Устройство для управления статическим преобразователем

(5 п Н 02 Р 13 ТЕН Н АВТОРСКОМУ ЕТЕЛЬС вы ато нм ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ОПИСАНИЕ ИЗ(72) В.П.Шипилло и В.И.Эпштейн (71) Ленинградское электромашиностроительное объединение "Электросила" им. С.М.Кирова и Харьковский политехнический институт им. Ленина (53) 621.314.27(088.8)(56) 1. Авторское свидетельство СССР М 817974, кл. Н 02 Р 13/16, 1981.2. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 2953533/07, 1980(прототип).(54)(57) УСТРОИСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ СТАТИЧЕСКИМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ, содержащее формирователи опорного синусои дального напряжения по числу фаз ста тического преобразователя, каждый иэ которых содержит последовательно включенные выход ключа, усилитель и полосовой фильтр, выход которого подключен к соответствующему входу распределителя импульсов и к первому информационному входу ключа, к второмуинформационному входу которого подключен соответствующий выход синхронизнрующего трансформатора, причемуправляющие входы ключей всех формирователей опорного синусоидальногонапряжения подключены к выходу элемента ИЛИ, выходы распределителя импульсов предназначены для подключения к управляющим входам статического преобразователя, о т л .н ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности, каждый указанный Формирователь снабжен резистинным делителем и компаратором, причем к выходу полосового Фильтра каждой фазы Щпоследовательно подключены резистивный делитель и первый вход компаратора, второй вход которого соединенс ходом синхронизирующего трансфор 1 ьем ра этой же фазы, а выход - с одн из входом элемента ИЛИ.510 контакта которого подключены соответственно к фазе питающей сети и к вы ричным обмоткам трансформаторов тока,0 30 ти, образованной несколькими работающими генераторами и тиристорными преИзобретение относится к электротехнике и может быть использовано в системах импульсно-Фазового управления статическими преобразователями.Известно устройство для управления преобразователями, выполненными в виде формирователей опорного синусоидального напряжения, число которых равно числу Фаз питающей сети. Каждый Формирователь содержит последователь-; но включенные суммирующий усилитель и полосовой Фильтр, причем вход суммирующего усилителя подключен к общему контакту переключателя, два других ходу полосового Фильтра. Управляющийвход переключателя соединен с соответствующим выходом логического блока, входы которого подключены к втоподключенных к фазам питающей сети.Кроме того, дополнительные входы логического блока подключены к выходам блока импульсно-Фазового управления, входы которого соединены свыходами формирователей опорного синусоидального напряжения 1 3. Недостатком известного устройстваявляется значительная сложность.Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому являетсяустройство для управления статическим преобразователем, содержащее Фор мирователи опорного синусоидальногонагряжения Йо числу Фаз преобразователя, каждый иэ которых содержит последовательно включенные выход ключа, усилитель и полосовой фильтр, .выход которого подключен к соответствующему входу распределителя им-"пульсов и к первому информационному входу ключа, к второму информациснному входу которого подключен соотвествующий выход синхрониэирующего трансформатора, управляющие входы ключей всех Формирователей опорного синусоидального напряжения подключены к выходу элемента ИЛИ, выходы распределителя импульсов предназначены для подключения к управляющим входам преобразователя 23,Недостатком указанного устройства а также и аналога) является низкая точность его работы в случае подключения нескольких тиристорных преобразователей к общей автономной сети вследствие трудностей, связанных с выбором места подключения трансформаторов тока в разветвленной сеобразователями.Цель изобретения - повышение точности при работе преобразователя параллельно с другими преобразователя.ми соизмеримой мощности. 35 40 45 Поставленная цель достигается тем,что устройство, содержащее формирователи опорного синусоидального напряжения по числу фаз статического преобразователя, каждый иэ которых содержит последовательно включенные выход ключа, усилитель и полосовой фильтр, выход которого подключен к соответствующему входу распределителя импульсов и к первому информационному входу ключа,к второму информационному входу которого подключен соответствующий выход синхронизирующеготрансформатора, причем управляющиевходы ключей всех формирователейопорного синусоидального напряженияподключены к выходу элемента ИЛИ, выходы распределителя импульсов предназначены для подключения к управляющим входам статического преобразователя, снабжено резистивными делителями и компараторами по числу фаз преобразователя, причем к выходу полосового фильтра каждой Фазы последовательно подключены резистивный делитель и первый вход компаратоРа, второй вход которого соединен с выходов. синхронизирующего трансформатора этой же фазы, а выход - с одним иэ входов элемента ИЛИ.