CA1065401A - Power series tapping from a dchv transmission line - Google Patents

Power series tapping from a dchv transmission line

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CA1065401A
CA1065401A CA280,894A CA280894A CA1065401A CA 1065401 A CA1065401 A CA 1065401A CA 280894 A CA280894 A CA 280894A CA 1065401 A CA1065401 A CA 1065401A
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CA280,894A
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John P. Bowles
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Hydro Quebec
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Hydro Quebec
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  • Control Of Eletrric Generators (AREA)

Abstract

Système pour le soutirage et la transformation en puissance complexe de l'énergie électrique d'une ligne de transport à haute tension continue (HTCC), le système étant relié en série avec cette ligne de transport. Le système comporte des extracteurs-convertisseurs de la haute tension continue en puissance active sous forme alternative ainsi qu'un ensemble générateur de puissance réactive relié à la ligne de transport et qui alimente à la fois les extracteurs-convertisseurs et la charge branchée sur la sortie du système. De plus, il est prévu un dispositif de commande du taux d'extraction et de conversion de l'énergie HTCC en fonction de la puissance active fournie par l'ensemble générateur. Ce dispositif de commande assure l'alimentation en puissance active par les seuls extracteurs-converti seurs. A l'ensemble générateur est également associé un régulateur de tension qui a pour fonction de garder les tensions de sortie de cet ensemble générateur constantes, ce qui se traduit par une génération de puissance active nulle de la part de l'ensemble générateur. Le système de soutirage est soumis à une tension de valeur proportionnelle à l'énergie soutirée de la ligne de transport alors que l'enceinte métallique qui le contient est à la tension de la ligne HTCC.System for withdrawing and transforming into complex power the electrical energy of a high voltage direct current (HTCC) transmission line, the system being connected in series with this transmission line. The system includes extractors-converters of high continuous voltage into active power in alternative form as well as a reactive power generator set connected to the transmission line and which supplies both the extractor-converters and the load connected to the output. of the system. In addition, a device is provided for controlling the rate of extraction and conversion of HTCC energy as a function of the active power supplied by the generator set. This control device ensures the supply of active power by the only extractor-converters. The generator assembly is also associated with a voltage regulator which has the function of keeping the output voltages of this generator assembly constant, which results in zero active power generation on the part of the generator assembly. The racking system is subjected to a voltage of value proportional to the energy drawn from the transmission line while the metal enclosure which contains it is at the voltage of the HTCC line.

Description

106S4~1 .
La présente invention a trait au soutirage de l'énergie véhiculée dans une ligne de transport à haute tension continue et la transformation de cette énergie en énergie a courant alternatif alimentant un réseau d'utilisation locale, et concerne plus parti-culierement un systeme capable d'extraire une quantité donnée d'énergie d'une ligne de transport a haute tension continue et de la transformer en puissance complexe, l'ensemble du systeme étant monté en série sur la ligne de transport a haute tension continue.
Par puissance complexe, on entend une puissance propor-tionnelle a la somme des puissance active et puissance réactive fournies a une charge électrique, en régime sinusoidal.
A notre connaissance, il n'existe présentement aucun mode de réalisation pratique de systemes pouvant servir de poste inter-médiaire, le long d'une ligne de transport a courant continu, pour l'extraction et la conversion de l'énergie véhiculée par cet-te ligne en puissance complexe directement utilisable par un appareillage fonctionnant sur courant alternatif.
La présente invention préconise donc un nouveau systeme qui peut etre monté en série sur la ligne de transport d'énergie a haute tension continue, et qui permet le soutirage d'une faible ou d'une forte portion de cette énergie et sa conversion en ten-sion alternative pour utilisation locale, les éléments constituant ce systeme etant alors a une tension proportionnelle a la puissan-ce soutiree de la ligne de transport.
Suivant la présente invention, le systeme préconise est caractérisé en ce qu'il est branché en série avec la ligne de transport et comporte des moyens d'extraction et de conversion de l'énergie véhiculée par cette ligne en puissance réelle; des moyens générateurs de puissance réactive alimentés par ladite ligne de transport et délivrant la puissance réactive demandée par lesdits moyens d'extraction et de conversion ainsi que par la ~06S40i charge électrique branchée aux bornes de sortie du systeme; et des moyens de commande reliés auxdits moyens d'extraction et de conversion et auxdits moyens génerateurs pour assurer la fourni-ture de ladite puissance reelle par les seuls dits moyens d'ex-traction et de conversion.
Un mode de realisation prefere de la pr~sente invention sera décrit ci-après avec reference aux dessins annexes, dans les~uels: .
la figure 1 illustre un système de soutirage monté en série sur une ligne de transport d'énergie à haute tension conti-nue; et la figure 2 illustre schématiquement un ensemble de commande des ponts de conversion employés dans le système de la figure 1.
Se referant à la figure 1, l'ensemble du système de soutirage est contenu dans une enceinte metallique 1 qui est main-tenue à la tension de la ligne de transport à haute tension conti-nue L au moyen du conducteur electrique 6. Le système de soutira-ge est branche directement en série sur la ligne de transport L à
l'aide des connecteurs 2 et 3 alors que le raccordement de la sortie, fournissant la tension alternative, se fait via les con-necteurs 4 et 5, le connecteur 4 assurant la mise à la terre. En consequence, il est à noter que l'installation de ce système de soutirage est relativement simple et peu complexe et peut être effectuee en un temps relativement court.
Mentionnons que les disjoncteurs DA, Ds et DC permettent, selon qu'ils soient ouverts ou fermes, d'alimenter directement le systeme de soutirage ou encore de le court-circuiter, ce qui assurc une continuite de fourniture d'energie haute tension continue le long de la ligne de transport lorsqu'un ou plusieurs systèmes de soutirage montes en serie sur cette ligne ne sont pas utili-ses.

