Трехфазное симметрирующее устройство и способ управления им

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для устранения несимметрии токов и напряжений в трехфазных сетях. Технический результат - повышение быстродействия и энергетических показателей, улучшение электромагнитной совместимости. Трехфазное симметрирующее устройство содержит блок силовых вентилей, дроссель с зазором, LC-фильтр высоких частот, блок управления вентилями, включающий в себя блок анализа сети и блок управления переключением вентилей. Согласно способу сигналы с блока анализа сети подаются на блок управления переключениями вентилей, который выделяет составляющие обратной последовательности и делает квантованные по уровню синусоидальные сигналы полностью соответствующими по фазе синусоидам токов обратной последовательности и необходимые для дальнейшей их компенсации. После этого выявляется и включается фаза с максимальным током обратной последовательности, одновременно с этим производится постоянное переключение работы двух оставшихся фаз, пропорциональное токам этих фаз с высокой частотой, и осуществляется соответствующее включение вентилей, чтобы ток через вентили и дроссель с зазором протекал в одном направлении. 2 н.п. ф-лы, 9 ил., 1 табл.

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для устранения несимметрии токов, а следовательно, и напряжений в трехфазных сетях.

Известно устройство для стабилизации симметрии напряжений трехфазного источника переменного тока [патент РФ №21119, H02J 3/26, от 24.07.2001], которое устраняет несимметрию за счет создания несимметричной системы токов, компенсирующих влияние несимметричной системы токов, созданных нагрузкой. Устройство содержит три исполнительных реактивных элемента подгрузочного типа, три усилительных устройства, элементы сравнения и три фазочувствительных выпрямителя.

Однако в данном устройстве в качестве исполнительных элементов используются реактивные элементы подгрузочного типа, что на сегодняшний день является нерациональным решением и дополнительно нагружает сеть.

Известен способ автоматического симметрирования токов многофазной системы по заданной фазе [патент РФ №2393610, H02J 3/26, от 29.12.2008], при реализации которого осуществляется симметрирование многофазной системы относительно заданной фазы. Способ-аналог обладает недостатками, заключающимися в необходимости n-фазного источника мощности, который должен выбрать опорную фазу, что усложняет схему управления, так как в каждой фазе должен быть модуль, который активируется в зависимости от того, какая из фаз выбирается в качестве опорной. При этом n-фазный источник мощности включает ШИМ-выпрямитель и ШИМ-инвертор и содержит промежуточное звено постоянного тока, что усложняет и удорожает конструкцию.

Наиболее близким к заявляемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство для подключения однофазных нагрузок к электрической сети [авторское свидетельство СССР №1125701, H02J 3/26 от 1984.11.23], которое симметрирует повторно-кратковременные, ударные и резкопеременные нагрузки, компенсирует реактивную мощность в сети, а также преобразует число и порядок следования фаз, регулирования и стабилизации частоты тока и переменного напряжения различных потребителей электрической энергии. Устройство содержит преобразователь переменного тока, выполненный на двух тиристорных мостах, два коммутирующих дросселя и конденсатора, три вентильных пары, а также блок управления вентилями, куда входит блок анализа трехфазной сети и блок управления переключением вентилей.

Однако в данном устройстве преобразователь переменного тока выполнен на двух силовых тиристорных мостах, что усложняет и удорожает устройство. Также однофазная нагрузка, подключенная к данному устройству, переключается с одного линейного напряжения на другое линейное напряжение, и кривая напряжения формируется с помощью трех напряжений питающей сети. Но в каждый данный момент в сети имеется однофазная нагрузка, которая подключена к отдельному линейному напряжению.

Наиболее близким к заявляемому способу по технической сущности и достигаемому результату является способ автоматического симметрирования напряжений и компенсации реактивной мощности в электроэнергетической трехфазной системе [авторское свидетельство СССР №1651340, H02J 3/26 от 1988.08.04], при реализации которого формируются токи прямой и обратной последовательности симметрирующего устройства и вырабатываются управляющие воздействия на реактивные сопротивления.

Известный способ-прототип обладает недостатками, заключающимися в том, что при его реализации необходимо три управляемых реактивных элемента, включающих в себя как индуктивность, так и емкость, что делает схему громоздкой и удорожает конструкцию.

