Способ регулирования мощности емкостной компенсации в тяговой сети

 

Изобретение относится к компенсации реактивной мощности в электрических системах и предназначено для использования в тяговых сетях с резкопеременными нагрузками , в частности, в межподстанционных зонах электрифицированных участков железных дорог. Цель изобретения - минимизация потребления реактивной мощности от тяговых подстанций , ограничивающих межподстанционную зону, и увеличение срока службы компенсирующей установки путем оптимизации количества дискретных изменений мощности емкостной компенсации. Измеряют активные и реактивные составляющие основной частоты токов нагрузки и напряжение в узлах сети. Составляют математическую модель системы электроснабжения, которую реализуют моделирующим устройством блока 4, выход которого связан с входом регулятора. Блок 9 формирует показатель недокомпенсации как сумму квадратов реактивных составляющих токов нагрузки двух смежных тяговых подстанций и выдает в зависимости от этого показателя сигнал на блок 10 выработки сигнала разрешения переключений. 13 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5ц 4 H 02 J 3/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHRM

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4271198/24-07 (22) 29.06.87 (46) 30,08.89. Бюл. Р 32 (71) Омский институт инженеров железнодорожного транспорта (72) P.À.Àõìåäæàíîâ и Б.С.Мулин (53) 621.316.925(088,8) (56) Мамошин P P. и др. Схема автоматического регулирования однофазной компенсирующей установки, работающей в режиме стабилизации напряжения.—

Труды МИИТ. Вопросы электроснабжения электрических железных дорог, 1971, вып. 380.

Бородулин Б.M. и др. Конденсаторные установки электрифицированных железных дорог. — М.: Транспорт, 1983, с. 32, рис. 18. (54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ МОЩНОСТИ

ЕМКОСТНОЙ КОМПЕНСАЦИИ В ТЯГОВОЙ СЕТИ (57) Изобретение относится к компенсации реактивной мощности в электрических системах и предназначено для использования в тяговых сетях с рез„„SU„„1504723 A 1

2 копеременными нагрузками, в частности в межподстанционных зонах электрифицированных участков железных дорог.

Цель изобретения — минимизация потребления реактивной мощности от тяговых подстанций, ограничивающих межподстанционную зону, и увеличение срока службы компенсирующей установки путем оптимизации количества дискретных изменений мощности емкостной компенсации. Измеряют активные и реактивные составляющие основной частоты токов нагрузки и напряжение в узлах сети. Составляют математическую модель системы электроснабжения, которую реализуют моделирующим устройством блока 4, выход которого связан 3 с входом регулятора, Блок 9 формирует р показатель недокомпенсации как сумму %Ф 4 квадратов реактивных составляющих то- С ков нагрузки двух смежных тяговых подстанций и выдает в зависимости от этого показателя сигнал на блок 10 выработки сигнала разрешения переключений. 13 ил. Сп

1504723

Изобретение относится к способам компенсации реактивной мощности в электрических системах и предназначено для использования в тяговых сетях с резкопеременными нагрузками, в частности в межподстанционных зонах электрифицированньгх участков железных дорог.

Цель изобретения — минимизация 10 потребления реактивной мощности от тяговых подстанций, ограничивающих межподстанционную зону, и увеличение срока службы компенсирующей установки путем оптимизации количества дис- 15 кретных изменений мощности емкостной компенсации.

Способ заключается в том, что помимо контроля напряжения внутри межподстанционной зоны измеряют активные 20 и реактивные составляющие токов нагрузки тяговых подстанций, ограничивающих зону. На основе измеренных значений токов нагрузки определяют коэффициенты передачи и аддитивные составляющие уравнений моделирования процесса компенсации реактивной мощности и вычисляют оптимальные величи1 ны емкостей компенсации, обеспечивающие наименьшее значение показателя

1 недокомпенсации. Если уровень показателя недокомпенсации в текущий момент времени превышает допустимый уровень или наинизший уровень напря-! жения в заданных точках зоны падает ниже допустимого, то емкости компенсации устанавливают равными тем заданным дискретным значениям, откло— нение которых от оптимальных величин минимально. 40

Показатель недокомпенсации формируется как сумма квадратов реактивных составляющих токов нагрузки двух смежных тяговых подстанций. его величина тем больше, чем больше реактивной мощности передается по тяговой сети в межподстанционной зоне, На фиг.1 изображена функциональная схема реализации способа; на фиг,2 функциональная схема компенсирующеи 50 установки; на фиг.3 — схема замещения межподстанционной зоны; на фиг.4 схема моделирующего устройства, на фиг.5 — схема первого матричного преобразователя; на фиг,6 — схема второго матричного преобразователя; на фиг.7 — схема третьего матричного преобразователя; на фиг.8 — схема ггдентификатора; на фиг.9 — схема первого векторного преобразователя; на фиг. 10 — схема второго векторного преобразователя, на фиг.11 — схема регулятора; на фиг. 12 — схема формирователя показателя недокомпенсации; на фиг.13 — схема устройства выработки разрешения, Схема реализации способа (фиг.1) содержит две связанные тяговой сетью смежные тяговые подстанции 1 и 2, регулируемую компенсирующую установку

3, индентификатор 4, регулятор 5, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 6, управляемый ключ 7, цифроаналоговый преобразователь (ЦАП) 8, формирователь 9 показателя недокомпенсации, блок 10 выработки разрешения и источники 11 и 12 уставок, причем выходы измерителей активных и реактивньгх составляющих токов нагрузки, размещенных на тяговых подстанциях 1 и 2, соединены с первой группой входов идентификатора 4 и входами формирователя 9. Выходы идентификатора 4 соединены с входами регулятора 5, выходы которого через АЦП 6 подключены к коммутируемым входам ключа 7 ° Выходы ключа 7 соединены с управляющими входами компенсирующей установки 3 и через ЦАП 8 с второй группой входов идентификатора 4. Выход формирователя 9 соединен с тре— тьим входом устройства 10, первый и второй входы которого подключены к выходам соответственно первого и второго датчиков напряжения, совмещенных с компенсирующей установкой 3. Устройство 10 снабжено двумя установочными входами, присоединенными к источникам уставок соответственно по минимально допустимому напряжению в тяговой сети (11) и по максимально допустимому уровню показателя недокомпенсации (12). Выход устройства 10 подключен к управляющему входу ключа .7.

