Teil Heim
Produktion, Amateur
Funkamateur
Modellflugzeuge, Raketen-
Nützlich, unterhaltsam 		Stealth - Master
Elektronik
Physik
der Technik
Erfindung 		Raum Geheimnis
Erde Mysteries
Secrets of the Ocean
List
Kartenausschnitt
Anfang
Forum
Verwendung des Materials ist für die Referenz (für Websites - Hyperlinks) zulässig
Erfindung
Russische Föderation Patent RU2182396

COMPENSATOR Spannungsabweichung und Blindleistung

COMPENSATOR Spannungsabweichung und Blindleistung

Name des Erfinders:. Klimash VS; Simonenko IG
Der Name des Patentinhabers: Komsomolsk-on-Amur State Technical University
Korrespondenzanschrift: 681013, Komsomolsk-on-Amur, ul. Lenin, 27, KnAGTU, Patentabteilung
Startdatum des Patents: 1999.08.10

Die Erfindung betrifft Leistungselektronik und verwendet werden kann, um die Ausgangsspannung und Ausgangsblindleistung Station zu stabilisieren. Compensator Spannungsschwankungen und Blindleistung wird mit einem Anschluss mit hoher Frequenz zur Verfügung gestellt, das Gewicht und die Größe der zusätzlichen Transformatorstation zu verbessern. Hochfrequenztransformator Tieferlegung hat ein Wicklungsanschlussschema Y / Y oder Y / Y n und schaltet zwischen den beiden Frequenzumrichtern. Einen Frequenzwandler erhöht und mit einem Gleichspannungszwischenkreis vorgesehen ist , basierend auf regenerative Spannung des Gleichrichter- und Wechselrichtersteuerung bei 180 o und die andere reduziert die Frequenz auf die Netzfrequenz und Null tsiklokonvertor mit natürlicher Kommutierung. An die Ausgangsklemmen der Gleichrichterfilterkette zu verbinden, und die Notwendigkeit für eine primäre oder Sekundärseite des Haupttransformators verbunden Station Cosinus-Kondensatoren. zusätzliche Spannungsamplitude wird durch regenerative Gleichrichter auf dem neu eingeführten Sensorkomponente Blindleistung oder Strom (Winkel gesteuert oder tg Strom) in und aus der Unterstation zu verlassen, und die Phasensteuerung - vom Sensor Ablenkung Lastspannung bei gleichzeitiger Einwirkung des Umrichters und der Wandler-Steuersystem. Das technische Ergebnis ist es, die Energieeffizienz zu erhöhen, die eine verbesserte Form des Eingangsstroms und der Ausgangsspannung, und die Expansion und Blindleistungskompensationsbereich bei Gewährleistung der Stabilität der Ausgangsspannung liefert.

BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Die Erfindung bezieht sich auf Leistungselektronik und soll die Ausgangsspannung und Eingangsblindleistungsunterstation zu stabilisieren.

Genommen als Prototyp Spannungs Abweichungskompensator und Blindleistung (RF-Patent 2.071.633, 1/10/97, 6 G 05 F 1/30), die zwei der Frequenzwandler enthält, und einem Hochfrequenzabwärtstransformator enthalten dazwischen. Der erste Frequenzwandler erhöht und ist mit einem Zwischenkreis auf dem regenerativen Gleichrichter, einen Filter und einen Spannungswechselrichter, und die zweite basiert vorgesehen - reduziert Frequenz auf die Netzfrequenz und Null tsiklokonvertor mit natürlicher Kommutierung.

Lastspannung in dem Stand der Technik besteht aus der Ausgangsspannung der Haupt Umspannwerken und die zusätzliche Spannungsamplitude einstellbar ist, mit Hilfe regenerativer Gleichrichter und einem Phasenwechselrichter die Spannung und Null tsiklokonvertora verwenden. Bei dem Verfahren der Spannungsregelung Last Blindleistungskompensation des Eingangs aufgrund der raschen Bildung zusätzlicher Belastung in Bezug auf die Netzspannung erreicht.

Die Nachteile des Prototyps soll die unvollständigen Kompensation von Blindleistung Station und eine große Verzerrung der Ausgangsspannung und Eingangsstrom enthalten, wird es durch geringe Energieeffizienz aus.

