SU1576979A1 - Device for power supply with compensation for distortions of currents and voltage of power supply system - Google Patents

Device for power supply with compensation for distortions of currents and voltage of power supply system Download PDF

Info

Publication number
SU1576979A1
SU1576979A1 SU874372684A SU4372684A SU1576979A1 SU 1576979 A1 SU1576979 A1 SU 1576979A1 SU 874372684 A SU874372684 A SU 874372684A SU 4372684 A SU4372684 A SU 4372684A SU 1576979 A1 SU1576979 A1 SU 1576979A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
input
voltage
generator
load
Prior art date
Application number
SU874372684A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Ефимович Тонкаль
Валерий Яковлевич Жуйков
Сергей Петрович Денисюк
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 SU874372684A priority Critical patent/SU1576979A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1576979A1 publication Critical patent/SU1576979A1/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

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике. Целью изобретени   вл етс  повышение точности регулировани  при конечной мощности и несинусоидальных напр жени х и токах. Новым  вл етс  разделение процесса компенсации искажений на отдельные составл ющие. При компенсации тока, потребл емого от генераторов, форма тока должна совпадать с формой напр жени  генератора. Фактически задача компенсации энергии, потребл емой нагрузкой от генератора, разделена на две задачи: компенсацию искажений тока и компенсацию искажени  напр жени . Дл  этого измер ют мгновенные значени  напр жени  на выходных зажимах преобразовател  и/или нагрузки. Измер ют частоту выходного напр жени  генератора. Определ ют период выходного напр жени  генератора. Определ ют частное отделени  тока преобразовател  и/или нагрузки и напр жени  генератора, перемножают несинусоидальный сигнал напр жени  генератора с первого датчика напр жени  и выходной сигнал схемы дискретизации с запоминанием отсчетов. Опорный сигнал, пропорциональный напр жению на входе преобразовател  и/или нагрузки на периоде работы, занос т в блок пам ти. Выбирают в соответствии с сигналом от схемы синхронизации требуемое значение напр жени  из блока пам ти, определ ют текущее значение выходного напр жени  преобразовател  и/или нагрузки, по которому формируют выходное напр жение продольной части компенсатора. Суммируют мгновенные значени  напр жений на выходе поперечной части компенсатора и/или нагрузки в общем контуре. 1 ил.The invention relates to electrical engineering. The aim of the invention is to improve the control accuracy at the final power and non-sinusoidal voltages and currents. New is the division of the process of compensating for distortions into separate components. When compensating for the current consumed from the generators, the form of the current must coincide with the form of the generator voltage. In fact, the task of compensating for the energy consumed by the generator is divided into two tasks: the compensation of current distortions and the compensation of voltage distortion. For this, the instantaneous voltage values at the output terminals of the converter and / or the load are measured. The frequency of the output voltage of the generator is measured. The period of the generator output voltage is determined. The partial current converter and / or load and generator voltage are determined, the non-sinusoidal generator voltage from the first voltage sensor and the output of the sample memory circuit are multiplied. A reference signal proportional to the input voltage of the converter and / or the load on the period of operation is stored in the memory block. In accordance with the signal from the synchronization circuit, the required value of the voltage from the memory unit is selected, the current value of the output voltage of the converter and / or the load over which the output voltage of the longitudinal part of the compensator is formed is determined. The instantaneous values of the voltages at the output of the transverse part of the compensator and / or the load in the common circuit are summed up. 1 il.

Description

Изобретение относитс  к области электротехники, в частности к компенсации искажений токов и напр жений в системах за счет компенсации сдвига углов фаз между первыми и высшими гармониками тока и напр жени  в общепромышленных и автономных электрических сет х с помощью .статических вентильных компенсато РОВ .The invention relates to the field of electrical engineering, in particular, to the compensation of current and voltage distortions in systems by compensating for the phase angle shift between the first harmonics and the current and voltage harmonics in general industrial and autonomous electrical networks using static valve compensated DOM.

Цель изобретени  - повышение точности регулировани  в системе конечной мощности и несинусоидальных напр жени х и токах.The purpose of the invention is to improve the accuracy of regulation in the system of final power and non-sinusoidal voltages and currents.

На чертеже представлена схема устройства.The drawing shows a diagram of the device.

Устройство содержит генератор 1 напр жени , дроссель 2, вентили , фильтр 7 конденсатор 8, вентили 9-12, фильтр 13, нагрузку 14, датчиThe device contains a generator 1 voltage, choke 2, valves, filter 7, capacitor 8, valves 9-12, filter 13, load 14, sensors

15напр жени  генератора, датчик15 generator generator sensor

16напр жени  нагрузки, датчик 17 и16th load, sensor 17 and

18 тока, делитель 19, интегратор 20, схему 21 дискретизации с запоминанием отсчетов, умножитель 22, сумматор 23, датчик 2k частоты, схему 25 синхронизации, схему 26 управлени , сумматоры 27 и 28, блок 29 за- паздывани  первого пор дка, компаратор 30 с гистерезисом, формирователь 31 импульсов управлени  вентил ми, устройство 32 выборки, блок 33 пам ти , цифроаналоговый преобразователь 34Л сумматоры 35 и 36, блок 37 запаздывани  первого пор дка, компаратор 38 с гистерезисом, формирователь 39 импульсов управлени  вентил ми.18 current, divider 19, integrator 20, sampling circuit 21, sample multiplier 22, adder 23, frequency sensor 2k, synchronization circuit 25, control circuit 26, adders 27 and 28, first delay lag unit 29, comparator 30 with hysteresis, driver pulse control device 31, sampling device 32, memory unit 33, digital-to-analog converter 34L adders 35 and 36, first-order delay unit 37, comparator 38 with hysteresis, driver control pulse generator 39.

