Способ автоматического регулирования напряжения Советский патент 1989 года по МПК H02J3/18 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к электрическим сетям сверхвысокого напряжения.

Цель изобретения - снижение установленной мощности фильтров путей снижения гармонических составляющих тока.

На фиг.1 представлены кривые изменения гармоник тока реактора в зависимости от углов зажигания тирис- торных вентилей; на фиг.2 - блок-схема устройства, реализующего предложенный способ.

Регулирование напряжения по 5-й и 7-й гармоникам тока (фиг.1). Уставка по току 5-й гармоники соответствует прямым If и I f , уставка по то ку 7-й гармоники - прямым bd и Ь d и выбраны равными половине максимальных амплитуд гармоник.

Предположим, что при регулирова- НИИ регулятор напряжения, выдает угол зажигания тиристорных вентилей, соответствующий точкам сх и а . В этих точках токи 5-й и 7-й гармоник ниже заданных уставок по току и угол зажигания тиристорных вентилей будет изменяться только при изменении напряжения в сети.

О)

;о to

В какой-то момент времени регулятор напряжения выдаст угол зажигания. тиристорных вентилей, равный, например,

ЮО (точки С и с соответственно на кривых и 7-й гармоник). При этой чвеличине угла зажигания токи 5-й и 7-й гармоник превьшают заданную уставку. В этом, случае при неизменном напряжении в сети угол зажигания тиристорных вентилей будет изменяться до тех пор, пока не.будет соответствовать величине, соответствующей интервалу углов между точками d и f , если реактивная мощность увеличивается, и значению, соответствующему интерв.алу углов между точками b и 1, если реактивная мощность уменьшается .

Устройство регулирования мощности статического компенсатора реактивной мощности (фиг.2) содержит последовательно соединенную цепь из реактора 1 и встречно-параллельно включенных тиристоров 2 и 3, подключенных через трансформатор 4 напряжения к линии электропередачи. Параллельно указанной депи подключен конденсатор 5. К цепи из последовательно соединенных реактора и тиристоров подключены фильтры 6 и 7 5-й и 7-й гармоник. К фильтру 6 подключен блок 8 измерения тока 5-й гармоники, а к фильтру 7 - блок 9 измерения тока 7-й гармоники.

5

связан с входом цифроаналогового преобразователя 22, выход которого че- рез блок 23 сложения подключен к блоку 24 задания установки регулирования напряжения, второй Ьход которого соединен с регулятором 25 напряжения, соединенным с трансформатором 4 напряжения. Вторые выходы логических блоков И 17 и 18 связаны с блоком 26 fc6poca, выходы которого соединены с цифроаналоговым преобразователем 22 и реверсивным счетчиком 21.

Устройство работает следующим образом.

С помощью фильтров 6 и 7 5-й и 7-й гармоник выделяются сигналы, пропорциональные указанным гармоникам, и измеряются с помощью блоков измерения токов этих гармоник 8 и 9. Затем зти токи суммируются в сумматоре 10 тока и сравниваются с заранее заданной уставкой в компараторе 11. Уставка выбирается равной сумме 5 половины максимальных амплитуд 5-й и 7-й гарамоник тока. Если суммарный ток 5-й и 7-й гармоник превышает эту уставку, появляется сигнал на выходе блока 12 разрешения.

Одновременно датчиком 13 измеряется реактивная мощность в линии электропередачи, интегрируется в блоке 14 и дифференцируется в блоке 15. В зависимости от того, какой характер

0

0

Изобретение относится к электрог технике и позволяет снизить установленную мощность фильтров статического тиристорного компенсатора. Цель изобретения - снижение установленной мощности фильтров путем снижения гармонических составлякщих тока. Способ заключается в том, что измеряют значения токов 5-й и 7-й гармоник, выделяемых фильтрами, суммируют их и сравнивают с заранее заданной уставкой. Одновременно определяют характер изменения реактивной мощности на линии электропередачи и в соответствии с. изменениям направления изменения реактивной мощности в случае превышения суммарного тока указанных гармоник заданной уставки увелич - вают или уменьшают угол зажигашм ти- ристорных вентилей и уставку по напряжению статического тиристорного компенсатора до тех пор, пока суммарный ток гармонических составляющих не будет соответствовать заданной уставке. 2 ил. а $

Выходы блоков в и 9 подключены к сум- 35 сит изменение реактивной мощности

матору 10 тока. Выход последнего подключен через компаратор 11 к блоку 12 разрешения, К линии электропередачи подключен датчик 13 реактивной мощности, соединенный через интегратор 14 с дифференцирующим блоком 15, который в свою очередь соединен с бистабильным переключателем 16. Выходы -бистабильного.переключателя 16 соединены с первыми входами первого и второго логических блоков И 17 и 18, на вторые входы которых подаются сигналы с блока 12 разрешения, который соединен также с генератором

в линии в момент превьшения суммарного тока фильтров заданной уставки, на выходе дифференцирующего блока 15 будет положительный или отрицатель40 ный импульс и соответственно появится сигнал на одном из выходов бистабильного переключателя 16 и на первом входе одного из логических блоков И 17 или 18.

