RU2381607C1 - Method to synchronise controlled static source of variable voltage and variable voltage source and switching them into parallel operation - Google Patents
Method to synchronise controlled static source of variable voltage and variable voltage source and switching them into parallel operation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2381607C1 RU2381607C1 RU2008123448/09A RU2008123448A RU2381607C1 RU 2381607 C1 RU2381607 C1 RU 2381607C1 RU 2008123448/09 A RU2008123448/09 A RU 2008123448/09A RU 2008123448 A RU2008123448 A RU 2008123448A RU 2381607 C1 RU2381607 C1 RU 2381607C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- source
- current
- static
- signal
- block
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
- Control Of Voltage And Current In General (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано при построении систем генерирования электрической энергии или систем гарантированного электропитания, в которых для достижения надежности электропитания и повышения выходной мощности источники электрической энергии включаются параллельно на общую нагрузку или при подключении статического источника на параллельную работу в локальную или промышленную сеть. При переходе в режим параллельной работы необходимо синхронизировать источники, обеспечив режим их синхронной и синфазной работы, и подключить источники на общую нагрузку или в сеть с минимальным броском уравнительного тока при подключении и с минимальными переходными процессами. Регулируемым статическим источником в этом случае может быть непосредственный преобразователь частоты, автономный инвертор напряжения или последовательное включение выпрямителя и автономного инвертора напряжения, первичным источником энергии для которых используется синхронный генератор с переменной скоростью вращения ротора (ветроэнергетика, малая гидроэнергетика, дизельные установки) или источник постоянного напряжения (солнечная батарея, аккумулятор).The invention relates to the field of electrical engineering and can be used in the construction of electrical energy generation systems or guaranteed power supply systems, in which, in order to achieve reliable power supply and increase the output power, electric power sources are connected in parallel to the total load or when a static source is connected to parallel operation in local or industrial network. When switching to the parallel operation mode, it is necessary to synchronize the sources, ensuring their synchronous and common mode operation, and connect the sources to a common load or network with a minimum surge surge current during connection and with minimal transient processes. In this case, an adjustable static source can be a direct frequency converter, an autonomous voltage inverter, or a series-connected rectifier and an autonomous voltage inverter, the primary energy source for which is a synchronous generator with a variable rotor speed (wind energy, small hydropower, diesel plants) or a constant voltage source (solar battery, battery).
Источником переменного напряжения в таких системах может служить локальная или промышленная сеть, синхронный генератор или другой статический источник электрической энергии.The source of alternating voltage in such systems can be a local or industrial network, a synchronous generator, or another static source of electrical energy.
Известен способ синхронизации и подключения в режим параллельной работы регулируемого статического источника переменного напряжения и источника переменного напряжения [Патент РФ 2016462, Н02J 3/42. Способ синхронизации статического преобразователя частоты и источника переменного тока. / Н.И.Бородин, - опубл. 15.07.94, бюл. №13], состоящий в том, что регулируют частоту статического преобразователя до уравнивания частот и фаз выходных напряжений преобразователя и источника переменного напряжения, формируют дополнительный сигнал, совпадающий по частоте и фазе с выходным напряжением статического преобразователя частоты в установившемся режиме, суммируют дополнительный сигнал с выходным напряжением преобразователя, причем доля выходного напряжения преобразователя в суммарном сигнале существенно больше доли дополнительного сигнала, измеряют разность фаз выходного напряжения источника переменного тока и суммарного сигнала, регулирование частоты статического преобразователя частоты осуществляют по измеренной разности фаз и подключают в режим параллельной работы источник переменного тока к общей со статическим преобразователем частоты нагрузке.A known method of synchronization and connection in parallel operation of an adjustable static source of alternating voltage and an alternating voltage source [RF Patent 2016462,
Данный способ синхронизации и подключения не исключает значительного броска уравнительного тока между преобразователем и источником при подключении в режим параллельной работы, обусловленного разностью внутренних ЭДС преобразователя и источника и ограниченного их малыми внутренними сопротивлениями, и не гарантирует передачу требуемой мощности от статического источника в нагрузку.This method of synchronization and connection does not exclude a significant surge of surge current between the converter and the source when connected in parallel operation, due to the difference between the internal EMF of the converter and the source and limited by their low internal resistances, and does not guarantee the transfer of the required power from a static source to the load.
