Способ регулирования преобразователей тока и устройство для осуществления способа

Авторы патента:

ЛАНГ Йорг (DE)

ДОММАШК Мике (DE)

ВЮРФЛИНГЕР Клаус (DE)

ДОРН Йорг (DE)

КАРЛЕЦИК-МАЙЕР Франц (DE)

ОЙЛЕР Инго (DE)

H02J3/18 - устройства для регулирования, устранения или компенсации реактивной мощности в сетях (для регулирования напряжения H02J 3/12; использование катушек Петерсена H02H 9/08)

Владельцы патента RU 2543088:

СИМЕНС АКЦИЕНГЕЗЕЛЛЬШАФТ (DE)

Использование: в области электротехники. Технический результат - устранение напряжения обратной последовательности в многофазной электрической сети (1) электропередачи с многофазным соединением (2). Фазовые токи регистрируются на соединении (2) и трансформируются посредством преобразования в составляющие тока системы прямой последовательности фаз, напряжения на фазах соединения (2) регистрируются, и посредством преобразования образуются составляющие напряжения системы обратной последовательности фаз, которые подводятся к регулятору напряжения. В регуляторе напряжения (17) образуются служащие для уменьшения тока системы обратной последовательности фаз составляющие тока системы обратной последовательности фаз, которые подводятся к входу (28) номинальных значений регулятора напряжения (9). Составляющие тока системы прямой последовательности фаз находятся на входе (8) фактических значений регулятора (9) напряжения, значения на выходе которого после обратного преобразования служат в качестве токов переключения для распределительных устройств на преобразователе тока. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 2 ил.

Настоящее изобретение относится к способу регулирования преобразователей тока для компенсации напряжения обратной последовательности в многофазной электрической сети электропередачи. При этом речь может идти, например, о статическом компенсаторе реактивной мощности, также называемом регулируемым статическим компенсатором реактивной мощности (Static Var Compensator SVC), или преобразователе напряжения (Voltage Source Converter, сокращение VSC).

Изобретение ставит перед собой задачу разработать такой способ, чтобы он поддавался легкой настройке параметров в любой рабочей точке.

Для решения данной задачи служит способ регулирования преобразователей тока для компенсации напряжения обратной последовательности в многофазной электрической сети электропередачи, при котором соединенная через сеть электропередачи многофазная соединительная линия регистрирует на соединительной линии фазовые токи, которые трансформируются посредством преобразования в составляющие тока системы прямой последовательности фаз; кроме того, на фазах соединительной линии регистрируются напряжения, и через них посредством преобразования образуются составляющие напряжения системы обратной последовательности фаз, составляющие напряжения системы обратной последовательности фаз подаются на регулятор напряжения, в котором образуются составляющие тока системы обратной последовательности фаз, служащие для уменьшения системы обратной последовательности фаз, и составляющие тока системы обратной последовательности фаз подаются на вход номинальных значений, а составляющие тока системы прямой последовательности фаз подаются на вход фактических значений регулятора напряжения, значения на выходе которого после обратного преобразования служат в качестве токов переключения для распределительных устройств преобразователя тока.

Значительное преимущество данного способа согласно данному изобретению состоит в том, что в нем посредством регулирования тока системы обратной последовательности фаз компенсируется напряжение системы обратной последовательности фаз. При этом гарантируется, что ток системы обратной последовательности фаз и напряжение системы обратной последовательности фаз выдают чистую реактивную мощность системы обратной последовательности фаз для поддержания напряжения в сети электропередачи, причем ни ток системы обратной последовательности фаз, ни напряжение системы обратной последовательности фаз не получают составляющие нулевой последовательности. Сгенерированные регулятором напряжения составляющие тока системы обратной последовательности фаз при этом регулируются посредством регулятора напряжения во внутреннем контуре регулирования. Таким образом, с помощью регулятора напряжения и регулятора силы тока образуется ступенчатое регулирование, которое в любой рабочей точке поддается простой настройке параметров и которое обходится без динамического ограничения и компенсации. Регулирование напряжения системы обратной последовательности фаз при этом не зависит от номинальных значений силы тока, напряжения, реактивной мощности и эффективной мощности.

В предусмотренном изобретением способе согласно усовершенствованному варианту выполнения изобретения целесообразно осуществляется регулирование реактивной мощности по напряжению, при котором из напряжений на фазах соединительной линии посредством преобразования образуются составляющие напряжения системы прямой последовательности фаз, составляющие напряжения системы прямой последовательности фаз подаются на регулятор реактивной мощности по напряжению, выходной ток которого подводится к входу суммирующего устройства, и составляющие тока системы обратной последовательности фаз подают на выход регулятора напряжения последующего входа суммирующего устройства, выход которого соединен с входом номинальных значений регулятора силы тока. Тем самым становится возможным ограничение реактивной мощности системы обратной последовательности фаз.

