SU758373A1 - Device for control of reactive power source - Google Patents

Device for control of reactive power source Download PDF

Info

Publication number
SU758373A1
SU758373A1 SU782633692A SU2633692A SU758373A1 SU 758373 A1 SU758373 A1 SU 758373A1 SU 782633692 A SU782633692 A SU 782633692A SU 2633692 A SU2633692 A SU 2633692A SU 758373 A1 SU758373 A1 SU 758373A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
source
reactive power
reactive
consumers
Prior art date
Application number
SU782633692A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Oleg A Orel
Original Assignee
Uk G Pi Tyazhpromelektroproekt
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 Uk G Pi Tyazhpromelektroproekt filed Critical Uk G Pi Tyazhpromelektroproekt
Priority to SU782633692A priority Critical patent/SU758373A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU758373A1 publication Critical patent/SU758373A1/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)

Description

Изобретение относится к области электротехники и предназначено для улучшения качества электроэнергии в электрических сетях, снабженных регулируемым источником реактивной мощности.The invention relates to the field of electrical engineering and is intended to improve the quality of electricity in electrical networks equipped with a regulated source of reactive power.

Известно, что одним из наиболее важных показателей качества электроэнергии является стабильность величины напряжения.It is known that one of the most important indicators of power quality is voltage stability.

В сетях промышленных предприятий величина напряжения не остается постоянной, что отрицательно сказывается на работе потребителей и является причиной экономического ущерба.In the networks of industrial enterprises, the voltage does not remain constant, which adversely affects the work of consumers and is the cause of economic damage.

Нестабильность напряжения в зависимости от скорости его изменения характеризуется его отклонениями и колебаниями.Voltage instability depending on the rate of its change is characterized by its deviations and fluctuations.

' Известно, что быстрые изменения напряжения в сети являются более вредными для потребителей, чем медленные. Это особенно относится к таким распространенны^ нагрузкам, как освещение, радио и электронная аппаратура.'It is known that rapid changes in voltage in the network are more harmful to consumers than slow ones. This is especially true of such common loads as lighting, radio and electronic equipment.

Для повышения качества электроэнергии применяются регулируемые источники реактивной мощности, кото- ;To improve the quality of electricity, regulated sources of reactive power are used, which are;

22

рые одновременно служат для повышения коэффициента мощности узла нагрузки.These simultaneously serve to increase the power factor of the load node.

Известно устройство для управления регулируемым источником реактивной мощноти, подключенное к шинам питания группы потребителей, работающих в режиме быстро и часто изме— няющейся нагрузки (в результате чего напряжение на шинах не остается постоянным, а изменяется в зависимости от режима нагрузки потребителей), содержащее блок суммирования, подключенный к управляющему входу источника реактивной мощности, к входам блока суммирования подключены выходы датчиков реактивного тока, установленных на фидерах потребителей, и датчика активного тока фидера, связывающего трансформатор с шинами £ΐ],A device for controlling an adjustable source of reactive power is known that is connected to the power buses of a group of consumers operating in a fast and often changing load mode (as a result, the bus voltage does not remain constant, but changes depending on the load mode of the consumers), which contains a summation unit connected to the control input of the source of reactive power, to the inputs of the summation unit are connected the outputs of the sensors of reactive current installed on the feeders of the consumers, and the sensor active the current of the feeder connecting the transformer to the tires £ ΐ],

В блоке суммирования сигналы датчиков суммируются, в результате чего на управляющий вход источника реактивной мощности поступает результи- ’ рующий сигнал, под действием которого источник реактивной мощности работает в режиме слежения за токами потребителей так, что изменения напряжения, вызываемые изменениями нагрузки потребителей, уменьшаются.In the summation unit, the sensor signals are summed, with the result that the resulting input of the reactive power source receives the resulting signal, under the action of which the reactive power source operates in the mode of tracking consumer currents so that voltage changes caused by load changes of consumers are reduced.

33

758373758373

4four

"т.е. качество электроэнергии повышается . ' ."i.e., power quality rises."

