RU2335026C1 - Reactive power source - Google Patents

Reactive power source Download PDF

Info

Publication number
RU2335026C1
RU2335026C1 RU2007128878/09A RU2007128878A RU2335026C1 RU 2335026 C1 RU2335026 C1 RU 2335026C1 RU 2007128878/09 A RU2007128878/09 A RU 2007128878/09A RU 2007128878 A RU2007128878 A RU 2007128878A RU 2335026 C1 RU2335026 C1 RU 2335026C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
voltage
reactor
phase
winding
controlled
Prior art date
Application number
RU2007128878/09A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
нцев Александр Михайлович Бр (RU)
Александр Михайлович Брянцев
Original Assignee
Александр Михайлович Брянцев
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 Александр Михайлович Брянцев filed Critical Александр Михайлович Брянцев
Priority to RU2007128878/09A priority Critical patent/RU2335026C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2335026C1 publication Critical patent/RU2335026C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Rectifiers (AREA)

Abstract

FIELD: electrical engineering.
SUBSTANCE: invention relates to electrical engineering, particularly to high-voltage controlled electrical hardware and can be incorporated with the high-voltage circuits rated to 110 to 750 kV for reactive power compensation and voltage stabilisation. The reactive power source (RPS) comprises a three-phase magnetisation-controlled reactor with six cores each accommodating a circuit winding connected in the high-voltage circuit and a control winding, a three-phase capacitor bank made up of two sections and connected to the mains, and the 5th and 7th harmonics filter connected to the control winding. It also contains a controlled rectifier with its output connected to the control windings and an automatic control system. The invention novelty consists in that the second additional controlled rectifier, the main and additional three-phase transformer supplying the said rectifiers are introduced into the reactive power source. The reactor control winding of every of the six cores is made up of three parts, the said parts being integrated into three open dual triangles and connected to the controlled rectifier output and to the rectifier supply transformer with the aforesaid 5th and 7th harmonics filters. The proposed circuit arrangement allows supplying the rectifiers with symmetric three-phase voltage from the control windings and, at the same time, simplifying rectifier design proceeding from the fact that the rectifiers potential is in fact the ground potential not that of the control winding high potential.
EFFECT: expanded performances and higher reliability.
4 dwg

Description

Изобретение относится к области электротехники, в частности к высоковольтным регулируемым электротехническим комплексам, и может использоваться в высоковольтных электрических сетях напряжением 110÷750 кВ для компенсации реактивной мощности и стабилизации напряжения.The invention relates to the field of electrical engineering, in particular to high-voltage regulated electrical complexes, and can be used in high-voltage electric networks with a voltage of 110 ÷ 750 kV to compensate for reactive power and voltage stabilization.

Известны традиционные средства компенсации и регулирования реактивной мощности в электрических сетях - синхронные компенсаторы (СК) и статические тиристорные компенсаторы (СТК).Known traditional means of compensation and regulation of reactive power in electrical networks - synchronous compensators (SC) and static thyristor compensators (STK).

СК являются вращающимися электрическими машинами, требующими закрытых помещений и постоянного квалифицированного обслуживания.SCs are rotating electric machines requiring enclosed spaces and ongoing qualified service.

Аналогом предлагаемого изобретения по назначению и частично по составу оборудования является СТК, содержащий трехфазную силовую индуктивность, регулируемую последовательными тиристорными ключами и подключенную параллельно ей конденсаторную батарею [1]. В СТК отсутствуют подвижные элементы, однако СТК так же, как и СК, нуждается в охлаждении, закрытом помещении, специальном обслуживании, поскольку средством регулирования в них являются высоковольтные тиристорные ключи на номинальную мощность, не допускающую неизбежных в эксплуатации кратковременных и аварийных перегрузок. Кроме того, СТК (так же, как и СК) не могут быть выполнены на напряжение 110÷750 кВ, что требует подключения их к промежуточному трансформатору на полную мощность либо к третичной обмотке существующих автотрансформаторов (что возможно в существующих сетях далеко не всегда). И в первом, и во втором случае существенно снижается эффективность регулирования реактивной мощности на стороне высокого напряжения. Кроме того, в первом случае увеличивается стоимость оборудования, монтажа и эксплуатации.An analogue of the invention according to the purpose and partly according to the composition of the equipment is an STK containing a three-phase power inductance regulated by successive thyristor switches and a capacitor bank connected in parallel with it [1]. There are no moving elements in the STK, but the STK, like the SK, needs cooling, indoors, and special maintenance, since the regulating means in them are high-voltage thyristor switches with a rated power that prevents short-term and emergency overloads that are inevitable in operation. In addition, STK (as well as SK) can not be performed on a voltage of 110 ÷ 750 kV, which requires connecting them to an intermediate transformer at full power or to the tertiary winding of existing autotransformers (which is not always possible in existing networks). In both the first and second cases, the efficiency of reactive power regulation on the high-voltage side is significantly reduced. In addition, in the first case, the cost of equipment, installation and operation increases.

