RU2710660C1 - Universal thyristor regulator of booster voltage value - Google Patents

Universal thyristor regulator of booster voltage value Download PDF

Info

Publication number
RU2710660C1
RU2710660C1 RU2019120064A RU2019120064A RU2710660C1 RU 2710660 C1 RU2710660 C1 RU 2710660C1 RU 2019120064 A RU2019120064 A RU 2019120064A RU 2019120064 A RU2019120064 A RU 2019120064A RU 2710660 C1 RU2710660 C1 RU 2710660C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
phase
transformer
output terminal
switch
input terminal
Prior art date
Application number
RU2019120064A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Александрович Асабин
Елена Николаевна Соснина
Алексей Александрович Кралин
Евгений Валерьевич Крюков
Original Assignee
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева" (НГТУ)
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 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева" (НГТУ) filed Critical федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева" (НГТУ)
Priority to RU2019120064A priority Critical patent/RU2710660C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2710660C1 publication Critical patent/RU2710660C1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03C—MODULATION
    • H03C3/00—Angle modulation
    • H—ELECTRICITY
    • H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03H—IMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H7/00—Multiple-port networks comprising only passive electrical elements as network components
    • H03H7/18—Networks for phase shifting

Landscapes

  • Control Of Electrical Variables (AREA)

Abstract

FIELD: electrical engineering.
SUBSTANCE: invention is referred to high-voltage electrotechnical complexes for controlled power transmission lines. Two transformers, series and shunt transformers are used. Primary windings of shunt transformer are connected as per "triangle" circuit and connected to input terminals of thyristor regulator of booster voltage value. On the basis of secondary windings there implemented is a universal module of longitudinal and transverse control, which is connected to a six-pole switch of operating modes of a series transformer, secondary windings of series transformer are connected in series between input and output terminals of each phase of thyristor regulator of booster voltage value.
EFFECT: implementing longitudinal and transverse voltage control using one output voltage adjustment module, which reduces number of thyristor switches and does not require winding sectioning, and improvement of harmonic composition of voltage introduced into high-voltage line at longitudinal adjustment.
1 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к высоковольтным электротехническим комплексам для управляемых линий электропередач.The invention relates to high-voltage electrical systems for controlled power lines.

Известно фазоповоротное устройство, содержащее трехфазный сериесный трансформатор, вторичные обмотки которого выполнены со средним выводом и вставлены в рассечку фаз высоковольтной линии электропередачи, а первичные обмотки соединены по схеме треугольника, узлы соединения обмоток которого подключены к высоковольтным выводам трехфазного высоковольтного коммутатора. При этом низковольтные выводы всех фаз коммутатора соединены по схеме звезды, а входные выводы каждой фазы коммутатора подключены ко вторичной обмотке соответствующей фазы трехфазного шунтового трансформатора, первичные обмотки которого высоковольтными выводами подключены к средним выводам вторичных обмоток сериесного трансформатора, а низковольтными выводами соединены по схеме звезды и заземлены (патент Российской Федерации на полезную модель RU 106060 U1 кл. Н03Н 7/18, опубл. 27.06.2011 г.).A phase-shifting device is known that contains a three-phase serial transformer, the secondary windings of which are made with an average terminal and inserted into the phase separation of the high-voltage power line, and the primary windings are connected in a triangle circuit, the connection nodes of the windings of which are connected to the high-voltage terminals of a three-phase high-voltage switch. In this case, the low-voltage leads of all phases of the switch are connected according to the star circuit, and the input leads of each phase of the switch are connected to the secondary winding of the corresponding phase of the three-phase shunt transformer, the primary windings of which are connected by high-voltage leads to the middle terminals of the secondary windings of the series transformer, and the low-voltage leads are connected by the star and grounded (patent of the Russian Federation for utility model RU 106060 U1 class. Н03Н 7/18, publ. 06/27/2011).

Недостатком устройства является реализация симметричного регулирования напряжения и отсутствие продольного регулирования. Это делает невозможным изменение а, следовательно, и стабилизацию выходного напряжения по величине.The disadvantage of this device is the implementation of symmetrical voltage regulation and the absence of longitudinal regulation. This makes it impossible to change and, consequently, stabilize the output voltage in magnitude.

