RU154310U1 - STEP-BY-STEP SWITCH MANAGEMENT SYSTEM OF A PHASE-TURNING DEVICE SHUNT TRANSFORMER - Google Patents

STEP-BY-STEP SWITCH MANAGEMENT SYSTEM OF A PHASE-TURNING DEVICE SHUNT TRANSFORMER Download PDF

Info

Publication number
RU154310U1
RU154310U1 RU2014151895/08U RU2014151895U RU154310U1 RU 154310 U1 RU154310 U1 RU 154310U1 RU 2014151895/08 U RU2014151895/08 U RU 2014151895/08U RU 2014151895 U RU2014151895 U RU 2014151895U RU 154310 U1 RU154310 U1 RU 154310U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
phase
output
input
thyristor switch
switching
Prior art date
Application number
RU2014151895/08U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Татьяна Вячеславовна Ремизевич
Павел Ахматович Рашитов
Дмитрий Иванович Панфилов
Михаил Георгиевич Асташев
Михаил Александрович Новиков
Мария Игоревна Федорова
Алла Анатольевна Вербицкая
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Энергетический институт им. Г.М. Кржижановского"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Энергетический институт им. Г.М. Кржижановского" filed Critical Открытое акционерное общество "Энергетический институт им. Г.М. Кржижановского"
Priority to RU2014151895/08U priority Critical patent/RU154310U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU154310U1 publication Critical patent/RU154310U1/en

Links

Images

Abstract

Система управления поэтапным переключением обмоток шунтового трансформатора фазоповоротного устройства с помощью тиристорного коммутатора, содержащая блок выбора маршрута переключения, первый вход которого подключен к выходу блока задания требуемого состояния фазоповоротного устройства, второй вход - к выходу блока задания характеристик выбираемого маршрута переключения, третий вход - к первому выходу блока управления тиристорным коммутатором, а выход - к первому входу блока управления тиристорным коммутатором, при этом второй выход блока управления подключен к тиристорному коммутатору, датчик тока фазы тиристорного коммутатора и блок данных о параметрах силовых компонентов фазоповоротного устройства, отличающаяся тем, что в систему управления введен блок слежения за током, первый вход которого подключен к датчику тока фазы тиристорного коммутатора, второй вход - к выходу блока данных о параметрах силовых компонентов фазоповоротного устройства, третий вход - к третьему выходу блока управления тиристорным коммутатором, при этом выход блока слежения за током подключен к второму входу блока управления тиристорным коммутатором.A control system for phased switching the windings of a shunt transformer of a phase-shifting device using a thyristor switch, comprising a switching route selection unit, the first input of which is connected to the output of the unit for setting the desired state of the phase-shifting device, the second input is for the output of the unit for setting the characteristics of the selected switching route, and the third input is for the first the output of the thyristor switch control unit, and the output to the first input of the thyristor switch control unit, while the second output d of the control unit is connected to the thyristor switch, the thyristor switch phase current sensor and the data block on the parameters of the power components of the phase-shifting device, characterized in that a current monitoring unit is introduced into the control system, the first input of which is connected to the thyristor switch phase current sensor, the second input to the output of the data block on the parameters of the power components of the phase-shifting device, the third input to the third output of the control unit of the thyristor switch, while the output of the current tracking unit It is connected to the second input of the thyristor switch control unit.

Description

Область техникиTechnical field

Изобретение относится к области электротехники и электроэнергетики, и в частности к управлению тиристорными фазоповоротными устройствами (ФПУ). ФПУ представляют высоковольтный электротехнический комплекс для изменения фазы напряжения, включаемый последовательно в линию электропередачи. ФПУ могут использоваться в электрических сетях с напряжением 110…1150 кВ для гибкого регулирования потоков активной и реактивной мощности, повышения пропускной способности существующих линий и повышения динамической устойчивости энергетической системы за счет регулирования напряжения на выходе ФПУ.The invention relates to the field of electrical engineering and electric power industry, and in particular to the control of thyristor phase-shifting devices (FPU). FPU represent a high-voltage electrical complex for changing the phase of the voltage, which is included in series in the power line. FPU can be used in electric networks with a voltage of 110 ... 1150 kV for flexible regulation of active and reactive power flows, increasing the capacity of existing lines and increasing the dynamic stability of the energy system by regulating the voltage at the output of the FPU.

