Способ автоматического регулирования мощности конденсаторной батареи

Способ автоматического регулирования мощности конденсаторной батареи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советскик

Социапистическик

Республик

ОП ИСАНИЕ 941970

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6I ) Дополнительное к авт. саид-ву (22)Заявлено 13.11.80(21) 3005343/24-07 t5l)M. КЛ. с присоединением заявки J% (23) Приоритет

G 05 F 1/70

3Ъаударстеенаый кюиитет

СССР ав далек нзобретенкй н открытий

Опубликовано 07.07.82. Бюллетень №25

Дата опубликования описания 07.07.82 (53) УДК621 ° 316. .925(088.8) (72) Автор изобретения

Ю.Л.Коротецкий

1, (Одесский ордена Трудового Красного Знамени Б.-" политехнический институт (7I) Заявитель (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

МОЩНОСТИ КОНДЕНСАТОРНОЙ БАТАРЕИ

Изобретение относится к автоматизации регулирования режимов систем электроснабжения, в частности по напряжению и реактивной мощности с . помощью конденсаторных батарей.

Известны способы автоматического регулирования напряжения, в которых для регулирования секций конденсаторной батареи регулирование производят по каналам управления, каждый из которых реагирует на изменение зна-ка сигнала соответствующего выхода и воздействует на коммутацию секци Р 3.

Недостатком такого решения являет-, ся необходимость измерения знаков сигналов каждым каналом и независимо, из-эа чего сложно обеспечить высокую стабильность зон нечувствительности каналов управления. 20

Наиболее близким к изобретению является способ автоматического регу лирования мощности конденсаторной батареи путем коммутации ее секций, 2 осуществляемой s зависимости от результата сравнения входного сигнала, например напряжения сети, с устввками включения и отключения секции. При этом команды на включение и отключение секции подают с выдержкой времени с целью отстройки от колебаний напряжения (21.

Однако при известном способе регулирования из-за необходимости сравнения входного сигнала одновременно с двумя уставками (включения и отключения), что определяет и наличие соответственно двух исполнительных органов в автоматическом регуляторе, управление конденсаторной батарей, имеющей более одной секции, невозможно беэ применения специальных программных устройств, причем даже при их наличии регулирование может осуществляться лишь по напе-, ред заданной программе.

При необходимости. управления конденсаторной батарей, имеющей секции

0 4

94197 различной мощности, что во многих случаях является целесообразным,.невозможно".производить автоматический выбор необходимой по условиям pet-упирования мощности коммутируемой сек5 ции, а обеспечиваемое число ступеней регулирований не превышает количество секций конденсаторной батареи.

Кроме того, наличие лишь одной зоны нечувствительности, определяемой разностью уставок включения и отключения, вынуждает ширину ее выбирать по мощности наибольшей секции, из-за чего качество регулирования напряжения и реактивной мощности, ухудшается.

Цель изобретения - повышение точности регулирования п-секциями.

Поставленная цель достигается тем, -что согласно способу автоматического . регулирования мощности конденсаторной батареи путем коммутации ее секций, осуществляемой с выдержкой времени и в зависимости от результата сравнения напряжения сети с уставкой по напряжению, задают дополнительно и-1 уставку по напряжению, причем величины и уставок по напряжению прямо пропорциональны реактивным мощ" ностям соответствующих секций, à Il

50 выдержек времени выбирают обратно пропорциональными реактивным мощнос" тям соответствующих секций, сравнивают напряжения сети с и уставками по напряжению и, в зависимости от результата сравнения с выдержкой времени, соответствующей данной секции, подают команду на коммутацию данной секции, причем одновременно изменяют уставку по напряжению скоммутированной секции на величину, соответствующую изменению напряжения сети при коммутации.

На Фиг. 1 приведена функциональная схема системы автоматического регулирования мощности двухсекцион" ной конденсаторной батареи; на фиг, 2 - диаграмма напряжений и ре,активных мощностей при регулировании.

Система автоматического регулирования содержит конденсаторную ба" тарею 1 с соотношением мощностей секций 1:2, и автоматический регулятор

2, содержащий соответственно два канала 3 управления, в состав каждого из которых входят элемент Ф выбора и изменения уставок напряжения, орган 5 сравнения, элемент 6 времени двухстороннего действия и исполнительныи орган 7. Общими для всех каналов управления являются преобразователь 8 входного сигнала, источник

9 опорного напряжения и суммирующий элемент 10, необходимый в том случае, если регулирование производится по напряжению сети с коррекцией по току нагрузки.

Сумма сигналов, пропорциональных току нагрузки и напряжению сети на выходе суммирующего элемента 10, преобразовывается в постоянное напряжение на выходе преобразователя

8, образуя входной сигнал V>Ä, который поступает на один из входов органов 5 сравнения. С выхода источника 9 опорного напряжения через элементы 4 выбора и изменения уставок напряжения, задающих знак и ве" личину добавок напряжения +(0,50,6) 4Ч;, соответствующих ступеням регулирования секций, напряжение, являющееся суммой опорного и добавки t(0,5-0,6)ьЧ;, т.е. V„+(0,50,6) аЧ; поступает на вторые входы органов 5 сравнения, с выходом которых сигналы, знаки которых определяются разностями V><- 3Vg +(0,5+

+ 0,6) АД, используются для запуска элементов 6 времени и исполнительных реле 7 соответственно, Знаки добавок напряжения (0,50,6} дЧ; на выходах элементов 4 выбора и изменения уставок определяются состоянием соответствующих им секций батареи. При отключенных секциях эти напряжения отрицательны, при включенных « положительны, что определяется положением контактов соответствующих исполнительных реле.

