Устройство для автоматического регулирования реактивной мощности конденсаторной установки

 

Изобретение относится к устройствам для автоматического регулирования мощности конценсаторных установок, подключенных к электрическим сетям, а также для управления источниками реактивной мощности других типов. Цель изобретения - повышение надежности и расширение функциональных возможностей. В устройстве напряжение и ток, служащие для измерения небаланса реактивной мощности, преобразуются в синхронные сигналы прямоугольной формы в блоках 2,3,4. Сигнал по току поступает на преобразователь 8 ток-частота. Напряжение для формирования задания сдвигается на заданный угол в блоках 5 и 6. Обработка этих сигналов логическими элементами ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ позволяет получить последовательность импульсов прямоугольной формы, ширина которых зависит от угла сдвига фаз, и определить характер нагрузки в блоке 10 идентификации фазы. Зона нечувствительности определяется углом сдвига фаз и величиной нагрузки. В зависимости от характера нагрузки коммутаторами 13 и 14 производится включение или отключение ступеней конденсаторной батареи высокого и низкого напряжения по заданному алгоритму с выдержкой времени, зависящей от небаланса реактивной мощности. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (ц 4 С 05 F 1/70 .(,( Jr

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4288539/24-07 (22) 23.07.87 (46) 30.11.89. Бюл. И 44 (71) Киевское отделение Украинского государственного проектного и проектно-конструкторского института "Тяжпромэлектропроект" и Киевский технологический институт пищевой про,мышленности (72) В.Я.Борисенко и Д.И.Розинский (53) 621.,319.44(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

К 1029171, кл. G 05 F 1/70, 1983.

Авторское свидетельство СССР

11 603973, кп. G 05 F 1/70, 1978. (54) УСТРОЙСТВО;ДЛЯ ABTONATH×EÑÊÎÃÎ, РЕГУЛИРОВАНИЯ РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ

КОНДЕНСАТОРНОЙ УСТАНОВКИ (57) Изобретение относится к устройствам для автоматического регулирования мощности конденсаторных установок, подключенных к электрическим сетям, а также для управления источниками реактивной мощности других типов. Цель изобретения — повьппение

„„SU„„1525692 А1

2 надежности и расширение функциональных возможностей. В устройстве напряжение и ток, служащие для измерения небаланса реактивной мощности, преобразуются в синхронные сигналы прямоугольной формы в блоках 2, 3, 4.

Сигнал по току поступает на преобразователь 8 ток-частота. Напряжение для формирования задания сдвигается на заданный угол в блоках 5 и 6 ° Обработка зтих сигналов логическими элементами ИСКЛ1ОЧАЮЩЕЕ ИЛИ позволяет получить последовательность импульсов прямоугольной формы, ширина которых зависит от угла сдвига фаз, и определить характер нагрузки в блоке д

10 идентификации фазы.: Зона нечувствительности определяется углом сдвига фаз и величиной нагрузки. В зависимости от характера нагрузки С коммутаторами 13 и 14 производится

Ю \ включение или отключение ступеней кон- = денсаторной батареи высокого и низкого напряжения по заданному алгоритму 1р с выдержкой времени, зависящей от. небаланса реактивной мощности. 2 ил.

1525692

Изобретение относится к устройствам для автоматического регулирования мощности конденсаторных установок, подключенных к электрическим сетям, ;а также для управления источниками реактивной мощности других типов.

Цель изобретения — повышение надежности и расширение функциональных возможностей.

На фиг. 1 приведена функциональная схема устройства; на фиг. 2 — форма сигналов на выходе отдельных блоков регулятора.

Устройство содержит измеритель !5 ный элемент 1, формирователь 2 прямоугольных импульсов тока, формирователь 3 прямоугольных импульсов напряжения, формирователь 4 прямоугольных импульсов, сдвинутых на 90,блок

5 формирования сигнала по углу сдвига между током и напряжением, блок

6 формирования задания по углу, блок

7 формирования сигнала рассогласования между заданным углом и действительным, преобразователь 8 ток — частота, модулятор 9, блок 10 индентификации фазы, интегральный формирователь 11 управляющих импульсов, распределитель 12 управляющих импульсов с формирователем 12 заданного алгоритма управления конденсаторными батареями и коммутаторы 13 и 14 ступеней конденсаторных батарей низкого и высокого напряжений соответственно (КБНН и КБВН).

