Схемы главных и распределительных сетей переменного тока: .устройства для подавления гармоник или пульсаций – H02J 3/01

Использование: в области электротехники. Технический результат - обеспечение возможности прогнозирования распределения гармонических составляющих тока и напряжения по неразветвленным участкам шестипроводных линий электропередачи. Согласно способу исследуемую неразветвленную часть шестипроводной линии электропередачи разбивают на однородные участки, определяют спектральные составы напряжения и тока в какой-либо точке исследуемого участка, а также определяют место нахождения источников каждой гармонической составляющей электрической энергии. 1 ил.

Изобретение относится к области электротехники, к устройствам подавления и компенсации высших гармоник в электрических сетях и может быть использовано в мощных регулируемых электроприводах переменного тока с двухзвенными преобразователями частоты, в которых входной диодный выпрямитель является нелинейной нагрузкой. Устройство компенсации содержит инвертор, повышающий трансформатор, датчик постоянного тока преобразователя частоты, датчик постоянного тока устройства компенсации, датчик переменного тока преобразователя частоты, датчик переменного тока устройства компенсации, датчик напряжения сети, блок вычисления среднего значения постоянного тока устройства компенсации, блок вычисления среднего значения постоянного тока преобразователя частоты, блок расчета амплитудного значения переменного тока преобразователя частоты, ПИ-регулятор, сумматор, блок расчета мгновенных фазовых углов напряжения сети, блок умножения, блок вычитания, блок релейных регуляторов. Технический результат - повышение надежности. Устройство позволяет совместить звено постоянного тока преобразователя частоты и звено постоянного тока активного фильтра высших гармоник. 2 ил.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в высокочастотных энергосистемах. Техническим результатом является улучшение массогабаритных показателей, уменьшение затрат и расширение области применения. Система для уменьшения резонанса, возникающего вследствие нелинейных гармонических искажений в высоковольтной энергосистеме, содержит гаситель скачков напряжения, подсоединенный к указанной высоковольтной энергосистеме между кабелем и цепью заземления и выполненный с возможностью предотвращения скачков напряжения. Система содержит преобразователь частоты, включенный параллельно с указанным гасителем скачков напряжения и выполненный с возможностью сдвига резонансной частоты высоковольтной энергосистемы. 5 н. и 5 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области электротехники, а именно к повышению качества тока в электропитающих сетях. Способ включает в себя параллельное подключение компонентов сети между фазными проводами, симметрирование токов в фазах и межфазных токов, использование адаптивных режекторных фильтров в качестве последовательных колебательных контуров для ослабления высших гармоник, измерение частоты, мощности и спектра гармоник в сети. По результатам измерений вычисляется величина добротности колебательного контура, даются управляющие команды для подключения или отключения дополнительных конденсаторов и дросселей адаптивных режекторных фильтров. Изобретение позволяет получить технический результат - решить проблемы подавления высших гармоник в силовых электросетях. 1 ил.

Использование: в области электротехники. Технический результат - повышение симметрии напряжений и стабилизация параметров прямой последовательности напряжения питающей сети. Согласно способу измеряют мгновенные значения трехфазного напряжения сети и преобразуют их из трехфазной abc-системы координат в двухфазную dq-систему координат, формируют: сигналы, пропорциональные d- и q-составляющим напряжения сети, эталонные сигналы для d- и q-составляющих прямой последовательности напряжения сети, сигналы сравнения для d- и q-составляющих напряжения сети путем интегрирования, выделяют гармонические составляющие с максимальными коэффициентами усиления в d- и q-составляющих, формируют управляющие сигналы для d- и q-составляющих вычитанием соответствующих выделенных гармонических составляющих из сигналов сравнения, преобразуют управляющие сигналы из двухфазной dq-системы координат в трехфазную abc-систему координат, из нулевой последовательности напряжения сети выделяют с максимальными коэффициентами усиления конечное число гармонических составляющих с наибольшими амплитудами, формируют напряжение коррекции в abc-системе координат пропорционально сигналам, сформированным вычитанием гармонических составляющих, выделенных в нулевой последовательности напряжения сети, из соответствующих преобразованных сигналов управления, и суммируют полученные напряжения коррекции в виде вольтодобавки с напряжениями сети. 3 ил.

