Автоматическое управление тиристорными преобразователями в автономных системах соизмеримой мощности
В основных направлениях экономического и социального развития СССР на период до 1990 года, утвержденных ХХУ1 съездом Коммунистической партии Советского Союза поставлена конкретная и четкая задача «. значительно увеличить производство комплектных электроприводов к прокатным станам и нефтеперекачивающим станциям, силовой полупроводниковой преобразовательной техники». При этом «. особое внимание… Читать ещё >
Содержание
- I. АНАЛИЗ МЕТОДОВ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ СОВМЕСТИМОСТИ ТИРИСТОРНЫХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ И АВТОНОМНОЙ СЕТИ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЯ СОИЗМЕРИМОЙ МОЩНОСТИ
- 1. 1. Общая характеристика автономных систем и вносимых тиристорными преобразователями возмущений
- 1. 2. Применение специальных синхронных генераторов с многофазными и секционированными обмотками. Совершенствование методов и средств регулирования возбуждением генераторов
- 1. 3. Применение рациональных многомостовых и многофазных силовых схем тиристорных преобразователей с усложненными законами управления, ограничивающими влияние
- ТП на сеть
- 1. 4. Применение статических компенсаторов реактивной мощности и силовых фильтров
- 1. 5. Совершенствование алгоритмов и средств управления тиристорным преобразователем
- 1. 6. Постановка задачи исследований
- 2. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ В ЗАМКНУТОЙ СТРУКТУРЕ «ТИРИСТОРНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ — ЦЕПИ СИНХРОНИ ЗАЦИИ — СЕТЬ»
- 2. 1. Общая характеристика элементов и связей замкнутой структуры, включающей тири-сторный преобразователь. Постановка задачи
- 2. 2. Анализ структурных схем сетей электроснабжения соизмеримой мощности. Определение передаточной функции сети, рассматриваемой как элемент замкнутой структуры «ТП-ЦС-сеть»
- 2. 3. Влияние коммутационных искажений и отклонений частоты питающей сети на характеристики управления в статике
- 2. 3. 1. Влияние коммутационных искажений на статические характеристики управления ТП при различных способах выполнения цепей синхронизации
- 2. 3. 2. Чувствительность характеристик управления ТП к отклонениям частоты питающей сети от номинального значения
- 2. 4. Субгармонические автоколебания в замкнутой структуре «ТП-ЦС-сеть»
- 2. 5. Выводы по главе 2
- 3. РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ УМЕНЬШЕНИЯ ВЛИЯНИЯ КОММУТАЦИОННЫХ ИСКАЖЕНИЙ И ОТКЛОНЕНИЙ ЧАСТОТЫ ПИТАЮЩЕЙ СЕТИ СОИЗМЕ РИМОЙ МОЩНОСТИ НА ХАРАКТЕРИСТИКИ УПРАВЛЕНИЯ ТИРИСТОРНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ
- 3. 1. Осуществимость инвариантности систем управления. Постановка задачи
- 3. 2. Управление собственной частотой фильтра
- 3. 3. СИФУ с опорной пилой, инвариантные к отклонениям частоты питающей сети
- 3. 4. Анализ и оптимизация контура автоподстройки амплитуды пилообразного опорного напряжения
- 3. 5. Одноканальное синхронное управление тиристорным преобразователем
- 3. 6. Асинхронное управление тиристорным преобразователем
- 3. 7. Экстраполяция опорного синусоидального напряжения для синхронизации ТП
- 3. 8. Выводы по главе 3
- 4. РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ ЭКСТРАПОЛИРУЮЩИХ ФИЛЬТРОВ В ЦЕПЯХ СИНХРОНИЗАЦИИ ТИРИСТ0РН0Г0 ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ
- 4. 1. Постановка задачи
- 4. 2. Синтез передаточной функции непрерывной части экстраполирующего фильтра
- 4. 3. Преобразование структурной схемы ЭФ
- 4. 4. Обоснование линейной импульсной модели ЭФ и определение ее передаточной функции
- 4. 5. Анализ частотных характеристик ЭФ
- 4. 6. Исследование и оптимизация динамических характеристик ЭФ
- 4. 7. Принципы выделения информативных интервалов для синхронизации ЭФ
- 4. 7. 1. Формирование интервалов синхронизации при помощи импульсов управления тиристорным преобразователем
- 4. 7. 2. Выявление интервалов синхронизации ЭФ путем измерения тока, потребляемого из питающей сети
- 4. 7. 3. Выявление интервалов синхронизации ЭФ путем моделирования относительного значения коммутационного провала линейного напряжения
- 4. 8. Особенности применения экстраполирующих фильтров в ЦС преобразователей частоты
- 4. 9. Выводы по главе 4
5. ЭКСПЕРИМЕНТА ЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК ЭКСТРАПОЛИРУЮЩЕГО ФИЛЬТРА ЦЕПЕЙ СИНХРОНИЗАЦИИ МНОГОКАНАЛЬНОЙ СИНХРОННОЙ СИСТЕМЫ ИМПУЛЬСНО ФА30В0Г0 УПРАВЛЕНИЯ В РАБОЧИХ РЕЖИМАХ ТИРИСТОРНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ
5.1. Постановка задачи
5.2. Описание стенда для исследования амплитудно- и фазочастотных характеристик ЭФ.