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

На вход блока 1 поступает линейное напряжение U переменного тока и 40 ток Т третьей фазы. В блоке 1 сигНалы преобразуются и сдвигаются по фазе. На выходе блока l появляются синусоидальные сигналы: U „ — напряжение, пропорциональное току Х с1 19 45 напряжение, пропорциональное UAa » напряжение, пропорциональное сдвинутое на 90 ; U — выпрямленное напряжение, пропорциональное величине тока I .

Синусоидальные сигналы подаются соответственно на входы формирователей 2-4 прямоугольных импульсов (U, Б „, V 4)» на выходах которых получают серии прямоугольных импуль55 сов, синхронных входным. Импульсы с ВыхОДОВ блОкОВ 2 и 3 (Uq » U g) подаются на вход формирователя 5 сигнаГ ла по углу сдвига между током и напряжением. В результате этого на выходе блока 5 генерируются сигналы прямоугольной формы (U,), длительность которых зависит от угла сдвига. Импульсы с выхода блоков 3 и 4

@9-6 » П4-5) пОДаются на ВХОД формиро вателя 6 задания по углу, на выходе которого появляются сигналы задания (11,» Ua „). Импульсы с выходов блоков 5 и 6 (U „ U,) подаются на вход блока 7 формирования сигнала рассогласования. Выходной сигнал блока 7 (U7 9 U7-1О) преДстаВляет сОбОЙ серию прямоугольных импульсов различной ширины, длительность которых зависит от величины угла рассогласования, а фаза — от вида нагрузки.

При активной нагрузке ширина результирующего импульса ранна нулю.

Блок 8 является генератором колебаний с модуляцией последних по частоте, зависящей от величины тока

I . На вход блока 9 поступает сигнал разбаланса в виде серии прямоугольных импульсов различнои ширины (U99 который модулирует высокочастотные импульсы, поступающие с блока 8. Одновременно импульсы с шириной, зависящей от угла рассогласования (U ) из блока 7 поступают на вход функционального блока 10 (U, U ), где

1- fo» 7-(о их фаза сравнивается с фазой импульсов задания. Блок 10 определяет характер нагрузки (индуктивная или емкостная) и выдает команды управления (включение или отключение) ступенями

КБ в зависимости от характера нагрузки.

Пачки импульсов, появляющиеся на выходе блока 9 (U „), поступают винтегральный формирователь 11 управляющих импульсов и зоны нечувствительности. В пачке количество импульсрв

1 определяется шириной пачки и частбтой импульсов, поступающих из блока 8.

Импульсы пачек накапливаются в блоке ll до достижения заданного количества, после чего выдается командный импульс на блок 12 (0,„., ). За. счет этого создается выдержка времени перед включением или отключением ступеней КБ НН, зависящая от угла рассогласования и от величины нагрузки, т.е. от небаланса реактивной мощности. Коммутацию КБ НН выполняет блок 13. При индуктивном характере нагрузки и включении всех ступеней

КБ НН очередной импульс из блока 11, поступающий в блок 12, включает очередную ступень КБ ВН через коммутатор 14, при этом половина ступеней

КБ НН этим импульсом отключается.

Таким образом, выдержка времени включения первой ступени КБ ВН определяется суммарной выдержкой включения всех ступеней КБ НН. В случае емкостной нагрузки каждый управляющий импульс с блока ll отключает одну ступень КБ НН. Когда отключены все ступени КБ HH очередные импульсы из блока 11 последовательно отключают ступени КБ ВН, причем суммарная мощность всех ступеней КБ. НН в два раза больше мощности одной ступени

КБ ВН. Применение. такого способа включения и отключения ступеней КБ позволяет более точно компенсировать 20 изменение реактивной мощности в энергосистеме.

