Автоматический регулятор конденсаторных батарей
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Номер патента: 1837269
Авторы: Демов, Иванков, Непейвода, Рогальский
Текст
.М. НеАТИЧЕСКИЙ РЕГ НЫХ БАТАРЕЙ зование: на предп ародного хозяйств нсаторными батарнагрузочных узла я. Сущность: упр ЛЯТОР К) АВТО Н САТО ) Испол раслей я конд нными едприя риятиях всех для управлееями, размеэлектросети вление мощк электротехнино для автомаия мощности электрических риятий с учетом к потреблению сети и интере(2) томатическ ых батарей е Рпф и О - т тивной и реактПри регулиро остоянная вели ом задаваемых еактивных мощ ольших и наиме ачения входных настей.параметру В (1) еделяется с учетемой входных период ее наиивных нагрузок зн ощ ивнои мвании поина А опрэнергосинастей вньших ак ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТН ЕДОМСТВО СССР ИСАНИЕ ИЗОБ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ) Винницкий по2) Б.С. Рогальскийвода и В.О, Ива6) Авторское свид1259237, кл, 6 0Авторское свид1416961, кл. 6 01Изобретение относится ке и может быть использова тического регулирован конденсаторных батарей в сетях промышленных предп требований энергосистемыеактивной мощности из ее сов предприятия.Известно устройство а егулирования конденсатор араметру В (а.с. М. 1096628В=Рпф - АОЖ 1837269 А 1 ностью конденсаторных батарей осуществляется на протяжении суток при условии, что в одних узлах существует избыток мощности конденсаторных батарей, а в других - дефицит этой мощности. Управление реализуется таким образом, что обеспечивается минимум потерь электроэнергии в сетях предприятия от перетоков реактивной мощности. Это достигается введением в схему управления блоков определения убытка реактивной мощности, определения целесообразной мощности конденсаторных батарей, вычисления вел ичин ы, подлежащей распределению, определения эквивалентного сопротивления конденсаторных батарей, обратно пропорционального распределения двух групп электронных ключей и логического элемента. 8 ил. 1 и Оэ 2 и соответствующих им активныщностей Рф 1 и Рф 2 по формуле АОэ 1 Оэ 2В формуле (2) величины Оэ 1 и Оэ 2, Рпф 1 и Рпф 2 рассматриваются как экстремальные значения, Отклонение текущих значений Рпф и О от заданных энергосистемой приводит к отклонению параметра В от расчетного значения (уставки) и срабатыванию регулятора. В течение суток во всех режимах электропотребления значение параметра В поддерживается постоянным.Анализ формул (1) и (2) показывает, что использование параметра В для регулирования мощности конденсаторных батарей эффективно (обеспечиваются требования энергосистемы по входной реактивной мощности) при пропорциональном измене 38372691837269 Пилипенко еда ктор ррек Тираж Подписное Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С 11 ЗОЗ 5 Москва, Ж.З 5, Раушскан на 5, 4/5 кк ннии величин Рф и 0 по отношению к задан- четвертого ключа, четырех регулируемых ным или при изменении 0 и неизменной резисторов,которые подключены кисточниРф. В остальных случаях регулирование по ку опорного напряжения и через четыре параметру В не обеспечивает централизо- ключа - к прямому входу компаратора и ванного регулирования конденсаторными 5 переменному резистору, подключенному к батареями, расположенными в различных инверсному входу второго компаратора, к узлах электрической сети предприятия, по прямому входу которого и инверсному входу минимуму потерь электроэнергии от пере- первого компаратора подключен выходдаттоков реактивной мощности. чика реактивной мощности, выходы обоихЭтот недостаток устранен в устройстве 1 о компараторов подключены через резисторы автоматического регулирования мощно- к прямым входам второй пары компаратостью конденсаторных установок, который ров, к этим входам подключены также конописанвустройстве(а.с,%1259237).Работа денсаторы, к инверсным входам второй устройства основана на контроле заданного пары компараторов подключены движки пеэнергосистемой значения входной реактив ременных резисторов, подключенных к исной мощности на вводе предприятия и ве- точнику опорного напряжения, блока личины фактической реактивной мощности анализа потерь и определения места комна вводе предприятия и анализе величины мутации, входы которого связаны с выхода- потерь в электрических сетях присоедине- ми последних компараторов, а выходы - с ний, отходящих от ГПП (главной понизи) соответствующими входами исполнитель- тельной подстанции) или ЦРП ных органов, включающих или отключаю- (центрального распределительного пункта) щих секции батарей конденсаторов, предприятия каждый раз, когда фактиче- датчиков реактивной мощности, установская входная реактивная мощность откло- ленных