Кроме того, известен способ синхронизации и подключения в режим параллельной работы регулируемого статического источника переменного напряжения и источника переменного напряжения (синхронного генератора) [А.С. СССР №636738, Н02J 3/42. Способ синхронизации генератора и источника переменного тока. / В.А.Алфимов, - опубл. 05.12.78, бюл. №45], который является прототипом предлагаемого изобретения и заключается в том, что разгоняют генератор до частоты меньше номинальной, измеряют мгновенные значения выходных напряжений источников, определяют момент совпадения фаз напряжений преобразователя и генератора, формируют сигнал, пропорциональный разности фаз выходных напряжений источников, по которому регулируют сигнал управления статического источника до уравнивания частот и фаз выходных напряжений источников, выравнивают величины напряжений источников и подключают источник в режим параллельной работы на общую нагрузку.In addition, there is a method of synchronization and connection to parallel operation of an adjustable static source of alternating voltage and an alternating voltage source (synchronous generator) [A.S. USSR No. 636738, Н02J 3/42. The method of synchronizing the generator and the AC source. / V.A. Alfimov, - publ. 12/05/78, bull. No. 45], which is a prototype of the present invention and consists in the fact that the generator is accelerated to a frequency lower than the nominal one, the instantaneous values of the output voltages of the sources are measured, the moment of coincidence of the phases of the voltage of the converter and the generator is measured, a signal proportional to the phase difference of the output voltages of the sources is determined, according adjust the control signal of the static source to equalize the frequencies and phases of the output voltages of the sources, equalize the voltages of the sources and connect the sources unit in parallel operation for a total load.
Данный способ синхронизации и подключения, как и предыдущий, также не исключает значительного броска уравнительного тока между преобразователем и источником при подключении в режим параллельной работы.This method of synchronization and connection, like the previous one, also does not exclude a significant surge of surge current between the converter and the source when connected to the parallel operation mode.
Задача изобретения - уменьшение броска уравнительного тока между источниками при подключении их в режим параллельной работы.The objective of the invention is the reduction of surge surge between sources when connecting them to parallel operation.
Это достигается тем, что в известном способе синхронизации и подключения в режим параллельной работы регулируемого статического источника переменного напряжения и источника переменного напряжения, состоящем в том, что измеряют мгновенные значения выходных напряжений источников, формируют сигнал, пропорциональный разности фаз выходных напряжений источников, по которому регулируют сигнал управления статического источника до уравнивания частот и фаз выходных напряжений источников, выравнивают величины напряжений источников и подключают статический источник в режим параллельной работы, формируют сигнал задания для тока статического источника, измеряют мгновенное значение тока статического источника, формируют разностный сигнал путем вычитания сигнала, пропорционального мгновенному значению тока статического источника, из сигнала задания для его тока и суммируют полученный разностный сигнал с сигналом управления, устанавливают сигнал задания тока статического источника до подключения равным нулю и после подключения статического источника в режим параллельной работы на общую нагрузку плавно увеличивают сигнал задания для тока статического источника до значения, соответствующего номинальному току статического источника.This is achieved by the fact that in the known method of synchronizing and connecting to a parallel operation mode an adjustable static source of alternating voltage and an alternating voltage source, which consists in measuring the instantaneous values of the output voltages of the sources, generating a signal proportional to the phase difference of the output voltages of the sources, according to which control signal of a static source before equalizing the frequencies and phases of the output voltages of the sources, equalize the voltages of the sources and connect they compute the static source in parallel operation mode, generate a reference signal for the static source current, measure the instantaneous value of the static source current, generate a difference signal by subtracting the signal proportional to the instantaneous value of the static source current from the reference signal for its current, and summarize the received difference signal with the signal control, set the signal for setting the current of the static source before connecting equal to zero and after connecting the static source to parallel mode work on a common load gradually increase the reference signal to the static current source to a value corresponding to the rated current of the static source.
На чертеже представлена одна из возможных структурных схем, реализующая предлагаемый способ синхронизации и подключения регулируемого статического источника переменного напряжения к источнику переменного напряжения.The drawing shows one of the possible structural diagrams that implements the proposed method for synchronizing and connecting an adjustable static AC voltage source to an AC voltage source.
Данная структурная схема содержит регулируемый статический источник переменного напряжения ИСТ1 (блок 1), выход которого через контактор Кн (блок 2) подключается в режим параллельной работы на общую нагрузку Н (блок 3) и к выходу источника переменного напряжения ИСТ2 (блок 4). Выход источника переменного напряжения ИСТ2 (блок 4) постоянно соединен с нагрузкой Н (блок 3).This block diagram contains an adjustable static source of alternating voltage IST1 (block 1), the output of which through the contactor Kn (block 2) is connected to parallel operation for the total load N (block 3) and to the output of the alternating voltage source IST2 (block 4). The output of the alternating voltage source IST2 (block 4) is constantly connected to the load N (block 3).
Регулируемый статический источник ИСТ1 (блок 1) включает задающий генератор ЗГ (блок 5), выход которого соединен с синхронизирующим входом устройства синфазной работы УСР (блок 6) и первым входом генератора управляющего напряжения ГУН (блок 7). Первый и второй входы УСР соединены с выходами статического источника и источника переменного напряжения. Второй вход генератора управляющего напряжения ГУН (блок 7) соединен с выходом интегратора И2 (блок 8). Выход схемы формирования эталонного сигнала Uэт (блок 9) соединен с входом интегратора со сбросом И1 (блок 10), выход которого соединен через ограничитель величины сигнала ОГ (блок 11) с первым входом схемы формирования сигнала задания для тока статического источника Iзад (блок 12). Второй вход схемы формирования сигнала задания для тока статического источника Iзад (блок 12) соединен с выходным напряжением этого источника, а выход - с первым входом схемы вычитания СВ1 (блок 13). Выход схемы вычитания СВ1 (блок 13) через пропорциональное звено Ki (блок 14) соединен с одним входом сумматора С (блок 15). Второй вход сумматора С (блок 15) соединен с выходом генератора управляющего напряжения ГУН (блок 7). Выход сумматора С (блок 15) соединен с системой импульсно-фазового управления СИФУ (блок 16), синхронизирующий вход которой соединен с выходом первичного источника Uc (блок 17). Выход СИФУ (блок 16) соединен с управляющим входом силовой схемы статического источника СС (блок 18), силовой вход которой соединен с выходом первичного источника Uc (блок 17). Выход силовой схемы статического источника СС (блок 18) через силовой фильтр СФ (блок 19) и датчик мгновенного значения тока ДТ (блок 20) соединен с контактором Кн (блок 4). Выход датчика мгновенного значения тока ДТ (блок 20) соединен со вторым входом схемы вычитания СВ1(блок 13). Входы выпрямителей В1 (блок 21) и В2 (блок 22) соединены соответственно с выходами регулируемого статического источника переменного напряжения ИСТ1 (блок 1) и источника переменного напряжения ИСТ2 (блок 2). Выход выпрямителя В1 (блок 21) соединен со вторым входом схемы вычитания СВ2 (блок 23), а выход выпрямителя В2 соединен с первым входом схемы вычитания СВ2 (блок 23). Выход схемы вычитания СВ2 (блок 23) соединен с входом интегратора И2 (блок 8).The adjustable static source IST1 (block 1) includes a master oscillator ZG (block 5), the output of which is connected to the synchronizing input of the common-mode operation device USR (block 6) and the first input of the VCO control voltage generator (block 7). The first and second inputs of the USR are connected to the outputs of the static source and the AC voltage source. The second input of the VCO control voltage generator (block 7) is connected to the output of the integrator