Статический источник реактивной мощности

 

л аHтн- ., .xн .зоM д библиотека щ-,д

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 06.1V.1971 (№ 1643994 24-7) M. K.ë. Н 021 3 18 с присоединением заявки №

IIриоритет

Государственный комитет

Совета Министров СССР па делам ивооретений и открытий

УДК 621:316.!:621.316, .728(088.8) Опубликовано 10Х11!.1973. Бюллетень № 33

Дата опубликования описания 27.XII.1973

Авторы изобретения

В. С. Федий, A. К. Шидловский и H. А. Ковтюх

Институт электродинамики АН Украинской ССР

Заявитель

СТАТИЧЕСКИЙ И СТОЧ Н И К РЕАКТИВ НОЙ МОЩНОСТИ р.макс — макс

f. о =

fp.мин @мин

Изобретение относится к области автоматического регулирования энергосистем, а именно к регулированию генерируемой (потребляемой) реактивной мощности статических вентильных компенсаторов, установленных в соответствующих узлах нагрузки.

В известных источниках реактивной мощности (ИРМ), использующих в качестве регулирующего звена непосредственно преобразователь частоты (ПЧ) с искусственной коммутацией, а в качестве накопительного элемента — трехфазный реактор повышенной частоты, фазы которого циклически подключаются к фазам питающей сети, генерируемая (потребляемая) реактивная мощность изменяется путем автоматического регулирования частоты тока в реакторе.

Аналитически мощность реактора определяется следующим выражением:

1 2

@ 2тс/ L (1) р.осн P где Vp „„— напряжение на выходе ПЧ (основная гармоника);

fp, оси частота основной гармоники тока в реакторе;

Lp — индуктивность реактора.

Поскольку обычно Vð „н и Lð — постоянные величины, то регулировочная характеристика ИРМ Q=Q(fp. „н) представляет гиперболическую зависимость:

IOO i. (2) р.осн

Значение fp „,„, (или Яани,) на этой характеристике ограничивается частотными свойствами существующих в данное время вентилей, а значение fp „нн (или Я,„анс) опреде10 ляется, с одной стороны, величиной максимума реактивной нагрузки в данной точке сети, с другой — стремлением снизить габариты реактора.

Чем выше значение fp. тем лучше весо15 габаритные показатели реактора, а значит и всего ИРМ. Однако, это приводит к уменьшению диапазона регулирования 0о реактивной мощности ИРМ, поскольку (Обычно от ИРМ требуется обеспечить диапазон регулирования Dp=25+30, что пока

23 невозможно, если взять приемлемые значения

fp мни= 100 — 200 гц) .

Цель изобретения — расширить диапазон регулирования ИРМ. Это достигается тем, что он снабжен дополнительным реактором, 30 включенным последовательно с основным при

393794 достижении максимальной частоты тока

fp „,„., в основном реакторе.

На фиг. 1 представлена блок-схема статического источника реактивной мощности; на фиг. 2 и 3 — регулировочные характеристики

ИРМ с расширенным диапазоном регулирования (Dp), равным соответственно 9 и 16.

Статический источник реактивной мощности состоит из непосредственного ПЧ 1 с искусственной коммутацией и циклическим подключением фаз реактора повышенной частоты к фазам сети, основного 2 и дополнительного 8 неуправляемого реакторов, системы управления ИРМ 4 и выключателя 5.

Принцип работы устройства состоит в следующем.

При отклонении напряжения в .сети от номинального с помощью системы управления

4 изменяется частота тока в основном реакторе 2, включенном на выходе преобразователя частоты 1. Дополнительный реактор 8 при этом зашунтирован выключателем 5.

Предположим, что отклонение напряжения в сети, на которое реагирует датчик напряжения в системе управления 4, уменьшилось.

Следовательно при этом необходимо снизить и величину генерируемой (потребляемой) реактивной мощности, что осуществляется за счет автоматического увеличения частоты то«а в основном реакторе (фиг. 2). В момент достижения максимальной частоты fp. лнс, определяемой техническими характеристиками ИРМ, размыкается выключатель 5, а частота тока в обоих реакторах скачком снижается до значения /р „„,. Для того, чтобы величина реактивной мощности в момент переключения не изменилась, необходимо пропорционально снижению частоты увеличить сопротивление нагрузки на выходе ИРМ, что ocyùåñòâëÿåòñÿ путем соответствующего выбора индуктивности 1,д,„дополнительного реактора.

Дальнейшее уменьшение реактивной мощности производится путем увеличения частоты

ТОКа В ОбОИХ РЕаКтОРаХ ОТ fp мпн ДО fp макс при разомкнутом выключателе 5.

Анализ показывает, что результирующий диапазон регулирования D будет равен квадрату диапазона регулирования ИРМ с одним реактором, т. е.

D — 0а. (4) (В качестве примера на фиг. 2, 3 приведены регулировочные характеристики ИРМ с расширенным диапазоном регулирования, рав10 ным Dz =9 и 16 соответственно) .

Индуктивность дополнительного реактора

L,ä„âûáèðается из следующего условия: осн + лоп р.макс (5)

15 осн р.мнн а его установленная мощность, определяется как Здоп= д1д (6)

20 по отношению к аналогичной для основного реактора, выражением: лоп в 1QQ о"

Например, при изменении По от 2 до 6, что соответствует D< =4 — 36, установленная мощность дополнительного реактора составляет

25 — 13,9 $«„, т. е. относительно небольшую

30 величину.

Предмет изобретения

Статический источник реактивной мощ35 ности, содержащий непосредственный п реобразователь частоты с искусственной коммутацией и реактором на выходе, фазы которого циклически переключаются с одной фазы питающей сети на другую, отличающийся

40 тем, что, с целью расширения диапазона регулирования, он снабжен дополнительным реактором, включенным последовательно с основным, и выключателем, шунтирующим дополнительный реактор, при этом указанный

45 выключатель размыкается в момент достижения максимальной частоты тока в основном реакторе.

393794 сети cpu го

2 Риг 2

Корректор Л. Орлова

Редактор В. Фельдман

Заказ 3450/15 Изд. № 905 Тираж 755 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

/- g/% РО

)fß!% юп р. макс и" 2,7

Фи 8,7

Составитель К. Фотина

Техред 3. Тараненко гр.макс

4 р мин