Таким образом, известное устройство обеспечивает управление регулируемым источником реактивной Мощности в зависимости от режима остальных потребителей и чем больше загрузка этих потребителей, тем больше загрузка и, следовательно, нагрев самого источника реактивной мощности. При неблагоприятных условиях нагрев источника реактивной мощности может превысить нормальное значение, что опасно по причине сокращения срока службы этого источника или даже полного выхода его из строя.Thus, the known device provides control of an adjustable source of reactive Power, depending on the mode of other consumers, and the greater the load of these consumers, the greater the load and, therefore, the heating of the reactive power source itself. Under adverse conditions, the heating of a reactive power source may exceed the normal value, which is dangerous due to the shortened service life of this source or even its complete failure.

Таким образом, недостатком прототипа является то, что управление источником реактивной мощности осуществляется без учета его нагрева.Thus, the disadvantage of the prototype is that the control of the source of reactive power is carried out without taking into account its heating.

Целью изобретения является ограничение нагрева регулируемого источника реактивной мощности и повышение качества электроэнергии и надежности в работе:The aim of the invention is to limit the heating of the regulated source of reactive power and improving the quality of electricity and reliability in operation:

Указанная цель достигается благодаря тому, что устройстве для управления регулируемым источником реактивной мощности, подключенным к шинам питания группы потребителей с резкопеременной нагрузкой, содержащее датчики реактивной составляющей токов потребителей и блок суммирования выходных сигналов этих датчиков, выход которого подсоединен ко входу источника реактивной мощности, дополнительно снабжено блоком определения нагрева источника и размыкающим контактом и инерционным звеном, причем его выход подсоединен х выходу блока суммирования, выход блока определения нагрева источника подсоединен к инерционному эвену, выход которого подключен к дополнительному входу источника реактивной мощности, причем полярность выходного сигнала инерционного звена противоположна полярности выходного · сигнала блока суммирования.This goal is achieved due to the fact that the device for controlling an adjustable source of reactive power connected to the power buses of a group of consumers with an alternating load, containing sensors for the reactive component of consumer currents and a block for summing the output signals of these sensors, the output of which is connected to the input of the source of reactive power, is additionally equipped the unit for determining the heating of the source and the disconnecting contact and the inertial element, and its output is connected to the output of the unit In this case, the output of the source heat detection unit is connected to the inertial event, the output of which is connected to the auxiliary input of the source of reactive power, and the polarity of the output signal of the inertial link is opposite to the polarity of the output signal of the summation unit.

На чертеже изображена структурная схема предлагаемого устройства.The drawing shows a structural diagram of the proposed device.

К энергосистеме (ЭС) подключен понизительный трансформатор (Т), ,The power transformer (T) is connected to the power system (ES),,

соединенный с шинами питания (Ш).connected to power tires (W).

К шинам питания подключено η потре. бителей, работающих в режиме быстро · и часто изменяющейся нагрузки, в результате чего напряжение на шинах не остается постоянным, а меняется в зависимости от изменений режима нагрузки потребителей. Для повышения качества электроэнергии к шинам подключен регулируемый источник реактивной мощности (РИРМ), который также улучшает коэффициент мощности узла нагрузки в целом. К управляющему входу' (РИРМ) подключен блок < суммирования (БС) выходных сигналов датчиков реактивного тока (ДРТ),The power bus is connected to η consumption. Biteles operating in fast mode and frequently changing load, as a result of which the voltage on the tires does not remain constant, but changes depending on changes in the load mode of consumers. To improve the quality of electric power, a regulated reactive power source (RRM) is connected to the tires, which also improves the power factor of the load unit as a whole. To the control input '(RRM) is connected the block <summation (BS) of the output signals of the reactive current sensor (DRT),

которые установлены на фидерах потребителей. Кроме того, -устройство содержит блок определения нагрева источника реактивной мощности (БОН), инерционное звено (ИЗ).which are installed on consumer feeders. In addition, the device contains a block for determining the heating of a source of reactive power (BON), an inertial link (IZ).

ИЗ подключено к выходу БС через замыкающий контакт БОН, а выход ИЗ подключен к дополнительному управляющему входу источника реактивной мощности так, что полярность выходного сигнала инерционного звена противоположна полярности выходного сигнала блока суммирования.FROM connected to the output of the BS through the closing contact BON, and the output FROM is connected to the additional control input of the source of reactive power so that the polarity of the output signal of the inertial link is opposite to the polarity of the output signal of the summation unit.

