Устройство для управления тиристорным преобразователем

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ТИРИСТОРНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ, содержащее генератор пилообразного напряжения , синхронизирующий вход которого соединен с источником напряжения питающей сети, другой вход подключен к стабилизированному источнику постоянного напряжения, элемент сравнения, выход которого соединен с генератором управляющих импульсов, выход которого предназначен для соединения с управляющим злектродом тиристорного преобразователя, первый сумматор, первый и второй входы которого соединены с источниками напряжений управления и смещения, третий и четвертьш входы через опорные/ диоды - с источниками ограничений минимального и максимального углов управления соответственно, выход первого сумматора соединен с первым входом элемента сравнения, блок коррекции, вход которого соединен с источником напряжения питающей сети, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства; оно Снабжено вторым сумматором , один вход которого соеди (Л нен с выходом генератора пилообразного напряжения, другой вход подключен к выходу блока коррекции, а выход соединен с вторым входом элемента сравнения. 00 со

„„SU„„1117819 А

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

aug Н 02 P 13/16

;,сЦ .Щу,ф д,, ":

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ - - .К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Il0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3563469/24-07 (22) 10.д3.83 (46) 07.10.84. Бюл. У 37 (72) Н.П. Ковтун и Б.Н. Океанов (53) 621.316.722.1(088.8) (56) 1. Ривкин Г.А. Преобразователь ные устройства. M., "Энергия", 1970, с. 320, 321, 2. Авторское свидетельство СССР

Ф 936352, кл. H 02 P 13/16, 1980. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

ТИРИСТОРНЬК ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕИ, содержащее генератор пилообразного напряжения, синхронизирующий вход которого соединен с источником напряжения питающей сети, другой вход подключен к стабилизированному источнику постоянного напряжения, элемент сравнения, выход которого соединен с генератором управляющих импульсов, выход которого предназначен для соединения с управляющим электродом тиристорного преобразователя, первый сумматор, первый и второй входы которого соединены с источниками напряжений управления и смещения, третий и четвертый входы через опорные диоды — с источниками ограничений минимального и максимального углов управления соответственно, выход

l первого сумматора соединен с первым входом элемента сравнения, блок коррекции, вход которого соединен с источником напряжения питающей сети, о т л и ч а ю щ е е,с я тем, что, с целью повышения надежности устройства, оно снабжено вторым сумматором, один вход которого соединен с выходом генератора пилообразного напряжения, другой вход подключен к выходу блока коррекции, а выход соединен с вторым входом элемента сравнения.

1 1

Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам управления тиристорными преобразователями, подключенными к автономной электроэнергетической системе, соизмеримой с преобразователями мощ" ности.

Известно устройство для управления преобразователем, которое содержит генератор типообразного напряжения, синхронизированный с сетью к которой подключены силовые вентили преобразователя, и подключенный к источнику стабилизированного постоянного напряжения, общего для всех фаэ Д .

Недостатком устройства является зависимость фазы управляющего импульса от частоты тока питающего напряжения.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для управления вентильным преобразователем, которое содержит генератор пилообразного напряжения, синхронизирующий вход которого подключен к питающей сети, блок сравнения, сумматор, генератор им-.. пульсов, выход которого соединен с управляющим электродом силового тиристора, и блок регулируемой коррекции управляющего напряжения по частоте тока и амплитуде напряжения питающей сети. Причем вход блока коррекции подключен к питающей сети, а выход соединен с одним входом сумматора, на другие входы которого подключены напряжения управления, смещения и ограничения, выход сумматора подключен к одному входу блока сравнения, к другому входу которого подключен выход генератора пилообразного напряжения, а выход блока сравнения соединен с входом генератора импульсов (2j .

Недостатком известного устройства является недостаточная эксплуатационная надежность преобразователя в предельных (граничных) режимах его работы, Цель изобретения вЂ, повышение надежности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для управления тиристорным преобразователем, содержащее генератор пилообразного напряжения, сннхронизирующий вход которого соединен с источником напряжения питающей сети, другой вход

117819 2

10

f5

55 подключен к стабилизированному источнику постоянного напряжения, элемент сравнения, выход которого соеди нен с генератором управляющих импульсов, выход которого предназначен, для соединения с управляющим электродом тиристорного преобразователя, первый сумматор, первый и второй входы которого соединены с источниками напряжений управления и смещения, третий и четвертый входы через опорные диоды — с источниками ограничений минимального и максимального углов управления соответственно, выход первого сумматора соединен с первым входом элемента сравнения, блок коррекции, вход которого, сое-. динен с источником напряжения питающей сети, введен второй сумматор, один вход которого соединен с выходом генератора пилообразного напряжения, другой вход соединен с выходом блока коррекции, а выход соединен с вторым входом элемента срав; кения.

