Устройство для управления статическим преобразователем Советский патент 1984 года по МПК H02P13/16 

00

со

СП

to

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах импульсно-фазового управления статическими преобразователями.

Известно устройство для управления преобразователями, выполненными в виде формирователей опорного синусоидального напряжения,число которых равно числу фаз питающей сети.Каждый формирователь содержит последователь™ но включенные суммирующий усилитель и полосовой фильтр, причем вход суммирующего усилителя подключен к общему контакту переключателя, два других контакта которого подключены соответственно к фазе питающей сети и к выходу полосового фильтра. УправляюЕЦИй вход переключателя соединен с соответствующим выходом логического блока, входы которого подключены к вторичным обмоткам трансформаторов тока подключенных к фазам питающей сети. Кроме того, дополнительные входы логического блока подключены к выходам блока импульсно-фазового управления, входы которого соединены с выходами формирователей опорного синусоидального напряжения Cl3.

Недостатком известного устройства является значительная сложность.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для управления статическим преобразователем, содержащее фор мирователи опорного синусоидального напряжения Ло числу фаз преобразователя, каждый из которых.содержит последовательно включенные выход ключа, усилитель и полосовой фильтр, выход которого подключен к соответствующему входу распределителя им--пульсов и к первому информационному входу ключа, к второму информационному входу которого подключен соотвествующий выход синхронизирующего трансформатора, управляющие вхоидл ключей всех формирователей опорного синусоидального напряжения подключены к выходу элемента ИЛИ, выходы распределителя импульсов предназначены для подключения к управляющим входам преобразователя 2.

Недостатком указанного устройства1атакже и аналога) является низкая точность его работы в случае подключения нескольких тиристорных преобразователей к общей автономной сети вследстщ1е трудностей, связанных с выбором места подключения трансформаторов тока в разветвленной сети, образованной несколькими работающими генераторами и тиристорными пре образователями.

. Цель изобретения - повышение точности при работе преобразователя параллельно с другими преобразователя.ми соизмеримой мощности.

Поставленная цель достигается тем, что устройство, содержащее формирователи опорного синусоидального напряжения по числу фаз статического преобразователя, каждый из которых содержит последовательно включенные выход ключа, усилитель и полосовой фильтр, выход которого подключен к соответствующему входу распределителя импульсов и к первому информационному входу ключа, к второму информационному входу которого подключен соответствующий выход синхронизирующего трансформатора, причем управляющие входы ключей всех формирователей опорного синусоидального напряжения подключены к выходу элемента ИЛИ, выходы распределителя импульсов предназначены для подключения к управляющим входам статического преобразователя, снабжено резистивными делителями и компараторами по числу фаз преобразователя, причем к выходу полосового фильтра каждой фазы последовательно подключены резистивный делитель и первый вход компаратора, второй вход которого соединен с выходов синхронизирующего трансформатора этой же фазы, а выход - с одним из входов элемента ИЛИ.

ria фиг. 1 показана функциональная схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие его работу.

