of the signal generator of disconnection of capacitor battery sections (in case of counter 14 operation in subtraction mode). In particular, at the time t, the pulse from the master oscillator 13 translates the first discharge of the counter 14 into a single state. When this signal is formed, a signal is also generated at the first output of the decoder 17, which, via the operation switch 18, is fed to the input of the imaging unit 19, the output of which from the first output goes to the control unit input of the switching unit 2, which connects the first section of the capacitor batteries 1 to the network (Fig 2, out 19). Simultaneously at time tg. the prohibition of the operation of the counter in the subtraction mode (Fig. 2, -;: output 16) is lifted and the signal from the output of the adder 7 is reduced by an amount, ng is the unit power of the switched on compensating stage 1. Let the power of the first section of the capacitor batteries be insufficient to compensate power network. In this case, the state of the threshold circuit elements does not change and the next impulse of the master oscillator 13 at time t.

поступает на запуск счетчика 14. Единичный сигнал формируетс  теперь на его втором выходе и через указанные цепи поступает на вход блока коммутации второй секции, осуществл   ее подключение к сети. Допустим , мощность второй ступени достаточна дл  компенсации реактивной мощности сети. При этом сигнал с выхода сумматора 7 становитс  меньш напр жени  порога срабатывани  элемента 8 (фиг. 2, вых. 7 и 8), и последний возвращаетс  в исходное состо ние . Сигналы на выходе сХем 9 несовпадени  отсутствуют, схема 11 выдержки времени возвращаетс  в исходное состо ние и сигналы задающего генератора не поступают на синхровход счетчика 14, Кроме того, на шине сложени  + счетчика 14 по вл етс  запрещающий сложени  потенциал с выхода порогового элемента 8 (.фиг. 2, момент t ).enters the start of counter 14. A single signal is now formed at its second output and through these circuits enters the input of the switching unit of the second section, connecting it to the network. Suppose the power of the second stage is sufficient to compensate for the reactive power of the network. In this case, the signal from the output of the adder 7 becomes less than the voltage of the response threshold of the element 8 (Fig. 2, output 7 and 8), and the latter returns to the initial state. There are no mismatch signals at CX9, time delay circuit 11 returns to its initial state and signals of the master oscillator do not arrive at the synchronous input of counter 14. In addition, the addition potential of the output of threshold element 8 appears on the addition bus + counter 14 (. Fig. 2, time t).

Предположим, что дефицит реактивной мощности сети продолжает, уве , личиватьс  и в момент времени t (-фиг. сигнал, характеризующий реактивную мощность сети, превьидает порог срабатывани  элемента 8. При этом процессы в схеме будут аналогичны приведенному .. В момент времени tA на выходе схемы выдержки времени ijp вл етс  разрешающий сигнал и импульс с задающего генератора 13 в ьюмент времени tц поступает на вход счетчика 14. .При этом единичные сигналыпо вл ютс  на первом и втором выходах счетчика, а также на третьем выходе дешифратора. Сигнал с выхода дешифратора поступает на запуск формировател  19, выходной сигнал которого включает блок коммутации третьей секции, подклю ,ча  ее к сети (фиг.2, момент tj). ; Баланс мсидности сети измен етс  иSuppose that the deficit of the reactive power of the network continues to increase and at the moment of time t (the signal characterizing the reactive power of the network exceeds the response threshold of element 8. At the same time, the processes in the circuit will be similar to the given one. At time tA, at the output The time delay circuit ijp is the enabling signal and the pulse from the master oscillator 13 in the timeout tz is fed to the input of the counter 14. At the same time, the single signals on the first and second outputs of the counter, as well as on the third output of the decoder. the output of the decoder enters the start of the imager 19, the output of which includes the switching unit of the third section, connect it to the network (Fig. 2, time tj);

уменьшаетс  сигнал с выхода сумматора 7. Допустим, он становитс  меньше порога срабатывани  элемента 8. Последний возвращаетс  в исход ное состо ние и счетчик прекргидает счет импульсов в режиме сложени . При этом информаци , записанна  в счетчике, сохран етс  до следующего цикла работы.the signal from the output of the adder 7 is reduced. Suppose it becomes less than the response threshold of the element 8. The latter returns to the initial state and the counter cancels the counting of pulses in the addition mode. At the same time, the information recorded in the counter is saved until the next cycle of operation.

