Источник реактивной мощности

 

О П И С А Н И Е (t>) S47910

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистимеских

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ay— (22) Заявлено 15.07.75 (21) 2178499/07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.02.77. Бюллетень № 7 (45) Дата опубликования описания 03.06.77 (51) М. Кл. Н02 J 3/18

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК

621.3.054.42 (088.8) (72) Авторы изобретения

Б. Я. Гумановский и В. А. Камбулин (71) Заявитель

Горьковский политехнический институт им. А. А. Жданова (54) ИСТОЧНИК РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ

Предлагаемое изобретение относится к технике преобразования электрической энергии с помощью полупроводниковых элементов и может применяться для улучшения качества и уменьшения потерь электроэнергии (стабилизации напряжения и повышения коэффициента мощности) в электрических сетях с резкопеременными нагрузками.

Известен источник реактивной мощности на базе инверторов напряжения с использованием полупроводниковых элементов, состоящий из преобразователя, выполненного на базе инвертора напряжения и содержащего управляемый мост на вентилях с обратными диодами, на стороне выпрямленного напряжения которого включен конденсатор, а на стороне переменного тока-демпфирующие реакторы (1).

К недостаткам однопреобразовательных источников реактивной мощности следует отнести значительный коэффициент гармоник в выходном токе (до 30%).

Наиболее близкий к изобретению источник реактивной мощности (ИРМ) семкостным накопителем в цепи выпрямленного напряжения состоит из преобразователя, выполненного на базе инвертора напряжения, в цепи переменного тока которого включены демпфирующие реакторы, а на стороне выпрямленного напряжения — емкостной накопитель, и системы управления, позволяющей осуществлять регулирование реактивной мощности (2) .

Протекание реактивного тока обуславливается разностью значений напряжения сети и первой гармоники ступенчатого напряжения преобразователя.

При значении напряжения преобразователя большем напряжения сети наблюдается емкостной ре1О жим работы ИРМ, при меньшем — индуктивный.

Однако в известном устройстве без значительного увеличения типовой мощности демпфирующих реакторов имеет большое значение коэффициент несинусоидальности кривой тока (до 30%), что не

1б удовлетворяет требованиям ГОСТа и приводит к значительным искажениям сетевого напряжения.

Цель изобретения — улучшение гармонического состава кривой выходного тока.

Это достигается тем, что в источнике реактивной мощности, содержащем управляемый преобразователь, в цепи переменного тока которого включены демпфирующие реакторы, а на стороне выпрямленного напряжения — емкостной накопитель, емкостной накопитель выполнен из двух последовательно соединенных конденсаторов, точка соеди547910

Мгновенное значение тока для любого интерва-, ла времени где L — индуктивность демпфнрующего реактора.

Если фазная э.д.с. сети больше первой гармоники напряжения преобразователя, то ИРМ работает в режиме потребления реактивной мощности (i ), если меньше- в емкостном ((с (.

Для получения емкостного режима работы И1 М требуется искусственная коммутация тока вентилей преобразователя и коммутатора, которая может осуществляться известными устройствами искусственной коммутации.

Перевод тока из емкостног0 режима работы в

ИНдуКТИВНЫй И Обр2E)10 ОсуlцЕСТВ?IЬ2 Ся ICc)ОЛЬШИМ

t(2. tjCJiЕ((г)Е!11",ГЛ(! с IP()BHC!!Jf)i i!Cl?Т)".((и!М((ЛРЕ t0P2".0f .tt i (H j 1; Oit,", .,itt jiñt ) с) )2 С )(с)(t(0((!t ") "К (РМЬ! )."Драл.;iCilV.Я

- ц. с)

Н2ПРЯ ",С(э(Е Н,СО .: ". ) "- !)( е(г(кос(1?ого реж((. (2 (.!)с>э») 1)Р1), ): ) ..! )„Я((), )с. для индук (((в((0 о.!

; г (с

\! ! (т

1 пения которых через встречно- параллельно включенные тиристоры подключена непосредственно к фазам преобразователя.

На фиг.1 дана принципиальная схема ИРМ с расщепленным накопителем; на фиг. 2 — диаграммы напряжений и токов для емкостного и индуктивного режимов работы ИРМ.