Методика проведения эксперимента
5.3. Описание установки для исследования многоканальной синхронной СИФУ с экстраполирующим фильтром в рабочих режимах ТП. Методика проведения эксперимента
5.3. Описание установки для исследования многоканальной синхронной СИФУ с экстраполирующим фильтром в рабочих режимах ТП. Методика проведения эксперимента
5.4. Результаты экспериментальных исследований
5.5. Анализ полученных результатов и
выводы.
ВЫВОДЫ ПО ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЕ.
Список литературы
- Постановление Х Х П съезда КПСС по проекту ЦК КПСС «Основные направления экономического и социального развития СССР на I98I-I985 годы и на период до 1990 года.» I98I г. — В кн.: Материалы ХХУ1 съезда КПСС. — М.- Политиздат, I98I. — 223 с.
- Рекомендации второго научно-технического совещания по проблемам электромагнитной совместимости силовых полупроводниковых преобразователей с окружающей электромагнитной средой. -Таллин, 1982. — 2 с.
- Андронов А.А., Витт А. А., Хайкин Э. Теория колебаний. — М.: Наука, I98I. — 508 с.
- Анисимов Я.Ф. Судовая силовая полупроводниковая техника. — Л.: Судостроение, 1979. — 192 с.
- Ботвинник М.М., Шакарян Ю. Г. Управляемая машина переменного тока. — М: Наука, 1969. — 140 с.
- Булгаков А, А. Основы динамики управляемых вентильных систем. — М.- Издательство АН СССР, 1963. — 220 с.
- Быков Ю. М, Непосредственные преобразователи частоты о автономными источниками энергии. — М.: Энергия, 1977. — 145 с.
- Глазенко Т.А., Гончаренко Р. Б. Полупроводниковые преобразователи частоты в электроприводах. — Л.: Наука, 1969. — 184 с.
- Глинтерник С Р. Электромагнитные процессы в режимах мощных статических преобразователей. — Л.: Наука, 1970. — 308 с.
- Дёч Г. Руководство к практическому применению преобразования Лапласа и? — преобразования. — М.: Наука, I97I. — 288 с.
- Джури Э. Импульсные системы автоматического регулирования. — М: Фйзматгиз, 1963. — 454 с.
- Жежеленко И.В. Высшие гармоники в системах электроснабжения промпредприятий. — М.: Энергия, 1974. — 184 с.
- Шпульсные системы фазовой автоподстройки частоты. /В.В.Григорьев и др. — Л: Энергоатомиздат, 1982. — 88 с. — (Б-ка по автоматике, вып.633).
- Каганов И.Л. Электронные и ионные преобразователи. Т.З. — - М.: Госэнергойздат, 1956. — 528 с.
- Круг К.А. Электромагнитные процессы в установках с управляемыми ртутными вентилями. — М.: ОНТЙ, 1935. — 115 с.
- Кузин Л.Т. Расчет и проектирование дискретных систем управления. — М.: Машгйз, 1962. — 672 с.
