Способ управления симметризатором трехфазной четырехпроводной сети

 

Изобретение относится в электро-| технике и может быть использовано в симметрирующих устройствах или скмметризаторах, предназначенных для симметрирования токов четырехпроводньгзс трехфазных сетей при подключении к ним трехфазных нагрузок, изменяющихся по характеру if величине. Цель изобретения - повышение точности симметрирования и поддержание коэффициента мощности на заданном уровне. По способу управления симметризатором трехфазной четьфехпроводной сети, состоящим из шести реактивных элементов , первые три из которых соединены в звезду, а другие - в треугольник , измеряют активные Рд , Р и Р, и реактивные Од, О и 0 моп1Ности фаз, находят среднняо активную мощность Р фазы, а управляющие сигналы, воздействующие на соответствующие реактивные элементы, формируют в соответствии с выражениями ь.-йН-# - Оя + Ptgif): Ь в +р ); bc - QC -Ptgcf): b,e, r 3( BC 1- „2, . , yj e Ш с С. ). где tgcf- заданный коэффициент мощности , t ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (50 4 .Н 02 .Х 3/26

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ю ф

Р

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ . Н АВТОРСИОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 Pa -Pc ц,Р 8

--(—; — — q +Рtpq)

> %

"лЬ

ЗЛ(Рс Рв) °

= — (- — 0 + Р8 )

P -Р

И> Л с — (Р-Р) Ь

1 2 ц - 3П 8 A вс ЦЯ

1 2 се= Г 3Г3 (21) 3597862/24-07 (22) 31 . 05 . 83 (46) 23.09.86. Бюл. М -35 (72) М.Я.Минц и В.Н.Чинков (53) 621. 3 I6. 761 (088. 8)

Авторское свидетельство СССР

Ф 570150, кл. Н 02 J 3/26, 1977.

Авторское свидетельство СССР

В 905941, кл. Н 02 J 3/26, 1981.

Авторское свидетельство СССР

У 1037377, кл. Н 02 J 3/26, 1982. (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ СИММЕТРИЗАТОРОМ ТРЕХФАЗНОИ ЧЕТЬРЕХПРОВОДНОИ

СЕТИ (57) Изобретение относится в электро1 технике и может быть использовано в симметрирующих устройствах или симметризаторах, предназначенных для симметрирования токов четырехпроводных трехфазных сетей при подключении к ним трехфазных нагрузок, изменяющихся по характеру и величине. Цель изобретения — повышение точности симметрирования и поддержание коэффи- циента мощности на заданном уровне.

По способу управления снмметризатором трехфазной четырехпроводной сети, состоящим из шести реактивных эле.— ментов, первые три из которых соединены в звезду, а другие — в треугольник измеряют активные РА Рв и Рс и реактивные QA, О 8 и 0 мощности фаз, находят среднюю активную мощность Р фазы, а управляющие сигналы, воздействующие на соответствующие реактивные элементы, формируют в соответствии с выражениями

P -Рв

=. — (- . - — Π+ Ptgq):

A П2 .Р 4 В где tgq — заданный коэффициент мощности. 1 ил.

1259408 3

Т< = - (Х4 +fffI4 + 1с)»

<11 3

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в симметрирующих устройствах или симметриэаторах, предназначенных для симметрирования токов четырехпроводных трехфазных сетей„ при подключении к ним трехфаэных нагрузок, изменяющихся по характеру и величине.

I = - (I + 0f 2I + I ) °

faj 3 4

1 ° " » о — 3 (т4+ тв+»»

Пель изобретения — повышение точкости симметрирования и подцержание коэффициен»та мощности на заданном уровне.

На чертеже изображена структурная схема предлагаемого технического решения.

Схема содержит датчики активной 1 и реактивной 2 мощностей, датчик 3 квадрата действующего значения напряжения, вычислитель 4 средней активной мощности, формирователь 5 управляющих сигналов . блок 6 линейных усилителей и симметризатор 7.

Сигналы с выходов датчиков активной 1 и реактивной 2 мощностей и датчика 3 квадрата действующего значения напряжения поступают на входы формирователя 5 управляющих сигналов. Сигналы с датчиков 1 активной мощности подаются также на вычислитель 4 средней активной мощности Р, коэффициент которого перестраивается и задается пропорциональным tgq.

Сигнал с выхода вычислителя 4, пропорциональный величине P tgf1f вводится в формирователь 5 управляющих сигналов, в котором по входным сигналам активной Р 4, Рв и Р,и реактивной Q4, gs u g мощностей фаз, величины Р йдс2 и КваДрата дЕйствующего значения фазового напряжения U2 о6разуется шесть управляющих сигналов.

Эти сигналы через усилители б поступают на симметриэатор 7, в котором производится изменение параметров реактивных элементов, обеспечивающее снмметрирование токов обратной и ну лЕвой последовательностей, задание коэффициента мощности и автоматическое поддержание его на заданном уровне.

Существо способа управления симметризатором закжочается в следующем.

В общем случае для четырехпроводной трехфаэной сети фазные токи содержат составляющие прямой, обратной и нулевой последовательностей:

1 1 а где Х4 Iви ТГ комплексы фазных токов; комплексы токов прямой, обратной и нулевой последовательностей; фазный множитель. для компенсации

If»I2 "re

15 2 Й

of . - =е

С имме T pH3 а тор

Y4 = -3 Ь4, Ув = -3 Ъв.» bc» 74в 3 bäs».»» с4 .» сд

ЗО

Элементы УА, Ув и Y включают на фазные напряжения, и элементы У

Ysc u Yca — на линейные.