Инерционное звено, как известно, имеет передаточную функциюThe inertial link, as is known, has a transfer function

благодаря чему выходное напряжение’ инерционного звена связано с его входным напряжением следующим соотношениемwhereby the output voltage of the inertia link is related to its input voltage as follows

ή+ρτ 'ή + ρτ '

где Р — знак оператора;where P is the operator's sign;

Т - постоянная времени, величинаT - time constant, value

которой зависит от выбранных параметров инерционного звена.which depends on the selected parameters of the inertial element.

Инерционное звено, описываемое приведенной вышепередаточной'функцией, обладает следующим свойством.The inertial link described by the above transfer function has the following property.

В установившемся режиме его выходной сигнал равен входному, а при . изменении входного сигнала выходной сигнал меняется медленнее входного и к своему установившемуся значению, равному установившемуся значению входного сигнала, подходит плавно.In the steady state, its output signal is equal to the input, and when. by changing the input signal, the output signal changes more slowly than the input signal and fits smoothly to its steady-state value equal to the steady-state value of the input signal.

В частности, при скачкообразном изменении входного сигнала выходной сигнал изменяется по экспонентеIn particular, when the input signal changes abruptly, the output signal changes exponentially

^Вых ' е ) >^ Out ' e )>

•где е — основание натуральных логарифмов,• where e is the base of natural logarithms,

ί — текущее значение времени.ί - current time value.

В качестве инерционного звена может быть использован, например, операционный усилитель, в частности усилитель унифицированной блочной системы регулирования (УБСС), на входе которого включен резистор, а в цепи обратной связи включены параллельно резистор и конденсатор.As an inertial link, for example, an operational amplifier can be used, in particular, a unified block regulation system amplifier (UBSS), at the input of which a resistor is connected, and a resistor and a capacitor are connected in parallel in the feedback circuit.

Блок БОН предназначен для определения нагрева источника реактивной мощности. В простейшем случае это снабженный контактом термометр, встроенный в ту часть источника реактивной мощности, температура которой должна контролироваться. Таких термометров может быть Несколько — по числу контролируемых точек. В более сложных случаях, также получивших распространение в промышленных установках, блок определения нагрева выполняется в виде терморезисторов или термисторов, подключенных кThe BON block is designed to determine the heating of a reactive power source. In the simplest case, it is a contact-supplied thermometer embedded in the part of the reactive power source whose temperature should be monitored. There may be several such thermometers - according to the number of controlled points. In more complex cases, which have also become widespread in industrial plants, the heat detection unit is performed in the form of thermistors or thermistors connected to

5five

758373758373

66

электронному потенциометру (мосту), снабженному выходными контактами, которые срабатывают при достижении измеряемой температуры заданного значения.electronic potentiometer (bridge), equipped with output contacts, which operate when the measured temperature reaches the specified value.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

/ Если нагрев источника реактивной мощности не достиг заранее выбранного значения, то контакт блока БОН находится в разомкнутом состоянии, а поэтому входной сигнал инерционного звена ИЗ отсутствует и его выходной сигнал равен нулю. При этом на вход источника реактивной мощности поступает управляющий сигнал только с выхода блока суммирования БС. Под действием этого сигнала источник реактивной мощности РИРМ работает в режиме слежения за полной суммой реактивных токов потребителей и обес^ печивает стабилизацию напряжения на шинах, т.е. поддерживает хорошее качество электроэнергии. При этом РИРМ обеспечивает также поддержание высокого коэффициента мощности узла нагрузки в каждый момент времени./ If the heating of the reactive power source has not reached a pre-selected value, then the contact of the BON block is in the open state, and therefore the input signal of the inertial FROM link is absent and its output signal is zero. In this case, a control signal arrives at the input of the reactive power source only from the output of the BS summation unit. Under the action of this signal, the source of reactive power RIRM works in the mode of tracking the total sum of the reactive currents of consumers and ensures the stabilization of the voltage on the tires, i.e. maintains good power quality. In addition, RIRM also maintains a high power factor of the load node at each moment of time.

