SU1480016A1 - Reactive power controller - Google Patents
Reactive power controller Download PDFInfo
- Publication number
- SU1480016A1 SU1480016A1 SU874254893A SU4254893A SU1480016A1 SU 1480016 A1 SU1480016 A1 SU 1480016A1 SU 874254893 A SU874254893 A SU 874254893A SU 4254893 A SU4254893 A SU 4254893A SU 1480016 A1 SU1480016 A1 SU 1480016A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- phase
- windings
- output
- voltage
- transformer
- Prior art date
Links
Classifications
-
- 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
- Control Of Electrical Variables (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к энергетике и может быть использовано дл повышени коэффициента мощности электрических машин и статических преобразователей в промышленных установках дл снижени колебаний и регулировани напр жени в системах электроснабжени дуговых печей. Цель - упрощение и улучшение массогабаритных характеристик. Напр жение подаетс на две трехфазные системы первичных обмоток фазоповоротных трансформаторов, одна из которых соединена в треугольник, к вершинам которого подключены фазы другой системы. Число витков этих обмоток обеспечивает сдвиги фаз выходного напр жени относительно питающего (дл первого трансформатора 0°, дл второго 80°, дл третьего 160°) за счет включени управл емых вентилей по мостовой схеме. Входное переменное напр жение каждой фазы подаетс на соответствующие входы моста. За счет переключени вентилей из линейных и фазных напр жений формируетс выходное напр жение умножител частоты. Положительный полупериод выходного напр жени на выходе преобразовател частоты формируетс при поочередной подаче отпирающихс импульсов. 4 ил.The invention relates to the power industry and can be used to increase the power factor of electric machines and static converters in industrial installations to reduce oscillations and control voltage in the power systems of arc furnaces. The goal is to simplify and improve the weight and size characteristics. The voltage is applied to two three-phase systems of primary windings of phase-turn transformers, one of which is connected in a triangle, to the vertices of which the phases of the other system are connected. The number of turns of these windings provides phase shifts of the output voltage relative to the supply (for the first transformer 0 °, for the second 80 °, for the third 160 °) due to the inclusion of controlled gates in a bridge circuit. The input alternating voltage of each phase is applied to the corresponding inputs of the bridge. By switching the valves from the linear and phase voltages, the output voltage of the frequency multiplier is generated. A positive half-cycle of the output voltage at the output of the frequency converter is formed by alternating the supply of unlocking pulses. 4 il.
Description
0000
1one
Изобретение относитс к энергетике , предназначено дл реактивной мощности в сет х энергосистем и может быть использовано дл повышени коэффициента мощности электрических машин и статических преобразователей в промышленных установках, дл снижени колебаний и регулировани напр жени в системах электроснабжени дуговых печей в электроэнергетических сет х.The invention relates to power engineering, is intended for reactive power in power grid networks and can be used to increase the power factor of electric machines and static converters in industrial installations, to reduce fluctuations and control voltage in electrical power systems for arc furnaces in electric power networks.
Цель изобретени - упрощение и улучшение массогабарнтных характеристик .The purpose of the invention is to simplify and improve mass and dimensional characteristics.
На ф,г. тредставлена принципиальна схема устройства, на фиг. 2 - векторна диаграмма напр жений, по- сн юша прнпщп работы фазоповорот- ного трансформатора, на фиг1, 3 - крива , по сн ющие принцип умножени частоты; на фиг. 4 - кривые, по сн ющие принцип получени выходного напр жени устройства.On f, g. The schematic diagram of the device is presented in FIG. 2 is a vector diagram of voltages, as shown in Fig. 1, 3, curves explaining the principle of frequency multiplication; in fig. 4 - curves, explaining the principle of obtaining the output voltage of the device.