в местах размещения батарей конняется от величины, заданной 25 денсаторов, выходы которых соединены с энергосистемой (уставки). При этом секция соответствующими входами блока квадраконденсаторной батареи включается в сетях торов, блока масштабных усилителей, вхотого присоединения, в котором потери в ды которого соединены с выходами блока данный момент наибольшие (0 Р=гпах) и квадраторов, а выходы - с блоком анализа2отключается, где эти потери наименьшие 30 потерь и определения места коммутации, (0 В=глп). В результате обеспечиваются,2Описанное устройство позволяет обестребования энергосистемы к потреблению печить минимум потерь активной мощности реактивной мощности из ее сети и сущест- от перетоков реактивной при поддержании завенно снижаются потери электроэнергии в данныхвеличин входной реактивноймощности электрических сетях предприятия от пере (в.р,м.), Необходимость поддержания затоков реактивной мощности, данных величин в.р,м. в периоды пиковыхОднако данное устройство обеспечива- нагрузок связана с требованиями энергоет эффективное управление мощностью системы. Во внепиковое время управление конденсаторных батарей только для перио- включением и отключением конденсатордов пиковых нагрузок энергосистемы. Сост ных батарей (КБ) производится по минимуветственно в другие периоды времени суток му потерь активной мощности. При этом устройство не обеспечивает требуемого ре- уставка задатчика в.р,м, устанавливается жима управления мощностью конденсатор- близкой к нулю, что соответствует включеных батарей, нию всех КБ на предприятии. Указанное реИз известных устройств наиболее близ гулирование осуществляется путем ким по технической сущности является уст- включения или отключения Обить сориентиройство, описанное в а,с, 1416961. рованной на реактивную нагрузку того узла,Оно состоит из генератора тактовых им- где установлена эта батарея. Такой подход пульсов, выход которого подключен кдвоич- не позволяет эффективно использовать конному счетчику, выходы которого соединены 5 денсаторные батареи на протяжении суток с входами 6-ти блоков включения и отключе- с учетом того, что некоторые потребители ния уставок режимов потребления входной предприятий часть времени суток не рабореактивной мощности и с входом блока тают или работают с минимальной нагрузсброса счетчика, выходы блоков включения кой, а другие потребители в это же время и отключения уставок подключены к входам 55 работают с максимальной нагрузкой. Кроме 3-х ЙЗ-триггеров, прямые выходы ВЯ-триг- того от сетей предприятия часто питаются геров подключены к управляющим входам коммунально-бытовые потребители, кото- трех ключей, инверсные выходы этих триг- рые вообще не устанавливают КБ.геров к логическому элементу, выход кото- Таким образом, во внепиковый период рого подключен к управляющему входу суток в одних узлах сети промышленного1 где 1=1,2,п 1; )=1,2,п-а;гп - количество узлов, в которых есть 1 избыток реактивной мощности;и - общее количество нагрузочных узлов,Неравенства (3) и (4) показывают возможность использования КБ, расположенных в 1-х узлах, для компенсации реактивных нагрузок )-х узлов. Реализация той возможности должна соответствовать минимуму потерь активной мощности от дополнительных перетоков реактивной, При том необходимо учитывать, что)-е узлы моут получать реактивную мощность не тольо от 1-х узлов, но и от энергосистемы. В оответствии с изложенным и схемой, предтавленной на фиг. 1, величина указанных потерь запишется следующим образом:ЬР=(дОбк)Вэ+(О-Обк) Вп, (5) 10 15 5 Обк - рЕаКтИВНая МОщНОСтЬ, КОТО д Обк=ается от 1-х узло О 6 к 1-0 н ), Вэ - экви нтное активное сопротив ение 1-х Вп - а ети;иде1/Вивление питающе ивное со о= ( 4 Обк 1) ичинэ Обк, к 5), будет равн Вра еляет м б) э+Вп Б велим обра о нос 4 во- по- щей чиной Обк по зом уменьшить ти как в питаюи во внутриза е В,).ощности в ключение ющие варианты ОбкО,то наби Включение Кяет оптимальньери активной м щсопротивление Вп), такой сети (сопротивленНабор реактивной мбк" ОСущЕСтВЛяЕтеябзлах. Могут быть следу1) если Обдтся Об2) ЕСЛИ 0дОбктся дОбк,3) если ОбкдО еличино м КБв 1 о набирао набираОбкО,1 предприятия могут создаваться избытки ре 1 активной мощностиОбкНнп Р) а в других узлах - дефицит реактивной мощностиОбк 1Он 1,При этом полученная величина распределяется обратно пропорционально активным сопротивлениям 1-х ответвлений ВьЦелью изобретения является повышение эффективности использования мощностей КБ на протяжении суток за счет уменьшения потерь электроэнергии в питающих сетях предприятия и энергосистемы.