Устройство для автоматического регулирования lc-фильтра

(51)5 Н 0 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ О ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТО МУ С ЕЛЬС О(56) Авторское свидетельство СССР М 1108561. кл. Н 02 1 1/02, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯС-ФИЛЬТРА (57) Изобретение относится к электротехнике и предназначено для компенсации реактивной мощности в узлах с нелинейными нагрузкамиЦель изобретения - повышение надежности работыС-фильтра обеспе 12 чивается за счет непосредственного измерения емкости и формирования предельно допустимых потерь активной мощности в батарее конденсаторов при фактическом значении емкости. Для этого в устройство для автоматического регулирования ЕС- фильтра, содержащее измерительные трансформаторы тока и напряжения, датчик активных потерь, блок управления введены фильтры тока 8 и напряжения 9 основной частоты, датчик емкости 10 и умножител ь 11, на выходе которого формируется сигнал предельно допустимых потерь активной мощности, задающий фактические ограничения в блоке 4 управления, реализующем алгоритм управления по миниму потерь активной мощности. 2 ил.Изобретение относится к электротехни- торов 14, который поступает на вход умноке, может быть использовано для компенса- жителя 11.ции.реактивной мощности на подстанциях, В последнем происходит его умножеимеющих мощные нелинейные нагрузки, и ние на коэффициент К = вО нК дрт 9 д,.гдегявляется усовершенствованием устройства 5 в- круговая частота, сети; Он - номинальное по авт. св. М 1108 . напряжение батареи конденсаторов; К а р -Цель изобретения - повышение на- коэффициент допустимого увеличения подежности работы 1 С-фильтра, терь; щ д- тангенс угла потерь конденсатоНа фиг,1 представлена блок-схема ров.предлагаемого устройства; на фиг.2 - диаг На выходе умножителя 11 образуется рамма, поясняющая работуустройства. сигнал, пропорциональный предельно доУстройство содержит измерительный пустимым потерям активной мощности в батрансформатор 1 тока и измерительный тарее конденсаторов 14 при фактическом трансформатор 2 напряжения, первые вы- значении емкости, который подается на ходывторичныхобмотоккоторыхприсоеди один иэ входов блока 4 управления. В понены к входным зажимам датчика 3 потерь следнем сигналы, поступающие с датчика 3 активной мощности, к выходу которого под- потерь активной мощности пропорциоключен первый вход блока 4 управления. К нальный фактическим потерям в батарее выходам блока 4 управления присоединены конденсаторов ЬР) и с выхода умножителя блок 5 предупреждающей сигнализации и 20 11 (пропорциональный предельно допусти- блок 6 поиска минимума потерь, выходы мым потерям ЬРпр), сравниваются между которого соединены с интегратором 7 и бло- собой. Если величина фактических потерь ком 5 предупреждающей сигнализации. ЛР больше предельно допустимых ЬРпр, Вторые выходы измерительных трансфор- т,е. выполняется условие ЛРЬРпр, то с маторов тока 1 и напряжения 2 присоедине выходов блока 4 управления поступают сигны соответственно к входам фильтра 8 налы на блок 5 предупреждающей сигналинапряжения основной частоты и фильтра 9 зации и блок 6 поиска минимума потерь.тока основной частоты, выходы котоРых со- Поиск минимума потерь осуществляется инединены с входами датчика 10 емкости. Вы- тегратором 7, который регулирует индуктивход последнего присоединен к входу 30 ность реакторов 15. По окончании работы умножителя 11, выход которого соединен с блок 6 формирует кратковременный сигнал вторым входом блока 4 управления. на блок 5. В случае, если на блок 5 поступаетУстройство работает следующим обра- сигнал и с блока 4, т.е. условие Л РЬ Рпрэом. продолжает выполняться, то блок 5 подаетНа шины 12 переменного тока подклю сигнал предупреждающей сигнализации, ченС-фильтр 13, состоящий иэ батареи ПустьС-фильтр настроен на частоту конденсаторов 14 и реактора 15. В цепь р-йгармоники, ПотериактивноймощностивС-фильтра 13 включен измерительный батарее конденсаторов имеют при этом ветрансформатор 1 тока, а к зажимам батареи личину Л Р 1, что соответствует точке мини- конденсаторов 14 подключен измеритель мума кривой А на фиг,2, Емкость батареи ный трансформатор 2 напряжения, Первые конденсаторов имеет при этом величину С 1.