SU1117819A1

SU1117819A1 - Device for adjusting thyristor converter

Info

Publication number: SU1117819A1
Application number: SU833563469A
Authority: SU
Inventors: Николай Петрович Ковтун; Борис Николаевич Океанов
Original assignee: Предприятие П/Я В-2156
Priority date: 1983-03-10
Filing date: 1983-03-10
Publication date: 1984-10-07

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ТИРИСТОРНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ, содержащее генератор пилообразного напр жени , синхронизирующий вход которого соединен с источником напр жени питающей сети, другой вход подключен к стабилизированному источнику посто нного напр жени , элемент сравнени , выход которого соединен с генератором управл ющих импульсов, выход которого предназначен дл соединени с управл ющим злектродом тиристорного преобразовател , первый сумматор, первый и второй входы которого соединены с источниками напр жений управлени и смещени , третий и четвертьш входы через опорные/ диоды - с источниками ограничений минимального и максимального углов управлени соответственно, выход первого сумматора соединен с первым входом элемента сравнени , блок коррекции, вход которого соединен с источником напр жени питающей сети, отличающеес тем, что, с целью повышени надежности устройства; оно Снабжено вторым сумматором , один вход которого соеди (Л нен с выходом генератора пилообразного напр жени , другой вход подключен к выходу блока коррекции, а выход соединен с вторым входом элемента сравнени . 00 соA device for controlling a thyristor inverter, comprising a sawtooth generator, the synchronizing input of which is connected to the mains voltage supply, another input connected to a stabilized constant voltage source, a comparison element, the output of which is connected to the control pulse generator, which output is intended to the connection with the control electrode of the thyristor converter, the first adder, the first and second inputs of which are connected to the sources of control voltages The third and quarter inputs through the reference / diodes are with sources of limitations of the minimum and maximum control angles, respectively, the output of the first adder is connected to the first input of the comparison element, the correction unit, the input of which is connected to the mains voltage source, characterized in that , in order to increase the reliability of the device; it is equipped with a second adder, one input of which is connected (L with the output of the saw-tooth generator, the other input is connected to the output of the correction unit, and the output is connected with the second input of the reference element. 00 s

Description

1one

Изобретение относитс к электротехнике , а именно к устройствам управлени тиристорными преобразовател ми , подключенными к автономной электроэнергетической системе., соизмеримой с преобразовател ми мощности .The invention relates to electrical engineering, in particular, to control devices for thyristor converters connected to an autonomous electric power system, commensurate with power converters.

Известно устройство дл управлени преобразователем, которое содержит генератор типообразного напр жени , синхронизированный с сеть к которой подключены силовые вентили преобразовател , и подключенный к источнику стабилизированного посто нного напр жени , общего дл всех фаз tJ .A device for controlling a converter is known which contains a type voltage generator synchronized with the network to which the power valves of the converter are connected and connected to a source of stabilized constant voltage common to all phases tJ.

Недостатком устройства вл етс зависимость фазы управл ющего импульса от частоты тока питающего напр жени .The drawback of the device is the dependence of the phase of the control pulse on the frequency of the current of the supply voltage.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности вл етс устройство дл управлени вентильным преобразователем, которое содержит генератор пилообразного напр жени , синхронизирующий вход которого подключен к питающей сети, блок сравнени , сумматор, генератор им-. пульсов, выход которого соединен с управл ющим электродом силового тиристора , и блок регулируемой коррекции управл ющего напр жени по частоте тока и амплитуде напр жени питающей сети. Причем вход блока коррекции подключен к питающей сети, а выход соединен с одним входом сумматора , на другие входы которого подключены напр жени управлени , смещени и ограничени , вькод сумматора подключен к одному входу блока сравнени , к другому входу которого подключен выход генератора пилообразного напр жени , а выход блока сравнени соединен с входом генератора импульсов 2j .The closest to the invention in its technical nature is a device for controlling a valve converter, which contains a sawtooth generator, the synchronizing input of which is connected to the mains supply, the comparator unit, the adder, and the img generator. pulses, the output of which is connected to the control electrode of the power thyristor, and the block of adjustable correction of the control voltage according to the frequency of the current and the amplitude of the supply voltage. Moreover, the input of the correction unit is connected to the mains, and the output is connected to one input of the adder, the other inputs of which are connected to control, bias and limiting voltages, and the code of the adder is connected to one input of the comparison unit, to another input of which is connected the generator output of the sawtooth voltage, and the output of the comparator unit is connected to the input of the pulse generator 2j.

Недостатком известного устройства вл етс недостаточна эксплуатационна надежность преобразовател в предельных (граничных) режимах его работы.A disadvantage of the known device is the lack of operational reliability of the converter in the limiting (boundary) modes of its operation.

Цель изобретени т повьппение надежности устройства.The purpose of the invention is the reliability of the device.

