EA028401B1 - Shunt reactor controlled by biasing (variants) - Google Patents
Shunt reactor controlled by biasing (variants) Download PDFInfo
- Publication number
- EA028401B1 EA028401B1 EA201500998A EA201500998A EA028401B1 EA 028401 B1 EA028401 B1 EA 028401B1 EA 201500998 A EA201500998 A EA 201500998A EA 201500998 A EA201500998 A EA 201500998A EA 028401 B1 EA028401 B1 EA 028401B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- windings
- winding
- control
- reactor
- controlled
- Prior art date
Links
Landscapes
- Feedback Control In General (AREA)
- Control Of Electrical Variables (AREA)
- Silicon Compounds (AREA)
- Rectifiers (AREA)
Abstract
Description
(57) Изобретение относится к области электротехники. Предлагается управляемый шунтирующий реактор, описанный в формуле изобретения. Технические результаты заключаются в повышении электродинамической стойкости реактора, повышении ремонтопригодности, повышении быстродействия и коэффициента полезного действия, повышении точности регулирования во всем диапазоне изменения мощностей реактора в сравнении с пропорциональным законом регулирования, обеспечении более устойчивой работы, в особенности при установке в слабой электрической сети.(57) The invention relates to the field of electrical engineering. A controllable shunt reactor is provided as described in the claims. Technical results consist in increasing the electrodynamic resistance of the reactor, increasing maintainability, increasing speed and efficiency, increasing the accuracy of regulation over the entire range of changes in reactor power in comparison with the proportional law of regulation, ensuring more stable operation, especially when installed in a weak electric network.
028401 Β1028401 Β1
028401 В1028401 B1
Область техникиTechnical field
Изобретение относится к области электротехники и электроэнергетики и может быть использовано в качестве плавно регулируемого сопротивления, в частности в качестве статического компенсатора избыточной реактивной мощности в электрических сетях.The invention relates to the field of electrical engineering and electric power and can be used as a continuously adjustable resistance, in particular as a static compensator for excess reactive power in electrical networks.
Предшествующий уровень техникиState of the art
Известны два типа управляемых шунтирующих реакторов (УШР) - УШР трансформаторного типа и УШР, управляемые подмагничиванием.Two types of controlled shunt reactors (CSR) are known - transformer-type CSR and magnetically controlled CSR.
Известен управляемый реактор для регулирования реактивной мощности - управляемый шунтирующий реактор-трансформатор фирмы ВВС, содержащий магнитопровод со стержнем и ярмами, сетевую обмотку и обмотку управления с управляемыми ключами - с включенными в каждую фазу управляющей обмотки встречно-параллельно соединенными тиристорами (Александров Г.Н., Борисов В.В., Иванов В.Л. и др. Электрические аппараты высокого напряжения. Учебное пособие для вузов под редакцией Александрова Г.Н., Энергоатомиздат. Ленинградское отделение, 1989, 344 с). Недостатком такой конструкции является повышенный расход активных и конструктивных материалов, высокие потери мощности и высокий уровень гармонических составляющих, вызванных токами через тиристорный вентиль совокупной мощностью, равной мощности реактора, что обусловливает сниженные техникоэкономические показатели.Known controlled reactor for regulating reactive power - a controlled shunt reactor-transformer of the Air Force company, containing a magnetic circuit with a rod and yokes, a network winding and a control winding with controlled keys - with in-turn parallel connected thyristors (Alexandrov G.N. , Borisov VV, Ivanov VL et al. High-voltage electric apparatuses. Textbook for universities edited by Alexandrov GN, Energoatomizdat. Leningrad Branch, 1989, 344 p. The disadvantage of this design is the increased consumption of active and structural materials, high power losses and a high level of harmonic components caused by currents through the thyristor valve with a combined power equal to the reactor power, which leads to reduced technical and economic indicators.