В исходном состоянии, когда обе секции конденсаторной батареи отключены, знаки добавок напряжения (0,5+

+ 0,6) bV; на выходах обоих элементов выбора и изменения уставок отрицательны. Если напряжение сети таково, что входной сигнал больше обеих уставок напряжения Ч. и V, на выходах органов 5 сравнения напряжения положительны, элементы 6 времени и исполнительные реле 7 находятся s состоянии, соответствующем .отключенным секциям батареи.

При увеличении тока нагрузки либо при понижении напряжения сети входной сигнал М81 становится меньше первой уставки V< = V - (0,5- 0,6) bV- . Знак напряжения на выхо5 9419 де органа 5 сравнения первого канала управления изменяется на противоположный, элемент 6 времени запускается в сторону отсчета выдержки времени „ на включение, по истечении кото" рой включается исполнительное реле

7, подавая команду на включение первой секции, Включение первой секции приводит к возрастанию напряжения сети на tO величину ступени регулирования и к соответствующему увеличению входного сигнала на величину. 5Ч . Поэтому

t во избежание отключения первой секции уставку напряжения соответствую- iS щего ей первого канала управления увеличивают на величину, несколько большую 5Ч„, для чего одновременно с командой на включение первой секции контактами исполнительного реле м изменяют полярность добавки напряже" ния (0,5 - 0,6)М. элемента 4 выбора и изменения уставок первого канала управления на противоположную, чем задается зона нечувствительности ка- р5 нала управления первой секцией.

Если бы входной сигнал из-за достаточно быстрого изменения напряжения сети или тока нагрузки стал меньwe уставки напряжения второго канала управления, оба элемента 6 време" ни пришли бы в действие, однако быстрее отработал бы выдержку времени элемент времени второго канала управления, так как и c t при !

Q y Q < и, следовательно, включилась бы сразу вторая секцйя, имеющая большую мощность, .требуемую по условию регулирования напряжения. Таким образом, осуществляется автоматический выбор мощности секции, необходимой по условиям регулирования напряжения, и реактивной мощности.

Работа системы автоматического регулирования реактивной мощности конденсаторной батареи s сторону от"

1 ключения секции происходит при повы" шении напряжения сети или уменьшении тока нагрузки аналогично.

Возможность автоматического ре50 гулирования мощности конденсаторной батареи с числом ступеней регулирования, превышающим количество секций, поясняется фиг.2.

При медленном уменьшении входного сигнала Ч „в точке А происходит

55 включение первой секции и Ъвозрастает на величину 5Ч„, что соответствует точке В диаграммы. При этом

70 - 6 .включенная реактивная мощность батареи составляет Q = 1, При дальнейшем уменьшении входного сигнала ЧВ s точке С включается вторая секция и входной сигнал ЧВх возрастает на величину 5Ч2 .(точка D).

Так как величина U < превышает устав" ку .напряжения первого канала управления, происходит отключение первой секции, ЧВ уменьшается до величины, соответствующей точке Е. При этом включенная реактивная мощность батареи составляет Q< = 2, .При дальнейшем уменьшении VI в точке К вновь происходит включение первой секции и общая включенная реактивная мощность батареи составляет Q +Q -=1+ 2+ 3.

Следовательно, получается трехступенчатое регулирование при числе секций батарей, равном двум. При этом выбор мощностей секций по соотношению 1:2:4:8 обеспечивает регулирование с большим числом ступеней при количестве секций п ) 2, чем выбор по условию l:2:2:2.

Система автоматического регулиро" вания мощности конденсаторной батареи работоспособна и при регулировании по другим параметрам, например по полному, либо реактивному току или по реактивной мощности»

Экономическая эффективность применения предлагаемого способа регулирования заключается в уменьшении потерь электроэнергии в сети благодаря регулированию с большим числом ступеней, чем число секций, а также благодаря возможности автоматическо" го выбора необходимой по условиям регулирования мощности секции. Соот" ветственно улучшается качество напря" жения в сети благодаря регулированию секций, меньших по мощности, с соответственно меньшими, чем при известных способах, зонами нечувстви- . тельности. Кроме того, упрощается система автоматического регулирова" ния при числе секций, по крайней мере, меньшим 3:4 за счет отказа от применения программных устройств, а также благодаря упрощению конструк" ции самих каналов управления, обеспечивающих наличие лишь одной уставки напряжения для каждой секции.

Формула изобретения

1. Способ автоматического регулирования мощности конденсаторной ба7 9419 тареи путем коммутации ее секций, осуществляемой с выдержкой времени и в зависимости от результата сравнения напряжения. сети с уставкой по . напряжению, отличающийся тем, что, с целью повышения точности регулирования и секциями батареи, задают дополнительно п-1 уставку по напряжению, причем величины и уставок по напряжению выбирают прямо про-1в порциональными реактивным мощностям соответствующих секций, а й, выдержек времени выбирают обратно пропорциойальными реактивным мощностям соответствующих секций, сравнивают напряжение сети с и-уставками по напряжению и, в за70 . 8; висимости от результата сравнения с выдержкой времени, соответствующей данной секции, подают команду на коммутацию данной секции, причем одновременно изменяют уставку по напряжению скоммутированной секции на величину, соответствующую изменению напряжения сети при коммутации.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

И 316151, кл. Н 02 J 3/12, 1970, 2. Устройство автоматическое типа АРКОН-1. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. Рижс, кий опытный завод "Латвэнерго", 1975.

9419/р

Составитель Г.Дамская

ТехРеД Л. ПекаРе КоРРектоР И,иуска

«г

Редактор Л. Лукач

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул, Проектная, 4

Заказ 4838/37 Тираж 914 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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