BR112014004840B1

BR112014004840B1 - Sistema e método para fornecer potência reativa a um sistema elétrico

Info

Publication number: BR112014004840B1
Application number: BR112014004840-1A
Authority: BR
Inventors: Karl Eric Fender; Clay L. Fellers
Original assignee: Cooper Technologies Company
Priority date: 2011-08-30
Filing date: 2012-08-29
Publication date: 2020-09-24
Also published as: EP2751898A1; CA2847065C; TW201330446A; US20130049728A1; IN2014CN02339A; AU2012302110A1; AR087721A1; US9444254B2; CA2847065A1; EP2751898B1; WO2013033137A1; EP2751898A4; CN104025412A; BR112014004840A2

Abstract

comutação de desvio para um dispositivo de reforço. a presente invenção refere-se a um dispositivo de reforço que é acoplado a um dispositivo de compensação que é configurado para ser conectado a um sistema elétrico. o dispositivo de reforço inclui múltiplas porções, sendo que cada uma das múltiplas porções inclui pelo menos um elemento elétrico e um dispositivo de comutação de estado sólido conectado eletricamente ao pelo menos um elemento elétrico. o dispositivo de comutação de estado sólido é conectado de modo paralelo ao pelo menos um elemento elétrico de tal modo que o fechamento da comutação de estado sólido impeça substancialmente o fluxo de corrente para o pelo menos um elemento elétrico.

Description

SISTEMA E MÉTODO PARA FORNECER POTÊNCIA REATIVA A UM SISTEMA ELÉTRICO

REFERÊNCIA CRUZADA À APLICAÇÃO RELACIONADA

[001] Este pedido reivindica a prioridade e o benefício total do Pedido Provisório de Patente dos Estados Unidos número 61/528.881, depositado em 30 de agosto de 2011 e intitulado "BYPASS SWITCH FOR A BOOST DEVICE", cujo conteúdo é incorporado ao presente documento por referência em sua totalidade.

CAMPO DA TÉCNICA

[002] Esta revelação refere-se a uma comutação de desvio para um dispositivo de reforço.

ANTECENDENTES

[003] Um Compensador Estático de VAR (SVC) pode ser usado em um sistema de potência para fornecer sustentação de potência reativa em resposta às contingências de sistemas emergenciais.

SUMÁRIO

[004] Um dispositivo de comutação de estado sólido é conectado de modo paralelo a um componente elétrico de uma porção de um dispositivo de reforço, tal como um capacitor ou banco de indutores, que é incluído em um dispositivo de compensação que é conectado a um sistema de potência. O dispositivo de reforço pode incluir vários dispositivos ou componentes menores conectados em série ou de modo paralelo. O dispositivo de compensação inclui o dispositivo de reforço e um elemento elétrico, tal como um capacitor, em série com o dispositivo de reforço. Colocar em curto-circuito algumas das porções do dispositivo de reforço resulta em um aumento da tensão em porções sem curto do dispositivo de reforço, um aumento da tensão em outros elementos elétricos em série com o dispositivo de reforço, e um aumento na saída ou VARs do dispositivo de compensação. Para um banco de capacitores, o aumento é em VARs capacitivos e para um banco de indutores, o aumento é em VARs indutivos. A saída de VAR adicional pelo dispositivo de compensação pode ser usada para aumentar ou diminuir a tensão no sistema de potência conforme necessário devido à condição de emergência. O dispositivo de comutação de estado sólido se fecha rapidamente, permitindo, assim, que o dispositivo de compensação aumente rapidamente sua saída de VAR.

[005] Um interruptor mecânico pode ser conectado de modo paralelo ao interruptor de estado sólido para fornecer um desvio de corrente ao interruptor de estado sólido, para reduzir perdas de estado estacionário ou para permitir que o uso de um interruptor de estado sólido com uma classificação de corrente mais baixa sem a necessidade de equipamento de resfriamento volumoso e custoso. O interruptor mecânico pode ser chamado de interruptor de desvio mecânico.

[006] Em um aspecto geral, um sistema inclui um dispositivo de compensação para conexão a um barramento de um sistema de potência, e um dispositivo de reforço acoplado ao dispositivo de compensação, sendo que o dispositivo de reforço inclui múltiplas porções, cada uma das múltiplas porções inclui pelo menos um elemento elétrico e um dispositivo de comutação de estado sólido conectado eletricamente ao pelo menos um elemento elétrico, em que o dispositivo de comutação de estado sólido é conectado de modo paralelo com o pelo menos um elemento elétrico de modo que o fechamento da comutação de estado sólido impeça substancialmente fluxo de corrente para o pelo menos um elemento elétrico.

[007] Implantações podem incluir um ou mais dos seguintes atributos. O dispositivo de reforço pode incluir um interruptor de desvio mecânico conectado eletricamente de modo paralelo ao dispositivo de comutação de estado sólido e ao pelo menos um elemento elétrico. O dispositivo de comutação de estado sólido pode ser configurado para que se feche em resposta a uma contingência de sistema. Uma bobina de descarga pode ser acoplada ao interruptor de desvio mecânico. O pelo menos um elemento elétrico pode incluir múltiplos capacitores. O pelo menos um elemento elétrico pode ser um único capacitor. O pelo menos um elemento elétrico pode incluir múltiplos componentes que, considerados em conjunto, têm uma saída capacitiva geral. O pelo menos um elemento elétrico pode incluir múltiplos indutores. O pelo menos um elemento elétrico pode incluir múltiplos componentes que, considerados em conjunto, têm uma saída indutiva geral.

[008] O sistema também pode incluir uma conexão configurada para conectar eletricamente o dispositivo de compensação ao sistema de potência. A conexão pode ser configurada para conectar eletricamente o dispositivo de compensação ao sistema de potência através de um disjuntor que, quando aberto, desconecta o dispositivo de compensação do sistema de potência. O dispositivo de comutação de estado sólido pode ser um tiristor. O dispositivo de comutação de estado sólido pode incluir um ou mais componentes eletrônicos de potência. O dispositivo de comutação de estado sólido pode ser configurado para fechar-se a fim de realizar o curto-circuito do pelo menos um elemento elétrico e o interruptor de desvio mecânico pode ser configurado para fechar-se após o dispositivo de comutação de estado sólido ter sido fechado. O dispositivo de comutação de estado sólido pode ser configurado para abrir-se após o interruptor de desvio mecânico ter sido fechado. O dispositivo de comutação de estado sólido pode fechar-se em cerca de um ciclo e o interruptor de desvio mecânico pode fechar-se após o dispositivo de comutação de estado sólido se fechar.

