RU111363U1 - ELECTRIC POWER SYSTEM - Google Patents
ELECTRIC POWER SYSTEM Download PDFInfo
- Publication number
- RU111363U1 RU111363U1 RU2011114004/07U RU2011114004U RU111363U1 RU 111363 U1 RU111363 U1 RU 111363U1 RU 2011114004/07 U RU2011114004/07 U RU 2011114004/07U RU 2011114004 U RU2011114004 U RU 2011114004U RU 111363 U1 RU111363 U1 RU 111363U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- voltage
- input
- nodes
- output
- alternating current
- Prior art date
Links
Landscapes
- Inverter Devices (AREA)
Abstract
1. Электроэнергетическая система, содержащая узлы сети переменного тока высокого, среднего и низкого напряжения, соединяющие их трансформаторы и подключенные к узлам сети линии электропередач, причем в двух узлах сети переменного тока низкого напряжения установлены управляемые преобразователи напряжения с автоматическими регуляторами выпрямленного напряжения и мощности (преобразователи), связанные по постоянному току, отличающаяся тем, что дополнительно содержит по крайней мере третий преобразователь, причем все преобразователи соединены между собой линиями постоянного тока, имеют общий блок управления автоматическими регуляторами выпрямленного напряжения и мощности (общий блок) и подключены к узлам сети переменного тока низкого напряжения, разнесенным территориально. ! 2. Электроэнергетическая система по п.1, отличающаяся тем, что преобразователь содержит выпрямитель, вход которого подключен к узлу сети переменного тока низкого напряжения, а выход - ко входу инвертора, выход переменного тока которого соединен с узлом сети переменного тока низкого напряжения, автоматический регулятор выпрямленного напряжения и мощности (автоматический регулятор), датчик напряжения, датчик тока, блок измерения напряжения, блок измерения тока линии, причем вход датчика напряжения подключен к узлу сети переменного тока высокого напряжения, а выход - ко входу блока измерения напряжения, выход которого подключен к первому входу автоматического регулятора, второй вход которого соединен с выходом общего блока, а выход подключен к изолированным затворам биполярных транзисторов инвертора, вход датчика тока подключен к 1. An electric power system containing nodes of an alternating current network of high, medium and low voltage, connecting their transformers and connected to nodes of a power line network, moreover, controlled voltage converters with automatic rectified voltage and power regulators (converters) are installed in two nodes of a low voltage alternating current network ) connected by direct current, characterized in that it further comprises at least a third converter, and all converters with dineny between a DC lines have a common automatic control unit controls the rectified voltage and power (total block) and connected to nodes geographically spaced AC low voltage. ! 2. The electric power system according to claim 1, characterized in that the converter comprises a rectifier, the input of which is connected to a node of an alternating current network of low voltage, and the output is to an input of an inverter, the output of which is connected to an node of an alternating current network of low voltage, an automatic regulator rectified voltage and power (automatic regulator), voltage sensor, current sensor, voltage measuring unit, line current measuring unit, and the voltage sensor input is connected to an ac mains node voltage, and the output is to the input of the voltage measuring unit, the output of which is connected to the first input of the automatic controller, the second input of which is connected to the output of the common unit, and the output is connected to the isolated gates of the inverter bipolar transistors, the current sensor input is connected to
Description
Полезная модель относится к электротехнике, в частности, к преобразовательной технике и энергетической электронике и может быть использована в энергетических системах и электрических сетях переменного тока сверхвысокого напряжения.The utility model relates to electrical engineering, in particular, to converter technology and power electronics and can be used in power systems and electrical networks of extra-high voltage alternating current.
Известна электроэнергетическая система, содержащая множество преобразователей переменного/постоянного тока, являющихся электрически связанными с кольцом линий электропередач постоянного тока, являющимся внешним относительно локального центра потребления электроэнергии переменного тока, которое предназначено для преобразования электроэнергии переменного тока из удаленной электростанции в электроэнергию постоянного тока и для предоставления электроэнергии постоянного тока, преобразованной в одном из преобразователей переменного/постоянного тока, по меньшей мере, для некоторых других нагрузок из множества электрических нагрузок постоянного тока на кольце линий электропередач постоянного тока [Патент РФ №2343 614].A power system is known comprising a plurality of AC / DC converters that are electrically connected to a ring of DC power lines, external to a local AC power center, which is designed to convert AC power from a remote power plant to DC power and to provide electricity DC transformed in one of the AC converters th / DC of at least some other of the plurality of electrical loads DC loads on the DC transmission ring lines [RF patent №2343 614].