Задачей изобретения является постоянное подключение нагрузки к одному из напряжений питающей сети, уменьшение числа силовых реактивных элементов, причем силовые коммутирующие трансформаторы отсутствуют.

Технический результат - повышение быстродействия и энергетических показателей, улучшение электромагнитной совместимости.

Поставленная задача решается, а технический результат достигается тем, что в трехфазном симметрирующем устройстве, содержащем соединенный с трехфазной сетью блок анализа трехфазной сети, связанный с блоком управления переключением вентилей, связанный с преобразователем переменного тока и дросселем с зазором, согласно изобретению преобразователь переменного тока выполнен в виде трехфазного моста с вентилями, имеющими одностороннюю проводимость, к выходу постоянного тока которого подключен дроссель с зазором, а вход которого через LC-фильтр высоких частот подключен к трехфазной сети.

Поставленная задача решается, а технический результат достигается также способом управления трехфазным симметрирующим устройством путем формирования токов прямой и обратной последовательности симметрирующего устройства и выработки управляющих воздействий на реактивный элемент, отличающимся тем, что синхронизирующие сигналы с блока анализа трехфазной сети подают в блок управления переключением вентилей и делают квантованные по уровню синусоидальные сигналы по форме полностью соответствующими синусоидам токов обратной последовательности, которые необходимы для дальнейшей их компенсации, для чего выявляют и включают фазу с максимальным мгновенным значением тока обратной последовательности, одновременно с этим производят постоянное переключение двух оставшихся фаз с высокой частотой, причем время работы пропорционально мгновенным значениям токов обратной последовательности этих фаз, и осуществляют соответствующее включение вентилей, чтобы ток через вентили и дроссель с зазором протекал в одном направлении.

Существо изобретения поясняется чертежами: на фиг. 1 представлена принципиальная электрическая схема устройства; на фиг. 2 представлена блок-схема, отражающая принципиальную конструкцию устройства; на фиг. 3 представлена функциональная схема блока управления переключением вентилей (11); на фиг. 4 представлены осциллограммы с блока-осциллографа 21 за 0,02 с, показывающие формы сигналов, получаемые с блоков 14-16 (а - 14, б - 15, в - 16); на фиг. 5 представлены осциллограммы с блока-осциллографа 28 за 0,02 с, показывающие формы сигналов, получаемые с блоков 17-20 (а - 17, б - 18, в - 19, г - 20); на фиг. 6 представлены осциллограммы с блока-осциллографа 28 за 5×10-3 с, показывающие формы сигналов, получаемые с блоков 17-20 (а - 17, б - 18, в - 19, г - 20); на фиг. 7 представлены осциллограммы с блока-осциллографа 74 за 0,02 с, показывающие форму выходных сигналов для блоков 62-67 (а - 62, б - 63, в - 64, г - 65, д - 66, е - 67) (эти сигналы поступают на выход блока 11 через блоки 68-73); на фиг. 8 представлены осциллограммы с блока-осциллографа 74 за 5×10-3 с, показывающие формы выходных сигналов для блоков 62-67 (а - 62, б - 63, в - 64, г - 65, д - 66, е - 67) (эти сигналы поступают на выход блока 11 через блоки 68-73); на фиг. 9 представлены осциллограммы с блока-осциллографа, подключенного между блоками 12 и 7 за 0,04 с, показывающие форму токов в сети после симметрирующего устройства.

На фиг. 1 буквами А, В, С обозначена трехфазная сеть промышленной частоты; цифрами 1-6 обозначены вентили, имеющие одностороннюю проводимость, как показано стрелками; буквой Z с индексами а, b, с обозначена несимметричная нагрузка, буквой L обозначен дроссель с зазором. Трехфазный мост служит для распределения потоков мощности между сетью и накопителем энергии - дросселем с зазором. При несимметрии мгновенная мощность трехфазной системы содержит переменную составляющую, значение которой определяется током обратной последовательности. Управляя потоком энергии между дросселем с зазором и сетью, можно обеспечить равенство нулю тока обратной последовательности и таким образом исключить переменную составляющую мгновенной мощности трехфазной сети.

