Способ подавления резонансных колебаний на выходе установки продольной емкостной компенсации Советский патент 1989 года по МПК H02H7/16 H02J3/18 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразованию и распределению;., электроэнергии, и может быть использовано в сетях с установками продольной емкостной компенсации (УПК) для защиты конденсаторной батареи (-КБ) от перенапряжений и повьшения устойчивости работы компенсированной сети.

Цель изобретения - повьшение качества напряжения и надежности электроснабжения за счет полного исключения шунтирования КБ при возникновении в системе электроснабжения резонансных колебаний.

На фиг. 1 представлена временная диаграмма напряжения на КБ; на фиг. 2 - временная диаграмма напряжения инвертора; на фиг. 3 - результирующее напряжение на выходе 5ПК; на фиг. 4 - блок-схема устройства, ре- ализ тощего способ; на фиг. 5- - модулированное напряжение на выходе силового блока инвертора.

Устройство состоит из конденсатор- ,ной батареи 1, параллельно которой включен шунтирующий выключатель 2, а также блок 3 выделения отклонения напряжения, выход которого соединен -с входом полосового фильтра 4, Выход последнего соединен с первым входом сумматора 5 непосредственно, а с вторым входом су {матора 5 - через блок 6 дифференцирования. Выход сумматора 5 через фазовращающее устройство 7 связан с первым входом модулятора 8 инвертора 9, второй вход модулятора 8 соединен с выходом задающего генератора 10, Выход модулятора соединен с входом системы 11 управления инвер- Tjpa, выход которой соединен с входом Сгшового блока 12 инвертора, выход которого в свою очередь соединен с сЬтыо через вольтодобавочный транс- ф|орматор 13. К выходу последнего подсоединена шунтовал конденсаторная бртарея 14,°

Устройство, работает следующим об- р|азом.

Отклонения напряжения на КБ от за- daHHoro уровня выделяются блоком 3

поступают на полосовой фильтр 4,

Фильтр выделяет огибающую колебаний переходного напряжения на конденсаторной батарее и имеет полосу прозрачности в области низких частот, определяемую порядком возможных в ;:анной сети с УПК субгармонических колебаний напряжения на КБ, напри-

ер с 3 по 10, Далее сигнал с полосо- ibro фильтра 4 поступает на первый 1ХОД сумматора 5 непосредственно,

на второй вход сумматора 5 - через Елок 6 дифференцирования, назначение которого - з меньшить временные задержки при обработке сигналов. Сигнал с умматора 5, меняя знак на противо- оложный с помощью фазовращающего стройства 7, поступает на первый, ход модулятора 8, на второй вход оторого поступает тактовый сигнал

задающего генератора 10, Частота актов выбирается такой, чтобы можно 15ыло формировать синусоиду с доста- очной точностью из отдельных прямо- |ПГольных сигналов (фиг. 5), Промоду .шрованный сигнал поступает на систе у 11 управления инвертора и далее а силовой блок 12 инвертора, Послед ий вырабатывает сигнал, показаннЬй а фиг. 5, В вольтодобавочном транс- |1юрматоре 13 этот сигнал суммируется b напряжением на выходе УПК. В резул гате напряжение имеет постоянное по |амплитуде значение. Таким образом, возникшие субгармонические резонан- |сные колебания активно подавляются.

Процесс развития амплитуд резонан |сных колебаний в системе возможен только в начальной стадии в пределах |уставки срабатьгоания защиты. Далее |процесс активно подавляется, так как |кдэффициент отрицательной обратной связи выбран больше единицы. Если пр

5

0

5

0

r Q 5

0

5

авариях, например при КЗ, колебания развиваются выше диапазона регулирования, то срабатьтает защита на шунтирование КБ (блок 2 на фиг. 4),

Устройство способно не только активно подавлять субгармонические ко- лебания, но и плавно регулировать выходное напряжение, превращая, таким образом, нерегулируемую УПК в регулируемую с плавным законом регулирования выходного напряжения. Для этого на третий вход сумматора 5 необходимо подать соответствующий сигнал о повьшенин (понижении) напряжения.

Таким образом, при возникновении в системе электроснабжения резонансных колебаний (фиг. 1) выделяют отклонение напряжения на КБ, измеряют частоту (период) огибающей резонансных колебаний (f- 1/Тр) и амплитуду первого и последующих полупери- рдов (Upj, т,д,), формируют модулированные огибающей резонансных колебаний напряжение основной частоты (фиг, 2) и в противофазе суммируют этот сигнал с напряжением на выходе УПК, В результате на выходе УПК в напряжении возникшие : в системе электроснабжения резонансные колебания активно подавляются, и напряжение на зажимах потребителей (фиг,3) остается постоянным по амплитуде. Исключение необходимости шунтирования КБ при возникновении резонансных колебаний повьш1ает надежность электроснабжения потребителей.

Формула изобретения

Способ подавления резонансных колебаний на выходе установки продольной емкостной компенсации, при котором выделяют отклонение напряжения на конденсаторной батарее, выделяют огибающую резонансных колебаний напряжения, измеряют частоту и амплитуды огибающих резонансных колебаний, отличающийся тем, что, с целью повьшения качества напряжения и надежности электроснабжения, формируют напряжение основной частоты, модулированное огибающей резонансных колебаний, и в противофазе суммируют его с питающим напряжением на выходе установки продольной компенсации.

Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразованию и распределению электроэнергии, и может быть использовано в сетях с установками продольной емкостной компенсации (УПК) для защиты конденсаторной батареи (КБ) от перенапряжений и повышения устойчивости работы компенсированной сети. Цель изобретения - повышение качества напряжения и надежности электроснабжения за счет полного исключения шунтирования КБ при возникновении в системе электроснабжения резонансных колебаний. Цель достигается тем, что измеряют частоту и амплитуду огибающих резонансных колебаний, формируют напряжение основной частоты, модулированное огибающей резонансных колебаний, и в противофазе суммируют его с питающим напряжением на выходе УПК. 5 ил.

Редактор М. Петрова

Составитель Ю. Постников

М.Дидык.

Фив. 5

Корректор И. Муска