Недостатком этого устройства является невозможность реверса мощности между узлами сети переменного тока.The disadvantage of this device is the inability to reverse the power between the nodes of the AC network.
Известна многомодульная вставка постоянного тока, содержащая три системы шин переменного тока, три линии переменного тока, систему шин постоянного тока, инверторы, трансформаторы, блок управления и переключатель режимов [Балыбердин Л.Л, Дьячков В.А., Капитула Ю.В., Лозинова Н.Г. Многомодульные вставки постоянного тока как одно из средств ограничения токов короткого замыкания и повышения управляемости энергосистем мегаполисов /Известия НИИ постоянного тока, 2010, №64].Known multi-module DC insert containing three AC bus systems, three AC lines, a DC bus system, inverters, transformers, a control unit and a mode switch [L. Balyberdin, V. A. Dyachkov, Yu.V. Kapitula, Lozinova N.G. Multi-module DC inserts as one of the means of limiting short-circuit currents and increasing the controllability of energy systems in megacities / Izvestia NII Dc, 2010, No. 64].
Недостатками этого устройства является невозможность регулирования напряжения в сети переменного тока и питания выделенной нагрузки при отсутствии напряжения хотя бы на одной из систем шин переменного тока.The disadvantages of this device is the inability to regulate the voltage in the AC network and the power of the selected load in the absence of voltage at least one of the AC bus systems.
Известна вставка постоянного тока, соединяющая две энергосистемы и содержащая два управляемых преобразователя напряжения с системами внутреннего регулирования, емкостный накопитель энергии, измеритель выпрямленного напряжения и тока, измеритель мощности, автоматический регулятор выпрямленного напряжения и автоматический регулятор мощности [Патент РФ №2394327]. Данное устройство принято в качестве прототипа.A DC insert is known that connects two power systems and contains two controlled voltage converters with internal control systems, a capacitive energy storage device, a rectified voltage and current meter, a power meter, an automatic rectified voltage regulator and an automatic power regulator [RF Patent No. 2394327]. This device is adopted as a prototype.
Недостатками этого технического решения являются ограниченная область применения - возможность подключения только к узлам сети переменного тока, территориально неудаленным друг от друга, и, как следствие, неэффективное ограничение токов короткого замыкания и управление потокораспределением в сети переменного тока.The disadvantages of this technical solution are the limited scope - the ability to connect only to nodes of the AC network, geographically remote from each other, and, as a result, inefficient limitation of short circuit currents and flow control in the AC network.
Целью предполагаемого технического решения является снижение токов короткого замыкания и повышение эффективности управления потоками мощности в электроэнергетической системе.The purpose of the proposed technical solution is to reduce short circuit currents and increase the efficiency of power flow control in the electric power system.