-`-" 1065401 Le système lui-même peut être divisé en deux ensembles operationnels: le premier ayant pour but d'extraire de l'énergie de la ligne de transport L et de la convertir en tension alterna-tive, le second comportant des éléments de géneration de la puissance reactive necessaire au bon fonctionnement du système.
Les convertisseurs Cl et C2, montes en série, ont pour fonction d'extraire une fraction ou la totalite de l'energie ve-hiculee par la ligne de transport a haute tension continue et de la transformer en puissance active. Ces convertisseurs sont de fait des ponts de conversion conventionnels, de type Graetz, qui opèrent en inverseurs et qui sont constitues soit de thyristors ou de lampes-a-arc au mercure. Un agencement de ces ponts de conversion Cl et C2 est decrit, par exemple, dans la publication "Control Systems for H.V.D.C. Transmission" par J.P. Bowles, CEA, Mars 1971. Les tensions triphasées A, B, C produites à la sortie de chacun de ces ponts alimentent respectivement les enroulements en étoile Bl et en delta B2 du transformateur T, qui sert de circuit de couplage, dont l'enroulement secondaire B4, en étoile ou en delta, fournit la puissance complexe utile.
En plus de la puissance active fournie à la charge bran-chee sur la sortie du système, il faut fournir egalement de la puissance reactive, laquelle est generee par la generatrice G dont les tensions triphasees de sortie A', B', C' alimentent les en- ~-roulements B3 montes soit en etoile, soit en delta, du transfor-mateur T. La generatrice G est entraînee mecaniquement par un moteur à courant continu M, de type à traction conventionnel; ce moteur M est monte en serie sur la ligne de transport L. En regime permanent, le moteur M fonctionne à une vitesse constante de 50 à 60 Hz, et cette vitesse est ajustee de facon très precise à l'aide d'une excitatrice E reliee à un circuit de commande de vitesse CV. Les bobines de champ L3, L4 et L5 assurent la cons-tance de la vitesse du moteur M, independamment de l'intensite -- lO~iS401 du courant continu circulant da~s la ligne de transport. En outre, il est prévu de régulariser les tensions de sortie de la génératrice G a l'aide d'un régulateur automatique de tension AVR
pour garder ces tensions constantes, ce qui se traduit par une generation de puissance active nulle de la genératrice.
En plus de fournir la puissance réactive demandée par la charge de sortie et les ponts de conversion Cl et C2, la généra-trice G est utilisée pour commander l'angle d'amorcage des élé-ments constituant chacun de ces ponts de conversion, ce a~in de contrôler avec précision le degré d'extraction de puissance de la ligne de transport L en fonction de celle requise par la charge de sortie. Cette commande s'effectue a l'aide du circuit de com-mande CP dont les entrées X, Y et Z sont reliées, d'une part, aux capteurs de courant et de tension Ll et L2, respectivement, four-nissant une mesure de la puissance active de sortie de la généra-trice, et, d'autre part, à un capteur S qui fournit une mesure de la vitesse de rotation de la génératrice. Par ce moyen, toute augmentation ou diminution de demande de puissance active par la charge se traduit par une variation proportionnelle de l'angle d'amorcage des ponts de conversion Cl et C2 via le circuit de commande CP. Ce circuit de commande CP est illustré a la figure 2 et sera décrit plus loin.
Il est important de noter ici que le systeme de soutirage fonctionne de façon tout-a-fait adéquate même si un seul pont de conversion, soit Cl, soit C2, est utilisé. Le présent mode de réalisation préconise l'utilisation de deux ponts de conversion dans le seul but de diminuer de fa~on sensible les harmoniques genérees par ceux-ci, les sorties des ponts etant monté~sen delta et en etoile sur le transformateur T. En tout etat de cause, un filtre F est prevu a la sortie de la generatrice G pour eliminer les harmoniques engendrees par les convertisseurs utilises.
En ce qul concerne la generatrice G, il est a preciser . .

