WO2014038976A1 - Статический компенсатор реактивной мощности - Google Patents

Статический компенсатор реактивной мощности Download PDF

Info

Publication number
WO2014038976A1
WO2014038976A1 PCT/RU2013/000489 RU2013000489W WO2014038976A1 WO 2014038976 A1 WO2014038976 A1 WO 2014038976A1 RU 2013000489 W RU2013000489 W RU 2013000489W WO 2014038976 A1 WO2014038976 A1 WO 2014038976A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
nominal
power
transformer
capacitor bank
voltage
Prior art date
Application number
PCT/RU2013/000489
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Александр Михайлович БРЯНЦЕВ
Original Assignee
Bryantsev Alexander Mikhailovich
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
Application filed by Bryantsev Alexander Mikhailovich filed Critical Bryantsev Alexander Mikhailovich
Priority to EP13835184.6A priority Critical patent/EP2894751A4/en
Publication of WO2014038976A1 publication Critical patent/WO2014038976A1/ru

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/18—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks
    • H02J3/1821—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks using shunt compensators
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/18—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks
    • H02J3/1821—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks using shunt compensators
    • H02J3/1835—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks using shunt compensators with stepless control
    • H02J3/1842—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks using shunt compensators with stepless control wherein at least one reactive element is actively controlled by a bridge converter, e.g. active filters
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/20—Active power filtering [APF]
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/30—Reactive power compensation