Цель достигается тем, что в известное устройство, содержащее генератор тактовых импульсов, выход которого подключен к двоичному счетчику, выходы которого сое- . динены с входами б-ти блоков включения и отключения уставок режимов потребления входной реактивной мощности и с входом блока сброса счетчика, выходы блоков включения и отключения уставок подключены к входам 3-х ВЗ-триггеров, прямые выходы ВЯ-триггеров подключены к управляющим входам трех ключей, инверсные выходы В 5- триггеров подключены к логическому элементу, трех регулируемых резисторов, которые подключены к источнику опорного напряжения и через ключи - к прямому входу компаратора и переменному резистору, подключенному к инверсному входу второго компаратора, к прямому входу которого и инверсному входу первого компаратора подключен выход датчика реактивной мощности, выходы обоих компараторов подключены через резисторы к прямым входам второй пары компараторов, к этим входам подключены также конденсаторы, к инверсным входам второй пары компараторов подключены движки переменных резисторов, подключенных к источнику опорного напряжения, блок анализа потерь и определения места коммутации, входы которого связаны с выходами последних компараторов, а выходы - с соответствующими входами исполнительных органов, включающих или отключающих секции конденсаторных батарей, датчики реактивной мощности, установленные в местах размещения батарей конденсаторов, выходы которых соединены с соответствующими входами блока квадраторов. блок масштабных усилителей, входы которого соединены с выходами блока квадраторов, а выходы - с блоком анализа потерь и определения места коммутации вводятся электронные ключи, связанные своими первыми входами с выходами датчиков реактивной мощности, установленными в местах размещения батарей конденсаторов, а первыми выходами - с блоком квадраторов, логический элемент 2 И, выход которого соединен с управляющими входами электронных ключей, первый вход - с выходом логического элемента 3 И, а второй через диод - с выходом датчика реактивной1837269 Выход датчика входной реактивной мощности 1 (см, фиг. 2,3) соединен с входом реагирующего органа 2, второй вход которого соединен с выходом задатчика уставок 3, вход которого соединен с выходом автомаствующими входами блока определения избытка реактивной мощности (БОИРМ) тичес кого пере кл ючателя уста вок 4. В ыход конденсаторных батарей 46 и с входами блока 47 определения эквивалентного сореагирующего органа 2 соединен с входом органа выдержки времени 5, выходы которого соединены с управляющими входами противления (БОЭС). который своим выхомощности, блок определения избытка реактивной мощности, который своими входами связан с вторыми выходами электронных ключей, блок определения эквивалентного сопротивления (БОЭС), своими входами тоже связанный с вторыми выходами электронных ключей, блок определения целесообразной мощности конденсаторов (БОЦМК), который своими входами связан с выходом датчика входной реактивной мощности и блока определения эквивалентного сопротивления, блок вычисления величины, подлежащей распределению, который своими входами связан с выходами блоков определения избытка реактивной мощности, определения целесообразной мощности конденсаторов и выходом датчика входной реактивной мощности, блок обратно пропорционального распределения, связанный своим входом с выходом блока вычисления величины, подлежащей распределению. вторых электронных ключей, которые своими первыми входами связаны с блоком анализа потерь и определения места коммутации, а вторыми - с выходами блока обратно пропорционального распределения, управляющие входы вторых электронных ключей соединены с выходом логического элемента 2 И, а выходы - с исполнительными органами.Введение новых блоков и новых связей повышает эффективность регулирования мощностями батарей конденсаторов по сравнению с аналогичными устройствами за счет использования батарей, установленных в одних узлах, для компенсации реактивных нагрузок других узлов,На фиг, 1 изображена схема расчетной сети; на фиг, 2,3 представлена блок-схема автоматического регулятора конденсаторных батарей;. на фиг. 4 - блок-схема блока определения избытка реактивной мощности конденсаторных батарей; на фиг, 5 - блок-схема блока определения эквивалентного сопротивления; на фиг. 6 - блок-схема блока определения целесообразной мощности конденсаторных батарей; на фиг, 7 - схема блока выбора величины, подлежащей распределению; на фиг, 8 - блок обратно пропорционального распределения. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 блока анализа потерь и определения места коммутации 6,Блок 4 автоматического переключения уставок, задатчик 3 уставок, реагирующий орган 2 и орган 5 выдержки времени состоят из генератора 11 тактовых импульсов, генерирующего импульсы с частотой 1 Гц,1 выход которого подключен к двоичному счетчику 12, выходы которого соединены с входами шести блоков включения и отключения уставок режимов потребления входной реактивной мощности 13 - 18 и с входом блока 19 сброса счетчика, выходы блоков включения и отключения уставок подключены к входам трех КЯ-триггеров 20-22, прямые выходы ЙБ-триггеров подключены к управляющим входам трех ключей 23-25, инверсные выходы ЙЯ-триггеров подключены к логическому элементу "ЗИ" 27, Три регулируемых резистора 28 - 30 подключены к источнику 32 опорного напряжения и через ключи 23 - 25 к прямому входу компаратора 33 и переменному резистору 34, подключенному к инверсному входу компаратора 35.К прямому входу компаратора 35 и инверсному входу компаратора 33 подключен выход датчика 1 входной реактивной мощности. Выходы компараторов 33 и 35 подключены к входам резисторов 36 и 37, выходы которых подключены к конденсаторам 38 и 39, а также к прямым входам компараторов 40 и 41. К инверсным входам компараторов 40 и 41 подключены выходы движков переменных резисторов 42 и 43, подключенных к источнику 32 опорного напряжения, Выходы компараторов 40 и 41 подключены к блоку 6 анализа потерь и определения места коммутации, а входы компараторов 40 и 41 соединены через переменные резисторы 42 и 43 с источником 32 опорного напряжения,Выходы датчиков реактивной мощности 7, 7 г,7 п соединены с соответствующими входами электронных ключей 441,44244 П, первые выходы которых соединены с соответствующими входами блока квадраторов 8, выходы которого соединены с соответствующими входами блока масштабных усилителей 9, выходы которого соединены с блоком анализа потерь и определения места коммутации 6, выходы которого соединены с первыми входами электронных ключей 451, 452,45 п, Вторые выходы электронных ключей 44, 442,44 соединены с соответ 1837269 10ом связан с блоком определения целесообазной мощности конденсаторов (БОЦМК) 6, один из входов которого также соединенвыходом датчика входной реактивнойощности 1, а второй - с выходом блока 47. 5 С выходом датчика 1 мощности соединен дин из входов блока выбора величины, подежащей распределению (БВВПР) 48, два ругих входа которого соединены: один - с ыходом БОИРМ 46, второй - с выходом 10 ОЦМК 76, Выход БВВПР 48 соединен с ходом блока обратно пропорционального аспределения (БОПР) 49, выходы которого оединены с вторыми входами электронных лючей 45. 452,45, выходы которых сое инены с входами исполнительных органов 01,10210 л, Управляющие цифровые вхоы электронных ключей 441,442,".,44 и 451, 5245 п соединены с выходом элемента 250, один вход которого соединен с выхо ом блока автоматического переключателя ставок 4 (выход элемента 27), второй вход оединен через диод Д с выходом датчика ходной реактивной мощности 1.На фиг. 4 представлена блок-схема бло а 46 определения избытка реактивной ощности конденсаторных батарей д Ог, остоящего из одинаковых и одинаково содиненных групп элементов, Каждая группа одержит сумматор 51, первый вход которо о соединен через инвертор 52 с соответстующими выходами электронных ключей 41-44 п, второй вход сумматора 51 соедиен с источником задающего напряжения, апряжение которого пропорционально 35 ощности конденсаторной батареи данного зла. Входы органа сравнения 53 соединеы с тем же входом ключа 44 и источником, адающего напряжения. Вход электронного люча 54 соединен с выходом сумматора 51, 40 правляющий цифровой вход ключа 54 соеинен с выходом органа сравнения 53. Выоды электронных ключей 54 каждой группы соединены с входами сумматора 55. Выход сумматора 55 является выходом БОИРМ 46. 45На фиг. 5,6 представлены соответственно блок-схемы блока 47 определения эквивалентного сопротивления и блока 76 определения целесообразной мощности конденсаторных батарей, Входы блока 47 50 соединены через электронные ключи 441- 4 с соответствующими выходами датчиков реактивной мощности 71, 72,.,7 п и являются первыми входами органов сравнения 561, 52,56, вторые входы которых соединены 55 ссоответствующими источниками опорного н пряжения. Выходы органов сравнения 5 ,56 г.56 л соединены с управляющими ц фровыми входами соответствующих элект онных ключей 57. 