Способ автоматического регулирования реактивной мощности нагрузочного узла группой синхронных двигателей Советский патент 1991 года по МПК H02J3/12 G05F1/70 

(Л

С

Изобретение относится к области электротехники и предназначено для регулирования коэффициента реактивной мощности в заданных пределах. Цель изобретения - повышение эффективности и качества энергопотребления обеспечивается за счет дополнительного измерения активной мощности нагрузочного узла датчиком 5 активной мощности и активной мощности синхронных двигателей датчиками 7 активной мощности, на основании которых с помощью вычислительного устройства 4 опре- деляют компенсирующую реактивную мощность каждого двигателя 2 с учетом равенства приростов потерь и выдают значения, пропорциональные току возбуждения каждого двигателя, соответствующие полученной реактивной мощности, на регуляторы 8 тока. 2 ил.

Изобретение относится к области электротехники и предназначено для регулирования коэффициента реактивной мощности в заданных пределах.

Целью изобретения является повышение эффективности и качества энергопотребления.

На фиг. 1 приведена блок-схема системы для реализации способа автоматического регулирования активной мощности нагрузочного узла группой синхронных двигателей; на фиг.2 - блок-схема алгоритма работы вычислительного устройства.

Система содержит понизительный трансформатор 1, питающий синхронные двигатели 2 и потребители электроэнергии 3, вычислительное устройство 4, датчики 5 активной мощности и 6 реактивной мощностей нагрузочного узла, датчики 7 активной мощности синхронных двигателей и регуляторы 8 тока возбуждения синхронных двигателей.

Способ осуществля тся следующим образом,

На первый и второй входы вычислительного устройства 4 подаются сигналы с датчика активной и реактивной мощности нагрузочного узла, на входы (п-2)-л подаются сигналы с датчиков 7 активной мощности каждого синхронного двигателя. Вычислительное устройство работает по алгоритму, представленному на фиг.2. На основании информации с датчиков 5 и 6 нагрузочного узла об активной и реактивной мощностях и с датчиков 7 синхронных двигателей об активной мощности каждого двигателя производится вычисление tg p нагрузочного узла

по формуле tg p -р- Затем производится сравнение tg p с заданным значением Т и

О

чэ о о VJ VI

если tg (p Т, то производится вычисление компенсируемой реактивной мощности Qk из выражения Qk Qn-Qa. Если тд р Т, то вычисление компенсируемой реактивной, мощности производится из выражения Qk Qk-i+Qn-Q3, затем производится вычисление компенсирующей мощности каждого двигателя с учетом равенства приростов потерь решением системы уравнений

+ bi

+ b2

... ап

QPi

где a, b - коэффициенты двигателей, зависящие от номинальных данных;

Qp - компенсирующая реактивная мощ- уо ность двигателя;

Сигналы, пропорциональные полученным значениям, передаются на соответствующие регуляторы 8 тока возбуждения каждого двигателя и в соответствии с их значением осуществляют автоматическое регулирование реактивной мощности нагрузочного узла. Применение данного способа позволяет регулировать реактивную мощность узла нагрузки с учетом нелинейности зависимостей между током возбуждения и реактивными токами, а также с учетом непостоянства постоянного члена уравнения первой производной потерь, определяющего экономичность сети и двигателей, зависящего от активной нагрузки на валу двигателей.

Формула изобретения

Способ автоматического регулирования реактивной мощности нагрузочного узле группой синхронных двигателей, состоящий в том, что измеряют реактивную мощность нагрузочного узла и устанавливают требуемый ток возбуждения каждого двигателя в зависимости от результатов измерения, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности и качества энергопотребления, измеряют активные мощности нагрузочного узла и каждого синхронного двигателя, по измеренным активным и реактивным мощностям определяют коэффициент реактивной мощности

Омом - номинальная реактивная мощность двигателя;

п - число двигателей;

Qk - компенсирующая реактивная мощность нагрузочного узла.

В соответствии с выражением

10

рт

где Qpm компенсирующая реактивная мощность m-ro двигателя;

am, bm - коэффициенты m-ro двигателя, зависящие от номинальных данных, и на основании полученных значений Qpm, измеренных значений Рт и номинальных

Значений Рномт, Ономт, COS / номт, Xdm, 1Ьцомт

производится вычисление тока возбуждения каждого двигателя по выражению

нагрузочного узла, сравнивают его с заданным и дискретно определяют компенсируемую мощность Qk нагрузочного узла,

причем если коэффициент реактивной мощности больше или равен заданному, то компенсируемую мощность нагрузочного узла определяют как разность между измеренной реактивной мощностью и заданной Q3,

если коэффициент реактивной мощности меньше заданного, то суммируют потребляемую реактивную мощность нагрузочного узла и компенсируемую реактивную мощность за предыдущий период измерения, а

компенсируемую мощность нагрузочного узла определяют как разность между указанной суммой и заданной реактивной мощностью, затем определяют компенсирующую реактивную мощность каждого двигателя с учетом равенства приростов потерь по выражению

К т

IiM Ui

« Ь,К

i

рт

4

п tj-i U но/

п Q:

где ,2,.,п;

QHOM - номинальная реактивная мощ- ность двигателя;

а,Ь - коэффициенты, зависящие от номинальных данных двигателей, и определяют требуемые токи возбуждения каждого двигателя из выражения

Э, О,

°Номт

л

«

«ОМ IT

)

а РЧ,

ioM rn pir n Ч1 ИРМ

Ио и m

KXd№t2Xdr,S;inCfHOMm

где 1ьНомт - номинальный ток,Xdm - сопротивление,

Рномт - номинальная активная мощность;cos рнамт - номинальный коэффициент

Ономгл - номинальная реактивная мощ-мощности m-ro двигателя ность,

а РЧ,

ioM rn pir n Ч1 ИРМ

Ио и m

фи

VN

Г Начало j