Пристрій для компенсації реактивної потужності

Номер патенту: 8213

Опубліковано: 29.03.1996

Автори: Черевань Сергій Миколайович, Шитов Олександр Леонідович

Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

Устройство для компенсации реактивной мощности, содержащее подключенные к питаю­щей сети параллельно нагрузке силовые фильтры, состоящие из конденсаторов и фильтровых реакто­ров, и тиристорно-реакторную группу с блоком уп­равления, включающим выходные каскады, распределители импульсов, схемы сравнения, ге­нераторы функции и синхронизаторы, каждый из которых выходами соединен с управляющими вхо­дами соответствующего генератора функции, а входом - с соответствующим входом синхронизации блока управления, датчики тока сети, датчи­ки суммарного тока нагрузки и силовых фильтров, датчики напряжения сети, первый блок измерения регулируемого параметра, входами соединенный с выходами датчиков суммарного тока нагрузки и силовых фильтров и датчиков напряжения сети, а выходами - с сигнальными входами блока управления, входы синхронизации которого подключе­ны к выходам датчиков напряжения сети, второй блок измерения регулируемого параметра, входа­ми подключенный к выходам датчиков тока сети и датчиков напряжения сети, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и упрощения настройки при резкопеременной нагрузке, оно снабжено блоком коррекции и датчиком зоны уп­равления, а каждый генератор функции выполнен в видеключей и многовходового интегратора с ус­тановкой начального значения, выход которого яв­ляется выходом генератора функции и каждый вход соединен через соответствующий управляю­щий ключ с входом задания амплитуды генератора функции, каждый синхронизатор выполнен в виде дешифратора, двоичного счетчика и схемы фазо­вой автоподстройки частоты, вход которой являет­ся входом синхронизатора, а выход соединен с входом двоичного счетчика, соединенного выхо­дом с входом дешифратора, выходы которого явля­ются выходами синхронизатора, соединенными с управляющими входами ключей генератора функ­ции, а датчик зоны управления выполнен в виде делителя напряжения и двухпорогового элемента, входы которого соединены с выходами делителя напряжения, а выход является выходом датчика зоны управления, блок коррекции выполнен в виде сумматоров, источников опорного напряжения, ключей блокировки и интеграторов, причем выхо­ды сумматоров являются выходами узла коррек­ции, управляющие входы ключей блокировки являются входами блокировки узла коррекции, входы интеграторов подключены через соответст­вующие ключи блокировки к соответствующим сигнальным входам узла коррекции, а выходы под­ключены к первому входу соответствующего сум­матора, второй вход которого соединен с выходом соответствующего источника опорного напряже­ния, и при этом сигнальные входы блока коррек­ции соединены с выходами второго блока измерения регулируемого параметра, а выходы - с дополнительными входами генераторов функции блока управления.

Текст

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам повышения качества электроэнергии и компенсации реактивной мощности в се> тях с резкопеременными нагрузками. Цель изобретения - повышение точности и упрощение настройки при резкопеременной нагрузке. Устройство содержит контур управления тиристорно-реакторной группой компенсатора по возмущению. Контур регулирования 00 Фиг) 1347118 чрезмерных набросах реактивной мощпо реактивной мощности сети и узел ности нагрузки. Для настройки конкоррекции 21 коэффициента передачи тура управления с помощью узла кор(К) первого контура по сигналу вторекции предусматриваются регулирурого контура, обеспечивающий автомаемые резисторы, потенциометры и светическое поддержание значения К = 1. Имеется датчик зоны управления 22, тодиоды. 5 ил. # блокирующий узел коррекции 21 при 1 Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам повышения качества электроэнергии, и может быть использовано для компенсации реактивной мощности в сетях с мощными резкопеременными нагрузками промышленных предприятий. Цель изобретения - повышение точности при одновременном упрощении настройки при резкопеременной нагрузке. .На фиг.1 дана блок-схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - схема узла управления; на фиг.З - схема узла коррекции; на фиг.4 - схема датчика зоны управления; на фиг.З временные диаграммы, поясняющие работу устройства. Устройство состоит из компенсатора 1, содержащего подключенные к сети 2 параллельно дуговой электропечи 3 трехфазные силовые фильтры 4, каждый из которых выполнен из цепочек, включенных в звезду и образованных из последовательно соединенных конденсаторов 5 и фильтровых реакторов 6, и тиристорно-реакторную группу 7, состоящую из цепочек, соединенных в треугольник и образованных из последовательно соединенных компенсирующих реакторов 8 и встречно-параллельно включенных тиристоров 9, и из регулятора 10, содержащего три датчика И напряжения сети (трансформаторы напряжения), три датчика 12 тока сети (трансформаторы тока), три датчика 13 тока, каждый из которых включен в соответствующую цепь последовательно соединенных компенсирующего реактора 8 и встречно-параллельно включенных тиристоров 9, узел сумматоров 14, состоящий из первого 15, второго 16 и третьего 17 сумма торов, выполненных на операционных усилителях, выходы которых являются соответствующими выходами узла сумматоров, а входы подключены к выхо5 дам датчиков 12 тока сети и датчикам ІЗ тока компенсирующих реакторов, первый блок 18 измерения регулируемого параметра, входами подключенный к выходам узла сумматоров 14 и вы10 ходам датчиков 11 напряжения сети, второй блок 19 измерения регулируемого параметра, входами подключенный к выходам датчиков 12 тока сети и к выходам датчиков 11 напряжения сети, 5 блок 20 управления, блок 21 коррекции и датчик 22 зоны управления.. Блок 20 управления (фиг.2) содержит каналы 23 - 25, каждый из которых состоит из первого 26 и второго 0 27 выходных каскадов,распределителя 28 импульсов, состоящего из первого 29 и второго 30 элементов И-НЕ, выходы которых являются соответственно первым и вторым выходами рас25 пределителя импульсов, нуль-органа 31, выполненного на компараторе, выходом подключенного к первому неинверсному входу первого 29 ,и к первому инверсному входу второго 30 30 элементов И-НЕ, вторые неинверсные входы которых образуют первый вход распределителя импульсов, инерционного ВС-звена 32 (выполнен на резисторе и конденсаторе), соединяющего 35 второй вход распределителя импульсов с входом нуль-органа 31, из схемы 33 сравнения и формирования импульсов, содержащей одновибратор 34, выход которого является выходом схемы 40 сравнения и формирования импульсов, элемент И-НЕ 35, выходом подключенный к входу одновибратора 34, компаратор 36, выходом подключенный к вто 1347118 рому неннверсному входу элемента И-НЕ 35, первый инверсный вход которого является третьим входом схемы сравнения и формирования импульсов, сумматор 37, выход которого подключен к неинверсному входу компаратора 36 и является первым дополнительным выходом канала блока управления, амплитудный детектор 38, вход которого 10 соединен с