[009] Em algumas implantações, o sistema pode incluir um monitor configurado para monitorar fluxo de corrente através do tiristor e para fornecer um sinal para fazer com que o interruptor de desvio mecânico se feche quando corrente flui através do tiristor. O monitor pode incluir um dispositivo de detecção de corrente. O sistema pode incluir um sistema de controle acoplado ao dispositivo de comutação de estado sólido. O sistema de controle pode ser configurado para fornecer um sinal para fazer com que o dispositivo de comutação de estado sólido se abra ou feche. O sistema de controle acoplado ao dispositivo de comutação de estado sólido pode ser configurado para fornecer um sinal para fazer com que o dispositivo de comutação de estado sólido se abra e se feche, e para fornecer um sinal para fazer com que o interruptor de desvio mecânico se abra e se feche.

[010] Em outro aspecto geral, um dispositivo de compensação para conexão a um barramento de um sistema de potência inclui um dispositivo de reforço, sendo que o dispositivo de reforço inclui uma ou mais porções, cada porção inclui múltiplos capacitores conectados eletricamente, um dispositivo de comutação de estado sólido conectado eletricamente de modo paralelo aos múltiplos capacitores conectados eletricamente e uma interface de conexão configurada para conectar eletricamente o dispositivo de compensação ao barramento do sistema de potência. Fechamento do dispositivo de comutação de estado sólido de uma dentre as uma ou mais porções realiza o curto-circuito dos ca-pacitores da porção e faz com que uma tensão nos capacitores de outra das porções aumente, aumentando, desse modo, os VARs fornecidos pelo dispositivo de compensação ao sistema de potência através da interface de conexão. Pelo menos uma dentre as uma ou mais porções pode incluir um interruptor de desvio mecânico conectado eletricamente de modo paralelo ao dispositivo de comutação de estado sólido e aos múltiplos capacitores.

[011] Em outro aspecto geral, um método para fornecer VARs para um sistema de potência inclui receber um sinal de disparo, e fazer com que um dispositivo de comutação de estado sólido em uma porção de um dispositivo de reforço de um sistema de compensação conectado ao sistema de potência se feche em resposta ao recebimento do sinal de disparo, o fechamento do dispositivo de comutação de estado sólido resulta em um elemento elétrico incluído no dispositivo de reforço a ser colocado em curto-circuito e uma saída de VAR do dispositivo de compensação para mudar.

[012] Implantações podem incluir um ou mais dos seguintes atributos. Um interruptor de desvio mecânico conectado eletricamente de modo paralelo com o dispositivo de comutação de estado sólido pode ser feito a fechar-se após o dispositivo de comutação de estado sólido ter sido fechado.

[013] Em outro aspecto geral, um kit para instalar um dispositivo de reforço em um dispositivo de compensação inclui um dispositivo de comutação de estado sólido, um encaixe para conectar o dispositivo de comutação de estado sólido de modo que o dispositivo de comutação de estado sólido esteja de modo paralelo com um capacitor ou indutor do dispositivo de reforço e um sistema de controle acoplado ao dispositivo de comutação de estado sólido, sendo o sistema de controle configurado para produzir um sinal para fazer com que o dispositivo de comutação de estado sólido se abra ou feche.

[014] Implantações podem incluir um ou mais dos seguintes atributos. Um dispositivo de comutação de desvio mecânico pode ser conectado eletricamente de modo paralelo com o dispositivo de comutação de estado sólido e acoplado ao sistema de controle e o sistema de controle pode ser adicionalmente configurado para produzir um sinal para fazer com que o dispositivo de comutação de desvio mecânico se abra ou feche. O dispositivo de reforço pode ser um banco de capacito-res que inclui múltiplos componentes capacitivos. O dispositivo de reforço pode ser um banco de indutores que inclui múltiplos componentes indutivos. O kit pode incluir um monitor configurado para medir corrente que flui através do dispositivo de comutação de estado sólido, em que o monitor é acoplado ao sistema de controle.

[015] Em outro aspecto geral, um dispositivo de reforço inclui múltiplas porções, cada uma das múltiplas porções inclui pelo menos um elemento elétrico e um dispositivo de comutação de estado sólido conectado eletricamente ao pelo menos um elemento elétrico, em que o dispositivo de comutação de estado sólido é conectado de modo paralelo com o pelo menos um elemento elétrico de modo que o fechamento do dispositivo de comutação de estado sólido impeça substancialmente fluxo de corrente para o pelo menos um elemento elétrico.

[016] Implantações das técnicas descritas podem incluir hardware, um método ou processo, um dispositivo, um aparelho, um sistema, um dispositivo de compensação, um produto de programa de computador, um controlador, um sistema de controle ou uma interface de usuário configurada para permitir que um usuário se comunique com um processo descrito acima. Os detalhes de uma ou mais implantações são estabelecidos nos desenhos anexos e na descrição abaixo. Outros atributos ficarão aparentes a partir da descrição e desenhos e a partir das reivindicações.

DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[017] A Figura 1A mostra um sistema exemplificador que inclui um dispositivo de compensação que inclui um dispositivo de reforço.

[018] A Figura 1B mostra um sistema exemplificador que inclui um dispositivo de compensação que inclui um dispositivo de reforço com um interruptor de desvio mecânico.

[019] A Figura 2 mostra um sistema exemplificador que inclui um dispositivo de compensação que inclui um banco de capacitores.

[020] A Figura 3 mostra outro sistema exemplificador que inclui um dispositivo de compensação que inclui um banco de indutores.

[021] A Figura 4 mostra um processo exemplificador para aumentar a saída de VAR de um dispositivo de compensação.

[022] A Figura 5 mostra outro sistema exemplificador que inclui um dispositivo de compensação.

[023] A Figura 6 mostra um exemplo de um sistema de controle para um dispositivo de reforço.

[024] Números de referência semelhantes indicam elementos semelhantes.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[025] Um banco de capacitores é tipicamente construído de múltiplos grupos de capacitores conectados em série. Um dispositivo de comutação de estado sólido, tal como um tiristor, outro interruptor de estado sólido que tem uma resistência não linear e é adequado para uso em um sistema de potência ou qualquer outro componente eletrônico de potência, é usado para realizar curto-circuito de uma porção ou porções de um banco de capacitores para rapidamente reforçar os VARs entregues pelo banco de capacitores. O dispositivo de comutação de estado sólido também pode ser referido como um interruptor de estado sólido. Colocar em curto-circuito uma ou mais porções do banco de ca-pacitores força as porções sem curto a operarem a uma tensão mais alta. As porções sem curto estão em série com a porção ou as porções em curto. Os VARs entregues das porções ou grupos sem curto aumentam como um resultado e fornecem rapidamente VAR adicional sob condições de contingência de sistema, o que pode resultar da perda de uma linha de transmissão ou um mau funcionamento de um gerador.

