RU1421213C

RU1421213C - Reactive power compensator

Info

Publication number: RU1421213C
Authority: RU
Inventors: А.П. Обязуев; В.И. Кочкин
Original assignee: Научно-исследовательский институт электроэнергетики
Priority date: 1986-06-02
Filing date: 1986-06-02
Publication date: 1995-01-20

Abstract

FIELD: electric engineering; power engineering. SUBSTANCE: compensator has reactor-thyristor groups delta connected. Any group is made in form of reactor connected in series with thyristor switch. Compensator has also reactors which has some outputs connected to vertexes of triangle, and the others - to alternating current network. Reactors of the groups are provided with gadget for magnetizing them by working current. If voltage at network increases higher than preset level, control of the compensator generates control pulses which enter thyristors of only one group of switches which have aiding direction of conductivity. As a result, current of reactors will have constant component which magnetizes magnetic circuits of reactors till saturation and provides forcing mode. Value of forcing current is set by selecting relation of inductances of the reactors connected to network directly, as well as due to selection of reactors to be magnetized. EFFECT: widened range of control. 2 dwg

Description

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано для стабилизации напряжения и компенсации реактивной мощности в электрических сетях сверхвысоких напряжений. The invention relates to the electric power industry and can be used to stabilize voltage and compensate reactive power in electric networks of extra-high voltage.

Цель изобретения - расширение диапазона регулирования компенсатора. The purpose of the invention is the expansion of the range of regulation of the compensator.

На фиг. 1 изображена схема компенсатора; на фиг.2 - диаграмма его работы. In FIG. 1 shows a compensator circuit; figure 2 is a diagram of his work.

Компенсатор содержит реакторно-тиристорные группы 1-3, соединенные в треугольник. В состав каждой группы входит тиристорный ключ 4 и реактор 5 на магнитопроводе. The compensator contains thyristor groups 1-3, connected in a triangle. Each group includes a thyristor switch 4 and a reactor 5 on the magnetic circuit.

К вершинам треугольника, образованного реакторно-тиристорными группами (РТГ) подключены реакторы 6. К сети переменного тока компенсатор может подключаться непосредственно или с помощью трансформатора 7. Для управления компенсатором служит регулятор 8, который связан с сетью через датчик напряжения 9. Выход регулятора 8 связан с управляющими входами тиристорных ключей 4. Reactors 6 are connected to the vertices of the triangle formed by the thyristor-reactor groups (RTGs). The compensator can be connected directly to the AC mains or using a transformer 7. To control the compensator, use regulator 8, which is connected to the network via voltage sensor 9. The output of regulator 8 is connected with control inputs of thyristor keys 4.

На фиг.2 приведено: ось 10 - напряжение сети (напряжение, прикладываемое к РТГ 1); ось 11 - импульсы управления тиристорного ключа РТГ 1; ось 12 - ток РТГ 1; ось 13 - ток РТГ 3; ось 14 - линейный (сетевой) ток. Figure 2 shows: axis 10 - network voltage (voltage applied to the RTG 1); axis 11 - control pulses of the thyristor key RTG 1; axis 12 - current RTG 1; axis 13 - current RTG 3; axis 14 - linear (mains) current.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

В стационарном режиме регулятор 8 в функции напряжения сети вырабатывает импульсы управления, которые характеризуются углом управления β (фиг.2). In stationary mode, the controller 8 as a function of the network voltage generates control pulses, which are characterized by the control angle β (figure 2).

При повышении напряжения в сети выше установленного предела регулятор 8 начинает вырабатывать импульсы управления, которые поступают только на одну ветвь каждого тиристорного ключа с углом β=π. В результате ток РТГ будет включать в себя две составляющие - постоянную (I_п) и переменную с частотой основной гармоники (фиг. 2). Причем импульсы из регулятора в этом режиме (режим форсировки) поступают на ветви всех РТГ, имеющие согласное направление проводимости (например, по часовой стрелке в треугольнике на фиг.1). Поэтому постоянная составляющая замкнется в треугольнике и не будет выходить в сеть. В результате этого режим форсировки не будет оказывать вредного влияния на сеть.When the voltage in the network rises above the set limit, the regulator 8 starts to generate control pulses that arrive only on one branch of each thyristor switch with an angle β = π. As a result, the RTG current will include two components - a constant (I _p ) and a variable with a fundamental frequency (Fig. 2). Moreover, pulses from the controller in this mode (boost mode) are supplied to the branches of all RTGs that have a consistent direction of conductivity (for example, clockwise in the triangle in figure 1). Therefore, the constant component will close in a triangle and will not go into the network. As a result of this, the boost mode will not have a harmful effect on the network.

Линейный (i) (сетевой) ток будет синусоидальным (фиг.2). Linear (i) (mains) current will be sinusoidal (figure 2).

Протекание постоянной составляющей тока через реакторы 5 РТГ 1-3 приведет к их подмагничиванию. Насыщение магнитопровода реакторов 5 будет сопровождаться уменьшением их индуктивности. Это приводит к увеличению индуктивного тока компенсатора, что необходимо для ограничения перенапряжений в сети переменного тока. Конструкция реактора 5 должна обеспечивать полное насыщение их магнитопровода постоянной составляющей тока с целью исключения высших гармоник. Полное насыщение магнитопроводов реакторов 5 дает значительное (на порядок и более) уменьшение их индуктивности, что может привести к недопустимым сверхтокам в схеме. Для ограничения тока компенсатора на требуемом уровне служат реакторы 6. Соотношение между индуктивностью реакторов 5 и 6 выбирается из условия обеспечения в режиме форсировки требуемого тока, при этом также учитывается перегрузочная способность элементов компенсатора и в первую очередь, тиристорных ключей. Таким образом, выбором соотношений между реакторами 5 и 6 можно устанавливать величину тока форсировки. The flow of the DC component of the current through the reactors 5 RTG 1-3 will lead to their magnetization. The saturation of the magnetic core of the reactor 5 will be accompanied by a decrease in their inductance. This leads to an increase in the inductive current of the compensator, which is necessary to limit overvoltages in the AC network. The design of the reactor 5 should ensure complete saturation of their magnetic circuit with a constant current component in order to exclude higher harmonics. Full saturation of the magnetic cores of reactors 5 gives a significant (an order of magnitude or more) decrease in their inductance, which can lead to unacceptable overcurrents in the circuit. To limit the compensator current at the required level, reactors 6 are used. The ratio between the inductance of reactors 5 and 6 is selected from the condition that the required current is forced in the boost mode, and the overload capacity of the compensator elements and, above all, thyristor switches are also taken into account. Thus, by choosing the ratios between reactors 5 and 6, it is possible to set the magnitude of the boost current.

Изобретение позволяет обеспечить режим форсировки компенсатора без ухудшения качества электроэнергии, что расширяет диапазон его регулирования. Это дает возможность использовать компенсатор в качестве шунтирующего реактора. EFFECT: invention enables providing a compensator forcing mode without deterioration of electric power quality, which extends the range of its regulation. This makes it possible to use the compensator as a shunt reactor.

Claims

COMPACTOR OF REACTIVE POWER of ultra-high voltage lines, containing thyristor groups connected in a triangle, each of which is made in the form of a series-connected reactor and thyristor switch, characterized in that, in order to expand the compensation range of the compensator, it is equipped with three additional reactors, the first conclusions of which connected to the vertices of the triangle, while others are designed to connect the compensator to the AC network, while the reactors of the groups are equipped with a means for their dmagnichivaniya operating current.