Способ автоматического регулирования статического источника реактивной мощности

(5 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗС)БРЕТЕНИ К АВТОРСКОМ ИДЕТЕЛ ЬСТВ РЕГУ- ОЧНИледующим об(71) Пермский политехнический институт (72) С,Ф,Кузнецов, А.Д.Динкель, Б.В,Васильев и О.В,Пендуров(56) Авторское свидетельство СССР М 237254, кл, Н 02 3 3/18, 1967.Авторское свидетельство СССР йт 989668, кл. Н 02 Э 3/18, 1983.(54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО ЛИРОВАНИЯ СТАТИЧЕСКОГО ИСТ КА РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ(57) Изобретение относится к автоматическому регулированию величины генерируемой реактивной мощности статического источника реактивной мощности. Цель изоИзобретение относится к автоматическому регулированию величины генерируемой реактивной мощности статического источника реактивной мощности (ИРМ).Цель. изобретения - повышение качества регулирования.На фиг.1 показана блок-схема устройства, реализующего предложенный способ; на фиг,2 показана погрешность от неучета влияния изменения активной мощности,На фиг.1 представлен фрагмент системы подчиненного авторегулирования установки 1, включающий регулятор скорости 2 и регулятор тока 3. На регуляторы воздействуют, соответственно, управляющие сигналы задания скорости Оэс и задания тока Озт (выходной сигнал регулятора скорости), Озн - выходной сигнал регулятора тока, пропорциональный напряжению преобразователя. бретения - повышение качества, Это достигается за счет того, что в способе регулирования статического источника реактивной мощности установки, содержащей регулируемый преобразователь переменного тока в постоянный, двигатель постоянного тока и систему подчиненного регулирования скорости двигателя с регулятором скорости и тока, напряжения с выходов регуляторов скорости и тока преобразуют в напряжение, пропорциональное потребляемой преобразователем активной мощности, суммируют его с напряжением, пропорциональным потребляемой преобразователем активной мощности, и осуществляют воздействие на источник реактивной мощности пропорционально полученной сумме. 2 ил. Для выделения сигнала напряжения, пропорционального реактивной мощности, используется блок 4, имеющий функциональный преобразователь 5 и блок умножения 6. Для выделения сигнала напряжения, пропорциональ.(ого активной мощности, используется блок 7, имеющий блок выделения модуля 8 (представляет собой выпрямитель, на выходе которого полярность сигнала не меняется) и блок умножения 9. Усилитель суммирующий 10, источник реактивной мощности 11, привод ТП-Д 12, содержащий и реобразователь переменного тока в постоянный и двигатель постоянного тока.Способ осуществляется с Известно, что реактивная мощность, поребляемая тиристорным преобразовате 1700681лем (мощность сдвига) Рс, может быть определена через активную мощность Ра и коэффициент сдвига Кс.Рс = - ккТ - Кс =ООГЬКсКи(1)5 где Ки - коэффициент искажения сетевого тока для. мостовой схемы Ларионова, Ки = 0,955;Ос и 1 т - соответственно, выпрямленные напряжение и ток преобразователя. 10Коэффициент сдвига Кс определяется величиной максимального выпрямленного напряжения Одо и величиной текущего на- пряжения(6) Кп Осад Озк О зн (макс) Озн КзКнКО Полученную функцию реализует блок 4 устройства, оперируя с напряжениями, про(2)Через указанные соотношения реактивная мощность может быть представлена в видеС= К зкО 3;:ОЗ (3) где Ос)о = сопзе; Ки = сопзе.Анализируя структурную схему электро- привода постоянного тока с системой подчиненного регулирования скорости двигателя, можно показать, что в такой системеОд = КпрОзн (4) где Кпр - коэффициент усиления преобразователя, причем30Ос)о - КпрОзн(макс), (5) где Озн(макс) - максимальное напряжение регулятора тока)д = - ОзтКп Озт - напряжение регулятора скорости;Кт - коэффициент обратной связи по току двигателя. Отсюда видно, чтоС) = Кп д)ОГ:Я =Величина реактивной мощности, гене рируемой источником реактивной мощности, с целью компенсации реактивной мощности, потребляемой преобразователем, в общем виде пропорциональна воз действию (заданию)50 Оирм= КсО зад (8) Из условия равенства