SE515107C2 - Förfarande och anordning för kompensering av reaktiv effekt - Google Patents

Förfarande och anordning för kompensering av reaktiv effekt

Info

Publication number
SE515107C2
SE515107C2 SE9602368A SE9602368A SE515107C2 SE 515107 C2 SE515107 C2 SE 515107C2 SE 9602368 A SE9602368 A SE 9602368A SE 9602368 A SE9602368 A SE 9602368A SE 515107 C2 SE515107 C2 SE 515107C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
reactive power
consumption
load
active
compensating device
Prior art date
Application number
SE9602368A
Other languages
English (en)
Other versions
SE9602368D0 (sv
SE9602368L (sv
Inventor
Jean-Philippe Hasler
Thomas Johansson
Lennart Aengquist
Original Assignee
Abb Ab
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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=20403019&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=SE515107(C2) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Abb Ab filed Critical Abb Ab
Priority to SE9602368A priority Critical patent/SE515107C2/sv
Publication of SE9602368D0 publication Critical patent/SE9602368D0/sv
Priority to CN97190723A priority patent/CN1099744C/zh
Priority to DE69704602T priority patent/DE69704602T2/de
Priority to JP10502776A priority patent/JPH11511960A/ja
Priority to EP97928576A priority patent/EP0847612B1/en
Priority to PCT/SE1997/001005 priority patent/WO1997049157A1/en
Priority to US08/874,035 priority patent/US6114841A/en
Publication of SE9602368L publication Critical patent/SE9602368L/sv
Publication of SE515107C2 publication Critical patent/SE515107C2/sv

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/18Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks
    • H02J3/1821Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks using shunt compensators
    • H02J3/1835Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks using shunt compensators with stepless control
    • H02J3/1864Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks using shunt compensators with stepless control wherein the stepless control of reactive power is obtained by at least one reactive element connected in series with a semiconductor switch
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E40/00Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/10Flexible AC transmission systems [FACTS]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Electrical Variables (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