Фазные шины 1-3 через развязывающие дроссели 4 подключены к тиристорному преобразователю 5, нагруженному на активно-индуктивную нагрузку. Управляющие импульсы для тиристоров преобразователя 5 формируются блоком 6 импульсно-фазового управления, входы которого подключены к выходам формирователей 7-9 опорного синусоидального напряжения. Каждый формирователь, например 7, содержит ключ, общий контакт 10 которого подключен к входу цепи, состоящий из последовательно включенных усилителя 11 и полосового фильтра 12, выход которого, соединенный с входом блока 6, подключен к резистивному делителю 13. и к одному из контактов 14 ключа, другой контакт 15 которого подключен к одной из соединенных в звезду вторичных обмоток трансформатора 16, первичные обмотки которого соединены в треугольник и подключены к фазным шинам 1-3 питающей сети. Таким образом, при замыкании контактов 10 и 15 вход усилителя 11 оказывается подключенным к линейному напряжению сети, изменение которого показано на фиг. 2. Контакт 15 соединен также с первым входом компаратора 17, второй вход которого подключен к средней точке делителя 13 напряжения, а выход к одному из входов элемента 18 ИЛИ. Другие входы элемента 18 свя заны с выходами компараторов, включенных в состав остальных формирователей 8 и 9. Как следует из схемы (фиг. 1), напряжение У; прикладывается к первому входу, а напряжение и, снимаемое со средней точки резис тивного делителя 13 (фиг. 21 пунктир ной линией - к второму входу компаратора 17. Процессы коммутации в тиристорном преобразователе 5 сопровождаются режимами короткого замыкания линейных напряжений на его входах. При этом линейные напряжения между шинами 1 - 3 за развязывакядими дросселями 4 также уменьшаются. В случае работы нескольких преобразователей от общей сети относительно значения коммутационного провала линейного напряжения на шинах 1-3 при коммутации в i-ом преобразователе определяется по формуле где Х(. - эквивалентное значение реак танса сети, учитывающее реактивности рассеяния трансформаторов и сверхпереходные реактивности питающих генераторов ; х - эквивалентное значение реак танса развязывающего дросселя f-ro преобразователя. В автономной сети энергоснабжения в результате технологических переклю чений активных потребителей и питающих генераторов величина х может изменяться в широких пределах. Анало гично дело обстоит со значениями х-, которые для различных преобразователей могут быть разными. Однако можно измерить максимальное значение х,- и минимальное х, тогда, определяя коэффициент деления К делителя 13 как можно получить величину U, заведомо большую, чем коммутационное значение соответствующего линейного напряжения сети (например, (/23 значит и обеспечить компаратору 17 условия для гарантированного выявления комму тационных интервалов времени и форми рования соответствующего сигнала Ц-j для воздействия через элемент 18 на ключи, изменяющие при этом структуру формирователей 7-9. Образование сигналовЦ и показано на фиг. 2, где моменты времени, соответствующие изменениям указанных сигналов, обозначены t-, t ...,t.. Устройство работает следующим образом. Пусть для простоты изложения к шинам 1-3 сети подключен один преофэазователь, но величина эквивалент него сопротивления сети х в произвольный момент времени tj уменьшается до своего минимально возможного значения, которое известно и в соответствии с которым определен коэффициент К резистивного делителя 13. На межкоммутационком интервале времени о.т сигналы , и на выходах компаратора 17 и элемента 18 равны нулю, контакты 10 и 15 ключа замкнуты. На входе и выходе формирователя 7 действует неискаженное значение линейного напряжения . В момент времени t начинается коммутационный процесс, напряжение и, на входе ком-г паратора 17 становится меньше напряжения 0 на втором его входе. На выходе компаратора 17 и элемента 18 появляются единичные сигналы , и (J , последний из которых воздействует на входы управления ключа. Контакты- 10 и 15 разг лкаются, а контакты 10 и 14 замыкаются. В результате вход усилителя 11 оказывается подключенным к выходу полосового фильтра 12, т.е. образуется замкнутый контур, отключенный от искаженной сети и продолжающий формировать опорную синусоиду в соответствии с теми начальными условиями , которые предшествовали коммутационному процессу. В момент времени коммутация заканчивается и переключатель возвращает схему формирователя 7 в исходное положение. Аналогично работают и остальные формирователи S и 9. Моментам времени -t,., -Ь соответствуют коммутации линейных напряжений U-J2 -и которые идентифицируются компараторами, включенными в формирователи 8 и 9. В момент времени i снова происходит коммутация линейного напряжения Ц , но уже при новом значении х.. Глубина последнего провала уменьшается относительно исходного значения, показанного на фиг. 2 пунктиром, но правильный выбор коэффициента К резистивного делителя 13 и в этом случае обеспечивает компаратору условия для выявления коммутационного интервала. Аналогично устройство работает в случае одновременной работы нескольких преобразователей от общей сети. Таким образом, предлагаемое устройство позволяет сформировать опорное синусоидальное напряжение для управления (синхронизации) преобразователями при их одновременной работе от сети электроснабжения соизмеримой мощности, при изменении в широких пределах величины токов нагрузки и относительного реактивного сопротивления сети. Причем образованные опорные синусоидальные напряжения жестко

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛКНИЯ СТАТИЧЕСКИМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ, содержгицее формирователи опорного синусои дального напряжения по числу фаз ста тического преобразователя, каждый из которых содержит последовательно включенные выход ключа, усилитель и полосовой фильтр, выход которого подключен к соответствующему входу распределителя импульсов и к первому информационному входу ключа, к второму информационному входу которого подключен соответствующий выход синхрониэнрукядего трансформатора, причем управлякздие входы ключей всех формирователей опорного синусоидального напряжения подключены к выходу элемента ИЛИ, выходы распределителя импульсов предназначены для подключения к управляю1аим входам статического преобразователя, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, каждый указанный формирователь снабжен резистивным делителем и компаратором, причем к выхо-ду полосового фильтра каждой фазы последовательно подключены резистивСО ный делитель и первый вход компаратора, второй вход которого соединен с выходом синхронизирующего трансформатора этой же фазы, а выход - с одним из входом элемента ИЛИ.