SE517777C2 - Anordning och förfarande för spänningsreglering i ett elektriskt transmissionsnät - Google Patents

Description

Ivrvu n o @ ø c n . s» 517 777 fasläget för växelströmsnätets spänning, kan reaktorns susceptans och därmed dess förbrukning av reaktiv effekt styras.

För en allmän beskrivning av tyristorkopplade reaktorer hänvisas till Åke Ekström: High Power Electronics HVDC and SVC, Stockholm Iune 1990, särskilt till sidorna 1-32 till 1-33 och 10-8 till 10-12 En tyristorkopplad reaktor kan endast förbruka reaktiv effekt, och en kompensator baserad på denna teknik innefattar därför vanligen don för alstring av reaktiv effekt. Sådana don innefattar oftast ett eller flera sinsemellan parallellkopplade filter, vart och ett väsentligen innefattande ett induktivt element i seriekoppling med kapacitiva element och avstämt till en eller flera valda multipler av växelströmsnätets nominella frekvens, men i många fall ingår även i steg inkopplingsbara kondensatorbankar.

Komponenter i kompensatorn som ligger på högeffektnivå, såsom exempelvis en tyristorkopplad reaktor och de ovan nämnda donen för alstring av reaktiv effekt, är vanligen anslutna till en skena på mellanspänningsnivå, typiskt 15-30 kV, vilken skena via en transformator är ansluten till den högspända, typiskt 130 - 800 kV, noden i transmissionsnätet.

Styrsystemet baseras på avkäririing av en spänning i transmissionsnätet, vanligen vid den nod där kompensatorn är ansluten, och innefattar en spänningsregulator för konstanthållande av denna spänning, i allmänhet med en inbyggd statik i beroende av strömmen genom kompensatorn, såsom visas i figur 2 i den nämnda tidskriftsartikeln.

Spänningsregulatorn har vanligen integrerande karakteristik och bildar en utsignal i beroende av differensen av ett påfört ledvärde för spänningen i en punkt i nätet och ett likaså påfört, i nätet avkänt ärvärde på denna spänning.

Spänningsregulatorns utsignal används som ett ledvärde för det reaktiva effektflödet genom kompensatorn. I de fall kompensatorn innefattar en tyristorkopplad reaktor kan utsignalen från spänningsregulatorn enkelt omvandlas till ett ledvärde för den tyristorkopplade reaktorns susceptans. annan 517 777 Enligt känd teknik, som kommer att ytterligare beskrivas i samband med den nedanstående beskrivningen av ett utföririgsexempel av uppfinningen, avkänns därvid spänningen i nätets samtliga tre faser varefter den avkända trefasspänningen transformeras till ett med nätets vinkelfrekvens roterande tvåfasigt koordinatssystem. I detta koordinatsystem representeras den avkända trefasspänningen av en spänningsvektor som under stationära förhållanden är stillastående i det roterande koordinatsystemet. Beloppet av denna spännings- vektor utgör därvid det ärvärde på spänning som påförs spänningsregulatorn.

Genom lämplig synkronisering av det roterande koordinatsystemet avbildas den avkända spänningen som en vektor som under stationära förhållanden enbart har en komposant riktad längs koordinatssystemets ena axel, i det följande kallad q-axeln eller tvärsaxeln, medan spänningens komposant längs den med q-axeln ortogonala axeln, i det följande kallad d-axeln eller längssaxeln, således har längden noll.

Det har emellertid visat sig att i fall där kompensatorns typeffekt motsvarar en avsevärd del av nätets kortslutningseffekt i anslutningspunkten, typiskt 25 % eller mera, ett styrsystem såsom det ovan beskrivna inte förmår kontrollera spänningen på ett tillfredsställande sätt. Normalt är den lägsta resonans- frekvens större än två gånger systemfrekvensen, det vill säga är större än 100 Hz vid en systemfrekvens på 50 Hz, men under de nämnda förhållandena kan resonansfrekvensen, särskilt vid långa linjer och vid vissa kopplings- _ konfigurationer, närma sig systemfrekvensen. Detta medför att man av stabilitetsskäl tvingas reducera spänningsregulatorns förstärkning.

