Устройство локального регулирования напряжения на шинах тяговой подстанции

 

Сущность изобретения: устройство содержит датчик напряжения на шинах тяговой подстанции, датчик тягового тока подстанции, блок прогнозирования напряжения , блок сравнения и блок формирования команд управления устройствами регулирования напряжением. 5 ил.

СОК)3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОспАтент сссР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4846790/07 (22) 03,07.90 (46) 15.05.93. Бюл. N. 18 (71) Московский институт инженеров железнодорожного транспорта (72) В, П, Семенчук, М. П. Бедер и В. Г.

Сыченко (56) Мирошниченко P. И, и др. Система телеавтоматического регулирования напряжения и контактной сети (СТАРНК-ПС-2-73)

Вып. ВНИИЖТ М 580, M.: Транспорт, 1977, стр. 13 — 29.

Авторское свидетельство СССР

N1444185,,кл. В 60 М 3/02, 1988.

Устройство относится к электрифицированному железнодорожному транспорту и предназначено для регулирования напряжения на шинах тяговых подстанций.

Цель изобретения — повышение надежности и экономичности регулирования напряжения на шинах тяговой подстанции. С этой целью в известное устройство, содержащее блок измерения напряжения контактной сети, блок определения уровня напряжения на тяговой подстанции «и блок формирования команд управления вводит. ся дополнительного датчик тока и блок прогнозирования напряжения. Благодаря этому достигается улучшение режима напряжения в тяговой сети за счет предсказания возможных значений тока тяговой . подстанции и ее напряжения и, в зависимости от этого, локальное регулирование напряжения на шинах тяговой подстанции.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства; на фиг. 2 представлена отруктурная схема блока прогнозирования

„„Я2„„1815733 А1 (я)ю Н 02 J 3/12; В 60 М 3/02 (54) УСТРОЙСТВО ЛОКАЛЬНОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ НА ШИНАХ ТЯГО В ОЙ П ОДСТАН ЦИ И (57) Сущность изобретения: устройство содержит датчик напряжения на шинах тяговой подстанции, датчик тягового тока подстанции, блок прогнозирования напряжения, блок сравнения и блок формирования команд управления устройствами регулирования напряжением. 5 ил. напряжения; на фиг. 3 — вариант выполнения и функциональная схема блоков управления и сравнения; на фиг. 4 — схема алгоритма работы блока прогнозирования; на фиг. 5 представлен пример управляющего слова.

Устройство содержит датчик напряжения 1, установленный на шинах тяговой подстанции, датчик тока 2, измеряющий ток подстанции, блок локального прогнозирования напряжения 3, блок сравнения 4 и блок управления 5, подключенный выводами к устройствам управления напряжением (на фигуре 1 не показаны). Блок прогнозирования напряжения 3 состоит, в свою очередь, из блока памяти 9, блока ввода информации 6, блока прогнозирования изменения тока и напряжения и расчета управляющего воздействия 7, генератора тактовых импульсов (ГТИ) 8.

Устройство работает следующим образом. По первому тактовому импульсу ГТИ 8 блок ввода информации 6 осуществляет

1815733

После планирования значений напря жения и тока по току прогноз осуществляется расчет падения напряжения на тяговой подстанции (8) и таким образом производится проверка правильности прогнозирования напряжения; чем повышается надежность. Затем осуществляется сравнение действительного напряжения на шинах тяговой подстанции с напряжением прогноза и, на основании сравнения, формируется управляющее слово, состоящее из восьми байтов, АЛУ в зависимости от знака разности напряжения

DU = Одейств — 0прогн, S(t) = U, (1 — U) Xt-i, 1 где S(t) — взвешенная сумма всех членов ряда (напряжения или тока)

U — параметр сглаживания, 0 = const u

0

n — число членов ряда

Хм — значение предшествующего и-ому члена ряда, после чего арифметико-логическим устройством (АЛУ) 12 (6, 7) осуществляется краткосрочное прогнозирование следующих значений напряжейия и тока. Для прогнозирования значений тока и напряжения используется экспоненциал ьная средняя (3), в которой прогнозная модуль имеет общий вид

Х s(t) = а Л, где X (1) — прогноз, сделанный в момент t на ОО 11 00 00 00 00 DB 05 и единиц времени (шагов) вперед; а1, т — оценка суммы членов ряда S() Фиг, 5. ПРимер УпРавлЯющего слова. (тока или напряжения соответственно).

Блок 7 может быть реализован на функциональном модуле системы КТС Л УС-2

Применение экспоненциальной средней обусловлено простотой реализуемого

К эзл4 51 или по схеме, приведенной в(6, алгоритма вычислений, который. легко орган и раоотает в операционной системе ренизовать на типовом микропроцессоре. ального времени, Генератор тактовых импередачу значений тока и напряжения на шинах тяговой нагрузки с датчиков 1 и 2.

Датчик тока 2 представляет собой, например, компенсированный датчик тока на основе эффекта Холла (4). Датчик напряжения

1 может представлять собой модификацию указанного датчика тока (4), ток в котором задается калиброванным сопротивлением.

Блок ввода информации может быть реализован функциональным модулем КТС ЛИУС2 КС 31.04 (5) или по схеме, приведенной в (6, 7).