Höhere harmonische Komponenten in der Spannungswellenform aufgrund von Inkonsistenz der Regelung der Zerschlagung des Hochspannungstransformators und Inverter-Steuerungsalgorithmen und tsiklokonvertorom Null, und der aktuellen Kurve eingebaut - Präsenz im Sekundärkreis Umspannwerk regenerative Gleichrichter.

Im Stand der Technik der Eingabe keine Batterie Cosinus-Kondensatoren an und der Ausgang der Station, sondern auch Filter-Schaltung regenerative Gleichrichter Harmonische komplementäre Kompensation der reaktiven Komponente Grundstrom-Harmonischen, und einen Transformator und Thyristor-Gerät bietet keine Blindleistungsverbrauchsmodus für die Phase des Vektors Spannungsanhebung Einstellung nur die Vorlaufseite.

Diese Faktoren begrenzen den Verstellbereich des statischen Quelle von Blindleistung und damit seine Fähigkeit, Energie zu sparen.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, die Energieeffizienz der Vorrichtung zu verbessern.

Als ein Ergebnis der Problemlösung nonsinusoidality Ströme in Geräteverbindungen bestehen, neben der höheren Harmonischen mit der dreifachen Frequenz der Hochfrequenzpegel des Ladespannungskurve und schließlich 2 mal eliminiert wird verlängert Regelbereich von Blindleistung erzeugt wird.

Die Lösung dieses Problems wird durch die Tatsache erreicht, daß der Primärhochfrequenztransformator ist in delta und der Spannungswechselrichter angeschlossenen Wicklungs unten mit einem 180-Grad-Steuerung, an den Eingang des regenerativen Gleichrichter-Filter-Schaltung und stellen einen Sensor der reaktiven Komponente der Leistung oder des Stroms primäre oder sekundäre Unterstation Schaltung ist, deren Ausgang vorgesehen ist, verbunden mit dem Steuereingang des Systems regenerative Gleichrichtersteuerung mit der Einschränkung des Mindestniveaus der gleichgerichteten Spannung konfiguriert und einen Inverter Steuersystemspannung und Null tsiklokonvertorom zur Phasensteuerung 360 o (cm. p. 1 der Formel) konfiguriert und darüber hinaus führte die Batterie Cosinus falls erforderlich Kondensator, der mit dem Primär- oder Sekundärkreis des Transformators Station verbunden ist (siehe. Anspruch 2).

Darüber hinaus mit einer Abnahme in der Spannungsanhebung des Vektoramplitude Hochfrequenztransformator zu reduzieren beginnt underutilized. Um die Effizienz zu erhöhen es angebracht ist (siehe Anspruch 3) gleichzeitig mit der Abnahme der Amplitude -., Die Frequenz des Wechselrichterausgangsspannung zu reduzieren, was zu einer erhöhten Energieeffizienz Kompensator bezieht.

COMPENSATOR Spannungsabweichung und Blindleistung
COMPENSATOR Spannungsabweichung und Blindleistung

1 ist ein Diagramm des Niveauausgleichs-Funktionselemente wie in Abbildung 2 bekannt - seiner Betriebsmodi Vektordiagramme, die Spannungskompensation Prozess Lastschwankungen und Blindleistung im Sekundärkreis des Haupt Umspannwerk darstellt. Abbildung 3 zeigt die gleiche Vorrichtung, aber nur liefert Blindleistungskompensation im Primärkreislauf des Haupt Umspannwerk. 1 und 3, die gepunktete Linie kombinierten Steuereingang reversible Gleichrichter und eine zusätzliche Steuereingangsspannung des Wechselrichters. Diese Verbindung zeigt die gleichzeitige Spannungssteuerung und Spannungswechselrichterfrequenz durch das gleiche Steuersignal.

Der Kompensator besteht aus einem Haupt 1 (Niederfrequenz-Abwärts) und zusätzlich 2 (Hochfrequenz-Abwärts) Transformator, regenerative Gleichrichter 3 zu dem Steuersystem 4, einen Spannungswechselrichters 5 mit der Steuerung 6, dem Filter 7 System Null tsiklokonvertor 8 Steuersystem 9, Mess- und Synchronisationseinheit 10, Sensor 11 oder Blindleistungskomponente des Stroms in der Primärwicklung (3) oder der Sekundär (1) Unterstation Schaltung, dem Lastsensor 12, Spannungsabweichung, dem Netzwerk 13, die Last 14, Filterschaltung 15, einen Kondensator 16, Batterie Kosinus als Sensor enthalten und 11 an die Primärwicklung (3) oder der Sekundär (1) Kette von Unterstationen.