Известно полупроводниковое фазоповоротное устройство (ПФУ), которое реализует продольно-поперечное регулирование напряжения (патент Российской Федерации изобретение RU 2450420 С1 кл. Н03С 3/00, опубл. 10.05.2012 г.). Поперечное регулировании напряжения фазы С обеспечивается группами N1 и N2 (чужих) фаз В и А вторичных обмоток шунтового трансформатора, питающего через тиристорные коммутаторы первичные обмотки сериесного трансформатора. Причем числа витков вторичных обмоток шунтового трансформатора этих групп выбраны в соответствии с геометрической числовой последовательностью при основании равном трем. Продольное регулирование выполняется группой N1 (своей) фазы С. Числа витков вторичных обмоток шунтового трансформатора в пределах этой группы выбраны в соответствии с геометрической числовой последовательностью при основании равном двум.Known semiconductor phase-shifting device (PFC), which implements longitudinally-transverse voltage regulation (patent of the Russian Federation invention RU 2450420 C1 class H03C 3/00, publ. 05/10/2012). Transverse regulation of phase C voltage is provided by groups N1 and N2 of (foreign) phases B and A of the secondary windings of the shunt transformer, which feeds through the thyristor switches the primary windings of the serial transformer. Moreover, the number of turns of the secondary windings of the shunt transformer of these groups are selected in accordance with the geometric numerical sequence at the base of three. Longitudinal regulation is performed by group N1 (of) phase C. The numbers of turns of the secondary windings of the shunt transformer within this group are selected in accordance with a geometric numerical sequence with a base equal to two.

Данное ПФУ имеет следующие недостатки. ПФУ может применяться только в линиях электропередач с заземленной нейтралью, необходимой для подключения первичных обмоток шунтового трансформатора. В связи с этим реализация схемного решения невозможна в сетях среднего напряжения (6-20 кВ) из-за отсутствия в них нейтрального провода. В этом ПФУ необходимо разбиение вторичных обмоток шунтового трансформатора на секции, имеющие разное число витков, что значительно усложняет коммутационные процессы. Требуется применение трансформаторов повышенной мощности, т.к. в данном ПФУ регулирование происходит путем геометрического сложения векторов напряжений.This PFC has the following disadvantages. PFCs can only be used in power lines with a grounded neutral, necessary for connecting the primary windings of a shunt transformer. In this regard, the implementation of the circuit solution is impossible in medium voltage networks (6-20 kV) due to the lack of a neutral wire in them. In this PFC, it is necessary to split the secondary windings of the shunt transformer into sections having a different number of turns, which greatly complicates the switching processes. Requires the use of transformers of increased power, because in this PFC, regulation occurs by geometrical addition of stress vectors.

Наиболее близким к техническому решению по технической сущности является ПФУ, которое реализует продольно-поперечное регулирование напряжения (патент Российской Федерации на полезную модель RU 157116 U8 кл. Н03С3/00, Н03Н7/18 опубл. 20.11.15 г.)Closest to the technical solution in terms of technical nature is PFC, which implements longitudinal-transverse voltage regulation (patent of the Russian Federation for utility model RU 157116 U8 class. Н03С3 / 00, Н03Н7 / 18 publ. 20.11.15)

ПФУ, содержит трехфазный сериесный трансформатор, первичные обмотки которого соединены по схеме «звезда», вторичные обмотки которого включены в рассечку фаз высоковольтной линии электропередачи, трехфазный шунтовый трансформатор, высоковольтные выводы которого подключены к клеммам рассечки фаз высоковольтной линии электропередачи со стороны входа ПФУ, а вторичные обмотки каждой фазы выполнены в виде пяти гальванически развязанных секций, выводы которых подключены к соответствующим входным клеммам трехфазного коммутатора. PFU, contains a three-phase serial transformer, the primary windings of which are connected according to the "star" scheme, the secondary windings of which are included in the phase-separation of the high-voltage power line, a three-phase shunt transformer, the high-voltage terminals of which are connected to the phase-crossing terminals of the high-voltage power line from the input of the PFU, and the secondary the windings of each phase are made in the form of five galvanically isolated sections, the conclusions of which are connected to the corresponding input terminals of the three-phase switch.

Недостаток данного фазоповоротного устройства заключается в использование секционированных вторичных обмоток шунтового трансформатора и, соответственно, использования большого количества The disadvantage of this phase-shifting device is the use of partitioned secondary windings of the shunt transformer and, accordingly, the use of a large number

тиристорных ключей в модулях регулирования напряжения.thyristor switches in voltage regulation modules.

Другим недостатком ПФУ является использование трехфазного сериесного трансформатора с соединением первичных обмоток по схеме «звезда» при продольном и поперечном регулированиях, что ухудшает гармонический состав напряжения, вносимого в высоковольтную линию в обоих режимах.Another disadvantage of PFCs is the use of a three-phase series transformer with a connection of the primary windings according to the "star" scheme with longitudinal and transverse regulation, which affects the harmonic composition of the voltage introduced into the high-voltage line in both modes.

Решаемая задача - регулирование потоков мощности в распределительных электрических сетях.The task at hand is the regulation of power flows in distribution electric networks.

Технический результат - реализация продольного и поперечного регулирования напряжения с использованием одного модуля регулирования, что сокращает количество тиристорных коммутаторов и не требует секционирования обмоток, улучшение гармонического состава напряжения вносимого в высоковольтную линию напряжения при продольном регулировании.The technical result is the implementation of longitudinal and transverse voltage regulation using one regulation module, which reduces the number of thyristor switches and does not require windings, improving the harmonic composition of the voltage introduced into the high-voltage line voltage with longitudinal regulation.

