Способ управления компенсатором реактивной мощности Советский патент 1986 года по МПК H02J3/18 

решают включение конденсаторньп: батарей. При совпадении во времени заданного отрицательного значения ее производной и зоны, близких к

1

Изобретение относится к электротехнике, в частности к управлению режимами электрических сетей путем воздействия на баланс реактивной мощности.

Цель изобретения - расширение области применения на сети с несинусоидальными напряжениями и токами нагрузки,

На фиг. 1 показана блок-схема устройства для реализации предлагаемого способаJ на фиг. 2 - временные диаграмкш работы устройства на примере синусоидальных напряжения сети и тока нагрузки.

Устройство содержит трансформатор 1 напряжения, трансформатор 2 тока, компараторы 3 и 4, умножитель 5, блок 6 вьщеления отрицательных участков в кривой мгновенной мощности, блок 7 дифференцирования, блок 8 выделения отрицательных участков кривой производной мгновенной мощности, логические элементы И 9 - 11 и регулятор 12 компенсатора реактивной мощности.

Устройство работает следующим образом.

Сигналы с трансформатора 1 напряжения и трансформатора 2 тока, пропорциональные напряжению сети U и току нагрузки i, поступают на компараторы 3 и 4, которые формируют импульсы Цц и U. в моменты прохождения кривых напряжения и тока через зону значений, близких к нулевым. Эта зона нечувствительности, определяемая заданным порогом срабатывания компараторов, необходима для исключения ложных срабатываний компенсатора. Сигналы с трансформаторов 1 и 2 поступают Также на умножитель 5, на выходе которого формируется напряжение Up., пропорциональное мгновенной мощности нагрузки. Блок 6 с заданнулевым значениям тока, что определяется логическими элементами И 9 и 11, конденсаторные батареи отключают . 2 ил.

ной зоной нечувствительности AU., необходимой для исключения ложных срабатываний компенсатора при чисто активном характере нагрузки, обес- печивает вьделение из Up сигнала соответствующего отрицательному участку кривой мгновенной мощности.

Сигнал и,р с выхода блока 6 дифференцируется в блоке 7, из выходного сигнала которого ujp в блоке 8 вьщеляется напряжение U.p, соответствующее отрицательному значению

производной мгновенной мощности по времени существования ее отрицательной полуволны. Сигналы с блоков 6 и 8 поступают на вход логического элемента И 9 и при совпадении во

времени этих сигналов на его выходе формируется импульс UA, передний фронт которого с учетом зоны нечувствительности блока 6 совпадает с моментом смены знака кривой мгно«

венной мощности с положительного на отрицательный, что однозначно определяет наличие в системе обменных процессов, т.е. существование реактивной мощности.

При индуктивном характере нагрузки (фиг. 2а) импульсы на выходе ком- паратора 3 (Uy) и элемента И 9 (U-) совпадающие во времени, поступают

на логический элемент И 10, на выходе которого формируется разрешающий сигнал и,, на включение конденсаторных батарей, который вводит S Действие регулятор 12 компенсатора. Разрешающей сигнал V сохраняется на входе регулятора до тех пор, пока в кривой мгновенной мощности присутствуют отрицательные участки, т.е. в системе происходят обменные процессы.

При снижении мощности нагрузки в .системе и появлении реактивной мощности емкостнЬго характераСпереком- .пенсация) (фиг. 26) происходит совпадение во времени импгульсов U;; и ил на выходе .компаратора 4 и элемента И 9, что вызывает срабатывание логического элемента 11 и передачу .разрешающего сигнала U, на отклю - ченйе конденсаторных батарей. Регулирование заканчивается при отсутствии обменных процессов (т.е. при отсутствии реактивной мощности) в системе, когда кривая мгновенной мощности не имеет от1дацательш 1х участков и благодаря наличию зоны нечувствительности AUo блока 6,исключающей ложные срабатывания в моменты снижения мгновенной мощности нагрузки до нуля, импульс Un на вьпсоде логического элемента 9 отсутствует. Поэтому отсутствуют и выходные

сигналы а и

U(j.f с элементов

.10 и 11, управляющие регулятором 12 компенсатора, и реактивная мощность в сеть не геиери руется.

Использование изобретения позволит расширить область применения способа управления компенсатором реактивной мощности, сделает его универсальным, что в конечном счете удешевит производство системы управления на его основе и ее эксплу- ата1щю.

0

tS

0

5

0

5

Формула изобретения Crft)co6 управления компенсатором реактивной мощности, заключающийся в том, что формируют управляющие сигналы на включение конденсаторных батарей при индуктивном характере нагрузки и на отключение их при емкостном характере нагрузки путем фиксации моментов времени, соответ- ствующих прохождению напряжения с«ти и тока нагрузки через зоны из значений, близких к нулевым, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения на сети с несинусоидальными напряжениями и токами нагрузки, определяют моменты времени, соответствующие |цостижению мгновенной мощностью на- )грузки отрицательного значения, заданного величиной зоны нечувстви-. тельности, моменты времени, соответствующие отрицательному значению производной мгновенной мощности по времени существования ее отрицатель- ной полуволны, и формируют управляющий сигнал Яа включение конденсаторных батарей при совпадении во времени заданного отрицательного значения мгновенной мощности, отрй- , цатепьиого значения ее производной и зоны, близких к нулевым значениям нап- , ряжения,а управляющих сигнал на отклю- чение конденсаторных батарей-при совпадении во времени заданного отрицательного значения, ее производной зоны, близких к нулевым значениям тока..

Фиг. 2

Изобретение относится к электротехнике, а именно к управлению режимами электрических сетей путем воздействия на баланс реактивной мощности. Цель изобретения - расширение области применения на сети с несимусоидальными напряжениями и токами нагрузки. Это достигается благодаря тому, что компараторы 3 и 4 фиксирзлют моменты времени, соответствующие прохождению напряжения сети и тока нагрузки через зоны их значений, близких к нулевым, в блоке 6 вьще- лення отрицательных участков в кри- вой мгновенной мощности определяют момент времени, соответствуниций достижению мгновенной мощностью нагруа- ки отрицательного значения, в блоке 8 выделения отрицательных участков кривой производной мгновенной мощности - момент времени, соответствующий отрицательному значению производной мгновенной мощности по времени существования ее отрицательной полуволны. При совпадении во времени заданного отрицательного значения мгновенной мощности, отрицательного значения ее производной и зоны, близких к нулевым значениям напряжения,что определяется логическими элементами И 9 и 1.0, раз(Л Лл .