57257, входы которых соединены с соответствующими источниками задающего напряжения. Выходы электронных ключей 57, 572,.,57 п соединены с входами функциональных преобразователей 75 75, а также с входами сумматора 58, выход которого соединен с функциональным преобразователем 59, второй вход которого соединен с соответствующим источником опорного напряжения. Выход функционального преобразователя 59 соединен с первым входом сумматора 60. второй вход которого соединен с соответствующим источником опорного напряжения, к которому также подсоединен второй вход функционального преобразователя 61, первый вход которого соединен с выходом сумматора 60. Выход функционального преобразователя 61 соединен с первым входом функционального преобразователя 62, второй вход которого соединен с выходом датчика входной реактивной мощности 1, Выход функционального преобразователя 62 является входом блока 48 определения целесообразной мощности конденсаторных батарей.На фиг. 7 представлена схема блока 48 выбора величины, подлежащей распределению(БВВПР), Первый вход этого блока соединен с выходом БОИРМ 46 и представляет собой первые входы органов сравнения 63 и 64, связанные с входом электронного ключа 70. Второй вход блока БВВПР 48, являющийся выходом БОЦМК 76, представляет собой второй вход органа сравнения 63, связанный с первым входом органа сравнения 65, а также с входом электронного ключа 71, Третий вход БВВПР 48, являющийся выходом датчика входной реактивной мощности 1, соединен с вторыми входами органов сравнения 64 и 65, а также с входами электронных ключей 72 и 73. Выход органа сравнения 63 соединен: через инвертор 66 с первым управляющим входом электронного ключа 70, первыми управляющими входами ключей 71 и 72; через инвертор 69 - со вторым управляющим входом ключа 73. Выход органа сравнения 64 соединен через инвертор 67 с вторым управляющим входом ключа 70 и первым управляющим входом ключа 73. Выход органа сравнения 65 соединен через инвертор 68 с вторым входом ключа 71 и вторым входом ключа 72. Выходы электронных ключей 70, 71, 72 и 73 соединены между собой и являются выходом БВВПР 49. На фиг. 8 представлен блок 49 обратно пропорционального распределения (БОП Р), Вход БОПР 49, являющийся выходом БВВПР 48, представляет собой первые вхо 1837269510 15 20 25 30 35 40 45 50 55 ды функциональных преобразователей 741, 74274, вторые входы которых соединены с соответствующими функциональными преобразователями 75175,. Выходы функциональных преобразователей 741, 742.,74 и являются выходами блока обратно пропорционального распределения 49,Устройство работает следующим образом. Генератор тактовых импульсов 11 генерирует импульсы с частотой 2 импульса каждый час. Счетчик 12 производит счет этих импульсов, и на его выходах формируется код числа сосчитанных импульсов. Этот код анализируется блоками включения 13 и выключения 14 уставки утреннего максимума, включения 15 и выключения 16 уставки вечернего максимума, включения 17 и выключения 18 уставки минимума, блоком 19 сброса счетчика. Эти блоки, сравнивая код, полученный на выходе счетчика 12, с кодом, набранным на наборном поле, вырабатывают сигналы, переключающие прямые выходы ВБ-триггеров 20 - 22 в состояние "1" при совпадении кода на выходе счетчика 12 с кодом, набранным на наборном поле блоков включения уставки утреннего максимума 13, включения уставки вечернего максимума 15, включения уставки минимума 17. Инверсные выходы соответствующих триггеров при этом сбрасываются в состояние "0", При совпадении кода, полученного на выходе счетчика 12, с кодами, набранными на наборном поле блоков выключения уставки утреннего максимума 14, выключения уставки вечернего максимума 16. выключения уставки минимума 18, данные блоки на выходах вырабатывают сигнал "1", при этом прямые выходы соответствующих КЯ-триггеров сбрасываются в состояние"О", а инверсные выходы - в состояние "1". При совпадении кода на выходе счетчика 12 с кодом, соответствующим числу "48" (число получасов в сутках), блок 19 сброса счетчика вырабатывает импульс, сбрасывающий выходы счетчика 12 в состояние "0". Коды, выставляемые на наборных полях блоков 13-18, соответствуют временам начала и конца вечернего и утреннего максимума и минимума нагрузок. Сигналы с прямых выходов КЯ-триггеров 20 - 22 включают ключи 23-25. При этом на вход этих электронных ключей поступает одно из напряжений, снимаемых с регулируемых резисторов 28-30, Эти напряжения соответствуют уставкам входной реактивной мощности в часы утреннего и вечернего максимума и минимума нагрузок энергосистемы, Напряжение одной из этих уставок подается на компаратор 33 и через переменный резистор 34, устанавливающий зону нечувствительности. на компаратор 35, Компараторы 33 и 35 подключены таким образом, что напряжение, соответствующее логической "1", появляется на выходе компаратора 33 при превышении напряжения, снимаемого с датчика входной реактивной мощности над напряжением уставки, при этом выход компаратора 35 находится в состоянии "0".