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que celle-ci n'est employée que pour fournir les volts-amp8res réactifs requis par la charge de sortie et les convertisseurs, et non de la puissance active. Si, par exemple, davantage de puis-sance active était requise, comme suite à une demande accrue de la part de la charge de sortie, un ajustement de l'angle d'amor-çage des convertisseurs serait aussitôt effectué par le circuit de commande CP a travers les capteurs Ll, L2 et S,de sorte à ce que ce soient les convertisseurs seuls qui fournissent la puissance ac-tive requise, réduisant ainsi a zéro la puissance active de sor-tie de la génératrice G.
Il est a noter que tous les éléments constituant le sys-teme de soutirage sont sous une tension qui est proportionnelle a la puissance soutirée de la ligne de transport a courant conti- -nu. Seul l'enroulement B4 au secondaire du transformateur T est mis a la terre, et un écran isolant I sert a protéger l'enroule-ment B4 de sortie des perturbations impulsionnelles arrivant de la ligne a courant continu.
Le systeme de soutirage décrit ci-haut permettrait de soutirer une énergie d'environ 7 MW d'une ligne de transport d'énergie haute tension continue de l'ordre de 500 kV o~ circule un courant d'environ 500 A. Dans ce cas, la chute de potentiel a travers les convertisseurs C1 et C2 sont de l'ordre de 14 kV, soit 7 kV pour chacun des ponts de conversion. Ce qui signifie que cet appareillage fonctionne a une tension relativement basse, ne requérant que l'utilisation de six thyristors en s~rie par con-vertisseur. La puissance réactive générée par la génératrice G
est de l'ordre de 3 a 4 Mvars lorsque celle-ci possede un enrou-lement opérant a 4 kV, soit approximativement la moitié de la tension soutirée par chacun des convertisseurs. D'autre part, le moteur de traction a courant continu M possede, en régime normal, une puissance de l'ordre de 10% de celle du systeme, pour de bon-nes conditions d'accéleration, ce qui represente une puissance 106S40~
d'environ 0.4 MW ~ 500 A, soit une chute de potentiel d'environ 800 V à travers le moteur. Dans ces conditions, la puissance de sortie du système de soutirage se chiffre à environ 7 MW.
Pour mettre le système de soutirage en service, il suffit de fermer d'abord les disjoncteurs Ds et DC, puis d'ouvrir le dis-joncteur DA qui court-circuite le système. ~e courant de la ligne de transport circule alors dans le poste de soutirage qui, au début, apparaît comme un court-circuit. Le motaur~M accélère jusqu'à sa vitesse de régime (50 à 60 Hz) et est maintenu à cette vitesse par l'excitatrice E munie du circuit de commande de vites-se CV. Lorsque le moteur M et la génératrice G qu'il entraîne ont atteint leur vitesse synchrone, les disjoncteurs DD et DE s'ou-vrent automatiquement. Le circuit de mesure de la puissance ac-tive branché sur la sortie de la génératrice G la réduit à zéro par un ajustement approprié de l'angle d'amorçage des ponts de conversion. Les disjoncteurs DD et DE étant ouverts, le courant continu de la ligne traverse les convertisseurs Cl et C2 qui fournissent alors toute la puissance active requise par la charge d'utilisation alors que la génératrice fournit la puissance réac- .
tive demandée par les ponts et cette charge. Comme mentionné
plus haut, le systeme répond automatiquement aux variations de charge du centre de consommation locale.
La figure 2 représente schématiquement un mode de réali-sation du circuit de commande CP de la figure 1, pour la commande et le contrôle de l'angle d'amorcage des convertisseurs utilisés dans chacun des ponts de conversion Cl et C2. Dans ce circuit, les valeurs X et Y fournies par les capteurs Ll et L2 alimentent un circuit de mesure de puissance 7, tel un wattmètre, qui fournit à sa sortie une mesure de la puissance active débitée par la géné-ratrice. La valeur de cette puissance est intégr~e à traversl'intégrateur 8 qui comporte un nombre N de sorties, ce nombre correspondant au nombre d'éléments de conversion utilisés pour l'ensemble des ponts de conversion Cl et C2, Dans le cas o~ cha-cun des ponts de conversion utilise six éléments, l'intégrateur 8 aura douze sorties, soit un ensemble de six sorties pour chacun des ponts. Les signaux apparaissant sur les six sorties de l'ensemble sont alors déphasés entre eux d'un angle de 30. D'au-tre part, un tachymètre 10 mesure la vitesse de rotation Z de l'arbre reliant mécaniquement le moteur M a la generatrice G, et le résultat de cette mesure alimente un générateur de dents de scie 11 qui comporte un nombre de sorties égal a celles de l'in-tégrateur 8 et dont les signaux sont également déphasés de 30.Les sorties de l'intégrateur 8 et du générateur 11 sont ensuite comparées, de façon correspondante, a l'aide du comparateur 9 qui émet, selon le cas, sur chacune de ses N sorties, une impulsion representative d'un ecart entre la valeur du signal émis par le générateur 11 et par l'intégrateur 8, pour une sortie donnée.
Cette impulsion émanant du comparateur 9 sert a corriger l'angle d'amorçage d'un élément particulier constituant les ponts de conversion Cl et C2, afin de varier suivant la demande de la charge le taux de conversion de l'énergie CC en énergie CA. Grace au circuit de la figure 2, l'angle d'amorçage de chaque élément de conversion est ajusté de façon automatique en fonction de la demande de puissance active de la charge de sortie du systeme.
Il est a noter que le mode de realisation décrit ci-haut ne comporte que des composantes déja existantes sur le marché, donc de caractéristiques connues, ce qui a pour effet d'en dimi-nuer d'autant le coût de fabrication et d'assemblage. De plus, grâce a l'écran isolant I, l'isolation entre la sortie B4 du transformateur T et les autres enroulements est amélioree de façon sensible, ce qui a pour résultat de minimiser les effets causés par les perturbations, telles les fautes de cornmutation, ou la foudre frappant la ligne de transport, sur la sortie du systame .

