Способ бесперебойного электроснабжения Советский патент 1987 года по МПК H02J9/06 

Изобретение относится к.злектротехнике, а именно к устройствам беснеребойного электроснабжения особо ответственных потребителей.

Цель изобретения -- улучшение качества электроснабжения нагрузки путем исключения влияния переходных процессов.

На чертеже представлена функциональная схема устройства, реализующего предлагаемый способ.

В качестве примера рассмотрено регулирование преобразователи по частоте. Регулирование может быть выполнено также и по активной мопшости.

К сети 1 переменного тока через коммутационный аппарат (КА) 2 подключен сетевой преобразователь 3. К его выходу через КА 4 и 5 подключен нагрузочный преобразователь 6, соединенный с нагрузкой 7, в которой на схеме выделены синхронные мап1ины 8. К разнополярным концам преобразователей 3 и 6 подключены КА 9 и 10. .Чежду сетью 1 и нагрузкой 7 включен КА 11. Параллельно преобразователю 6 включен емкостный накопитель 12. На стороне переменного тока преобразователей 3 и 6 могут бьггь вк;1ючены реакторы 13, а на стороне постоянного гокареакгоры 14. В цепь постоянного тока включены датчики 15 и К) тока. 1араллельно емкостному накопителю 12 включен датчик 17 напряжения. Датчик 18 напряжения подключен к сети 1, а блок 19 для измерения отклонения частот) от заданного значения подключен к па -рузке 7. Преобразователи 3 и 6 снабжены блоками 20 и 21 управления и автомат 1ки 1 реобра:и)вателя. Выход блока 19 для измерения отклонения частоты от заданного .uia icHHH подключен к первому входу усилителя 22, выход которого Г одклю- чен к входу сумматора 23 и ограничителю 24, выход которого подключе) к второму входу сумма гора 23. Выходы суммато- I a 23 ())ичите.чя 24 О;1К.)че- к входам уставок 25 и 26 б. юков 2П и 21 огветстве 1 о. В.ходы блоков 20 и 21 подключены к датчикам 5 i 16 тока. К датчикам 17 и 18 напряжения 1одключен блок 29 фиксации состояния сети и емкост 1ого накопителя. Выход б. юка 29 одключен к исполнительном блоку 30. управляющему включением и отклю- коммута 1ионных аппаратов 2, 4, 5, 9-11, и к входу 3 изменения знака мощ- 1ости блока 20.

Устройство бесперебоЙ 1О -о электроснабжения работает следующим образом.

В и)рмальпом режиме КА 2, 4 и 5 замкнуты, К А 9- 1 1 разомкнуты. Мощность из сети 1 через реобразователи 3 и 6 передается в нагрузку 7. Емкостный накопитель 12 заряже) до номинального напряжения. Синхрон {ая 8 ведет реобразова- тсль 6 и бесг ечивает его 1а1-рузку реактивной моииюстью. Сигнал от блока 19

и автоматики со- 27 и 28 у 1равдля измерения отклонения частоты от заданного значения поступает на вход усилителя 22 и вход ограничителя 24. Сигнал с ограничителя 24 является уставкой по току

блока 21, равной максимальной нагрузочной способности преобразователя 6. Максимум этой уставки определяется ограничителем 24. Изменение нагрузки 7 ведет к изменению частоты нагрузки и к изменению

сигнала на выходе ограничителя 24 и входе 26 блока 21. Ввиду возникающей разницы в сигналах на входах 26 и 28 блок 21 изменяет углы управления преобразователя 6 таким образом, чтобы исчезло рассогласование между сигналами на входах 26 и 28.

Процесс регулирования тока заканчивается при равенстве частоты номинальному значению.

При отключении устройства от сети 1, например, в результате аварии в сети но сигналу от блока 29 обесточивается ipeo6разователь 3, отключается от сети 1 КА 2 и при помощи КА 4, 5, 9-1 преобразователь 3 подключается параллельно нагрузке 7 и преобразователю 6 с изменением полярности. При этом от блока 29 на вход

31 блока 20 нодается сигнал, определяющий работу преобразователя 3 в инвер- торном режиме. В первое время процесс регулирования частоты нагрузки 7 при разряде накопителя 12 происходит аналогично нормальному режиму. При этом сигналы на

входе и выходе ограничителя 24 равны друг другу и г оэтому сигнал на выходе суммато- jia 23, равный разности сиг 1алов на входах и являющийся сигна: ом уставки по току 1реобразователя 3 1ри работе его в инверсном режиме, равен нулю.

По мере разряда емкостного нако 1ителя 12 в процессе оддержапия частоты нагрузки 7 увеличивается сигнал на выходе усилителя 22. При превы 1 ении этим сигналом максимальной нагрузочной С особности, зада аемой огра 1ичите; ем 24,

увеличение сигнала уставки на входе 26 прекращается и ток 1реобра:ювателя 6 ос- ается неизменным. В то же вре.мя К)яв- ляется разница сиг 1алов на входе и выходе ограничителя 24, что ведет к появлению сигнала на входе уставки 25 блока 20 и

увеличению тока преобразователя 3.

Таким образом, преобразователь 3 плавно

вводится в работу, что исключает ко,1ебания тока, возникающие в аналогичном режиме в прототипе, и в конечном итоге ведет

к улучщению качества электроснабжения.

Формула изобретения

1. Способ бесперебойпого электроснабже- ПИЯ нагрузки синхрон ными электрическими ма нинами, соединенными с щи)1ами сети переменного тока через сетевой и нагрузочный управляемые вентильные преобразователи, снабженные системой управления, параллельно которым включен накопитель электроэнергии, заключающийся в том, что при возникновении аварии в сети переменного тока, изменяют полярность подключения сетевого преобразователя, подключенного на этот период к нагрузке и нагрузочному преобразователю, работающему в режиме инвертирования, и по сигналу системы управления переводят сетевой преобразователь в режим инвертирования, причем управление преобразователями осуществляют в соответствии с поддержанием баланса активной мощности между нагрузкой и преобразователями и измеряют ток через преобразователи, отличающийся тем, что, с целью улучщения качества электроснабжения пу

тем исключения влияния переходных процессов, сигнал перевода сетевого преобразователя в режим инвертирования подают при достижении током через нагрузочный преобразователь максимально допустимой по на- грузочно14 способности величины, после чего сетевой преобразователь регулируют таким образом, чтобы его ток равнялся разности между током, необходимым для поддержания баланса активных мощностей, и максимальным током нагрузочного преобразователя.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что поддержание баланса активной мощности осуществляют по отклонению частоты на нагрузке от уставки.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам беснеребойного электроснабжения особо ответственных потребителей. Цель изобретения - улучшение качества электроснабжения нагрузки путем исключения влияния переходных процессов. В нормальном режиме коммутационные аппараты (КА) 2, 4 и 5 замкнуты, КА 9-IO разомкнуты. Мощность из сети I через нереобразователи 3 и 6 передается в нагрузку 7. Емкостный накопитель 12 заряжен. Синхронная ManjHHa 8 ведет преобразователь 6 и обеспечивает его нагрузку реактивной мощностью. При отключении от сети I обесточивается преобразователь 3, отключается КА I и при помощи КА 4, 5, 9-II преобразователь 3 подключается параллельно нагрузке 7 и преобразователю 6 с изменением полярности. При разряде накопителя 12 производится регулирование частоты нагрузки. Ток преобразователя 3 увеличивается. Преобразователь 3 плавно вводится в работу, что исключает колебания тока и улучшает качество электроснабжения. I з.п.ф-лы, I ил. 1C (Л оо 00 со СП