Устройство дл регулировани реактивной мощности (Ьчг. 1) содержит фазоповоротш е ,2 и 3 и изолирующий 4 трансформаторы, трехфазный умножитель частоты, состо щий из трех одноСЈA device for adjusting reactive power (Lxg. 1) contains phase-shifting, 2 and 3 and isolating 4 transformers, a three-phase frequency multiplier, consisting of three single C
фазных умножителей 5,6 и 7 частоты, входы которых соединены с вторичными обмотками фазоповоротных трансформаторов , трехфазный ШГЧК (непосредственный преобразователь частоты с естественной коммутацией), состо щий из трех 8,9 и 10 однофазных НГГЧЕ, выходы которых соединены с первичными обмотками изолирующего трансформа- тора. Первичные обмотки фазоповоротных трансформаторов и вторичные обмотки изолирующего трансформатора подключены к шинам Vf, V2, V3 трехфазной системы переменного тока, а выходы умножител частоты соединены с пходами ГИЧЕ.phase multipliers 5,6 and 7 frequencies, the inputs of which are connected to the secondary windings of phase-turning transformers, three-phase SHGCHK (direct frequency converter with natural switching), consisting of three 8.9 and 10 single-phase OGCHE, whose outputs are connected to the primary windings of the insulating transformer Torah. The primary windings of the phase-shifting transformers and the secondary windings of the isolation transformer are connected to the Vf, V2, V3 buses of a three-phase AC system, and the outputs of the frequency multiplier are connected to the GICHE passes.
Устройство работает следующим обра з ом.The device works as follows.
Напр жение с угловой частотой w с. шин V (, V , V3 попадает на две трехфазные системы первичных обмоток фазоповоротных трансформаторов 1,2 и 3, одна из которых соединена в треугольник , к вершинам которого подклю чены соответствующие фазы первичных обмоток другой системы. Системы первичных обмогок выполнены с различным числом витков. При этом кажда фаза системы выходных напр жений, получа- емых в системе вторичных обмоток, соединенных в звезду, синтезируетс путем геометрического суммировани напр жений соответствующих фаз первичных обмоток. Этот процесс иллю- стрируетс векторной диаграммой напр жений , приведенной на фиг.2 . Число витков систем первичных обмоток фазо оворотных трансформаторов подобрано гаким образом, чтобы обес- печить сдвиги фаз выходного напр жени относительно питающего дл первого трансформатора 0е, дл второго трансформатора 80°, дл третьеготран сформлтора 160е. Указанные напр жени поступают на входы умножителей 5,6 и 7 частоты. Кажда фаза умножител частоты состоит из трех одинаковых силовых цепей, поэтому их работу рассмотрим на примере силовой цепи 7 (фиг. 1). Эта цепь состоит из шест надпати управл емых вентилей 7.1- 7.1Ь, включенных по мостовой схеме. В двое переменное напр жение каждой фазы 1 .Л, 1 .В, 1 .С и их общего вывода 1.N подаетс на соответствующие вхолы моста. Такое подключение позвошшг синтезировать выходное напр жение умно/Mi гел частоты за счеVoltage with angular frequency w s. busbar V (, V, V3 falls on two three-phase primary windings of phase-turn transformers 1,2 and 3, one of which is connected in a triangle, to the vertices of which the corresponding phases of the primary windings of the other system are connected. The primary obdogok systems are made with a different number of turns. In this case, each phase of the system of output voltages obtained in the system of secondary windings connected into a star is synthesized by geometrically summing the voltages of the corresponding phases of the primary windings. The vector diagram of the voltages shown in Fig. 2. The number of turns of the primary phase windings of transformer transformers was selected in a sufficient manner to provide phase shifts of the output voltage relative to the power supply for the first transformer 0e, for the second transformer 80 °, for third-transformer 160e. These voltages are fed to the inputs of frequency multipliers 5.6 and 7. Each phase of the frequency multiplier consists of three identical power circuits, therefore, we consider their work using the example of power circuit 7 (Fig. one). This circuit consists of a pole nadpati controlled valves 7.1-1.7b, connected by a bridge circuit. The two alternating voltages of each phase are 1. L, 1 .B, 1 .C and their common output 1.N is applied to the corresponding hole of the bridge. Such a connection allowed to synthesize the output voltage cleverly / Mi gel frequency for the account
Q $ Q $
0 5 0 , 0 . -, 0 5 0, 0. -,
00