Фиг. 2 отображает общую схему симметрирующего устройства, где 7 - трехфазная сеть, 8 - блок силовых вентилей, 9 - дроссель с зазором, 10 - блок анализа трехфазной сети, предназначенный для определения моментов переключения вентилей, 11 - блок управления переключением вентилей; 12 - LC-фильтр высоких частот. Блоки 10 и 11 могут быть объединены в один блок управления вентилями 13, при реализации этих функций на микроконтроллере. Блок силовых вентилей 8 входом подключен через LC-фильтр высоких частот 12 к трехфазной сети 7, к выходу блока 8 (сторона постоянного тока) подключен дроссель с зазором 9. Блок 10 проводит анализ трехфазной сети, т.е. блока 7, после чего данные с блока 10 поступают в блок 11, который выделяет составляющие обратной последовательности и осуществляет управление блоком 8.

На фиг. 3 представлена функциональная блок-схема управления переключением вентилей, где 14-16 - входные блоки, подающие сигналы управления на блоки 17-19 с блока анализа сети 10; блоки 17-19 - источники квантованных по уровню синусоидальных сигналов, полностью соответствующие по фазе синусоидам токов обратной последовательности, блок 20 - источник пилообразного сигнала, причем период пилообразного сигнала равен периоду дискретизации квантованного по уровню синусоидального сигнала; 21 - осциллограф, измерения которого представлены на фиг. 4; 22-24 - блоки сравнения с нулем; 25-27 - блоки, выдающие модуль исходного сигнала; 28 - осциллограф, измерения которого представлены на фиг. 6 и 7. На выходных блоках сигнал «1» соответствует состоянию «включено», а сигнал «0» - «выключено».

Представленная схема работает следующим образом: блоки 17-19 через блоки 14-16 синхронизируются с сетью и вычисляют токи обратной последовательности для каждой из фаз согласно выражениям:

где IA, IB, IC - токи трехфазной сети,

j - мнимая единица.

Далее рассмотрим несколько цепочек взаимодействия - остальные подобны рассматриваемым. Квантованный по уровню синусоидальный сигнал, полностью соответствующий по фазе синусоиде тока обратной последовательности в фазе А, с блока 17 поступает в блок 25, на выходе которого получается модуль квантованного по уровню синусоидального сигнала, который поступает в блок 32 совместно с сигналом с блока 20. Сигнал с блока 25 также поступает в блок 43. В блоке 32 происходит перемножение двух сигналов, на выходе получается пилообразный сигнал, вписанный в модуль квантованного по уровню синусоидального сигнала, или же пилообразный сигнал, промодулированный квантованным по уровню синусоидальным сигналом. Последний сигнал сравнивается в блоке 41 с выходным сигналом блока 26 - модулем квантованного по уровню синусоидального сигнала с блока 18. Сигнал с блока 41 поступает в блоки 46, 49, 53, 59. Сигналы с блоков 46, 49 после логического отрицания поступают в блоки 53, 59 соответственно. Сигналы в блоках 53, 54, 59, 60 подвергаются логической операции «и» совместно с другими соответствующими сигналами, после чего поступают в блоки 63, 64, 66, 67 соответственно, где они подвергаются логической операции «или» совместно с другими соответствующими сигналами, после чего поступают на выход блока 11 - в блоки 69, 70, 72, 73 соответственно. Этой цепочке преобразования сигналов аналогичны цепочки: 15 (18-26) - 68, 70, 71, 73 (62, 64, 65, 67) и 16 (19-27) - 68, 69, 71, 72 (62, 63, 65, 66). Одновременно с этой цепочкой преобразования происходит следующее: сигнал с блока 17 поступает в блок 22, где сравнивается с нулем, после чего поступает в блоки 29, 39, 40. Сигнал с блока 29 после логического отрицания поступает в блоки 36, 37 соответственно. Сигналы в блоках 36, 37, 39, 40 подвергаются логической операции «и» совместно с другими соответствующими сигналами, после чего поступают в блоки 59, 60, 62 (с блока 36), 56, 61, 63 (с блока 37), 50, 55, 66 (с блока 39), 51, 52, 67 (с блока 40). Сигналы в блоках 50-52, 55, 56, 59-61 подвергаются логической операции «и» совместно с другими соответствующими сигналами и поступают в блоки 62-67, где они подвергаются логической операции «или» совместно с другими соответствующими сигналами, после чего поступают на выход блока 11 - в блоки 68-73. Этой цепочке преобразования сигналов аналогичны цепочки: 15 (18-23)-62-67 и 16 (19-24)-62-67.