Поставленная цель достигается тем, что электроэнергетическая система, содержащая узлы сети переменного тока высокого, среднего и низкого напряжения, соединяющие их трансформаторы и подключенные к узлам сети линии электропередач, причем в двух узлах сети переменного тока низкого напряжения установлены управляемые преобразователи напряжения с автоматическими регуляторами выпрямленного напряжения и мощности (преобразователи), связанные по постоянному току, дополнительно содержит по крайней мере третий преобразователь, причем все преобразователи соединены между собой линиями постоянного тока, имеют общий блок управления автоматическими регуляторами выпрямленного напряжения и мощности (общий блок) и подключены к узлам сети переменного тока, разнесенным территориально; при этом преобразователь содержит выпрямитель, вход которого подключен к узлу сети переменного тока низкого напряжения, а выход - ко входу инвертора, выход переменного тока которого соединен с узлом сети переменного тока низкого напряжения, автоматический регулятор выпрямленного напряжения и мощности (автоматический регулятор), датчик напряжения, датчик тока, блок измерения напряжения, блок измерения тока линии, причем вход датчика напряжения подключен к узлу сети переменного тока высокого напряжения, а выход - ко входу блока измерения напряжения, выход которого подключен к первому входу автоматического регулятора, второй вход которого соединен с выходом общего блока, а выход подключен к изолированным затворам биполярных транзисторов инвертора, вход датчика тока подключен к линии, отходящей от узла переменного тока высокого напряжения, а выход - ко входу блока измерения тока линии, выход которого подключен ко входу общего блока; кроме того, узлы сети переменного тока высокого напряжения, соединенные через трансформатор с узлами сети переменного тока низкого напряжения, в которых установлены преобразователи, связаны с другими узлами сети переменного тока высокого напряжения газоизолированными линиями; при этом к линиям постоянного тока подключены электроаккумулирующие установки.This goal is achieved by the fact that the electric power system, containing nodes of the AC network of high, medium and low voltage, connecting their transformers and connected to the nodes of the power line network, moreover, in two nodes of the low voltage AC network installed controlled voltage converters with automatic rectified voltage regulators and power (converters) connected by direct current, additionally contains at least a third Converter, and all pre photoelectret interconnected DC lines have a common automatic control unit controls the rectified voltage and power (total block) and connected to the AC network nodes, geographically spaced; the converter contains a rectifier, the input of which is connected to the low-voltage alternating current network node, and the output is to the inverter input, whose alternating current output is connected to the low-voltage alternating current network node, an automatic rectified voltage and power regulator (automatic regulator), a voltage sensor , a current sensor, a voltage measuring unit, a line current measuring unit, the voltage sensor input being connected to a high voltage AC network node, and the output to a measurement unit input voltage, the output of which is connected to the first input of the automatic controller, the second input of which is connected to the output of the common unit, and the output is connected to the isolated gates of the bipolar transistors of the inverter, the input of the current sensor is connected to the line extending from the high-voltage AC unit, and the output to the input a line current measuring unit, the output of which is connected to the input of the common unit; in addition, the nodes of the high voltage AC network connected through the transformer to the nodes of the low voltage AC network in which the converters are installed are connected to other nodes of the high voltage AC network by gas-insulated lines; at the same time, electric storage units are connected to the DC lines.
Схема электроэнергетической системы приведена на фиг.1.The scheme of the electric power system is shown in figure 1.
Электроэнергетическая система содержит: узлы сети переменного тока высокого напряжения (1, 2, 3) и связывающие их линии высокого напряжения (4), узлы сети переменного тока среднего напряжения (5), узлы сети переменного тока низкого напряжения (6, 7, 8) и связывающие их трансформаторы (9), преобразователи (10, 11, 12), подключенные соответственно к узлам сети переменного тока низкого напряжения (6, 7, 8) и связанные линииями постоянного тока (13), а также общий блок (14), выходы которого соединены с преобразователями (10, 11, 12).The electric power system contains: nodes of a high voltage alternating current network (1, 2, 3) and high voltage lines connecting them (4), nodes of a medium voltage alternating current network (5), nodes of a low voltage alternating current network (6, 7, 8) and their transformers (9), converters (10, 11, 12) connected respectively to the nodes of the low-voltage alternating current network (6, 7, 8) and connected by direct current lines (13), as well as a common unit (14), the outputs of which are connected to the converters (10, 11, 12).
