Устройство для автоматического продольно-поперечного регулирования напряжения сети

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ПРОДОЛЬНО-ПОПЕРЕЧНОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ СЕТИ,; содержащее последовательныч, трансформатор , вторичная обмотка которого включена последовательно в сеть, последовательный инвертор, выполненный по .полумостовой схеме с емкостным накопителем, выход инвертора подключен к первичной обмотке последова гельного трансформатора, блок управления инвертором, подключенный к напряжению питающей сети, и источник постоянного тока, отличающееся тем, что,- с; целью улучшения регулирования, источник постоянного тока выполнен в виде выпрямителя , включенного между питающей сетью и входом инвертора. (Л ел О) со ел 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК з(5!! Н 02 3/l2; G g5 F I/22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ, К ABTOPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВ1 (21) 2981928/24-07 (22) 15.07.80 (46) 23.11;83. Бюл. № 43 (72) А. И.Маркевич и A. А. Иванов (71) Псковский филиал Ленинградского политехнического института им. М. И. Калинина (53) 62!.316.722 (088.8)

-(56) !. Авторское свидетельство СС(:Р № 557455, кл. Н 01 J 3/18, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР № 550743, кл. Н 02 М 5/!2, 1974. (54) (57) УСТРОЛСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ПРОДОЛЬНО-ПОПЕРЕЧНОГО

„„Я0„„.1056353 Д

РЕГУЛИРОВАНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ СЕТИ, содержащее последовательный,,трансфор- . матор, вторичная обмотка которого включена последовательно в сеть, последовательный инвертор, выполненный по,полумостовой схеме с емкостным накопителем, выход инвертора подключен к первичной обмотке последова гельного трансформатора, блок управления инвертором, подключенный к напряжению питающей сети, и источник постоянного тока, отличающееся тем, что; с . целью улучшения регулирования, источник постоянного тока выполнен в виде выпрямителя, включенного между питающей сетью и входом инвертора.

105635З

4

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для продольно-поперечного регулирования напряжения электрической сети.

Известно устройство для регулирования напряжения, содержащее вольтодобавочный трансформатор со вторичной обмоткой, включенной последовательно с нагрузкой и первичной обмоткой, которая соедииена последовательно с цепочкой из управляемого реактора и конденсатора и вклю- 10 чена на напряжение питающей сети 11).

Недостатками этого устройства являются большие габариты и всс управляемого реактора, значительные потери мощности -в реакторе, большая постоянная времени уггравляемого реактора в системе автоматического регулирования, что снижает быстродействие устройства.

Наиболее близким к изобретению по технической сущностии и достигаемому резуль тату является устройство для автомати- . 0 ческого продольно-поперечного регулирования напряжения сети, содержащее последовательный трансформатор, вторичная обмстка которого включена последовательно в сеть, последовательный иннертор, выполненный по полумостовой схеме с емкостным накопителем, выход которого подключен к первичной обмотке последовательного трансформатора, блок .управления инвертором, подключенный к напряжению питающей сети, и источник постоянного тока (2).

Недостатками известного устройства являются невозможность одновременного регулирования напря>кения и реактивной мощности, и наличие высших гармонических;

Цель изобретения — улучшение регули рования. 35

Цель достигается тем, что в устройстве для автоматического продольно-поперечного регулирования напряжения сети, содержащем последовательный трансформатор, вторичная обмотка которого включена последовательно в сеть, последовательный ин- 40 вертор, выполненный по полумостовой схеме с смкостным накопителем, выход инвертора подключен к первичной обмотке последовательного трансформатора, блок управления инвертором, подключенный к напряжению питающей сети и источник постоянного тока, источник постоянного тока выполнен в виде выпрямителя, включенного между питающей сетью и входом илвертора.

На черте>ке представлена электрическая схема устройства.

Устройство содержит первичную 1 н вторичную 2 обмотки вольтодобавочного трансформатора, последовательный инвертор 3 с емкостным накопителем, конденсаторы 4 и 5, тиристоры 6 и 7, коммутирующий дроссель 8 со средней точкой, блок 9 управления инвертором, выпрямитель 10, приемные шины 1.1.

Основным элементом последовательногб инвертора 3 является колебательный контур, образованный конденсаторами 4 и 5, индуктивностями коммутируюн его дросселя 8 и вольтодобавочного трансформатора.

Параметры элементов колебательного контура выбираются таким образом, чтобы частота собственных колебаний контура была равна частоте сети. Управление ра-: ботой инвертора осуществляется путем открывания тиристоров 6 и 7 в определенной последовательности и в определенные моменты времени с помощью блока 9 управления.

Блок управления формирует отпирающие импульсы и подает их в цепь управления тиристорами 6 и 7 в моменты времени, за-" висящие от уровня напряжения сети. При открывании тиристора 6 в колебательном контуре появится ток, близкий по форме к полуволне синусоиды, который слагается из тока заряда конденсатора 4 и тока разряда конденсатора 5,зарядившегося в предыдущем цикле. Этот ток проходит через первичную обмотку 1 вольтодобавочного трансформатора и его длительность проте-. кания определяется собственной частотой контура. В конце полупериода при достижении током нулевого значения тиристор 6 закрывается и открывается тиристор 7. При этом в цепи контура потечет ток противоположного направления, который будет складываться из тока заряда конденсатора 5 и тока разряда конденсатора 4. Наличие взаимоиндукции между полуобмотками коммутирующего дросселя 8 позволяет вести коммутацию тиристоров 6 и 7 с частотой, равной частоте колебательного контура. Инвертор при этом работает в граничном режиме и ток, протекающий по первичной обмотке 1 вольтодобавочного трансформатора, близок к синусоидальному.

Управляя моментами открывания t< и tq тиристоров 6 и 7 можно менять фазу переменного инвертора относительно напряжения питающей сети от 0 до 360 .

Изменение начальной фазы переменного тока инвертора приводит к изменению фазы добавочной ЭДС во вторичной обмотке 2 вольтообразного трансформатора. В зави- симости от фазы добавочной ЭДС будет изменяться и результирующее напряжение сети. Так при углах О и 180 осуществляется продольное регулирование напряжения, при. углах 90 и 270 — поперечное, при всехдругих углах — продольно-поперечное регулирование.

Использование в качестве источника постоянного тока выпрямителя позволяет улучшить качество регулирования напряжения за счет возможности одновременного регулирования напряжения и реактивной мощности и исключения высших гармонических.