RU2546638C1 - Dc link - Google Patents

Abstract

FIELD: electricity.

SUBSTANCE: power supply system link is fitted with the polar short-circuiting switches allowing to use thyristor bridges as reactive power regulators in case of link failure.

EFFECT: improved use of DC power supply system link.

5 cl, 5 dwg

Description

Предложение относится к области электротехники и может использоваться в электроэнергетике.The proposal relates to the field of electrical engineering and can be used in the electric power industry.

Широко известна связь [1] постоянного тока - «вставка» между энергосетями переменного тока, содержащая с каждой стороны выпрямительно-инверторные мосты, входами связанные с вторичными обмотками трансформаторов, первичные обмотки которых связаны с сетями, а последовательно с полюсами мостов включены сглаживающие реакторы. Такая связь не предусматривает разрыва цепи по постоянному току, что усложняет ее эксплуатацию.The DC link [1] is widely known - the “insertion” between AC power grids, containing rectifier-inverter bridges on each side, inputs connected to the secondary windings of transformers, the primary windings of which are connected to networks, and smoothing reactors are connected in series with the bridge poles. Such a connection does not provide for breaking the circuit for direct current, which complicates its operation.

Как наиболее полно совпадающим по большинству признаков -прототипом [2] является связь постоянного тока между энергосетями переменного тока, содержащая с каждой стороны выпрямительно-инверторные мосты, входами связанные с вторичными обмотками трансформаторов, первичные обмотки которых связаны с сетями, при этом последовательно с полюсами мостов включены сглаживающие реакторы, а выводы полюсов связаны между собой линейными выключателями. Такое устройство имеет относительно пониженную надежность и недостаточный коэффициент использования.The prototype [2], which most fully coincides in most features [2], is a DC link between AC power grids, containing rectifier-inverter bridges on each side, inputs connected to the secondary windings of transformers, the primary windings of which are connected to the networks, and in series with the poles of the bridges smoothing reactors are turned on, and the pole leads are interconnected by linear switches. Such a device has a relatively reduced reliability and insufficient utilization rate.

Техническая задача данного предложения - повышение надежности, коэффициента использования и расширение функциональных возможностей.The technical task of this proposal is to increase reliability, utilization and expansion of functionality.

Техническая задача решается за счет того, что связь снабжена с обеих сторон полюсными закорачивающими выключателями. Дополнительно для решения задачи используется соединение мостов с вторичными обмотками трансформаторов через конденсаторы или реакторы. Кроме того, предусмотрено дополнительно шунтировать реакторы или конденсаторы выключателями.The technical problem is solved due to the fact that the communication is equipped on both sides with pole shorting switches. Additionally, to solve the problem, the connection of bridges with the secondary windings of transformers through capacitors or reactors is used. In addition, additional shunting of reactors or capacitors is provided.

На фиг.1 приведена однолинейная схема связи между энергосетями 1 и 2, к которым через сетевые выключатели 3 и 4 присоединены трансформаторы 5, 6, вторичные обмотки которых подключены к входам тиристорных мостов 7, 8. В полюса последних включены сглаживающие реакторы 9, 10 с обеих сторон, а выводы полюсов подключены к закорачивающим выключателям 11, 12. Обе стороны по постоянному току связаны через полюсные выключатели 13, 14. На фиг.2-5 приведены модификации одной подстанции, т.е. оборудование, находящееся с одной стороны - у шин энергосети 1 (и, или), 2. На фиг.2, 5 в фазах мостов 7, 8 имеются конденсаторы 15, а на фиг.3, 4 - реакторы 16 и на фиг.4, 5 введены дополнительно шунтирующие выключатели 17.Figure 1 shows a single-line communication scheme between power grids 1 and 2, to which transformers 5, 6 are connected through network switches 3 and 4, the secondary windings of which are connected to the inputs of thyristor bridges 7, 8. Smoothing reactors 9, 10 s are included in the poles of the latter both sides, and the terminals of the poles are connected to shorting switches 11, 12. Both sides of the DC current are connected through pole switches 13, 14. Figure 2-5 shows the modifications of one substation, i.e. the equipment located on one side of the busbars of the power grid 1 (and, or), 2. In Figs. 2, 5, in the phases of the bridges 7, 8 there are capacitors 15, and in Figs. 3, 4 - reactors 16 and in Fig. 4 , 5 additional shunt switches 17 are introduced.

