Вентильный компенсатор реактивноймощности

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскмк

Сециалистичесни к

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДИИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свмд-ву (22) 3аявлено 130379 (21) 2735412/24-07 (51) М. КЛ.

Н 02 J 3/18 с присоединением заявки Н9 (23) Приоритет

Гасудврствеинмй комитет

СССР вв демам изебретеиий и еткрмтий (53) УДК 621. 316. 761 (088. 8) Опубликовано 280281, Бюллетень HR 8

Дата опубликования описания 280281 (72) Авторы изобретения

Д.И. Лз арьев и И. В. Белоусов.1, Ордена Октябрьской Революции всесоюзный государственный: проектно-изыскательский и научно-исследовательский институт энергетических систем и электрических сетей

"Энергосетьпроект" (71) Заявитель (54) ВЕНТИЛЬНЫИ КОМПЕНСАТОР PEAKTHBHOA МОЩНОСТИ Изобретение относится к электро- . технике и может быть использовано в разработках статических компенсаторов е повышенным быстродействием.

Известны схемы вентильного статического компенсатора, содержащие конденсаторную батарею параллельно которой подключен реактор (реактортрансформатор), соединенный последовательно с тиристорными вентилями, включенными антипараллельно и снабженными системой фазного регулирования (11 .

Недостатками данной схемы при ее использовании для повышения пропускной способности и устойчивости электропередач сверхвысокого напряжения являются необходимость увеличения установленной мощности конденсаторной батареи для обеспечения запаса статической устойчивости передачи из-за неиспользования перегрузочной способности конденсаторов и установленной мощности реактора (реактортрансформатора) для компенсации избыточной мощности конденсаторной батареи.

Известно также устройство для компенсации реактивной мощности, содержащее реактор-трансформатор с двумя вторичными обмотками, к одной из которых подключены тиристорные вентили, а к другой — конденсаторная батарея. Реактор-трансформатор в этой схеме относительной конденсаторной батареи работает как делитель напряжения, величина которого изменяется в зависимости от угла регулирования тиристорных вентилей, что

0 дает возможность плавно регулировать мощность конденсаторной батареи, используя ее перегрузочную способность для обеспечения запаса статической устойчивости передачи (21.

15 Недостатком этой схемы является возникновение переходного процесса в колебательном контуре L-С, образованном параллельно включенными конденсаторной батареей и реактором

20 (реактор-трансформаторо ), при коммутациях тиристорных вентилей. Длительность переходного процесса определяется добротностью оборудования вентильного компенсатора.

Для достижения минимума потерь мощности и энергии необходимо обеспечить максимально высокую добротность оборудования компенсатора. В то же время для жесткого поддержания

30 напряжения на линии электропередачи

8t) 9445 с помощью вентильного компенсатора нужно иметь ни кие добротности элементов его оборудования.

Цель изобретения — повышение быстродействия вентильного компенсатора.

Поставленная цель достигается тем, что в вентильном компенсаторе реактивной мощности, содержащем конденсаторную батарею, параллельно которой подключен реактор (реактортрансформатор ), соединенный последовательно с встречно-параллельно соеди ненными тиристорами, причем система управления тиристорами подсоединена к выходу регулятора, подключенного к точке присоединения вентильного компенсатора, в колебательный контур, образуемый конденсаторной батареей и реактором (реактор-трансформатором), введено активное сопротивление, шунтируемое, например, тиристорным выключателем, система управления которого подсоединена к дополнительному выходу регулятора. В предлагаемом компенсаторе дополнительно введены активное сопротивление, выключатель, выполненный, например., на антипараллельных тиристорных вентилях, дополнительная система управления, при этом активное сопротивление включено последовательно с конденсаторной батареей или реактором (реактор-трансформатором) и зашунтировано выключателем, дополнительно введенная система управления которого соединена с дополнительным выходом регулятора.

На фиг. 1 изображена функциональная электрическая схема вентильного компенсатора с активным сопротивлением в цепи конденсаторной батареи, на фиг. 2 — то же, в цепи тиристорного ключа; на фиг. 3 — то же, с коммутацией активного сопротивления через трансформатор; на фиг. 4 то же, с двумя реакторами.