Далее предпочтительно, если способ согласно изобретению будет дополнен в той мере, что составляющие напряжения системы прямой последовательности фаз подводятся к регулятору напряжения эффективной мощности, ток на выходе которого подводится к дополнительному входу суммирующего устройства.

В отличие от описанных выше дополняющих вариантов выполнения способа согласно изобретению предпочтительно, если из напряжений на фазах соединительных линий посредством преобразования образуются составляющие напряжения системы обратной последовательности фаз, подводятся составляющие напряжения системы обратной последовательности фаз к регулятору напряжения эффективной мощности, выходной ток которого подводится к дополнительному входу суммирующего устройства, и составляющие тока системы обратной последовательности фаз на выходе регулятора напряжения подводятся к последующему входу суммирующего устройства, выход которого соединен с входом номинальных значений регулятора силы тока. Таким образом, при упрощении всего способа при отказе от регулирования по напряжению реактивной мощности согласно изобретению возможно осуществление только регулирования эффективной мощности.

В способе согласно данному изобретению составляющие напряжения системы обратной последовательности фаз и составляющие напряжения системы прямой последовательности фаз образуются различными образами; однако предпочтительно, если эти составляющие образуются посредством преобразования Кларка с заключительной фильтрацией и преобразования Парка. В качестве регулятора напряжения в способе согласно изобретению могут быть применены по-разному сконструированные регуляторы; однако предпочтительно, если регулятор напряжения применяется с соответственно пропорционально-интегральным регулятором для составляющих напряжения системы обратной последовательности фаз, выходные токи обоих пропорционально-интегральных регуляторов подвергаются повороту вектора для достижения положения фаз под углом -90° к составляющим напряжения системы обратной последовательности фаз и ограничиваются по усмотрению.

Кроме того, задачей данного изобретения является устройство для осуществления вышеописанного способа согласно изобретению, которое настраивается сравнительно простым образом.

Для проведения данного способа устройство согласно изобретению содержит устройство регистрации силы тока для фазовых потоков на соединительной линии с подчиненным устройством преобразования, предусмотренным для преобразования фазовых токов в составляющие тока системы прямой последовательности фаз, а также устройство регистрации напряжения для напряжений на фазах соединительной линии с дополнительно подключенным последующим устройством преобразования с блоком преобразования, предназначенным для преобразования напряжений в составляющие напряжения системы обратной последовательности фаз; блоку преобразования подчиняется регулятор напряжения, в котором образуются составляющие тока системы обратной последовательности фаз, служащие для уменьшения системы обратной последовательности фаз, и регулятору напряжения подчинен регулятор силы тока с одним входом номинальных значений, принимающим составляющие тока системы обратной последовательности фаз, и одним входом фактических значений, принимающим составляющие напряжения системы прямой последовательности, при этом регулятор силы тока со стороны выхода соединен посредством устройства обратного преобразования с переключающими входами распределительных устройств преобразователя тока.

Устройство имеет преимущества, которые были уже детально приведены выше в связи со способом согласно данному изобретению.

В устройстве согласно изобретению последующее устройство преобразования предпочтительно содержит последующий блок преобразования, который из напряжений на фазах соединительных линий на его выходе образует посредством преобразования составляющие напряжения системы обратной последовательности фаз; последующему блоку преобразования подчиняется регулятор реактивной мощности по напряжению, выход которого соединен с входом дополнительно подключенного суммирующего устройства, и выход регулятора напряжения подключен к последующему входу суммирующего устройства, выход которого соединен с входом номинальных значений регулятора силы тока. С помощью такого устройства возможно осуществление дополнительного регулирования по напряжению реактивной мощности.

Если применяется и регулировка эффективной мощности, предпочтительно подсоединить регулятор напряжения эффективной мощности к последующему блоку преобразования, выход которого соединен с дополнительным входом суммирующего устройства.

Устройство согласно изобретению работает надежно, даже при отказе от регулирования по напряжению реактивной мощности выбирается вариант осуществления, при котором последующее устройство преобразования образует последующий блок преобразования, который из напряжений на фазах соединительной линии посредством преобразования на его выходе образует составляющие напряжения системы обратной последовательности фаз, последующему блоку преобразования подчинен регулятор напряжения эффективной мощности, выход которого соединен с дополнительным входом суммирующего устройства, и выход регулятора напряжения соединен с последующим входом суммирующего устройства, выход которого соединен с входом номинальных значений регулятора силы тока.

Блоки преобразования последующего устройства преобразования могут быть осуществлены различными способами; преимущественно блок преобразования содержит фильтр для образования составляющих напряжения системы обратной последовательности фаз и подчиненный ему преобразователь Парка, а последующий блок преобразования содержит последующий фильтр для образования составляющих напряжения системы прямой последовательности фаз и последующий подчиненный ему преобразователь Парка.