В то же время существует новый тип регулируемой силовой индуктивности - управляемый подмагничиванием реактор [2], на базе которого создается источник реактивной мощности (ИРМ), лишенный указанных выше недостатков и способный заменить СК и СТК в сетях напряжением 110÷750 кВ.At the same time, there is a new type of controlled power inductance - a magnetization controlled reactor [2], on the basis of which a reactive power source (IRM) is created, devoid of the above disadvantages and capable of replacing SC and STK in networks of 110 ÷ 750 kV.

Известен также ИРМ, в состав которого входит помимо других электротехнических устройств и трехфазная группа управляемых подмагничиванием реакторов [3]. Аналог обеспечивает повышение эффективности регулирования реактивной мощности в высоковольтных электрических сетях, снижение стоимости установленного оборудования и повышение его надежности. Однако он имеет сниженные функциональные возможности из-за необходимости применения для питания источника подмагничивания сети собственных нужд подстанции.Also known is the IRM, which includes, in addition to other electrical devices, a three-phase group of magnetically controlled reactors [3]. The analogue provides an increase in the efficiency of regulation of reactive power in high-voltage electric networks, a decrease in the cost of installed equipment and an increase in its reliability. However, it has reduced functionality due to the need to use the substation's own needs network for supplying a bias source.

Наиболее близким по назначению и составу оборудования (прототипом) является ИРМ, состоящий из регулируемой индуктивности - управляемого подмагничиванием трехфазного реактора, который непосредственно подключен к сети высокого напряжения, и конденсаторной батареи, также подключенной к сети высокого напряжения с секционированием через выключатели или к обмоткам управления [4]. Подмагничивание осуществляется применением управляемого выпрямителя, питаемого однофазным напряжением от обмоток управления или от системы собственных нужд подстанции. Прототип обеспечивает повышение эффективности регулирования реактивной мощности в высоковольтных электрических сетях, снижение стоимости установленного оборудования.The closest in purpose and composition of the equipment (prototype) is an IRM, consisting of an adjustable inductance - controlled by magnetizing a three-phase reactor, which is directly connected to a high voltage network, and a capacitor bank, also connected to a high voltage network with sectioning through switches or to control windings [ four]. Magnetization is carried out by using a controlled rectifier, fed by a single-phase voltage from the control windings or from the auxiliary system of the substation. The prototype provides an increase in the efficiency of regulation of reactive power in high-voltage electrical networks, reducing the cost of installed equipment.

Однако он имеет следующие недостатки: сниженная надежность при питании только одного управляемого выпрямителя от системы собственных нужд подстанции, а не автономно (от реактора), ухудшение работы выпрямителя при питании от однофазного напряжения обмоток управления, возникновение несимметрии тока реактора и увеличение уровня высших гармоник в токе, сниженные функциональные возможности.However, it has the following disadvantages: reduced reliability when supplying only one controlled rectifier from the auxiliary system of the substation, and not autonomously (from the reactor), deterioration of the rectifier operation when powered from a single-phase voltage of the control windings, the occurrence of asymmetry in the reactor current and an increase in the level of higher harmonics in the current reduced functionality.

Целью изобретения является ликвидация указанных недостатков, повышение надежности и увеличение функциональных возможностей ИРМ.The aim of the invention is to eliminate these disadvantages, increase reliability and increase the functionality of the IRM.

Указанная цель достигается тем, что в источник реактивной мощности, содержащий трехфазный управляемый подмагничиванием реактор с 6-ю стержнями, на каждом из которых расположены сетевая обмотка, подключенная к сети высокого напряжения, и обмотка управления, подключенную к сети трехфазную конденсаторную батарею, выполненную из двух секций, фильтры 5-й и 7-й гармоник, подключенные к обмоткам управления, управляемый выпрямитель, соединенный на выходе с обмотками управления, и систему автоматического управления, введены второй дополнительный управляемый выпрямитель, основной и дополнительный трехфазный трансформатор питания управляемых выпрямителей. Обмотка управления реактора каждого из 6-ти стержней выполнена из трех частей, при этом части обмоток управления соединены в три открытых двойных треугольника и соединены с выходом управляемого выпрямителя, с трансформаторами питания управляемых выпрямителей и с фильтрами 5-й и 7-й гармоник.This goal is achieved by the fact that a reactive power source containing a three-phase bias controlled magnetization reactor with 6 rods, on each of which there is a network winding connected to a high voltage network, and a control winding connected to the network, a three-phase capacitor bank made of two sections, filters of the 5th and 7th harmonics connected to the control windings, a controlled rectifier connected at the output to the control windings, and an automatic control system, a second additional controlled rectifier, main and additional three-phase power transformer of controlled rectifiers. The control winding of the reactor of each of the 6 rods is made of three parts, while the parts of the control windings are connected in three open double triangles and connected to the output of a controlled rectifier, with power transformers of controlled rectifiers and with filters of the 5th and 7th harmonics.