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Il est aussi a remarquer que toute la puissance réactive du systeme est fourni par un ensemble synchrone, le moteur M et la generatrice G, entièrement alimenté par le réseau principal et intégré au systeme, de sorte qu'aucun apport auxiliaire ou extérieur d'énergie n'est n~cessaire pour en assurer le bon fonc-tionnement.
Des modifications peuvent être apportées au mode de réa-lisation ci-haut indiqué sans pour autant sortir du câdre de la pr~sente invention, comme par exemple l'addition de ventilateurs pour l'évacuation de la chaleur générée par l'ensemble moteur-génératrice et les ponts de conversion.
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The present invention relates to the extraction of energy conveyed in a continuous high voltage transmission line and the transformation of this energy into alternating current energy supplying a local use network, and concerns more particularly especially a system capable of extracting a given quantity energy from a continuous high voltage transmission line and to transform it into complex power, the whole system being mounted in series on the high voltage transmission line keep on going.
By complex power is meant a proportional power tional to the sum of active power and reactive power supplied to an electric charge, in sinusoidal regime.
To our knowledge, there is currently no mode of practical realization of systems which can be used as inter-medium, along a direct current transmission line, for the extraction and conversion of the energy conveyed by this-the complex power line directly usable by a switchgear operating on alternating current.
The present invention therefore recommends a new system which can be mounted in series on the power transmission line at high continuous voltage, and which allows the withdrawal of a low or a large portion of this energy and its conversion to alternative for local use, the components this system then being at a voltage proportional to the power this racking of the transport line.
According to the present invention, the recommended system is characterized in that it is connected in series with the line of transport and includes means of extraction and conversion the energy carried by this line in real power; of reactive power generating means supplied by said transmission line and delivering the requested reactive power by said extraction and conversion means as well as by the ~ 06S40i electrical load connected to the system output terminals; and control means connected to said extraction means and conversion and to said generating means to ensure the supply of ture of said real power by the only means of ex-traction and conversion.
A preferred embodiment of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings, in the ~ uels:.
Figure 1 illustrates a racking system mounted in series on a high-voltage power transmission line naked; and Figure 2 schematically illustrates a set of control of the conversion bridges used in the figure 1.
Referring to Figure 1, the entire system of racking is contained in a metal enclosure 1 which is main-voltage withstand of the high voltage transmission line conti-bare L by means of the electrical conductor 6. The support system ge is connected directly in series on the transmission line L to using connectors 2 and 3 while connecting the output, supplying the alternating voltage, is done via the con-connectors 4 and 5, connector 4 ensuring earthing. In consequence, it should be noted that the installation of this racking is relatively simple and not very complex and can be done in a relatively short time.
Note that the DA, Ds and DC circuit breakers allow, depending on whether they are open or firm, to directly feed the racking system or short-circuiting it, which ensures a continuous supply of high voltage energy continues on along the transmission line when one or more systems of racking mounted in series on this line are not used his.