- Маевский О.П. Энергетические показатели вентильных преобразователей. — М.: Энергия, 1978. — 319 с.
- Писарев А.Л., Деткин Л. П. Управление тиристорными преобразователями. — М.: Энергия, 1975. — 260 с.
- Поздеев А.Д. и др. Динамика вентильного электропривода постоянного тока. — М.: Энергия, 1975. — 224 с.
- Поссе А, В. Схемы и режимы электропередач постоянного тока. — Л.: Энергия, 1973. — 302 с.
- Руденко B.C., Денисов А. И. Импульсные преобразователи и стабилизаторы на тиристорах. — Киев: Техника, 1972. — 115 с,
- Слежановский О.Б. Реверсивный электропривод постоянного тока. — М.: Металлургия, 1967. — 424 с.
- Слезин Ю.С. Оптимальные фильтры и накопители импульсных сигналов. -М: Советское радио, 1963. — 320 с.
- Справочник по преобразовательной технике. ДГод редакцией И. М. Чиженко. — Киев: Техника, 1978. — 447 с.
- Теория информации и ее приложения. /Под редакцией А.А.Хар- кевича. — М.: Физматгиз, 1959. — 328 с.
- Тиристорные преобразователи частоты в электроприводе. /Йод редакцией Р. С. Сарбатова. — М: Энергия, 1980. — 326 с.
- Толстов Ю. Г, Мосткова Г. П., Ковалев Ф. И. Трехфазные силовые полупроводниковые выпрямители. — М.: Издательство АН СССР, 1963. — 174 с.
- Ту Ю. Т. Цифровые и импульсные системы автоматического управления. — М.: Машиностроение, 1964. — 703 с.
- Цнпкйн Я.З. Основы теорий автоматических систем. — М.: Наука, 1977. — 559 с.
- Цыпкин Я.З. Теория импульсных систем. — М.: Физматгиз, 1958. — 724 с.
- Чванов В, А. Динамика автономных инверторов с прямой коммутацией. — М.: Энергия, 1978. — 168 с.
- Чиженко И.М., Руденко B.C., Сенько В. И. Основы преобразовательной техники. — М.: Высшая школа, 1974. — 430 с.
- Шахгильдян В, В., Ляховкин А. А. Фазовая автоподстройка частоты. — М.: Связь, 1966. — 334с.
- Шипйлло В.П., Булатов О. Г. Расчет полупроводниковых систем управления вентильными преобразователями. — М.: Энергия, 1966. — 144 с.
- Шипйлло В.П. Автоматизированный вентильный электропривод. — М.: Энергия, 1969. — 400 с.
- Бернштейн И, Я. и др. Влияние преобразователя частоты без звена постоянного тока на питающую сеть. — Электротехническая промышленность. Сер. Преобразовательная техника, 1970, ВЫП.8, с.19−22.
- Быков Ю, М., Пар И. Т. Микропроцессорная система фазового управления вентилями. — В кн.: Проблемы преобразовательной техники. — Киев, 1979, ч.4, с.39−41.
- Вищщкий Ю.Д., Абрамович Р. Д., Каржев А, В., Сытин А. П., Эпштейн В. И. Анализ работы регулятора угла опережения зависимого инвертора вентильного двигателя. — Электротехническая промышленность. Сер. Электропривод, 1982, вып.4 (102), с.3−6.
- Гольденталь М.Э. и др. Рациональное управление вентильными группами при последовательном их включении. — В кн.: 7мень-шение искажений в цепях с силовыми полупроводниковыми преобразователями. — Таллин: АН ЭССР, I98I, с.54−58.
- Грабовецкий А, Г. Упреждающее управление вентильными преобразователями. — Электротехническая промышленность. Сер. Преобразовательная техника, 1983, вып.6 (152), с.9−12.
- Добрусйн Л.А., Павлович А. Г. Выбор средств компенсации для сетей с тиристорными преобразователями. — Электротехническая промышленность. Сер. Преобразовательная техника, 1974, вып. 9 (56), с.25−27.
- Духопельников Б"А. Система импульсно-фазового управления преобразователей с интегрированием управляющего и синхронизирующего напряжений. — Электротехническая промышленность. Сер, Преобразовательная техника, 1982, вып. 7 (144), с.4−5.
