Способ управления статическим источником реактивной мощности

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (11) 566289 (61) Дополнительное к авт. свид-ву№ 458920 (22) 3аявлено 27.01.76 (21) 2316963/07 с присоединением заявки №(23) Приоритет— (43) Опубликовано25,07 77 Б!оллетень №27 (45) Дата опубликования описания 02.09.77 (51) М. Кл.

Н 02 5 3/18

Государственный комнтет

Совета Мнннотроа СССР оо делам нэооретеннй и открытий (53) УДК621.3,072. .86 (088.8) (72) Авторы изобретения

A. К. Шидловский, B. С. Федий, А. В. Попов и А, В. Козлов (71) Заявитель Институт электродинамики АН Украинской ССР (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ СТАТИЧЕСКИМ ИСТОЧНИКОМ РЕАКТИВНОЙ

МОЩНОСТИ зло (1с-<)

7 тп ст где с - число включенных секций (I, си « тт);, Изобретение относится к области компенсации реактивных нагрузок электрических систем, сетей и отдельных потребителей с помощью статических источников реактивной мощности (ИРМ). 5

По основному авт. св. № 458920 известен способ управления статическим ИРМ, содержащим отдельные секции, состоящие каждая из последовательно соединенного реактора и преобразователя частоты с ис- l0 кусственной коммутацией, путем регулирования количества работающих секций и частоты тока в реакторах.

По известному способу измеряют отклонение напряжения питающей сети от номи- 15 нального и в зависимости от величины отклонения изменяют частоту тока в реакторах включенных секций. В момент достижения граничных для данного ИРМ параметров частоты тока поочередно коммути- 20 руют каждую из указанных секций, а частоту тока в реакторах изменяют до тех пор, пока общая мощность включенных сек.. ций не станет равной мощности ИРМ в момент коммутации данной секции. 25

Недостатком указанног способа яв.ляется наличие гармоник в сетевом токе, относительное содержание которых не зависит от количества работаю|цих секций.

Высшие гармоники нагружают сеть и вь зывают дополнительные потери энергии.

Для устранения высших гармоник чаще все» го устанавливают различдые силовые фильм . ры, что увеличивает вес, габариты и сто-. имость ИРМ.

Целью изобретения явлчется улучшение формы кривой сетевого тока путем понижения уровня. гармоник в сетевом токе

ИРМ.

Это достигается тем, что по предлагае» мому способу одновременно с регулированием количества включенных секций осу» шествляют фазовый сдвиг импульсов управ ления, каждой секции относительно импульсов управления первой секции на угол

566289

?1а фиг. 2 приведена в качестве примера кривая сетевого тока ИРМ, собранного по мостовой схеме и питающегося от трехфазной сети, для режима генерирования, когда частота тока в реакторах равна

50 гц и работают 4 секции, не имеюшие фазовых сдвигов сигналов управления. Уровень гармоник для данной кривой сетево»

ro тока довольно высок и равен почти 32%, 10 Если же обеспечить углы сдвига импульс сов управления второй, третьей и четверо той секций равные соответственно

-А fq = 30, b. V4 45, то полученная кривая сетевого тока (фиг. 3) будет значительно ближе к синусоидальной форме, чем при использовании известного способа; коэффициент гармоник при атом снизится до 7,6 %.

Анализ показывает, что в обшем случае

2@ величина угла сдвига каждой включенной секции будет определяться выражением

360 (к-3) . k

25 где С1 - число включенных в данный момент времени секций (1

-порядковый номер включенной секции (l » К C Gl );

30 уп - число фаз, из которых формируется крйвая напряжения на реакторе.

Эта величина зависит как от количества фаз питаюшей сети, так и от силовой схемы секции. для наиболее важных на практике случаев значения ТП приведены в таблице.

Однофазный

Однофазный

Тре хфа зный

Однофазный

О днофазная

Трехфазная

Трехпроводная

Трехфазная

12 четырехпроводная

Трехфазный

Использование описанного способа позволит создать плавно регулируемые источники реактивной мощности с большим диапазоном регулирования и одновременно с хорошей формой кривой сетевого тока, которые будут пригодны для сетей с различйым числом фаз, в том числе однофазных.

К вЂ” порядковый номер включенной секции (1». )с 6» bl ); р - число фаз, формируюших кривую напряжения на реакторе (7 ) 1 ).

На фиг. 1 приведена структурная схема устройства, реализующего предлагаемый способ; на фиг. 2 - кривые сетевого тока согласно известному способу; на фиг. 3— то же, по изобретению.

Секционированный ИРМ состоит из одинаковых по мощности секций. Каждая секция подключается к сети с произвольным числом фаз п1 ъ1 с помощью отдельного выключателя 11, 1, ..., 1 и состоит из непосредственного преобразователя частоты с искусственной коммутацией 2,2, ..., 2,, нагруженного на реактор 3, 3,, 3 с линейной характеристикой. Управление секциями производится с помошью системы управления 4 и фазосдвигаюших устройств 5

5, ...„5 „, осушествляюших сдвиг во времени последовательностей импульсов управления коммутируемых секций, начиная со второй, по отношению к импульсам управления первой (базовой) секции.

Способ осушествляют следуюшим обра« зом.

При -появлении отклонений напряжения в сети изменяют количество включенных секций, и частоту тока в реакторах указанных секций. Одновременно с этим с помощью фазосдвигаюших устройств 5 — 5„производят соответствующее изменение углов сдвига импульсов управления, поступаюших в работающие секции.

Особенно эффективным должно быть применение изобретения для ИРМ большой мощности, которые по условиям обеспечения надежности, удобства в аксплуатации, ремонтопригодности, увеличения единичной мошности должны выполняться секционированными, 566289

Формула изобретения с

Способ управления статическим источником реактивной мощности по авт, св, No458920, отличающийся тем, что, с целью улучшенйя формы кри- . вой сетевого тока источника, одновременно с регулированием количества включенных секций осуществляют фазовый сдвиг импульсов управления каждой секции отно- сегпи ительно импульсов управления первой секции на угол

360 (К- 3) юа где — число включенных секций (14. а сФ ); (— порядковый номер включенной секции (1 S 1C « Ñ3 );

ММ вЂ” число фаз, формирующих кривую напряжения на реакторе (tn > 1).

566289

Составитель Л. дементьева

Редактор Г. Котельский Техред А. йемыщова $ Корректор А. Жолтаии

-Заказ 2441/36 Тираж 917 Подписи се

UHHHHH Государствениого комитета Сэвета Мииистров СССР по делам изобретеиий и открытий

113035, Москва, Ж35, Раушская араб., д. 4/5

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