SU1557626A1 - Device for coupling two power systems - Google Patents
Device for coupling two power systems Download PDFInfo
- Publication number
- SU1557626A1 SU1557626A1 SU874338660A SU4338660A SU1557626A1 SU 1557626 A1 SU1557626 A1 SU 1557626A1 SU 874338660 A SU874338660 A SU 874338660A SU 4338660 A SU4338660 A SU 4338660A SU 1557626 A1 SU1557626 A1 SU 1557626A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- machine
- power
- phase
- synchronous
- asynchronized
- Prior art date
Links
Landscapes
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к электротехнике, а именно к устройствам дл гибкой св зи источников переменного тока. Цель изобретени - улучшение качества электроэнергии в энергосистеме. В качестве фазосдвигающего устройства 5 используетс переключатель фаз, необходимый дл перевода асинхронизированной машины 1 из одного режима в другой при возбуждении от вспомогательного асинхронизированного синхронного генератора 2. Если до переключени машина 1 работала в двигательном режиме при подключении подвижных контактов фазосдвигающего устройства 5 соответственно к фазам А, В и С сети через трансформатор 6, то после переключени при изменении направлени перетока мощности подвижные контакты фазосдвигающего устройства 5 будут подключены соответственно к фазам В, С и А сети. Это будет соответствовать генераторному режиму машины 1. Синхронна машина 3 будет работать в двигательном режиме. Регулирование перетока мощности осуществл етс путем изменени величины тока возбуждени машин. В машине 1 это выполн етс с помощью блока 4 регулировани возбуждени , получающего управл ющий сигнал от блока 7 рассогласовани о необходимой величине перетока мощности. Блок 8 вы влени энергосистемы с дефицитом мощности определ ет величину и направление необходимого перетока мощности из одной энергосистемы в другую путем сравнени параметров двух энергосистем, например частот. 2 ил.The invention relates to electrical engineering, in particular to devices for flexible communication of alternating current sources. The purpose of the invention is to improve the quality of electricity in the power system. As a phase shifter 5, a phase switch is used, which is necessary to transfer an asynchronized machine 1 from one mode to another when excited from an auxiliary asynchronized synchronous generator 2. If prior to switching machine 1 worked in a motor mode when connecting the moving contacts of the phase shifter 5 respectively to phases A, B and C of the network through transformer 6, then after switching when changing the direction of power flow, the moving contacts of phase shifter 5 will t connected respectively to the phases b, c and a network. This will correspond to the generator mode of machine 1. Synchronous machine 3 will operate in motor mode. The power flow is regulated by varying the magnitude of the excitation current of the machines. In machine 1, this is accomplished by means of an excitation control unit 4 receiving a control signal from the error block 7 about the required amount of power flow. The power system detection unit 8 with a power shortage determines the magnitude and direction of the required power flow from one power system to another by comparing the parameters of two power systems, such as frequencies. 2 Il.
Description
fit/e. 1fit / e. one
315315
вода асинхронизированной машины 1 из одного режима в другой при возбуждении от вспомогательного асинхронизи- рованного синхронного генератора 2„ Если до переключени машина 1 работала в двигательном режиме при подключении подвижных контактов фазо- сдвигающего устройства 5 соответственно к фазам А, В и С сети через трансформатор 6, то после переключени при изменении направлени пере- гока мощности подвижные контакты фазосдвигающего устройства 5 будут подключены соответственно к фазам В, С и А сети с Это будет соответствовать генераторному режиму машины 1water of an asynchronized machine 1 from one mode to another when excited from an auxiliary asynchronized synchronous generator 2 "If prior to switching machine 1 worked in motor mode when connecting the moving contacts of phase-shifting device 5 respectively to phases A, B and C of the network through a transformer 6 then, after switching when changing the direction of the power overshoot, the moving contacts of the phase shifter 5 will be connected respectively to phases B, C and A of the network c This will correspond to the generator Machine mode 1
Синхронна машина 3 будет работать в двигательном режиме. Регулирование перетока мощности осуществл етс путем изменени величины тока возбуждени машин. В машине 1 это выполн етс с помощью блока 4 регулировани возбуждени , получающего управл ющий сигнал от блока 7 рассогласовани о необходимой величине перетока мощности . Блок 8 вы влени энергосистемы с дефицитом мощности определ ет величину и направление необходимого перетока мощности из одной энергосистемы в другую путем сравнени параметров двух энергосистем, например частот , 2 ил оSynchronous machine 3 will operate in motor mode. The power flow is regulated by varying the magnitude of the excitation current of the machines. In machine 1, this is accomplished by means of an excitation control unit 4 receiving a control signal from the error block 7 about the required amount of power flow. The power system detection unit 8 with a power shortage determines the magnitude and direction of the required power flow from one power system to another by comparing the parameters of two power systems, for example, frequencies, 2 or less.