Использование: в области электротехники. Технический результат заключается в обеспечении компенсации высших гармоник тока, кратных трем, протекающим по нулевому проводнику сети. Устройство содержит трансреактор, трехфазный однополупериодный выпрямитель, аноды трехфазного однополупериодного выпрямителя через предохранители подключены непосредственно к каждой из фаз первичной сети, а катоды через фазосдвигающий элемент присоединены к первому выводу вторичной обмотки трансреактора, второй вывод вторичной обмотки трансреактора присоединен к нулевому проводу сети, в который встречно вторичной обмотке последовательно включена первичная обмотка трансреактора. Устройством создается магнитный поток третьей гармоники и кратных ей, который, электромагнитно воздействуя на поле, создаваемое током в нулевом проводе сети, компенсирует величину высших гармоник тока нейтрали, кратных трем. 1 ил.

Использование: в области электротехники. Технический результат - повышение эффективности использования и снижение непроизводительных потерь электроэнергии при осуществлении процесса регулируемой компенсации высших гармоник. Способ заключается в том, что компенсацию группы высших гармонических составляющих осуществляют за счет реактивной составляющей энергии гармоники основной частоты, извлекаемой из энергосистемы посредством транзисторного ШИМ-выпрямителя, в виде энергии последовательности однополярных, периодически повторяющихся широтно-модулированных импульсов тока, длительность которых формируют по закону изменения модулирующего сигнала, огибающую которого формируют пропорционально огибающей упомянутой реактивной составляющей. При этом в качестве дополнительного регулируемого источника мощности используют ШИМ-инвертор. 1 ил.

Изобретение относится к электротехнике. Технический результат заключается в повышении мощности электровоза за счет уменьшения времени коммутации, а также за счет улучшения формы напряжения как при больших, так и небольших искажениях напряжения в тяговой сети. По сравнению с штатным режимом работы электровоза время фазной коммутации уменьшается на 15-20%, коэффициент мощности электровоза увеличивается на 2-3%, а ток тяговых двигателей увеличивается на 0,3-0,8%. Заявленное устройство содержит блок компенсации, состоящий из последовательно соединенных устройства вычисления переменной составляющей напряжения, элемента сравнения, дельта модулятора и источника тока компенсации в виде четырехквадрантного преобразователя, в котором вход устройства вычисления переменной составляющей напряжения объединен со вторым входом элемента сравнения и является входом блока компенсации, а выход источника тока компенсации - выходом блока компенсации, силовой блок из последовательно соединенных преобразовательного трансформатора, тиристорного моста и двигателя, в котором первичная обмотка преобразовательного трансформатора является первым входом силового блока, второй вход тиристорного моста - вторым входом силового блока, а выход двигателя заземлен, систему управления, датчик напряжения и связующий трансформатор в виде трансформатора напряжения. 2 ил.

Использование: в области электротехники. Технический результат заключается в уменьшении непроизводительных потерь в потоке мощности энергосистемы. Согласно способу реактивную составляющую потока мощности энергосистемы снижают либо посредством извлечения индуктивной составляющей энергии, в виде эквивалентной энергии последовательности однополярных, периодически повторяющихся широтно-модулированных импульсов тока, либо посредством генерации в энергосистему, с помощью дополнительного регулируемого источника мощности - компенсирующего тока. В первом случае извлеченная индуктивная составляющая энергии после преобразования возвращается в энергосистему в виде энергии гармоники основной частоты, а во втором - компенсирующий ток формируется либо за счет реактивной энергии группы высших гармонических составляющих, генерируемых нелинейной нагрузкой, либо за счет активной энергии гармоники основной частоты, либо за счет энергии, состоящей из реактивной энергии группы высших гармонических составляющих и доли активной энергии гармоники основной частоты. 1 ил.

