Спосіб керування тиристорним компенсатором реактивної потужності

Изобретение относится к электротехнике, а именно к средствам компенсации реактивной мощноаи в сетях переменного тока, питающих нелинейные динамические нагрузки и способам управления ими Цель - унификация оборудования, по вышение точности компенсации и надежности. Определение фазового угла управления тиристорами первой тиристорно-реакторной группы осуществлено по реактивной мощности, измеренной в общей силовой цепи или цепях питания остальных п-1 тиристорно-реакторных групп, фильтро-шмпенсирующих цепей и нагрузки, а фазовый угол управления тиристорами каждой последующей нтой тиристорно-реакторной группы определяют по реактивной мощности, измеренной в общей силовой цепи или цепях питания всех последующих цепей и нагрузки, те фазовый угол управления тиристорами каждой тиристорко-реакторной группы определяют из суммарной реактивной мощности соответствующих частей компенсатора и нагрузки, питаемых от сети автономно 2 ил. (Л Р 1556498 Изобретение относится к электротехнике, а именно к средствам компенсации реактивной мощности в сетях переменного тока, питающих нелинейные динамические нагрузки, и к способам управления ими. 5 Цель изобретения - унификация оборудования, повышение точности компенсации и надежности. На фиг 1 представлена однолинейная электрическая схема промышленной сети с *0 устройством для реализации дан ного способа: на фиг 2 - один из возможных случаев подключения нагрузки и компенсатора к общей шине питания. Устройство содержит подключенные к 15 сети 1 параллельно нагрузке 2 силовые фильтры 3 (имеются в виду несколько фильтров, настроенных на различные резонансные частоты), состоящие из последовательно соединенных конденсато- 20 ров 4 и фильтровых реакторов 5 и п тиристорно-реакториых групп 6.1, 6.2 б.п, каждая из которых состоит из соединенных в треугольник ветвей из последовательно включенных компенсирующего реактора 7 и 25 встречно-параллельно соединенных тиристоров 8; п систем управления 9.1,9.2 9.п. каждая из которых выполнена в виде последовательно соединенных измерителя реактивной мощности, автоматического 30 регулятора и устройства фазоимпульсного управления, выходы которого соединены с управляющими переходами соответствующей тирисгорно-реакторной группы, датчик напряжения 10. соединенный выходом с 35 первым входом каждой системы управлений; п сумматоров 11.1 11.п, выход каждого из которых соединен с вторым входом соответствующей системы управления 9.1,9.2 9.п, датчик тока сети 12, выходом 40 соединенный с суммирующим входом каждого сумматора 11.1.11 2 11.n, n датчиков тока 13.1,13.2,.. ,13.п, первый из которых 13.1 подключен входом к шинам питания первой 6.1 тиристорно-реакторной группы и 45 выходом - к вычитающему входу первого сумматора 11 1, второй 13.2 подключен входом к общим шинам питания первой 6.1 и второй 6.2 тиристорно-реакторной групп и выходом - к вычитающему входу второго 50 сумматора 11.2 и т.д., и п-й 13.п подключен входом к общим шинам питания с первой 6 1 по п-й б.п тиристорно-реакторных групп и выходом - к вычитающему входу п-го сумматора 11.п. 55 Компенсатор работает следующим образом. Силовые фильтры 3, постоянно подключенные к сети 1, шунтируют токи высших гармоник нагрузки 2 и тиристорно-реактор ных групп 6.1,6.2 б.п в процессе их управления. Одновременно силовые фильтры являются источником реактивной мощности Q*. С помощью тиристорно-реакторных групп 6.1. 6.2 б.п. являющихся потребителем реактивной мощности QL = Q r + Q2L +...Qn . в сети 1 реактивная мощность поддерживается на заданном ими нулевом уровне. Величина реактивной мощности каждой тиристорно-реакторной группы 6.1, 6.2 б.п регулируется путем изменения фазового угла управления импульсов, поступающих на управляющие переходы тиристоров 8 с выходов соответствующей системы управления 9.1, 9.2 9.п, на первый вход каждой из которых с выхода датчика напряжения 10 поступают сигналы, пропорциональные напряжению сети Uc, a на второй вход - с выхода соответствующего сумматора 11,1, 11.2 11 .п — сигнал, пропорциональный току измеряемого участка 2 ^ 2 ЦЄПИ I і 1 (| 2 2 = і t n ), ПрИЧЄМ - Н -і: Сумматоры 11.1,11.2., .,11.п формируют эти сигналы по входным сигналам тока сети i c и токов h L , i2L in тиристорно-реакторных групп 6.1, 6,2 б.п, поступающих с выходов датчиков тока 12 и 13.1,13.2 13.п. Система управления 9.1, 9.2 9.