Известен управляемый подмагничиванием шунтирующий реактор для компенсации реактивной мощности и стабилизации напряжения высоковольтных линий электропередачи, содержащий электромагнитную часть, преобразователь подмагничивания, систему управления (патент РФ на изобретение № 2562062). Электромагнитная часть содержит магнитопровод с двумя стержнями на каждую фазу сети. На стержнях расположены сетевые обмотки, обмотки управления и компенсационные обмотки. Преобразователь подмагничивания содержит управляемый преобразователь с двухобмоточным трансформатором питания, вторичные обмотки которого соединены с входом переменного тока управляемого преобразователя, а первичные обмотки - с выходом переменного тока преобразователя постоянного тока в переменный. Первичные обмотки двухобмоточного трансформатора питания соединены с выводами компенсационный обмотки реактора, а вторичные - с входом переменного тока преобразователя переменного тока в постоянный. Входы постоянного тока преобразователей постоянного тока в переменный и переменного тока в постоянный соединены между собой и с накопителем электрической энергии.A shunt reactor controlled by magnetization is known for compensating reactive power and stabilizing the voltage of high voltage power lines, comprising an electromagnetic part, a magnetizing converter, a control system (RF patent for the invention No. 2562062). The electromagnetic part contains a magnetic circuit with two rods for each phase of the network. On the rods are network windings, control windings and compensation windings. The magnetization converter contains a controlled converter with a two-winding power transformer, the secondary windings of which are connected to the AC input of the controlled converter, and the primary windings are connected to the AC output of the DC-to-AC converter. The primary windings of the two-winding power transformer are connected to the terminals of the compensation windings of the reactor, and the secondary windings are connected to the AC input of the AC to DC converter. The DC inputs of the converters of direct current to alternating current and alternating current to direct current are interconnected and with an electric energy storage device.
Недостатком этого устройства является низкое быстродействие.The disadvantage of this device is the low speed.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту аналогом является управляемый реактор с подмагничиванием, содержащий сетевую обмотку, соединенную в звезду, обмотку управления, секции которой соединены параллельно, и компенсационную обмотку, соединенную в треугольник (патент РФ на изобретение № 2181915). Трансформатор со встроенным преобразователем своей высоковольтной обмоткой подключен к выводам компенсационной обмотки реактора, а двумя выводами постоянного выходного напряжения его преобразователя, тиристоры которого соединены по схеме Ларионова, к обмотке управления. Напряжение синхронизации для системы импульсно-фазового управления подается от вторичной обмотки трансформатора. Регулирование тока в сетевой обмотке реактора производят с помощью пропорционального регулятора, в котором угол управления тиристорами встроенного преобразователя определяют по рассогласованию между напряжением уставки и напряжением в точке подключения реактора.The closest in technical essence and the achieved effect analogue is a controlled magnetization reactor containing a network winding connected to a star, a control winding whose sections are connected in parallel, and a compensation winding connected in a triangle (RF patent for the invention No. 2181915). A transformer with a built-in converter with its high-voltage winding is connected to the terminals of the compensation winding of the reactor, and two terminals of the constant output voltage of its converter, the thyristors of which are connected according to the Larionov circuit, to the control winding. The synchronization voltage for the pulse-phase control system is supplied from the secondary winding of the transformer. The current regulation in the network winding of the reactor is carried out using a proportional controller, in which the control angle of the thyristors of the built-in converter is determined by the mismatch between the set voltage and the voltage at the connection point of the reactor.
Недостатками известного устройства являются низкое быстродействие и низкая точность регулирования. Кроме того, на сегодняшний день при изготовлении УШР во избежание большой материалоёмкости используются несимметричные эллипсоидальные в поперечном сечении обмотки специальной формы, что снижает электродинамическую стойкость реактора.The disadvantages of the known devices are low speed and low accuracy control. In addition, to date, in the manufacture of CSR, in order to avoid large material consumption, asymmetrical ellipsoidal windings in the cross section of a special shape are used, which reduces the electrodynamic resistance of the reactor.
Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION
Целью изобретения является устранение указанных недостатков и расширение функциональных возможностей реактора.The aim of the invention is to remedy these disadvantages and expand the functionality of the reactor.
Технический результат предлагаемого технического решения: повышение электродинамической стойкости реактора; повышение ремонтопригодности;The technical result of the proposed technical solution: increasing the electrodynamic resistance of the reactor; maintainability increase;
повышение быстродействия и коэффициента полезного действия;increase in speed and efficiency;
повышение точности регулирования во всем диапазоне изменения мощностей реактора в сравнении с пропорциональным законом регулирования;increasing the accuracy of regulation in the entire range of changes in reactor power in comparison with the proportional law of regulation;
обеспечение более устойчивой работы, в особенности при установке в слабой электрической сети.ensuring more stable operation, especially when installed in a weak electrical network.