Последующее устройство преобразования содержит преимущественно один преобразователь Кларка.

В отношении регулятора напряжения устройства согласно изобретению предпочтителен вариант осуществления, при котором регулятор напряжения содержит соответственно один пропорционально-интегральный регулятор для составляющих напряжения системы обратной последовательности фаз, и обоим пропорционально-интегральным регуляторам подчиняется устройство для поворота вектора при достижении положения фаз под углом -90° к составляющим напряжения системы обратной последовательности фаз и систему ограничителей. Преимущество данного варианта осуществления регулятора напряжения заключается в том, что он может быть осуществлен сравнительно простым и тем самым экономичным способом.

Для дополнительных разъяснений по данному изобретению на

фигуре 1 приведен пример осуществления устройства для осуществления способа согласно изобретению в виде статического компенсатора реактивной мощности в виде блок-схемы и на

фигуре 2 показан вариант осуществления регулятора напряжения, приведенного в устройстве согласно фиг.1.

Как показано на фиг.1, к линии 1 высокого напряжения/переменного напряжения, предусматривающей несколько фаз, в качестве электрической сети электропередачи через многофазную соединительную линию 2 подключен компенсатор 3 реактивной мощности, к которому обыкновенно параллельно подключен один фильтр 4. В соединительной линии 2 на изображенном примере осуществления находится трансформатор 5 звезда-треугольник.

На соединительной линии 2 расположено, кроме того, одно устройство 6 регистрации силы тока, которое обыкновенно состоит из преобразователей тока и поэтому в данном примере для наглядности не отображено в деталях. Из устройства 6 регистрации тока выходят вторичные токи is1, is2 и is3 для каждой фазы соединительной линии 2 и подводятся на устройство 7 преобразования, которое преобразует известным способом зарегистрированные токи is1, is2 и is3 в составляющие тока системы прямой последовательности фаз impl и imql. Составляющие тока системы прямой последовательности impl и imql подводятся в качестве фактических значений к входу 8 фактических значений нижеописанного регулятора 9 силы тока.

С помощью устройства 10 регистрации напряжения, в целях наглядности не отображенного в деталях, регистрируются напряжения u1, u2 и u3 на линии 1 высокого/переменного напряжения и подводятся к трансформатору 11 звезда-треугольник, который осуществлен известным образом, и поэтому в целях наглядности не нуждается в детальном описании.

Трансформатору 11 звезда-треугольник подчинено последующее устройство 12 преобразования, которое со стороны входа содержит преобразователь 13 Кларка, посредством которого производится известное преобразование Кларка таким образом, что на выходе преобразователя Кларка образуются составляющие напряжения α и β. Со стороны выхода к преобразователю 13 Кларка подсоединен блок 14 преобразования, который содержит фильтр системы 15 обратной последовательности фаз и подчиненный ему преобразователь 16 Парка. Посредством этого преобразователя 16 Парка производится известное преобразование Парка таким образом, что на выходе блока 14 преобразования образуются составляющие напряжения системы обратной последовательности фаз р2 и q2.

К блоку 14 преобразования подключен регулятор 17 напряжения, с помощью которого производится регулирование составляющих напряжения системы обратной последовательности фаз. В данном случае регулирование производится с помощью номинального значения «ноль», так что на выходе регулятора напряжения образуются составляющие тока системы обратной последовательности фаз ip2 и iq2, которые в подчиненном преобразователе 18 преобразовываются в составляющие тока системы обратной последовательности фаз ipl и iql.

Последующее устройство 12 преобразования содержит, кроме того, последующий блок 19 преобразования, который также подключен к преобразователю 13 Кларка и со стороны входа образует фильтр 20 системы прямой последовательности. Ему подчинен последующий преобразователь 21 Парка, который производит преобразование Парка таким образом, что на его выходе образуются составляющие напряжения системы прямой последовательности pl и ql. Составляющие ql подводятся к подчиненному регулятору 22 реактивной мощности по напряжению, который работает с предварительно установленным номинальным значением напряжения и на его выходе создает составляющие тока системы прямой последовательности iql.

Последующий преобразователь 21 Кларка соединен, кроме того, с устройством 23 регулирования эффективной мощности и нагружается реальными составляющими напряжения системы прямой последовательности pl. И этот регулятор имеет установленное значение номинальной мощности и создает на своем выходе составляющие тока системы прямой последовательности ipl.

Выходы регулятора 17 напряжения либо подчиненного преобразователя 18 проводятся к входу 24 суммирующего устройства 25, который расположен с последующим входом 26 на выходе регулятора 22 реактивной мощности. Дополнительный вход 27 суммирующего устройства 25 соединен с выходом регулятора 23 эффективной мощности.