В устройстве электропитани  сIn the power device with

компенсацией искажений, включенном параллельно генератору 1 напр жени  и нагрузке 14, первые четыре управл емых вентил  3-6 включены по мостовой схеме, в одну диагональ которо включен дроссель 2, а узлы второй диагонали через первый выходной фильтр 7 включены параллельно генератору 1 напр жени , во второй группе из четырех управл емых вентилей вентили включены по мостовой схеме, в одну диагональ которой включены конденсатор 8, а узлы второй диагонали через второй выходной фильтр 13 включены последовательно с нагрузкой 14, датчики 17 и 18 тока включены соответственно последовательно с выходными зажимами первого фильтра 7 и нагрузки 14, выходные зажимы делител  19 св заны с выходами датчика 15 напр жени  генератора и первого датчика 18 тока, а выходной зажим делител  19 через интегратор 20 подключен к выходному зажиму схемы 21 дискретизации с за- .поминанием отсчетов, выход которой подключен к первому входу умножител  22, у которого второй вход св зан с выходным зажимом датчика 15 напр жени  генератора, выходна  клемма умножител  22 соединена с неинвертирующим входом сумматора 23, инвертирующий вход которого подклюby compensating for distortions connected in parallel with voltage generator 1 and load 14, the first four controlled valves 3-6 are connected in a bridge circuit, one diagonal includes choke 2, and the nodes of the second diagonal through the first output filter 7 are connected in parallel with voltage generator 1, in the second group of four controllable valves, the valves are connected by a bridge circuit, in one diagonal of which are included a capacitor 8, and the nodes of the second diagonal are connected in series with the load 14 through the second output filter 13, current sensors 17 and 18 respectively, connected in series with the output terminals of the first filter 7 and the load 14, the output terminals of the divider 19 are connected to the outputs of the generator voltage sensor 15 and the first current sensor 18, and the output terminal of the divider 19 is connected via an integrator 20 to the output terminal of the sampling circuit 21 By recalling the samples, the output of which is connected to the first input of the multiplier 22, in which the second input is connected to the output terminal of the generator voltage sensor 15, the output terminal of the multiplier 22 is connected to the non-inverting input of the adder 23, which rtiruyuschy input Con

JQ 20 Jq 20

2525

50 55 50 55

30thirty

3535

4040

4545

чен к выходу первого датчика 18 тока , выходна  клемма датчика 24 частоты св зана с выходной клеммой датчика 15 напр жени  генератора, а выходна  клемма датчика частоты через схему 25 синхронизации подсоединена к схеме 26 управлени , выходные зажимы которой соединены с регулирующими входами интегратора 20 и схемы 21 дискретизации с запоминанием отсчетов, выходна  клемма сумматора 23 соединена с неинвертирующим входом второго сумматора 27, у которого инвертирующий вход подключен к выходу второго датчика 17 тока, а выход соединен с неинвертирующим входом третьего сумматора 28, у которого выходной зажим через первый блок 29 запаздывани  первого пор дка подключен к входному зажиму первого компаратора 30 с гистерезисом, выход которого св зан с неинвертирующим входом третьего сумматора 28 и входом первого формировател  31 импульсов управлени  вентил ми, выходна  клемма которого подключена к управл ющим электродам первых четырех управл емых вентилей , входной зажим устройства 32 выборки, св занного с блоком 33 пам ти, подключен к выходу схемы 25 синхронизации, а выходной зажим устройства 32 выборки через цифроаналоговый преобразователь 34 соединен с неинвертирующим входом четвертого сумматора 35, У которого инвертирующий вход подключен к выходу датчика 16 напр жени  нагрузки , а выход соединен с неинвертирующим входом п того сумматора 36, у которого выходной зажим через второй блок 37 запаздывани  первого пор дка подключен к входному зажиму второго компаратора 38 с гистерезисом, выход которого св зан с неинвертирующим входом п того сумматора 36 и входом второго формировател  39 импульсов управлени  вентил ми, выходна  клемма которого подключена к управл ющим электродам второй группы четырех управл емых вентилей .It is connected to the output of the first current sensor 18, the output terminal of the frequency sensor 24 is connected to the output terminal of the generator voltage sensor 15, and the output terminal of the frequency sensor is connected via a synchronization circuit 25 to a control circuit 26, the output terminals of which are connected to the regulating inputs of the integrator 20 and circuit 21 sampling with memorization of samples, the output terminal of the adder 23 is connected to the non-inverting input of the second adder 27, in which the inverting input is connected to the output of the second current sensor 17, and the output is connected to non-inverted The input of the third adder 28, in which the output terminal through the first delay unit 29 of the first order is connected to the input terminal of the first comparator 30 with a hysteresis, the output of which is connected to the non-inverting input of the third adder 28 and the input of the first driver 31 of the valve control pulses, the output terminal which is connected to the control electrodes of the first four controlled valves, the input terminal of the sampling device 32 connected to the memory block 33 is connected to the output of the synchronization circuit 25, and the output terminal is 32 samples through a digital-to-analog converter 34 is connected to a non-inverting input of a fourth adder 35, whose inverting input is connected to the output of a load voltage sensor 16, and the output is connected to a non-inverting input of a fifth adder 36, whose output terminal is through the second block 37 of the first time delay This is connected to the input terminal of the second comparator 38 with a hysteresis, the output of which is connected to the non-inverting input of the fifth adder 36 and the input of the second driver 39 of the valve control pulses, the output Lemma which is connected to the control electrodes of the second group of four valves actuated.