Использование: в области электроэнергетики. Технический результат - повышение эффективности, надежности и снижение ресурсоемкости. Согласно способу энергию группы высших гармоник, включающей токи одной или нескольких фиксированных частот, из потока мощности энергосистемы извлекают в виде эквивалентной энергии последовательности однополярных периодически повторяющихся широтно-модулированных импульсов тока, длительность которых, за период их повторения, изменяется по закону изменения огибающей сигнала тока упомянутой группы. Энергию извлекают посредством полностью управляемого ШИМ-выпрямителя транзисторного типа. 1 ил.

Использование: в области электротехники. Технический результат - повышение качества и эффективности использования электроэнергии посредством снижения в потоке мощности энергосистемы непроизводительных потерь. Согласно способу из потока мощности, отбираемого активно-индуктивной нагрузкой, посредством полностью управляемого транзисторного ШИМ-выпрямителя извлекают энергию реактивных составляющих токов: основной частоты и группы высших гармоник, генерируемых нелинейной нагрузкой, в виде эквивалентной энергии последовательности однополярных, периодически повторяющихся широтно-модулированных импульсов тока, длительность которых изменяется по закону изменения огибающей суммарного извлекаемого реактивного тока, и, после преобразования, посредством управляемого источника мощности, в качестве которого предлагается использовать ШИМ-инвертор, питание которого осуществляют за счет извлекаемой реактивной энергии, возвращают в энергосистему в виде активной энергии посредством гармоники тока основной частоты. 1 ил.

Использование: в области электротехники. Технический результат - снижение в питающей энергосистеме уровней высших гармонических составляющих и повышение эффективности использования электроэнергии. Согласно предложенному способу эквивалентный компенсирующий ток, включающий токи группы высших гармонических составляющих, эквивалентных токам высших гармоник, долю которых необходимо уменьшить, для каждой из фаз n-фаз системы энергоснабжения, формируют либо за счет за счет извлекаемой самостоятельно реактивной составляющей мощности, отбираемой нелинейной нагрузкой, либо за счет извлекаемых совместно реактивной и доли активной составляющих. При этом последние извлекают посредством n-фазного полностью управляемого ШИМ-выпрямителя, в виде эквивалентной энергии последовательности однополярных, периодически повторяющихся широтно-модулированных импульсов тока, которую после преобразования в энергию постоянного тока используют для формирования упомянутого эквивалентного компенсирующего тока. 1 ил.

Использование: в области электротехники. Технический результат - повышение качества электроэнергии, а также снижение непроизводительных потерь электроэнергии в основном потоке мощности энергосистемы. Способ заключается в том, что уровни высших гармоник в потоке мощности, отбираемом нелинейной нагрузкой, снижают посредством извлечения их энергии в виде эквивалентной энергии последовательности однополярных, периодически повторяющихся широтно-модулированных импульсов тока, посредством полностью управляемого ШИМ-выпрямителя транзисторного типа, которым управляют модулирующим сигналом, предварительно сформированным как геометрическая разность двух сигналов, один из которых эквивалентен току нелинейной нагрузки, другой - току гармоники основной частоты. Повышения эффективности использования электроэнергии добиваются утилизацией энергии высших гармоник, посредством ее накопления в виде энергии постоянного тока. 1 ил.

Использование: в области электротехники. Технический результат - снижение непроизводительных потерь электроэнергии при осуществлении процесса регулируемой компенсации высших гармоник. Способ заключается в том, что процесс компенсации одной из групп ряда высших гармонических составляющих осуществляют за счет энергии гармоник другой группы из этого же ряда, несущей основную его энергию. Непроизводительные потери энергии, при осуществлении процесса компенсации, сводят к минимуму за счет того, что энергию первой группы высших гармоник, несущей основную энергию ряда, извлекают в виде энергии последовательности однополярных периодически повторяющихся широтно-модулированных импульсов тока, длительность которых изменяется по закону изменения огибающей тока, извлекаемого из энергосистемы, посредством транзисторного ШИМ-выпрямителя, а также за счет использования в качестве дополнительного источника мощности ШИМ-инвертора. 1 ил.