Принципиальная схема ИРМ изображена на фиг.1. На фиг.2 показано расположение обмоток на стержнях магнитопровода трехфазного управляемого подмагничиванием реактора, схема соединений сетевых обмоток и показаны вводы реактора, на фиг.3 представлена схема соединений частей обмоток управления реактора, на фиг.4 - схема соединений обмоток трансформатора питания управляемых выпрямителей.Schematic diagram of the IRM is shown in figure 1. Figure 2 shows the location of the windings on the rods of a three-phase magnetically controlled reactor magnetization, the connection diagram of the network windings and shows the inputs of the reactor, figure 3 shows the connection diagram of the parts of the control windings of the reactor, figure 4 - connection diagram of the windings of the power transformer controlled rectifiers.

К шинам трехфазной сети 110÷750 кВ через секционные выключатели 1-3 и 4-6 подсоединены две секции трехфазной конденсаторной батареи 7 и 8 и через выключатели 9-11 трехфазный управляемый подмагничиванием реактор 12.Two sections of a three-phase capacitor bank 7 and 8 are connected to the buses of a three-phase network 110 ÷ 750 kV through section switches 1-3 and 4-6 and, through switches 9-11, a three-phase magnetization controlled reactor 12.

К системе автоматического управления САУ 13 подключены датчики напряжения фаз сети 110÷750 кВ - трансформаторы напряжения 14-16 и датчики тока реактора - трансформаторы тока 17-19. САУ 13 соединена с реактором 12 для автоматического (при необходимости и ручного) регулирования тока подмагничивания и реактивной мощности реактора и к секционным выключателям 1-3 и 4-6. Кроме того, к САУ 13 подсоединены маломощные источники переменного и постоянного напряжения («≈» и «=») для питания САУ и регулирования предварительного подмагничивания стержней реактора в режиме отключения ИРМ от высоковольтной сети.The automatic control system of self-propelled guns 13 connected voltage sensors of the phases of the network 110 ÷ 750 kV - voltage transformers 14-16 and current sensors of the reactor - current transformers 17-19. Self-propelled guns 13 is connected to the reactor 12 for automatic (if necessary manual) regulation of the bias current and reactive power of the reactor and to section switches 1-3 and 4-6. In addition, low-power AC and DC voltage sources (“≈” and “=”) are connected to the ACS 13 to power the ACS and regulate the preliminary magnetization of the reactor rods in the mode of disconnecting the IRM from the high-voltage network.

Возможен также вариант схемы с общим трехфазным выключателем и разъединителем ИРМ (на фиг.1 не показан).A circuit variant with a common three-phase switch and an IRM disconnector is also possible (not shown in FIG. 1).

Реактор 12 вводами «+» и «-» соединен с соответствующими выходными вводами основного управляемого выпрямителя 20 и дополнительного 21, которые управляются системой 13 и получают трехфазное питание через основной трехфазный трансформатор 22 и дополнительный 23 от двух трехфазных систем а1-b1-с1 и а2-b2-с2, созданных обмотками управления реактора. К трехфазной системе а1-b1-с1 подключены LC-фильтры 5-й и 7-й гармоник 24 и 25.The reactor 12 inputs "+" and "-" is connected to the corresponding output inputs of the main controlled rectifier 20 and additional 21, which are controlled by the system 13 and receive three-phase power through the main three-phase transformer 22 and additional 23 from two three-phase systems a1-b1-c1 and a2 -b2-c2 created by the control windings of the reactor. The 5th and 7th harmonics 24 and 25 are connected to the three-phase system a1-b1-c1.