-`- "1065401 The system itself can be divided into two sets operational: the first aiming to extract energy transmission line L and convert it to alternating voltage tive, the second with elements for generating the reactive power necessary for the proper functioning of the system.
The converters Cl and C2, connected in series, have for function of extracting a fraction or all of the energy from powered by the high voltage continuous transmission line and transform it into active power. These converters are makes conventional Graetz-type conversion bridges that operate as inverters and which consist of either thyristors or mercury arc lamps. An arrangement of these bridges Cl and C2 conversion is described, for example, in the publication "Control Systems for HVDC Transmission" by JP Bowles, CEA, March 1971. The three-phase voltages A, B, C produced at the output of each of these bridges supply the windings respectively in star Bl and in delta B2 of the transformer T, which serves as coupling circuit, including secondary winding B4, in star or in delta, provides useful complex power.
In addition to the active power supplied to the connected load on the output of the system, you must also provide reactive power, which is generated by the generator G of which the three-phase output voltages A ', B', C 'supply the en- ~ -B3 bearings mounted either in star or in delta, of the transformer mater T. Generator G is mechanically driven by a DC motor M, conventional traction type; this engine M is mounted in series on the transmission line L.
steady state, motor M operates at a constant speed from 50 to 60 Hz, and this speed is very precisely adjusted using an exciter E connected to a control circuit for CV speed. Field coils L3, L4 and L5 provide the con-tance of the motor speed M, regardless of the intensity - lO ~ iS401 direct current flowing from the transmission line. In in addition, it is planned to regularize the output voltages of the generator G using an AVR automatic voltage regulator to keep these tensions constant, which results in a generation of zero active power from the generator.
In addition to providing the reactive power requested by the output load and the Cl and C2 conversion bridges, the general Trice G is used to control the angle of initiation of the elements.
elements constituting each of these conversion bridges, this a ~ in precisely control the degree of power extraction from the transmission line L depending on that required by the load Release. This command is carried out using the CP command whose inputs X, Y and Z are connected, on the one hand, to current and voltage sensors L1 and L2, respectively, provide by measuring the active output power of the genera-and on the other hand to a sensor S which provides a measurement of the generator rotation speed. By this means, any increase or decrease in active power demand by the load results in a proportional variation of the angle for starting the Cl and C2 conversion bridges via the CP command. This control circuit CP is illustrated in FIG. 2 and will be described later.
It is important to note here that the racking system works perfectly even if only one bridge conversion, either Cl or C2, is used. The present mode of realization recommends the use of two conversion bridges for the sole purpose of significantly decreasing the harmonics generated by these, the exits of the bridges being mounted ~ sen delta and in star on the transformer T. In any case, a filter F is provided at the output of the generator G to eliminate the harmonics generated by the converters used.
Regarding the generator G, it is to be specified . .

