SU1089752A1

SU1089752A1 - Device for adjusting static converter

Info

Publication number: SU1089752A1
Application number: SU823505558A
Authority: SU
Inventors: Валентин Павлович Шипилло; Виктор Игоревич Эпштейн
Original assignee: Ленинградское Электромашиностроительное Объединение "Электросила" Им.С.М.Кирова; Харьковский Политехнический Институт Им.Ленина
Priority date: 1982-10-29
Filing date: 1982-10-29
Publication date: 1984-04-30

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛКНИЯ СТАТИЧЕСКИМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ, содержгицее формирователи опорного синусои дального напр жени по числу фаз ста тического преобразовател , каждый из которых содержит последовательно включенные выход ключа, усилитель и полосовой фильтр, выход которого подключен к соответствующему входу распределител импульсов и к первому информационному входу ключа, к второму информационному входу которого подключен соответствующий выход синхрониэнрук дего трансформатора, причем управл кздие входы ключей всех формирователей опорного синусоидального напр жени подключены к выходу элемента ИЛИ, выходы распределител импульсов предназначены дл подключени к управл ю1аим входам статического преобразовател , отличающеес тем, что, с целью повышени точности, каждый указанный формирователь снабжен резистивным делителем и компаратором, причем к выхо-ду полосового фильтра каждой фазы последовательно подключены резистивСО ный делитель и первый вход компаратора , второй вход которого соединен с выходом синхронизирующего трансформатора этой же фазы, а выход - с одним из входом элемента ИЛИ.DEVICE FOR CONTROLLING A STATIC CONVERTER, contains shunters of the reference sine voltage for the number of phases of the static converter, each of which contains a series-connected output of the key, an amplifier and a band-pass filter whose output is connected to the corresponding input of the pulse distributor and to the first information input of a device with a bandpass filter, the output of which is connected to the corresponding input of the pulse distributor and to the first information input of a device with a pulse filter that is connected to the corresponding input of the pulse distributor and to the first information input of a device with a pulse filter that is connected to the corresponding input of the pulse distributor and to the first information input of a device with a pulse distributor. the second information input of which is connected to the corresponding output of the synchroener dego of the transformer, and the control inputs of the keys of all forms The reference sinusoidal voltage connectors are connected to the output of the OR element, and the outputs of the pulse distributor are intended to be connected to control inputs of a static converter, characterized in that, in order to improve accuracy, each specified driver is equipped with a resistive divider and comparator, and to the output of a bandpass filter each phase are connected in series with a resistive divider and the first input of the comparator, the second input of which is connected to the output of the synchronizing transformer of this th phase, and the output - to one input of the OR element.

Description

0000

со with

СПSP

toto

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано в системах импульсно-фазового управлени статическими преобразовател ми.The invention relates to electrical engineering and can be used in systems for pulsed-phase control of static converters.

Известно устройство дл управлени преобразовател ми, выполненными в виде формирователей опорного синусоидального напр жени ,число которых равно числу фаз питающей сети.Каждый формирователь содержит последователь™ но включенные суммирующий усилитель и полосовой фильтр, причем вход суммирующего усилител подключен к общему контакту переключател , два других контакта которого подключены соответственно к фазе питающей сети и к выходу полосового фильтра. Управл юЕЦИй вход переключател соединен с соответствующим выходом логического блока , входы которого подключены к вторичным обмоткам трансформаторов тока подключенных к фазам питающей сети. Кроме того, дополнительные входы логического блока подключены к выходам блока импульсно-фазового управлени , входы которого соединены с выходами формирователей опорного синусоидального напр жени Cl3.A device is known for controlling converters made in the form of reference sinusoidal voltage drivers, the number of which is equal to the number of phases of the supply network. Each driver contains a sequence ™ but a summing amplifier and a band-pass filter, the input of the summing amplifier is connected to the common contact of the switch, two other contacts which are connected respectively to the phase of the mains and to the output of the bandpass filter. Controls The switch input is connected to the corresponding output of the logic unit, the inputs of which are connected to the secondary windings of current transformers connected to the phases of the mains supply. In addition, the additional inputs of the logic unit are connected to the outputs of the pulse-phase control unit, the inputs of which are connected to the outputs of the formers of the reference sinusoidal voltage Cl3.

