Регулятор статического тиристорного компенсатора реактивной мощности

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветснияСоциалистическихРеспублик ии 964851(22) Заявлено 270581, (21) 3292812/24-07 Н 02 4 3/18. с присоединением заявки Йо Государственный комитет СССР ио делам изобретений и открытий(331 УДК 621316.921(088.8) Опубликовано 071082, Бюллетень 1 ф 3.7 Дата опубликования описания 07.10 Ю 2,Яб г";:,Тольяттинское отделение Всесоюзного электротехнического . института им. В.И, Ленина.. (71) Заявитель 54) РЕРУЛЯТОР СТАТИЧЕСКОГО ТИРИСТОРНОГО КОМЙЕНСАТОРА РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ Изобретение относится к цромышленд ной электронике и может быть.,использовано в статических,тиристориьи компенсаторах реактивной мощности,которые обеспечивают плавное регулирование и поддержйЪИе , на заданном уровне и заданногохарактера коэффи- циента мощности в питающей сети.Известны устройства регулирований. коэффициента мощности, состоящие из датчика Фазового угла между током и напряжением питающей сети, Формиро" фвателя сигнала, пропорционального величине Фазового рассогласования, и интегратора, выходЫ которого через систему управления соединены с силовым регулирующим устройством 1,Однако эти устройства не обладают. возможностью задания величины и характера коэффициента мощности питающей сети.Наиболее близким по. технической сущности к предлагаемому является регулятор статического компенсатора ре активной мощности, содержащий датчик фазы с чувствительными элементами тока и напряжения, Формирователя фазового рассогласования, к выходу которого подключен формирователь заданнбго фазового рассогласования с двумя30 2Эсхемами совпадений; интегратор, под-. ключенный ко.входу силового регулирующего блока. Сигнал Фазового рассогласования между током и напряжением, пропорциональный коэффициенту . мощноати, вырабатывается Формирователем фазового рассогласования, выполненном на трех логических элементах И-НЕ, иа его вход с .датчика фазы поступают прямоугольные импульсы,соответствующие входным синусоидальным сигналам тока и напряжения по часто" те и фазе, на выходе дважды за период формируется импульсный сигнал, дли" тельность которого соответствует истинному фазовому рассогласованию,этот сигнал поступает га вход Формирователя заданного фазового рассогласова" ния, выполненного на двух. триггерах, четырех элементах И-НЕ и пяти инверторах,выполняющего Функцию суммирования по длительности сигналов истинного Фазового рассогласования изадатчика величины фазового рассогласования, при этом начало отсчета суммирования задается действием синхронизирующих импульсов,. вырабатываемых двумя цепями формирования син . хроимпульсов, связанными соответственно с чувствительнымн элементами фаз964851 4тока и напряжения, каждый из которых дом сумматора, .подключенного ко входувыполнен ча одном операционноМ усили интегратора.теле. Выходной сигнал формирователя ; на Фиг. 1 представлена блок-схемазаданного Фазового рассогласования устройства; на Фиг 2 - Функциональ/поступает на вход интегратора, преоб-ная схема устройства, на фиг.3 - вреразующего прямоугольные импульсы то,менные диаграммы основных велйчинка в практически постоянное напряже- характеризующих работу регулятора.нне, величина которого пропорциональ регулятор статического тиристорнона длительности сигнала заданного фа- го компенсатора реактивной мощностизового рассогласования, Выходной содержит трансформаторы напряжениясигнал интегратора, воздействующий 10 1 и тока 2, связанные с питающей,,на силовое регулирующее устройство.сетью, к которым подсоединен датчикЧерез его систему управления и приво- фазы 3. .Выход датчика фазы 3 подклю;дя в действие замкнутую систему авто- чен к формирователю заданного фазовоматического регулирования коэффициен- го рассогласования 4, соединенному,та мощности, снижается практически 15 со входом интегратора 5, полярностьдо нуля точнее до статической ошиб"и величина выходного напряжения котоки рассогласования, чем .обеспечива- рого являютса управляющими параметется установка и поддержание с задан- рами для силового регулирующего блоной динамической и статической точ- ка 6, выполненного на тиристорах.Синостью коэффициента мощности в питаюлозой регулирующий блок подключен кщей сети. При этом,-чтобы произвести питающей сети, от которой питаетсязадание коэффициента мощности требуе-, нагрузка 7 и фильтрокомпенсирующиемого характера (индуктивного или ем- цепи 8 статического тристорного комкостного),. в данном устройстве ис"пенсатора реактивной мощности, реакпользуется переключатель на два поло тано сети представленн эквивалентнойжения, с помощью которого вход Форми-, .индуктивностью 9. Первый 10 и второйрователя заданного фазового рассогла- ,11 линейные управляемые фазовращате.сования .подключается к -выходу соот- ли датчика Фазы для повышения точносветствующей цепи Формирования синхро- ти и расширения динамического диапаимпульсов 21 . ЗО зона вйполйены на операционных усиНедостатком этого устройства явлЯ. лителях. Первый и второй чувствительется сложность и задание требуемого . ные элементы напряжений 12 и 13, ахарактера коэфФициента мощности с также тока 14 питающей сети построепомощью переключателя, что не позво- ны на операционных усилителях, чтоляет использовать его в .автоматичес обеспечивает повышение точности регу",ких регуляторах плавного. задания как лирования и задания требуемых величивеличины, так и требуемого характера ны и.