Способ управления компенсирующим устройством Советский патент 1990 года по МПК H02J3/18 

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для использования в автоматических системах управления компенсирующими устройствами в электрических сетях предприятий.

Цель изобретения - повышение точности регулирования и упрощение.

- На чертеже представлена схема управ- дления компенсирующим устройством, реализующая предлагаемый способ.

Схема содержит питающую электрическую сеть 1, измерительный трансформатор 2 напряжения, измерительный трансформатор 3 тока, измерительный преобразователь 4 полного гока, измерительный преобразователь 5 активного тока, измеритель 6 знака фазового сдвига между током питающей электрической сети и напряжением в узле нагрузки, вычитающее устройство 7, модулятор 8, регулирующее устройство 9 интегрального типа, регулируемое компенсирующее устройств во 10 и нагрузку 11 электрической сети.

К питающей электрической сети 1 подключены измерительные трансформаторы 2

и 3, на выходах которых формируются сигналы, пропорциональные соответственно напряжению U UM sin йЛ в узле нагрузки и току питающей сети i 1м sin (ал ). Ток I питающей сети можно представить в виде суммы трех составляющих

i ia + ip ,

где ia - активная составляющая тока нагрузки;

ip - реактивная составляющая тока нагрузки;

iK - ток компенсирующего устройства, IK JKM cos an..

Выход трансформатора 3 тока подключен к входам измерительных преобразова- teлeй 4 и 5 соответственно полного и активного токов. Сигнал на выходе измерительного преобразователя 4 пропорционален действующему значению полного тока

К4 1м cos + ( 1м sln |K.M

(Л

с

ел

о .

о

где К4 - коэффициент пропорциональности, учитывающий коэффициент передачи измерительного преобразователя 4 и соотношение между действующим I и амплитудным 1м значениями тока.

Сигнал на выходе измерительного преобразователя 5 пропорционален действующему. значению активной составляющей полного тока;

1а KslnCOS (f) .

где Кб коэффициент пропорциональности.

Входы измерителя знака фазового сдвига между током питающей электрической сети и напряжением а узле нагрузки подключены к выходам трансформатора 2 напряжения и трансформатора 3 тока, на его выходе формируется сигнал Us sign.

Вычитающее устройство 7 формирует сигнал, пропорциональный разности полного тока и активного тока 1а:

и К7(1 - 1а) (К4 - ksCOS (р,

где коэффициент передачи вычитающего устройства.

Сигнал и с выхода вычитающего устройства 7 поступает на информационный вход модулятора 8, на управляющий вход которого поступает сигнал Ue. В результате на выходе модулятора 8 формируется напряжение

Us UeU К71м(К4 - KSCOS (f) )slgn (р . Сигнал Use выхода модулятора 8 поступает на вход регулирующего устройства 9 интегрального типа, сигнал на выходе которого пропорционален интегралу от разности полного и активного токов:

Ug Kg / Usdt К .f IM ( 1 - cos ) slgn dt

где Kg - коэффициент передачи регулируемого устройства 9;

К КтКэ- коэффициент пропорциональности.

Сигнал Ug поступает на управляющий вход регулируемого компенсирующего устройства 10, действующее значение тока которого при этом устанавливается пропорциональным интегралу от разности полного и активного токов.

Компенсация реактивной составляющей тока нагрузки происходит следующим образом. В исходном состоянии на выходе регулирующего устройства 9 интегрального типа действует напряжение,.обеспечивающее протекание тока 1сомпенсирую1цегО устройства 1к -1р. В этом случае мз1пу7 1км; I la; 0; 1 - cos (р 0. Сигнал на выходе вычитающего устройства 1)7 0. Следовательно, выходной сигнал регулирующего устройства Ug остается постоянным и таким, при котором обеспечивается полная компенсация реактивного тока нагрузки,

При изменении реактивного тока 1р нагрузки или при изменении соотношения активной 1а и реактивной составляющих ip тока нагрузки изменяется фазовый сдвиг (р между напряжением в узле нагрузки и током

питающей электрической сети. Появление реактивной составляющей в токе питающей электрической сети приводит к увеличению полного тока. В результате на выходе вычитающего устройства 7 формируется сигнал,

пропорциональный разности полного 1 и активного 1а токов питающей сети. Этот сигнал поступает на информационный вход модулятора 8, который умножает напряжение U7 на знак фазового сдвига (р между током и

напряжением в узле нагрузки. Сигнал Us поступает на вход регулирующего устройства 9 интегрального типа, напряжение на выходе которого в зависимости от знака Us увеличивается {при отстающем токе) или

уменьшается (при опережающем токе). В результате увеличивается или уменьшается ток компенсирующего устройства-10. Как только в результате компенсации реактивной составляющей тока активный 1а и полный I токи сравниваются, сигнал на выходе вычитающего устройства U7 О, сигнал на выходе регулирующего устройства 8 принимает новое значение, обеспечивающее протекание тока компенсирующего устройства

1км IwSin р и равенство полного и активного токов I 1а.

Таким образом, при использовании предлагаемого способа управления компенсирующим устройством всегда обеспечивается полная компенсация реактивной составляющей тока, т.е. максимальный С05у5 1. Так как регулирование тока компенсирующего устройства осуществляется в зависимости от разности полного и активного токов с учетом знака фазового рассогласования между напряжением и током в узле нагрузки, измерение которых выполняется точнее и проще, чем реактивных тока и. мощности в известных способах, то предлагаемый способ обеспечивает повышение точности регулирования и упрощение технической реализации системы управления компенсирующим устройством. Ф о р м у л а и 3 о б р е т е н и я

Способ управления компенсирующим устройством, при котором измеряют активный ток питающей электрической сети и изменяют ток компенсирующего устройства, отличаю-щийся тем, что, с целью

повышения точности регулирования и упрощения, измеряют напряжение в узле нагрузки, полный ток питающей злектрической сети и знак фазового сдвига между этим током и напряжением в узле нагрузки, определяют

разность между полным и активным токами, умножают зту разность на знак фазового сдвига, произведение интегрируют и пропорционально полученному сигналу устанавливают ток компенсирующего устройства.

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для автоматического управления компенсирующим устройством. Цель - повышение точности регулирования и упрощения за счет использования в качестве параметров регулирования полного и активного токов. Регулирование тока компенсирующего устройства осуществляется в зависимости от интеграла разности полного и активного токов питающей электрической сети и знака фазового рассогласования между напряжением в узле нагрузки и полным током питающей сети. 1 ил.