Реактор 12 имеет 6 стержней 26-31 с сетевыми обмотками 32-37 и обмотками управления. Каждая из 6-ти обмоток управления имеет три части, т.е. имеется 18 частей обмоток управления 38-55. Для снижения добавочных потерь на циркулирующие токи в параллельных ветвях три части обмотки управления каждого стержня должны быть идентичными. Для этого они должны быть изготовлены намоткой одновременно тремя проводами (аналогично бифилярной намотке). Для упрощения описания принято, что все обмотки имеют одинаковый тип намотки (все обмотки имеют левую намотку), начало каждой обмотки отмечено звездочкой.The reactor 12 has 6 rods 26-31 with network windings 32-37 and control windings. Each of the 6 control windings has three parts, i.e. There are 18 parts of control windings 38-55. To reduce the additional losses due to circulating currents in parallel branches, the three parts of the control winding of each rod should be identical. To do this, they must be made by winding simultaneously with three wires (similar to bifilar winding). To simplify the description, it is assumed that all windings have the same type of winding (all windings have a left winding), the beginning of each winding is marked with an asterisk.

Попарно соединенные параллельно сетевые обмотки соседних стержней 32-33, 34-35 и 36-37 соединены в звезду и подсоединены к сетевым вводам А, В и С и нейтральному вводу 0.The windings of neighboring rods 32-33, 34-35 and 36-37, paired in parallel, are connected to a star and connected to the network inputs A, B and C and neutral input 0.

Части обмоток управления соединены в 6 открытых треугольников, соединенных попарно параллельно.Parts of the control windings are connected in 6 open triangles connected in parallel in pairs.

Первый открытый треугольник составлен из последовательно согласно соединенных частей обмоток управления 38, 44 и 50 первого 26, третьего 28 и пятого 30 стержней, второй - из частей обмоток 43, 49 и 55 стержней 27, 29 и 31 (встречно частям обмоток первого треугольника). Конец части обмотки 50 и начало части обмотки 55 соединены вместе и подключены к вводу реактора «+». Начало части обмотки 38 и конец части обмотки 43 также соединены между собой и подключены к вводу реактора «-».The first open triangle is composed of serially connected parts of the control windings 38, 44 and 50 of the first 26, third 28 and fifth 30 rods, the second of the parts of the windings 43, 49 and 55 of the rods 27, 29 and 31 (counter to the parts of the windings of the first triangle). The end of the winding portion 50 and the beginning of the winding portion 55 are connected together and connected to the inlet of the “+” reactor. The beginning of the winding portion 38 and the end of the winding portion 43 are also interconnected and connected to the inlet of the reactor “-”.

Третий открытый треугольник составлен из частей обмоток 45, 51 и 39 третьего 28, пятого 30 и первого 26 стержней, а четвертый - из частей обмоток 48, 54 и 42 четвертого 29, шестого 31 и второго 27 стержней, конец части обмотки 39 и начало части обмотки 42 соединены с вводом реактора «+», а начало части обмотки 45 и конец части обмотки 48 - с вводом «-».The third open triangle is composed of parts of the windings 45, 51 and 39 of the third 28, fifth 30 and first 26 rods, and the fourth is made of parts of the windings 48, 54 and 42 of the fourth 29, sixth 31 and second 27 rods, the end of part of the winding 39 and the beginning of the part windings 42 are connected to the input of the reactor “+”, and the beginning of the part of the winding 45 and the end of the part of the winding 48 to the input “-”.

Аналогично пятый открытый треугольник составлен из частей обмоток 52, 40 и 49 пятого 30, первого 26 и третьего 28 стержней, а шестой - из частей обмоток 53, 41 и 47 шестого 31, второго 27 и четвертого 29 стержней, конец части обмотки 46 и начало части обмотки 47 соединены с вводом реактора «+», а начало обмотки 52 и конец обмотки 53 - с вводом «-».Similarly, the fifth open triangle is composed of parts of the windings 52, 40 and 49 of the fifth 30, the first 26 and third 28 rods, and the sixth of the parts of the windings 53, 41 and 47 of the sixth 31, the second 27 and the fourth 29 rods, the end of the part of the winding 46 and the beginning parts of the winding 47 are connected to the input of the reactor "+", and the beginning of the winding 52 and the end of the winding 53 are connected to the input "-".

Конец части обмотки 38 и начало части обмотки 43 подсоединены к вводам реактора а1, конец части обмотки 45 и начало части обмотки 48 подсоединены к вводам реактора b1, конец части обмотки 52 и начало части обмотки 53 подсоединены к вводам реактора с1. Вводы реактора а1, b1 и с1 образуют трехфазную систему напряжений для присоединения LC-фильтров 24 и 25 и питания преобразователя - управляемого выпрямителя системы подмагничивания 22.The end of the winding portion 38 and the beginning of the winding portion 43 are connected to the inputs of the reactor A1, the end of the winding portion 45 and the beginning of the winding portion 48 are connected to the inputs of the reactor b1, the end of the winding portion 52 and the beginning of the winding portion 53 are connected to the inputs of the reactor c1. The inputs of the reactor a1, b1 and c1 form a three-phase voltage system for connecting LC filters 24 and 25 and powering the converter - a controlled rectifier of the bias system 22.