Дл  описани  процесса компенсации искажений тока генератора рассмотрим параллельное соединение эквивалентной ЭДС - e(t) и нестационарных (мгновенных) проводимостей gn(t) и gK(t), моделирующих соответственно электромагнитные процессы в последовательном соединении нагрузки сTo describe the process of compensating for generator current distortions, consider a parallel connection of an equivalent EMF - e (t) and non-stationary (instantaneous) conductivities gn (t) and gK (t), which simulate respectively electromagnetic processes in series connection of load with

продольной частью устройства компен сации, искажений и поперечной части устройства компенсации.the longitudinal part of the compensation device, distortion and the transverse part of the compensation device.

Поскольку при использовании компенсатора искажений ток генератора ir(t) должен совпадать по форме с напр жением генератора Ur(t), т.е. Ur(t)/ir(t) const, то суммарна  проводимость относительно выходных узлов генератора 1 должна быть посто нна :Since, when using the distortion compensator, the generator current ir (t) must be identical in shape with the generator voltage Ur (t), i.e. Ur (t) / ir (t) const, then the total conductivity relative to the output nodes of generator 1 should be constant:

Щ Sn(t) + 8R(0 gjt) +U Sn (t) + 8R (0 gjt) +

+ gnjt) + gK(t) g0 const,+ gnjt) + gK (t) g0 const,

+ gKj:t) + gKj: t)

- -

10ten

1515

напр жени  генератора св зано с тем, что предлагаемое устройство компенсации искажений предназначено дл  систем с преобразовател ми при конечной мощности и несйнусоидаль- ных напр жени х генератора. Дл  таких систем в общем случае нельз  определить длительность периода, как длительность интервала времени, ограниченного двум  последовательными переходами функции U (() через ноль.Generator voltages are related to the fact that the proposed distortion compensation device is intended for systems with converters with final power and non-sinusoidal generator voltages. For such systems, in general, it is impossible to determine the period duration, as the duration of the time interval bounded by two consecutive transitions of the function U (() through zero.

Алгоритмы, в соответствии с которыми осуществл ютс  компенсаци  искажений тока генератора, заключаютс  в следующем.The algorithms in accordance with which the generator current distortion is compensated are as follows.

Определение длительности периодаDetermining the duration of the period

где gn(t), gK(t), gn.(t), g KJt) - посто нные (переменные) составл ющие значени  мгновенной проводимости последовательного соединени  нагрузки и продольной части устройстваwhere gn (t), gK (t), gn. (t), g KJt) are the constant (variable) components of the instantaneous conductivity values of the series connection of the load and the longitudinal part of the device

компенсации, а также поперечной час- 25 Формирование тока iK(t) с помощьюcompensation, as well as the transverse clock. 25 Formation of a current iK (t) by means of

ти устройства компенсации.These devices are compensation.

Компенсатор искажений не может генерировать активную энергию, т.е. посто нное значение gK-(t) проводимости компенсатора gK(t) не может быть отрицательным. Если предположить , что потери энергии в компенсаторе ничтожно малы и ими можно пренебречь , то имеет место равенство g -(t) 0. Тогда в соответствии с (1) дл  выполнени  услови  оптимального энергопотреблени The distortion compensator cannot generate active energy, i.e. The constant value gK- (t) of the conductivity of the compensator gK (t) cannot be negative. If we assume that the energy losses in the compensator are negligible and can be neglected, then the equality g - (t) 0 is true. Then, in accordance with (1), to satisfy the condition of optimal energy consumption

т S0 8n(t) Y Sn(t) dtt S0 8n (t) Y Sn (t) dt

(2) (2)

gK(t) ggK (t) g

(t) -gn/-(t).(t) -gn / - (t).

