SU843095A1 - Статический источник реактивнойМОщНОСТи - Google Patents

Description

(54) СТАТИЧЕСКИЙ ИСТОЧНИК РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ

I

Изобретение относитс  к электротехнике, в частности к компенсации реактивных нагрузок в общепромышленных к автономных электрических сет х стабильной и измен ющейс  частоты с помощью источ 1нков реактивной мощности (ИРМ).

Известен статический источник реактивной мощности (ИРМ), который содержит вентильиый преобразователь, нагруженный на реактор повыщенной частоты, переключатель пор дка чередовани  фаз управл ющих импульсов, бло управлени  вентильным преобразователем и регул тор длительности работы преобразовател  в режимах с пр мым и обратным пор дком чередовани  импульсов управлени  1.

К недостаткам такого ИРМ относ тс  неодинаковые значени  мощности при пуске в зависимости от того, в каком режиме запускаетс  ИРМ: генерировани  или потреблени  (регулировочные характеристикой ИРМ получаютс  неоднозначными), а также отсутствие устройств, обеспечивающих синхронизацию импульсов управлени  вентил ми с моменталга, максимума напр жени  питающей сети.

. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  i статический ИРМ, который имеет однозначные регулировочные характеристики дл  режимов генерировани  и потреблени  реактивной мощности, вследствие того, что частота задающего генератора всегда равна частоте тока в реакторе. Известный ИРМ содержит вентильный преобразователь, выходна  частота которого равна разности частот сети и управлени  вентил ми, подалюченный к питающей сети и нагруженный на реактор , датчики величины и знака реактивной мощности, задающий генератор, подключенный к выходу датчика величины реактивной мощности , блоки суммировани  и вычитани  частот сети и тока реактора, св занные с сетью, выходы которых соединены с. переключателем режима работы 2.

Недостаток известного ИРМ - отсутствие синхронизации импульсов управлени  вентил ми -преобразовател  с питающей сетью при пуске ИРМ, что приводит к дополнительным искажени м тока источника. При этом высщне гармс шки нагружают сеть, вызывают дополнительные потери энергии, отрицательно сказываютс , на работе потребителей электрической энергии в месте установки ИРМ.

Цель изобретени  - уменьшение искажений тока источника.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в статический источник реактивной мощности, содержащий вентильный преобразователь, выходна  частота которого равна разности частот сети и зшравлени  вентил ми, нагруженный на реактор, датчики величины и знака реактивной мощности, подключенные к сети, задающий генератор, подключенный к выходу датчика величины реактивной мощности, блоки суммировани  и вычитани  частот сети и. тока реактора, св занные с питлющей сетью, выходы которых соединены с переключателем режима работы, который соединен с датчиком знака реактивной мощности и св зан с вентильным преобразователем, введены датчик моментов максимума напр жени  сети, блоки сравнени  и совпадени , делитель частоты блок несовпадени  и ключ, при этом выход задающего генератора подключен к входам делител  частоты и фазосдвигающего блока, выход делител  частоты соединен со вторым входом блока несовпадени  и входами блоков суммировани  и вычитани  -частот, вы-, ход блока несовпадени  св зан с входами блоков сравнени  и совпадени , вторые входы которых подключены к датчику моментов максимума напр жени  сети, выход блока сранени  соединен с фазосдвигающим входом задающего генератора, а выход блока совпадени  подключен к управл ющему входу ключа , через который св зан переклгочатель режима работы и вентильный преобразователь..

На фиг. 1 показана блок-схема ИРМ; на фиг. 2 - диаграммы импульсов в системе управлени  ИРМ, по сн ющие его работу.

Статический ИРМ (фиг. 1) содержит вентилный преобразователь 1, выходна  частота которого равна разности частот сети и управлени  вентил ми, подключенный к сети, нагруженный на реактор 2, датчики величины 3 и знака 4 реактивной мощности сети, задающий генератор 5, подключенньп к выходу датчика 3 величины реактивной мощности, блоки суммировани  6 и вычитани  7 частот сети и тока реактора, выходы которых соединены с переключателем 8 режима работы, св занного с датчиком 4 знака реактивной мощности, датчик 9 моментов максимума фазного (линейного ) напр жени  сети, блок 10 сравнени , блок И совпадени , делитель 12 частоты на два, блок 13 несовпадени , ключ 14. Выход задающего генератора 5 подключен к входу делител  12 частоты щ два и входу 13 несовпадени , выход делител  12 соединен с

другим входом блока 13 и входами блоков суммировани  6 и вычитани  7 частот, выход блока 13 св зан с входами блока 10 сравнени  и. блока 11 совпадени , другие входы которых подключены к датшку 9 моментов максимума, выход блока 10 сравнени  соединен с фазосдвигающим входом задающего генератора 5, выход блока 11 совпадени  подключен к управл ющему входу ключа 14, св занного с переключателем 8 режима работы и вентильным преобразователем 1.

Статический источник реактивной мощности работает следующим образом..

