SU367501A1 - In P T B - Google Patents

Description

НЕРЕВЕРСИВНАЯ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧА ПОСТОЯННОГО ТОКАNON-REVERSE ELECTRICAL POWER SUPPLY

1one

Известные нереверсивные лередачи посто нного то:ка, предназначенные дл  транспорта электроэнергии по линии посто нного тока в одном направлении, например, от удаленной электростанции в энергосистему промышленного района, содержат выпр мительные подстанции, выполненные на неуправл емых вентил х линию передачи посто нного тока и приемНую инверторную подстанцию с компаундирующим устройством, регулируемым по линейному или косинусоидальному закону.Known non-reversible DC drivers: designed to transport electricity along a direct current line in one direction, for example, from a remote power plant to the industrial region's power grid, contain rectifying substations, uninterrupted direct-current transmission lines and a receiving station. inverter substation with a compounding device, regulated by a linear or cosine law.

Однако вопросы защиты и автоматического регулировани  известных электропередач недостаточно разработаны, и аварийные режимы на лини х передач .посто нного тока привод т к отключению питающих трансформаторов , а также к отключению линий, питающихс  непосредственно от трансформаторов.However, the issues of protection and automatic regulation of known power lines are not sufficiently developed, and emergency modes on transmission lines of direct current lead to the disconnection of the supply transformers, as well as the disconnection of lines feeding directly from the transformers.

Предлагаема  нереверсивна  передача посто нного тока лишена указанных недостатков благодар  тому, что между трансформаторами и преобразовательными мостами выпр мительной подстанции установлены мостовые выключатели переменного тока с максимальной защитой мгновенного действи , действующей в зоне выпр мительной подстанции при нарушени х на линии передачи посто нного тока или на инверторе, а на инверторной подстанции дополнительно к компаундирующему устройству подключено регулирующее устройство.The proposed irreversible direct current transmission does not have these drawbacks due to the fact that between the transformers and converter bridges of the rectifier substation there are bridged AC switches with maximum instantaneous protection operating in the rectifier substation zone in case of disturbances on the DC transmission line or on the inverter , and a regulating device is connected to the inverter substation in addition to the compounding device.

При этом указанное защитное устройство состоит из двух иЗхМерительных органов, одинMoreover, the specified protective device consists of two measuring bodies, one

из которых присоединен к трансформатору посто нного напр жени , .включенному в линию , и фиксирует величину и скорость изменени  напр л ени  на линии, а второй измерительный орган - к трансформатору тока,of which is connected to a DC transformer connected to the line, and fixes the magnitude and rate of change of voltage on the line, and the second measuring element to the current transformer,

включенному на преобразовательный мост, и фиксирует величину и скорость изменени  тока и логического устройства, подключенного на выход измерительных органов.connected to the converter bridge, and records the magnitude and rate of change of the current and the logic device connected to the output of the measuring units.

Регулирующее устройство состоит из измерительиого органа, включенного на трансформатор тока, измер ющий ток инвертора, органа сравнени  измер емого то.ка с током уставки и функционального элемента, выходной ток которого  вл етс  функцией выходного сигнала, измен ющего угол зажигани  вентилей инвертора таким образом, чтобы угол погасани  в этом режиме оставалс  посто нным .The regulating device consists of a measuring organ connected to a current transformer measuring the current of the inverter, an organ comparing the measured current with the set current and a functional element whose output current is a function of the output signal that changes the angle of ignition of the inverter so that the extinction angle in this mode remained constant.

На фиг. 1 показана схема предлагаемойFIG. 1 shows the proposed scheme

нереверсивной электропередачи посто нного тока; на фиг. 2 - блок-схема регулирующего устройства; на фнг. 3 - блок-схема защитного устройства.non-reversible direct current power transmission; in fig. 2 is a block diagram of a regulating device; on fng. 3 is a block diagram of a security device.

На чертежах прин ты обозначени : 1 - лини  передачи переменного то.ка, 2, 3 - выключатели линии переменного тока и генератора переменного тока, 4 - генератор переменного тока, 5 - преобразовательный трансформатор, 6, 7 - мостовые выключатели переменного тока, 8 - защитное устройство, 9, W - трансформаторы тока Преобразовательных мостов, //, 12 - преобразовательные мосты выпр мительной подстанции, 13 - трансформатор посто нного тока, 14 - трансформатор посто нного напр жени , 15, 16 - реакторы, 17 - лини  передачи посто нного тока, 18, 19 - инверторные преобразовательные мосты инверторной подстанции, 20-шунтирующий аппарат , 21-.шунтирующий вентиль, 22 - трансформатор посто нного тока, 23 - регулирующее устройство, в которое вход т измерительный орган 24, орган сравнени  25, функциональньш элемент 26, компаундирующее устройство 27, система сеточного управлени  28, з.1Щи.тное устройство 8 состоит из измерительW рргацов 29 и 30, логического устройства 31f исполнительного органа 32.In the drawings, the following symbols are accepted: 1 - alternating current transmission lines, 2, 3 - alternating current line and alternator switches, 4 - alternator, 5 - converter transformer, 6, 7 - alternating current bridge switches, 8 - protective device, 9, W - current transformers of Conversion bridges, //, 12 - converter bridges of rectifying substation, 13 - direct current transformer, 14 - direct voltage transformer, 15, 16 - reactors, 17 - constant transmission line current, 18, 19 - inverter conversions Inverter substation bridges, 20-shunt device, 21-shunt valve, 22 - DC transformer, 23 - regulating device, which includes measuring body 24, comparison body 25, functional element 26, compounding device 27, grid system Controls 28, 1, 1. The device 8 consists of a meter W orgts 29 and 30, a logic unit 31f of the executive body 32.