Поставленная цель достигается тем, что управляемый подмагничиванием шунтирующий реактор содержит в себе магнитопровод с боковыми, верхними и нижними ярмами, каждая фаза которого состоит из двух полустержней;This goal is achieved by the fact that the shunt reactor controlled by magnetization contains a magnetic circuit with side, upper and lower yokes, each phase of which consists of two half-rods;
три сетевые обмотки, по числу фаз, каждая из которых состоит из двух секций, расположенных таким образом, что каждая секция охватывает только один из упомянутых полустержней;three network windings, by the number of phases, each of which consists of two sections, arranged in such a way that each section covers only one of the mentioned half-rods;
обмотку управления,control winding
- 1 028401 компенсационную обмотку, расположенную внутри упомянутой обмотки управления; по меньшей мере один управляемый преобразователь, каждый из которых содержит в себе трехфазный трехобмоточный питающий трансформатор и подключенный к его вторичным обмоткам управляемый преобразователь, выполненный из двух отдельных управляемых трехфазных мостовых выпрямителей, выходы которых соединены с упомянутой обмоткой управления;- 1 028401 compensation winding located inside said control winding; at least one controlled converter, each of which contains a three-phase three-winding supply transformer and a controlled converter connected to its secondary windings, made of two separate controlled three-phase bridge rectifiers, the outputs of which are connected to said control winding;
систему управления, выполненную с возможностью автоматического управления упомянутым управляемым преобразователем по астатическому закону;a control system configured to automatically control said controlled transducer according to the astatic law;
упомянутые сетевые обмотки, обмотки управления и компенсационные обмотки имеют круглую форму сечения секций и в каждой фазе расположены соосно;said network windings, control windings and compensation windings have a circular sectional sectional shape and are aligned in each phase;
в каждой фазе упомянутые компенсационные обмотки расположены внутри обмоток управления, а упомянутые сетевые обмотки - снаружи.in each phase, said compensation windings are located inside the control windings, and said network windings are outside.
Использование астатического закона управления для данного конструктивного исполнения обеспечивает максимальную эффективность работы УШР.The use of the astatic control law for this design ensures maximum efficiency of CSR.
Система управления также может быть выполнена с возможностью автоматического управления упомянутым управляемым преобразователем по пропорциональному закону, при котором выходной сигнал регулятора системы управления принимает одно из нескольких дискретных значений в зависимости от рассогласования между текущим значением тока реактора и целевым током реактора, соответствующим текущему напряжению с учетом статизма.The control system can also be configured to automatically control the controlled converter according to a proportional law, in which the output signal of the controller of the control system takes one of several discrete values depending on the mismatch between the current value of the reactor current and the target reactor current corresponding to the current voltage taking into account the statism .
В настоящее время практически все выпускаемые УШР имеют в каждой фазе эллипсоидальные в поперечном сечении сетевые обмотки (СО), компенсационные обмотки (КО) и обмотки управления (ОУ). Однако такая конструкция имеет более низкую электродинамическую стойкость и при изготовлении требуют специальной нестандартной оснастки и нестандартного оборудования, что увеличивает трудоёмкость, а также время проектирования и изготовления УШР. Поэтому в настоящем изобретении выбран вариант с использованием круглой формы сечения секций обмоток СО, КО и ОУ, что увеличивает электродинамическую стойкость, снижает время проектирования и изготовления. Увеличение реактанса между обмотками СО и КО и как следствие электродинамической стойкости обеспечивается также за счет того, что КО расположена внутри ОУ, а СО - снаружи.Currently, almost all manufactured CSRs in each phase have network windings (CO) ellipsoidal in cross section, compensation windings (KO) and control windings (OS). However, this design has a lower electrodynamic resistance and require special non-standard equipment and non-standard equipment during manufacture, which increases the complexity and time of designing and manufacturing CSR. Therefore, in the present invention, the option is selected using a round cross-sectional shape of the sections of the windings of CO, KO and OU, which increases the electrodynamic resistance, reduces the design and manufacturing time. An increase in the reactance between the windings of CO and KO and, as a consequence of the electrodynamic resistance, is also provided due to the fact that KO is located inside the OS, and CO is outside.
Кроме этого, использование трехфазного выпрямителя в преобразователях снижает пульсации в постоянном токе в сравнении с однофазным выпрямителем и увеличивает среднюю ЭДС, тем самым увеличивая коэффициент полезного действия.In addition, the use of a three-phase rectifier in converters reduces ripple in direct current compared to a single-phase rectifier and increases the average EMF, thereby increasing the efficiency.