Связь, известным образом, осуществляет передачу электроэнергии между энергосетями 1 и 2, передавая ее в ту или другую сторону. Один мост 7 (или 8) при этом работает в выпрямительном режиме, а другой 8 (или 7) - в инверторном. В таком режиме выключатели 13, 14 включены, а 11, 12 отключены. В режиме частичных отказов или в других случаях выключатели 13, 14 отключаются. В таком разорванном состоянии связи включаются закорачивающие выключатели 11 и 12, мосты 7, 8 переводятся в режим работы в качестве компенсаторов реактивной мощности. В таком режиме мост 7, 8 потребляет реактивную мощность из сети. За счет высокого быстродействия это позволяет стабилизировать напряжение в энергосети 1, 2. На фиг.2 и 5 мост выполнен с конденсаторным 15 присоединением, поэтому может работать в режиме генерации реактивной мощности. На фиг.3, 5 применено реакторное 16 присоединение, которое позволяет согласовать требуемое значение реактивной мощности в режиме частичного использования мостов 1, 2. На фиг.4, 5 параллельно конденсатору 15 или реактору 16 включены шунтирующие выключатели 17. В режиме связи энергосистем 1 и 2 посредством постоянного тока выключатели 17 могут быть включены, а в компенсаторном режиме - отключены. Таким образом, преобразовательные мосты 7, 8 могут быть использованы для выполнения различных функций: в режимах связи энергосистем 1 и 2 и в режиме генерации или потребления реактивной мощности. Это повышает коэффициент использования оборудования и расширяет функциональные возможности.Communication, in a known manner, transmits electricity between power grids 1 and 2, transferring it to one side or the other. At the same time, one bridge 7 (or 8) in rectifier mode, and the other 8 (or 7) in inverter mode. In this mode, the switches 13, 14 are on, and 11, 12 are off. In partial failure mode or in other cases, the switches 13, 14 are turned off. In such a broken communication state, short-circuit breakers 11 and 12 are turned on, bridges 7, 8 are put into operation as reactive power compensators. In this mode, the bridge 7, 8 consumes reactive power from the network. Due to the high speed this allows you to stabilize the voltage in the grid 1, 2. In figure 2 and 5, the bridge is made with a capacitor 15 connection, therefore, it can operate in the mode of reactive power generation. In FIGS. 3 and 5, reactor connection 16 is used, which allows you to match the required value of reactive power in the partial use of bridges 1, 2. In FIGS. 4, 5, bypass switches 17 are connected in parallel with the capacitor 15 or reactor 16. In the communication mode of power systems 1 and 2, by means of direct current, the switches 17 can be turned on, and in the compensatory mode, they can be turned off. Thus, converter bridges 7, 8 can be used to perform various functions: in communication modes of power systems 1 and 2 and in the mode of generation or consumption of reactive power. This increases the utilization of the equipment and expands the functionality.

Источники информацииInformation sources

1. Авторское свидетельство СССР №729746, кл. H02J 3/06, 1977.1. USSR author's certificate No. 729746, cl. H02J 3/06, 1977.

2. Ивакин В.Н. и др. Электропередачи и вставки постоянного тока и статические тиристорные компенсаторы. М.: Энергоатомиздат, 1993, стр.240, рис.2.1.2. Ivakin V.N. etc. Power transmission and DC inserts and static thyristor compensators. M .: Energoatomizdat, 1993, p. 240, Fig. 2.1.

Claims (5)

1. Связь постоянного тока между энергосетями переменного тока, содержащая с каждой стороны выпрямительно-инверторные мосты, входами связанные с вторичными обмотками трансформаторов, первичные обмотки которых связаны с сетями, последовательно с полюсами мостов включены сглаживающие реакторы, а выводы полюсов связаны между собой линейными выключателями, отличающаяся тем, что она снабжена с обеих сторон полюсными закорачивающими выключателями.1. A DC link between AC power grids, comprising rectifier-inverter bridges on each side, inputs connected to the secondary windings of transformers, the primary windings of which are connected to networks, smoothing reactors are connected in series with the bridge poles, and the pole leads are connected by linear switches, characterized in that it is equipped on both sides with pole shorting switches. 2. Связь постоянного тока по п.1, отличающаяся тем, что преобразователи, по меньшей мере с одной стороны, соединены с трансформаторами через конденсаторы.2. The DC link according to claim 1, characterized in that the converters, at least on the one hand, are connected to the transformers through capacitors. 3. Связь постоянного тока по п.1, отличающаяся тем, что преобразователи, по меньшей мере с одной стороны, соединены с трансформаторами через реакторы.3. The DC link according to claim 1, characterized in that the converters, at least on the one hand, are connected to the transformers through reactors. 4. Связь постоянного тока по п.2, отличающаяся тем, что параллельно конденсаторам включены шунтирующие выключатели.4. The DC link according to claim 2, characterized in that bypass switches are connected in parallel with the capacitors. 5. Связь постоянного тока по п.3, отличающаяся тем, что параллельно реакторам включены шунтирующие выключатели. 5. The DC link according to claim 3, characterized in that bypass switches are connected in parallel with the reactors.

Images