Изобретение относитс к электротех- „ где -f - частота напр жени The invention relates to electrical engineering, where where -f is the voltage frequency
на выходе ВАСГ 2.at the exit of the WASH 2.
нике, а именно к устройствам дл гибкой св зи источников переменного тока.devices, namely, devices for flexible communication of AC sources.
Цель изобретени - улучшение качества электроэнергии в энергосистеме.5The purpose of the invention is to improve the quality of electricity in the power system.
На фиг,1 представлено устройство дл св зи двух энергосистем; на фиг. 2 - переключатель фаз.Fig. 1 shows a device for connecting two power systems; in fig. 2 - phase switch.
Устройство дл св зи двух энер госистем содержит асинхронизиро- 30 ванную синхронную машину (АСМ) 1 и вспомогательный асинхрони - зированньш синхронный генератор (ВАСГ) 2 с одинаковым числом пар полюсов , синхронную машину (СМ) 3, блок 35 4 регулировани возбуждени , фазо- сдвигающее устройство 5 трехфазный трансформатор 6, блок 7 рассогласовани и блок 8 вы влени энергосистемы с дефицитом мощности (БВЭДМ).The device for communication of two power systems contains an asynchronized synchronous machine (AFM) 1 and an auxiliary asynchronized synchronous generator (VASG) 2 with the same number of pole pairs, a synchronous machine (CM) 3, block 35 4 of excitation control, phase the shifting device 5 is a three-phase transformer 6, a mismatch block 7 and a power deficiency detection unit 8 (BWEDDM).
В качестве фазосдвигающего устройства 5 используетс переключатель фаз, содержащий подвижные контакты и неподвижные контакты фазы А 12 и 13, фазы 14 и 15 и фазы С 16 и 17, а также привод 18 переключател . Фазосдвигающее устройство 5 подключено к трансформатору 6 со стороны неподвижных контактов 12-17.The phase shifter 5 uses a phase switch containing moving contacts and stationary contacts of phase A 12 and 13, phases 14 and 15, and phases C 16 and 17, as well as the switch actuator 18. The phase shifting device 5 is connected to the transformer 6 from the fixed contacts 12-17.
Ввиду того, что дл возбуждени АСМ 1 используетс ВАСГ 2, имеющий с ней равное число пар полюсов, подключенный к той же энергосистеме через трехфазный трансформатор 6, то частота напр жени на выходе АСМ 1. задаваема ВАСГ 2:Due to the fact that for excitation of AFM 1, VASG 2 is used, having with it an equal number of pole pairs connected to the same power system through a three-phase transformer 6, the voltage frequency at the output of the AFM 1. is set by VASG 2:
4040
4545
5050
5555
Частота f4 не зависит от частоты вращени вала, задаваемой СМ 3, равной п , т.е. ВАСГ 2 обеспеРсThe frequency f4 does not depend on the shaft rotation frequency, given by CM 3, equal to n, i.e. WASG 2 Provisions
чивает нормальную электромеханическую св зь по частоте между энергосистемами оnormal electromechanical communication in frequency between power systems
Дл достижени минимальных потерь мощности на ВАСГ 2, а следовательно его минимальных габаритов и максимального КПД, необходимо обеспечить в нем достаточное скольжение, т.е. достаточную величину &f0 Дл этого необходимо выполнение неравенстваIn order to achieve the minimum power loss for WASH 2, and therefore its minimum dimensions and maximum efficiency, it is necessary to ensure sufficient slip in it, i.e. sufficient & f0
-Li- JU- Pa PC-Li- JU- Pa PC
примерно в 1,5 раза и более, что, на пример, при равенстве номинальных ве личин частот f, и f2 достигаетс со рс, тге„ числом парabout 1.5 times or more, which, for example, with equality of the nominal values of the frequencies f, and f2 is reached with pc, tg the number of pairs
JQ меньшим рJq smaller p
отношением pa и полюсов рсratio pa and poles pc
Перетоки мощности между энергосис темами можно обеспечить при работе АСМ 1 и СМ 3 в разных режимах: одной - в двигательном, другой - в ген раторном, в зависимости от направлени перетока.Power flows between energy systems can be ensured by operating AFM 1 and CM 3 in different modes: one in the motor mode, the other in the generator mode, depending on the direction of the power flow.