Särskilt har det visat sig att vid plötsliga spänningsändringar, såsom exempelvis vid kopplingsmanövrer för inkoppling av långa linjer till nätet, i vissa fall överspänningar kan uppstå som riskerar att förstöra till nätet anslutna apparater. Inkoppling av en lång tomgående linje leder då efter en iriitial spänningssänkning vid inkopplingspunkten till en överspänning som kvarstår under förhållandevis lång tid.

En konventionell metod att bemästra dessa problem skulle vara att i spännings- regulatorn införa en proportionalförstärkande karakteristik, vilket då i allmänhet också måste kombineras med stabiliserande åtgärder, såsom införande av en deriverande karakteristik i regulatorn. Detta har emellertid ej -mæv o n . ; n u u :I 517 777 visat sig vara en lämplig lösning, särskilt inte i de fall linjen skall kopplas in mot ett transmissionsnät som kan uppvisa olika kopplingskonfigurationer vid skilda inkopplingstillfällen, eftersom det då i allmänhet inte går att finna regulatorinställningar som ger tillfredställande resultat i samtliga driftfall.

REDOGÖRELSE FÖR UPPFINNINGEN Ändamålet med uppfinningen är att åstadkomma en anordning som möjliggör en förbättrad styrning av spänningen i ett transmissionsnät, särskilt då vid svaga nät, exempelvis i samband med kopplingsmanövrer, samt ett förfarande för en sådan styrning.

Det har visat sig att vid spänningsändringar i nätet av det slag som ovan beskrivits, spänningsvektorn som i det ovan nämnda roterande tvåfasiga koordinatsystemet representerar spänningens ärvärde, inte endast uppvisar förändringar i sitt belopp men också förändringar i sitt vinkelläge i detta koordinatsystem. I det speciella fall när, som ovan nämnts, det roterande koordinatsystemet är synkroniserat så att spänningsvektorn under stationära förhållanden enbart har en komposant riktad längs q-axeln, uppvisar således spänningsvektorn under ett övergångsförlopp en komposant längs d-axeln, i allmänhet ett dämpat oscillerande förlopp under vilket komposanten längs d- axeln även växlar riktning.

Enligt uppfinningen bildas nu en kompensationssignal i beroende av den ovan nämnda förändringen av spänningsvektorns vinkelläge i ett roterande tvåfasigt koordinatsystem, och bildas ledvärdet för kompensatorns reaktiva effektflöde i beroende av kompensationssignalen och av utsignalen från den spännings- regulator, som på ovan beskrivet sätt enligt känd teknik medelst negativ återkoppling styr spänningen i beroende av spänningsvektorns belopp.

För det fall kompensatom innefattar en tyristorkopplad reaktor bildas därvid ett ledvärde för den tyristorkopplade reaktorns susceptans i beroende av ledvärdet för kompensatorns reaktiva effektflöde, med omvänt tecken.

Fördelaktiga vidareutvecklingar av uppfinningen framgår av nedanstående beskrivning och patentkrav. ßß-aø 517 777 Speciellt när det roterande koordinatsystemet är synkroniserat så att spänningsvektorn under stationära förhållanden enbart har en komposant riktad längs q-axeln, bildas med fördel nämnda kompensationssignal i beroende av spänningsvektorns komposant längs d-axeln.

FIGURBESKRIVNING Uppfinningen skall närmare förklaras genom beskrivning av utföringsexempel under hänvisning till bifogade ritningar, vilka samtliga är schematiska och i form av enlinjediagram respektive blockschemor, och i vilka figur 1 visar delar av ett transmissionsnät med en enligt känd teknik ansluten statisk kompensator för reaktiv effekt, figur 2 visar en fördelaktig utföringsform av styrsystem enligt uppfinningen för en kompensator enligt figur 1, figur 3 visar en statisk kompensator med en tyristorkopplad reaktor för användning vid ett styrsystem enligt figur 2, och figur 4 visar en statisk kompensator med en spänningsstyv omriktare för användning vid ett styrsystem enligt figur 2.

