Способ перевода нагрузки на автономный инвертор

20 50 пи допускают кратковременный перерыв литания при переводе нагрузки на инвертор,в качестве выключателей могут использоваться более простые контактные аппараты. Если допускается перерыв литания втечение не более одного - двух периодовчастоты питающей сети, то могут использоватьси бесконтактные тиристорные выключатели с естественной коммутацией,Однако во многих случаях потребители ледопускают перерыва питания более 0,5 периода (или меньше), и тогда в качестве выключателей применяются бесконтактные тиристорные выключатели с принудительной коммутацией. Кроме того, если длительностьопереходного процесса пуска инвертора превышает 0,5 периода, что обычно происходит, то требуется длительная работ инвертора на холостом ходу при нормальной работе основного источника.Таким образом, недостатками известного способа перевода нагрузки на инвертррбез перерыва питания потребителей являются: необходимость напичия двух бесконтактных тиристорных выключателей с принудительной коммутацией и увеличение потерьэпектроэнергии за счет длительной работыинвертора на холостом ходу.Цель изобретения - повышение надежноьти, уменьшение потерь эпектроэнергии и З 0обеспечение перевода нагрузки без какоголибо перерыва питания путем поддержаниянапряжения возбуждением двигателей нагрузки,Для этого производят синхронизацию систе 35мы управления вентилями инвертора ат напряжения на нагрузке до момента вкпючения инвертора в работу, сравнивают сигнал отдатчика напряжения с заданной величиной,полученным сигналом сравнения, зависящим 40от напряжения, воздействуют на изменениеугпа открытия группы вентипей инверторатак, чтобы от него к двигателям нагрузкипередаваласьреактивная мощность,достаточная для поддержания иа заданном 45уровне напряжения на шинах нагрузки.Применение предлагаемого способа рассмотрено на примере системы бесперебойного питания,;На фиг. 1 показана упрощенная структурная схема системы, где инвертор 1 пред назначен для резервирования питания всехпотребителей,2 переменного тока и соизмерим по мощности с основным источником3, подключенным через выкпючатель 4,Если автономный инвертор выполнен поодной из схем инвертора тока, например,параллельного, параллельно-последовательного инверторов, или инвертора с геометрическим спожением напряжений бпоков, то60 в него входят конденсаторы и устройство регулирования реактивной мощности. На фиг. 2 показана одна из возможных схем включения конденсаторов и такого устройства (УРМ), в котором изменением угла открытия тиристоров можно . регупировать ток через дроссели, т. е.,потребляемук.реактивную мощность основной гармоники.Возможно и другое исполнение устройства генерирования и регулирования реактивной мощности, например в виде конденсаторов, включаемых через управляемые вентили.Для осуществления предпагаемого способа может использоваться и инвертор напряжения, поскольку часть его вентилей и других элементов также может быть испопьэована для генерирования и регулирования реактивной мощности.В нормапьных условиях потребители 2 (см. фиг. 1) получают питание от основного источника 3, в то время как конденсаторы и устройство регулирования реактивной мощности, входящие в инвертор 1, присоединены к шинам нагрузки и могут использоваться для регулирования реактивной- мощности в сети, В этом режиме системауправ пения основными вентилями инвертора также синхронизируется от напряжения на шинах нагрузки, хотя эти вентили закрыты.При выходе из строя основного источни.ка 3 литания или внезапного ложного отключения выключателя 4 (см. фиг, 1) начинается процесс самовоэбуждения двигателей нагрузкив данном спучае за счет реактивной мощности конденсаторов (см.фиг. 2), Система управления вентилей устройства регулирования реактивной мощностй (УРМ) фиг. 2 см,) входящего в инверто:, так же как система управления остальных вентилей инвертора синхрониэируется отнапряжения на нагрузке.