45 В случае увеличения реактивной мощности сигнал появляется на входе логического блока И 17 и на шине сложения реверсивного счетчика 21, в случае уменьшения -реактивной мощнос19 тактовых импульсов и с первым вхо- go входе логического блока И 18

дом третьего логического блока И 20, второй- вход которого соединен с бло- ком 12.разрешения. Выход третьего логического блока И 20 соединен с син- хровходом реверсивного счетчика 21, шины.сложения и вычитания которого соединены с первыми выходами первого и второго логических -блоков И 17 и 18. Выход реверсивного счетчика 21

в линии в момент превьшения суммарного тока фильтров заданной уставки, на выходе дифференцирующего блока 15 будет положительный или отрицательный импульс и соответственно появится сигнал на одном из выходов бистабильного переключателя 16 и на первом входе одного из логических блоков И 17 или 18.

В случае увеличения реактивной мощности сигнал появляется на входе логического блока И 17 и на шине сложения реверсивного счетчика 21, в случае уменьшения -реактивной мощноси на шине вычитания реверсивного счетчика 21,

При появлении сигнала на выходе блока 12 разрешения он появляетйя на входе третьего логического блока

И 20 и импульсы от генератора 19 тактовых импульсов проходят на синхро- вход реверсивного счетчика 21. Импульсы с реверсивного счетчика 21

поступают в цифроаналоговый преобразователь 22, где преобразуются в единичные приращения напряжения (положительные или отрицательные в зависимости от направления изменения реактивной мощности); которые суммируются в блоке 23 сложения и изменяют уставку регулирования напряжения в блоке 24 задания уставки регулирования, а следовательно, и угол зажигания тиристоров до тех пор, пока суммарный ток фильтров 5-й и 7-й гармоник не будет превышать заранее заданную уставку. В момент равенства или уменьшения суммарных токов фильтров 6 и 7 гармоник заранее заданной уставки иа выходе компаратора 11 и на выходе блока 12 разрешения сигнал исчезает, соответственно отсутствует сигнал на вторых входах логических блоков И 17 и 18, реверсивный счетчик не считает и сигналы с вторых аькодов логических блоков И 17 и 18 подаются на блок сброса 26, который переводит реверг сивный счетчик 21 и цифроаналоговый преобразователь 22 в исходное состояние. При изменении напряжения в линии работает регулятор 25 напряжения к регулирует напряжение в линии традиционным способом.

В случае установки на подстанции нескольких статических компенсаторов каждый из них регулируется по токам разных гармоник, в случае наличия на подстанции, например, двух статических компенсаторов, в одном из них компаратор настраивается на ток 5-й гармоники, а в другом - на ток 7-й

Способ автоматического регулиров ния напряжения на линии злехтрспере дачи с помощью статическогсз тиристо ного компенсатора, парачлельно кото рому включены фильтры гармоник тока заключающийся в том, что изменяют мощность компенсатора путем регули- poBamiK углов зажигания тиристорных вентилей, о т л и ч а ю гд и и с л тем, что, с целью снижения установ ленной мощности фильтров путем С1шж ния гармонических составляЕСЕЦих тока измеряют значения выделенных фильтр ми гармоник тока, суммируют эти зна

гармоники. Регулирование угла зажига- 40 чения, сравнивают пол ченную сумму

ния тиристоров в случае величины тока 5-й гарморики соответствующего точке С (фиг.2), будет происходить до тех пор, пока не будет соответствовать углам в точках l или f , а в случае значения тока, соответствующего точке g, - до тех пор, пока не будет равен углам зажигания в точках 1 или f. Аналогично происходит рвгувьзделенных фильтрами гармоник тока с заданной уставкой и в случае превышения зтой суммы заданной уставки изменяют угол загккгання тиристорных 45 вентилей в соответствии с заданным направлением изменения реактивной мощности до величины, при которой сумма вЕдделенных фильтрами гармоник тока не превысит заданной уставки.

лирование по току 7-й гармоники. Регулирование при значениях тока фильтров, соответствующих точкам С или h, будет происходить до тех пор, пока угол зажигания тиристорных вен7 илей

не будет соответствовать.значению тока в точках Ь, d, Ъ , d .

Таким образом, в предложенном способе производится плавное регулирование напряжения, пока суммарный ток фи.чьтров 6 и 7 гармоник не превышает заданной уставки, и ступенчатое изменение напряжения в тех случаях, когда суммарный ток фильтров 6 и 7 гармоник превышает заданную уставку.

Исключение из диапазона регулирования узлов зажигания тиристорных вентилей, при которых амплитуды гарМОНИК тока фильтров превышают заданную уставку, позволяет снизить установленную мопщость фильтров.

Формула изобретения

Способ автоматического регулирования напряжения на линии злехтрспере- дачи с помощью статическогсз тиристор- ного компенсатора, парачлельно которому включены фильтры гармоник тока, заключающийся в том, что изменяют мощность компенсатора путем регули- poBamiK углов зажигания тиристорных вентилей, о т л и ч а ю гд и и с л тем, что, с целью снижения установленной мощности фильтров путем С1шже- ния гармонических составляЕСЕЦих тока, измеряют значения выделенных фильтрами гармоник тока, суммируют эти значения, сравнивают пол ченную сумму

вьзделенных фильтрами гармоник тока с заданной уставкой и в случае превышения зтой суммы заданной уставки изменяют угол загккгання тиристорных 45 вентилей в соответствии с заданным направлением изменения реактивной мощности до величины, при которой сумма вЕдделенных фильтрами гармоник тока не превысит заданной уставки.

№%

Редактор М.Келемеш

Составитель Б.Жохов

Техред М.Дидык Корректор О.Кравцова

Заказ 374/56

Тираж 605

ВНИШТИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

9

5

т т т и

Фиг.1

Фиг.г

Подписное