BESKMVNING AV UTFÖRINGSEXEMPEL _ Den följande beskrivningen avser såväl förfarandet som anordningen.

Anordningen innefattar beräkningsorgan, i figurerna visade såsom blockschemor, och det skall förstås att in- och utsignalerna till respektive block kan utgöras av signaler eller beräkningsvärden. Signal och beräkningsvärde används därför i det följande synonymt.

För att ej tynga framställningen med för fackmannen självklara distinktioner används i allmänhet samma beteckningar för spänningar som uppträder i transmissionsnätet som för de mot dessa storheter svarande mätvärden och :r e!! v I. nov b °' . nu In I 517 777 signaler / beräkningsvärden som påförs och behandlas i det i det följande beskrivna styrsystemet.

Samma hänvisningsbeteckningar använda i de olika figurerna refererar till delar av samma slag.

Figur 1 visar en del av ett högspänt trefasigt transmissionsnät NW, exempelvis en transmissionslinje. En statisk kompensator SVC för kompensering av reaktiv effekt är ansluten till transmissionsnätet via en transformator T. Kompensatom har en skena MVB på mellanspänningsnivå. Transmissionsnätet NW har en spänningsnivå typiskt 130 - 800 kV, och skenan MVB typiskt 15-30 kV.

Till skenan MVB är anslutet en filterutrustning F som på känt sätt kan innefatta ett eller vanligen flera avstämda filter. Dessa filter alstrar vid system- frekvensen, vanligen 50 eller 60 Hz, en viss reaktiv effekt men filterutrust- ningen kan därutöver även innefatta en icke särskilt visad kondensator» utrustning för alstring av ytterligare reaktiv effekt. Den av filterutrustningen alstrade reaktiva effekten betecknas med QF .

Ett enligt något känt utförande utfört don 1 med styrbar reaktiv effekt- förbrukning och / eller reaktiv effektgenerering, exempelvis, som antyds i - figuren, en tyristorkopplad reaktor, är likaså anslutet till skenan MVB. Genom donet 1 flyter en reaktiv effekt QTCR och från kompensatorn till nätet NW flyter en reaktiv effekt QC som är summan av effekterna QF och QTCR , där effekten QTCR är negativ. Effekten QTCR är styrbar iberoende av ett från en styrutrustning 2 påfört ledvärde QCR och då den av filterutrustningen alstrade effekten QF bestäms av spänningen på skenan MVB är därmed den från kompensatorn till nätet flytande effekten QC styrbar via styrutrustningen.

Spänningen i det trefasiga transmissionsnätet betecknas med V . Nätets tre faser betecknas med a, b och c och deras respektive spänningar Va , Vb , och Vc . Dessa spänningar, i figuren sammanfattande betecknade som en spänningsvektor VW” , avkämis med ett spänningsmätdon VSD och påförs styrutrustningen 2,. Strecket över V indikerar härvid en vektorstorhet och a , b och c som övre index indikerar vektorns komposanter i det valda referenssystemet, i detta fall ett trefassystem. nu. una 51.7 777 a ~ n o o . .g Figur 2 visar en fördelaktig utföringsform av ett styrsystem enligt uppfinningen för en kompensator enligt figur 1. Inledningsvis skall kort redogöras för några inom teknikområdet kända och ofta använda transformationer mellan olika referenssystem.

Företrädesvis implementeras styrsystemet såsom programvara exekverad på en mikrodator och är därmed utfört som ett samplat system. Av praktiska skäl transformeras trefasspänningarna via ett stationärt tvåfasigt aß - referenssystem till och uttrycks i ett roterande tvåfasigt dq -referenssystem.

