Устройство для автоматического регулирования LC-фильтра Советский патент 1990 года по МПК H02J1/02 

U2.1.

Изобретение относится к электротехнике, может быть использовано при компенсации реактивной мощности и минизации высших гармонических на подстанциях с нелинейными нагрузками и является усовер- шенстсованием известного устройства по авт. св. № 1108561.

Цель изобретения - повышение надежности работы LC-фильтра и точности его регулирования.

: На фиг. 1 представлена блок-схема пред- 4агаемого устройства; на фиг. 2 - диаграм- ryia, поясняюш.ая работу устройства. i Устройство содержит измерительный трансформатор 1 тока и измерительный тран- йформатор 2 напряжения, выходы вторичных фбмоток которых присоединены к входным ажимам датчика 3 потерь активной мощности, выход которого подключен к первому иходу блока 4 управления. К выходам последнего присоединен блок 5 предупреждаю- ;дей сигнализации и блок 6 поиска минимума ютерь, выходы которого соединены с интегратором 7 и блоком 5 предупреждающей сигнализации. Второй вход блока 4 управ- |пения, связанный с дополнительно введенным в этот блок средством для ввода за- {дания, соединен с выходом блока 8 форми- Ьования предельно допустимых потерь актив- ой мощности, вход которого присоединен к {выходу датчика 9 температуры окружаю- |щей среды.

i Устройство автоматического управления ЬС-фильтром работает следующим образом. : В цепь LC-фильтра включен измерительный трансформатор 1 тока, а к зажимам батареи конденсаторов 10 подключен измерительный трансформатор 2 напряжения. Вторичные обмотки измерительных трансфор- ;маторов тока и напряжения присоединены к ;входу датчика 3 потерь активной мощности, :на выходе которого получается сигнал, пропорциональный фактическим потерям активной МОЩНОСТИ; в батарее конденсаторов. Этот сигнал поступает на вход блока 4 управления. В последнем этот сигнал сравнивается с сигналом, пропорциональным предельно допустимым потерям активной мощности, который поступает с выхода блока 8 формирования предельно допустимых потерь активной мощности на второй вход блока 4 управления, связанный с дополнительно введенным в этот блок средством для ввода задания.

Сигнал на выходе блока 8 образуется с учетом сигнала, гзропорциональногр температуре окружающей среды, который поступает на вход блока 8 с выхода датчика 9 температуры окружающей среды. С выходов блока 4 управления сигналы поступают на блок 5 предупреждающей сигнализации и блок 6 поиска минимума потерь. Поиск минимума потерь осуществляется посредством интегратора 7, который регулирует индуктивность реактора 11. По окончании работы блок 6 формирует кратковременный сигнал.

поступающий на блок 5. В случае, если на блок 5 поступает и с блока 4 сигнал, отрабатываемый в зависимости от величины предельно допустимого значения потерь ДРлр.доп, блок 5 подает сигнал предупреждающей сигнализации.

Пусть LC-фильтр настроен на частоту v-й гармоники. Потери активной мощности в батарее конденсаторов при этом имеют величину АР, что соответствует точке миниму- ма кривой А (фиг. 2). Допустим, что спектр напряжения на шинах 12 изменяется. Тогда новая зависимость потерь в батарее конденсаторов от частоты настройки LC-фильтра представлена на фиг. 2 кривой Б и потери 5 оказываются при этом равными величине APz. Поскольку величина потерь АР2 выходит за пределы зоны нечувствительности АРнч и превышает ДРпр.доп. ь определенное с учетом температуры окружающей среды Wi, то сигнал с одного из выходов блока 4 управления 0 поступает на блок 6 поиска минимума потерь, который проводит поиск минимума потерь по кривой Б. При этом сигнал с выхода блока 6 через интегратор 7 осуществляет изменение индуктивности реактора 11 и тем са- с- мым изменяет частоту настройки фильтра, достигая нахождение минимума потерь по кривой Б (фиг. 2).

В момент начала работы блока 6 поиска минимума потерь сигнал с блока 4 управления поступает на вход блока 5 предупреж- 0 дающей сигнализации до тех пор, пока выполняется условие доп 1. Однако блок 5 не выдает сигнал, так как сигнал об окончании работы блока 6 на его входе отсутствует. При этом блок 5 предупреждающей сигнализации не работает.

