УСТРОЙСТВО для ОПРЕДЕЛЕНИЯ СУММАРНЫХ ПОТЕРЬ МОЩНОСТИ Советский патент 1969 года по МПК G06G7/62 

Изобретение относится к области электрического моделирования.

Известно устройство для определения суммарных потерь мощности в сетевых элементах модели сетей переменного тока, содержащее измерительный, вычислительный и суммирующий блоки. Однако существующие устройства не обеспечивают достаточной точности и быстроты вычислений.

Предложенное устройство отличается тем, что с целью автоматизации вычислений, увеличения точности и повышения быстродействия устройства, в нем блок управления соединен с блоком вызова сетевых элементов, блоками -потенциометров и блоком выбора знака, а сетевые элементы через контакты реле, связанного с блоком управления, соединены с шунтом и через усилитель подключены к квадратору, выход которого соединен с одним блоком потенциометров и через блок выбора знака с другим блоком потенциометров, причем выходы каждого блока потенциометров связаны соответственно с сумматором.

Эта цель достигается автоматизацией вычислительных работ по определению суммарных потерь активной и реактивной мощностей средствами аналоговой техники по формулам

.i:Ap,::z2/;/,

:iAQ, ,

где лд - суммарные потери активной и

реактивной мощностей; J 1,2, ...,п;

я - общее число сетевых элементов; AQi - потери активной и реактивной

мощностей в /-ОМ сетевом элементе;

RiXi - активное и реактивное сопротивления t-ro сетевого элемента;

li - эффективное значение тока в t-ом

сетевом элементе.

Так как величины RI значительно отличаются от расчетных, а потокораспределение в

электрической сети энергосистемы в основном определяется величинами Xi , которые достаточно близки к расчетным значениям, для точного определения потерь в формулах (1) и (2) в качестве RI и Х вводятся их расчетНепосредственное измерение потерь активной и реактивной мощностей на сетевых элементах из-за ожидаемых больших погрешностей не применяется.

На чертеже приведена схема устройства для расчета потерь а|Ктивной и реактивной мош,ностей в сетевых элементах моделей сетей переменного тока.

Схема замеш,ения энергосистемы, собранная на модели сетей неременного тока, связывает сетевые элементы / друг с другом в определеннОМ порядке. Токи сетевых элементов протекают через нормально замкнутые контакты реле вызова элементов 2, концы нормально открытых контактов которых присоединены к измерительным шинам 3. Между измерительными шинами подключается шунт 4 или блок шунтов. Надение напряжения с шунта через разделительный трансформатор 5 подается на вход усилителя напряжения б, выход которого подключен к квадратору 7. Выход -квадратора подключен ко входу блока 8 потенциометров и ко входу блока выбора знака 9. Выход блока S подключается ко входу накапливающего сумматора 10, а выход блока 5 - ко входу блока 11 потенциометров.

Выход блока 11 подключен ко входу накапливающего сумматора 12. Блок управления 13 по каналам управления связан с блоками 2, 8, 11, Рис сумматорами 10 и 12.

В исходном режиме, которому соответствует положение контактов, показанное на чертеже, на потенциометрах блоков S и .// по заранее выбранной последовательности устанавливаются постоянные коэффициенты, пропорциональные расчетным значениям активных и реактивных сопротивлений сетевых элементов. На коммутационном поле блока 13 набирает.ся выбранная последовательность вызова сетевых элементов к шинам 3, а также последовательность вызова сетевых элементов, имеющих индуктивные и емкостные реактивные сопротивления.

Пуск устройства осуществляется от блока управления. Когда вызывается г-й сетевой элемент к измерительным шинам (нормально замкнутые контакты реле вызова размыкаются, а нормально открытые - замыкаются) шунт 4 подключается последовательно к сетевому элементу, и через него протекает ток / сетевого элемента. Падение наиряжения с шунта через трансформатор 5 подается на вход усилителя 6. Напряжение Aj/ на выходе усилителя пропорционально току 7. Носле .возведения в квадрат и отфильтрования переменной составляющей напряжения на выходе квадратора 7 получается напряжение постоянного тока , пропорциональное квадрату эффективного значения тока через /-и сетевой элемент. Это напрял ение поступает на вход блока 8, в котором выход г-го потенциометра в данный момент включен ко входу сумматора 10. Так как на /-ом потенциометре блока 8 установлен постоянный коэффициент

«г, пропорциональный R , то на выходе i-ro потенциометра получается напряжение постоянного тока, пропорциональное /. R.

Накапливающий сумматор включает усилитель постоянного тока с конденсатором 14 на входе и конденсатором 15 в цепи обратной связи, а также схему установки начального заряда на конденсаторе 15 (сопротивления 16, 17, потенциометр 18 и тумблер 19). Реле, управление работой которого осуществляется с блока управления, своими контактами 20 после вызова каждого сетевого элемента конденсатор 14 подключает ко входу усилителя 21, а при переходе на другой сетевой элемент контактами 22 разряжает .конденсатор 14. Напряжение на выходе усилителя 21 после каждого срабатывания этого реле увеличивается на величину входного напряжения пропорционального l.Ri , умноженного на постоянный коэффициент, равный отношению величин емкостей конденсаторов 14 и 15.

Напряжение с выхода квадратора 7 поступает и на блок, содержащий инвертор 23 и контакты 24 и 25 другого реле. Когда вызывается сетевой элемент с индуктивным реактивным сопротивлением, это реле обесточено

и напряжение, пропорциональное /. в блоке

И умножается на постоянный коэффициент bi, пропорциональный расчетному значению Xi , и поступает на сумматор 12. При вызове сетевого элемента с емкостным реактивным сопротивлением это реле срабатывает, и на вход блока 11 поступает напряжение с обратным знаком.

Таким образом, на выходе накапливающего сумматора 10 получается напряжение постоянного тока, пропорциональное LRt,

( 1

а на выходе накапливающего сумматора, 2 V 2

- I.Xf с учетом знака X.

Предмет изобр.е тения

Устройство для определения суммарных потерь мощности в сетевых элементах модели сетей неременного тока, содержащее блокуправления, блок вызова сетевых элементов, шунты, усилитель, квадратор, блок выбора знака, блоки потенциометров, сумматоры и реле, отличающееся тем, что, с целью автоматизации вычислений, увеличения точности и повышения быстродействия устройства, в нем блок управления соединен с блоком вызова сетевых элементов, блоками потенциометров и блоком выбора знака, а сетевые элементы через контакты реле, связанного с блоком управления, соединены с шунтом и через усилитель подключены к квадратору, выход которого соединен с одним блоком по5тенциометров и через блок выбора знака - с другим блоком потенциометров, причем выхобды каждого блока потенциометров связаны соответственно с сумматором.