SU1515253A1

SU1515253A1 - Static thyristor compensator

Info

Publication number: SU1515253A1
Application number: SU864085933A
Authority: SU
Inventors: Юрий Емельянович Варецкий; Михаил Станкович Сегеда
Original assignee: Львовский политехнический институт им.Ленинского комсомола
Priority date: 1986-05-16
Filing date: 1986-05-16
Publication date: 1989-10-15

Abstract

Изобретение относитс к электроэнергетике и может быть использовано в устройствах дл компенсации реактивной мощности быстроизмен ющихс нагрузок. Цель изобретени - снижение уровн гармоник тока, генерируемых компенсатором. Тиристорно-реакторна группа компенсатора состоит из двух частей, одна из которых соединена звездой, а втора - треугольником, причем между реакторами первой группы и соответствующими реакторами второй группы, присоединенными к одноименной и отстающей фазам, имеетс взаимоиндуктивна св зь. Подбором индуктивных сопротивлений реакторов 8 и 14 (9 и 15, 10 и 16) и сопротивлени взаимоиндукции между ними добиваютс взаимокомпенсации гармоник тока каждой части группы и соответственно снижени гармоник в сетевом токе. 2 ил.The invention relates to power engineering and can be used in devices for compensating reactive power for rapidly changing loads. The purpose of the invention is to reduce the level of current harmonics generated by the compensator. The thyristor-reactor group of the compensator consists of two parts, one of which is connected by a star and the second by a triangle, and between the reactors of the first group and the corresponding reactors of the second group, connected to the same and lagging phases, there is a mutual inductance connection. Selection of inductive resistances of reactors 8 and 14 (9 and 15, 10 and 16) and mutual induction resistance between them achieve mutual compensation of current harmonics of each part of the group and, accordingly, reduction of harmonics in the network current. 2 Il.

Description

(ригЛ(rigging

частей, одна из которых соединена звездой, а втора - треугольником, причем между реакторами первой группы и соответствующими реакторами второй группы, присоединенными к однои- 1 енной и отстающей фазам имеетс взаимоиндуктивна св зь. Подборомparts, one of which is connected by a star, and the second by a triangle, and between the reactors of the first group and the corresponding reactors of the second group, connected to the unified and lagging phases, there is a mutual inductive connection. Selection

индуктивных сопротивлений реакторов 8и 14 (9и J5, 10и 16) и сопротивлени взаимоиндукции между ними до- биваютс взаимокомпенсации гармоник тока каждой части группы и соответственно снижени гармоник в сетевом токе. 2 ил,inductive resistances of reactors 8 and 14 (9 and J5, 10 and 16) and resistance of mutual induction between them achieve mutual compensation of current harmonics of each part of the group and, accordingly, reduction of harmonics in the network current. 2 or

Изобретение относитс к электротехнике и может быть использовано в устройствах дл компенсации реактивной мощности быстроизмен ющихс нагрузок , в которых уровень гармоник определ етс в первую очередь самим статическим тиристорным компенсатором ( СТК)..The invention relates to electrical engineering and can be used in devices for compensating reactive power of rapidly changing loads, in which the level of harmonics is determined primarily by the static thyristor compensator (STK) itself ..

Цель изобретени - снижение уровн гармоник тока, генерируемз1х тирис торно-реактивной группой,The purpose of the invention is to reduce the level of current harmonics generated by a thyristor-reactive group,

На фиг. I представлена принципи- альна схема компенсатора; на фиг.2- векторные и волновые диаграмкы, по сн ющие принцип работы тиристорноре активной группы компенсатора.FIG. I presents a schematic diagram of the compensator; FIG. 2 shows vector and wave diagrams explaining the principle of operation of the thyristor of the active compensator group.

Статический тиристорный компенса- тор содержит фильтрокомпенсирующую цепь 1, котора состоит из конденсаторной батареи 2 и фильтровых реакторов 3, трансформатора 4, первична обмотка которого соединена в треугольник и присоединена параллельно с фильтрокомпенсирующей цепью 1 к высокого напр жени А, В, С, а вторична обмотка соединена в звезду , фазные выводы 5, 6, 7 вторичной обмотки, JC которым присоединены ти- ристорно-реакторные группы звезды, состо щей-из реакторов 8, 9, 10 и ти ристорных блоков 11, 12, 13, и треугольника , состо щего из реакторов 14 15, 16 и тиристорных блоков 17, 18, 19, причем между реакторами 8 и 14, 9 и 15, 10 и 16 существует подмагнич вающа взаимоиндуктивна св зь, нейтраль тиристорно-реакторной группы, соединенной в звезду 20, нейтраль вторичной обмотки трансформатора 21, объединенна с нейтралью 20,The static thyristor compensator contains a filter-compensating circuit 1, which consists of a capacitor bank 2 and filter reactors 3, a transformer 4, the primary winding of which is connected in triangle and connected in parallel with the filter-compensating circuit 1 to high voltage A, B, C, and the secondary winding connected to a star, phase terminals 5, 6, 7 of the secondary winding, JC to which the thyristor-reactor groups of the star, consisting of reactors 8, 9, 10 and thyristor blocks 11, 12, 13, and a triangle, consisting of from reactors 14, 15, 16 and thyristor blocks 17, 18, 19, and between reactors 8 and 14, 9 and 15, 10 and 16 there is a biasing mutual inductive coupling, the neutral of the thyristor-reactor group connected in star 20, the neutral of the secondary winding of the transformer 21 combined with neutral 20,

Тиристорный компенсатор работает следукщим образом.Thyristor compensator works as follows.