соответствующего переключени вентилей из линейных и фазных напр жений. Принцип формировани полной кривой выходного напр жени умножител частоты показан на фиг. 3. Несмотр на глухое соединение всех шестнадцати формирующих вентилей 7.1-7.16, режима короткого замыкани в схеме не возникает, так как при формировании выходного напр жени вентили отпираютс по очереди таким образом, что коммутаци осуществл етс либо между вентил ми, принадлежащими только к анодной или катодной вентильным группам , либо между вентил ми различных групп, но присоединенных к одной и той же фазе. При таком способе синтеза кривой частота выходного напр жени умножител в 1,5 раза выше частоты входного напр жени . Выходные напр жени силовых цепей умножител оказываютс сдвинутыми один относительно другого на 120°. Такой сдвиг происходит за счет- того, что фазовый сдвиг, вносимый фазоповорот- ными трансформаторами 1,2 и 3, увеличиваетс на выходе умножител частоты в 1,5 раза и дл силовой цепи 5 составит 80° 1,5 120°, а дл силовой цепи 6 составит 160° 1 ,5 240° . Соотношение между частотой сети и частотой на выходе умножител частоты и), /1 ,5 и, 2/3, что позвол ет использовать НПЧЕ 8, 9 и 10, подключив их к выходам умножител частоты, дл генерировани напр жени с выходной угловой частотой о , равной входной угловой частоте НПЧЕ 8, 9 и 10, также как и умножители частоты 5,6 и 7, состо т из трех одинаковых силовых цепей. Силова цепь НПЧЕ 10 состоит из двенадцати управл емых вентилей 10.1-10.12, включенных по мостовой системе. Положительный полупериод выходного напр жени формируетс при поочередной подаче отпирающих импульсов на вентили 10.1-10.6 отрицательный при подаче отпирающих импульсов на вентили 10.7-10.12. Поочередна работа вентилей указанных групп приводит к тому, что на выходе преобразовател 10 получаетс выходное напр жение, принцип формировани которого показан на фиг. 4. Выходы НПЧЕ 10 подключены к изолирующему трансформа- гору 4. НПЧЕ 10 управл етс таким пбразом, что генерируема углова appropriate valve switching from linear and phase voltages. The principle of forming the complete curve of the output voltage of the frequency multiplier is shown in FIG. 3. In spite of the blind connection of all sixteen forming valves 7.1-7.16, a short circuit mode does not occur in the circuit, since during the formation of the output voltage, the valves are unlocked in turn so that switching takes place either between the valves belonging only to the anode or cathode valve groups, or between valves of different groups, but connected to the same phase. With this method of synthesis of the curve, the frequency of the output voltage of the multiplier is 1.5 times higher than the frequency of the input voltage. The output voltages of the multiplier power circuits are shifted relative to each other by 120 °. Such a shift occurs due to the fact that the phase shift introduced by phase shifting transformers 1, 2 and 3 increases at the output of the frequency multiplier 1.5 times and for the power circuit 5 it will be 80 ° 1.5 120 °, and for the power circuit Chain 6 will be 160 ° 1, 5 240 °. The ratio between the mains frequency and the frequency at the output of the frequency multiplier and), / 1, 5, and 2/3, which allows using the FPE 8, 9, and 10, connecting them to the outputs of the frequency multiplier, to generate a voltage with an output angular frequency of equal to the input angular frequency FPE 8, 9, and 10, as well as frequency multipliers 5,6 and 7, consist of three identical power circuits. The FPE 10 power circuit consists of twelve controlled valves 10.1-10.12, connected via a bridge system. The positive half-cycle of the output voltage is formed when alternately supplying unlocking pulses to the valves 10.1-10.6 negative when applying unlocking pulses to the valves 10.7-10.12. Alternately, the operation of the valves of these groups leads to the fact that the output of the converter 10 produces an output voltage, the principle of the formation of which is shown in FIG. 4. Outputs of the FPE 10 are connected to an isolating transformer. 4. The FPE 10 is controlled in such a way that the generated angular
выходна частота uia равна угловой ioutput frequency uia is equal to angular i
входной частоте, желаемые составл ющие выходного напр жени наход тс в фазе с соответствующими напр жени ми системы. Направление и величина потока реактивной мощности измен ютс путем изменени амплитуды выходных напр жений НПЧЕ 8, 9 и 10. Таким образом, HIT-IE будет потребл ть опережающий ток от системы переменно го тока, когда амплитуда его желаемых выходных напр жений больше, чем амплитуда напр жений системы, и, наоборот , он будет потребл ть отстающий ток, когда амплитуда его желаемых выходных напр жений меньше, чем амплитуда напр жений системы.the input frequency, the desired components of the output voltage are in phase with the corresponding system voltages. The direction and magnitude of the reactive power flux is altered by varying the amplitude of the output voltages of the napps 8, 9, and 10. Thus, HIT-IE will consume the lead current from the AC system when the amplitude of its desired output voltages is greater than system, and, conversely, it will consume the lagging current when the amplitude of its desired output voltages is less than the amplitude of the system voltages.