Дл перевода СМ 3 из режима в режим трудностей не существует, а дл перевода АСМ 1 из одного режима в другой при возбуждении от ВАСГ 2 нео ходимо фазосдвигающее устройство 5, иначе невозможно создать необходимую реакцию кор АСМ, определ ющую режи работы машиныA phase shifting device 5 does not exist to switch the CM 3 from the mode to the mode of difficulty, and the phase shifter 5 is needed to switch the AFM 1 from one mode to another when excited from WASH 2, otherwise it is impossible to create the necessary AFM response that determines the machine
f НЕа f 1 60 Qf He f 1 60 Q
.-Ј.-Ј
5five
0 5 0 5
00
5five
00
5five
Частота f4 не зависит от частоты вращени вала, задаваемой СМ 3, равной п , т.е. ВАСГ 2 обеспеРсThe frequency f4 does not depend on the shaft rotation frequency, given by CM 3, equal to n, i.e. WASG 2 Provisions
чивает нормальную электромеханическую св зь по частоте между энергосистемами оnormal electromechanical communication in frequency between power systems
Дл достижени минимальных потерь мощности на ВАСГ 2, а следовательно, его минимальных габаритов и максимального КПД, необходимо обеспечить в нем достаточное скольжение, т.е. достаточную величину &f0 Дл этого необходимо выполнение неравенстваIn order to achieve the minimum power loss for WASG 2, and, consequently, its minimum dimensions and maximum efficiency, it is necessary to ensure sufficient slip in it, i.e. sufficient & f0
-Li- JU- Pa PC-Li- JU- Pa PC
примерно в 1,5 раза и более, что, например , при равенстве номинальных величин частот f, и f2 достигаетс со- рс, тге„ числом парabout 1.5 times or more, which, for example, when the nominal values of the frequencies f are equal, and f2 is reached equal to,
JQ меньшим рJq smaller p
отношением pa и полюсов рсratio pa and poles pc
Перетоки мощности между энергосистемами можно обеспечить при работе АСМ 1 и СМ 3 в разных режимах: одной - в двигательном, другой - в генераторном , в зависимости от направлени перетока.Power flows between power systems can be ensured when the AFM 1 and CM 3 are operating in different modes: one in the motor mode, the other in the generator mode, depending on the direction of the power flow.
