Автоматический регулятор реактивной мощности конденсаторной установки

 

АВТОМАТИЧЕСКИЙ РЕГУЛЯТОР РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ КОНДЕНСАТОРНОЙ УСТАНОВКИ, содержащий измерительный преобразователь реактивной мощности, элемент фиксации повышения напряжения и по числу секций конденсаторной установки пороговые элементы, элементы контроля напряжения и логические блоки, каждьй из которых содержит триггер и два логических элемента И, первьй вход одного из которых соединен с выходом соответствующего элемента контроля напряжения, а выход с входом записи триггера, к выходу которого подсоединен один из входов второго логического элемента И, другой вход которого соединен с выходом элемента фиксации повышения напряжения , источник опорного напряжения, отличающийся тем, что, с целью упрощения схемы и расширения функциональных возможностей, оно снабжено суммирующим усилителем, ключевыми элементами и инерционными звеньями по числу секций конденсаторной установки, а пороговый элемент выполнен с изменяемым порогом срабатывания , причем выходы измерительного преобразователя реактивной мощности и инерционных звеньев подключены к соответствующим входам суммирующего усилителя, выход которого со (Л единен с соответствующими входами пороговых элементов, выход казкдого порогового элемента соединен с вторым входом первого логического элемента И и считывающим входом триггера соответствующей логической схемы, крЛме того, выход каждого порогового элемента, начиная с второго, подключен к соответствующим ключевым элементам , включенным между источником опорного напряжения и соответствующими входами всех пороговых элементов, кроме последнего, выход каждой из логических схем соединен с другим ключевым элементом, включенным между источником опорного напряжения и соответствуклцим инерционным звеном.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (1 9) (11) (51)4- (05 F 1/70

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3727232/24-07 (22) 06.04.84 (46) 30.09.85. Вюл. и - 36 .(72) M.M.Пархаданов и А.С.Саидов (71) Дагестанский филиал Государственного научно-исследовательского энергетического института им. Г.M.Кржижановского (53) 62 1.316. 925 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР, Ф 750465, кл. С 05 F 1/00, 1974.

Лобанов В.К. и др. Автоматический регулятор реактивной мощности дискретного действия для установок динамической компенсации. — Промышленная энергетика. М 1, 1984, с. 43-46. (54) (57) АВТОМАТИЧЕСКИЙ РЕГУЛЯТОР

РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ КОНДЕНСАТОРНОЙ

УСТАНОВКИ, содержащий измерительный преобразователь реактивной мощности, .элемент фиксации повышения напряжения и по числу секций конденсаторной установки пороговые элементы, элементы контроля напряжения и логические блоки, каждый из которых содержит триггер и два логических элемента И, первый вход одного из которых соединен с выходом соответствующего элемента контроля напряжения, а выход— с входом записи триггера, к выходу которого подсоединен один из входов второго логического элемента И, другой вход которого соединен с выходом элемента фиксации повышения напряжения, источник опорного напряжения, отличающийся тем, что, с целью упрощения схемы и расширения функциональных воэможностей, оно снабжено суммирующим усилителем, ключевыми элементами и инерционными звеньями по числу секций конденсаторной установки, а пороговый элемент выполнен с изменяемым порогом срабатывания, причем выходы измерительного преобразователя реактивной мощности и инерционных звеньев подключен ны к соответствующим входам суммирующего усилителя, выход которого соединен с соответствующими входами пороговых элементов, выход каждого порогового элемента соединен с вторым входом первого логического элемента

И и считывающим входом триггера соответствующей логической схемы, кроме того, выход каждого порогового элемента, начиная с второго, подключен к соответствующим ключевым элементам, включенным между источником опорного напряжения и соответствующими входами всех пороговых элементов, кроме последнего, выход каждой из логических схем соединен с другим ключевым элементом, включенным между источником опорного напряжения и соответствующим инерционным звеном. р

82500

50

1 11

Изобретение может быть использовано B электрических сетях с резкопеременной нагр экой с помощью конденсаторных установок (КУ).

Целью изобретения является упрощение схемы и расширение функциональных возможностей.

На чертеже представлена структурная схема автоматического регулятора реактивной мощности конденсаторной установки для случая трехсекционной КУ.

Автоматический регулятор (для случая трехсекционной КУ) состоит из измерительного преобразователя 1 реактивной мощности, элементов 2, 3 и

4 контроля напряжения, которые формируют кратковременные импульсы при равенстве мгновенного значения входного напряжения с напряжением на отключенных секциях конденсаторной установки соответственно элемента 5 фиксации повышения напряжения, источника 6 опорного напряжения, ключевых элементов 7-12, инерцион— ных звеньев 13, 14 и,15, динамические характеристики которых. близки к динамическим характеристикам измерительного преобразователя 1 реактивной мощности, суммирующего усилителя 16, пороговых элементов 17, 18 и 19, пороги срабатывания которых равны между собой при управлении по двоичному коду,и равны соответственно одной, двум и четырем ступеням при управлении по двоичному коду, логических блоков 20, 21 и 22, каждый из которых состоит из двух логических элементов И 23, 24 и RC триггера 25.

Автоматический регулятор реактивной мощности конденсаторной установ-. ки (в случае трехсекционного КУ и регулирования по двоичному коду) работает следующим образом.

Измерительный преобразователь 1 реактивной мощности преобразует величину реактивной мощности в пропорциональный сигнал постоянного тока, который через суммирующий усилитель 16 поступает на входы пороговых элементов 17, 18 и 19.

Работу регулятора рассмотрим на конкретных примерах изменения реактивной мощности.

