Регулятор статического тиристорного компенсатора реактивной мощности

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советсния

Социалистических

Рес у"лик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 270581, (2i) 3292812/24-07 (51) М:КП.З

Н 02 J 3/18. с присоединением заявки Йо

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет (ЯЗ) УДК 621 ° 316 ° .921(088.8) Опубликовано 0710.82, Бюллетень 1ф 37

Дата опубликования описания 07.10Ю ЖМОЗНйр !

i иткн пв.

4 3 тРХиючко,.,» (72) Авторы изобретения яценко и В.В, TPOIIHH

jjQ6 г";; . --"

Тольяттинское отделение Всесоюзного электротехнического института им. В.И. Ленина.. (73) Заявитель (54) РЕГУЛЯТОР СТАТИЧЕСКОГО ТИРИСТОРНОГО

КОИЙЕНСАТОРА РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ

Изобретение относится к промышлен- ной электронике и может быть-,использовано в статических,тиристорных компенсаторах реактивной мощности,хоторые обеспечивают плавное регулирование и поддержке ; на заданном уровне и заданного характера коэффи-, циента мощности в питающей сети.

Известны устройства регулирований коэффициента мощности, состоящие из датчика фазового угла между током и напряжением питающей сети, формиро вателя сигнала, пропорционального величине фазового рассогласования, и интегратора, выходы которого через систему управления соединены с сило вым регулирующим устройством (1), Однако эти устройства не обладают. возможностью задания величины и характера коэффициента мощности питающей сети.

Наиболее близким по. технической сущности к предлагаемому является регулятор статического компенсатора ре .активной мощности, содержащий датчик фазы с чувствительными элементами тока и напряжения, формирователя фазового рассогласования, к выходу кото. рого подключен формирователь заданнОг фазового рассогласования с двумя

Э схемами совпадений; интегратор, подключенный ко входу силового регулирующего блока. Сигнал Фазового рассогласования между током и напряжением, пропорциональный коэффициенту . мощноати, вырабатывается формирователем фазового рассогласования, выполненном на трех логических элементах

И-НЕ, иа его вход с .датчика фазы поступают прямоугольные импульсы,соответствующие входным синусоицальным сигналам тока и напряжения по частоте и фазе, на выходе дважды за период формируется импульсный сигнал, дли" тельиость которого соответствует истинному фазовому рассогласованию,этот сигнал поступает га вход формирователя заданного фазового рассогласова" ния, выполненного на двух триггерах, четырех элементах И-HE и пяти инверторах, выполняющего- Функцию суммирования по длительности сигналов ис тинного фазового рассогласования н задатчика величины фазового рассогласования, при этом начало отсчета суммирования задается действием синхронизирующих импульсов,. вырабатываемых двумя цепями формирования син . хроимпульсов, связанными соответственно с чувствительными элементами фаз

964851

4 тока и напряжения, каждый из которых дом сумматора, .подключенного ко входу выполнен ча одном операционноМ усили» интегратора. теле. Выходной сигнал формирователя ; на Фиг. 1 представлена блок-схема заданного фазового рассогласования устройства; на Фиг, 2 — функциональ/ поступает на вход интегратора, преоб- ная схема устройства, на фиг.3 - вреразующего прямоугольные импульсы то- Р . менные диаграммы основных велйчин,. ка в практически постоянное напряже- характеризующих работу регулятора. ние, величина которого пропорциональ» регулятор статического тиристорнона длительности сигнала заданного фа- го компенсатора реактивной мощности зового рассогласоваиия. Выходной содержит трансформаторы напряжения сигнал интегратора, воздействующий 1О 1 и тока 2, связанные с питающей,,на силовое регулирующее устройство .сетью, к которым подсоединен датчик Через его систему управления и приво- фазы 3. .Выход датчика фазы 3 подклю:дя в действие замкнутую систему авто- чен к формирователю заданного фазово матического регулирования коэффициен- ro рассогласования 4, соединенному

,та мощности, снижается практически 15 со входом интегратора 5, полярность до нуля (точнее до статической ошиб." и величина выходного напряжения кото ки рассогласования), чем .обеспечива- рого являютса управляющими параметется установка и поддержание с задан- рами для силового регулирующего бло ной динамической и- статической точ- ка 6, выполненного на тиристорах.Синостью коэффициента мощности в питаю- ;щ лозой регулирующий блок подключен к щей сети. При этом,-чтобы произвести питающей сети, от которой питается задание коэффициента мощности требуе-. нагрузка 7 и фильтрокомпенсирующие мого характера (индуктивного или ем- цепи 8 статического тристорного комкостного),. в данном устройстве ис- пенсатора реактивной мощности, реакпользуется переключатель на два поло- р5 тано сети представленн эквивалентной

-жения, с помощью которого вход Форми-,,индуктивностью 9. Первый 10 и второй рователя заданного фазового Рассогла-, 11 линейные управляемые фазоэращатесования .подключается к --выходу соот- ли датчика Фазы для повышения точносветствующей цепи формирования синхро-: ти и расширения динамического диапаимпульсов (2J . зона выполнены на операционных усиНеДостатком этого Устройства Явлл- лителях. Первый и второй чувствитель.ется сложность и задание требуемого, ные элементы напряжений 12 и 13, а харак™ера коэффициента мощности с также тока 14 питающей сети построепомощью переключателя, что не позво- ны на операционных усилителях, что ляет использовать его в .автоматичес- обеспечивает повышение точности регу-: ких РегУлЯтоРах плавного. заданиЯ как лирования и задания требуемых величивеличины, так и тРебУемого хаРактеРа ны и.характера коэффициента мощноскоэффициента мощности (например в ти. Выходы чувствительных элементов электрической системе, содержащей.в 12 и 13 подаются на первые входы своих У лах статические тиРистоРные (первой 1q и в Рой 16 схем совпадекомпенсаторы мощности, управляете 40 ний форв ирователя фазового" рассоглаавтоматически с одного пункта). . сования 4, ко вторым входам которых

