Статический тиристорный компенсатор

 

СТАТИЧЕСКИЙ ТИРИСТОРНЫЙ КОМПЕНСАТОР, содержащий соединенные последовательно конденсаторную батарею и реакторы, два трехфазных трансформатора, к вторичным обмоткам которых подключены два управляемых тиристорных моста, полюса постоянного тока которых соединены через реакторы, блок регулирования реактивной мощности, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем пофазного управлениякомпенсатором , первичные обмотки трансформаторов соединены по схеме согласной звезды с заземленной нейтралью, а вторичные обмотки по схеме встречной звезды, и их нейтрали соединены перемычкой, а блок регулирования реактивной мощности выполнен пофазным.

. СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СО14ИАЛИСТИЧЕСКИХ .

РЕСПУБЛИК..80„„111 49

3Ш Н 02 3 3/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbfTHA (21) 35916 18/24-07 (22) 18.05.83 (46) 30.09.84. Бюл. У 36 (72) Л.П. Грузова, А.В. Поссе и Г.Г. Синчук (71) Научно-исследовательский институт по передаче электроэнергии постоянным током высокого напряжения (53) 621.316.27(088.8). (56) 1. Вентильные преобразователи с улучшенным коэффициентом мощности. Ч. 2. Компенсационные способы улучшения коэффициента мощности вентильных преобразователей. Информэлектро, М., 1980.

2. Патент Швеции Ф 348602, кл. Н 02 J 1/02, 1970 (прототип) . (54)(57) СТАТИЧЕСКИЙ ТИРИСТОРНЫЙ

КОИПЕНСАТОР, содержащий соединенные последовательно конденсаторную батарею и реакторы, два трехфазных трансформатора, к вторичным обмоткам которых подключены два управляемых тиристорных моста, полюса постоянного тока которых соединены через реакторы, блок регулирования реактивной мощности, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем пофазного управлениякомпенсатором, первичные обмотки трансформаторов соединены по схеме согласной звезды с заземленной нейтралью, а вторичные обмотки— по схеме встречной звезды, и их нейтрали соединены перемычкой, а блок регулирования реактивной мощности выполнен пофазным.

1116493

20

Такой СТК обладает быстродействием, то не обладает необходимыми широкими возможностями пофазного регулирования реактивной мощности.

Невозможно осуществить режим, при котором в каждом преобразователе работают вентили одной фазы, поэтому нельзя потреблять реактивную мощность необходимой величины в одной фазе, тогда как в двух других фазах реактивная мощность не потребляется или выпается от конпенсаторкой батареи.

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть применено для быстрого пофазного регулирования величины и направления потока реактивной мощности в трехфазных

5 линиях электропередач высокого и сверхвысоко о напряжения.

Известны различные статические тиристорные компенсаторы (СТК), содержащие конденсаторную батарею и вентильно-регулируемый потребитель реактивной мощности Г1 g.

Для линий электропередач требуются такие СТК, которые, во-первых, обладают высоким- быстродействием, позволяющим оказывать благоприятное влияние на протекание электромагнитных процессов, и во-вторых, позволяют осуществлять пофазное регулирование реактивной мощности. В определенных ситуациях требуется, например, быстро (за один период промышленной частоты) перевести

СТК из симметричного трехфазного режима в режим, при котором по двум фазам производится выдача, а пб одной фазе потребление реактивной мощности. Известные СТК не могут осуществлять пофазное регулирование реактивной мощности из-за при- З0 мененных в них схем соединения трансформаторов, реакторов и вентилей, в частности работать с потреблением реактивной мощности в одной фазе сети из-за соединения реакторов и тиристоров по схеме треугольника.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является

СТК, в котором потребитель реактивной мощности - зто два управляемых 40 мостовых преобразователя, включенных по кольцевой схеме и работающих один в выпрямительном, а другой в инверторном режиме (2).

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем пофазного управления компенсатором.

Поставленная цель достигается тем, что в статическом тиристорном компенсаторе, содержащем соединенные последовательно конденсаторную батарею и реакторы, два трехфазных трансформатора, к вторичным обмоткам которых подключены два управляемых тиристорных моста, полюса постоянного тока которых соединены через реакторы, и блок регулирования реактивной мощности, первичные обмотки трансформаторов соединены по схеме согласной звезды с заземленной нейтралью, а вторичные обмотки — по схеме встречной звезды, и их нейтрали соединены перемычкой, а блок регулирования реактивной мощности выполнен пофазным.