Выход суммирующего устройства 25 расположен на входе 28 номинальных значений регулятора 9 силы тока, который создает на его выходе соответствующие составляющие тока системы прямой последовательности фаз. Последние подводятся блоку 29 для обратной трансформации, при которой могут быть образованы токи переключения i1, i2 и i3 для неотображенных распределительных устройств преобразователей тока компенсатора 3 реактивной мощности, которые через линию 30 подводятся к компенсатору 3 реактивной мощности.

Дополнительно следует заметить, что к устройству 10 регистрации напряжения также подключена система 31 фазовой автоподстройки частоты PLL (Phase-Locked-Loop), которая неотображенным способом служит для синхронизации отдельных составляющих изображенного устройства.

На фигуре 2 показан пример осуществления регулятора 17 напряжения согласно фигуре 2. Регулятор напряжения содержит со стороны входа пропорционально-интегральный регулятор 40 либо 41, которые на своих выходах нагружены составляющими напряжения системы обратной последовательности фаз р2 и 20 q2, то есть выходными величинами преобразователей 16 Парка и Кларка согласно фигуре 1. Выходные величины обоих пропорционально-интегральных регуляторов 40 и 41 подводятся к устройству 42, в котором поворот производится таким образом, что положение фаз вектора находится под углом 90° к составляющим напряжения системы обратной последовательности фаз. Устройству 42 вектора подчинена система 43 ограничителей, при которой векторным образом настраивается ограничение согласно свойствам сети, содержащей линию 1 высокого - переменного напряжения. Результатом являются токи системы обратной последовательности фаз ip2 и iq2, которые подводятся к регулятору 9 силы тока через трансформатор 18 вместе с составляющими тока системы обратной последовательности фаз ipl и iql и составляющими тока системы прямой последовательности impl и imql. В блоке 29 обратной трансформации выходные величины регулятора 9 силы тока преобразуются в уже упомянутые токи переключения il, i2 и i3 таким образом, что в целом с помощью регулятора 17 напряжения - и при известных условиях регулятора 22 реактивной мощности по напряжению, а также регулятора 23 эффективной мощности - вместе с регулятором 9 силы тока создается ступенчатое регулирование, которое особенно хорошо поддается настройке параметров.

1. Способ регулирования преобразователей тока для компенсации напряжения обратной последовательности в многофазной электрической сети (1) электропередачи, в котором посредством многофазной соединительной линии (2), соединенной с сетью (12) электропередачи:
- регистрируют фазовые токи на соединительной линии (2) и преобразуют посредством преобразования в составляющие тока системы прямой последовательности фаз,
- регистрируют напряжения на фазах соединительной линии (2) и откуда посредством преобразования образуют составляющие напряжения системы обратной последовательности фаз,
- составляющие напряжения системы обратной последовательности фаз подают на регулятор (17) напряжения, в котором образуются составляющие тока системы обратной последовательности фаз, служащие для уменьшения системы обратной последовательности, и
- подают составляющие тока системы обратной последовательности фаз на вход (28) номинальных значений и составляющие тока системы прямой последовательности фаз подают на вход (8) фактических значений регулятора (9) силы тока, выходные величины которого после обратного преобразования служат в качестве токов переключения для распределительных устройств преобразователя тока.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что
- из напряжений на фазах соединительной линии (2) посредством преобразования образуют составляющие напряжения системы прямой последовательности фаз,
- составляющие напряжения системы прямой последовательности фаз подают на регулятор (22) реактивной мощности по напряжению, выход которого подводится к входу (26) суммирующего устройства (25), и
- составляющие тока системы обратной последовательности фаз на выходе регулятора напряжения подают на последующий вход (24) суммирующего устройства (25), выход которого соединен с входом (28) номинальных значений регулятора (9) силы тока.

3. Способ по п.2, отличающийся тем, что
- составляющие напряжения системы прямой последовательности фаз подводят к регулятору (23) напряжения эффективной мощности, выходной ток которого подводится к дополнительному входу (27) суммирующего устройства (25).

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что
- из напряжений на фазах соединительной линии (2)
посредством преобразования образуют составляющие напряжения системы прямой последовательности фаз,
- составляющие напряжения системы прямой последовательности фаз подают на регулятор (23) напряжения эффективной мощности, выходной ток которого подводят к дополнительному входу (27) суммирующего устройства (25), и
- составляющие тока системы обратной последовательности фаз на выходе регулятора (17) напряжения подводят к последующему входу (24) суммирующего устройства (25), выход которого соединен с входом (28) номинальных значений регулятора (25) силы тока.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что образуют составляющие напряжения системы обратной последовательности фаз и составляющие напряжения системы прямой последовательности фаз посредством преобразования Кларка с заключительной фильтрацией и преобразованием Парка.