Использование: в области электротехники. Технический результат - снижение в питающей энергосистеме уровней высших гармонических составляющих и повышение эффективности использования электроэнергии. Согласно предложенному способу, эквивалентный компенсирующий ток группы высших гармонических составляющих формируют, либо за счет извлекаемой реактивной составляющей мощности, либо за счет извлекаемых совместно реактивной и доли активной составляющих, причем последнюю извлекают минимум из одной фазы, составляющей группу симметрируемых фаз, - таким образом, чтобы оставшийся в каждой из фаз упомянутой группы ток гармоники основной частоты, отбираемый несимметричной нагрузкой, имел бы величину модуля, равную, либо заранее заданной, либо - величине модуля тока в опорной фазе, которую предварительно определяют из n-питающих фаз по условию максимального значения модуля тока гармоники основной частоты. При реактивную и активную составляющие тока гармоники основной частоты извлекают посредством n-фазного полностью управляемым ШИМ-выпрямителя, в виде эквивалентной энергии последовательности однополярных, периодически повторяющихся широтно-модулированных импульсов тока, которую после преобразования в энергию постоянного тока используют для формирования упомянутого эквивалентного компенсирующего тока. 1 ил.

Использование: в области электротехники. Технический результат - снижение в питающей энергосистеме уровней высших гармонических составляющих и повышение эффективности использования электроэнергии. Отбор тока доминирующей гармоники осуществляют посредством полностью управляемого транзисторного ШИМ-выпрямителя, управление которым осуществляют посредством модулирующего сигнала, пропорционального сигналу тока упомянутой гармоники из ряда высших, который предварительно выделяют из несинусоидального тока энергосистемы. Энергию высших гармоник используют для питания нагрузки постоянного тока либо самостоятельно, в случае если мощность высшей гармоники достаточна для этого, либо совместно с энергией основной гармоники, причем в последнем случае отбором тока управляют посредством суммы сигналов, один из которых пропорционален сигналу тока упомянутой гармоники из ряда высших, а другой - току гармоники основной частоты. В обоих случаях сигналы управления предварительно выделяют из несинусоидального тока, протекающего в энергосистеме. 1 ил.

Использование: в области электроэнергетики. Технический результат - снижение в потоке мощности, отбираемом нелинейной нагрузкой, уровней высших гармонических составляющих и коррекция коэффициента мощности энергосистемы до заданного значения. Для снижения уровней высших гармоник их суммарную энергию извлекают в виде эквивалентной энергии последовательности однополярных, периодически повторяющихся широтно-модулированных импульсов тока, длительность которых изменяется по закону изменения огибающей сигнала, пропорционального току, извлекаемому из энергосистемы, и после ее преобразования возвращают в энергосистему в виде тока гармоники основной частоты таким образом, чтобы скорректировать коэффициент мощности, формируемый нелинейной нагрузкой, до заданной величины. 1 ил.

Использование: в области электротехники. Технический результат - снижение в питающей энергосистеме уровней высших гармонических составляющих и повышение эффективности использования электроэнергии. Согласно предложенному способу реактивную составляющую, определяемую реактивными токами гармоники основной частоты и высших гармоник, долю которых необходимо уменьшить, извлекают в виде эквивалентной энергии последовательности однополярных, периодически повторяющихся широтно-модулированных импульсов тока, длительность которых изменяется по закону изменения огибающей, извлекаемой реактивной составляющей эквивалентного тока, и после ее преобразования возвращают в энергосистему в виде активной энергии посредством тока основной частоты таким образом, чтобы модули токов, протекающих по каждой из ее фаз к упомянутой n-фазной нелинейной активно-реактивной нагрузке, имели бы величину, равную либо заранее заданной либо равную величине модуля тока в опорной фазе, при этом опорную фазу предварительно выбирают из n-питающих фаз несимметричной системы энергоснабжения по условию минимального значения модуля тока. 1 ил.

