Устройство для управления вентильным преобразователем

 

О П

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Реснублик iii739708

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6 I ) Дополнительное к авт. саид-ву(22) Заявлено 06,02,78 (21) 257595:У24-07 с присоединением заявки J%(23) Приоритет

Опубликовано 05.06.80. Бюллетень № 21 (51)М. Кл.

Н 02 Р 13/16

Гоеудерстееинмй комитет по делам изобретеиий и открытий (53) УДК 621. .314.57 (088.8) Дата опубликования описания 05.06.80

Е М Берлин Н И. Иванов и В Е Чекмарев (72) Авторы изобретения

Научно-исследовательский институт постоянного тока (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ВЕНТИЛЬНЫМ

П РЕОБ РА ЗОВАТ Ell ЕМ

Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам для преобразования переменного тока в постоянный и наоборот в частности к устройствам для управления статическими преобраэователями, Оно может быть использовано на преобразовательных подстанпиях передач постоянного тока как устройство управления преобразовательными. мостамк.

Известны устройства управления вентильными преобразователями, которые содержат источник первичных импульсов, непосредственно питающийся от сети переменного тока (1) н ) .

Такие устройства гармонически неустойчивь при работе преобразовательного

15 моста с системой соизмеримой мощности, что обусловлено взаимным влиянием (через источник первичных импульсов) сети переменного тока и системы управления.

Одно иэ известных устройств управления вентильным преобразователем обеспечивает высокую симметрию (равноин2 тервальность) управляющих импульсов при амплитудных и фазовых искажениях основной гармоники„при наличии высших гармонических составляющих, а также при наличии высокочастотных помех в питающий преобразователь системы соизмери-. мой мощности, Однако, данное устройство не исключает гармонической неустойчивости при работе вентильного преобразователя с системой соизмеримой мощности иэ-за влияния высших гармоник на моменты перехода через нуль основной гармоники, что приводит к смещению фаз пилообразных напряжений, из которых формируются управляющие импульсы, друг относительно друга (фазы напряжений следуют друг за другом не строго через 2Я; (тп градусов, где Yn - фазность преобразователя).

Наиболее близким по технической сущности к предложенному является устройство, которое содержит формирователь импульсов управления, выходы которого пол«««» «««««««««««м* *««

3 739708 4 вентильного преобра- На чертеже изображена блок-схема а через соответствую- устройства управления вентильным преобильтры высших гар- раэователем, соответствующим фа- Блок-схема содержит сеть 1 перемено тока, Это устрой- ного тока, к которой подключен вентильжать гармонической ный преобразователь 2, входы которого работе вентильного соединены с выходами формирователя 3 етью переменного тока импульсов управления, три входа которого ти (3), через заграждающие фильтры 4-6 высших е эксплуатации наст- гармоник подключены к соответствующим

10 фильтров высших фазам сети 1 переменного тока к которой нных между формиро- подключены основные входы синхронных деправления и соответ- текторов 7, 8, 9, выходы которых через ети переменного тока, сумматор 10 и интегратор 11 подключеледствие изменения 15 ны K управляющему входу управляемого нного тока а так - генератора 12, выход которого соединен

1 рам —.„в аме —.„ов элементов с входом распределителя 13 импульсов, граждающих фильт- каждый иэ трех выходов которого соедик. Причем расстройка нен с коммутирующим входом соответст знаки, Нарушения в 20 вующего синхронного детектора 7, 8 щих фильтров высших 9 и первым входом соответствующего изменению величины .блока 15, 14, 16 сравнения, выход кожду напряжениями торого соединен с управляющим входом граждающих фильтров соответствующего эаграждающего фильт1 емещается эона изме- 25 ра 4-6 высших гармоник, выход которого ния вентилей. подключен ю второму входу блока 14, —,повышенйе надеж- 15, 16 сравнения. ьного преобразовате- Устройство работает следующим об йбго тока соизме и- разом. ключены к входам зователя а три вход щие заграждающие ф моник подключены к зам сети переменног ство позволяет избе неустойчивости при преобразователя с с соизмеримой мощнос