инвертирующим входом компаратора 36 и образует первый вход схемы сравнения и формирования импульсов, а выходом соединен с вторым дополнительным выходом канала блока 15 управления и с первым входом сумматора 37, второй вход которого является вторым входом схемы сравнения и формирования импульсов и сигнальным входом канала блока управления, из 20 генератора 39 функций, включающего суммирующий интегратор 40 с установкой начального значения, выполненный на операционном усилителе 41, выход которого является выходом суммирующего 25 интегратора и выходом генератора функций, с параллельно соединенными конденсатором 42 и ключом 43 в отрицательной обратной связи, с резисторами 44 на инвертирующем входе 30 и с источником 45 опорного напряжения на инвертирующем входе, и ключи 46, каждый из которых соединяет вход задания амплитуды генератора функций с соответствующим входом суммирующе35 го интегратора•40, причем управляющие входы ключей 46 являются управляющими входами генератора функций и выход источника опорного напряжения является третьим дополнительным входом канала блока управления, из синх- 40 ронизатора 47, выполненного в виде линейного дешифратора 48, первые восемь выходов которого являются выходами синхронизатора, пятиразрядного двоичного счетчика 49, выходами 45 четырех первых разрядов подключенного к выходам линейного дешифратора 48, и схемы 50 фазовой автоподстройки частоты, у которой вход является 5 0 входом синхронизатора и в обратной связи счетным входом и выходом пятого разряда включен двоичный счетчик 49, причем вход синхронизатора 47 и вход распределителя 28 импульсов соединены между собой и образуют 5 5 вход синхронизации канала блока управления, выходы синхронизатора 47 соединены соответственно с управляю ' 4 щими входами генератора 39 функций, выход четвертого разряда двоичного счетчика 49 синхронизатора 47 соединен с управляющим входом ключа 43 многовходового интегратора 40 с установкой начального значения в генераторе 39 функций и с третьим входом схемы 33 сравнения и формирования импульсов, вход задания амплитуды генератора 39 функций является входом регулировки коэффициента усиления канала блока управления, выход генератора 39 функций соединен с первым входом схемы 33 сравнения и формирования импульсов, выход схемы 33 сравнения и формирования импульсов соединен с первым входом распределителя 28 импульсов, первый и второй выходы которого соединены через первый 26 и второй 27 соответственно выходные каскады с соответствующими основными выходами канала блока управления. Блок 21 коррекции (фиг.3) содержит канал 51, канал 52 и канал 53, каждый из которых состоит из сумматора 54, вход которого является выходом канала блока коррекции, из первого 55 и второго 56 потенциометров, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами сумматора 54, из источника 57 опорного напряжения, выходом подключенного к второму потенциометру 56, из нуль-индикатора 58, выполненного в виде встречно-параллельно включенных светодиодов 59 и 6Q, подключенных через балластный резистор 61 к выходу нульиндикатора, из ключа 62, управляющий вход которого является входом блокировки канала блока коррекции, и из инвертирующего интегратора 63, выполненного на операционном усилителе 64 с конденсатором 65 в отрицательной обратной связи н с регулируемым резистором 66 на инвертирующем входе, при этом инвертирующий интегратор 63 входом подключен через ключ 62 к сигнальному входу канала блока коррекции, а выходом подключен к входу нуль-индикатора 58 и первому потенциометру 55. Датчик 22 зоны управления (фиг.4) содержит каналы 67 - 69, каждый из которых содержит двухпороговый элемент 70, выход которого является выходом канала датчика зоны управления, а сигнальный вход - сигнальным 5 1347 118 6 входом канала датчика зоны управлесоответствующих тиристоров 9, углы ния, делитель 71 напряжения в виде управления Ы которых отсчитываются oi последовательно соединенных трех положительного максимума анодного резисторов, выходами которого являнапряжения на тиристорах и меняются ются точки соединения среднего резне- 5 от нуля до ?