Модель динамической нагрузки статического тиристорного компенсатора Советский патент 1983 года по МПК H02J3/18 

1C

ю ю

ел

00

Изобретение относится к электро. технике, к устройствам иммитации резкопеременных, периодически и стахастически неситетричных нелинейны нагрузок типа дуговых сталеплавильных печей, электролизных и сварочных установок пульсирующего тока и т.д., .

Известна система управления схе№л статического тиристорного компен сатора (СТК), в которых испытуемый СТК управляется возмущениями, не связанными с изменениями напряжения в сети, к которой подключен СТК ij

Недостатком этой системы управле ния является то, что она не связана с сетью и не отражает реального состояния сети и влияния на него испытуемого СТК.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности является модель динамической нагрузки статического компенсатора реактивной мощности, содержащая три реактора, предназначенных для подключения к сети через трехфазный тиристорный мост с системой управления, нагруженный цепью с четвертым реактором, шунтированным обратным вентилем с блоком управления, связанным с системой упрабления 2.

Недостатком устройства-прототипа является ограниченность функций, вызванная тем, что оно не обеспечивает имитации динамических нагрузок по быстродействию и периодичесКИМ чередующимся по фазам несимметриям. I

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей модели путем автоматического воспроизведения периодических режимов увеличения и снижения реактивной мощности в сети.

Поставленная цель достигается тем, что в модели динамической нагрузки статического тиристорного компенсатора, содержащей три реактора, предназначенных для подключения к сети через трехфазный тиристорный мост с системой управления. Нагруженный цепью с четвертым реактором, шунтированным обратным вентилем с блоком управления, связанным b системой управления, между блоком управления и системой управления включен дополнительно введенный генератор пилообразного напряжения с изменяемой скважностью импульсов и изменяемым периодом большим периода питающей сети и меньшим постоянной времени цепи четвертого реактора.

На чертеже приведена схема модели динамической нагрузки СТК.

Тиристорно-реакторная группа (ТРГ) 1 и фильтрокомпенсирующие цепи (ФКЦ) 2 снабжены системой 3 управления токами в ветвях ТРГ, на вход которой поданы от питающей сети непосредственно или через реакторы 4 (имитирующие реактивность питающей Сети ) сигналы датчиков 5 и

6тока и напряжения. Основная часть

7силовой модели состоит из трехфазного тиристорного моста 8 с вентильными фазами 9, нагруженного на реактор 10 и присоединенного к пи тающей сети через три реактора 11. На тиристоЕял ( вентильные фазы 9 моста в нормальном режиме подают отпирающие импульсы от системы 12 управления, обеспечивающей некоторый

{ заданный) уровень потребления реактивной мощности за счет сигналов обратной связи от датчика 13 тока и датчика 14 напряжения. Элементы 15-17 функционируют при имитации динамических режимов.

Предлагаемое устройство работает .следующим образом.

При моделировании динамических режимов вида периодического сбросанаброса реактивной мощности на блок 15 (формирователь включенияотключения обратного вентиля 16) и систему 12 управления тиристорами 9 моста от генератора пилообразного напряжения (ГПН; 17 подают импуль с изменяемой скважностью и изменяемым периодом, большим периода питающей сети (т.е. выход ГПН 17 присое|Динен к входам блока 15 и системы 12 управления . Для уменьшения различий по уровню рее..{тивных мощностей в моменты включения (сброса) и отключения (наброса реактивной мощности шунтирующего вентиля 16,период ГПН 17 выбирают меньшим постоянной времени ветви реактор 10 - вентиль 16.

При таком условии в процессе работ модели в режиме периодического сброса-наброса реактивной мощности за сче периодического включения-отключения вентиля 16 и отключения-включения тиристоров 9 моста, ток реактора 10 изменяется незначительно и уровни реактивной мощности в начале и в конце каждого импульса практически одинаковы. Скважность и период игшульса ГПН 17 можно изменять уставками (вида 2-2, 2-4, 4-4 и т.д.) с дискретностью периода питающей сети. Принцип работы модели не изменится, если функции шунтирующего вентиля 16 перенести на два тиристора одной из вентильных фаз 9 моста. В зтом случае выход ГПН не присоединен к одной из вентильных фаз 9 (правильнее - к соответствующему каналу управления системы 12 управления. Например, с целью выравнивания по-нагреву всех тиристоров вентильных фаз 9, отключение-включение можно производить чередующимися (на каждом последуютем периоде сигнал от ГПН подают на запирание следующих двух фаз 9 .

Устройство позволяет реализовать имитацию периодических чередующихся по фазам несимметричных режшлрв.При этом при каждом очередном периоде ГПН его выходной сигнал подан на канал .управления одной вентильной фазы 9 iT.e. периодически отключается одна вентильная фаза 9 и тиристорный мост периодически переводится из трехфазного режима работы в. двухфазный).

Положителг ный эффект предлагаемой модели заключается в значительном расширении ее функций, обеспечивающих имитацию режимов близких к режимам сгиинх различных реальтлс резкопеременных, несимметричных нелинейных нагрузок.

МОДЕЛЬ ДИНАМИЧЕСКОЙ НАГРУЗКИ СТАТИЧЕСКОГО ТИРИСТОРНОГО КОМПЕНСАТОРА, содержащая три реактора, предназначенных для подключения к сети через трехфазный тиристорный мост с системой управления, нагруженный цепью с четвертым реактором, шунтированным обратным вентилем с блоком управления, связанным с системой управления, отличающаяся тем, что, с целью расшг рения функциональных возможностей модели путем автоматического воспроизведения периодических -режимов увеличения и снижения реактивной мощности, между блоком управления и системой управления .включен дополнительно введенный генератор пилообразного напряжения с изменяемой скважностью импульсов @ и изменяемым периодом, большим периода питакндей сети и меньшим постоянной времени цепи четвертого реактора.