Установка трехобмоточных трехфазных трансформаторов и управляемых преобразователей в отдельных маслонаполненных баках повышает надежность и ремонтопригодность реактора за счет того, что отсутствует взаимовлияние между ПТ и УП и при выходе из строя, например, одного УП, другой остается в работе. При этом производимый ремонт на вышедшем из строя УП не отражается на работоспособности находящегося в работе оборудования - ПТ и УП.The installation of three-winding three-phase transformers and controlled converters in separate oil-filled tanks increases the reliability and maintainability of the reactor due to the fact that there is no mutual influence between the CT and the control unit and, if, for example, one control unit fails, the other remains in operation. At the same time, the repair being carried out on a failed UE does not affect the operability of the equipment in operation - PT and UE.
Применение астатического закона управления обеспечивает повышенную точность регулирования во всем диапазоне изменения мощностей реактора в сравнении с пропорциональным законом регулирования, который является зависимым от статизма, и более устойчивую работу слабой электрической сети, к которой подключен реактор. Кроме этого, если рядом с УШР находятся другие средства с автоматическим регулированием реактивной мощности, то переключение с астатического закона на пропорциональный закон регулирования с заданным статизмом позволяет обеспечить согласованную работу всех устройств.The application of the astatic control law provides increased control accuracy over the entire range of reactor power changes in comparison with the proportional control law, which is dependent on statism, and more stable operation of the weak electrical network to which the reactor is connected. In addition, if other means with automatic regulation of reactive power are located near the CSR, switching from the astatic law to the proportional control law with a given statism makes it possible to ensure the coordinated operation of all devices.
В одной из частных форм выполнения реактора, обмотка высокого напряжения упомянутого питающего трансформатора может быть (но не обязательно) подключена к упомянутой компенсационной обмотке.In one particular embodiment of the reactor, the high voltage winding of said supply transformer may (but not necessarily) be connected to said compensation winding.
В еще одной из частных форм выполнения реактора обмотка высокого напряжения упомянутого питающего трансформатора может быть (но не обязательно) подключена к внешнему источнику переменного тока.In yet another particular embodiment of the reactor, the high voltage winding of said supply transformer may (but not necessarily) be connected to an external AC source.
В другой частной форме выполнения реактора мощность упомянутой компенсационной обмотки может составлять самое большее 35% от его (реактора) номинальной мощности. Мощность КО в 35% от мощности СО реактора, рассчитанная из расчета мощности питающего трансформатора (ПТ) с управляемыми преобразователями (УП) и мощности третьей гармоники, генерируемой УШР, снижает материалоёмкость и массогабаритные показатели реактора.In another particular embodiment of the reactor, the power of said compensation winding can be at most 35% of its (reactor) rated power. KO power in 35% of the power of the CO reactor, calculated from the calculation of the power of the supply transformer (PT) with controlled converters (UE) and the power of the third harmonic generated by CSR, reduces the material consumption and overall dimensions of the reactor.
В одной из частных форм выполнения реактора каждый из упомянутых питающих трансформаторов может быть (но не обязательно) размещен в отдельном маслонаполненном баке.In one particular embodiment of the reactor, each of said supply transformers may (but not necessarily) be housed in a separate oil-filled tank.
В другой частной форме выполнения реактора каждый из упомянутых управляемых преобразователей может быть (но не обязательно) размещен в отдельном маслонаполненном баке.In another particular embodiment of the reactor, each of these controlled transducers may (but not necessarily) be housed in a separate oil-filled tank.
В одной из частных форм выполнения реактора упомянутый питающий трансформатор может содержать (но не обязательно) повышающие и понижающие напряжение вторичные обмотки. Питающий трансформатор с пониженным и повышенным напряжениями вторичных обмоток и УП позволяют обеспечивать нормальный и форсированный режимы работы реактора за счет повышенного напряжения наIn one particular embodiment of the reactor, said supply transformer may comprise (but not necessarily) voltage boosting and decreasing secondary windings. The supply transformer with low and high voltages of the secondary windings and UEs can provide normal and forced operation of the reactor due to the increased voltage on
- 2 028401 выходе УП. Скорость набора мощности при форсированном режиме работы обеспечивает более высокое быстродействие реактора.- 2 028401 output UP. The speed of power gain during forced operation provides a higher reactor speed.