/2. При этом реактивные тора с крайними, а входами являются мощности сдвига по основной гармонине подсоединенные к среднему резиске Q A e , Q gC и Q £ , потребляемые комтору отводы крайних резисторов, свепенсирующими реакторами 8 фаз АВ, тодиод 73, подключенный через баллас- _ ВС и СА соответственно тиристорнотный резистор 72 к выходу двухпорореакторной группы 7, в общем виде гового элемента 70, при этом входы описываются выражением L U максимального и минимального уровней L ( 1 U _ 2^ sin_2^}i O = Q { m } датчика зоны управления соединены 2UL f f через делитель 71 напряжения с где U m A - амплитуда линейного напрявходами верхнего порогового уровня и 15 жения . нижнего порогового уровня соответстБ общем случае реактивная мощL венно двухпорогового элемента 70. ность компенсатора 1 равна Q /3 - Q Причем, каждый канал 23 (24,25) блои является переменной величиной, ка 20 управления соединен входом синфункцией от угла, управления тиристохронизации с выходом соответствующего 20, рами 9 в Управление фазами тиристорнодатчика 11 напряжения сети, входом реакторной группы 7 осуществляется регулировки коэффициента усиления в соответствии с интегральными выс выходом соответствующего канала 51 (52,53) блока 21 коррекции, сигналь- 25 ражениями ным входом - с соответствующим выходом первого блока 18 измерения регулируемого параметра, основными выходами - с управляющими переходами Т/2 тиристоров 9 соответствующей фазы тиристорно-реакторной группы 7 и пер- 30 \ III , 2 + П.-і^-П- х% left J вым, вторым и третьим дополнительными CAVVC выходами - с сигнальным входом, \Ы входом минимального уровня и входом BC"VT Т/1 максимального уровня соответственно соответствующего канала 67 (68,69) 1 „ .£ 35 датчика 22 зоны управления; каждый канал 51 (52,53) блока 21 коррекции соединен сигнальным входом с соответT/2 ствующим выходом второго блока 19 измерения регулируемого параметра и 40 где t n - моменты максимумов полуволн линейного напряжения и л ( . ; входом блокировки - с выходом соответствующего канала 67 (68 ? 69) дат- текущие значения токов в чика 22 зоны управления. общих шинах питания. Устройство работает следующим Текущие значения токов і^ » і 45 _.% образом. і могут быть измерены с помощью Каждый трехфазный силовой фильтр датчиков тока путем непосредственного 4 компенсатора 1 (фиг.!) шунтирует подключения их к общим шинам питатоки высшей гармоники из амплитудния параллельно соединенных нагрузного спектра дуговой электропечи 3 ки и силовых фильтров или с помощью 50 и тиристорно-реакторной группы 7 датчиков 13 тока компенсирующих той частоты, на которую он настроен, реакторов 8 и датчиков 12.тока сети. причем конденсаторы 5 силовых фильтВ предлагаемом устройстве осуществляров являются источниками реактивной ется измерение токов і Л 6 И fie 1 мощности Q*. В компенсаторе 1 на в фазах АВ, ВС и СА тиристорно-реак55 компенсирующий реактор каждой фазы торной группы 7 датчиками 13 тока и с тиристорно-реакторной группы 7 измерение токов ід , і 6 и і с подают соответствующее линейное нав соответствующих линиях А, В и С пряжение Ua R (U 6 c ,U C ft) при включении сети - датчиками 12 тока. Значения ІІ 1347118 этих токов поступают на входы сумматоров 15 - 17 и узла сумматоров 14 таким образом, что на выходе первого сумматора 15 формируется сигнал і. = • С • С • L L •LL , на выходе второго сумматора 16 - І и на выходе третьего сумматора 17 д р = і - і Lл. + + і1!, . Сигналы л с у ^ 10 текущих значений токов \\ , л2, и і£ в общих шинах питания с выходов узла сумматоров 14 и линейных напряжений и Л Б , Uв с и U C A с выходов датчиков 11 напряжения сети поступают на соответствующие входы первого 15 блока "18 измерения регулируемого параметра, на выходах которого формируются сигналы Q ^ B , Q^ c и Q ^ , вычисленные в соответствии с уравнениями (2). Для симметричных нагрузок 20 (тиристорний электропривод) алгоритм управления фазами тиристорно-реакторной группы 7 можно осуществить по выражениям + л-тк 25 ^ 1 %и і J ^ ВС А СА 6 = ifl fl і АЬ + + і АЬ і СА і а\. Т/2 Vъ г/а \ (V 1 Сигналы QJfb(QftC> Q сЛ) с соответствующего выхода первого блока 18 измерения регулируемого параметра поступают на сигнальный вход соответствующего канала 23 (24,25) блока 20 управления, который преобразует входной сигнал в угол подачи управляющего импульса на тиристоры 9 соответствующей фазы тиристорно-реакторной группы 7. Работа канала 23 блока 20 управления, показанного на фиг.2, иллюстрируется временными диаграммами напряжений на фиг»5. Сигнал линейного напряжения U д в (диаграмма напряжения U* ft ) с выхода соответствующего датчика 11 напряжения поступает на вход.