Дл перевода СМ 3 из режима в режим трудностей не существует, а дл перевода АСМ 1 из одного режима в другой при возбуждении от ВАСГ 2 необходимо фазосдвигающее устройство 5, иначе невозможно создать необходимую реакцию кор АСМ, определ ющую режим работы машиныA phase shift does not exist to switch the CM 3 from the mode to the mode, and a phase shifter 5 is necessary to transfer the AFM 1 from one mode to another when energized from WASH 2, otherwise it is impossible to create the necessary AFM response that determines the mode
Возможно использование фазосдвига- ющих устройств на реактивных элементах , но они увеличивают габариты системы и удорожают ее. В предлагаемом устройстве в качестве фаэосдвигающего устройства используетс переключатель фаз, сдвигающий магнитное поле статора , а следовательно, и трехфазную систему напр жений ротора ВАСГ 2 на 120 эЛоГрад,, который создает вращающеес магнитное поле в роторе АСМ 1, также сдвинутое на 120 эл.град0 Допустим, что до переключени АСМ 1 работала в двигательном режиме, т.е. магнитное поле ротора АСМ 1 отставало от магнитного пол статора на 60 эл.град., при подключении первого 9, второго 10 и третьего 11 подвижных контактов фазосдвигающего устройства 5 соответственно к фазам А, В и С се-- ти (неподвижные контакты 12, 14 и 16) через трансформатор 6, После переключени при изменении направлени перетока мощности первый 9, второй 10 и третий 11 подвижные контакты подключаютс соответственно к фазам В, С и А сети (неподвижные контакты 15, 17 и 13), в результате чего магнитное поле ротора АСМ 1 сдвигаетс на 120 эл.град. в сторону опережени и магнитное поле ротора опережает магнитное поле статора на 60 эл.град Это соответствует генераторному режиму АСМ 1. СМ 3 работает в противоположном режиме. Регулирование перетока мощности осуществл етс путем изменени величины тока возбуждени машино В АСМ 1 эту функцию осуществл ет блок 4 регулировани возбуждени получа управл ющий сигнал от блока 7 рассогласовани о необходимой величине перетока мощности.It is possible to use phase-shifting devices on reactive elements, but they increase the size of the system and increase its cost. The proposed device uses a phase switch, which shifts the stator magnetic field, and, consequently, the three-phase rotor system of the VASG 2 rotor by 120 eLograd, which creates a rotating magnetic field in the AFM 1 rotor, also shifted by 120 electros0. Suppose that before switching, the AFM 1 operated in motor mode, i.e. the magnetic field of the rotor of the AFM 1 lagged behind the magnetic field of the stator by 60 electr., when the first 9, second 10 and third 11 mobile contacts of the phase-shifting device 5 were connected to the A, B and C phases of the network (fixed contacts 12, 14 and 16) through the transformer 6. After switching, when the power flow changes direction, the first 9, second 10 and third 11 mobile contacts are connected respectively to the network B, C and A phases (fixed contacts 15, 17 and 13), resulting in a rotor magnetic field The ACM 1 is shifted by 120 degrees. in the direction of advance and the magnetic field of the rotor is ahead of the magnetic field of the stator by 60 degrees. This corresponds to the generator mode of the AFM 1. CM 3 operates in the opposite mode. The power flow is controlled by changing the magnitude of the excitation current of the machine B AFM 1, this function is carried out by the excitation control unit 4 by receiving a control signal from the error block 7 of the required power flow.
Блок 4 регулировани возбуждени выполнен из пар тиристоров встречно- параллельного включени , включенных в каждую фазу;.регулирование тока возбуждени в нем осуществл етс пу тем изменени угла открыти тиристоров , определ емого сигналом от блока 7 рассогласовани При работе тиристоров не внос тс субгармонические колебани в сеть, так кик тиристоры работают с частотой, равной частоте сети, и блок 4 не вл етс преобразователем частоты.The excitation control unit 4 is made of anti-parallel thyristor pairs included in each phase; controlling the excitation current in it by changing the opening angle of the thyristors determined by the signal from the error unit 7 When the thyristors do not work, there are no subharmonic oscillations in the network Thus, the thyristors operate at a frequency equal to the network frequency, and block 4 is not a frequency converter.
БВЭДМ 8 определ ет величину и направление необходимого перетока мощности из одной энергосистемы в другуюBVEDM 8 determines the magnitude and direction of the required power flow from one power system to another
10ten
5five
2020
5five
путем сравнени параметров двух энергосистем, характеризующих недос- таток мощности в энергосистема, например частот В -этом случае он должен быть выполнен на базе датчиков. частоты энергосистем. Получаемый в БВЭДМ 8 посто нный разностный сигнал по частоте, пол рность которого зависит от соотношени частот, используетс дл управлени устройством через блок 7 рассогласовани ; Блок 7 рассогласовани осуществл ет преобразование этого сигнала в сигналы двух видов: в сигнал с переменной пол рностью, завис щей от необходимого направлени перетока мощности,, дл управлени фазосдвигающим устройством 5 и в сигнал, имеющий посто нную пол рность, но с величиной, завис щей от необходимой величины перетока мощности, дл управлени блоком 4 регулировани возбуждени . Сигнал посто нной пол рности может быть получен с помощью двухполупериодного выпр мител .by comparing the parameters of two power systems that characterize the lack of power in the power system, for example, frequencies In this case, it should be performed on the basis of sensors. power system frequencies The constant difference signal in frequency obtained in BVEDM 8, the polarity of which depends on the frequency ratio, is used to control the device through the error block 7; The error block 7 converts this signal into two types of signals: a signal with a variable polarity, depending on the required direction of the power flow, to control the phase shifter 5 and a signal having a constant polarity, but with a value that depends from the required amount of power flow, to control the excitation control unit 4. A signal of constant polarity can be obtained using a full-wave rectifier.