Abbildung 2: U 2, I 2 und U H, I H - Spannung und Strom des Sekundärkreises Last und der Unterstation; U ZIF - einstellbarer Amplitude und Phase Boost - Spannungsstationen; I f - Eingangsstrom des regenerativen Gleichrichter; I mit - Batteriestrom Cosinus - Kondensatoren und (oder) , Filter-Ketten; n - Phasen Laststrom; ± 1 U - positive und negative Abweichungen von der Versorgungsspannung.

Vektor zusätzliche Spannung U NHR Station erzeugt aus der Lastspannung U H regenerative Gleichrichter 3, einem Filter 7, einem Spannungswechselrichter 5, der Hochfrequenzabwärtstransformator 2 und Null tsiklokonvertorom 8 ist gegeben durch



Incremental Spannung mit dem Haupttransformator aufsummiert 1 mit seiner Sekundär eine Spannung U 2, veranlaßt die Lastspannung U = H U + U 2NHR Wicklung, wenn man bedenkt , daß der Ausdruck (1) und die Gleichung U = k 1 U TG2 hat die Form



oder unter Berücksichtigung der Abweichungen der Versorgungsspannung ± U 1 und der Spannungsabfall an Transformatoren eine Spannungsabweichung der Last verursacht schließlich bekommen wir



wobei k k TG und TS - Übersetzungsverhältnisse der Haupt (Hochfrequenz-Abwärts) und zusätzlich 1 (Hochfrequenz-Abwärts) Transformator 2; und in und - die Ecken der Pulsphasen steuern regenerative Gleichrichter 3 und der Spannungswechselrichter 5.

Aus dem Ausdruck (2) und Vektordiagramm (Figur 2) zeigt , daß der Elastizitätsmodul und das Argument der Lastspannungsvektor U h kann durch Ändern der regenerative Gleichrichtersteuerwinkel eingestellt werden , und in dem Spannungswechselrichter und. Die Änderung des Winkels Kompensator Es wird in Abhängigkeit von der Abweichung der Reaktivkomponente der Leistung oder Strom von der Primär- oder Sekundärkreislauf der Unterstation Null und Änderung durchgeführt und - Lastspannungsabweichung von einer vorgegebenen Funktion, wie beispielsweise Nennpegel. In der Regel aktiv-induktive Natur aller der Sekundärkreis des Umspannwerkes Verbraucher, einschließlich Filterkette und Verbrauch (Generation) Kompensator Blindleistungssignal von der Sensorausgang 11 der reaktiven Komponente der Leistung oder des Stroms primären oder sekundären Umspannwerk Schaltung mit dem Steuereingang 4 zugeführt Control System regenerative Gleichrichter 3 und, Verringerung (Erhöhung) Steuerwinkel regenerative Gleichrichter in, trägt eine Zunahme (Abnahme) in dem Effektivwert der Ausgangsspannung U von Null tsiklokonvertora NHR 8 bzw. erhöht (verringert) h die Phase der Vektorladespannung U, den Vektor U des sekundären outpacing des Haupttransformators Spannung 2 1. Dieser Sensor 12 Lastspannung Abweichungssignale Wicklung 14 Diese Systeme Steuereingänge zu den Steuersystemen 6 und 9, während die Änderung der Phase der Wechselrichterausgangsspannung und der Nullspannung ist 5 bis 8 Winkel tsiklokonvertora und regulieren den Effektivwert der Lastspannung U H.

Als ein Ergebnis der Amplituden- und Phaseneffekte auf die Ausgangsspannung Null ist , erzeugt tsiklokonvertora 8 vector dieser Spannung U FPGAs so ein Modul und ein Argument , das die Vektorladespannung U h der Radius eines gegebenen kruzhnosti ist.

Im Allgemeinen aktiven kapazitiven Natur aller Verbraucher der Nebenstation-Schaltung, die bei niedrigen induktive und ohmsche Last erfolgen kann, arbeitet der Kompensator ähnlich, jedoch mit der Bildung der Ausgangsspannung ist Null tsiklokonvertora 8 ist in dem Spalt in Bezug auf die Spannung an der Sekundärseite des Haupttransformators 1. In dieser Wicklung durchgeführt Feld Thyristoren Spannungsinverter 3 arbeiten mit natürlichen Kommutierung.