На фиг. 1 показана функциональнаясхема устройства; на фиг. 2 - времен-,ные диаграммы, поясняющие его работу,Фазные шины 1 - 3 через раэвязывающие дроссели 4 подключены к тиристорному преобразователю 5, нагруженному на активно-индуктивную нагрузку. Управляющие импульсы для тиристоров преобразователя 5 Формируются блоком 6 импульсно-фазового управления, входы которого подключены к выходам формирователей 7 - 9 опорного синусоидального напряжения, Каждый Формирователь, например 7, содержит ключ, общий контакт 10 которого подключен к входу цепи, состоящий из последовательно включенных усилителя 11 и полосового фильтра 12, выходкоторого, соединенный с входом блока 6, подключен к реэистивному делителю 13. и к одному из контактов 14 ключа, другой контакт 15 которого подключен к одной из соединенных в звезду вторичных обмоток трансформатора 16, первичные обмотки которого соединены в треугольник и подключены к Фазным шинам 1-3 питающей сети. Таким образом, при замыкании контактов 10 и 15 вход усилителя 11 оказывается подключенным к линейному напряжению сети, изменение которого показано на Фиг. 2. Контакт 15 соединентакже с первым входом компаратора17, второй вход которого подключен ксредней точке делителя 13 напряжения,а выход к одному из входов элемента18 ИЛИ. Другие входы элемента 18 свяС), )-акмин45 заны с выходами компараторов, включенных в состав остальных формирователей 8 и 9, Как следует из схемы Фиг. 1 ), напряжение Оприкладывается к первому входу, а напряжение Ок, снимаемое со средней точки резистйвного делителя 13 фиг. 2 пунктирной линией - к второму входу компаратора 17. Процессы коммутации в тиристорном преобразователе 5 сопровождаются режимами короткого замыкания линейных напряжений на его входах. При этом линейные напряжения между шинами 1 - 3 за раэвяэывающими дросселями 4 также уменьшаются. В случае работы нескольких преобраэо вателей от общей сети относительно значения коммутационного провала линейного напряжения на шинах 1 - 3 при коммутации в -ом преобразователе определяется по формуле 20ХсХ +Х где хс - эквивалентное значение реактанса сети, учитывающее реактивности И рассеяния трансформаторов и сверхпереходные реактивности питающих генераторов;х, - эквивалентное значение реактанса развязывающего дросселя 1-го 30 преобразователя. В автономной сети энергоснабжения в результате технологических переключений активных потребителей и питающих генераторов величина хс может изменяться в широких пределах. Аналогично дело обстоит со значениями х;, которые для различных преобразователей могут быть разными. Однако можно измерить максимальное значение х; и 40 минимальное хс, тогда, определяя коэффициент деления К делителя 13 как можно получить величину О , заведомо большую, чем коммутационное значение соответствующего линейного напряжения сети (например,О), а значит и обеспечить компаратору 17 условия для гарантированного выявления коммутационных интервалов времени и формирования соответствующего сигнала 07 для воздействия через элемент 18 на ключи, изменяющие при этом структуРу формирователей 7 - 9. Образование сигналов О и О показано на Фиг. 2, где моментй времени, соответствующие изменениям указанных сигналов, обозначены1с60офУстройство работает следующим образом.Пусть для простоты изложения к шинам 1 - 3 сети подключен один пресраэователь, но величина эквивалент ного сопротивления сети хс в произвольный момент времени 1 Х уменьшается до своего минимально возможногозначения, которое известно и в соответствии с которым определен коэффициент К реэистивного делителя 13, Намежкоммутационном интервале времени- сигналы и и 08 на выходахкомпаратора 17 и элемента 18 равнынулю, контакты 10 и 15 ключа замкнуты. На входе и выходе формирователя 7 действует неискаженное значение линейного напряжения 0. В момент времени 1 начинается коммутационный процесс, напряжение О на входе ком-. паратора 17 становится меньше напряжения О на втором его входе. На выходе компаратора 17 и элемента 18 появляются единичные сигналы О и 0 последний из которых воздействует на входы управления ключа. Контакты. 10 и 15 размыкаются, а контакты 10 и 14 замыкаются, В результате вход усилителя 11 оказывается подключенным к выходу полосового фильтра 12, т.е. образуется замкнутый контур, отключен ный от искаженной сети и продолжающий формировать опорную синусоиду в соответствии с теми начальными условиями, которые предшествовали коммутационному процессу. В момент времени коммутация заканчивается и переключатель возвращает схему Формирователя 7 в исходное положение. Аналогично работают и остальные формирователи 8 и 9. Моментам временисоответствуют коммутации линейных напряжений Ц 1 и О , которые идентифицируются компараторами, включенными в Формирователи 8 и 9. В момент времени 1; снова происходит коммутация линейного напряжения 0 , но уже при новом значении хс. Глубина последнего провала уменьшается относительно исходного значения, показанного на фиг. 2 пунктиром, но правильный выбор коэффициента К реэистивного делителя 13 и в этом случае обеспечивает компаратору условия для выявления коммутационного интервала. Аналогично устройство работает в случае одновременной работы нескольких преобразователей от общей сети . Таким образом, предлагаемое устройство позволяет сформировать опорное синусоидальное напряжение для управления синхронизации) преобразователями при их одновременной работе от сети электроснабжения соизмеримой мощности, при изменении в широких пределах величины токов нагрузки и относительного реактивного сопротивления сети. Причем образованные опорные синусоидальные напряжения жестко1 ОВ 9752 связаны с питающими преобразователь напряжениями и соответствуют их неискаженным значениям. ПИ Заказ 2951/54 ж 667 ПодписноюааВ иал ППП Патент",жгорЬд,ул.Проектная,4 Применение предлагаемого устройства позволяет повысить точность при работе одновременно нескольких преоб разователей,