Trefasspänningarna kommer därmed under stationära förhållanden att i dq - referenssystemet representeras av en stillastående spänningsvektor vars komposanter kan signalbehandlas var för sig med konventionell teknik för reglersystem.

Dessa transformationer behandlas i detalj exempelvis i Anders Lindberg: PWM and Control of Two and Three Level High Power Voltage Source Converters.

Royal Institute of Technology, Department of Electric Power Engineering.

Stockholm 1995, appendix A, och här skall endast ges en kort sammanfattning.

En uppsättning trefasstorheter, exempelvis spänningar, uttryckta i ett abc - system och allmänt betecknade x, , x, , xc respektive, representeras i aß - systemet av en vektor i” , där definitionsmässigt __ _ 2 . . _. xdß :xa +Jxß :_5021 *eJO +xb *e121r/3+xc *e 121143) Med a; som beteckning för vinkelfrekvensen för det trefasiga transmissionsnätet och med x, = x cos(w t - (p) , x,, = i cos(cot - (0 - 27: / 3), and x, = i cos(a) t - ç/J - 471/ 3) , blir vektorn i” = g eflwf-w (z) Denna vektor har längden i och roterar med vinkelfrekvensen a) i det stationära aß -referenssystemet. 517 777 En transformation av vektorn i” till en vektor id” i dq -referenssystemet kan formellt uttryckas som F” =xd + jxq =ïaß *eflš (3) Med f = cut fås då från uttrycken (2) - (3) ïdq = i efuw-v) ,,. e-fwf :f e-iø (4) vilket uttrycker en vektor som under stationära förhållanden är stillastående i det roterande dq -referensssystemet, och som har ett fasläge go i relation till d - axelns riktning.

Den medelst spänningsmätdonet VSD (figur 1) avkända spänningsvektorn Vd” påförs ett första transformerande organ 3, anordnat att på något i och för sig känt sätt utföra en transformation enligt uttrycket (1) ovan. Dess utsignal utgör således en spänningsvektor V” , svarande mot spänningen V i transmissionsnätet men uttryckt i aß -referenssystemet Spänningsvektorn V-“ß påförs ett beräkningsorgan 4, anordnat att på något i och för sig känt sätt ur den påförda spänningsvektom separera dess plusföljdskomposant och vidareföra endast denna komposant. En beskrivning av hur denna separation utförs ligger utanför ramen för denna beskrivning men en detaljerad beskrivning med blockschemor av hur detta kan utföras ges på sidan 81-84 i den nämnda skriften av Anders Lindberg. Den av beräknings- organet 4 vidareförda plusföljdskomposanten av spänningsvektorn V” , i figur 2 betecknad med 17,? , påförs ett andra transformerande organ 5, anordnat att på något i och för sig känt sätt utföra en transformation enligt uttrycket (3) ovan. I detta transformerande organ tillskapas alltså två komposanter Vd och Vq av spänningsvektorn Vd” , representerande spänningen V itransmissions- nätet, uttryckt i två mot varandra vinkelräta komposanter i ett med vinkelfrekvensen a) roterande, och av detta transformationsorgan definierat dq -referensssystem. Komposanten Vd , i det följande benämnd längskompo- santen, är spänningsvektorns komposant längs d-axeln, och komposanten Vq i det följande benämnd tvärskomposanten, är dess komposant längs q-axeln. »lupp 517 777 o u u u u - .n Enligt känd teknik vidareförs härvid ett på något känt sätt bildat belopp | Vdql av spänningsvektorn till ett lågpassfiltrerande organ 6, vars utsignal l 171' påförs ett differensbildande organ 7. Det differensbildande organet påförs likaså ett ledvärde V, ref för spänníngsvektorns belopp och bildar som utsignal differensen mellan de båda påförda signalerna (ring vid en ingång på symbolen för det differensbildande organet 7 betecknar negerande ingång). Denna utsignal påförs en spännirigsregulator 8, vars utsignal enligt konventionell teknik utgör det i anslutning till figur 1 nämnda ledvärdet QCR för kompensatorns styrbara reaktiva effektflöde. Spänningsregulatorn har på konventionellt sätt en integrerande karakteristik med en integrationstid- konstant lika med 1/ K 1 .

