Способ управления мощностью магнитно-вентильного реактора

1709 ЙИзобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано для управления магнитно-вентильным реактором с предельным насыщением, состоящим иэ группы однофазных модулей,Известен способ управления мощностью группы однофазных шунтовых реакторов, осуществляющийся путем пооце Оредного подключения модулей к электрической сети в зависимости от еережима работы,Недостатком данного способа является ступенчатость регулирования, 15Степень регулирования равна мощностиоднофаэного модуля.Известен способ управления двухгрупп Ферромагнитных устройств, сос"тоящих из шести однофазных трансформаторов. Управление осуществляетсяподмагничиванием магнитопроводовс целью регулирования реактивноймощности. Подмагничиваются одновременно все магнитопроводы двух групп 25что связано с тем, цто одна трансформаторная группа не может быть поставлена в режим подмагничивания и кроме того, при таком управлении обеспечивается минимум потерь активной З 0мощности всего устройства в целом,так как потери активной мощности ойределяются потерями в стали и металлеобмоток, значение которых возрастаетпри подмагничивании,35Недостатком данного способа является повышенный уровень нелинейных искажений в рабочем токе,Целью изобретения является снижение уровня нелинейных искаженийв потребляемом токе,Поставленная цель достигаетсятем, что в способе управления реактивной мощностью группы реакторов,заключающимися в синхронном регулировании всех К реакторов одновременнопри наборе мощности реактором, каждыйи-ый однофазный модуль магнитно-вентильного реактора вводят в работупосле того, как (и)-й однофазныймодуль достигнет полупредельного насыщения, и управление этими Фазнымимодулями осуществляют одновременнодо достижения (и)-м однофазныммодулем предельноо насыщения, аи-го однофазного модуля полупредельного насыщения, при этом управление(и)-м однофазным модулем прекращают и он находится б номинальном ре 06бжиме, а в работу вводят (и+1)-й однофазный модуль, управление которым осуществляют совместно с и-ым однофаэным модулем, при достижении К-однофаэным модулем предельного насыщения регулирование прекращают, а при сбросе мощности реактором (К) -м однофаэным модулем управляют совмест но с К-ым однофазным модулем до достижения им полупредельного насыщения, а (К) и (К) однофазными модулями управляют при достижении К-м однофазным модулем мощности холостого хода и при достижении К однофазными модулями мощности холостого хода управление прекращают.Положительный эффект в части снижения коэффициента гармоник в рабочем токе Фазы реактора достигается эа счет того, что при различных режимах насыщения (полупредельное, предельное) высшие гармонические кратные имеют фазовый сдвиг 180 (Фиг.1)На фиг. изображена кривая 1 = ,Гр) при работе "и" и "и+1" моду- лей, на Фиг,2 - блок-схема устройства, реализующего способ.Зависимость (Фиг.1) выбрана потому, что третья гармоника является наибольшей по значению по сравнению с 5,7 Характер этой зависимости таков, что при наборе мощности Фаэныммодулем от д до ) = 0,5 (ном(Г =0,5 Гн соответствтует полупредельному насыщению) третья гармоника положительная, а при наборе мощности05 0 ньм ло 0 = Оном (О = Оные соответствует предельному насыщению) третья гармоника отрицательна, Общийвид зависимости близок к синусоидекривая О ). При наборе мощности последующим фаэным модулем сдо0,5м (кривая "а"), а предыдущим модулем с= 0 5 Оном до ч == Ян м (кривая "б") в суммарном токе третья гармоника будет изменятьсяпо кривой "в") иэ которой видно,чтоабсолютное значение третьей гармоники уменьшилось в три раза, Такой режим нарушается только при работе первого Фаэного модуля при наборе мощно" сти с Одо 0,5 ОномИз этого следует, что предлагаемый способ позволит уменьшить не только относительное значение высших гармонических,но и абсолютное значение гармонических, имеющих наибольшее значение,Устройства, работающие с насыщенной1709406 магнитной цепью, имеют значительноменьшие потери в стали при подмагничивании,На блок-схеме (Фиг.2) показаны мо.о" 5дули 1 Фазы магнитно-вентильного реактора, блоки управления тиристорами с регуляторами (БУТ) 2 постоянноготока, сумматоры 3, двухпороговыеблоки 4 сравнения (БС) нормального реОжима, двухпороговый блок 5 сравненияфорсировочного режима, блок 6 преобразования входного сигнала,Перед вводом устройства в работуна двухпороговых блоках сравнениявыставляются соответствующие уставки1 граничные значения которых определяются следующим образом.,Лля изменения потребляемой мощности однофазным модулем от О = Ок)( или 1) = Я до ( = 0 5 (ц напряжение на входе БУТ должно измениться от О до Ю, а для изменения потребляемой мощности от О = 0,5 Онр до Я =н напряжение на входе БУТ должно измениться от йИ до 2 ДИ Тогда при К-фазных модулей, вклюточенных параллельно в одной Фазе реактора, уставки будут иметь следующее значение Нижний предел Инп Верхний предел И рДИ -- 2 ИУи+=3 ьБ- 4 ЙИ(К+1) бИ ц, =ОДИ111 И = 2 М 1К. И= (К) ДИ сэУправляющее напряжение на выходе дуль. С этого моментавремени будетблока управления для изменения мощ- иметь место. уменьшение значения трености фазы реактора от ХХ до номиналь ,тьей гармонической в суммарном токеного значения должно изменяться в фазы реактора, При Иы , равномпределах от 0 до (К) И З 0 . 