В еще одной частной форме выполнения реактора упомянутые мостовые выпрямители могут быть выполнены (но не обязательно) по схеме Ларионова.In yet another particular embodiment of the reactor, said bridge rectifiers can be made (but not necessarily) according to the Larionov scheme.
В другой частной форме выполнения реактора упомянутые сетевые обмотки могут быть (не обязательно) соединены между собой по схеме звезда и подключаются непосредственно к шинам подстанции, фазы упомянутых обмоток управления соединены между собой параллельно и подключены к выводам постоянного выходного напряжения упомянутого управляемого преобразователя, а упомянутые компенсационные обмотки соединены между собой по схеме треугольник, при этом высоковольтная обмотка упомянутого понижающего трансформатора подключена к вершинам этого треугольника.In another particular embodiment of the reactor, said network windings may (optionally) be interconnected in a star circuit and connected directly to substation buses, the phases of said control windings are interconnected in parallel and connected to the DC output terminals of said controlled converter, and said compensation the windings are interconnected in a triangle pattern, while the high-voltage winding of the said step-down transformer is connected to the vertices of this reugolnika.
Краткое описание чертежаBrief Description of the Drawing
На фигуре изображена электрическая схема заявленного реактора.The figure shows the electrical circuit of the claimed reactor.
Осуществление изобретенияThe implementation of the invention
Управляемый подмагничиванием шунтирующий реактор, показанный на фигуре, содержит три трехфазные обмотки: сетевую обмотку 1 (СО), обмотку управления 2 (ОУ) и компенсационную 3 (КО), расположенные соосно на соответствующих стержнях магнитопровода. Устройства подмагничивания постоянным током представляют собой отдельно стоящие трехобмоточные трехфазные питающие трансформаторы 4 (ПТ) с отдельно стоящими полупроводниковыми управляемыми преобразователями 5 (УП). Управление устройством подмагничивания осуществляется системой автоматического управления 6 (САУ), которая обеспечивает открытие соответствующих тиристоров УП с углом управления, заданным астатическим законом управления.The shunt reactor controlled by bias, shown in the figure, contains three three-phase windings: network winding 1 (CO), control winding 2 (OA) and compensation winding 3 (KO) located coaxially on the corresponding rods of the magnetic circuit. DC bias devices are freestanding three-winding three-phase supply transformers 4 (PT) with freestanding semiconductor controlled converters 5 (UP). The magnetization device is controlled by an automatic control system 6 (ACS), which ensures the opening of the corresponding thyristors UE with the control angle specified by the astatic control law.
СО 1 в данном случае соединены в звезду и подключаются непосредственно к шинам подстанции или линии 110-750 кВ. Фазы ОУ 2 соединены параллельно и подключены к выводам постоянного выходного напряжения УП 5. КО 3, соединенная в треугольник и служащая для замыкания высших гармоник, кратных трем, имеет выводы из вершин треугольника, к которым подключается высоковольтная сетевая обмотка ПТ 4. Вторичные обмотки ПТ 4 питают соответствующие УП 5, тиристоры которых могут быть соединены по схеме Ларионова.CO 1 in this case is connected to a star and connected directly to the substation bus or line 110-750 kV. The phases of the op-amp 2 are connected in parallel and connected to the terminals of the constant output voltage of UE 5. KO 3, connected in a triangle and serving to close the higher harmonics that are multiples of three, has conclusions from the vertices of the triangle to which the high-voltage network winding of the PT 4 is connected. Secondary windings of the PT 4 feed the corresponding unitary enterprise 5, which thyristors can be connected according to the Larionov scheme.
УШР, показанный на фигуре, работает следующим образом.The CSR shown in the figure works as follows.