Мостовые выклйчатели б и 7 имеют обычную максимальную защиту мгновенного действи , получающую информацию от трансформаторов посто нного тока 9 и 10. Эта защита действует на отключение соответствующего мостового выключател  в случае пробо  вентильного блока преобразовательных мостов 11 -к 12 и на отключение обоих мостовых выключателей Б случае короткого замыкани  па полюсе выпр мительной подстанции. Эта же защита действует на отключение одного или обоих мостовых выключателей при других возможных коротких замыкани х на выпр мительной подстанции в зоне ее действи .The bridge switches of b and 7 have the usual maximum instantaneous protection, which receives information from dc transformers 9 and 10. This protection acts on switching off the corresponding bridge switch in case of a breakdown of the valve block of the converter bridges 11 -k 12 and on turning off both bridge switches B case short circuit on the pole of a rectifying substation. The same protection acts on the disconnection of one or both bridge switches during other possible short circuits in a rectifying substation in its area of operation.

Наличие мостового выключател  позвол ет на выпр мительной подстанции отказатьс  от шунтировани  моста. Кроме обычной максимальной защиты, на мостовые выключатели действует защитное устройство 8, получающее инфор.мацию об изменении тока и напр жени  линии передачи от трансформаторов посто нного тока 13 и посто нного напр жени  М. При коротком замыкании на линии посто нного тока защитное устройство дает команду на отключение обоих мостовых выключателей . При этом основным фактором  вл етс  резкое снижение напр жени .The presence of a bridge switch allows a rectifying substation to refuse to bridge the bridge. In addition to the usual maximum protection, a protective device 8 acts on the bridge switches and receives information on current changes and voltage transmission lines from DC transformers 13 and direct voltage M. In the event of a short circuit on the direct current line, the protective device gives the command to disconnect both bridge switches. In this case, the main factor is a sharp decrease in voltage.

Така  же команда на отключение обоих мостовых выключателей даетс  защитным устройством при коротком замыкании на полюсе инверторной подстанции, и, в частности, при шунтировании обоих вентильных мостов щунтирующими вентил ми 21 или шунтирующими аппарата.ми 20.The same command to turn off both bridge switches is given by a protective device in case of a short circuit at the pole of the inverter substation, and, in particular, when both valve bridges are shunted by shunting valves 21 or bypassing devices 20.

В случае нарушени  работы одного вентильного моста инверторной подстанции и его шунтировани  достаточно отключить один мост выпр мительной подстанции. Это также обеспечиваетс  действием защитного устройства 8, так как оно получает информацию о том, что напр жение при одновременном нарастании тока снизилось примерно на половину .In case of failure of one valve bridge in the inverter substation and its shunting, it is enough to disconnect one bridge rectifier substation. This is also provided by the action of the protection device 8, since it receives information that the voltage, while simultaneously increasing the current, has dropped by about half.

Защитное устройство 8 имеет в своем составе устройство автоматического повторного включени . Инверторна  подстанци  предлагаемой нереверсивной передачи посто нного тока по сравнению с известными инверторными подстанци ми не имеет отличий по главной схеме и по выполнению устройств защиты и автоматики. Отличи  относ тс  к выполнению устройств автоматического регулировани , воздействующих на сеточиое регулирование управлени  вентил ми инверторных мостов.The safety device 8 incorporates an automatic reclosing device. The inverter substations of the proposed non-reverse direct current transmission, compared with the known inverter substations, have no differences in the main circuit and in the implementation of protection and automation devices. The differences relate to the implementation of automatic control devices affecting the grid control of the inverter bridge valves.

С целью минимально возможного потреблени  реактивной мощности ивверторныеFor the purpose of the lowest possible consumption of reactive power, the inverter

мосты должны работать в нормальных режимах при разных токах нагрузки с примерно посто нным минимально возможным углом погасани  вентилей. Дл  этого используетс  компаундирующее устройство, регулируемоеBridges should operate in normal modes at different load currents with an approximately constant minimum possible valve extinction angle. For this, a compounding device is used.