Технический результат достигается тем, что в универсальном ТРВДН используются два трансформатора шунтовый и сериесный с шестиполюсным переключателем режимов работы, при этом изменение величины выходных напряжений осуществляется путем геометрического суммирования векторов напряжений в режиме продольного регулирования, а сдвиг по фазе выходных линейных напряжений относительно входных реализуется в режиме поперечного регулирования. Соединение первичных обмоток шунтового трансформатора по схеме «треугольник» не требует использования нейтрали для реализации схемного решения и позволяет использовать универсальный ТРВДН в сетях низкого, среднего и высокого напряжений. При продольном регулировании благодаря использованию сериесного трансформатора с соединением первичных обмоток по схеме «треугольник» напряжение, вносимое ТРВДН в высоковольтную линию, не содержит гармоник кратных трем и имеет улучшенный гармонический состав. Тиристорные коммутаторы модулей регулирования каждой фазы выполнены по мостовой схеме. В диагональ каждого моста включена одна вторичная обмотка шунтового трансформатора. Использование шестиполюсного переключателя режимов работы сериесного трансформатора позволяет существенно сократить количество тиристорных коммутаторов модулей регулирования и реализовать продольное и поперечное регулирования выходного напряжения без дополнительного секционирования обмоток шунтового трансформатора.The technical result is achieved by the fact that the universal TRVDN uses two shunt and serial transformers with a six-pole switch of operation modes, while the output voltage is changed by geometric summation of the voltage vectors in the longitudinal regulation mode, and the phase shift of the output linear voltages relative to the input ones is realized in the mode lateral regulation. The connection of the primary windings of the shunt transformer according to the "triangle" scheme does not require the use of a neutral to implement the circuit solution and allows the use of a universal TRVDN in low, medium and high voltage networks. With longitudinal regulation due to the use of a series transformer with the connection of the primary windings according to the "triangle" scheme, the voltage introduced by the TRVDN into the high-voltage line does not contain harmonics that are multiples of three and has an improved harmonic composition. The thyristor switches of the control modules for each phase are made according to the bridge circuit. The diagonal of each bridge includes one secondary winding of a shunt transformer. The use of a six-pole switch of the operating modes of a serial transformer allows to significantly reduce the number of thyristor switches of regulation modules and to realize longitudinal and transverse regulation of the output voltage without additional sectioning of the shunt transformer windings.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежом, где на фиг. 1 приведена функциональная схема универсального ТРВДН.The essence of the invention is illustrated by the drawing, where in FIG. 1 shows a functional diagram of a universal fuel injection pump.

Предлагаемый универсальный тиристорный регулятор величины вольтодобавочного напряжения содержит сериесный трансформатор 1 с шестиполюсным переключателем режимов работы 2, при этом вторичные обмотки 3, 4, 5 сериесного трансформатора подключены к клеммам 6 рассечки фазы А, 7 рассечки фазы В, 8 рассечки фазы С трехфазной высоковольтной линии электропередачи 9 со стороны входа ТРВДН и к клеммам 10 рассечки фазы А, 11 рассечки фазы B, 12 рассечки фазы С трехфазной высоковольтной линии электропередачи со стороны выхода ТРВДН; трехфазный шунтовый трансформатор 13, первичные обмотки которого соединены по способу «треугольник» и подключены к соответствующим клеммам высоковольтной линии электропередачи 6 фазы А, 7 фазы В и 8 фазы С стороны входа ТРВДН, вторичные обмотки каждой из трех фаз выполнены в виде гальванически развязанных секций 14-16; трехфазный коммутатор, состоящий из групп однофазных полупроводниковых мостовых преобразователей с двунаправленными ключами 17-28 в каждом плече с входными зажимами 29-31 и выходными зажимами 32-34, при этом входные зажимы трехфазного коммутатора объединены между собой и присоединены к общему выходному зажиму 35 шестиполюсного переключателя режимов 2 сериесного трансформатора 1, выходные зажимы трехфазного коммутатора 32-34 подключены к вводным зажимам 36,37,38 шестиполюсного переключателя режимов.The proposed universal thyristor regulator of the boost voltage value contains a series transformer 1 with a six-pole mode switch 2, while the secondary windings 3, 4, 5 of the series transformer are connected to terminals 6 of the phase A, 7 phase B cut-off, 8 phase C cut-offs of the three-phase high-voltage power line 9 from the input side of the fuel injection pump and to the terminals 10 of the cut-off phase A, 11 cut-out of the phase B, 12 cut-out phase C of the three-phase high-voltage power line from the output side of the fuel pump; a three-phase shunt transformer 13, the primary windings of which are connected according to the "triangle" method and connected to the corresponding terminals of the high-voltage power line 6 phase A, 7 phase B and 8 phase C of the inlet side of the expansion valve, the secondary windings of each of the three phases are made in the form of galvanically isolated sections 14 -16; a three-phase switch, consisting of groups of single-phase semiconductor bridge converters with bi-directional switches 17-28 in each arm with input terminals 29-31 and output terminals 32-34, while the input terminals of the three-phase switch are interconnected and connected to a common output terminal 35 of the six-pole switch modes 2 of the serial transformer 1, the output terminals of the three-phase switch 32-34 are connected to the input terminals 36,37,38 of the six-pole mode switch.