[026] Após o dispositivo de comutação de estado sólido se fechar para colocar em curto o grupo de capacitores, o dispositivo de comutação de estado sólido pode ser desviado por um dispositivo de comutação mecânica. Desviar o dispositivo de comutação de estado sólido pode minimizar ou eliminar as perdas no dispositivo de comutação de estado sólido e a necessidade de resfriamento forçado do dispositivo de comutação de estado sólido. Desviar o dispositivo de comutação de estado sólido também pode permitir o uso de um dispositivo de comutação de estado sólido com uma classificação corrente de estado estacionário mais baixo do que seria necessário sem a comutação de desvio. O banco de capacitores com o interruptor de estado sólido e o interruptor de desvio mecânico pode ser usado sob condições de contingência em que os SVCs podem ser usados, sem requerer equipamento de resfriamento volumoso ou custoso. Adicionalmente, um sistema de potência que inclui múltiplos capacitores ou bancos de indutores com o interruptor de estado sólido pode fornecer uma rede distribuída de dispositivos de compensação que são capazes de entregar VARs adicionais diretamente a uma região do sistema de potência que necessita de VARs adicionais.

[027] A Figura 1A mostra um sistema exemplificador 100A que inclui um dispositivo de reforço 110. Juntos, o dispositivo de reforço 110 e um capacitor 124 formam um dispositivo de compensação 111. Colocar em curto algumas ou todas as porções do dispositivo de reforço 110 aumenta a tensão nas porções sem curto do dispositivo de reforço 110 e no capacitor 124, aumentando, desse modo, a saída de VAR do capacitor 124 e a saída de VAR de componentes que tipicamente têm uma saída capacitiva e estão incluídos nas porções sem curto do dispositivo de reforço 110.

[028] O dispositivo de reforço 110 pode ser, por exemplo, um banco de capacitores ou um banco de indutores. Na implantação mostrada na Figura 1A, o dispositivo de reforço 110 é um banco de capaci-tores que pode incluir indutores ou outros elementos elétricos, mas tem uma saída geral que é capacitiva. Em outras palavras, a saída geral do dispositivo de reforço 110 é capacitiva. O dispositivo de compensação 111 fornece potência reativa para um sistema de potência que inclui a barramento 126. O sistema de potência pode ser, por exemplo, uma grade elétrica, um sistema de potência ou uma rede elétrica multifásica que fornece eletricidade para clientes comerciais e residenciais. O sistema de potência pode ter uma tensão de operação de pelo menos 1 kV e pode ser um sistema de potência de tensão média, de alta tensão ou de tensão ultra-alta. Por exemplo, o sistema de potência pode ter uma tensão de operação de pelo menos 69 kV. O sistema de potência pode operar a uma frequência fundamental de, por exemplo, 50 Hz ou 60 Hz. Uma contingência de emergência pode ocorrer quando a tensão de operação cai para menos do que 0,95 por unidade da tensão de operação nominal do sistema de potência.

[029] O dispositivo de reforço 110 inclui porções 117, 119, e 121, cada uma das quais inclui pelo menos um elemento elétrico. No exemplo mostrado na Figura 1A, o dispositivo de compensação 110 é conectado ao barramento 126 através de um disjuntor 125. O disjuntor 125 pode ser um switch que, quando aberto, quebra a conexão entre o dispositivo de compensação 111 e o barramento 126 para remover o dispositivo de compensação inteiro 111 do sistema 100A.

[030] No exemplo mostrado na Figura 1A, a porção 117 do dispositivo de reforço 110 inclui um interruptor de estado sólido 127 e um elemento elétrico 131. O elemento elétrico 131 pode incluir muitos componentes, alguns dos quais podem ser puramente capacitivos e alguns dos quais podem ser indutivos ou resistivos. Em implantações em que o dispositivo de reforço 110 é um banco de capacitores, a saída geral do elemento elétrico 131 e das porções 117, 119 e 121 é capacitiva.

[031] O interruptor de estado sólido 127 é conectado eletricamente de modo paralelo com o elemento elétrico 131. O interruptor de estado sólido 127 pode ser, por exemplo, um tiristor. O interruptor de estado sólido 127 pode incluir múltiplos tiristores. Apesar de não mostrado na Figura 1A, cada uma das porções 119 e 121 também pode incluir um interruptor de estado sólido.

[032] Durante operação ordinária do sistema 100A, o interruptor de estado sólido 127 é aberto de modo que corrente que flui a partir do barramento 126 alcança o elemento elétrico 131 para criar uma tensão através do elemento elétrico 131. Certos eventos de emergência, tal como uma perda de uma linha de transmissão ou um mau funcionamento de um gerador, pode fazer com que uma diminuição na tensão no sistema de potência e no barramento 126 e, como um resultado, a saída de VAR do dispositivo de compensação 111 também diminui. Devido à diminuição da tensão do sistema de potência, o sistema de potência pode se tornar instável a não ser que VARs sejam injetados dentro do sistema de potência pelo dispositivo de compensação 111 para compensar pela diminuição de tensão. Colocar em curto-circuito o elemento elétrico em algumas ou todas as porções 117, 119, 121 do dispositivo de reforço 110 pode resultar em um aumento, ou reforço, na saída de VAR pelas partes sem curto do dispositivo de reforço 110 e pelo capacitor 124. Em outras palavras, colocar em curto-circuito todas ou algumas das porções 117, 119, 121 do dispositivo de reforço 110 resulta em um aumento na saída de VAR do dispositivo de compensação 111.

[033] Portanto, colocar em curto-circuito o elemento elétrico em uma ou mais das porções 117, 119, 121 do dispositivo de reforço 110 pode permitir que o dispositivo de compensação 111 forneça VARs adicionais ao sistema de potência. Desse modo, por colocar em curto-circuito os componentes elétricos em algumas das porções 117, 119, 121 do dispositivo de reforço 110 em resposta à ocorrência de um evento de emergência, algumas outras contingências, um sinal de entrada ou qualquer evento de disparo, o dispositivo de compensação 111 pode fornecer VARs adicionais ao sistema de potência para compensar pela de munição na tensão no sistema de potência. Adicionalmente, devido ao fato de o interruptor de estado sólido 127 ter um tempo de colocar em curto tal como cerca de 1 ciclo ou menos, sendo que o dispositivo de reforço 110 é capaz de fornecer VARs adicionais logo após a diminuição na tensão no sistema de potência ou outra contingência.