Уровень техникиState of the art

Тиристорные ФПУ известны и имеют в своем составе два трансформатора: сериесный и шунтовой, а также тиристорный коммутатор, включенный между шунтовым и сериесным трансформатором [см., например, пат. RU 106060]. Каждая фаза тиристорного коммутатора содержит ряд последовательно соединенных тиристорных мостов. Тиристорный мост состоит из четырех двунаправленных тиристорных ключей, осуществляющих коммутацию (подключение в прямой либо обратной полярности или отключение) вторичной обмотки шунтового трансформатора, которая включена в диагональ моста (далее - шунтовая обмотка). Вторичные обмотки сериесного трансформатора включаются в рассечку фаз линии электропередачи. Вносимые ими напряжение и фазовый сдвиг могут принимать конечное число значений, называемых ступенями регулирования, в зависимости от количества и полярности шунтовых обмоток, введенных в первичную цепь сериесного трансформатора. Каждой ступени регулирования соответствует определенное подключение шунтовых обмоток и определенный набор состояний ключей мостов тиристорного коммутатора. Переход от ранее заданной начальной ступени регулирования к вновь задаваемой (конечной) ступени может осуществляться как сразу (за один этап) так и через промежуточные ступени (за несколько этапов). В общем случае такой переход является поэтапным с числом этапов 1 и более и обеспечивается соответствующей поэтапной коммутацией шунтовых обмоток тиристорными мостами. Последовательность переключений между ступенями, которую проходит ФПУ при переходе от начальной ступени к конечной, принято называть маршрутом переключения. Каждый маршрут переключения характеризуется начальным состоянием ключей мостов тиристорного коммутатора, конечным состоянием и некоторым количеством промежуточных состояний.Thyristor FPUs are known and incorporate two transformers: serial and shunt, as well as a thyristor switch connected between the shunt and serial transformer [see, for example, US Pat. RU 106060]. Each thyristor switch phase contains a series of thyristor bridges connected in series. The thyristor bridge consists of four bi-directional thyristor keys that carry out the switching (connecting in direct or reverse polarity or disconnecting) the secondary winding of the shunt transformer, which is included in the diagonal of the bridge (hereinafter - the shunt winding). The secondary windings of the series transformer are included in the phase separation of the power line. The voltage and phase shift introduced by them can take on a finite number of values, called regulation steps, depending on the number and polarity of the shunt windings introduced into the primary circuit of the series transformer. Each regulation stage corresponds to a specific connection of shunt windings and a specific set of key states of the thyristor switch bridges. The transition from a previously set initial stage of regulation to a newly set (final) stage can be carried out both immediately (in one stage) and through intermediate stages (in several stages). In the general case, such a transition is phased with the number of stages 1 or more and is provided by the corresponding phased switching of shunt windings with thyristor bridges. The sequence of switching between steps that the FPU goes through when switching from the initial stage to the final one is called the switching route. Each switching path is characterized by the initial state of the thyristor switch bridge keys, the final state, and a number of intermediate states.

В качестве прототипа заявляемой полезной модели принята известная «Система управления поэтапным переключением обмоток шунтового трансформатора фазоповоротного устройства и фазоповоротное устройство с такой системой управления» [патент РФ на полезную модель 122814, МПК H03M 7/18, опубликовано 10.12.2012, бюл. №34]. Прототип содержит тиристорный коммутатор, формирователь разрешенных интервалов коммутации, блок определения набора допустимых переключений, датчики напряжения на коммутируемых обмотках шунтового трансформатора и датчики тока тиристорных мостов, входящие в тиристорный многомостовой коммутатор, блок управления тиристорным коммутатором, блок выбора маршрута переключения, блок задания требуемого состояния фазоповоротного устройства, блок задания характеристик выбираемого маршрута переключения, блок данных о параметрах силовых компонентов схемы ФПУ, при этом первые и вторые входы формирователя разрешенных интервалов коммутации и блока определения набора допустимых переключений предназначены для подключения к датчикам напряжений на обмотках шунтового трансформатора и, по меньшей мере, к одному датчику тока через мосты тиристорного коммутатора соответственно, а выходы к - первому входу блока управления тиристорным коммутатором и к первому входу блока выбора маршрута переключения соответственно, к второму и третьему входам блока выбора маршрута переключения подключены выходы блока задания требуемого состояния фазоповоротного устройства и блока задания характеристик выбираемого маршрута переключения соответственно, при этом блок управления тиристорным коммутатором снабжен выходом, подключенным к четвертому входу блока выбора маршрута переключения, а формирователь разрешенных интервалов коммутации снабжен третьим входом, к которому подключен блок данных о параметрах силовых компонентов схемы фазоповоротного устройства.As a prototype of the claimed utility model, the well-known “Phase-shifting winding shunt transformer winding control system and phase-shifting device with such a control system” is adopted [RF patent for utility model 122814, IPC H03M 7/18, published December 10, 2012, bull. No. 34]. The prototype contains a thyristor switch, a shaper of allowed switching intervals, a block for determining the set of allowable switching, voltage sensors on the switched windings of the shunt transformer and current sensors of thyristor bridges included in the thyristor multibridge switch, a thyristor switch control unit, a switching route selection block, a unit for setting the required phase-rotation state devices, a unit for specifying the characteristics of a selectable switching route, a data block on the parameters of power comp FPU circuit elements, the first and second inputs of the shaper of allowed switching intervals and the block for determining the set of allowable switching are designed to connect to voltage sensors on the windings of the shunt transformer and at least one current sensor through the bridges of the thyristor switch, respectively, and the outputs to - the first input of the thyristor switch control unit and to the first input of the switching route selection unit, respectively, to the second and third inputs of the switching route selection unit the outputs of the unit for setting the required state of the phase-shifting device and the unit for specifying the characteristics of the selected switching route are turned on, respectively, while the thyristor switch control unit is equipped with an output connected to the fourth input of the switching route selection unit, and the generator of allowed switching intervals is equipped with a third input to which the data unit is connected parameters of the power components of the phase-shifting device circuit.