Поставленна цель достигаетс тем, что в устройство дл управлени тиристорным преобразователем, содержащее генератор пилообразного напр жени , синхронизирующий вход которого соединен с источником напр жени питающей сети, другой входThe goal is achieved in that a device for controlling a thyristor converter containing a sawtooth generator, the synchronizing input of which is connected to a source of mains voltage, is another input

1.7819.21.7819.2

подключен к стабилизированному источнику посто нного напр жени , элемент сравнени , выход которого соеди ней с генератором управл ющих импульсов , выход которого предназначен: дл соединени с управл ющим электродом тиристорного преобразовател , первый сумматор, первый и второй входы которого соединены с источни )Q ками напр жений управлени и смещени , третий и четвертый входы через опорные диоды - с источниками ограничений минимального и максимального углов управлени соответственно, выи ход первого сумматора соединен с первым входом элемента сравнени , блок коррекции, вход которого, соег динен с источником напр жени питающей сети, введен второй сумматор, один вход которого соединен с выходом генератора пилообразного напр жени , другой вход соединен с выходом блока коррекции, а выход соединен с вторым входом элемента срав-, нени .На фиг. 1 представлена блоксхема устройства дл управлени тиристорным преобразователем; на фиг. 2 - кривые напр жени питающей сети, напр жени управлени , смещени , коррекции и пилообразного напр жени дл различных значений частоты тока питающей сети.connected to a stabilized DC voltage source, a comparison element, the output of which is connected to a control pulse generator, the output of which is intended: for connection to the control electrode of a thyristor converter, the first adder, the first and second inputs of which are connected to the sources control and offset, the third and fourth inputs through the reference diodes - with the sources of limitations of the minimum and maximum control angles, respectively, the output of the first adder is connected to the first The comparison unit, the input of which is connected to the mains supply voltage source, has a second adder, one input of which is connected to the output of the sawtooth generator, another input connected to the output of the correction unit, and the output connected to the second input of the reference - nenya. FIG. 1 shows a block diagram of a device for controlling a thyristor converter; in fig. 2 shows power supply, control, bias, correction, and sawtooth voltage curves for different frequencies of the power supply current.

Устройство содержит генератор1 пилообразного напр жени , синхрони5 зирующий вход которого подключен к источнику 2 питающей сети, другой вход подключен к стабилизированному источнику посто нного напр жени , элемент 3 сравнени , выход которогоThe device contains a sawtooth voltage generator1, the synchronizing input of which is connected to the power source 2, another input is connected to the stabilized constant voltage source, the comparison element 3, the output of which

0 соединен с генератором 4 импульсов, выход генератора 4 импульсов соединен с управл ющим электродом тиристорного преобразовател 5, первый сумматор 6, входы которого соединены0 is connected to the generator 4 pulses, the output of the generator 4 pulses is connected to the control electrode of the thyristor converter 5, the first adder 6, the inputs of which are connected

5 с источниками напр жени управлени и смещени , а через опорные диоды 7 другие входы соединены с источниками напр жений ограничени минимального .угла 8 () и максимального5 with the sources of control and bias voltage, and through the reference diodes 7 other inputs are connected to the sources of limiting the minimum.

0 угла 9 (oJfnQ), а вьпсод первого сумматора 6 соединен с одним входом элемента 3 сравнени , блок 10 коррекции , вход которого соединен с источником 2 напр жени сети, второй0 of angle 9 (oJfnQ), and the outflow of the first adder 6 is connected to one input of the comparison element 3, the correction unit 10, the input of which is connected to the mains voltage source 2, the second

