Автоматический регулятор конденсаторных батарей

 

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано на всех предприятиях народного хозяйства для автоматического управления конденсаторными установками., Целью изобретения является повышение точности управления потребляемой реактивной мощностью с учетом требований энергосистемы к потребляемой реактивной мощности в периоды минимума и максимума активных нагрузок энергосистемы . Указанная цель достигается с помощью блока автоматического переключения уставок 4, который переключает уставки входной реактивной мощности задатчика уставок 3 в зависимости от времени суток. Уставка входной реактивной мощности сравнивается при помощи реагирующего органа 2 с сигналом, поступающим с датчика входной реактивной мощности 1. Реагирующий орган 2 с выдержкой времени, создаваемой органом выдержки времени 5, разрещает включение или отключение секции конденсаторной батареи в одном из узлов распределительной сети , 3 ил. € (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (g1/ 4 G 05 F 1/70

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ъ»

4Ьа/

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К д ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4100350/24-07 (22) 11.08.86 (46) 15.08.88. Бюл. М 30 (71) Винницкий политехнический институт (72) Б.С.Рогальский, А.В,Дмитраш, В.М.Непейвода и А.Д.Демов (53) 621.316.925 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

NP )2609309 кл. G 05 F 1/70, 1985, Авторское свидетельство СССР

Р 1259237, кл. G 05 F 1/70, 1985. (54) АВТОМАТИЧЕСКИЙ РЕГУЛЯТОР КОНДЕНСАТОРНЫХ БАТАРЕЙ (57) Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано на всех предприятиях народного хозяйства для автоматического управления конденсаторными установками., Целью изобретения является повышение

„„SU„„1416961 А 1 точности управления потребляемой реактивной мощностью с учетом требований энергосистемы к потребляемой реактивной мощности в периоды минимума и максимума активных нагрузок энергосистемы. Указанная цель достигается с помощью блока автоматического переключения уставок 4, который переключает уставки входной реактивной мощ» ности задатчика уставок 3 в зависимости от времени суток. Уставка входной реактивной мощности сравнивается при помощи реагирующего органа 2 с сигналом, поступающим с датчика входной реактивной мощности 1 ° Реагирующий орган 2 с выдержкой времени, создаваемой органом выдержки времени

5, разрешает включение или отключение секции конденсаторной батареи в одном из узлов распределительной сети. 3 ил.

Ч 416961

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано на всех предприятиях народного хозяйства для управления компенсирующими уставками с учетом требований энергосистемы к величине потребляемой предприятиями реактивной мощности.

Цель изобретения - повышение точности управления потребляемой реактив-10 ной мощностью с учетом требований энергосистемы к потребляемой реактивной мощности в период минимума и мак симума активных нагрузок энергосистемы и эффективности управления. 15

На фиг. l представлена блок-схема автоматического регулятора конденсаторных батарей; на фиг.2 - принципиальная схема блока автоматического переключения уставок, задатчика ус» 20

:тавок, реагирующего органа, органа выдержки времени; на фиг.3 - принципиальная схема блоков включения и выключения уставок.

Выход датчика 1 входной реактивной мощности соединен с входом реагирующего органа 2, второй вход кото» рого подключен к выходу задатчика 3 уставок, к входу которого подключен выход блока 4 автоматического переклю 30 чения уставок. Выходы реагирующего органа 2 соединены с входами органа

5 выдержки времени, выходы которого соединены с управляющими входами блока 6 анализа потерь и управления мес- 35 та коммутации. Датчики реактивной мощности 7.1, 7.2,...7.п, установленные в местах размещения. батарей конденсаторов, соединены с соответствующими входами блока 8 квадратороь QQ выходы которого соединены с входами блока 9 масштабных усилителей, выходы которого соединены с входами бло« ка 6 анализа потерь и определения места коммутации, выходы которого со-45 единены с входами соответствующих исполнительных органов 10.1,10.2...;

10.n включающих или отключающих секции конденсаторных батарей.

Блок автоматического переключения уставок, задатччк уставок, реагирующий орган и орган выдержки времени состоят из генератора 11 тактовых импульсов, генерирующего импульса с

1 частотой

Гц, выход которого 55 подключен к двоичному счетчику 12,, выходы которого соединены с входами

2п блоков включения и отключения уставок режимов потребления входной реак тивной мощности изображено шесть блоков 13 - 18 и с входом блока 19 сброса счетчика, выходы блоков включения и отключения уставок подключены к входам n RS-триггеров (изображено три RS-триггера 20 - 22), прямые выходы RS-триггеров подключены к управляющим входам и + 1 кличей на чертеже изображено четыре клича 2326 задатчика уставок 3, инверсные выходы RS-триггеров подключены к ло» гическому элементу И 27. Задатчик

3 уставок содержит и + 1 регулируемых регистров (изображено четыре регулируемых резисторов 28 - 31), которые подключены к источнику 32 опорного направления и через кличи 23 - 26 к прямому входу компаратора 33 и переменному резистору 34, подключенного к инверсному входу компаратора 35.

