DE4423033A1 - Three-phase reactive power controller - Google Patents

Three-phase reactive power controller

Info

Publication number
DE4423033A1
DE4423033A1 DE4423033A DE4423033A DE4423033A1 DE 4423033 A1 DE4423033 A1 DE 4423033A1 DE 4423033 A DE4423033 A DE 4423033A DE 4423033 A DE4423033 A DE 4423033A DE 4423033 A1 DE4423033 A1 DE 4423033A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
reactive power
power controller
phase
switch
phases
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Withdrawn
Application number
DE4423033A
Other languages
German (de)
Inventor
Klaus Dipl Ing Bergmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
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 Siemens AG filed Critical Siemens AG
Priority to DE4423033A priority Critical patent/DE4423033A1/en
Priority to AU26113/95A priority patent/AU2611395A/en
Priority to PCT/DE1995/000766 priority patent/WO1996001516A1/en
Priority to ZA955440A priority patent/ZA955440B/en
Publication of DE4423033A1 publication Critical patent/DE4423033A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/18Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks
    • H02J3/1821Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks using shunt compensators
    • H02J3/1835Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks using shunt compensators with stepless control
    • H02J3/1864Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks using shunt compensators with stepless control wherein the stepless control of reactive power is obtained by at least one reactive element connected in series with a semiconductor switch
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E40/00Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/10Flexible AC transmission systems [FACTS]

Landscapes

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

Abstract

The invention concerns a three-phase reactive-power controller for a static compensator. The invention calls for the three phases (2, 4, 6) of the controller to be connected up in a star-configuration, two phases (2, 4) each consisting of an element (10) which can be switched in by means of a switch (8) and the third phase (6) simply consisting of an element (10), these elements (10) producint idling power. This gives an extremely inexpensive three-phase reactive-power controller in which one switch (8), together with the associated accessories, has been dispensed with and which thus requires much less space, hence making it possible to produce a mobile static-compensator installation housed in one or more containers and made up of several reactive-power controllers as proposed.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen dreiphasigen Blind­ leistungssteller für einen statischen Kompensator.The invention relates to a three-phase blind power controller for a static compensator.

Die Netze der elektrischen Energieversorgung dient in erster Linie der Übertragung von Wirkleistung. Erzeugte und verbrauchte Leistung müssen immer ausgeglichen sein, sonst kommt es zu Frequenzänderungen. Ebenso wie die Wirkleistungs­ bilanz muß auch die Blindleistungsbilanz stets so ausge­ glichen sein, daß sich tragbare Spannungsverhältnisse im Netz ergeben. Die Blindleitung ist vor allem für das Spannungs­ niveau verantwortlich. Die Wirk- und Blindleistungsbilanz im Netz muß in jedem Augenblick so ausgeglichen werden, daß Spannung und Frequenz innerhalb der vorgegebenen Grenzen liegen.The networks of electrical energy supply serve primarily Line of active power transmission. Generated and consumed power must always be balanced, otherwise there are frequency changes. Just like the active power the reactive power balance must always be balanced be equal that there are portable voltage conditions in the network surrender. The stub is primarily for the voltage level responsible. The active and reactive power balance in Network must be balanced at every moment so that Voltage and frequency within the specified limits lie.

Die Qualität der elektrischen Energieversorgung hängt weit­ gehend von den Blindleistungsverhältnissen im Netz ab. Die Betriebsspannung soll im ganzen Netz während des Normal­ betriebs in spezifizierten Grenzen bleiben. Bei auftretenden Fehlern darf z. B. eine vorübergehende Spannungserhöhung nicht die Bemessungsgrenze der Netzbetriebsmittel überschreiten. Änderungen der Lastverhältnisse und Änderungen der Netzkonfi­ guration infolge von Fehlern und Schalthandlungen haben Spannungsänderungen im Netz zur Folge, die insbesondere bei niedriger Netzkurzschlußleistung sehr groß sein können.The quality of the electrical energy supply depends widely based on the reactive power ratios in the network. The Operating voltage should be in the whole network during normal remain within specified limits. When occurring Errors may include B. not a temporary voltage increase exceed the rated limit of the network equipment. Changes in load conditions and changes in network confi guration due to errors and switching operations Voltage changes in the network result in particular in low network short-circuit power can be very large.