Однако в процесс ройка заграждающих .гармоник, установле вателем импульсов у ствующими фазами с может нарушаться в чаСтоты сети переме

"же при иамейениК па

" входящих 6 состав за ров высших гармони может иметь разные настройке заграждаю гармоник приводят к утла сдвига фазы ме на входе и выходе за

iKiTeдс гвие чего пер нения углов зажига

11ель изобретения ности работы вентил ля С "сетью перемей р мой мощности, 30

Поставленная цель достигается тем, что устройство упра«вления ве«нт ильньщ преобразователем, подключенным к сети переменного тока, содержащее формиро ватель импульсов управления, выходы которого подключены к входам вентильного преобразователя, а три входа через соответствующие эаграждающие фильтры выс— ших гармоник подключены к соответст вующим фазам сети переменного тока, 40 снабжено тремя синхронными детекторами сумматором, интегратором, управляемым генератором, распределителем импульсов и тремя блоками сравнения, причем основные входы синхронных детекторов подкл|очейы к соответствующим фазам сети переменного тока, а их выходы. через сумматор и интегратор соединены с управляющим: входом управляемого генератора jBbI- ход которого соединен с входом распределителя импульсов, каждый из трех выходов:которого соединен с коммутирующим входом соответствующего синхронного детектора и первым входом соответствующего блока сравнения, выход которого сое-55 д«й«йей С- управляющим входом соответствующего эаграждающего фильтра высших гармоник, выход, которого подключен ко второму входу данного блока сравнения.

Напряжения от сети 1 переменного тока, содержащие высшие гармоники, подаются на входы трех заграждающих фильтров 4, 5 6 высших гармоник, каждый из которых настроен предварительно в резонанс на частоту 50 Гц, Поэтому на их выходах будут напряжения первой гармоники, содержащиеся в сети 1 перемен ного тока, практически не имеющие в составе высших гармоник, Напряжения с выходов заграждающих фильтров 4, 5, 6 высших гармоник поступают на входы формирователя 3 Импульсов управления, в котором формируются импульсы для управлений вентильньнч преобразователем 2, Одновременно напряжения от сети 1 переменного тока псе гупают на основные моды си|1хронных детекторов 7, 8, 9, на коммутирующие входы которых постуйают напряжения от распределителя 13 импульсов. При атом частота напряжений, поступающих от распределителя импульсов 13 на коммутиру|ощие входы синхронных детекторов 7, 8, 9 равна частоте напряжений первой гармоники, поступающих от сети 1 переменного тока на основные входы синхронных детекторов 7, 8, 9, причем фазы этих напряжений будут совпадать. (В зависимости от схемного напряжений не совпадут, что будет соответствовать настройке в резонанс эаграждающйк фильтров 4, 5, 6 высших гармоник на частоту первой гармоники. в сети 1 переменного тока.

Инерционность цепи настройки (инерционность интегратора 11) не будет оказывать влияния на работу вентильного преобразователя 2, так как она не входит в цепь передачи напряжений от сети

1 переменного тока на входы формирователя 3 импульсов управления. Инерционность не оказывает также влияния на точность удержанйя эаграждающих фильтров

4, 5, 6 высших гармоник в резонансе, так как изменение частоты в сети перемен-, ного тока, а также параметров элементов, входящих в состав фильтров 4, S, 6„ происходит медленно. Хотя заграждающие фильтры 4, 5, 6 высших гармоник можно выполнить с инерционностью "порядка

1-2 периода, она не оказывает практипреобразователя 2, Эффективность предложенного способа заключается в том, что повышается надежность работы вентильного преобразователя с сетью переменного тока соизменадежность работы вентильного преобразователя в переходных режимах, что повышает устойчивость работы энергосисте-мы переменного тока, формула изобретения

