ES2950185T3 - Procedimiento para generar una potencia reactiva inductiva mediante un dispositivo de consumidor eléctrico, dispositivo de consumidor eléctrico, así como dispositivo de electrólisis - Google Patents

Procedimiento para generar una potencia reactiva inductiva mediante un dispositivo de consumidor eléctrico, dispositivo de consumidor eléctrico, así como dispositivo de electrólisis Download PDF

Info

Publication number
ES2950185T3
ES2950185T3 ES20732746T ES20732746T ES2950185T3 ES 2950185 T3 ES2950185 T3 ES 2950185T3 ES 20732746 T ES20732746 T ES 20732746T ES 20732746 T ES20732746 T ES 20732746T ES 2950185 T3 ES2950185 T3 ES 2950185T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
electrolysis
electrical consumer
reactive power
inductive reactive
rectifier circuit
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.)
Active
Application number
ES20732746T
Other languages
English (en)
Inventor
Peter Utz
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 Energy Global GmbH and Co KG
Original Assignee
Siemens Energy Global GmbH and Co KG
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 Energy Global GmbH and Co KG filed Critical Siemens Energy Global GmbH and Co KG
Application granted granted Critical
Publication of ES2950185T3 publication Critical patent/ES2950185T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/18—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/18—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks
    • H02J3/1892—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks the arrangements being an integral part of the load, e.g. a motor, or of its control circuit
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/02—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal
    • H02M7/04—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/12—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/145—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means
    • H02M7/155—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/30—Reactive power compensation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
  • Control Of Electrical Variables (AREA)
  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)

Abstract

Dependiendo de un ángulo de fase del control de fase del dispositivo de conmutación (20) mediante la corriente alterna transformada, la potencia reactiva inductiva (QIND) para la red pública (14) se genera por medio del dispositivo de conmutación (20). La invención también se refiere a un aparato de carga eléctrica (12) y a un aparato de electrólisis (10). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN
Procedimiento para generar una potencia reactiva inductiva mediante un dispositivo de consumidor eléctrico, dispositivo de consumidor eléctrico, así como dispositivo de electrólisis
La presente invención hace referencia a un procedimiento para generar una potencia reactiva inductiva para una red pública mediante un dispositivo de consumidor eléctrico, en el cual, en un primer modo de funcionamiento del dispositivo de consumidor eléctrico, mediante un dispositivo de transformador, una corriente alterna de la red pública se transforma, y la corriente alterna transformada se proporciona para un consumidor eléctrico del dispositivo de consumidor eléctrico. Además, la invención hace referencia a un dispositivo de consumidor eléctrico, así como a un dispositivo de electrólisis.
Por el estado de la técnica es conocido el hecho de que por ejemplo en dispositivos de electrólisis, que también pueden denominarse como centrales de electrólisis, las electrólisis de alta potencia y de alta tensión se alimentan con puentes B6 conmutados por la red. Para poder controlar las electrólisis, en el rectificador conectado aguas arriba normalmente está instalado un interruptor escalonado para la regulación gruesa y un interruptor de tiristor para la regulación fina. Esa regulación permite una aproximación precisa al punto de trabajo, ya que todas las celdas electrolíticas están conectadas en serie. Los rectificadores en particular son conmutados por la red y para el control fino necesitan potencia reactiva de control inductiva, que es muy reducida en comparación con la potencia activa. En el caso de una estructura normal de los dispositivos de electrólisis, por tanto, puede extraerse casi solamente potencia activa, y puede proporcionarse potencia reactiva inductiva en un grado reducido. Sin embargo, ambas cosas sólo son posibles cuando el dispositivo de electrólisis se encuentra en funcionamiento y se realiza la electrólisis.
En la solicitud RU 2 621 068 C1 se describe un dispositivo para derretir hielo, que se utiliza también para la compensación de potencia reactiva, que contiene piezas electromagnéticas de válvulas y de conmutadores, donde la pieza electromagnética está realizada en forma de un transformador de reactor de derivación controlado en tres fases, con un bobinado secundario trifásico que está dividido en dos secciones, donde la pieza de válvula está realizada en forma de puentes del rectificador trifásicos, conectados a las salidas de esas secciones, en tiristores, y la pieza del conmutador está realizada en forma de dos interruptores de aislamiento unipolares y dos interruptores de aislamiento bipolares, para cortocircuitar las salidas de cada uno de los puentes, así como para su conexión con las líneas áreas de contacto.