Универсальный ТРВДН работает следующим образом. Существует два положения работы шестиполюсного переключателя режимов. В первом положении, которое показано на фиг. 1, реализуется продольное регулирование выходного напряжения. При этом выходной зажим 32 первой фазы трехфазного коммутатора подключен ко второму входному зажиму 44 третьей фазы переключателя режимов, выходной зажим 33 второй фазы трехфазного коммутатора подключен ко второму входному зажиму 42 второй фазы переключателя режимов, выходной зажим 34 третьей фазы трехфазного коммутатора подключен ко второму входному зажиму 40 первой фазы переключателя режимов, при этом соединяются входной зажим 45 первичной обмотки первой фазы сериесного трансформатора и второй входной зажим 40 первой фазы переключателя режимов, входной зажим 46 первичной обмотки второй фазы сериесного трансформатора соединяется со вторым входным зажимом 42 второй фазы переключателя режимов, а входной зажим 47 первичной обмотки третьей фазы сериесного трансформатора соединяется со вторым входным зажимом 44 третьей фазы переключателя диапазонов. Выходной зажим 54 первичной обмотки первой фазы сериесного трансформатора соединяется со вторым выходным зажимом 49 первой фазы переключателя режимов, выходной зажим 55 первичной обмотки второй фазы сериесного трансформатора соединяется со вторым выходным зажимом 51 второй фазы переключателя режимов, а выходной зажим 56 первичной обмотки третьей фазы сериесного трансформатора соединяется со вторым выходным зажимом 53 третьей фазы переключателя режимов. При этом второй выходной зажим 49 первой фазы переключателя режимов соединен с входным зажимом 46 первичной обмотки второй фазы сериесного трансформатора, второй выходной зажим 51 второй фазы переключателя режимов соединен с входным зажимом 47 первичной обмотки третьей фазы сериесного трансформатора, а второй выходной зажим 53 третьей фазы переключателя режимов соединен с входным зажимом 45 первичной обмотки первой фазы сериесного трансформатора. В данном случае первичные обмотки сериесного трансформатора 57,58,59 будут соединены по способу «треугольник». Universal TRVDN works as follows. There are two operating positions for the six-pole mode switch. In the first position, which is shown in FIG. 1, longitudinal regulation of the output voltage is implemented. The output terminal 32 of the first phase of the three-phase switch is connected to the second input terminal 44 of the third phase of the mode switch, the output terminal 33 of the second phase of three-phase switch is connected to the second input terminal 42 of the second phase of the mode switch, the output terminal 34 of the third phase of the three-phase switch is connected to the second input terminal 40 of the first phase of the mode switch, while the input terminal 45 of the primary winding of the first phase of the series transformer and the second input terminal 40 of the first phase of the switch are connected presses, the input terminal 46 of the primary winding of the second phase of the serial transformer is connected to the second input terminal 42 of the second phase of the mode switch, and the input terminal 47 of the primary winding of the third phase of the serial transformer is connected to the second input terminal 44 of the third phase of the range switch. The output terminal 54 of the primary winding of the first phase of the serial transformer is connected to the second output terminal 49 of the first phase of the mode switch, the output terminal 55 of the primary winding of the second phase of the serial transformer is connected to the second output terminal 51 of the second phase of the mode switch, and the output terminal 56 of the primary winding of the third phase of the serial transformer connected to the second output terminal 53 of the third phase of the mode switch. The second output terminal 49 of the first phase of the mode switch is connected to the input terminal 46 of the primary winding of the second phase of the serial transformer, the second output terminal 51 of the second phase of the mode switch is connected to the input terminal 47 of the primary winding of the third phase of the serial transformer, and the second output terminal 53 of the third phase of the switch modes connected to the input terminal 45 of the primary winding of the first phase of the serial transformer. In this case, the primary windings of the series transformer 57.58.59 will be connected using the "triangle" method.