Aufgrund steigenden Stromverbrauchs und begrenzten Netzaus­ baumöglichkeiten werden die Energieübertragungsnetze immer intensiver genutzt. Blindleistungsflüsse im Netz sind Haupt­ verursacher für Spannungsabfälle und zusätzliche Netz­ verluste. Durch gezielten Einsatz von Blindleistungsmitteln, wie Kondensatoren und Spulen, können eine ausgeglichene Blindleistungsbilanz sowie damit die Auswirkung auf Netz­ spannung und Netzverluste reduziert werden. Die unterschied­ lichen dynamischen Anforderungen können mit schaltbaren oder regelbaren Blindleistungselementen abgedeckt werden. Eine kontinuierliche und dynamische Änderung ist jedoch praktisch nur mit Stromrichterschaltungen möglich. Statische Kompen­ satoren in Thyristortechnik stellen die derzeit wirtschaft­ lichste Lösung zur dynamischen Blindleistungskompensation dar.Due to increasing power consumption and limited network outages The energy transmission networks are always building opportunities used more intensively. Reactive power flows in the network are the main cause for voltage drops and additional network losses. Through the targeted use of reactive power resources, such as capacitors and coils, can be balanced  Reactive power balance and thus the impact on the network voltage and grid losses can be reduced. The difference dynamic requirements can be switched or controllable reactive power elements are covered. A however, continuous and dynamic change is practical only possible with converter circuits. Static comps sensors in thyristor technology represent the current economy lightest solution for dynamic reactive power compensation represents.

Der statische Kompensator, auch als Static Var Compensator (SVC) bezeichnet, besteht aus einem oder mehreren parallel geschalteten induktiven und kapazitiven Zweigen, die über einen eigenen Transformator oder auch über die Tertiär­ wicklung eines Netztransformators an das Hochspannungsnetz angeschlossen werden. Der Einsatz eines eigenen Trans­ formators bietet durch die Festlegung der Nennspannung auf der Sekundärseite die Möglichkeit, die Betriebsmittel optimal bezüglich ihrer Strom- und Spannungsbeanspruchung auszulegen. In Mittelspannungsnetzen bis 30 kV kann auch ein direkter Anschluß wirtschaftlich sein.The static compensator, also as a Static Var Compensator (SVC) consists of one or more in parallel switched inductive and capacitive branches that over own transformer or also through the tertiary winding a network transformer to the high-voltage network be connected. The use of your own trans formators offers by specifying the nominal voltage the secondary side, the possibility to optimally use the equipment in terms of their current and voltage demands. In medium-voltage networks up to 30 kV, a direct one can also be used Connection be economical.

Die kapazitive Leistung wird über fest angeschlossene oder geschaltete Kondensatoren (Kondensatorbank) erbracht. In dieser Anwendung wir normalerweise hierzu ein Thyristor­ schalter verwendet, der aus mehreren in Reihe geschalteten, antiparallelen Thyristoren besteht (TSC, thyristor switched capacitor). Der Kondensator muß dann mit einer Schutzdrossel versehen werden, um die Einschaltstromsteilheit zu begrenzen. Der Einsatz mechanisch geschalteter Kondensatoren (FC, fixed capacitor) unterliegt betrieblichen Einschränkungen. Um Ausgleichsvorgängen bei Einschalten so gering wie möglich zu halten und damit Überbeanspruchungen auszuschließen, muß der Kondensator beim Einschalten über einen Leistungsschalter stets entladen sein (z. B. über Entladewiderstand oder -wandler). Demgegenüber bietet ein Thyristorventil als Schalter den Vorteil, daß der Kondensator aus jedem Lade­ zustand und beliebig oft mit dem geringstmöglichen Ausgleichsvorgang zu- und abgeschaltet werden kann. Die hierzu erforderliche "Intelligenz" der Steuerung ist in Digitaltechnik leicht realisierbar.The capacitive power is via permanently connected or switched capacitors (capacitor bank). In In this application we normally use a thyristor switch, which consists of several connected in series, antiparallel thyristors (TSC, thyristor switched capacitor). The capacitor must then have a protective choke be provided to limit the inrush current steepness. The use of mechanically switched capacitors (FC, fixed capacitor) is subject to operational restrictions. Around Compensation processes when switching on as low as possible hold and thus rule out excessive stress, the Capacitor when switched on via a circuit breaker always be discharged (e.g. via discharge resistor or converter). In contrast, a thyristor valve offers as  Switch the advantage that the capacitor from each charge condition and as often as you like with the least possible Compensation process can be switched on and off. The required "intelligence" of the control is in Digital technology easily implemented.

Die induktive Leistung wird über Drosselspulen erbracht. Diese können entweder geschaltet oder mit einer entspre­ chenden Steuerung in der Grundschwingungsblindleistung auch geregelt werden (TCR, thyristor controlled reactor). Hiermit kann die gesamte, ans Netz abgegebene Blindleistung des statischen Kompensators stufenlos im Rahmen der am Netz­ knotenpunkt erforderlichen kapazitiven oder induktiven Blind­ leistung verstellt werden.The inductive power is provided via choke coils. These can either be switched or with an equivalent appropriate control in the fundamental vibration reactive power too be regulated (TCR, thyristor controlled reactor). Herewith can the total reactive power of the static compensator continuously within the scope of the on the network required capacitive or inductive blind performance can be adjusted.

