Автоматический регулятор коэффициента мощности Советский патент 1990 года по МПК H02J3/18 

о

ю

со

СП

to

Изобретение относится к электротехнике, а именно к управлению режимами электрических сетей. Цель изобретения - повышение быстродействия и точности регулирования автоматического регулятора коэффициента мощности. Это достигается тем, что в известный автоматический регулятор коэффициента мощности введен коммутатор 11 сигналов управления выдержками времени времязаджающего блока 9, который имеет два выхода с различными выдержками времени, от 1 до 2 с для предотвращения реакции регулятора на кратковременные пуски и от 20 до 40 с для снижения напряжения на конденсаторах после их отключения. Входы коммутатора 11 сигналов соединены с выходами элементов сравнения 4, 5 и выходами времязадающего блока 9, а его выхода - с входом установки в "0" времязадающего блока 9 и вторыми входами схем совпадения "включить", "отключить" 7, 8. 2 ил.

Фиг.1

Изобретение относится к электротехнике, в частности к управлению режимами электрических сетей путем воздействия на баланс, реактивной мощ - Иости.

Целью изобретения является повышение быстродействия и точности регули- ровки автоматического регулятора ко- . ффициента мощности, управлягацего батареей статических ковденсаторов. ; На фиг.1 изображена блок-схема | стройства; на фиг. 2 - принципиальная ехема времязадающего блока и коммутатора сигналов управления выдержками ремени времязадакщего блока.

Устройство содержит трансформатор I тока, нагруженный на резистор R, франсформатор 2 напряжения, фазочув- (|;твительный блок 3, два элемента 4 и 5 сравнения, оперативньй блок 6

Управления, две схемы 7 и 8 совпаде- гшя соответственно Включить и Выключить, времязадающий блок 9, исполнительный блок 10 батареи стати- ческих конденсаторов и коммутатор 11 Сигналов управления выдержками времени времязадающего блока.

Коммутатор 11 сигналов содержит .tK-триггер 12, четыре двухвходовых злемента совпадения 2И-НЕ 13-16, нн йерторы 17-19, конденсатор 20 и ре- г|истор 21 схемы установки в О вре- |lлзадающего блока 9, состоящего из Двух последовательно включенных дели- 1|елей 22 и 23 частоты с фазоимпульс- представлением информации, при sJTOM на вход делителя 22 поступают 1|актовые импульсы с частотой сети, etro выход, вьщержка- времени 1-2с соединен с вторым входом элемента 14 совпадений и с входом приема тактовых импульсов делителя 23 частоты, выход Которого, имеющий вьщержку времени 20-40 Cj соединен с вторым- входом злемента 15 совпадения и с входом установки в О IK-триггера 12.

Автоматический регулятор работает следующим образом.

При изменении угла сдвига между напряжениями сети и током нагрузки азочувствительный блок 3 вырабаты- EiaeT управляющее напряжениеj пропор- Г1иональное этому изменению, поступаюее на разноименные входы двух пороговых элементов 4 и 5 сравнения, йа вторые входы которых поступает сигнал от оперативного блока б управ

л:ения,пропорциональньй заданн ой величине costfs сформированный на выходе элементов 4 и 5 сравнения дискретный сигнал - разрешение на увеличение или уменьшение количества подключенных секций конденсаторной батареи, поступает на первые входы блоков 7 и 8. На вторые входы этих блоков поступают разрешающие сигналы на увеличение или уменьшение количества подключаемых исполнительным блоком 10 секций конденсаторных батарей из коммутатора 11 сигналов времязадакщего блока 9 в соответствии со следующим: а) при балансе реактивной мощности выходные сигналы блоков 4 и 5 равны нулю, при этом на информационных входах I и К триггера 12 и элемента 13 совпадений присутствуют уровни ло- гической единицы, а на входе К„ триггера 12 - уровень логического нуля с выхода элемента 13; отрицательным импульсом с конденсатора 20 происходит сброс текущего значения вьздержки времени делителей 22 и 23 частоты времязадаклцего блока 9, на выходах делителей 22 и 23 частоты устанавливаются высокие логические уровни. В соответствии с логикой ра- боты Ж-триггера с приходом на вход синхронизации с очередного тактового ;импульса на входе (1) элемента 14 совпадений появится уровень логического нуля, а на входе (1) элемента 15 - логическая единица, разрешающая прохождение через элементы 15,16 и 19 отрицательного импульса с времязадающего блока 9 с выдержкой времени 20-40 с на входы (2) элемента 7 и 8 совпадений5б) если, предположим, характер нагрузки изменился на индуктивньш, то на выходе элемента 18 появится . низкий логический уровень, на входе -2. триггера 12 высокий логический уровень, и с приходом очередного тактового импульса в триггер запишется то же выходное число, что и з предыдущем случае - на входе (1) элемента будет высокий логический уровень, на входе (1) элемента 14 - низкий логический уровень, но схема установки в О времязадающего блока 9 не ера- ботает, так как на выходе элемента 13 появится уровень логической единицы.