От датчика напряжения на нагрузке сигнал, пропорционапьный этому напряжению сравнивается с эталонной величиной и затем сигнал рассогласования преобразовы" вается в узлерегулирования УРМ и по-, дается на изменение угла открытия вентилей УРМ, Регулирование угла открытия вентилей УРМ производится так что, от конденсаторов и УРМ передаетсяк двигателям нагрузки реактивная мощность такой величины, чтобы напряжение на нагрузке оставалось на заданном уровне, нес- мотря на снижение частоты в процессе выбега двигатепей.Одновременно с начапом процесса самовозбуждения двигатепей и независимо от него сигналом от датчика напряжения, частоты или датчика аварии осуществляется отключение выключатепя 4 (см, фиг. 1) ипоспе размыкания его контактов производится включение в работу инвертора, 1 полностью, т. е, включение его основных тиГис торов. Поскопьку полное время отключения даже контактного выключателя обычно невепи .ко (до 50-80 мс), то эа время прс.джесса поддержания напряжения при выбеге двигателей частота снижается незначительно( обычно на 3-5%)., Поддержание близкого к номинапьному напряжения на нагрузкеэа счет рассмотренного выше самовоэбуждения двигателей в течение такого отрезка времени, т. е. от начала аварии до момента вкпючения в работу инвертора (примерло до 0,1 с), может обеспечиваться, если двигатепьная нагрузка составляет 10-15%ипи более от мошности всей нагрузки, Это условие, как правило, выполняется если учесть, что от инвертора обычно питаются двигатели вентиляторов 1 ли насоса, необходимых для охлаждения.Включение инвертора в работу производится в условиях, когда на его выходных зажимах имеется близкое к номинальному напряжение, частотоймедленно. 25изменяющейся по мере выбега двигателей: нагрузки, Успешное включение инвертора в таких условиях обеспечивается благодарятому, что система управпения вентилей инвертора перед его вкшочением синхрониэи- ЗОруется от напряжения на нагрузке. В моментвключения инвертора в работу синхронизация системы управления вентилей инвертора от напряжения на нагрузке отключается, и инвертор начинаетработатьвавтономномрежиме;с часто- З 5 той, определяемой его задающим генератором, причем переход от частоты внешней синхронизации к собственной: частоте задающего генератора может осуществляться плав. но. 40Предлагаемый способ может быть применен и при другом построении системы бесперебойного питания потребителей, например когда на инвертор должна переводиться только часть нагрузки - ответственные потребители, выделяемые на отдельную секцию сети, к которой присоед.нен и инвертор. В этом случае при выходе из строя основного источника питания производится поддержание напряжения во всей сети так же,как и в предыдущем примере, а автономный инвертор включается в работу после отключения секционного выключателя, отделяющего ответственных потребитепей от остальных потребителей.В рассмотренном примере, как и в других подобных системах, вместо автономного инвертора может применяться статический обратимый преобразователь, который может работать поочередно в режиме автономного инвертора и выпрямителя.Применение предлагаемого способа наиболее эффективно и поэтому предпочтительнее в автономных энергосистемах ограниченной мощности.формула изобретенияСпособ перевода нагрузки на автономный инвертор, основанный на получении сигнала от датчика отклонения напряжения частоты или датчика аварии на шинах нагрузки и воздействии этим сигналом на отключение выключателя основного источника и включения автономного инвертора, о т и и ч а ю щ и Ф- .с я тем, что, с целью повышения надежности, уменьшения потерь электроэнергии и обеспечения перевода нагрузки без какого- либо перерыва питания путем поддержания напряжения возбуждением двигателей нагрузки, производят синхронизацию системы управпения вентилями инвертора от напряжения на нагрузке до момента включения инвертора 6 работу, сравнивают сигнал от датчика напряжения с заданной величиной, полученным сигналом сравнения, зависящим от напряже-. ния, воздействуют на изменение угла откры- тия группы вентилей инвертора так, чтобы от него к двигателям нагрузки передавалась реактивная мощность достаточная для поддержания на заданном уровне напряжения на шинах нагрузки,( Заказ 2108/45, Тираж 892 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж-ЗБ, Раушская наб., д. 4/5Филип ППП "Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4