Таким образом, применение в устройстве дл св зи двух энергосистем ВАСГ, включенного в цепь возбужде- 0 ни АСМ, а также блока регулировани возбуждени , фазосдвигающего устройства , блока рассогласовани и БВЭДМ повышает качество электроэнергии , так как устройство не содержит тнристорных преобразователей частоты , внос щих субгармонические колебани реактивной мощности и ухудшаю - щих качество электроэнергии,Thus, the use of two VASG power systems connected to the AFM exciter circuit, as well as an excitation control unit, a phase-shifter, a mismatch unit, and a BWEDDM, in the device for connecting, improves the power quality, since the device does not contain triac inverters contributing subharmonic oscillations of reactive power and deteriorating power quality,
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874338660A SU1557626A1 (en) | 1987-12-08 | 1987-12-08 | Device for coupling two power systems |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874338660A SU1557626A1 (en) | 1987-12-08 | 1987-12-08 | Device for coupling two power systems |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1557626A1 true SU1557626A1 (en) | 1990-04-15 |
Family
ID=21340321
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU874338660A SU1557626A1 (en) | 1987-12-08 | 1987-12-08 | Device for coupling two power systems |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1557626A1 (en) |
-
1987
- 1987-12-08 SU SU874338660A patent/SU1557626A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Авторское свидетельство СССР № 600662, кло Н 02 J 3/06, 1978. Авторское свидетельство СССР № 729746, кл. Н 02 J 3/06, 1980. Авторское свидетельство СССР If 955356, кл. Н 02 J 3/06, 1982, * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4060754A (en) | Electronic motor that includes an electronic waveform synthesizer and the synthesizer per se | |
JP2006506037A (en) | Method of operating a matrix converter and matrix converter for implementing this method | |
US4644241A (en) | Single phase to three phase signal converter | |
EP0344370B1 (en) | Controlling an alternating current motor particularly at low speeds | |
SU1557626A1 (en) | Device for coupling two power systems | |
US4656410A (en) | Construction of single-phase electric rotating machine | |
Artal-Sevil et al. | Asymmetrical multilevel inverter with staircase modulation for variable frequency drives in fractional horsepower applications | |
RU2014722C1 (en) | Frequency-controlled electric motor drive | |
EP0110561B1 (en) | Rotary machine system having an electric motor controlled by a modulated exciting voltage | |
JP2662050B2 (en) | Secondary excitation device for AC excitation synchronous machine | |
RU104401U1 (en) | SINGLE-PHASE BRIDGE FREQUENCY CONVERTER | |
KR970002274B1 (en) | 3 phase motor driving method and apparatus using single-phase power | |
SU1163455A1 (en) | A.c.drive | |
SU955356A1 (en) | Device for coupling two power systems | |
SU600662A1 (en) | Device for connecting two ac power systems | |
SU729776A1 (en) | Machine-power diode source of stable frequency three-phase voltage | |
RU2089996C1 (en) | Storage battery converter | |
SU1577069A1 (en) | Generator source of electric energy | |
RU2020708C1 (en) | Frequency changer | |
SU1086538A1 (en) | Two-machine unit | |
SU1039000A1 (en) | Synchronous machine having self-excitation | |
SU1111244A1 (en) | Adjustable-frequency electric drive for hoisting device | |
SU1164852A2 (en) | Two-machine set | |
SU1746474A1 (en) | Asynchronized synchronous electric machine with reversible excitation system | |
SU824363A1 (en) | Device for coupling power systems |