При протекании токов в реакторах тиристорно-реакторных групп уравнени могут быть представлены (например дл вывода 5) при учете только основной гармоники в видеWhen currents flow in the reactors of the thyristor-reactor groups, the equations can be represented (for example, output 5), taking into account only the fundamental harmonic in the form

(1)(one)

определены токи в identified currents in

(2)(2)

о Q .г about q .y

5five

00

5five

Следовательно, величина и фаза тока в ветв х тиристорно-реактивных групп определ етс в зависимости от собственных ( Xg,X,,.) и взаимоиндуктивных ( )(;и) реактивных сопротивлений. При регулировании тока в тиристорно- реакторных цеп х будут генерироватьс гармоники. Изменение угла регули-. ровани тиристоров в тиристорно-реакторных группах звезды и треугольника будет измен ть их эквивалентные параметры ( и 9 ) услови возникновени гармоник во взаимосв занных ветв х, Соответствукщим подбором параметров реакторов можно получить такое соотношение между фазами токов звезды и треугольника, при котором п та и седьма гармоники тока и в выводах вторичной обмотки трансформатора могут быть практически скомпенсированы, На фиг, 2а показаны волновые диаграм- токов в плечах 8, 14 тиристорио- реакторных групп при выборе их параметров с делью компенсации п той гармоники в выводах вторичной обмотки трансформатора. Поскольку фазовые соотношени между гармониками токовConsequently, the magnitude and phase of the current in the x branches of the thyristor-reactive groups is determined depending on the intrinsic (Xg, X ,,.) And mutual inductive () (; and) reactive impedances. When current is controlled in the thyristor-reactor circuits, harmonics will be generated. Change angle adjustable. Thyristors in the thyristor-reactor groups of a star and a triangle will change their equivalent parameters (and 9) for the appearance of harmonics in interconnected branches. By appropriate selection of the parameters of the reactors, it is possible to obtain a ratio between the phases of the currents of the star and the triangle, in which the fifth and seventh the harmonics of the current and in the terminals of the secondary winding of the transformer can be almost compensated. FIG. 2a shows wave diagrams of currents in arms 8, 14 of the thyristor-reactor groups when choosing their parameter s with compensation of the fifth harmonic in the terminals of the secondary winding of the transformer. Since the phase relationships between current harmonics

515515

завис т от величины наводимой через взаимоиндуктивную св зь ЭДС, то невозможно добитьс точной компенсации во всем диапазоне регулировани . При анализе условий регулирова ш оказываетс , что максимальный ток п той гармоники дл цепи треугольника или звезды имеет место при угле регулировани около 20. Поэтому целесообраз- но обеспечить точную настройку схемы при токах тиристорно-реакторных групп, работающих именно с этим углом , т.е. при максимальном уровне . гармоник. Этот расчет осуществл етс по первой гармонике токов на основе формул (2),depends on the amount of emf induced by the mutual inductance coupling, it is impossible to achieve accurate compensation in the whole range of regulation. When analyzing the controlled conditions, it turns out that the maximum fifth harmonic current for a triangle or star circuit takes place at an adjustment angle of about 20. Therefore, it is advisable to ensure that the circuit is precisely tuned for currents of the thyristor-reactor groups operating from this angle, i.e. . at the maximum level. harmonics. This calculation is carried out on the first harmonic of currents on the basis of formulas (2),

На фи. 26 показана векторна диаграмма напр жений и токов при настройке схемы на компенсацию 5-й гармоники при об 20°, Дл этого необхоимо иметь следующее соотношение ежду параметрами реакторовOn fi. 26 shows a vector diagram of voltages and currents when adjusting the circuit for compensation of the 5th harmonic at about 20 °. To do this, you must have the following relation between the parameters of the reactors

,0;, 0;

,6;, 6;

,65.65

При других углах регулировани будет также осуществл тьс взаимна компенсаци п той гармоники, однако она будет неполной. Необходимо отметить , -что при этом также будет иметь место частична компенсаци седьмой гармоники. Так при угле регулировани oi. 20° дл настроенной на 5-ю гармонику схемь 7- гармони- ка во входном токе будет уменьшена на 45%. С увеличением угла регулировани сдвиг фаз между основнымиAt other control angles, the fifth harmonic will also be mutually compensated, but it will be incomplete. It should be noted that in this case partial compensation of the seventh harmonic will also take place. So with the adjustment angle oi. 20 ° for tuned to the 5th harmonic of the 7-harmonic circuit in the input current will be reduced by 45%. With an increase in the angle of regulation the phase shift between the main

152536152536

гармониками тока тиристорно-реакторных групп будет уменьшатьс и при этом будет несколько ухудшатьс компенсаци 5-й гармоники, но в то же врем будут улучшатьс услови компенсации 7-й гармоники,the harmonics of the current of the thyristor-reactor groups will decrease and the 5th harmonic compensation will somewhat deteriorate, but at the same time the conditions of the 7th harmonic compensation will improve,

Claims

Invention Formula

A static thyristor compensator containing a filter-compensating circuit, a transformer, the primary winding of which is connected in a triangle and connected in parallel with the filter-compensating circuit to high voltage buses, and the secondary winding connected in a star, a thyristor-reactor group, distinguished by in order to reduce the level of higher harmonics generated by the thyristor-reactor group, the latter is made of two parts, one of which is connected into a star,

the phase terminals of which are connected to the single-phase terminals of the secondary winding of the transformer, both neutrals are connected to each other, and the second part is connected in a triangle and connects also the phase conclusions of the secondary winding of the transformer, while the reactor of each phase of the thyristor-reactor group connected in a star has mutual inductance Podmagnichi35:

connection to the thyristor reactor

triangle reactor group included in the circuit between the terminals of the secondary winding of the transformer of this and

lagging phases.

Yu

FIe.2 $