Erfindung
Russische Föderation Patent RU2096888

Verfahren zur Bekämpfung von Blindleistung und Vorrichtung zu dessen UMSETZUNG

Verfahren der Blindleistung zu steuern
UND VORRICHTUNG ZU SEINER DURCHFÜHRUNG

Name des Erfinders:. Kanter I.I; Mityashin NP. Golembiovskiy YM. Tomaszewski JB. Sumaneev G.E. Rezchikov AF
Der Name des Patentinhabers: Saratov State Technical University
Adresse für die Korrespondenz:
Startdatum des Patents: 1996.04.08

Die Erfindung betrifft eine Wandlertechnik und kann für die Arbeit in den Vertriebsnetzen von Industrieunternehmen zur Leistungsfaktorkorrektur von Lasten verwendet werden. Die erfinderische Leistung Verbesserung und Erweiterung des Regelbereichs der Blindstromquellen werden durch Ändern des Spannungswertes an dem Speicherkondensator in einer gesteuerten Spannungswandler vorgesehen ist. Dies wird durch die Berechnung der Spannung am Kondensator erreicht, die die gewünschte Blindleistungswert und seine Stabilisierung durch Laden und Entladen des Speicherkondensators durch unabhängige Kreisläufe zur Verfügung stellt. Durchführung des Verfahrens wird die Quelle von Blindleistung durch einen gesteuerten Gleichrichter und Wechselrichter getrieben zu dem Netzwerk durch die Leistungswandler, Spannungserhöhungen verbunden Einführen ermöglicht, den Anteil der höheren Harmonischen in der Stromwellenform erzeugt, zu reduzieren.

BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Die Erfindung betrifft eine Wandlertechnik und kann für die Arbeit in den Vertriebsnetzen von Industrieunternehmen zur Leistungsfaktorkorrektur von Lasten verwendet werden.

Bekannte Blindleistungssteuerungsverfahren Thyristor Blindleistungskompensator (TKRM) [1] ist die Pulsbreitenmodulationsspannung zu organisieren, um die Ladekondensator Entladevorgang zu zerquetschen.

Bekannt TKRM umfassend eine Dreiphasen-Brücken Thyristoren mit Trenndioden und Schaltkondensatoren und Feedback-Dioden, einen Speicherkondensator miteinander durch Busse Gleichspannung aus den Phasenklemmen Brücken miteinander verbunden sind über Schaltreaktoren [1] Somit aufgrund der Pulsbreitenmodulationsspannung und Steigerung Frequenz Ventile Thyristorbrücke Umschalten Prozess, den Speicherkondensator Lade-Entlade zerkleinert.

Allerdings erlauben die bekannten Verfahren und die Vorrichtung einen akzeptablen Wert nonsinusoidality ns Koeffizient K nur in einem engen Bereich der Blindleistungssteuerung zu erhalten. Durch den Bereich der Stromsteuerkurve zu erhöhen, ist stark nicht-sinusförmigen Charakter und nonsinusoidality Verhältnis ist bestenfalls 30-40%

In der Nähe von dem technischen Wesen der Erfindung ist ein Verfahren der Blindleistung zu steuern [2] in dem Speicherkondensator Ladespannung auf der Basis der Änderung durch den Ladestromimpulsbreite zu ändern, indem die Zeit des Schalt Thyristors in der Steuerung DC (RPN) ändert, die zwischen dem Speicherkondensator und der Ausgangsphase eingearbeitet ist Gleichrichter.

In der Nähe von der beanspruchten Vorrichtung das technische Wesen ist eine Quelle von Blindleistung (IRM) [2] enthält gesteuerten Spannungswandler mit Eingangs Reaktoren und den Speicherkondensator in der Zwischenkreisstrom des Wechselrichters.

Der Nachteil des bekannten Verfahrens und der Vorrichtung vorgesehen ist, die in dem Ladungsspeicherkondensator wirksam sind, eine Blindleistungssteuerung über einen weiten Bereich und muss auch die Betriebsentladung gewährleisten. Ein Aufladen des Speicherkondensators nicht High-Speed-Regulation der IWW Blindleistung liefert, seine engen Bereich zu bestimmen. Diese kontinuierliche Veränderung der Blindleistung kann nur überflügelt Natur erreicht werden.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, die Leistung zu verbessern und den Blindleistungsregelbereich zu erweitern.

Diese Aufgabe wird durch die Tatsache, dass das Blindleistungssteuerverfahren erreicht, indem der Spannungswert an dem Speicherkondensator ändert mit dem Ausgang des steuerbaren Spannungswandler verbunden ist, auf den Spannungswert zu berechnen, um die erforderliche Menge an Blindleistung bietet, und die Spannung an einem berechneten Niveau zu stabilisieren, die Durchführung Aufladen und Entladen der Speicherkondensator auf den unabhängigen Schaltungen.