Ток компенсатора искажений iK(t) равен iK(t) Ur(t)gK(t) Un(t)Distortion compensator current iK (t) is equal to iK (t) Ur (t) gK (t) Un (t)

()) ur(t)(-8n(t) + 8e) ()) ur (t) (- 8n (t) + 8e)

in(t) + g0Ur(t).(3 in (t) + g0Ur (t). (3

Таким образом, ели поперечна  часть компенсатора искажений генерирует в систему ток iK(t), определ емый в соответствии с выражени ми (2) и (3), то потребл емый ток от генератора совпадает по форме с напр жением генератора при- произвольном виде напр жени  генератора.Thus, if the transverse part of the distortion compensator generates a current iK (t) into the system, which is determined in accordance with expressions (2) and (3), then the current consumed from the generator coincides in form with the voltage of the generator generators

Введение операций измерени  частоты выходного напр жени  генератора и определени  периода выходногоIntroduction of measuring the frequency of the output voltage of the generator and determining the period of the output

Измерение величин in(t) и Ur(t). Вычисление g0(t) из выражени  (2), Расчет тока поперечной части компенсатора в соответствии с выражением (3) .Measurement of values in (t) and Ur (t). The calculation of g0 (t) from the expression (2), the calculation of the current of the transverse part of the compensator in accordance with the expression (3).

. аь2 ) 40. a2) 40

модул ции сигнала дроссел  поперечной части компенсатора. Дл  отслеживани  текущего значени  тока компенсатора искажений iK(t) по отноше- Зо нию к опорному (эталонному) значению этого тока применена замкнута  система регулировани .modulation signal throttle transverse part of the compensator. For tracking the current value of the current of the distortion compensator iK (t) with respect to the reference (reference) value of this current, a closed control system is applied.

Дл  описани  компенсации искажений напр жений нагрузки с помощью продольной части компенсатора используют мгновенные текущие и опорные (эталонные) функции напр жени  на нагрузке UH(t) и U(t)on. Работа продольной части компенсирующего устройства должна быть организована та35To describe the compensation of load voltage distortions with the help of the longitudinal part of the compensator, instantaneous current and reference (reference) voltage functions on the load UH (t) and U (t) on are used. The work of the longitudinal part of the compensating device should be organized

3)3)

и пким образом, чтобы напр жение продольной части компенсатора UnK(t) удовлетвор ло условию Ur(t) - (t) Urt(t), где U (t) - U(t),ЈX) д5 наперед заданное вещественное число, определ ющее точность отслеживани  функции U(t)on.and in addition, the voltage of the longitudinal part of the compensator UnK (t) satisfies the condition Ur (t) - (t) Urt (t), where U (t) - U (t), ЈX) d5 is a predetermined real number, accuracy of tracking function U (t) on.

Необходимость введени  операций компенсации по мгновенным значени мThe need to introduce instantaneous compensation operations

50 части напр жени  генератора, подаваемого на вход нагрузки, вызвана возможностью изменений напр жени  генератора в пределах, превышающих допустимые пределы изменени  напр ,, жени  на преобразователе, а также генерированием напр жени , форма которого не удовлетвор ет требуемой форме напр жени  на нагрузке. Значение эталонного сигнала заноситс  вThe 50 parts of the generator voltage supplied to the load input are caused by the possibility of generator voltage variations in the limits exceeding the allowable voltage variation limits on the converter, as well as by generating a voltage whose form does not satisfy the required voltage form on the load. The value of the reference signal is entered into

блок пам ти. При этом все возможное множество изменений напр жений Ur(t), ), а также допустимое множество изменений параметров схемы нагрузки и их режимов разбиваютс  на подмножества, дл  каждого 1-го из которых заранее определ етс  требуемое эталонное значение напр жени  на нагрузке UH(t)on ,, Выбор требуемого значени  номера i-й таблично заданной функции UH(t)ол осуществл етс  заранее на основании априорной информации.memory block. At the same time, the possible set of changes in the voltages Ur (t),), as well as the allowable set of changes in the parameters of the load circuit and their modes are divided into subsets, for each of which the required reference voltage on the load UH (t ) on ,, The selection of the required value of the number of the i-th table of the given function UH (t) ol is made in advance on the basis of a priori information.

Компенсаци  искажений токов и напр жений систем электропитани  с помощью предлагаемого устройства, структурна  схема которого приведена на чертеже, производитс  следующим образом.The compensation of the distortion of the currents and voltages of the power supply systems using the proposed device, the block diagram of which is shown in the drawing, is performed as follows.