характера коэффициента мощноскоэффициента мощности (например в тн, Выходы чувствительных элементовэлектрической системе, содержащей.в 12 и 13 подаются на первые входысвоих узлах статические тиристорныепервой 1 н второй 16 схем совпадекомпенсаторы мощности, управляеьйе46 ий формирователя фазовогорассоглаавтоматически с одного пУнкта). сования 4, ко вторым входам которых,Целью изобретения является упро- йорключен выход чувствительного элещенне и расширение Функциональных . м,.нта тока 14. Выходные инвертировозможностей устройства. .вайные сигналы первойи второй схем4,совпадения 15 и 16 поступают соотф ветственно на первый и второй входыПоставленная цель достигается темторного компеисатора реактивной мощсумматора 17, выход которого подключто в регуляторе статического тирисв интегратора 5 соединенности датчик фазы снабжен двумя ли. - .ного с силовым регулйруюг;им блонейными управляемыми фазовращателями,фа .различными знаками сдвига фаз вком б.сторону;опережения и Отставанйя, а Регулятор статического тиристОрноФормирователь Фазового рассогласова- го компенсатора реактивной мощностиния снабжен сумматором, причем входЫ, работает следующиМ образом.Фазовращателей соединены и образуют.,На входы датчика фазы 3 От трансвход по напряжению датчика фазы, а 5 форматора напряжения 1 и тока 2 посвыходы подключены соответственно но тупают синусоидальные сигналы напрявходам первого и второго чувствитель- жения 0 и тока 1, Фазовращатель 10ных элементов напряжения, выходы производит поворот Фазы напряжениякоторых подключены соответственно к " . в сторону опережения на заданныйпервым входам первой и втсрой схем ес угол, а.фазовращатель 11 - в стосовпадения Формирователя фазового рону отставания на угол у(при этомрассогласования, ко вторым входам модуль коэффициента передачи по насхем совпадения подключен выход .пряжению фазовращателей нЕ изменяетчувствительного элемента тока, выхо- ся). Чувствительные элементы 12-14ды схем совпадения соединены сонхо- )65,Формируют из синусоидальных сигналоввыходных напряжений фазовращателей и трансформатора тока монополярные импульсы, соответственно О., 0 и Оз, соответствующие образующим их сигналам по частоте и фазе (фиг. 3).формирователь фазового рассогласования 4 на основе схем совпадения 15 и 16 производит операции логического умножителяй 1 О Ой01где й - выходной сигнал единичнойамплитуды схемы 15,й- выходной сигнал единичнойамплитуды схемы 16,а с помощью схемы аналогового, вычитания 17 выделяет сигнал, полярность и длительность которого соответствует разнице напряжений сигналов й и .йфу ТабеОй,-йИнтегратор 5 позволяет измонополярных импульсов различной длительности сформировать соответствующейполярности непрерывный сигнал напря"жения, величина которого пропорцио-.. нальна длительности входных импуль:сов, т.е. производит операцию широтном импульсной демодуляции. ВыходнЬйсигнал интегратора 5 воздействуетна силовой регулирующий блок б таким;образом, чтобы свести ошибку рассогласования О к нулю и установить уголсдвига фаз у между напряжением итоком питающей сети, равным по велиУ=(У,Я/а,где" угол фазового сдвига фазо-,вращателя 10 ф- угол фазового сдвига фаэо" ,вращателя 11., Поскольку углы ,и (:разного знака и.их задание может быть произведено в широкой области значений, то,следовательно, с помощью предлагаемо-,,. го устройства можно производить задание как величины тока и .характера; на-,перед заданного коэффициента мощности в питающей сети. Причем угол , Например, может быть выбран постоянным и не изменяться, тогда с помощью ,вариации. только одного угла (а это .Можно сделать только одним резисто: ром) производится задание как величины так и .характера коэффициента мощности питающей сети.Формула изобретенияРегулятор статического тиристорного компенсатора реактивной мощнос,ти, содержащий датчик фазы с чувстви-, 15:тельными элементами тока и напряжения, к выходу которого подключен фор-.мирователь фазового рассогласования,с двумя схемами совпадения, интегратор, подключенный к входу силового 2 р регулирующего блока, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, е целью упрощения и расширения функциональнойвозможностн, датчик фазы снабжен двумя линейными управляемыми фазовращад телями с различная знаками сдвигафаэ в сторону опережения и отставания, а формирователь фазовогь рассогласования снабжен сумматором, причем входы фаэовращателей соединены Е и образуют вход датчика фазы по напряжению, а выходы подключены соответстненно к входам первого и вто:рого чувствительных элементов напряяения, выходы которых подключены;соответственно к первым входам пер-вой и .второй схем совпадения формирователя фазового рассогласования, . а к вторым входам схем совпаденияподключен выходчувствительного эле".мента тока, выхоцы схем совпадения .4 ф соединены с входом сумматора, подклю.ченного к входу интегратора.оИсточники информации;принятые во внимание при экспертизе 43 1. Тирнсторные компенсаторы реак-ивной мощности типа ТК-380.нформэлектро,. 1973, Р 11, с. 3-4,2. АвтоРское свидетельство СССРФ 666608, кл Н О 2 д 3/18, 1979.964851 2 ФАЗ,Составитель О. Наказн ат Техред И,Рейвеседакто Подписноекомитета СССРоткрытийушская наб., д. 4/ город, ул. Проектная, 4 ент 1, г,. Филиал ПП аэ 7680/40 Тираж 669 ВНИИПИ Государственног по делам изобретений 113035, Москва, Ж,й