Использование: в области электротехники. Технический результат - снижение непроизводительных потерь мощности и пофазное выравнивание токов. Согласно способу активный ток основной частоты генерируют в энергосистему совместно с токами компенсации первой группы гармоник, инверсными по отношению к эквивалентным токам высших гармоник, генерируемым n-фазной нелинейной активно-реактивной нагрузкой, предварительно выделенным из ряда высших гармоник, и не несущим основную энергию упомянутого ряда. При этом упомянутые генерируемые токи формируют либо за счет самостоятельно пофазно извлекаемой энергии реактивных составляющих токов: основной частоты и второй группы гармоник, несущей основную энергию упомянутого ряда высших гармоник, в случае если величина извлекаемой энергии эквивалентна энергии генерируемых токов, либо, в случае если требуемая величина энергии больше упомянутой извлекаемой энергии реактивных составляющих токов, за счет совместно извлекаемых: энергии реактивных составляющих токов и дополнительно извлекаемой доли энергии активных токов основной частоты. 1 ил.

Использование: в области электротехники. Технический результат - повышение эффективности и расширение функциональных возможностей. Согласно способу из потока мощности энергосистемы индуктивную составляющую тока одной или нескольких фиксированных частот извлекают посредством мостового ШИМ-выпрямителя транзисторного типа в виде эквивалентной энергии последовательности однополярных, периодически повторяющихся широтно-модулированных импульсов тока, длительность которых изменяется по закону изменения огибающей индуктивной составляющей тока, извлекаемого из энергосистемы. 1 ил.

Использование: в области электротехники. Технический результат - снижение в питающей энергосистеме эквивалентной мощности высших гармонических составляющих. Согласно способу снижения уровней группы высших гармоник добиваются посредством извлечения их энергии в виде эквивалентной энергии последовательности однополярных, периодически повторяющихся широтно-модулированных импульсов тока, длительность которых изменяется по закону изменения огибающей тока, извлекаемого из энергосистемы, посредством полностью управляемого ШИМ-выпрямителя транзисторного типа, которым управляют модулирующим сигналом, предварительно сформированным как геометрическая разность: сигнала, пропорционального току нелинейной нагрузки, и сигнала, пропорционального току гармоники основной частоты. Генерируемый в энергосистему ток основной частоты формируют посредством извлеченной энергии упомянутой группы высших гармоник посредством пропорционального ему сигнала, величину которого, в свою очередь, формируют пропорционально разности величин мощностей: извлекаемой из энергосистемы суммарной мощности высших гармоник и генерируемой в энергосистему мощности гармоники основной частоты. 1 ил.

Использование: в области электротехники. Технический результат заключается в уменьшении непроизводительных потерь в потоке мощности энергосистемы. Согласно способу из потока мощности, отбираемого активно индуктивной нагрузкой, посредством полностью управляемого транзисторного ШИМ-выпрямителя, извлекают индуктивную составляющую, в виде эквивалентной энергии последовательности однополярных, периодически повторяющихся широтно-модулированных импульсов тока, длительность которых изменяется по закону изменения огибающей индуктивной составляющей тока, и, утилизируют посредством ее накопления в виде энергии постоянного тока. 1 ил.

Использование: в области электротехники. Технический результат заключается в уменьшении непроизводительных потерь в потоке мощности энергосистемы. Согласно способу из потока мощности, отбираемого активно-индуктивной нагрузкой, посредством полностью управляемого транзисторного ШИМ-выпрямителя, извлекают индуктивную составляющую, в виде эквивалентной энергии последовательности однополярных, периодически повторяющихся широтно-модулированных импульсов тока, длительность которых изменяются по закону изменения огибающей индуктивной составляющей тока, и, после ее преобразования, посредством управляемого источника мощности, в качестве которого предлагается использовать ШИМ-инвертор, возвращают в энергосистему в виде активной энергии посредством гармоники тока основной частоты. 1 ил.

Использование: в области электротехники. Технический результат заключается в уменьшении непроизводительных потерь в потоке мощности энергосистемы. Согласно способу, из потока мощности, отбираемого активно-индуктивной нагрузкой, посредством полностью управляемого транзисторного ШИМ-выпрямителя, извлекают индуктивную составляющую, самостоятельно, или совместно с энергией гармоники основной частоты, в виде эквивалентной энергии последовательности однополярных, периодически повторяющихся широтно-модулированных импульсов тока, длительность которых изменяется по закону изменения огибающей извлекаемого из энергосистемы тока, и, после преобразования в энергию постоянного тока, утилизируют, посредством ее использования для питания нагрузки. 1 ил.