С помощью датчиков напр жени  15 и 16 и тока 17 и 18 осуществл етс  гальваническа  разв зка, согласование уровней сигналов энергетических цепей и измерительной части устройст ва, а также измерение мгновенных значений напр жени  генератора ) напр жени  на входе нагрузки 1А, тока нагрузки in(t) и текущее значение тока компенсатора на выходе фильтра 13- Выходное напр жение датчика 15 напр жени  генератора UBt,,x,(t), пропорциональное измер емому напр жению U Xt)tUBMXl(t) o(MUr(t)3, поступает на второй вход делител  19, датчика 2k частоты, умножител  22. Выходное напр жение второго датчика 17 тока UeMX (t), пропорциональное выходному току первого фильтра 7, поступает на вход первой замкнутой схемы управле- ни  по отклонению содержащей сумматоры 27 и 28, блок 29 запаздывани  первого пор дка и компаратор 30 с гитерезисом . Выходное напр жение датчика напр жени  нагрузки UeMX (t),. пропорциональное напр жению на входе нагрузки 14, поступает на вход второй замкнутой схемы управлени  по отклонению, содержащей сумматоры 35 и 36, блок 37 запаздывани  первого пор дка и компаратор 38 с гистерезисом .Using voltage sensors 15 and 16 and currents 17 and 18, galvanic isolation, matching the levels of energy circuits and the measuring part of the device, as well as measuring instantaneous generator voltages) voltage at the input of load 1A, load current in ( t) and the current value of the compensator current at the filter 13 output- The output voltage of the generator voltage sensor 15 UBt ,, x, (t) proportional to the measured voltage U Xt) tUBMXl (t) o (MUr (t) 3) is supplied to the second input of the divider 19, the sensor 2k frequency, multiplier 22. Output nap The second current sensor UeMX (t), proportional to the output current of the first filter 7, enters the input of the first closed control circuit by the deviation of the adders 27 and 28, the first-order delay unit 29, and the comparator 30 with giteresis. load voltage sensor UeMX (t), proportional to the voltage at the input of the load 14, is fed to the input of the second closed control circuit for the deviation containing the adders 35 and 36, the first-order delay block 37 and the comparator 38 with hysteresis.

На первый вход делител  19 поступает выходное напр жение первого датчика 18 тока U fibix (t), пропорциональное измер емому току нагрузки DW4(t) o(ilin(t)J, которое также одновременно поступает на инвертирующий вход сумматора Г.З. На выходеThe first input of the divider 19 receives the output voltage of the first sensor 18 of the current U fibix (t), proportional to the measured load current DW4 (t) o (ilin (t) J, which also simultaneously goes to the inverting input of the adder GZ. At the output

делител  19 в результате делени  двух сигналов UB4fXi (t) и Ueb,M(t) будет сигнал, пропорциональный g (t)divider 19 as a result of dividing two signals UB4fXi (t) and Ueb, M (t) will be a signal proportional to g (t)

е ft) -- -in(tle ft) - -in (tl

Кп Ur(t)  Kn ur (t)

Выходной сигнал с делител  19 Cgpg(t)) поступает на вход интегратора 20. Начало и конец интегрировани  интегратором 20 входного сигнала определ ютс  импульсами управлени  со схемы 26 управлени . В результате интегрировани  входного сигнала на выходе интегратора 20 имеют сигналы, пропорциональные величине g0: тThe output from the 19 Cgpg (t) divider is fed to the input of the integrator 20. The beginning and end of the integration by the integrator 20 of the input signal are determined by the control pulses from the control circuit 26. As a result of integrating the input signal at the output of the integrator 20, the signals are proportional to the value of g0: t

г. 11

KjTKjt

Bn(t)clt.Bn (t) clt.

5 о , 5 oh

5five

00

5five

Когда интегрирование закончено, выход интегратора 20 подаетс  на схемуWhen integration is complete, the output of the integrator 20 is supplied to the circuit.

21дискретизации с запоминанием отсчетов и затем выход интегратора сбрасываетс  в ноль. Выход схемы 21 дискретизации с запоминанием отсчетов остаетс  посто нным (сигнал, пропорциональный g ) в течение следующего периода частотного спектра.The sampling memory is sampled and then the integrator output is reset to zero. The output of sampling memory sampling circuit 21 remains constant (a signal proportional to g) during the next period of the frequency spectrum.

Моменты изменени  выходного сигнала блока 21 задаютс  сигналами от схемы 26 управлени . Моменты выдачи управл ющих импульсов схемой 26 управлени  (двух последовательностей импульсов, период повторени  которых равен Т) задаютс  схемой 25 синхронизации , котора  на основе информации с выхода датчика 2k частоты определ ет период выходного напр жени  генератора ur(t).The moments of change of the output signal of the block 21 are set by signals from the control circuit 26. The moments of issuing control pulses by control circuit 26 (two sequences of pulses, the repetition period of which is equal to T) are specified by synchronization circuit 25, which, based on information from the output of the frequency sensor 2k, determines the output voltage period of the generator ur (t).

Поскольку на два входа умножител Since the two inputs of the multiplier

22поступают сигналы, пропорциональные величинам g0 и Uf(t), на выходе умножител  22 формируетс  сигнал, пропорциональный произведению g0 Ur(t), который поступает на неинвертирующий вход сумматора 23. Если учесть, что22 signals are proportional to the values of g0 and Uf (t), the output of the multiplier 22 generates a signal proportional to the product g0 Ur (t), which is fed to the non-inverting input of the adder 23. If we consider that

на инвертирующий вход сумматора 23 поступает сигнал, пропорциональный in(t), то на выходе сумматора имеетс  мгновенное опорное (эталонное) значение тока компенсатора i(t) dn (схемна  реализаци  выражени  (3).the inverting input of the adder 23 receives a signal proportional to in (t), then the output of the adder has an instantaneous reference (reference) current value of the compensator i (t) dn (circuit realization of expression (3).