К прямому входу компаратора 35 и инверсному входу компаратора 33 подключен выход датчика 1 входной реактивной мощности. Выходы компараторов 33 и 35 подключены к входам ре- ° зистров 36 и 37, выходы которых .цодключены к входам конденсаторов 38 и 39, а также к прямым входам компараторов 40 и 41. К инверсным входам компараторов 40 и 41 подключены выходы движков переменных резисторов

42 и 43, подключенных к источнику 32 опорного напряжения. Выходы компараФ торов 40 и 41 подключены к блоку 6 анализа потерь и определения места коммутации, а входы компараторов 40 и 41 соединены через переменные резисторы 42 и 43 с источником 32.

Блоки 13 и 18 входной реактивной мощности и блок 19 сброса счетчика однотипны. Каждый из них состоит из узла сравнения 44, входы А, А „, А> подключены к выходам счетчика 12.

К входам Во, В,, ..., В „подключено наборное поле 45, состоящее из вертикальных и горизонтальных проводников, соединяемых перемычками.

Устройство работает следующим об разом.

Генератор тактовых импульсов 11 генерирует импульсы с частотой 2 импульса каждый час. Счетчик производит счет этих импульсов, и на выходах счетчика формируется код числа со считанных импульсов. Этот код анализируется блоками включения 13 и выключения 14 уставки утреннего макси16961 4

55 з / мума, включения 15 и выключения 16 уставки вечернего максимума, включения 17 и выключения 18 уставки минимума, блоком 19 сброса счетчика.

Эти блоки, сравнивая код, полученный иа выходе счетчика 12, с кодом, набранным на наборном поле, вырабатывают сигналы, переключающие прямые выходы RS-триггеров 20 - 22 в состояние "1" при совладении кода на выходе счетчика 12 с кодом, набранным на наборном поле блоков включения уставки утреннего максимума 13, включения уставки вечернего максимума 15, включения уставки минимума

17. Инверсные выходы соответствующих триггеров при этом сбрасываются в состояние "0". При совпадении кода, полученного на выходе счетчика 12, с кодами, набранными на наборном поле блоков выключения уставки утреннего максимума 14, выключения уставки вечернего максимума 16, выключения уставки минимума 18, данные блоки на выходах вырабатывают сигнал "1", при этом прямые выходы соответствующих

RS-триггеров сбрасываются в состояние "0", а инверсные выходы - в состояние "1". При совпадении кода на выходе счетчика 12 с кодом, соответствующим числу "48" (число получасов в сутках) блок 19 сброса счетчика вырабатывает импульс, сбрасывающий выходы счетчика 12 в состояние

"0". Коды, выставляемые на наборных полях блоков 1 - 18, соответствуют .временам начала и конца вечернего и утреннего> максимума и минимума нагрузок. Элемент И 27 анализирует сигналы на инверсных выходах RS-триггеров 20 - 22 и вырабатывает сигнал

"1", если на инверсных выходах всех трех RS-триггеров имеется сигнал, соответствующий "1" ° Такая ситуация возникает, если не срабатывает ни один из трех RS-триггеров, что соответствует внепиковому режиму энерго системы. Сигналы с прямых выходов

RS-триггеров 20 - 22 и с элемента

И 27 включают или выключают ключи

23 - 26. При этом на выход этих электронных ключей поступает -одно из напряжений, снимаемых с регулируемым резистором 28 « «31 Эти напряжения со ответствуют уставкам входной реактивной мощности в часы утреннего и ве чернего максимума, минимума нагрузок и в часы внепикового электропотребле5

Э5

50 ния. Напряжение одной из этих уставок подается на компаратор 33 и через переменный резистор 34, устанавливающий зону нечувствительности, на компаратор 35, Компараторы 33 и 35 сравнивают напряжение, вырабатываемое датчиком 1 входной реактивной мощности, с напряжением уставки..Компараторы 33 и 35 подключены таким образом, что напряжение "1" появляется на выходе компаратора 33 при превышении напряжения, снимаемого с датчика входной реактивной мощности над напряжением уставки, при этом выход компаратора 35 находится в состоянии

1Iä11

Если напряжение, снимаемое с датчика 1 входной реактивной мощности, меньше напряжения уставки, срабатыва». ет компаратор 35 и íà его выходе появляется напряжение "1", при этом на выходе компаратора 33 имеется напряжение "0". При появлении напряжения "1" на вьп.оде компаратора 33 или 35 конденсатор 38 или 39 заряжается через резистор 36 или 37.

