191695. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és kapcsolási elrendezés hálózati visszahatások optimális csökkentésére
1 191.695 2 A találmányt részletesebben előnyös foganatosítást módokat és kapcsolási elrendezéseket szemléltető ábrák segítségével magyarázzuk. Az 1. ábra ún.indirekt típusú meddőkompenzátorral befolyásolt szabályozott rendszerek - a magyarázathoz szükséges elemekre redukált — tömbvázlatát mutatja, a 2. ábra e rendszer mikroprocesszoros vezérlésének példaként! foganatosítási módját szemlélteti, amelyben egyebek között a 3., 4a, 4b ábrák szerinti folyamatokat realizáló programokat alkalmazhatunk. Az 5. ábra részletesebben szemlélteti egy jobb optimálást és kiterjedtebb szolgáltatást biztosító finomszabályozás elemeit. Az 1. ábrán láthatók a (nullavezető nélküli szimmetrikus) háromfázisú 10 rendszerben hálózati viszszahatást kiváltó, különböző típusú F fogyasztók : ohmos, induktív, motoros fogyasztók, ívkemencék, félvezetős berendezések, kondenzátortelepek, szűrőkörök stb., az itt nem tárgyalandó más rendeltetésű felügyelő eszközöket is a jelfeldolgozó 107 áramkörrel csatoló illesztő 14 eszközzel és a vonali kompenzáló 15,16,17 egységek. Az első, második, harmadik 111, 112,113 ellenőrzőjel-adók példánk szerint a fázisfeszültségre, vonali áramra, kompenzáló áramra érzékeny eszközök, célszerűen 11, 12 áramváltókkal, egyes esetekben alkalmazható pl. árammérő 13 műszer stb. A 111, 112, 113 ellenőrzőjel-adók közvetlenül vagy — leválasztást, állapot-tartást stb. biztosító — illesztő 101 eszköz útján szekundeijel-képző 102, ... 105 eszközökkel vannak csatolva, amelyek pl. lehetnek gyorsműködésű teljesítménymérő készülékek, amivel elkerülhetünk az ipari hálózatokban szokásosan nagy felharmonikus-tartalomból eredő problémákat. Az első 111 ellenőrzőjel-adók flickeijelképző, illetve as/immetriajelképző 108, 109 eszközzel is vannak csatolva, amelyek a második, illetve harmadik AU(U, illetve U" súlyozójelként felhasználható szekunderjeleket szolgáltatják, míg a 102,.... 105 eszközök szolgáltatta első, második, harmadik és negyedik Q„, dg. Qt, P szekunderjeleket a komponensjelkepzés előtt még tercieijelekké kell alakítani. Ezért a 108, ..., 105 eszközök kimenetei közvetlenül vagy közvetve tercierjel-képző jelfeldolgozó 106 áramkörrel vannak csatolva, amely a pozitív sorrendű összetevő kompenzálandó meddő teljesítményét, a negatív sorrendű összetevő vonali teljesítményeit, s a kompenzálandó cos ip eltérést reprezentáló első,második, harmadik, illetve negyedik Cf, 0Ù s, Qjj., Qj.R tercierjeleket és az első cos y;súlyozójelet szolgáltatja. A tercierjel-képző jelfeldolgozó 106 áramkör kimenetei közvetlenül vagy közvetve további jelfeldolgozó 107 áramkörrel vannak csatolva, s a 107 áramkörrel vannak csatolva a flickerjelképző, illetve aszimmetriajelképző 108, 109 eszközök is. Diszkrét jelfeldolgozó 106, illetve 107 áramkörök alkalmazása esetén a csatolás a megfelelő kimenetek és be menetek összekapcsolásával is történhet; ha a jelfeldolgozó 106,107 áramkörök aritmetikei funkcióit adatfeldolgozó központi egység látja el, a csatolás nem térben, hanem időben valósul meg, a mindenkori program a folyamat kitüntetett műveleti fázisaiban iktatja a megfelelő jelfeldolgozó funkciót megvalósító aritmetikai eszközt a jeladó, illetve jelfogadó elem {jelforrás, átmeneti tár stb.) közé. Ilyen esetben szükség lehet az adatokat analóg formában hordozó jelek kezelését vég,ző eszközök (tartó áramkör, multiplexer stb.) és a központi egység közé Iktatott vezérlőfokozatra is. 