2 И 1-фазный модуль достигнет преУстройство, реализующее данный дельного насыщения, а 2-Фазный мо способ, работает следующим образом. дуль - полупредельного насыщения.При отсутствии входного сигнала Дальнейшее увеличение И альп привеиа входе блока 6 преобразования вход- дет к набору мощности 2- и 3-фазного сигнала, на выходах сумматоров З 5 ными модулями, причем первый фазный3 также сигнал отсутствует (равен модуль, достигнув предельного насынулю или отрицателен), БУТ 2 не вы- щения, остается в этом режиме рабодает управляющих импульсов и фазные ты, который соответствует его номимодули 1, П, 111К работают в нальной мощности,П и 6режиме холостого хода, 40 Последовательность набора мощи о-.ри поступлении сигнала на блок 6 сти последующими Фаэными модулямипреобразования входного сигнала, он аналогична. При Ищ , равно К+1)ДИ,преобразуется,и поступает на входы все однофаэные модули находятся ввсех блоков сравнения. Если входной номинальном режиме, П ри увеличениисигнал изменяется и возрастает, на Ивы свыше (К+1)ДИ срабатывает двухчпример, по линеиному закону, БС 4 пороговый блок Форсировочного режимодуля 1 на выходе имеет сигнал, про-, ма 5 и с его выхода напряжение поступорциональный (равный) входному, пает на вход всех сумматоров и ФаэнцеЭтот сигнал поступает на сумматор 3 модули одновременно набирают мощностьмодуля 1 и далее к БУТ 2, который 50 свыше номинальной, т,е. в этом слусогласно изменению напряжения управ- ,чае порог срабатывани БС 5 Ия 7ления на входе изменяет углы откры- = (К+1)ЬИ,тия тиристоров регулятора постоянно- Рля ограничения Форсировочногого тока этого Фазного модуля и он режима действует вторая установканабиРает мощность. ПРи Иы с бло И, Если Иь , Ив, Фаэные модУли нека преобразования входного сигнала,. набирают мощности. Значение уставкиравном ЬИ 1 однофазный модуль дости- И 8 определяется форсировочными возгает полупредельного насыщения и да- можностями Фазных модулей. При уменьлее вступает в работу 2-Фазный мо- шении входного сигнала работа системы управления в целом совместно сфазными модулями происходит в обратном порядке.Предлагаемый способ по сравнениюс прототипом позволяет уменьшить иотносительные значения высших гармонических в суммарном токе Фазы магнитно-вентильного реактора, обеспечивпри этом уровень нелинейных искаже Оний ниже 5. Возможность уменьшенияабсолютного знацения высших гармоницеских, имеющих наибольшую величину,показывает на его явное преимуществопо сравнению с существующими, 15Таким образом, предлагаемый способ управления мощностью магнитно-вентильного реактора позволяет снизитьзначения высших гармонических в рабочем токе и исключить нежелательные гО,явления как феррорезонанс на высшихгармониках, искажение сетевого направления высшими гармониками,формула изобретения, Способ управления мощностью магнитно-вентильного реактора, состоящее из К однофазных модулей в каждой Фазе, заключающийся в синхронном регулировании мощности всех К однофазных моду 30 лей, о т л и ц а ю щ и й с я тем,цто, с целью снижения уровня нелинейных искажений в рабоцем токе принаборе мощности реактором, каждыйи-й однофазный модуль Фазы магнитновентильного реактора вводят в работупосле того, как (и)-й однофазныймодуль достигнет полупредельного насыщения, и управление этими модулямиосуществляют одновременно до достижения (и)-м однофазным модулем предельного насыщения, а и-го однофазного модуля - полупредельного насыщения, при этом управление (и)-м однофазным модулем прекращают и он находится в номинальном режиме, а в ра-.боту вводят (и+1) -й однофазный модуль,управление которым осуществляют совместно с и-м однофазным модулем, придостижении К-м однофазным модулемпредельного насыщения регулированиепрекращают, а при сбросе мощностиреактором, (К) -м однофазным модулемуправляют совместно с К-м модулемдо достижения им полупредельиого насыщения, а (К"1)-м и (К)-м модулямиуправляют при достижении К-м однофазным модулем холостого хода и при достижении К-ми однофазными модулямимощности холостого хода управлениепрекращают,1709406 г.2,ЕБродовойргентал Корректор М.Самборск ставитеТехред М ина еда кто Заказ 788 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям л 113035, Москва; Ж, Раушская наб., д. 4/5 ГКНТ СССР веее етееетете в ттеуе е визводственно"издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина,101