Пример конкретной реализации способа

Способ управления основан на том факте, что в любой момент времени сумма токов в трехфазной системе равна нулю (справедливо как для прямой, так и для обратной последовательности токов) или IA2+IB2+IC2=0, следовательно, один из них равен сумме двух других не только векторно, но и по модулю мгновенного значения ввиду равенства знаков последних токов. Из этих соображений можно получить 6 случаев, которые иллюстрирует таблица 1. Границами случаев являются переходы токов через ноль.

В данной таблице «случаи» расположены определенным образом: такое чередование знаков фаз характерно для обратной последовательности тока.

Квантованные по уровню синусоидальные сигналы блоков 17-19 (фиг. 3) по форме полностью соответствуют синусоидам токов обратной последовательности (блок 17 - току обратной последовательности фазы А, блок 18 - току обратной последовательности фазы В, блок 19 - току обратной последовательности фазы С). По существу все оставшиеся блоки нужны для преобразования квантованных по уровню синусоидальных сигналов полностью соответствующими по фазе синусоидам токов обратной последовательности блоков 17-19 в фазные токи симметрирующего устройства посредством соответствующего переключения вентилей.

Вышеописанное поясняют чертежи: фиг. 4 с осциллограммами блока 21 (фиг. 3), иллюстрирующими входные синусоидальные сигналы с блоков 14-16, соответствующие синусоидам токов в трехфазной сети 7 (а - сигнал с блока 14, ток IA, б - 15, ток IB, в - 16 ток IC); фиг. 5 и 6 с осциллограммами с блока 28 (фиг. 3), иллюстрирующие все три квантованные по уровню синусоидальных сигнала, соответствующие синусоидам токов обратной последовательности, и пилообразный сигнал (а - сигнал с блока 17, ток IA2, б - 18, ток IB2, в - 19, ток IC2, г - 20 пилообразный сигнал).

За выявление, какой случай имеет место в данный момент, ответственны блоки: 22-24, 29-31, 35-40 (фиг. 3), где блоки 35-40 соответствуют столбцам таблицы (единица на выходе одного из блоков 35-40 для соответствующего случая).

Подробно рассмотрим первый случай (остальные случаи аналогичны первому). В этом случае происходит потребление тока обратной последовательности из фазы В и отдача в фазы А и С. Модуль тока обратной последовательности фазы В равен сумме модулей токов обратных последовательностей фаз А и С. Во время этого промежутка времени вентиль в «положительной» ветви моста фазы В (вентиль 2 на фиг. 1) открыт и ток из фазы В течет в дроссель с зазором. Чтобы цепь была замкнута (протекал ток), необходимо открыть вентили в «отрицательной» ветви моста фаз А и С (вентили 4 и 6 на фиг. 1). Но одновременно открыть вентили фаз А и С нельзя - произойдет короткое замыкание. Следовательно, надо открыть сначала один, а потом другой. Поэтому необходимо правильно определить время открытия и закрытия этих вентилей.

Для того чтобы осуществить правильное переключение, необходимо:

1) вписать пилообразный сигнал в модуль квантованного по уровню синусоидального сигнала, соответствующий по фазе синусоиде тока обратной последовательности (промодулировать пилообразный сигнал квантованным по уровню синусоидальным сигналом), эквивалентного искомому току обратной последовательности фазы В для первого случая таблицы 1; 2) фаза А будет работать, пока ее амплитуда будет больше значения сигнала, полученного в предыдущем пункте, т.е.: фаза А работает, пока | I A 2 | | I B 2 | × (пилообразный сигнал), иначе работает фаза С, причем время работы этих фаз пропорционально токам обратной последовательности этих фаз или | I A2 | / | I C2 | = T A / T C , что осуществляется с помощью блоков: 25-27, 32-34, 41-43 и 20 (фиг. 3).

Для осуществления совместной работы блоков 22-24, 29-31, 35-40 и 25-27, 32-34, 41-43 и обеспечения протекания токов в одном направлении через вентили и дроссель с зазором применяются блоки 44-67 (фиг. 3).