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that it is only used to supply the volts-amps reagents required by the output charge and converters, and not active power. If, for example, more active session was required, as a result of increased demand for the share of the output load, an adjustment of the angle of the converters would be immediately installed by the CP control through sensors Ll, L2 and S, so that this either the converters alone which supply the power tive required, thereby reducing the active output power to zero.

tie of generator G.
It should be noted that all the elements constituting the system teme of racking are under a voltage which is proportional at the power drawn from the direct current transmission line -naked. Only the secondary winding B4 of the transformer T is earthed, and an insulating screen I is used to protect the winding ment B4 of impulse disturbance coming from the direct current line.
The withdrawal system described above would allow extract energy from around 7 MW from a transmission line continuous high voltage energy of the order of 500 kV o ~ circulates a current of about 500 A. In this case, the potential drop through the converters C1 and C2 are around 14 kV, or 7 kV for each of the conversion bridges. Which means that this apparatus operates at a relatively low voltage, requiring only the use of six thyristors in series per con-greenizer. Reactive power generated by generator G
is of the order of 3 to 4 Mvars when it has a winding operating at 4 kV, approximately half the voltage drawn by each of the converters. On the other hand, the DC traction motor M has, under normal conditions, a power of the order of 10% of that of the system, for good-our acceleration conditions, which represents a power 106S40 ~
about 0.4 MW ~ 500 A, i.e. a drop in potential of about 800 V through the engine. Under these conditions, the power of withdrawal from the racking system amounts to approximately 7 MW.
To put the filling system into service, all you have to do is first close the Ds and DC circuit breakers, then open the DA trunk which short-circuits the system. ~ e current of the line transport then circulates in the racking station which, at start, appears as a short circuit. The motaur ~ M accelerates up to its operating speed (50 to 60 Hz) and is maintained at this speed by the exciter E fitted with the speed control circuit get CV. When the motor M and the generator G which it drives have reaches their synchronous speed, the DD and DE circuit breakers open live automatically. The power measurement circuit tive connected to the generator output G reduces it to zero by an appropriate adjustment of the angle of initiation of the bridges of conversion. With the DD and DE circuit breakers open, the current line continues through converters Cl and C2 which then provide all the active power required by the load of use while the generator supplies the reactive power.
tive demanded by bridges and this load. As mentioned higher, the system automatically responds to variations in charge of the local consumption center.
FIG. 2 schematically represents an embodiment of sation of the control circuit CP of FIG. 1, for the control and control of the ignition angle of the converters used in each of the conversion bridges C1 and C2. In this circuit, the X and Y values supplied by the sensors Ll and L2 feed a power measurement circuit 7, such as a wattmeter, which provides at its output a measurement of the active power delivered by the generator ratrice. The value of this power is integr ~ e through the integrator 8 which has a number N of outputs, this number corresponding to the number of conversion elements used for all the conversion bridges Cl and C2, In the case where ~ cha-each of the conversion bridges uses six elements, the integrator 8 will have twelve outings, a set of six outings for each bridges. The signals appearing on the six outputs of the whole are then phase-shifted between them by an angle of 30. From On the other hand, a tachometer 10 measures the speed of rotation Z of the shaft mechanically connecting the engine M to the generator G, and the result of this measurement powers a tooth generator saw 11 which has a number of outputs equal to those of the integrator 8 and whose signals are also phase shifted by 30. The outputs of integrator 8 and generator 11 are then compared, correspondingly, using comparator 9 which emits, as the case may be, on each of its N outputs, a pulse representative of a difference between the value of the signal emitted by the generator 11 and by integrator 8, for a given output.
This pulse from comparator 9 is used to correct the angle initiation of a particular element constituting the bridges of conversion Cl and C2, in order to vary according to the request of the charges the rate of conversion of DC energy into AC energy. Grace in the circuit of figure 2, the angle of ignition of each element conversion is adjusted automatically according to the active power demand of the system output load.
It should be noted that the embodiment described above contains only components already existing on the market, therefore of known characteristics, which has the effect of reduce the cost of manufacturing and assembly accordingly. Moreover, thanks to the insulating screen I, the insulation between the output B4 of the transformer T and the other windings is improved by sensitively, which results in minimizing the effects caused by disturbances, such as communication errors, or lightning striking the transmission line, on the exit of the system.