Die kontinuierliche Regelung eines TCR-Zweiges ist immer mit der Erzeugung von harmonischen Strömen verbunden, die durch den Einsatz von Filtern am Anschlußpunkt des TCR vom Über­ tragungsnetz ferngehalten werden müssen. Die Erzeugung von Oberschwingungen kann nur dadurch völlig ausgeschlossen werden, daß der induktive Zweig gleich wie der kapazitive Zweig geschaltet betrieben wird (TSR, thyristor switched reactor). Die installierte induktive Blindleistung wird dann ebenfalls nur zu- oder abgeschaltet.The continuous control of a TCR branch is always included the generation of harmonic currents connected by the use of filters at the connection point of the TCR from Über transmission network must be kept away. The generation of This is the only way to completely eliminate harmonics that the inductive branch is the same as the capacitive branch Branch operated is operated (TSR, thyristor switched reactor). The installed inductive reactive power is then also only switched on or off.

Neben den Komponenten wie Transformator, Induktivitäten, Kapazitäten und Leistungshalbleiter sind Hoch- und Mittel­ spannungsschaltgeräte, Kühleinrichtungen, Geräte für Steue­ rung, Regelung und Schutz sowie Hilfsenergieversorgung not­ wendig.In addition to components such as transformers, inductors, Capacities and power semiconductors are high and medium voltage switching devices, cooling devices, devices for control regulation, protection and auxiliary power supply agile.

Der statische Kompensator kann grundsätzlich verschiedene Regelaufgaben erfüllen. Beim Einsatz in Übertragungsnetzen ist dies primär die Aufgabe der Spannungsregelung. Damit kann der statische Kompensator auch zur Begrenzung von betriebs­ frequenten Überspannungen beitragen, einen Beitrags zur Verbesserung der Netzstabilität liefern und auch Leistungs­ pendelungen zwischen Teilnetzen bedämpfen.The static compensator can basically be different Do regular tasks. When used in transmission networks this is primarily the task of voltage regulation. So that can the static compensator also to limit operational Frequent surges contribute to the  Improve grid stability and also deliver performance dampen oscillations between subnets.

Im Aufsatz "Statische Kompensatoren und ihre Komponenten", abgedruckt in der DE-Zeitschrift "etz", Band 112 (1991), Heft 17, Seiten 926-930, werden Schaltungsarten, Anwendungs- und Auslegungskriterien der verwendeten Komponenten von statischen Kompensatoren in Thyristortechnik diskutiert. Die dargestellten realisierten statischen Kompensatoren bestehen jeweils aus mehreren Blindleistungsstellern, die mittels eines Transformators an ein Hochspannungsnetz angeschlossen sind. Die Auswahl und die Kombination der verschiedenen Blindleistungsstellern hängt im wesentlichen von den Anforde­ rungen des Netzes ab. Dabei sind die u. a. folgenden Gesichtspunkte zu berücksichtigen: Gesamtkosten des Kompen­ sators, Verlustbewertung, Zuverlässigkeit, Wartungsauf­ wendungen und Erweiterungsmöglichkeiten des Kompensators. Beispielsweise besteht die SVC-Anlage Kemps Creek/Australien aus einer thyristorgeschalteten Drossel (TSR) und zwei geschalteten Kondensatorbänken (TSC). Die drei Phasen jedes dieser Blindleistungssteller sind elektrisch im Dreieck geschaltet, und sind identisch aufgebaut.In the article "Static compensators and their components", printed in the DE magazine "etz", volume 112 (1991), Issue 17, pages 926-930, are circuit types, application and Design criteria of the components used by static compensators in thyristor technology discussed. The realized realized static compensators exist each consisting of several reactive power controllers, which by means of of a transformer connected to a high-voltage network are. The selection and combination of the different Reactive power controllers essentially depend on the requirements of the network. The u. a. following Considerations: total cost of the compen sators, loss assessment, reliability, maintenance on Applications and expansion options of the compensator. For example, the SVC plant in Kemps Creek, Australia from a thyristor switched choke (TSR) and two switched capacitor banks (TSC). The three phases each of these reactive power controllers are electrical in a triangle switched, and are constructed identically.

