Электродинамическая модель накопителя электрической энергии

Электродинамическая модель накопителя электрической энергии

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области электротехники и связано с физическим моделированием электроэнергетических систем. Целью изобретения является сокращение стоимости модели и упрощение ее конструкции . Модель содержит реверсивный управляемый тиристорный преобразователь рода тока, соединенный на стороне постоянного тока с моделью аккумулирующего элемента, выполненного в виде неуправляемого выпрямителя, питаемого от сети переменного тока, и подключенной к нему на стороне постоянного тока через тиристорный коммутатор катушки индуктивности. 1 ил. S (Л с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

Я0,» 1401506

15ц 4 G 09 В 23 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4169334/31-12 (22) 26.12.86 (46) 07.06.88. Бюл. № 21 (71) Московский энергетический институт (72) Ю. Н. Астахов, В. А. Веников, Г. Н. Ребров, А. Г. Сум,ин и А. Г. Тер-Газарян (53) Л53.072 (088.8) (56) Зырянов В. М. и др. Моделирование управляемого энергонакопителя как элемента сложной энергетической системы. Тезисы докладов Всесоюзной научн.-техн. конф.

«Проблемы нелинейной электротехники. —

Киев, !981, ч. 2, с. 137 — 139. (54) ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ НАКОПИТЕЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ

ЭНЕРГИИ (57) Изобретение относится к области элек. тротехники и связано с физическим мо делированием электроэнергетических систем.

Целью изобретения является сокращение стоимости модели и упрощение ее конструкции. Модель содержит реверсивный управляемый тиристорный преобразователь рода тока, соединенный на стороне постоянного тока с моделью аккумулирующего элемента, выполненного в виде неуправляемого выпрямителя, питаемого от сети переменного тока, и подключенной к нему на стороне постоянного тока через тиристорный коммутатор катушки индуктивности.

1 ил.

506 чается к сети 2 переменного тока. Сигнал от датчика 8 тока поступает на управляющий электрод тиристорного коммутатора

3 при условии, если ток в катушке 4 индуктивности отсутствует или меньше тока уставки датчика 8. Таким образом неуправляемый выпрямитель 1 оказывается нагруженным на катушку 4 индуктивности.

При достижении значения тока, соответствующего минимальному уровню накопленной электрической энергии в катушке 4 индуктивности, происходит подача управляющего импульса от датчика 8 на включение тиристорного преобразователя 5 в режим потребления мощности из сети переменного тока электродинамической модели 6.

Необходимая величина зарядной мощности задается датчиками мощности (не показаны), установленными на электродинамической модели, и поддерживается на заданном уровне по сигналу от датчика 7 мощности. Таким образом осуществляется передача электрической энергии в катушку 4 индуктивности из электродинамической модели 6, т. е. осуществляется режим накопления. В момент включения преобразователя 5 закрывается естественным образом коммутатор 3, поскольку к нему приложено обратное напряжение от преобразователя 5, превышающее прямое напряжение от выпрямителя 1.

Вторым режимом модели накопителя является режим выдачи энергии из катушки 4 индуктивности в электродинамическую модель 6. Этот режим осуществляется путем перевода преобразователя 5 в режим инвертора. Данная операция происходит при подаче соответствующего сигнала от датчиков мощности, установленных на электродинамической модели. Таким образом, осуществляется передача электрической энергии из катушки 4 индуктивности в электродинамическую модель 6. Режим инвертирования может существовать до тех пор, пока ток в катушке 4 индуктивности не уменьшится до значения меньше уставного, определяемого уставкой датчика 8 тока.

При достижении этого значения тока происходит включение по сигналу датчика 8 коммутатора 3 и отключение преобразователя 5. Таким образом происходит процесс моделирования минимально допустимого уровня накопленной энергии в аккумулирующем элементе, т. е. в катушке 4 индуктивности.

