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

1

Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам управления тиристорными преобразователями, подключенными к автономной электроэнергетической системе., соизмеримой с преобразователями мощности.

Известно устройство для управления преобразователем, которое содержит генератор типообразного напряжения, синхронизированный с сеть к которой подключены силовые вентили преобразователя, и подключенный к источнику стабилизированного постоянного напряжения, общего для всех фаз tJ .

Недостатком устройства является зависимость фазы управляющего импульса от частоты тока питающего напряжения.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для управления вентильным преобразователем, которое содержит генератор пилообразного напряжения, синхронизирующий вход которого подключен к питающей сети, блок сравнения, сумматор, генератор им-. пульсов, выход которого соединен с управляющим электродом силового тиристора, и блок регулируемой коррекции управляющего напряжения по частоте тока и амплитуде напряжения питающей сети. Причем вход блока коррекции подключен к питающей сети, а выход соединен с одним входом сумматора, на другие входы которого подключены напряжения управления, смещения и ограничения, вькод сумматора подключен к одному входу блока сравнения, к другому входу которого подключен выход генератора пилообразного напряжения, а выход блока сравнения соединен с входом генератора импульсов 2j .

Недостатком известного устройства является недостаточная эксплуатационная надежность преобразователя в предельных (граничных) режимах его работы.

Цель изобретения т повьппение надежности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство для управления тиристорным преобразователем, содержащее генератор пилообразного напряжения, синхронизирующий вход которого соединен с источником напряжения питающей сети, другой вход

1.7819.2

подключен к стабилизированному источнику постоянного напряжения, элемент сравнения, выход которого соеди ней с генератором управляющих импульсов, выход которого предназначен: для соединения с управляющим электродом тиристорного преобразователя, первый сумматор, первый и второй входы которого соединены с источни)Q ками напряжений управления и смещения, третий и четвертый входы через опорные диоды - с источниками ограничений минимального и максимального углов управления соответственно, выи ход первого сумматора соединен с первым входом элемента сравнения, блок коррекции, вход которого, соег динен с источником напряжения питающей сети, введен второй сумматор, один вход которого соединен с выходом генератора пилообразного напряжения, другой вход соединен с выходом блока коррекции, а выход соединен с вторым входом элемента срав-, нения.На фиг. 1 представлена блоксхема устройства для управления тиристорным преобразователем; на фиг. 2 - кривые напряжения питающей сети, напряжения управления, смещения, коррекции и пилообразного напряжения для различных значений частоты тока питающей сети.

Устройство содержит генератор1 пилообразного напряжения, синхрони5 зирующий вход которого подключен к источнику 2 питающей сети, другой вход подключен к стабилизированному источнику постоянного напряжения, элемент 3 сравнения, выход которого

0 соединен с генератором 4 импульсов, выход генератора 4 импульсов соединен с управляющим электродом тиристорного преобразователя 5, первый сумматор 6, входы которого соединены

5 с источниками напряжения управления и смещения, а через опорные диоды 7 другие входы соединены с источниками напряжений ограничения минимального .угла 8 () и максимального

0 угла 9 (oJfnQ), а вьпсод первого сумматора 6 соединен с одним входом элемента 3 сравнения, блок 10 коррекции, вход которого соединен с источником 2 напряжения сети, второй

55 сумматор 11, один вход которого соединен с выходом генератора 1 пилообразного напряжения, другой вход подключен к выходу блока 10 коррекции, а выход соединен с другим вход элемента 3 сравнения. Устройство работает следующим об разом При питании тиристорного преобразователя стандартным напряжением, например 380 В, с частотой, равной 50 Гц (фиг. 2, кривыеd, а), и при нулевом сигнале управления Uupp. 0 с помощью напряжения смещения 11 сщ и первого сумматора 6 устанавливается начальный угол управления тиристорамиКо равньш 90 эл. град. При этом выходное напряжение блока 10 коррекции равно О (U)(0), а на выходе второго сумматора 11 формирует ся напряжение, пропорциональное тол ко амплитуде пилообразного напряжения. В момент равенства амплитуд на.пряжений на выходах сумматоров 6 и 11 элемент 3 сравнения запускает генератор 4 импульсов, который форм рует управляющий импульс с углом уп равления, равным 90 эл.град. Если при происходит изменение часто ты или напряжения в питающей сети, на выходе блока коррекции появляетс положительный UK (при повышении ча тоты; фиг. 2, кривые S,S) или отри цательный -и(при снижении частоты; фиг. 2, кривыеЬ,Ь) сигналы, пропорциональные суммарному отклонению частоты тока и амплитуды напряжения от стандартных величин. Амплитуда этих сигналов суммируется во втором сумматоре 11 с амплитудой пилообразного напряжения генератора 1 и изменяет уровень пилообразного напряжения (поднимает или отпускает пилу относительно начальной оси) таким образом, что при сравнении его с напряжением смещения с помощью элемента давления происходит сдвиг фазы управляющего импульса вправо (при -Иц) или влево (при +Иц Смещение управляющего импульса при наличии напряжения коррекции приводит к стабилизации импульсов при суммарном возмущении ка:к по частоте тока, так и по амплитуде напряжения питающей .сети. Аналогично стабилизация импульсов происходит и при наличии сигналов управления тиристорным преобразователем в процессе его работы как в выпрямительном, так И в инверторном режимах. Как показывают испытания и кривые, представленные на фиг. 2, устройство способно обеспечить стабилизацию управляющего импульса с точностью до 2-5 эл.град. в самых худщих условиях работы, т.е. при предельных колебаниях величин частоты тока и амплитуды напряжения, допустимых Правилами Регистра СССР, что практически не влияет на работу тиристорного преобразователя. Наличие этого незначительного разброса, вызванного перекомпенсацией угла управления, благоприятно влияет на протекание переходных процессов,в энергосистеме и исключает возникновение автоколебаний в ней из-за тиристорной нагрузки. В связи с тем, что в предлагаемом устройстве стабилизация управляющих импульсов производится не за счет регулирования напряжения (смещения), а осуществляется посредством подъема или спускания кривой пилообразного напряжения по отношению к напряжению управления (смещения), то для коррекции углов управления никаких ограничений не существует. Это позволяет.стабилизировать управляющие импульсы во всем диапазоне отклонений частоты тока и амплитуды напряжения питающей сети и традиционными методами и средствами обеспечить ограничение верхнего и нижнего пределов регулирования напряжения управления тиристорного преобразователя и его надежную работу ,во всех предусмотренных режимах

иг.2

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ТИРИСТОРНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ, содержащее генератор пилообразного напряжения, синхронизирующий вход которого соединен с источником напряжения питающей сети, другой вход подключен к стабилизированному источнику постоянного напряжения, элемент сравнения, выход которого соединен с генератором управляющих импульсов, выход которого предназначен для соединения с управляющим злектродом тиристорного преобразователя, первый сумматор, первый и второй входы которого соединены с источниками напряжений управления и смещения, третий и четвертьш входы через опорные/ диоды - с источниками ограничений минимального и максимального углов управления соответственно, выход первого сумматора соединен с первым входом элемента сравнения, блок коррекции, вход которого соединен с источником напряжения питающей сети, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности устройства; оно Снабжено вторым сумматором, один вход которого соеди(Л нен с выходом генератора пилообразного напряжения, другой вход подключен к выходу блока коррекции, а выход соединен с вторым входом элемента сравнения. 00 со