При этом преобразователи (10, 11, 12), приведенные на фиг.2, содержат выпрямители (15), входы которых подключены к узлам сети переменного тока низкого напряжения (6, 7, 8), а выходы - ко входам инверторов (16), выходы переменного тока которых соединены с узлами сети переменного тока низкого напряжения (6, 7, 8), датчики напряжения (17), датчики тока (18), блоки измерения напряжения (19), блоки измерения тока линии (20), автоматические регуляторы (21), входы датчиков напряжения (17) подключены к узлам сети переменного тока высокого напряжения (1, 2, 3), а выходы - ко входам блоков измерения напряжения (19), выходы которых подключены ко входам «а» автоматических регуляторов (21), входы «б, в, г» которых соединены с выходами «д, и, к» соответственно общего блока (14), выходы автоматических регуляторов (21) подключены к изолированным затворам биполярных транзисторов инверторов (16), входы датчиков тока (18) подключены к линиям высокого напряжения (4), отходящим от узлов переменного тока высокого напряжения (1, 2, 3), а выходы - ко входам блоков измерения тока линии (20), выходы которых подключены ко входам «е, з, л» общего блока (14).In this case, the converters (10, 11, 12) shown in Fig. 2 contain rectifiers (15), the inputs of which are connected to the nodes of the low-voltage alternating current network (6, 7, 8), and the outputs to the inputs of the inverters (16) the AC outputs of which are connected to the nodes of the low-voltage alternating current network (6, 7, 8), voltage sensors (17), current sensors (18), voltage measuring units (19), line current measuring units (20), automatic regulators (21), the inputs of the voltage sensors (17) are connected to the nodes of the high-voltage alternating current network (1, 2, 3), and the outputs are connected to the inputs of the voltage measuring shafts (19), the outputs of which are connected to the inputs “a” of the automatic regulators (21), the inputs “b, c, d” of which are connected to the outputs “d, and, k” of the common unit (14), respectively, the outputs of the automatic regulators (21) are connected to the insulated gates of the inverter bipolar transistors (16), the inputs of the current sensors (18) are connected to the high voltage lines (4) extending from the high voltage AC nodes (1, 2, 3), and the outputs to the inputs of the blocks measuring current of the line (20), the outputs of which are connected to the inputs “e, s, l” of the common unit (14).
Электроэнергетическая система работает следующим образом. При подключении трех преобразователей 10, 11, 12 (фиг.1) через линии постоянного тока 13, трансформаторы 9 и преобразователи 10, 11, 12 переменный ток течет между узлами сети переменного тока среднего напряжения 5 аналогично тому, как это было бы, если бы узлы сети переменного тока среднего напряжения 5 были соединены между собой линиями переменного тока. Линии постоянного тока 13 через преобразователи 10, 11, 12 связывают между собой узлы сети переменного тока среднего напряжения 5 в нормальном режиме работы электроэнергетической системы. Эта связь выполняет также дополнительную функцию управляемого обмена активной мощностью между узлами сети переменного тока высокого напряжения 1, 2, 3, о которой пойдет речь ниже, и при этом дает возможность не связывать между собой узлы сети переменного тока среднего напряжения 5 линиями переменного тока, наличие которых в сети переменного тока среднего напряжения приводит к многократному повышению значения токов короткого замыкания.The electric power system operates as follows. When connecting three converters 10, 11, 12 (Fig. 1) through direct current lines 13, transformers 9 and converters 10, 11, 12, alternating current flows between the nodes of the medium-voltage alternating current network 5 in the same way as it would if nodes of the medium voltage AC network 5 were interconnected by AC lines. The DC lines 13 through the converters 10, 11, 12 connect the nodes of the medium-voltage alternating current network 5 in the normal mode of operation of the electric power system. This connection also fulfills the additional function of controlled exchange of active power between nodes of the high-voltage alternating current network 1, 2, 3, which will be discussed below, and at the same time makes it possible not to interconnect the nodes of the medium-voltage alternating current network with 5 alternating current lines, the presence of which in the medium-voltage alternating current network leads to a multiple increase in the value of short-circuit currents.
Рассмотрим два характерных режима.Let's consider two characteristic modes.
1. Короткое замыкание в одном из узлов сети переменного тока среднего напряжения 5.1. Short circuit in one of the nodes of the AC medium voltage 5.