Недостаток прототипа - неполная управляемость ФПУ в различных режимах работы энергосистемы. Управление ФПУ от системы-прототипа не позволяет сразу переключить ФПУ в требуемое конечное состояние при малых значениях фазового сдвига между током и напряжением в тиристорном коммутаторе, который определяется значениями активной и реактивной мощности, протекающей в линии энергосистемы с установленным ФПУ.The disadvantage of the prototype is the incomplete controllability of the FPU in various modes of operation of the power system. The control of the FPU from the prototype system does not allow you to immediately switch the FPU to the desired final state for small values of the phase shift between the current and voltage in the thyristor switch, which is determined by the values of active and reactive power flowing in the power system line with the installed FPU.

Более того, управляемость ФПУ при некоторых режимах работы энергосистемы может быть вообще потеряна, а именно в случаях, если при нахождении ФПУ в крайних ступенях регулирования будут отсутствовать разрешенные временные интервалы, необходимые для выхода из текущей крайней ступени регулирования.Moreover, the controllability of the FPU under certain modes of operation of the power system may be completely lost, namely, in the cases where when the FPU is in the extreme stages of regulation there will be no allowed time intervals necessary to exit the current extreme stage of regulation.

Сущность полезной моделиUtility Model Essence

Технический результат полезной модели - повышение эффективности регулирования потоков мощности фазоповоротным устройством за счет обеспечения полной управляемости ФПУ вне зависимости от режима работы энергосистемы.The technical result of the utility model is to increase the efficiency of regulation of power flows by a phase-shifting device by ensuring full control of the FPU regardless of the operating mode of the power system.

Предметом полезной модели является система управления поэтапным переключением обмоток шунтового трансформатора фазоповоротного устройства с помощью тиристорного коммутатора, содержащая блок выбора маршрута переключения, первый вход которого подключен к выходу блока задания требуемого состояния фазоповоротного устройства, второй вход - к выходу блока задания характеристик выбираемого маршрута переключения, третий вход - к первому выходу блока управления тиристорным коммутатором, а выход - к первому входу блока управления тиристорным коммутатором, при этом второй выход блока управления подключен к тиристорному коммутатору, датчик тока фазы тиристорного коммутатора, блок данных о параметрах силовых компонентов фазоповоротного устройства и блок слежения за током, первый вход которого подключен к датчику фазного тока тиристорного коммутатора, второй вход - к выходу блока данных о параметрах силовых компонентов фазоповоротного устройства, третий вход - к третьему выходу блока управления тиристорным коммутатором, при этом выход блока слежения за током подключен к второму входу блока управления тиристорным коммутатором.The subject of the invention is a control system for phased switching the windings of a shunt transformer of a phase-shifting device using a thyristor switch, comprising a switching route selection unit, the first input of which is connected to the output of the unit for setting the desired state of the phase-shifting device, the second input is for the output of the unit for setting the characteristics of the selected switching route, the third input - to the first output of the thyristor switch control unit, and output - to the first input of the thyristor control unit m switch, while the second output of the control unit is connected to the thyristor switch, the thyristor switch phase current sensor, a data block on the parameters of the power components of the phase-shifting device and a current tracking unit, the first input of which is connected to the thyristor switch phase current sensor, the second input to the output data block on the parameters of the power components of the phase-shifting device, the third input is to the third output of the thyristor switch control unit, while the output of the current tracking unit is connected to the W the input of the thyristor switch control unit.