- Жежеленко И, В., Липский A.M. Эффективность работы резонансных фильтров в переходных режимах вентильных преобразователей. — Электричество, 1978, J^ 6, с, 73−75,
- Жемеров Г. Г., Коляцдр И. Л. Первичные токи и энергетические соотношения преобразователя частоты с непосредственной связью. — Электричество, 1977, JJ 7, с, 36−42.
- Загальскйй Л, Н. Расчет эффективного напряжения высших гармоник в сети, питающей вентильные преобразователи. -Электротехническая промышленность. Сер. Преобразовательная техника, 1973, вып. 3 (38), с, 25−28.
- Кадомский Д. Е, Компенсирующее устройство для схем управления преобразователями. — Электротехника, 1966, № 6, с.12−13,
- Кац Ю, Г, РЬщутстйвные сопротивления для высших временных гармоник в многофазном вентильном и асинхронном электродвигателе. — В кн.: Вентильные электродвигатели. — Л: ВНИИЭлектромаш, I98I, с.72−79.
- Кац Ю, Г. Взаимодействие временных и пространственных гармо- ник в многофазной электрической машине. — В кн.: Вопросы теории и расчета мощных электромашинно-тиристорных комплексов. — Л.: ВНЙИЭлектромаш, 1979, с.90−98.
- Колмогоров А. Н, Интерполирование и экстраполирование стационарных случайных последовательностей. — Изв. АН СССР. Сер.мат., I94I, В 5, с, 3−14,
- Левин A.M. Работа двенадцатифазного преобразователя от 2-х трехфазных систем, сдвинутых на 30 эл.град. — В кн.: Сборник «Электросила» 1§ 28. — Л.: Энергия, 1970, с.40−45.
- Мисголин А.В. Режим работы многофазного выпрямителя с трапецеидальной кривой э.д.с. в фазе. — В кн.: Режимы и устойчивость электромашинно-вентйльных систем. -М.- 1973, с.27−39. — (ЭНИН им. Кржижановского, вып.1).
- Онищенко Г. Б. и др. Специфика электропривода по схеме ТП-Д при питании от автономного источника соизмеримой мощности. — В кн.: Автоматизированный электропривод. — М.: Энергия, 1980, с.379−389.
- Петляков А.И., Глух Б. М. Многофазные вентильные преобразователи. — Электротехническая промышленность. Сер. Преобразовательная техника, 1982, вып.6 (143), с.9−13.
- Поздеев А.Д. Динамические модели асинхронных систем импульс- но-фазового управления выпрямителями при малых отклонениях. — Электротехническая промышленность. Сер. Электропривод, 1975, вып.9 (44), с.3−5.
- Поздеев А.Д. Динамические свойства вентильных преобразователей с асинхронными системами импульсно-фазового управления. — Электротехника, 1977, Jfe 9, c. II-15.
- Рябенький В.М., Тистол Н. К. Неканонические гармоники трехфазного мостового выпрямителя с асинхронной системой управления. — Изв.вузов. Сер. Энергетика, I98I, Jfe 6, с.38−45.
- Сидоренко В.А. и др. Повышение точности многоканальных систем импульсно-фазового управления. — Электротехническая промышленность. Сер. Преобразовательная техника, I98I, вып. 3 (131), с.4−6.
- Сидоров Н. Исключение влияния неполной управляемости на частотные характеристики вентильного преобразователя. -Изв.вузов. Сер. Электромеханика, 1982, В 5, с, 606−612.
- Смолярчук С П. Исследование гребной электрической установки судна с синхронным двигателем и вентильным коммутатором. — Автореф, дис. … канд. техн.наук. — Л., 1980. — 20 с.
- Тамкивй П.И. Некоторые общие аспекты электромагнитного совмещения силовых преобразователей. — В кн.: Электромагнитное совмещение силовых полупроводниковых преобразователей, -Таллин, АН эсер, I98I, с.3−7.
- Томсон Т.Н., Йыгевест Ю. Ю. Система управления выпрямителя инвариантно к напряжению питания. — Электротехника, 1978, № 8, с.37−38.