Компенсирующая установка (фиг.2) состоит из первой 13 и второй 14 батарей конденсаторов установки про— дольной компенсации, включенных последовательно в разрез контактной се†: ти, и батареи 15 конденсаторов поперечной компенсации, включенной первым выводом между батареями 13 и 14, а вторым — на землю. Батареи 13 и 14 содержат (n + 1) параллельно соединенных конденсаторов, первые и из которых снабжены управляемыми ключа1504723 (m + 1) параллельно соединенных конденсаторов, первые m из которых снаб- 5 жены управляемыми ключами 16, включенными последовательно с конденса- торами. Управляющие входы ключей 16 присоединены к управляющим входам установки 3. Установка имеет также первый 17 и второй 18 датчики напряжения, входы которых подключены к тяговой сети в месте подключения первой 13 и второй 14 батарей соответственно. 15

Схема по фиг.3 содержит два источника напряжения Е „ и Е с подключенными параллельно им активными сопротивлениями г„, r соответственно, три емкости С „, С и С, включенные 20 по схеме звезда, два комплекснь1х сопротивления Z и Z и индуктивность

Х.. Вторые выводы емкостей С, и С чены к первым выводам источников Е 25 и Е соответственно. Второй вывод ем30

40

Второй матричный преобразователь

20 (фиг.6) образуют первый 35, второй 36, третий 37, четвертый 38, пятый 39, шестой 40, седьмой 41 и восьмой 42 умножители, первый 43,.второй

44, третий 45 и четвертый 46,трехвходовые сумматоры, а также первый

47, второй 48, третий 49 и четвер- тый 50 усилители. Первые входы умножителей 35 и 36 подключены к первому входу преобразователя 20, первые входы умножителей 37-40 — к его второму входу, первые входы умножителей 41 и 42 — к его третьему входу. Вторые входы умножителей 35 и 37 присоединены к четвертому входу преобразователя 20 вторые входы умножителей 36

1 входов моделирующего устройства. Пер- 45 вая группа входов преобразователя 19, вторая группа входов преобразователя

55 ми 16, включенными последовательно с конденсаторами. Батарея 15 содержит через сопротивления Z и Z подклюкости С через индуктивность Х подключен к вторым выводам источников

Е и Е

Моделирующее устройство (фиг.4) образуют первый 19, второй 20 и третий 21 матричные преобразователи и четырехканальный сумматор 22. Первый преобразователь 19 снабжен двумя группами из четырех входов каждая, преобразователь 20 — двумя группами из трех и четырех входов соответственно, преобразователь 21 — двумя группами, содержащими три и два входа соответственно. Каждый из преобразователей l9 20 и 21 снабжен четырьмя выходами. Первые группы входов преобразователей 21 и 20 соединены между собой и подключены к первой группе

21 и четвертая группа входов сумматора 22 подключены к второй группе

1 входов моделирующего устройства. Выходы преобразователей 19, 20 и 21 соединены с первой, второй и третьей группами входов сумматора 22 соответственно, выходы последнего подключены к вторым группам входом преобразователя 19 и 20 и выходам моделирующего устройства.

Первый матричный преобразователь

19 (фиг.5) содержит первое 23, второе 24, третье 25, четвертое 26, пятое

27,шестое 28, седьмое 29 и восьмое 30 устройства умножения, первый 31и второй 32 трехвходовые сумматоры с инвертирующим выходом и первый 33 и второй 34 трехвходовые сумматоры с двумя инвертирующими входами. Первые входы умножителей 23 и 24 подключены к первому входу преобразователя 19, первые входы умножителей 25 и 26 — к его . второму входу, первые, входы умножителей 27 и 28 — к его третьему входу, первые входы умножителей 29 и 30 к его четвертому входу. Вторые входы умножителей 23 и 25 и первый вход сумматора 32 присоединены к пятому входу преобразователя 19, вторые входы умножителей 24 и 26 и второй инвертирующий вход сумматора 34 — к его шестому входу, вторые входы умножителей 27 и 29 и второй вход сумматора 3 1 — к его седьмому входу, вторые входы умножителей 28 и 30 и второй инвертирующий вход сумматора 33— к его восьмому входу. Выходы умножителей 23 и 26 соединены соответственно с первым и третьим входами сумма" тора 31, выходы умножителей 27 и 30— с первым и третьим входами сумматора, 1 выходы умножителей 24 и 25 — с первым инвертирующим и неинвертирующим входами сумматора 33, выходы умножителей 28 и 29 — с первым инвертирующим и неинвертирующим входами сумматора 34 . Выходы сумматоров 31-34 подключены к выходам преобразователя 19. С первого по четвертый входы преобразователя 19 составляют первую, с пятого по восьмой — вторую группы входов., — 1504723

50 и 38 — к его пятому входу, вторые входы умножителей 39 и 41 - к его шестому входу, вторые входы умножителей 40 и 42 — к его седьмому входу.

Входы сумматора 43 соединены с выхо5 дами умножителей 35, 37 и 39, входы сумматора 44 — с выходами умножителей 36, 38 и 40, входы сумматора 45 с выходами умножителей 37, 39 и 41, :входы сумматора 46 — с выходами умно:жителей 38, 40 и 42. Выходы суммато.ров 43-46 через усилители 47-50 присоединены к выходам преобразовате1 ля 20. С первого по третий входы пре-15 образователя 20 составляют первую, Ic четвертого по седьмой — вторую

,группы входов.

Третий матричный преобразователь 21 (фиг.7) содержит первый 51, вто- 20 рой 52, третий 53, четвертый 54 умножители, первый 55 и второй 56 трех, входовые сумматоры, а также первый

57 и второй 58 усилители. Первый вход умножителя 51 присоединен к первому 25 входу преобразователя 21, первые входы умножителей 52 и 53 — к его второму входу, первый вход умножителя

54 — к его третьему входу. Вторые входы умножителей 51 и 52 подключены к четвертому входу преобразовате,лей 21, вторые входы умножителей 54 и 53 — к его пятому входу. Входы сумматора 55 соединены с выходами умножителей 51-53, входы сумматора 56 с выходами умножителей 53, 52 и 54. .Выходы сумматоров 55 и 56 через усилители 57 и 58 соответственно присоединены к первому и третьему выходам преобразователя 21, второй и четвер- 40 тый выходы которого подключены к корпусу. С первого по третий входы преобразователя 21 составляют первую, четвертый и пятый — вторую группы входов ° 45

Идентификатор 4 (фиг.8) состоит из моделирующего устройства 59, выполненного в соответствии со схемой на фиг.4, четырехканального сумматора 60, первого 61 и второго 62 векторных преобразователей, первого 63 и второго 64 четырехканальных интеграторного и двухканального интегратора 65 причем первая группа входов моделирующего устройства 59 соединена с второй группой входов идентификатора 4, первая группа входов сумматора ЬΠ— с его первой группой входов. Выходы моделирующего устройства

59 подключены к группе инвертирующих входов сумматора 60 и второй группе входов первого векторного преобразователя 61> к первой группе входов которого присоединены выходы сумматора 60. Выходы сумматора 60 подключены также к первой группе входов преобразователя 62 и входам интегратора 63.