Краткое описание фигурBrief Description of the Figures

На фиг. 1 приведена функциональная схема системы управления тиристорным коммутатором ФПУ. На фиг. 2 показана схема одного из тиристорных мостов в составе тиристорного коммутатора ФПУ с подключенной вторичной обмоткой шунтового трансформатора и с датчиком тока фазы. На фиг. 3 приведены диаграммы тока и сигналы, генерируемые системой управления в процессе переключения одной фазы тиристорного коммутатора ФПУ из произвольного начального состояния в требуемое конечное состояние.In FIG. 1 shows a functional diagram of a control system for thyristor switch FPU. In FIG. 2 shows a diagram of one of the thyristor bridges as part of the FPU thyristor switch with a connected secondary winding of the shunt transformer and with a phase current sensor. In FIG. Figure 3 shows the current diagrams and signals generated by the control system in the process of switching one phase of the FPU thyristor switch from an arbitrary initial state to the desired final state.

Осуществление полезной модели На фиг. 1 показан тиристорный коммутатор 1, с помощью которого осуществляется поэтапное переключение обмоток шунтового трансформатора фазоповоротного устройства под управлением системы управления, которая содержит функциональные блоки 2-8.Implementation of Utility Model FIG. 1 shows a thyristor switch 1, with which a phased switching of the windings of a shunt transformer of a phase-shifting device is carried out under the control of a control system that contains functional units 2-8.

Блок 2 выбора маршрута переключения своим первым входом подключен к выходу блока 3 задания требуемого состояния фазоповоротного устройства, вторым входом - к выходу блока 4 задания характеристик выбираемого маршрута переключения, третьим входом - к первому выходу блока 5 управления тиристорным коммутатором. Выход блока 2 подключен к первому входу блока управления тиристорным коммутатором 5, при этом второй выход блока 5 подключен к тиристорному коммутатору. Выход блока 6 датчика тока фазы тиристорного коммутатора подключен к первому входу блока 7 слежения за током, второй вход которого подключен к выходу блока 8 данных о параметрах силовых компонентов фазоповоротного устройства, а третий вход - к третьему выходу блока управления тиристорным коммутатором 5. Выход блока 7 слежения за током подключен ко второму входу блока 5 управления тиристорным коммутатором.The switching route selection unit 2, with its first input, is connected to the output of the unit 3 for setting the required state of the phase-shifting device, the second input is for the output of the unit 4 for specifying the characteristics of the selected switching route, and the third input is for the first output of the thyristor switch control unit 5. The output of block 2 is connected to the first input of the control unit of the thyristor switch 5, while the second output of block 5 is connected to the thyristor switch. The output of the thyristor switch phase current sensor unit 6 is connected to the first input of the current tracking unit 7, the second input of which is connected to the output of the phase information unit 8 of the phase-shifting device power components, and the third input is connected to the third output of the thyristor switch control unit 5. Block 7 output current monitoring is connected to the second input of the thyristor switch control unit 5.

Система управления работает следующим образом.The control system operates as follows.

В исходном положении блок 5 вырабатывает импульсы управления коммутатором 1, поддерживающие ранее заданное блоком 3 состояние тиристорных мостов ФПУ. При этом блок 2 постоянно следит за входом, на который поступает сигнал о задаваемом (с выхода блока 3) состоянии ФПУ и в случае его отличия от предыдущего значения, начинается очередной процесс переключения.In the initial position, block 5 generates control pulses of the switch 1, supporting the state of the FPU thyristor bridges previously set by block 3. In this case, block 2 constantly monitors the input to which a signal is given about the state of the FPU that is set (from the output of block 3) and, if it differs from the previous value, the next switching process begins.

В ходе этого процесса блок 2 выбирает конкретный маршрут переключения тиристорных мостов коммутатора 1, обеспечивающий переход из начального состояния во вновь заданное конечное, а блок 5 обеспечивает последующую реализацию выбранного маршрута в реальном времени.During this process, unit 2 selects a specific switching route for the thyristor bridges of switch 1, which provides a transition from the initial state to the newly defined final one, and block 5 provides the subsequent implementation of the selected route in real time.