- Хуторецкйй Г. М., Воронов Г. Г. Шестифазные обмотки турбогенераторов. — Электротехника, 1968, № 10, с.1−6.
- Чаплыгин Ю. Н, Погрешности фазового управления при питании от маломощной сети. — Электропромышленность, 1969, вып.327, с.4−6.
- Чиженко И.М., Рябчий В. П. Регулируемый условно-двенадцати- фазный каскадный компенсационный преобразователь. -Проблемы технической электродинамики, 1974, вып.45, с.9−13.
- Шевнрев Ю.Б., Шинянский А, Б. Анализ искажений напряжения в системе ограниченной мощности с тиристорными электроприводами. — Электротехническая промышленность. Сер. Электропривод, 1982, вып. 7 (105), с.1−3.
- Шипйлло Б.П. Влияние тиристорного электропривода на питающую сеть. — Электротехническая промышленность. Сер. Электропривод, 1970, вып.1, с.5−10.
- Шипйлло В.П., Кондратюк Б. Н. Процессы в замкнутой структуре тиристорный электропривод — сеть. — Электротехническая промышленность. Сер. Электропривод, 1970, вып.2, с.3−8.
- Щербак Я.Б. Подавление низкочастотных неканонических гармоник тиристорных выпрямителей в замкнутых структурах. -Автореф. дис. … канд.техн.наук. — Харьков, 1983. — 22 с.
- Эпштейн В, И. Принципы построения инвариантных систем управления тиристорными преобразователями. — В кн.: Проблемы электромагнитной совместимости силовых полупроводниковых преобразователей. — Таллин: АН ЭССР, 1982, с.186−187.
- Эпштейн В.И. Управление тиристорным преобразователем в условиях изменения частоты питающих напряжений. — Электротехническая промышленность. Сер. Электропривод, 1982, вып. 10 (108), с.1−4.
- Эпштейн В.И. Расчет частотных характеристик активного коммутируемого фильтра для цепей синхронизации тиристорного электропривода. — Электротехническая промышленность. Сер. Электропривод, 1982, вып.12 (Н О), с.2−3.
- Эпштейн В"И. Синтез регулятора угла запаса зависимого инвертора. — Труды научно-технического семинара: «Вопросы анализа и синтеза устройств электропитания на ЭВМ». — Киев, 1983. — (1^опись деп. в УКРНИЙНТИ 19 апр.1983 г., J& 318 Ук- Д83).
- Эпштейн В.И. Экстраполяция опорного синусоидального напряжения для синхронизации тиристорных преобразователей. — В кн.: Полупроводниковые преобразователи электрической энергии. — Новосибирск, 1983, с.49−62. — (Межвузовский сборник научных трудов).
- Эттингер Е.Л. и др. Состояние и перспективы развития вентильных электроприводов переменного тока. — В кн.: Автоматизированный электропривод, силовые полупроводниковые приборы, преобразовательная техника. — М.: Энергоатомиздат, 1983, с.103−108.
- Sachnez P. /^aSe?ichwcnfun Sec stzomzcchtezein -datz. — ECektzie, 36, H. i,. /S'^6.
- О^Ыег (r., StefanovU V./f, Th^zuloz cuZed Шгсе with an Impzom/ poivez 4actoz." PESCWIfecJEEEPomz EEectzon.Spec. Conf., Шап1о1,(Ро (., тоУеш Yozf<, A/. Y., /Щ p. ЗН-З^-е.
- Parana-ha m^ S., Suiunn V. Some Invest elation5 onthe (pemtlor? cf {иЩ contioC&ol tft^ziitoz conveztezi шМеааег7се contzo^.--lEEETzciM, and EMzon, and ContzJniUum., Ш (Д2, р.{5ЭМ
- WazdE.E Pazen И. Pieumlnm^ cbi/edtc^atco^ ofcnve^toz /edy-phaiSe cbductco^ motoz-!/EE Рм, МЭ, Нб, //f, рш-т.
- Wiehe’zMT/ie cy) te2poMiOn, exb
- Кондратюк Б.Н. Особенности работы тиристорных преобразователей от сетей соизмеримой мощности. — Кандидатская диссертация. — Харьков: ХПИ, 1982. — 207 с.
