Устройство для передачи эектрической энергии

 

<»> 656ISQ

ОП ИСАН ИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 22.04.76 (21) 2361002/24-07 с присоединвнием заяиии №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 28.02.79. Бюллетень ¹ 8 (45) Дата опубликования описания 23.03.79

1) Ц Кч г Н 02 J 3/36

Н 02 J 5/00

Н 02 J 3/Об

Государственный комитет по делам иэобретеиий и открытий (53) УДК 621.311 (088.8) (72) Авторы изобретвн ия

М. Л. Богачков и В. В. Буевич (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ

Изобретение относится к энергетике и области передачи электрической энергии.

Известны устройства, осуществляющие управление преобразователем постоянного тока с целью стабилизации режима сети пе- 5 ременного тока. Управление производят по углу между векторами напряжений, измеренных в сети переменного тока или по абсолютному углу flJ.

Недостатком такого технического реше- 10 ния является ограниченность использования — только для регулирования обменной мощности при медленных:изменениях режима, и невозможность стабилизации режима в области частот электромеханических колебаний роторов синхронных машин в сети переменного тока.

Известно также устройство для передачи электрической энергии, содержащее сла- 20 бую связь переменного тока,:и устройство управления преобразователем, включающее регулятор тока преобразователя, блок формирования уставки выпрямленного тока, операционные усилители, интегратор, изме- 25 рительный преобразователь частоты, подключенный входом в сеть переменного тока, а выходом — через суммирующий усилитель — к входу блока формирования уставки выпрямленного тока (21. 30

Недостатком известного устройства является то, что из-за дрейфа измерительных органов, усилителей, интеграторов, обрыва цепей одного из органов измерителя частоты возникает опасность неправильного действия системы регулирования и, как следствие, увеличение дисперсии колебаний мощности преобразователя, что может привести к таким глубоким изменениям его режима, что потребуется вмешательство защиты.

Для ликвидации указанных недостатков и с целью ограничения дисперсии мощности преобразователя, в устройстве для передачи электрической энергии, содержащем слабую связь переменного тока, примыкающий к ней преобразователь постоянного тока и устройство управления преобразователем, включающее регулятор тока преобразователя, блок формирования уставки выпрямленного тока, операционные усилители, интегратор, измерительный преобразователь частоты, подключенный входом в сеть переменного тока, а выходом — через суммирующий усилитель — к входу блока формирования уставки выпрямленного тока, вход указанного интегратора присоединен к выходу суммирующего усилителя, а выход— ко второму (неинвертирующему) входу суммирующего усилителя.

650158

15

Зо

На фиг. 1 приведена принципиальная блок-схема устройства для передачи электрическом энергии, а на фиг. 2 и 3 показаны варианты выполнения суммирующего усилителя с интегратором в обратной связи.

1 — преобразовательная подстанция, 2 — первая энергосистема, 8 — слабая связь переменного тока, 4 — вторая энергосистема, 5 — блок формирования уставки тока преобразователя, б — регулятор тока, 7 — измерительный преобразователь частоты, 8 — суммирующий усилитель, 9 — интегратор, I — уставка выпрямленного тока, 1 — выпрямленный ток.

Преобразовательная подстанция 1 примыкает к первой энергосистеме 2. К энергосистеме 2 примыкает также слабая связь 8, соединяющая энергосистемы 2 и 4. Вход измерительного преобразователя 7 частоты присоединен к стороне переменного тока преобразователя l. Выход измерительного преобразователя 7 частоты через суммирующий усилитель 8 присоединен к входу блока 5 формирования уставки тока преобразователя. Выход суммирующего усилителя 8 через интегратор 9 соединен со вторым (неинвертирующим) входом суммирующего усилителя 8.

Устройство работает следующим образом. Изменения нагрузки в энергосистемах

2 или 4 вызывают колебания обменной мощности слабой связи 3 и частоты в узле ее примыкания к энергосистеме 2. Измеренные отклонения частоты от номинала через суммирующий усилитель 8, блок 5 формирования уставки тока преобразователя и регулятор б тока управляют мощностью преобразователя 1. На выходе измерительного преобразователя 7 частоты образуется сигнал, пропорциональный отклонению частоты от номинального значекия и сигнал помехи (дрейфа), Дрейф схемы компенсируется интегратором 9, и сигнал на выходе суммирующего усилителя при отклонениях частоты, равных нулю, всегда равен нулю.

Изменения частоты в переходном режиме передаются на вход регулятора, поскольку постоянная времени интегратора 9 выбирается значительно большей периода электромеханических колебаний слабой связи (порядка 100 с). В результате полоса пропуeIKBlHHH вспомогательного регулятора захватывает область частот электромеханичеоких колебаний и область частот первичного регулирования.

Вариант выполнения суммирующего усилителя на фиг. 2 использует один операционный усилитель с инвертирующим и неинвептипчюшим вхолями. Вявияят ня

65 фиг. 3, использует два операционных усилителя с инверсией сипнала .в каждом из них.

Для стабилизации режима слабой связи используется управляемый преобразователь вып рямительной или инверторной подстанции передачи постоянного тока или управляемые преобразователи промышленных потребителей. При этом диапазон вспомогательного регулирования не должен превышать допустимых границ, определяемых либо перегрузочной способностью вентилей, либо технологическим процессом потребителю электроэнергии. Как показали исследования, вребуемый диапазон вспомогательного регулирования преобразователя, если его номинальная мощность и пропускная способность слабой связи величины одного порядка, при использовании предложенного устройства составляет не более

1 — 2% от номинальной мощности преобразователя.

Экономический эффект предложения зависит от масштабов внедрения, мощности установки и числа часов использования установленной мощности.

Издержки, связанные с реализацией предложения, невелики и сводятся к затратам на дополнительные элементы регулятора. Внедрение предложения возможно в первую очередь в энергосистемах, располагающих мощными передачаыи постоянного тока.

Формула изобретения

Устройство для передачи электрической энергии, содержащее слабую связь переменного тока, примыкающий к ней преобразователь постоянного тока и устройство управления преобразователем, включающее регулятор тока преобразователя, блок формирования уставки выпрямленного тока, операционные усилители, интегратор, измерительный преобразователь частоты, подключенный входом в сеть переменного тока, а выходом — через суммирующий усилитель — к входу блока формирования уставки выпрямленного тока, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью ограничения дисперсии мощности преобразователя, вход указанного интегратора присоединен к выходу суммирующего усилителя, а выход — ко второму (неинвертирующему) входу суммирующего усилителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент Великобритании № 1295855, кл. Н 2 F, 1966.

2. Патент СССР № 376978, кл. Н 02 J

3136. 1969

650158

Уиг.2

Составитель К. Фотина

Техред Н. Строганова

Корректор И. Симкина

Редактор Б. Герцен

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

Заказ 36/168 Изд. № 190 Тираж 863 Подписное

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4j5