Description

van-no vcouoø 515 107 g 2 väsentligen innefattande ett induktivt element i seriekoppling med kapacitiva element. Filtren är avstämda till valda multipler av växel- strömsnätets nominella frekvens, exempelvis tiil 3, 4, och 5 ton, ibland även till 2 och 7 tonen. Donet för styrbar förbrukning av reaktiv effekt innefattar ett induktivt element, en reaktor, i seriekoppling med en styrbar halvledarventil. Den styrbara halvledarventilen innefattar två styrbara halvledare, vanligen tyristorer, i antiparallellkoppling. Genom fasvinkel- styrning av halvledarna, det vill säga genom att styra deras tändvinkel relativt fasläget för växelströmsnätets spänning, kan donets susceptans och därmed dess förbrukning av reaktiv effekt styras.
För en allmän beskrivning av tyristorkopplade reaktorer hänvisas till Åke Ekström: High Power Electronics HVDC and SVC, Stockholm June 1990, särskilt till sidorna 1-32 till 1-33 och 10-8 till 10-12 Kompensatorn alstrar en reaktiv effekt lika med den av donet för alstring av reaktiv effekt alstrade, reducerad med förbrukningen i den tyristor- kopplade reaktorn. Genom att bestämma lastens momentana förbrukning av reaktiv effekt och därefter styra den tyristorkopplade reaktoms effektförbrukning till ett värde sådant att det tillsammans med lastens förbrukning motsvarar den av donet för alstring av reaktiv effekt alstrade reaktiva effekten uppnås att det reaktiva effektutbytet med växelströmsnätet blir noll.
Den europeiska patentskriften EP 0 260 504 beskriver en krets för kompensering av reaktiv effekt innefattande en kompensator och en last av ovan nämnt slag. Därutöver innefattar denna krets en självkommuterad strömriktare, styrd i pulsbreddmodulering i beroende av styrsignaler bildade i ett styrorgan, och ansluten till växelströmsnätet i parallellkoppling med last och tyristorkopplad reaktor. Strömriktaren tillför växelströmsnätet en reaktiv ström för kompensering av lastens och den tyristorkopplade reaktorns förbrukade/ alstrade aktiva och reaktiva effekt. Styrorganet beräknar i ett ortogonalt tvåfassystem, i beroende av avkända trefas- strömmar och trefasspänningar, momentanvärden av den av last och tyristorkopplad reaktor tillsammans förbrukade/alstrade aktiva och reaktiva effekten.
I patentskriften framhålls att spänningsvariationerna i växelströmsnätet huvudsakligen bestäms av variationer i lastens reaktiva effektförbrukning 515 107 3 och att spänningsvariationer i beroende av dess aktiva effektförbrukning kan försummas. Styrsignalerna till strömriktaren bildas därför enbart i beroende av variationer i lastens förbrukning av reaktiva effekt.
Den i patentskriften använda metoden för bestämning av lastens momentana aktiva och reaktiva effekt i ett ortogonalt tvåfassystem är även tillämpbar för styrning av en tyristorkopplad reaktor. Det har emellertid därvid visat sig svårt och i vissa fall ej möjligt att med det i den nämnda patenskriften anvisade förfarandet för bildande av en styrsignal möta de allt strängare krav på tillåtna stömingar som operatörerna av växelströmsnäten ställer.
REDoGöRELsE FÖR UPPHNNmGEN . Ändamålet med uppfinningen är att åstadkomma ett förfarande av . inledningsvis angivet slag, genom vilket reduktionen av så kallat flicker förbättras, samt en anordning för genomförande av förfarandet.
Enligt uppfinningen åstadkommes detta genom att styrordern för den tyristorkopplade reaktorn bildas i beroende även av lastens förbrukning av aktiv effekt.
Fördelaktiga vidareutvecklingar av uppfinningen framgår av nedanstående beskrivning Studier av kompensatorer innefattande tyristorkopplade reaktorer har visat och patentkrav. att förbättringar av deras förmåga att reducera så kallat flicker uppnås om deras styrorder bildas enligt uppfinningen.
FIGURBESKRIVNING Uppfinningen skall närmare förklaras genom beskrivning av utföringsexempel under hänvisning till bifogade ritningar, i vilka figur 1 visar schematiskt såsom enlinjeschema ett växelströmsnät med en industriell last och en anordning enligt uppfinningen för kompensering av lastens reaktiva effektförbrukning, OQO I 9 Q 00000! 515 107 fr figurerna 2A och 2B visar utföringsformer av ett styrdon vid en anordning enligt figur 1, figur 3 visar schematiskt såsom enlinjeschema en annan utföringsform av ett växelströmsnät med en industriell last och en anordning enligt uppfinningen för kompensering av lastens reaktiva effektförbrukning, och figur 4 visar en utföringsform av ett styrdon vid en anordning enligt figur 3.
BESKRIVNING AV UTFÖRINGSEXEMPEL Den följande beskrivningen avser såväl förfarandet som anordningen.
Anordningen innefattar beräkningsorgan, i figurerna visade såsom i blockschemor, och det skall förstås att in- och utsignalema till respektive block kan utgöras av signaler eller beräkningsvärden. Signal och beräkningsvärde används därför i det följande synonymt.
För att ej tynga framställningen med för fackmannen självklara distinktioner används i allmänhet samma beteckningar för de strömmar, spänningar och effekter, som uppträder i kompenseringsdon och last, som för de mot dessa storheter svarande mätvärden och signaler /beräknings- värden som påförs och behandlas i det i det följande beskrivna styrdonet.
Figur 1 visar såsom enlinjeschema ett trefasigt elektriskt växelströmsnät 1 till vilket är anslutet en industriell last 2 i form en elektrisk ljusbågsugn.
Ljusbågsugnen är via en transformator 12 ansluten till växelströmsnätet vid en samlingsskena 11. Till samlingsskenan är vidare en allmän last 13 ansluten, vilken last kan innefatta exempelvis belysningsnät i bostäder eller kontor. Parallellt med ljusbågsugnen, vid en samlingsskena 14, är anslutna ett första kompenseringdon 3 för styrbar förbrukning av reaktiv effekt och ett andra kompenseringsdon 4 för alstring av reaktiv effekt.