выходы вторичных обмоток измерительных а предельно допустимые потери Ь Рпрф. трансформаторов тока и напряжения соеди- Допустим, что спектр напряжения нанены с входом датчика 3 потерь активной шинах 12 изменился и новая зависимость мощности, на выходе которого получается 45 потерь от частоты настройкиС-фильтра сосигнал, пропорциональный, фактическим ответствует кривой Б, а потери окажутся потерям активной мощности в батарее кон- равными Л Рг, Поскольку начнет выполнять-, денсаторов 14, который поступает на один ся условие Ь РгЛ Р,р 1, то с выходов блока иэ входов блока 4 управления, ВтоРые вы управления поступают сигналы на блок 5 ходы вторичных обмоток измерительных 50 предупреждающей сигнализации и блок 6 трансформаторов тока и напряжения при- поиска минимума потерь, который проводит соединены соответственно к входам фильт- поиск минимума потерь по кривой Б. При ра 8 напряжения основной частоты и этом сигнал с выхода блока 6 поступает на , фильтра 9 тока основной частоты, на выхо- интегратор 7, который осуществляет измедах которых получаются сигналы, пропор нение индуктивности реактора 15, достигая циональные соответственно току нахождения минимума потерь по кривой Б, напряжению основной частоты. Эти сигна- Во время работы блока 6 блок 5 предупрежлы поступают на вход датчика 10 емкости дающей сигнализации не выдает сигнал, пона выходе которого образуется сигнал, про- скольку на его входе отсутствует сигнал об порциональный емкостибатареи конденса 15980385 10 15 20 25 30 35 40 45 50 окончании работы блока 6 поиска минимума потерь, Когда этот сигнал поступает на блок 5, то условие Л Р 2Л Рлр 1 перестает выполняться, так как минимум потерь Л Рэ по кривой Б меньше предельно допустимых ЛРр 1, и сигнал, поступающий не блок 5 с выхода блока 4 управления, исчезает. Поскольку блок 5 предупреждающей сигнализации срабатывает только при одновременном наличии на его входе двух сигналов от блока 4 и блока 6, то в этом случае блок 5 не работает,Если спектр напряжения изменился таким образом, что зависимость потерь в батарее конденсаторов будет представлена кривой В на фиг.2, то по окончании работы блока 6 поиска минимума потерь сигнал поступит на вход блока 5. Второй сигнал на вход блока 5 поступит с блока 4 управления, поскольку минимум потерь Л Рд по кривой В больше предельно допустимых потерь Л Рпр. При одновременном наличии этих двух сигналов на входе блока 5 предупреждающей сигнализации он срабатывает и выдает предупреждение о перегрузке батареи конденсаторов.Допустим, в силу каких-либо причин произошло изменение емкости батареи конденсаторов. Тогла сигнал, пропорциональный новому значению емкости С, поступит с выхода датчика 10 емкости на вход умножителя 11. С выхода умножителя 11 сигнал, пропорциональный новой величине предельно дорпустимых потерь активной мощности в батарее конденсаторов ЬРпр 2, поступит на один иэ входов блока 4 управления, в котором будет происходить его сравнение с сигналом, пропорциональным фактическим потерям, который поступает с датчика 3 потерь. При изменении емкости батареи конденсаторов будет происходить и изменение частоты настройкиС-фильтра. Допустим, она стала соответствовать г 2 на фиг.2. При этом зависимость потерь определяется кривой Г, величина новых предельно дорпустимых потерь соответствует ЛРпрг, а фактические потери активной мощности в батарее конденсаторов равны Л РБ. Поскольку величина фактических потерь ЛРь больше предельно допустимых Л Рр 2, то с блока 4 управления поступают сигналы на блок 5 предупреждений сигнализации и блок 6 поиска минимума потерь, который посредством интегратора производит поискминимума потерь по кривой Г. Так как минимальные потери по кривой Г Л Рв меньше предельно допустимых, то по окончании работы блока 6 условие Л Ре ЙРпр 2 выполняться не будет, и блок 5 предупреждающей сигнализации не выдает сигнал о перегрузке батареи конденсаторов.Если изменение емкости батареи конденсаторов произошло таким образом, что зависимость потерь определяется кривой Г, а новые предельно допустимые потери соответствуют Л Рпрэ, то по окончании работы блока 6 поиска минимума потерь условие Л РбРпяэ будет продолжать выполняться. Тогда на входы блока 5 предупреждающей сигнализации поступят одновременно два сигнала с блока 4 управления и с блока 6 поиска минимума потерь и блок 5 предупреждающей сигнализации выдаст сигнал о перегрузке батареи конденсаторов,Применение предлагаемого устройства позволяет повысить надежность работыС- фильтра путем учета возможного изменения емкости батареи конденсаторов в процессе эксплуатации при задании величины предельно допустимых потерь активной мощности. Формула изобретения Устройство для автоматического регулирования ЕС-фильтра по авт. св, М 1108561, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено фильтром тока основной частоты, фильтром напряжения основной частоты, датчиком емкости, умножителем, причем выход измерительного трансформатора тока соединен с входом фильтра тока основной частоты, выход которого подключен к первому входу датчика емкости, второй вход которого соединен с выходом фильтра напряжения основной частоты, вход которого присоединен к выходу измерительного трансформатора напряжения, выход датчика емкости соединен с входом умножителя, выход которого присоединен к одному из входов блока управления.1598038Составитель В.КлещенкоРедактор Н.Тупица Техред М.Моргентал Корректор А,Обруч Заказ 3064 Тираж 417 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ С113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5оизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина,