Схемы главных и распределительных сетей переменного тока: ..регулирование распределения выходной мощности между генераторами, преобразователями или трансформаторами – H02J 3/46

Изобретение относится к системе и способу для распределения мощности. Технический результат заключается в создании улучшении качества распределения мощности. Система (10) содержит множество систем (12, 14, 16, 18) генератора, при этом каждая система (12, 14, 16, 18) генератора содержит генератор (20, 22, 24, 26) переменного тока, непосредственно соединенный с выпрямителем (28, 30, 32, 34). Генератор (20, 22, 24, 26) переменного тока подсоединен с возможностью вращения к источнику энергии (13, 15, 17, 19). При работе источника энергии (13, 15, 17, 19) генератор (20, 22, 24, 26) переменного тока формирует выходной сигнал (38, 40, 42, 44), является десинхронизированным по отношению к другим из множества систем (12, 14, 16, 18) генератора и имеет переменную скорость. Выпрямитель (28, 30, 32, 34), непосредственно подсоединенный к генератору (20, 22, 24, 26), приспособлен, чтобы преобразовывать выходной сигнал (38, 40, 42, 44) генератора (20, 22, 24, 26) переменного тока в выходной сигнал (46, 48, 50, 52) постоянного тока. Шина (36) распределения постоянного тока подсоединена к выходам (46, 48, 50, 52) постоянного тока от каждого из выпрямителей (28, 30, 32, 34). Система (10) также содержит множество инверторов (56, 58, 60, 62), приспособленных для принятия мощности от шины (36). Выходной сигнал каждого инвертора (56, 58, 60, 62) приспособлен для приведения в действие электродвигателя (64, 66, 68, 70) переменного тока. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для управления множеством силовых преобразователей, в частности электронных частотных преобразователей, посредством беспроводной связи. Техническим результатом является повышение быстродействия и точности управления. В способе и системе беспроводного управления переключающими устройствами каждый силовой преобразователь содержит полупроводниковые устройства большой мощности. Управляющие сигналы передаются между контроллером и беспроводным узлом одного или более из указанного множества силовых преобразователей с использованием беспроводной системы связи. Управляющие сигналы передаются в локальный беспроводной узел одного или более из множества силовых преобразователей. Передача данных включает пакеты данных, содержащие такую управляющую информацию, что временной модуль локального беспроводного узла может быть синхронизирован с использованием временной синхронизирующей информации беспроводной системы связи. В качестве других аспектов настоящего изобретения описываются система, применяющая указанный способ, и компьютерная программа для выполнения указанного способа. 3 н. и 20 з.п. ф-лы, 3 ил.

Использование: в автоматизированных системах управления (АСУ) газотурбинных (ГТЭС) электростанций собственных нужд (ЭСН) компрессорных станций магистральных трубопроводов и небольших предприятий. Технический результат - повышение эксплуатационной надежности работы ГТЭС. Способ заключается в том, что у первой ГТЭС заданная активная мощность корректируется по интегралу от рассогласования между фактическими мощностями ГТЭС, у второй ГТЭС, только в автономной сети, заданная активная мощность корректируется по интегралу от отклонения частоты сети от номинальной, откорректированные таким образом заданные мощности умножаются на коэффициент статизма и прибавляются соответственно первая - к уставке регулятора частоты вращения первой ГТЭС, а вторая - к уставке регулятора частоты вращения второй ГТЭС. 1 ил.

Изобретение относится к области автоматического управления электрическими генераторами. Технический результат - повышение эффективности управления системой электрогенераторов. Для чего измеряют мощность нагрузки, измеряют мощность электрогенератораторов, определяют разность указанных мощностей, полученное значение используют для формирования сигнала регулирования мощности как управляющего воздействия на изменение мощности электрогенераторных установок, управление осуществляют либо в режиме работы параллельно с внешней сетью, либо в режиме работы изолированно от сети, в режиме работы параллельно с сетью при формировании сигнала регулирования мощности используют сигнал запроса на отключение одного или нескольких потребителей, по которому от определенной ранее разности мощностей электрогенераторов и нагрузки вычитают значения мощностей отключаемых нагрузок, при равенстве мощности сети и общей мощности отключаемых потребителей формируют управляющий сигнал на отключение запрошенных потребителей, а при понижении значения мощности из сети менее заданного значения производят подключение балластных сопротивлений с последующим плавным снижением мощности балласта. При работе изолированно от сети используют сигнал запроса на подключение потребителей, определяют добавочную мощность как значение мощностей подключаемых потребителей и формируют сигнал на плавное подключение балластных сопротивлений со скоростью не более заданного значения, при равенстве мощности на балластных сопротивлениях и добавочной мощности производят отключение балластных сопротивлений и подключение запрошенных потребителей. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Использование в области газотурбинного двигателестроения, в электронных системах автоматического управления (САУ) газотурбинными двигателями (ГТД) со свободной турбиной. Положительный эффект изобретения - повышение надежности работы газотурбинной электростанции. Согласно способу команда на включение высоковольтного выключателя генератора подается сначала в систему регулирования частоты вращения турбокомпрессора, переводя его в режим приемистости, одновременно регулирование частоты вращения свободной турбины отключается, и когда частота свободной турбины возрастет до 105% от номинальной, режим приемистости турбокомпрессора отключается, выдается команда на привод высоковольтного выключателя, затем, через заданную выдержку времени, достаточную для срабатывания его привода, восстанавливается регулирование частоты вращения свободной турбины. 1 ил.

Использование: в системах автоматического управления (САУ) газотурбинными двигателями (ГТД) со свободной турбиной, применяемыми в составе газотурбинных установок (ГТУ) для привода электрогенераторов (ЭГ) газотурбинных электростанций (ГТЭС). Технический результат заключается в повышении надежности. Согласно способу при управлении газотурбинным двигателем со свободной турбиной для электрических станций малой и средней мощности, изменяют расход топлива в камеру сгорания в зависимости от рассогласования между заданным и измеренным значениями частоты вращения вала свободной турбины, при этом дополнительно, в случае отключения электростанции от сети неограниченной мощности, выполняется сброс заданного значения частоты вращения свободной турбины, полученного при наборе нагрузки в сети неограниченной мощности, до номинального значения. 1 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для управления параллельно работающими на общую нагрузку статическими источниками. В предложенном способе управления, основанном на преобразовании мгновенных значений напряжения на общей нагрузке и выходных токов источников из трехфазной abc-системы координат в двухфазную dq-систему координат, формируют первый и второй разностные сигналы вычитанием соответственно d- и q-составляющих токов только двух источников, формируют первый и второй сигналы сравнения для d- и q-составляющих управляющего сигнала, стабилизирующие параметры напряжения прямой последовательности на общей нагрузке и распределяющие ток нагрузки прямой последовательности между источниками, в разностных сигналах выделяют конечное число гармонических составляющих с максимальным коэффициентом усиления, формирование d- и q-составляющих управляющего сигнала производят вычитанием из первого и второго сигналов сравнения суммы выделенных гармонических составляющих соответственно из первого и второго разностных сигналов, формируют амплитуду и фазу модулирующих сигналов обратным преобразованием d- и q-составляющих управляющего сигнала из двухфазной dq-системы координат в трехфазную abc-систему координат. Способ обеспечивает технический результат - повышает равномерность распределения тока нагрузки между параллельно работающими источниками за счет равномерного распределения тока обратной последовательности нагрузки между источниками. 3 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано при построении систем генерирования электрической энергии. Измеряют мгновенное значение общего напряжения и мгновенные значения выходных токов источников, преобразуют их из трехфазной abc-системы координат во вращающуюся двухфазную dq-систему координат, формируют эталонные сигналы для d- и q-составляющих общего напряжения, сигналы, пропорциональные d- и q-составляющим общего напряжения, сигналы, пропорциональные d- и q-составляющим токов источников, первый и второй разностные сигналы, первый и второй сигналы сравнения путем интегрирования соответствующих первого и второго разностных сигналов, формируют d- и q-составляющие управляющего сигнала, модулирующие сигналы обратным преобразованием в трехфазную abc-систему координат, один из параллельно работающих источников выбирают ведущим, а остальные - ведомыми, причем первый и второй разностные сигналы ведущего источника формируют вычитанием сигналов, пропорциональных d- и q-составляющим общего напряжении, из эталонных сигналов, для ведомых источников первый и второй разностные сигналы формируют вычитанием сигнала, пропорционального d- и q-составляющим его тока, из сигнала, пропорционального d- и q-составляющим тока ведущего источника, а указанные d- и q-составляющие управляющих сигналов формируют суммированием сигналов сравнения и сигналов, пропорциональных d- и q-составляющим токов источников. Технический результат - повышение точности заданного распределения тока нагрузки между параллельно работающими источниками. 3 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в регуляторе мощности и регуляторе процесса или устройства (1) регулировки мощности, которые предназначены для регулирования гибридного источника энергии для летательного аппарата. Техническим результатом является повышение эффективности (кпд) гибридной системы регулировки энергии. Регулятор мощности и регулятор (1) процесса выполнены с возможностью измерения потребности потребителя (2) в требуемых средствах. Устройство (1) регулировки мощности выполнено с возможностью определения первой рабочей характеристики первого источника (3) энергии и второй рабочей характеристики второго источника (4) энергии. При помощи первого источника (3) энергии и при помощи второго источника (4) энергии могут быть выработаны соответственно первая доля потребности и вторая доля потребности в требуемых средствах. Устройство (1) регулировки мощности позволяет регулировать первый источник (3) энергии и второй источник (4) энергии таким образом, что в зависимости от первой рабочей характеристики и от второй рабочей характеристики первая доля потребности и вторая доля потребности в требуемых средствах может быть подана потребителю (2). 4 н. и 10 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для управления параллельно работающими на общую нагрузку статическими источниками, входящими в состав автономной системы генерирования электрической энергии, системы бесперебойного электропитания или системы электроснабжения при возможной несимметрии нагрузки. Техническим результатом является повышение равномерности распределения тока нагрузки между параллельно работающими источниками за счет равномерного распределения тока нулевой последовательности нагрузки между источниками при несимметричной нагрузке. В способе управления преобразуют мгновенные значения напряжения на общей нагрузке и выходные токи источников из трехфазной abc-системы координат в двухфазную dq-систему координат, формируют управляющие сигналы для стабилизации параметров напряжения прямой последовательности на общей нагрузке и распределения тока нагрузки прямой последовательности между источниками. Преобразуют управляющие сигналы из двухфазной dq-системы координат в трехфазную abc-систему координат, определяют нулевые последовательности токов источников. Для каждого источника формируют разностные сигналы токов нулевой последовательности только двух источников, выделяют из них конечное число гармонических составляющих с большим коэффициентом усиления, формируют модулирующие сигналы в соответствии с формулой изобретения. 3 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано при построении систем генерирования электрической энергии или систем гарантированного электропитания с использованием параллельной работы источников. В предложенном способе управления измеряют мгновенные значения напряжения на общей нагрузке и токов источников, преобразуют их из трехфазной abc-системы координат в двухфазную dq-систему координат, формируют эталонные сигналы напряжения для d- и q-составляющих общего напряжения, формируют дополнительные сигналы напряжения пропорционально d- и q-составляющим общего напряжения, формируют разностные сигналы напряжения вычитанием соответствующих дополнительных сигналов напряжения из эталонных сигналов напряжения, формируют сигналы сравнения напряжения интегрированием разностных сигналов напряжения, формируют сигналы управления напряжением, суммированием сигналов сравнения напряжения с сигналами, пропорциональными соответственно разностным сигналам напряжения, для каждого из параллельно работающих источников формируют эталонные сигналы пропорционально соответствующим сигналам управления напряжением, формируют дополнительные сигналы пропорционально соответственно d- и q-составляющим тока источника, разностные сигналы, сигналы сравнения, управляющие сигналы суммированием соответствующих сигналов сравнения, сигналов, пропорциональных разностным сигналам, и сигналов, пропорциональных d- и q-составляющим токов источников, формируют модулирующие сигналы в abc-системе координат. Способ обеспечивает формирование напряжения на общей нагрузке и распределение составляющих тока нагрузки между источниками при сохранении стабильности параметров общего напряжения и точности распределения нагрузки между источниками в нормальном и послеаварийном режимах. 