Устройство для регулирования линейного фильтра

Е 1знамо О П И С А Н И Е п 11 498706ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сова Советских Социалистических Республик(61) Дополнительное к авт. свид-ву 51) М, Кл. Н 02 Р 13/04Н 02 М 1/12 016797 24(22) Заявлено 17,04.74 ( явкиприсоединением Государствениыи комитет Совета Министров СССР по делам изобретенийи открытий 3) Приорите Опубликовано 05.01.76,(53) УДК 621.316.722.(54) УСТРОЙСТ Я РЕГУЛИРОВАНИЯ ЛИНЕЙНОГО ФИЛЬТРА Устройство относится к электротехнике, в частности к устройствам, служащим для подавления высших гармонических составляющих, присутствующих в спектре напряжения на линиях или шинах высшего напряжения, и мо- д жет использоваться на преобразовательных подстанциях передач постоянного тока.Известно устройство для регулирования линейного фильтра, выполненного из конденсаторной батареи и регулируемого реактора и 10 подключенного к шинам переменного тока на преобразовательной подстанции передачи постоянного тока, содержащее датчик напряжения шин и датчик тока в цепи фильтра.Недостаток известного устройства для ре гулирования линейного фильтра заключается в том, что оно не обеспечивает точной настройки фильтра в резонанс на данную гармонику.Указанный недостаток может быть устранен благодаря тому, что устройство снабже но блоком синхронизации, фазочувствительным блоком и блоком управления регулируемым реактором, причем вход блока синхронизации подсоединен к выходу датчика напряжения, а выход блока синхронизации подсое линен ко входу фазочувствительного элемента, выход которого подсоединен к блоку управления регулируемым реактором.Блок управления, в случае выполнения реактора с подмагничиванием, содержит интег ратор, выход которого через усилитель соединен с обмоткой подмагничивания реактора, к которой подсоединен источник смещения.Схема предлагаемого устройства изображена на чертеже, где 1 - конденсатор фильтра, 2 в регулируемый реактор фильтра, 3 в датчик тока фильтра, 4 - датчик напряжения, 5 - фазовый дискриминатор, 6 - генератор, 7 - интегратор, 8 - фазочувствительный элемент, 9 - интегратор, 10 - усилитель, 11 - источник смещения. Элементы 5, 6 и 7 входят в блок синхронизации,Устройство работает следующим образом, Напряжение шин переменного тока, например фазы А, трехфазной системы через датчик напряжения 4, в качестве которого может быть использован делитель напряжения, подается на идин вход фазового дискриминатора 5. Выход фазового дискриминатора 5 через интегратор 7 соединен с управляющим входом подстраиваемого генератора 6, который, в свою очередь, подключен ко второму входу фазового дискриминатора 5.Такая замкнутая система синхронизации с управляемым генератором 6, собственная частота которого очень близка к частоте выделяемой гармоники, позволяет получить сигнал этой гармоники на выходе генератора.Действительно, если на один из входов фазового дискриминатора 5 подан сигнал, час 498706тота которого практически совпадает с частотой выделяемой гармоники, присутствующей в спектре напряжения линии, то на выходе дискриминатора появляется напряжение, частота которого равна разности частот подводи мых сигналов.Это низкочастотное напряжение, действуя через интегратор 7 на вход генератора 6, служащий для его подстройки, регулирует частоту и фазу генератора. В результате частота 10 напряжения генератора становится равной частоте выделяемой гармоники, а его фаза отличается на - от фазы напряжения гар 2 моники. 15Учитывая, что в линии содержатся лишь определенные номера высших гармоник (бк-1), частоты которых существенно отличаются друг от друга и не кратные друг другу (5-гармоникаГц; 7 гармоника 350 Гц, 20 одиннадцатая гармоника 550 Гц), а диапазон настройки генератора 6 очень мал (единицы Гц), то наличие посторонних гармоник не влияет на точность настройки генератора на заданную гармонику. 25Наличие в кривой напряжения, подаваемого на фазовый дискриминатор 5, высших гармоник, по сравнению с выделяемой, и не кратных ей, а также низших (кратных - первая гармоника 50 Гц, или любых не кратных) 30 не создает на выходе интегратора 7 при его непрерывной работе сигнала подстройки генератора. Последнее объясняется тем, что суммы площадей положительных и отрицательных сигналов, полученные на выходе фазового дис криминатора от этих гармоник за определенное время, равны между собой.Таким образом на выходе генератора 6 будет сформировано напряжение, частота которого равна частоте подавляемой фильтром 40Жгармоники с фазовым сдвигом равным2Это напряжение подано на один из входов фазочувствительного элемента 8, например другого фазового дискриминатора, 45На второй вход элемента 8 подан сигнал, пропорциональный току, протекающему в цепи фильтра с датчика тока 3.На входе элементов 8 будет образована постоянная составляющая напряжения, зна чение и полярность которой определяется фазовым углом сдвига между напряжением, поступающим от генератора 6, и напряжением выделяемой гармоники датчика 3.Наличие посторонних гармоник, не крат ных выделяемой, а также кратных, но более низкой частоты (основная гармоника 50 Гц) не изменяет значение постоянной составляющей на выходе элемента 8. Последнее объясняется тем, что среднее значение сигналов, 60 выделяемых на выходе элемента 8, от наличияэтих помех в напряжении датчика 3 за определенное время, например несколько периодовосновной частоты, равно пулю.В результате на выходе фазочувствительного элемента 8 формируется сигнал, которыйподается на вход интегратора 9,Интегратор 9 позволяет осуществить точную настройку линейного фильтра в резонанс,Выход интегратора через усилитель 10 соединен с обмоткой подмагничивания регулируемого реактора 2, служащей для изменения егоиндуктивности,При настройке фильтра в резонанс фазысигнала с датчика 3 и напряжения на линиивыделяемой гармоники совпадают, В этомслучае сигнал подстройки должен отсутствовать. В случае использования в качестве элемента 8 фазового дискриминатора, сигнал наего выходе будет отсутствовать при угле сдвига между входными напряжениями, равным. т.- , и при резонансе указанные входные нап 2ряжения должны иметь заданный сдвиг. Последнее условие в устройстве выполнено, таккак (как сказано выше) система с управляемым генератором (элементы 5, б, 7) формирует напряжение гармоники с заданным сдвигом2Принцип действия устройства регулирования сохраняется при,соединении фазового дискриминатора 5 к датчику тока 3 линейногофильтра, а фазочувствительного элемента 8 кдатчику напряжения шин 4. Предмет изобретения1. Устройство для регулирования линейного фильтра, выполненного из конденсаторной батареи и регулируемого реактора, например, подмагничиваемого и подключенного к шинам переменного тока, например, на преобразовательной подстанции передачи постоянного тока, содержащее датчик напряжения шин и датчик тока в цепи фильтра, отличающееся тем, что, с целью повышения точности настройки линейного фильтра в резонанс, оно снабжено блоком синхронизации, фазочувствительным блоком и блоком управления регулируемым реактором, причем вход блока синхронизации подсоединен к выходу датчика напряжения, а выход блока синхронизации подсоединен ко входу фазочувствительного элемента, выход которого подсоединен к блоку управления регулируемым реактором.2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок управления содержит интегратор, выход которого через усилитель соединен с обмоткой подмагничивания реактора, к которой подсоединен источник смещения.Редактор В. Фельдман Корректор О. Тюрина Типография, пр. Сапунова, 2 Заказ 427/1 О Изд.163 Тираж 882 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5