191695. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és kapcsolási elrendezés hálózati visszahatások optimális csökkentésére
1 nyon belüli egéiz szám (a mindenkori Mo ciklusban és a korábbi M0 d ciklusban vett jelmintákkal dolgozunk). A d szám értékét - amely az algoritmus egyik E aramétere - a felhasználási helytől (a mérőjelek felarmonikustartalmától, illetve az érzékelés megkívánt gyorsaságától) függően kell optimalizálni. A találmány a hagyományos jelképzési módszereket gyorsaságban, pontosságban, megbízhatóságban, felhasználhatóságban egyaránt felülmúlja. Mivel minden mérőjel analóg-digitális átalakítását ugyanaz a 203 A/D-konverter végzi, így a három fázis átviteli tényezője offszet vagy egyéb ok miatt nem térhet el egymástól. A kompenzált fogyasztók fázisonkénti meddő teljesítményeiből a (2), (3.1), (32), (3.3) összefüggéseknek megfelelően származtathatók a pozitív sorrendű áram meddő összetevőjének, ill. a negatív sorrendi áramnak a kompenzálásához szükséges meddő teljesítményekkel arányos tercieijelek. A cos <p-t elegendő a három fázisra átlagolva figyelembe venni (szükség esetén azonban fázisonként is számítható). Az átlagolást célszerű — extrapolálást is lehetővé tevő módon — 15 percnél rövidebb időtartamokra (pl. 1 perc) elvégezni. A jelfeldolgozó áramkör megkapja ezenkívül a fázisonkénti százalékos feszültségingadozás (vagy flickerdózis) értékét, a negatív sorrendű feszültség öszszetevő nagyságát, valamint ha mód van rá,a nagyobb zavaró fogyasztók megszakítóinak állásjelzését. Ezen információk alapján a jelfeldolgozó áramkör előállítja a súlyozottan összegezett komponensjelek eredőit, a vonali Q|, Q|j, Qm rendelkezőjeleket. A súlyozó függvény egyedileg határozható meg az adott fogyasztói csoport összetételétől és üzemvitelétől, az érvényes előírásoktól, a kompenzátor beépített teljesítményétől, túlterhelhetőségétől stb.függően. Néhány szempont például:- ha a szabályozott egység a pillanatnyi munkapontjában képes a közelítő Q, , Q{, jelek által együtt megszabott eredő teljesítmények előállítására, akkor a súlyozó K2, K3b együtthatók értéke: 1,- ha nem, akkor a pozitív sorrendű kompenzáló teljesítményigény (Q+ jel) attól függően kap nagyobb vagy kisebb részarányt a rendelkezésre álló teljesítményből, hogy a flicker vagy az aszimmetria áll-e közelebb a megadott kritikus értékhez,- bizonyos bekapcsolt fogyasztók esetében bizonyos zavarok növekedésére nem lehet számítani, és fordítva,- a cos ^-szabályozás keretében a jelfeldolgozás olyan Qátl értéket állít be, hogy egyrészt a cos ^-átlag a megadott sávban maradjon,másrészt a szabályozott egység munkapontjától függő kiegyenlítő képessége a zavarok pillanatnyi szintjének megfelelő legyen (pl. nagyobb flicker esetén roszabb cosmegengedése lehet szükséges. Amennyiben a kompenzátor szabályozott egysége (tirisztora) kapcsolókkal ellátott kon den zá tortelepeket (szflrőköröket) vagy fojtótekercseket is tartalmaz, ezek ki- és bekapcsolását is a jelfeldolgozó eszköz vezérli. Az összegezett fázisonkénti alapjelekre három független működésű gyors szabályozó kör állítja be a vezérelt fojtótekercsek fázisonkénti teljesítményét. A példaként! program főprogramból és három megszakító-kiszolgáló szubrutinból áll . szinkron interrupt, timer* és timer-interrupt szubrutinok. A főprogram a berendezd bekapcsolása után elvég-2 zi a hardware inicializálását, ami az alkalmazott, Í8751 típusú 204 mikroprocesszor 204a........