1 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано при построении систем генерирования электрической энергии или систем гарантированного электропитания, в которых источники включаются параллельно на общую нагрузку. В предложенном способе формируют сигнал задания напряжения, измеряют напряжение на общей нагрузке и выходной ток каждого источника, формируют сигнал отрицательной обратной связи по напряжению, формируют дополнительный сигнал напряжения путем интегрирования сигнала отрицательной обратной связи по напряжению, формируют сигнал управления напряжением на общей нагрузке суммированием сигнала отрицательной обратной связи по напряжению и дополнительного сигнала напряжения, формируют для каждого источника сигнал задания доли тока в токе нагрузки пропорционально сигналу управления напряжением на общей нагрузке с коэффициентом пропорциональности, равным отношению номинального значения тока данного источника к номинальному значению тока нагрузки, сигнал отрицательной обратной связи по току, дополнительный сигнал тока путем интегрирования его сигнала отрицательной обратной связи по току и формируют сигнал управления каждым из источников суммированием трех составляющих: дополнительного сигнала тока, сигнала отрицательной обратной связи по току и сигнала, пропорционального току данного источника. Предложенный способ управления обеспечивает технический результат - формирование напряжения на общей нагрузке и распределение тока нагрузки между источниками при сохранении стабильности общего напряжения и точности распределения тока нагрузки между источниками как в нормальном, так и послеаварийном режимах работы. 1 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано при построении систем генерирования электрической энергии или систем гарантированного электропитания. Техническим результатом является повышение стабильности амплитуды и фазы напряжения на общей нагрузке и равномерности распределения составляющей тока нагрузки между источниками в статическом режиме. В способе управления сигнал сравнения амплитуды формируют путем интегрирования разности эталонного сигнала амплитуды и суммарного сигнала, соответствующего разности активных составляющих токов, сигнал сравнения фазы формируют путем интегрирования разности эталонного сигнала фазы и суммарного сигнала, соответствующего разности реактивных составляющих токов, а указанные разностные напряжения активных и реактивных составляющих токов формируют как разность соответствующих составляющих токов только двух источников, а именно разность составляющих токов данного и другого источников или разность составляющих токов других источников, причем каждая разность при формировании соответствующих суммарных сигналов используется только один раз. 1 табл., 1 ил.

Устройство для параллельной работы преобразователей относится к области электротехники. Устройство содержит, по меньшей мере, два преобразователя-стабилизатора постоянного тока, силовая часть каждого из которых своим выходом через разделительные диоды подключены к выходным шинам, причем каждый преобразователь-стабилизатор содержит контур стабилизации выходного напряжения, состоящий из датчика выходного напряжения, выходом подключенного к одному входу дифференциального усилителя выходного напряжения, выход последнего подключен к управляющему входу модулятора ширины импульсов, который через усилительно-развязывающий узел подключен к управляющему входу силовой части преобразователя-стабилизатора, а также контур стабилизации выходного тока, содержащий датчик выходного тока преобразователя-стабилизатора, одним выводом подключенный ко входу дифференциального усилителя выходного тока, а вторым выводом к силовой части преобразователя, при этом выход дифференциального усилителя выходного тока подключен к первому входу устройства сравнения, второй вход которого соединен с уставкой напряжения, а его выход - к второму входу дифференциального усилителя выходного напряжения, при этом датчики выходного тока преобразователей-стабилизаторов входами соединены между собой и подключены к выходным шинам, введен ограничительный диод, подключенный между входами дифференциального усилителя стабилизации выходного тока при этом катоды диодов объединены. Технический результат - повышение точности распределения мощности между каналами. 1 ил.