[034] Em exemplos em que o dispositivo de reforço 110 é um banco de capacitores, e os elementos elétricos 131 são capacitores, os VARs entregues das porções sem curto em série com a porção em curto 117 se eleva ao quadrado da tensão aplicada. Assim, neste exemplo, quando o capacitor 131 da porção 117 está em curto, a saída de VAR das porções 119 e 121 e do capacitor 124, sobre com o quadrado da tensão aplicada e o dispositivo de compensação 111 fornece VARs adicionais ao sistema de potência.

[035] A Figura 1B mostra outro exemplo de um sistema 100B que inclui um dispositivo de compensação 141 e um dispositivo de reforço 140. O dispositivo de reforço 140 inclui porções 147, 149, e 151. Conforme comparado ao dispositivo de reforço 110, uma ou mais porções do dispositivo de reforço 140 podem incluir um interruptor de desvio mecânico 159 de modo paralelo com um interruptor de estado sólido 157 e um elemento elétrico 161. O interruptor de estado sólido 157 pode ser similar ao interruptor de estado sólido 127 e o elemento elétrico 161 pode ser similar ao elemento elétrico 131. A porção 147 ilustra um exemplo de disposição com um interruptor de desvio mecânico 159 e um monitor 153 que está em série com um interruptor de estado sólido 157.

[036] Durante operação normal do sistema 100B, o interruptor de estado sólido 157 e o interruptor de desvio mecânico 159 estão abertos de modo que corrente que flui a partir do barramento 156 alcança o elemento elétrico 161 para criar uma tensão através do elemento elétrico 161. Após a ocorrência de uma contingência, o elemento elétrico 161 na porção 147 está em curto de modo que o dispositivo de compensação 141 forneça VARs adicionais ao sistema de potência.

[037] O interruptor de estado sólido 157 é fechado para realizar curto-circuito do elemento elétrico 161. Após o interruptor de estado sólido 157 ter sido fechado, correntes fluem através do interruptor de estado sólido 157 e o monitor 153 detecta a corrente e produz um sinal que pode ser usado para fazer com que o interruptor de desvio mecânico 159 se feche. O interruptor de desvio mecânico 159 pode fechar-se em resposta ao sinal do interruptor de estado sólido 157 ou em resposta a um sinal de outro dispositivo (não mostrado) que é externo ao interruptor de desvio mecânico 159. Quando fechado, o interruptor de desvio mecânico 159 age como um desvio para o interruptor de estado sólido 157 e desvia a corrente para longe do interruptor de estado sólido 157. O interruptor de estado sólido 157 pode ser com perdas e, assim, o fluxo de corrente através do interruptor de estado sólido 157 pode gerar uma quantidade substancial de perdas e aquecimento. A presença do interruptor de desvio mecânico 159, que, quando fechado, desvia corrente ao redor do interruptor de estado sólido 157, reduz a quantidade de perda e aquecimento gerada pelo interruptor de estado sólido 157 e pode permitir o uso de um interruptor de estado sólido 157 que tem uma classificação de corrente contínua mais baixa do que seria de outro modo necessária sem a necessidade de equipamento de resfriamento volumoso e custoso.

[038] O interruptor de desvio mecânico 159 pode ser um interruptor relativamente devagar conforme comparado ao interruptor de estado sólido 157. Por exemplo, o interruptor de desvio mecânico 159 pode fechar em um tempo maior do que um ciclo. Por exemplo, o interruptor de desvio mecânico 159 pode ter um tempo de fechamento de cerca de cinco ciclos). O interruptor de desvio mecânico 159 pode ser, por exemplo, um interruptor a vácuo, um disjuntor (cortado por um vácuo, óleo ou SF6) ou um interruptor de desconexão isolado ao ar.

[039] A Figura 2 mostra outro exemplo de implantação de um sistema 200 que inclui um dispositivo de reforço 210. Neste exemplo, o dispositivo de reforço 210 é um banco de capacitores que inclui indutores para limitação de corrente. O banco de capacitores 210 é parte de um dispositivo de compensação 211 que é conectado a um barramento 216 de um sistema de potência elétrica. O dispositivo de compensação 211 é conectado ao barramento 216 através de um interruptor de desconexão 217 e um disjuntor principal 219. O dispositivo de compensação 211 inclui o banco de capacitores 210, um capacitor 224 (representado por C1), e um indutor L1. O indutor L1 é usado para limitar corrente e/ou para ajustar o dispositivo de compensação 211. O interruptor de desconexão 217 e o disjuntor principal 219 podem se abrir para remover o dispositivo de compensação 211 do sistema de potência.

[040] O banco de capacitores 210 inclui porções 220 e 230. A porção 220 inclui um elemento elétrico capacitivo 221 (representado pelo capacitor C2A), u indutor L2A, um tiristor comutação de desvio 223, um interruptor de desvio mecânico 225, uma bobina de descarga 227, e um interruptor de tiristor 229. A porção 230 inclui um elemento elétrico capacitivo 231 (representado pelo capacitor C2B), um tiristor comutação de desvio 233, um interruptor de desvio mecânico 235, uma bobina de descarga 237 e um transformador de corrente 239.

[041] Os elementos elétricos capacitivos 221 e 231 podem incluir múltiplos capacitores dispostos em série e/ou de modo paralelo. Cada um dos elementos elétricos capacitivos 221 e 231 pode incluir um número diferente de capacitores ou componentes capacitivos. Por exemplo, cada um dos elementos elétricos capacitivos 221 e 231 pode incluir entre, por exemplo, certa de oito e trinta capacitores de modo paralelo e/ou entre cerca de um e oito capacitores em série. Outras configurações adequadas que incluem mais ou menos capacitores podem ser usadas. As porções 220 e 230 podem incluir componentes puramente capacitivos e componentes que não são puramente capacitivos, mas a saída geral das porções 220 e 230 é capacitiva. Os indutores L2A e L2B protegem as comutações de desvio de tiristor 223 e 233, respectivamente. Os indutores L2A e L2B podem também fornecer ajuste e limitador de corrente em conjunção com o indutor L1. Os indutores L2A e L2B são selecionados para fornecer uma quantidade apropriada de limitador e ajuste de corrente. Os transformadores de corrente 229 e 239 sentem o fluxo de corrente através das comutações de desvio de tiristor 223 e 233. Apesar de o exemplo na Figura 2 mostrar transformadores de corrente, os elementos 229 e 239 podem ser qualquer dispositivo adequado que meça ou sinta o fluxo de corrente. Por exemplo, uma bobina de Rogowski pode ser usada ao invés de, ou em adição a um transformador de corrente.