Пилообразный сигнал блока 20 нужен (в первом «случае») для разбиения величины |IB2| на части, равные |IA2| и |IC2|, т.е. |IB2|=|IA2|+|IC2|, а также для разделения во времени работы фаз A и C и для увеличения частоты работы системы.

Все шесть случаев реализуются за период 0,02 секунды для частоты в 50 Гц, но производить переключения с частотой 1/(0,02/6)=300 Гц нецелесообразно, так как в этом случае энергообмен будет нарушен и высшие гармоники будут недопустимо велики. В идеале все три фазы должны работать непрерывно и, чтоб приблизиться к этому, необходимо, например, для первого случая быстро переключать фазы A и C, что существенно улучшает характеристики преобразователя. Например, для частоты переключений 12600 Гц (период в 49,4 мкс) переключения за «случай» происходят 12600/300=42 раза, что дает намного более высокие энергетические показатели.

На выходе блока управления переключением вентилей получаются сигналы, показанные на фиг. 7 и 8 (а - сигнал с блока 61, б - 62, в - 63, г - 64, д - 65, е - 66). Из фиг. 8 видно, что до момента времени 3,2 мс длится «случай» 1, а после происходит переключение на «случай» 6 и т.д. Можно сказать, что способ переключения детерминирован во времени и имеет множество повторяющихся последовательных комбинаций. Надо также отметить, что квантованные по уровню синусоидальные сигналы блоков 17-19 (фиг. 3) должны квантоваться на основе равенства площадей под исходной и дискретной синусоидами, т.е. для времени от t1 до t2 и k от n1 до n2. Период дискретизации синусоид должен быть равным периоду пилообразного сигнала. Чем выше дискретизация, тем выше частота переключения, тем легче отфильтровать высшие гармоники тока.

На фиг. 4 представлены временные характеристики сетевых токов несимметричной нагрузки до симметрирующего устройства и после такого устройства, приведенные на фиг. 9. Как видно из осциллограмм на фиг. 9, что до момента времени 0,015 с длится переходный процесс, после чего амплитуды фазных токов выравниваются - токи сети симметрируются.

Через дроссель с зазором протекает ток, имеющий постоянную и переменную составляющие. Чем больше индуктивность, тем меньше переменная составляющая и наоборот. LC-фильтр высоких частот является маломощным и обеспечивает коэффициент высших гармоник в пределах, предусмотренных ГОСТ 1309-97 «Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения».

Предложенный способ позволяет эффективно симметрировать токи и соответственно напряжения при несимметричной нагрузке с помощью трехфазного моста на основе IGBT-транзисторов и дросселя с зазором.

1. Трехфазное симметрирующее устройство, содержащее соединенный с трехфазной сетью блок анализа трехфазной сети, связанный с блоком управления переключением вентилей, связанный с преобразователем переменного тока и дросселем с зазором, отличающееся тем, что преобразователь переменного тока выполнен в виде трехфазного моста с вентилями, имеющими одностороннюю проводимость, к выходу постоянного тока которого подключен дроссель с зазором, а вход которого через LC-фильтр высоких частот подключен к трехфазной сети.

2. Способ управления трехфазным симметрирующим устройством путем формирования токов прямой и обратной последовательности симметрирующего устройства и выработки управляющих воздействий на реактивный элемент, отличающийся тем, что синхронизирующие сигналы с блока анализа трехфазной сети подают в блок управления переключением вентилей и делают квантованные по уровню синусоидальные сигналы по форме полностью соответствующими синусоидам токов обратной последовательности, которые необходимы для дальнейшей их компенсации, для чего выявляют и включают фазу с максимальным мгновенным значением тока обратной последовательности, одновременно с этим производят постоянное переключение двух оставшихся фаз с высокой частотой, причем время работы пропорционально мгновенным значениям токов обратной последовательности этих фаз, и осуществляют соответствующее включение вентилей, чтобы ток через вентили и дроссель с зазором протекал в одном направлении.