Изобретение относится к области электротехники. Технический результат заключается в возможности осуществления операций по переводу ведомого источника в разряд ведущих и ведущего источника в разряд ведомых без отключения нагрузки, при сокращении времени выполнения этих операций, кроме того, снижении массы и габаритов устройства. Заявленное устройство снабжено регуляторами источников напряжения, с одинаковым количеством входных зажимов у каждого регулятора, содержит столько групп катушек первых и вторых дифференцирующих индукционных измерительных преобразователей тока, а также столько трансформаторов параллельной работы, сколько имеется входных зажимов у каждого регулятора, причем каждая из катушек любой группы катушек первых и вторых дифференцирующих измерительных преобразователей индуктивно связана с одним из тех токопроводов тока нагрузки упомянутых источников напряжения, которые подключены между одноименными зажимами этих источников и одной из общих шин, к которым подключена нагрузка, кроме того, катушки как первых, так и вторых дифференцирующих индукционных измерительных преобразователей тока, индуктивно связанные с токопроводами тока нагрузки какого-либо одного из источников, образуют комплект из катушек всех групп, а каждый из трансформаторов параллельной работы соединен с катушками только одной группы и имеет одинаковое число витков у всех обмоток, при этом взаимные индуктивности всех катушек первых и вторых дифференцирующих индукционных измерительных преобразователей тока с токопроводами тока нагрузки имеют значения, обратно пропорциональные номинальным токам источников напряжения, зажимы первичных обмоток трансформаторов параллельной работы подключены к выводам катушек первых дифференцирующих индукционных измерительных преобразователей тока, относящихся к ведущему источнику напряжения, а вторичные обмотки любого трансформатора параллельной работы включены между входными зажимами регуляторов напряжения источников напряжения и началами тех катушек вторых дифференцирующих индукционных измерительных преобразователей тока, которые индуктивно связаны с токопроводами этих источников, а концы этих катушек подключены к тем выходным зажимам этих источников напряжения, к которым подключены указанные токопроводы, также введены столько дополнительных комплектов катушек дифференцирующих индукционных измерительных преобразователей тока, сколько имеется включенных на параллельную работу источников напряжения, причем каждый из них снабжается одним комплектом катушек первых дифференцирующих индукционных измерительных преобразователей тока и одним комплектом катушек вторых дифференцирующих индукционных измерительных преобразователей тока, а также выключатель, замыкающие контакты которого подключены параллельно зажимам первичных обмоток трансформаторов параллельной работы, а все входные зажимы регуляторов напряжения всех, как ведомых, так и ведущего, источников соединены с соответствующими выходными зажимами источников указанными цепями, содержащими вторичные обмотки трансформаторов параллельной работы и катушки вторых дифференцирующих индукционных измерительных преобразователей тока. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при управлении параллельной работой, например, судовых генераторов переменного тока с квазистатическими внешними характеристиками. Сущность изобретения заключается в том, что дополнительно устройство снабжено общей шиной, размыкающими блок-контактами линейных контакторов, а блок выбора экстремального генератора снабжен двумя резисторами, источником опорного напряжения, вычитателями-усилителями, развязывающими диодами и размыкающими блок-контактами по числу генераторов, формирователями сигналов и разделительными диодами, число которых в два раза превышает число генераторов, причем резисторы соединены через общую шину с отрицательными выходами датчиков реактивной нагрузки, а другие концы резисторов соединены с катодами соответственно первой и второй троек разделительных диодов, аноды которых через формирователи сигналов соединены для первой тройки разделительных диодов с положительными выходами датчиков нагрузки, а для второй тройки разделительных диодов - с выходами вычитателей-усилителей, входы которых шунтированы размыкающими блок-контактами линейных контакторов, причем инверсные входы дополнительно соединены через развязывающие диоды в обратном направлении с положительными выводами выхода датчиков нагрузки, а неинверсные входы соединены между собой и плюсовым выводом источника опорного напряжения, минусовый вывод которого соединен с общей шиной и общими точками вычитателей-усилителей, а выходы формирователей сигналов подключены к входам соответствующих элементов И. Технический результат изобретения - повышение точности выравнивания реактивных токов нагрузки генераторов, повышение надежности его работы и повышение надежности эксплуатации систем электроснабжения. 4 ил.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для автоматического регулирования напряжения с выравниванием реактивных нагрузок параллельно работающих генераторов. Сущность изобретения заключается в том, что дополнительно релейный элемент выполнен с коррекцией сигнала управления, причем выход генератора линейно изменяющегося напряжения соединен с входом коррекции сигнала управления релейного элемента, выходы первого и третьего, второго и четвертого элементов И соединены соответственно с входами первого и второго ключевых элементов. Технический результат - повышение точности работы устройства. 2 ил.

