Способ автоматического регулирования статического источника реактивной мощности

 

Изобретение относится к автоматическому регулированию величины генерируемой реактивной мощности статического источника реактивной мощности. Цель изобретения - повышение качества. Это достигается за счет того, что в способе регулирования статического источника реактивной мощности установки, содержащей регулируемый преобразователь переменного тока в постоянный, двигатель постоянного тока и систему подчиненного регулирования скорости двигателя с регулятором скорости и тока, напряжения с выходов регуляторов скорости и тока преобразуют в напряжение, пропорциональное потребляемой преобразователем активной мощности , суммируют его с напряжением, пропорциональным потребляемой преобразователем активной мощности, и осуществляют воздействие на источник реактивной мощности пропорционально полученной сумме. 2 ил. СО с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (si)5 Н 02 J 3/18

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4794380/07 (22) 21.02.90 (46) 23.12,91. Бюл, ¹ 47 (71) Пермский политехнический институт (72) С,Ф,Кузнецов, А.Д.Динкель, Б.В,Васильев и О.B,Ïåíäóðoâ (53).621.316.923(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 237254, кл. Н 02 J 3/18, 1967.

Авторское свидетельство СССР

N989668,,кл. Н 02 JЗ/18,,1983. (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ СТАТИЧЕСКОГО ИСТОЧНИКА РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ (57) Изобретение относится к автоматическому регулированию величины генерируемой реактивной мощности статического источника реактивной мощности. Цель изоИзобретение относится к автоматическому регулированию величины генерируемой реактивной мощности статического источника реактивной мощности (ИРМ).

Цель. изобретения — повышение качества регулирования.

На фиг.1 показана блок-схема устройства, реализующего предложенный способ; на фиг,2 показана погрешность от неучета влияния изменения активной мощности.

На фиг.1 представлен фрагмент системы подчиненного авторегулирования установки 1, включающий регулятор скорости 2 и регулятор тока 3. На регуляторы воздействуют, соответственно, управляющие сигнаflbl задания скорости Оэс и задания TQKS Ugy (выходной сигнал регулятора скорости), Uall — выходной сигнал регулятора тока, пропорциональный напряжению преобразователя.

„, S U „, 1700681 А1 бретения — повышение качества, Это достигается за счет того, что в способе регулирования статического источника реактивной мощности установки, содержащей регулируемый преобразователь переменного тока в постоянный, двигатель постоянного тока и систему подчиненного регулирования скорости двигателя с регулятором скорости и тока, напряжения с выходов регуляторов скорости и тока преобразуют в напряжение, пропорциональное потребляемой преобразователем активной мощности, суммируют его с напряжением, пропорциональным потребляемой преобразователем активной мощности, и осуществляют воздействие на источник реактивной мощности пропорционально полученной сумме. 2 ил. (:

Для выделения сигнала напряжения, пропорционального реактивной мощности, используется блок 4, имеющий функциональный преобразователь 5 и блок умножения 6. Для выделения сигнала напряжения, пропорциональ. ого активной мощности, используется блок 7, имеющий блок выделения модуля 8 (представляет собой выпрямитель, на выходе которого полярность сигнала не меняется) и блок умножения 9. Усилитель суммирующий 10, источник реактивной мощности 11, привод

ТП-Д 12, содержащий и реобразователь переменного тока в постоянный и двигатель постоянного тока.

Способ осуществляется следующим образом.

Известно, что реактивная мощность, потребляемая тиристорным преобразовате1700681 лем (мощность сдвига) Рс, может быть определена через активную мощность Ра и коэффициент сдвига Кс.

ОтГ4

Рс = — I — Кс =Q

Kc Ки (1)

5 где Ки — коэффициент искажения сетевого тока для. мостовой схемы Ларионова, Ки =

0,955;

Ud u Id соответственно, выпрямленные напряжение и ток преобразователя. 10

Коэффициент сдвига Кс определяется величиной максимального выпрямленного напряжения 0 0 и величиной текущего напряжения (6) Д5 (2)

Через указанные соотношения реактивная мощность может быть представлена в виде

O = " з и3;:и7

ГдЕ Udо = COnSt; Ки = COnSt.

Анализируя структурную схему электропривода постоянного тока с системой подчиненного регулирования скорости двигателя, можно показать, что в такой системе

Ud = Knp Озн (4) где Knp — коэффициент усиления преобразователя, причем

U do = Knp 0 çí(макс), (5) где Озн(макс) — максимальное напряжение регулятора тока !

Id = — 0»

Кп

Озт — напряжение регулятора скорости;

Кт — коэффициент обратной связи по току двигателя.

