SU855850A1

SU855850A1 - Method of ensuring parallel operation of two asynchronous electric systems

Info

Publication number: SU855850A1
Application number: SU792800360A
Authority: SU
Inventors: Алексей Константинович Михайлов
Priority date: 1979-07-20
Filing date: 1979-07-20
Publication date: 1981-08-15

Description

(54) СПОСОБ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПАРАЛЛЕЛЬНОЙ РАБОТЫ ДВУХ НЕСИНХРОННЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИСТЕМ(54) METHOD OF SECURING PARALLEL WORK OF TWO NON-SYNCHRONOUS ELECTRICAL SYSTEMS

1one

Изобретение относитс к электротехнике , а именно к способам св зи двух несинхронно работающих электрических систем.The invention relates to electrical engineering, and in particular to methods of communication between two asynchronously operating electrical systems.

Известен способ св зи двух электрических систем, работающих несинх-. ронно, при помощи вставки посто нного тока. Особенности преобразователей посто нного тока, из которых состоит вставка, позвол ют св зывать несинхронно работающие электрические системы без по влени дополнительных перетоков мощности 1.There is a method of communication between two electrical systems operating non-syn-. This is done by inserting a direct current. The characteristics of the DC-DC converters that make up the insert make it possible to connect non-synchronously operating electrical systems without the appearance of additional power flows 1.

Недостатком такого технического решени вл етс то, что при изменени х направлени перетока мощности между системами, мощность близлежащих электростанций или генераторов передаетс из системы в систему через вставку, в то врем , как по территориальному положению они могли-были бы переключатьс как к одной, так и к другой системе.The disadvantage of this technical solution is that with changes in the direction of power flow between the systems, the power of nearby power plants or generators is transferred from the system to the system through an insert, while geographically they could switch to both one and the other. and to another system.

Наиболее близким к изобретению вл етс способ обеспечени параллельной работы двух несинхронных электрических систем, содержащих общее генерирующее устройство и . соедин ющую их управл емую реверсивную вентильную вставку посто нногоClosest to the invention is a method for ensuring the parallel operation of two asynchronous electrical systems containing a common generating device and. a constant controlled reversible valve insert connecting them

тока, образованную путем соединени вентилей в катодные и анодные группы , состо щий в том, что мощности из электрической системы с избытком мощности передают через вставку в электрическую систему с дефицитом мощности, к которой подключают и генерирующее устройство 2.the current formed by connecting the valves to the cathode and anode groups, consisting in that the power from the electrical system with an excess of power is transmitted through the insert to the electrical system with a power deficit, to which the generating device 2 is also connected.

Однако при переключении генерирующего устройства происход т скачкообразные изменени мощности его нагрузки , которые, в свою очередь, ведут к преждевременному старению генераторов и выходу их из стро .However, when switching the generating device, abrupt changes in the power of its load occur, which, in turn, lead to premature aging of the generators and their failure.

Цель изобретени - облегчение условий работы генерирующего устройства при переключении его с одной электрической системы на другую.The purpose of the invention is to facilitate the operating conditions of the generating device when switching it from one electrical system to another.

Поставленна цель достигаетс тем, что в способе обеспечени параллельной работы двух несинхронных электрических систем, содержащих общее генерирующее устройство и соедин ющую их управл емую реверсивную венти.)1ьную вставку посто нного тока, образованную путем соединени вентилей в катодные и анодные группы, состо щим в том, что мощность пере- I дают через вставку в электрическую систему с дефицитом мощности, к которой подключают и генерирующее устройство, перед указанным переключением формируют управл емые вентильные ключи, дл чего разъедин ют катодные и анодные группы вставки, соедин ют катоды и аноды вентилей, присоединенных к одноименным фазам каждой из систем, присоедин ют генерирующее устройство к управл емым вентильным ключам, подают управл ющие импульсы на вентильный ключ, присоединенный к электрической системе с избытком мощности, отключают генерирующее устройство от этой системы , определ ют момент схождени векТоров напр жени обоих электрических систем, в этот момент одновременно подают управл ющие импульсы на вентильный ключ, присоединенный к электрической системе с дефицитом мощности и снимают управл ющие импульсы с вентильного.ключа, присоединенного к электрической системе с избытком мощности, повторно подключают генерирующее устройство к электрической системе с дефицитом мощности ,снимают импульсы управлени , соедин ют катоды и аноды вентилей в катодные И анодные группы, вновь формиру ётим реверсивную вставку посто нного тока, на которую подают управл ющие Импульсы.This goal is achieved by the fact that in the method of ensuring the parallel operation of two asynchronous electrical systems containing a common generating device and connecting them a controlled reversing valve. 1) a direct current insert formed by connecting the valves into cathode and anode groups consisting of that power is transmitted through an insert into an electrical system with a power shortage to which the generating device is connected, before the specified switching, control valve switches are formed, for h its cathode and anode inserts are disconnected, the cathodes and anodes of the valves connected to the same phases of each system are connected, the generating device is connected to controllable valve keys, control pulses are supplied to the valve key connected to the electrical system with excess power, disconnect the generating device from this system, determine the moment of convergence of the voltage vectors of both electrical systems, at this moment control pulses are simultaneously applied to the valve switch, connected to the electric system with power shortage and remove the control pulses from the valve key connected to the electric system with excess power, reconnect the generating device to the electric system with power deficiency, remove the control pulses, connect the cathodes and anodes of the valves to the cathode and anode groups , reforming the reverse direct current insert, to which control impulses are applied.