Устройство для управления вентильным преобразователем, подключенным к сети пеРеменного тока, содержащее формирователь импульсов утгравления, выходы которого подключены ко входам вентильного преобраэдвателя, а три входа через соответствующие заграждающие фильтры высших гармоник подключены K соответствующим фаэйм сети переменного тока, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью по ышения надежности, оно снабжено тремя уинхронными детекторами, сумматором, интегратором, управляемый генератором, распределителем импульсов и тремя блоками сравнения, причем основные входы синхронных детекторов подключены к соответствуюшим фазам сечи переменно1.о тока, а их входы . через сумматор и интегратор соединены с управляющим sxoдом управляемого генератора, выход которого соединен с входом распределителя импульсов, каждый иэ трех выходов кото5 ., 739708 6 исполнения синхронных детекторов 7, 8, 9 фазы между этими напряжениями могут быть сдвинуты на угол Г/2).

9 случае, если частота или фаза на-, пряжений поступающих на основные и ком-5 мутирующие входы синхронных детекторов

7, 8, 9 не будут совпадать, то на выходах последних будут формироватьсяя сигналы которые через сумматор 1 О и.интегратор 11 будут воздействовать на управляющий вход управляемого генератора 12, выходное напряжение которого поступает на вход распределителя 13 импульсов, !

Частота управляемого генератора 12 выбирается ближой к частоте

g-- 50-и .к где. f — частота управляемого генераTOpG . и —,. фаэность вентильного преобра20 зователя;

1(=1, 2, 3 и т.д.

Под действием данных сигHBlfoB управ- ческого влияния на работу вентильного ляемый генератор 12 будет менять частоту или фазу выходного напряжения. Эти изменения будут длиться до: тех пор, пока частота управляемого генератора 12 не станет равной Х = Х., п1 К, где К - частота первой гармоники в сети римой мощности, Особенно повышается

1 переменного тока, а. фазы напряжений первой гармоники, поступающих от сети 1 переменного тока на основные входы синхронных детекторов 7, 8, 9, не станут равными фазам напряжений," поступающим 35 от распределителя 13 импульсов на коммутирующие входы синхронных детекторов

7,8,9.

Это объясняется тем, что сихронные детекторы 7, 8, 9 реагируют на. сигнал 4p только одной частоты, равной частоте коммутации, что обусловливает высокую йзбирательность.

Одновременно напряжения с выходов распределителя 13 импульсов поступают 45 на первые входы соответствующих блоков 14, 15, 16 сравнения, на вторые входы которых поступают напряжения с выходов соответствующих заграждающих фильтров 4, 5, 6 высших гармоник.

Блоки 14, 15; 16 сравнения сравнивают фазы напряжений, поступивших на первый и вторые входы, и если фазы данных напряжений не равны,то на их выходах формируются сигналы, которые будут воздействовать на управляющие входы соответствующих заграждающих фильтров

4, 5, 6 высших гармоник. Это воздействие будет длиться до тех пор, пока фазы 7,, „ 73 рого соединен с коммутирующим входом соответствующего синхронного детектора и первым входом соответствующего блока сравнения, выход которого соединен с управляющим входом соответствующего заграждающего фильтра высших гармоник, выход которого . подключен ко второму входу данного блока сравнения.

0708 8

Источники и нформ анин, принятые во, внимание при экспертизе

1. Иванчук В, и др, Схемы. импульсного управления тиристорами усилителями

М., "Энергия, 1970, 1, стр. 15.

2, Патент: Шведии М-. 337421, кл. 21 Й 12/03, 1970.

3, Патент США М. 3849719, кл. Н 02 М 5/30, 1971.

Составитель О, Наказная

Редактор Т. Портная Техред А. Куликовская Корректор Г. Назарова

Заказ 3085/10 Тираж 7 83 Подписное

11НИИПИ Государственного комитета ССС Р по делам изобретений и открытий

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

Филйал ППП Патент, г, Ужгород, ул, Проектная, 4