I2 (block 8). The output of the reference signal generating circuit Uet (block 9) is connected to the integrator input with a reset I1 (block 10), the output of which is connected through the exhaust signal limiter (block 11) to the first input of the reference signal generating circuit for the static source current Iset (block 12) . The second input of the signal generating circuit of the reference signal for the current of the static source Iset (block 12) is connected to the output voltage of this source, and the output is connected to the first input of the subtraction circuit CB1 (block 13). The output of the subtraction circuit CB1 (block 13) through the proportional link Ki (block 14) is connected to one input of the adder C (block 15). The second input of the adder C (block 15) is connected to the output of the VCO control voltage generator (block 7). The output of the adder C (block 15) is connected to the SIFU pulse-phase control system (block 16), the synchronizing input of which is connected to the output of the primary source Uc (block 17). The SIFU output (block 16) is connected to the control input of the power circuit of the static source SS (block 18), the power input of which is connected to the output of the primary source Uc (block 17). The output of the power circuit of the static source SS (block 18) through the power filter SF (block 19) and the sensor of the instantaneous current value DT (block 20) is connected to the contactor Kn (block 4). The output of the instantaneous current sensor DT (block 20) is connected to the second input of the subtraction circuit CB1 (block 13). The inputs of rectifiers B1 (block 21) and B2 (block 22) are connected respectively to the outputs of the regulated static source of alternating voltage IST1 (block 1) and the source of alternating voltage IST2 (block 2). The output of rectifier B1 (block 21) is connected to the second input of the subtraction circuit CB2 (block 23), and the output of rectifier B2 is connected to the first input of the subtraction circuit CB2 (block 23). The output of the subtraction circuit CB2 (block 23) is connected to the input of the integrator I2 (block 8).
Регулируемый статический источник ИСТ1 (блок 1) может быть реализован на базе непосредственного (матричного) преобразователя частоты, автономного инвертора напряжения или последовательным включением выпрямителя и автономного инвертора напряжения (см. B.C.Руденко, В.И.Сенько, И.М.Чиженко. Основы преобразовательной техники. - М.: Высш. школа, 1980. - 424 с.). Источником переменного напряжения ИСТ2 может быть локальная или промышленная сеть, синхронный генератор или другой статический источник электрической энергии. Нагрузкой Н (блок 3) может служить, например, резистор или параллельное (или последовательное) включение резистора и дросселя. Контактор Кн (блок 4) - типовой контактор.The IST1 adjustable static source (block 1) can be implemented on the basis of a direct (matrix) frequency converter, an autonomous voltage inverter, or by sequential switching of a rectifier and an autonomous voltage inverter (see BC Rudenko, V. I. Senko, I. M. Chizhenko. Fundamentals transformative technology. - M .: Higher school, 1980. - 424 p.). The source of alternating voltage IST2 can be a local or industrial network, a synchronous generator or other static source of electrical energy. The load N (block 3) can be, for example, a resistor or parallel (or series) connection of a resistor and inductor. Contactor Kn (block 4) is a typical contactor.