Если в результате неблагоприятного сочетания величин и продолжительностей реактивных нагрузок потребителей или неблагоприятных условий'охлаждения произойдет нагрев источника реактивной мощности РИРМ до заранее выбранной (близкой к опасной) температуры, то замыкающийся контакт БОН срабатывает, и тем самым вход ИЗ подключается к выходу БС. При неизменной величине суммы реактивных токов η потребителей и, следовательно, неизменной величине выходного сигнала БС выходные сигналы ИЗ и БС, в установившемся режиме взаимно скомпенсируют друг друга и источник реактивной мощности перейдет в режим холостого хода, что приведет к снижению потерь в нем, и, следовательно, его температура нагрева начнет снижаться.If, as a result of an unfavorable combination of values and durations of reactive loads of consumers or unfavorable cooling conditions, the source of reactive power RIRM is heated to a preselected (close to dangerous) temperature, the closed BON contact is activated, and thus the IZ input is connected to the BS output. With a constant value of the sum of reactive currents η consumers and, therefore, a constant value of the output signal of the BS, the output signals of the OF and the BS, in the steady state, mutually compensate each other and the source of reactive power will go into idle mode, which will reduce losses in it, and therefore, its heating temperature will begin to decrease.

При этом ухудшится коэффициент мощности узла нагрузки, но напряжение на шинах будет оставаться стабильным |ДО тех пор, пока сумма реактивных токов потребителей будет оставаться неизменной.In this case, the power factor of the load node will deteriorate, but the voltage on the tires will remain stable until the sum of the reactive currents of the consumers remains unchanged.

Если же при изменении режима работы потребителей сумма их реактивных токов изменится, то изменится и выходной сигнал БС, тогда как выходной сигнал ИЗ будет меняться медленнее.If, however, the change in the mode of operation of consumers changes the sum of their reactive currents, then the output signal of the BS will change, whereas the output signal of the FM will change more slowly.

В результате в первый момент времени равновесие выходных сигналов БС и ИЗ нарушится, и под действием разности этих сигналов РИРМ соответственно изменит свой режим, что приведет к уменьшению того изменения напряжения на шинах, которое происходит вследствие изменения режима работы потребителей. Однако выходной сигнал инерционного звена не останется постоянным, а будет плавно изменяться, приближаясь по величине к значению выходного сигнала БС.As a result, at the first moment of time, the equilibrium of output signals of BS and IZ will be disturbed, and under the action of the difference of these signals, RIRM will change its mode accordingly, which will reduce the voltage change on the tires, which occurs due to a change in the mode of operation of consumers. However, the output signal of the inertial link will not remain constant, but will smoothly change, approaching in magnitude to the value of the output signal of the BS.

При этом разность выходных сигналов ИЗ и БС на управляющем входе РИРМ будет плавно изменяться в сторону уменьшения, а реактивный ток этого источника будет соответственно уменьшаться. Через определенный промежуток времени, зависящий от заранее установленной постоянной времени ИЗ, равновесие сигналов на управляющем входе источника реактивной мощности вновь восстановится и он вернется в режим холостого хода, что приведет к уменьшению потерь в нем и снижению нагрева.In this case, the difference between the output signals from the BS and the BS at the control input of the RIRM will smoothly change in the direction of reduction, and the reactive current of this source will decrease accordingly. After a certain period of time, depending on the predetermined time constant IZ, the equilibrium of the signals at the control input of the reactive power source will again be restored and it will return to idle mode, which will reduce losses in it and decrease heating.

После снижения нагрева до установленнбго значения контакт БОН разомкнется, и источник реактивной мощности перейдет в режим слежения за суммой реактивных токов потребителей и обеспечит как стабильность напряжения на шинах, так и высокий коэффи-.... циент мощности узла нагрузки.After reducing the heat to the set value, the BON contact will open, and the source of reactive power will go into tracking mode for the sum of the reactive currents of the consumers and will ensure both the voltage stability on the tires and the high power factor of the load node.