Пусть в момент времени , сигнал , характеризующий реактивную.мощность , снизитс  ниже порога U элемента 8. При этом в схеме происход т аналогичные процессы и после -выработки необходимой выдержки времени счетчик 14 начинает работу в режиме вычитани  до тех пор, пока дефицит реактивной мощности сети не снизитс  до требуемого уровн ,Let at the moment of time, the signal characterizing the reactive power decrease below the threshold U of element 8. At the same time, similar processes occur in the circuit and after the necessary time delay has been developed, counter 14 begins to work in the subtraction mode until the network’s reactive power deficit will not be reduced to the required level

В данном случае, в моменты вре-г мери tjQ, Ц4 схеме формируютс  три сигнала отключени  с выходов схем 20, которые поступают на блоки коммутации секций (фиг. 2). При этом ранее включенные секции последовательно отключаютс  и схема будет подготовлена.к следующим циклам работы.In this case, at the moments of time of the tjQ, C4 circuit, three trip signals are generated from the outputs of the circuits 20, which are fed to the switching units of the sections (Fig. 2). In this case, the previously included sections are sequentially disabled and the circuit will be prepared. For the next work cycles.

Использование в данном устройстве дополнительных элементов и схем, позвол ющих определ ть в каждый момент времени реактивную мощность трехфазной сети в целом, а не одной ее фазы, и по данному сигналу вес- ти регулирование, обеспечивает высокую точность компенсации реактивной мощности в услови х несимметрии. При этом снижаютс  потери электроэнергии , увеличиваетс  пропускна  способность линий и трансформаторов,The use of additional elements and circuits in this device, which allow determining at each moment of time the reactive power of the three-phase network as a whole, and not just one of its phases, and control according to this signal, ensures high accuracy of reactive power compensation under asymmetry. This reduces power losses, increases the capacity of lines and transformers,

Q достигаютс  максимальные значени  коэффициента мощности и улучшаютс  в целом режи1 1ы работы систем энергоснабжени .Q The maximum power factor values are achieved and the overall performance of the power supply systems is improved overall.

Claims (1)

(54 ) (57 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОМПЕНСАЦИИ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ·, содержащее И секций конденсаторных батарей, подключенных к сети через блоки . коммутации, датчик реактивной мощности, и логический блок, включающий' задающий генератор, реверсивный двоичный счетчик, схему совпадения и формирования сигналов управления, выходы которых подключены к блокам упрс.вления блоков коммутации, о т — личающееся тем, что, с целью уменьшения потерь электрической энергии в сетях и повышения пропускной способности линий и ' трансформаторов путем повышения точности компенсации реактивной мощности, датчик реактивной мощности снабжён двумя трансформаторами напряжения, двумя трансформаторами тока, двумя фазосдвигающими блоками, двумя умножителями аналоговых· , сигналов и суммирующим блоком, логический блок снабжен двумя пороговыми элементами, инвертором, схемой несовпадения, элементом выдержки времени, схемой ограничения прямого счета, схемой ограничения обратного счета, дешйфратором и переключателем режима работ л, причем .(54) (57) DEVICE FOR COMPENSATION OF REACTIVE POWER ·, containing AND sections of capacitor banks connected to the network through blocks. switching, a reactive power sensor, and a logic block including a master oscillator, a reversible binary counter, a matching and generating control signals circuit whose outputs are connected to the control units of the switching blocks, which means that, in order to reduce electrical losses energy in networks and increasing the throughput of lines and transformers by increasing the accuracy of reactive power compensation, the reactive power sensor is equipped with two voltage transformers, two current transformers Two phase-shifting units, two multipliers analog · signals and summing unit, a logic unit is provided with two threshold elements, the inverter circuit mismatch, an element time delay, circuit constraints directly and circuitry down count limitations deshyfratorom and operation mode switch L being. первый и второй трансформаторы напряжения включены в прямом порядке чередования фаз соответственно ме;.щу первой и второй, второй и третьей фазами сети, а первый и второй трансформаторы тока включены соответственно в первую и третью фазы Фети,^выходы трансформаторов напряжения через фаэосдвигающие блоки соединены с первыми одноименными входами умножителей аналоговых сигналов, а выходы трансформаторов тока соединены с вторыми одноименными входами упомянутых умножителей, выходы которых через суммирующий блок соединены с входами пороговых элементов логического блока, выход первого порогового' элемента подключен к входу схемы несовпадения и к шине сложения реверсивного двоичного счетчика, выход второго порогового элемента через инвертор соединен с шиной вычитания упомянутого счетчика и вторым входом схемы несовпадения, выход которой через элемент выдержки времени связан с входом схемы совпадения, к другому входу которой подключен выход задающего генератора, выход схемы совпадения соединен с синхровходом реверсивного . двоичного счетчика, выходы которого через схемы ограничения прямого и обратного счета соединены соответственно с входами запрета сложения, и запрета вычитания реверсивного двоичного счетчика, вы-( ходы которого подключены к входам переключателя режима работы и дешифратора, выходы дешифратора подсоединены к другим входам упомянутого переключателя, одни выходы которого связаны с формирователем сигналов включения секций конденсаторных батарей, а другие - с формирователем сигналов отключения упомянутых секций.the first and second voltage transformers are connected in a direct phase sequence, respectively; the first and second, second and third phases of the network, and the first and second current transformers are included in the first and third phases of the Feti, respectively, ^ the outputs of the voltage transformers through the phaelectric shifting units are connected to the first inputs of the same name of the multipliers of analog signals, and the outputs of the current transformers are connected to the second inputs of the same name of the mentioned multipliers, the outputs of which are connected through the summing unit to the inputs of the threshold output elements of the logic block, the output of the first threshold element is connected to the input of the mismatch circuit and to the addition bus of the reversible binary counter, the output of the second threshold element through the inverter is connected to the subtraction bus of the mentioned counter and the second input of the mismatch circuit, the output of which is connected to the input through the time delay element coincidence circuit, to the other input of which the output of the master oscillator is connected, the output of the coincidence circuit is connected to the reverse sync input. a binary counter, which outputs through a circuit limiting forward and reverse bills are respectively connected to the inputs of addition prohibition and prohibition subtracting reversible binary counter, you are a (passages which are connected to inputs of the operation mode switch, and a decoder, the decoder outputs are connected to the other inputs of said switch, one the outputs of which are connected to the shaper of switching on sections of capacitor banks, and the others are connected to a shaper of switching signals of said sections.
SU823385479A 1982-01-22 1982-01-22 Device for compensating reactive power SU1029324A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823385479A SU1029324A1 (en) 1982-01-22 1982-01-22 Device for compensating reactive power