Задающий генератор ЗГ (блок 5) представляет собой высокостабильный, регулируемый по частоте генератор по любой из известных схем (см. Справочник по кварцевым резонаторам. / Андросова В.Г., Банков В.Н., Дикиджи А.Н. и др. Под ред. П.Г.Позднякова. - М.: Связь, 1978. - 288 с.). Устройство синфазной работы УСР (блок 6) может представлять собой любую из известных систем фазовой подстройки частоты (см. Шагильдян В.В., Ляховкин А.А. Системы фазовой автоподстройки частоты. - М.: Связь, 1972. - 447 с.). Генератор управляющего напряжения ГУН (блок 7) - умножитель аналоговых сигналов (см. Тимонеев В.Н., Величко Л.М., Ткаченко В.А. Аналоговые перемножители сигналов в радиоэлектронной аппаратуре. - М.: Радио и связь, 1982.-112 с.). Схема формирования эталонного сигнала Uэт (блок 9) - параметрический стабилизатор (см. Источники электропитания радиоэлектронной аппаратуры: Справочник. / Под ред. Г.С.Найвельта. - М.: Радио и связь, 1986. - 576 с.). Интегратор И2 (блок 8), ограничитель ОГ (блок 11), схемы вычитания СВ1 (блок 13) и СВ2 (блок 23), пропорциональное звено Ki (блок 14), сумматор С (блок 15) представляют собой типовые элементарные звенья, известные из теории автоматического регулирования (см. Теория автоматического управления. Ч1. Теория линейных систем автоматического управления. Под ред. А.А. Воронова. Учеб. пособие для вузов. - М.: Высш. школа, 1977, - 303с.). Интегратор со сбросом И1 (блок 10) представляет собой типовой интегратор (см. Теория автоматического управления. Ч1. Теория линейных систем автоматического управления. Под ред. А.А.Воронова. Учеб. пособие для вузов. - М.: Высш. школа, 1977, - 303 с.), емкость которого может закорачиваться управляемыми контактами (тумблер, реле, геркон). Схема формирования сигнала задания для тока статического источника Iзад (блок 12) может представлять собой умножитель аналоговых сигналов (см. Тимонеев В.Н., Величко Л.М., Ткаченко В.А. Аналоговые перемножители сигналов в радиоэлектронной аппаратуре. - М.: Радио и связь, 1982. - 112 с.). Система импульсно-фазового управления СИФУ (блок 16) - стандартная система импульсно-фазового управления, реализующая вертикальный принцип управления (см. B.C.Руденко, В.И.Сенько, И.М.Чиженко. Основы преобразовательной техники. - М.: Высш. школа, 1980. - 424 с.). Силовая схема статического источника СС (блок 18) может представлять собой непосредственный (матричный) преобразователь частоты или последовательное включение выпрямителя и инвертора или инвертор (см. B.C.Руденко, В.И.Сенько, И.М.Чиженко. Основы преобразовательной техники. - М.: Высш. школа, 1980. - 424 с.). Первичный источник Uc (блок 17) - синхронный генератор с переменной скоростью вращения ротора (ветроэнергетика, малая гидроэнергетика, дизельная станция) или аккумулятор. Силовой фильтр СФ (блок 19), например однозвенный LC или С-фильтр. Датчик мгновенного значения тока ДТ (блок 20) - трансформатор тока. Выпрямители В1 (блок 21) и В2 (блок 22) - однофазные выпрямители (см. B.C.Руденко, В.И.Сенько, И.М.Чиженко. Основы преобразовательной техники. - М.: Высш. школа, 1980. - 424 с.).The master oscillator ZG (block 5) is a highly stable, frequency-controlled oscillator according to any of the known schemes (see the Reference for quartz resonators. / Androsova V.G., Bankov V.N., Dikidzhi A.N. et al. Edited by P.G. Pozdnyakov. - M .: Communication, 1978.- 288 p.). The USR common mode operation device (block 6) can be any of the known phase locked loop systems (see Shagildyan V.V., Lyakhovkin A.A. Phase locked loop systems. - M .: Communication, 1972. - 447 p.) . The VCO control voltage generator (block 7) is an analog signal multiplier (see Timoneev V.N., Velichko L.M., Tkachenko V.A. Analog signal multipliers in electronic equipment. - M .: Radio and communication, 1982.- 112 s.). The scheme for generating the reference signal Uet (block 9) is a parametric stabilizer (see Sources of power supply of electronic equipment: Handbook. / Ed. By G.S. Naivelt. - M.: Radio and communications, 1986. - 576 p.). The integrator I2 (block 8), the exhaust gas limiter (block 11), the subtraction schemes CB1 (block 13) and CB2 (block 23), the proportional link Ki (block 14), the adder C (block 15) are typical elementary links known from theory of automatic regulation (see. Theory of automatic control.