En la solicitud CN 201 274399 Y se describe un dispositivo en el área técnica del equipamiento de asistencia para sistemas de suministro y de distribución de corriente de alta y baja tensión, y en particular se hace referencia a un dispositivo para derretir hielo de corriente continua- alta corriente con una función estática de compensación de la potencia reactiva.
El objeto de la presente invención consiste en proporcionar un dispositivo de consumidor eléctrico, así como un dispositivo de electrólisis, mediante los cuales pueda generarse adicionalmente potencia reactiva inductiva para una red pública.
Dicho objeto se soluciona mediante un procedimiento, un dispositivo de consumidor eléctrico, así como un dispositivo de electrólisis según las reivindicaciones independientes. En las reivindicaciones dependientes se indican formas de configuración ventajosas.
Un aspecto de la invención hace referencia a un procedimiento para generar una potencia reactiva inductiva para una red pública mediante un dispositivo de consumidor eléctrico, en el cual, en un primer modo de funcionamiento del dispositivo de consumidor eléctrico, mediante un dispositivo de transformador, una corriente alterna de la red pública se transforma, y la corriente alterna transformada se proporciona para un consumidor eléctrico del dispositivo de consumidor eléctrico.
Se prevé que en un segundo modo de funcionamiento del dispositivo consumidor eléctrico, distinto del primer modo de funcionamiento, mediante un dispositivo de conmutación del dispositivo de consumidor eléctrico, el dispositivo de transformador se cortocircuite de forma controlada en fase, donde el dispositivo de conmutación se controla en fase de manera que en función de un ángulo de funcionamiento del control de fases del dispositivo de conmutación, mediante la corriente alterna transformada, la potencia reactiva inductiva para la red pública se genere mediante el dispositivo de conmutación.
Debido a esto es posible que en el segundo modo de funcionamiento una potencia reactiva inductiva pueda realimentarse a la red pública. En particular, con ello, la corriente alterna de la red pública se transforma tanto en el primer modo de funcionamiento, como también en el segundo modo de funcionamiento. De este modo puede proporcionarse un servicio de red adicional para la red pública. En particular, gracias a esto puede realizarse una ampliación del servicio de red de un sistema ya existente, en particular del dispositivo de consumidor eléctrico, que se necesita en particular en el caso de redes de media tensión débiles. Los costes del dispositivo de conmutación son particularmente reducidos, por ejemplo en comparación con bobinas de inductancia controladas por tiristores, o inductancias conectadas a la red de forma resistente.
Expresado de otro modo se prevé que mediante un cortocircuito en un lado secundario del dispositivo de transformador, donde el lado primario está asociado a la red pública, y mediante una temporización de ese cortocircuito, controlada en fase, la potencia reactiva inductiva se genere dentro del dispositivo de conmutación, así como dentro del dispositivo de transformador, y que a su vez ésta pueda realimentarse a la red pública.
Además, se prevé que adicionalmente la potencia reactiva inductiva se controle mediante un interruptor escalonado del dispositivo de transformador. En particular, de este modo, el control puede realizarse adicionalmente mediante el interruptor escalonado del dispositivo de transformador. En particular, debido a esto, la potencia reactiva inductiva puede controlarse desde una potencia nominal del transformador hasta una potencia de etapa inferior del dispositivo de transformador. Con ello, de manera adicional, puede controlarse la potencia reactiva inductiva para la red pública.