. ~
It should also be noted that all of the reactive power of the system is provided by a synchronous assembly, the motor M and generator G, fully powered by the main network and integrated into the system, so that no auxiliary input or external energy is not necessary to ensure proper operation operation.
Changes can be made to the feedback mode.
above mentioned without leaving the frame of the present invention, such as the addition of fans for the evacuation of the heat generated by the engine assembly-generator and conversion bridges.

Claims (13)

Les réalisations de l'invention au sujet desquelles un droit exclusif de propriété ou de privilège est revendiqué, sont définies comme il suit: The embodiments of the invention about which a exclusive property right or lien is claimed, are defined as follows: 1. Système de soutirage et de transformation d'énergie électrique d'une ligne de transport à haute tension continue pour l'alimentation d'une charge en puissance complexe, ledit système étant relié en série avec ladite ligne de transport et compor-tant:
des moyens d'extraction et de conversion de la haute tension continue en puissance active sous forme de tension alter-native;
des moyens générateurs de puissance réactive, reliés a ladite ligne de transport, pour alimenter lesdits moyens d'ex-traction et de conversion et ladite charge en puissance réactive;
et des moyens de commande reliés auxdits moyens d'extraction et de conversion ainsi qu'auxdits moyens générateurs pour assurer une alimentation, en ladite puissance active, de ladite charge par les seuls dits moyens d'extraction et de conversion.
1. Extraction and energy transformation system power from a high voltage continuous transmission line for supplying a load with complex power, said system being connected in series with said transmission line and comprising so much:
means of extracting and converting the high DC voltage as active power in the form of alternating voltage native;
reactive power generating means, connected to said transmission line, to supply said means of ex-traction and conversion and said load into reactive power;
and control means connected to said extraction means and of conversion as well as to said generating means for ensuring a supply, in said active power, of said load by the only means of extraction and conversion.
2. Système de soutirage selon la revendication 1, ca-ractérisé en ce que lesdits moyens d'extraction et de conversion comportent au moins un pont inverseur et un circuit de couplage qui relie entre eux ledit au moins un pont inverseur, lesdits moyens générateurs et ladite charge. 2. racking system according to claim 1, characterized in that said extraction and conversion means have at least one inverter bridge and one coupling circuit which interconnects said at least one reversing bridge, said generating means and said load. 3. Système de soutirage selon la revendication 2, com-portant deux ponts inverseurs reliés en série, ces ponts étant connectés respectivement audit circuit de couplage à l'aide d'un enroulement en delta et d'un enroulement en étoile, alors que lesdits moyens générateurs de puissance sont reliés au circuit de couplage par un enroulement soit en étoile, soit en delta. 3. Extraction system according to claim 2, including carrying two inverter bridges connected in series, these bridges being respectively connected to said coupling circuit using a delta winding and a star winding, while said power generating means are connected to the coupling by a winding either in star or in delta. 4. Système de soutirage selon la revendication 3, ca-ractérisé en ce que le circuit de couplage comporte un enroule-ment secondaire relié à la charge de sortie, et que cet enroule-ment secondaire est isolé électriquement au moyen d'un écran d'isolation à courant continu, une des bornes de l'enroulement secondaire et l'écran étant mis à la terre. 4. racking system according to claim 3, ca-characterized in that the coupling circuit includes a winding secondary connected to the output load, and that this winding secondary element is electrically isolated by means of a screen DC insulation, one of the terminals of the winding secondary and the screen is grounded. 5. Système de soutirage selon la revendication 2, 3 ou 4, caractérisé en ce que ledit circuit de couplage est un trans-formateur. 5. racking system according to claim 2, 3 or 4, characterized in that said coupling circuit is a trans-former. 6. Système de soutirage selon la revendication 1, carac-térisé en ce que lesdits moyens générateurs de puissance réactive comprennent un ensemble moteur-génératrice. 6. racking system according to claim 1, charac-characterized in that said reactive power generating means include a motor-generator assembly. 7. Système de soutirage selon la revendication 6, carac-térisé en ce que ledit moteur de l'ensemble est un moteur à cou-rant continu tournant à vitesse constante et monté en série avec ladite ligne de transport à courant continu, une unité excitatrice reliée à un circuit de commande assurant la rotation du moteur à