Полезный эффект от применения предлагаемого устройства состоит в том, что при нагреве·источника реактивной мощности до заданной температуры он может быть оставлен во включенном состоянии и при этом он, остывая, будет продолжать уменьшение быстрых изменений (колебаний) напряжения, вызванных изменениями реактивной мощности потребителей.The useful effect of the application of the proposed device is that when the reactive power source is heated to a predetermined temperature, it can be left on, and while cooling down, it will continue to reduce the rapid changes (fluctuations) in the voltage caused by changes in the reactive power of consumers.

Это улучшает качество электроэнергии и повышает надежность в работе всех токоприемников узла нагрузки.This improves the quality of electricity and increases the reliability of all current nodes of the load.

Claims (1)

Формула изобретенияClaim Устройство для управления регулируемым источником реактивной мощности, подключенным к шинам питания группы потребителей с резкопеременной нагрузкой, содержащее датчики реактивной составляющей токов потребителей и блок суммирования выходных сигналов этих датчиков, выход которого подсоединен ко входу источника реактивной мощности, отличающееся тем, что, с целью улучшения качества электроэнергии и повышения надежности работы потребителей, оно дополнительно снабжено блоком определения нагрева источника с размыкающим контактом, и инерционным звеном, причем вход блока определения нагрева источника подсоединен к выходу блока суммирования, выход блока определения нагрева источника •подсоединен к инерционному звену, выход которого подключен к дополнительному входу источника реактивнойA device for controlling an adjustable reactive power source connected to the power buses of a consumer group with a rapidly alternating load, containing sensors for the reactive component of consumer currents and a block for summing the output signals of these sensors, the output of which is connected to the input of the reactive power source, characterized in that electricity and improve the reliability of consumers, it is additionally equipped with a unit for determining the heating of the source with the opening contact, and insulating element, wherein the input determination unit heat source connected to the output summing unit, an output determining unit • heating source is connected to the inertial element, whose output is connected to the auxiliary input source of reactive 758373758373 мощности, причем полярность выходногосигнала инерционного эвена противоположна полярности выходного’ сигнала блока суммирования.power, and the polarity of the output signal of the inertial Even is opposite to the polarity of the output ’signal of the summation block.
SU782633692A 1978-06-21 1978-06-21 Device for control of reactive power source SU758373A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782633692A SU758373A1 (en) 1978-06-21 1978-06-21 Device for control of reactive power source

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782633692A SU758373A1 (en) 1978-06-21 1978-06-21 Device for control of reactive power source

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU758373A1 true SU758373A1 (en) 1980-08-23

Family

ID=20772295

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU782633692A SU758373A1 (en) 1978-06-21 1978-06-21 Device for control of reactive power source

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU758373A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR930019074A (en) Output stabilization circuit of microwave oven and its method
US3241603A (en) Automatic temperature control system
KR870008419A (en) Vehicle power supply with multiple power contacts
KR102067830B1 (en) ESS Output Control Method
US4100428A (en) Control system for limiting the electrical consumption of a distribution network
SU758373A1 (en) Device for control of reactive power source
CN106992565B (en) Constant-current discharging device for storage battery
US2312022A (en) Constant direct current source
US4072997A (en) Overtemperature protective circuit for switching devices
JPS63181015A (en) Control system for maximum output of photovoltaic power generator
JPH0817474A (en) Nas battery temperature controlling device
RU2717029C1 (en) Method for transformer protection with oltc against overheating
JPH11164559A (en) Ac voltage adjusting apparatus
SU612342A2 (en) Arrangement for control of controllable reactive power source
CN205081472U (en) Take active power filter of excess temperature protection
SU1374325A1 (en) Arrangement for overheating protection of electric motor
KR102553568B1 (en) Apparatus and method for controlling tab-changer transformer
Mbamaluikem et al. An Automatic Temperature Monitoring and Control System for Electric Power Distribution Panel
SU930294A1 (en) Device for regulating three-phase voltage across active load
JPS6344773Y2 (en)
JP2696113B2 (en) Supply current limiting device for heating furnace
JPS60174027A (en) Margin power controller
CN114114060A (en) UPS test method, device, system, storage medium and program product
SU904069A1 (en) Multi-phase relay of maximum and minimum voltage
JP2724124B2 (en) Maximum output tracking controller for solar cells