На фиг. 1 представлена блоксхема устройства для управления тиристорным преобразователем; на фиг. 2 — кривые напряжения питающей сети, напряжения управления, смещения, коррекции и пилообразного напряжения для различных значений частоты тока питающей сети.

Устройство содержит генератор 1 пилообразного напряжения, синхронизирующий вход которого подключен к источнику 2 питающей сети, другой вход подключен к стабилизированному источнику постоянного напряжения, элемент 3 сравнения, выход которого соединен с генератором 4 импульсов, выход генератора 4 импульсов соединен с управляющим электродом тиристорного преобразователя 5, первый сумматор 6, входы которого соединены с источниками напряжения управления и смещения, а через опорные диоды 7 другие входы соединены с источниками напряжений ограничения минимального, угла 8 (Ыщ„ ) и максимального угла 9 (C® ), а выход первого сумматора 6 соединен с одним входом элемента 3 сравнения, блок 10 коррекции, вход которого соединен с источником 2 напряжения сети, второй сумматор 11, один вход которого соединен с выходом генератора 1 пилообразного напряжения, другой вход подключен к выходу блока 10 коррекз 1117 ции, а выход соединен с другим входом элемента 3 сравнения.

Устройство работает следующим образом. При питании тиристорного преоб5 разователя стандартным напряжением, например. 380 В, с частотой, равной

50 Гц (фиг. 2, кривые a, a ), и при нулевом сигнале управления U pp. 0 с помощью напряжения смещения Ъсщ и 1б первого сумматора 6 устанавливается начальный угол управления тиристорами Ко, равный 90 эл. град. При этом выходное напряжение блока 10 коррекции равно 0 (0 =0), а на выходе второго сумматора 11 формируется напряжение, пропорциональное толь. ко амплитуде пилообразного напряжения.

В момент равенства амплитуд напряжений на выходах сумматоров 6 и

11 элемент 3 сравнения запускает генератор 4 импульсов, который форми. рует управляющий импульс с углом управления, равным 90 эл.град. Если при этом происходит изменение часто1 ты или напряжения в питающей сети, то на выходе блока коррекции появляется положительный + .(при повышении частоты; фиг. 2, кривые 5,5 ) или отри30 цательный -н (при снижении частоты

У фиг. 2, кривые b,Ь ) сигналы, пропорциональные суммарному отклонению частоты тока и амплитуды напряжения от стандартных величин..Амплитуда этих сигналов суммируется во втором сумматоре 11 с амплитудой пилообразного напряжения генератора 1 и изменяет уровень пилообразного напряжения (поднимает или отпускает !

Ф ll

40 пилу относительно начальной оси) таким образом, что при сравнении его с напряжением смещения с помощью элемента давления происходит сдвиг фазы управляющего импульса вправо (при - Ц ) или влево (при +Uк)

Смещение управляющего импульса при наличии напряжения коррекции при819 4 водит к стабилизации импульсов при суммарном возмущении как по частоте тока, так и по амплитуде напряжения питающей сети.

Аналогично стабилизация импульсов происходит и при наличии сигналов управления U ð тиристорным преобразователем в процессе его работы как в выпрямительном, так и в инверторном режимах.

Как показывают испытания и кривые, представленные на фиг. 2, устройство способно обеспечить стабилизацию управляющего импульса с точностью до 2-5 эл.град. в самых худших условиях работы, т.е. при предельных колебаниях величин частоты тока и амплитуды напряжения, допус- . тимых Правилами Регистра СССР, что практически не влияет на работу тиристорного преобразователя. Наличие этого незначительного разброса, вызванного перекомп нсацией угла управления, благоприятно влияет на протекание переходных процессов.в энергосистеме и исключает возникновение автоколебаний в ней из-за тиристорной нагрузки.

В связи с тем, что в предлагаемом устройстве стабилизация управляющих импульсов производится не за счет регулирования напряжения (смещения), а осуществляется посредством подьема или пускания кривой пилообразного напряжения по отношению к напряжению управления (смещения), то для коррекции углов управления никаких ограничений не существует.

Это позволяет. стабилизировать управляющие импульсы во всем диапазоне отклонений частоты тока и амплитуды напряжения питающей сети и традиционными методами и средствами обеспечить ограничение верхнего и нижнего пределов регулирования напряжения управления тиристорного преобразователя и его надежную работу во всех предусмотренных режимах.

1117819

Составитель Н. Савинова

Редактор Т. Кугръппева Техред T.Ôàíòà

Корректор А. Обручар

Тираж 666

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 7274/42

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4