Definitions

  • the invention relates to the field of electrical engineering and can be used as controlled control systems, automatic voltage stabilization and reactive power compensation in high-voltage electric networks without limiting the voltage class.
  • STK static thyristor compensators
  • the disadvantages of the STK include the impossibility of their implementation directly at a voltage of 110 kV and higher.
  • a step-up transformer as a necessary element of the STK for the software network of kV and higher worsens the cost performance of the device.
  • the second expensive element of the STK is the thyristor reactor group, which plays the role of an adjustable inductance, equal in power to the rated power of the STK.
  • the STK has a stepless adjustment characteristic.
  • the capacitor bank and the thyristor group are connected to the secondary winding of the transformer.
  • the smoothness of the control characteristic is ensured in this case by compensation of the capacitor bank power controlled by the thyristor-reactor group.
  • the transition of the STK to the inductive mode requires switching off the capacitor bank, since the thyristor group does not have an overload capacity higher than the nominal value, which determines the step-by-step characteristic of the STK.
  • the need for switching capacitor banks during each transition from capacitive to inductive mode causes voltage disturbances in the electrical network and reduces the reliability of the device.
  • the static reactive power compensator which is the prototype of the invention 121.
  • the prototype contains an adjustable inductance in the form controlled shunt reactor, capacitor bank and fifth and seventh harmonic filters.
  • a controlled shunt reactor combines the functions of a transformer and a thyristor-reactor group, which determines its improved functionality and technical and economic indicators compared to the analogue.
  • the prototype has several disadvantages due to the fact that the range of short circuit values of all currently produced dual-winding controlled shunt reactors is in the range / 3 /:
  • a large U * K CSR compared to transformers, causes a significant increase in voltage at its secondary winding when a capacitor bank is connected, which requires an increase in installed power relative to the rated capacitive power of the prototype in approximately:
  • Increased values of U * K CSR also limit the maximum power consumption of a controlled shunt reactor to 1.3-1.5 times the value of its rated power, which, as in the STK, eliminates the prototype transition from the nominal capacitive mode to rated inductive mode without disconnecting the capacitor bank. Due to the large values of the installed capacity of the capacitor bank and not more than 1.3-1.5 times the overload of the controlled shunt reactor in excess of the rated power, the capacity of the capacitor bank in the implemented prototypes does not exceed 5-15% of the rated power of the controlled shunt reactors / 3 /.
  • a significant disadvantage of the prototype relates to the use of higher harmonic filters of 5 and 7 harmonics as filtering devices. On the one hand, filters precisely tuned to resonance are prone to overload by filtered current harmonics, on the other hand, small fluctuations in the network frequency lead to a sharp decrease in their filtering properties. As a result, the reliability of the device and its efficiency are reduced.
  • the aim of the present invention is to increase the efficiency and reliability of the equipment of a static reactive power compensator in terms of expanding the smooth range of power control from nominal capacitive to nominal inductive, reducing the installed capacity of capacitor banks, eliminating overloading of filtering devices with higher harmonics.
  • the adjustable inductance is a two-winding transformer with a saturation regulator of the magnetic circuit, and the rated input resistance of the transformer from one and a half up to six times the sum of the inductive resistances of its windings reduced to the rated voltage
  • the device for filtering higher harmonics is performed in the form of a filter compensating device, the rated power of which is from one tenth to half of the rated power of the capacitor bank, and the sum of the rated capacities of the filter compensating device and the capacitor bank connected to the secondary low voltage winding is equal to the rated power of the transformer.
  • the essence of the proposed device is illustrated by the circuit (Fig. 1) and characteristic oscillograms of current and voltage (Fig. 2).
  • the proposed device comprises a double-winding transformer 1 with adjustable saturation, the primary winding 2 of which with a star circuit is connected by inputs A, B, C to the rated voltage of the high-voltage network, and the secondary winding 3 with a triangle circuit is made sectioned, in two parallel branches with derived midpoints.