синхронизации канала 23 блока 26 управления, где подается на вход синхронизатора 47 и на вход распреде 8 лителя 28 импульсов. В синхронизаторе сигнал линейного напряжения и Л 6 поступает на вход схемы фазовой автоподстройки частоты 50 с пятиразрядным двоичным счетчиком 49 в обратной связи и захватывается по частоте так, что на выходе пятого разряда счетчика 49, работающего в коде 16 - 8 - 4 2 - 1, формируются прямоугольные им-, пульсы с длительностью, равной полупериоду напряжения сети, и сдвинутые по фазе на 90 'эл. град, относительно сигнала линейного напряжения U А в , при этом частота счетных импульсов (диаграмма напряжения U 5 о ) на счетном входе пятиразрядного двоичного счетчика равна 32 f с , где Г с - частота напряжения сети. В данном случае двоичный счетчик работает как делитель частоты. Сигналы в виде прямоугольных импульсов с выходов первых четырех разрядов двоичного счетчика 49 поступают на соответствующие входы линейного дешифратора 48. Во второй половине каждой полуволны линейного напряжения и д в сигнал в виде " 1 " смещается через каждые 1/32Т (Т - период напряжения сети) последо 30 вательно с первого к восьмому выходам линейного дешифратора. Таким образом, на выходах синхронизатора формируется последовательность синхроимпульсов, которые поступают на 35 управляющие входы генератора 39 функций, где воздействуют на управляющие входы соответствующих ключей 46. Каждый из ключей 46 коммутирует сигнал 1) Л 6 с выхода задания амплитуды 40 генератора функций на соответствующий вход суммирующего интегратора 40. Прямоугольный импульс с выхода четвертого разряда двоичного счетчика 49 синхронизатора 47 в течение первой 45 половины каждой полуволны линейного напряжения U . B воздействует по управлению на ключ 43, который шунтирует конденсатор 42 в цепи отрицательной обратной связи операционного 5о усилителя 41 суммирующего интегратора 40, на выходе которого и генератора 39 функций в это время устанавливается сигнал, равный U 4 5 выхода источника 45 опорного напряжения, 5 5 воздействующего на неинвертирующий вход операционного усилителя 41 (диаграмма напряжения U gg). При размыкании ключа 43 начинается процесс интегрирования разностного сигнала 1347 PR , , причем постоянная време НИ R 44^4? і ~ ЗНаЧЄНИЄ СОПрО тивления резистора на соответствующем входе суммирующего интегратора 40; СА1 - значение емкости конденсатора, изменяется управляемыми ключами 46 так, что на выходе генератора 39 функций во второй половине каждой полуволны линейного напряжения U АЪ формируется кусочно-линейная кривая опорного сигнала (диаграмма напряжения U э9)> описываемая в точках перегиба выражением 15 (3) где п - целое число, равное 0,1,2... 8, В идеальном варианте для линеари20 зации фазы АВ тиристорно-реакторной группы 7 необходимо, чтобы генератор функций формировал на интервале второй половины каждой полуволны линейного напряжения и д В о~порный сиг25 нал вида Т + где время t отсчитывается от момента 30 начала интервала ( t 0 ) , т.е. переменная часть этого выражения должна быть пропорциональна переменной части выражения (1) для реактивной мощности сдвига по основной гармо35 нике фазы тиристорно-реакторной группы. Если выражение (3) для U i g ( t n ) в точках перегиба равно выражению (4) для U 39 (t), то оно будет с высокой точностью аппроксимировать выра40 жение (4). Причем точность аппроксимации увеличивается с увеличением числа выходов синхронизатора 47 и ключей 46 и входов суммирующего интегратора 40. Таким образом, в пред45 лагаемом устройстве с помощью генераторов 39 функций каналов 23 - 25 блока 20 управления осуществляется с высокой точностью линеаризация статических характеристик фаз ти50 ристорно-реакторной группы 7. Это обеспечивается еще и тем, что управление каждого