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823385479A SU1029324A1 (en) 1982-01-22 1982-01-22 Device for compensating reactive power

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1029324A1 true SU1029324A1 (en) 1983-07-15

Family

ID=20993631

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU823385479A SU1029324A1 (en) 1982-01-22 1982-01-22 Device for compensating reactive power

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1029324A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельстве СССР № 603973, кл. G 05 F, 1975. 2.Авторское свидетельство СССР 781794, кл. G 05 F 1/70, 1979. 3.Авторское свидетельство СССР 754567, кл. Н 02 J 3/18, 1978. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3609507A (en) Polyphase inverter system having fault protection and output amplitude regulation through pulse width modulation
SU1029324A1 (en) Device for compensating reactive power
US4019117A (en) Circuit arrangement for an inverter
US4513207A (en) Alternating comparator circuitry for improved discrete sampling resistance control
SU1026234A1 (en) Device for automatic switching of single-phase loads in low-voltage distributing network
US3699390A (en) Electronic sequential switch
US4358820A (en) Inverter with individual commutation circuit
RU2509408C2 (en) Method to control phase-shifting device
SU1443076A1 (en) Regulator of thyristor reactive power compensator
SU1495903A1 (en) Capacitor installation
RU1802386C (en) Gear for connection of capacitor bank
SU1629942A1 (en) Three-phase power network
SU873378A1 (en) Device for controlling reversive converter
SU1066028A1 (en) Device for phase control of current inverter with compensating unit
US3525923A (en) Converter with single quenching
SU1197001A1 (en) Device for compensating capacitance current of one=phase earth leakage
SU1387145A1 (en) Device for controlling power
SU1070674A1 (en) Multi-cell inverter
SU904154A1 (en) Parallel current inverter
SU481134A1 (en) Proximity AC switch
SU1282252A1 (en) Device for short-circuit current protection of electric network with using equipment
SU1721761A1 (en) Inverter control unit
SU1374324A1 (en) Apparatus for locating faulty phases in three-phase a.c.mains
SU1370700A1 (en) Arrangement for compensating for capacitive earthing current in a.c. networks
SU1201852A1 (en) Element with controlled conductivity