В нормальном режиме, при подключении СО 1 к шинам подстанции или линии 110-750 кВ и при наличии напряжения на них на выводах КО 3 имеется напряжение и один или несколько УП 5 путем изменения тока в ОУ 2 поддерживают ток, мощность реактора или заданное напряжение на шинах в зависимости от выбранного алгоритма управления. При этом УП 5 питаются от КО 3 или от источника собственных нужд подстанции через ПТ 4. Во втором варианте питания напряжение на обмотке ВН трансформатора как правило остается более стабильным, поскольку не зависит от нагрузки реактора и не падает по мере увеличения нагрузки из-за высокого реактанса между СО и КО. При этом компенсационная обмотка 3, соединенная в треугольник, продолжает использоваться для замыкания гармоник кратных трем.In normal mode, when connecting CO 1 to the buses of a substation or line 110-750 kV and if there is voltage on them, the terminals of KO 3 have voltage and one or several UE 5 by changing the current in OS 2 support current, reactor power or a given voltage at tires depending on the selected control algorithm. At the same time, UE 5 is powered from KO 3 or from the auxiliary source of the substation through PT 4. In the second version of the power supply, the voltage on the winding of the HV transformer usually remains more stable, since it does not depend on the load of the reactor and does not drop with increasing load due to the high reactance between CO and CO. At the same time, the compensation winding 3, connected in a triangle, continues to be used to close harmonics that are multiples of three.
Основным режимом автоматического управления УШР, применяемым обычно в эксплуатации, является стабилизация напряжения. При этом в САУ 6 используется астатическое регулирование потребляемой реактивной мощности (тока СО 1) по отклонению текущего напряжения на шинах от заданной уставки. По мере повышения напряжения на шинах информация от трансформаторов напряжения и тока поступает в САУ 6 и в зависимости от сигнала рассогласования между фактическим напряжением на шинах и заданной уставкой по напряжению угол управления тиристорами в УП 5 (для нормального режима работы) изменяется таким образом, чтобы регулировать скорость набора тока в обмотке ОУ 2, в результате чего соответственно ток СО 1 и мощность реактора изменяются от значений холостого хода до номинального. При этом в работе могут находиться один или два УП 5 для нормального режима работы. При снижении напряжения на шинах САУ 6 изменяет угол управления тиристорами УП 5 с целью уменьшения тока подмагничивания в ОУ 2 и, соответственно, уменьшения мощности УШР. Таким образом, в отличие от пропорционального закона регулирования, который определяет однозначное соответствие между приложенным напряжением и током реактора, управление тиристорами по описанному закону задает направление и скорость изменения тока реактора, реагируя не на значение текущего напряжения, и на рассогласование. При этом мощность реактора меняется не дискретно и плавно.The main mode of automatic control of CShR, which is usually used in operation, is voltage stabilization. At the same time, in ACS 6, astatic regulation of the consumed reactive power (CO 1 current) is used to deviate the current voltage on the buses from the specified setting. As the voltage on the buses increases, information from voltage and current transformers enters the ACS 6 and, depending on the error signal between the actual voltage on the tires and the set voltage setting, the thyristor control angle in UE 5 (for normal operation) changes so as to regulate the current acquisition rate in the OS 2 winding, as a result of which, respectively, the CO 1 current and reactor power change from no-load to nominal. At the same time, one or two UP 5 can be in operation for normal operation. When reducing the voltage on the buses, the ACS 6 changes the control angle of the thyristors UP 5 in order to reduce the bias current in the OS 2 and, accordingly, reduce the power of the CSR. Thus, in contrast to the proportional control law, which determines a one-to-one correspondence between the applied voltage and the reactor current, the thyristor control, according to the described law, sets the direction and rate of change of the reactor current, reacting not to the value of the current voltage, but to the mismatch. In this case, the reactor power does not change discretely and smoothly.
При резких отклонениях напряжения САУ 6 включает режимы форсированного набора (при напряжении сети выше заданной уставки) или сброса (при напряжении сети ниже заданной уставки) потребляемой реактивной мощности, используя вторичную обмотку ПТ 4 с повышенным напряжением и УП 5 для форсированного режима. Скорость форсированного набора или сброса мощности определяется максимальным выпрямленным напряжением УП 5 или кратностью форсировки по отношению к номинальному напряжению подмагничивания. Другими словами, для повышения быстродействия выхода реактора на режим потребления реактивной мощности вместо двух УП 5 нормального режима работы к ОУ 2 подключаются один или два УП 5 для форсированного режима работы, имеющих более высокое выходное напряжение и, соответственно, большую скорость изменения тока подмагничивания.In case of sharp voltage deviations, self-propelled guns 6 activates forced dialing (when the mains voltage is higher than the preset value) or reset (when the voltage is lower than the preset value) of the consumed reactive power, using the secondary winding of the PT 4 with increased voltage and UP 5 for the forced mode. The speed of forced set-up or power-down is determined by the maximum rectified voltage UE 5 or the frequency of forcing with respect to the rated bias voltage. In other words, in order to increase the speed of the reactor’s output to the reactive power consumption mode, instead of two UP 5 normal operation modes, one or two UP 5 are connected to OS 2 for a forced operation mode with a higher output voltage and, accordingly, a higher rate of change of the magnetization current.