In dem Aufsatz "Sounder Sleep for Britain", Sonderdruck aus der DE-Zeitschrift "EV-Report", Heft 4, 1993, Seiten 4-6, ist ein Thyristorventil für drei Phasen dargestellt, daß aus drei identischen Ventilen besteht. Die in diesem Sonderdruck beschriebene SVC-Anlage besteht aus einer thyristorgeschal­ teten Kondensatorbank (TSC), einer thyristorgeregelten Drossel (TCR) und einem Filter zur zusätzlichen Spannungs­ stützung, zur Filterung von unerwünschten harmonischen Frequenzen und zur Verringerung von Netzrückwirkungen. Diese Bestandteile der SVC-Anlage Pelham/England sind jeweils drei­ phasig aufgebaut, wobei die Phasen eines jeden dreiphasigen Blindleistungsstellers identisch aufgebaut sind. D.h., eine thyristorgeschaltete Kondensatorbank (TSC-Zweig) besteht aus einem dreiphasigen Thyristorventil, das in einem Gebäude untergebracht ist, aus sechs elektrischen Durchführungen, aus vielen Kapazitätseinheiten (Kannen) in Reihen- und Parallelschaltung, die in einem Rack im Freien untergebracht sind, wobei die elektrischen Durchführungen die Thyristorventile mit den Kapazitätseinheiten elektrisch leitend verbindet.In the essay "Sounder Sleep for Britain", special print the DE magazine "EV-Report", volume 4, 1993, pages 4-6 a thyristor valve for three phases shown that three identical valves. The ones in this special edition SVC system described consists of a thyristor circuit capacitor bank (TSC), a thyristor-controlled Choke (TCR) and a filter for additional voltage support, for filtering unwanted harmonics Frequencies and to reduce network interference. These The SVC plant in Pelham / England consists of three built in phases, with the phases of each three-phase Reactive power controller are constructed identically. That is, one Thyristor switched capacitor bank (TSC branch) consists of  a three-phase thyristor valve in a building is housed, from six electrical feedthroughs many capacity units (cans) in rows and Parallel connection housed in an outdoor rack are, the electrical feedthroughs Thyristor valves with electrical capacity units connects in a leading way.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen drei­ phasigen Blindleistungssteller anzugeben, bei dem sich der Aufwand an Komponenten und damit der Aufwand für den Blind­ leistungssteller erheblich verringert, ohne daß die Funktionsfähigkeit darunter leidet.The invention is based on the object, a three to specify phase reactive power controller, in which the Component effort and thus the effort for the blind power controller significantly reduced without the Functionality suffers from it.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die drei Phasen des dreiphasigen Blindleistungsstellers elektrisch in Stern geschaltet sind, wobei zwei Phasen jeweils aus einem mittels eines Schalters zuschaltbaren Element und eine dritte Phase aus einem Element bestehen, wobei diese Elemente Blindleistung auf- bzw. abgeben.This object is achieved in that the three phases of the three-phase reactive power controller are electrically connected in star, with two phases each from a switchable by means of a switch Element and a third phase consist of one element these elements give up or give off reactive power.

Durch diesen erfindungsgemäßen Aufbau eines dreiphasigen Blindleistungsstellers wird ein Schalter eingespart. Mit der Einsparung eines Schalters, beispielsweise ein Thyristor­ ventil, werden ebenfalls zwei elektrische Durchführungen eingespart. Da ein dreiphasiger Blindleistungssteller eben­ falls Kühleinrichtungen, Geräte für Steuerung, Regelung und Schutz sowie Hilfsenergieversorgung aufweist, wird bei Einsparung eines Schalters auch bei diesen Komponenten anteilmäßig gespart. Dadurch benötigt ein erfindungsgemäß aufgebauter dreiphasiger Blindleistungssteller weniger Platz, wodurch sich der Platzbedarf einer SVC-Anlage, bestehend aus mehreren erfindungsgemäßen Blindleistungsstellern (TSR-Zweig, TSC-Zweig), erheblich verringert, so daß ein erfindungs­ gemäßer Blindleistungssteller in einem Container unter­ gebracht werden kann. Dadurch erhält man in Abhängigkeit der Leistung einen mobilen Blindleistungssteller bzw. eine mobile SVC-Anlage.Through this inventive construction of a three-phase A switch is saved in the reactive power controller. With the Saving a switch, for example a thyristor valve, are also two electrical feedthroughs saved. Because a three-phase reactive power controller if cooling devices, devices for control, regulation and Protection and auxiliary power supply is at Saving a switch even with these components proportionately saved. As a result, the invention requires built three-phase reactive power controller less space, whereby the space requirement of an SVC system, consisting of several reactive power controllers according to the invention (TSR branch, TSC branch), significantly reduced, so that a fiction according to the reactive power controller in a container can be brought. This gives you depending on the  Power a mobile reactive power controller or a mobile SVC system.