Блок 2 может быть выполнен, например, на основе запоминающего устройства, в ячейках которого хранится множество всех возможных для данного ФПУ маршрутов переключения, а в соответствующие поля адресного регистра заносятся данные, поступающие от блоков 3 и 4.Block 2 can be performed, for example, on the basis of a storage device, in the cells of which are stored the set of all switching routes possible for a given FPU, and the data received from blocks 3 and 4 are entered in the corresponding fields of the address register.

Управление ФПУ обеспечивает переходы ФПУ из состояния, называемого начальным, с одними фазовым сдвигом, в другое, задаваемое блоком 3 состояние, называемое конечным, с другим значением фазового сдвига, вносимого ФПУ. Изменение фазового сдвига ФПУ обеспечивается изменением состава и полярности последовательного включения вторичных обмоток шунтового трансформатора в каждой фазе тиристорного коммутатора 1 за счет соответствующих переключений тиристорных мостов коммутатора 1.The control of the FPU provides transitions of the FPU from a state called the initial one with one phase shift to another state defined by block 3, called the final state, with a different value of the phase shift introduced by the FPU. The change in the phase shift of the FPU is provided by a change in the composition and polarity of the series connection of the secondary windings of the shunt transformer in each phase of the thyristor switch 1 due to the corresponding switching of the thyristor bridges of the switch 1.

Переключение тиристорных мостов с целью изменения подключения каждой вторичной обмотки шунтового трансформатора осуществляется включением одних и выключением других плеч определенного тиристорного моста. Каждый тиристорный мост имеет три рабочих состояния, различающихся подключением коммутируемой им обмотки шунтового трансформатора (см. фиг. 2):Switching thyristor bridges in order to change the connection of each secondary winding of a shunt transformer is carried out by turning on one and turning off the other shoulders of a certain thyristor bridge. Each thyristor bridge has three operating states, differing in the connection of the shunt transformer winding switched by it (see Fig. 2):

- обмотка выведена из работы и не оказывает воздействия на выходное напряжение ФПУ (включены тиристоры VS1, VS2 или VS3, VS4);- the winding is taken out of operation and does not affect the output voltage of the FPU (thyristors VS1, VS2 or VS3, VS4 are included);

- обмотка включена согласно (включены тиристоры VS 1, VS4);- the winding is turned on according to (thyristors VS 1, VS4 are included);

- обмотка включена встречно (включены тиристоры VS2, VS3).- the winding is turned on in turn (thyristors VS2, VS3 are turned on).

Любые другие комбинации включения тиристоров моста являются нерабочими, т.е. никогда не используются в исправном устройстве.Any other combinations of switching thyristors of the bridge are inoperative, i.e. never used in a working device.

Переключение тиристорных мостов возможно посредством отключения тиристоров в составе всех мостов, принадлежащих одной фазе коммутатора ФПУ, и последующего включения тиристорных мостов этой фазы в требуемое состояние, согласно маршруту переключения, который выбрал блок 2.Switching thyristor bridges is possible by turning off the thyristors in all bridges belonging to one phase of the FPU switch, and then turning on the thyristor bridges of this phase in the required state, according to the switching route that block 2 chose.

Временные диаграммы фиг. 3 иллюстрируют процесс переключения мостов одной фазы тиристорного коммутатора 1. Для организации переключения блок 5 управления тиристорным коммутатором снимает импульсы управления с мостов одной фазы коммутатора 1 и формирует в блок 7 слежения за током сигнал о выключении импульсов управления этой фазы.Timing diagrams of FIG. 3 illustrate the process of switching bridges of one phase of the thyristor switch 1. To organize the switching, the thyristor switch control unit 5 removes control pulses from the bridges of one phase of the switch 1 and generates a signal to turn off the control pulses of this phase in the current monitoring unit 7.

Блок 7 слежения за током по сигналу от блока 5 снимает со своего выхода сигнал разрешения включения тиристоров, который поступает в блок 5, принимает сигнал о мгновенном значении тока в переключаемой фазе тиристорного коммутатора с выхода датчика тока 6 и определяет момент времени, когда ток, протекающий через тиристорные мосты фазы коммутатора ФПУ становится равным нулю.Block 7 monitoring the current by a signal from block 5 removes from its output a enable signal for thyristors, which goes to block 5, receives a signal about the instantaneous current value in the switched phase of the thyristor switch from the output of current sensor 6 and determines the time when the current flowing through thyristor bridges the phase of the switch FPU becomes equal to zero.