Количество разъединений катодных и анодных групп вентилей вставки производ т в зависимости от числа и мощности генерирующих устройств.The number of disconnections of the cathode and anode groups of the insert valves is made depending on the number and power of the generating devices.

Схема устройства, реализующа рассматриваемый способ, приведена на Чертеже.A diagram of the device implementing the method in question is shown in the Drawing.

Генерирующее устройство 1 присоединено через трансформатор2 и выключатели 3 и 4 к шинам 5 и 6 двух :алектрическкх систем, работающих Несинхронно. К тем же шинам 5 и 6 подключены трансформаторы 7 и 8, к которым, в свою очередь, подключены трехфазные мостовые преобразователи 9 и 10, состо щие из развилок у встречно-соединенных вентилей 1.1-14, общие точки которых подключаютс к трансформаторам 7 и 8, и катодные и анодные выводы вентилей 11-14 каждого мостового преобразовател 9 и 10 соединены друг с другом перемычками с разъединител ми 15 и 16,образу , тем самым, катодные и анодные группы. Параллельно каждой развилке из вентилей 11-14,-включены дополнительные перемычки с разъединител ми 17 и 1,8. Вентильные преобразователи 9 и 10 соединены друг с другом перемычками посто нного тока с разъединител ми 19 и 20. Последовательно с одним из разъединителей 19 и 20 включен реактор 2.1. К общей точке выключателей 3 и 4 подключена развилка из двух трехфазных разъединителей 22 и 23, концы которой присоединены пофазно к дополнительным перемычкс1МGenerating device 1 is connected via transformer2 and switches 3 and 4 to buses 5 and 6 of two: electric systems operating Not synchronously. Transformers 7 and 8 are connected to the same buses 5 and 6, to which, in turn, three-phase bridge converters 9 and 10 are connected, which consist of forks at opposite-connected valves 1.1-14, the common points of which are connected to transformers 7 and 8 , and the cathode and anode terminals of the valves 11-14 of each bridge converter 9 and 10 are connected to each other by jumpers with disconnectors 15 and 16, thereby forming the cathode and anode groups. Parallel to each fork of gates 11–14, additional jumpers with disconnectors 17 and 1.8 are included. The valve converters 9 and 10 are connected to each other by direct-current jumpers with disconnectors 19 and 20. Reactor 2.1 is switched on in series with one of the disconnectors 19 and 20. A common point of the switches 3 and 4 is connected to a fork of two three-phase disconnectors 22 and 23, the ends of which are connected in phases to additional jumpers 1M

с разъединител ми 17 и 18. В случае выполнени вставки в виде многомостового преобразовател имеет смысл объедин ть в блоки одно генерирующее устройство 1 и два вентильных преоб .разовател 9 и 10, С этой целью между вентильными преобразовател ми 9 и 10 и другими мостами вставки включаютс разъединители 24.with disconnectors 17 and 18. In the case of insertion in the form of a multi-bridge converter, it makes sense to unitize one generating device 1 and two valve converters 9 and 10. For this purpose, between converter converters 9 and 10 and other insertion bridges include disconnectors 24.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

При передаче мощности, например, от шин б к шинам 5, включены выключатель 3 и разъединители 15, 16, 19 и 20. Выключены выключатель 4 и разъдинители 17, 18, 22 и 23. При этом вентили 11-14 образуют шестифазные мостовые схемы, соединенные друг с другом встречно, которые в свою очередь образуют вставку посто нного тока.. Углы управл ющих импульсов на вентил х 11-14 имеют величину, обеспечивающую работу вентильного преобразовател 10 как выпр мител , а вентильного преобразовател 9 как инвертора. Мощность генерирующего устройства 1 передаетс через выключатель 3 также к шинам 5.When transferring power, for example, from tires b to tires 5, the switch 3 and the disconnectors 15, 16, 19 and 20 are turned on. The switch 4 is turned off and the switches 17, 18, 22 and 23 are turned off. At the same time, the valves 11-14 form six-phase bridge circuits, connected to each other oppositely, which in turn form a DC insert. The angles of the control pulses on the valves 11-14 have a value that ensures the operation of the gate converter 10 as a rectifier, and the gate converter 9 as an inverter. The power of the generating device 1 is transmitted through the switch 3 also to the tires 5.