Вторая группа выходов преобразователя 62 присоединена к второй группе входов идентификатора 4. Выходы преобразователей 61 и 62 подключены к входам интеграторов 64 и 65 соответственно. Выходы интеграторов 63-65 присоединены к выходам идентификатора 4 и второй группе входов моделирующего устройства 56, Первый векторный преобразователь

6 1 (фиг.9) содержит первый 66, второй 67, третий 68, четвертый 69, пятый 70, шестой 71, седьмой 72 и восьмой 73 умножители, первый 74 и второй 75 сумматоры с инвертирующим выходом и первый 76 и второй 77 сумматоры с прямым и инвертирующим входами, Первые входы умножителей 66. и.68 соединены с первым входом преобразователя 61, первые входы умножителей 67 и 69 — с его вторым входом, первые входы умножителей 70 и

72 — с его третьим входом, первые входы умножителей 71 и 73 — с его четвертым входом, Вторые входы умножителей Ь6 и 67 подключены к пятому входу преобразователя 61, вторые входы умножителей 68 и 69 — к его шестому входу, вторые входы умножите-, лей 70 и 71 — к его седьмому входу, вторые входы умножителей 72 и 73— к его восьмому входу. Входы сумматора 74 присоединены к выходам умножителей 66 и 69, входы сумматора 75— к выходам умножителей 70 и 73. Выход умножителя Ь7 подключен к неинвертирующему входу сумматора 76, к инвертирующему входу которого присоединен выход умножителя 68. Выход умножителя 71 подключен к неинвертирующему входу сумматора 77, к инвертирующему входу которого присоединен выход умножителя 72. Выходы сумматоров 74-77 соединены с выходами преобразователя 61. С первого по четвертый входы преобразователя 61 составляют первую с пятого по восьмой — вторую группы входов °

Второй векторный преобразователь

Ь2 (фиг.10) образуют первый 78 и вто1504723

10 формирователь 9 (фиг.12) состоит. из первого 93 и второго 94 квадраторов, сумматора 95, причем входы формирователя 9 подключены к входам квадраторов 93 и 94, выходы которых соединены соответственно с первым и вторым входами сумматора 95, выход

55 рой 79 сумматоры, первый 80, второй

81, третий 82 и четвертый 83 умножители, а также третий 84 и четвертый

85 сумматоры. Первые входы умножителей 80 и 81 присоединены к первому входу преобразователя 62, первые входы умножителей 82 и 83 — к его второму входу. Третий вход преобразователя 62 соединен с первым входом сум- 10 матора 78, второй вход которого параллельно с первым входом сумматора 79 подключен к четвертому входу преобразователя 62. Пятый вход преобразователя 62 соединен — с вторым входом сумматора.79. Четвертый вход преобразователя 62 присоединен к вторым входам умножителей 81 и 82. Вторые входы умножителей 80 и 83 подключены к вьгходам сумматоров 78 и 79.

Выходы умножителей 80 и 82 соединены с первым и вторым входами сумматора

84, выходы умножителей 81 и 83 — с первым и вторым входами сумматора 85.

Вьгходы сумматоров 84 и 85 присоедине- 25 ны соответственно к первому и второму выходам преобразователя 62. Первый и второй входы преобразователя 62 составляют первую, с третьего по пятый — вторую группы входов. 30

Регулятор 5 (фиг.11) содержит моделирующее устройство 86, выполненное в соответствии со схемой на фиг.4, сумматор 87, первый 88, второй 89 и третий 90 квадраторы, трехканальный интегратор 91 и трехканальный уси35 литель 92. Входы регулятора 5 подключены к второй группе входов моделирующего устройства 86, первая группа входов которого соединена с выходами регулятора 5 и усилителя 92. Второй и четвертый выходы моделирующего устройства 86 присоединены к первому и второму входам сумматора 87, а также через квадраторы 88 и 90 — к первому и третьему входам интегратора

91. Выход сумматора 87 через квадратор 89 соединен с вторым входом интегратора 91, выходы которого подключе-! ны к соответствующим входам усилителя 92.

50 которого подключен к выходу формиро- . вателя 9.

Устройство 10 (фиг.13) содержит первое 96, второе 97 и третье 98 пороговые устройства и трехвходовый дизъюнктор 99, снабженный двумя инверсными и прямым входами, причем первые входы пороговых устройств

96-98 соединены с первым, вторым, третьим входами устройства 10, вторые входы пороговых устройств 96 и

97 соединены между собой и подключены к первому установочному входу устройства 10 к второму установочному входу которого присоединен второй вход порогового устройства 98. Выходы пороговых устройств 96 и 97 подключены соответственно к первому и второму инверсным входам дизъюнктора 99, к прямому входу которого присоединен выход порогового устройства 98. Выход дизъюнктора 99 соединен с выходом устройства 10.

Регулирование мощности емкостной компенсации по предлагаемому способу осуществляют путем варьирования емкостей конденсаторных батарей 13-15 компенсирующей установки 3 (фиг.2).

Варьирование емкостей С „, С и С конденсаторных батарей 13- i5 осуществляют посредством управляющих воздействий U<, U и U> соответственно, которые управляют замыканием ключей

16, т.е. К,, К, К °

Максимальные емкости достигаются при замыкании всех ключей. Для уменьшения емкостей С „С, С конденсаторных батарей 13, 15 и 14 последовательно размыкают ключи К„, К, К соответственно начиная с последнего замкнутого. Сигналы управления U представляют собой п-разрядные цифровые коды в соответствии с и ступенями конденсаторных батарей. Замкнутому состоянию ключей К, К соот! 3 ветствуют знаки 1 в j-x разрядах сигналов U, и U з соответственно, разомкнутому состоянию этих ключей— знаки "0". Сигнал U представляет собой ш-разрядный цифровой код в соответствии с m ступенями кондЕнсаторных батарей 15. Для замыкания первых j ключей К код сигнала !! формируют в виде !!...1 ОО ... 0 . .1 3

В результате варьирования емкостей компенсирующей установки изменяются активные и реактивные составляющие

1504723

12 напряжения тяговьгх подстанций 1 и 2 соответственно С „, С, С„ — емкости конденсаторных батарей компенсирующей установки 3 в соответствии с фиг.2, 5

X р — индуктивное сопротивление реактора компенсирующей установки. Участок межподстанционной зоны между подстанцией 1 и компенсирующей установкой 3 представлен на схеме в виде

Г-образного четырехполюсника, состоящего из активного сопротивления r„ и комплексного Z . Участок между подстанцией 2 и установкой 3 представлен в виде Г-образного четырехполюсника, состоящего из активного сопротивления r з и комплексного Z .

Уравнения для контурных токов схемы замещения имеют вид г414 — г Т = Е,; (1) + jX I — r I =0; (2)

<>С 4 P

1 ° .1

3 С„ ыС

1 3

I + Iç+ jxpIç

) j — -I + jX i - r i = 0; (3)

1 э P з з

1 — j-†--- i, 4>С z

3 4 С э! г 4 + 4 4 + 3xpI4!

3 1 rç.I4 Е1

Из уравнений (4) и (1) (4) 30

«е

Е, (5)

3 4

Ет ! I = 1.

1 ! 4 з

Поскольку отклонение фаз контурных 5 ! токов отсчитываются относительно напряжений подстанций Е, и Е, допустим, что начальные фазы напряжений Е, и, Е равны нулю. Если обозначить

40 (6) ! !а +

p,,)+jX,(I„, +

+p,) -j — -(1

ыС, 0j

) (r 3X )(I4. jIp

1 1

+Р, ) — j--„— (1 . + j I, Р) — j — -(I, 31„

P < ) + j X P (I „+ j I р + P ) — r Ä (I + j I p ) + 1I + (9) 11,Р+ Р ) г (Т + 31.. +p )+ (г +3Х4)(Т + 3I

1 1 (Г + jr. + Р)-j (1+ jI p+P) 3 (I, +11

ыС " " Г

+3Х (I„+31, +р, ) — г (1 „+3I ) =О,,е+/,) (10) Х„ = Im

Im Т

Разделив активные и реактивные составляющие уравнений 9) и (10), получают

r I<„+ r !!, ? .! где r„= Re. 7. г+

Х; = Iu

X„= 1m 7.,;

Р» 1 токов нагрузки тяговых подстанций, следовательно, и потребляемая от них реактивная мощность.