Если напряжение, снимаемое с датчика 1 входной реактивной мощности, меньше напряжения уставки, срабатывает компаратор 35 и на его выходе появляется напряжение "1", при этом на выходе компаратора 33 имеется напряжение "О". При появлении напряжения "1" на выходе компаратора 33 или 35 конденсатор 38 или 39 заряжается через резистор 36 или 37, При этом напряжение на них постепенно возрастает по мере их зарядки до напряжения "1". Напряжение, снимаемое с конденсаторов 38 и 39, сравнивается компараторами 40 и 41 с напряжениями, задаваемыми переменными резисторами 42 и 43. Напряжение "1" появляется на выходе компаратора 40 или 41 при превышении напряжения на конденсаторе 38 или 39, снимаемого с переменного сопро- . тивления 42 или 43, Напряжение, снимаемое с переменных резисторов 42 и 43, определяет выдержку времени до появления напряжения "1" на выходе компараторов 40 и 41, Эта выдержка времени необходима по техническим условиям коммутации секций батарей конденсаторов, Сигналы, снимаемые с компараторов 40 и 41, разрешают или запрещают выработку сигналов на включение или отключение конденсаторных батарей блоком 6 анализа потерь и определения места коммутации. Одновременно с датчиков 71, 7,7 реактивной мощности снимаются напряжения, пропорциональные реактивным мощностям, потребляемым в узлах системы электроснабжения. Эти напряжения через ключи 441, 44244, поступают на входы блока 8 квадраторов, с выхода которого снимаются напряжения, пропорциональные квадратам реактивных мощностей в данных узлах. Они подаются на вход блока 9 масштабных усилителей, с выхода которого сигналы, пропорциональные потерям в узлах, поступают на информационные входы блока 6 анализа потерь и определения места коммутации, определяющего узел, в котором необходимо произвести включение или отключение секции конденсаторной батареи, исходя из условия минимума потерь электроэнергии в сетях предприятия, и вырабатывающего сигнал, поступающий через один из ключей 451, 45245 п на один из исполнительных органов 101, 102,.,10. Элемент 27 ЗИ анализирует сигналы на инверсных выходах Я-триггеров 20 - 22 и вырабатывает сигнал 1", если на инверсных выходах всех трех Я-триггеров имеется сигнал, соответствущий "1"Такая ситуация возникает, если е срабатывает ни один из трех ВБ-триггеов, что соответствует внепиковому режиму лектропотребления энергосистемы.С блока 27 ЗИ сигнал поступает на перый вход элемента 2 И 50. Одновременно нэ торой вход элемента 2 И 50 поступает сигал с датчика входной реактивной мощноти 1, Это будет лишь при условии отребления реактивной мощности предриятием, что обеспечивает диод Д 1. Соотетственно на выходе элемента 2 И 50 оявится сигнал (логическая единица), Этот игнэл, поступая на управляющие цифроые входы электронных ключей 441, 4244 п, отключает выходы датчиков реакивной мощности 71, 72,.,7 п блока масштабых усилителей 8 и подключает их к оответствующим входам блоков 46 (БОРМ) и 47 (БОЭС), поступая на управляюие цифровые входы электронных ключей 51, 45245 п, отключает входы блока 6 анэиза потерь и определения места коммутаии от исполнительных органов 101, 02,.",10, и подключает последние к соотетствующим выходам блока 49 обратно ропорционального распределения,Сигналы с датчиков реактивной мощноти 71,727 п, пропорциональные реактивым нагрузкам узлов Онь через ключи 41,44244 п и инверторы 521, 52252 п оступают на сумматоры 511, 51251 п. На торые входы этих сумматоров поступают игналы от источников опорного напряжеия, которые пропорциональны мощности онденсаторной батареи. Оби устэновленой в данном узле. В результате суммироваия на выходах сумматоров 511, 512,51 п удут сигналы, пропорциональные Об-О,ь игналы с датчиков реактивной мощности 1, 727 п и источников опорного напряжеия поступают также на входы органов срав- ениЯ 531, 53253 п и, если ОббОнь то на ыходах органов сравнения появятся сигнаы (логическая единица), которые, поступая а управляющие цифровые входы электроных ключей 541, 54254 п, РазРешают пРоождение сигналов с выходов сумматоров 11, 51251 п на входы сумматоры 55, в езультате чего на выходе сумматора 55 пбвится сигнал, пропорциональный величинеЪОбк= Я (Обт Он), те ЕСтб Пес=1 орциональный избытку мощности конденаторных батарей, Сигналы с датчиков 5 10 1.5 20 25 30 35 40 45 50 55 мощности 71, 72.7, через ключи 441, 442,44 п поступают также на входы БОЭС 47, где они подаются на первые входы органов сравнения 561, 56256 п, на вторые входы которых поданы сигналы с источников задающего напряжения, и при выполнении условия ОбОн на выходах соответствующих органов сравнения 561, 56256 п появится сигнал (логическая единица), которые, поступая на управляющие входы ключей 571, 572,.,57 п, подключают соответствующие ист.зад.