Det första kompenseringsdonet innefattar en reaktor 31 seriekopplad med en styrbar halvledarkoppling 32, innefattande två tyristorer i antiparallell- koppling. Kompenseringsdonet susceptans, och därmed dess förbrukning av reaktiv effekt, är på i och för sig känt sätt styrbar genom fasvinkel- 515 107 s styrning av tyristorerna, det vill säga genom styrning av deras tändvinkel relativt fasläget för växelströmsnätets spänning.
Det första kompenseringsdonets innefattar givetvis en reaktor och en halvledarkoppling per fas och dess tre faser är vanligen sinsemellan anslutna i A-koppling.
Det andra kompenseringsdonet innefattar ett antal sinsemellan parallell- kopplade filter, vart och ett på i och för sig känt sätt avstämt till resonans med en viss multipel, ton, av växelströmsnätets nominella frekvens, exempelvis till dess 3, 4, eller 5 ton. I figuren visas för tydlighets skull endast två filter 41 och 42 men det skall förstås att det andra kompenseringsdonet kan innefatta ett eller flera filter av denna typ. Vart och ett av filtren innefattar väsentligen ett induktiv element i seriekoppling med ett kapacitivt element och detta kapacitiva element alstrar en viss reaktiv effekt. Ljusbågsugn och kompenseringsdon är med avseende på reaktiv effekt så dimensionerade att det andra kompenseringsdonet alstrar en effekt som åtminstone under normal drift överskrider ljusbågsugnens reaktiva effektförbrukning, och det första kompenseringsdonet styrs att förbruka en effekt sådan att den tillsammans med lastens förbrukning motsvarar den av det första kompenseringsdonet alstrade reaktiva effekten. Sett mot transformatorn 12 är då den reaktiva effektförbrukningen på samlings- skenan 14 lika med noll. Det andra kompenseringsdonet kan även innefatta en kondensatorbank 43 för det fall genereringen i filtren skulle vara otillräcklig.
Spänningar och strömmar för de tre faserna på sarnlingsskenan 14 betecknas med Ua, Ub, Uc och Ia, Ib, Ic respektive. På något i och för sig känt sätt avkänns spänningarna Ua, Ub, Uc med ett spänningsmätdon 5 och strömmarna Ia, Ib, Ic med ett strömmätdon 6. De avkända värdena påförs såsom mätvärden en kontrollutrustning 7, vilken i beroende därav bildar en styrorder aref som påförs halvledarkopplingen 32. Kontrollutrustningen innefattar ett beräkningsorgan 8 vilket i beroende av mätvärdena på avkända spänningar och strömmar bildar beräkningsvärden på ljusbågs- ugnens momentana aktiva effekt P(t) och på dess momentana reaktiva effekt Q(t), och vidare ett styrdon 9, vilket i beroende av beräkningsvärdena på dessa effekter bildar styrordern. 000010 o 515 107 s. s' 6 Beräkningsorganet 8 bildar på något i och för sig känt sätt beräknings- värdena på aktiv och reaktiv effekt utifrån följande kända ekvationer för transformation från ett trefassystem, vars faser betecknas med a, b, c, till ett ortogonalt tvåfassystem, vars faser betecknas med d och q.
Ua + mq =Û = z/swa + Ub - Jmf' + UC » ein/s] <1) Id + jlq =ï = z/sha + Ib . än” + IC - e'i2”/3] (2) Pa) = 3/2 Relü - F] = a/zlud =~ Ia + Uq » Iq] (a) Qu) = 3/2 Imlü . ï*] = -s/zlud =~ Iq - Uq ~ m] _ (4) där ï* betecknar konjugatet av strömvektorn ï och Re och Im betecknar _ realdel och imaginärdel, respektive, av den komplexa skenbara effekten [Û » ï*].
Ekvation (4) uttrycker ljusbågsugnens reaktiva momentana effektför- brukning och uppgiften är nu att styra det första kompenseringsdonet till en reaktiv effektförbrukning som tillsammans med ljusbågsugnens förbrukning balanserar den av det andra kompenseringsdonet alstrade effekten. Styrningen av det första kompenseringsdonet sker som ovan nämnts genom styrning av dess susceptans, här betecknad med B. Om tyristorernas tändvinkel a definieras relativt fasläget för nollgenomgången av växelspänningen över reaktorn, erhålls till sitt belopp maximal susceptans (med negativt tecken), och därmed maximal ström genom reaktorn, för a = 90°, och minimal susceptans (det vill säga lika med noll) för a = 180°. Det till sitt belopp maximala susceptansvärdet uppgår därvid till B -_- - l/cnL, där L betecknar reaktorns induktans och (o är växelströms- nätets vinkelfrekvens.
Mellan susceptans B och tändvinkel a råder det kända sambandet B(a) = - [2(1:-a) + sinZaI/nmL (5) och mellan den av det första kompenseringsdonet förbrukade effekten Qr och dess susceptans B råder sambandet 515 107 Qf=-a/2»B»IÜ|2 (e) där lÜl betecknar beloppet av spänningsvektorn Ü = Ud + jUq.
Figur 2A visar en utföringsform av styrdonet 9 enligt uppfinningen.
Styrdonet innefattare ett signalbehandlande organ 91, en summator 92, en summator 93, ett kvotbildande organ 94 samt ett funktionsbildande organ 95.
Utsignalen SQr från summatorn 93 utgör ett beräkningsvärde på den reaktiva effekt som skall förbrukas av det första kompenseringsdonet och enligt uppfinningen bildas denna utsignal i beroende av förutom den av ljusbågsugnens momentant förbrukade reaktiva effekten Q(t), även i beroende av ljusbågsugnens momentant förbrukade aktiva effekt P(t). Detta åstadkommes i styrdonet genom att detta påförs enligt ekvationema (3) och I (4) beräknade värden på respektive effekter, varefter i summatorn 92 bildas en summa SQL i beroende av dessa värden. Beräkningsvärdet på den reaktiva effekten påförs summatorn 92 medan beräkningsvärdet på den aktiva effekten påförs det signalbehandlande organet 91, vars utsignal påförs summatorn 92. Summatorn 93 bildar differensen av en signal SQF, svarande mot den av det andra kompenseringsdonet alstrade effekten QF, och signalen SQL, vilken differens således utgör ett beräkningsvärde SQr på den reaktiva effekt som skall förbrukas av det första kompenseringsdonet.
Genom division av beräkningsvärdet SQr med faktorn - 3/2 'ß IÜ I 2 i det kvotbildande organet 94 erhålls enligt ekvation 6 ett ledvärde Bref för det första kompenseringsdonets susceptans. Detta ledvärde pàförs det funktionsbildande organet 95, vilket bildar styrordern onref baserat på ekvation (5). Det förutsätts här att den av det andra kompenseringsdonet alstrade effekten QF är känd som en funktion av spänningarna Ua, Ub, Uc, exempelvis från data för i donet ingående element.