Для осуществления предложенного способа регулирования необходима математическая модель регулируемого процесса. Модель реализуется в моделирующем устройстве, на вход которого подаются сигналы, соответствующие обратным величинам емкостей С „ С

2 и С, т. е. 1/С,, 1/С, 1/С, а на выходе формируются сйгналы, соответствующие токам нагрузки тяговых подстанций.

Для синтеза модели регулируемого процесса необходима схема замещения межподстанциоиной зоны (MI3) тяговой сети (фиг.3). На схеме источники напряжения Е, и Г обозначают синфазные

Е л — — -- ° (3

1 з р — действительные числа, р у являющиеся параметрами модели, то выражения (5) и (6) принимают вид: э= + Р (7)

I4 = Ig+ Рз. (8) Выражения (7) и (8) подставляют в уравнения (2) и (3) и представляют все комплексные величины в алгебраи>ческой форме:

1504723

14 а = (,<Х Р

15

25

1

+ ал — +

С3

Х2

Х

r2

Х

Х х

Х где а(, = — векторы неизвестных

45 параметров, 0 0

0 0

-1 0

0 -1

-1 0

0 -1

0 0

0 0 — матрица размерности

4х4;

50 1„-i„, 0 O

0 0 -г„т

I»(I,„,Р) 0

0(I„„+I,„) 2а

0(Т„+?,Р ) Iip (Х (" Р Р) Х2

r1 + r2

A(I) матрица размерности

4х4, 55

S(I)матрица размерности

4x3;

ГЪ+ Г1 л

Х

1 1 — Х I + --- I + --- I — Х I

Р 1Р МС1 1Р ЯС 7Р Р 7Р

Э

1 1 1

+ Х 3 I л

Р 1 cd ис < Ыс

1 1 7

1 1 — -(3 + Х I +

)С 2а С. (2 р 2ч

z 2

+ Х,(, = 0; гь (3 + r4 I2Я r4 Р2 Х4Т7

1 1 1 — ХI +- — I +---?+

Р 2Р „,С 1Р !С 2Р <„!С 1Р

- ХР 1Р = 0;

r4I2 + ХФТ2а + Х, (7+ ХРТ2а +

1 1 1

+ Х л А I

4!С з 2а <1сз 2 4!С

1 1 1

I — — -л +Х I + !

+X (,=0.

Полученные ур ав нения приводят к следующему виду: (< <а 2 1Р 2а

1 1 1

+ aI — + a(I + I ) — + а — +

1а С

С " С

2 1

1 1

+ ap,— + ар --+ (11)

2 2

1 1

+а? --+a(I + I ) — +g Р С

2P C

2, !а ь Ig«< (4

+ aI --+a(I + I )— с 1 С< 2Ч

1 1

+ ар,— + aalu,— + C2

?2 = 1Р + Ы4 2а < 3

1 1

+aI — + a(I, + I )—

3 Р 2Р С вЂ” (— Р +Р, +P );

Х4

Ь= X

Уравнения (11) представляют собой математическую модель регулируемого процесса, в которой величины I/С 1, 1/С, 1/C являются входными величивыходными. Величина < является известным параметром модели, à a

a(— коэффициент передачи отрицатель. ных обратных связей по составляющим

I, Т, ; Ы2 — коэффициент передачи

1al перекрестных обратных связей по составляющим тока I Ы вЂ” коэффициент передачи отрицательных обратных связей по составляющим ? коэффициент передачи перекрестных обратных связей по составляющим тока составляющие коэффициентов передачи по входным воздействиям 1/c„ /С2 1/с3,.

Уравнения (11) можно представить в матричной форме:, I = GI + A(I)a + AB(I) — + Л1.<(1/С)(Ь + (12)

С или

1 1

7. = GI+ A(I) с(+ AB(I)- + AF(p) — + р, (13)

Е 2„ I 11 — 4-мерный т вектор токов!

1/С =ll 1/C< 1/С21/Cll — 3-мерный век3 тор входных величин1

16

1504723

1/C, + 1/С, 1/С

0 0

1/С, 1/С + 1/г. - матрица раз мерности

4х2; 5

o(1Q =

Р1 Д+Р 0

0 0 0

P„+ /32 Р2

0 0 0

F(P) = — матрица размерности

4 х 3.

Моделирующее устройство с помощью, ::четырехканального сумматора 22 и мат ричных преобразователей 19-21 реали,зует уравнения (11). На первую группу15 входов моделирующего устройства подают сигналы, соответствукпцие величинам 1/С„, 1/С,, 1/Сд, на вторую— сигналы, соответствующие величинам о/,, ° ° ° j 4 Р,, р,, у1, ° ° °, у с 20 выхода идентификатора, На входе моделирующего устройства получают сигналы, соответствующие составляющим I

1а э

Х1Р У I2àj,I тр токов нагрузки тяговы подстанций 1 и 2. 25

Модель (11) может быть реализована также с помощью цифровых устройств, в частности, мини- или микроЭВМ. Ал, горитм расчета в этом случае основан, на решении системы уравнений (11) от- 30 носительно составляющих токов посредством метода итерации, Алгоритм имеет следующий вид:

1. Вводят значения параметров с(„ 4у 3 ю "4 j I tj /31 ь j}" j 1"2 j 73j 7$ ° 35

2. Вводят значения входных величин 1/С „, 1/С» 1/C3 °

3. Задают начальные приближения е о составляющих токов нагрузки I Т„ о

I«. ?2 . Можно принять их. равными 40

4. Устанавливают счетчик номера итерации i = О.

5. В соответствии с уравнениями (11) производят расчет (i+1)-х при- 45 ближений составляющих токов. В матричном виде формула для расчета имеет вид: 1

I "" = GI + A(I ) Ы+ aB(I )- +

+ aD(1/Ñ) 13 + y, С

50 где I ", I — приближения: в ектop а Е.

6. Проверяют условие окончания итерационного процесса, которое имеет вид; где : — величина, определяющая точность расчета.

Величину задают равной средней погрешности измерения составляющих токов нагрузки подстанций 1 и 2.

Если условие выполнено, переходят к пункту 8, в противном случае — к пункту 7.

7. Задают i - =i + 1 и переходят к пункту 5.

8. Вывод значений I „, I„

1 а j jp

Расчеты на ЭВМ показали, что вследствие линейности уравнений (11), при реальных значениях параметров и входных воздействий всегда обеспечивается сходимость данного алгоритма.

Способ реализуется следующим образом.