[042] As comutações de desvio de tiristor 223 e 233 podem incluir múltiplos interruptores de tiristor dispostos em qualquer maneira adequada que permita seus respectivos elementos elétricos capacitivos 221 e 231 a serem colocados em curto-circuito em um circuito AC. As bobinas de descarga 227 e 237 descarregam ou drenam um deslocamento DC que pode ser aplicado às comutações de desvio de tiristor 223 e 233 ou os elementos elétricos capacitivos 221 e 231 após abrir o interruptor de tiristor e o interruptor de desvio mecânico para forçar a corrente através dos elementos elétricos capacitivos 221 e 231.

[043] Sob condições normais de operação, as comutações de desvio de tiristor 223 e 233 e os interruptores de desvio mecânico 225 e 235 abrem-se e a tensão no banco de capacitores 210 é dividida entre ambas as porções 220 e 230. Quando uma situação de contingência de emergência ocorre, um ou ambos dos elementos elétricos capacitivos 221 ou 231 podem ser colocados em curto por fechamento do tiristor comutação de desvio 223 ou 233, respectivamente. A corrente pode ser desviada a partir do tiristor comutação de desvio por fechamento do interruptor mecânico. Colocar em curto um ou ambos ou dos elementos elétricos capacitivos 221 ou 231 aumenta a saída de VAR do dispositivo de compensação 211. Esses VARs adicionais podem ser fornecidos ao sistema de potência em resposta a uma ocorrência de evento de contingência.

[044] A Figura 3 mostra um sistema exemplificador que inclui um dispositivo de compensação que inclui um banco de indutores. O sistema 300 inclui um sistema de compensação 311 que é conectado a um barramento 316 de um sistema de potência através de um interruptor de desconexão 317 e um disjuntor principal 319. O sistema de compensação 311 inclui um dispositivo de reforço 310. O dispositivo de reforço 310 inclui um banco de indutores que tem porções 320 e 330. A porção 320 inclui um elemento elétrico indutivo (ou reativo) 321, um interruptor de tiristor 323, um interruptor de desvio mecânico 325, e um interruptor de tiristor 329. A porção 330 inclui um elemento elétrico indutivo 331, um interruptor de tiristor 333, um interruptor de desvio mecânico 335, e um transformador de corrente 339. Os transformadores de corrente 329 e 339 sentem fluxo de corrente através das comutações de desvio de tiristor 323 e 333. Apesar de o exemplo na Figura 3 mostrar transformadores de corrente, os elementos 329 e 339 podem ser qualquer dispositivo adequado que meça ou sinta fluxo de corrente. Por exemplo, uma bobina de Rogowski pode ser usada ao invés de, ou em adição a, um transformador de corrente. As porções 320 e 330 incluem elementos elétricos indutivos 321 e 331 e também podem incluir muitos componentes, alguns do quais podem ser puramente capacitivos ou resistivos; de qualquer modo, mas a saída geral das porções 320 e 330 é indutiva.

[045] Durante operação normal, os interruptores de tiristor 323 e 333 e os interruptores de desvio mecânico 325 e 335 abrem-se e a cor-rente flui através dos elementos elétricos indutivos 321 e 331. Em resposta a uma contingência de sistema, os elementos elétricos indutivos 321 e/ou 331 estão em curto, o que aumenta a saída de VAR indutiva da porção sem curto do dispositivo de reforço 310 e do indutor 324. Como um resultado, a saída de VAR indutiva do dispositivo de compensação 311 é aumentada.

[046] A Figura 4 mostra um processo exemplificador 400 para aumentar a saída de VAR de um dispositivo de compensação que inclui um dispositivo de reforço. O processo 400 é discutido com relação ao sistema 100A mostrado na Figura 1A. No entanto, o processo 400 pode ser desempenhado no sistema 100B, 200 ou 300, ou em qualquer dispositivo de compensação que contenha um dispositivo de reforço que inclui múltiplas porções que têm elementos elétricos que podem ser colocadas em curto por um interruptor de estado sólido. O processo 400 pode ser desempenhado em um ou mais processadores incluídos em um ou mais componentes dos sistemas 100A, 100B, 200, ou 300 ou por um processador externo ao sistema, mas em comunicação com o sistema. O processo 400 pode ser desempenhado por um ou mais controladores que estão em comunicação com os componentes dos sistemas 100A, 100B, 200 ou 300.

[047] Um sinal de disparo é recebido (410). O sinal de disparo pode ser um sinal que e gerado em resposta à ocorrência de uma contingência, tal como uma diminuição na tensão do sistema, uma perda ou falha de uma peça de equipamento conectada ao sistema de potência uma resposta à sustentação de VAR necessária ou uma interrupção planejada de uma porção do sistema de potência. O sinal de disparo pode ser uma indicação de que uma diminuição na tensão do sistema de potência foi detectada. Por exemplo, uma detecção de que a tensão no barramento 126 caiu abaixo de um limite de cerca de 100 kV pode ser usado como um indicador de uma condição de emergência existe e que o dispositivo de compensação 111 deve produzir VARs adicionais para injeção no sistema de potência.

[048] O sinal de disparo pode ser um sinal de um dispositivo externo, tal como um processador eletrônico que executa um processo automatizado para monitorar o sistema de potência. O sinal de disparo pode ser um sinal de outro dispositivo elétrico, tal como uma larga carga (por exemplo, a ativação de um transformador de forno ou uma parte grande do sistema de potência) ou um gerador que seja acoplado ao sistema de potência. O sinal de disparo pode ser um sinal que é recebido de um dispositivo em mau funcionamento no sistema de potência. O sinal de disparo pode ser um sinal que é gerado manualmente por humano que monitora o sistema de potência e faz com que geração do sinal ao receber uma indicação de que um evento de emergência ocorreu.