Det signalbehandlande organet 91 anordnas med en överföringsfunktion som gör styrdonet verksamt i det för reduktion av flicker intressanta frekvensintervallet. En i IEC Standard Nr 868 (Flicker meter. Functional and design specifications) specificerad störningskurva, vägd i beroende av frekvensen, uppvisar ett maximum vid en frekvens ca 8.8 Hz, och styrdonet bör därför med fördel vara verksamt i ett intervall omkring denna frekvens, företrädesvis inom ett frekvensintervall 2 - 25 Hz. Det signal- 000001 n o Oona 515 107 8 behandlande organet ges därför företrädesvis en fasavancerande (deriverande) karakteristik inom detta intervall och dess överförings- funktion H(s) kan med fördel innefatta en term av formen H(s) = K(1 + sT1)/(1 + sT2) (7) där s är Laplace-operatorn, K en förstärkningsfaktor och T1 och T'2, med T2 < T1, tidkonstanter svarande mot nämnda frekvensintervall.
Figur 2B visar en alternativ utföringsform av styrdonet för de fall då susceptansen BF för det andra kompenseringsdonet är känd. Skillnaden gentemot utföringsformen beskriven i anslutning till figur 2A är att utsignalen SQL från summatom 92 påföres det kvotbildande organet 94, vilket i analogi med vad som ovan beskrivits, enligt ekvation 6, bildar ett beräknat susceptansvärde SBL för ljusbágsugnen, svarande mot dess momentana reaktiva effektförbrukning. Det beräknade susceptansvärdet SBL och ett beräkningsvärde SBF på det andra kompenseringsdonets susceptans påförs vart och ett var sin teckenvändande ingång på en sumrnator 96, vilken bildar summan, med negativt tecken, av signalerna SBL och SBF. Denna summa utgör ledvärdet Bref för det första kompenseringsdonets susceptans, vilket ledvärde påföres det funktions- bildande organet 95.
Figur 3 visar en ett växelströmsnät med en industriell last och en anordning enligt uppfinningen av likartat slag som den i figur 1 och där motsvarande delar av figuren givits samma hänvisningsbeteckningar som i figur 1. Skillnaden mot figur 1 är att i detta fall avkänns medelst strömmät- donen 6 strömmarna Ia, Ib, Ic som flyter till parallellkopplingen av ljusbágsugnen och det andra kompenseringsdonet. De av beräknings- organet 8 bildade beräkningsvärdena på momentan aktiv och momentan reaktiv effekt utgörs alltså i detta fall av nämnda parallellkopplings totala aktiva effekt PT(t) och totala reaktiva effekt QT(t), det vill säga under antagandet att den i det andra kompenseringsdonet förbrukade aktiva effekten är försumbar, gäller, med tidigare använda beteckningar att P(t) = PT(t) medan QT(t), med omvänt tecken således utgör beräkningsvärdet SQr på den reaktiva effekt som skall förbrukas av det första kompenserings- donet. u OI oøonwu v n 000001 1 5 1 0 7 å Cl I detta fall kan styrdonet utföras såsom illustreras i figur 4. Beräknings- värdet SQr, bildat som en summa, med negativt tecken, av beräknings- värdet QT(t) och av utsignalen från det signalbehandlande organet 91, påförs, såsom beskrivits i anslutning till figur 2A, det kvotbildande organet 94, vars utsignal utgör ett ledvärde Bref för det första kompenseringsdonets susceptans. Detta ledvärde påförs det funktionsbildande organet 95.
Det ovan beskrivna styrdonet enligt uppfinningen är väsentligen verksamt i det för flicker intressanta frekvensområdet, det vill säga typiskt i området 2 - 25 Hz. Som illustreras i figurerna 1 och 3 tillförs vanligen det funktions- bildande organet 95, på i och för sig känt sätt, också en korrigeringssignal Pfd, bildad i en regulator 10. Effektfaktorn Pf för transformator, last och kompenseringsdon avkännes medelst ett mätorgan 101 på transformatorns 12 primärsida och regulatom bildar korrigeringssignalen Pfd i beroende av en järnförelse mellan avkänt värde på effektfaktorn och ett föreskrivet ledvärde Pfref. Regulatom 10 har till syfte att för den anslutna utrustningen V upprätthålla en genomsnittlig effektfaktor enligt avtal med kraftleveran- tören. Detta medelvärde är vanligen specificerat över perioder om 10 - 30 minuter, och denna regulator är således verksam i ett betydligt lägre frekvensområde än anordningen enligt uppfinningen.
De i blockschemoma visade blocken kan i tillämpliga delar utföras som en modell innefattande analoga och/ eller digitala medel för modelleringen eller helt eller delvis utföras som beräkningar medelst analoga och / eller digital teknik i fasta kopplade kretsar eller implementerade som program i mikroprocessorer.
Uppfinningen är inte begränsad till de visade utföringsexemplen. Således kan, inom uppfinningens ram, beräkningsorganet 8 påföras enbart avkända värden på strömmarna Ia, Ib, Ic och utföra transformationen I = Id + jIq = 2/ 3[Ia + Ib - ein/a + Ic ~ ein/s] enligt ekvation (2). De ovan beskrivna momentana beräkningsvärdena P(t) och Q(t) (liksom PT(t) och QT(t)) ersätts därvid av beräkningsvärden på de momentana strömmarna Id och Iq, varvid strömmen Id påförs det signalbehandlande organet 91, vars utsignal tillsammans med beräkningsvärdet på strömmen Iq summeras till ett strömledvärde IQr för det första kompenseringsdonet. Detta strömledvärde kan sedan omvandlas till ett ledvärde för reaktiv effekt genom multiplikation i ett i figurerna icke visat multiplicerande organ med 51 5 1' Û 7 /O beloppet 3/2 * I Ü I av spänningsvektorn Û = Ud + jUq, varefter den övriga signalbehandlingen kan ske på analogt sätt med det som ovan beskrivits.
Det första kompenseringsdonets innefattar som ovan nämnts en reaktor och en halvledarkoppling per fas och dess tre faser är vanligen sinsemellan anslutna i A-koppling. Bestämningen av lastens momentana förbrukning av aktiv och reaktiv effekt kan därför med fördel, på något i och för sig känt sätt, utföras individuellt per fas i en för lasten ekvivalent A-koppling. Suscpetansledvärden bildas därefter individuellt för var och en av det första kompenseringsdonets tre faser i överensstämmelse med det ovan beskrivna förfarandet enligt uppfinningen.

