Устройство для автоматического регулирования мощности конденсаторных батарей Советский патент 1983 года по МПК G05F1/70 

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что датчик тока конденсаторной батареи выполнен в виде цифроаналогового преобразователя, входы которого подктпочены к выходам регистра, а выход является вйходом датчика тока конденсаторной батареи.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к компенсации реа тивной мощности в электрических сетях. Известны устройства для автомати ческого регулирования мощности конденсаторных батарей, обеспечивающие при. отклонении от нормы регулируемого параметра подключение к распре делительной сети и отключение от нее секций конденсаторов Cl 3Наиболее близким к предлагаемому является регулятор, содержащий датчик реактивной сост,авляющей тока в сети, датчик тока конденсаторной батареи, сумматор, входы которого подключены к выходам датчиков, и коммутатор на выходе. Датчик реактивной составляющей тока формирует аналоговый сигнал, содержащий информацию о величине реактивной сое тавляющей тока в сети. Датчик тока конденсаторной батареи формирует аналоговый сигнал, содержащий инфо мацию о количестве секций конденсаторной батареи, подключенных к сети Сумматор производит алгебраическое суммирование обоих сигналов. В соот ветствии с полученным результатом коммутатор обеспечивает последовательное подключение к сети или последовательное отключение от нее определенного числа секций .конденсаторной батареи 2 . Недостатком известного регулятора является то, что он не обеспечивает высокого качества регулировани режима сети. Это объясняется тем, что при отклонении от нормы реактивной составляющей тока в сети регулятор йроизводит последовательное переключение секций конденсаторной батареи до тех пор, пока реактивная составляющая тока не примет заданного значения. Время переключени конденсаторов в этом случае равно ... t , .() где t - время переключения конденс торов при отключении от нор реактивной составляющей ток в сети; t - время переключения одной се ции конденсаторной батареи; п - число секций конденсаторной батареи, подлежгицих переклю чению. Цель изобретения - повышение качества регулированиярежима сети путем уменьшения времени коммутации секц конденсаторной батареи. Поставленная цель достиг;ается тем, что в устройство для автоматического регулирования мощности конденсаторных батарей, содержащее датчик реактивной составляющей тока сети, датчик тока конденсаторной батареи, выходы которых подключены к сумматору, и коммутатор на выходе, введены ана1лого-цифровой преобразователь,регистр, генератор тактовых импульсов при этом выход сумматора подключен к входу аналого-цифрового преобразователя, к выходам которого подключены входы регистра, управляющий вход которого соединен с генератором такточ вых импульсов, а выходы - с выходами коммутатора. Кроме того, вустройстве датчик тока конденсаторной батареи выполнен в виде цифроаналогового преобразователя, входы которого подключены к выходам регистра, а выход является выходом датчика тока конденсаторной батареи. На фиг. 1 изображена функциональная схема устройства для. автоматического регулирования мощности конденсаторных батарей; на фиг. 2 то же, для случая, когда исключена возможность подключения датчика тока конденсаторной батареи. Устройство содержит датчик 1..реактивной составляющей Тока в сети, датчик 2 тока конденсаторной бата рен, сумматор 3, аналого-цифровой преобразователь 4, генератор 5 тактовых импульсов, регистр б и коммутатор 7. При этом входы сумматора 3 подключены к выходам датчиков 1 и 3, а выход - к входу аналого-циф рового преобразователя 4. Информационные входы регистра б подклю- , чены к выходам аналого-цифрового преобразователя #, управляющий вход - к выходу генератора 5 тактовых импульсов, а выходы - к входам коммутатора, который подключает к сети секции конденсаторной ба тареи 8. Датчик 1 формирует постоянное , напряжение 1, пропорциональное реактивной составляющей тока в сети , т . е . ±lJpc iK:p где К - коэффициент пропорциональности, . Jpc реактивная составляющая ток в сети. Датчик 2 формирует постоянное напряжение Ug,пропорциональное току крнденсаторной батареи 8, т.е. ч и К1с(3) где ток конденсаторной батареи. С 1 Ф1атор 3 производит алгебраическое сложение двух постоянных напряжений напряжения, поступающего с выхода датчика 1, которое содерт жит информацию о величине реактив ной составляющей тока в сети, и Ha- пряжения, поступакяцего с выхода датчика I, которое содержит информа цию о количестве секций конденсаторной батареи 8, ранее подключенных к сети. Напряжение, снимаемо с выхода сумматора 3, содержит информацию о количестве секций конденсаторной батареи 8, которое долж но быть подключено к сети для компенсации реактивной нагрузки, т.