При возникновении короткого замыкания в любом из узлов сети переменного тока среднего напряжения 5 сверхток короткого замыкания будет протекать через поврежденное присоединение в течение времени, равного времени аварийного отключения преобразователей 10, 11, 12. По истечении данного времени ток в линиях постоянного тока 13 прекращается. Создаются три разрыва, предотвращающие дальнейшую подпитку дуги или сверхтока короткого замыкания в любом из узлов сети переменного тока среднего напряжения 5 со стороны узлов сети переменного тока низкого напряжения 6, 7, 8. Значение тока короткого замыкания ограничивается уровнем тока, обусловленным параметрами одного (а не суммы трех) узла сети переменного тока среднего напряжения 5, и, следовательно поврежденное присоединение будет гарантированно отключено одним из коммутационных аппаратов, установленных в цепи поврежденного присоединения.If a short circuit occurs in any of the nodes of the medium voltage AC network 5, the overcurrent of the short circuit will flow through the damaged connection for a time equal to the emergency shutdown time of the converters 10, 11, 12. After this time, the current in the DC lines 13 stops. Three gaps are created that prevent further feeding of the arc or overcurrent of a short circuit in any of the nodes of the medium voltage AC network 5 from the side of the nodes of the low voltage AC network 6, 7, 8. The value of the short circuit current is limited by the current level due to the parameters of one (and not the sum of three) a medium-voltage AC network node 5, and therefore the damaged connection will be guaranteed to be disconnected by one of the switching devices installed in the circuit of the damaged admixture İnönü.
2. Обмен активной мощностью между узлами сети переменного тока высокого напряжения 1, 2, 3 и регулирование напряжения в них.2. Exchange of active power between nodes of the high-voltage alternating current network 1, 2, 3 and voltage regulation in them.
От узлов сети переменного тока высокого напряжения 1 и 2 по линиям высокого напряжения 4 активная мощность передается в сеть переменного тока, а из сети переменного тока мощность по линиям высокого напряжения 4 передается в узел сети переменного тока высокого напряжения 3 (фиг.2).From the nodes of the high voltage alternating current network 1 and 2, the active power is transmitted through the high voltage lines 4 to the alternating current network, and from the alternating current network nodes, the power is transmitted through the high voltage lines 4 to the node of the high voltage alternating current network 3 (Fig. 2).
По первому сигналу диспетчера, поступающему на вход «ж» общего блока 14, с выходов «д», «и» этого блока на входы «б» и «в» соответственно автоматических регуляторов 21 поступают сигналы, активизирующие входы «а» автоматических регуляторов 21 преобразователей 10, 11, на которые с выходов блоков измерения напряжения 19 преобразователей 10, 11 поступают сигналы, соответствующие значениям напряжений в узлах сети переменного тока высокого напряжения 1 и 2. При этом с выходов автоматических регуляторов 21 преобразователей 10, 11 на изолированные затворы биполярных транзисторов инверторов 16 преобразователей 10, 11 поступают импульсы управления, изменяющие частоту и длительность открытия транзисторов инверторов 16 преобразователей 10, 11 с выходов переменного тока которых напряжение ступенчатой формы, близкой к синусоидальной, подается через узлы сети переменного тока низкого напряжения 6, 7 в трансформаторы 9, откуда напряжение ступенчатой формы, близкой к синусоидальной, подается в узлы сети переменного тока высокого напряжения 1 и 2, в которых высокое напряжение трансформаторов 9 взаимодействует с сетевым напряжением через его реактанс и создает в общей цепи ток. Фаза этого тока определяет реактивную мощность, необходимую для поддержания заданного уровня напряжения в узлах сети переменного тока высокого напряжения 1 и 2, а величина этого тока определяет активную мощность, передаваемую по линиям электропередачи 4 (режим регулятора напряжения и передачи активной мощности).The first signal from the dispatcher to the input "g" of the general unit 14, from the outputs "d", "and" of this unit to the inputs "b" and "c" of the automatic controllers 21, respectively, receives signals activating the inputs "a" of the automatic controllers 21 converters 10, 11, to which the outputs of the voltage measuring units 19 of converters 10, 11 receive signals corresponding to the voltage values at the nodes of the high-voltage alternating current network 1 and 2. Moreover, from the outputs of the automatic regulators 21 of the converters 10, 11 to the isolated gates b Ipolar transistors of the inverters 16 converters 10, 11 receive control pulses that change the frequency and duration of the opening of the transistors of the inverters 16 converters 10, 11 from the AC outputs of which a step voltage close to sinusoidal is supplied through the nodes of the low-voltage AC network 6, 7 to the transformers 9, from where the voltage of the step form, close to sinusoidal, is supplied to the nodes of the AC network of high voltage 1 and 2, in which the high voltage of the transformers 9 interact It exists with mains voltage via its reactance and creates a total circuit current. The phase of this current determines the reactive power necessary to maintain a predetermined voltage level in the nodes of the high voltage AC network 1 and 2, and the magnitude of this current determines the active power transmitted through power lines 4 (voltage regulator and active power transmission mode).