Использование этого режима и дальнейших режимов определяется выбранным алгоритмом САУ 6.The use of this mode and further modes is determined by the selected ACS 6 algorithm.
- 3 028401- 3,028,401
Для ускоренного сброса мощности трехфазный тиристорный преобразователь УП 5 (для форсированного режима работы), который также может быть выполнен по схеме Ларионова, переводится в режим инвертирования с рекуперацией запасенной в ОУ энергии в сеть переменного тока.To accelerate power loss, the three-phase thyristor converter UP 5 (for forced operation), which can also be performed according to the Larionov scheme, is switched to invert mode with the recovery of energy stored in the op-amp into an alternating current network.
При наличии подключенных рядом с УШР других средств с автоматическим регулированием реактивной мощности, имеющих статизм, в предлагаемом изобретении предусматривается возможность переключения с астатического закона на пропорциональный закон регулирования с заданным статизмом, что позволяет обеспечить согласованную работу всех устройств.In the presence of other means connected next to the CSR with automatic reactive power control having statism, the invention provides for the possibility of switching from an astatic law to a proportional control law with a given statism, which allows for coordinated operation of all devices.
Предлагаемые технические решения исследованы на математических моделях УШР напряжением 220 кВ. Эти исследования и эксперименты на реальных, установленных в электрических сетях УШР, показали эффективность и работоспособность как отдельных решений, так всего комплекса УШР в целом.The proposed technical solutions were investigated on mathematical models of CSR with a voltage of 220 kV. These studies and experiments on real ones installed in electrical networks of CSR showed the efficiency and performance of both individual solutions and the whole CSR complex as a whole.
Наиболее успешно заявленный управляемый подмагничиванием шунтирующий реактор применим в области электроэнергетики.The most successfully claimed bias controlled shunt reactor is applicable in the electric power industry.
Claims (10)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EA201500998A EA028401B1 (en) | 2015-11-03 | 2015-11-03 | Shunt reactor controlled by biasing (variants) |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EA201500998A EA028401B1 (en) | 2015-11-03 | 2015-11-03 | Shunt reactor controlled by biasing (variants) |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EA201500998A2 EA201500998A2 (en) | 2016-04-29 |
| EA201500998A3 EA201500998A3 (en) | 2016-07-29 |
| EA028401B1 true EA028401B1 (en) | 2017-11-30 |
Family
ID=55802086
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EA201500998A EA028401B1 (en) | 2015-11-03 | 2015-11-03 | Shunt reactor controlled by biasing (variants) |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| EA (1) | EA028401B1 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU183616U1 (en) * | 2017-12-11 | 2018-09-28 | Открытое Акционерное Общество Холдинговая Компания "Электрозавод" (Оао "Электрозавод") | THREE PHASE CONTROLLED BYPASS REACTOR - STATIC REACTIVE POWER COMPENSATOR |
| RU2680374C1 (en) * | 2018-05-25 | 2019-02-20 | Илья Николаевич Джус | Shunt reactor-compensator (options) |
| RU2686060C1 (en) * | 2018-07-23 | 2019-04-24 | Илья Николаевич Джус | Controlled shunting reactor and control methods (embodiments) |
| RU2686301C1 (en) * | 2018-07-24 | 2019-04-25 | Илья Николаевич Джус | Shunting reactor with combined excitation (versions) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61202409A (en) * | 1985-03-05 | 1986-09-08 | Nissin Electric Co Ltd | Shunt reactor |
| RU2125311C1 (en) * | 1997-07-11 | 1999-01-20 | Санкт-Петербургский государственный технический университет | Variable shunt reactor |
| RU2181915C1 (en) * | 2000-11-14 | 2002-04-27 | Брянцев Александр Михайлович | Saturable reactor power control device |
| WO2010063140A1 (en) * | 2008-12-05 | 2010-06-10 | Abb Research Ltd. | A controllable reactor and fabrication method thereof |