(pontjainak és timerjeinek, interrupt hierarchiájának alaphelyzetbe állítását, valamint a RAM tároló kezdeti értékeinek beállítását jelenti. Ezután ellenőrizzük a hálózati feszültség fázissorrendjét, és a program csak akkor folytatódik, ha azt helyesnek találjuk. Ilyenkor engedélyezzük a timerek interruptját, és a főprogram kvázi-végtelen ciklusban folytatódik. A fázis- ill. vonali feszültségek zérus-átmeneteinél szinkronjelképző hardware alkalmazásával szinkron intejrruptot generálunk. A szinkron interrupt szubrutinban először az interruptot kiváltó szinkron típusát állapítjuk meg a megfelelő port olvasásával (polling interrupt). < A vonali feszültség zérus-átmenete esetén (vonali szinkron) a szubrutin kiválasztja az előzőleg tárolt timer betöltési értékek közül az éppen érvényest, és tölti a pozitív vagy negatív oldali timert (mely timerek az Í8751 IC részei), és indítja azt. A timerek felfelé számolnak, túlcsorduláskor interruptot okoznak, és ez fogja a gyújtóimpulzusok kiadását indítani (ld. timer* ill. timer— szubrutinok). így a betöltött értékekkel arányos a gyújtáskésleltetési szög mértéke. Fázisszinkron érzékelése esetén a szubrutin fix idejű késleltetés után l^p a következő lépésre, amely háromfázisú u^b. i^bi >Lb ellenőrzőjelek mintavételezése, tartása és egymás utáni A/D konverziója. Az alkalmazott ADC 1109 A/D konverter átalakítási ideje 4 /js, így a kilenc jel átalakítása a tárolással, multiplexer vezérléssel együtt kb. 70 jus alatt végbemegy. Mivel a mintavételezést mindig a szinkronjel megjelenése indítja, így a mintavételezés ekvidisztáns, 1.66 ms időközönként történik. A flicker- és aszimmetriamérő által szolgáltatott adatok beolvasása után történik a mintavételezett értékekből a fázis-meddőteljesítmények számítása (4) alapján, majd a (2) és (3.1), (3.2), (3.3) összefüggés szerint definiált pozitív és negatív sorrendű vonali meddő teljesítmények (alapjelek) számítása. A cos értékének mégha-, tározasához felhasználjuk a fázis meddő teljesítmények és az (5) összefüggéssel megadott alapharmonikus hatásos teljesítmény(ek) értékeit. A mért és kiszámított értékek alapján súlyzófüggvények alkalmazásával számítjuk ki a súlyozó K2 , K3i, K3u, K3in együtthatókat. Ekkor történik meg a cos ^ szabályozó részére a cos alapjel kiadása és a súlyzótényezők figyelembe vételével esetleges állapotjelzések kiadása (pl. kondenzátortelep ki-, ill. bekapcsolása). A cos súlyozójel alkalmazásával Q^pot kiszámítjuk, számításánál figyelembe vesszük az eddigiekben meghatározott pozitív, negatív sorrendű és az átlag meddő teljesítményt, valamint a súlyzó K3b együtthatókat (ld. 4b. ábra). A rendelkezőjeleket az alapjelekből és a szabályozott teljesítményű egység áramaiból számoljuk. Ezután mind a három fázisban szabályozóra vezetjük a rendelkezőjelet. A szabályozó általános P-I-D algoritmust valósíthat meg, amelynek paraméterei üzemközben, kezelői klaviatúráról állíthatók be. A megvalósított példaként! berendezésnél tiszta I szabályozót alkalmaztunk. A munkapont linearizálását táblázattal megvalósított digitális függvénygenerátor biztosítja. A szabályozó eszköz kimenőjeleinek alapján kiszámítjuk a vezérlő feszültségek ' kelt. A jobb dinamikai viselkedés elérése érdekében az új vezériőfeszültségek kiszámítása után azokat a timereket, amelyek még éppen számolnak, újratöltjük. Fázisszinkron esetén elő kell készíteni a következő szinkron interrupt bekövetkezésé-191.695 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 5