Компенсатор содержит реактортрансформатор 1 первичная обмотка которого подключена к линии 2 электропередачи. Одна из вторичных обмоток реактор-трансформатора 1 соединена последовательно встречно с параллельно включенными тиристорами, а также с тиристорным ключом 3, а другая вторичная обмотка — с.конденсаторной батареей 4. Управление тиристорным ключом 3 осуществляется регулятором 5 через систему б управления (,формирователь управляюих импульсов). Последовательно с конденсаторной батареей 4 (фиг.1) включено активное сопротивление 7, шунтируемое тиристорным выключателем 8, который может быть сконструирован с встроенным активным сопротивлейием, т.е. оба элемента могут быть выполнены в одном блоке. Система 9 управления тиристорного выключателя танже подсоединена к выходу регуля npa

5, вход которого подключен к точке присоединения вентильного компенсатора.

Активное сопротивление 7 и тиристорный выключатель 8 (фиг.2) включены последовательно с тиристорным ключом 3. При таком включении тиристорный выключатель может быть заменен любым другим быстродействующим

t0 выключателем, например вакуумным.

Конденсаторная батарея 4 и активное сопротивление 7 (фиг. 3) находятся

"на потенциале", и шунтирование активного сопротивления 7 тиристорным выключателем 8 выполнено с помощью промежуточного трансформатора 10.

К линии 2 электропередачи (фиг.4) присоединен обычный трансформатор 11, к вторичной обмотке которого"подключены последовательно два реакторы

20 12 и 13. К общей точке реакторов

12 и 13 подсоединена конденсаторная батарея 4.

Устройство работает следующим образом. 5 Появление в колебательном контуре L-С вентильного компенсатора заметного переходного процесса, который мог бы привести к колебаниям и искажениям напряжения в месте подключения компенсатора, связано с существенным изменением угла включения тиристорного ключа 3. Последнее является следствием резкого изменения напряжения на линии 2 электропередачи, на которое реагирует регулятор 5, как на производную напряжения.

Нормально тиристорный выключатель

8 включен и шунтирует активное сопротивление 7, при этом потери в тиристорном выключателе 8 ничтожно малы по сравнению с потерями в тиристорном ключе 3. При появлении производной напряжения определенной величины регулятор посылает в систему 9 управления импульсы, которые блокируют

45 подачу отпирающих импульсов на тиристорный выключатель 8. Таким образом, в колебательный контур L-С вводится активное сопротивление 7 приводящее к быстрому затуханию nepeg0 ходного процесса. При восстановлении нормального режима напряжения на линии 2 электропередачи регулятор 5 снимает блокировку с системы 9 управления, которая вновь включает тиристорный выключатель 8, шунтирующий активное сопротивление 7.

Основная цель предлагаемого технического решения — обеспечить жесткость поддержания напряжения в месте подключения вентильного компенса60 тора при больших возмещениях в энергосистеме. Кроме того, быстрое затухание переходного процесса в контурс

L-С повышает надежность работы системы б управления тиристорного клю ы 1, 65 в которой в этот лерн.л нач tti;tþt

809445 вырабатываться дополнительные следящие импульсы, причем допускается ограниченное их число. Наконец, введение активного сопротивления в схему электропередачи улучшает ее динамическую устойчивость.

Эффект предлагаемого устройства определяется возможностью уменьшения запасов устойчивости электропередачи благодаря более жесткому поддержа нию уровня напряжения в промежуточных точках электропередачи, а также повышению надежности работы вентильного компенсатора.

Формула изобретения

Вентильный компенсатор реактивной мощности, содержащий конденсаторную батарею,.параллельно которой подключен реактор (реактор-трансформатор), соединенный последовательно с встречно-параллелЬно соединенными тиристорами, причем система управления тиристорами подсоединена к выходу регулятора, подключенного к точке присоединения вентильного компенсатора, отличающий с я тем, что; с целью повышения быстродействия вентильного компенсатора, в колебательный контур, образуеьий конденсаторной батареей и реактором (реактортрансФорматором), введено активное. сопротивление, шунтируемое, напри мер, тиристорным выключателем, система управления которого подсоединена к дополнительному выходу регуля.тора.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Reichert .К. and others. Controllable Reactor Compensator for

more Extensi֌ Uti1isation of High ,Voltage Transmission Systems, ClGRE, 20 Paper 31/04, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

9558350, кл. Н 02 1 3/18, 1975.

ОП9445 фра4

Составитель Л.Дементьева

Техред М.Голинка Корректор: М.Шарошн

Редактор М.Митровка

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

Заказ 448/72 Тираж 686 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5