[049] Em resposta ao recebimento do sinal de disparo, o interruptor de estado sólido 127 é fechado (420). O fechamento do interruptor de estado sólido 127 faz com que o elemento elétrico 131 que está de modo paralelo com o interruptor de estado sólido 127 realize curto-circuito de modo que a corrente que tipicamente flui para o elemento elétrico 131 seja desviada para fluir através do interruptor de estado sólido 127. Os elementos elétricos nas porções 119 e 121 do dispositivo de reforço 110 permanecem sem curto e a saída de VAR dos elementos elétricos dessas porções aumenta, assim como a saída de VAR do capacitor 124 e a saída de VAR do dispositivo de compensação 111. Neste exemplo, os elementos elétricos do dispositivo de reforço 110 são cumulativamente capacitivos e a saída de VAR dos elementos elétricos das porções sem curto 119 e 121 aumenta pelo quadrado da tensão aplicada. Os elementos elétricos do dispositivo de reforço 110 neste exemplo são cumulativamente capacitivos. Assim, a saída geral do dispositivo de reforço 110 é capacitiva apesar de o dispositivo de reforço 110 poder incluir componentes resistivos e indutivos

[050] Em algumas implantações, o interruptor de estado sólido 127 se fecha dentro de 1 ciclo ou menos de recebimento do sinal de disparo.

[051] Em implantações, tal como a implantação mostrada na Figura 1B, que incluem um interruptor de desvio mecânico de modo paralelo com o interruptor de estado sólido, o interruptor de desvio mecânico 159 se fecha após o interruptor de estado sólido 157 se fechar (430). Em referência à Figura 1B, o fechamento do interruptor de desvio mecânico 159 desvia corrente para longe do interruptor de estado sólido 157 reduzindo, assim, a quantidade de perdas e aquecimento que é gerado pela corrente que flui através do interruptor de estado sólido 157. Em outras palavras, quando fechado, o interruptor de desvio mecânico 159 age como um desvio para ambos o elemento elétrico 161 e o interruptor de estado sólido 157. O interruptor de desvio mecânico pode também permitir o uso de um interruptor de estado sólido com uma classificação de corrente mais baixa de estado estacionário mais baixo do que seria de outro modo necessária sem ter um interruptor de desvio mecânico. O interruptor de desvio mecânico 159 pode fechar-se em um tempo maior do que um ciclo. Em algumas implantações, o interruptor de desvio mecânico 159 se fecha em resposta a um sinal que indica que a corrente que flui através do interruptor de estado sólido 157. Tal sinal pode ser gerado por, por exemplo, um dispositivo de detecção de corrente tal como um transformador de corrente conectado em série com o interruptor de estado sólido 157 ou uma bobina de Rogowski posicionada em cerca de um condutor conectado ao interruptor de estado sólido. Em algumas implantações, o sinal pode ser gerado por eletrônicos associados com o interruptor de estado sólido 157. O sinal que faz com que o interruptor de desvio mecânico 159 se feche pode ser gerado por qualquer outro dispositivo externo que esteja em comunicação com o interruptor mecânico159. Se a corrente continua a fluir através do interruptor de estado sólido 157 após o interruptor de desvio mecânico 159 ter sido notificado para abrir-se, um sinal pode ser gerado para fazer com que o interruptor de estado sólido 157 se abra. Isto é, se o interruptor de desvio mecânico 159 falhar em abrir em resposta a um sinal para abrir-se, o interruptor de estado sólido 157 pode ser aberto. O sinal para reabrir o interruptor de estado sólido 157 também pode ser gerado pelo dispositivo de detecção de corrente ou por dispositivos eletrônicos associados ao interruptor de estado sólido 157.

[052] Depois de determinar que a tensão no barramento 156 retornasse para um nível normal de operação, que a contingência de sistema foi resolvida ou mediante o recebimento de qualquer outro disparo externo, o elemento elétrico colocado em curto-circuito 161 da porção 157 pode ser reinserido dentro do dispositivo de reforço 140. O elemento elétrico 161 pode ser reinserido (sem curto) usando tanto o interruptor de estado sólido 157 quanto o interruptor de desvio mecânico 159. Se o interruptor de desvio mecânico 159 é capaz de abrir-se sob uma carga, o interruptor de desvio mecânico 159 abre-se e o elemento elétrico 161 é reinserido e a saída de VAR reforçada do dispositivo de compensação 141 termina quando a corrente para de fluir através do interruptor de desvio mecânico 159.

[053] Se o interruptor de desvio mecânico 159 não é capaz de abrir-se sob uma carga, o interruptor de estado sólido 157 é fechado, e o interruptor de desvio mecânico 159 é aberto após o interruptor de estado sólido 157 ter sido fechado. O interruptor de estado sólido 157 é, então, aberto e o elemento elétrico 161 é reinserido e a saída de VAR reforçada do dispositivo de compensação 141 termina quando a corrente para de fluir através do interruptor de estado sólido 157. O interruptor de estado sólido 157 pode ser usado para reinserir o elemento elétrico 161 mesmo se o interruptor de desvio mecânico 159 for capaz de abrir-se sob uma carga.

[054] Em referência à Figura 1A, em implantações que não incluem um interruptor de desvio mecânico, o interruptor de estado sólido 127 é usado para quebrar a carga. Abrir o interruptor de estado sólido 127 reinsere o elemento elétrico 131 é reinserido e termina a saída de VAR reforçada do dispositivo de compensação 141.

[055] A Figura 5 mostra outro sistema exemplificador 500 que inclui um sistema de compensação comum dispositivo de reforço. No sistema 500, o capacitor C2B pode ser de cerca de 300 a 330 microfarads (μF), o capacitor C1B pode ter de cerca de 30 a 50 μF, o capacitor C1A pode ser de cerca de 15 a 25 μF e o capacitor C2A pode ser de cerca de 150 a 170 μF. Em algumas implantações, o capacitor C2B é 315,68 μF, o capacitor C1B é 39,46 μF, o capacitor C1A é 19,73 μF e o capacitor C2A é 157,84 μF. O indutor L1 pode ser de cerca de 64 a 65 mili-Henries (mH) e o indutor L2 pode ser de cerca de 25 a 35 mH. Em algumas implantações, o indutor L1 é 64,19 mH e o indutor L2 é 32,10 mH. Os resistores R1A e R2A pode ser de cerca de 182 ohms e os resistores R2A e R2B pode ser de cerca de 91 ohms.

[056] A Figura 6 mostra um exemplo de um sistema de controle 600 para um dispositivo de compensação. O sistema de controle 600 inclui um controlador 605 que inclui um processador eletrônico 606, um armazenamento eletrônico 607 e uma interface I/O 608. O armazenamento eletrônico 607 pode armazenar instruções que, quando executadas pelo processador eletrônico 606, faz com que o controlador 605 desempenhe um processo que é similar ao processo 400 discutido acima. O controlador 605 pode incluir mais de um processador eletrônico e/ou mais de um armazenamento eletrônico.