С появлением на выходе делителя 23 ijacTOTbJ отрицательного импульса произойдет разрешение через блок 7 (на : первом .входе которого присутствует

,логическая единица) на; включение ис- j полнительным блоком 10 очередной сек- j ции конденсаторной батареи, этим же ; импульсом по входу R произойдет асинх- ронная установка 1К-триггера 12 в ну- левое состояние - на входе (1) элемента 15 установится логический нуль, а на входе (1) элемента 14 - логичессекции, а все последующие подключают ся и отключаются с высокой скоростыс( |(1-2) с, ограниченной по нижнему пре делу выдержки времени только реакцией регулятора на пусковые токи электрооборудования, что позволяет сократит время набора и уменьшения емкости конденсаторной батареи, повысить быкая единица. Если при включении одной JQ стродействие автоматического регуляступени баланс реактивной мощности еще не наступил, то следующие ступени конденсаторной установки будут подключаться к сети с выдержкой времени первого делителя 22 частоты времяза- дакщего блока 9 (1-2 с). Подключение с такой скоростью возможно потому, что вьщержка времени 20-40 с, необходимая для разряда конденсаторов после их очередного отключения, уже была использована;

в)с наступлением в сети баланса реактивной мощности работа схемы повторится в соответствии с пунктом а) данного описания;

г)если в сети возник избыток реактивной мощности (перекомпенсация), то на входе 1-триггера 12 появится уровень логического нуля, на входах К и Kji логические единицы и с приходом очередного тактового импульса триггер запишет на вход (1) элемента 15 логический нуль, на вход элемента 14 - логическую единицу и отк- дючение ступеней конденсаторов будет происходить через элементы Н с вы- держкой времени 1-2 с с выхода делителя 22 частоты,

. Использование предлагаемого изобретения позволит получить такой алгоритм управления батареей конденсаторов, при котором вьщержка времени, необходимая для разряда их после очередного отключеник используется- толь15

20

тора и точность регулирования коэффи циента мощности электроустановок.

Формула изобретения Автоматический регулятор коэффициента мощности, содержащий трансфор матор тока, нагруженный на резистор, трансформатор напряжения, соединенные с входами фазочувствительного блока, выход которого подключен к первым входам двух элементов сравнения, к вторым входам которых подключен выход блока управления, вьфаба- тывающий сигнал, пропорциональный

25 заданной величине cos Ц, две схемы совпадений Включить, Отключить, первые входы которых подключены к вы ходу элементов сравнения, а выходы - к исполнительному блоку батареи статических конденсаторов, о т л и - чающийся тем, что, с целью повьшения быстродействия и точности регулирования, он снабжен коммутатором сигналов управления вьщержками времени времязадаклцего блока, при этом времязадакщий блок выполнен с двумя выходами с различными выдержками времени и входом установки в О, причем входы коммутатора сигналов

дд соединены с выходами элементов сравнения и выходами времязадающего блока, а его выходы подключены к входу установки в О времязадающего блока и к вторым входам схем совпадения

30

35

ко однажды перед включением очередной 45- Включить, Отключить.

секции, а все последующие подключаются и отключаются с высокой скоростыс(;- |(1-2) с, ограниченной по нижнему пре- делу выдержки времени только реакцией регулятора на пусковые токи электрооборудования, что позволяет сократить время набора и уменьшения емкости конденсаторной батареи, повысить быстродействие автоматического регуля JQ стродействие автоматического регуля15

20

тора и точность регулирования коэффициента мощности электроустановок.

Формула изобретения Автоматический регулятор коэффициента мощности, содержащий трансформатор тока, нагруженный на резистор, трансформатор напряжения, соединенные с входами фазочувствительного блока, выход которого подключен к первым входам двух элементов сравнения, к вторым входам которых подключен выход блока управления, вьфаба- тывающий сигнал, пропорциональный

25 заданной величине cos Ц, две схемы совпадений Включить, Отключить, первые входы которых подключены к выходу элементов сравнения, а выходы - к исполнительному блоку батареи статических конденсаторов, о т л и - чающийся тем, что, с целью повьшения быстродействия и точности регулирования, он снабжен коммутатором сигналов управления вьщержками времени времязадаклцего блока, при этом времязадакщий блок выполнен с двумя выходами с различными выдержками времени и входом установки в О, причем входы коммутатора сигналов

дд соединены с выходами элементов сравнения и выходами времязадающего блока, а его выходы подключены к входу установки в О времязадающего блока и к вторым входам схем совпадения

30

35

45- Включить, Отключить.

Фиг.I