из ключей 46 жестко синхронизировано с сетевым напряжением, которое при резкопеременной 55 нагрузке изменяется как по частоте, так и по фазе. Из выражения {4) видно, что размах опорного напряжения Uj9 на выходе генератора функций 39 10 зависит от величины сигнала и на его входе задания амплитуды. Сигнал опорного напряжения (диаграмма напряжения Uj 9 ) с выхода генератора 39 функций поступает на первый вход схемы 33 сравнения и формирования импульсов, где подается на вход амплитудного детектора 38, формирующего на своем выходе сигнал U 3 s по нижнему уровню опорного сигнала U ^ , и на инвертирующий вход компаратора 36. На второй вход схемы 33 сравнения и формирования импульсов, служащей для формирования импульсов с углом управления с , с сигнального входа кана/ ла 23 поступает сигнал Q^g в виде напряжения, пропорционального реактивной мощности фазы АВ тиристорнореакторной группы 7, необходимой для компенсации реактивной мощности в сети. Сигнал Q д& поступает на второй вход сумматора 37, на первый Е Х О Д которого поступает сигнал U 3 g с выхода амплитудного детектора 38. На выходе сумматора 37 формируется сигнал Uyj = и ъ 8 + 0.д (диаграмма напряжения U } 7 ) , который подается на неинвертиругащий вход компаратора 36, где сравнивается с опорным сигналом U 3 9 . При U > Uj на выходе компаратора 36 формируется сигнал в виде " 1 " , передний фронт которого определяет угол o ( c , и о/2на фиг. f l 5) подачи импульса управления на тиристоры. Амплитудный детектор 38 и сумматор 37 необходимый для формирования сигнала, пропорционального реактивной мощности фазы тиристорнореакторной группы 7 относительно нижнего уровня опорного сигнала U 3 3 . С выхода компаратора 36 сигнал в виде " I й поступает на неинверсный вход элемента И-НЕ 35, на инверсный вход которого поступают импульсы с выхода четвертого разряда двоичного счетчика 49, при этом они запрещают формирование сигналов в виде "О" на выходе элемента И-НЕ 35 в первой половине каждой полуволны линейного напряжения U A b . По перепадам сигнала на выходе элемента И-НЕ 35 с " 1 " на " 0 " одновибратор 34 формирует прямоугольные импульсы управления (диаграмма напряжения и. 'ЪЪ » U, 4 которые поступают "3 на первый вход распределителя 28 импульсов и передаются при положительной полярности сигнала линейного 12 1347118 U 4Q , dQg C и й^сл » определяемых по напряжения I ^ на первый выход, а Jg выражениям (5). Сигналы ошибок AQAR, при отрицательной полярности - на AQL и ЙО^. с выходов второю блока второй выход распределителя 28 импуль19 измерения регулируемого параметра сов в виде уровня сигнала "О" (дна^ поступают на сигнальные входы соотграмма напряжения и ї 9 и и } 0 ) . Сигнаветствующих каналов 51 --53 блока лы в виде "О" с выходов распределитекоррекции, который воздействует поля 28 импульсов поступают на входы каналъно иа коэффициент передачи бловыходных каскадов (26,27), которые запускаются и формируют мощные имі о ка 20 управления так, чтобы эти ошибки уменьшились до нуля. Работа пульсы управления на управляющих переблока 21 коррекции на примере канала ходах соответствующих тиристоров 9 51 состоит в следующем. Ошибка в кафазы АВ тиристорно-реакторной групнале 51 поступает через кпюч 62, пы 7. Тиристоры 9 подключают компенсирующий реактор 8 фазы АВ к линей- 15 который замкнут в режиме управления, на вход интегратора 63, являющегося ному напряжению U A 6 , при этом через И-регулятором и одновременно элеменнего протекает ток і йл (диаграмма том памяти при размыкании ключа 62 в тока і где Л и кгп - углы управслучае выхода фазы АВ тирисгорно-реления тиристорами). Аналогично рабоакторной группы из режима управления. тают остальные каналы. 