Начало части обмотки 39 и конец части обмотки 42 подсоединены к вводам реактора а2, начало части обмотки 46 и конец части обмотки 47 подсоединены к вводам реактора b2, начало части обмотки 50 и конец части обмотки 55 подсоединены к вводам реактора с2. Вводы реактора а2, b2 и с2 образуют дополнительную трехфазную систему напряжений.The beginning of the winding portion 39 and the end of the winding portion 42 are connected to the inputs of the reactor a2, the beginning of the winding portion 46 and the end of the winding portion 47 are connected to the inputs of the reactor b2, the beginning of the winding portion 50 and the end of the winding portion 55 are connected to the inputs of the reactor c2. The reactor inlets a2, b2 and c2 form an additional three-phase voltage system.

К трехфазным системам напряжения a1-b1-c1 и а2-b2-с2 подсоединены первичными обмотками 56-58 трехфазные трансформаторы 22 и 23 питания трехфазным напряжением преобразователей - управляемых выпрямителей 20 и 21 от соединенных в треугольник вторичных обмоток 59-61.The primary windings 56-58 are connected to three-phase voltage systems a1-b1-c1 and a2-b2-c2 by three-phase power transformers 22 and 23 with three-phase voltage converters - controlled rectifiers 20 and 21 from the secondary windings 59-61 connected into a triangle.

В ИРМ управляемый подмагничиванием реактор 12 может быть трехфазным или в виде трехфазной группы однофазных реакторов.In the IRM, the magnetization controlled reactor 12 can be three-phase or in the form of a three-phase group of single-phase reactors.

Трансформаторы 22 и 23 питания управляемых выпрямителей могут быть трехфазными или в виде трехфазных групп однофазных трансформаторов.Power transformers 22 and 23 of controlled rectifiers can be three-phase or in the form of three-phase groups of single-phase transformers.

Конденсаторные батареи 7 и 8 могут быть подсоединены к трехфазным системам напряжения a1-b1-c1 и а2-b2-с2.Capacitor banks 7 and 8 can be connected to three-phase voltage systems a1-b1-c1 and a2-b2-c2.

ИРМ работает следующим образом.IRM works as follows.

При полной нагрузке сети (в дневное время суток) из-за падения напряжения возникает недостаток реактивной мощности и снижение напряжения сети. САУ 13, получив соответствующую информацию от трансформаторов напряжения 14-16, вырабатывает и передает сигналы на включение выключателями 1-3 и 4-6 двух секций конденсаторных батарей и снижение до нуля напряжения подмагничивания реактора 12. В результате реактор 12 снижает свой ток до минимального - переходит в режим холостого хода, и ИРМ переходит в режим выдачи в сеть максимальной реактивной мощности от двух секций конденсаторной батареи 7 и 8. В этом режиме отсутствия напряжения на вводах «+» и «-» реактор работает как трансформатор на холостом ходу, и на вводах а1-b1-с1 и а2-b2-с2 напряжение равно 2Uф×Kтр - двойному напряжению обмотки управления 38-55 (Uф - фазное напряжение сети, Ктр - коэффициент трансформации сетевой обмотки и обмотки управления).At full network load (in the daytime) due to a voltage drop, there is a lack of reactive power and a decrease in network voltage. ACS 13, having received the relevant information from voltage transformers 14-16, generates and transmits signals to turn on by switches 1-3 and 4-6 two sections of capacitor banks and reduce to zero the bias voltage of reactor 12. As a result, reactor 12 reduces its current to a minimum - goes into idle mode, and the IRM goes into the mode of outputting maximum reactive power to the network from two sections of the capacitor bank 7 and 8. In this mode, there is no voltage at the “+” and “-” inputs, the reactor works as an idle transformer move, and inputs a1-b1-c1 and a2-b2-c2 is equal to the voltage 2U p × K Tp - dual voltage control windings 38-55 (U p - phase voltage network, K Tp - transformation coefficient control network winding and winding) .