Den i uttrycket (3) uppträdande variabeln š = w t , i figuren av skäl som nedan skall framgå betecknad med šq , alstras på något likaså i och för sig känt sätt av en faslåst krets 10 i beroende av den påförda spänningsvektorn l/:fß och synkroniserar det roterande koordinatsystemet så att under stationära förhållanden spänningsvektorn Vd” endast har en komposant Vq längs q-axeln medan komposanten Vd under dessa förhållanden är lika med noll.

Vid en föredragen utföringsform av uppfinningen och av skäl som kommer att närmre framgå av den följande beskrivningen, påförs spänningsvektom 1711:” också ett transformerande organ 12. Detta transformerande organ är av samma slag som det transformerande organet 5 och tillskapar alltså också två komposanter Vd och Vq av spänningsvektom V” , representerande spänningen V i transmissionsnätet, uttryckt i två mot varandra vinkelräta komposanter i ett med vinkelfrekvensen co roterande, och av transformationsorganet 12 definierat dq -referensssystem.

Som ovan nämnts under avsnittet REDOGÖRELSE FÖR UPPFINNINGEN har det visat sig att exempelvis vid kopplingsförlopp av det inledningsvis beskrivna slaget såväl spänníngsvektorns belopp som dess vinkelläge i ett tvåfasig referenssystem kommer att uppvisa förändringar.

Enligt uppfinningen avkänns nu spänníngsvektoms förändring i vinkelläge i ett med vinkelfrekvensen w roterande tvåfasigt koordinatsystem, som vid »vann 517 777 ' 1 n n n . n denna utföringsform av uppfinningen är definierat av det transformerande organet 12.

Speciellt kan därvid det av transformationsorganet 12 definierade koordinatsystemet synkroniseras så att spänningsvektorn i detta under stationära förhållanden endast uppvisar en komposant längs q-axeln.

Spänningsvektorns förändring i vinkelläge vid en störning i nätspänningen representeras därmed av spänningsvektorns komposant Vd längs d-axeln.

Enligt denna speciella utföringsform av uppfinningen utnyttjas därvid spänningsvektorns längskomposant Vd för styrning av kompensatorn. Denna komposant påförs ett multiplicerande organ 11 anordnat att på något känt sätt multiplicera den påförda signalen med en faktor K 2 , varefter utsignalen Sc från det multiplicerande organet 11 och utsignalen från spänningsregulatorn 8 båda påförs ett summerande organ 9. Enligt uppfinningen utgör signalen från det summerande organet 9 det i anslutning till figur 1 nämnda ledvärdet QCR för kompensatorns styrbara reaktiva effektflöde.

Ehuru som ovan nämnts en längskomposant Vd bildas även i det roterande koordinatsystem som definieras av det transformerande organet 5, innebär tillskapandet av ett av detta oberoende roterande koordinatsystem definierat av det transformerande organet 12, en möjlighet till dynamisk anpassning av det ingrepp som den avkända förändringen av spänningsvektorns vinkelläge skall åstadkomma vid bildandet av ledvärdet QCR .

En faslâst krets av det slag som ovan beskrivits åstadkommer en synkronisering mellan det roterande koordinatsystemet och spänningsvektorn som innebär att den senare under stationära förhållanden är stationär i koordinatsystemet och har ett vinkelläge relativt detta principiellt givet av uttrycket (4) ovan. Vid förändringar av den påförda spänningens fasläge, det vill säga av dess vinkelläge relativt koordinatsystemet, uppvisar en sådan faslåst krets en tidkonstant som innebär en fördröjning i koordinatsystemets förmåga att följa dessa förändringar. En kort fördröjning innebär således att synkroniseringen förhållandevis snabbt söker återställa spänningsvektorns vinkelläge relativt koordinatsystemet medan en lång fördröjning innebär att en »unna 517 777 n u u - . n 11 av exempelvisen kopplingsmanöver i transmissionsnätet orsakad förändring i spänningsvektoms vinkelläge kommer att kvarstå under en längre tid.