  • a capacitor bank is connected to the vertices of the “triangle” a, c, from the secondary winding 3 4 and filter compensating device 5, saturation regulator 6 is connected to the midpoints 00 'of the secondary winding 3.
  • the present invention works as follows.
  • the device sets the mode of delivery of the rated capacitive power to the electric network equal to the sum of the capacities of the capacitor bank 4 and the filter compensating device 5 through the secondary 3 and primary 2 windings of the transformer 1.
  • the capacitive power supplied to the electrical network is equal to the rated power of the transformer 1.
  • the output mode of the rated capacitive power in figure 2 corresponds to a time interval of 0.0-0.08 s.
  • the device current cutting ope- rated voltage U 2 of the primary winding 90 and a sine deg soidalen forms are also sinusoidal secondary voltage U 2, 1NT battery current and the current of capacitors 4 g PKU filter-device 5.
  • the saturation regulator 6 forms the control voltage Uy between the midpoints ⁇ ′ of the secondary winding 3, the magnetic core of the transformer 1 begins to saturate, and a transient process of changing the power of the proposed device occurs.
  • the time interval 0.08 - 0.16 s (Fig.2) shows the transition from the nominal capacitive mode to the “zero” power mode by increasing the saturation of the transformer magnetic circuit /.
  • the transition process from nominal modes to "zero”, or vice versa does not exceed 0.1 s.
  • the control voltage Uy is close to zero, the transient process stops, and the mode, for example, “zero”, rated capacitive or rated inductive power, remains unlimited for a long time, see Fig. 2 time intervals: 0.00-0 , 08 s; 0, 16-0.24 s; 0.32-0.4 s.
  • an inverse transient occurs from inductive to capacitive power with the possibility of establishing any steady state in the range from nominal capacitive to nominal inductive.
  • the relative power of the saturation controller 6 is proportional to the ratio U y / U 2 n does not exceed 2 - ⁇ - 3 percent of the rated power of the transformer 1.
  • the current shape is almost sinusoidal in shape over the entire control range, and all the higher harmonics due to saturation of the transformer 1 are closed in the filter-compensating device 5. Moreover, distortions are eliminated not only in the primary current of the transformer 1, the capacitor bank 4 is also protected from higher harmonics of the current. From the oscillograms of FIG. 2 it can be seen that any of the higher harmonics in the current i EK of the capacitor bank is much smaller than its main harmonic.
  • the high efficiency of the filter compensating device 5 also provides an almost complete sinusoidality of the voltage U 2 of the secondary winding 3, see FIG. 2, which removes the restriction on connecting an active load to it, for example, the auxiliary needs of the substation.
  • controlled shunt reactor which is part of the prototype, is calculated primarily as a controlled inductance, when the main condition for choosing the geometric dimensions of a controlled shunt reactor is to ensure the equality of its nominal input resistance to the sum of the resistances of the network winding and the control winding reduced to the primary voltage, in order to ensure the so-called half-period or half-maximum saturation / 4 /:
  • Khushr is the nominal input impedance
  • the transformer / is calculated, first of all, as a transformer with a rated capacitive load, the values of the short circuit voltage U * K of which are typical for general-purpose power transformers 151:
  • Hnom is the nominal resistance of the proposed device
  • X] X'2 are the inductive resistances of the primary and reduced to the primary voltage of the secondary windings of the transformer.
  • the filter-compensating device 5 unlike the filters 5 and 7 of the harmonics of the prototype, functions as a broadband filter that does not have fine tuning to any of the filtered harmonics.
  • the criterion for choosing the rated power is the excess of the rated current over the maximum of any of the filtered harmonics, which eliminates the possibility of the fact of its overload by higher harmonics.
  • the feasible technical and economic range of the relative power of the filter compensating device is from one tenth to half the power of the capacitor bank.
  • the present invention has an extended range of smooth power control - from the nominal capacitive to the nominal inductive modes without disconnecting the capacitor banks, reducing the installed capacity of the capacitor banks, almost sinusoidal current shape with the exception of overloading the filter device with higher harmonics .
  • An additional advantage of the present invention is the possibility of its use without a capacitor bank, as a controlled shunt reactor with the ability to connect an active load to its secondary winding.