Als blindleistungsabgebendes bzw. -aufnehmendes Element kann eine Kondensatorbank bzw. eine Drosselspule verwendet werden. Wird gleichzeitig als Schalter noch ein Thyristorventil verwendet, so erhält man einen dreiphasigen TSC-Zweig bzw. einen dreiphasigen TSR-Zweig, die gegenüber dem bekannten TSC-Zweig bzw. den TSR-Zweig wesentlich preisgünstiger sind, da nicht nur ein Schalter (Thyristorventil), sondern auch anteilig an Zusatzkomponenten eingespart wird.As a reactive power donor or receiving element a capacitor bank or a choke coil can be used. Also used as a switch is a thyristor valve used, you get a three-phase TSC branch or a three-phase TSR branch, compared to the known TSC branch or the TSR branch are significantly cheaper, because not only a switch (thyristor valve), but also proportionately saved on additional components.

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnung Bezug genommen, in der zwei Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen dreiphasigen Blindleistungsstellers schematisch veranschaulicht sind.To further explain the invention, reference is made to the drawing Reference, in the two embodiments of one three-phase reactive power controller according to the invention are illustrated schematically.

Fig. 1 zeigt eine erste Ausführungsform des erfindungs­ gemäßen Blindleistungsstellers, der als thyristor­ geschaltete Kondensatorbank aufgebaut ist und die Fig. 1 shows a first embodiment of the reactive power controller according to the Invention, which is constructed as a thyristor switched capacitor bank and

Fig. 2 zeigt eine zweite Ausführungsform des erfindungs­ gemäßen Blindleistungsstellers, der als thyristor­ geschaltete Drosselspule aufgebaut ist. Fig. 2 shows a second embodiment of the reactive power controller according to the Invention, which is constructed as a thyristor connected inductor.

Die Fig. 1 zeigt ein Ersatzschaltbild einer ersten Ausfüh­ rungsform eines erfindungsgemäßen dreiphasigen Blind­ leistungsstellers, der aus drei Phasen 2, 4 und 6, die elektrisch in Stern geschaltet sind, besteht. Zwei von diesen Phasen 2 und 4 sind identisch aufgebaut. Diese beiden Phasen 2 und 4 enthalten jeweils einen Schalter 8 und ein Element 10, das Blindleistung abgibt. Ein derartiges Element 10 ist eine Kondensatorbank. Die Phase 6 besteht aus einer Konden­ satorbank 10. Zum Schutz der Kondensatorbänke 10 der Phasen 2, 4 und 6 ist jeweils eine Schutzdrossel 12 vorgesehen, wodurch die Einschaltstromsteilheit begrenzt wird. Als Schalter 8 ist beispielsweise ein Thyristorschalter vorge­ sehen, der aus mehreren in Reihe geschalteten, antiprallelen Thyristoren 14 und 16 besteht. Als Schalter 8 kann auch ein abschaltbarer Thyristorschalter oder auch ein mechanischer Leistungsschalter verwendet werden. Die Phasen 2 und 4 dieses Blindleistungsstellers sind somit wie eine Phase eines herkömmlichen geschalteten Kondensators (TSC, thyristor switched capacitor) aufgebaut. Der Aufbau des Zweiges 6 entspricht dem eines mechanisch geschalteten Kondensators (FC, fixed capacitor). Die beiden Thyristorschalter der Phasen 2 und 4 des dreiphasigen Blindleistungsstellers können wie bei einer bekannten Kompensationsanlage (SVC, static var compensator) in einem Ventilhaus 18 untergebracht sein, wobei diese beiden Thyristorschalter 8 übereinander angeordnet werden können. Da bei diesem dreiphasigen Blindleistungs­ steller gegenüber einem eingangs beschriebenen dreiphasigen Blindleistungssteller ein Thyristorventil 8, beispielsweise in der Phase 6 eingespart wird, werden auch zwei elektrische Durchführungen 20 weniger benötigt. Die Kondensatorbänke 10 der Phasen 2, 4 und 6 sind wie bei einem bekannten drei­ phasigen Blindleistungssteller ebenfalls jeweils aus vielen kleinen Kapazitätseinheiten (Kannen) in Reihen- und Parallelschaltung in wenigstens einem Rack aufgebaut. An den Ausgangsklemmen L1, L2 und L3 des dreiphasigen Blind­ leistungsstellers kann ein Transformator angeschlossen werden, der eingangsseitig mit einem Hochspannungsnetz verbunden ist. Fig. 1 shows an equivalent circuit diagram of a first embodiment of a three-phase reactive power controller according to the invention, which consists of three phases 2 , 4 and 6 , which are electrically connected in star. Two of these phases 2 and 4 are constructed identically. These two phases 2 and 4 each contain a switch 8 and an element 10 which emits reactive power. Such an element 10 is a capacitor bank. Phase 6 consists of a capacitor bank 10 . To protect the capacitor banks 10 of phases 2 , 4 and 6 , a protective choke 12 is provided, whereby the inrush current steepness is limited. As switch 8 , for example, a thyristor switch is easily seen, which consists of several series-connected, anti-parallel thyristors 14 and 16 . A switchable thyristor switch or a mechanical circuit breaker can also be used as switch 8 . The phases 2 and 4 of this reactive power controller are thus constructed like a phase of a conventional switched capacitor (TSC, thyristor switched capacitor). The structure of branch 6 corresponds to that of a mechanically switched capacitor (FC, fixed capacitor). The two thyristor switches of phases 2 and 4 of the three-phase reactive power controller can be accommodated in a valve house 18 , as in a known compensation system (SVC, static var compensator), wherein these two thyristor switches 8 can be arranged one above the other. Since a thyristor valve 8 , for example in phase 6, is saved in this three-phase reactive power controller compared to a three-phase reactive power controller described above, two electrical feedthroughs 20 are also required less. The capacitor banks 10 of phases 2 , 4 and 6 are, as in a known three-phase reactive power controller, also each made up of many small capacitance units (cans) in series and parallel connection in at least one rack. A transformer can be connected to the output terminals L1, L2 and L3 of the three-phase reactive power controller, which is connected on the input side to a high-voltage network.