| CN104716652A (en) * | 2013-12-12 | 2015-06-17 | 国家电网公司 | Magnetically controlled shunt reactor |
| RU2562062C1 (en) * | 2014-04-25 | 2015-09-10 | Открытое Акционерное Общество Холдинговая Компания "Электрозавод" (Оао "Электрозавод") | Shunt reactor controlled by magnetic biasing |
-
2015
- 2015-11-03 EA EA201500998A patent/EA028401B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61202409A (en) * | 1985-03-05 | 1986-09-08 | Nissin Electric Co Ltd | Shunt reactor |
| RU2125311C1 (en) * | 1997-07-11 | 1999-01-20 | Санкт-Петербургский государственный технический университет | Variable shunt reactor |
| RU2181915C1 (en) * | 2000-11-14 | 2002-04-27 | Брянцев Александр Михайлович | Saturable reactor power control device |
| WO2010063140A1 (en) * | 2008-12-05 | 2010-06-10 | Abb Research Ltd. | A controllable reactor and fabrication method thereof |
| CN104716652A (en) * | 2013-12-12 | 2015-06-17 | 国家电网公司 | Magnetically controlled shunt reactor |
| RU2562062C1 (en) * | 2014-04-25 | 2015-09-10 | Открытое Акционерное Общество Холдинговая Компания "Электрозавод" (Оао "Электрозавод") | Shunt reactor controlled by magnetic biasing |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU183616U1 (en) * | 2017-12-11 | 2018-09-28 | Открытое Акционерное Общество Холдинговая Компания "Электрозавод" (Оао "Электрозавод") | THREE PHASE CONTROLLED BYPASS REACTOR - STATIC REACTIVE POWER COMPENSATOR |
| RU2680374C1 (en) * | 2018-05-25 | 2019-02-20 | Илья Николаевич Джус | Shunt reactor-compensator (options) |
| RU2686060C1 (en) * | 2018-07-23 | 2019-04-24 | Илья Николаевич Джус | Controlled shunting reactor and control methods (embodiments) |
| RU2686301C1 (en) * | 2018-07-24 | 2019-04-25 | Илья Николаевич Джус | Shunting reactor with combined excitation (versions) |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EA201500998A3 (en) | 2016-07-29 |
| EA201500998A2 (en) | 2016-04-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10651755B2 (en) | Standby and charging of modular multilevel converters | |
| Szcześniak et al. | Hybrid transformer with matrix converter | |
| KR101633049B1 (en) | Power conversion device | |
| Pinto et al. | Matrix converter-based active distribution transformer | |
| MX2007014367A (en) | Multi-level active filter. | |
| US20160146192A1 (en) | Wind turbine power conversion system | |
| EA028401B1 (en) | Shunt reactor controlled by biasing (variants) | |
| WO2019161906A1 (en) | Dc current control in vsc based hvdc converters | |
| US10096999B2 (en) | Gas tube-switched flexible alternating current transmission system | |
| KR20110035631A (en) | Static var compensator and method for controlling thereof | |
| JP6253258B2 (en) | Power converter | |
| US10305274B2 (en) | Pre-magnetizing a transformer connected to a modular multilevel power converter | |
| RU157682U1 (en) | HIGH POWER HIGH POWER FREQUENCY CONVERTER WITH ACTIVE RECTIFIERS | |
| RU2478236C1 (en) | Controlled shunting reactor-transformer | |
| US20120188804A1 (en) | Current supply arrangement for the rectifying three-phase ac current into multi-pulse dc current | |
| KR20130005500A (en) | Reactive power compensating apparatus for alternating current motor | |
| Szcześniak et al. | A voltage regulator/conditioner based on a hybrid transformer with matrix converter | |
| RU2562062C1 (en) | Shunt reactor controlled by magnetic biasing | |
| Chen et al. | Flexible transformers for distribution grid control | |
| EP4087082A1 (en) | Zero-sequence current balancer with a real power injector for a three-phase power system | |
| WO2018170456A1 (en) | Hybrid transformer systems and methods | |
| Hagiwara et al. | Calculation of DC magnetic flux deviation in the converter-transformer of a self-commutated BTB system during single-line-to-ground faults | |
| Sadigh et al. | New configuration of dynamic voltage restorer for medium voltage application | |
| Cao et al. | Wide correction range three-level dynamic voltage corrector | |
| Briff et al. | Filterless line commutated converter for HVDC transmission |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AM AZ BY KZ KG TJ TM RU |