При сравнении о более традиционными типами статических источников реактивной мощности, з которых исполь зуюте шунтирующие конденсаторы и реакторы вместе с тиристчэрными ключами , а также высокочастотна база, устройство имеет преимущество, заклю чающеес в меньших размерах и меньшей стоимости, потому что в нем отсутствуют реактивные элементы. Отпадает также необходимость присоединени больших конденсаторных батарей непосредственно к сети переменного тока и, следовательно, возможных вопросов, св занных с резонансом таких батарей .с сетью переменного тока. Кроме того, выходные токи имеют малое искажение и требуютWhen comparing more traditional types of static sources of reactive power, from which you use shunt capacitors and reactors together with thyristor keys, as well as a high frequency base, the device has the advantage of being smaller and less expensive, because it lacks reactive elements. There is also no need to connect large capacitor batteries directly to the AC network and, therefore, possible issues related to the resonance of such batteries with the AC network. In addition, the output currents are slightly distorted and require
незначительной фильтрации или совсем ее не требуют.little or no filtering at all.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874254893A SU1480016A1 (en) | 1987-06-01 | 1987-06-01 | Reactive power controller |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874254893A SU1480016A1 (en) | 1987-06-01 | 1987-06-01 | Reactive power controller |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1480016A1 true SU1480016A1 (en) | 1989-05-15 |
Family
ID=21308073
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU874254893A SU1480016A1 (en) | 1987-06-01 | 1987-06-01 | Reactive power controller |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1480016A1 (en) |
-
1987
- 1987-06-01 SU SU874254893A patent/SU1480016A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Шидловский А,К., Федий B.C. Частотно-регулируемые источники реактивной мощности. Киев: Наукова думка, 1980. Джюджи Л., Пелин R. Сшювые полу- проводниковые преобразователи частоты. М.: Энерго томиздат, 1933. с. 361 -369. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2016159C (en) | Harmonic reduction for multi-bridge converters | |
US4513240A (en) | Method and apparatus for selective cancellation of subsynchronous resonance | |
US4665322A (en) | Uninterruptible polyphase AC power supply | |
Walker | Force-commutated reactive-power compensator | |
TW353244B (en) | Power converter and power converting method | |
US4560917A (en) | Static VAR generator having reduced harmonics | |
CA1218714A (en) | Core form transformer for selective cancellation of subsynchronous resonance | |
US3858105A (en) | Static power conversion arrangement and method | |
SU1480016A1 (en) | Reactive power controller | |
US4001670A (en) | Static reactive power generating apparatus | |
US6930578B2 (en) | Field adjustable phase shifting transformer | |
US2419464A (en) | Electronic power conversion apparatus | |
SU1742963A1 (en) | 24-pulse ac-to-dc voltage converter | |
RU2749279C1 (en) | Method for controlling power line operation and device for its implementation | |
SU847297A1 (en) | Voltage regulator with high-frequency booster stage | |
SU896723A1 (en) | Statistic converter | |
SU892617A1 (en) | Device for regulating m-phase ac voltage | |
SU1379912A1 (en) | 12k-phase compensated power supply system | |
SU547909A1 (en) | Reactive power source | |
RU1781794C (en) | 2@-phase compensated converter of ac voltage to dc voltage and backwards | |
SU520664A1 (en) | Reactive power source | |
RU2052887C1 (en) | Three-phase voltage stabilizer with single-phase high-frequency link | |
SU1104624A1 (en) | Three-phase frequency multiplier with direct coupling | |
US2089872A (en) | Electric valve converting apparatus | |
RU2004053C1 (en) | Three-phase alternating/constant voltage converter |