Информация в двоичном коде о значениях тока и напряжения заносится в блок памяти 9. В блоке памяти 9 хранятся массивы значений тока и напряжения. По поступлению новых значений тока и напряжения, осуществляется стирание "самых старых" значений напряжения и тока и запись новых значений. Блок памяти может быть реализован на функциональном модуле КТС ЛИУС-2

КС 54.10. (5) или по одной из схем, приведенных в (6, 7), На втором тактовом импульсе ГТИ блок

7 на основе обновленных рядов напряжения и тока осуществляет расчет новых значений суммы всех членов рядов напряжения и тока (сумматор 11) (6, 7 ) реализуется известный алгоритм (3):

50 формирует старший байт (7-ой) управляющего воздействия, характеризующий направление регулирования, При отрицательном 00 напряжение будет повышаться, при положительном DU понижаться. Затем по величине DU определяется вид регулирующего устройства и формируется

6-й байт управляющего слова.

Для этого программно проверятся диапазон регулирования блока автоматического управления напряжением (ШАУН), и если диапазона регулирования ШАУН не хватает, программно формируется, в зависимости от направления регулирования, сигнал на переключение устройства регулирования под нагрузкой (РПН). В случае применения

РПН сначала переключается РПН, а затем осуществляется доводка напряжения устройствами ШАУН. Если же диапазона регулирования ШАУН достаточно, в 6-й байт записывается код регулирования с использованием ШАУН. Остальные байты (с 5-ого по 0-й) представляют значение напряжения из прогнозной модели в 16-й форме, которое должно быть установлено на шинах тяговой подстанции. Работа блока 7 осуществляется по программе, храняшейся в устройстве постоянной памяти ПЗУ (13) (6, 7). В таблице представлены возможные значения двух старших байтов.

На фиг. 5 представлено, в качестве примера, одно из возможных слов управления (в шестнадцатиричной форме).

1815733 пульсов 8 реализуется на модуле КС 31.41 (5) или по схеме (6, 7j, На третьем тактовом импульсе управляющее слово поступает через шину данных в блок сравнения 4, осуществляющий операцию сравнения напряжения на шинах подстанции с напряжением, рассчитанным блоком 7 и в блок формирования команд 5, который в зависимости от сочетания значений.двух старших байтов (7-ro и б-го), формирует команду для ШАУН и РПН. При равенстве напряжений. блок сравнения (компаратор DA) формирует сигнал сброса и цикл работы устройства повторяется.

Таким образом, предложенное ус ство локального регулирования напряжения, использующее прогнозирование изменения тока и напряжения подстанции позволяет более точно регулировать напряжение на шинах тяговой подстанции при изменении тока подстанции и, в силу этого, обеспечивает надежность и экономичность работы устройств автоматического регулирования напряжения (АРН), а также позволяет снизить уравнительные токи в тяговой

5 сети.

Формула изобретения

Устройство. локального регулирования напряжения на шинах тяговой подстанции, 10 содержащее датчик напряжения, блок сравнения, один вход которого подключен к датчику напряжения и блок формирования управляющего воздействия, подключенный к выходу блока сравнения, о т л и ч а ю щ е е15 с я тем,что, с целью. повышения надежности и экономичности регулирования, оно снабжено датчиком тока и блоком прогнозирова. ния напряжения, причем входы блока прогнозирования напряжения подключены

20 к датчикам тока и напряжения, а выход — к блоку сравнения.

1815733

1815733

Начала

Сраднеице прогнп а с текущ. енцк

Unp >UreN

nem

fent

0np+ 0щ, Напряжение

no oicumn

Напрткеиие пони ыть остатоне нет дионисы рее.

АЕИ

Форииродан. Фортродаи. Форт адан. Ф р oprrupa аи. упрабл.спада упр. спада рег. упр. спада рег. упр слодарег

Рег.0 ШАУН: шдцн+тН ШМн Шюци+РПН

Изкеиение напряжения

Йтр = Umeg

ИРШ

Кане@

Ôve.В

Составитель B,Ñåìåí÷óê

Техред M. Моргентал Корректор, С.Патрушева

Редактор

3аказ 1641 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент". r,.Óæroðoä, ул.Гагарина, 101 адод исхо ных ьнауенИ V,!

Фортшодоние рядод V,F дрогнозиро ание знаиениа U,F остппачен нет иопагон рег.

АУИ

nem

Unp - Vms

Устройство локального регулирования напряжения на шинах тяговой подстанции Устройство локального регулирования напряжения на шинах тяговой подстанции Устройство локального регулирования напряжения на шинах тяговой подстанции Устройство локального регулирования напряжения на шинах тяговой подстанции Устройство локального регулирования напряжения на шинах тяговой подстанции 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в узлах нагрузки , к которым подключено несколько источников реактивной мощности, регулирующихся стандартными устройствами управления реактивной мощности (АРКОН или АРВ).Цель изобретения-повышение экономичности в работе электрической сети и подключенных к узлу нагрузки источников реактивной мощности путем автоматического изменения уставок стандартных автоматических регуляторов при наступлении соответствующего времени суток

Изобретение относится к области электротехники и предназначено для регулирования коэффициента реактивной мощности в заданных пределах

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для регулирования напряжения в высоковольтных линиях электропередач

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления режимами электрических систем

Изобретение относится к электротехнике и может найти применение в устройствах регулирования напряжения цепей переменного тока

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для управления режимом напряжения в электрических сетях энергосистем

Изобретение относится к электрифицированным железным дорогам переменного тока, а конкретнее к устройствам усиления эле^:троснабжения

Изобретение относится к электрифицированным железным дорогам переменного тока, а конкретнее-к устройствам усиления электроснабжения

Изобретение относится к электрическим железным дорогам переменного тока, а именно к системам электроснабжения

Изобретение относится к электроснабжению электрифицированных железных дорог переменного тока

Изобретение относится к электрифицированным железным дорогам и может быть использовано для улучшения электроснабжения подвижного состава переменного тока

Изобретение относится к области электрифицированного железнодорожного транспорта и предназначено для использования при электрических расчетах тяговой сети переменного тока с двухсторонним питанием
Наверх