Использование: для равномерного распределения реактивной мощности между включенными на параллельную работу источниками напряжения. Технический результат заключается в улучшении качества получаемой электрической энергии. Устройство для равномерного распределения реактивной мощности между включенными на параллельную работу источниками напряжения, снабженными регуляторами напряжения этих источников напряжения с одинаковым количеством входных зажимов у каждого регулятора напряжения, содержит столько групп катушек дифференцирующих индукционных измерительных преобразователей, по одному на каждый источник напряжения, сколько имеется входных зажимов у каждого регулятора напряжения, причем каждая из катушек любой группы катушек индуктивно связана с одним из тех токопроводов тока нагрузки упомянутых источников напряжения, которые подключены к входным зажимам регуляторов напряжения этих источников. Те токопроводы тока нагрузки источников напряжения, которые индуктивно связаны с катушками одной группы, подключены между одноименными зажимами этих источников напряжения и одной из общих шин, к которым подключена нагрузка. В устройство введены, по одному на группу упомянутых катушек, трансформаторы параллельной работы, каждый из которых соединен с катушками только одной группы и имеет одинаковое число витков у всех обмоток, причем первичные обмотки этих трансформаторов подключены к катушкам, относящимся к первому, ведущему, источнику напряжения, входные зажимы регулятора напряжения которого подключены к выходным зажимам этого источника. Каждая из вторичных обмоток любого трансформатора включена между входным зажимом регулятора напряжения другого, ведомого, источника напряжения и концом катушки, которая индуктивно связана с токопроводом этого источника. Начало этой катушки подключено к тому выходному зажиму этого источника напряжения, к которому подключен указанный токопровод. Кроме этого, для источников напряжения с разными номинальными токами применяют катушки, взаимные индуктивности которых с токопроводами тока нагрузки имеют напряжения, обратно пропорциональные номинальным токам источников напряжения. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Предлагаемый способ может использоваться при построении систем генерирования электрической энергии или систем гарантированного электропитания, в которых для достижения надежности электропитания и повышения выходной мощности статические стабилизированные источники электрической энергии включаются параллельно на общую нагрузку. Сущность изобретения состоит в том, что измеряют мгновенные значения напряжения на общей нагрузке и токов источников, измеряют активные и реактивные составляющие мощностей источников, для каждого источника формируют эталонные напряжения амплитуды и фазы управляющего сигнала, формируют дополнительные сигналы амплитуды и фазы управляющего сигнала, формируют сигналы сравнения амплитуды и фазы путем интегрирования разности соответствующих эталонных напряжений и дополнительных сигналов, пропорционально соответствующим сигналам сравнения формируют амплитуду и фазу управляющего сигнала, эталонные напряжения амплитуды и фазы одного из параллельно работающих источников, отвечающего за стабилизацию параметров общего напряжения, формируют постоянными и соответствующими номинальным значениям параметров напряжения, дополнительные сигналы этого источника формируют соответственно пропорционально амплитуде и фазе общего напряжения, а для каждого из остальных параллельно работающих источников эталонные напряжения амплитуды и фазы формируют пропорционально соответственно активной и реактивной составляющим мощности источника, отвечающего за стабилизацию параметров общего напряжения, с коэффициентом пропорциональности, равным отношению номинальных полных мощностей каждого источника и источника, стабилизирующего параметры напряжения, и дополнительные сигналы амплитуды и фазы остальных источников формируют равными соответственно активной и реактивной составляющим их мощности. Способ позволяет повысить точность распределения составляющих мощности нагрузки между источниками пропорционально их номинальным мощностям при сохранении точности стабилизации параметров общего напряжения в статическом режиме - это является техническим результатом. 1 ил.