Die Aufgabe wird dadurch erreicht wird, dass die Quelle der Blindleistung, einen steuerbaren Spannungswandler mit Eingangs Reaktoren und den Speicherkondensator des Gleichspannungswandlers, umfassend nach der Erfindung mit einem Sensor, der Blindleistung und der Spannung ausgestattet ist, eine Recheneinrichtung, um die Spannung zu bestimmen auf der Grundlage der erforderlichen Mengen an Blindleistung bietet, vergleichen Knoten, zwei Leistungstransformatoren gesteuerten Gleichrichter und den Slave-Wechselrichter mit einem System von Pulsphasensteuerung entsprechenden Schlussfolgerungen DC Gleichrichter und Wechselrichterspannung sind parallel Speicherkondensator und dem Spannungssensor verbunden ist, bildet die Blindleistung Ausgang des Sensors einen Eingang einer Rechenvorrichtung, die Ausgabe an einen jeweiligen Knoteneingang verbunden ist durch Vergleich der andere Eingang mit der Ausgangsspannung des Sensors verbunden ist und der Ausgang mit dem Eingang Pulsphasen-Steuersystem zwei Steuerausgänge, die mit einem steuerbaren Gleichrichter und Wechselrichter angetrieben Netzwerk an das Netzwerk über den Stromwandler verbunden sind.

Es ist die Verwendung eines gesteuerten Gleichrichter und Wechselrichter angetrieben Netzwerk, betriebs bzw. Ladung tragen und den Speicherkondensator mit der Berechnung der Spannungswert entladen es mit einem Verfahren zum Stabilisieren der Spannung an einem berechneten Pegel entsprechend dem gewünschten Wert der Blindleistung, und somit das Ziel der Erfindung in Übereinstimmung liefert. Dies führt zu dem Schluss, dass die beanspruchte Erfindung einzige erfinderische Idee verbunden sind.

Die Figur zeigt ein Funktionsdiagramm des IWW, die das Verfahren der Regelung der Blindleistung und die Vorrichtung zu seiner Durchführung implementiert.

Verfahren zur Bekämpfung von Blindleistung und Vorrichtung zu dessen UMSETZUNG

Als Steuerparameter erhalten den Wert der Speicherkondensatorspannung 3. Spannungswechselrichter 1 mit Eingangs Reaktor 2 durch auf der Thyristorsteuerung Winkel wirkt mit einer vorbestimmten Mengenverhältnis nicht-sinusförmigen Stromwellenform bereitstellt. Wie es eigenständige Spannungswechselrichter (VSI) mit einer umgekehrten Diodenbrücke verwendet werden. Blindleistungssteuerung wird wie folgt durchgeführt.

Der Ausgang des Blindleistungssensor 4 ein Signal proportional zu dem Verbrauch von Blindleistung erzeugt wird, oder wird an eine Recheneinrichtung 6 zugeführt, der den gewünschten Wert berechnet * Die Spannung des Speicherkondensators 3. Der berechnete Wert * Am Ausgang des Spannungssensors 5 mit dem Signal verglichen, Proportional zu dem aktuellen Wert der Spannung am Kondensator 3 U C. Das Fehlersignal * Durch den Knoten Vergleich 7 fließt in Pulsphasensteuerung (IFSB) 12 erzeugt, die die notwendigen Steuersignale erzeugt, 10 und durch den Inverter 11 mit dem Netzwerk durch die Netztransformatoren 8 bzw. 9, dadurch Schnelllade Bereitstellung und den Speicherkondensator entladen angetrieben Gleichrichter 3.

Dritte gesteuerten Lade- und Entlade-Schaltungen des Speicherkondensators durch die Einführung bzw. gesteuerten Gleichrichter und Inverter angetrieben Netzwerk, verbessert die Leistung und bietet eine breite Palette von Blindleistungsregelung.

Leistungssteigerung ist auf die Tatsache zurückzuführen, dass die maximale Verzögerung in der Kondensatorspannungsregel nicht mehr als 3 1/6 einer Periode der Netzspannung bei zunehmender und abnehmender bzw. mit dem Gleichrichter 10 und Wechselrichter 11 angetrieben.