55 сумматор 11, один вход которого соединен с выходом генератора 1 пилообразного напр жени , другой вход подключен к выходу блока 10 коррекции , а выход соединен с другим вход элемента 3 сравнени . Устройство работает следующим об разом При питании тиристорного преобразовател стандартным напр жением, например 380 В, с частотой, равной 50 Гц (фиг. 2, кривыеd, а), и при нулевом сигнале управлени Uupp. 0 с помощью напр жени смещени 11 сщ и первого сумматора 6 устанавливаетс начальный угол управлени тиристорамиКо равньш 90 эл. град. При этом выходное напр жение блока 10 коррекции равно О (U)(0), а на выходе второго сумматора 11 формирует с напр жение, пропорциональное тол ко амплитуде пилообразного напр жени . В момент равенства амплитуд на.пр жений на выходах сумматоров 6 и 11 элемент 3 сравнени запускает генератор 4 импульсов, который форм рует управл ющий импульс с углом уп равлени , равным 90 эл.град. Если при происходит изменение часто ты или напр жени в питающей сети, на выходе блока коррекции по вл етс положительный UK (при повышении ча тоты; фиг. 2, кривые S,S) или отри цательный -и(при снижении частоты; фиг. 2, кривыеЬ,Ь) сигналы, пропорциональные суммарному отклонению частоты тока и амплитуды напр жени от стандартных величин. Амплитуда этих сигналов суммируетс во втором сумматоре 11 с амплитудой пилообразного напр жени генератора 1 и измен ет уровень пилообразного напр жени (поднимает или отпускает пилу относительно начальной оси) таким образом, что при сравнении его с напр жением смещени с помощью элемента давлени происходит сдвиг фазы управл ющего импульса вправо (при -Иц) или влево (при +Иц Смещение управл ющего импульса при наличии напр жени коррекции приводит к стабилизации импульсов при суммарном возмущении ка:к по частоте тока, так и по амплитуде напр жени питающей .сети. Аналогично стабилизаци импульсов происходит и при наличии сигналов управлени тиристорным преобразователем в процессе его работы как в выпр мительном, так И в инверторном режимах. Как показывают испытани и кривые , представленные на фиг. 2, устройство способно обеспечить стабилизацию управл ющего импульса с точностью до 2-5 эл.град. в самых худщих услови х работы, т.е. при предельных колебани х величин частоты тока и амплитуды напр жени , допустимых Правилами Регистра СССР, что практически не вли ет на работу тиристорного преобразовател . Наличие этого незначительного разброса, вызванного перекомпенсацией угла управлени , благопри тно вли ет на протекание переходных процессов,в энергосистеме и исключает возникновение автоколебаний в ней из-за тиристорной нагрузки. В св зи с тем, что в предлагаемом устройстве стабилизаци управл ющих импульсов производитс не за счет регулировани напр жени (смещени ), а осуществл етс посредством подъема или спускани кривой пилообразного напр жени по отношению к напр жению управлени (смещени ), то дл коррекции углов управлени никаких ограничений не существует. Это позвол ет.стабилизировать управл ющие импульсы во всем диапазоне отклонений частоты тока и амплитуды напр жени питающей сети и традиционными методами и средствами обеспечить ограничение верхнего и нижнего пределов регулировани напр жени управлени тиристорного преобразовател и его надежную работу ,во всех предусмотренных режимах55, an adder 11, one input of which is connected to the output of the saw-tooth generator 1, another input is connected to the output of the correction unit 10, and the output is connected to another input of the comparison element 3. The device works as follows When powering the thyristor converter with a standard voltage, for example 380 V, with a frequency of 50 Hz (Fig. 2, curves d, a), and with a zero control signal Uupp. 0 using the bias voltage 11 cc and the first adder 6 sets the initial thyristor control angle to equal 90 el. hail. In this case, the output voltage of the correction unit 10 is O (U) (0), and at the output of the second adder 11 forms a voltage proportional to the amplitude of the saw voltage. At the moment of equality of the amplitudes of the voltages at the outputs of the adders 6 and 11, the comparison element 3 starts the generator of 4 pulses, which forms a control pulse with a control angle equal to 90 electr. If a change in the frequency or voltage in the supply network occurs, a positive UK appears at the output of the correction unit (with increasing frequency; Fig. 2, S, S curves) or a negative one (with decreasing frequency; Fig. 2 , curves b, b) signals proportional to the total deviation of the current frequency and the voltage amplitude from standard values. The amplitude of these signals is summed up in the second adder 11 with the amplitude of the sawtooth voltage of the generator 1 and changes the level of the sawtooth voltage (raises or releases the saw relative to the initial axis) so that when compared with the bias voltage, the control phase shifts impulse to the right (at-itz) or to the left (at + itz) the displacement of the control impulse in the presence of a correction voltage leads to the stabilization of the pulses at the total perturbation ka: k in the frequency of the current and in amplitude The voltage of the supplying network is similar. Similarly, the stabilization of pulses occurs even when there are control signals from the thyristor converter during its operation, both in the rectifier and in the inverter modes. As the tests and curves shown in Fig. 2 show, the device is capable of stabilizing the control impulse with an accuracy of up to 2-5 degrees in the worst conditions of work, i.e. at the limiting fluctuations of the current frequency and voltage amplitude allowed by the USSR Register Rules, which practically does not affect operation of thyristor converters. The presence of this slight scatter caused by overcompensation of the steering angle favorably affects the transient processes in the power system and eliminates the occurrence of self-oscillations in it due to the thyristor load. Due to the fact that in the proposed device, the control pulses are stabilized not by adjusting the voltage (displacement), but are done by raising or lowering the saw-voltage curve relative to the control voltage (displacement), then for correcting the angles There is no control. This allows the emulator to stabilize the control pulses over the entire range of frequency deviations of the current and amplitude of the supply voltage, and using traditional methods and means to ensure that the upper and lower limits of the control voltage of the thyristor converter are limited and in its reliable operation.

иг.2ig.2

Claims

A device for controlling a thyristor converter, containing a sawtooth voltage generator, the synchronizing input of which is connected to a supply voltage source, the other input is connected to a stabilized DC voltage source, a comparison element, the output of which is connected to a control pulse generator, the output of which is designed to be connected to the control thyristor converter electrode, the first adder, the first and second inputs of which are connected to control voltage sources bias, the third and fourth inputs through the reference / diodes - with sources of restrictions of the minimum and maximum control angles - respectively, the output of the first adder is connected to the first input of the comparison element, the correction unit, the input of which is connected to the voltage source of the mains, which differs. that, in order to increase the reliability of the device, it is equipped with a second adder, one input of which is connected to the output of the sawtooth voltage generator, the other input is connected to the output of the correction unit, and the output is connected to the second the course of the comparison element.

FIG. f

SU, ... 1117819>

1 1117819 1