Устройство для управления вентильным преобразователем

чнаяпаген ,и-.йГ О ПИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик и 739708(51)М. Кл, Н 02 Р 13/16 Гооудерстееиный комитет по делам изобретеиий и открытий(088,8) Дата опубликования описания 05.06,80 Е, М, Берлин, Н, И, Иванов и В, ЕаЧекмарев(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ВЕНТИЛЬНЫМ П РЕОБ РА ЗОВАТ ЕЛ ЕМ 1Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам для преобразования переменного тока в постоянныйи наоборот в частности к устройствамдля управления статическими преобраэователями, Оно может быть использованона преобразовательных подстанциях передач постоянного тока как устройство управления преобразовательными. мостами.Известны устройства управления вентильными преобразователями, которыесодержат источник первичных импульсов,непосредственно питающийся от сети переменного тока 1 н 1,Такие устройства гармонически неустойчивь при работе преобразовательного15моста с системой соизмеримой мощности, что обусловлено взаимным влиянием(через источник первичных импульсов)сети переменного тока и системы управления,Одно иэ известных устройств управления вентильным преобразователем обеспечивает высокую симметрию (равноин 2тервальность) управляющих импульсовпри амплитудных и фазовых искаженияхосновной гармоникипри наличии высшихгармонических составляющих, а также приналичии высокочастотных помех в питающий преобразователь системы соизмери-.мой мощности,Однако, данное устройство не исключает гармонической неустойчивости приработе вентильного преобразователя ссистемой соизмеримой мощности иэ-завлияния высших гармоник на моменты перехода через нуль основной гармоники,что приводит к смещению фаз пилообразных напряжений, из которых формируются управляющие импульсы, друг относительно друга (фазы напряжений следуютдруг за другом не строго через 2 Я; тпградусов, где Ф - фазность преобразователя),Наиболее близким по технической сущности к предложенному является устройство, которое содержит формирователь импульсов управления, выходы которого под3 739708фвентильного преобра- . На чертеже изображена блок-схемаа через соответствую- устройства управления вентильным преобильтры высших гар- раэователем,соответствующим фа- Блок-схема содержит сеть 1 перемено тока, Это устрой- ного тока, к которой подключен вентильжать гармонической ный преобразователь 2, входы которогоработе вентильногосоединены с выходами формирователя 3етью переменного тока импульсов управления, три входа котороготи 3, . через заграждающие фильтры 4-6 высшихе эксплуатации наст-, гармоник подключены к соответствующимфильтров высших фазам сети 1 переменного токак которойных между формиро- подключены основные входы синхронных деправления и соответ-текторов 7, 8, 9, выходы которых черезети переменного тока, сумматор 10 иинтегратор 11 подключеледствие изменения ны к управляющему входу управляемого15нного тока, а так- генератора 12,выход которого соединенраметров элементов, с входом распределителя 13 импульсов,граждающих фильт- каждый иэ трех выходов которого соеди, Причем расстройка нен с коммутируюшим входом соответсгзнаки, Нарушения в 0 вующего синхронного детектора 7, 8,щих фильтров высших 9 и первым входом соответствующегоизменению величины блока 15, 14 16 сравнения, выход кожду напряжениями торого соединен с управляюшим входомграждаюших фильтров соответствуюшего эаграждающего фильтемещается эона изме ра 4-6 высших гармоник, выход которогония вентилей. подключен ю второму входу блока 14,- повышенйе надеж, 16 сравнения,ьного преобразовате- . Устройство работает следующим обйбго тока соизме и- разом, ключены к входамзователя 5 а три входщие заграждающие фмоник подключены кзам сети переменногство позволяет избенеустойчивости припреобразователя с ссоизмеримой мошносОднако в процессройки заграждающих.гармоник, установленвателем импульсов уствуюшими фазами сможет нарушаться всчаСтоты сети переме"мсе при измейениК па" входящих й состав заров высших гармоникможет иметь разныенастройке заграждаюгармоник приводят кутла сдвига фазы мена входе и выходе заВбйедс"гвие "чего пернения углов зажига11 ель изобретенияности работы вентилля С "сетБЮ перемен р мой мощности, 30Поставленная цель достигается тем,что устройство управления вентильньщ преобразователем, подключенным к сети переменного тока, содержашее формиро. " ватель импульсов управления, вйходы которого подключены к входам вентильного преобразователя, а три входа через соответствующие эаграждающие фильтры выс ших гармоник подключены к соответст- вующим Фазам сети переменного тока, 40 снабжено тремя синхронными детекторами сумматором, интегратором, управляемым - генератором, распределитепем импульсови тремя блоками сравнения, причем основные входы синхронных детекторов под ключейы к соответствующим фазам сети переменного тока, а их выходы, через сумматор и интегратор соединены с управляющим: входом управляемого Генераторавы- ход"которого соединен с входом "распределителя импульсов, каждый из трех выходов которого соединен с коммутирующимвходом соответствуюшего синхронного детектора и первым входом соответствующего блока сравнения, выход которого сое: дййей С-управляющим входом соьтветствуюшего эаграждающего фильтравысших" гармоник, выход, которого пошслючен ковторому входу данного блока сравнения,Напряжения от сети 1 переменного тока, содержащиевысшие гармоники, подаются на входы трех заграждающих фильтров 4, 5, 6 высших гармоник, каждый из которых настроен предварительно в резонанс на частоту 50 Гц, Поэтому на их выходах будут напряжения первой гармоники, содержащиеся в сети 1 переменного