SU773823A1

SU773823A1 - Управл емый источник реактивной мощности

Info

Publication number: SU773823A1
Application number: SU762324221A
Authority: SU
Inventors: Юрий Михайлович Чугуев; Таисия Алексеевна Маткова; Светлана Александровна Иванова
Original assignee: Смоленский Филиал Московского Ордена Ленина Энергетического Института
Priority date: 1976-02-11
Filing date: 1976-02-11
Publication date: 1980-10-23

Description

(54) УПРАВЛЯЕМЫЙ ИСТОЧНИК РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ

I

Изобретение относитс к мощным вентильным устройствам,предназначенным дл быстродействующего регулировани напр жени энергетической сети, а также дл компенсации реактивной мощности, потребл емой различными энергетическими установками .

Дл указанных целей известно применение синхронных компенсаторов, силовых конденсаторов 1, статических источников реактивной мощности с принудительной коммутацией вентилей 2.

Конденсаторы нащли щирокое применение дл повыщени коэффициента мощности, однако им присущи трудность плавного регулировани генерируемой мощности, отрицательный регулирующий эффект по напр жению , отсутствие режима потреблени дл поглощени избыточной реактивной мощности , броски тока и напр жени при включении и отключении, которые составл ют 4-16 номинальных значений. Синхронные компенсаторы имеют недостаток, св занный с устройством и обслуживанием вращающихс механических узлов и активными потер ми в обмотках. Преобразовательные схемы с принудительной коммутацией вентилей обеспечивают дискретную св зь цепи сглаживающего реактора с фазами энергетической сети переменного тока дл принудительного перераспределени потока избыточной мощности между фазами, что аналогично эффекту включени конденсатора .

Однако дл схемы, в которой происходит поочередна коммутаци вентилей предществующей и очередной фазы, скачки напр жени на вентил х возрастают в несколько раз. Двухмостова схема дающа выигрыш на мощности конденсаторов 1,5-2 раза , также имеет недостаток, св занный с коммутационными перенапр жени ми. Статический источник реактивной мощности с двухступенчатой коммутацией имеет повыщенные скачки пр мого напр жени и значительные перенапр жени на вентил х и оборудовании.

Наиболее близким к предложенному вл етс компенсатор реактивной мощности, выполненный на полупроводниковых управл емых вентил х, осуществл ющих под воздействием системы управлени принудительную коммутацию тока 3.

Однако в нем силовые управл емые ртутные вентили и тиристоры не могут быть принудительно закрыты воздействием только системой управлени . Силова схема на тиристорах может работать в области режимов., когда потенциальный барьер коммутируемых фаз по отношению к очередному вентилю положителен. При этом предельный коэффициент использовани шунтовых батарей составит .Ос ... Qwy уча ( -относительное сопротивление шунтовых батарей на одну фазу.

Цель изобретени увеличение коэффициента использовани конденсаторных батарей , сн тие коммутационных перенапр жений , увеличение устойчивости к срыву генерировани , подавление высших гармонических составл юших тока обмоток трансформатора .

Цель достигаетс тем, что в управл емом источнике реактивной мошности, подсоединенном к энергосистеме через согласующий трансформатор, содержащем вентильный мост, подключенный к вентильной обмотке трансформатора, шунтовые конденсаторы , подсоединенные параллельно вентильной обмотке трансформатора и реактор, подключенный между выводами анодных и катодных полюсов моста, параллельно одному вентильному мосту через конденсаторы подсоединен второй вентильной мост, причем выводы его анодных и катодных полюсов подсоединены к указанному реактору.

На фиг. 1 показана эквивалентна принципиальна схема силовой части; на фиг. 2 осциллограммы работы предлагаемого устройства .

Управл емый источник реактивной мошности содержит шесть силовьгх вентилей катодной 1 и анодной 2 групп второго мрста, шесть силовых вентилей катодной 3 и анодной 4 групп первого моста, сириесные 5 и шунтовые 6 коммутирующие батареи силовых конденсаторов, согласующий трансформатор представлен эквивалентным сопротивлением 7 рассе ни , соединенный с энергетической сетью, представленной эквивалентной системой 8 трехфазных ЭДС.

Работа преобразовател происходит следующим образом.

В момент принудительной коммутации вентил , например, анодной группы первого моста, открываютс два вентил анодной группы второго моста в предшествующей и очередной ф)азе. На силовых выводах гасимого вентил , на врем восстановлени , принудительно создаетс запирающее напр жени , равное разности напр жений сириесного конденсатора и отрицательного потенциального барьера коммутируемых фаз. После закрыти силового вентил первого моста открыты два вентил второго моста коммутируемых фаз. Через два сириесных конденсатора происходит перераспределение тока реактора по двум коммутируемым фазам, что вл етс существенным фактором дл уменьщени уровн высщих гармоник тока в обмотках трансформатора. По заверщению

перераспределени тока, открытием очередного вентил анодной группы первого моста , создаютс два контура принудительного запирани двух вентилей коммутируемых фаз второго моста. Сириесные батареи отдел ютс от энергетической сети, сохран

накопленные зар ды дл очередной коммутации в катодной группе.

Эффективность применени предлагаемого устройства заключаетс в отсутствии вертикальных положительных коммутационных всплесков напр жени и высокочастотных соcfaвл ющиx свободных колебаний на закрытых вентил х и оборудовании, уменьшает затраты на изол цию и облегчает работу вентилей при их последовательном соединении . Отпадает надобность в демпфирующих цепочках и устройствах ограничени скорости нарастани пр мого напр жени . Частичное подавление гармоник тока обосновывает достаточную компенсацию оставшихс гармоник применением только двенадцатифазного режима без резонансного

S фильтра высших гармоник.

Увеличение коэффициента использовани конденсаторных батарей дает экономический эффект, составл юший 5700-11400 тыс.руб. на 1000 мвар мощности источника.

JO

Claims

Формула изобретени

Управл емый источник реактивной мошности , подсоединенный к энергосистеме через согласующий трансформатор, содержащий вентильный мост, подключенный к вентильной обмотке трансформатора, шунтовые конденсаторы, подсоединенные параллельно вентильной обмотке трансформатора и реактор , подключенный между выводами анодных и катодных полюсов моста, отличающийс тем, что, с целью увеличени коэффициента использовани конденсаторных батарей, сн ти коммутационных перенапр жений и подавлени высших гармоник тока,

параллельно указанному вентильному мосту через конденсаторы подсоединен второй вентильный мост, причем выводы его анодных и катодных полюсов подсоединены к указанному реактору.

Источники информации,

прин тые во внимание при экспертизе .1. Иль шов В. П. Автоматическое регулировани мощности конденсаторных установок . М., «Энерги , 1966.
2.Авторское свидетельство СССР № 64160, кл. Н 02 m 7/48, 1941.
3.Авторское свидетельство СССР

№ 136453, кл. Н 02 J 3/18, 1960 (прототип ).