По второму сигналу диспетчера, поступающему на вход «ж» общего блока 14, с выходов «д», «и» этого блока прекращается подача сигналов на входы «б», «в» автоматических регуляторов 21 преобразователей 10, 11, с выходов которых перестают поступать импульсы управления. Инверторы 16 преобразователей 10, 11 отключаются. Мощность из сети переменного тока по линиям высокого напряжения 4 поступает в узлы 1 и 2. Одновременно активизируется вход «л» общего блока, на который с выхода блока измерения тока линии 20 преобразователя 12 поступает сигнал, соответствующий значению передаваемой активной мощности из узла сети переменного тока высокого напряжения 3 по линии высокого напряжения 4 в сеть переменного тока. При этом с выхода «к» общего блока 14 на вход «г» автоматического регулятора 21 преобразователя 12 поступает сигнал, активизирующий выход автоматического регулятора 21 преобразователя 12, с выхода которого на изолированные затворы иполярных транзисторов инвертора 16 преобразователя 12 поступают импульсы управления, изменяющие частоту и длительность открытия транзисторов инвертора 16 преобразователя 12, с выхода переменного тока которого напряжение ступенчатой формы, близкой к синусоидальной, подается через узел сети переменного тока низкого напряжения 8 в трансформатор 9, откуда напряжение ступенчатой формы, близкой к синусоидальной, подается в узел сети переменного тока высокого напряжения 3, в котором высокое напряжение трансформатора 9 взаимодействует с сетевым напряжением через его реактанс и создает в общей цепи ток. Фаза этого тока определяет реактивную мощность, необходимую для поддержания заданного уровня напряжения в узле сети переменного тока высокого напряжения 3, а величина этого тока определяет активную мощность, передаваемую по линии электропередачи высокого напряжения 4 (режим регулятора напряжения и реверса активной мощности).According to the second signal of the dispatcher, received at the input "g" of the general unit 14, the outputs "d", "and" of this block stop the supply of signals to the inputs "b", "c" of the automatic controllers 21 of the converters 10, 11, from the outputs of which they cease receive control pulses. Inverters 16 converters 10, 11 are turned off. The power from the alternating current network via high voltage lines 4 is supplied to nodes 1 and 2. At the same time, the input “l” of the common unit is activated, to which a signal corresponding to the value of the transmitted active power from the alternating current network node is supplied from the output of the current measuring unit of line 20 of converter 12 high voltage 3 on the high voltage line 4 to the AC network. At the same time, from the output “k” of the general unit 14, the signal “activating the output of the automatic controller 21 of the converter 12, the output of which the control pulses of the inverter 16 of the inverter 12 receives the control pulses, changing the frequency and the duration of the opening of the transistors of the inverter 16 of the converter 12, from the AC output of which the step voltage is close to sinusoidal, is fed through a low-voltage AC network node 8, the voltage in the transformer 9, where the voltage is stepped shape close to the sine wave is supplied to the AC high voltage node 3, wherein the high voltage transformer 9 interacting with the mains voltage through its reactance and creates a total circuit current. The phase of this current determines the reactive power necessary to maintain a given voltage level in the node of the high voltage alternating current network 3, and the magnitude of this current determines the active power transmitted through the high voltage power line 4 (voltage regulator and active power reverse mode).
Кабельные линии высокого напряжения при прокладке непосредственно в земле или тоннеле не требуют отведения площадей, однако по сравнению с воздушными линиями удельная емкость кабеля в 12-15 раз выше, следовательно, для компенсации реактивной мощности, генерируемой такой линией, необходима установка шунтирующих реакторов с масляными системами охлаждения. Для размещения шунтирующих реакторов требуется площадь, причем общий объем масла, находящегося в этих аппаратах, весьма значителен. Размещение оборудования такого типа с системой пожаротушения на подстанциях в центре города нежелательно.When laying directly in the ground or in a tunnel, high-voltage cable lines do not require the allocation of areas, however, in comparison with overhead lines, the specific cable capacity is 12-15 times higher, therefore, to compensate for the reactive power generated by such a line, it is necessary to install shunt reactors with oil systems cooling. To accommodate shunt reactors, an area is required, and the total volume of oil contained in these devices is very significant. The placement of this type of equipment with a fire extinguishing system at substations in the city center is undesirable.