тока,практически не имеющие в составе высших гармоник, Напряжения с выходов заграждающих фильтров 4, 5, 6 высших гармоник поступают на входы формирователя 3 Импульсов управления, в котором формируются импульсы для управлений вентильньнч преобразователем 2, Одновременно напряжения от сети 1 переменного тока поетупают на основные входы сийхронных детекторов 7, 8, 9, на коммутирующие входы которых постуйают напряжения от распределителя 13 импульсов. При этом частота напряжений, поступающих от распределителя импульсов 13 на коммутирующие входы синхронных детекторов 7, 8, 9 равна частоте напряжений первой гармоники, поступаюших от сети 1 переменного тока на основные входы синхронных детекторов 7, 8, 9, причем фазы этих напряжений будут совпадать. (В зависимости от схемногонапряжений не совпадут, что будет соответствовать настройке в резонанс эаграждающйк фильтров 4, 8, 6 высших гармоник на частоту первой гармоники.в сети 1 переменного тока,Инерционность цепи настройки (инерционность интегратора 11) не будет оказывать влияния на работу вентильногопреобразователя 2, так как она не входит в цепь передачи напряжений от сети1 переменного тока на входы формирователя 3 импульсов управления, Инерционность не оказывает также влияния на точность удержанйя эаграждающих фильтров4, 8, 6 высших гармоник в резонансе,так как изменение частоты в сети перемен-,ного тока, а такжепараметров элементов, входящих в состав фильтров 4, 5, 6происходит медленно. Хотя заграждающие фильтры 4, 5, 6 высших гармоник можно выполнить с инерционностью "порядка 1-2 периода, она не оказывает практипреобразователя 2, Эффективность предложенного способа заключается в том, что повышается надежность работы вентильного преобразователя с сетью переменного тока соизменадежность работы вентильного преобразователя в переходнйх режимах, что повышает устойчивость работы энергосисте-.мы переменного тока,формула изобретения Устройство для управления вентильным преобразователем, подключенным к сети пе временного тока, содержашее формирователь импульсов управления, выходы которогоподключены ко входам вентильного преобраэдвателя, а три входа через соответствующие заграждающие фильтры высших гармоник подключены к соответствукипим фаэйм сети переменного тока, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что, с целью поышения надежности, оно снабжено тремя уинхронными детекторами, сумматором, интегратором, управляемый генератором,распределителем импульсов и тремя блоками сравнения, причем основные входы синхронных детекторов подключены к соответствующим фазам сечи переменного тока, а их входы, через сумматор иинтегратор соединены с управляющим входом управляемого генератора, выход которого соединен с входом распределителя импульсов, каждый иэ трех выходов кото 5 .,739708 6исполнения синхронных детекторов 7, 8,9 фазы между этими напряжениями могутбыть сдвинуты на угол Г/2).В случае, если частота или фазанапряжений поступающих на основные и ком мутируюшие входы синхронных детекторов7, 8, 9 не будут совпадать, то на выходах последних будут формироватьсяя сигналы которые через сумматор 1 О и.интегратор 11 будут воздействовать науправляющий вход управляемого генератора 12, выходное напряжение которогопоступает на вход распределителя 13импульсов.5Частота управляемого генератора 12выбирается ближой к частотеГ=80 и кгде.- частота управляемого генератора,и - ,. фаэность вентильного преобра 20зователя;1( щ 1, 2, 3 и таад.Под действием данных сигналов управ- ческого влияния на работу вентильноголяемый генератор 12 будет менять частоту или фазу выходного напряжения, Этиизменения будут длиться до: тех пор,пока частота управляемого генератора 12не станет равной 1 = Х п 1 К,где х - частота первой гармоники и сети римой мощности, Особенно повышается1переменного тока, а фазы напряжений первой гармоники, поступающих от сети 1переменного тока на основные входы синхронных детекторов. 7, 8, 9, не станутравными фазам напряжений," поступающиМот распределителя 13 импульсов на коммутирующие входы синхронных детекторов7,8,9.Это объясняется тем, что сихронныедетекторы 7, 8, 9 реагируют на сигналтолько одной частоты, равной частоте коммутации, что обусловливает высокую йзбирательность,Одновременно напряжения с выходовраспределителя 13 импульсов поступают 45на первые входы соответствующих блоков 14, 18, 16 сравнения, на вторыевходы которых поступают напряжения свыходов соответствующих эаграждающихфильтров 4, 8, 6 высших гармоник,Блоки 14, 18; 16 сравнения сравнивают фазы напряжений, поступивших напервый и вторые входы, и если фазы данных напряжений не равны,то на их выходах формируются сигналы, которые будут воздействовать на управляющие входысоответствующих заграждаюших фильтров4, 8, 6 высших гармоник, Это воздействие будет длиться до тех пор, пока фазыНаказнаяская Корректор Г. Назарова ставительред А. Кулик Редактор Т ая аз ЗОМ/10Тираж 7 83 Подписное 11 НИИПИ Государственного комитета ССС Р по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-ЗБ, Раушская наба, 4илйал ПП 773рого соединен с коммутирующим входом соответствующего синхронного детектора и первым входом соответствующего блока сравнения, выход которого соединен с управляющим входом соответствующего заграждающего фильтра высщих гармоник, выход которого подключен ко второму входу данного блока сравнения,0708 8Источники и нформ алии,принятые во, внимание при экспертизе1. Иванчук В, и др, Схемы импульсного управления тиристорами усилителямиМ"Энергия, 1970, 1, стр, 15,2, Патент:Швеции М 337421,кл, 21 Й 12/03, 1970.3, Патент США М. 3849719,кл, Н 02 М 5/30, 1971. ент, г, Ужгород, ул, Проектная, 4