Введение к работе
Актуальность проблемы. Развитие индустрии характеризуется дальнейшим ростом нагрузок электрических сетей, имеющих нелинейный характер, а также потребителей с резко изменяющимся графиком потребления электроэнергии. Зто обстоятельство требует принять ряд мер для исключения снижения качества электрической энергии в сетях. К числу таких мер относится применение . современных типов фильтро-компенсирующих устройств, в первую очередь на базе мощных полупроводниковых приборов (вентилей). Решение этой задачи стимулируется тем, что в наиболее развитых странах мира вводятся в действие стандарты, ужесточающие требования к качеству электрической энергии. Поэтому во всех развитых странах проводятся интенсивные научные исследования в данной области, разрабатываются и внедряются вентильные компен- саторы различных типов. Наиболее интенсивные исследования проводились в Японии, США, ФРГ, России и на Украине.
Несмотря на это, наблюдается ряд случаев отставания в развитии техники компенсации от требований к качеству электрической энергии. Это связано как с нерешенностью ряда технико-экономических проблем создания силовой части компенсаторов, так и со слабой разработкой вопросов управления компенсаторами. Эта недоработанность вопросов управления связана как с общетеоретическими вопросами (выработка требований к динамике и точности, определение оптимальных способов получения и обработки сигналов), так и с отсутствием специальных исследований, касающихся аппаратной реализации устройств управления компенсаторами, в частности микропроцессорными.
Цель работы
-
Определение рациональных требований к системам управления компенсаторов неактивной мощности, анализ и разработка перспективных способов управления компенсаторами различных типов, выявление общих закономерностей их построения.
-
Разработка цифровых систем управления компенсаторами неактивной мощности различных типов на базе наиболее распространенных восьмиразрядных микропроцессоров и однокристальных микроконтроллеров при стремлении к снижению стоимости и аппаратных затрат.
- л -
3. Как средство выполнения высокоточных устройств управлення компенсаторов неактивной мощности, разработка быстродействующих вычислителей активных и неактивных составляющих мощности и тока.
. 4. Выявление влияния способа управления на электромагнитные процессы я выбор основных параметров компенсаторов, в том числе компенсаторов на базе автономных инверторов.
Методы исследования. При выполнении работы использованы методы теории цепей, в их числе теория мощности, методы гармонического анализа, методы теории вероятности, методы цифрового моделирования электронных устройств, методы теории конечных автоматов.
Научная новизна работы
-
Показана общность структуры и функций систем управления компенсаторами неактивной мощности.
-
Установлена взаимосвязь способа я быстродействия управления янверторных компенсаторов с высокочастотной модуляцией и параметров силовой цепи компенсатора.
-
Установлена возможность создания быстродействующих вычислителей активных и неактивных составляющих мощности и тока на базе простых процессоров, не имеющих команд умножения и деления, предложены два оригинальных способа создания умножителей (по методу логарифмированяя и по методу преобразования сигнала в частоту).
-
Разработана методика определения погрешности дискретизации цифровых вычислителей, работающих в циклическом режиме, основанная на цифровом моделирования.
Практическая ценность работы. Использование работы позволяет оптимизировать режимы работы компенсаторов неактивной мощности, а в ряде случаев оптимизяровать установленную мощность компенсаторов. Разработаны схемы я программное обеспечение систем управления компенсаторами, удовлетворяющих требованиям к ним л реализуемых при минимальных затратах. На базе этих решений можно создать систему индексации активных и неактивных составляющих мощности и сетевого тока.
Апробация работы. Результаты работы докладывались на все-
союзной конференции по преобразовательной технике в городе Чернигове в 1991 г. и на двух семинарах кафедры промышленной электроники МЭИ.
Публикации. По теме диссертации опубликовано две статьи и получено два авторских свидетельства и три патента.
Состав работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и четырех приложений. Основной текст содержит 150 стр. машинописного текста, иллюстрируется 114 рисунков и 12 снимков.