Сигна ы I ga j I j I 2a j I2р j cooT м ветствующие измеряемым значениям составлЯюЩих ?„„, ?„, ?2а, ТтР токов нагрузки тяговых подстанций 1 и 2 подают на первую группу входов идентификатора 4, на вторую группу - сигналы текущего значения 1/С. На выходе

его формируют сигналы, соответствующие параметрам Ы, 13 1 . Сигналы с выхрда идентификатора 4 подают на входы регулятора 5. На выходе регулятора 5 получают сигналы, соответствующие значениям компонент вектора 1/С, при которых показатель недокомпенсации принимает минимальное значение.

Показатель недокомпенсации формируют по формуле (14)

Показатель недокомпенсации показывает сколько реактивной мощности потребляется от тяговых подстанций 1 и 2, т.е. недокомпенсировано. Показатель недокомпенсации должен удовлетворять следующим требованиям:

-обращаться в нуль, когда реактивная мощность от подстанций не потребляется, -быть тем больше, чем больше потребляется реактивной мощност-1

-увеличиваться и при перекомпенсации, поскольку переток реактивной мощности от компенсирующей установки к тяговым подстанциям„ также приводит к потерям электроэнергии.

Показатель (14) этим требованиям удовлетворяет. Если реактивная мощность от подстанций не потребляется, то реактивные составляющие I,, I токов нагрузки равны нулю и в соответствии с (14), показатель Р ц обращается в нуль. С ростом потребления

1504723 реактивной мощности реактивные составляющие I p, I2p увеличиваются, а следОвательно, увеличивается и показатель недокомпенсации P . Переком-

К

5 пенсация приводит также к увеличению

Р„, поскольку в соответствии с (14) он не зависит от знаков составляющих

I в I2f

Сигналы 1/С „, 1/С, 1/С с выходов ð регулятора 5 подают на входы .АЦП 6, на выходах которого получают в цифровой форме сигналы управления U+

U2 и U* соответствующие значениям

1/С,, 1/С, 1/С . Сигналы U 1, U 2 и 15

U+ подают на коммутируемые входы управляемого ключа 7. Если последний замкнут, то сигналы управления через управляемый ключ 7 поступают на ключи 16 компенсирующей установки 3 и 20 вызывают их соответствующее переключение. Сигналы U, U и Бз с выходов управляемого ключа 7 через ЦАП 8 подают также на вторую группу входов идентификатора 4. ПАП 8 предназначен для формирования сигналов 1/С„, 1/C и 1/С, соответствующих цифровым кодам сигналов управления U U и U

19 получаемых на выходах управляемого ключа 7. Если управляемый ключ 7 30 разомкнут, то сигналы. U, U+ и U+> не передают на ключи 16 компенсирующей установки 3 и они не переключаются.

Замыканием управляемого ключа 7 уйравляют с помощью сигнала разрешения К, который подают на управляющий вход ключа 7. . Сигнал разрешения формируют следующим образом, На входы формирователя 9 показа- 40 теля недокомпенсации подают сигналы, соответствующие значениям составляющих Т,, I 2р и на его выходе получают

1р сигнал, соответствующий текущему значению показателя недокомпенсации Р„. 45

Полученный сигнал подают на третий вход устройства 10 выработки разрешения, на первый и второй входы которого подают сигналы U, и,U „, соответствующие величинам напряжения в тяговой сети соответственно справа и слева от компенсирующей установки

3. На первый и второй установочные входы устройства 10 выработки paspeшения подают сигналы, соответствующие 55 и максимально допустимому уровню показателя недокомпенсации, и минимально допустимому уровню напряжения в тяговой сети. На выходе устройства 10 получают сигнал разрешения R в случае, если хотя бы один из сигналов

Б1 и U2 окажется меньше сиГнала, подаваемого на первый установочный вход устройства 1О, или если сигнал, подаваемый на третий вход этого устройства, окажется больше сигнала на его втором установочном входе.

При наличии сигнала разрешения К управляемый ключ 7 замыкается, при отсутствии — размыкается. Таким образом, управляющие сигналы U„, U2 и

У подают на ключи 16 компенсирующей установки 3, если текущее значение показателя недокомпенсации Р „ превышает предельный уровень или напряжение в тяговой сети, хотя в одной из двух контролируемых точек падает ниже минимально допустимого. B противном случае управляющие сигналы не поступают на ключи 16 компенсирующей установки 3 и они не переключаются.

Таким образом, с помощью управляемого ключа 7, формирователя 9 показателя недокомпенсации, устройства 10 выработки разрешения минимизируется количество переключений коммутирующих аппаратов компенсирующей устаt новкн путем ограничения поступающих на них управляющих воздействий. В результате исключаются малоэффективные переключения коммутирующих аппаратов компенсирующей установки.

1.

Идентификатор 4 работает следующим образом.

На выходах идентификатора 4 формируют сигналы, соответствующие значениям неизвестных параметров c(р и для модели (11) регулируемого процесса. Значения параметров должны быть таковы, чтобы выходные переменные модели I „, I„, ? и I имели минимальное отклонение от измеряемых выходных переменных регулируемого

0 . 6 процесса, т. е. от величин Е 1„ Т „

1а 1Р и I2, при одинаковых значениях

2а входных переменных 1/С „, 1/С и 1/С и для модели, и для процесса. Степень отклонения выходных переменных модели и процесса. оценивают функцией ошибки вида:

+ (I 1р — I1p) + (Т,", — I2p) ) (15) или в матричном виде

I = -(Т вЂ” I) P" — Ц, (16) 19

1504723

20 где I" = ((I„", I," 1"„1" !(— 4-мерный вектор.

Подставив в (16) уравнения (12), получают

I(4 p, p) = †)I — GI — A(I) — ! — аВ(Т)- — aD(-)р — у) х (I — GI

С С

А(I) с(— аВ(I) 1/С вЂ” aD(1/Ñ) p — T1 . (17) 10 (.

При равенстве выходных переменных модели и процесса функция ошибки I обращается в нуль и в то же время она ( растет с увеличением отклонения хотя бы одной выходной переменной модели 15 от выходной переменной процесса. Значения параметров Ы, р и у должны быть определены из условия минимума функции ошибки I, т.е. из условия:

I(a(,P, у) - min„ . (18) 20 с(,Р, Для достижения минимума функции I параметры А, р и т, изменяясь во времени t должны подстраиваться та| ким образом, чтобы, стартуя с некоторого начального значения, они достигли значений, обеспечивающих вы полнение.условия (18) . Для этого не. обходимо, чтобы при подстройке пара метров происходило их движение по 30

1 антиградиенту функции I т.е. в на правлении ее наиболее быстрого убы( я д . др (20) — = aD (1/С) (I — Т), р (О) = О; (28)

t

Ы„= ) (-I,„(I. „ о с

=1(. Т

1Р и 3 ) P- q(26 о и 4 (t-I«(I р

I ) — I1 (I — I„p )) и ;

IÄ ) + I„(IÄр — I, )1dt.;

i«) Ттр(Т р Т р) " (25) и

Т „(I p

qq c

) + --(I

I„))dt;