Предлагаемый ИРМ состоит из преобразователя 1, выполненного на базе инвертора напряжения, демпфирующих реакторов 2, расщепленных накопителей 3, коммутатора, собранного на тиристорах 4-9, и системы управления 10.

При большом значении величины емкостей накопителя пульсациями напряжений на конденсаторах можно пренебречь и считать, что в любой момент времени, напряжения на них распределяются поровну (полярность указана на фиг 1) .

Роль преобразовате)(я и к .. )(с!ут((- )ра .)2 .»ристОрах 4-() с(10;1)((с(! " : .(?):. сн) (с.:(i!0 0;lt)О! О !l !i;

ОЬОИХ КО(1;)Е((саТО ;)0! !)()(с. t! Jlt(J C."Hj (, .Иl!t. ttJ .t (с)!)с(:)с|- с),, нряжениям ()t.cît t)220 2 l0«(J(в саотнс . "т))у(о це:; J!()лярности. Расше?! le((I)?t(É )(як(опr(Tc«fit ()0280)(с(е(J(t tЛУ Of !b 00(li))>ICC (! tC. (t! (E) У(?С((C(li .,jt! t!й(J(»J !i2HP«iженин,((pc0(>1)2t.t()(;! и:. (я )«2, = ) ))О сраное()и!э с ,(})2ij),(С1с. ?0(ill(.! )t, Ci(» . !,t i (t С) )(I)С1)!1;tj!" (! ((ЕС((((уС!)И)(2.(Ь)?1)СТ((Jl, С)(с .,:(0()2()C)IÜ(if>, уГ!) 1(г()(ТЬ (I)0p. t()t гока ИРМ.

Из )(д(агрс)м сс(ы t (1((Йно! 0 112(11)(lжс(((!я 1! .)С Об() 1зователя )) 1, t. (t(;:„,) ; с;jt;tfя), -tlu ((г) иг(ср! 2)(е

ВОЕ)ЛЕI" G . с .(0:)К(I 2, } j!!tt Обоа ()))(t! Е; :! ЗаКОРОЧС )гс

О?И".!l И) )С!)(Ь„С;!:; " .:() Jtаяо)!»)Сс) .:Jt Л.;!t! !i (1 .3

Ф ) р",;!ул; нзобретс иия

Исто Hs(к рсак:(IBной мощности, содержащий управляемый преобразователь, в дени переменного i0K2 которОГО .- ключены дсмп((иру(сг(тис реакторы

i! »2 сторс) не в(()(р»ь(л!)н(!Ого на»ряжения — емкостнои (ако)т)()ель, и систему уи()ттен(ия, о т л и ч а ю01 и Й с я гем, I E0, с целью улучшения (2pssomsecH !l i> СОСТ ??)2 ? Р(.2, ((2КО((ИТЕПЬ СОСТОИТ КЗ ДВУХ

»Осле,;;.)иателыго соединенных ко((депсаторов, Об!((;(я (Очка к(зторых через;l!; ()е (HÎ I!2()3.1.lc:II,H0

);i ) tt> -iCff! Ц (C ТИД((ТО(>);1 IT. );11(Л(()ЧЕ((2 Нет(О(Р ?(СIDCH,:..,*; (?);:зat) J;;20, >I>! .)Оватс; я. г(;-.;Я((!)(К(. )(1?((Э(>Р ;(аь((((1 1(1)111()(т(,(С НС! HIM(,J2HIIC

; (с сс "(; С) (Е -, (() Зсс

Г(1)))1,((1)С()((:-".,c2t(CСCТ ();:, -ЭЛЕ (СТОИЧЕСКОЙ . НЕ >ГИИ

",;;.;,,*-; Et);.)ö ЕCсС!г(гх:, fях 1с>!Е,)„ ) J)I(«JC0?J((д>?яка с (tj 74

547910 а !

1 !

Составитель В. Пиши кои

Редактор Л. Гребенникова Техред M. Левицкая Корректор A. Гридснко

Заказ 653/107

Тираж 902 Подписнос

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35., Раушская Hàî..;. 4 5

Филиал ППП "Патент*, г. Ужгород, ул. Проектная,4