Según una forma de configuración ventajosa, el dispositivo de conmutación presenta un circuito de rectificador y un interruptor de aislamiento, donde para cortocircuitar el dispositivo transformador el interruptor de aislamiento se cierra y el ángulo de funcionamiento se controla mediante el circuito de rectificador, por medio de una activación temporizada del circuito de rectificador. En particular, el interruptor de aislamiento está dispuesto en un lado de corriente continua del circuito de rectificador. En particular, el interruptor de aislamiento se cortocircuita de forma permanente para generar la potencia reactiva inductiva, por tanto, en el segundo modo de funcionamiento, donde el control de fases se temporiza de modo correspondiente mediante el ángulo de funcionamiento, por medio del circuito de rectificador. Debido a esto es posible que por ejemplo el dispositivo de consumidor eléctrico pueda estar diseñado como una central de acumulación ya existente, en particular como un dispositivo de electrólisis. En este caso, el circuito de rectificador ya se encuentra presente para rectificar la corriente alterna desde la red, para el dispositivo de electrólisis. Solamente es necesario instalar adicionalmente el interruptor de aislamiento. Mediante el interruptor de aislamiento, en particular al estar abiertos los contactores que pueden aislar de la red pública el dispositivo de electrólisis del lado de corriente continua, el dispositivo de electrólisis cortocircuita el lado de corriente continua, y la potencia reactiva inductiva se genera mediante la temporización correspondiente del circuito de rectificador. De este modo, de manera sencilla, la potencia reactiva inductiva para la red pública puede generarse adicionalmente en un sistema ya existente.
Además, ha resultado ventajoso que mediante un circuito de puente de seis pulsos, como circuito de rectificador, la corriente alterna transformada se controle en fase. El circuito de puente de seis pulsos también se denomina como circuito B6C. El circuito B6C se trata de un puente trifásico controlado que ante todo se utiliza en el caso de cargas grandes, por ejemplo superiores a 5 MW, el cual consiste en un puente trifásico totalmente controlable. En particular el dispositivo de electrólisis puede utilizarse como central de acumulación. En particular el mismo se realiza con seis ti ristores que, mediante un control del ángulo de fase, posibilitan un control de tensión, por ejemplo para el control continuo de celdas electrolíticas del dispositivo de electrólisis. En particular, el circuito de puente de seis pulsos ya se encuentra presente en un dispositivo de electrólisis. Además, de este modo, el control por ángulo de funcionamiento puede realizarse de forma sencilla. Debido a esto, de modo sencillo, y sin embargo fiable, la potencia reactiva inductiva puede generarse en el segundo modo de funcionamiento.
En otra forma de configuración ventajosa, mediante el circuito de rectificador la potencia reactiva inductiva se genera de manera que la misma corresponda a la potencia aparente instalada del dispositivo de transformador. En particular, de este modo, puede proporcionarse potencia reactiva inductiva que puede ser tan elevada como la potencia aparente instalada del dispositivo de transformador. En particular esto se realiza mediante el interruptor de aislamiento instalado adicionalmente después del circuito de rectificador. En particular, debido a esto puede obtenerse un servicio de red adicional, en caso de que la red pública lo requiera.
Además, se considera ventajoso que para generar la potencia reactiva inductiva el circuito de rectificador funcione con una corriente nominal del circuito de rectificador. En particular, de este modo, se cortocircuita el lado de corriente continua del circuito de rectificador, donde el circuito de rectificador puede regularse entonces a la corriente nominal. En particular, debido a esto el diagrama PQ del dispositivo de consumidor eléctrico puede ampliarse en un área de trabajo que principalmente proporciona potencia reactiva inductiva para la red pública.
En otra forma de configuración ventajosa, el dispositivo de conmutación se controla con un ángulo de funcionamiento al menos mayor que 75°, en particular mayor que 80°, en particular mayor que 85°, en particular mayor que 90°, de modo especialmente preferente mayor que 90°. Debido a esto es posible que potencia reactiva inductiva esencialmente pura pueda realimentarse a la red pública. Debido a esto puede producirse el servicio de red adicional, en caso de que el operador de red lo requiera. En particular mediante el ángulo de funcionamiento superior a 90° se genera solamente potencia reactiva inductiva. Debido a esto no se realimenta a la red potencia activa, sino solamente potencia reactiva inductiva.
O tro aspecto de la invención hace referencia a un dispositivo de consumidor eléctrico para generar una potencia reactiva inductiva con al menos un dispositivo de transformador y con un dispositivo de conmutación, donde el dispositivo de consumidor eléctrico está diseñado para realizar un procedimiento según el aspecto precedente. O tro aspecto de la invención hace referencia a un dispositivo de electrólisis para realizar una electrólisis en un primer modo de funcionamiento y para generar una potencia reactiva inductiva para una red pública en un segundo modo de funcionamiento, con al menos un dispositivo de electrólisis, y con un dispositivo de consumidor eléctrico según el aspecto precedente.
