Способ автоматического регулирования напряжения

 

Изобретение относится к электрог технике и позволяет снизить установленную мощность фильтров статического тиристорного компенсатора. Цель изобретения - снижение установленной мощности фильтров путем снижения гармонических составлякщих тока. Способ заключается в том, что измеряют значения токов 5-й и 7-й гармоник, выделяемых фильтрами, суммируют их и сравнивают с заранее заданной уставкой . Одновременно определяют характер изменения реактивной мощности на линии электропередачи и в соответствии с. изменениям направления изменения реактивной мощности в случае превышения суммарного тока указанных гармоник заданной уставки увелич - вают или уменьшают угол зажигашм тиристорных вентилей и уставку по напряжению статического тиристорного компенсатора до тех пор, пока суммарный ток гармонических составляющих не будет соответствовать заданной уставке . 2 ил. а $

„„SU„„1458927 д 1

СОЮЗ СОВЕТСЙИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

: (51)4 Н 02,У 3/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4204096/24-07 (22) 02.03.87 (46) 15.02.89. Бюл. У 6 (71) Всесоюзный государственный проектно-изыскательский и научно-исследовательский институт энергетических систем и электрических сетей "Энергосетьпроект" (72) Ю.И.Лысков, Л,М.Анисимова и P.Ã.Àïîêèíà (53) 621.316.762.2(088.8) (56) Электричество, 1981, Р 8, с. 7.

Патент ФРГ У 2456895, кл. Н 02 J 3/18, 1973. (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к электро-. технике и позволяет снизить установленную мощность фильтров статического тиристорного компенсатора. Цель

Изобретение относится к электротехнике, в частности к электрическим сетям сверхвысокого напряжения.

Цель изобретения — снижение установленной мощности фильтров путеМ снижения гармонических составляющих тока, На фиг.1 представлены кривые изменения гармоник тока реактора в зависимости от углов зажигания тиристорных вентилей; на фиг.2 — блок-схема устройства, реализующего предложенный способ, Регулирование напряжения по 5-й и 7-й гармоникам тока (фиг.1). Уставизобретения — снижение установленной мощности фильтров путем снижения гармонических составляющих тока. Способ заключается в том, что измеряют значения токов 5-й и 7-й гармоник, выделяемых фильтрами, суммируют их и сравнивают с заранее заданной уставкой. Одновременно определяют характер изменения реактивной мощности на линии электропередачи и в соответствии с.изменениями направления изменения реактивной мощности в случае превьппения суммарного тока указанных гармоник заданной уставки увеличивают или уменыпают угол зажигания тиристорных вентилей и уставку по нап- а ф ряжению статического тиристорного компенсатора до тех пор, пока суммарный ток гармонических составлянпцих не будет соответствовать заданной ус- С тавке, 2 .ил.

2 ка по току 5-й гармоники соответствует прямым 1f и 1 f, уставка по току 7-й гармоники — прямым bd и Ь d .. и выбраны равными половине максималь" ных амплитуд гармоник.

Предположим, что при регулировании регулятор напряжения выдает угол зажигания тиристорных вентилей, соот"

3 ветствукиций точкам а и а . В этих точках токи 5-й и 7-й гармоник ниже заданных уставок по току и угол зажигания тиристорных вентилей будет изменяться только при изменении напряжения в сети, 1458927 неизменном напряжении в сети угол за- 10

d и f, если реактивная мощность уве" 15

30

45

55

В какой-то момент времени регулятор напряжения выдаст угол зажигания тиристорных вентилей, равный, например, 100 (точки С и C соответствен" но на кривых 5-й и 7-й гармоник).

При этой, величине угла зажигания то" ки 5"й и 7-й гармоник превышают заданную уставку. В этоь случае при жигания тиристорных вентилей будет изменяться до тех пор, пока не будет соответствовать величине, соответствующей интервалу углов между точками личивается, и значению, соответствующему интервалу углов между точками

Ь и 1, если реактивная мощность уменьшается.

Устройство регулирования мощности статического компенсатора реактивной мощности (фиг.2) содержит последовательно соединенную цепь из реактора

1 и встречно-параллельно включенных тиристоров 2 и 3, подключенных через трансформатор 4 напряжения к линии электропередачи. Параллельно указанной цепи подключен конденсатор 5. К цепи из последовательно соединенных реактора и тнристоров подключены фильтры 6 и 7 5-й и 7-й гармоник. К фильтру 6 подключен блок 8 измерения тока 5-й гармоники, а к фильтру 7 блок 9 измерения тока 7-.й гармоники.

Выходы блоков 8 н 9 подключены к сумматору 10 тока. Выход последнего подключен через компаратор 11 к блоку

12 разрешения. К линии электропередачи подключен датчик 13 реактивной мощности, соединенный через интегратор 14 с дифференцирующим блоком 15, который в свою очередь соединен с бистабнльным переключателем 16. Выходы .бистабильного переключателя 16 соединены с первыми входами первого и второго логических блоков И 17 и 18, на вторые входы которых подаются сигналы с блока 12 разрешения, который соединен также с генератором

19 тактовых импульсов и с первым входом третьего логического блока И 20, второй- вход которого соединен с блоком 12 разрешения. Выход третьего логического блока И 20 соединен с синхровходом реверсивного счетчика 21> шины .сложения и вычитания которого соединены с первыми выходами первого и второго логических блоков И 17 и

18 ° Выход реверсивного счетчика 21

35 связан с входом цифроаналогового преобразователя 22, выход которого через блок 23 сложения подключен к блоку 24 задания установки регулирования напряжения, второй вход которого соединен с регулятором 25 напряжения, соединенным с трансформатором

4 напряжения. Вторые выходы логических блоков И 17 и 18 связаны с блоком 26 сброса, выходы которого соединены с цифроаналоговым преобразователем 22 и реверсивным счетчиком 21.