Durch das Weglassen eines Schalters 8 besteht der erfindungs­ gemäße Blindleistungssteller aus einer fest zugeschalteten Kondensatorbank 10 (FC) und zwei geschalteten Kondensator­ bänken (TSC), die elektrisch in Stern geschaltet sind. Durch die Kombination bekannter Steller (FC, TSC) zu diesem drei­ phasigen Blindleistungssteller, erhält man einen sehr preis­ werten Blindleistungssteller, wodurch SVC-Anlagen ebenfalls in ihrem Preis reduziert werden können. By omitting a switch 8 , the reactive power controller according to the invention consists of a permanently connected capacitor bank 10 (FC) and two switched capacitor banks (TSC), which are electrically connected in star. By combining known actuators (FC, TSC) with this three-phase reactive power controller, you get a very inexpensive reactive power controller, which means that SVC systems can also be reduced in price.

Die Fig. 2 zeigt ein Ersatzschaltbild einer zweiten Ausfüh­ rungsform eines erfindungsgemäßen dreiphasigen Blindlei­ stungsstellers. Gegenüber der Ausführungsform nach Fig. 1 sind hier als Elemente 10 blindleistungsaufnehmende Elemente 22 vorgesehen. Ein derartiges blindleistungsaufnehmendes Element 22 ist eine Drosselspule. Außerdem werden bei der Verwendung von Drosselspulen 22 keine Schutzdrosseln 12 mehr benötigt. Der Aufbau der Phasen 2 und 4 dieses dreiphasigen Blindlei­ stungsstellers entspricht jeweils dem Aufbau einer bekannten thyristorgeschalteten Drosselspule (TSR, thyristor switched reactor). Somit besteht die zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen dreiphasigen Blindleistungsstellers aus zwei geschalteten Drosselspulen 22 (TSR) und einer fest zuge­ schalteten Drosselspule (FR, fixed reactor), die elektrisch in Stern geschaltet sind. Fig. 2 shows an equivalent circuit diagram of a second embodiment of an inventive three-phase dummy lead stungsstellers. Compared to the embodiment according to FIG. 1, elements 22 that absorb reactive power are provided here as elements 10 . Such a reactive power-absorbing element 22 is a choke coil. In addition, protective chokes 12 are no longer required when using inductors 22 . The structure of phases 2 and 4 of this three-phase Steadle controller corresponds to the structure of a known thyristor-connected choke coil (TSR, thyristor-switched reactor). Thus, the second embodiment of the three-phase reactive power controller according to the invention consists of two switched choke coils 22 (TSR) and a fixed choke coil (FR, fixed reactor), which are electrically connected in star.

Wird nun eine SVC-Anlage mit diesen erfindungsgemäßen Blind­ leistungsstellern gemäß den Fig. 1 und 2 aufgebaut, so wird außer der Komponenteneinsparung auch noch viel Platz einge­ spart, so daß eine derartige SVC-Anlage in einem oder mehreren Containern untergebracht werden kann. Durch die Komponenteneinsparung wird eine derartige SVC-Anlage gegenüber einer herkömmlich aufgebauten SVC-Anlage erheblich preisgünstiger.If a SVC system with these blind power controllers according to the invention shown in FIGS . 1 and 2 is built, a lot of space is saved in addition to the component saving, so that such an SVC system can be accommodated in one or more containers. Component savings make such an SVC system considerably cheaper than a conventionally designed SVC system.