При включенных коммутаторах 19, 20, 23, 24, 27, 28 вторичные обмотки шунтового трансформатора 14-16, рассчитанные на напряжение u2=e2, исключаются из цепи протекания тока и выходные напряжения uA2B2, uB2C2, uC2A2 равны соответствующим входным напряжениям uАВ, uВС, uСА. Увеличение выходного напряжения ТРВДН получается при включенных коммутаторах 17 и 20, 21 и 24, 25 и 28 и выключенных 18, 19, 22, 23, 26, 27. При этом в цепи питания первичных обмоток сериесного трансформатора вводится геометрическая разность э.д.с., описываемая выражениями: ua3=e2A-e2C; ub3=e2B-e2A; uс3=e2C-e2B; соответственно, в рассечку линий ТРВДН вводятся напряжения вторичных обмоток сериесного трансформатора, которые с учетом его коэффициента трансформации k, описываются выражениями ΔuA=k*ua3, ΔuB=k*ub3, ΔuC=k*uс3. Векторная диаграмма напряжений для данного режима показана на фиг.2When the switches 19, 20, 23, 24, 27, 28 are turned on, the secondary windings of the shunt transformer 14-16, designed for voltage u2= e2are excluded from the current flow circuit and output voltages uA2B2, uB2C2, uC2A2equal to the corresponding input voltages uAB, uSun, uCA. An increase in the output voltage of the TRVDN is obtained when the switches 17 and 20, 21 and 24, 25 and 28 are turned on and the switches 18, 19, 22, 23, 26, 27 are turned off. In this case, the geometric difference of the emf is introduced into the power supply circuit of the primary windings of the series transformer. . described by: ua3= e2A-e2C; ub3= e2B-e2A; uc3= e2C-e2B; accordingly, the voltage of the secondary windings of the series transformer, which, taking into account its transformation coefficient k, are described by the expressions ΔuA= k * ua3, ΔuB= k * ub3, ΔuC= k * uc3. Vector voltage diagram for this mode is shown in figure 2

Можно показать, что уменьшение выходного напряжения ТРВДН получается при включении тиристорных коммутаторов 18 и 19, 22 и 23, 26 и 27 и отключении 17 и 20, 21 и 24, 25 и 2. Данному режиму работы соответствует векторная диаграмма, представленная на фиг. 3.It can be shown that a decrease in the output voltage of the TRVDN is obtained when the thyristor switches 18 and 19, 22 and 23, 26 and 27 are turned on and 17 and 20, 21 and 24, 25 and 2 are turned off. This mode of operation corresponds to the vector diagram shown in FIG. 3.

Во втором положении шестиполюсного переключателя режимов, который поясняет фиг. 4 реализуется поперечное регулирование выходного напряжения ТРВДН. В данном случае выходной зажим 32 первой фазы трехфазного коммутатора подключен к первому входному зажиму 39 первой фазы переключателя режимов, выходной зажим 33 второй фазы трехфазного коммутатора подключен к первому входному зажиму 43 третьей фазы переключателя режимов, выходной зажим 34 третьей фазы трехфазного коммутатора подключен к первому входному зажиму 41 второй фазы переключателя режимов. При этом соединяются входной зажим 45 первичной обмотки первой фазы сериесного трансформатора и первый входной зажим 39 первой фазы переключателя режимов, входной зажим 46 первичной обмотки второй фазы сериесного трансформатора соединяется с первым входным зажимом 41 второй фазы переключателя режимов, а входной зажим 47 первичной обмотки третьей фазы сериесного трансформатора соединяется с первым входным зажимом 43 третьей фазы переключателя диапазонов. Выходной зажим 54 первичной обмотки первой фазы сериесного трансформатора соединяется с первым выходным зажимом 48 первой фазы переключателя режимов, выходной зажим 55 первичной обмотки второй фазы сериесного трансформатора соединяется с первым выходным зажимом 50 второй фазы переключателя режимов, а выходной зажим 56 первичной обмотки третьей фазы сериесного трансформатора соединяется с первым выходным зажимом 52 третьей фазы переключателя режимов. Входные зажимы трехфазного коммутатора 29, 30, 31 объединены между собой и подключены к общей точке 35 соединения первых выходных зажимов 48, 50, 52 переключателя режимов. В данном случае первичные обмотки сериесного трансформатора 57, 58, 59 будут соединены по способу «звезда». При включенных коммутаторах 19, 20, 23, 24, 27, 28 вторичные обмотки шунтового трансформатора 14-16 исключаются из цепи протекания тока и выходные напряжения uA2B2, uB2C2, uC2A2 равны соответствующим входным напряжениям uАВ, uВС, uСА. При включенных коммутаторах 17, 20, 21, 24, 25, 28 и выключенных 18, 19, 22, 23, 26, 27 в каждую линию вводится э.