Claims (9)

10 15 20 25 30 35 0 o iii II III! O u s 0 00 00 un!! vitt OiOOOO 0 u u 000001 s1s lova' Il PATENTKRAV
1. Förfarande för kompensering av en från ett trefasigt (a, b, c) elektriskt växelströmsnät (1) matad industriell lasts (2), företrädesvis en elektrisk ljusbågsugn eller en anläggning för valsning av metalliska material, reaktiva effektförbrukning, varvid ett första kompenseringsdon (3) för styrbar förbrukning av reaktiv effekt och ett andra kompenseringsdon (4) för alstring av reaktiv effekt båda är anslutna till det elektriska kraftnätet i parallellkoppling med lasten, och det första kompenseringsdonet innefattar en reaktor (31) seriekopplad med en i beroende av en påförd styrorder ( otref) styrbar halvledarkoppling (32), vilken halvledarkoppling innefattar åtminstone två styrbara halvledare i antiparallellkoppling, varvid lastens momentana förbrukning av aktiv (P(t)) och av reaktiv effekt (Q(t)) bestämmes, och styrordern till det första kompenseringsdonet bildas i beroende därav, k ä n n e t e c k n a t av att en signal svarande mot den nämnda förbrukningen av aktiv effekt påförs ett signalbehandlande organ (91) med fasavancerande karakteristik i ett frekvensintervall omgivande frekvensen 8.8 Hz, företrädesvis i ett frekvensintervall 2 - 25 Hz, och av att styrordem bildas i beroende av en utsignal från nämnda signalbehandlande organ.
2. Förfarande för kompensering av en från ett trefasigt (a, b, c) elektriskt växelströmsnät (1) matad industriell lasts (2), företrädesvis en elektrisk ljusbågsugn eller en anläggning för valsning av metalliska material, reaktiva effektförbrukning, varvid ett första kompenseringsdon (3) för styrbar förbrukning av reaktiv effekt och ett andra kompenseringsdon (4) för alstring av reaktiv effekt båda är anslutna till det elektriska kraftnätet i parallellkoppling med lasten, och det första kompenseringsdonet innefattar en reaktor (31) seriekopplad med en i beroende av en påförd styrorder ( ozref) styrbar halvledarkoppling (32), vilken halvledarkoppling innefattar åtminstone två styrbara halvledare i antiparallellkoppling, varvid lastens och det andra kompenseringsdonets sammanlagda momentana förbrukning av aktiv effekt (PT(t)) och av reaktiv effekt (QT(t)) bestämmes, och styrordern till det första kompenseringsdonet bildas i beroende därav, k ä n n e t e c k n a t av att en signal svarande mot den nämnda sammanlagda förbrukningen av aktiv effekt påförs ett signalbehandlande organ (91) med fasavancerande karakteristik i ett frekvensintervall omgivande frekvensen 8.8 Hz, företrädesvis i ett 10 15 20 25 30 35 al Gill DI Qfli OQQ) I' 5l1~5i 107 . /2 frekvensintervall 2 - 25 Hz, och att styrordem bildas i beroende av en utsignal 0010 CIOOIO UIOQOQ från nämnda signalbehandlande organ.
3. Förfarande enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e - t e c k n a t av att den nämnda bestämningen av momentan förbrukning av aktiv och av reaktiv effekt innefattar en transformation av i ett trefassystem (a, b, c) avkända värden på ström och spänning till ett ortogonalt tvåfassystem (d, q)-
4. Förfarande enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e - te c k n a t av att den nämnda bestämningen av momentan förbrukning av aktiv och av reaktiv effekt utförs individuellt för var och en av faserna i en ekvivalent A-koppling och att styrordem bildas individuellt för var och en av det första kompenseringsdonets faser i beroende av aktiv och reaktiv effekt för respektive fas.
5. Anordning för kompensering av en från ett trefasigt (a, b, c) elektriskt växelströmsnät (1) matad industriell lasts (2), företrädesvis en elektrisk ljusbågsugn eller en anläggning för valsning av metalliska material, reaktiva effektförbrukning, innefattande ett första kompenseringsdon (3) för styrbar förbrukning av reaktiv effekt och ett andra kompenseringsdon (4) för alstring av reaktiv effekt, spänningsmätdon (5) och strömmätdon (6) för avkänning av spänning (Ua, Ub, Uc) respektive ström (Ia, Ib, Ic) vid lasten, och en kontrollutrustning (7), vilken påförs mätvärden på nämnda avkända spänningar och strömmar, båda nämnda kompenseringsdon anslutna till det elektriska kraftnätet i parallellkoppling med lasten, det första kompenseringsdonet innefattande en reaktor (31) seriekopplad med en i beroende av en påförd styrorder (otref) styrbar halvledarkoppling (32), vilken innefattar åtminstone två styrbara halvledare i antiparallellkoppling, kontrollutrustningen innefattande medel (8) för bestämning av lastens momentana förbrukning av aktiv (P(t)) och av reaktiv (Q(t)) effekt, och ett styrdon (9) som bildar styrordem till det första kompenseringsdonet i beroende därav, k ä n n e t e c k n a d av att styrdonet innefattar ett signalbehandlande organ (91) med fasavancerande karakteristik i ett frekvensintervall omgivande frekvensen 8.8 Hz, företrädesvis i ett frekvensintervall 2 - 25 Hz, vilket organ påföres en signal svarande mot den nämnda förbrukningen av aktiv effekt, och att styrdonet bildar styrordem i beroende av en utsignal från nämnda signalbehandlande organ. 