Устройство для управления регулируемым источником реактивной мощности

(12, (51)6 Н 02.1 3/16,Н 021 3/18,н о 2 н 3/20,с 051 1/70 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ комитвт гвспувлики БЕЛАРУСЬ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ РЕГУЛИРУЕМЫМ(71) Заявитель Белорусский аграрный технический университет (ВУ)(73) Патентообладатель Белорусский аграр ный технический университет (ВУ)Устройство ДЛЯ Управления регулируемым источником реактивной мощности, подключенным к шинам питания группы потребителей, соединенным в свою очередь через понизительный трансформатор с энергосистемой, содержащее инерционное звено и датчик реактивного тока, подключенный к шинам питания, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит блок коммутации, регулятор, преобразователь, датчик напряжения и пороговый элемент, причем выход преобразователя через последовательно соединенные инерционное звено и регулятор подключен к первому входу блока коммутации, второй вход которого через пороговый элемент подключен к выходу датчика напряжения, вход которого подключен к Шинам питания, первый вход преобразователя соединен с выходом датчика напряжения, а его второй вход - с выходом датчика реактивного тока.Изобретение относится к электротехнике И предназначено для улучшения качества электроэнергии в электрических сетях с резкопеременной нагрузкой, снабженных регулируемыми источниками реактивной мощности.Известно устройство для автоматического регулирования мощности конденсаторной батареи, содержащее измеритель реактивной мощности с индукционным диском и постоянным магнитом, вращающимся в направлении и со скоростью, пропорциональной вращению диска измерительного органа, пусковой блок, подключенный к шине питания И включающий в себя герконы 1.Основными недостатками указанного устройства являются отсутствие регулировки порога срабатывания блока управления конденсаторной установкой и защиты от ложных срабатываний вследствие кратковременных бросков тока в сети.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для управления регулируемым источником реактивной мощности, подключенным к шинам питания группы потребителей с резкопеременной нагрузкой, содержащее датчики реактивной составляющей токов потребителей, блок суммирования выходных сигналов этих датчиков, блок опорного сигнала и инерционное звено 2.Основными недостатками известного устройства являются отсутствие контура контроля напряжения на шинах питания и блокировки регулируемого источника реактивной мощности при превышении величины напряжения выше допустимой, а также наличие датчиков реактивного тока в количестве, равном количеству фидеров, что снижает надежность и качество регулирования.Техническая задача, которую решает предлагаемое устройство, заключается в повышении качества электроэнергии и надежности путем контроля величин реактивного тока и напряжения на шинах питания потребителей и управления регулируемым источником реактивной мощности.Устройство для управления регулируемым источником реактивной мощности, подключенным к шинам питания группы потребителей, соединенным в свою очередь через понизительный трансформатор с энергосистемой, содержащее инерционное звено и датчик реактивного тока, подключенный к шинам питания дополнительно содержит блок коммутации, регулятор,преобразователь, датчик напряжения и пороговый элемент, причем выход преобразователя через последовательно соединенные инерционное звено и регулятор подключен к первому входу блока коммутации, второй вход которого через пороговый элемент подключен к выходу датчика напряжения, вход которого подключен к шинам питания, первый вход преобразователя соединен с выходом датчика напряжения, а его второй вход - с выходом датчика реактивного тока.Техническим результатом при использовании предлагаемого устройства является повышение качества электроэнергии и надежности, за счет компенсации регулируемым источником реактивной мощности потребителей с учетом технических требований работы сети.На фигуре изображена структурная схема предлагаемого устройства.К энергосистеме 1 подключен понизительный трансформатор 2, соединенный с шинами 3 питания потребителей 4, работающих в режиме быстро и часто изменяющейся нагрузки, в результате чего величины реактивного тока и напряжения на цшнах изменяются в зависимости от характера изменения нагрузки потребителей. Для повышения качества электроэнергии к шинам подключен регулируемый источник 5 реактивной мощности. Управление им осуществляется блоком 6 коммутации, к первому входу которого подключен регулятор 7,подключенный через инерционное звено 8 к выходу преобразователя 9. Ко второму входу преобразователя подключен датчик реактивного тока 10, а к первому - датчик напряжения 11,который через пороговый элемент 12 подключен ко второму входу блока 6 коммутации.Работает устройство для управления регулируемым источником реактивной мощности следующим образом. Сигналы с датчиков 10 реактивного тока и 11 напряжения, пропорциональные мгновенным значениям реактивного тока и напряжения на шинах 3 питания потребителей 4, поступают на входы преобразователя 9, на выходе которого формируется сигнал пропорциональный величине потребляемой реактивной мощности. Этот сигнал, через инерционное звено 8, обеспечивающее помехоустойчивость, поступает на вход регулятора 7 с задаваемыми зоной нечувствительности и уровнем срабатывания. Для обеспечения точности регулирования, зона нечувствительности и уровень срабатывания регулятора 7 устанавливаются в зависимости от параметров регулируемого источника 5 реактивной мощности И характера изменения нагрузки потребителей 4. Выходной сигнал регулятора 7 поступает на первый входблока 6 коммутации, который управляет регулируемым источником 5 реактивной мощности. Регулируемый источник 5 реактивной мощности, в соответствии с характером управляющего сигнала поступающего с блока 6 коммутации, генерирует в сеть реактивную мощность соответствующую величине реактивной мощности потребителей 4, улучшая тем самым коэффициент мощности узла нагрузки в целом и увеличивая напряжение на шинах 3. Во избежание повышения величины напряжения на шинах 3 питания потребителей 4 выше допустимого значения, предусмотрен контур контроля напряжения и блокировки выходного сигнала блока 6 коммутации при превышении уровня напряжения выше допустимой величины. Для этого сигнал с выхода датчика 11 напряжения через пороговый элемент 12 поступает на второй вход блока 6 коммутации. Величина срабатывания порогового элемента 12 устанавливается в зависимости от требований к техническим условиям работы потребителей 4.Использование предложенного устройства для управления регулируемым источником реактивной мощности позволяет уменьшить потери и улучшить качество электроэнергии за счет оптимальной компенсации реактивной мощности потребителей.Государственный патентный комитет Республики Беларусь. 220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.