д.с. ступени поперечного регулирования. Следует отметить, что для поперечного регулирования напряжения фазы А применяется э.д.с. фазы В e2В, находящаяся в противофазе с линейным напряжением uВС. Аналогично для поперечного регулирования напряжений фаз В и С используются э.д.с. фаз С e2С и А e2А, соответственно. Указанные э.д.с. находятся в противофазе с входными линейными напряжениями uСА, uАВ. Векторная диаграмма входных и выходных линейных напряжений для рассматриваемого режима приведена на фиг. 5. Данный режим позволяет получить на выходе ТРВДН линейные напряжения, отстающие от входных на угол α. При включенных коммутаторах 18, 19, 22, 23, 26, 27 и выключенных 17, 20, 21, 24, 25, 28 выходные напряжения ТРВДН опережают входные напряжения на угол α. Данному режиму работы соответствует векторная диаграмма, представленная на фиг. 6.In the second position of the six-pole mode switch, which is illustrated in FIG. 4, transverse regulation of the output voltage of the fuel injection pump is implemented. In this case, the output terminal 32 of the first phase of the three-phase switch is connected to the first input terminal 39 of the first phase of the mode switch, the output terminal 33 of the second phase of the three-phase switch is connected to the first input terminal 43 of the third phase of the mode switch, the output terminal 34 of the third phase of the three-phase switch is connected to the first input terminal 41 of the second phase of the mode switch. In this case, the input terminal 45 of the primary winding of the first phase of the serial transformer is connected and the first input terminal 39 of the first phase of the mode switch, the input terminal 46 of the primary winding of the second phase of the serial transformer is connected to the first input terminal 41 of the second phase of the mode switch, and the input terminal 47 of the primary winding of the third phase a series transformer is connected to a first input terminal 43 of a third phase range switch. The output terminal 54 of the primary winding of the first phase of the serial transformer is connected to the first output terminal 48 of the first phase of the mode switch, the output terminal 55 of the primary winding of the second phase of the serial transformer is connected to the first output terminal 50 of the second phase of the mode switch, and the output terminal 56 of the primary winding of the third phase of the serial transformer connected to the first output terminal 52 of the third phase of the mode switch. The input terminals of the three-phase switch 29, 30, 31 are interconnected and connected to a common point 35 of the connection of the first output terminals 48, 50, 52 of the mode switch. In this case, the primary windings of the series transformer 57, 58, 59 will be connected by the "star" method. When the switches 19, 20, 23, 24, 27, 28 are turned on, the secondary windings of the shunt transformer 14-16 are excluded from the current path and the output voltages u A2B2 , u B2C2 , u C2A2 are equal to the corresponding input voltages u AB , u BC , u CA. When the switches 17, 20, 21, 24, 25, 28 and off 18, 19, 22, 23, 26, 27 are switched on, an emf is introduced into each line steps of lateral regulation. It should be noted that for the transverse regulation of phase A voltage, an emf is used phase В e 2В , which is in antiphase with a linear voltage u BC . Similarly, for the transverse regulation of the voltages of phases B and C, the emf is used phases C e 2C and A e 2A , respectively. Indicated emf are in antiphase with input line voltages u CA , u AB . A vector diagram of the input and output line voltages for the considered mode is shown in FIG. 5. This mode makes it possible to obtain linear voltages at the output of the fuel injection pump, lagging behind the input by an angle α. When the switches 18, 19, 22, 23, 26, 27 are switched on and 17, 20, 21, 24, 25, 28 are turned off, the output voltages of the fuel injection pump are ahead of the input voltages by an angle α. This mode of operation corresponds to the vector diagram shown in FIG. 6.