1 ) +

S 1 1 и ((— + — ) (I с, с

1

1 1 и ((— + — ) (I с, с

o 3

1 (I„, — I„„)dt; о

$ (Т „- I„,)dt; о

t (I"„- I,„)dt; о

t ((I", I„р)dt, о

;„- I J) dt;

Реализация подстройки параметров по формулам (25) осуществляется в идентификаторе 4. Основным блоком вания (4) . Тогда уравнения для параметров d(t), p(t) и p(t) принимают а(дт (19)

dt д.(d$ дТ. (21) ду

Значения параметров, с которых начинается процесс подстройки, можно принять равными нулю, т.е. (0) = 0; (0) = 0; 7(0) Подставив в (19)-(21) выражение (17), и взяв частные производные, получают в матричном виде уравнения для процесса подстройки параметров: т и

= А (I) (I — I3, сС (0) = О; (22) — I (О) = О. (24)

Подставив в (22) — (24) значения матриц А и D, взяв интегралы от правой и левой частей уравнений, получают выражения для оценивания параметров в скалярном виде: идентификатора 4 (фиг.8) является моделирующее устройство 59. На входы моделирующего устройства 59, сое21

1504723

7- Т„(K)(I (K7 I„(K)) — I„„(K)(I (K) — I,LK)))(t ((«- t )

) (I «(K) (I1а ГК 7 Т ?а(К )) + IÄ (K )(I р (К ) I„L K))3 (t«) Е)();

)- Г х,Гк)(к,„(к)- х „(к)) — I,„(K)(I,(Гк)- Iq, Гк)))(с„,— t );

)+ ((+ ) (I (К) Z (K)) + — — — (Т (X) — I (K))) х

1 и 1 н

С, (К) С, (К) «)а С,(К) Ы (К+1) (з (К

Ы„(К+1) = а, (К

= 4(К

4 (К а

= р,(К р (K+1) х (t),„„ ъ (1

1 (4 1 а

= Р (K)+ ((— — -+ — — -)(I (К)-I (Kj) + — — -(I (K)- I (К))3 х

? .(.) ?а С т(K) (а ? а

i3, (K+1) (" К41 диненные с второй группой входов идентификатора 4, подают сигналы, соответствующие величинам 1/С, 1/С q и 1/C и на его выходах получают сиг-

5 налы, соответствующие значениям (а

Ф Iiq ó I Ч у которые подают на инверсные входы сумматора 60. На прямые входы сумматора 60, соединенные с первой группой входов идентификатора 4, подают сигналы, соответствующие разности (Х вЂ” I). Подав сигналы с выхода сумматора 60 на входы четырехканального интегратора 63 в соответствии с (25), на его выходах полу- 15 чают сигналы, соответствующие параметрам у,, у, у и

Для формирования подынтегральных выражений первых четырех уравнений (25) сигналы с выходов моделирующего устройства 59 и сумматора 60 подают на выходы векторного преобразователя

61, выходы которого соединены с входами четырехканального интегратора

64. Таким образом, на вых(„)дах инте- 25 гратора 64 получают сигналы, соатветСтВУЮЩИЕ ПаРаМЕтРаМ (,, ()(4 И к(4.

Формирование требуемых подынтегральных выражений осуществляется в векторном преобразователе 61 с помощью умножителей 66-73 и сумматоров 74-77 в соответствии с первыми четырьмя уравнениями (25).

Для формирования подынтегральных выражений уравнений для р и р сиг35 налы с входов моделирующего устройства 59 и выходов сумматора 60 подают на входы векторного преобразователя 62, выходы которого соединены с входами двухканального интегратора

65. Таким образом, на выходах интегратора 65 получают сигналы, соответствующие параметрам д, и ((.*Формирование требуемых подынтегральных выражений осуществляется в векторном

I преобразователе 62 с помощью умножи-:телей 80-83 и сумматоров 78, 79, 84 и 85 в соответствии с уравнениями (25) для р) и р,.

Сигналы, соответствующие подстраиваемым параметрам, подают с выходов интеграторов 63-65 на выходы идентификатора 4 и на вторую группу входов моделирующего устройства 59.

Идентификатор 4 может быть реали- зован также с помощью цифровых устройств, в частности, мини- или микРОЭВИ. Поскольку 3ВМ оперирует вели- . чинами, измеряемыми в дискретные моменты времени, целесообразно перейти к дискретным модификациям выражений (25). Тогда выражения для c(, принимает вид: 1 к+

g,(K+1) = $ (-I, (Z" — Т, )— о к)р (к тр Т1р )) t или 4к

g,(Ê+ 1) =) (-Т„„(Т „, — I, )— к

I (а ) I)p (I )р I )р) 1t (26) где t),„„, t„- моменты съема данных, (, (К + 1) — подстраиваемое значение параметра, в момент К+1

Поскольку параметры и составляющие токов изменяются только в моменты дискретизации и остаются постоянными на интервале (t),, „„ ), выражение (26) можно привести к виду к(„(К + 17 = ()(,(K3- (I, (I, (К) ркj C"1 v ta7

Т)а + I )p (I (p(K) Т )p ) (г-к+1 (27) К аналогичной форме приводятся уравнения и для остальных параметров:

150472324

У, (К)+ (IÄ (K) — т„„(К)) (t „„, — t,); г (К1 + (I„ð (K) — I„z (K)) (t „ у,(1+ (I«(K) — I«(K))(t „, — к);

Х4 Кl (i„(

r ГК+1) у, (K+1)

У4 (К+1) (28) Ря= I Q I, (29) 50 где

О 0 О 0

О 1 О О

О О О О

О О О 1 — матрица размерности 4 х 4.! где (К ) — номер такта, т ° е. рассматривается значение переменной в момент

1О времени

Алгоритм расчета при реализации идентификатора 4 на ЭВМ имеет вид:

1. Вводят начальные значения параметров oE;(03 = y<(0) = О; i=1, 4; (3/0)= О, i = 1, 2.

2. Устанавливают счетчик номера шага дискретизации, т,е, такта К = О.

3, Вводят измеренные значения составляющих токов нагрузки в момент t:

Iù (K1 I,ð (К)у I „(K)э,р(К).

4. Вводят значения входйых воздействий в момент t т.е, величины

1/С„(К); 1/С,(К); 1/С (K) °

5. С помощью модели, алгоритм работы которой приведен выше, вычисляют значения составляющих I (Ê), I (К), I«(K), I, (К).

Входной информацией для расчета являются значения параметров d,(K ) 4 (K), P, (K) P (К), У, (К), ° ° °, +(K J H BxopHbIx воздействий 1 /С, (К ), 1/С,(К), 1/С,(К).

6. По формулам (27) и (28) вычисляют значения параметров o((К+ 1) „35

Ы4(К+ 1), 9 (К+ 11, 8 (К+ 11, g К+ 1), ..., g4 (К+ 1) и производят их вывод, 7. Задают номер следующего такта

К = К + 1 и переходят к пункту 3.