напр., величины которых обратно пропорционально эквивалентному сопротивлению линии, соединяющей данный узел с главной понизительной подстанцией (центральным распределительным пунктом) предприятия, к входам сумматора 58, на выходе которого появится сигнал,1пропорциональный- , который по=1ступает на вход функционального преобразователя 59, который осуществляет деление, на второй вход которого от источника задающего напряжения поступает сигнал, пропорциональный единице, вычисленной в масштабе сопротивлений линий. На выходе функционального преобразователя 59 появится сигнал, пропорциональный Вэ, который поступает на вход сумматора 60, на второй вход которого подается сигнал от источника задающего напряжения, напряжение которого пропорционально сопротивлению питающей линии. Этот же сигнал поступает нэ вход функционального преобразователя 61, который осуществляет деление, на второй вход которого подается сигнал, пропорциональный Вп+В,. Таким образом на выходе функционального преобразователя 61 будетВп сигнал, пропорциональныйВп + Вэ который поступает на вход функционального преобразователя 62, осуществляющего умножение, на второй вход которого подается сигнал с датчика входной реактивной мощности 1, На выходе функционального преобразователя 62 появляется сигнал, пропорциональный О ( В + В ), тогтпВп + Вэесть пропорциональный величине целесообразной мощности конденсаторных батарей ОбСигналы с: БОИРМ 46, пропорциональный д Об; ДВРМ 1, пропорциональный О, поступают на входы БВВПР 48, откуда они подаются на органы сравнения 63, 64, 65, Сигнал (логическая единица) на выходе органа сравнения 63 появится только при условии ОьОб, на выходе органапоявится сигнал, пропорциональный О,Электронный ключ 13 сработает прид 06 06 и ОбщО, и на выходеБВВПР 48 появится сигнал, пропорциональный О,Сигнал с выхода БВВПР 48, пропорциональный д 06 или Об" или О, поступаетна вход БОПР 49, а оттуда - на первые входыфункциональных преобразователей 741,742,14 п, которые осуществляют умножение одной из указанных величин на величиВэну, пропорциональную - .В 2ВэВеличины -поступают с выходовВблоков 751, 752,75 и, которые осуществля 1 1 1ют умножение величин - , - - на 3В 1 В 2 ВщВз, получаемые соответственно с блоков571, 57257 и 59.На выходах функциональных преобразователей появится сигнал, пропорциональный необходимой мощностиконденсаторных установок в данном узле(эти сигналы через ключи 451,45245 п подаются на соответствующие исполнительныеорганы 101, 102,10 п, которые осуществляют непосредственное включение и отключение секций конденсаторных установок),Блоки 1, 2, 3, 4, 5, 6, 71. 72,7 п, 8, 9, 101,102.,10 п выполнены идентично прототипу,Блоки 441, 44244 п, 451, 452,45 в 541, 4542,54 п, 571, 572,.57 п, 70, 71, 72, 73 являются электронными ключами схемы, ипринцип работы их изложен в книге под ред.В,П. Боровского, Справочник по схемотехнике для радиолюбителей, - Киев, Техника,1987, с, 306-307.Блоки 511, 51251 п. 55, 58. 60 - этосумматоры, выполненные на основе операционного усилителя, схема и принцип действия сумматора описаны в книге под ред.А.Н. Лебедева и В.Б, Смолова. Аналоговыеи гибридные вычислительные машины. МВысшая школа, 1984, с. 83-85,Инверторы. блои 521, 522,52, выполнены также на основе операционных усилителей, схема и принцип действия приведены 55 сравнения 64 - только при условии д 06 О на выходе органа сравнения 65 - только при 06" О. Электронный ключ 70 замкнется только в случае выполнения двух условий: д 0606" и д 060 и на выход БВВПР 48 поступит сигнал, пропорциональный д 06. Электронный ключ 71 сработает при условии д 06 06 и 06О, и тогда на выход БВВПР 48 поступит сигнал, пропорциональный 06" . Электронный ключ 72 сработает при условии д 0606" и 06"О, и на выходе БВВПР 48 1 5 10 5 0 5 0 5 0 5 0 в книге А,Г, Алексеенко, Е,А. Коломбет, Г,И. Стародуб, Применение прецизионных аналоговых микросхем. М.: Радио и связь, 1985, с, 92-97,Органы сравнения 531, 53253 п, 561, 56 г,"56 п, 63, 64, 65 выполнены на основе компараторов, схема и принцип действия которых описаны в книге под ред. В.П, Боровского. Здесь же приведены схемы и принципы действия множительно-делител ьных устройств, на основе которых выполнены блоки 59, 61, 62, 741, 74274 п, 751, 752.,75 п. Блоки 66, 67, 68, 69 являются логическими элементами Н Е.