по косинусоидальному закону, которое измен ет углы зажигани  вентилей инвертора в зависимости от велич1ины тока нагрузки и напр жени  приемной системы. Однако в аварийных режимах электропередачи посто нного тока с неуправл емыми выпр мител ми, при снижении напр жени  инвертора и значительном увеличении тока передачи компаундирующее устройство не может обеспечить устойчивую работу инвертора, поэтому приcosine law, which changes the ignition angles of the inverter valves depending on the magnitude of the load current and the voltage of the receiving system. However, in emergency modes of DC power transmission with uncontrolled rectifiers, with a decrease in the inverter voltage and a significant increase in the transmission current, the compounding device cannot ensure the stable operation of the inverter, therefore, when

определенных значени х тока передачи необходимо иметь дополнительное воздействие от регулирующего устройства 23, которое получает информацию о величине тока от трансформатора посто нного тока 22. Регулирующее устройство выполнено так, что оно вступает в работу в то врем , когда ток инвертора , нараста , становитс  больще некоторой величины, при которой дл  поддержани  нормальной работы инвертора требуетс  дополиительное увеличение углов опережени  зажигани , по отношению к тому, которое осуществл етс  компаундирующим устройством , регулируемым по косинусоидальному закону. В случае работы инвертора в шестифазно .м режиме указанна  величина тока получаетс  при достижении углом опережени  зажигани  значени  60.certain values of the transmission current, it is necessary to have an additional effect from the regulating device 23, which receives information about the amount of current from the DC transformer 22. the magnitude at which in order to maintain the normal operation of the inverter, an additional increase in the advance angle of ignition is required in relation to that which is performed by the compounding device, adjustable cosine law. In the case of the inverter operating in the six-phase mode, the current value is obtained when the ignition advance angle reaches 60.

Регулирующее устройство 23, вы вл   увеличение тока инвертора выше указанной величины , действует на устройства сеточного управлени  и увеличивает на необходимую дополнительную величину углы опережени  зажигани  вентилей инвертора. Таким образом , регулирующее устройство обеспечиваетThe regulating device 23, detecting an increase in the inverter current above a specified value, acts on the grid control devices and increases the ignition angles ahead of the inverter valves by the required additional amount. Thus, the regulating device provides

восстановление нормальной работы предлагаемой нереверсивной электропередачи посто нного тока после кратковременных нарушений работы инверторной подстанции. Дл  регулировани  величины передаваемойrestoration of normal operation of the proposed non-reversible DC power transmission after short-term disturbances in the operation of the inverter substation. To adjust the amount of transmitted

мощности так же, как и в известных электропередачах посто нного тока, используетс  изменение коэффициента трансформации трансформаторов на выпр мительной, инверторной подстанци х и регулирование возбуждени  генераторов.power, as well as in the known DC power transmissions, is used to change the transformation ratio of transformers in a rectifier, inverter substation and to control the excitation of generators.

Предмет изобретени Subject invention

Нереверсивна  электропередача посто нного тока высокого напр жени , содержаща  выпр мительную подстанцию, подключенную через силовой трансформатор к системе переменного тока « генераторам и вы полиенную на неуправл емых полупроводнИКОвых вентил х линию передачи посто нного тока, инверторную подстанцию с компаундирующим устройством , трансформаторы тока, установленные на мостах выпр мительной и инверторной подстанций, и трансформаторы посто нного напр жени , установленные на ЛЭП, отличающа с  тем, что, с целью повышени  надежности и обеспечени  устойчивости электропередачи , на выпр мительной подстанции Выпр мительна  подстанци Irreversible high voltage direct current power supply, containing a rectifying substation connected through a power transformer to an alternating current system to generators and extracted into unmanaged semiconductor fans, a direct current transmission line, an inverter substation with a compounding device, current transformers installed bridges of rectifying and invertor substations, and transformers of direct voltage, installed on power transmission lines, characterized in that, in order to increase reliable stability and stability of the power transmission on the rectifying substation

между силовыми трансформаторами и выпр мительными мостами установлены мостовые выключатели переменного тока с максимальной токовой защитой мгновенного действи AC power bridges are installed between power transformers and rectification bridges with overcurrent protection

и защитное устройство, содержащее два измерительных органа, один из которых подключен к трансформатору посто нного напр жени , а второй - к трансформатору тока моста, и логическое устройство, подключеиное на выходе измерительных органов, а на инверторной подстанции установлено регулирующее устройство, содержащее измерительный орган, подключенный к трансформатору тока моста, орган сравнени  измер емогоand a protective device containing two measuring units, one of which is connected to a DC transformer, and the second to a bridge current transformer, and a logic device connected at the output of measuring organs, and a regulating device is installed at the inverter substation, connected to the bridge current transformer, the unit for comparison of the measured

тока с током уставки и функциональный элемент . 4-current with current setting and functional element. four-