10 15 20 25 30 35 00 00 OOOI :Inc Ooflono n ønøçøo 515 107 /a
6. Anordning för kompensering av en från ett trefasigt (a, b, c) elektriskt IQ växelströmsnät (1) matad industriell lasts (2), företrädesvis en elektrisk ljusbågsugn eller en anläggning för valsning av metalliska material, reaktiva effektförbrukning, innefattande ett första kompenseringsdon (3) för styrbar förbrukning av reaktiv effekt och ett andra kompenseringsdon (4) för alstring av reaktiv effekt, spänningsmätdon (5) för avkänning av spänning (Ua, Ub, Uc) vid lasten och strömmätdon (6) för avkänning av ström (Ia, Ib, Ic) som flyter till parallellkopplingen av lasten och det andra kompenseringsdonet, och en kontrollutrustning (7), vilken påförs mätvärden på nämnda avkända spänningar och strömmar, båda nämnda kompenseringsdon anslutna till det elektriska kraftnätet i parallellkoppling med lasten, det första kompenseringsdonet innefattande en reaktor (31) seriekopplad med en i beroende av en påförd styrorder (ocref) styrbar halvledarkoppling (32), vilken innefattar åtminstone två styrbara halvledare i antiparallellkoppling, kontrollutrustningen innefattande medel (8) för bestämning av lastens och det andra kompenseringsdonets sammanlagda momentana förbrukning av aktiv effekt (PT(t)) och av reaktiv (QT(t)) effekt, och ett styrdon (9) som bildar styrordern till det första kompenseringsdonet i beroende därav, k ä n n e t e c k n a d av att styrdonet innefattar ett signalbehandlande organ (91) med fasavancerande karakteristik i ett frekvensintervall omgivande frekvensen 8.8 Hz, företrädesvis i ett frekvensintervall 2 - 25 Hz, vilket organ påföres en signal svarande mot den nämnda sammanlagda förbrukningen av aktiv effekt, och att styrdonet bildar styrordern iberoende av en utsignal från nämnda signalbehandlande organ.
7. Anordning enligt något av patentkraven 5-6, k ä n n e t e c k n a d av att nämnda signalbehandlande organs överföringsfunktion (H(s)) innefattar en term av formen H(s) = K(1 + sT1)/ (1 + sT2), där s är Laplace-operatorn, K är en förstärkningsfaktor och T1 och T2, med T2 < T1, tidkonstanter svarande mot nämnda frekvensintervall.
8. Anordning enligt något av patentkraven 5 - 7, k ä n n e t e c k n a d av att medlen (8) för bestämning av nämnda momentana förbrukning av aktiv och av reaktiv effekt vid denna bestämning utför en transformation av i ett trefassystem (a, b, c) avkända värden på ström och spänning till ett ortogonalt tvåfassystem (d, q).
9. Anordning enligt något av patentkraven 5 - 8, k ä n n e t e c k n a d av att medlen (8) för bestämning av nämnda momentana förbrukning av aktiv och nunnan 51 5 10 7 .. /11 ' av reaktiv effekt utför denna bestämning individuellt för var och en av faserna i en ekvivalent A-koppling och att kontrollutrustningen bildar styrordern individuellt för var och en av det första kornpenseringsdonets faser i beroende av aktiv och reaktiv effekt för respektive fas. bcløiø
SE9602368A 1996-06-17 1996-06-17 Förfarande och anordning för kompensering av reaktiv effekt SE515107C2 (sv)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9602368A SE515107C2 (sv) 1996-06-17 1996-06-17 Förfarande och anordning för kompensering av reaktiv effekt
CN97190723A CN1099744C (zh) 1996-06-17 1997-06-09 无功功率补偿的方法和装置
DE69704602T DE69704602T2 (de) 1996-06-17 1997-06-09 Verfahren und einrichtung zur blindleistungskompensation
JP10502776A JPH11511960A (ja) 1996-06-17 1997-06-09 無効電力の補償のための方法および装置
EP97928576A EP0847612B1 (en) 1996-06-17 1997-06-09 Method and device for compensation of reactive power
PCT/SE1997/001005 WO1997049157A1 (en) 1996-06-17 1997-06-09 Method and device for compensation of reactive power
US08/874,035 US6114841A (en) 1996-06-17 1997-06-12 Method and device for compensation of reactive power