Den i uttrycket (3) uppträdande variabeln §= a) t , i figuren betecknad med å, , alstras av en faslåst krets 13 på likartat sätt som ovan beskrivits. Tidkonstanten i den faslåsta kretsen 13, som på i och för sig känt sätt är beroende av konstruktionsparametrar för den faslåsta kretsen, kan därvid med fördel anpassas till transmissionsnätets dynamiska egenskaper för att på ovan nämnt sätt dynamiskt optimera det ingrepp som den avkända förändringen av spänningsvektorns vinkelläge åstadkommer i bildandet av ledvärdet QCR .

Transformationsorganet 12, den faslåsta kretsen 13, och det multiplicerande organet 11 utgör således transformationsmedel som framställer den avkända spänningen som en spänningsvektor V* i ett roterande tvåfasigt koordinatsystem och bildar en kompensationssignal Sc iberoende av en avkänd förändring av spänningsvektorns vinkelläge i det tvåfasiga koordinatsystemet. Transformationsmedlets dynamiska egenskaper är härvid påverkbara via fördröjningen i synkroniseringen av det roterande koordinatsystemet, vid den föredragna utföringsformen av uppfinningen via fördröjningen i den faslåsta kretsen 13, medan dess amplitud är påverkbar via det multiplicerande organet 11. Transformationsorganet 12 och den faslåsta kretsen 13 utgör faskorrigerande medel som i beroende av. den faslåsta kretsens fördröjning dynamiskt korrigerar spänningsvektorns vinkelläge i det roterande koordinatsystemet. Speciellt för det fall den faslåsta kretsen, såsom ovan diskuterats, anordnas med en lång fördröjning, kan styrsystemets dynamiska beteende även påverkas genom att anordna det multiplicerande organet 11 så att det inom ett lämpligt valt frekvensområde även uppvisar en fasavancerande karakteristik.

Med fördel kan det multiplicerande organet 11 anordnas med ett i figuren icke visat dödband på sin ingång så att dess insignal till sitt belopp måste överstiga en vald nivå för att föras vidare multiplicerad med faktorn K2, medan variationer i dess insignal som till sitt belopp understiger denna nivå ignoreras.

Figur 3 visar en utföringsform av en statisk kompensator med en tyristor- kopplad reaktor 1, fördelaktig för användning vid ett styrsystem enligt »anno 517 777 -' o o u ø - . .. 12 uppfinningen. Den tyristorkopplade reaktorn är på konventionellt sätt ansluten till en skena MVB på mellanspänningsnivå, till vilken också en filterutrustning F av ovan beskrivet slag är ansluten. Filterutrustningen alstrar en reaktiv effekt betecknad med QF .

Kompensatorn innefattar en reaktor 11 seriekopplad med en styrbar halvledar- koppling 12, innefattande två tyristorer T1, T2 i antiparallellkoppling.

Reaktorns susceptans, och därmed dess förbrukning av reaktiv effekt, är på i och för sig känt sätt styrbar genom fasvinkelstyrning av tyristorerna, det vill säga genom styrning av deras tändvinkel relativt fasläget för växelströmsnätets spänning.

Mellan den tyristorkopplade reaktorns förbrukning QTCR av reaktiv effekt och dess susceptans B råder det kända sambandet QTcR=-3/2*B*|íï|2 (s) där 'Vi betecknar beloppet av spänningsvektorn V = Vd + jVq.

Det av den i anslutning till figur 2 beskrivna styrutrustningen 2, enligt uppfinningen alstrade ledvärdet QCR för det reaktiva effektflödet genom kompensatorn påförs ett differensbildande organ 15. Det differensbildande organet påförs också, med negativt tecken, ett på något känt sätt bildat värde på den av filterutrustningen alstrade reaktiva effekten QF och bildar som utsignal differensen mellan de påförda storheterna.