6. Способ по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что
- в качестве регулятора (17) напряжения применяют регулятор напряжения с соответственно пропорционально-интегральным регулятором (40, 41) для составляющих напряжения системы обратной последовательности фаз и
- выходные токи обоих пропорционально-интегральных регуляторов (40, 41) подвергают повороту вектора для достижения положения фазы под углом -90° к составляющим напряжения системы обратной последовательности фаз и могут быть ограничены по усмотрению.

7. Устройство для осуществления способа по любому из пп.1-6, содержащее устройство (6) регистрации тока для фазовых токов на соединительной линии (2) и подчиненное устройство (7) преобразования, предназначенное для преобразования фазовых токов в составляющие тока системы прямой последовательности фаз, устройство (10) регистрации напряжения для напряжений на фазах соединительной линии (2) и дополнительно подключенное устройство (12) преобразования с блоком (15) преобразования, предназначенным для преобразования напряжений в составляющие напряжения системы обратной последовательности фаз,
блок (15) преобразования подчиненного регулятора (17) напряжения, в котором образуются составляющие тока системы обратной последовательности фаз, служащие для уменьшения системы обратной последовательности фаз, и
- подчиненный регулятору (17) напряжения регулятор (9) силы тока с входом (28) номинальных значений, принимающим составляющие тока системы обратной последовательности фаз, и входом (8) фактических значений, регистрирующим составляющие тока системы прямой последовательности фаз, (8), при этом регулятор (9) силы тока со стороны выхода через устройство (29) обратного преобразования соединен с переключающими входами распределительных устройств преобразователя тока.

8. Устройство по п.7, отличающееся тем, что
- последующее устройство преобразования (12) содержит последующий блок (19) преобразования, который из напряжений на фазах соединительной линии (2) посредством преобразования на его выходе образует составляющие напряжения системы прямой последовательности фаз,
- последующему блоку (19) преобразования подчинен регулятор (22) реактивной мощности по напряжению, выход которого соединен с входом (26) дополнительно подключенного суммирующего устройства (25), и
- выход регулятора (17) напряжения подключен к последующему входу (24) суммирующего устройства (25), выход которого соединен с входом (28) номинальных значений регулятора (9) силы тока.

9. Устройство по п.7, отличающееся тем, что
- к последующему блоку (19) преобразования подключен регулятор (23) напряжения эффективной мощности, выход которого соединен с дополнительным входом (27) суммирующего устройства (25).

10. Устройство по п.7, отличающееся тем, что
- последующее устройство (12) преобразования содержит последующий блок (19) преобразования, который из напряжений на фазах соединительной линии (2) посредством преобразования на его выходе образует составляющие напряжения системы прямой последовательности фаз,
- последующему блоку (19) преобразования подчинен регулятор (23) напряжения эффективной мощности, выход которого соединен с дополнительным входом (27) суммирующего устройства (25), и
- выход регулятора (17) напряжения подключен к последующему входу (24) суммирующего устройства (25), выход которого соединен с входом (28) номинальных значений регулятора (9) силы тока.

11. Устройство по любому из пп.7-10, отличающееся тем, что
- блок (14) преобразования содержит фильтр (15) для образования составляющих напряжения системы обратной последовательности фаз и подчиненный ему преобразователь (16) Парка и
- последующий блок (19) преобразования содержит последующий фильтр (20) для образования составляющих напряжения системы прямой последовательности фаз и подчиненный ему преобразователь (21) Парка.

12. Устройство по п.7, отличающееся тем, что
- последующее устройство (19) преобразования содержит со стороны входа преобразователь (13) Кларка,

13. Устройство по п.7, отличающееся тем, что
регулятор (17) напряжения содержит соответственно пропорционально-интегральный регулятор (40, 41) для составляющих напряжения системы обратной последовательности фаз и
- обоим пропорционально-интегральным регуляторам (40, 41) подчинено устройство для поворота (42) вектора для достижения положения фаз под углом -90° к составляющим (43) напряжения системы обратной последовательности фаз и система ограничителей.

Предлагаемое устройство относится к силовой преобразовательной технике и обеспечивает энергетически эффективный импульсный способ регулирования мощности, передаваемой в нагрузку.

Способ компенсации реактивной мощности в питающей сети переменного тока // 2526036

Изобретение относится к электротехнике, прежде всего, к способам и устройствам для компенсации или регулирования коэффициента мощности в преобразователях или инверторах и, в частности, касается способов компенсации реактивной мощности в питающих сетях промышленных предприятий или индивидуальных потребителей этой мощности с целью обеспечения требований энергосистемы к потреблению реактивной мощности. Заявляемый способ заключается в установлении в каждой линии питающей сети 1 вентильного моста 2, имеющего во входной цепи со стороны питающей сети по меньшей мере один конденсатор 3, и пропускании выходного тока вентильного моста 2 через нагрузку, обеспечивающую регулирование тока, протекающего через этот конденсатор 3.