Según una forma de configuración ventajosa del dispositivo de electrólisis, el dispositivo de electrólisis presenta un interruptor escalonado para una regulación gruesa de la electrólisis y un interruptor de tiristor para una regulación fina de la electrólisis en el primer modo de funcionamiento.
Un aspecto independiente de la invención hace referencia a un procedimiento para generar una potencia reactiva inductiva para una red pública mediante un dispositivo de electrólisis, en el cual, en un primer modo de funcionamiento del dispositivo de electrólisis, mediante un dispositivo de transformador del dispositivo de electrólisis, de un lado de corriente alterna del dispositivo de electrólisis, se transforma una corriente alterna de la red pública, y la corriente alterna transformada se proporciona en un lado de entrada de un circuito de rectificador del dispositivo de electrólisis, y mediante el circuito de rectificador la corriente alterna transformada se convierte en una corriente continua, y la corriente continua, en un lado de salida del circuito de rectificador, desde un dispositivo de electrólisis, se proporciona para una electrólisis en un lado de corriente continua del dispositivo de electrólisis. Se prevé que en un segundo modo de funcionamiento del dispositivo de electrólisis, distinto del primero modo de funcionamiento, un interruptor de aislamiento del dispositivo de electrólisis se cierre en el lado de salida, que el lado de salida se cortocircuite mediante el interruptor de aislamiento, y que la potencia reactiva inductiva para la red pública se genere mediante el circuito de rectificador y mediante la corriente alterna transformada.
Las formas de configuración ventajosas del procedimiento deben considerarse como formas de configuración ventajosas del dispositivo de consumidor eléctrico, así como del dispositivo de electrólisis. El dispositivo de consumidor eléctrico y el dispositivo de electrólisis presentan para ello características concretas que posibilitan una realización del procedimiento o una forma de configuración ventajosa del mismo.
O tras características y ventajas pueden apreciarse en la siguiente descripción, mediante las figuras que se adjuntan. En las figuras, los mismos símbolos de referencia identifican las mismas características y funciones. Los ejemplos de ejecución se utilizan sólo para explicar la invención y no deberían limitar la misma.
Muestran:
Figura 1 una vista esquemática de una forma de ejecución de un dispositivo de electrólisis con una forma de ejecución de un dispositivo de consumidor eléctrico; y
Figura 2 un diagrama esquemático de potencia reactiva-potencia activa de una forma de ejecución del dispositivo de electrólisis.
La figura 1, en una vista esquemática, muestra una forma de ejecución de un dispositivo de electrólisis 10 con una forma de ejecución de un dispositivo de consumidor eléctrico 12. El dispositivo de consumidor eléctrico 12, en este ejemplo de ejecución, en particular es un dispositivo de electrólisis. El dispositivo de electrólisis 10 está diseñado para realizar una electrólisis en un primer modo de funcionamiento y para generar una potencia reactiva inductiva Qind (figura 2) para una red pública 14 en un segundo modo de funcionamiento, y presenta al menos un interruptor escalonado para una regulación gruesa de la electrólisis, y un interruptor de tiristor 16 para una regulación fina de la electrólisis en el primer modo de funcionamiento. Además, el dispositivo de consumidor eléctrico 12 presenta al menos un dispositivo de transformador 18 y un dispositivo de conmutación 20. Además, el dispositivo de electrólisis 10 presenta un primer elemento de conmutación 22 para separar un lado de corriente continua 24 del dispositivo de electrólisis 12, así como un segundo elemento de conmutación 26 para separar el lado de corriente continua 24 de la red pública 14.
Mediante la red pública 14 en particular se proporciona una corriente alterna. En particular, en la presente figura 1 se muestra solamente una fase de la corriente alterna. De forma complementaria, el procedimiento también puede operar el dispositivo de electrólisis 10 con tres fases de corriente alterna, desde la red pública 14.