IRM umfasst einen steuerbaren Spannungswandler 1 mit den Eingangs Reaktoren 2 und 3 Speicherkondensator mit der Ausgangssteuerspannung-Wandler 1 verbunden, wobei die Sensoren von Blindleistung 4 und 5 V, die Berechnungseinheit 6 die Spannung auf der Grundlage der Bereitstellung der erforderlichen Menge an Blindleistung, die Vergleichseinheit 7, um zu bestimmen, zwei Transformatoren 8, 9, 10 gesteuerten Gleichrichter und Inverter 11 bis 12. in diesem Fall angetrieben, IFSB Schlussfolgerungen DC-Gleichrichter 10 und der Wechselrichter 11 sind parallel Speicherkondensator 3 und dem Spannungssensor 5, der Blindleistungsausgang des Sensors 4 bildet der Eingang der Recheneinrichtung 6 verbunden ist, der Ausgang es wird mit dem entsprechenden Eingang der Vergleichseinheit 7 verbunden ist, der andere Eingang mit der Ausgangsspannung des Sensors 5 und der Ausgang mit dem Eingang IFSB 12 verbunden ist, zwei Steuerausgänge, die an den gesteuerten Gleichrichter 10 und Wechselrichter 11 angetrieben Netzwerk an das Netzwerk über den Stromwandler 8 und 9 verbunden sind, jeweils.

Vorrichtung arbeitet wie folgt

Ein Signal proportional zu der verbrauchten (erzeugt) Blindleistung, Blindleistungsausgang vom Sensor 4 ist mit dem Rechenwerk 6 zugeführt Im letzteren kann als Mikroprozessor mit den erforderlichen Peripheriegeräte oder Einzelchip-Computer verwendet werden. Bedeutung * Auf der Basis der Bereitstellung der erforderlichen Blindleistungswert im Vergleich zu der Vergleichseinheit 7 mit dem Signal Berechnete Proportional zu dem aktuellen Wert der Spannung an dem Kondensator 3. Dann IFSB 12 auf dem Fehlersignal basiert erzeugt die erforderlichen Steuersignale bzw. Gleichrichter 11 10 und angetrieben durch den Umrichter gesteuert werden.

Erweiterung des Regelbereichs erreicht, indem die Spannung an dem Speicherkondensator zu steuern, ermöglicht eine Erhöhung der Spannung des Anteils der höheren Harmonischen in der Stromwellenform erzeugt, zu reduzieren.

Spannungsverlauf am Ausgang der Wechselrichterbrücke Kompensator 1 kann dargestellt werden,



wobei u (k 1) (t) die momentane Spannung der ersten Harmonischen;

u (k s) (t) der Momentanspannung s-ten Harmonischen.

Was die Komplexe haben.

Lassen Sie die relative Änderung der U K gegenüber der Netzspannung ist d. Dann wird die erste harmonische Strom in dem Netzwerk erzeugt wird,



wo Versorgungsspannung;

Z 1 Impedanz Reaktor am Eingang des Umrichters 1.

Aktuelle s-ten Harmonischen



endlich ein



Der relative Gehalt der höheren Harmonischen in reduzierten Zeiten d. d-Modus 1 ist jeweils mit Übertragern 8 und 9 vorgesehen.

Somit verbessert die IWW mit einer neuen Art der Regulierung Leistung und bietet eine breite Palette von Blindleistungsregelung.

FORDERUNGEN

1. Verfahren für die Blindleistungsregel durch den Spannungspegel an dem Speicherkondensator ändert mit dem Ausgang gesteuerten Spannungswandlers geschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der berechnete Wert der Spannung über es, notwendige Menge an Blindleistung und der Spannung des Speicherkondensators auf einem berechneten Grad der Durchführung inkrementalen Aufladen oder Entladen stabilisiert Bereitstellen Kondensatoren von unabhängigen Schaltungen.

2. Blindleistungsquellenspannungswandler einen steuerbaren Reaktor mit Einlass- und einen Speicherkondensator in der Schaltung Strom des Wandlers aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß es mit Sensoren, der Blindleistung und Spannungsberechnungseinheit zur Bestimmung der Spannung bezogen auf die Bereitstellung der erforderlichen Blindleistungswerten, die Vergleichseinheit ausgestattet ist, zwei Leistungstransformatoren gesteuerten Gleichrichter und die Slave-Wechselrichters mit einem System von Pulsphasensteuer Schlussfolgerungen DC Gleichrichterspannung und einem Wechselrichter parallel geschaltet Speicherkondensator und der Sensorspannung, Blindleistungsausgang des Sensors entsprechenden einen Eingang einer Rechenvorrichtung bildet, dessen Ausgang mit dem entsprechenden Eingang der Vergleichseinheit verbunden ist, andere Eingang mit der Ausgangsspannung des Sensors verbunden ist und der Ausgang mit dem Eingang Pulsphasen-Steuersystem zwei Steuerausgänge, die mit dem Steuergleichrichter und Wechselrichter angetrieben Netzwerk an das Netzwerk über den Stromwandler angeschlossen verbunden sind.

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Erscheinungsdatum 15.02.2007gg