Весьма перспективным для решения проблемы электроснабжения мегаполисов и, в частности, центральных районов г.Москвы представляется применение газоизолированных линий электропередачи. Их удельная емкость в 3-4 раза ниже емкости кабельных линий соответствующего класса напряжения. На сегодняшний день компания SIEMENS уже разработала газоизолированные линии второго поколения Gas-Insulated Transmission Line (GIL) напряжением от 245 до 550 кВ и номинальным током до 4000А. Система GIL представляет собой токопроводящую шину, расположенную внутри проводящей оболочки, заполненной изолирующей газовой смесью, содержащей азот и шестифтористую серу. Эта конструкция в чем-то аналогична конструкции сборных шин КРУЭ соответствующего класса напряжения.The use of gas-insulated power lines seems to be very promising for solving the problem of power supply to megacities and, in particular, to the central districts of Moscow. Their specific capacity is 3-4 times lower than the capacity of cable lines of the corresponding voltage class. To date, SIEMENS has already developed second-generation gas-insulated lines Gas-Insulated Transmission Line (GIL) with voltage from 245 to 550 kV and rated current up to 4000A. The GIL system is a conductive busbar located inside a conductive shell filled with an insulating gas mixture containing nitrogen and sulfur hexafluoride. This design is somewhat similar to the design of busbar switchgears of the corresponding voltage class.
Электроаккумулирующие установки могли бы значительно улучшить динамическую устойчивость энергосистемы, а также быть полезными для компенсации потерь в сети переменного тока. Кроме того, как показывают исследования, кратковременная генерация активной мощности в заданном узле сети переменного тока примерно в 4 раза более эффективно влияет на демпфирование электромеханических колебаний в ветвях сети энергосистемы, чем генерация чисто реактивной мощности.Electroaccumulative installations could significantly improve the dynamic stability of the power system, as well as be useful for compensating for losses in the AC network. In addition, studies show that short-term generation of active power in a given node of an alternating current network is approximately 4 times more effective in damping electromechanical vibrations in the branches of a power system network than generating purely reactive power.
Компания ABB сообщила об испытании прототипа электроаккумулирующей установки на базе преобразователя СТАТКОМ и аккумуляторных батарей мощностью 630 кВА. В прототипе были использованы высокотемпературные Na-Ni хлоридные батареи, отличительной особенностью которых является способность самоизолировать повреждения в отдельных ячейках батареи, за счет чего достигается высокая надежность электроаккумулирующей установки. Технические характеристики батареи следующие: одна батарея емкостью 46 кВт часов весит 500 кг и занимает объем около 0,48 м3. Прототип испытывался в режиме непрерывной выдачи и потребления активной мощности в количестве 150 кВт в течение 15 минут.ABB announced the testing of a prototype electric storage system based on the STATCOM converter and 630 kVA batteries. The prototype used high-temperature Na-Ni chloride batteries, a distinctive feature of which is the ability to self-isolate damage in individual cells of the battery, due to which high reliability of the electro-accumulating installation is achieved. The technical characteristics of the battery are as follows: one battery with a capacity of 46 kW hours weighs 500 kg and occupies a volume of about 0.48 m 3 . The prototype was tested in the mode of continuous delivery and consumption of active power in the amount of 150 kW for 15 minutes.
Таким образом, предлагаемое устройство энергосистемы позволяет, помимо ограничения тока короткого замыкания в сетях мегаполисов, управлять нормальными режимами, решать задачи противоаварийного управления, работать на выделенную нагрузку, а также передавать активную мощность по трем и более линиям электропередачи с одновременным регулированием напряжения в трех и более узлах сети переменного тока. В частности, энергосистемы мегаполисов имеют множество электрических связей сверхвысокого напряжения со смежными энергосистемами. Например, кольцо 500 кВ г.Москвы имеет внешние связи 500 кВ и 750 кВ.Thus, the proposed device of the power system allows, in addition to limiting the short-circuit current in megalopolis networks, to manage normal modes, solve emergency control tasks, operate on a dedicated load, and also transfer active power through three or more power lines with simultaneous voltage regulation in three or more nodes of an alternating current network. In particular, the energy systems of megacities have many electrical connections of extra-high voltage with adjacent energy systems. For example, a 500 kV ring in Moscow has external connections of 500 kV and 750 kV.