Landscapes

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

Abstract

Изобретение относится к области электротехники и может использоваться в качес тве управляемых систем регулирования, автоматической стабилизации напряжения и компенсации реактивной мощности. Технический результат - повышение эффективности и надежности в части расширения плавного диапазона регулирования мощности от номинального емкостного до номинального индуктивного, снижения установленной мощности батарей конденсаторов, исключения перегрузки устройств фильтрации высшими гармониками. В статическом компенсаторе реактивной мощности, состоящем из регулируемой индуктивности, конденсаторной батареи и устройства фильтрации высших гармоник, регулируемая индуктивность представляет собой двухобмоточный трансформатор с регулятором насыщения магнитопровода, причем номинальное входное сопротивление трансформатора от полутора до шести раз превышает сумму приведенных к номинальному напряжению индуктивных сопротивлений его обмоток, устройство фильтрации высших гармоник выполнено в виде фильтрокомпенси-рующего устройс тва, номинальная мощность которого составляет от одной десятой до половины номинальной мощности батареи конденсаторов, а сумма номинальных мощностей фильтрокомпенсирующего устройства и батареи конденсаторов, подключенных к обмотке низкого напряжения, равна номинальной мощности трансформатора.

Description

СТАТИЧЕСКИЙ КОМПЕНСАТОР РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИ
Изобретение относится к области электротехники и может использо- ваться в качестве управляемых систем регулирования, автоматической стаби- лизации напряжения и компенсации реактивной мощности в высоковольтных электрических сетях без ограничения класса напряжения.
Известны средства регулирования автоматической стабилизации напряже- ния и компенсации реактивной мощности в электрических сетях - статические тиристорные компенсаторы (СТК) /1/. К недостаткам СТК, являющимися ана- логом предлагаемого изобретения, относится невозможность их исполнения непосредственно на напряжение 110 кВ и выше. Как следствие, повышающий трансформатор как необходимый элемент СТК для сети ПО кВ и выше ухуд- шает стоимостные показатели устройства. Вторым дорогостоящим элементом СТК является реакторно-тиристорная группа, выполняющая роль регули- руемой индуктивности, равная по мощности номинальной мощности СТК. Кроме того, СТК имеет плавно-ступенчатую регулировочную характери- стику. В емкостном режиме к вторичной обмотке трансформатора подключе- ны и батарея конденсаторов и реакторно- тиристорная группа. Плавность ре- гулировочной характеристики обеспечивается в этом случае компенсацией мощности батареи конденсаторов, управляемой реакторно-тиристорной груп- пой. Переход СТК в индуктивный режим требует отключения батареи конденсаторов, поскольку реакторно-тиристорная группа не обладает пере- грузочной способностью выше номинального значения, что и определяет сту- пенчатость регулировочной характеристики СТК. Необходимость коммутации батареи конденсаторов при каждом переходе от емкостного к индуктивному режиму вызывает возмущения напряжения в электрической сети и снижает надежность работы устройства.
Частично указанные выше недостатки устранены в статическом ком- пенсаторе реактивной мощности, являющимся прототипом предлагаемого изобретения 121. Прототип содержит регулируемую индуктивность в виде управляемого шунтирующего реактора, батарею конденсаторов и фильтры пятой и седьмой гармоник. В прототипе управляемый шунтирующий реак- тор совмещает в себе функции трансформатора и реакторно-тиристорной группы, что и определяет его улучшенные функциональные возможности и технико-экономические показатели по сравнению с аналогом.
Однако прототип имеет ряд недостатков из-за того, что диапазон зна- чений короткого замыкания всех производящихся на сегодня двухобмоточных управляемых шунтирующих реакторов находится в пределах /3 /:
0,3< и*К УщР <0,5 , (1)
где: U* к ущр - напряжение кроткого замыкания двухобмоточных управ- ляемых шунтирующих реакторов.
Большое, по сравнению с трансформаторами, U*K УШР вызывает значи- тельное увеличение напряжения на его вторичной обмотке при подключении батареи конденсаторов, что требует увеличения установленной мощности по отношению к номинальной емкостной мощности прототипа примерно в:
(1+и*К УШР)2=1, 7-2,25 (2)
раза.
Повышенные значения U*K УШР ограничивают также максимальную по- требляемую мощность управляемого шунтирующего реактора до 1,3-1,5 крат- ного значения от его номинальной мощности, что, как и в СТК, исключает пе- реход прототипа от номинального емкостного режима к номинальному ин- дуктивному режиму без отключения батареи конденсаторов. Из-за больших значений установленной мощности конденсаторной батареи и не более чем 1,3-1,5 кратной перегрузки управляемого шунтирующего реактора сверх но- минальной мощности, мощность батареи конденсаторов в реализованных прототипах не превышает 5-15% от номинальной мощности управляемых шунтирующих реакторов /3/. К существенному недостатку прототипа отно- сится применение в качестве устройств фильтрации высших гармонических фильтров 5 и 7 гармоник. С одной стороны, точно настроенные на резонанс фильтры склонны к перегрузке фильтруемыми гармониками тока, с другой, небольшие колебания частоты сети приводят к резкому снижению их фильт- рующих свойств. В результате снижается надежность устройства и его эффек- тивность.