На неинвертирующий вход сумматора 27 поступает сигнал i(t)on , а на инвертирующий вход сумматора 27 CHI- нал i(t)T. Выходной сигнал этого сумматора, пропорциональный величинеThe non-inverting input of the adder 27 receives the signal i (t) on, and the inverting input of the adder 27 is CHI-i (t) T. The output of this adder is proportional to

Ai(t) i(t)on - i(t)T, поступает на иеинвертирующий вход сумматора 28, на инвертирующий вход которого поступает сигнал с выхода компаратора 30 с гистерезисом. На выходе компаратора 30 формируетс  сигнал,  вл ющийс  управл ющим дл  формировател  31 импульсов управлени  вентил ми. Дл  осуществлени  замкнутой системы управлени  компенсации искажений тока выходной сигнал с сумматора 28 поступает на вход блока 29 запаздывани  первого пор дка, а из него на вход компаратора с гистерезисом, за счет релейной характеристики компаратора 30 с гистерезисом и обратной св зи на инвертирующий вход сумматора 28 осуществл етс  непрерывное отслеживание текущим током поперечной части компаратора i(t)T опорного значени Ai (t) i (t) on - i (t) T, is fed to the inverting input of the adder 28, the inverting input of which receives a signal from the output of the comparator 30 with hysteresis. At the output of the comparator 30, a signal is generated, which is the control for the driver 31 of the control pulses of the valves. To implement a closed current distortion control system, the output signal from the adder 28 is fed to the input of the first order delay unit 29, and from there to the input of the comparator with hysteresis, due to the relay characteristic of the comparator 30 with hysteresis and feedback to the inverting input of the adder 28 Continuous current tracking of the transverse part of the comparator i (t) T of the reference value

on on

i(t)i (t)

Дл  осуществлени  широтно-импульс ной модул ции сигналы управлени  с блока 31 управл ют работой четырех вентилей , включение которых по мостовой схеме позвол ет сформироват мгновенную функцию тока поперечной части компенсатора. При прохождении этого сигнала через первый выходной фильтр 7 из нее фильтруетс  гармонический сигнал, частота которого равн частоте модул ции выходного сигнала.To effect pulse-width modulation, the control signals from block 31 control the operation of four gates, the inclusion of which by a bridge circuit allows the instantaneous function of the transverse part of the compensator to be formed. When this signal passes through the first output filter 7, a harmonic signal is filtered from it, the frequency of which is equal to the modulation frequency of the output signal.

Суммирование токов ip(t) и i|(t) в общем узле позвол ет на выходе генератора 1 получить ток ir(t), пропорциональный напр жению Ur(t).The summation of the currents ip (t) and i | (t) in the common node allows, at the output of generator 1, to obtain a current ir (t) proportional to the voltage Ur (t).

Дл  формировани  требуемой формы сигнала напр жени  на входных зажимах нагрузки 1 в блок пам ти первоначально заноситс  информаци  о значени х опорного сигнала UH(t)onj. . По команде из устройства 32 выборки, работа которого синхронизируетс  сигналами со схемы 25 синхронизации, значение опорного сигнала UH(t)0fl|, на прот жении всего периода Т работы нагрузки 1 через само устройство выборки 32 поступает на вход цифро- аналогового преобразовател  3, который преобразует значение опорного сигнала UH (t) ОП|,- из цифрового вида в аналоговую форму. Этот сигнал поступает на неинвертирующий вход сумматора 35 на второй вход которого поступает сигнал U(t) с выхода датчика 16 напр жени  нагрузки. Работа второй замкнутой схемы управлени  по отклонению осуществл етс  анало0To form the required voltage waveform at the input terminals of load 1, information about the values of the reference signal UH (t) onj is initially written into the memory block. . On a command from the sampling device 32, whose operation is synchronized by signals from the synchronization circuit 25, the value of the reference signal UH (t) 0fl | over the entire period T of load 1 through the sampling device 32 itself enters the input of the digital-to-analog converter 3, which converts the value of the reference signal UH (t) OP |, - from digital to analog form. This signal is fed to the non-inverting input of the adder 35 to the second input of which a signal U (t) is received from the output of the load voltage sensor 16. The operation of the second closed control circuit for the deviation is carried out analogously

5five

00

5five

00

5five

00

5five

00

5five

гично работе первой замкнутой схеме управлени  по отклонению, при этом блоками 35-38 осуществл етс  непрерывное отслеживание текущим значени ем напр жени  U(t)T опорного значени  u(t)onii.As the operation of the first closed control circuit for the deviation is operating, the units 35-38 continuously monitor the current value of the voltage U (t) T of the reference value u (t) onii.