[057] O controlador 605 é acoplado a, e está em comunicação com um disjuntor principal 610, um interruptor de desvio mecânico 615 (em implantações que incluem um interruptor de desvio mecânico), um interruptor de estado sólido 620, um dispositivo de detecção de corrente 625, uma fonte externa 630 e um transformador de instrumento 640. O transformador de instrumento 640 pode ser conectado a um dispositivo, tal como dispositivo de cálculo 645 que também é conectado ao controlador 605.

[058] O controlador 605 pode fornecer sinais para o disjuntor principal 610 para fazer com que o disjuntor principal 610 se abra e se feche. O controlador 605 pode fornecer sinais ao interruptor de estado sólido 620 para fazer com que o interruptor de estado sólido 620 se abra e se feche. Em implantações que incluem o interruptor de desvio mecânico 615, o controlador 605 pode fornecer sinais ao interruptor de desvio mecânico 615 que faz com que o interruptor de desvio mecânico 615 se abra e se feche. Adicionalmente, o controlador 605, pode fornecer proteção, retorno, leituras de saída/entrada e/ou autodiagnósticos acerca do interruptor de desvio mecânico 615 e/ou do interruptor de estado sólido 620, quaisquer dos elementos conectados a esses interruptores (tal como o elemento elétrico 131 ou 161 discutido com relação às Figuras 1A e 1B), quaisquer dos dispositivos de reforço discutidos com relação às Figuras 1A, 1B, 2, 3, e 5, e/ou quaisquer dos dispositivos de compensação discutidos com relação às Figuras 1A, 1B, 2, 3, e 5. Adicionalmente, o controlador 605 pode emitir um comando para o disjuntor principal 610 abrir-se (ou fechar-se), para o disjuntor principal 610 remover (ou reinserir) o sistema de compensação do (ou dentro do) sistema de potência 642.

[059] O interruptor de desvio mecânico 615 pode ser similar aos interruptores de desvio mecânico discutidos acima com relação às Figuras 1B, 2, 3, e 5, e o interruptor de estado sólido 620 pode ser similar aos interruptores de estado sólido discutidos acima com relação às Figuras 1A, 1B, 2, 3, e 5. O dispositivo de detecção de corrente 625 dota o controlador 605 de uma indicação de uma quantidade de corrente que flui através do interruptor de estado sólido 620 e/ou do interruptor de desvio mecânico 615. A indicação pode ser, por exemplo, uma quantidade de corrente ou um valor digital que indique se qualquer corrente que flui. O controlador 605 pode usar a indicação para determinar se fecha ou abre um ou mais do interruptor de desvio mecânico 615 ou do interruptor de estado sólido 620. O controlador 605 também controla a temporização da abertura e o fechamento usando um processo tal como o processo 400 discutido na Figura 4.

[060] O sistema de controle 600 também inclui a fonte externa 630. A fonte externa 630 pode ser um disparo externo que fornece um sinal eletrônico ao controlador 605 para processamento adicional. Nesta implantação, o controlador 605 determina se (por exemplo) o interruptor de desvio mecânico 615 é aberto ou fechado, o interruptor de estado sólido 620, e/ou o disjuntor principal 610 usa o sinal eletrônico da fonte externa 630. Em algumas implantações, a fonte externa 630 fornece um sinal ao controlador 605 que faz com que o controlador 605 inicie uma ação particular. Por exemplo, a fonte externa 630 pode fornecer um sinal gerado por um operador humano do sistema de potência 642 para fechar o interruptor de estado sólido 620 devido a uma contingência de emergência. A fonte externa 630 pode fornecer um parâmetro que descreva uma condição do sistema de potência 642 ao controlador 605 e o controlador 605 pode determinar uma ação com base no parâmetro.

[061] O sistema de controle 600 também inclui o transformador de instrumento 640. O transformador de instrumento 640 pode ser qualquer dispositivo que seja conectado ao sistema de potência 642 e que produza medições de, por exemplo, tensão e corrente ou outra informação acerca do sistema de potência 642. A informação do transformador de instrumento 640 é fornecida ao controlador 605 de uma forma que é adequada para o controlador 605 processar e determinar uma ação adequada, por exemplo, gerar um sinal que faça com que o interruptor de estado sólido 620 abra-se. Em algumas implantações, um dispositivo de cálculo 645 é conectado ao transformador de instrumento 640 e ao controlador 605. O transformador de instrumento 640 fornece um parâmetro ou outra informação do sistema de potência 642 para o dispositivo de cálculo 645 e o dispositivo de cálculo 645 determina um sinal que é fornecido ao controlador 605 e faz com que o controlo 605 tome uma ação particular.

[062] O controlador 605 pode ser acoplado aos vários elementos do sistema de controle 600 por conexões com fio e/ou sem fio. Por exemplo, os vários elementos do sistema 600 podem ser acoplados uns aos outros através de uma ou mais conexões, tal como um enlace de RF, Wi-fi, Ethernet, linha de transmissão, cabo coaxial e qualquer outra conexão adequada. Apesar de o exemplo mostrado na Figura 6 mostrar o controlador 605 em comunicação com um interruptor de desvio mecânico 615 e um interruptor de estado sólido 620, o controlador 605 pode estar em comunicação com múltiplas porções de um dispositivo de reforço, ou todas as porções de um dispositivo de reforço. Adicionalmente, um controlador único 605 pode estar em comunicação com múltiplos dispositivos de reforço.

[063] O armazenamento eletrônico 607 armazena instruções, talvez como um programa de computador, que, quando executado pelo processador eletrônico 606, faz com que o controlador 605 se comunique com outros componentes do sistema de controle 600. Por exemplo, o armazenamento eletrônico 607 pode armazenar comandos de controlador que determinam se o interruptor de estado sólido 620 será aberto. O armazenamento eletrônico 607 também pode armazenar configurações, por exemplo, limites de tensão limite e tempo máximo de operação, para um ou mais dos componentes do sistema de controle 600, tal como o interruptor de estado sólido 620 e o interruptor de desvio mecânico 615. O armazenamento eletrônico 607 pode ser uma memória volátil, tal como RAM. Em algumas implantações, e o armazenamento eletrônico 607 pode incluir ambas as porções ou componentes voláteis ou não voláteis.