Способ и система управления безмостовым корректором коэффициента мощности с помощью цифрового сигнального процессора // 2525837

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в преобразователях, входящих в состав системы энергообеспечения электронной, электромеханической и осветительной аппаратуры.

Фильтро-компенсирующее устройство высоковольтной передачи энергии постояннным током // 2521428

Изобретение относится к области электротехники. В устройстве обеспечивается подстройка реактивной мощности путем переключения двух или более ветвей, каждая из которых снабжена выключателем для подключения к питающей сети и содержит выполняющие функции фильтрации и компенсации конденсаторные батареи, резисторы, реакторы.

Способ и устройство управления выходным сигналом, подлежащим достаке в нагрузку, и система бесперебойного питания // 2521086

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в системах БП и обратных преобразователях Технический результат - повышение надежности и эффективности для пользователей и поставщиков.

Многоуровневый преобразователь в качестве компенсатора реактивной мощности с симметрированием активной мощности // 2519815

Использование: в области электротехники. Технический результат - повышение быстродействия и надежности.

Системы, устройства и способы для управления реактивной мощностью // 2519636

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для управления реактивной мощностью в системах питания таких устройств, как землеройные машины различного типа, используемые для добычи полезных ископаемых.

Устройство управления и способ управления, используемые при шунтировании блоков питания // 2518093

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в устройстве и способе управления, используемых при шунтировании блоков питания. Технический результат - уменьшение пульсации выходного напряжения.

Статический компенсатор реактивной мощности // 2510556

Изобретение относится к области электротехники и может использоваться в качестве управляемых систем регулирования, автоматической стабилизации напряжения и компенсации реактивной мощности в высоковольтных электрических сетях без ограничения класса напряжения.

Устройство для компенсации реактивной мощности // 2506677

Изобретение предназначено для повышения коэффициента мощности потребителей, в частности электроподвижного состава переменного тока с зонно-фазовым регулированием напряжения.

Регулятор реактивной мощности // 2543509

Изобретение относится к электротехнике и может найти применение в устройствах электропитания технологического оборудования, в частности нагревателей прецизионных электропечей. Технический результат - повышение точности регулирования. Технический результат достигается тем, что в известный регулятор реактивной мощности, содержащий подключенные параллельно сети энергоемкий регулируемый элемент дискретного действия, энергоемкий регулируемый элемент непрерывного действия, формирователь синхроимпульсов, аналого-цифровой преобразователь, подключенный входом к управляющему входу регулятора реактивной мощности, а выходом - к управляющим входам энергоемкого регулируемого элемента дискретного действия, а также компаратор, выход которого соединен с управляющим входом энергоемкого регулируемого элемента непрерывного действия, введены: цифроаналоговый преобразователь, соединенный входами с выходами аналого-цифрового преобразователя, генератор опорного напряжения, соединенный входом с выходом формирователя синхроимпульсов, устройство вычитания, суммирующий вход которого подключен к управляющему входу регулятора реактивной мощности, вычитающий вход - к выходу цифроаналогового преобразователя, а выход - к суммирующему входу компаратора, инвертирующий вход которого подключен к выходу генератора опорного напряжения. 1 ил.

Способ управления переключателем ответвлений под нагрузкой для цепи силового возбуждения, соответствующий блок и цепь силового возбуждения, содержащая такой блок // 2550154

Использование: в области электротехники. Технический результат - повышение стабильности работы генератора. Заявлен способ управления переключателем ответвлений под нагрузкой для цепи (1) силового возбуждения, которая содержит генератор (3), повышающий трансформатор (5), снабженный переключателем (7) ответвлений под нагрузкой и подключенный на одной стороне к выходу упомянутого генератора (3) и, на другой стороне, к шине (9) электропередачи, и систему (11) управления возбуждением, содержащую автоматический регулятор (AVRG) напряжения генератора и по меньшей мере один ограничитель (OELG, UELG) возбуждения. Согласно способу отслеживают условия возбуждения генератора активируют упомянутый по меньшей мере один ограничитель возбуждения, когда отслеживаемые условия возбуждения выходят за пределы заранее заданного диапазона, временно блокируют изменение ступени упомянутого переключателя ответвлений под нагрузкой, когда упомянутый ограничитель возбуждения активен. 3 н. и 14 з.п. ф-лы, 4 ил.