ladite vitesse constante.
7. racking system according to claim 6, charac-terized in that said assembly motor is a coupling motor continuous rant rotating at constant speed and mounted in series with said direct current transmission line, an exciter unit connected to a control circuit ensuring the rotation of the motor said constant speed.
8. Système de soutirage selon la revendication 6, ca-ractérisé en ce que la génératrice dudit ensemble comporte un circuit régulateur de tension automatique pour maintenir nulle la puissance active normalement générée par la génératrice. 8. racking system according to claim 6, characterized in that the generator of said assembly includes a automatic voltage regulator circuit to maintain zero the active power normally generated by the generator. 9. Système de soutirage selon la revendication 6, 7 ou 8, caractérisé en ce que un circuit de filtration d'harmoniques générées par lesdits moyens d'extraction et de conversion est branché sur la sortie de ladite génératrice. 9. racking system according to claim 6, 7 or 8, characterized in that a harmonic filtration circuit generated by said extraction and conversion means is connected to the output of said generator. 10. Système de soutirage selon la revendication 1, ca-ractérisé en ce que lesdits moyens générateurs de puissance réac-tive comportent un ensemble moteur-génératrice à vitesse cons-tante et en ce que lesdits moyens de commande comportent un circuit comparateur de signaux représentatifs de la vitesse de rotation dudit ensemble moteur-génératrice et de signaux repré-sentatifs de la puissance délivrée par la génératrice, ledit circuit comparateur émettant des impulsions pour la commande sélective de chaque élément constituant lesdits moyens d'extrac-tion et de conversion. 10. Racking system according to claim 1, ca-characterized in that said power generating means reacts tive comprise a motor-generator assembly at constant speed aunt and in that said control means include a comparator circuit of signals representative of the speed of rotation of said motor-generator assembly and of signals represented sensitive to the power delivered by the generator, said comparator circuit emitting pulses for control selective of each element constituting said extraction means tion and conversion. 11. Système de soutirage selon la revendication 10, caractérisé en ce que un circuit de mesure de la puissance de sortie de la génératrice est relié à un circuit intégrateur pour alimenter ledit circuit comparateur en lesdits signaux représen-tatifs de ladite puissance. 11. Racking system according to claim 10, characterized in that a circuit for measuring the power of generator output is connected to an integrator circuit for supplying said comparator circuit with said signals represented the said power. 12. Système de soutirage selon la revendication 10 ou 11, caractérisé en ce que un dispositif tachymétrique mesure la vitesse de rotation de l'ensemble moteur-génératrice et est relie à un circuit générateur de dents de scie pour l'alimentation dudit circuit comparateur en signaux représentatifs de ladite vitesse de rotation. 12. Racking system according to claim 10 or 11, characterized in that a tachometer device measures the rotational speed of the engine-generator assembly and is connected to a sawtooth generator circuit for feeding of said comparator circuit into signals representative of said rotation speed. 13. Système de soutirage selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit système est contenu dans une enceinte métallique, cette enceinte étant maintenue à la haute tension continue de ladite ligne de transport. 13. Withdrawal system according to claim 1, characterized in that said system is contained in an enclosure metallic, this enclosure being maintained at high voltage continues from said transmission line.
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