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 A jelfeldolgozó 107 áramkör az első, második, harmadik, negyedik Q\ Q'RS, Qgj, Q"TR terdeijel valamint az első, második, harmadik cos <p, AU/U, U súüyozójel megfelelő algoritmusok szerinti feldolgozásával képezi az első Q-t[ komponensjelet és a - szükség szerinti súlyozással kapott - második,illetve harmadik KjQ,\ K3bQb komponensjeleket, majd ezek vonali eredőit, amelyek a 107 árainkör első,második, illetve harmadik 107a, b, c kimenetéin jelennek meg. A szabályozó hurok a továbbiakban lehet a technika állása szerinti. A szabályozó 110 eszköz a találmány szerint előállított rendelkezőjeleket funkcionálisan ugyanúgy hasznosítja, mint a technika állása szerint képzett rendelkezőjeleket: a rendelkezőjeleket alapjelként összehasonlítja a meddőkompenzátor pillanatnyi 0,Lb teljesítményével (b=RS, ST, TR), és a hibajelből - célszerűen Pl, illetve PID átviteli függvény szerint - beavatkozójeleket generál. Ha tirisztoros szabályozást alkalmazunk (s ez a találmány szerinti eljárás szokásos foganatosítási módja), akkor a beavatkozó jelek gyújtóimpulzusok és a mikroprocesszoros realizálás esetén a központi egység vezérli a gyújtójelek és a rendszerben szükséges különféle szinkronjelek időzítését is, célszerűen hálózati nulla átmenetekből kiindulva, amihez szükség lehet a szokásos (és ezért külön nem mutatott) szinkrontranszformátor, szűrő, szinkronjetképző logika stb. alkalmazására, A 2. ábra mutatja a mikroprocesszoros realizálás példák én ti esetét. A példánk szerint i8751 típusú 204 mikroprocesszor 204a pontjára [a 111,112,113 ellenőrzőjel-adók után közvetlenül vagy pl. jelillesztő, -leválasztó 200 eszközökön át kapcsolt tartóáramkörökkel vagy analóg átmeneti 201 tárolóval — analóg 202 multiplexer útján — csatolt] 203 A/D konverter csatlakozik. A 204o porta csatlakozó 208 vezérlőfokozat az analóg átmeneti 201 tároló és az analóg 202 multiplexer megfelelő vezérlő (cím, indító, tiltó stb,) bemenetéivel van összekötve. A 204c, d,h, i pontokkal csatolt 108, 109 eszközök, 105 szinkronjelforrás, 206 gyújtójelforrás funkcióját és kialakításának módját a szakemberek jól ismerik. A szabályozott rendszerrel (pl. ívkemence, kondenzátortelep megszakítóival) az oda, vissza vagy kétirányú jelforgalmat bonyolító illesztő 209 eszközök példánk szerint 204e, g pontokkal vannak csatolva; a 204f porttal csatolt felügyelő 207 fokozat beállítási, diagnosztikai műveletekhez alkalmazható. A mutatott példa szerint a működésmód a következő: Mintavételi Mo ciklusokban — a hálózati fjj Frekvencia legalább négyszeresét kitevő mintavételi f^ frekvenciával - jelmintákat veszünk, és azokat digitalizáljuk. A már digitalizált jelmintákat külön nem ábrázolt digitális átmeneti tárakban úgy tároljuk, hogy a mindenkori mintavételi Mo ciklusban kapott jelminták feldolgozásakor legalább az utolsó negyedperiódusban korábban vett jelminták még hozzáférhetők legyenek. Ha a mintavételi f^ frekvencia a hálózati fjj frekvencia 6, ..., 24-szerese, mód van a késleltetési d szám 1 <d<6 tartományban való megválasztására. A Qr , Qg, Qt , P szekundeijelek előállításának algoritmusa a (4), illetve (5) összefüggés szerint: Qb =Ub(l-ibo-Ubo-lt)d W Pb »Ubo-ibo-Ubd-lbd (5) ahol b jelentése R, S, T, RS, ST vagy TR és d jelentése pl. a fenti egyenlőtlenséggel megadott tartómé -4