- А.с. 201 786 (СССР). Широкополосный быстродействующий умножитель частоты с обратной связью и коррекцией по периоду / Э. К. Шахов. — Опубл. в Б.И., 1967, J* 18.
- А.с. 218 289 (СССР). Устройство одноканального фазового управления вентильным преобразователем /Б.А.Скороход. -Опубл. в Б.И., 1968, J* 17.
- А.с, 3I7I57 (СССР). Одноканальное устройство фазового управления статическим преобразователем /В.В.Буртный. -Опубл. в Б.И., I97I, В 30.
- А.с. 435 581 (СССР). Устройство фазового сдвига импульсов управления /Е.В.Мельников. — Опубл. в Б.И., 1974, В 25,
- А.с. 720 661 (СССР), Одноканальное устройство для фазового управления вентильным преобразователем /В.И.Эпштейн, Е. И, Волынский, А. М. Левйн. — Опубл. в Б.И., 1980, В 9.
- А.с. 736 344 (СССР). Одноканальное устройство для фазового управления статическим преобразователем /В.И.Эпштейн. —. Опубл. в Б.И., 1980, В 19.
- А.с. 760 393 (СССР). Устройство для управления инвертором вентильного двигателя /Е.И.ВОЛЫНСКЙЙ, А, М. Левин, В. И. Эпштейн. — Опубл. в Б. И, 1980, J6 32,
- А.с. 762 126 (СССР). Одноканальное устройство для фазового управления тиристорным преобразователем /Ь.И.Эпштейн, А. М, ЛевйН. — Опубл. в Б.И., 1980, № 33,
- А.с, 826 547 (СССР), Способ одноканального асинхронного управления вентильным преобразователем /В, И. Эпштейн, Е, И, Во-лынскйй, А, М. Левин, — Опубл. в Б, И., I98I, В 16.
- А, с. 936 351 (СССР), Устройство для управления статическим преобразователем /А.Г.Логинов, В. Й. Эпштейн, Е. А. Серебро.-Опубл. в Б.И., 1982, J^ 22.
- Устройство для управления статическим преобразователем / В.П.ШйПйлло, В. Й. Эпштейн. — Заявл.29.10.82. Л 3 505 558/24−07. Положительное решение от 27.07,83.
- Устройство дош управления инвертором вентильного двигателя / В. Й. Эпштейн. — Заявл. 31.05.82. J5 3 445 851/24−07. Положительное решение от 29.08.83.
- Пат. 55−43 339 (Япон.). Система управления преобразователем / Ватабэ Ацуми, Фудзии Токзгхиса. К.к.Хитати сэйсакусё. -Заявл. 5.03,75. В 50−26 007- Опубл. 6.II.80.
- ГОСТ 13 109–67. Нормы качества электрической энергии у ее приемников, присоединяемых к электрическим сетям общего назначения. — Переиздйт.1980.
- ГОСТ 16 772–71. Трансформаторы и реакторы преобразовательные. — Изд-во стандартов, I97I,
- Преобразователи серии ТВ8 на тиристорах ТЗ-320, Технические условия ТУ16−739.316−82.
- Преобразователь TB9−2000/660P-I-0M4.I. Технические условия ТУ16−739.354−83.
- Печать результата. В этом блоке осуществляется печать последних вычисленных координат в переходном режиме.
- Расчет координат следующей точки. Работа этого блока аналогична работе блока 4, только в установившемся режиме,
- Печать результата. В этом блоке осуществляется печать последних вычисленных координат установившегося режима.
- Конец периода повторяемости. В этом блоке в зависимости от того кончился период повторяемости установившегося режима или нет осуществляется передача управления в блок 7 или блок 10.
- Вычисление амплитуд и фаз гармоник. В этом блоке осуществляется расчет синусных и косинусных составляющих, а также амплитуд и фаз гармоник.
- Печать параметров гармоник.
- Конец массива параметров. В этом блоке проверяется все ли заданные режимы ЭФ уже просчитаны и осуществляется переход к блоку 13 или блоку 14.