Целью настоящего изобретения является повышение эффективности и надежности оборудования статического компенсатора реактивной мощности в части расширения плавного диапазона регулирования мощности от номи- нального емкостного до номинального индуктивного, снижения установлен- ной мощности батарей конденсаторов, исключения перегрузки устройств фильтрации высшими гармониками.
Указанная цель достигается тем, что в статическом компенсаторе реак- тивной мощности, состоящем из регулируемой индуктивности, конденсатор- ной батареи и устройства фильтрации высших гармоник, регулируемая ин- дуктивность представляет собой двухобмоточный трансформатор с регулято- ром насыщения магнитопровода, причем номинальное входное сопротивление трансформатора от полутора до шести раз превышает сумму приведенных к номинальному напряжению индуктивных сопротивлений его обмоток, уст- ройство фильтрации высших гармоник выполнено в виде фильтрокомпенси- рующего устройства, номинальная мощность которого составляет от одной десятой до половины номинальной мощности батареи конденсаторов, а сумма номинальных мощностей фильтрокомпенсирующего устройства и ба- тареи конденсаторов, подключенных к вторичной обмотке низкого напряже- ния, равна номинальной мощности трансформатора.
Сущность предлагаемого устройства поясняется схемой (фиг.1) и ха- рактерными осциллограммами тока и напряжения (фиг.2). Предлагаемое уст- ройство содержит двухобмоточный трансформатор 1 с регулируемым насы- щением, первичная обмотка 2 которого со схемой «звезда» подключена вводами А, В, С к номинальному напряжению высоковольтной сети, а вторич- ная обмотка 3 со схемой «треугольник» выполнена секционированной, в две параллельные ветви с выведенными средними точками. К вершинам «тре- угольника» а, в, с вторичной обмотки 3 подключены батарея конденсаторов 4 и фильтрокомпенсирующее устройство 5, к средним точкам 00' вторич- ной обмотки 3 подключен регулятор насыщения 6.
Предлагаемое изобретение работает следующим образом. При под- ключении первичной обмотки трансформатора 1 к напряжению U} электриче- ской сети и нулевом значении управляющего напряжения Uy регулятора на- сыщения 6, в устройстве устанавливается режим выдачи в электрическую сеть номинальной емкостной мощности, равной сумме мощностей батареи конден- саторов 4 и фильтрокомпенсирующего устройства 5 через вторичную 3 и пер- вичную 2 обмотки трансформатора 1. Емкостная мощность, выдаваемая в электрическую сеть, при этом равна номинальной мощности трансформатора 1. Режиму выдачи номинальной емкостной мощности на фиг.2 соответствует интервал времени 0,0- 0,08с. Видно, что в этом режиме ток устройства опе- режает номинальное напряжение U первичной обмотки 2 на 90 град и сину- соидален по форме, также синусоидальны напряжение вторичной обмотки U2, ток 1БК батареи конденсаторов 4 и ток гФКУ фильтрокомпенсирующего устрой- ства 5. При формировании регулятором насыщения 6 управляющего напряже- ния Uy между средними точками ОО' вторичной обмотки 3, начинает насы- щаться магнитопровод трансформатора 1, и возникает переходный процесс изменения мощности предлагаемого устройства. На отрезке времени 0,08 - 0,16 с (фиг.2) приведен переход от номинального емкостного режима к ре- жиму «нулевой» мощности за счет увеличения насыщения магнитопровода трансформатора /. Уменьшение Uy примерно до нуля, сохраняет режим «ну- левой» мощности неизменным в интервале времени 0,08- 0,16с. Повторная подача напряжения Uy от регулятора насыщения б на средние точки ОО' вто- ричной обмотки 3 приводит к нарастающему преобладанию индуктивной со- ставляющей в токе // первичной обмотки, см. интервал времени 0Д6-0,32с, вплоть до возникновения номинального индуктивного режима, см. интервал 0,32-0,4с. Время переходного процесса в устройстве обратно пропорциональ- но величине постоянной составляющей Uy. При отношении Uy IU2 порядка 0,02 - 0,03, как видно из осциллограмм фиг.2, время переходного процесса от номинального режимов до «нулевого», или наоборот, не превышает 0,1 с. При напряжении управления Uy, близком к нулю, переходный процесс прекраща- ется, и режим, например, «нулевой», номинальной емкостной или номиналь- ной индуктивной мощности сохраняется неограниченно долго, см. на фиг.2 интервалы времени:0,00-0,08 с;0, 16-0,24 с; 0,32-0,4 с. При отрицательных значениях управляющего напряжения Uy происходит обратный переходный процесс от индуктивной к емкостной мощности с возможностью установле- ния любого установившегося режима в интервале от номинального емкостно- го до номинального индуктивного. Относительная мощность регулятора на- сыщения 6 пропорциональна отношению Uy/ U2 n не превышает 2-^-3 процен- тов номинальной мощности трансформатора 1.