Отсюда видно, что а = К" È. — ß =

Величина реактивной мощности, гене- 45 рируемой источником реактивной мощности, с целью компенсации реактивной мощности, потребляемой и реобразователем, в общем виде пропорциональна воз действию (заданию)

Оирм= Kg U зад (8)

Из условия равенства реактивной мощности преобразователя и источника Q = Оирт можно получить (9)

КО зад U U н (макс ) Ызн 55 1

К, К, 0зад . 0- < з (макс ) — Озн

Кп

Кз К KO

Полученную функцию реализует блок 4 устройства, оперируя с напряжениями, пропорциональными заданному току и напряжению, Функциональный и реобразователь

5 служит для получения квадратного корня, а затем блок 6 перемножает сигнал U3T, как. (. )—

Кп эультате чего на выходе этого блока появляется сигнал,. пропорциональный Qçàä.

Активная мощность, потребляемая тиристорным преобразователем и также вызывающая просадки напряжения в питающей сети, может быть определена как

Pa = )сг0 (10).

Но ранее записаны значения Ud u Id через выходные сигналы регуляторов. С учетом этого можно Ра выразить через них

Кпр

Ра = — Озн .(0зт (Кт (11)

Здесь взята абсолютная величина U T, так как в приводе ТП вЂ” Д с реверсом по цепи возбуждения ток якоря не меняет свой знак, Величина реактивной мощности, генерируемая источником реактивной мощности, с целью компенсации снижения напряжения питающей сети из-за толчка активной мощности преобразователя, в общем виде пропорционально возцействию (заданию)

Оирм = КС} Озад

I (12), Из условия равенства активной мощности преобразователя и величины реактивной мощности источника необходимой для компенсации падения напряжения в питающей сети Л Ua от толчка активной мощности

Ра = Кп Оири.,где Kn — коэффициент пропорциональности между Ра и Q>p необходимой для компенсации h.Оа, можно получить

Озн Ьзт l Kп Ka Uзэад

Кт

Кп

Взад К К Озн (Озз) (13)

Полученную функцию реализует блок 7, оперируя с напряжениями, пропорциональными заданному току и напряжению преобразователя. Блок 8 обеспечивает получение

К абсолютной величины 0», а блок 9 перемножает сигналы

Кпр сопзт Озн и ) Озт j

В результате на выходе этого блока появляется сигнал напряжения, являющийся заданием источника компенсировать снижение напряжения сети от толчка активной мощности привода. В соответствии с изложенным в предлагаемом устройстве на вход источника 11 подается суммарный сигнал, получаемый с помощью блока 10 при поступлении на него сигналов с блоков 4 и 7

Озад = Озад + Озад =

1700681 пд f U кт KQ (. ки э

+ к u--iu--I

1 к а

2 зн (макс ) uзн +

Таким образом, устройство выгодно отличается от известного устройства, так как за счет возможности компенсации с помощью источника реактивной мощности колебаний напряжения в питающей сети, обусловленной бросками активной и реактивной мощностей, качество электрической энергии заметно повышается. B устройстве исключаются снижения напряжения из-за недостаточного быстродействия источника, так как сигнал задания на входе источника формируется раньше, чем реактивная и активная мощности в сети, из-за наличия между регуляторами и сетью инерционного 20 преобразователя, причем преобразователь и источник реактивной мощности, построенные на тиристорах, будут иметь одинаковое. быстродействие, определяемое временем запаздывания работы преобразо- 25 вателя.

Формула изобретения

Способ автоматического регулирования статического источника реактивной мощности установки, содержащей регулируемый преобразователь переменного тока в постоянный, двигатель постоянного тока и систему подчиненного регулирования скорости двигателя с регулятором скорости и тока, состоящий в том, что измеряют напряжения на выходах регуляторов скорости и тока, преобразуют его в напряжение, пропорциональное потребляемой преобразователем реактивной мощности, и осуществляют воздействие на источник реактивной мощности, отличающийся тем, что, с целью повышения качества регулирования, вышеупомянутые напряжения с выходов регуляторов скорости и тока преобразуют в напряжение, пропорциональное потребляемой преобразователем активной мощности, суммируют вышеупомянутое напряжение, пропорциональное потребляемой преобразователем реактивной мощности с напряжением, пропорциональным потребляемой преобразователем активной мощности, и осуществляют вышеупомянутое воздействие пропорционально полученной сумме, 1700681 N

Составитель G.наказная

Техред M. Моргентал Корректор О.Кравцова

Редактор Н,Тупица

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Заказ 4474 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям.при ГКНТ СССР

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