Pегулятор 5 работает следующим образом, На выходах регулятора 5 формируются сигналы 1/С",, 1/C и 1/С » соответствующие значениям 1/C „, 1/С и 45

1/С, при которых показатель недокомпенсации (14) принимает минимальное значение. Выражение (14) в матричном виде:

В регуляторе 5 необходимо подстраивать значения 1/С,, 1/С > и 1/С > таким образом, чтобы, стартуя с некото1 рого начального значения, они достигли величин, обеспечивающих минимум показателя Р . Для этого необходимо подстраивать вектор 1/С в соответствии с уравнением (1/С) = — -" — — (30)

d п Р аЕ д(1/С)

Начальные значения можно принять равными нулю, т.е.:

1/c,(= о; I)c,i =о; 1!c,) =о.

i t=o t=o (=o (Подставив в векторное уравнение (30) выражения (29) и (13) и взяв частные производные, получают следующее уравнение для процесса подстройки компонент вектора 1/С:

--(1/С) = -2аВ QI — 2aF Q I. (32)

dt

Подставив в г(32) значения матриц

В, F u Q и взяФ интегралы от правой и левой частей уравнения с учетом начальных условий, получают выражения для величин 1/С1, 1/С и 1/C :

-2a ) Iã Д °

С"

t

—, = -2а (I „+ Х )гс1 (33)

С+ — гр — = -2а I dt. э о

Реализация процесса подстройки по формулам (33) осуществляется в регуляторе 5 (фиг.11), основным блоком которого является моделирующее устройство 86. С его помощью, а также посредством сумматора 87, квадраторов

88-90, трехканальных интегратора 91 и усилителя 92 осуществляется формирование сигналов, соответствующих величинам 1/С», 1/Сг и 1/С», которые подают на выходы регулятора 5 и на вторую группу входов моделирующего устройства 86. В соответствии с выражениями (33) усилитель 92 является инвертирующим и имеет коэффициент передачи, равный 2а по каждому каналу.

Регулятор 5 может быть реализован также с помощью ЭВМ. В этом случае целесообразно перейти к дискретным аналогам выражения (33), т.е.

25.

1504723

26 — гат, (К)(е „„- г„); с, (к+1) с„"(к) - 2a(I, (К) + Т (К)) (г.„+, - t„); (34) c, (к+1) с",(к) — 2а? (К)(„.1 — и „) ° с»(к+1) с,Гк) Алгоритм расчета при реализации идентификатора. 5 на ЭВМ имеет вид:

1. Вводят начальные значения в соответствии с выражениями (31) 1 1

- — — =- — — = — — -=О.

С, ГО) С, (О) С (О)

2, Устанавливают счетчик номера шага дискретизации К = 0 °

3. Вводят значения параметров

d;(K1, р; (К), y,-(K ), определенные в идентификаторе 4.

4. С помощью модели вычисляют значения составляющих I (K) I, (K), Ie. Гк), z 8(K).

5. По формулам (34) вычисляют эна30

U»= 11 ... 1 00...

1

После формирования П". переходят к пункту 13.

10. Если условие (36) не выполняется переменную цикла увеличивают на1: i=i+1.

40 11 Еслиj 1 и j

12, Формируют код управляющего воздействия U = 11 ... 1.

13. Задают следующий номер анали, зируемой емкости j = j + 1.

14 ° Если j 3, то переходят к пункту 4 ° В противном случае переходят к следующему пункту 15.

15 Выводят управляющие сигналы

UJ, U»",и U"".

ЦАП 8 предназначен для формирования обратных величин емкостей, т.е1

1/e„, 1/С и 1/C„ соответствующих кОдам управляющих сигналов 01, Ц1 и Uy ЦАП 8 может быть реализован с помощью ЭВМ. В этом случае величины

1 1 1 чения — -- — ——

С+(К + 1) С» (к + 13 С",(К + 1) и производят их вывод.

6, Задают номер следующего такта .

К = К + 1 и переходят к пункту 3.

АЦП 6 предназначен для формирования кодов управляющих сигналов U1, Uq, и U9, соответствующих величинам

1/С.„, 1/С; и 1/С". Он может быть реализован с помощью ЭВМ. В этом случае вычисляют требуемые емкости С„, С и С и определяют дискретные значения

J емкостей конденсаторных батарей 13

15 и 14, минимально отличающиеся от требуемых емкостей С, С и С . В соответствии с найденными дискретными значениями емкостей формируют коды управляющих сигналов U» U» и U

Алгоритм расчета в этом случае имеет вид:

1. Вводят значения

1 1

1 определенные.

C rK + 11 С",(К + 1) в регуляторе 5.

2. Вычисляют требуемые емкости

С, (К + ),- С,(К + 1j; С(К + 1).

3. Задают номер анализируемой емкости j = 1.

4. Проверяют условие

C „(К + ) = 1,5 С;, (35) где С вЂ” емкость одной ступени конJ

Денсаторных батарей компенсирующей установки 3 (при j = .рассматривается батарея 13, при j = 2 — бата, :рея 15, при j = 3 — батарея 14).

5. Если условие (35) выполняется, то формируют код управляющего сигна15 ла в ниде

U > = 0 О ... О.

При j = 1 и j = 3 количество разрядов сигнала U ? равно и, при j = 2 — m, в соответствии с фиг.2. После форми20 рования переходят к пункту !3 °

Если условие (35) не выполняется, то переходят к пункту 6.

6. Устанавливают переменную цикла =1.

7. Вычисляют величину

З С„(K+ 1) = (C (K + 1) — (+ 1) C.

8. Проверяют условие

ДС.(к+ 1j (- С..

J 2 3 (36)

9; Если условие (36) выполняется, то формируют код управляющего сигнала в виде

28

1504723

Способ регулирования мощности емкостной компенсации в тяговой сети, заключающийся в дискретном изменении генерируемой установкой продольнопоперечной компенсации внутри межподстанционной зоны реактивной мощности

15 в зависимости от измеренных значений токов и напряжений., о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью минимизации потребления реактивной мощности от тяговых подстанций, ограничи20 вающих межподстанционную зону, и увеличения срока службы компенсирующей и И установки, измеряют активные ?, и реактивные I "",, I " составляющие токов нагрузки смежнйх тяговых подстанций, ограничивающих зону, вычисляют коэффициенты передачи и аддитивные составляющие: (I« — т„.) — I«(I „— I„)) dt;

=.) (-т

1 о

=(C-I, 2 о "P

= (-х,„

t о (с о

1 р,=)l(— (I I ) + I (I — I ))dt. (I т I ) гр (р р )) "

I, ) + --(T. „— I«)j dt;

С, (I —,.) 1

+ — ) (I

1 с»

+ С )(Tо„ I à) + С (I.« I à)) 1

1 и 1 и (I „— о и

Г (I о

S (I„о

t (т,, ь

I „) dt;

I1 )дс;

I,„„)dt;

I1 Р) dt уравнений моделирования процесса ком- имеют вид пенсации реактивной мощности, которые

T = -оГ T. — g T — I + aI

1а " " Р 1а 1а С

T =,ч 1 — а, T — I + aI --+

ip ". 1а р ZP "Р С, 1/С формируют в соответствии с форMyJIOA:

1/С;= . -, 1=1, 2, а, (i + 1)С где 1 — количество единиц в коде сигнала U

Устройство 10 выработки разрешения функционирует следующим образом.