Из осциллограмм фиг.2 видно, что форма тока практически синусои- дальна по форме во всем диапазоне регулирования, а все высшие гармоники, обусловленные насыщением трансформатора 1, замыкаются в фильтроком- пенсирующем устройстве 5. Причем устраняются искажения не только в пер- вичном токе трансформатора 1, от высших гармоник тока защищается и бата- рея конденсаторов 4. Из осциллограмм фиг. 2 видно, что любая из высших гармоник в токе iEK батареи конденсаторов намного меньше её основной гар- моники. Высокая эффективность фильтрокомпенсирующего устройства 5, обеспечивает также и практически полную синусоидальность напряжения U2 вторичной обмотки 3, см. фиг. 2, что снимает ограничение по подключению к ней активной нагрузки, например, собственных нужд подстанции.
Возможность плавного регулирования мощности от номинального емкостного до номинального индуктивного и наоборот достигается благодаря отличию в подходах к проектированию управляемого шунтирующего реакто- ра, входящего в состав прототипа, и трансформатора с регулируемым насы- щением в предлагаемом изобретении. Так управляемый шунтирующий реак- тор, входящий в состав прототипа, рассчитывается в первую очередь как управляемая индуктивность, когда основным условием выбора геометриче- ских размеров управляемого шунтирующего реактора является обеспечение равенства его номинального входного сопротивления сумме сопротивлений сетевой обмотки и приведенной к первичному напряжению обмотки управле- ния, с целью обеспечения, так называемого, режима полупериодного или по- лупредельного насыщения /4/:
Хушр /(Хсо +Х'оу) ~ (3)
где Хушр - номинальное входное сопротивление;
Хсо, Х'ОУ - индуктивные сопротивления сетевой и приведенной к номинальному напряжению управляющей обмоток.
Именно это и приводит к увеличенному значению U*K УШР и описанном выше недостатком прототипа.
В предлагаемом устройстве трансформатор / рассчитывается, в первую очередь, как трансформатор с номинальной емкостной нагрузкой, значения напряжения короткого замыкания U*K которого типичны для силовых транс- форматоров общего назначения 151:
0,05 < U*K < 0,25 , (4)
и одновременно с этим его номинальное сопротивление превышает сумму индуктивных сопротивлений обмоток:
1,5< XH0A/ (XJ+X'2) < 6, (5)
где Хном - номинальное сопротивление предлагаемого устройства; X], Х'2- индуктивные сопротивления первичной и приведенной к пер- вичному напряжению вторичной обмоток трансформатора.
Выполнение условий (4) и (5) в трансформаторе 1 повышает эффектив- ность установленной мощности батареи конденсаторов и обеспечивает плав- ный переход предлагаемого устройства от номинального емкостного режима к номинальному индуктивному.
Фильтрокомпенсирующее устройство 5 в отличие от фильтров 5 и 7 гар- моник прототипа функционирует как широкополосный фильтр, не имеющий точной настройки ни на одну из фильтруемых гармоник. Критерием выбора номинальной мощности является превышение номинального значения тока над максимумом любой из фильтруемых гармоник, что исключает возмож- ность его перегрузки высшими гармониками. Целесообразный технико- экономический диапазон относительной мощности фильтрокомпенсирующего устройства составляет от одной десятой до половины мощности батареи кон- денсаторов.
По сравнению с аналогом и прототипом предлагаемое изобретение об- ладает расширенным диапазоном плавного регулирования мощности - от но- минального емкостного до номинального индуктивного режимов без отклю- чения батареи конденсаторов, снижением установленной мощности батарей конденсаторов, практически синусоидальной формой тока при исключении перегрузки устройства фильтрации высшими гармониками.
Дополнительным преимуществом предлагаемого изобретения явля- ется возможность его применения без батареи конденсаторов, в качестве управляемого шунтирующего реактора с возможностью подключения к его вторичной обмотке активной нагрузки.
Работоспособность предлагаемого статического компенсатора ре- активной мощности проверена расчетами, физическим и математическим мо- делированием, испытаниями макета.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Статический компенсатор реактивной мощности, содержащий управ- ляемую индуктивность, батарею конденсаторов, устройство фильтрации выс- ших гармонических, отличающийся тем, что регулируемая индуктивность представляет собой двухобмоточный трансформатор с регулятором насыще- ния магнитопровода, причем номинальное входное сопротивление трансфор- матора от полутора до шести раз превышает сумму приведенных к номи- нальному напряжению индуктивных сопротивлений его обмоток, устройство фильтрации высших гармоник выполнено в виде фильтрокомпенсирующе- го устройства, номинальная мощность которого составляет от одной десятой до половины мощности батареи конденсаторов, а сумма номинальных мощ- ностей фильтрокомпенсирующего устройства и батареи конденсаторов, под- ключенных к вторичной обмотке, равна номинальной мощности трансформа- тора.
PCT/RU2013/000489 2012-09-05 2013-06-14 Статический компенсатор реактивной мощности WO2014038976A1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP13835184.6A EP2894751A4 (en) 2012-09-05 2013-06-14 STATIC BLIND POWER COMPENSATOR

