RU2016106352A - Устройство для компенсации реактивной мощности и активной мощности в сети высокого напряжения - Google Patents

Устройство для компенсации реактивной мощности и активной мощности в сети высокого напряжения Download PDF

Info

Publication number
RU2016106352A
RU2016106352A RU2016106352A RU2016106352A RU2016106352A RU 2016106352 A RU2016106352 A RU 2016106352A RU 2016106352 A RU2016106352 A RU 2016106352A RU 2016106352 A RU2016106352 A RU 2016106352A RU 2016106352 A RU2016106352 A RU 2016106352A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
converter
cvar
paragraphs
bridges
high voltage
Prior art date
Application number
RU2016106352A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2649888C2 (ru
Inventor
Мартин ПИШЕЛЬ
Ханс-Йоахим КНАК
Маркос ПЕРЕЙРА
Original Assignee
Сименс Акциенгезелльшафт
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 Сименс Акциенгезелльшафт filed Critical Сименс Акциенгезелльшафт
Publication of RU2016106352A publication Critical patent/RU2016106352A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2649888C2 publication Critical patent/RU2649888C2/ru

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/12—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks for adjusting voltage in ac networks by changing a characteristic of the network load
    • H02J3/16—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks for adjusting voltage in ac networks by changing a characteristic of the network load by adjustment of reactive power
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/483—Converters with outputs that each can have more than two voltages levels
    • H02M7/49—Combination of the output voltage waveforms of a plurality of converters
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/18—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/18—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks
    • H02J3/1821—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks using shunt compensators
    • H02J3/1835—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks using shunt compensators with stepless control
    • H02J3/1842—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks using shunt compensators with stepless control wherein at least one reactive element is actively controlled by a bridge converter, e.g. active filters
    • H02J3/185—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks using shunt compensators with stepless control wherein at least one reactive element is actively controlled by a bridge converter, e.g. active filters wherein such reactive element is purely inductive, e.g. superconductive magnetic energy storage systems [SMES]
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/28—Arrangements for balancing of the load in a network by storage of energy
    • H02J3/32—Arrangements for balancing of the load in a network by storage of energy using batteries with converting means
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/483—Converters with outputs that each can have more than two voltages levels
    • H02M7/4835—Converters with outputs that each can have more than two voltages levels comprising two or more cells, each including a switchable capacitor, the capacitors having a nominal charge voltage which corresponds to a given fraction of the input voltage, and the capacitors being selectively connected in series to determine the instantaneous output voltage
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/20—Active power filtering [APF]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Electrical Variables (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)
  • Ac-Ac Conversion (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)

Claims (19)

1. Устройство (10) для компенсации реактивной мощности и активной мощности в сети высокого напряжения,
отличающееся тем, что
устройство (10) содержит первый преобразователь CW, который выполнен с возможностью компенсации активной мощности, и второй последовательно включенный преобразователь CVAR, который выполнен с возможностью компенсации реактивной мощности, причем поставляемое или отдаваемое устройством (10) напряжение соответствует сумме напряжений первого преобразователя CW и второго преобразователя CVAR.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что устройство (10) содержит блок (9) управления, который выполнен с возможностью измерения напряжений и токов, существующих в сети высокого напряжения, и который таким образом устанавливает напряжения, отдаваемые первым и вторым преобразователями CW и CVAR, что требуемая активная мощность Р и реактивная мощность Q отбирается из сети высокого напряжения или вводится в сеть высокого напряжения.
3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что оба преобразователя CW и CVAR могут управляться блоком (9) управления таким образом, что один только первый преобразователь CW компенсирует активную мощность, а один только второй преобразователь CVAR - реактивную мощность.
4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что первый преобразователь CW имеет по меньшей мере один элемент (17) накопителя энергии или соединен с накопителем (17) энергии.
5. Устройство по п. 4, отличающееся тем, что элемент (17) накопителя энергии выполнен как конденсатор или конденсатор с двойным электрическим слоем или батарея.
6. Устройство по любому из пп. 1-5, отличающееся тем, что первый преобразователь CW и/или второй преобразователь CVAR содержит дроссель.
7. Устройство по любому из пп. 2-5, отличающееся тем, что блок (9) управления выполнен с возможностью регулирования напряжения, отдаваемого первым преобразователем CW, таким образом, что оно является синфазным или противофазным относительно тока, протекающего через преобразователь.
8. Устройство по любому из пп. 2-5, отличающееся тем, что блок (9) управления управляет преобразователем CVAR таким образом, что ток, протекающий через преобразователь CVAR, ограничивается.
9. Устройство по любому из пп. 2-5, отличающееся тем, что преобразователи CW и CVAR, соответственно, содержат по меньшей мере один Н-мост.
10. Устройство по п.9, отличающееся тем, что преобразователь CW выполнен в виде модульного многоступенчатого преобразователя и содержит по меньшей мере два последовательно включенных H-моста, соответственно, с по меньшей мере одним элементом (17) накопителя энергии.
11. Устройство по п. 10, отличающееся тем, что преобразователь CVAR выполнен в виде модульного многоступенчатого преобразователя и имеет по меньшей мере два последовательно включенных H-моста, соответственно, с по меньшей мере одним конденсатором (22).
12. Устройство по п.9, отличающееся тем, что Н-мосты выполнены из силовых полупроводниковых переключателей.
13. Устройство по п. 12, отличающееся тем, что антипараллельно включенные тиристоры (28) включены параллельно отдельным H-мостам преобразователя CW.
14. Устройство по п. 13, отличающееся тем, что оно содержит переключатели, в частности полупроводниковые переключатели, для шунтирования Н-мостов преобразователя CW, причем один переключатель предпочтительно шунтирует несколько последовательно включенных Н-мостов.
15. Устройство по любому из пп. 1-5, отличающееся тем, что оно содержит переключатель для шунтирования преобразователя CW, причем переключатель предпочтительно выполнен как механический переключатель или как полупроводниковый переключатель, в частности, как тиристорный переключатель.
16. Устройство по любому из пп. 1-5, отличающееся тем, что преобразователи CVAR и CW выполнены, соответственно, трехфазными.
17. Устройство по п. 16, отличающееся тем, что преобразователи CVAR и CW включены по схеме соединения звездой или по схеме соединения треугольником.
RU2016106352A 2013-07-26 2014-07-18 Устройство для компенсации реактивной мощности и активной мощности в сети высокого напряжения RU2649888C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102013214693.0A DE102013214693A1 (de) 2013-07-26 2013-07-26 Anordnung zur Kompensation von Blindleistung und Wirkleistung in einem Hochspannungsnetz
DE102013214693.0 2013-07-26
PCT/EP2014/065475 WO2015011039A1 (de) 2013-07-26 2014-07-18 Anordnung zur kompensation von blindleistung und wirkleistung in einem hochspannungsnetz