Для обеспечения надежного выключения тиристоров необходимо введение временных задержек, рассчитанных исходя из параметров силовой схемы ФПУ, которые поступают на вход блока 7 с выхода блока 8 - блока данных о параметрах силовых компонентов схемы фазоповоротного устройства. Такими параметрами являются:To ensure reliable shutdown of the thyristors, it is necessary to introduce time delays calculated on the basis of the parameters of the FPU power circuit, which are fed to the input of block 7 from the output of block 8, the data block on the parameters of the power components of the phase-shifting device circuit. These parameters are:

- время выключения тиристоров в составе коммутатора 1;- time off the thyristors in the switch 1;

- погрешности реальных приборов, находящихся в цепи передачи информации о мгновенном значении тока в тиристорном коммутаторе (фазовом сдвиге, создаваемым датчиком тока 6, возможно устройства аналого-цифрового преобразования и т.д.).- errors of real devices that are in the circuit for transmitting information about the instantaneous current value in the thyristor switch (phase shift generated by the current sensor 6, possibly analog-to-digital conversion devices, etc.).

Введение указанных задержек необходимо из-за того, что в случае, когда коммутация тиристоров осуществляется в момент, близкий к переходу тока через нулевое значение, возможно возникновение коротких замыканий вторичной обмотки шунтового трансформатора. Это объясняется тем, что в данном случае тиристоры, обесточенные, но не успевшие восстановить свою способность удерживать напряжение, оказываются под положительным (прямым) напряжением, что приводит к их самопроизвольному включению. В случае недоучета погрешности измерительного оборудования силовой схемы, возможна преждевременная подача импульсов управления на силовые приборы, что может также привести к формированию контура короткого замыкания вторичной обмотки шунтового трансформатора.The introduction of these delays is necessary due to the fact that in the case when the thyristors are switched at a moment close to the current passing through a zero value, short circuits of the secondary winding of the shunt transformer may occur. This is due to the fact that in this case, thyristors, de-energized, but not having time to restore their ability to hold voltage, are under positive (direct) voltage, which leads to their spontaneous inclusion. If the error in the measuring equipment of the power circuit is underestimated, premature supply of control pulses to the power devices is possible, which can also lead to the formation of a short circuit of the secondary winding of the shunt transformer.

Для обеспечения безаварийной коммутации мостов переключаемой фазы коммутатора 1 блок 7 слежения за током фиксирует наличие нулевого тока в переключаемой фазе тиристорного коммутатора в течение временного интервала tз (см. фиг. 3), равного сумме времени восстановления тиристоров и времени задержки, вносимой за счет инструментальной погрешности датчиков тока 6 и контура обработки информации о мгновенном значении тока. По истечении времени tз блок 7 формирует в блок 5 сигнал разрешения включения тиристоров, и блок 5 подает импульсы управления на другие тиристоры мостов этой же фазы коммутатора 1 в соответствии с требуемой ступенью регулирования ФПУ.To ensure trouble-free switching of bridges of the switched phase of switch 1, the current tracking unit 7 detects the presence of zero current in the switched phase of the thyristor switch during the time interval tz (see Fig. 3), equal to the sum of the thyristor recovery time and the delay time introduced due to the instrumental error current sensors 6 and the circuit for processing information about the instantaneous current value. After the time t3 expires, block 7 generates a thyristor enable signal to block 5, and block 5 supplies control pulses to other thyristors of the bridges of the same phase of switch 1 in accordance with the required control step of the FPU.

После переключения одной фазы блок 5 управления тиристорным коммутатором снимает импульсы управления с тиристоров следующей фазы коммутатора 1 и повторяет рассмотренную последовательность действий, пока все фазы тиристорного коммутатора не будут переведены в следующее промежуточное или конечное состояние, согласно маршруту переключения. После совершения каждого этапа переключения выбранного маршрута, т.е. после последовательного переключения трех фаз коммутатора 1, блок 5 выдает на блок 2 сигнал завершения переключения, позволяющий начинать следующий этап переключения в соответствии с выбранным маршрутом, пока не будет достигнута требуемая ступень регулирования ФПУ.After switching one phase, the thyristor switch control unit 5 takes control pulses from the thyristors of the next phase of switch 1 and repeats the considered sequence of actions until all phases of the thyristor switch are transferred to the next intermediate or final state, according to the switching path. After completing each step of switching the selected route, i.e. after sequential switching of the three phases of switch 1, block 5 gives to block 2 a signal to complete the switch, allowing you to start the next switching step in accordance with the selected route, until the required control step of the FPU is reached.