Установка n-модульных вставок постоянного тока на линиях сверхвысокого напряжения, связывающих объекты генерации с подстанциями энергосистем, позволит обеспечить снижение токов короткого замыкания в энергосистемах мегаполисов, а также управляемость сети сверхвысокого напряжения. Количество модулей и их привязка к подстанциям каждой из энергосистем уточняется для отдельного мегаполиса при конкретном проектировании.The installation of n-module DC inserts on ultra-high voltage lines connecting generation facilities to power system substations will allow reducing short-circuit currents in megalopolis power systems, as well as controllability of an extra-high voltage network. The number of modules and their binding to the substations of each of the power systems is specified for a particular metropolis with a specific design.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011114004/07U RU111363U1 (en) | 2011-04-12 | 2011-04-12 | ELECTRIC POWER SYSTEM |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011114004/07U RU111363U1 (en) | 2011-04-12 | 2011-04-12 | ELECTRIC POWER SYSTEM |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU111363U1 true RU111363U1 (en) | 2011-12-10 |
Family
ID=45406274
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011114004/07U RU111363U1 (en) | 2011-04-12 | 2011-04-12 | ELECTRIC POWER SYSTEM |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU111363U1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2755656C1 (en) * | 2021-03-10 | 2021-09-20 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ» (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) | Multicontact switching system with three power contact groups and dc link |
-
2011
- 2011-04-12 RU RU2011114004/07U patent/RU111363U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2755656C1 (en) * | 2021-03-10 | 2021-09-20 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ» (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) | Multicontact switching system with three power contact groups and dc link |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2376692C1 (en) | Combined plant for glase ice and reactive power compensation | |
| Saeedifard et al. | DC power systems: Challenges and opportunities | |
| De Doncker | Power electronic technologies for flexible DC distribution grids | |
| Bahrman et al. | The ABCs of HVDC transmission technologies | |
| Bahrman | HVDC transmission overview | |
| Van Hertem et al. | Technical limitations towards a SuperGrid—A European prospective | |
| EP2810353B1 (en) | Dc connection scheme for windfarm with internal mvdc collection grid | |
| US20120019203A1 (en) | Energy storage and vehicle charging system and method of operation | |
| Wunder et al. | Overview of different topologies and control strategies for DC micro grids | |
| AU2015377905A1 (en) | Power distribution on a vessel | |
| JP2009507462A (en) | Equipment for electrical energy transmission | |
| Yu et al. | Applications of embedded HVDC in power system transmission | |
| US20190028023A1 (en) | Distribution transformer interface apparatus and methods | |
| Jie et al. | System design of MMC VSC-HVDC demonstration project for windfarm connection | |
| JP2022515275A (en) | Flexible access substation and control method | |
| CN209448429U (en) | A kind of flexible access substation | |
| WO2018060129A1 (en) | A power converter system for power quality compensation and load balancing connected to an electric power distribution grid | |
| RU111363U1 (en) | ELECTRIC POWER SYSTEM | |
| Asplund et al. | A novel approach to providing on route power supplies to rural and urban communities in close proximity to the extra high voltage DC transmission line | |
| Mägi | Utilization of electric vehicles connected to distribution substations for peak shaving of utility network loads | |
| Yuan et al. | DPFC design procedure-a case study using the KEPCO UPFC as an example | |
| WO2013037400A1 (en) | M2lc system with dual mode operation for energy transfer and reactive power compensation | |
| JP2023549133A (en) | Multiport energy routing system | |
| Parkhideh et al. | Vector analysis and performance evaluation of modular transformer converter (MTC) based convertible static transmission controller | |
| Pan et al. | Urban power grid enhancement and modernization with VSC-HVDC interties |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20150413 |