Durch die Kombination zweier geschalteter Kondensatorbänke (TSC) mit einer fest zugeschalteten Kondensatorbank (FC) bzw. zweier geschalteter Drosselspulen (TSR) mit einer fest zugeschalteten Drosselspule (FR) zu einem dreiphasigen Blindleistungssteller wird die Funktionsfähigkeit dieses Blindleistungsstellers nicht in irgendeinerweise beeinflußt, so daß keine Einschränkungen im Betrieb dieses Stellers bzw. einer mit diesen Stellern aufgebaute SVC-Anlage in Kauf genommen werden muß.By combining two switched capacitor banks (TSC) with a permanently connected capacitor bank (FC) or two switched choke coils (TSR) with one fixed connected choke coil (FR) to a three-phase Reactive power controller is the functionality of this Reactive power controller is not affected in any way, so that there are no restrictions in the operation of this actuator or a SVC system built with these actuators must be taken.

Claims (7)

1. Dreiphasiger Blindleistungssteller für einen statischen Kompensator, wobei seine drei Phasen (2, 4, 6) elektrisch in Stern geschaltet sind, wobei zwei Phasen (2, 4) jeweils aus einem mittels eines Schalters (8) zuschaltbaren Element (10, 23) und eine dritte Phase (6) aus einem Element (10, 22) bestehen, wobei diese Elemente (10, 22) Blindleistung auf- bzw. abgeben.1. Three-phase reactive power controller for a static compensator, its three phases ( 2 , 4 , 6 ) being electrically star-connected, two phases ( 2 , 4 ) each consisting of an element ( 10 , 23 ) that can be connected by means of a switch ( 8 ) and a third phase ( 6 ) consists of an element ( 10 , 22 ), these elements ( 10 , 22 ) giving up or giving off reactive power. 2. Dreiphasiger Blindleistungssteller nach Anspruch 1, wobei als Element (10) eine Kondensatorbank vorgesehen ist.2. Three-phase reactive power controller according to claim 1, wherein a capacitor bank is provided as the element ( 10 ). 3. Dreiphasiger Blindleistungssteller nach Anspruch 1, wobei als Element (22) eine Drosselspule vorgesehen ist.3. Three-phase reactive power controller according to claim 1, wherein a choke coil is provided as the element ( 22 ). 4. Dreiphasiger Blindleistungssteller nach Anspruch 1, wobei als Schalter (8) ein Thyristorschalter vorgesehen ist.4. Three-phase reactive power controller according to claim 1, wherein a thyristor switch is provided as a switch ( 8 ). 5. Dreiphasiger Blindleistungssteller nach Anspruch 1, wobei als Schalter (8) ein abschaltbarer Thyristorschalter vorge­ sehen ist.5. Three-phase reactive power controller according to claim 1, wherein a switchable thyristor switch is provided as switch ( 8 ). 6. Dreiphasiger Blindleistungssteller nach Anspruch 1, wobei als Schalter (8) ein mechanischer Leistungsschalter vorge­ sehen ist.6. Three-phase reactive power controller according to claim 1, wherein a switch ( 8 ) is a mechanical circuit breaker. 7. Dreiphasiger Blindleistungssteller nach Anspruch 1 und 2, wobei in jeder Phase (2, 4, 6) eine Schutzdrossel (12) ange­ ordnet ist.7. Three-phase reactive power controller according to claim 1 and 2, wherein in each phase ( 2 , 4 , 6 ) a protective choke ( 12 ) is arranged.
DE4423033A 1994-07-01 1994-07-01 Three-phase reactive power controller Withdrawn DE4423033A1 (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4423033A DE4423033A1 (en) 1994-07-01 1994-07-01 Three-phase reactive power controller
AU26113/95A AU2611395A (en) 1994-07-01 1995-06-14 Three-phase reactive-power controller
PCT/DE1995/000766 WO1996001516A1 (en) 1994-07-01 1995-06-14 Three-phase reactive-power controller
ZA955440A ZA955440B (en) 1994-07-01 1995-06-30 Three-phase reactive power controller

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4423033A DE4423033A1 (en) 1994-07-01 1994-07-01 Three-phase reactive power controller

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE4423033A1 true DE4423033A1 (en) 1996-01-04

Family

ID=6521968

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE4423033A Withdrawn DE4423033A1 (en) 1994-07-01 1994-07-01 Three-phase reactive power controller

Country Status (4)

Country Link
AU (1) AU2611395A (en)
DE (1) DE4423033A1 (en)
WO (1) WO1996001516A1 (en)
ZA (1) ZA955440B (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4446864A1 (en) * 1994-12-27 1996-07-11 Siemens Ag Shutdown procedure for a three-phase reactive power controller with two thyristor switches
DE10059018A1 (en) * 2000-11-28 2002-06-06 Aloys Wobben Wind energy plant or wind park consisting of a large number of wind energy plants

