Способ управления параллельным автономным инвертором тока

 

Изобретение относится к элект- . ротёхнике и может быть использовано в статических преобразователях. Цель изобретения - улучшение качества напряжения . При возникновении короткого замыкания выдается сигнал в систему управления 3 коммутатором, которая переводит коммутатор в однофазный режим, и формируется заданный угол запирания вентилей коммутатора 2 в задающем генераторе 6. Одновременно сигнал с датчика 11 короткого замыкания 11 поступает на входы автомати ческих регуляторов напряжения 9 и фазы 10, в результате чего их выходные сигналы блокируются. 1 ил. (О

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (50 4 Н 02 М 7/515

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2 1) 4100604/24-07 (22 ) О 1. 08. 86 (46) 23 ° 02.88. Бкп. У 7 (71) Всесоюзный электротехнический институт им.В.И.Ленина (72) Г.Г.Адамия, В.И.Кузькин и А.Д.Новиков (53) 621.316.727 (088.-8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1171937, кл. Н 02 M 7/521.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1246236, кл. Н 02 M 7/515.

Л0„, 1 6198 А1 (54 ) СПОСОЬ УПРАВЛЕНИЯ ПАРАЛЛЕЛЬНЫМ

ABT0HOMHbIM ИНВЕРТОРОМ ТОКА (57) Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в статических преобразователях. Цель изобретения — улучшение качества напряжения. При возникновении короткого замыкания выдается сигнал в систему управления 3 коммутатором, которая переводит коммутатор в однофазный режим, и формируется заданный угол запирания вентилей коммутатора 2 в задающем генераторе 6. Одновременно сигнал с датчика 11 короткого замыкания 11 поступает на входы автоматических регуляторов напряжения 9 и .ф фазы 10 в результате чего их выходные сигналы блокируются. 1 ил. 1376198

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в статистических преобразователях со стабилизированными выходными па5 раметрами, в том числе в агрегатах бесперебойного питания, когда требуется обеспечение селективной работы защитных аппаратов при коротких замыканиях в цепях нагрузки.

Цель изобретения — улучшение качества напряжения на выходе инвертора за счет нормирования уровня напряжения на неповрежденных фазах инвертора в режиме короткого замыкания 15 и на всех фазах после ликвидации короткого замыкания.

На чертеже приведена функциональная схема инвертора.

Инвертор содержит входной реак- 20 тор 1, вентильный блок коммутатора, выполненный по трехфазной мостовой схеме 2 с истемой 3 управления,обеспечивающей требуемый угол запирания вентилей коммутатора инвертора в ста-25 тистических и динамических режимах, вентильный .компенсатор 4 реактивной мощности с системой 5 управления, трехфазный задающий генератор 6,паI раллельные конденсаторы 7, последова- 30 тельный реактивный элемент 8, автоматический регулятор 9 напряжения,обеспечивающий изменение угла запирания вентйлей коммутатора при изменении входного напряжения и нагрузки, т.е. стабилизацию выходного напряжения, автоматический регулятор 10 фазы, обеспечивающий фазовое совпадение напряжения коммутатора с напряжением задающего генератора 6 воздействием q0 на положение импульсов компенсатора (через систему 5 управления компенсатора 4), датчик 11 короткого замыкания, определяющий момент возникноВения> длительность и вид короткого 45 з амыкания °

В нормальном режиме работы частота напряжения на выходе инвертора определяется независимым задающим генератором 6, а фаза напряженияавтоматическим регулятором 10 фазы.

Оба устройства воздействуют на систему 5 управления, вырабатывающую импульсы управления вентилей компенсатора 4. Требуемый уровень напряжения на нагрузке обеспечивается. системой

3 управления коммутатора, обеспечивающей коррекцию угла запирания вентилей коммутатора при изменениях входного напряжения I U I и нагрузки в соответствии с выражением

К суй лк где U„„- линейное напряжение коммутатора (при изменении нагрузки требуется компенсация падения напряжения на последовательном элементе); д - угол запирания вентилей коммутатора;

К „ - коэффициент, учитывающий схему инвертора,для трехфазной мостовой схемы, Ксх

71Г2 а для однофазной мостовой схемы (при переводе инвертора в однофаэный ре- . жим)

2 сх

Т 1Г2

Входное напряжение инвертора изменяется в широких пределах, поэтому угол 1 регулируется от своего минимального значения (д,н ) при максимальном значении U < „, до максимального - при U< „„и максимальной нагрузке.

При коротком замыкании частота инвертора определяется выражением

М кэ,g ° и где L „- индуктивность последовательного элемента 8;

С вЂ” параллельные конденсаторы 7.

Ток короткого замыкания, приведенный к первичной обмотке трансформатора (шинам коммутатора), определя ет ся выр ажени ем 1 лк кь Ln т,е. определяется ы и U« кз определяется параметрами инвертора, изменение угла d приводит к изменению Uä„è, как следствие, к изменению величины тока короткого замыкания.