Само отслеживание напр жени  U(t) осуществл етс  за счет изменени  напр жени  на выходе продольной части компенсатора. Дл  этого сигнал с выхода компаратора 38 с гистерезисом поступает на второй формирователь 39 импульсов управлени  вентил ми , работа которого аналогична работе формировател  31. Сигналы управлени  с блока 39 управл ют работой четырех вентилей , включение которых по мостовой схеме позвол ет сформировать на конденсаторе 8 значение напр жени  U (t)r  вл ющегос  напр жением продольной части компенсатора , суммирование которого в общем контуре с выходным напр жением генератора 1 напр жени  приводит к формированию на входе нагрузки 14 требуемой формы напр жени  UH(t). При прохождении сигнала с выхода блоков 8-12 через второй выходной фильтр 13 из нее формируетс  гармонический сигнал, частота которого равна частоте модул ции выходного сигнала.The monitoring of the voltage U (t) itself is carried out by changing the voltage at the output of the longitudinal part of the compensator. For this, the signal from the output of the comparator 38 with a hysteresis is fed to the second driver 39 of the control pulses, the operation of which is similar to that of the driver 31. The control signals from block 39 control the operation of four valves, the inclusion of which, by means of a bridge circuit, forms a voltage on the capacitor 8 U (t) r is the voltage of the longitudinal part of the compensator, the summation of which in the common circuit with the output voltage of the voltage generator 1 leads to the formation of a load 14 at the input minutes shape voltage UH (t). When the signal from the output of blocks 8-12 passes through the second output filter 13, a harmonic signal is generated from it, the frequency of which is equal to the modulation frequency of the output signal.

Компенсаци  искажений токов и напр жений системы электропитани  с помощью предлагаемого устройства позвол ет повысить эффективность и оперативность управлени  работой энергосистемы с вентильными преобразовател ми за счет приближени  формы потребл емого тока генератора к его выходному напр жению, а также формы входного напр жени  нагрузки к опорному (эталонному) напр жению.Compensation of current and voltage distortion of the power supply system using the proposed device allows increasing the efficiency and efficiency of controlling the operation of the power system with valve converters by bringing the generator consumed current form to its output voltage, as well as the reference input voltage. ) voltage.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Устройство электропитани  с компенсацией искажений токов и напр жений системы электропитани , содержащее четыре управл емых вентил , включенных по мостовой схеме, в одну диагональ которой включен дроссель, а узлы второй диагонали через первый выходной фильтр подсоединены параллельно генератору напр жени , выводы дл  подсоединени  к нагрузке, датчик напр жени  генератора, два датчика тока, один из которых включен последовательно в выходную цепь нагрузки,A power supply device with compensation for distortion of currents and voltages of the power supply system, containing four controllable valves connected in a bridge circuit, in one diagonal of which a choke is connected, and the nodes of the second diagonal are connected via a first output filter in parallel to a voltage generator, terminals for connecting to the load, a generator voltage sensor, two current sensors, one of which is connected in series to the output load circuit, а другой - последовательно с выходными зажимами первого выходного фильтра , интегратор, выход которого через схему дискретизации с запоминанием отсчетов подключен к первому входу умножител , у которого второй вход св зан с входом первого датчика напр жени , схему управлени , на первом выходе которой сформированы импульсы начала и конца периода, а на втором выходе сформирован импульс, соответствующий концу периода, при этом первый выход схемы управлени  соединен с управл ющим входом интегратора, а второй выход соединен с управл ющим входом схемы дискретизации с запоминанием отсчетов, выход умножител  подсоединен к неинвертирующему входу первого сумматора, инвертирующий вхо которого подключен к выходу второго датчика тока, а выход св зан с неинвертирующим входом второго сумматора , у которого инвертирующий вход подключен к выходу второго датчика тока, а выход соединен с неинвертирующим входом третьего сумматора, выход которого через первый блок запаздывани  первого пор дка подключен к входному зажиму первого компаратора с гистерезисом, выход которого св зан с неинвертирующим входом третьего сумматора и подключен к входу первого формировател  импульсов управлени  вентил ми, выходы первого формировател  импульсов управлени  вентил ми св заны с управл ющими электродами четырех управл емых вентилей , отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности регулировани  в системе конечной мощности и несинусоидальных напр жени х и токах, в него введены датчик напр жени  нагрузки, четыре управл емых вентил , конденсатор, второй выходной Фильтр, делитель, датчик частоты, схема синхронизации, устand the other in series with the output terminals of the first output filter, the integrator whose output is connected to the first input of the multiplier through which the second input is connected to the input of the first voltage sensor, the control circuit whose first output impulses are generated and the end of the period, and a pulse is formed at the second output corresponding to the end of the period, the first output of the control circuit is connected to the integrator control input, and the second output is connected to the control input sampling circuit with sample memory, the multiplier output is connected to the non-inverting input of the first adder, the inverting input of which is connected to the output of the second current sensor, and the output is connected to the non-inverting input of the second adder, whose inverting input is connected to the output of the second current sensor, and the output connected with a non-inverting input of the third adder, the output of which through the first delay unit of the first order is connected to the input terminal of the first comparator with a hysteresis, the output of which is not connected the inverting input of the third adder and connected to the input of the first driver control pulse generator; the outputs of the first driver control pulse generator are connected to the control electrodes of four controllable valves, in order to improve the control accuracy in the final power system and non-sinusoidal voltage and currents, a load voltage sensor, four controllable valves, a capacitor, a second output filter, a divider, a frequency sensor, a synchronization circuit, an installed 5five 00 5five 00 5five 00 ройство выборки, блок пам ти, цифро- аналоговый преобразователь, четвертый и п тый сумматоры, второй блок запаздывани  первого пор дка, второй компаратор с гистерезисом, второй формирователь импульсов управлени  вентил ми, причем четыре введенных управл емых вентил  включены по мостовой схеме, в одну диагональ которой включен конденсатор, а узлы второй диагонали через второй выходной фильтр соединены последовательно с генератором напр жени  и выводами дл  подключени  нагрузки, первый вход делител  соединен с выходом второго датчика тока, а второй вход делител  - с выходом датчика напр жени  генератора , выход делител  подключен к входу интегратора, вход датчика частоты подсоединен к выходу датчика напр жени  генератора, а выходна  клемма датчика частоты через схему синхронизации св зана с входом схемы управлени , управл ющий выход схемы синхронизации подключен к управл ющему входу устройства выборки, которое соединено с блоком пам ти, а также с входом цифроаналогового преобразовател , выход которого подключен к неинвертирующему входу четвертого сумматора, у которого инвертирующий вход подключен к выходу датчика напр жени  нагрузки, а выход соединен с неинвертирующим входом п того сумматора, выход которого че- рез второй блок запаздывани  первого пор дка подключен к входу второго компаратора с гистерезисом, выход которого св зан с неинвертирующим входом п того сумматора и подключен к входу второго формировател  импульсов управлени  вентил ми, у которого выход св зан с управл ющими элект- с родами введенных четырех управл емых вентилей.sampling array, memory unit, digital-analog converter, fourth and fifth adders, second first-order delay unit, second comparator with hysteresis, second fan control pulse generator, four entered controlled valves included in a bridge circuit, into one the diagonal of which is connected to a capacitor, and the nodes of the second diagonal are connected in series with the voltage generator and terminals for connecting the load through the second output filter, the first input of the divider is connected to the output of the second sensor and the second divider input is with the generator voltage sensor output, the divider output is connected to the integrator input, the frequency sensor input is connected to the generator voltage sensor output, and the frequency sensor output terminal is connected to the control circuit input through the synchronization circuit, the control output the synchronization circuit is connected to the control input of the sampling device, which is connected to the memory unit, as well as to the input of the digital-to-analog converter, the output of which is connected to the non-inverting input of the fourth adder, An expensive inverting input is connected to the output of a load voltage sensor, and the output is connected to a non-inverting input of a fifth adder, the output of which is connected via a second delay unit of the first order to the input of a second comparator with a hysteresis, the output of which is connected to a non-inverting input of the fifth adder and connected to the input of the second pulse generator of control of the valves, in which the output is connected with the control electrons of the sorts of four controllable gates introduced.
SU874372684A 1987-12-14 1987-12-14 Device for power supply with compensation for distortions of currents and voltage of power supply system SU1576979A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874372684A SU1576979A1 (en) 1987-12-14 1987-12-14 Device for power supply with compensation for distortions of currents and voltage of power supply system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874372684A SU1576979A1 (en) 1987-12-14 1987-12-14 Device for power supply with compensation for distortions of currents and voltage of power supply system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1576979A1 true SU1576979A1 (en) 1990-07-07