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012137853 2012-09-05
RU2012137853/07A RU2510556C1 (ru) 2012-09-05 2012-09-05 Статический компенсатор реактивной мощности

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2014038976A1 true WO2014038976A1 (ru) 2014-03-13

Family

ID=50191571

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2013/000489 WO2014038976A1 (ru) 2012-09-05 2013-06-14 Статический компенсатор реактивной мощности

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP2894751A4 (ru)
RU (1) RU2510556C1 (ru)
WO (1) WO2014038976A1 (ru)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107769267A (zh) * 2017-09-20 2018-03-06 中国电力科学研究院 一种风电装机容量的确定方法和装置
CN108803768A (zh) * 2018-06-14 2018-11-13 重庆明斯克电力建设工程有限责任公司 低压线路末端电压节能设备及其使用方法
CN110556837A (zh) * 2019-10-08 2019-12-10 国网湖南省电力有限公司 基于四绕组感应滤波电力变压器的电网谐波屏蔽方法
CN110716112A (zh) * 2019-11-15 2020-01-21 国电南京自动化股份有限公司 一种高压级联svg绝缘框架绝缘检测方法

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2543075C2 (ru) * 2013-03-22 2015-02-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный минерально-сырьевой университет "Горный" Способ снижения влияния высших гармоник на электрооборудование
UA109619C2 (uk) * 2014-10-13 2015-09-10 Пристрій регулювання реактивної потужності електричної мережі (варіанти)
CN105914760B (zh) * 2016-06-22 2018-08-17 西安华瑞网电科技股份有限公司 一种可抑制谐振的配电台区无功补偿控制方法及装置
RU179418U1 (ru) * 2017-09-08 2018-05-15 Павел Михайлович Елисеев Устройство поперечной компенсации реактивной мощности
DE102017121655A1 (de) * 2017-09-19 2019-03-21 Wobben Properties Gmbh Windenergieanlage mit leistungsabhängiger Filtereinrichtung
CN107809115B (zh) * 2017-10-09 2020-04-28 许继电气股份有限公司 一种降压式角型statcom及其控制方法
RU2680373C1 (ru) * 2017-11-16 2019-02-20 Илья Николаевич Джус Трехфазный реактор-трансформатор
RU2714964C1 (ru) * 2019-11-13 2020-02-26 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "УралТехПром" Устройство компенсации реактивной мощности модульной конструкции ПТК МК
RU2734399C1 (ru) * 2020-06-11 2020-10-15 Дмитрий Иванович Панфилов Трехфазный статический компенсатор мощности

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2282912C2 (ru) * 2004-07-16 2006-08-27 Александр Михайлович Брянцев Статический компенсатор реактивной мощности
CN1881730A (zh) * 2006-05-17 2006-12-20 西安汇丰电力设备有限公司 电解系统变压器低压连接无功补偿和有源滤波装置的方法
WO2008141963A2 (en) * 2007-05-18 2008-11-27 Abb Technology Ag Static var compensator apparatus
CN201413766Y (zh) * 2009-06-11 2010-02-24 郑州金阳电气有限公司 具有自动无功补偿调压功能的110kV电力变压器

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB964118A (en) * 1962-04-06 1964-07-15 Gen Electric Co Ltd Improvements in or relating to static reactive power compensators
GB1479904A (en) * 1974-10-15 1977-07-13 Ass Elect Ind Alternating current power transmission systems
US5424626A (en) * 1992-04-16 1995-06-13 Remtech Co. Tuned A.C. power systems compensator having variable reflective impedance for linear and non-linear reactive load compensation
GB2307803B (en) * 1995-11-28 2000-05-31 Gec Alsthom Ltd Three-phase static var compensator arrangement
FI123844B (fi) * 2010-04-14 2013-11-15 Alstom Technology Ltd Järjestely ja menetelmä loistehon kompensoimiseksi