20 c Сигнал U t 3 выхода интегратора 63 Если фазы тиристорно-реакторной поступает на вход нуль-индикатора группы 7 генерируют реактивную мощ58, используемого в процессе настрой- • ность сдвига по основной гармонике, ки, и «ерез потенциометр 55 - на отличающуюся по величине от измеренпервый вход сумматора 54, на второй ной по выражениям (2), то имеется 25 вход которого через потенциометр 56 недокомпенсация реактивной мощности поступает сигнал с выхода источника нагрузки в виде ошибки, равной реак57 опорного напряжения, при этом тивной мощности сети. При этом ошибна выходе сумматора 54 и выходе кака управления каждой из фаз тириснала 51 блока 21 коррекции формируторно-реакторной группы 7 в виде 30 ется сигнал коррекции \3АЬ = U5 5 + реактивной мощности сдвига по основг е и + Uс х г Д ^55 ^ s с ~ сигналы в ной гармонике определяется в соотвиде напряжения с выходов потенциоветствии с выражениями: метров 55 и 56. Сигнал U 5 t , который устанавливается на выходе потенцио35 метра 56, является постоянной составляющей сигнала коррекции U Д 6 , а сигнал \)ss - переменной составляющей, поступающей с выхода И-регулятора, V2T/3 выполненного на интеграторе 63. Сиг40 нал коррекции воздействует через вход регулировки коэффициента усиления канала 23 блока 20 управления на вход задания амплитуды генератора 39 функции. Сигналы коррекции U 8 С и U с с выходов других каналов блока д 21 коррекции аналогично подаются на (5) ш входы регулировки коэффициента усиы Уз Г/2 ления каналов ВС и СА блока 20 управвыведенными аналогично выражениям ления, где поступают на входы задания (3), что осуществляется следующим образом. Сигналы текущих значений 50 амплитуды генераторов 39 функций. В . зависимости от величины сигнала кортоков сети 1 С , _ с • с с выходов датА чиков 12 тока и текущих значений лирекции U*6 (и£с ,и£д) генератор 39 и U функции соответствующего канала блока нейных напряжении и^,1 ГА 20 управления формирует опорный сигвыходов датчиков 11 напряжения сети поступают на входы второго блока 19 55 нал, описываемый выражением (3) в точках перегиба, величиной размаха, измерения регулируемого параметра, при которой ошибка управления в котором эти сигналы преобразуются и на его выходах формируются сигналы -. д 3 ЇА ) на сигнальных вхо< ошибки, пропорциональные значениям 11 г/г и * ти ) < 13 I 347118 дах блока 21 коррекции обращается в ноль, т.е. коэффициент передачи блока 20 управления устанавливается таким, что общий коэффициент передачи контура управления по возмущению становится равным единице. Датчик 22 зоны управления Сфиг.4) блокирует воздействие сигналов ошибок управления & Q^ 6 , ^QgC и j(]y на jg блок 21 коррекции, когда измеренные с помощью первого блока 18 измерения регулируемого параметра сигналы 0ля Q 6С и ^сл д л я У Т 1 Р а в л е н и я Фазами АВ, ВС и СА тиристорно-реакторной группы 15 7 принимают значения, меньшие нуля либо большие величины U № A / 2 O J L , т.е. когда сигнал управления выходит из диапазона управления по мощности. Сигналы U45- с выхода источника 45 20 опорного напряжения через третий дополнительный выход и и Э й с выхода амплитудного детектора 38 через второй дополнительный выход каждого канала 23 - 25 блока 20 управления по- 25 ступают на вход максимального уровня соответствующего канала 67 - 69 датчика зоны 22 управления, где подаются через делитель 71 напряжения на входы верхнего и нижнего порогов 30 двухпорогового элемента 70, на сигнальный вход которого поступает сигнал U3 7 с выхода сумматора 37 через первый дополнительный выход соответствующего канала 23 (24,25) блока 20 управления. Сигналы U 4 5 и U 3 e являются максимальным и минимальным значениями опорного сигнала U 3 3 с выхода генератора 39 функций и определяют для фазы тиристорно-реакторной группы 7 зону управления, при которой диапазон изменения сигнала соответствует диапазону изменения мощности фазы тиристорно-реакторной группы 7 от нуля до и т л /2ыЬ. При срабатывании двухпорогового элемента 70 с его выхода сигнал напряжения в виде " 1 " поступает через балластный резистор 72 на светодиод 73, который сигнализирует об управляемости фазы тиристорно-реакторной группы, и поступает через выход канала 67 (68,69) датчика 22 зоны управления на вход блокировки соответствующего канала 51 (52,53) блока 21 коррекции. При 55 этом обеспечивается работа канала 51 (52,53) блока коррекции по соответствующему сигналу ошибки управления йQлл(iQ^r, A Q C A ) » поступающему с соответствующего выхода второго блока 19 измерения регулируемого параметра на сигнальный вход канала блока коррекции. Настройка коэффициента "передачи контура управления по возмущению с помощью блока коррекции осуществляется путем регулирования положения движков резисторов 66 и потенциометров 55 и 56. Контроль настройки осуществляется по светодиодам 73 и 59. Предлагаемое устройство, снижающее колебания напряжения за счет более точной работы регулятора, уменьшает в итоге отрицательные последствия от колебаний напряжения. Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я Устройство для компенсации реактивной мощности, содержащее подключенные к питающей сети параллельно нагрузке силовые фильтры, состоящие из конденсаторов и фильтровых реакторов, и тиристорно-реакторную группу с блоком управления, включающим выходные каскады, распределители импульсов, схемы сравнения, генераторы функции и синхронизаторы, каждый из которых выходами соединен с управляющими входами соответствующего генератора функции, а входом - с соответствующим входом синхронизации блока управления, датчики тока сети, датчики суммарного тока нагрузки и силовых фильтров, датчики напряжения сети, первый блок измерения регулируемого параметра, входами соединенный с выходами датчиков суммарного тока нагрузки и силовых фильтров и датчиков напряжения сети, а выходами - с сигнальными входами блока управления, входы синхронизации которого подключены к выходам датчиков напряжения сети, второй блок измерения регулируемого параметра, входами подключенный к выходам датчиков тока сети и датчиков напряжения сети, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и упрощения настройки при резкопеременной нагрузке, оно снабжено блоком коррекции и датчиком зоны управления, а каждый генератор функции выполнен в виде ключей и многовходового интегратора с установкой начального значения, выход которого является 1347118 15 выходом генератора функции и каждый выполнен в виде сумматоров, источнивход соединен через соответствующий ков опорного напряжения, ключей блоуправляющий ключ с входом задания кировки и интеграторов, причем выамплитуды генератора функции, каждый ходы сумматоров являются выходами синхронизатор выполнен в виде деузла коррекции, управляющие входы шифратора, двоичного счетчика и схеключей блокировки являются входами мы фазовой автоподстройкн частоты, блокировки узла коррекции, входы вход которой является входом синхроинтеграторов подключены через соотнизатора, а выход соединен с входом ветствующие ключи блокировки к соотдвоичного' счетчика, соединенного ветствующим сигнальным входам узла выходом с входом дешифратора, выходы коррекции, а выходы подключены к перкоторого являются выходами синхронивому входу соответствующего сумматозатораs соединенными с управляющими ра, второй вход которого соединен с входами ключей генератора функции, выходом соответствующего источника 15 а датчик зоны управления выполнен опорного напряжения и при этом сигв виде делителя напряжения и двухнальные входы блока коррекции сопорогового элемента, входы которого единены с выходами второго блока соединены с выходами делителя напряизмерения регулируемого параметра, жения, а выход является выходом дата выходы - с дополнительными входами 20 генераторов функции блока управления. чика,зоны управления, блок коррекции JP UAd 23 41 26 50 27 49 Us K1 M Ж 48 Hf U% muv 36 wq 39 • Mb % 07ь U.BC Ufa 25 Фиг I 23 1347M8 21 Нанал A3 59 _ІЇбольше'56 65 63 62 Si 61 60, Меньше 55 щ.— 57 56 Канап 6С Канал СА Фигд 52 53 1347118 — Uft Фиг. 5 Редактор А.Боровнч Заказ 5123/48 Составитель С.Егоров Техред А. Кравчук Корректор М.Шароши Тираж 617 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж~35, Раушская наб., д.4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Device for reactive power compensation

Автори англійською

Shytov Oleksandr Leonidovych, Cherevan Serhii Mykolaiovych

Назва патенту російською

Устройство для компенсации реактивной мощности

Автори російською

Шитов Александр Леонидович, Черевань Сергей Николаевич

МПК / Мітки

МПК: H02J 3/18

Мітки: пристрій, потужності, компенсації, реактивної

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/12-8213-pristrijj-dlya-kompensaci-reaktivno-potuzhnosti.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Пристрій для компенсації реактивної потужності</a>

Подібні патенти