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2016106352A true RU2016106352A (ru) 2017-08-29
RU2649888C2 RU2649888C2 (ru) 2018-04-05

Family

ID=51265657

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016106352A RU2649888C2 (ru) 2013-07-26 2014-07-18 Устройство для компенсации реактивной мощности и активной мощности в сети высокого напряжения

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20160211667A1 (ru)
EP (1) EP2994969B1 (ru)
KR (1) KR20160035052A (ru)
CN (1) CN105409083A (ru)
DE (1) DE102013214693A1 (ru)
RU (1) RU2649888C2 (ru)
WO (1) WO2015011039A1 (ru)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016155837A1 (de) * 2015-04-02 2016-10-06 Siemens Aktiengesellschaft Umrichteranordnung sowie verfahren zu deren kurzschlussschutz
EP3417540B1 (de) * 2016-04-12 2021-11-10 Siemens Energy Global GmbH & Co. KG Elektrischer kondensator
EP3417539B1 (de) * 2016-04-12 2022-09-07 Siemens Energy Global GmbH & Co. KG Stromrichter
DE102017202209A1 (de) * 2017-02-13 2018-08-16 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur Stabilisierung einer Frequenz in einem Wechselspannungsnetz
RU180249U1 (ru) * 2017-12-27 2018-06-07 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Объединенный институт высоких температур Российской академии наук (ОИВТ РАН) Статический компенсатор реактивной мощности с функцией бесперебойного питания
JP7010117B2 (ja) * 2018-04-04 2022-01-26 株式会社豊田中央研究所 モータシステム
US10615689B2 (en) * 2018-08-09 2020-04-07 Abb Schweiz Ag In-line bypass module and line drop compensating power converter
EP3913786A1 (de) 2020-05-18 2021-11-24 Siemens Aktiengesellschaft Stromrichteranordnung mit einem netzgeführten stromrichter sowie verfahren zum anfahren der stromrichteranordnung

