Автоматизация процессов компенсации реактивной нагрузки на промышленных предприятиях

Известия ТРТУ

Специальный выпуск

высокую идентичность фазочастотных характеристик отдельных каналов.

Аналоговый интерфейс состоит из двух частей и обеспечивает измерения по четырем каналам. Первая часть системы - набор прецизионных аналоговых цифроуправляемых устройств; вторая часть - программируемый интерфейсный контроллер (ИК). Структура первой части обеспечивает необходимый уровень подавления сигналов соседних каналов и низкую чувствительность частотных характеристик к воздействию основных дестабилизирующих факторов. Вторая часть реализует интерфейс с пользователем системы и систему фазовой автоподстройки (ФАП) характеристик системы, которая обеспечивает, с требуемой точностью, идентичность фазовых характеристик каналов измерения.

Для уменьшения времени подготовки системы к работе необходим режим постоянной калибровки каналов. В этом случае величина ошибки может быть сведена к минимуму за требуемое время. Работа системы состоит из периодической калибровки каналов и собственно измерения. В режиме калибровки каналов на вход полосового фильтра подается гармонический сигнал стабильной частоты. Фазовый детектор (ФД) предоставляет для ИК информацию о смещении центральной частоты фильтра. Выходная величина ФД пропорциональна синусу фазового сдвига характеристики.

Подпрограмма ФАП рассчитывает управляющий код. Для этого определяется величина сдвига по частоте фазовой характеристики фильтра. Искомая величина находится из разложения функции Arcsin в ряд Тейлора, если ограничиться двумя первыми членами разложения. Это требует четыре операции умножения восьмибитных слов и две операции знакового сложения шестнадцатибитных слов. Для реализации подпрограммы ФАП необходимы подпрограммы умножения, нормализации результата и знакового сложения. При расчете управляющего кода используется пропорциональный закон. Полученный код записывается в буферные регистры блока цифрового управления, который производит коррекцию фазовой характеристики канала системы.

Описанный алгоритм обеспечивает частоту измерения 15 кГц и высокую точность (погрешность фазовых характеристик не более 0,5 °).

УДК 658. 012. 011. 56

Ф.Д. Кадария, В.Х. Пшихопов

АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОЦЕССОВ КОМПЕНСАЦИИ РЕАКТИВНОЙ НАГРУЗКИ НА ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЯХ

Известно, что нарушение заданных соотношений между активной и реактивной (индуктивной) нагрузками может привести к потере качества параметров питающих сетей и даже к потере их устойчивости [1]. Наиболее распространенным и эффективным средством компенсации является использование статических конденсаторов (СК), устанавливаемых как по высокой, так и по низкой стороне. В докладе показано, что известная структура автоматизированной системы учета и регулирования (АСУР) энергоресурсов [2] позволяет реализовать эффективные алгоритмы управления коммутацией СК. Причем, в качестве расчетных

блоков используются микропроцессорные контроллеры АСУР, а в качестве исполнительных устройств - силовые блоки АСУР, периферийные и главный переключатели конденсаторных установок (КУ). Изложенные теоретические положения позволили разработать эффективные алгоритмы коммутации КУ промышленных предприятий в функции параметров, измеряемых АСУР. При наличии на большинстве предприятий КУ и использовании АСУР автоматизация процессов компенсации реактивной нагрузки не требует дополнительных финансовых затрат и может существенным образом улучшить структурные соотношения потребляемой электроэнергии. Показано, что совместное использование АСУР и КУ позволит промышленным предприятиям сократить общие затраты на электроэнергию на 3-5%.

ЛИТЕРАТУРА

1. Волобринский С.Д., Каялов КМ. и др. Электрические нагрузки промышленных предприятий. Л.: Энергия, 1971.

2. Пшихопов В.Х., Калягин И.А., Светличный О.А., Кадария Ф.Д. Автоматизированная система учета и регулирования (АСУР) энергоресурсов. //Синтез алгоритмов сложных систем. М.: 1997, №9.

УДК 621.372.54

А.И. Калякин, Ю.И. Иванов

НИЗКОЧУВСТВИТЕЛЬНОЕ ЗВЕНО ДРОБНОГО АКТИВНОГО

ВС-ФИЛЬТРА

С целью увеличения подавления сигнала в полосе задержания применяют фильтры с нулями передачи. Причем фильтры высокого порядка реализуются на основе многопетлевых структур или каскадным соединением звеньев первого и второго порядка /1/. Высокие требования к воспроизведению амплитудно-частотных и фазочастотных характеристик достигаются применением резисторов и конденсаторов с допустимыми отклонениями на уровне ±0,1% или путем проведения настройки. При этом наиболее пригодными оказываются схемы, в которых заложены возможности независимой настройки параметров /2/.

В настоящей работе рассматривается низкочувствительное звено второго порядка фильтра нижних частот с нулем передачи/3/, выполненное на трех операционных усилителях. Его отличительной чертой является возможность независимой настройки частот нуля, полюса и затухания полюса.

В качестве примера на рисунке приведены графики, полученные путем моделирования схемы звена на пакете прикладных программ МшгоСАР-Ш и иллюстрирующие изменение форм АЧХ и ФЧХ при настройке затухания полюса.