Таким образом заданием угла Ф в режиме короткого замыкания можно нормировать величины напряжения на шинах коммутатора и тока короткого замыкания при трехфазных (К „

1376198

3 †-- †-), однофазных и двухфазных

1i 2 (К, — ) коротких замыкаГ Д 5 ниях в цепях нагрузки.

Коррекция задающего генератора 6 выходным напряжением работающей фазы коммутатора обеспечивает равенство ив, = д„, где у, — частота задающего генератора. Режим биения частот отсутствует, т ° е. обеспечение условий v вг = о „ обеспечивает стационарность режима при внешних коротких замыканиях и !

5 нормирование величин токов в короткозамкнутых цепях и напряжения на работающих фазах коммутатора.

Напряжение на всех фазах нагрузки при трехфазном коротком замыкании

20 равно нулю и перенапряжений на них поэтому быть не может.

При однофазных и двухфазных коротких замыканиях напряжение на поврежденных фазах равно нулю, а на неповрежденных фаз ах определяется схемой соединения вых одно ro тр ансфор мат ор а (если он имеется) и напряжениями неработающих фаз коммутатора. При любом режиме работы инвертора соблюдается равенство нулю суммы трех линейных напряжений коммутатора

1)кдв 1) квс + Uêñë или 35

Uêab + О,ьc + Оксан

В однофазном режиме (например, работает фаза AB) величина напряжения работающей фазы (АВ) определяется входным напряжением (U<) и углом с, 40 напряжения на других фазах определяется выражением U «r = -U к1, " 1-1 ксм

В силу симметрии параметров инвер тора и примерной симметрии парамет45 ров нагрузки по фазам величины напряжений на неработающих фазах коммутатора примерно равны между собой, равны половине напряжения работающей фазы и находятся в противофазе с ней, 50

Поэтому перевод инвертора в однофазный режим не приводит (при правильном выборе угла d и обеспечении стационарно сти режима) к появлению перенапряжений на неповрежденных фазах, несмотря на увеличение уровня напряжения на работающей фазе комму1 татора при переходе в однофазный режим (при одном и том же угле напряжение коммутатора возрастает в

1,5 раза при переходе инвертора из трехфазного режима в однофазный) .

Инвертор работает следующим образом.

При возникновении короткого замыкания датчик 11 короткого замыкания, который может быть выполнен по контролю напряжения или тока, выдает сигнал о возникновении в виде короткого замыкания в систему 3 управления коммутатором, которая переводит коммутатор инвертора 2 в однофаэный режим в зависимости от вида короткого замыкания (при трехфазном коротком замыкании коммутатор остается в трехфазном режиме) и формирует заданный угол эапирания вентилей коммутатора

2 в задающий генератор 6, который начинает синхронизироваться напряжением работающей фазы коммутатора 2.

Одновременно сигнал с датчика !1 короткого замыкания поступает на соответствующие входы автоматических ре-. гуляторов напряжения 9 и фазы 10, в результате чего выходные сигналы регуляторов 9 и 10 зануляются или блокируют ся.

После ликвидации короткого замыкания по сигналу с датчика 11 короткого замыкания производится прекращение коррекции задающего генератора 6, блокировки или зануления автоматических регуляторов напряжения

9 и фазы 10 и формируется системой 3 управления коммутатора запрет на прохождение импульсов управления на вентили коммутатора 2 в течение заданного времени.

Формула изобретения

Способ управления параллельным автономным инвертором тока, содержащим вентильный коммутатор, к выходу которого подключены вентильный компенсатор реактивной мощности в виде последовательно соединенных реакторов и тиристорных ключей переменного тока и токоограничивающий реактор, заключающийся в том, что в нормальном режиме формируют импульсы управления вентиляции коммутатора с углом управления, соответствующим заданному закону регулирования выходного напряжения инвертора, формируют ста1376198

Составитель Л. Придатков

Техред А.Кравчук

Корректор M.Ìàêñèìèøèíeö

Р ед акт ор M. Ъл анар

Заказ 795/53

Тираж 665 Подписное

БНИИНИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r.Óæãîðoä, ул.Проектная, 4 бильную последовательность импульсов заданной частоты для управления вентилями компенсатора реактивной мощности, при коротких замыканиях в цепях нагрузки определяют момент и характер короткого замыкания, при несимметричных коротких замыканиях вентильный коммутатор переводят в однофазный режим, обеспечивающий. максимальную величину тока в цепи короткого замыкания,, а при трехфазных коротких замыканиях сохраняют трехфазный режим работы вентильного коммутатора, отличающийся тем, что, с целью повышения качества напряжения на выходе инвертора за счет нормирования уровня напряжения на неповрежденных фазах инвертора в режиме короткого замыкания и на всех фазах после ликвидации короткого замыкания, в режимах короткого замыкания формируют симметричную последовательность импульсов управления вентильным компенсатором реактивной мощности с углом управления 90 эл. град. в фазах, оставшихся в работе, формируют импульсы управления вентилей коммутатора с углом управления постоянной заданной величины, после ликвидации короткого замыкания блокируют импульсь! управления вентилями коммутатора на заданное время.