Устройство работает следующим образом.

С помощью фильтров 6 и 7 5-й и

7-й гармоник выделяются сигналы, пропорциональные указанным гармони; кам, и измеряются с помощью блоков измерения токов этих гармоник 8 и 9.

Затеи эти токи суммируются в сумматоре 10 тока и сравниваются с заранее заданной уставкой в компараторе

11. Уставка выбирается равной сумме половины максимальных амплитуд 5"й и 7-й гарамоник тока. Если суммарный ток 5-й и 7-й гармоник превышает эту уставку, появляется сигнал на выходе блока 12 разрешения.

Одновременно датчиком 13 измеряется реактивная мощность в линии электропередачи, интегрируется в блоке

14 и дифференцируется в блоке 15. В зависимости от того, какой характер носит изменение реактивной мощности в линии в момент превышения суммарного тока фильтров заданной уставки, на выходе дифференцирующего блока 15 будет положительный или отрицатель" ный импульс и соответственно появится сигнал на одном из выходов бистабильного переключателя 16 и на первом входе одного из логических блоков И 17 или 18.

В случае увеличения реактивной мощности сигнал появляется на входе логического блока И 17 и на шине сложения реверсивного счетчика 21, в случае уменьшения реактивной мощности — на входе логического блока И 18 и на шине вычитания реверсивного счетчика 21, При появлении сигнала на выходе блока 12 разрешения он появляется на входе третьего логического блока

И 20 и импульсы от генератора 19 тактовых импульсов проходят на синхровход реверсивного счетчика 21. Импульсы с реверсивного счетчика 21 °

S 14589 поступают в цифроаналоговый преобразователь 22, где преобразуются в единичные приращения напряжения (положительные или отрицательные в зависи. 5 .мости от направления изменения реактивной мощности); которые суммируются в блоке 23 сложения и изменяют уставку регулирования напряжения в блоке 24 задания уставки регулировання, 1О а следовательно, и угол зажигания тиристоров до тех пор, пока суммарный ток фильтров 5-й и 7-й гармоник не будет превышать заранее заданную уставку. В момент равенства или уменьшения суммарных токов фильтров 6 и 7 гармоьщк заранее заданной вставки иа выходе компаратора ll и на выходе блока 12 разрешения сигнал исчезает, соответственно отсутствует сигнал на вторых входах логических блоков И 17 и 18, реверсивный счетчик не считает и сигналы с вторых выходов логических блоков И 17 и 18 подаются на блок, сброса 26, который переводит ревер-. 25 сивный счетчик 21 и цифроаналоговый преобразователь 22 в исходное состояние. При изменении напряжения в линии работает регулятор 25 напряжения н регулирует напряжение в линии тра- 0 диционным способом.

В случае установки на подстанции нескольких статических компенсаторов каждый из них регулируется по токам разных гармоник, в случае наличия на подстанции, например, двух статических компенсаторов, в одном из них компаратор настраивается на ток 5-й гармоники, а в другом - на ток 7-й гармоники. Регулирование угла зажига- 4б ния тиристоров в случае величины тока 5-й гармоники, соответствующего

)Г точке С (фиг.2), будет происходить до тех пор, пока не будет соответствовать углам в точках 1 или f a

I ( в случае значения тока, соответствующего точке g, — до тех пор, пока не будет равен углам зажигания в точках

1 или f. Аналогично происходит регу27 6 лирование по току 7-й гармоники. Регулирование при значениях тока фильтров, соответствующих точкам С или Ь, будет происходить до тех пор, пока угол зажигания тиристорных вен-.илей не будет соответствовать значению то( кав точкахЬ, d, Ъ, d

Таким образом, в предложенном спо- собе производится плавное регулирование напряжения, пока суммарный ток фильтров 6 и 7 гармсник не превышает заданной уставки, и ступенчатое изменечие напряжения в тех случаях, ко4-да суммарный ток фильтров 6 и 7 гармоник превышает заданную устаьку.

Исключение из диапазона регулирования узлов зажигания тнристорных вентилей, при которых амплитуды гармоник тока фильтров превышают задан-. ную уставку, позволяет снизить установленную мощность фильтров.

Формулаизобретения

Способ автоматического регулирования напряжения на линии электропередачи с помощью статического тиристор-ного компенсатора, параллельно которому включены фильтры гармоник тока, заключающийся в том, что изменяют мощность компенсатора путем регулировып.я углов зажигания тнристорных вентилей, o r л н ч а ю щ н и с s. тем, что, с целью снюхения установленной мощности фильтров путем сниже-. ния гармонических составляющих тока, измеряют значения выделенных фильтрами гармоник тока, суммируют эти значения, сравнивают полученную сумму выделенных фильтрами гармоник тока с заданной уставкой и в случае превышения этой суммы заданной уставки изменяют угол зажигания тнристорных вентилей в соответствии с заданным направлением изменения реактивной мощности до величины, при которой сумма вЫделенных фильтрами гармоник тока не превысит заданной уставки.

1458927

Составитель Б.Жохов

Техред М.Дидык Корректор О. Кравцова

Редактор М. Келемеш

Тираж 605

Подписное

Заказ 374/56

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

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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