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2282912C2 (ru) * 2004-07-16 2006-08-27 Александр Михайлович Брянцев Статический компенсатор реактивной мощности
CN1881730A (zh) * 2006-05-17 2006-12-20 西安汇丰电力设备有限公司 电解系统变压器低压连接无功补偿和有源滤波装置的方法
WO2008141963A2 (en) * 2007-05-18 2008-11-27 Abb Technology Ag Static var compensator apparatus
CN201413766Y (zh) * 2009-06-11 2010-02-24 郑州金阳电气有限公司 具有自动无功补偿调压功能的110kV电力变压器

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107769267A (zh) * 2017-09-20 2018-03-06 中国电力科学研究院 一种风电装机容量的确定方法和装置
CN107769267B (zh) * 2017-09-20 2021-04-30 中国电力科学研究院 一种风电装机容量的确定方法和装置
CN108803768A (zh) * 2018-06-14 2018-11-13 重庆明斯克电力建设工程有限责任公司 低压线路末端电压节能设备及其使用方法
CN110556837A (zh) * 2019-10-08 2019-12-10 国网湖南省电力有限公司 基于四绕组感应滤波电力变压器的电网谐波屏蔽方法
CN110556837B (zh) * 2019-10-08 2023-01-13 国网湖南省电力有限公司 基于四绕组感应滤波电力变压器的电网谐波屏蔽方法
CN110716112A (zh) * 2019-11-15 2020-01-21 国电南京自动化股份有限公司 一种高压级联svg绝缘框架绝缘检测方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP2894751A4 (en) 2016-04-27
RU2510556C1 (ru) 2014-03-27
EP2894751A1 (en) 2015-07-15
RU2012137853A (ru) 2014-03-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2014038976A1 (ru) Статический компенсатор реактивной мощности
CN104917193B (zh) 一种具有谐振抑制功能的混合动态无功补偿装置及方法
CN110544929B (zh) 一种自产供电相电源的接地故障电流补偿系统及方法
CN103887803A (zh) 用于负载补偿的设备和方法
CN106130021B (zh) 一种t型混合柔性调谐装置
CN116826761B (zh) 电磁式电能质量统一控制器
CN104319790A (zh) 一种6脉动tct式可控并联电抗器
US3450981A (en) Voltage stabilizing arrangements for alternating current supplied utilizing saturated shunt reactors
Habibolahzadeh et al. Rating reduction and optimized DC-link voltage of the HPQC in co-phase traction power system
KR101456240B1 (ko) 전력절감장치
RU174881U1 (ru) Энергосберегающее устройство для 3-фазной сети
RU2657233C2 (ru) Сетевой фильтр
Babaei et al. A control structure for line-frequency-switched STATCOMs under system faults
Kahle et al. The design and performance of Static Var Compensators for particle accelerators
US9973001B2 (en) Zero sequence, fifth harmonic filter for five-phase power distribution system
Idris et al. Modelling and Simulation of STATCOM & SVC
Bhardwaj et al. Installation of Automatically Controlled Compensation Banks
Corasaniti et al. Reactive and harmonics compensation in a medium voltage distribution network with active filters
Rathod et al. Implementation of TBSC Compensator for Reactive Power Compensation together with Transient Free Switching of Capacitor Bank
Onah et al. An RL static var compensator (SVC)
Gupta et al. Voltage Fluctuation on Distribution Grid Using STATCOM With Droop Control and DER
RU2727148C1 (ru) Устройство для компенсации реактивной мощности в высоковольтных сетях
CN110880769B (zh) 静止无功补偿控制装置及系统
Dowlatshahi et al. A new approach for voltage profile enhancement in distribution power systems using fixed and thyristor controlled series capacitor (TCSC)
Rathod et al. TBSC Compensator for Reactive Power Compensation along with Transient Free Switching of Capacitor Bank

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 13835184

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 14407433

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

REEP Request for entry into the european phase

Ref document number: 2013835184

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2013835184

Country of ref document: EP