На пороговые устройства 96 и 97 подают сигналы U è U с датчиков 17 и 18 напряжения. На вторые входы этих устройств подают сигнал U „p с источника 11 уставки. На выходе устройства

96 формируют сигнал "1" в случае, если U > U„, а на выходе устройства

97 — в случае, если U > 1J „. Ha пороговое устройство 98 подают сигнал

c ôoðìHðîâàòåëÿ 9. На второй вход этого устройства подают сигнал Р "P

ft с источника 12 уставки. На выходе устройства 97 формируют сигнал "1", t1 р

ecJIH P > P „ . Сигналы с выходов пороговых устройств подают на входы диэъюнктора 99, на выходе которого получают сигнал "1", если U 1 < U „ или U 4 U или Р Р . В против ном случае на выходе дизъюнктора 99 получают сигнал "0". Сигнал на выходе дизъюнктора 99 является командой разрешения R формируемой на выходе устройства . .0 выработки разрешения.

Формула и э о б р е т е н и я

1 1 1

+ а(Т, + I >)-- + а1, -- + ар--+ „;

1Р р С, 1

1504723

1 э La

+ ар;— С

1 1

aI — + a(I + 1 )--+ д, 2Р С Р Р C2 з коэффициент передачи отрицательных обратных связей по активной и реактивной составляющим тока нагрузки I первой тяговой подстанции, коэффициент передачи перекрестных обратных связей по составляющим тока I „; коэффициент передачи отрицательных обратных связей по активной и реактивной составляющим тока нагрузки

I 2 второй тяговой подстанции", коэффициент передачи перекрестных обратных связей по составляющим тока I2 составляющие коэффициентов передачи по входным воздействиям 1/С „ 1/Г,, 1/С емкости продольной компенсации; емкость поперечной компенсации; где,(,—

P, Р2

С„С

С

2 -Ы 2а

I,, I — выходные переменные модели;

1 иХр

+ Уэ — -I эр + 4 I 2р 3 2р — круговая частота напряжения сети, f0 Х вЂ” индуктивное сопротивление

Р реактора поперечной компенсации; вычисляют оптимальные величины емкостей компенсации

15 с

С" = (-2a) I dt)

1 р е

С =(-2a) (I, + I )2ЙС;

О

20 С = (-2a ) I2 dt) в обеспечивающие наименьшее значение показателя недокомпенсации, формируемого как сумма квадратов реактивных составляющих токов нагрузки смежных тяговых подстанций, если уровень показателя недокомпенсации в текущий момент времени превышает допустимый или уровни напряжения в заданных точках зоны падает ниже допустимого значения, емкости компенсации устанавливаются равными тем заданным дискретным значениям, отклонение которых от оптимальных величин С», С, 35 С3 MH"HM но °

1504723!

504723

1504723

j504723

1504723

gpss p p

Н фиг. 13

Составитель С.Егоров

Техред М.Моргентал Корректор

Редактор Л.Пчолннская

Заказ 5260/52 Тираж 608 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производс THE" .tHt -"tã äÿòåïüñêèé комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 01

Способ регулирования мощности емкостной компенсации в тяговой сети Способ регулирования мощности емкостной компенсации в тяговой сети Способ регулирования мощности емкостной компенсации в тяговой сети Способ регулирования мощности емкостной компенсации в тяговой сети Способ регулирования мощности емкостной компенсации в тяговой сети Способ регулирования мощности емкостной компенсации в тяговой сети Способ регулирования мощности емкостной компенсации в тяговой сети Способ регулирования мощности емкостной компенсации в тяговой сети Способ регулирования мощности емкостной компенсации в тяговой сети Способ регулирования мощности емкостной компенсации в тяговой сети Способ регулирования мощности емкостной компенсации в тяговой сети Способ регулирования мощности емкостной компенсации в тяговой сети Способ регулирования мощности емкостной компенсации в тяговой сети Способ регулирования мощности емкостной компенсации в тяговой сети Способ регулирования мощности емкостной компенсации в тяговой сети Способ регулирования мощности емкостной компенсации в тяговой сети Способ регулирования мощности емкостной компенсации в тяговой сети Способ регулирования мощности емкостной компенсации в тяговой сети Способ регулирования мощности емкостной компенсации в тяговой сети Способ регулирования мощности емкостной компенсации в тяговой сети 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к электротехнике и используется в электросетях

Изобретение относится к электротехнике и может найти применение в устройствах электропитания

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано на электрических подстанциях трехфазного тока, имеющих статические компенсаторы реактивной мощности, для пуска которых необходим предварительный заряд конденсатора

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для компенсации реактивной мощности в электрических сетях

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в сетях промышленных предприятий и автономных системах электропитания, содержащих мощные нелинейные нагрузки

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в сетях промышленных предприятий и автономных системах электропитания, содержащих мощные нелинейные нагрузки

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при построении систем управления статическими компенсаторами реактивной мощности динамических нелинейных нагрузок питающей сети

Изобретение относится к электротехнике и может использоваться в электрических сетях и системах

Изобретение относится к электротехнике, а именно к регулируемым с помощью ключей реактивным элементам, и может быть применено в устройствах компенсации реактивной мощности нагрузки преобразователей или для обеспечения необходимого сдвига по фазе между током и напряжением на выходе преобразователя

Изобретение относится к энергетике и может быть использовано для повышения коэффициента мощности электрических машин и статических преобразователей в промышленных установках для снижения колебаний и регулирования напряжения в системах электроснабжения дуговых печей

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам компенсации неактивных составляющих мощности, и может быть использовано в системах энергоснабжения электротехнических и энергетических цепей с искажающими ток и напряжение нагрузками для повышения эффективности передачи и потребления электроэнергии

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для регулирования напряжения под нагрузкой, а также компенсации реактивной мощности или симметрирования нагрузки в трехфазной сети

Изобретение относится к области электротехники и предназначено для использования в промышленных электрических сетях предприятий для компенсации реактивной мощности нагрузки и снижения мощности, потребляемой из сети

Изобретение относится к способу регулирования четырехквадрантного установочного органа, выполняющего роль преобразователя тока сети, который со стороны выхода питает через промежуточный контур постоянного напряжения и импульсный инвертор электроприводы трехфазного тока и со стороны входа подключен к сети переменного напряжения предпочтительно через многообмоточный трансформатор с вторичными обмотками для четырехквадрантного установочного органа и дополнительных потребителей, например для преобразователей вспомогательных служб, и набор фильтров помех для применения, в частности, на питаемых от контактной сети электровозах трехфазного тока

Изобретение относится к электротехнике, в частности к компенсации неактивных составляющих мощности, и может быть использовано в системах энергоснабжения электротехнических и энергетических цепей с искажающими ток и напряжение нагрузками для повышения эффективности передачи и потребления электроэнергии

Изобретение относится к энергетической электронике, в частности к устройствам повышения качества и эффективности использования электроэнергии, и может быть использовано в системах электроснабжения промышленных предприятий

Изобретение относится к энергетической электронике и может быть использовано в компенсаторах реактивной мощности для улучшения качества выходного напряжения
Наверх