Описанное устройство выгодно отличается от прототипа. Оно повышает эффективность использования конденсаторных батарей во внепиковый период потребления мощности и дает воэможность получить дополнительное снижение потерь активной мощности величиной(Я В 2д р) ВпЭто достигается за счет введения блоков 44, 45, 46, 41, 48, 49, 76, которые позволяют включать конденсаторные батареи только в тех случаях, когда это обеспечивает указанное снижение потерь активной мощности,Кроме того введение новых блоков позволяет снизить потери мощностии в сетях энергосистемы,Формула изобретения Автоматический регулятор конденсаторных батарей, состоящий из генератора тактовых импульсов, выход которого подключен к двоичному счетчику, выходы которого соединены с входами четырех блоков включения и отключения уставок режимов потребления входной реактивной мощности и с входом блока сброса счетчика, выходы блоков включения и отключения уставок подключены к входам четырех ВЗ-триггеров; прямые выходы ВЯ-триггеров подключены к управляющим входам четырех ключей, инверсные выходы ВЯ-триггеров подключены к логическому элементу ЗИ, четырех регулируемых резисторов, которые подключены к источнику опорного напряжения и через ключи - к прямому входу первого компаратора и переменному резистору,подключенному к инверсному входу второго компаратора, к прямому входу которого и инверсном входу первого компаратора подключен выход датчика реактивной мощности, выходы обоих компараторов подключены через резистор к прямым входам второй пары компараторов, к этим входам подключены также конденсаторы, кИнверсным входам компараторов подключены движки переменных резисторов, подкрюченных к источнику опорного напряжеия, блок анализа потерь и определения еста коммутации, входы которого связаны выходами последних компараторов, а выоды - с соответствующими входами исполительных органов, включающих или тключающих секции конденсаторных батаей, датчики реактивной мощности, установенные в местах размещения батарей онденсаторов, выходы которых связаны с оответствующими входами блока квадратоов, выходы которого соединены с входами лака масштабных усилителей, выходы котоого соединены с блоком анализа потерь и пределения места коммутации, о т л и ч а юи й с я тем, что, с целью повышения эффекивности использования мощности конденаторных батарей на протяжении суток утем уменьшения потерь электроэнергии в итающих сетях предприятий и энергоситемы, он снабжен блоком определения изытка реактивной мощности, блочном пределения целесообразной мощности конденсаторных батарей, блоком вычисления величины, подлежащей распределеию, блоком обратно пропорционального аспределения, блоком определения эквиалентного сопротивления конденсаторных атарей, двумя группами электронных клюей и логическим элементом 2 И, причем ыходы датчиков реактивной мощности, усановленных в местах размещения батарей онденсаторов, соединены с входами перой группы электронных ключей, управляющие входы которых соединены с выходом логического элемента 2 И, первый вход которого подключен к выходу элемента 3 И, а второй вход через вновь введенный диод - 5 к выходу датчика входной реактивной мощности, первые выходы первой группы электронных ключей соединены с входом блока квадраторов, вторые выходы упомянутых ключей соединены с входами блока опреде.10 ления избытка реактивной мощности и блока определения эквивалентного сопротивления конденсаторных батарей, первый выход которого подключен к входу блока определения целесообразной мощ ности конденсаторных батарей, а второйвыход - к входу блока обратно пропорционального распределения, к второму входу которого подключен блок выбора величины, подлежащей распределению, один вход ко торого соединен с блоком определения избытка реактивной мощности, второй вход - с блоком определения целесообразности мощности конденсаторных батарей, к второму входу которого и к третьему входу бло ка выбора величины, подлежащейраспределению, подключен выход датчика входной реактивной мощности, первые входы второй группы электронных ключей соединены с выходами блока анализа потерь и 30 места коммутации, вторые входы упомянутых ключей соединены с выходами блока обратно пропорционального распределения, управляющие входы этих ключей соединены с выходом логического элемента 2 И.35 а выходы - с исполнительными органами.
СмотретьЗаявка
4911103, 10.12.1990
ВИННИЦКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ
РОГАЛЬСКИЙ БРОНИСЛАВ СТАНИСЛАВОВИЧ, ДЕМОВ АЛЕКСАНДР ДМИТРИЕВИЧ, НЕПЕЙВОДА ВАСИЛИЙ МУСИЕВИЧ, ИВАНКОВ ВИКТОР ОСТАПОВИЧ
МПК / Метки
МПК: G05F 1/70
Метки: автоматический, батарей, конденсаторных, регулятор
Опубликовано: 30.08.1993
Код ссылки
<a href="https://patents.su/14-1837269-avtomaticheskijj-regulyator-kondensatornykh-batarejj.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Автоматический регулятор конденсаторных батарей</a>
Предыдущий патент: Система автоматического управления относительным удлинением жилы, провода
Следующий патент: Устройство для извлечения квадратного корня из суммы квадратов двух величин
Случайный патент: Керамический флюс