Недостатком известного устройства вл етс значительна сложность.A disadvantage of the known device is considerable complexity.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому вл етс устройство дл управлени статическим преобразователем, содержащее фор мирователи опорного синусоидального напр жени Ло числу фаз преобразовател , каждый из которых.содержит последовательно включенные выход ключа , усилитель и полосовой фильтр, выход которого подключен к соответствующему входу распределител им--пульсов и к первому информационному входу ключа, к второму информационному входу которого подключен соотвествующий выход синхронизирующего трансформатора, управл ющие вхоидл ключей всех формирователей опорного синусоидального напр жени подключены к выходу элемента ИЛИ, выходы распределител импульсов предназначены дл подключени к управл ющим входам преобразовател 2. The closest in technical essence to the present invention is a device for controlling a static converter containing formers of a reference sinusoidal voltage Lo the number of phases of a converter, each of which contains a series-connected output of a key, an amplifier and a band-pass filter whose output is connected to the corresponding distributor input - pulses and to the first information input of the key, to the second information input of which the corresponding output of the synchronizing transformer is connected Ator, vhoidl The control keys of the reference sine shapers voltage connected to the output of the OR gate, the outputs of the pulse distributor are designed for connection to the control inputs of the inverter 2.

Недостатком указанного устройства1атакже и аналога) вл етс низка точность его работы в случае подключени нескольких тиристорных преобразователей к общей автономной сети вследстщ1е трудностей, св занных с выбором места подключени трансформаторов тока в разветвленной сети , образованной несколькими работающими генераторами и тиристорными пре образовател ми.The disadvantage of this device 1 and similar) is the low accuracy of its operation in the case of connecting several thyristor converters to a common autonomous network, due to the difficulties associated with choosing where to connect current transformers in an extensive network formed by several working generators and thyristor converters.

. Цель изобретени - повышение точности при работе преобразовател параллельно с другими преобразовател .ми соизмеримой мощности.. The purpose of the invention is to improve the accuracy when the converter is operated in parallel with other converters of comparable power.

Поставленна цель достигаетс тем, что устройство, содержащее формирователи опорного синусоидального напр жени по числу фаз статического преобразовател , каждый из которых содержит последовательно включенные выход ключа, усилитель и полосовой фильтр, выход которого подключен к соответствующему входу распределител импульсов и к первому информационному входу ключа, к второму информационному входу которого подключен соответствующий выход синхронизирующего трансформатора, причем управл ющие входы ключей всех формирователей опорного синусоидального напр жени подключены к выходу элемента ИЛИ, выходы распределител импульсов предназначены дл подключени к управл ющим входам статического преобразовател , снабжено резистивными делител ми и компараторами по числу фаз преобразовател , причем к выходу полосового фильтра каждой фазы последовательно подключены резистивный делитель и первый вход компаратора, второй вход которого соединен с выходов синхронизирующего трансформатора этой же фазы, а выход - с одним из входов элемента ИЛИ.The goal is achieved by the fact that the device containing the reference sinusoidal voltage drivers is based on the number of phases of the static converter, each of which contains a series-connected key output, an amplifier and a band-pass filter whose output is connected to the corresponding pulse distributor and to the first information key input, the second information input of which is connected to the corresponding output of the synchronizing transformer, and the control inputs of the keys of all drivers A sinusoidal voltage is connected to the output of the OR element. The outputs of the pulse distributor are intended to be connected to the control inputs of a static converter, equipped with resistive dividers and comparators according to the number of phases of the converter, and a resistive divider and the first input of the comparator are connected in series to the output of the bandpass filter of each phase, the second input of which is connected to the outputs of a synchronizing transformer of the same phase, and the output is connected to one of the inputs of the OR element.

ria фиг. 1 показана функциональна схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы, по сн ющие его работу .ria FIG. 1 shows a functional diagram of the device; in fig. 2 - time diagrams that show his work.