Способ настройки компенсации емкостных токов замыкания на землю // 2559809

Изобретение относится к области электроэнергетики и может быть использовано в сетях с компенсацией емкостных токов замыкания на землю с помощью настраиваемого дугогасящего реактора (ДГР), включенного в контур нулевой последовательности (КНП) сети, например в нейтраль питающего трансформатора. Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение точности настройки компенсации емкостных токов замыкания на землю. Способ заключается в том, что контролируют напряжение смещения нейтрали (НСН), формируют импульс возбуждения в КНП сети, выделяют свободную составляющую переходного процесса путем наложения сигналов НСН, зафиксированных до и после действия импульса возбуждения, определяют по выделенной свободной составляющей собственную частоту КНП сети и в случае ее расхождения с частотой напряжения сети формируют регулирующее воздействие на изменение индуктивности ДГР, при этом перед указанным наложением задерживают сигнал, зафиксированный до действия импульса возбуждения, на целое число полупериодов частоты напряжения сети. 4 ил.

Устройство централизованной компенсации реактивной мощности в n-фазной высоковольтной сети // 2561192

Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам, обеспечивающим энергосбережение путем централизованной компенсации реактивной мощности в условиях переменных нагрузок, и может быть использовано в высоковольтных электрических сетях напряжением от 3 кВ и выше. Технический результат заключается в улучшении энергосбережения в сетях с переменной нагрузкой. Для этого заявленное устройство содержит регулятор реактивной мощности, измеритель реактивной мощности, трансформатор напряжения, n батарей косинусных конденсаторов, каждая из которых включает m косинусных конденсаторов, первые выводы которых объединены и подключены к общей шине, n блоков контакторов, каждый из которых включает m контакторов, также введены n батарей подстроечных косинусных конденсаторов, каждая из которых включает k подстроечных косинусных конденсаторов, первые выводы которых объединены и подключены к общей шине, n блоков коммутаторов, каждый из которых включает k коммутаторов, контроллер, n анализаторов гармонического состава сигнала, при этом суммарную емкость CΣбп в каждой из n батарей подстроечных конденсаторов выбирают из соотношения CΣбп=Ск, где Ск - емкость единичного конденсатора в каждой из n батарей косинусных конденсаторов, где n, m, k>/=1. 1 ил.

Способ энергосбережения // 2561822

Изобретение относится к области электротехники, а именно к повышению качества тока в электропитающих сетях за счет повышения коэффициента мощности. Способ включает в себя параллельное подключение компонентов сети между фазными проводами, симметрирование токов в фазах и межфазных токов, измерение значения напряжений на подключаемых и подключенных конденсаторах, сравнение мгновенных значений напряжений на подключаемых и подключенных конденсаторах, параллельное соединение их в момент их равенства. Это позволяет повысить коэффициент мощности, повысить надежность работы конденсаторов.

Способ регулирования мощности установки поперечной емкостной компенсации в тяговой сети // 2562830

Использование: в области электроснабжения электрических железных дорог переменного тока. Технический результат - повышение точности регулирования мощности установки поперечной емкостной компенсации (КУ) и, следовательно, повышение надежности и экономичности электроснабжения тяговой сети. Согласно способу используют расчетный блок, подключенный ко вторичной обмотке трансформатора напряжения, к блок-контакту выключателя КУ и к приемному полукомплекту телемеханики поста секционирования. Расчетный блок определяет потери напряжения при включении (отключении) КУ и сравнивает с потерями напряжения, при которых будут потери мощности наименьшие. В зависимости от полученных текущих потерь напряжения КУ включается или отключается. 1 ил.

Способ размещения конденсаторных устройств в сельских распределительных сетях 0,4 кв // 2563250

Использование: в области электроэнергетики. Технический результат - обеспечение напряжения у потребителей на допустимом уровне, компенсация реактивной мощности непосредственно у ее потребителя и упрощение расчетов мест размещения конденсаторных устройств. Способ включает определение значений длин магистральной линии, двухфазных и трехфазных ответвлений от магистрали; измерение в узлах, соответствующих полученным значениям, напряжения и коэффициента мощности, при этом значение длины магистральной линии LM определяют согласно определенной формуле. Далее в узле, соответствующем полученному значению LM, замеряют суммарные потери напряжения относительно трансформаторной подстанции (ТП) и коэффициент реактивной мощности, если они не удовлетворяют предельно допустимым значениям, в узле устанавливают конденсаторную установку (КУ); а если действительные суммарные потери напряжения и коэффициент реактивной мощности в данном узле удовлетворяют предельно допустимым значениям, а потери напряжения и коэффициент реактивной мощности у бытовых потребителей не отвечают предельно допустимым значениям, определяют значение длины двухфазных и трехфазных ответвлений от магистрали L2-3. Далее замеряют суммарные потери напряжения относительно ТП и коэффициент реактивной мощности в узле, соответствующем полученному значению, если измеренные значения не удовлетворяют предельно допустимым, в данном узле устанавливается КУ; далее замеряют значения уровня напряжения и коэффициента реактивной мощности у бытовых потребителей в линии, если измеренные значения не отвечают предельно допустимым, КУ устанавливают в самой удаленной от ТП отпайке от магистральной линии. 4 з.п. ф-лы.