Использование импульсно-фазового способа управления обеспечивает плавное регулирование выходного напряжения при продольном и поперечном регулировании, что позволяет с высокой точностью и оперативностью управлять потоками активной и реактивной мощностей в распределительной сети.The use of the pulse-phase control method provides smooth regulation of the output voltage with longitudinal and transverse regulation, which allows high-precision and efficient control of the flows of active and reactive powers in the distribution network.

Claims (1)

Универсальный тиристорный регулятор величины вольтодобавочного напряжения для сетей низкого, среднего и высокого напряжений содержит сериесный трансформатор с шестиполюсным переключателем режимов работы, вторичные обмотки сериесного трансформатора включены в рассечки фаз трехфазной высоковольтной линии электропередачи; трехфазный шунтовый трансформатор, первичные обмотки которого соединены по способу «треугольник» и подключены к соответствующим клеммам высоковольтной линии электропередачи со стороны входа устройства, вторичные обмотки каждой из трех фаз шунтового трансформатора включены в диагонали мостов однофазных полупроводниковых преобразователей трехфазного коммутатора, при этом первые выходные зажимы трехфазного коммутатора объединены между собой и присоединены к общему выходному зажиму шестиполюсного переключателя режимов сериесного трансформатора, в первом положении которого выходной зажим первой фазы трехфазного коммутатора подключен ко второму входному зажиму третьей фазы переключателя режимов, выходной зажим второй фазы трехфазного коммутатора подключен ко второму входному зажиму второй фазы переключателя режимов, выходной зажим третьей фазы трехфазного коммутатора подключен ко второму входному зажиму первой фазы переключателя режимов, при этом соединен входной зажим первичной обмотки первой фазы сериесного трансформатора и второй входной зажим первой фазы переключателя режимов, входной зажим первичной обмотки второй фазы сериесного трансформатора соединен со вторым входным зажимом второй фазы переключателя режимов, а входной зажим первичной обмотки третьей фазы сериесного трансформатора соединен со вторым входным зажимом третьей фазы переключателя диапазонов, выходной зажим первичной обмотки первой фазы сериесного трансформатора соединен со вторым выходным зажимом первой фазы переключателя режимов, выходной зажим первичной обмотки второй фазы сериесного трансформатора соединен со вторым выходным зажимом второй фазы переключателя режимов, а выходной зажим первичной обмотки третьей фазы сериесного трансформатора соединен со вторым выходным зажимом третьей фазы переключателя режимов, второй выходной зажим первой фазы переключателя режимов соединен с входным зажимом первичной обмотки второй фазы сериесного трансформатора, второй выходной зажим второй фазы переключателя режимов соединен с входным зажимом первичной обмотки третьей фазы сериесного трансформатора, а второй выходной зажим третьей фазы переключателя режимов соединен с входным зажимом первичной обмотки первой фазы сериесного трансформатора, и тем самым реализовано соединение первичных обмоток сериесного трансформатора по способу «треугольник»; во втором положении шестиполюсного переключателя режимов выходной зажим первой фазы трехфазного коммутатора подключен к первому входному зажиму первой фазы переключателя режимов, выходной зажим второй фазы трехфазного коммутатора подключен к первому входному зажиму третьей фазы переключателя режимов, выходной зажим третьей фазы трехфазного коммутатора подключен к первому входному зажиму второй фазы переключателя режимов, входной зажим первичной обмотки первой фазы сериесного трансформатора соединен с первым входным зажимом первой фазы переключателя режимов, входной зажим первичной обмотки второй фазы сериесного трансформатора соединен с первым входным зажимом второй фазы переключателя режимов, а входной зажим первичной обмотки третьей фазы сериесного трансформатора соединен с первым входным зажимом третьей фазы переключателя режимов, выходной зажим первичной обмотки первой фазы сериесного трансформатора соединен с первым выходным зажимом первой фазы переключателя режимов, выходной зажим первичной обмотки второй фазы сериесного трансформатора соединен с первым выходным зажимом второй фазы переключателя режимов, а выходной зажим первичной обмотки третьей фазы сериесного трансформатора соединен с первым выходным зажимом третьей фазы переключателя режимов, входные зажимы трехфазного коммутатора объединены между собой и подключены к общей точке соединения первых выходных зажимов переключателя режимов, и тем самым реализовано соединение первичных обмоток сериесного трансформатора по способу «звезда». The universal thyristor regulator of the boost voltage for low, medium and high voltage networks contains a series transformer with a six-pole switch of operation modes, the secondary windings of the series transformer are included in the phase cuts of a three-phase high-voltage power line; a three-phase shunt transformer, the primary windings of which are connected by the “triangle” method and connected to the corresponding terminals of the high-voltage power line from the input side of the device, the secondary windings of each of the three phases of the shunt transformer are included in the diagonal of the bridges of the single-phase semiconductor converters of the three-phase switch, while the first output terminals of the three-phase switches are interconnected and connected to a common output terminal of a six-pole serial mode switch a transformer, in the first position of which the output terminal of the first phase of the three-phase switch is connected to the second input terminal of the third phase of the mode switch, the output terminal of the second phase of the three-phase switch is connected to the second input terminal of the second phase of the mode switch, the output terminal of the third phase of the three-phase switch is connected to the second input terminal of the first phase switch mode, while connecting the input terminal of the primary winding of the first phase of the serial transformer and the second input terminal of the first the mode switch, the input terminal of the primary winding of the second phase of the serial transformer is connected to the second input terminal of the second phase of the mode switch, and the input terminal of the primary winding of the third phase of the serial transformer is connected to the second input terminal of the third phase of the range switch, the output terminal of the primary winding of the first phase of the serial transformer is connected with a second output terminal of the first phase of the mode switch, the output terminal of the primary winding of the second phase of the series transformer is connected connected to the second output terminal of the second phase of the mode switch, and the output terminal of the primary winding of the third phase of the serial transformer is connected to the second output terminal of the third phase of the mode switch, the second output terminal of the first phase of the mode switch is connected to the input terminal of the primary winding of the second phase of the serial transformer, the second output terminal the second phase of the mode switch is connected to the input terminal of the primary winding of the third phase of the series transformer, and the second output terminal of the third phase is switched yuchatelya modes coupled to the primary winding of the first phase input terminal seriesnogo transformer, and thus realized connection of the primary windings of the transformer seriesnogo method "triangle"; in the second position of the six-pole mode switch, the output terminal of the first phase of the three-phase switch is connected to the first input terminal of the first phase of the mode switch, the output terminal of the second phase of the three-phase switch is connected to the first input terminal of the third phase of the mode switch, the output terminal of the third phase of the three-phase switch is connected to the first input terminal of the second phase switch mode, the input terminal of the primary winding of the first phase of the serial transformer is connected to the first input terminal of the first phase of the mode switch, the input terminal of the primary winding of the second phase of the serial transformer is connected to the first input terminal of the second phase of the mode switch, and the input terminal of the primary winding of the third phase of the series transformer is connected to the first input terminal of the third phase of the mode switch, the output terminal of the primary winding of the first phase of the serial transformer connected to the first output terminal of the first phase of the mode switch, the output terminal of the primary winding of the second phase of the series transformer is connected the first output terminal of the second phase of the mode switch, and the output terminal of the primary winding of the third phase of the series transformer is connected to the first output terminal of the third phase of the mode switch, the input terminals of the three-phase switch are interconnected and connected to a common connection point of the first output terminals of the mode switch, and thereby realized connection of the primary windings of a series transformer according to the "star" method.
RU2019120064A 2019-06-27 2019-06-27 Universal thyristor regulator of booster voltage value RU2710660C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019120064A RU2710660C1 (en) 2019-06-27 2019-06-27 Universal thyristor regulator of booster voltage value