Фазные шины 1-3 через разв зывающие дроссели 4 подключены к тиристорному преобразователю 5, нагруженному на активно-индуктивную нагрузку . Управл ющие импульсы дл тиристоров преобразовател 5 формируютс блоком 6 импульсно-фазового управлени , входы которого подключены к выходам формирователей 7-9 опорного синусоидального напр жени . Каждый формирователь, например 7, содержит ключ, общий контакт 10 которого подключен к входу цепи, состо щий из последовательно включенных усилител 11 и полосового фильтра 12, выход которого, соединенный с входом блока 6, подключен к резистивному делителю 13. и к одному из контактов 14 ключа, другой контакт 15 которого подключен к одной из соединенных в звезду вторичных обмоток трансформатора 16, первичные обмотки которого соединены в треугольник и подключены к фазным шинам 1-3 питающей сети. Таким образом, при замыкании контактов 10 и 15 вход усилител 11 оказываетс подключенным к линейному напр жению сети, изменение которого показано на фиг. 2. Контакт 15 соединен также с первым входом компаратора 17, второй вход которого подключен к средней точке делител 13 напр жени , а выход к одному из входов элемента 18 ИЛИ. Другие входы элемента 18 св заны с выходами компараторов, включенных в состав остальных формирователей 8 и 9. Как следует из схемы (фиг. 1), напр жение У; прикладываетс к первому входу, а напр жение и, снимаемое со средней точки резис тивного делител 13 (фиг. 21 пунктир ной линией - к второму входу компаратора 17. Процессы коммутации в тиристорном преобразователе 5 сопровождаютс режимами короткого замыкани линейных напр жений на его входах . При этом линейные напр жени между шинами 1 - 3 за разв зывак дими дроссел ми 4 также уменьшаютс . В случае работы нескольких преобразователей от общей сети относительно значени коммутационного провала линейного напр жени на шинах 1-3 при коммутации в i-ом преобразователе определ етс по формуле где Х(. - эквивалентное значение реак танса сети, учитывающее реактивности рассе ни трансформаторов и сверхпереходные реактивности питающих генераторов ; х - эквивалентное значение реак танса разв зывающего дроссел f-ro преобразовател . В автономной сети энергоснабжени в результате технологических переклю чений активных потребителей и питающих генераторов величина х может измен тьс в широких пределах. Анало гично дело обстоит со значени ми х-, которые дл различных преобразователей могут быть разными. Однако можно измерить максимальное значение х,- и минимальное х, тогда, определ коэффициент делени К делител 13 как можно получить величину U, заведомо большую, чем коммутационное значение соответствующего линейного напр жени сети (например, (/23 значит и обеспечить компаратору 17 услови дл гарантированного вы влени комму тационных интервалов времени и форми ровани соответствующего сигнала Ц-j дл воздействи через элемент 18 на ключи, измен ющие при этом структуру формирователей 7-9. Образование сигналовЦ и показано на фиг. 2, где моменты времени, соответствующие изменени м указанных сигналов, обозначены t-, t ...,t.. Устройство работает следующим образом . Пусть дл простоты изложени к шинам 1-3 сети подключен один преофэазователь , но величина эквивалент него сопротивлени сети х в произвольный момент времени tj уменьшаетс до своего минимально возможного значени , которое известно и в соответствии с которым определен коэффициент К резистивного делител 13. На межкоммутационком интервале времени о.т сигналы , и на выходах компаратора 17 и элемента 18 равны нулю, контакты 10 и 15 ключа замкнуты . На входе и выходе формировател 7 действует неискаженное значение линейного напр жени . В момент времени t начинаетс коммутационный процесс, напр жение и, на входе ком-г паратора 17 становитс меньше напр жени 0 на втором его входе. На выходе компаратора 17 и элемента 18 по вл ютс единичные сигналы , и (J , последний из которых воздействует на входы управлени ключа. Контакты- 10 и 15 разг лкаютс , а контакты 10 и 14 замыкаютс . В результате вход усилител 11 оказываетс подключенным к выходу полосового фильтра 12, т.е. образуетс замкнутый контур, отключенный от искаженной сети и продолжающий формировать опорную синусоиду в соответствии с теми начальными услови ми , которые предшествовали коммутационному процессу. В момент времени коммутаци заканчиваетс и переключатель возвращает схему формировател 7 в исходное положение. Аналогично работают и остальные формирователи S и 9. Моментам времени -t,., -Ь соответствуют коммутации линейных напр жений U-J2 -и которые идентифицируютс компараторами, включенными в формирователи 8 и 9. В момент времени i снова происходит коммутаци линейного напр жени Ц , но уже при новом значении х.. Глубина последнего провала уменьшаетс относительно исходного значени , показанного на фиг. 2 пунктиром, но правильный выбор коэффициента К резистивного делител 13 и в этом случае обеспечивает компаратору услови дл вы влени коммутационного интервала. Аналогично устройство работает в случае одновременной работы нескольких преобразователей от общей сети. Таким образом, предлагаемое устройство позвол ет сформировать опорное синусоидальное напр жение дл управлени (синхронизации) преобразовател ми при их одновременной работе от сети электроснабжени соизмеримой мощности, при изменении в широких пределах величины токов нагрузки и относительного реактивного сопротивлени сети. Причем образованные опорные синусоидальные напр жени жесткоPhase buses 1-3 through decoupling chokes 4 are connected to a thyristor converter 5 loaded on an active-inductive load. The control pulses for the thyristors of the converter 5 are formed by the unit 6 of the pulse-phase control, the inputs of which are connected to the outputs of the formers 7-9 of the reference sinusoidal voltage. Each driver, for example, 7, contains a key, the common contact 10 of which is connected to the input of the circuit, consisting of a series-connected amplifier 11 and a band-pass filter 12, the output of which is connected to the input of block 6 and is connected to a resistive divider 13. and to one of the contacts 14 key, the other