При снижении нагрузки и ее отсутствии (например, в ночное время суток) в сети имеется избыточная реактивная мощность из-за наличия распределенной емкости сети на землю. В сети возникает повышенное напряжение, для снижения которого необходима работа ИРМ в режиме потребления реактивной мощности. В этом случае САУ автоматически обеспечивает работу в режиме потребляемой ИРМ реактивной мощности при отключенных секционных выключателях 1-6 и включенном на полную мощность реакторе 12. В этом режиме управляемые выпрямители 20 и 21, питаемые от реактора через трансформаторы 22 и 23 симметричным трехфазным током, загружены на полную мощность. Двойные открытые треугольники частей обмоток управления фактически переходят в режим работы, аналогичный работам мостовых схем: цепи постоянного тока и подмагничивания и цепи переменного тока питания трансформаторов электрически работают независимо. В этом режиме, как и во всех режимах нагрузки, реактор фактически работает как реактор-трансформатор.With a decrease in load and its absence (for example, at night), the network has excess reactive power due to the presence of a distributed network capacity to the ground. An increased voltage occurs in the network, to reduce which an IRM is necessary in the mode of reactive power consumption. In this case, the automatic control system automatically ensures operation in the mode of reactive power consumed by the IRM when the sectional switches 1-6 are turned off and the reactor 12 is turned on at full power. In this mode, the controlled rectifiers 20 and 21, fed from the reactor through transformers 22 and 23 with a symmetric three-phase current, are loaded at full capacity. The double open triangles of the parts of the control windings actually go into an operation mode similar to the work of bridge circuits: the direct current and bias circuits and the alternating current supply circuit of the transformers electrically work independently. In this mode, as in all load modes, the reactor actually works as a reactor-transformer.

В промежуточных режимах при изменении нагрузки в сети происходит изменение напряжения, регистрируемое трансформаторами напряжения 14-16 для передачи САУ 13, которая, регулируя ток подмагничивания реактора и включение или отключение секций батарей конденсаторов 7 и 8, автоматически поддерживает напряжение сети в заранее установленных в САУ пределах. Включенные LC-фильтры 24 и 25 обеспечивают необходимое снижение уровня высших гармоник в токе реактора.In intermediate modes, when the load in the network changes, the voltage changes, recorded by voltage transformers 14-16 for transmission of self-propelled guns 13, which, by adjusting the bias current of the reactor and turning on or off the battery sections of capacitors 7 and 8, automatically maintains the mains voltage within the limits established in the self-propelled guns . The included LC filters 24 and 25 provide the necessary reduction in the level of higher harmonics in the reactor current.

При изменении мощности реактора от холостого хода до номинальной может работать только один источник подмагничивания (трансформатор 22 и преобразователь 20), а в режимах максимальной мощности и кратковременной перегрузки к работе подключается параллельный дополнительный источник подмагничивания (трансформатор 23 и преобразователь 21).When the reactor power changes from idle to nominal, only one bias source can operate (transformer 22 and converter 20), and in maximum power and short-term overload conditions, a parallel additional bias source (transformer 23 and converter 21) is connected to operation.

Дополнительный источник (21 и 23) используется также в качестве резервного в случае ремонта источника подмагничивания или аварийного отключения трансформатора или преобразователя при их повреждении.An additional source (21 and 23) is also used as a backup in case of repair of a magnetization source or emergency shutdown of a transformer or converter in case of damage.

Дополнительный источник (21 и 23) используется при необходимости увеличения быстродействия реактора (при включении реактора, наборе и сбросе мощности). При этом выход выпрямителя дополнительного источника подмагничивания включается последовательно с выходом основного выпрямителя 20 (переход в режим форсировки подмагничивания).An additional source (21 and 23) is used when it is necessary to increase the speed of the reactor (when turning on the reactor, recruiting and dumping power). In this case, the rectifier output of the additional bias source is switched on in series with the output of the main rectifier 20 (transition to the bias forcing mode).

Таким образом, применение дополнительного источника (21 и 23) расширяет функциональные возможности предлагаемого ИРМ и надежность его эксплуатации, что отличает его от известных аналогов.Thus, the use of an additional source (21 and 23) expands the functionality of the proposed IRM and the reliability of its operation, which distinguishes it from known analogues.

Отличием предлагаемого ИРМ от известных устройств является то, что схема позволяет осуществить гальваническую связь всех обмоток управления и всех цепей трансформаторов и преобразователей с точкой заземления, что исключает возникновение на обмотках недопустимого «плавающего потенциала», наведенного емкостными или индуктивными паразитными связями со стороной высокого напряжения, который опасен из-за возможных разрядов и пробоев изоляции. Предложенная схема позволяет осуществить питание выпрямителей симметричным трехфазным напряжением от обмоток управления (эффект от этого - улучшение условий работы выпрямителей и снижение высших гармоник в токе обмоток реактора) и одновременно упростить конструкцию выпрямителей за счет того, что потенциал выпрямителей - это потенциал земли, а не высокий потенциал обмотки управления.The difference between the proposed IRM and the known devices is that the circuit allows galvanic coupling of all control windings and all transformer and converter circuits to a grounding point, which eliminates the occurrence of an unacceptable "floating potential" induced by capacitive or inductive spurious connections with the high voltage side, which is dangerous due to possible discharges and breakdowns of isolation. The proposed scheme makes it possible to supply rectifiers with a symmetric three-phase voltage from the control windings (the effect of this is to improve the working conditions of the rectifiers and reduce the higher harmonics in the current of the reactor windings) and at the same time simplify the design of the rectifiers due to the fact that the potential of the rectifiers is the earth potential, not high potential winding control.