Denna differens påförs ett beräkningsorgan 13 anordnat att på något känt sätt i överensstämmelse med uttrycket (5) omvandla detta ledvärde till ett ledvärde B, ref för reaktorns susceptans.

Mellan susceptans B och tändvinkel oz råder det kända sambandet Bm) = - [zur - a) + sin zaymL (e) Ledvärdet B, ref för reaktorns susceptans påförs ett beräkningsorgan 14 som alstrar ett ledvärde a, ref för tyristoremas tändvinkel a. . 517 777 13 Figur 4 visar en utföringsform av en statisk kompensator med en spännings- styv omriktare 21, likaså fördelaktig för användning vid ett styrsystem enligt uppfinningen.

Omriktaren är på sin växelspänningssida via en induktor 22 på konventionellt sätt ansluten till en skena MVB på mellanspärmingsnivå, till vilken också en filterutrustning F av ovan beskrivet slag är ansluten. Filterutrustningen alstrar en reaktiv effekt betecknad med QF . En kondensatorutrustning 23 är ansluten till omriktarens likspänningssida. Effektflödet genom omriktaren betecknas med QVSC .

Det av den i anslutning till figur 2 beskrivna styrutrustningen 2, enligt uppfinningen alstrade ledvärdet QCR för det reaktiva effektflödet genom kompensatorn påförs ett transformerande organ 26, som på i och för sig känt sätt omvandlar det påförda ledvärdet till ett ledvärde I, , ref för omriktarens reaktiva ström. En endast schematiskt visad mätutrustning 25 bildar på något likaså känt sätt ett ärvärde I q representerande omriktarens reaktiva ström.

Ledvärdet och ärvärdet för omriktarens reaktiva ström påförs ett differensbildande organ 24, som vidareför differensen mellan de påförda signalerna till en strömregulator 27.

Utsignalen från strömregulatorn, som har karaktären av ett ledvärde för de av omriktaren alstrade fasspänningama, påförs en pulsalstrande enhet 28, vilken på känt sätt, i överensstämmelse med ett valt pulsbreddsmodulerande (PWM) mönster i beroende därav alstrar ett tåg av pulser för tändning respektive släckning av de i omriktaren ingående halvledarventilerna. unna' Det beskrivna strömreglersystemet för omriktaren kan med fördel vara utfört '* * att arbeta efter principer som beskrivs i den redan nämnda skriften Anders Lindberg: PWM and Control of Two and Three Level High Power Voltage l. Source Converters. Royal Institute of Technology, Department of Electric Power Engineering. Stockholm 1995, i synnerhet på sidorna 34-35 och 77-104.

Claims (10)

:anno 10 15 20 25 30 35 517 777 s u n n u ø .u 14 PATENTKRAV

1. Anordning för styrning av en till ett flerfasigt elektriskt transmissionsnät (NW) ansluten kompensator (SVC) för reaktiv elektrisk effekt i beroende av en i transmissisonsnätet avkänd spänning (VW ), anordningen med en spänningsregulator (7, 8) som i beroende av differensen av ett ledvärde (V, ref ) för nämnda spänning och dess avkända värde bildar ett ledvärde (QCR) för ett reaktivt effektflöde (QC) genom kompensatorn, k ä n n e t e c k n a d av att anordningen innefattar transformationsmedel (3, 4, 11, 12, 13), som framställer den avkända spänningen som en spänningsvektor (1744 ) i ett roterande tvåfasigt koordinatsystem och bildar en kompensationssignal (Sc ) i beroende av en avkänd förändring av spänningsvektorns vinkelläge i det tvåfasiga koordinatsystemet, och vidare innefattar surnmationsmedel (9) för att bilda ledvärdet för reaktivt effektflöde genom kompensatorn i beroende av kompensationssignalen.