В отличие от прототипа рассматриваемая система управления будет производить переключение вторичных обмоток шунтового трансформатора при любом фазовом соотношении токов и напряжений в линии, поскольку успешное завершение переключения не зависит от фазового сдвига между током и напряжением в мостах тиристорного коммутатора 1.Unlike the prototype, the control system under consideration will switch the secondary windings of the shunt transformer at any phase ratio of currents and voltages in the line, since the successful completion of the switching does not depend on the phase shift between the current and voltage in the bridges of thyristor switch 1.

Выбранная допустимая последовательность поэтапной коммутации шунтовых обмоток (маршрут переключения, выбранный блоком 2) должна удовлетворять заданным сигналом с выхода блока 4 ограничениям, по меньшей мере, на величину выходного напряжения ФПУ в процессе поэтапной коммутации.The selected permissible sequence of step-by-step switching of shunt windings (the switching route selected by block 2) must satisfy the specified signal from the output of block 4 of the restrictions, at least by the value of the output voltage of the FPU during the step-by-step switching.

Выбор маршрута с требуемыми свойствами осуществляется благодаря размещению возможных маршрутов, хранимых в ячейках памяти блока 2, по адресам в соответствии с предварительно рассчитанным значением ограничиваемого параметра. Блок 2, используя информацию, поступающую с блоков 3 и 4 в соответствующее адресное поле, выбирает маршрут, удовлетворяющий заданным ограничениям, в число которых входит ограничение величины выходных напряжений ФПУ в процессе поэтапной коммутации обмоток. Кроме того, блок 4 может задавать блоку 2 другие ограничения, например, на число переключений обмоток шунтового трансформатора, на последовательность переключений, на скорость изменения выходного фазового сдвига.The choice of a route with the required properties is carried out by placing possible routes stored in the memory cells of block 2 at the addresses in accordance with the previously calculated value of the limited parameter. Block 2, using the information coming from blocks 3 and 4 in the corresponding address field, selects a route that satisfies the given restrictions, which include limiting the value of the output voltage of the FPU during the phased switching of the windings. In addition, block 4 can set block 2 with other restrictions, for example, on the number of switching shunt transformer windings, on the switching sequence, on the rate of change of the output phase shift.

Блок 2 выбора маршрута переключения целесообразно выполнять таким образом, чтобы в результате учета всех задаваемых требований он однозначно выбрал из множества заложенных в его память маршрутов переключения единственный (конкретный) маршрут переключения, предназначенный для отработки блоками 5 и 7.Block 2 selection of the switching route, it is advisable to perform in such a way that, as a result of taking into account all the requirements set, he unambiguously selected from the set of switching routes stored in his memory a single (specific) switching route intended for working out by blocks 5 and 7.

Claims (1)

Система управления поэтапным переключением обмоток шунтового трансформатора фазоповоротного устройства с помощью тиристорного коммутатора, содержащая блок выбора маршрута переключения, первый вход которого подключен к выходу блока задания требуемого состояния фазоповоротного устройства, второй вход - к выходу блока задания характеристик выбираемого маршрута переключения, третий вход - к первому выходу блока управления тиристорным коммутатором, а выход - к первому входу блока управления тиристорным коммутатором, при этом второй выход блока управления подключен к тиристорному коммутатору, датчик тока фазы тиристорного коммутатора и блок данных о параметрах силовых компонентов фазоповоротного устройства, отличающаяся тем, что в систему управления введен блок слежения за током, первый вход которого подключен к датчику тока фазы тиристорного коммутатора, второй вход - к выходу блока данных о параметрах силовых компонентов фазоповоротного устройства, третий вход - к третьему выходу блока управления тиристорным коммутатором, при этом выход блока слежения за током подключен к второму входу блока управления тиристорным коммутатором.
Figure 00000001
A control system for phased switching the windings of a shunt transformer of a phase-shifting device using a thyristor switch, comprising a switching route selection unit, the first input of which is connected to the output of the unit for setting the desired state of the phase-shifting device, the second input is for the output of the unit for setting the characteristics of the selected switching route, and the third input is for the first the output of the thyristor switch control unit, and the output to the first input of the thyristor switch control unit, while the second output d of the control unit is connected to the thyristor switch, the thyristor switch phase current sensor and the data block on the parameters of the power components of the phase-shifting device, characterized in that a current monitoring unit is introduced into the control system, the first input of which is connected to the thyristor switch phase current sensor, the second input to the output of the data block on the parameters of the power components of the phase-shifting device, the third input to the third output of the control unit of the thyristor switch, while the output of the current tracking unit It is connected to the second input of the thyristor switch control unit.
Figure 00000001
RU2014151895/08U 2014-12-23 2014-12-23 STEP-BY-STEP SWITCH MANAGEMENT SYSTEM OF A PHASE-TURNING DEVICE SHUNT TRANSFORMER RU154310U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014151895/08U RU154310U1 (en) 2014-12-23 2014-12-23 STEP-BY-STEP SWITCH MANAGEMENT SYSTEM OF A PHASE-TURNING DEVICE SHUNT TRANSFORMER