5 Если спектр напряжения на шинах 12 изменяется так, что зависимость потерь в батарее конденсаторов от частоты настройки LC-фильтра представлена кривой В (фиг. 2), то по окончании работы блока 6 сигнал об этом поступает на вход блока 5. Второй сигнал на вход блока 5 поступает от блока 4, так как значение новых минимальных потерь АР4 по кривой В больше АРпр.доп1. При одновременном наличии этих двух сигналов на входе блока 5 он срабатывает и вы- 45 дает предупреждение обслуживающему персоналу о том, что величина потерь в батарее конденсаторов больше, чем предельное значение АРпр.доп,, определенное с учетом температуры окружающей среды toxpi.

Допустим, произошло изменение темпе- 50 ратуры окружающей среды от Ькр) до Ькр2, причем feKp2 tw4 i. Так как температура окружающей среды повысилась, то новое предельно допустимое значение потерь активной мощности АРпр.допа, соответствующее температуре Ькр г, должно стать меньше, чем пре- 55 дыдущее АРпр.доп. i, соответствующее Ькр|. Пусть это изменение произошло в тот момент, когда спектр напряжения на зажимах батареи конденсаторов соответствовал

зависимости потерь по кривой Б. Температуре окружающей среды Ькр2 соответствует новое значение предельно допустимых потерь АРпр-лоп.

Поскольку величина минимума фактических потерь кривой Б ДРз больше, чем новое предельное значение потерь АРпр.доп2, то сигнал об этом поступает с блока 4 на блок 5 предупреждающей сигнализации. Так как изменение индуктивности при зависимости поческих потерь ДР4. Тогда сигнал поступающей при прежней температуре Upi на блок 5 предупреждающей сигнализации с блока 4 уп равления исчезает при новой температуре Ькрз и блок 5 перестает выдавать предупреждение о ненормальном режиме работы конденсаторной батареи.

Применение предлагаемого устройства по сравнению с известным позволяет повысить надежность работы LC-фильтра путем

терь по кривой Б не приводит к тому, чтобы увеличения срока службы конденсаторов при величина потерь стала меньще, чем АРпр.доп2,изменении температуры окружающей среды и то на блок 5 поступает сигнал и с блока 6.повысить точность регулирования LC-фильт- Тогда блок 5 срабатывает и выдает предуп-ра за счет исключения случаев выдачи не- реждение, что фактическая величина потерьобоснованной информации о перегрузке ба- больще, чем предельное значение потерь g тареи конденсаторов. АРпр.доп2 для данной температуры окружающей среды to.Формула изобретения

ческих потерь ДР4. Тогда сигнал поступающей при прежней температуре Upi на блок 5 предупреждающей сигнализации с блока 4 управления исчезает при новой температуре Ькрз и блок 5 перестает выдавать предупреждение о ненормальном режиме работы конденсаторной батареи.

Применение предлагаемого устройства по сравнению с известным позволяет повысить надежность работы LC-фильтра путем

увеличения срока службы конденсаторов при изменении температуры окружающей среды и повысить точность регулирования LC-фильт- ра за счет исключения случаев выдачи не- обоснованной информации о перегрузке ба- тареи конденсаторов. Формула изобретения

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для компенсации реактивной мощности и снижения уровней высших гармонических тока в сетях с нелинейными нагрузками. Цель - повышение надежности в работе LC-фильтра и точности его регулирования за счет формирования предельно допустимых потерь активной мощности с учетом температуры окружающей среды. В устройство для автоматического регулирования LC-фильтра, содержащее измерительные трансформаторы тока 1 и напряжения 2, датчик 3 активных потерь, блок управления 4, блок 6 поиска минимума потерь, введены датчик 9 температуры окружающей среды и блок 8 армирования предельно допустимых потерь активной мощности 8. Выход каждого соединен с блоком управления 4. 2 ил.

Если допустить, что температура окружающей среды понижается от toKpi до Ькрз, когда зависимость потерь определяется кривой В, то новому предельному значению потерь соответствует ДРпр.допз, которое боль- ще, чем прежнее предельно допустимое значение потерь АРпр.доп|, соответствующее температуре toKpi. Если при прежней температуре окружающей среды Ькр| блок 5 предупреждающей сигнализации находится в работе и выдает предупреждение о том, что величина потерь АР4 больще допустимого значения АРпр.доп., то при новой температуре toKp3 новое предельно допустимое значение потерь АРпр.доп3 оказывается выще факти4Р.

Устройство для автоматического регулирования LC-фильтра по авт. св. № 1108561,

отличающееся тем, что, с целью повыщения надежности, и точности регулирования, оно снабжено датчиком температуры окружающей среды и блоком формирования предельно допустимых потерь активной мощности, причем выход датчика температуры окружающей среды соединен с входом блока формирования предельно допустимых потерь активной мощности, выход которого соединен с вторым входом блока управления, связанным с дополнительно введенным в этот блок средством для ввода задания.