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9602368A SE515107C2 (sv) 1996-06-17 1996-06-17 Förfarande och anordning för kompensering av reaktiv effekt

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE9602368D0 SE9602368D0 (sv) 1996-06-17
SE9602368L SE9602368L (sv) 1997-12-18
SE515107C2 true SE515107C2 (sv) 2001-06-11

Family

ID=20403019

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE9602368A SE515107C2 (sv) 1996-06-17 1996-06-17 Förfarande och anordning för kompensering av reaktiv effekt

Country Status (7)

Country Link
US (1) US6114841A (sv)
EP (1) EP0847612B1 (sv)
JP (1) JPH11511960A (sv)
CN (1) CN1099744C (sv)
DE (1) DE69704602T2 (sv)
SE (1) SE515107C2 (sv)
WO (1) WO1997049157A1 (sv)

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE517777C2 (sv) * 2000-11-30 2002-07-16 Abb Ab Anordning och förfarande för spänningsreglering i ett elektriskt transmissionsnät
DE10137615A1 (de) * 2001-08-01 2003-02-13 Abb Patent Gmbh Verfahren zur Blindleistungskompensation
US6741482B2 (en) * 2001-09-14 2004-05-25 Kabushiki Kaisha Toshiba Power conversion device
SE523039C2 (sv) 2001-11-28 2004-03-23 Abb Ab Förfarande och anordning för kompensering av en industriell lasts förbrukning av reaktiv effekt
SE0200050L (sv) 2002-01-09 2003-02-25 Abb Ab Utrustning och förfarande för att i en shuntkoppling utbyte effekt med ett elektriskt kraftnät samt användning av en sådan utrustning
CN100394663C (zh) * 2003-08-13 2008-06-11 湖北追日电气设备有限公司 一种电源以及由该电源构成的综合滤波装置
US7642666B2 (en) * 2006-11-02 2010-01-05 Hitachi, Ltd. Wind power generation apparatus, wind power generation system and power system control apparatus
JP4580950B2 (ja) * 2007-03-14 2010-11-17 株式会社東芝 半導体集積回路
US7940029B2 (en) * 2008-07-02 2011-05-10 American Superconductor Corporation Static VAR corrector
DE102008049610A1 (de) 2008-09-30 2010-04-08 Siemens Aktiengesellschaft Stromversorgungsanlage für einen Drehstrom-Lichtbogenofen mit Zwischenkreisumrichter zwischen Netzanschluss und Ofentransformator
CN101394694B (zh) * 2008-10-28 2011-04-27 福建敏讯上润电气科技有限公司 电弧炉低压侧电压调节及动态补偿装置
US8164314B2 (en) * 2009-05-07 2012-04-24 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Distributed capacitor bank controllers and methods thereof
WO2011101512A1 (es) * 2010-02-16 2011-08-25 Juan Ortigosa Garcia Procedimiento y medios para multiplicar la potencia activa de los generadores electricos por medio de cargas inductivas
EP2445076A1 (de) 2010-10-19 2012-04-25 Siemens Aktiengesellschaft Stromversorgungseinrichtung für eine nichtlineare, zeitlich variierende Last
CN102074960A (zh) * 2010-12-30 2011-05-25 中电普瑞科技有限公司 采用阀串联型配置的晶闸管阀控型可控并联电抗器装置
CN102074959B (zh) * 2010-12-30 2015-03-25 中电普瑞科技有限公司 晶闸管阀控型可控并联电抗器装置
US9639104B2 (en) * 2012-10-16 2017-05-02 Varentec, Inc. Methods and systems of network voltage regulating transformers
RU2570655C1 (ru) * 2014-07-29 2015-12-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Дальневосточный государственный университет путей сообщения" (ДВГУПС) Устройство для компенсации реактивной мощности
EP3292611B1 (en) * 2015-05-05 2019-11-13 Enbala Power Networks Inc. Method and system for locally controlling power delivery along a distribution feeder line of an electricity grid
CN105870937B (zh) * 2016-05-05 2019-02-15 河南理工大学 直流驱动提升机的无功超前预测补偿方法及装置
KR20170138167A (ko) * 2016-06-07 2017-12-15 엘에스산전 주식회사 무효 전력 보상 시스템의 손실 측정 장치
CN109328206B (zh) 2016-06-27 2021-09-28 帝斯曼知识产权资产管理有限公司 生产热塑性弹性体的方法和热塑性弹性体
EP3297403A1 (de) 2016-09-15 2018-03-21 Primetals Technologies Germany GmbH Umrichtergespeister lichtbogenofen mit kondensatoranordnung im sekundärkreis
RU209247U1 (ru) * 2021-11-09 2022-02-09 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "Перспективные системы транспорта и технологии" Компенсатор реактивной мощности регулируемый для электроподвижного состава