Целью изобретениЯ ЯвлнетсЯ Упро- йод ключен! выход чувствительного элещение и Расширение Функциональны с . нта тока 14. Выходные инвертировозможнос и УстРойства. . . вайные сигналы первой и второй схем

4>,совпадения 15 и.16 поступают соответственно на первый и второй входы

Поставленная цель достигается тем,;- торного компеисатора реактивной мощсумматора 17, выход которого подключто в регуляторе статического .тирисв интегратора 5 соединенности датчик фазы снабжен двумя ли-.нейными управляемыми фазовращателями, c .Различными знаками сдвига фаз в (.ком б. с1оронУ;опережения и Отставанйя, а Регулятор статического тиристОрноФормирователь фазового Рассогласова- ro компенсатора реактивной мощности ния снабжен сумматором, причем входЫ, работает следующИМ образом. фазовращателей соединены и образуют-,На входы датчика фазы 3 От трансвход по напряжению датчика фазы,. а 55 форматора напряжения 1 и тока 2 посвыходы подключены соответственно ко тупают синусоидальные сигналы напрявходам первого и второго чувствитель- жения 0 и тока I. Фазовращатель 10 ных элементов напряжения, выходы производит поворот фазы напряжения которых подключены соответственно к. в сторону опережения на заданный первым входам первой и второй схем бб угол g, а. Фазовращатель 11 - в стосовпадения формирователя фазового рону отставания на угол у (при этом рассогласования, ко вторым входам модуль коэффициента передачи по насхем совпадения подключен выход -пряжению фазовращателей ие изменяетчувствительного элемента тока, выхо- ся). Чувствительные элементы 12-14 ды схем совпадения соединены cO .azo- 65,формируют из синусоидальных сигналов

964851

Формула изобретения выходных напряжений фазовращателей и трансформатора тока монополярные импульсы, соответственно U ., Ui и U, соответствующие образующим их сигна лам по частоте и фазе (фиг. 3).

Формирователь фазового рассогласования 4 на основе схем совпадения

15 и 16 производит операции логического умножителя . 1 ™1 1 где и - saagoamN сигнал единичной амплитуды схемы 15, и < - выходной сигнал единичной амплитуды схемы 16, а с помощью схемы аналогового. вычитания 1? выделяет сигнал, полярность к длительность которого соответству.ет разнице напряжений сигналов и к .

И1, т.е.

U » * и -й1

Интегратор 5 позволяет .из монополярных импульсов различной длительности сформировать соответствующей полярности непрерывный сигнал напряжения, величина которого пропорцио-:нальна длительности входных импуль: сов,. т.е. производит операцию ширртно-,импульсной демодуляции. Выходной сигнал интегратора 5 воздействует на силовой регулирующий блок б таким

:;образом, чтобы свести ошибку рассогласования Ug к нулю к установкть угол сдвига фаз q между напряжением и током питающей сети, равным по велиУ= (У, ° Ц)/, где - угол фазового сдвига фазо-, вращателя 10, ty<- угол фазового сдвига фаэо-, вращателя 11., Поскольку углы »,и Qg:разно&о знака и.кх задание может быть произведено- s широкой области значений, io„ следовательно, с помощью предлагаемо-. .: го устройства можно производить задание как величины тока к .характера, на-, перед заданного коэффициента мощнос-» ти в питающей сети. Причем угол, Например, может быть выбран постоян ным и не изменяться, тогда с помощью ,вариации. только одного угла (a это .Можно сделать только одним резисто= ром) производится задание как величины так и .характера коэффициента мощности питающей сети.

Регулятор статического тиристорного компенсатора реактивной мощнос,ти, содержащий датчик фазы с чувстви-, )5:тельными элементами тока и напряжения, к выходу которого подключен фор- . мирователь фазового рассогласования .с двумя схемами совпадения, интегратор, подключенный к входу силового

2р регулкрующего блока, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью упро.щения и расширения функциональной возможности, датчик фазы снабжен двумя линейными управляемыми фазовращад:телями с различньмк знаками сдвига фаэ в сторону опережения и отставания, а формирователь фазовогь рассогласоваккя снабжен сумматором, причем входы фаэовращателей соединены

«Е к образуют вхоу(датчика фазы по на пряжению, а выходы подключены соот ветсткенно к входам первого и вто:рого чувствительных элементов напряжения, выходы которых подключены

:,соответственно к первым входам пер«> вой к .второй схем совпадения форми:рователя фазового рассогласования, . а к вторым входам схем совпадения подключен.выход чувствительного эле-.

:мента тока, выхоцы схем совпадения . В соединены с входом сумматора,,подклю. ченного к входу интегратора. е

Источники информации-;. пркиятые во внимание при экспертизе

4$ 1. Ткрксторные компенсаторы реак-. ивной мощности типа TK-125-380. нформэлектро,. 1973, 9 11, с. 3-4.

2. Авторское свидетельство СССР Ф 666608» кл. Н О2»» 3/18, 1979 °

964851

ФАЗ, Составитель О. Наказная

Редактор Н. Горват Техред И.Рейвес корректор ЕЗаказ 7680/40 Тираж 669 Подписное

ВНИИПИ ГосУдарственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r.. Ужгород, Ул. Проектная, 4