Способ подавления резонансных колебаний на выходе установки продольной емкостной компенсации

 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразованию и распределению электроэнергии, и может быть использовано в сетях с установками продольной емкостной компенсации (УПК) для защиты конденсаторной батареи (КБ) от перенапряжений и повышения устойчивости работы компенсированной сети. Цель изобретения - повышение качества напряжения и надежности электроснабжения за счет полного исключения шунтирования КБ при возникновении в системе электроснабжения резонансных колебаний. Цель достигается тем, что измеряют частоту и амплитуду огибающих резонансных колебаний, формируют напряжение основной частоты, модулированное огибающей резонансных колебаний, и в противофазе суммируют его с питающим напряжением на выходе УПК. 5 ил.

союз советских социАлистических

РЕСПУБЛИК (19) (11) 1

Ф госудА ственный комитет по изоБРетекиям и откРытиям

ПРи гкнт СССР

1 (21) 4307784/24-07 (22) 21.09.87 (46) 15. 12 ° 89. Бюл. ¹ 46 (71) Вологодский политехнический институт (72) А.И. Игнайкин и В.Г. Бугаков (53) 621. 316. 925 (088. 8) (56) Йзторское свидетельство СССР № 788264, кл. Н 02 Н 7/16, 1980.

Авторское свидетельство СССР № 1422294„ кл. Н 02 Н 7/16, 06.03.87. (54) СПОСОБ ПОДАВЛЕНИЯ РЕЗОНАНСНЫХ

КОЛЕБАНИЙ НА ВЫХОДЕ УСТАНОВКИ ПРОДОЛЬНОЙ ЕМКОСТНОЙ КОМПЕНСАЦИИ (57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразованию и распределению электроэнергии, и может быть использовано в сетях

Изобретение относится к электротехнике, в частности к преобразованию и распределению:. электроэнергии, и может быть использовано в сетях с установками продольной емкостной компенсации (УПК) для защиты конденсаторной батареи (КБ) от перенапряжений и повышения устойчивости работы компенсированной сети.

Цель изобретения — повышение качества напряжения и надежности электроснабжения за счет полного исключения шунтирования КБ при возникновении в системе электроснабжения резонансных колебаний.

На фиг. 1 представлена временная диаграмма напряжения на КБ; на фиг. 2— временная диаграмма напряжения инвертора; на фиг. 3 — результиру(50 4 Н 02 Н 7/16 Н 02 J 3/18

2 с установками продольной емкостной компенсации (УПК) для защиты конден- саторной батареи (КБ) от перенапряжении и повышения устойчивости работы компенсированной сети. Цель изобретения — повышение качества напряжения и надежности электроснабжения за счет полного исключения шунтирования КБ при возникновении в системе электроснабжения резонансных колебаний . Цель достигается тем, что измеряют частоту и амплитуду огибающих резонансных колебаний, формируют напряжение основной частоты, модулированное огибающей резонансных колебаний, и в противофазе суммируют его с питающим напряжением на выходе УПК.

5 ил. ющее напряжение на выходе УПК; на фиг. 4 — блок-схема устройства, реализующего способ на фиг. 5 — модулированное напряжение на выходе силового блока инвертора.

Устройство состоит из конденсатор,ной батареи 1, параллельно которой включен шунтирующий выключатель 2, а также блок 3 выделения отклонения напряжения, выход которого соединен с. входом полосового фильтра 4. Выход

1 последнего соединен с первым входом сумматора 5 непосредственно, а с вторым входом сумматора 5 — через блок 6 дифференцирования. Выход сумматора 5 через фазовращающее устройство 7 связан с первым входом модулятора 8 инвертора 9, второй вход модулятора 8 соединен с выходом задающего генера1529348 т а 10. Выход модулятора соединен с ходом системы 11 управления инверт а, выход которой соединен с входом с ового блока 12 инвертора, выход к орого в свою очередь соединен с сетью через вольтодобавочный трансформатор 13. К выходу последнего подс единена шунтовая конденсаторная б тарея 14.

Устройство работает следующим обр зом.

Отклонения напряжения на КБ от saнного уровня выделяются блоком 3 поступают на полосовой фильтр 4. льтр выделяет огибающую колебаний реходного напряжения на конденсарной батарее и имеет полосу про- . ачности в области низких частот, ределяемую порядком возможных в 2р анной сети с УПК субгармонических олебаний напряжения на КБ, наприер с 3 по 10. Далее сигнал с полосоого фильтра 4 поступает на первый ход сумматора 5 непосредственно, 25 на второй вход сумматора 5 — через лок 6 дифференцирования, назначение оторого †уменьшить временные задержи при ббработке сигналов. Сигнал с умматора 5, меняя знак на противоположный с помощью фазовращающего стройства 7, поступает на первый, |ход модулятора 8, на второй вход оторого поступает тактовый сигнал задающего генератора 10. Частота 35 актов выбирается такой, чтобы можно

ыло формировать синусоиду с достаочной точностью из отдельных прямоольных сигналов (фиг. 5}. Промоду рованный сигнал поступает на систе- 4р у 11 управления инвертора и далее а силовой блок 12 инвертора. Последний вырабатывает сигнал, показаннЫй а фиг. 5. В вольтодобавочном трансформаторе 13 этот сигнал суммируется 45

ic напряжением на выходе УНК. В результате напряжение имеет постоянное по амплитуде значение. Таким образом, возникшие субгарменические резонан-! сные колебания активно подавляются.

Процесс развития амплитуд резонан:сных колебаний в системе возможен только в начальной стадии в пределах

;уставки срабатывания защиты. Далее, процесс активно подавляется, так как ,коэффициент отрицательной обратной связи выбран больше единицы. Если при рвариях, например при КЗ, колебания

Развиваются выше диапазона регулиро-вания, то срабатывает защита на шунтирование КБ (блок 2 на фиг. 4).

Устройство способно не только активно подавлять субгармонические колебания, но и плавно регулировать выходное напряжение, превращая, таким образом, нерегулируемую УПК в регулируемую с плавным законом регулирования выходного напряжения. Для этого на третий вход сумматора 5 необходимо подать соответствующий сигнал о повышении (понижении) напряжения.

Таким образом, при возникновении в системе электроснабжения резонансных колебаний (фиг. 1) выделяют отклонение напряжения на КБ, измеряют частоту (период) огибающей резонансных колебаний (f = 1/Т ) и амплиP P туду первого и последующих полупериодов (U р U и T д ) формируют мо дулированные огибающей резонансных колебаний напряжение основной частоты (фиг. 2) и в противофазе суммируют этот сигнал с напряжением на выходе УПК. В результате на выходе

УПК в напряжении возникшие . в системе электроснабжения резонансные колебания активно подавляются, и напряжение на зажимах потребителей (фиг.3) остается постоянным по амплитуде. Исключение необходимости шунтирования

КБ при возникновении резонансных колебаний повышает надежность электроснабжения потребителей.

Формула изобретения

Способ подавления резонансных колебаний на выходе установки продольной емкостной компенсации, при котором выделяют отклонение напряжения на конденсаторной батарее, выделяют огибающую резонансных колебаний напряжения, измеряют частоту и амплитуды огибающих резонансных колебаний, отличающийся тем, что, с целью повышения качества напряжения и надежности электроснабжения, формируют напряжение основной частоты, модулированное огибающей резонансных колебаний, и в противофазе суммируют его с питающим напряжением на выходе установки продольной компенсации.

1529348

1529348

Составитель Ю. Постников

Редактор М. Петрова Текред М.Дидык Корректор К. Иуска Заказ 7754/51 Тираж 608 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101