Плавно-дискретное регулирование напряжения заключается в импульснофазовом регулировании с фиксированными углами коммутации тиристоров [1]. На рис. 1 показан принцип плавно-дискретного регулирования с двухзонным последовательным управлением.
На интервалах отрицательной и положительной мгновенной мощности происходит соответственно понижение или повышение напряжения. Углы переключения a1 и a2 позволяют управлять моментом отпирания и запирания тиристоров, тем самым изменяя величину регулируемого напряжения. Следует отметить, что в процессе плавно-дискретного регулирования в сети происходит появление высших гармонических составляющих тока и напряжения.
Для оценкидопустимости уровня несинусоидальности системы электроснабжения (СЭС) непромышленных потребителей, в состав которой входит ЦТП с ТРНМ, необходимым является определение порядка и значения величин высших гармоник и интергармоник, генерируемых в процессе плавно-дискретного регулирования. Для этого была разработана компьютерная модель в программе Matlab (Simulink) [2]. Для функционирования разработанной модели составлена программа, которая позволяет задавать изменение углов управления a1 и a2, а также обеспечивает построение графических зависимостей величин гармоник напряжения и тока от углов a1 и a2.
В основе гармонического анализа лежит алгоритм быстрого преобразования Фурье. Значения гармонических составляющих напряжения (тока) зависят от углов управления (a1, a2) ТРНМ. Напряжение (ток) на выходе ТРНМ определяется выражениями:
где uвыс(t), uниз(t), iвыс(t), iниз(t) – функции напряжения и тока, соответствующие повышенному и пониженному уровню уровню напряжения;
U1m, U2m, I1m, I2m – амплитудное значение напряжения и тока, соответствующие повышенному и пониженному уровню напряжения;
a1, a2 – углы переключения на понижение или повышение напряжения.