При подключении системы управлени  к се ти на выходе датчика 9 выделени  максимума фазного (линеЙ1 ого) напр жени  (фиг. .1) по вл ютс  импульсы, совпадающие с моментами максимума напр жени  сети, например фазы А (фиг. 2, вых. 9). Задающий генератор 5

вырабатывает импульсь: (фиг. 2, вых. 5), частота которых определ етс  сигналами датчика 3 величины реактивной мощности, которые поступают на делитель 12 частоты и блок 13 несовпадени . На выходе делител  12 получим

5 импульсы, частоты которых меньше в два раза частоты задающего генератора 5, а на выходе блока 13 - импульсы той же частоты , но сдвинутые на 180 эл.град. относительно импульсов с делител  12 (фиг. 2, вых.

Q 12 и 13). Импульсы с выхода делител  12 частоты поступают на входы блоков суммировани  6 и вычитани  7 частот сети и тока реактора, представл ющие собой обьпшые пересчетные схемы, работающие параллельно, но

5 с различным.и пор дками чередовани  импульсов . Вырабатываемые блоками б и 7 импульсы проход т на входы переключател  8 режима работы, представл ющего собой, например , обыч1П ш контактный переключатель на

Q два положени , состо ние контактов которого определ етс  сигналами от датчика 4 знака реактивной мощности.

Допустим, контакты расположены так, что через переключатель 8 проход т сигналы бло5 ка 6 (фиг. 2, вых 6). Однако на вентили преобразовател  1 указаьшые импульсы не поступают, так как на управл ющем входе ключа 14 разрещающие сигналы отсутствуют (фиг. 2, вых II). В момент i: (фиг. 2) импульсом , совпадающим с моментом максимума напр жени  сети, запускаетс  блок 10 сравнени  и срываетс  в момент -t импульсом блока 13 (фиг. 2, 10).

Величина сигнала на выходе блока 10 определ етс  величиной разбаланса между сигналами от датчика 9 и блока 13, или иначе величиной сдвига середины импульса упраъпени  вентилем относительно максимума напр жени  фазы сети (фиг. 2). Сигнал с выхода блока 10 сравнени  поступает на фазосдвигающий вход задающего генератора 5, где осу ществл етс  фазовый сдвиг импульсов в соот ветствии с величиной управл ющего сигнала (фиг. 2, момент -t и tg). При достижении требуемого сдвига сигналы с выхода блока 13 и сигналы датчика 9 совпадают и на выходе блока 11 совпадени  формируетс  сигнал (фиг. 2, момент -Ь, ), открывающий ключ 14, с выхода которого импульсы поступают на управл ющие электроды вентилей пре образовател  (фиг. 2, вых. 14). При этом пу ковой импульс совпадает с моментом максимума напр жени  фазы сети, ток в реакторе не содержит свободной составл ющей и сразу принимает установившеес  значение. Использование предлагаемого устройства позвол ет разрабатывать плавнорегулируемые ИРМ с хорошей формой кривой тока независимо от момента включени  в сеть. Формула и.з обретени  Статический источник реактивной мощности содержащий вентильный преобразователь, выходна  частота которого равна разности частот сети и управлени  вентил ми, нагруженный на реактор, датчики величкнь и знака реактивной мощности, подключенные к сети, задающий генератор, подключенный к выходу датчика величиньг реактивной мощности, блоки суммировани  и вычитани  частот сети и тока реактора, св занные с питающей сетью, выходы которых соединены с переключателем режима работы, который соединен с датчиком знака реактивной мощности и св зан с вентильным преобразователем, отличающийс  тем, что, с целью уменьшени  искажений тока источника, в него введены датчик моментов максимума напр жени  сети, блоки сравнени  и совпадени , делитель частоты , блок несовпадени  и ключ, при этом выход задающего генератора подключен к входам делител  частоты и блока несовпадени , выход делител  частоты соединен со вторым входом блока несовпадени  и входами блоков суммировани  и вычитани  частот выход блока несовпадени  св зан с входами блоков сравнени  и. совпадени , вторые входы которых подключены fc датчику моментов максимума напр жени  сети, выход блока сравнени  соединен с фазосдвигающим входом задающего генератора, а выход блока совпадени  подключен к управл ющему входу ключа , через которь1Й св заны переключатель режима работы и вентильный преобразователь. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 448534, кл. Н 02 J 3/18, 1972. 2.Шидловский А, К,, Федий В. С., Попов А. В. Однофазный источник реактивной мощности с частотным регулированием. Препринт-114. Киев, ИЭД АН Украинской ССР, 1976, с. 7-10.

t

Вых.д

I I I I II

I

л

li

-H-И

I i

if t ij tif

МММ Ml

I JI II

II I I

R

n

i

(риг. 2

Claims (2)

1. Формула изобретения

   Статический источник реактивной мощности, содержащий вентильный преобразователь, выходная частота которого равна разности частот сети и управления вентилями, нагруженный на реактор, датчики величины и знака реактивной мощности, подключенные к сети, задающий генератор, подключенный к выходу датчика величины реактивной мощности, блоки суммирования и вычитания частот сети и ния подключен к управляющему входу ключа, через который связаны переключатель режима работы и вентильный преобразователь.

   25 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

   1. Авторское свидетельство СССР № 448534, кл. Н 02 Т 3/18, 1972.
2. 2. Шидловский А. К., Федий В. С., Попов

   30 А. В. Однофазный источник реактивной мощ ности с частотным регулированием. Препринт-114. Киев, ИЭД АН Украинской ССР, 1976, с. 7-10.

   фиг. 1