Допустим, реактивная мощность до< гигла величины, соответствующей

t0

40 одной ступени регулирования. При этом срабатывает только пороговый элемент 17 и выдает сигнал на один из входов первого логического элемента И 23 логического блока 20.

В момент поступления сигнала с выхода элемента 2 контроля напряжения на другой вход логический элемент

И 23 выдает сигнал на вход S триггера 25. Последний переключается и выдает сигнал на вход второй логической схемы И 24. Если напряжение в сети находится в допустимых. пределах, на выходе элемента фиксации превышения напряжения имеется единичный сигнал. При этом второй логический элемент И 24 формирует сигнал на включение тиристорного выключателя первой секции КУ. После ее подключения к сети реактивная мощность компенсируется, и сигнал на выходе измерительного преобразователя 1 реактивной мощности уменьшается до нуля. Чтобы при этом пороговый элемент 17 не вернулся в исходное состояние, выходной сигнал логического блока 20 отпирает ключевой элемент 7, и опорное напряжение той же полярности, что и выходной сигнал измерительного преобразователя 1 реактивной мощности, через инерционное звено 13 поступает на соответствующий вход суммирующего усилителя 16. Постоянная времени инерционного звена 13 берется близкой к постоянной времени собственного переходного процесса измерительного преобразователя реактивной мощности. Напряжение на выходе суммирующего усилителя становится равным значению, соответствующему одной ступени регулирования, что исключает возвращение порогового элемента 17 в исходное состояние. Причем напряжение на выходе суммирующего усилителя остается практически неизменным в интервале времени от момента включения секции КУ и до уменьшения сигнала на выходе измерительного преобразователя реактивной мощности до куля. Это достигается выбором постоянной времени собственного переходного процесса измерительного преобразователя реактивной мощности и постоянной времени инерционных звеньев равными.

Пусть теперь реактивная мощность с учетом скомпенсированной мощности

3 11825 достигла величины, соответствующей пяти ступеням регулирования. При, этом первоначально срабатывают все пороговые элементы (17, 18 и 19) .

Срабатывание порогового элемента 19 приводит к отпиранию ключевых элементов 11 и 12 и подаче опорного напря>::ения на соответствующие входы пороговых элементов 17 и 18, а срабатывание порогового элемента 18 — к 10 отпиранию ключевого элемента 10 и подаче опорного напряжения на соответствующий вход порогового элемента 17. При этом порог срабатывания порогового элемента 18 становится равным 2+4=6 ступеням, а порогового элемента 17 — 1+2+4=7 ступеням, что приводит к их возвращению в исходное состояние. Выходной сигнал порогового элемента 18 запирает ключевой элемент 10, что приводит к изменению порога срабатывания порогового элемента 17 до значения

7-2=5 ступеней. Пороговый элемент

17 вновь срабатывает. На этом процесс выбора включаемых секций КУ завершается. Причем длительность этого процесса меньше длительности включения или выключения тиристорных выключателей и несоизмеримо меньше 30 постоянной времени инерционных звеньев. Срабатывание пороговых элементов

17 и 19 приводит к подаче сигналов с логических блоков 20 и 22 на тирис: торные выключатели первой и третьей

35 секций КУ. Одновременно выходными сигналами логических блоков 20 и 22 отпираются ключевые элементы 7 и 8.

Поэтому тиристорный выключатель первой секции КУ остается во включенном состоянии. Срабатывание порогового элемента 19 приводит к подаче сигнала с выхода логического блока 22 на тиристорный выключатель третьей секции Ку. Одновременно вы- 45 ходным сигналом логической схемы отпирается ключевой элемент 9. Вкпючение третьей секции КУ приводит к комкомпенсации реактивной мощности в сети, вследствие чего сигнал на выходе измерительного преобразователя

00 4

1 мощности уменьшается до нуля с определенной постоянной времени.

Включение ключевого элемента 9 приводит к подаче через инерционное звено 15 опорного напряжения на соответствующий вход суммирующего усилителя

16, в результате чего сигнал Hà его выходе становится, точнее остается, пропорциональным 1+4=5 ступеням..

При уменьшении реактивной мощности от 5 до 1 ступени сигнал на выходе измерительного преобразователя реактивной мощности изменяет полярь ность и становится пропорциональным

4 ступеням. Это приводит к изменению сигнала на выходе суммирующего усилителя до значениям 5 †4 ступени. Пороговые элементы 18 и 19 возвращаются в исходное состояние, что в свою очередь приводит к запиранию ключевых элементов 10, 11 и 12, к изменению порогов срабатывания пороговых элементов 17, 18 и 19 до исходных значений, т.е. 1, 2 и 4 ступеням.

На этом процесс выбора отключаемых секций УЦ завершается..Логическая схема 22 выдает сигнал на отключение третьей секции КУ, а первая секция остается включенной. Отключение третьей секции КУ приводит к возрастанию реактивной мошности в сети на

4 ступени, и выходной сигнал изме- . рительного преобразователя реактивной мощности становится равным

4-4=0. Одновременно запирается клю- чевой элемент 9, и сигнал на выходе суммирующего усилителя становится равным 5-4=1 ступени.

При повышении напряжения в сети сверх допустимого значения элемент

5 фиксации повьш|ения напряжения формирует сигнал на логические блоки

20, 2 1 и 2 2, отключ ающий в се секции КУ.

Предлагаемый автоматический регулятор в схемном решении значительно проще известного. Кроме того, он может осуществлять многоступенчатое регулирование как по единичному, так и по двоичному коду.

Составитель О.Наказная

Редактор А.Маковская Техред А.Кикемезей Корректор В.Бутяга

Заказ 6106/47 Тираж 862 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР ,по делам изобретений и открытий

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

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