Наличие перемычки между нейтралями вторичных обмоток трансформаторов при их соединении в две взаимно-обратные звезды дает возможность оставить в работе вентили, относящиеся к одной фазе устройства лучить режим, при котором реактивная мошность потребляется только в этой фазе. Оставшиеся в работе вентили получают отдельные управления, остальные вентили заперты (на их управляющие электроды не подаются импульсы управления). Предусмотрено автоматическое регулирование величины реактивной мощности путем изменения фазы управляющих импульсов.

На чертеже представлена принципиальная схема СТК.

В СТК входят конденсаторы 1, служащие для выдачи реактивной мощности и образующие вместе с реакторами 2 фильтр высших гармоник тока, два трехфазных силовых трансформатора с первичными обмотками 3 и 4, соединенными одинаково по схеме

"звезда" с заземленной нейтралью, и вторичными обмотками 5 и 6, соединенными в две взаимно-обратные звезды, нейтрали 7 и 8 которых соединены перемычкой, два тиристорных моста, один из которых с тиристорными вентилями 9-14 присоединены к вторичным обмоткам 5 одного трансформатора, а другой с тиристорными вентилями 15-20 — к вторичным обмоткам 6 другого трансформатора. Тирис11164

20 торные мосты соединены последовательно через силовые реакторы 21 и 22. Для пофаэного автоматического регулирования реактивной мощности используются трансформаторы тока 23, первичные обмотки которых включены на входе СТК, трехфазный трансформатор напряжения 24, первичные преобразователи 25, измеряющие пофазно величину реактивной мощности, суммирующие устройства 26 (на фиг. 1 показана структурная схема автоматического регулирования для одной фазы А, для фаз В и С структурные схемы регулирования такие же), устройства уставки 27, регуляторы 28 и устройства формирования импульсов управления 29. Каждое устройство 29 создает и посылает импульсы управления на вентили двух мостов, относящиеся к соответствующим фазам, например на вентили 9 и 10 фазы А„ одного трансформатора и на вентили 15 и 16 фазы R2 другого трансформатора. Устройство уставки 27 может вырабатывать величину уставки реактивной мощности данной фазы СТК либо под действием ручного задания (по каналу 30), либо под действием внешних систем автоматики (по каналу 3 1).

В симметричном трехфазном режиме

СТК один преобразователь, например, с вентилями 9-14 работает в выпрямительном режиме, а другой — в инверторном режиме. При необходимости

СТК может работать с одинаковым потреблением реактивной мощности в двух фазах. Для этого в работе остаются вентили, относящиеся к

40 двум фазам СТК, например вентили

9-12 и 15-18, а другие вентили запираются (на них не подаются импуль93 4 сы управления) . Наличие перемычки между нейтралями вторичных обмоток в предлагаемом СТК позволяет в трех. фазном режиме получать значительную неравномерность потребления реактивной мощности по фазам. В предлагаемом СТК возможно эа счет несимметричного управления венти-. лями создать разное потребление реактивной. мощности по фазам, при этом разность токов двух фаэ будет проходить через перемычку между нейтралями 7 и 8 вторичных обмоток трансформаторов.

Основное отличие и главное пре-! имущество СТК состоит в том, что он может работать с потреблением реак-! тивной мощности только в одной фазе. Это возможно, если СТК присоединен к трехфазной системе (к трехфазной ЛЭП) с заземленной нейтралью, что характерно для систем высокого и сверхвысокого напряжения.

Однофазный режим работы двухмостового преобразователя может быть получен для любой фазы. Вентили, относящиеся в выбранной фазе, остаются в работе, а остальные запираются. Если, например, необходимо, осуществить потребление реактивной мощ" ности только по фазе А, то в работе остаются вентили 9, 10, 15

-и 16.

Предлагаемый СТК обладает более широкими функциональными возможностями в отношении пофазного регулирования реактивной мощности, в том числе возможностью регулирования реактивной мощности в одной из трех фаэ. В экономическом отношении предлагаемый СТК имеет такие же показатели, как прототип, так как в них входит одинаковое оборудование.

1116493

25 25 25

Составитель К. Хоещиан

Редактор И, Циткина Техред Л.Коцюбняк Корректор М. Щароши

Закаэ 6941/42 Тираж 613 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

В

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4