In das Verfahren bei Unter (erhöht), um die Ausgangsspannung Station zum Stabilisieren der Wert der Versorgungsspannung 13 arbeitet der regenerative Gleichrichter 3 in dem Gleichrichter (Wechselrichter) Modus, Gerätearbeit in Spannungserhöhungsmodus (voltovycheta) mit einem zusätzlichen Energieverbrauch der Sekundärseite des Haupttransformators 1 (Rückgewinnung von überschüssiger Energie liefert im Netz).

Null tsiklokonvertor 8 mit natürlicher Kommutierung hat einen freien Austausch von Energie, die durch die Dauer der Arbeit der kathodischen und anodischen Phase Thyristor-Gruppen im Gleich- und Wechselrichterbetrieb mit synchronisiert mit dem Netzwerk-Management-System zu ändern 9. Während der Verlängerungsphase der Spannungsregelung ist eine automatische Umverteilung der Dauer der Gleich- und Wechselrichter-Modi in Zeichen Laststrom 14.

im Primärkreislauf oder der Sekundärstation rms Ausgangsspannung gewährleistet Stabilität direkte volle Kompensation von Blindleistung ermöglicht den Kompensator Verwendung unabhängig von den äußeren Merkmalen des Netzes Steifigkeit und auch von der Größe und Art der Ladung.

FORDERUNGEN

1. Compensator Spannungs- und Blindleistungsschwankungen auf der niedrigen Seite des Haupt Umspannstation eingeschlossen und zwischen diesen verbunden zwei Frequenzwandler und einem Hochfrequenzabwärtstransformator, einen ersten Frequenzwandler die Frequenz in Bezug auf die Netzfrequenz erhöht und ist mit einem Zwischenkreis auf dem regenerativen Gleichrichter basiert vorgesehen ist, Filter und Spannungswechselrichter und der zweite Inverter reduziert sich auf Netzfrequenz Frequenz und Null tsiklokonvertor mit natürlicher Kommutierung der erste Mischereingang mit der Last zu dem und durch den sekundären verbunden ist des Haupttransformators mit dem Ausgang des Null tsiklokonvertora Wicklung Null tsiklokonvertora Eingang mit dem verbunden ist ein Stern mit isolierten oder neutral von der Sekundärseite des Hochfrequenz-Abwärtstransformators, die Primärwicklung davon ist mit der Ausgangsspannung des Wechselrichters, der Wechselrichter-Steuersystemspannung und Null tsiklokonvertorom mit dem Netzwerk synchronisiert Wicklung geerdet und der gleichzeitig Anpassungsphase in Bezug Lage auf die Versorgungsspannung, für ihre Takteingänge denen verbunden Messung und Synchronisationseinheit kombiniert und durch an der Sekundärseite des Haupttransformators Wicklung und deren Steuereingänge und werden kombiniert und an die Sensorausgabeabweichung der Lastspannung verbunden ist , dadurch gekennzeichnet, dass die Primärseite des Hochfrequenzwicklung Abwärtstransformator in Dreieck geschaltet ist, und einen Spannungswechselrichter mit einem 180 a - Steuerung konfiguriert an den Eingang eines regenerativen Gleichrichter-Filter-Kette und eingeführt Sensor Blindkomponente des Energie oder Strom von der Primär- oder Sekundärstation Schaltung wird der Ausgang mit dem Steuereingang des Steuersystems des regenerativen Gleichrichter verbunden ist, mit der Einschränkung des Mindestniveaus der gleichgerichteten Spannung aus, und eine Invertersteuersystemspannung und Null tsiklokonvertorom ausgeführt mit der Möglichkeit , die Phase des 360 o des Einstellens und Eingangs Cosinus - Kondensatorbatterie , die die gleiche wie die Sensorstrom bzw. der Reaktivkomponente jeweils mit dem Primär- oder Sekundärkreis eines Transformators Station verbunden ist.

2. Kompensator nach Anspruch. 1, dass die Verringerung der regenerativen Gleichrichter-Ausgangsspannung charakterisiert ist ein Mehrfrequenznetz diskret Wechselrichter-Ausgangsspannungsfrequenz reduzieren.

Druckversion
Erscheinungsdatum 15.02.2007gg