Family

ID=21353332

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU874372684A SU1576979A1 (en) 1987-12-14 1987-12-14 Device for power supply with compensation for distortions of currents and voltage of power supply system

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1576979A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 566289, кл. Н 02 J 3/18, 1977. Супрунович Г„ Улучшение коэффициента мощности преобразовательных установок. - М.: Энергоатомиздат, 1985, с. 136. ( УСТРОЙСТВО ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ С КОМПЕНСАЦИЕЙ ИСКАЖЕНИЙ ТОКОВ И НАПРЯЖЕНИЙ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111965468B (en) Current control method of cascade submodule working condition simulation system suitable for NLC
SU1576979A1 (en) Device for power supply with compensation for distortions of currents and voltage of power supply system
US4498138A (en) Electronic watt/var transducer
SU1571722A1 (en) Method of compensation of current distortions in multi-phase circuits with non-linear loads
SU1525771A1 (en) Method of compensation for exchange power in electric system
CN113176428B (en) Current distortion eliminating system and method for working condition simulation of cascaded converter
SU1348796A1 (en) Method of stabilizing output voltage of pulse stabilizer
SU1607044A1 (en) Method of compensating for exchange voltage in electric system
SU871094A1 (en) Device for measuring frequency
SU1567998A1 (en) Apparatus for measuring resistance of insulation of electric network
SU1236515A1 (en) Device for simulating supply network
SU739731A1 (en) Integrating voltage-to-time interval converter
SU1275639A2 (en) Device for automatic controlling of transfers of active power in power system
SU1499255A1 (en) Multichannel device for monitoring d.c. voltages
SU1332160A1 (en) Temperature measuring device
SU714381A1 (en) Power regulator
SU1617528A1 (en) Device for compensating for reactive current
SU1529196A1 (en) Relay-type dc voltage stabilizer
SU1364999A1 (en) Device for measuring parameters of sub x c sub x two-terminal networks incorporated in tri-pole closed electric circuit
SU1529200A1 (en) Method of stabilizing dc voltage of pulsed multiple-link stabilizer
SU1467544A1 (en) D.c. voltage stabilizer
SU1539752A1 (en) Variable power stabilizer
SU1257604A1 (en) Signal shape comparator
SU1495770A1 (en) Method for pulsed stabilizer control
SU1218334A1 (en) Method of heavy direct currents