pin 15 of which is connected to one of the secondary windings of the transformer 16 connected in a star, the primary windings of which are connected in a triangle and connected to the phase buses 1-3 of the power supply network. Thus, when the contacts 10 and 15 are closed, the input of the amplifier 11 is connected to the line voltage, the change of which is shown in FIG. 2. Contact 15 is also connected to the first input of the comparator 17, the second input of which is connected to the midpoint of the voltage divider 13, and the output to one of the inputs of the element 18 OR. The other inputs of the element 18 are connected to the outputs of the comparators included in the remaining formers 8 and 9. As follows from the diagram (Fig. 1), the voltage Y; applied to the first input, and the voltage taken from the midpoint of resistive divider 13 (Fig. 21 by a dashed line to the second input of the comparator 17. The switching processes in the thyristor converter 5 are accompanied by a short circuit of the linear voltages at its inputs. In this case, the line voltages between busbars 1–3 after the breakdown of the diameter of throttles 4 are also reduced. In the case of several converters from the common network relative to the switching value of the line voltage dip on buses 1-3 when switching to The i-th converter is determined by the formula where X (. is the equivalent value of the network response, taking into account the reactivity of the scattering of transformers and the super-transitional reactivities of the power generators; x is the equivalent value of the response of the throttle diverter f-ro converter. In the autonomous power supply network as a result technological switching active consumers and power generators, the value of x can vary widely. The situation is the same with x- values, which can be different for different converters. However, it is possible to measure the maximum value x, - and the minimum x, then, determine the division factor K of the divider 13 as it is possible to obtain the value U, which is known to be greater than the switching value of the corresponding linear network voltage (for example (/ 23 means and provide the comparator 17 with guaranteed detection of switching time intervals and the formation of the corresponding signal Cj to act through the element 18 on the keys, which change the structure of the drivers 7 through 9. The formation of the signals θ is shown in Fig. 2, where The time tapes corresponding to the indicated signals are denoted by t-, t ..., t .. The device works as follows: Suppose, for simplicity, a single preheatering device is connected to buses 1–3 of the network, but its equivalent value is network resistance x at an arbitrary moment time tj is reduced to its minimum possible value, which is known and according to which the coefficient K of the resistive divider is determined 13. At the inter-switching time interval, the signals and at the outputs of the comparator 17 and element 18 are equal to zero, the contacts 10 and 15 keys are closed. At the input and output of the imaging device 7, an undistorted linear voltage value acts. At time t, the switching process begins, the voltage and, at the input, a com-para 17, becomes less than voltage 0 at its second input. At the output of the comparator 17 and element 18, single signals appear, and (J, the last of which affects the key control inputs. Contacts 10 and 15 break, and contacts 10 and 14 close. As a result, the input of amplifier 11 is connected to output bandpass filter 12, i.e., a closed loop is formed, disconnected from the distorted network and continuing to form a reference sine wave in accordance with the initial conditions that preceded the switching process. At the time point, the switch ends and the switch returns the driver circuit 7 to its original position. Other shapers S and 9 work in a similar way. Time points -t,., -b correspond to the switching of linear voltages U-J2 - and which are identified by comparators included in drivers 8 and 9. At the time point i again switches the linear voltage C, but already at a new value of x. The depth of the last dip decreases relative to the initial value shown in fig. 2 is dotted, but the correct choice of the coefficient K of the resistive divider 13 again provides the comparator with the conditions for detecting the switching interval. Similarly, the device works in the case of simultaneous operation of several converters from a common network. Thus, the proposed device allows forming a reference sinusoidal voltage for controlling (synchronizing) the converters while they are simultaneously operating from the power supply network of comparable power, while changing the load currents and the relative reactance of the network over a wide range. Moreover, the formed supporting sinusoidal stresses are rigidly

Claims

DEVICE FOR CONTROL OF A STATIC CONVERTER, containing shaper of the reference sinusoidal voltage according to the number of phases of the static converter, each of which contains a series-output of the key, an amplifier and a band-pass filter, the output of which is connected to the corresponding input of the pulse distributor and to the first information input of the key, to the second the information input of which the corresponding output of the synchronizing transformer is connected, and the control inputs of the keys of all the shaper th reference sinusoidal voltage connected to the output of the OR gate, the pulse distributor outputs are designed for connection to the control inputs of the static converter, characterized in that, in order to increase the accuracy, each said generator is provided with a resistive divider and a comparator, wherein a * _d The yields do bandpass filter of each phase & a resistive divider and the first input of the comparator are connected in series, the second input of which is connected to the output of the synchronizing transformer of the same phase, and the output is with one of the input of the OR element.

00 CO ^ 1

SP yo>