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2448401C2 (en) 2007-05-18 2012-04-20 Абб Текнолоджи Аг Device of static compensator of reactive capacity
WO2023066470A1 (en) * 2021-10-19 2023-04-27 Abb Schweiz Ag Stabilizing electrical power in an electrical grid

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE8814715U1 (en) * 1988-11-25 1989-05-03 Haufschulz, Oskar M., Dipl.-Ing., 4133 Neukirchen-Vluyn Compensation capacitor for three-phase motors
DE9016540U1 (en) * 1990-12-05 1992-04-09 Siemens AG, 8000 München Reactive power compensation device housed in a movable housing

Non-Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
BROUSSE,Isabelle *
CHARLES Patrick: Amerique du Sud:trois exemples d`utilisation de compensateurs sta-tiques. In: RGE - N 8, Sept. 1986, S.48-53 *
CHARLES,Patrick *
Grundschaltpläne, Siemens, Nr.440/266, S.55 *
HAMMAD,Adel *
LEOST,Jean-Yves: Fonctionnement dynamique des reseaux: les compensateurs statiquesde puissance reactive l`ameliorent. In: RGE - N 8,Sept. 1986, S.26-33 *
RENZ,Klaus: Sounder Sleep for Britain, Siemens, EV-Report, Vol. IV, 4/93, S.4-6 *
ROESLE,Beat: Statische Blindleistungs-kompensatoren - neue Einsatzmöglichkeiten im Netz.In: Brown Boveri Technik 6-86, S.314-320 *
TYLL,Heinz: Statische Kompensatoren und ihre Komponenten. In: etz Bd.112, 1991, H.17, S.926- S.930 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4446864A1 (en) * 1994-12-27 1996-07-11 Siemens Ag Shutdown procedure for a three-phase reactive power controller with two thyristor switches
DE10059018A1 (en) * 2000-11-28 2002-06-06 Aloys Wobben Wind energy plant or wind park consisting of a large number of wind energy plants
DE10059018C2 (en) * 2000-11-28 2002-10-24 Aloys Wobben Wind turbine or wind farm consisting of a large number of wind turbines
US6906431B2 (en) 2000-11-28 2005-06-14 Aloys Wobben Wind power system for Delivering constant apparent power

Also Published As

Publication number Publication date
WO1996001516A1 (en) 1996-01-18
ZA955440B (en) 1996-02-01
AU2611395A (en) 1996-01-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0152002B1 (en) Phase-shifter
WO2008037774A1 (en) Thyristor valve of a hvdc transmission system
DE102009014243A1 (en) Local power transformer or circuit for electrical distribution transformer for control or regulation of voltage range of every phase for low voltage level, is provided with distribution transformer with primary and secondary coiling
EP0166954A1 (en) Method for the reduction of dynamic overvoltages in an alternating current grid system
EP1069673B1 (en) Line filter
EP0141230A1 (en) Three-phase filter circuit plant
DE4446864C2 (en) Shutdown procedure for a three-phase reactive power controller with two thyristor switches
EP1870996B1 (en) Circuit for feeding electric energy in a electric utility grid
EP1310032B1 (en) Circuit arrangement for the static generation of a variable electric output
EP0852841A1 (en) Mains-adapted voltage-applying high-output oblique transformer controlled by a current converter
DE4423033A1 (en) Three-phase reactive power controller
AT411938B (en) METHOD AND DEVICE FOR REGULATING THE ELECTRICAL VOLTAGE IN ELECTRICAL SUPPLY NETWORKS AND / OR CONSUMER SYSTEMS
WO2003044611A2 (en) Method and device for regulation of electrical voltage
DE19528766C1 (en) Thyristor switched capacitor bank
EP3977580A1 (en) Device for connecting two alternating voltage networks and method for operating the device
DE3045574C2 (en) Static reactive power compensator
DE911038C (en) Power transformer with a device for reactive power compensation
WO1993018567A1 (en) Electric enery transmission system
DE2057518C3 (en) Multi-phase transformer arrangement with taps that can be switched under load
DE4224037C2 (en) Coordinated filter circuit of a filter circuit system for energy distribution networks
EP3160024B1 (en) Arm module for modular multilevel converter with switchable faultcurrent limiting inductor
EP0299916A1 (en) Damping arrangement for reactive power-compensating and filtering circuits
DE920557C (en) Power transmission system working with high voltage direct current
DE2008794A1 (en) Circuit arrangement for controlling reactances
EP3871306A1 (en) Filter device for a power grid, use of a choke assembly, and method for operating a filter device

Legal Events

Date Code Title Description
OM8 Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
8139 Disposal/non-payment of the annual fee