реактивной мощности преобразователя и источника О = Оирт можно получить (9) КО Осад и Озк О зн (макс ) - Озн 55 1Кк Кнпорциональными заданному току и напряжению, Функциональный и реобразователь 5 служит для получения квадратного корня, а затем блок 6 перемножает сигнал Озт,КтКиКа эультате чего на выходе этого блока появляется сигнал,. пропорциональный СЬад, Активная мощность, потребляемая тиристорным преобразователем и также вызывающая просадки напряжения в питающей сети, может быть определена как Ра = сгОб (10). Но ранее записаны значения О) и 1 через выходные сигналы регуляторов, С учетом этого можно Ра выразить через нихКпр Ра = - Озн.(Озт ( Кт(11)Здесь взята абсолютная величина О,т, так как в приводе ТП - Д с реверсом по цепи возбуждения ток якоря не меняет свой знак, Величина реактивной мощности, генерируемая источником реактивной мощности, с целью компенсации снижения напряжения питающей сети из-за толчка активной мощности преобразователя, в общем виде пропорционально возг(ействию (заданию) Оирм= Ка Озад 1(12),Из условия равенства активной мощности преобразователя и величины реактивной мощности источника необходимой для компенсации падения напряжения в питающей сети Л Оа от толчка активной мощности Ра = КпОири,где Кп - коэффициент пропорциональности между Ра и Оирм, необходимой для компенсации Ь Оа, можно получитьОзнЬзт= КпКаОзад КтКпОсад К К Озн)Озз) (13)Полученную функцию реализует блок 7, оперируя с напряжениями, пропорциональными заданному току и напряжению преобразователя. Блок 8 обеспечивает получениеК абсолютной величины Озт, а блок 9 перемножает сигналы Кпрсопзе з Озн и (Озт( В результате на выходе этого блока появляется сигнал напряжения, являющийся заданием источника компенсировать снижение напряжения сети от толчка активной мощности привода. В соответствии с изложенным в предлагаемом устройстве на вход источника 11 подается суммарный сигнал, получаемый с помощью блока 10 при поступлении на него сигналов с блоков 4 и 7 Озад = Озад + Озад =112О зн ( макс ) Озн + Таким образом, устройство выгодно отличается от известного устройства, так как за счет возможности компенсации с помощью источника реактивной мощности ко лебаний напряжения в питающей сети, обусловленной бросками активной и реактивной мощностей, качество электрической энергии заметно повышается. В устройстве исключаются снижения напряжения из-за 15 недостаточного быстродействия источника, так как сигнал задания на входе источника формируется раньше, чем реактивная и активная мощности в сети, из-за наличия между регуляторами и сетью инерционного 20 преобразователя, причем преобразователь и источник реактивной мощности, построенные на тиристорах, будут иметь одинаковое быстродействие, определяемое временем запаздывания работы преобразо вателя. Формула изобретения Способ автоматического регулирования статического источника реактивной мощности установки, содержащей регулируемый преобразователь переменного тока в постоянный, двигатель постоянного тока и систему подчиненного регулирования скорости двигателя с регулятором скорости и тока, состоящий в том, что измеряют напряжения на выходах регуляторов скорости и тока, преобразуют его в напряжение, пропорциональное потребляемой преобразователем реактивной мощности, и осуществляют воздействие на источник реактивной мощности, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения качества регулирования, вышеупомянутые напряжения с выходов регуляторов скорости и тока преобразуют в напряжение, пропорциональное потребляемой преобразователем активной мощности, суммируют вышеупомянутое напряжение, пропорциональное потребляемой преобразователем реактивной мощности с напряжением, пропорциональным потребляемой . преобразователем активной мощности, и осуществляют вышеупомянутое воздействие пропорционально полученной сумме,1700681 оста витель О. Наказ нехред М.Моргентал аз 4474 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям.при ГК113035, Москва, Ж-ЗБ, Раушская наб., 4/5 ельский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 но роизво С ая дактор Н,Тупица Т Корректор О,Кравцова