Предлагаемое устройство благодаря повьппенной точности измерения неба-. ланса реактивной мощности может од- 25 новременно управлять конденсаторными батареями различных напряжений (6-10 и 0,4 кВ) и реализовать алгоритм, обеспечивающий рациональное регулирование. 30

Устройство для автоматического регулирования реактивной мощности конденсаторной установки, содержащее измерительньЖ элемент, вход которогоподключен к измерительным трансформаторам тока и напряжения на стороне

ВысОкОГО напряжения коммутатор кОн 40 денсаторных батарей высокого напряжения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и расширения функциональных возможностей, оно снабжено формирователем пря" моугольных импульсов тока, формирователем прямоугольньж импульсов напряжения, формирователем импульсов напряжения, сдвинутым на 90, блоком формирования сигнала по углу сдвига между током и напряжением, блоком формирования задания по углу, блоком формирования сигнала рассогласования между заданным углом и действительным, преобразователем ток-частота, модулятором, блоком идентификации фазы, интегральным формирователем управляющих импульсов с зоной нечувствительности, распределителем управляющих импульФормула изобретения

1525692 6 сов с формированием заданного алгоритма управления конденсаторными батареями и коммутатором конденсаторных батарей низкого напряжения, при этом один выход измерительного элемента соединен с входом формирователя прямоугольных импульсов тока, второй— с входом формирователя прямоугольных импульсов напряжения, третий — с входом формирователя прямоугольных импульсов напряжения, сдвинутых на

90, четвертый выход соединен с входом преобразователя ток-частота, выход формирователя прямоугольных импульсов тока соединен с первым входом блока формирователя сигнала по углу сдвига фаз между током и напряжением, второй вход которого соединен с выходом формирователя прямоугольных импульсов по напряжению, сдвинутых на 90О, выход формирователя сигнала задания соединен с одним из входов формирователя сигнала рассогласования между заданным и действительным углами, другой вход которого соединен с выходом формирователя сигнала по углу между током и напряжением, выход формирователя сигнала рассогласования между заданным и действительным углами соединен с первым входом модулятора и блоком идентификации фазы, второй вход модулятора соединен с преобразователем ток-частота, выход модулятора соединен с входом блока интегрального формирователя управляющих импульсов, выход которого соединен с первым входом формирователя заданного алгоритма управления конденсаторными батареями, выходы Х „ и Х блока идентификации фазы соединены с вторым и третьим входами формирователя заданного алгоритма управления, выходы которого соединены с коммутатором N ступеней конденсаторных батарей низкого напряжения и коммутатором M ступеней конденсаторных батарей высокого напряжения, последний (И+1)-й выход коммутаторов ступеней конденсаторных батарей низкого напряжения соединен с входом коммутатора ступеней конденсаторных батарей высокого напряжения, N-й и M — и выходы коммутаторов подключены к четвертому и пятому входам формирователя алгоритма управления, а нулевые выходы коммутаторов подключены к шестому и седьмому входам формирователя алгоillllllIllllllllllllIllllllllliIlllllIill

И1ИИИ1И1ИИИ IIIIIIIIIIIIIIII

1525692

М„»1 "И"

1 "И"

m1 «И»

1 "И" .м п с 0=rnm+а11

n N=мш+д2 "H" ï) п у Й1 = rim-dl; п О =лепт-Ь2, fO где п,ш— текущие значения включен-:. ных ступеней конденсаторных у ууе И Р №

Ilgwu

Ид

%-ю

Составитель Б,Жохов

Редактор Л,Пчолинская Техред М.Дидык

Корректор Т, Палий

Заказ 7226/44 Тираж 788 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1?3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, Ж1

Ритма управления, при этом формирователь алгоритма управления и распредел итель реализуют следующие логичесWe операции:. батарей соответственно низкого и высокого напряжений; а1 и о2 — соответственно шаг приращения конденсаторных батарей низкого и высокого напряжения; пl. — количество ступеней батареи низкого напряжения, не отключенных после включения очередной ступени конденсаторной батареи высокого напряжения.