Система электроснабжения Советский патент 1991 года по МПК H02J3/00 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электроэнергетике и автономных системах электроснабжения.

Целью изобретения является стабилизация передаваемой мощности от одной группы генераторов к другой и регулирование ее уровня и направления передачи при высоком КПД.

На фиг.1 представлена система электроснабжения; на фиг.2 - вариант реализации схемы.

Система электроснабжения содержит п генераторов 1 первой группы с выходными зажимами сборных шин 2Ai, Bi, Ci, m генераторов 3 второй группы с выходными зажимами сборных шин 4А2, В2, Сг, индуктивно-емкостный преобразователь (ИЕП) 5 источника напряжения в источник тока, включенный в разрез линии передачи 6 между двумя группами генераторов 1 и 3, управляемые коммутаторы 7 и 8, подключенные к внешним зажимам ИЕП 5, блок управления коммутаторами 9. блок задания уставки передаваемой мощности (В3УМ) 10. подключенный к блоку управления коммутаторами (БУК) 9, измеритель разности фаз (ИРФ) 11 между напряжениями первой 1 и второй 3 групп генераторов, подключенный к блоку задания уставки передаваемой мощности 10.

На фиг.1 изображен вариант реализации системы, в которой ИЕП 5 выполнен по

О

ел о

Qv СА)

трехфазной мостовой схеме, а коммутаторы 7 и 8 в виде семистров.

Система электроснабжения работает следующим образом.

В основе работы устройства лежит известное свойство ИЕП 5 стабилизировать ток по величине и фазе независимо от величины сопротивления нагрузки. При подключении ИЕП 5 в разрез линии передачи 6 между первой и второй группой генераторов ИЕП 5 работает в режиме двустороннего питания и сохраняет свое свойство стабилизировать ток с каждой стороны независимо от сопротивления нагрузки потребителей, подключенных к обеим группам генераторов 1 и 3. Вследствие этого при неизменности напряжений с обеих сторон полная мощность, передаваемая через ИЕП 5 в ту или другую сторону, будет неизменная, величина же этой мощности и соотношения между ее активной и реактивной составляющими зависит от разности фаз напряжений генераторов обеих групп.

Так, для мостовой трехфазной схемы ИЕП 5, изображенной на фиг.2, у которой реактивные элементы L и С настроены в резонанс при частоте питающей сети f, активная мощность, передаваемая от первой группы 1 генераторов к второй 3 будет равна Р 3 иФА1 ифд2 cos (

VAi-J),

О)

а реактивная

Q ЗиФА1 иФА2 sln(VA2

,

где ифа1, ифа2 фазные напряжения обеих групп генераторов 1 и 3.

Таким образом, полная передаваемая мощность и ее составляющие зависят только от фазных напряжений и разности фаз VA2 между ними. Как видно из (1) и (2) задавать уставку передаваемой мощности можно выбором нужной величины разности фаз VAJ VAi При этом, если

А2 - -ч 0 , то активная мощность передается от первой группы генераторов 1 к второй 3, если же А2 VAI - О, то

активная мощность передается от второй 3 группы генераторов к первой 1.

Установить необходимую разность фаз V Ai можно с помощью ключей 7 и 8, которые включены в каждую фазу на входе и выходе ИЕП 5. Для этой цели используются блоки : БУК 9, ВЗУМ 10 и ИРФ 11. Текущее значение разности фаз при отключенных коммутаторах 7 и 8 непрерывно измеряются ИРФ 11 и сигнал, пропорциональный этой разности, поступает в БЗУМ

Ю.

Следует отметить, что частоты обоих групп генераторов 1 и 3 никогда не могут быть равны с абсолютной точностью, как следствие - разность фаз д2 - VAI периодически измеряется во времени. В момент времени, когда она достигает заданной БЗУМ 10 величины, он вырабатывает команду на включение БУК 9, последний выдает

управляющие сигналы на включение 7 и 8. После их включения обе группы генераторов 1 и 3 подключаются на параллельную работу через ИЕП 5. При этом переток мощности от одной группы генераторов к другой

определяется разностью фаз тр &2 V Ai . имевшей место в момент их подключения и сохраняющей впоследствии свое значение благодаря синхронизирующим моментам генераторов обех групп 1 и 3.

Формула изобретения

Система электроснабжения переменного тока, содержащая две группы генераторов синусоидальных напряжений

одинаковой частоты и потребителей, связанные между собой линией электропередачи, отличающаяся тем, что, с целью стабилизации передаваемой мощности от одной группы генераторов к другой и регулирование ее уровня и направления переда- чи при высоком КПД, она снабжена индуктивно-емкостным преобразователем источника напряжения в источник тока, управляемым коммутаторами и блоком управ5 ления коммутаторами, блоком задания уставки мощности и измерителем разности фаз, включенным по разным концам индуктивно-емкостного преобразователя и через блок задания уставки мощности подключенQ ным к блоку управления коммутаторами, включенными по обеим сторонам индуктивно-емкостного преобразователя, включенного в рассечку линии электропередачи.

Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения - стабилизация передаваемой мощности от одной группы генераторов к другой и регулирование ее уровня и направления при высоком КПД. В основе работы устройства лежит свойство индуктивно-емкостного преобразователя 5 стабилизировать ток по величине и фазе независимо от величины сопротивления нагрузки. При подключении преобразователя 5 в разрез линии электропередачи 6 между группами 1, 3 генераторов он работает в режиме двустороннего питания и сохраняет свое свойство стабилизировать ток с каждой стороны независимо от сопротивления нагрузки потребителей, подключенных к указанным группам генераторов. Вследствие этого при неизменнрсти напряжений с обеих сторон полная мощность, передаваемая через преобразователь 5 в ту или другую сторону, будет неизменной, величина же этой мощности и соотношения между ее активной и реактивной составляющими зависит от разности фаз напряжений генераторов групп 2 ил.