Третий режим работы модели накопителя электрической энергии — режим хранения. Он осуществляется путем отключения преобразователя 5 по сигналу от датчика 7 мощности электродинамической модели и подачи управляющего сигнала на тиристорный коммутатор 3 от этого датчика, В итоге катушка 4 индуктивности оказывается подключенной на выход выпрямителя 1, что обеспечивает протекание по ней постоянного по величине тока.

1401

Изобретение относится к электроэнергетике, к сверхпроводящим и емкостным накопителям энергии для детального изучения их поведения и влияния на современные энергосистемы, для которых они предназначаются, с использованием физических моделей накопителей энергии, достаточно полно и адекватно отображающих их поведение в энергосистемах.

Цель изобретения — сокращение стоимости модели и упрощение ее конструкции. 10

На чертеже представлена схема модели накопителя электрической энергии в составе модели энергосистемы.

Электродинамическая модель накопителя электрической энергии содержит неуправляемый выпрямитель 1, подключенный к сети 2 переменного тока, тиристорный коммутатор 3, катушку 4 индуктивности, реверсивный управляемый тиристорный преобразователь 5.

На стороне переменного тока к преобразователю 5 подключена электродинамичес- 20 кая модель 6 энергосистемы через ее датчик 7 мощности. Первый вывод выпрямителя 1 на стороне постоянного тока через коммутатор 3 подключен к первому выводу катушки 4 индуктивности и одноименному выводу на стороне постоянного тока преоб- 25 разователя 5, другой вывод которого соединен с одноименным выводом на стороне постоянного тока выпрямителя 1 и через чувствительный элемент датчика 8 тока с вторым выводом катушки 4 индуктивности.

Первый выход датчика 8 тока подключен З0 к входу включения коммутатора 3, а второй выход — к входу отключения преобразователя 5. Выход датчика 7 мощности подключен к управляющим входам коммутатора

3 и преобразователя 5.

Неуправляемый выпрямитель 1 выполнен З на базе стандартных полупроводниковых элементов. В качестве трехфазной сети 2 переменного тока может быть использована любая независимая от электродинамической модели сеть переменного тока. Управляемый 40 коммутатор 3 представляет собой тиристор.

Датчик 8 тока выполнен по стандартной схеме. Катушка 4 индуктивности имеет ферромагнитный сердечник. Регулирование величины индуктивности катушки 4 производится в диапазоне 0,1 LMaac —.Lva . Необ- 45 ходимая величина индуктивности устанавливается до начала эксперимента путем изменения зазора в сердечнике. Управляемый тиристорный преобразователь-5 выполнен по известной шестипульсной или более пульсной схеме. Его управление осуществляется 0 от стандартного датчика 7 мощности, выдающего аналоговый сигнал, величина которого пропорциональна мощности, протекающей в цепи переменного тока электродинамической модели.

Модель работает следующим образом.

Неуправляемый выпрямитель 1, соединенный с катушкой 4 индуктивности и тиристорным преобразователем 5, подклю1401506

Формула изобретения

Составитель А. Мягков

Редактор Н. Тупица Техред И. Верес Корректор А. Зимокосов

3а каз 2536/50 Тираж 459 Подписное

ВНИИГ!И Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Изменяя индуктивность катушки 4, можно менять время моделирования процессов накопления и выдачи энергии, т. е. менять модельное значение постоянной времени накоп ител я.

Электродинамическая модель накопителя электрической энергии, содержащая катушку индуктивности, подключенную первым выво- 10 дом к первому выводу цепи постоянного тока реверсивного управляемого тиристорного преобразователя, отличающаяся тем, что, с целью упрощения конструкции модели, она снабжена источником переменного тока, подключенным к нему выпрямителем, тиристорным коммутатором и датчиком тока, причем первый вывод катушки индуктивности дополнительно подключен через тиристорный коммутатор к первому выводу выпрямителя, соединенного вторым выводом с вторым выводом цепи постоянного тока реверсивного управляемого тиристорного преобразователя и через датчик тока — с вторым выводом катушки индуктивности, при этом датчик тока связан выходом с управляющим входом тиристорного коммутатора.