En el procedimiento para generar la potencia reactiva inductiva Qind para la red pública 14 mediante el dispositivo de consumidor eléctrico 12, en un primer modo de funcionamiento del dispositivo de consumidor eléctrico 12, mediante el dispositivo de transformador 18, la corriente alterna de la red pública 14 se transforma, y la corriente alterna transformada se proporciona para un consumidor eléctrico 28 del dispositivo de consumidor eléctrico 12.
Se prevé que en un segundo modo de funcionamiento del dispositivo consumidor eléctrico 12, distinto del primer modo de funcionamiento, mediante el dispositivo de conmutación 20 del dispositivo de consumidor eléctrico 12, el dispositivo de transformador 18 se cortocircuite de forma controlada en fase, donde el dispositivo de conmutación 20 se controla en fase de manera que en función de un ángulo de funcionamiento del control de fase del dispositivo de conmutación 20, mediante la corriente alterna transformada, la potencia reactiva inductiva Qind para la red pública 14 se genere mediante el dispositivo de conmutación 20.
En el presente ejemplo de ejecución en particular se muestra un procedimiento para generar una potencia reactiva inductiva Qind para una red pública 14 mediante el dispositivo de electrólisis 10, en el cual, en un primer modo de funcionamiento del dispositivo de electrólisis 10, mediante el dispositivo de transformador 18 del dispositivo de electrólisis 10, de un lado de corriente alterna 30 del dispositivo de electrólisis 10, se transforma una corriente alterna de la red pública 14, y la corriente alterna transformada se proporciona a un lado de entrada 32 de un circuito de rectificador 34 del dispositivo de electrólisis 10, y mediante el circuito de rectificador 34 la corriente alterna transformada se convierte en una corriente continua, y la corriente continua, en un lado de salida 36 del circuito de rectificador 34, para el dispositivo de electrólisis, se proporciona para una electrólisis en un lado de corriente continua 24 del dispositivo de electrólisis 10. Se prevé aquí en particular que en un segundo modo de funcionamiento del dispositivo de electrólisis 10, distinto del primero modo de funcionamiento, un interruptor de aislamiento 38 del dispositivo de electrólisis 10 se cierre en el lado de salida 36, que el lado de salida 36 se cortocircuite mediante el interruptor de aislamiento 38, y que la potencia reactiva inductiva Qind para la red pública 14 se genere mediante el circuito de rectificador 34 y la corriente alterna transformada.
Expresado de otro modo, la figura 1 en particular muestra que el dispositivo de conmutación 20 puede presentar el circuito de rectificador 34 y el interruptor de aislamiento 38, donde para cortocircuitar el dispositivo transformador 18 el interruptor de aislamiento 38 se cierra y el ángulo de funcionamiento se controla mediante el circuito de rectificador 34, por medio de una activación temporizada del circuito de rectificador 34.
En particular, en este caso puede preverse que el circuito de rectificador 34 se proporcione como un circuito de puente de seis pulsos y en particular como circuito B6C. Con ello, se prevé que la corriente alterna transformada se controle en fase mediante un circuito de puente de seis pulsos como circuito de rectificador 34.
Además, en particular se prevé que mediante el circuito de rectificador 34 la potencia reactiva inductiva Qind se genere de manera que la misma corresponda a la potencia aparente instalada del dispositivo de transformador 18. Para generar la potencia reactiva inductiva Qind, el circuito de rectificador 34 en particular se opera con una corriente nominal del circuito de rectificador 34.
Además, puede preverse que adicionalmente la potencia reactiva inductiva se controle mediante un interruptor escalonado del dispositivo de transformador 18.
En particular puede preverse que el dispositivo de conmutación 20 se controle con un ángulo de funcionamiento al menos mayor que 75°, en particular mayor que 80°, en particular mayor que 85°, en particular mayor que 90°.