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE348603B (ru) * 1971-01-18 1972-09-04 Asea Ab
DE3743997A1 (de) * 1987-12-23 1988-11-17 Siemens Ag Verfahren und vorrichtung zur entkopplung der wirk- und blindleistungsregelung bei einer zwei netze verbindenden hochspannungs-gleichstrom-uebertragungsstrecke
US5610501A (en) * 1995-02-01 1997-03-11 Westinghouse Electric Corporation Dynamic power and voltage regulator for an ac transmission line
US20060114642A1 (en) * 2004-11-30 2006-06-01 Yan Liu Systems and methods for integrated VAR compensation and hydrogen production
CN100533909C (zh) * 2005-01-25 2009-08-26 齐志江 高效补偿三相不平衡负荷和无功功率的装置
RU2306661C1 (ru) * 2006-03-21 2007-09-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский энергетический институт (технический университет)" (ГОУВПО "МЭИ (ТУ)") Стабилизатор напряжения
US7710082B2 (en) * 2007-10-18 2010-05-04 Instituto Potosino De Investigacion Cientifica Y Technologica (Ipicyt) Controller for the three-phase cascade multilevel converter used as shunt active filter in unbalanced operation with guaranteed capacitors voltages balance
US7643317B2 (en) * 2007-12-26 2010-01-05 Hitachi, Ltd. Power converting device and method for controlling the same
US7813884B2 (en) * 2008-01-14 2010-10-12 Chang Gung University Method of calculating power flow solution of a power grid that includes generalized power flow controllers
WO2010040388A1 (en) * 2008-10-07 2010-04-15 Abb Technology Ag Multilevel converter and method for compensating active and reactive power in a high voltage network
WO2010088969A1 (en) * 2009-02-09 2010-08-12 Areva T&D Uk Limited Converter
WO2010124706A1 (de) 2009-04-27 2010-11-04 Siemens Aktiengesellschaft Submodul für einen mehrstufigen umrichter mit zusätzlichem energiespeicher
RU2413350C1 (ru) * 2009-12-14 2011-02-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный институт имени Г.В. Плеханова (технический университет)" Способ компенсации высших гармоник и коррекции коэффициента мощности сети
US8294306B2 (en) * 2010-03-16 2012-10-23 Indian Institute Of Technology Madras DC capacitor balancing
CA2795315C (en) * 2010-04-15 2017-08-15 Alstom Technology Ltd Hybrid 2-level and multilevel hvdc converter
WO2012143037A2 (en) * 2011-04-18 2012-10-26 Abb Technology Ag Method in a voltage source chain-link converter, computer programs and computer program products
US8866340B2 (en) * 2011-05-04 2014-10-21 King Fahd University Of Petroleum And Minerals Supercapacitor-based grid fault ride-through system
CA2838879C (en) * 2011-06-10 2016-05-10 Abb Technology Ag Methods for de-energizing a chain-link converter, controller, computer programs and computer program products
CA2838775C (en) * 2011-06-10 2016-08-16 Abb Technology Ag Method for energizing a chain-link converter, controller, computer programs and computer program products
CA2840345C (en) * 2011-06-29 2016-06-07 Abb Technology Ag Method and controller for protecting a voltage source converter
DK2544327T3 (da) * 2011-07-08 2019-05-13 Siemens Ag Energiakkumulatorindretning og veksellastforbruger
US9013901B2 (en) * 2011-12-30 2015-04-21 Abb Technology Ltd Modular voltage source converter
DE102012202173B4 (de) * 2012-02-14 2013-08-29 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zum Betrieb eines mehrphasigen, modularen Multilevelstromrichters
US9294003B2 (en) * 2012-02-24 2016-03-22 Board Of Trustees Of Michigan State University Transformer-less unified power flow controller
WO2014082657A1 (en) * 2012-11-27 2014-06-05 Abb Technology Ltd Thyristor based voltage source converter
WO2014194968A1 (en) * 2013-06-07 2014-12-11 Abb Technology Ltd A converter arrangement for power compensation and a method for controlling a power converter

Also Published As

Publication number Publication date
CN105409083A (zh) 2016-03-16
DE102013214693A1 (de) 2015-01-29
EP2994969B1 (de) 2017-11-01
KR20160035052A (ko) 2016-03-30
US20160211667A1 (en) 2016-07-21
WO2015011039A1 (de) 2015-01-29
RU2649888C2 (ru) 2018-04-05
EP2994969A1 (de) 2016-03-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2016106352A (ru) Устройство для компенсации реактивной мощности и активной мощности в сети высокого напряжения
US8422257B2 (en) Voltage source converter
KR101698873B1 (ko) Hvdc 적용을 위한 모듈형 다중 레벨 dc/dc 컨버터
CN106030955B (zh) 包括模块化多电平转换器的能量存储系统
US20130208521A1 (en) Hybrid hvdc converter
US8054657B2 (en) Static converter
EP2858231B1 (en) Voltage source converter
US9065328B2 (en) AC/DC multicell power converter for dual terminal HVDC connection
RU2014133045A (ru) Устройство преобразования мощности
EP3231053A1 (en) Standby and charging of modular multilevel converters
WO2015132310A1 (en) Voltage source converter
ES2938745T3 (es) Etapa de conversión, convertidor eléctrico que comprende dicha etapa de conversión, dispositivo de conversión de una corriente alterna en una corriente continua que comprende dicho convertidor, y terminal de carga de una batería eléctrica que comprende dicho convertidor o dispositivo de conversión
ES2663897T3 (es) Método para producir una tensión de salida en un convertidor multinivel modular y método para ejecutar el método
WO2016037666A1 (en) Voltage source converter and associated method
WO2013135277A1 (en) A clamped modular power converter
US9774187B2 (en) Coupling-in and coupling-out of power in a branch of a DC voltage network node comprising a longitudinal voltage source
US20160352239A1 (en) Power electronic converter
WO2014154265A1 (en) Hybrid power converter with modular multilevel strings (m2lc) in neutral point clamping topology
AU2015202261B2 (en) Voltage adjusting apparatus
Hu et al. DC-link current balancing and ripple reduction for direct parallel current-source converters
US10468884B2 (en) Device and method for controlling a load flow in an alternating-voltage network
CA2864566A1 (en) Method and system for driving electric machines
AU2013346893A1 (en) Converter
WO2015063108A1 (en) Dc to dc converter assembly
RU2521605C1 (ru) Трехфазный инвертор с переменной структурой

Legal Events

Date Code Title Description
PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20220114