Способ регулирования мощности фильтрокомпенсирующей установки системы тягового электроснабжения железных дорог // 2567996

Изобретение относится к линиям электроснабжения для транспортных средств. Способ регулирования заключается в том, что фильтрокомпенсирующую установку (ФКУ) включают или отключают в зависимости от значения измеряемого фактического коэффициента реактивной мощности t g ϕ факт в часы больших суточных нагрузок электрической сети и отключают ФКУ в часы малых нагрузок при генерируемой реактивной мощности: t g ϕ г .факт = 0 . Блок расчета полного коэффициента гармоник напряжения K U (n) на шинах 110 (220) кВ и блок расчета коэффициента реактивной мощности нагрузки t g ϕ и генерируемой реактивной мощности t g ϕ г рассчитывают K U (n) от и t g ϕ от при включенной ФКУ в часы больших нагрузок в предположении отключенного положения ФКУ. При условиях K U (n) от ≤ K U (n) доп и t g ϕ от ≤ t g ϕ доп , где K U (n) доп и t g ϕ доп - допустимые значения, ФКУ отключается. При отключенной ФКУ в часы малых нагрузок измеряют фактическое значение K U (n) факт и рассчитывают t g ϕ г .вкл в предположении включенного состояния ФКУ. При условиях K U (n) факт ≥ K U (n) доп и t g ϕ г .вкл = 0 , ФКУ включается. Технический результат изобретения заключается в эффективной компенсации реактивной мощности и снижении уровня гармоник тока и напряжения. 1 ил.

Устройство для компенсации реактивной мощности // 2570655

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в электроподвижном составе переменного тока с зонно-фазным регулированием напряжения. Технический результат заключается в повышении коэффициента мощности за счет улучшения синусоидальности формы первичного тока электровоза. Устройство для компенсации реактивной мощности содержит трансформатор напряжения, нагрузку в виде выпрямительно-инверторного преобразователя электровоза с подключенным к нему тяговым двигателем, источник реактивной мощности с последовательно соединенными конденсатором и индуктивностью, датчиком тока компенсатора и инвертором, блок вычисления заданного тока, элемент сравнения, блок управления источником реактивной мощности. Блок вычисления заданного тока содержит устройство фазовой автоподстройки, блоки вычисления основной, третьей и пятой гармоник тока, сумматор, первый и второй умножители, в котором выход устройства фазовой автоподстройки непосредственно соединен с вторым входом блока вычисления основной гармоники тока, и, соответственно, через первый и второй умножители - с вторыми входами блока вычисления третьей гармоники тока и блока вычисления пятой гармоники тока, выходы которых подключены к соответствующими входами сумматора. Первичная обмотка трансформатора напряжения связана с сетью, вторичная обмотка которого через датчик тока соединена с параллельно включенными нагрузкой и источником реактивной мощности, датчик напряжения подключен параллельно вторичной обмотке трансформатора напряжения, выход которого связан с входом устройством фазовой автоподстройки. Выход сумматора соединен с первым входом элемента сравнения, выход источника реактивной мощности соединен с его вторым входом, а выход элемента сравнения через блок управления подключен к третьему входу источника реактивной мощности. 1 ил.

Способ компенсации потери напряжения в питающей электрической сети // 2572807

Использование: в области электротехники. Технический результат - повышение точности компенсации потери напряжения. Согласно способу сигналы с датчиков тока 3 и 5 и напряжения 4 поступают на входы контроллеров 7 и 9. Контроллер 7 выполняет следующие функции: аналого-цифровое преобразование сигналов тока и напряжения; непрерывное вычисление действующих значений активной Iа и реактивной Iрн составляющих тока нагрузки и напряжения U путем усреднения за период питающей сети. Контроллер 9 выполняет следующие функции: аналого-цифровое преобразование сигналов тока и напряжения, непрерывное вычисление и запоминание действующих значений активной Iан и реактивной Iрн составляющих тока нагрузки и напряжения U путем усреднения за период питающей сети; вычисление значений активного r и реактивного x сопротивлений питающей электрической сети 1. Данные о действующих значениях активной Iан и реактивной Iрн составляющих тока нагрузки и напряжения U и значениях активного r и реактивного x сопротивления питающей электрической сети по шине данных 10 поступают в контроллер 8, который производит вычисление требуемого значения реактивного тока питающей сети и формирование сигнала задания для компенсирующего устройства в соответствии с уравнением Iк=Iр+Iрн. 3 ил.