Способ осуществляется следующим образом. Задающий генератор ЗГ (блок 5) формирует переменное напряжение регулируемой частоты, которое поступает на один из входов генератора управляющего напряжения ГУН (блок 7) и синхронизирует работу устройства синфазной работы УСР (блок 6). На второй вход ГУН поступает напряжение с выхода интегратора И2 (блок 8). ГУН осуществляет перемножение этих сигналов и формирует на выходе переменный сигнал с частотой, определяемой частотой ЗГ, и амплитудой, определяемой выходным напряжением интегратора И2 (блок 8). Выходной сигнал ГУН суммируется в сумматоре С (блок 14) с сигналом, пропорциональным разности мгновенного значения тока статического источника и сигнала задания для тока статического источника Iзад (блок 12), и суммарный сигнал поступает в систему импульсно-фазового управления СИФУ (блок 16). Этот сигнал в СИФУ преобразуется в модулированную последовательность импульсов, включающих управляемые ключи силовой схемы статического источника СС (блок 18). В силовой схеме (блок 19) преобразуется энергия первичного источника с нестабильными параметрами напряжения Uc (блок 17) в выходную энергию с заданными параметрами (частота, амплитуда и фаза) напряжения. Силовой фильтр СФ (блок 19) уменьшает амплитуды высокочастотных составляющих спектра выходного напряжения источника, обеспечивая синусоидальную форму выходного напряжения. Выходное напряжение статического источника поступает на один вход устройства синфазной работы УСР (блок 6), а на его второй вход поступает напряжение источника переменного напряжения (блок 2). УСР по мгновенной разности фаз напряжений источников формирует сигнал, которым регулирует частоту задающего генератора ЗГ (блок 5) и, соответственно, частоту управляющего сигнала, вырабатываемого ГУН (блок 7), до уравнивания частот и фаз регулируемого статического источника и источника переменного тока.The method is as follows. The master generator ЗГ (block 5) generates an alternating voltage of adjustable frequency, which is supplied to one of the inputs of the generator of the control voltage of the VCO (block 7) and synchronizes the operation of the common-mode operation device of the USR (block 6). The second input of the VCO receives voltage from the output of the integrator I2 (block 8). The VCO multiplies these signals and generates an alternating signal at the output with a frequency determined by the MH frequency and an amplitude determined by the output voltage of the I2 integrator (block 8). The output signal of the VCO is summed in the adder C (block 14) with a signal proportional to the difference between the instantaneous value of the current of the static source and the reference signal for the current of the static source I ass (block 12), and the total signal is fed to the SIPU pulse-phase control system (block 16) . This signal in SIFU is converted into a modulated sequence of pulses, including controlled keys of the power circuit of a static source CC (block 18). In the power circuit (block 19), the energy of the primary source with unstable voltage parameters Uc (block 17) is converted to the output energy with the specified parameters (frequency, amplitude and phase) of the voltage. The power filter SF (block 19) reduces the amplitudes of the high-frequency components of the spectrum of the output voltage of the source, providing a sinusoidal shape of the output voltage. The output voltage of the static source is supplied to one input of the common mode operation device (unit 6), and the voltage of the alternating voltage source is supplied to its second input (unit 2). USR on the instantaneous phase difference of the voltage of the sources generates a signal that regulates the frequency of the master oscillator ZG (block 5) and, accordingly, the frequency of the control signal generated by the VCO (block 7), before equalizing the frequencies and phases of the regulated static source and AC source.
Выходные напряжения источников также поступают на входы выпрямителей В1 (блок 21) и В2 (блок 22), выпрямляются и на выходе схемы вычитания СВ2 (блок 23) формируется разность сигналов выпрямителей, постоянная составляющая которой пропорциональна разности амплитуд (действующих значений) напряжений источников. Эта разность интегрируется интегратором И2 (блок 8), и выходной сигнал интегратора регулирует амплитуду управляющего напряжения ГУН (блок 7) до уравнивания величин синхронизируемых напряжений.The output voltages of the sources also go to the inputs of the rectifiers B1 (block 21) and B2 (block 22), are rectified, and at the output of the subtraction circuit CB2 (block 23), the signal difference of the rectifiers is formed, the constant component of which is proportional to the difference in the amplitudes (rms) of the voltage of the sources. This difference is integrated by the integrator I2 (block 8), and the output signal of the integrator adjusts the amplitude of the VCO control voltage (block 7) to equalize the values of the synchronized voltages.