 

Похожие патенты:

Группа изобретений относится к наземным сооружениям для привязных летательных аппаратов. Первый вариант способа электроснабжения воздушного летательного аппарата с удерживающим тросом характеризуется тем, что передачу электроэнергии с земли осуществляют повышенным напряжением 0,1…10 кВ постоянного тока путем преобразования напряжения источника питания на земле по напряжению с 12…380 В до 0,1…10 кВ и передачи по линии электропередачи с дальнейшим преобразованием напряжения 0,1…10 кВ до 12…380 В.

Изобретение относится к области электротехники. Устройство предназначено для улучшения качества электрической энергии по уровню несимметрии в электрических сетях напряжением 0,4 кВ.

Изобретение относится к области электротехники. Технический результат заключается в повышении быстродействия и мощности устройства.

Способ и устройство относятся к области электротехники и могут быть использованы для автоматического симметрирования нагрузки линий трехфазной четырехпроводной сети, по меньшей мере, часть потребителей которой являются однофазными.

Использование: в области электротехники. Технический результат - уменьшение несимметрии в трехфазной сети переменного напряжения.

Использование: в области электротехники. Технический результат - повышение быстродействия и расширение функциональных возможностей.

Изобретение относится к области электротехники. Заявлено трехфазное симметрирующее устройство, в котором трехфазный трехстержневой трансформатор содержит обмотки, соединенные встречно в зигзаг.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в устройстве и способе управления, используемых при шунтировании блоков питания. Технический результат - уменьшение пульсации выходного напряжения.

Изобретение относится к области электротехники и силовой электроники и может быть использовано при построении систем генерирования электрической энергии трехфазного переменного тока повышенного напряжения для летательных аппаратов.

Изобретение относится к системам питания для использования в электрифицированном железнодорожном транспорте. Стабилизатор напряжения для системы питания, который стабилизирует нагрузку активной мощности, содержит первый AC-DC и DC-AC преобразователь для осуществления преобразования между мощностью переменного тока и мощностью постоянного тока; и никель-металлогидридную батарею, расположенную между и соединенную с кабелем высокого напряжения на стороне постоянного тока первого AC-DC и DC-AC преобразователя и кабелем низкого напряжения на стороне постоянного тока первого AC-DC и DC-AC преобразователя.

Использование: в области электротехники. Технический результат - снижение коэффициентов искажения синусоидальности формы кривых тока и напряжения сети. В устройстве компенсации высших гармоник и коррекции несимметрии сети, содержащем инвертор, накопительный конденсатор, выходной сглаживающий пассивный фильтр и контроллер системы управления, контроллер снабжен датчиком тока фильтра, датчиком тока сети, датчиком напряжения, формирователем импульсов на основе релейных регуляторов с изменяемой шириной гистерезиса, фазовыми преобразователями тока и напряжения, блоком фазовой синхронизации, регулятором напряжения накопительного конденсатора. Контроллер системы управления снабжен блоком выявления составляющих токов обратной и нулевой последовательности и блоком фазовой коррекции несимметричных составляющих тока, при этом вход блока выявления составляющих токов обратной и нулевой последовательности соединен с выходом датчика тока сети, а выход блока выявления составляющих токов обратной и нулевой последовательности соединен с входом блока фазовой коррекции несимметричных составляющих тока, который также соединен с выходом блока фазовой синхронизации, при этом выход блока фазовой коррекции несимметричных составляющих тока соединен с входом формирователя импульсов. 1 ил.

Использование: в области электротехники. Технический результат - снижение материалоемкости и массогабаритных параметров устройства. Устройство для равномерного распределения однофазной нагрузки по фазам трехфазной сети, содержит первичные трансформаторные обмотки и соединенные встречно вторичные трансформаторные обмотки, при этим количество первичных обмоток две, первичные обмотки соединены последовательно согласованно, и подключены к фазным входам устройства так, что точка соединения первичных обмоток и два других их вывода оказываются соединенными с соответствующим входом одной из трех фаз, количество вторичных обмоток также две, и их последовательное соединение подключено между двумя выходами устройства. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Способ относится к системе электроснабжения переменного тока электрических железных дорог, а именно к регулированию напряжения с помощью трансформатора с устройством регулирования напряжения под нагрузкой (УРПН) и с установкой продольной емкостной компенсации (УПК) с нерегулируемой и регулируемой секциями, включенной в отсасывающую линию. Технический результат - повышение эффективности совместной работы УПК и УРПН с учетом симметрирующего свойства УПК. Для достижения технического результата измеряют входное индуктивное сопротивление подстанции до шин 110 (220) кВ и при токе отсасывающей линии менее номинального тока нерегулируемой секции УПК определяют целесообразность включения (отключения) регулируемой секции УПК для приближения сопротивления УПК к сопротивлению подстанции. 1 ил.