Использование: в области электротехники и электроэнергетики. Технический результат заключается в снижении влияния высших гармоник на электрооборудование. Способ может быть использован в системах электроснабжения промышленных предприятий с неизменной нагрузкой за счет размещения дополнительных реакторов, представляющих большое сопротивление для высших гармоник, в электрической сети. Поскольку сеть содержит как индуктивные, так и емкостные элементы, то предлагаемый способ основан на изменении амплитудно-частотной характеристики узла сети. 2 ил.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для создания технических средств, улучшающих защиту электрических сетей от гармоник тока кратных трем. Технический результат заключается в повышении эффективности защиты. Для этого согласно способу возбуждают магнитодвижущую силу первой фазы в соотношении 2:1 к магнитодвижущей силе опережающей фазы и 2:1 к магнитодвижущей силе отстающей фазы, при этом магнитодвижущие силы отстающей и опережающей фаз направляют встречно магнитодвижущей силе первой фазы сети. 2 ил.

Использование: в области электротехники. Технический результат заключается в повышении надежности, экономичности и расширении функциональных способностей. Согласно способу процесс компенсации высших гармонических составляющих ставят в зависимость от характеристик последних в каждой из фаз и осуществляют совместно с симметрированием токов в упомянутых фазах, а процесс симметрирования осуществляют относительно опорной фазы, в качестве которой в n-фазной симметрируемой сети предварительно задают либо фазу с током нагрузки, близким к среднему, либо наименее нагруженную фазу. Отбор мощности в упомянутый дополнительный источник мощности, используемый для формирования токов компенсации несимметрии и токов компенсации высших гармонических составляющих, осуществляют от комбинации минимум двух наименее нагруженных фаз, которые определяют заранее, по условию уменьшения несимметрии в симметрируемой n-фазной системе. 1 ил.

Использование в области электротехники. Технический результат заключается в повышении надежности и эффективности. Согласно способу в основной n-фазной системе процесс компенсации высших гармонических составляющих ставят в зависимость от характеристик последних в каждой из фаз и, одновременно, стабилизируют коэффициент мощности, за счет регулируемой компенсации реактивной мощности - на уровне необходимого значения, при этом процессы компенсации и стабилизации в основной n-фазной системе, осуществляемые, с целью повышения экономичности при осуществлении заявленного способа совместно с симметрированием токов нагрузок относительно заданной фазы, реализуют посредством дополнительного n-фазного источника мощности. 1 ил.

(57) Использование: в области электротехники. Технический результат заключается в повышении быстродействия, экономичности, упрощении реализации и расширении области применения. Способ заключается в генерации с помощью дополнительного источника мощности в каждую из оставшихся (n-1) фаз токов, предварительно сформированных таким образом, чтобы в каждой из симметрируемых (n-1) фаз основной n-фазной сети геометрическая сумма токов - генерируемого в симметрируемую фазу и тока ее нагрузки, была бы равна по модулю току в опорной фазе, а угол, образованный током последней и током симметрируемой фазы, следующей за опорной при прямом чередовании фаз, а также между суммарными токами соседних (n-1) симметрируемых фаз, был бы равен эл. градусов. При этом отбор мощности в упомянутый дополнительный источник мощности, используемый для формирования токов компенсации несимметрии, осуществляют от комбинации минимум двух, наименее нагруженных фаз, которые определяют заранее, по условию уменьшения несимметрии в симметрируемой n фазной системе. 1 ил.

Использование: в области электротехники. Технический результат заключается в расширении области применения и повышении экономичности способа. Согласно способу процесс компенсации высших гармонических составляющих ставят в зависимость от характеристик последних в каждой из фаз и осуществляют совместно с симметрированием токов в упомянутых фазах, а процесс симметрирования осуществляют относительно опорной фазы, в качестве которой в n-фазной симметрируемой сети предварительно задают либо фазу с током нагрузки, близким к среднему, либо наименее нагруженную фазу. 1 ил.