Внешним сигналом Uвкл управляемые контакты интегратора со сбросом И1 (блок 10) замыкаются и закорачивают емкость этого интегратора. Напряжение на выходе интегратора обнуляется и после прохождения через ограничитель ОГ (блок 11) устанавливает равной нулю амплитуду сигнала задания для тока статического источника Iзад (блок 12). После этого контактор Кн замыкается и подключает статический источник в режим параллельной работы на общую нагрузку. Так как суммированием к управляющему сигналу разности сигнала задания для тока статического источника и тока статического источника статический источник переводится из режима источника напряжения в режим источника тока, то его выходное сопротивление повышается и в большей степени ограничивает бросок уравнительного тока между источниками в момент подключения. После включения контактора Кн (блок 4) внешний сигнал Uвкл снимается, контакты, закорачивающие емкость интегратора со сбросом И1 (блок 10), размыкаются и она плавно заряжается от источника эталонного сигнала Uэт. При достижении выходного напряжения интегратора И1 уровня ограничения напряжения ограничителя ОГ (блок 11) до значения Uэт выходное напряжение ОГ становится неизменным и соответствует номинальному значению тока статического источника. Плавное изменение величины сигнала задания для тока статического источника Iзад (блок 12) исключает бросок уравнительного тока между параллельно работающими источниками и переходные процессы при увеличении тока статического источника до номинального значения.By an external signal U on, the controlled contacts of the integrator with the reset I1 (block 10) are closed and the capacitance of this integrator is shorted. The voltage at the output of the integrator is zeroed and after passing through the exhaust gas limiter (block 11) sets the amplitude of the reference signal for the current of the static source Iset equal to zero (block 12). After that, the contactor Kn closes and connects the static source to parallel operation for a total load. Since by summing the difference of the reference signal for the current of the static source and the current of the static source to the control signal, the static source is transferred from the voltage source mode to the current source mode, its output resistance increases and more limits the surge surge between the sources at the time of connection. After the contactor Kn (block 4) is turned on, the external signal U on is removed, the contacts shorting the capacitance of the integrator with the reset I1 (block 10) are opened and it is smoothly charged from the source of the reference signal Uet. When the output voltage of the integrator I1 reaches the level of the voltage limiter of the exhaust gas limiter (block 11) to the value Uet, the output voltage of the exhaust gas becomes unchanged and corresponds to the nominal value of the current of the static source. A smooth change in the value of the reference signal for the current of the static source Iset (block 12) eliminates the surge of the surge current between parallel sources and transients when the static current increases to the nominal value.
Оценим величину снижения броска уравнительного тока между источниками при их подключении в режим параллельной работы в предлагаемом способе по сравнению со способом-прототипом. Бросок уравнительного тока при подключении в способе-прототипе определяется выражением:We estimate the reduction in surge surge between the sources when they are connected in parallel operation mode in the proposed method in comparison with the prototype method. The surge surge equalization when connected in the prototype method is determined by the expression:
где eИ1, eИ2 - мгновенные значения внутренних ЭДС источников в момент подключения; I1 where e, e I2 - the instantaneous values of the internal EMF sources at the time of the connection;
z1, z2 - внутренние выходные сопротивления источников.z 1 , z 2 - internal output impedance of sources.
Выходное сопротивление источника определяется отношением приращения выходного напряжения источника (ΔUвых) к приращению его выходного тока (ΔIвых)The output resistance of the source is determined by the ratio of the increment of the output voltage of the source (ΔU out ) to the increment of its output current (ΔI out )
В предложенном способе, учитывая перевод статического источника в режим источника тока, приращение выходного тока определится выражением:In the proposed method, given the translation of a static source into the current source mode, the increment of the output current is determined by the expression:
где Ki, KСИФУ, KCC - коэффициенты усиления пропорционального звена, системы импульсно-фазового управления и силовой схемы источника соответственно.where K i , K SIFU , K CC are the gains of the proportional link, the pulse-phase control system and the power circuit of the source, respectively.