п сиг-1 2 2 налы напряжения сети Uc и тока I 1 (I 2 2 I n ) преобразует в соответствующее 2 2 значение реактивной мощности Q і (Q г 2 Q п). по которому вычисляет фазовый угол управления тиристорами В так, что для регулируемой тиристорно-реакторной группы 6(1), 6.2 б.п с единичным статическим коэффициентом передачи ее мощность 2 22 здесь Q 2 2 Q 2о ) , 1= 2 H Q n =Q*-Q , или для і-ой тиристорно-реакторной группы L 1556498 Имеется возможность наращивания мощности компенсатора без доработки его составных частей Для этого увеличивают Если значение Qi носит индуктивный емкостную и индуктивную части компенсахарактер, то тиристоры 1-ой тиристорно-ре- ц тора путем подключения дополнительных акторной группы заперты, а при емкостном силовых фильтров и тиристорно-реакторхарактере - отперты причем тиристоры отных групп, аналогично работающим. перты полностью если значение Q і по абСхемное решение на фиг 1 соответствусолютной величине превышает ет независимой установке компенсатора максимальную мощность Qi тиристорно- Ю при его подключении к отдельной шине питания На фиг 2 показан один из возможных реакторной группы случаев подключения нагрузки и компенсаВ режиме холостого хода компенсатотора к общей шине литания, что проще осура, когда нагрузка 2 отключена, реактивная ществляется непосредственно при мощность тиристорно-реакторных групп проектировании общей схемы подключе6 1,6 2, 6 п компенсирует реактивную ^ ния Отличие второго примера реализации мощность фильтров 3 При подключении на(см фиг 2) от первого (см фиг 1) заключаетгрузки 2 к сети 1 и увеличении ее мощности ся в том что в устройстве на фиг 2 отсутстначинают последовательно с первой 6 1 по вуют сумматоры 111 112 ,11 п а вместо последнюю 6 п тиристорно реакторной датчиков тока сети 12 и датчиков тока 13 I. группы плавно запираться те компенса 20 13 2 13 п имеются датчики тока 14 1, тор генерирует реактивную мощность кото14 2 14 п. подключенные непосредственрая компенсирует потребляемую нагрузку но к той части силовых шин, через которые Так как каждая тиристорно-реакторная протекают необходимые для измерения группа с соответствующей системой управ2 2 2 ления и датчиком тока является регулято- 25 значения токов І і, і г І п. ром реактивной мощности той части Эти токовые сигналы могут быть измесиловой цепи, на которую подключены порены посредством других схемных решений следующие тиристорно-реэкторные групбез изменения сущности предлагаемого пы, то вывод из работы любой тиристорно-реакторной группы не приво- 30 способа дит к нарушению функционирования ком(56) Патент США № 402861. пенсатора При этом обеспечивается кл H02J 3/18. 1976 высокая точность компенсации реактивной мощности, если мощность оставшихся в раПатент Швеции Н> 395576. боте силовых частей компенсатора соответ- 35 кл Н 02 J 3/12, 1975, ствует мощности нагрузки Q І= Формула изобретения тиристорно-реакторных групп, фильтро1. СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ТИРИСТОРкомпенсирующих цепей и нзгрузки, з для НЫМ КОМПЕНСАТОРОМ РЕАКТИВНОЙ каждой последующей І-той тиристорно-реМОЩНОСТИ, содержащим подключенные акторной группы фазовый угол управления к сети параллельно нагрузке фильтрокомпенсирующие цепи и п тиристорно-реак- 45 тиристорами определяют путем измерения величины суммарной реактивной мощноторных групп, заключающийся в том, что сти всех последующих тиристорно-реакрегулирование реактивной мощности кажторных групп, фильтрокомпенсирующих дой тиристорно-реакторной группы осущецепей и нагрузки. ствляют путем изменения фазового угла 2 Способ по п.1, отличающийся тем, управления тиристорами в зависимости от 50 что, с целью повышения точности компенвеличины измеренной реактивной мощносации при одновременном упрощении насти, отличающийся тем, что. с целью унистройки, величину реактивной мощности фикации оборудования, повышения точнопервой тиристорно-реакторной группы рести компенсации и надежности, для первой тиристорно-реакторной группы фа- 55 гулируют с передаточным коэффициентом, зовый угол управления тиристорами опреравным единице, а последующих тиристорделяют путем измерения суммарной реакно-реакторных групп - с передаточным котивной мощности остальных п - 1 эффициентом меньше единицы. 1556498 LLJ г Off em nm m) m IF? Редактор Н Тимонина Заказ 322 I" 1W У Y~ ~~ Составитель Г Дамская Техред М.Моргентал Корректор Л. Пилипенко Тираж Подписное НПО "Поиск" Роспатента 113035. Москва, Ж-35, Рэушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г Ужгород, ул.Гагарина 101