Использование: в области электротехники. Технический результат - снижение уровня несимметрии фазных токов линии. Согласно способу получают в месте присоединения нагрузки сигналы фазных напряжений, тока нулевого провода линии и тока нулевого провода нагрузки, после чего измененяют текущее подключение фазных проводов нагрузки к фазным проводам линии, как одного из трех технически допустимых ее подключений ABC, CAB и ВСА, на одно из двух других подключений. При этом для текущего и двух других подключений фазного провода однофазной нагрузки к фазным проводам линии или двух других подключений фазных проводов трехфазной нагрузки к фазным проводам линии с такой же последовательностью чередования фаз, как и у текущего подключения, определяют значение показателя несимметрии фазных токов линии с ее питающей стороны и в качестве последующего выбирают подключение нагрузки с наименьшим значением показателя несимметрии. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для ввода электрической энергии в электрическую, трехфазную сеть. Техническим результатом является повышение качества электроэнергии сети. В ветроэнергетической установке и способе ввода электрической энергии в электрическую трехфазную сеть (8) осуществляются следующие этапы: ввод электрического тока посредством блока (2) ввода энергии в точке (60) подключения к сети, регистрация асимметрии в сети (8) электропитания, в частности, компоненты системы обратной последовательности в сети (8) электропитания, ввод в сеть (8) электропитания асимметричной составляющей тока для по меньшей мере частичной компенсации зарегистрированной асимметрии, причем ввод асимметричной составляющей тока осуществляется таким образом, что блок (2) ввода энергии для этого ведет себя как потребитель. 3 н. и 9 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к электротехнике. Предлагается трехфазное симметрирующее устройство, в котором трехфазный трехстержневой трансформатор содержит две или три первичные обмотки, включенные встречно в зигзаг. Свободные выводы первых обмоток через трехфазный автоматический выключатель подключаются к входным или выходным зажимам, а свободные выводы вторых обмоток соединяются в одну общую нулевую точку для подключения фазных нагрузок. Между нулевым выводом питающей сети и нулевым выводом трехфазного трансформатора включается дроссельный фильтр токов нулевой последовательности. Технический результат – повышение надёжности. 2 ил.