При этом напряжение на них постепен но возрастает по мере их зарядки до напряжения "1". Напряжение, снимаемое с конденсаторов 38 и 39, сравнивается компараторами 40 и 41 с напряжениями, задаваемыми переменными резисторам 42 и 43. Напряжение "1" появляется на выходе компаратора 40 или 41 при превышении напряжения на конденсаторе 38 или 39 напряжения, снимаемого с переменного сопротивле ния 42 или 43. Напряжение, снимаемое с переменных резисторов 42 и 43, определяет выдержку времени до появления напряжения "1" на выходе компа» раторов 40 и 41. Эта выдержка времени необходима по техническим условиям коммутации секций батарей конденсаторов. Сигналы, снимаемые с компараторов 40 и 41, разрешают или запрещают выработку сигналов на включение или отключение конденсаторных батарей блоком 6 анализа потерь и определения места коммутации. Одновременно с датчиков 7.1,7.2...,,7.п реактивной мощности, снимаются напряжения, пропорциональные реактивным мощностям, потребляемым в узлах системы электроснабжения. Эти напряжения пос тупают на входы блока 8 квадратов, с выхода которого снимаются напряжения, пропорциональные квадратам реактивных мощностей в данных узлах.

Они подаются на вход блока 9 масштабных усилителей, с выхода которого сигналы, пропорциональные потерям в узлах, поступают на информационные входы блока 6 анализа потерь и опре деления места коммутации, определяю щего узел, в котором необходимо произвести включение или отключение сек- 10 ции конденсаторной батареи исходя из условия минимума потерь электроэнергии в сети предприятия, и вырабатывающего сигнал, поступающий.на один из исполнительных органов 10,1, 10.2, 15

° о °,)О ° Il °

В предлагаемом устройстве повышается точность управления за счет автоматической задачи уставок реагирующего органа. Величина уставок изменяет 2б ся в зависимости от режимов работы энергосистемы, что позволяет выдерживать заданный энергосистемой режим потребления реактивной мощности в часы пиковых нагрузок энергосистемы и 25 в часы ее минимальных нагрузок. Использование данного устройства повышает эффективность управления компенсацией реактивной мощности в часы внепикового режима энергосистемы. В. щ это время предприятие может в своих сетях компенсировать реактивную мощность, полностью устраняя ее перетоки в распредсети,,снижая потери актинной мощности в распредсети до минимума. При этом компенсирующие уст. ройства используются с наибольшей эффективностью.

Формула изобретения 40

Автоматический регулятор конденсаторных батарей, состоящий из датчика

961 6 входной реактивной мощности, задатчиг ка уставок, выход которого соединен с входом реагирующего органа, выход которого соединен с входом органа выдержки времени, выходы которого подключены к управляющим входам блока анализа потерь и определения места коммутации, датчиков реактивной мощности, установленных в местах размещения батарей конденсаторов, выходы которых соединены с входами блока квадраторов, выходы которого с входами блока масштабных усилителей, выходы которого подключены к входам блока анализа потерь и определения места коммутации, выходы которого подключены к исполнительным органам, включающим или отключающим секции конденсаторных батарей, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения точности и эффективности управления, он снабжен блоком автоматического переключения уставок, состоящим из генератора тактовых импульсов, выход которого подключен к двоичному счетчику, выходы которого подключены к блоку сброса счетчика и соеди иены с входами 2п блоков включения и отключения уставок режимов потребления входной реактивной мощности, выходы которых подключены к входам и

RS-триггеров, инверсные выходы которых подключены к логическому элементу И, а прямые выходы RS-триггеров и логического элемента H подключены к управляющим входам n + 1 ключей задатчика уставок, включающего источ ник опорного напряжения, к которому подключены и + 1 регулируемых резисторов, выходы которых подключены через ключи к входу реагирующего органа.

141 бо61

1416961 фиГ 3

Составитель В.Менчик

Техред Л. Сердюкова

Корректор М.Васильева

Редактор Л.Пчолинская

Заказ 4064/45

Тираж 866

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r . Ужгород, ул. Проектная, 4