Выделяя симметричную часть параметров симметризатора, получим

35!

ff

У - Y + 47o» У В вЂ” Ув + 474, (2) де О (Уд Уе+ Ус)

i о 3 а

» и Y о

Ав

-(7 + 7 + 7 „) — симметричные части параметров симметризатора;

474» 47В 4 е 47дв» 478ñ

Y — несимметричные или регулируемые части параметров симметризатора, причем

> «1

4Y =-(474 +47 +4Y) =0

3 в с (3}

4Y =-(4УА, + 4Y + 47„) = 0 °

Условия компенсации токов нулевой и обратной последовательностей имеют вид токов обратной и нулевой последовательностей в четырехпроводных трех2О фазных сетях в общем случае должен содержать шесть реактивных элементов с проводимостями

1259408 с

ТФ) = U дУ2 (4) "C т„, = ц(ду, !

ЗдУ ) = -I (}

21 ау = зй J j e

m o

21 где b,, Ь,"

3()

21

31.1 д (г) () Усд

Зуг,фф 0

Р цг U2 (7) 1 ГДЬ = — (((— g ) 4 цг (Я

Рс

Я.=» ° ф" 30

Рг -РД1

O з

&Ь = — ((() — (} ) е U%

45

Ъсд =А Ьс4 °

Решая систему уравнений (4) с учетом условий (3), находим параметры симметризатора дУс = — б Лщм 1(0)у

1 г

3() 7д (01 I (+) 0(I(+) ) (5) г.Подставляя эти выражения соотношения (1), параметры семметризатора 25 выражаются через активные и реактивные мощности фаз

1 — РД -P

ДЬ, = — (q — q,) — -" — - ; 35 ГЗ (б) 2 дЬ

4Е (P Р ° .4 s)

343 U2

2 дЪ = — — — — (Р-Р) ° ес s c

3.(3 3U

2 дЪ =- — — — (Р-Р) сД с й

343 U где P4, Р н Рс — активные мощности фаз, 04 ()q н Ос — реактивные мощности фаз; 50

Я=.З(04+Ое+(1с) — сРеднЯЯ РеактивнаЯ мощность фазы.

Соотношения (6) определяют закон регулирования (изменения) несимметричной части параметров симметризатора в функции активных и реактивных мощностей нагрузки.

Для получения заданного коэффициента мощности следует испольэовать параметры симметричной части

f ю у и у симметриэатора, так как добавление любой симметричной части к симметрнзатору не изменяет условий симметрирования, но поэволяет получить требуемый коэффициент мощностИ.

Реактивная мощность, вносимая симмет ричной частью, равна ((. =3U2 (Ь +ЗЬ ), — реактивные проводимости симметричной части параметров симметризаторов, соединенных соответственно в звезду и треугольник.

Обозначения через cosq исходный, а через cosy требуемый коэффициент мощности, получим

Где Р = — (p4 + på + pñ ) средняя активность фазы.

Соотношение (7) позволяет получить любые фазовые сдвиги соответствующим и выбором одного из параметров Ь„ и Ьд .

Более простым получается техническое

D решение, если симметричную часть добавить в симг етризатор, соединенный

И звездой, а Ь принять равным нулю, „Ф О т.е. bD = О. Тогда параметры симметричной части, как следует иэ выражения (7), должны удовлетворять условию

»

Ь" =Р (8)

Согласно уравнениям (2) параметры симметриэатора, соединенные в звезду:

Ьд = b + hba Ь b + аЬе, 6 э

bc =Ь +ДЬ„ а параметры другой части симметриэатора, соединенного треугольником:

Ь4 = дЬ,, Ь I)bee >

1359408

Подс.тавляя в эти равенства выражения (б)и (8)»окончательно находим

1 P -Рв

Ъ = — (-— -— - — 0 + Ptge)

A Uz д

1 PA -Pc

Ъ - — (— — --Q + Ptgy).: в пг В

1 Р -РА

b (Q + Р 4

С Uz Г1 С (9) — — (P -Р );

1 2 дв пг, в

3 3

1 2

Ъ -- - {Р V) .вс Пг с в

3 " 3

1 Р -Р®

Ъ = — { — — — О + Р tgg) д Uz - д

Ь = — — — (P Р ).

1 1 сд Uz д с

3О

20 РА -Pc

Q + P tgq). в Uz ь

Соотношения (9) описывают предлагаемый способ, т.е. те операции, которые необходимо выполнить для управления параметрами симметриэатора при требуемом коэффициенте мощности сов, который задается посредством величины tgg. — — (-%- — — — () + P tgq) °

1 Р - РА с Пг -» с

25 — (Р Р), 1 2

Аь Uz в A

3Л

3ХЗ

Формула из об ре те ния

1 2

b = -- --- (P — Р ), цг А С»

3 3 где tgq - заданный коэффициент. мощ" ности.

Составитель И. Мирошников

Техред Л.Олейник Корректор С. Черни

Редактор И. Дербак

Заказ 5133/54

Подписное

Тираж 612

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4!5

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

Способ управления семметризатором трехфазной четырехпроводной сети, состоящий из шести реактивных элементов, первые три из которых соединены в звезду, а другие — в треугольник, заключающийся в измерении действующегр значения фазного напряжения U u формировании шести управляющих сигналов, воздействующих на соответству ющие реактивные элементы, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения точности симметрирования и поддержания коэффициента мощности на заданном уровне, измеряют актив10 ные РА, På и Рс и реактивные Од» Яв и Q мощности фаэ. находят среднюю активную мощность Р фазы, а указанщ

ЪАв» b u bcA формируют в соответ15 ствии с выражениями