En particular, con ello, en la invención se aprovecha el hecho de que en las electrólisis de alta potencia y alta tensión, el dispositivo de electrólisis 10 presenta el rectificador conmutado por la red; expresado de otro modo, el circuito de rectificador 34. Para poder controlar las electrólisis, en el circuito de rectificador 34 conectado aguas arriba está instalado el interruptor escalonado para la regulación gruesa y el interruptor de tiristor para la regulación fina. Esa regulación permite una aproximación precisa al punto de trabajo, ya que todas las celdas electrolíticas, que en este ejemplo de ejecución corresponden a los consumidores eléctricos 28, están conectadas en serie. Puesto que el circuito de rectificador 34 es conmutado por la red, para el control fino necesita potencia reactiva de control inductiva que es muy reducida en comparación con la potencia activa. En el caso de la estructura normal de electrólisis, puede extraerse potencia (figura 2), y puede proporcionarse potencia reactiva inductiva Qind en un grado reducido. Pero estos dos casos son posibles sólo durante el funcionamiento de la electrólisis. Con ello, no pueden producirse servicios de red adicionales en el primer modo de funcionamiento.
Para proporcionar ahora un servicio de red adicional para la red pública 14 también cuando no tenga lugar la electrólisis, al estar abiertos los elementos de conmutación 22, 26, y en el siguiente ejemplo de ejecución al estar cerrado el interruptor de aislamiento 38, se proporciona la potencia reactiva inductiva Qind que en particular puede ser tan elevada como la potencia aparente instalada del dispositivo de transformador 18. De este modo, el interruptor de aislamiento 38 se instala después del circuito de rectificador 34. El mismo cortocircuita el lado de corriente continua 24; el circuito de rectificador 34, de este modo, puede funcionar controlado a una corriente nominal. Sin embargo, puesto que esto sucede en el caso de un ángulo de funcionamiento de aproximadamente 90°, a la red pública 14 se realimenta solamente potencia reactiva Qind pura. Con esta modificación puede producirse un servicio de red adicional, en caso de que el operador de red lo requiera.
De este modo, la potencia reactiva inductiva Qind puede proporcionarse mediante una incorporación sencilla del interruptor de aislamiento 38 en un sistema ya existente del dispositivo de electrólisis 10, que en particular puede utilizarse en el caso de una media tensiones débil. Los costes del interruptor de aislamiento 38 son muy reducidos, por ejemplo en comparación con bobinas de inductancia controladas por tiristores, utilizadas según el estado de la técnica, o inductancias conectadas a la red de forma resistente. De este modo se propone el interruptor de aislamiento 38 que se cierra en caso necesario, por tanto, en el segundo modo de funcionamiento, mientras que se abren los dos elementos de conmutación 22, 26 que ya se encuentran presentes, para la electrólisis.
La figura 2, en una vista esquemática, muestra un diagrama de potencia reactiva-potencia activa. En particular, en la abscisa está marcada la potencia reactiva inductiva Qind, así como en la ordenada la potencia activa P. En la electrólisis, el dispositivo de electrólisis 10 en particular presenta una primera área de trabajo A l. Expresado de otro modo, en la electrólisis se genera casi solamente potencia activa P y una potencia reactiva inductiva Qind reducida. En particular, de este modo, el área de trabajo A l muestra el primer modo de funcionamiento del dispositivo de electrólisis 10. Mediante el cierre del interruptor de aislamiento 38, expresado de otro modo, mediante el cortocircuito del lado de corriente continua 24, el dispositivo de electrólisis 10 se amplía en una segunda área de trabajo A2. En la segunda área de trabajo A2 se genera casi solamente potencia reactiva inductiva Qind, y sólo una potencia activa P reducida.
En conjunto, la invención muestra una puesta a disposición ampliada de potencia reactiva inductiva Qind, como potencia del sistema de red de una electrólisis.

Claims (9)

REIVINDICACIO NES
1. Procedimiento para generar una potencia reactiva inductiva (Qind) para una red pública (14) mediante un dispositivo de consumidor eléctrico (12), en el cual, en un primer modo de funcionamiento del dispositivo de consumidor eléctrico (12), mediante un dispositivo de transformador (18), una corriente alterna de la red pública (14) se transforma, y la corriente alterna transformada se proporciona para un consumidor eléctrico (28) del dispositivo de consumidor eléctrico (12), donde en un segundo modo de funcionamiento del dispositivo consumidor eléctrico (12), distinto del primer modo de funcionamiento, mediante un dispositivo de conmutación (20) del dispositivo de consumidor eléctrico (12), el dispositivo de transformador (18) se cortocircuita de forma controlada en fase, donde el dispositivo de conmutación (20) se controla en fase de manera que en función de un ángulo de funcionamiento del control de fases del dispositivo de conmutación (20), mediante la corriente alterna transformada, la potencia reactiva inductiva (Qind) para la red pública (14) se genera mediante el dispositivo de conmutación (20), caracterizado porque adicionalmente la potencia reactiva inductiva (Qind) se controla mediante un interruptor escalonado (40) del dispositivo de transformador (18).