При необходимости изменить направлени передаваемой мощности через вставку и переключени г«нерирукадего устройства 1 от шин 5 к шинам 6, первоначально снимают управл ющие импульсы с вентилей 11-14, Цепи посто нного тока при этом обесточиваютс и по вл етс возможность производить переключени разъединителей . Выключают разъединители 15, 15, 19 и 20, разъедин тем Сс1мым катодные и анодные группы и включают разъединители 17, 18, 22 и 23. В результате этого вентили 11-14 оказываютс соединены пофазно встречнопараллельно и образуют управл емые вентильные ключи, которые подключают генерирующее устройство 1 к обоим шинам 5 и 6 практически мгновенно, за половину периода промышленной частоты. Далее подают управл ющие импульсы на вентили 11 и 12 таким образом, что они пропускают ток в течение всего периода промышленной частоты. Выключатель 3 при этом оказываетс зашунтирован вентил ми 11 и 12 и его отключают. Затем определ ют момент схождени векторов напр жений по шинам 5 и 6 и в этот момент одновременно снимают управл ющие импульсы с вентилей 11 и 12 и подают управл ющие импульсы на вентили 13 и 14. При этом генерирующее устройство 1 окаэьлваетс отключеннь от шин 5 и подключенным к шинам 6. Благодар быстродействию такого переключени , режим работы генерирующего устройства 1 при этом не измен етс .If it is necessary to change the direction of the transmitted power through the insertion and switching of the non-operative device 1 from busbars 5 to busbars 6, the control pulses are initially removed from the valves 11-14. The DC circuits are then de-energized and it becomes possible to switch the disconnectors. Disconnect switches 15, 15, 19, and 20 are disconnected, disconnecting the S1, cathode and anode groups, and turning on disconnectors 17, 18, 22, and 23. As a result, valves 11–14 turn out to be connected phase-wise and parallel to each other, which connect a generating device 1 to both tires 5 and 6 almost instantly, for half the period of industrial frequency. Next, control pulses are applied to the valves 11 and 12 in such a way that they pass current during the entire period of the power frequency. The switch 3 in this case is shunted by the valves 11 and 12 and is turned off. Then, the moment of convergence of the voltage vectors along tires 5 and 6 is determined, and at this moment the control pulses from the valves 11 and 12 are simultaneously removed and the control pulses are fed to the valves 13 and 14. At the same time, the generating device 1 turns off from the buses 5 and the connected to the tires 6. Due to the speed of such a switch, the mode of operation of the generating device 1 does not change.

Claims

The subsequent switching on of the switch 4 and the removal of the control pulses from the valves 13 and 14, the switching process of the generating device 1 ends. Next, the connectors 17, 18, 22 and 23 open, close the disconnectors 15, 16, 19 and 20, thereby restoring the fixed circuit nnogo current. By supplying control pulses to the valves 11-14 in such a way that the converter device 9 acts as a rectifier, and the converter device 10 as an inverter transfers power from buses 5 to the buses. The proposed scheme may have various modifications depending on the type of generation device 1 and the circuit insertion of direct current. Thus, when inserting in the form of multi-bridge converters, the bridge of the converters must be separated from each other by disconnecting cables 24, which are disconnected after removing the control pulses of the gates 11-14. In this case, one or several generator blocks can be connected to each pair of converter devices 9 and 10. For switching, not all pairs of insertion bridges can be used, but only part of them. DC jumpers with disconnectors 19 and 20 can combine both each pair of conversion devices-9 and 10, as well as all the DC bridges. The generating device 1 may be a power station connected to the insertion by an electric transmission line. The instantaneous switching of the generating device 1 from one bus to another by known paths would be possible only if switches 3 and 4 are executed in the form of AC thyristor switches. The cost of such switches is currently about 20 p. per kW. The proposed device contains practically no additional costs, with the exception of the costs of whether to disconnect, which can be neglected, whence the economic efficiency of this proposal follows. Claim 1. A method of providing parallel operation of two non-synchronous electrical systems comprising a common generating device and connecting them to a controlled reversible direct current valve insert formed by connecting the valves into cathode and anode groups, consisting in that power from an electrical system with an excess of power is transmitted through an insert into an electrical system with a shortage of power, to which a generating device is also connected, characterized in that / in order to facilitate working conditions generating device when switching it from one electrical system to another, before the specified switching form controlled valve switches, for which the cathode and anode valve groups of the insert are disconnected, the cathodes and the anodes of the valves connected to the same phases of each of the systems are connected, the generating the device to the controllable valve keys, the control pulses are supplied to the valve key connected to the electrical system with an excess of power, disconnect the generating device from this systems, determine the moment of convergence of the voltage vectors of both electrical systems, at this moment simultaneously drive control pulses to the valve switch connected to the electrical system With a power shortage and remove the control pulses from the valve switch connected to the electrical system with excess power, connect the generating device to the electrical system with a power shortage, remove the control pulses, connect the cathodes and the anodes of the valves into cathode and anode groups, again forming these m reverse insertion of direct current to which control pulses are applied. 2. A method according to claim 1, characterized in that the number of disconnections of the cathode and anode groups of the insert gates is made depending on the number and power of the generating devices. Sources of information taken into account in the examination 1. For Japan, 49-25972, cl. 58A 12, 1967.

2. USSR author's certificate in application number 2513770 / 24-07, cl. H 02 T 3/04, 1977.

-vs

-co Va,

sS

about