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019120064A RU2710660C1 (en) 2019-06-27 2019-06-27 Universal thyristor regulator of booster voltage value

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2710660C1 true RU2710660C1 (en) 2019-12-30

Family

ID=69140792

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019120064A RU2710660C1 (en) 2019-06-27 2019-06-27 Universal thyristor regulator of booster voltage value

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2710660C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2813363C1 (en) * 2023-11-22 2024-02-12 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева" (НГТУ) Thyristor voltage booster device of longitudinal voltage control

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2450420C1 (en) * 2011-05-13 2012-05-10 Открытое акционерное общество "Энергетический институт им. Г.М. Кржижановского" Semiconductor phase shifter
RU157116U8 (en) * 2014-12-26 2016-01-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева" (НГТУ) SEMICONDUCTOR PHASE TURNING DEVICE
CN205882708U (en) * 2016-07-18 2017-01-11 北京西威清拓变流技术有限公司 No series transformer's contactless series connection on -load voltage regulation ware
RU2621062C1 (en) * 2016-07-06 2017-05-31 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева" (НГТУ) Thyristor phase-reversing device with the booster transformer for the medium voltage system
RU180964U1 (en) * 2017-12-01 2018-07-02 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева" (НГТУ) Universal phase shifter for medium and high voltage networks

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2450420C1 (en) * 2011-05-13 2012-05-10 Открытое акционерное общество "Энергетический институт им. Г.М. Кржижановского" Semiconductor phase shifter
RU157116U8 (en) * 2014-12-26 2016-01-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева" (НГТУ) SEMICONDUCTOR PHASE TURNING DEVICE
RU2621062C1 (en) * 2016-07-06 2017-05-31 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева" (НГТУ) Thyristor phase-reversing device with the booster transformer for the medium voltage system
CN205882708U (en) * 2016-07-18 2017-01-11 北京西威清拓变流技术有限公司 No series transformer's contactless series connection on -load voltage regulation ware
RU180964U1 (en) * 2017-12-01 2018-07-02 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева" (НГТУ) Universal phase shifter for medium and high voltage networks

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2813363C1 (en) * 2023-11-22 2024-02-12 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева" (НГТУ) Thyristor voltage booster device of longitudinal voltage control

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10391870B2 (en) Modular power electronics system for charging an electrically operated vehicle
Arrillaga High voltage direct current transmission
CN103190070B (en) There is the HVDC converter that the zero sequence being connected to neutral point moves energy resistor
US5455759A (en) Symmetrical, phase-shifting, fork transformer
RU2450420C1 (en) Semiconductor phase shifter
CN113056865A (en) Multiphase converter topology for multiphase and single phase operation
CN111049402A (en) Alternating current-direct current conversion circuit, charging circuit and consumer
RU2621062C1 (en) Thyristor phase-reversing device with the booster transformer for the medium voltage system
RU106060U1 (en) PHASE TURNING DEVICE
RU157116U1 (en) SEMICONDUCTOR PHASE TURNING DEVICE
RU2710660C1 (en) Universal thyristor regulator of booster voltage value
RU2229766C1 (en) Balancing and reactive power correction device
RU180964U1 (en) Universal phase shifter for medium and high voltage networks
US20130293010A1 (en) Current supply arrangement with a first and a second current supply device, wherein the second current supply device is connected to the first current supply device
RU194941U1 (en) Dual-band phase shifter for medium voltage networks
RU2813363C1 (en) Thyristor voltage booster device of longitudinal voltage control
RU2710886C2 (en) Universal modular booster device for medium voltage distribution networks
Kavya et al. Comparison of controllers of hybrid HVDC link in multi-infeed application
CN111373623B (en) Method for operating a converter station and converter station
EA016112B1 (en) Battery charger circuit operated from a three-phase network
RU107005U1 (en) PHASE TURNING DEVICE
Huang et al. Control of a modular multilevel cascaded converter based unified power flow controller
RU107421U1 (en) PHASE TURNING DEVICE
SU907755A1 (en) Method of control of two-transformer 12-phase converter
CN217157910U (en) Voltage-regulating tapping system of arcless on-load automatic voltage-regulating distribution transformer

Legal Events

Date Code Title Description
QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20200512

Effective date: 20200512