Работоспособность ИРМ и его высокие технико-экономические показатели подтверждены расчетами, математическим моделированием, результатами испытаний аналогичных устройств. На ближайшее время намечено изготовление опытных образцов ИРМ для серийного производства.The performance of the IRM and its high technical and economic indicators are confirmed by calculations, mathematical modeling, and test results of similar devices. In the near future, it is planned to manufacture prototypes of the IRM for mass production.

ЛитератураLiterature

1. Управляемые подмагничиванием электрические реакторы. Сб. статей. Под ред. доктора тех. наук проф. A.M.Брянцева. - М.: «Знак». 2004.1. Bias-controlled electrical reactors. Sat articles. Ed. doctors of those. sciences prof. A.M. Bryantseva. - M .: “Sign”. 2004.

2. Статические тиристорные компенсаторы для энергосистем и сетей электроснабжения. Бортник И.М. и др. Электричество, 1985, № 2.2. Static thyristor compensators for power systems and power supply networks. Bortnik I.M. et al. Electricity, 1985, No. 2.

3. Патент на изобретение РФ № 2132581 по заявке № 98100385, приоритет изобретения 06.01.98. Опубликовано: 27.06.99 в бюл. № 18.3. Patent for the invention of the Russian Federation No. 2132581 according to the application No. 98100385, priority of the invention 06.01.98. Published: 06/27/99 in bull. Number 18.

4. Патент на изобретение РФ № 2282912 по заявке № 2004121712, приоритет изобретения 16 июля 2004 года. Опубликовано: 27.08.2006 в бюл. № 24.4. Patent for the invention of the Russian Federation No. 2282912 by application No. 2004121712, priority of the invention July 16, 2004. Published: August 27, 2006 in bull. Number 24.

Claims (1)

Источник реактивной мощности, содержащий трехфазный управляемый подмагничиванием реактор с 6 стержнями, на каждом из которых расположены сетевая обмотка, подключенная к сети высокого напряжения, и обмотка управления, трехфазную конденсаторную батарею, выполненную из двух секций и подключенную к сети или к обмоткам управления, фильтры пятой и седьмой гармоник, подключенные к обмоткам управления, управляемый выпрямитель, соединенный на выходе с обмотками управления, и систему автоматического управления, отличающийся тем, что в источник реактивной мощности введены второй дополнительный управляемый выпрямитель, основной и дополнительный трехфазный трансформатор питания управляемых выпрямителей, обмотка управления реактора каждого из 6 стержней выполнена из трех частей, при этом части обмоток управления соединены в три открытых двойных треугольника и соединены с выходом управляемого выпрямителя, с трансформаторами питания управляемых выпрямителей и с фильтрами пятой и седьмой гармоник.Reactive power source containing a three-phase magnetization controlled reactor with 6 rods, each of which has a network winding connected to a high voltage network, and a control winding, a three-phase capacitor bank made of two sections and connected to the network or to the control windings, fifth filters and seventh harmonics connected to the control windings, a controlled rectifier connected at the output to the control windings, and an automatic control system, characterized in that in the source of active power, a second additional controlled rectifier was introduced, the main and additional three-phase power transformer of controlled rectifiers, the control winding of the reactor of each of the 6 rods is made of three parts, while the parts of the control windings are connected in three open double triangles and connected to the output of the controlled rectifier, with power transformers controlled rectifiers and with filters of the fifth and seventh harmonics.
RU2007128878/09A 2007-07-27 2007-07-27 Reactive power source RU2335026C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007128878/09A RU2335026C1 (en) 2007-07-27 2007-07-27 Reactive power source

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007128878/09A RU2335026C1 (en) 2007-07-27 2007-07-27 Reactive power source

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2335026C1 true RU2335026C1 (en) 2008-09-27

Family

ID=39929101

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007128878/09A RU2335026C1 (en) 2007-07-27 2007-07-27 Reactive power source

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2335026C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2447529C1 (en) * 2010-10-21 2012-04-10 Александр Михайлович Брянцев Three-phase reactor controlled by magnetic biasing