[064] O processador eletrônico 606 pode ser um processador adequado para a execução de um programa de computador tal como um microprocessador de propósito geral ou especial, um FPGA ou um ou mais processadores de qualquer tipo de computador digital. Geralmente, um processador recebe instruções e dados de uma memória de somente leitura ou uma memória de acesso aleatório ou ambas.

[065] A interface de entrada/saída 608 fornece uma interface física, eletrônica ou ambas, que permite que dados e/ou comandos sejam inseridos no controlador 605 e/ou sejam lidos a partir do controlador 605. A interface de entrada/saída 608 pode receber dados de um dispositivo tátil, tal como um teclado, um mouse, uma interface de comunicações ou um visor. A interface de entrada/saída 608 também pode incluir software que permite comunicação entre o controlador 605, os componentes do sistema de controle 600, e/ou um dispositivo externo (não mostrado).

[066] Diversas implantações foram descritas. Apesar disso, outras implantações estão no escopo das reivindicações. Por exemplo, em algumas implantações, mais de uma porção, ou todas as porções do dispositivo de reforço 110, 140, 210, ou 310 podem ser colocadas em curto-circuito. Em algumas implantações de um sistema tal como o mostrado na Figura 1A, o capacitor 124 não é usado. Nessas implantações, somente algumas das porções do dispositivo de reforço são colocados em curto-circuito. O dispositivo de compensação pode incluir múltiplos dispositivos de reforço em série.

[067] Cada uma das várias porções do dispositivo de reforço pode incluir inúmeros elementos elétricos diferentes em uma disposição diferente. As várias porções do dispositivo de reforço podem ser configuradas de forma diferente e podem incluir diferentes componentes.

[068] Um controlador que inclui um processador eletrônico e um armazenamento eletrônico pode desempenhar o processo 400. O controlador pode ser conectado eletricamente para receber dados e/ou sinais do barramento 126, do dispositivo de reforço 110 e/ou de componentes do dispositivo de reforço 110.

[069] O barramento 126 pode portar sinais elétricos que têm uma frequência fundamental de, por exemplo, 50, 60Hz, 16,67 Hz, ou 25 Hz. O barramento 126 pode portar sinais elétricos que têm uma tensão de até cerca de 1.000 kV.

Claims

Sistema que compreende:
um dispositivo de compensação para conexão a um barra-mento de um sistema elétrico;
um dispositivo de reforço acoplado ao dispositivo de compensação, em que o dispositivo de reforço compreende múltiplas por-ções(147,149,151), cada uma das múltiplas porções (147,149,151) compreendendo:
pelo menos um elemento elétrico (161) compreendendo um ou mais componentes que, tomados em conjunto, têm uma saída capa-citiva geral ou uma saída indutiva geral; e
um dispositivo de comutação de estado sólido (157) conectado eletricamente, em paralelo, com o pelo menos um elemento elétrico (161) de modo que fechar o dispositivo de comutação de estado sólido (157) substancialmente impede o fluxo de corrente ao pelo menos um elemento elétrico (161) , em que o dispositivo de comutação de estado sólido (157) compreende um tiristor e é configurado para fechar em resposta a uma contingência de sistema;
em que pelo menos uma porção do dispositivo de compensação (140) compreende ainda um interruptor de desvio mecânico (159) conectado eletricamente em paralelo ao dispositivo de comutação de estado sólido (157) e o pelo menos um elemento elétrico (161),
em que o dispositivo de comutação de estado sólido (157) é configurado para fechar em um ciclo para realizar o curto-circuito do pelo menos um elemento elétrico (161), o interruptor de desvio mecânico (159) é configurado para fechar após o dispositivo de comutação de estado sólido (157) ser fechado, e o dispositivo de comutação de estado sólido (157) é configurado para abrir após o interruptor de desvio mecânico (159) ser fechado;
o sistema é caracterizado pelo fato de que o sistema compreende ainda um monitor configurado para monitorar o fluxo de corrente através do tiristor;
e em que o monitor é configurado para fornecer um sinal para fazer com que o interruptor de desvio mecânico (159) feche quando a corrente flui através do tiristor.
Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende ainda uma conexão configurada para conectar eletricamente o dispositivo de compensação (141) ao sistema elétrico, a conexão compreendendo um interruptor de circuito (155) que, quando aberto, desconecta o dispositivo de compensação (141) do sistema elétrico.
Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o monitor compreende um dispositivo de detecção e corrente.
Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende ainda um sistema de controle acoplado ao dispositivo de comutação de estado sólido (157), sendo que o sistema de controle é configurado para:
fornecer um sinal para fazer com que o dispositivo de comutação de estado sólido (157) abra e feche, e
fornecer um sinal para fazer com que o interruptor de desvio mecânico (159) abra e feche.
Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende ainda uma bobina de descarga acoplada ao interruptor de desvio mecânico (159).
Sistema de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o pelo menos um elemento elétrico (161) de cada uma das porções do dispositivo de compensação compreende múltiplos ca-pacitores conectados eletricamente, os múltiplos capacitores conectados eletricamente sendo conectados em paralelo ao dispositivo de comutação de estado sólido (157); e compreende ainda;
uma interface de conexão configurada para conectar eletricamente o dispositivo de compensação ao barramento (156) do sistema elétrico,
em que fechar o dispositivo de comutação de estado sólido (157) de uma das uma ou mais porções realiza curto-circuito dos capa-citores da porção e faz com que uma voltagem nos capacitores de outra das porções aumente, de modo a aumentar a potência reativa fornecida pelo dispositivo de compensação (141) ao sistema elétrico através da interface de conexão.
Método para fornecer potência reativa a um sistema elétrico usando o sistema de qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que o método compreende:
receber um sinal de disparo;
fazer com que um dispositivo de comutação de estado sólido em uma porção de um dispositivo de reforço de um sistema de compensação conectado ao sistema elétrico se feche em resposta ao recebimento do sinal de disparo, sendo que o fechamento do dispositivo de comutação de estado sólido resulta na alteração de um elemento elétrico incluído no dispositivo de reforço a ser colocado em curto-circuito e de uma saída de VAR do dispositivo de compensação; e
fazer com que um interruptor de desvio mecânico conectado eletricamente de modo paralelo ao dispositivo de comutação de estado sólido se feche após o dispositivo de comutação de estado sólido ter sido fechado;
em que o dito monitor monitora um fluxo de corrente através do tiristor, e ainda fornece um sinal para fazer com que o interruptor de desvio mecânico (159) feche quando uma corrente flui através do tiristor.