е. Uj-s Uc± (IK± Ipc) , () где и - - напряжение,. формируемое сумматором. С помощью аналого-цифрового преобразователя 4 напряжение U преобразуется в параллельный код, цена одного разряда которого сбответсхвует мощности одной секций конденг саторной батареи 8.Этот код периодически переписывается в, регистр 6 который используется для хранения информации. Запись кода в регистр 6 производится импульсами, формируемЕ генератором 5 тактовых импульсов, период которых определяется временем ком1 утации одной секции конденсаторной батареи 8. При изменении величины реактивной составляющей тока в сети, т.е-, при смене кода записанного в регистр 6, коммутатором 7 производится перекоммута- ция секций конденсаторной батареи 8 Предлагаемое устройство работав следующим образом. В том случае,.когда величина реактивной составляющей тока в сети находится в пределах нормы, подключение секций конденсаторной батареи не производится, так как количество секций, подключенных к сети пропорционально напряжению, формируемому сумматором 3. При отклонении от нормы реактивной составляющей тока в сети напряжение на выходе сумматора 3 в зависимости от знака отклонения увели чивается или уменьшается. В йвязи с этим изменяется код, действующий на выходах аналого-цифрового преобразователя 4. Причем, если число, представленное кодом, больше числа. секций конденсаторной батареи 8, ранее подключенных к сети, то к сети одновременно подключаются секции, число .которых равно с. р Э Л Jr 1 --I 1 с с MH- число секций конденсаторной батареи, подлежащих подключению;число, представленное кодом, число секций конденсаторной батареи, ранее подключенных к сети/ ток одной секции конденсаторной установки. Если чи(:ло, представленное кодом, меньше числа секций конденсаторной батареи 8, ранее подключенных к сети, то от сети одновременно отк почаются секции, число которых равно --- .(м где П(, - число секций конденсаторной батареи, подлежащих отключению. , Для случая, когда исключена возможность подключения датчика тока конденсаторной батареи, предлагается устройство, функциональная схема которого изобра}.сена на фиг. 2. Это устройство содержит датчик 1 реактивной составляющей тока в сети, сумматор 3, аналого-цифровой преобразователь 4, регистр б, генератор 5 так1:овых ||мпульсов, цифроаналоговый преобраз Ктель 9 и коммутатор 7. При из входов сумматора 3 подключен к виходу датчика 1 реактивной составляющей тока,,а второй вход - :к выходу цифроаналогового преобразователя 9. Выход сумматора 3 подключён к входу аналого-цифрового преобразс1вателя 4. Информационные входы регистра 6 подкгаочены к выходам аналоТго-цифрового преобразователя 4, упр1авляющий вход - к выходу генератора 5 тактовых импульсов, а выходы - ч входам коммутатора 7, который подключает к сети секции конденсаторной батареи 8. Датчик 1 реактивной составляющей тока включен в распределительную сеть и формирует напряжение, пропорциональное реактивной составляющей в сети. Сумматор 3 производит ал вбраическое сложение двух постбйнных напряжений: напряжение, поступающего с выхода датчика 1,1й напряжения, поступающего с выхода цифроаналогового преобразбщателя 9. При этом напряжение, формируемое цифроаналоговьм преобразователем 9, содержит информациьэ о количестве секций кон- . денсаторной батареи 8, ранее подклю ченных ксети. Напряжение, снимаемое с выхода сумматора 3, содержит информацию о количестве секций кон денсаторной установки 8, которое должно быть подключено к сети для компенсации реактивной мощности. Аналого-цифровой преобразователь 4 преобразует постоянное напрялсение, действующее на выходе сумматора 3, в параллельный код, це на одного разряда которого соответствует мощности одной секции конденсаторной батареи 8. Этот код периодически перепи-сывается в регистр 6, который используется для хранения информации. Запись кода в регистр 6 производится импульсами, формируемыми генератором 5. Период

А В С N

ч

/

фиг. 2

а

f г5 f

импульсов определяется временем коммутации одной секции конденсаторной батареи 8. С выхода регистра 6 указанный код поступает на входы цифроаналогового преобразователя 9 и коммутатора 7. Цифроаналоговый преобразователь 9 преобразует код в постоянное напряжение . Коммутатор 7 подключает к сети секции конденсаторной батареи 8, количество которых соответствует коду. Предлагаемое устройство выгодно отличается от прототипа тем, что позволяет повысить качество регулирования режима сети, поскольку обеспечивает сокращение времени переключения конденсаторной установки до времени переключения одной секции независимо от того, какое число секций подлежит переключению.