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014151895/08U RU154310U1 (en) 2014-12-23 2014-12-23 STEP-BY-STEP SWITCH MANAGEMENT SYSTEM OF A PHASE-TURNING DEVICE SHUNT TRANSFORMER

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU154310U1 true RU154310U1 (en) 2015-08-20

Family

ID=53880304

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014151895/08U RU154310U1 (en) 2014-12-23 2014-12-23 STEP-BY-STEP SWITCH MANAGEMENT SYSTEM OF A PHASE-TURNING DEVICE SHUNT TRANSFORMER

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU154310U1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2764819C1 (en) * 2021-03-04 2022-01-21 Акционерное общество «Информационные спутниковые системы» имени академика М.Ф.Решетнёва» Multifunctional electric propulsion engine subsystem of the spacecraft
CN116094491A (en) * 2023-04-10 2023-05-09 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院 Phase shifter topological structure based on thyristor voltage regulation and application method thereof

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2764819C1 (en) * 2021-03-04 2022-01-21 Акционерное общество «Информационные спутниковые системы» имени академика М.Ф.Решетнёва» Multifunctional electric propulsion engine subsystem of the spacecraft
CN116094491A (en) * 2023-04-10 2023-05-09 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院 Phase shifter topological structure based on thyristor voltage regulation and application method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6190059B2 (en) Uninterruptible power system
Empringham et al. Intelligent commutation of matrix converter bi-directional switch cells using novel gate drive techniques
US8929111B2 (en) System and method for common-mode elimination in a multi-level converter
JP6342063B2 (en) Power converter
RU2711589C1 (en) Method of controlling transformer voltage under load and device for its implementation
EP0403595A1 (en) Switched electrical power conversion and balancing
RU2577190C1 (en) Method of controlling phase-shift device
US9013157B2 (en) Phase-fired control arrangement and method
Janik et al. Universal precharging method for dc-link and flying capacitors of four-level flying capacitor converter
CN103378736A (en) Power supplying apparatus, method of operating the same, and solar power generation system including the same
RU154310U1 (en) STEP-BY-STEP SWITCH MANAGEMENT SYSTEM OF A PHASE-TURNING DEVICE SHUNT TRANSFORMER
JP6049960B1 (en) Power control system and control device
US20130293010A1 (en) Current supply arrangement with a first and a second current supply device, wherein the second current supply device is connected to the first current supply device
RU2631973C1 (en) Method for controlling phase-shifting device
RU2682852C1 (en) Method of controlling phase-shift device
RU122814U1 (en) CONTROL SYSTEM OF STEP-BY-STEP SWITCHING OF THE SHUNT TRANSFORMER OF THE PHASE-TURNING DEVICE AND PHASE-TURNING DEVICE OF SUCH A CONTROL SYSTEM
JP4130626B2 (en) Energy converter
RU2509408C2 (en) Method to control phase-shifting device
RU2804325C1 (en) Method for control of variable voltage regulator
KR101687913B1 (en) UPFC device with a single transformer
RU2609890C2 (en) Method and device for reducing power losses
RU151550U1 (en) STEP-BY-STEP SWITCH MANAGEMENT SYSTEM OF A PHASE-TURNING DEVICE SHUNT TRANSFORMER
RU2686012C1 (en) Method of controlling phase-rotation device in case of short-circuit in power transmission line
RU2727929C1 (en) Control method of output voltage of ac sinusoidal voltage controller
RU2608829C1 (en) Method and device for reduction of energy losses during voltage transformation