Использование: в области электроэнергетики. Технический результат – обеспечение несимметричного ввода энергии в сеть для компенсации имеющейся в сети несимметричности. Согласно способу ввода электрического тока в электрическую трехфазную сеть с первой, второй и третьей фазой с первым, вторым и третьим напряжением с сетевой частотой измеряют первое, второе и третье напряжение, преобразуют первое, второе и третье напряжение в систему прямой последовательности напряжения и систему обратной последовательности напряжения по методу симметричных составляющих, вычисляют первый, второй и третий заданные токи для ввода в первую, вторую и третью фазу сети, причем вычисление первого, второго и третьего заданных токов выполняют в зависимости от по меньшей мере одного значения системы напряжений прямой последовательности и/или системы напряжений обратной последовательности. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам регулирования напряжения преобразовательных трансформаторов. Устройство регулирования напряжения содержит трехфазный трансформатор, в первичные обмотки каждой фазы которого включены соединенные последовательно сетевая и регулировочная части, при этом в каждой из трех фаз первые выводы регулировочной части соединены с выводом сетевой части, образуя общую точку, а вторые выводы регулировочной части соединены с первыми выводами неуправляемого реактора каждой из фаз, вторые выводы неуправляемых реакторов всех трех фаз соединены между собой, образуя первую нейтраль, к общей точке соединения регулировочной и сетевой частей первой и второй фаз подключены первые выводы тиристорных ключей, вторые выводы тиристорных ключей первой и второй фаз объединены между собой, образуя вторую нейтраль, к которой подключена общая точка соединения регулировочной и сетевой частей первичной обмотки третьей фазы. Технический результат состоит в упрощении конструкции, улучшении регулировочных характеристик и повышении надежности. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к электроэнергетике. Технический результат - повышение надежности. Реактор содержит в каждой фазе (1, 4, 5) две обмотки (2, 3), которые одним выводом объединены с обмотками других фаз в две звезды, между нулевыми выводами которых и заземлением (11) включены заземляющие дроссели (12, 13), а также между этими нулевыми выводами включены два последовательно соединенных конденсатора (6, 7), возбудитель (10) полюсами через сглаживающие дроссели (8, 9) присоединен к нулевым выводам. Новым является то, что средняя точка конденсаторов (6, 7) соединена с заземлением (11). 6 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при построении электросетей с автоматическим перераспределением потоков электроэнергии по разным линиям электропередачи к потребителям с варьируемой нагрузкой по фазам трехфазной сети и варьируемой мощностью потребления в широких пределах. Заявлен модуль интеллектуальной электроэнергетики, содержащий трехфазный трансформатор с тремя замкнутыми между собой железными магнитопроводами, на каждом из которых выполнены входная и три выходных обмотки, две из которых включены согласно-последовательно, первая из которых включена встречно-последовательно с третьей обмоткой, выполненной по схеме «зигзаг» на смежном магнитопроводе, как в симметрирующем трансформаторе. Три вторых обмотки каждого из магнитопроводов выполнены с N выводами, подключаемыми к соответствующим фазам линии электропередачи через управляемые симисторы, а свободные концы трех третьих обмоток включены согласно-параллельно к трем одинаковым обмоткам однофазного трансформатора, вторичная обмотка которого встречно-последовательно включена между общей точкой свободных концов трех указанных входных обмоток однофазного трансформатора и нулевой шиной линии электропередачи, причем выбор включения соответствующих отводов вторых многоотводных обмоток трехфазного трансформатора через N соответствующих управляемых симисторов к трем фазам линии электропередачи осуществляется автоматически с помощью трех одинаковых систем автоматического регулирования из электронных устройств контроля силы токов в каждой фазе и напряжений в них в начале линии электропередачи, а также с помощью трех раздельных двухпетлевых систем автоподстройки с преобразованием управляющих аналоговых сигналов в цифровые коды с последующей их дешифрацией с числом каналов N на выходах каждого из дешифраторов, связанных с управляемыми симисторами через N оптопар. Система автоматического регулирования, входящая в состав модуля, включает устройство измерения тока фазы, измерителя напряжения переменного тока в начале линии электропередачи, измерителя напряжения, падающего в фазном проводнике с известным сопротивлением в линии электропередачи, двух формирователей постоянных напряжений-эквивалентов разности напряжения в начале линии и фазном проводе и стабилизируемого напряжения в конце фазного проводника линии электропередачи, а также аналогового сумматора. Технический результат - повышение быстродействия процесса регулирования напряжения у потребителя по каждой из фаз с повышенной точностью стабилизации, повышение надежности действия, устранение перекосов фазного напряжения и снижения потерь электроэнергии путем снижения (ликвидации) уравнительного тока в нулевой шине при автоматическом перераспределении потоков энергии различным потребителям по их выделенным линиям передачи с расширением диапазона потребляемых мощностей разными потребителями. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для устранения несимметрии токов и напряжений в трехфазных сетях. Технический результат - повышение быстродействия и энергетических показателей, улучшение электромагнитной совместимости. Трехфазное симметрирующее устройство содержит блок силовых вентилей, дроссель с зазором, LC-фильтр высоких частот, блок управления вентилями, включающий в себя блок анализа сети и блок управления переключением вентилей. Согласно способу сигналы с блока анализа сети подаются на блок управления переключениями вентилей, который выделяет составляющие обратной последовательности и делает квантованные по уровню синусоидальные сигналы полностью соответствующими по фазе синусоидам токов обратной последовательности и необходимые для дальнейшей их компенсации. После этого выявляется и включается фаза с максимальным током обратной последовательности, одновременно с этим производится постоянное переключение работы двух оставшихся фаз, пропорциональное токам этих фаз с высокой частотой, и осуществляется соответствующее включение вентилей, чтобы ток через вентили и дроссель с зазором протекал в одном направлении. 2 н.п. ф-лы, 9 ил., 1 табл.

Наверх