Тогда, приводя подобные слагаемые в выражении (3), получим:Then, citing similar terms in expression (3), we obtain:
Последнее выражение показывает, что выходное сопротивление статического источника в предложенном способе увеличивается 
Таким образом, предложенный способ уменьшает бросок уравнительного тока при подключении в режим параллельной работы регулируемого статического источника и источника переменного напряжения.Thus, the proposed method reduces surge surge when connected to a parallel operation of an adjustable static source and an alternating voltage source.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008123448/09A RU2381607C1 (en) | 2008-06-09 | 2008-06-09 | Method to synchronise controlled static source of variable voltage and variable voltage source and switching them into parallel operation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008123448/09A RU2381607C1 (en) | 2008-06-09 | 2008-06-09 | Method to synchronise controlled static source of variable voltage and variable voltage source and switching them into parallel operation |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2008123448A RU2008123448A (en) | 2009-12-27 |
| RU2381607C1 true RU2381607C1 (en) | 2010-02-10 |
Family
ID=41642242
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008123448/09A RU2381607C1 (en) | 2008-06-09 | 2008-06-09 | Method to synchronise controlled static source of variable voltage and variable voltage source and switching them into parallel operation |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2381607C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2566667C1 (en) * | 2014-10-23 | 2015-10-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный энергетический университет" (ФГБОУ ВПО "КГЭУ") | Method for synchronising two three-phase electric energy systems |
| RU2747785C1 (en) * | 2020-09-21 | 2021-05-14 | Евгений Николаевич Коптяев | Method for controlling electric power system |
| RU2752693C1 (en) * | 2020-09-28 | 2021-07-30 | Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования «Новосибирский Государственный Технический Университет» | Method for remote synchronisation and restoration of normal mode of abnormally divided electrical network with generators |
-
2008
- 2008-06-09 RU RU2008123448/09A patent/RU2381607C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2566667C1 (en) * | 2014-10-23 | 2015-10-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный энергетический университет" (ФГБОУ ВПО "КГЭУ") | Method for synchronising two three-phase electric energy systems |
| RU2747785C1 (en) * | 2020-09-21 | 2021-05-14 | Евгений Николаевич Коптяев | Method for controlling electric power system |
| RU2752693C1 (en) * | 2020-09-28 | 2021-07-30 | Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования «Новосибирский Государственный Технический Университет» | Method for remote synchronisation and restoration of normal mode of abnormally divided electrical network with generators |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2008123448A (en) | 2009-12-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Teodorescu et al. | Proportional-resonant controllers and filters for grid-connected voltage-source converters | |
| US9490724B2 (en) | Methods for controlling electrical inverters and electrical inverters and systems using the same | |
| JP6398414B2 (en) | Power storage system, power conversion device, self-sustaining operation system, and power storage system control method | |
| EP3311459B1 (en) | Power inverter, control unit for power inverters and network of power inverters | |
| Cortajarena et al. | Sliding mode control of an active power filter with photovoltaic maximum power tracking | |
| Beniwal et al. | Vector-based synchronization method for grid integration of solar PV-battery system | |
| RU2381607C1 (en) | Method to synchronise controlled static source of variable voltage and variable voltage source and switching them into parallel operation | |
| RU186406U1 (en) | REACTIVE AUTOMATIC COMPENSATION DEVICE | |
| Williamson et al. | A controller for single-phase parallel inverters in a variable-head pico-hydropower off-grid network | |
| Izah et al. | Improvement of DSOGI PLL synchronization algorithm with filter on three-phase grid-connected photovoltaic system | |
| Ali et al. | On the power sharing dynamics of parallel-connected virtual oscillator-controlled and droop-controlled inverters in an AC microgrid | |
| WO2014034427A1 (en) | Static variable compensator and voltage-control method | |
| Bagawade et al. | Adaptive proportional-resonant controller based reactive power control for wind energy conversion systems | |
| Soth et al. | Voltage Regulation of a Three-Phase PV-Connected Inverter Using LMI-Based Optimization | |
| EP3584902A1 (en) | Damping oscillations using active filters | |
| RU2498475C2 (en) | Method for control of power-factor correction unit in supply mains | |
| KR20080048132A (en) | Synchroning operation of distributed resource connecting to single phase ac power grid | |
| RU2187873C1 (en) | Reactive power corrector | |
| RU2442275C1 (en) | Method for controlling three-phase static converter with unbalanced load | |
| Gupta et al. | Neural network based active power filter for power quality improvement | |
| Govind et al. | An enhanced universal droop control for load sharing in ac microgrid for different load condition | |
| WO2014050759A1 (en) | Single-phase voltage type ac-dc converter | |
| RU2444833C1 (en) | Vector method for control of three-phase static converter with asymmetric load | |
| Venkatramanan et al. | Dynamic phasor modeling of SRF-PLL based grid-tie inverter under islanded conditions | |
| RU2316875C1 (en) | Device for compensating for deviations of voltage and reactive power of transformer substation |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130610 |