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2644682A1 (de) * 1976-10-02 1978-04-06 Bbc Brown Boveri & Cie Schaltungsanordnung und verfahren zur kompensation und symmetrierung schnell veraenderlicher blindstroeme von an ein drehstromnetz angeschlossenen verbrauchern
JPS6366617A (ja) * 1986-09-09 1988-03-25 Toshiba Corp 無効電力補償装置
GB2196747B (en) * 1986-09-26 1990-12-19 Hitachi Ltd An electric system including apparatus for compensating reactive power by current-source type converter
JP2760646B2 (ja) * 1990-09-18 1998-06-04 株式会社東芝 電力変換装置の電流指令値演算装置
JP2728575B2 (ja) * 1991-06-14 1998-03-18 株式会社日立製作所 電力変換方法及び装置
US5321598A (en) * 1992-09-18 1994-06-14 Westinghouse Electric Corp. Three-phase active filter utilizing rotating axis transformation
US5734256A (en) * 1995-05-31 1998-03-31 General Electric Company Apparatus for protection of power-electronics in series compensating systems

Also Published As

Publication number Publication date
CN1099744C (zh) 2003-01-22
EP0847612B1 (en) 2001-04-18
DE69704602T2 (de) 2001-11-22
SE9602368D0 (sv) 1996-06-17
CN1195428A (zh) 1998-10-07
JPH11511960A (ja) 1999-10-12
WO1997049157A1 (en) 1997-12-24
DE69704602D1 (de) 2001-05-23
US6114841A (en) 2000-09-05
EP0847612A1 (en) 1998-06-17
SE9602368L (sv) 1997-12-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE515107C2 (sv) Förfarande och anordning för kompensering av reaktiv effekt
CA2838384C (en) Paralleling of active filters with independent controls
EP0239278B1 (en) Capacitor apparatus for reactive power compensation
US20110260701A1 (en) Multilevel Converter as Reactive Power Compensator Having Active Power Symmetrization
US9197063B2 (en) Reactive energy compensator and method for reducing the associated flickering phenomenon
Marei et al. A flexible DG interface based on a new RLS algorithm for power quality improvement
SE523039C2 (sv) Förfarande och anordning för kompensering av en industriell lasts förbrukning av reaktiv effekt
Marafão et al. Decoupled reference generator for shunt active filters using the conservative power theory
JP5717189B2 (ja) 進相コンデンサ用制御装置
EP3360225B1 (en) Solar power conversion system and method
Sagiroglu et al. Power factor correction technique based on artificial neural networks
Eltamaly et al. Enhancement of power system quality using static synchronous compensation (STATCOM)
WO2016074191A1 (en) Power controller and power control method
US8531852B2 (en) System and a method for controlling at least one voltage converter having a plurality of cells in series
EP0610058A2 (en) Device for suppressing voltage fluctuation and higher harmonics
Hosseini The operation and model of UPQC in voltage sag mitigation using EMTP by direct method
CN108321808A (zh) 一种用于对电压源型逆变器进行解耦控制的方法及系统
JP2024516873A (ja) 電力系統におけるインバータ端子電圧調整
SE519413C2 (sv) Utrustning och förfarande för att i en shuntkoppling utbyte effekt med ett elektriskt kraftnät samt användning av en sådan utrustning
Elghaffar et al. Multi-shunt VAR compensation SVC and STATCOM for enhance the power system quality
EP3200301A1 (en) Resonance suppression device and resonance suppression method
CN111327060B (zh) 一种油田配电线路apf协调优化调整方法
Teja et al. An Integration of dual UPQC controller for power quality compensation by extending its voltage regulation at grid side as a STATCOM
Evseev et al. A New Way to Control a Static Synchronous Series Compensator Using the Parameters of an Electric Arc Furnace Equivalent Circuit
Bhattacharya et al. PI-based DSTATCOM controller for voltage control in weak power systems

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed