Способ управления компенсирующим устройством

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОУСХОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистнчесннх

Республик

< „744841 (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 260977 (21) 2526964/24-07 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 300680. Бюллетень ¹ 24

Дата опубликования описания 300680 (51)М. Кл.2

Н 02 J 3/18

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621. 316.

728.13(088.8) (72) Авторы изобретения

Л. A. Добрусин, И. И. Карташев и А. Г. Павлович (71) Заявитель (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ КОМПЕНГИРУ ОЩИМ

У(31РОЙСТВОМ

Изобретение относится к электротехнике, в частности к средствам компенсации реактивной мощности и фильтрации высших гармонических в сетях пе5 ременного тока, питающих нелинейные динамические нагрузки (управляемые вертикальные преобразователи, дуговые сталеплавильные печи и т. д.) и способам управления ими.

Известен способ управления компенсирующим устройством, содержащим индуктивный элемент, подключенный к сети посредством коммутационных элементов, например вентилей, совместно с фильтрами, выполненными из и отдельных ступеней, подключаемых к сети через коммута.ционные аппараты путем управления вентилями индуктивного элемента и подключения ступеней фильтра (1) .

Недостатком этого способа управления является то, что ступенчатое подключение к сети фильтров обеспечивает регулирование реактивной 25 мощности дискретно. При значительных набросах реактивной нагрузки необходимое количество ступеней достаточно велико (свыше 10-ти),что усложняет фильтрокомпенсирующее ур устройство, снижает качество регулирования, увеличивает загрузку фильтров высшими гермоническими.

Цель изобретения — обеспечение плавного регулирования генерируемой реактивной мощности и улучшения гармонического состава кривой генерируемого тока.

Цель достигается тем, что в способе управления компенсирующим устройством, содержащим индуктивный элемент, подключенный к сети посредством коммутационных элементов, например вентилей, и фильтры, выполненные из и отдельных ступеней, подключенных к сети через коммутационные аппараты, путем управления вентилями индуктивного элемента и подключения ступеней фильтра, на каждой ступени регулирования полностью открывают вентили индуктивного элемента, подключают соответствующую ступень фильтра, начиная с минимальной по мощности, после чего вентили индуктивного элемента полностью закрывают, при этом мощность реактора выбирают равной по абсолютной величине мощности минимальной ступени фильтра

744841

Возможен также вариант фильтрокомпенсирующего устройства (фиг. 2), в котором одна из ступеней 2 фильтров подключается к сети непосредстненно,25 без коммутирующего устройства.

Для обеспечения полного диапазона регулирования фильтро-компенсирующего устройства (фиг. 1) реактивная мощность узла плавно регулируемого О потребителя реактивной мощности (Q ) должна быть равна мощности минимальной ступени фильтра (Q@,) ф

Мощность последующих узлов (ступеней) фильтров целесообразно выбирать согласно зависимости аф(„,) = Оф„. 2 где (}фр — реактивная мощность и-ой ступени фильтров, Оф(„ <)- реактивная мощность (и+1)-ой ступени фильтров.

Для фильтро-компенсирующего устройства с двумя отключаемыми ступенями, например, мощность второй ступени фильтров составляет

= Оф, 2

Максимальная мощность фильтрокомпенсирующего устройства (ЩК ) равна

50 аф„- (},+ аф, = м,р, Таким образом число дискретно переключаемых ступеней равно трем.

Мощность плавно-регулируемого потребителя реактивной мощности (для схемы с двумя узлами фильтров) равна

3 ьо

В режиме генерирования максимальной реактивной мощности установ.ки вентильные коммутирующие устройства

3 и 4 .открыты, а вентили потребиС целью осуществления регулирона ния при резких изменениях реактинной мощности в сети, одновременно подключают несколько ступеней фильтров, после чего путем управления вентилями индуктивного элемента устанавливают необходимую величину генерируемой реактивной мощности.

На фиг. 1 и фиг. 2 представлены варианты принципиальных схем плавноступенчаторегулируемых фильтро-компенсирующих устройств с двумя ступеня- ми фильтров, реализующих предлагаемый способ.

Фильтро-компенсирующее устрсйство ,включает н себя две (или более) ступени 1 и 2. фильтров, контролируемые 15 вентильными коммутирующими устройствами 3 и 4, а также узел плавнорегулируемого потребителя 5 реактивной .мощности. Укаэанные узлы соединены между собой параллельно и подключены, ф к .сети питающей нагрузки. теля 5 реактивной-мощности закрыты.

По мере открытия вентилей плавнорегулируемого потребителя 5 реактив. ной мощности, суммарная реактивная мощность, генерируемая фильтро-компенсирующим устройстном, снижает :R в пределе — на уровень мощности ступени фильтров (Цф ). Суммарная мощность при этом состанляет »- (Оф,+,) — „= 2ар, Затем однонременно закрываются вентильный ключ 3 первой ступени

1 фильтров и вентили потребителя

5 реактивной мощности. При этом сохраняется значение Оф„ 2Qq, Дальнейшее снижение генерируемой мощности фильтро-компенсирующего устройства осуществляется за счет постепенного открытия вентилей узла потребителя реактивной мощности, в пределе — на уровень мощности ступени фильтров. Суммарная мощность при этом состанляет

Qq = 0И = ф

Вслед за этим одновременно закрываются нентильный ключ 4 нторой ступени фильтров и вентили потребителя 5 реактивной мощности, а нентильный ключ 3 первого узла фильтров открывается. Суммарная мощность устройства, при этом сохраняется на уровне 0 >» = Q@1. Дальнейшее сниженне генерируемой мощности фильтрокомпенсирующего устройства обеспечивается постепенным открытием вентилей потребителя реактинной мощности, в пределе на уровень мощности ступени фильтров. Суммарная мощность при этом снижается до нуля аф,= Оф,-6,= о

Плавно-ступенчатое увеличение ,суммарной реактивной мощности, ге нерируемой фильтро-компенсирующим устройством (от 0 до 3 }ф,), осуществляется в обратном порядке. Первый этап: нентильный ключ 3, перной . ступени 1 фильтров (минимальной мощности Qy<) открыт, одновременно с ним открыты вентили плавно-регулируемого потребителя 5 реактивной мощности. Суммарная генерируемая мощность Qy»= 0. Затем вентили потребителя реактивной мощности постепенно закрываются н пределе до режима (} = 0 и Оф»= Q . Второй этап, одновременно открынаются вентильный ключ 4 (ступени 2 фильтров), вентили потребителя 5 реактивной мощности и закрывается вентильный ключ 3 (узла 1 фильтров) . При этом сохраняется режим Яф»= Q . Затем вентили потребителя реактивной мощности постепенно закрываются, н пределе до режима „ - 0 и ф„= Оф,.- ц - 2.

Третий этап: однонременйо открываются вентильный ключ 3 (ступени

744841

1 фильтров) и вентили потребителя 5 реактивной мощности, а вентильный ключ 4 (ступени 2 фильтров) остается открытым. При этом сохраняется режим QyK 2 Q . Затем вентили потребителя реактивной мощности постепенно закрываются, в пределе — до

Оь = 0 и Оф = Q + 6ф = 30ф .

Применение предложенного способа позволяет снизить установленную мощность и массо-габаритные показатели реактивного оборудования потребителя реактивной мощности и позволяет улучшить гармонический состав кривой генерируемого тока.

Формула изобретения

1. Способ управления компенсирующим устройством, содержащим индуктивный элемент, подключенный к сети посредством коммутационных элементов, например вентилей, и фильтры,выполненные из и отдельных ступеней, подключенных к сети через коммутационные аппараты, путем управления вентилями индуктивного элемента и подключения ступеней фильтра, о тЛ и ч а ю шийся тем, что, с целью обеспечения плавного регулирования генерируемой реактивной мощности и улучшения гармонического состава кривой генерируемого тока, на каж5 дой ступени регулирования полностью открывают вентили индуктивного элемента, подключают соответствующую ступень фильтра, начиная с минимальной по мощности, после чего вентили индуктивного элемента полностью закрывают, при этом мощность реактора выбирают равной по абсолютной величине мощности минимальной ступени фильтра.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью осуществления регулирования при резких изменениях реактивной моЩности в сети, одновременно подключают несколько ступеней фильтров, после чего путем управления вентилями индуктивного элемента устанавливают необходимую величину генерируемой реактивной мощности.

Источники информации, 25 принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Великобритании 9 1400513, кл. H 02 J 3/18, 1975.

744841

1 м !! ! !

1 ! ! ! ! ! цниипи Заказ 3829/20 Тираж 783 Подписное

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4