2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque el dispositivo de conmutación (20) presenta un circuito de rectificador (34) y un interruptor de aislamiento (38), donde para cortocircuitar el dispositivo transformador (18) el interruptor de aislamiento (38) se cierra y el ángulo de funcionamiento se controla mediante el circuito de rectificador (34), por medio de una activación temporizada del circuito de rectificador (34).
3. Procedimiento según la reivindicación 2, caracterizado porque la corriente alterna transformada se controla en fase mediante un circuito de puente de seis pulsos como circuito de rectificador (34).
4. Procedimiento según una de las reivindicaciones 2 a 3, caracterizado porque mediante el circuito de rectificador (34) la potencia reactiva inductiva (Qind) se genera de manera que la misma corresponda a la potencia aparente instalada del dispositivo de transformador (18).
5. Procedimiento según una de las reivindicaciones 2 a 4, caracterizado porque para generar la potencia reactiva inductiva (Qind) el circuito de rectificador (20) se opera con una corriente nominal del circuito de rectificador (20).
6. Procedimiento según una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el dispositivo de conmutación (20) se controla con un ángulo de funcionamiento al menos mayor que 75°, en particular mayor que 80°, en particular mayor que 85°, en particular mayor que 90°.
7. Dispositivo de consumidor eléctrico (12) para generar una potencia reactiva inductiva (Qind) con al menos un dispositivo de transformador (18) y con un dispositivo de conmutación (20), donde el dispositivo de consumidor eléctrico (12) está diseñado para realizar un procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 6.
8. Dispositivo de electrólisis (10) para realizar una electrólisis en un primer modo de funcionamiento y para generar una potencia reactiva inductiva (Qind) para una red pública (14) en un segundo modo de funcionamiento, con al menos un dispositivo de electrólisis como dispositivo de consumidor eléctrico (12) según la reivindicación 7.
9. Dispositivo de electrólisis (10) según la reivindicación 8, caracterizado porque el dispositivo de electrólisis (10) presenta un interruptor escalonado para una regulación gruesa de la electrólisis y un interruptor de tiristor (16) para una regulación fina de la electrólisis en el primer modo de funcionamiento.
ES20732746T 2019-07-17 2020-05-26 Procedimiento para generar una potencia reactiva inductiva mediante un dispositivo de consumidor eléctrico, dispositivo de consumidor eléctrico, así como dispositivo de electrólisis Active ES2950185T3 (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP19186743.1A EP3767771A1 (de) 2019-07-17 2019-07-17 Verfahren zum erzeugen einer induktiven blindleistung mittels einer elektrischen verbrauchervorrichtung, elektrische verbrauchervorrichtung sowie elektrolysevorrichtung
PCT/EP2020/064509 WO2021008762A1 (de) 2019-07-17 2020-05-26 Verfahren zum erzeugen einer induktiven blindleistung mittels einer elektrischen verbrauchervorrichtung, elektrische verbrauchervorrichtung sowie elektrolysevorrichtung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2950185T3 true ES2950185T3 (es) 2023-10-05

Family

ID=67402847

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES20732746T Active ES2950185T3 (es) 2019-07-17 2020-05-26 Procedimiento para generar una potencia reactiva inductiva mediante un dispositivo de consumidor eléctrico, dispositivo de consumidor eléctrico, así como dispositivo de electrólisis

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20220416544A1 (es)
EP (2) EP3767771A1 (es)
CN (1) CN114128074B (es)
CA (1) CA3147487C (es)
ES (1) ES2950185T3 (es)