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2447529C1 (en) * 2010-10-21 2012-04-10 Александр Михайлович Брянцев Three-phase reactor controlled by magnetic biasing

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10811988B2 (en) Power management utilizing synchronous common coupling
US10608545B2 (en) Power management utilizing synchronous common coupling
CN106549486B (en) System and method for operating an uninterruptible power supply
Bahrman Overview of HVDC transmission
CN102792544B (en) There is the Static Var Compensator of multiphase converter
CN104113060A (en) Convertible static synchronous series compensator
US20150222194A1 (en) Current-Modulated Smart Distribution Transformers, Modules, Systems, and Methods
CA3190445A1 (en) Bessups (battery energy storage system uninterruptible power system)
Beauregard et al. Interphase power controller with voltage injection
RU2335026C1 (en) Reactive power source
WO2016060635A1 (en) Device for controlling the reactive power of an electrical grid (variants)
RU2282912C2 (en) Static compensator of reactive power
US9257844B2 (en) Arrangement and method for reactive power compensation
Grunbaum et al. Use of FACTS for enhanced flexibility and efficiency in power transmission and distribution grids
RU2410786C1 (en) Source of reactive power
Baker et al. STATCOM helps to guarantee a stable system
WO2022079288A1 (en) Power grid
RU2335056C1 (en) Reactive power source
RU2337424C1 (en) Method of reactive power source control
Baxtiyorvich et al. Research of protection, operating modes and principles of control of capacitor units (CU)
Bjorklund et al. Keeping the power flowing: A commitment throughout the HVdc and FACTS life cycles
RU2715731C1 (en) Voltage control system in alternating current distribution network
Kuzmin et al. Influence of reactive power compensation on power quality in grids up to 1000V
Pan et al. Urban power grid enhancement and modernization with VSC-HVDC interties
Graham et al. The Garabi 2000 MW Interconnection Back-to-Back HVDC to connect weak ac systems

Legal Events

Date Code Title Description
QB4A Licence on use of patent

Effective date: 20100201

QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE

Effective date: 20110428

QZ41 Official registration of changes to a registered agreement (patent)

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20100201

Effective date: 20110726

QB4A Licence on use of patent

Free format text: SUB-LICENCE

Effective date: 20111216

QB4A Licence on use of patent

Free format text: SUB-LICENCE

Effective date: 20121211

QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE

Effective date: 20130307

QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE

Effective date: 20131022

Free format text: SUB-LICENCE

Effective date: 20131030

Free format text: SUB-LICENCE

Effective date: 20131022

QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE

Effective date: 20140331

QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE

Effective date: 20140410

QZ41 Official registration of changes to a registered agreement (patent)

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20131022

Effective date: 20140410

QC41 Official registration of the termination of the licence agreement or other agreements on the disposal of an exclusive right

Free format text: SUB-LICENCE FORMERLY AGREED ON 20131022

Effective date: 20140527

QC41 Official registration of the termination of the licence agreement or other agreements on the disposal of an exclusive right

Free format text: SUB-LICENCE FORMERLY AGREED ON 20131030

Effective date: 20140619

QC41 Official registration of the termination of the licence agreement or other agreements on the disposal of an exclusive right

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20100201

Effective date: 20140630

QC41 Official registration of the termination of the licence agreement or other agreements on the disposal of an exclusive right

Free format text: SUB-LICENCE FORMERLY AGREED ON 20121211

Effective date: 20140717

QZ41 Official registration of changes to a registered agreement (patent)

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20140331

Effective date: 20150302

QC41 Official registration of the termination of the licence agreement or other agreements on the disposal of an exclusive right

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20130307

Effective date: 20150310

QZ41 Official registration of changes to a registered agreement (patent)

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20131022

Effective date: 20150318

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20140410

Effective date: 20150318

QC41 Official registration of the termination of the licence agreement or other agreements on the disposal of an exclusive right

Free format text: SUB-LICENCE FORMERLY AGREED ON 20111216

Effective date: 20150330

QC41 Official registration of the termination of the licence agreement or other agreements on the disposal of an exclusive right

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20110428

Effective date: 20150417

QC41 Official registration of the termination of the licence agreement or other agreements on the disposal of an exclusive right

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20131022

Effective date: 20150827

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20140410

Effective date: 20150827

QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE

Effective date: 20170124

QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20180507

Effective date: 20180507

QZ41 Official registration of changes to a registered agreement (patent)

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20140331

Effective date: 20190313

QZ41 Official registration of changes to a registered agreement (patent)

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20180507

Effective date: 20190329