2. Anordning enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a d av att nämnda transformationsmedel innefattar faskorrigerande medel (12, 13) som dynamiskt påverkar spänningsvektorns vinkelläge relativt nämnda koordinatsystem och amplitudkorrigerande medel (11) för påverkan av kompensationssignalens amplitud.

3. Anordning enligt patentkrav 2, k ä n n e t e c k n a d av att nämnda faskorrigerande medel innefattar en faslåst krets (13) och ett transformerande organ (12), varvid det transformerande organet bildar spänningsvektorn (Vdq) i nämnda roterande tvåfasiga koordinatsystem i beroende av den faslåsta kretsen och av den i transmissisonsnätet avkända spänningen.

4. Anordning enligt patentkrav 3, k ä n n e t e c k n a d av att nämnda faskorrigerande medel bildar spänningsvektorn (177) i nämnda roterande tvåfasiga koordinatsystem så att under stationärt tillstånd spänningsvektorn sammanfaller med en första axel i koordinatsystemet och att nämnda transformationsmedel bildar kompensationssignalen i beroende av en komposant (Vd) av spänningsvektorn som sammanfaller med en andra axel i koordinatsystemet, vinkelrät mot den första. :anna 10 15 20 25 30 35 517 777 15

5. Anordning enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d av att kompensatom innefattar en tyristorkopplad reaktor (1) och att ledvärdet (B, ref ) för den tyristorkopplade reaktorns susceptans bildas i beroende av nämnda ledvärde för det reaktiva effektflödet genom kompensatorn.

6. Förfarande för styrning av en till ett flerfasigt elektriskt transmissionsnät (NW) ansluten kompensator (SVC) för reaktiv elektrisk effekt i beroende av en i transmissionsnätet avkänd spänning (VM ), varvid en spänningsregulator (7, 8) påförs ett ledvärde (V, ref ) för nämnda spänning och i beroende av differensen av ledvärdet och spänningens avkända värde bildar ett ledvärde (QCR ) för ett reaktivt effektflöde (QC) genom kompensatorn, k ä n n e t e c k n a t av att - en spänningsvektor (Vdq ) bildas som framställer den avkända spänningen i ett roterande tvâfasigt koordinatsystem, - en kompensationssignal (Sc ) bildas i beroende av en avkänd förändring av spänningsvektorns vinkelläge i det tvåfasiga koordinatsystemet, och - ledvärdet för reaktivt effektflöde genom kompensatorn bildas i beroende av kompensationssignalen.

7. Förfarande enligt patentkrav 6, k ä n n e t e c k n a t av att - spänningsvektorns vinkelläge relativt nämnda koordinatsystem dynamiskt påverkas medelst faskorrigerande medel (12, 13), och - kompensationssignalens amplitud påverkas medelst amplitudkorrigerande medel (11).

8. Förfarande enligt patentkrav 7, k ä n n e te c k n a t av att - spänningsvektorn (VM) i nämnda roterande tvâfasiga koordinatsystem bildas i beroende av ett transformerande organ (12) och en faslåst krets (13) samt av den i transmissisonsnätet avkända spänningen.

9. Förfarande enligt patentkrav 8, k ä n n e t e c k n a t av att - spänningsvektorn (Vdq) bildas i nämnda roterande tvåfasiga koordinatsystem så att under stationärt tillstånd spänningsvektorn sammanfaller med en första axel i koordinatsystemet, och - kompensationssignalen bildas i beroende av en komposant ( Vd) av spänningsvektom som sammanfaller med en andra axel i koordinatsystemet, vinkelrät mot den första. wqsrn 10 15 20 25 30 35 517 777 16

10. förfarande enligt något av patentkraven 6-9, varvid kompensatorn innefattar en tyristorkopplad reaktor (1), k ä n n e t e c k n a t av att ledvärdet (B, ref ) för den tyristorkopplade reaktorns susceptans bildas i beroende av nämnda ledvärde för det reaktiva effektflödet genom kompensatorn.