WO (1) WO2021008762A1 (es)

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07104872A (ja) * 1993-10-06 1995-04-21 Takaoka Electric Mfg Co Ltd 進相無効電力調整装置
US20060114642A1 (en) * 2004-11-30 2006-06-01 Yan Liu Systems and methods for integrated VAR compensation and hydrogen production
CN201274399Y (zh) * 2008-08-28 2009-07-15 浙江谐平科技股份有限公司 具有静态无功补偿功能的直流大电流融冰装置
DE102009042865A1 (de) * 2009-04-16 2011-05-19 Kühn, Walter, Prof. Dr. Ing. Verfahren und Vorrichtung zur automatischen Stabilisierung eines Netzes die für elektrische Energieversorgung mit zumindest einem Stromrichter
CN202978290U (zh) * 2012-12-27 2013-06-05 苏州工业园区和顺电气股份有限公司 用于动态无功及谐波补偿装置的散热结构
US10132875B1 (en) * 2013-04-25 2018-11-20 Power Control Systems, Inc. Device and method for open phase detection
US20140327308A1 (en) * 2013-05-05 2014-11-06 Palmetto Power, LLC Solid-State Bi-Directional Balanced Energy Conversion and Management System
US9513614B2 (en) * 2013-09-11 2016-12-06 General Electric Company Auxiliary electric power system and method of regulating voltages of the same
DE102014010359A1 (de) * 2014-07-10 2016-02-04 Etogas Gmbh Anlage zur Erzeugung von Wasserstoff und Verfahren zum Betreiben einer solchen Anlage
GB2542194B (en) * 2015-09-13 2018-10-31 Zhong Qingchang Theta converter
RU2621068C1 (ru) * 2016-07-06 2017-05-31 Акционерное общество "Научно-технический центр Федеральной сетевой компании Единой энергетической системы" Комбинированное устройство компенсации реактивной мощности и плавки гололеда на основе управляемого шунтирующего реактора-трансформатора
KR102117489B1 (ko) * 2016-09-14 2020-06-02 패러데이 그리드 리미티드 전력 분배망 및 전력 분배 방법

Also Published As

Publication number Publication date
EP3767771A1 (de) 2021-01-20
WO2021008762A1 (de) 2021-01-21
US20220416544A1 (en) 2022-12-29
CA3147487C (en) 2024-04-16
CN114128074A (zh) 2022-03-01
CN114128074B (zh) 2024-01-12
CA3147487A1 (en) 2021-01-21
EP3949066B1 (de) 2023-04-26
EP3949066A1 (de) 2022-02-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10651755B2 (en) Standby and charging of modular multilevel converters
US9748848B2 (en) Modular multilevel DC/DC converter for HVDC applications
RU2384932C1 (ru) Система электропередачи и способ управления ею
EP2583375B1 (en) Converter for hvdc transmission and reactive power compensation
US10637371B2 (en) Interface arrangement between an alternating current power system and a direct current power system with control of converter valve for fault protection
US20130208521A1 (en) Hybrid hvdc converter
PL180944B1 (pl) Sposób i urządzenie przełączające do nastawiania przekładni zwojowej transformatora
WO2016026736A1 (en) Modular multilevel converter precharge
CN108432108A (zh) 具有三角形配置的模块化多电平转换器中的电压平衡
CN107086605B (zh) 一种电网零起升压的黑启动方法
EP2913905B1 (en) DC power transmission systems and method of assembling the same
NO172467B (no) Fremgangsmaate for styring av en stroemretterkobling, samt tilsvarende stroemretterkobling
US11770005B2 (en) Fault handling
ES2950185T3 (es) Procedimiento para generar una potencia reactiva inductiva mediante un dispositivo de consumidor eléctrico, dispositivo de consumidor eléctrico, así como dispositivo de electrólisis
WO2018100051A1 (en) Improvements in or relating to hvdc power converters
EP3754831B1 (en) Electrical power conversion system and associated method
SE517063C2 (sv) Förfarande samt anordning för spänningssättning av en VSC- strömriktare
CN111373623A (zh) 经由双极的高压直流电传输路径的能量传输
US11121645B2 (en) Power transmission via a bipolar high-voltage DC transmission link
US20140077622A1 (en) Circuit arrangement for connection to an electrical circuit and electrical circuit
ES2396889A2 (es) Generador de huecos de tensión de media/alta potencia, y método para generar dichos huecos