Способ регулирования статического источника реактивной мощности

(51) 4 18 РЕ НИ исти о СССР1968.(54) С ПО КОГО ИСТ (57) Иэо роэнерге для быст 2 ил. к электро- применение гулирования О ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ПНТ СССР К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Авторское свидетельствВ 448536, кл . Н 02 1 3/18,Веников В.А., Идельчик ВЛисеев М.С. Регулирование нв электроэнергетических сисМ,: Энергоатомиздат, 1985. ОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ СТАТИЧЕСЧНИКА РЕАКТИВНОЙ МОЩНОСТИретение относится к электтике и может найти применение одействующего регулировани Изобретение относитсяэнергетике и может найтидля быстродействующего ререактивной мощности.Цель изобретения - уменьшение воздействий по напряжению на оборудование статического регулируемого источника реактивной мощности и упрощение системы управления.На фиг. 1 изображена схема компенсатора реактивной мощности, реализующая предлагаемый способ; нафиг. 2- внешние характеристики преобразователей компенсатора,Компенсатор реактивной мощности содержит трехфазный мостовой инвертор 1, подключенный на стороне переменного тока через трансформатор 2 и конреактивной мощности. Цель изобретения - уменьшение воздействий по напряжению на оборудование статическогорегулируемого источника реактивноймощности и упрощение системы управления. В статическом источнике реактивной мощности с выпрямительно-инверторным управлением изменяют углывключения вентилей инвертара и обеспечивают при этом одновременное изменение во времени момента включениявентилей выпрямителя при естественныхуглах. При этом максимально допустимый угол запирания вентилей инверторадолжен быть не более значения, прикотором напряжение на вентилях инвертора превышает допустимую для нихвеличину в нормальном режиме рабоденсаторную батарею 3 к шинам 4 источника питания, неуправляемый мостовой выпрямитель 5, подключенный настороне переменного тока через другой трансформатор 6 и другую конденсаторную батарею 7 к шинам 4. На стороне постоянного тока инвертор 1 ивыпрямитель 5 подсоединены последовательно через сглаживающий реактор 8.Фиг. 2 содержит внешние характеристики 9, 1 О, 11 компенсатора врежиме выдачи реактивной мощности для углов управления соответственно и, фца,ц, внешнюю характеристику 12 неуправляемого режима выпрямителя, линию 13, соответствующуюминимально допустимым значениям углов запирания вентилей инвертораз1480015д , линию 14, соответствующую максимально допустимым значениям угловзапирания вентилей инвертора дд,при которых напряжения на вентиляхинвертора не превышают амплитудныхзначений напряжения питающей обмоткитрансформатора в режиме холостогохода. Точки 15, 16, 17 пересечениявнешних характеристик 9, 10, 11инвертора с внешней характеристикой12 выпрямителя являются точками рабочего режима и соответствуют естественным углам Ы , Ы ," вступления в работу вентилей выпрямителя 15и углам запирания вентилей инвертора,большим минимально допустимого значения Кпо условиям восстановленияих запирающих свойств,Регулирование величины реактивной мощности, выдаваемой конденсаторными батареями в питающую сетьбез увеличения напряжений на оборудовании статического компенсатора,осуществляется за счет одновременного изменения углов вступления в,работу вентилей инвертора и выпрямителя, При этом достаточно воздействовать лишь на систему управленияинвертором. Изменяя величины углов 30управленияинвертора, изменяюттем самым величину противо-ЭДС вцепи преобразователей, В результатеизменяется величина тока, протекающего.через батареи конденсаторов,а значит и величина реактивной мощности, выдаваемой или в питающуюсеть. Углы вступления в работу вентилей выпрямителя при этом изменяютсявместе с режимом и определяются моментами перехода через ноль коммутирующего напряжения, равного разности напряжения питающей сети инапряжения на конденсаторах в цепивыпрямителя (т.е. равны естественным 45углам Ывступления вентилей в работу). При П-( = 0 ток ТТ Ы маис(фиг. 2) и батареи конденсатороввыдают в сеть максимальную величинуреактивной мощности. В этом режиме50токи и напряжения в схеме компенсатора не превышают номинальных значений.Отсутствие перенапряжений на оборудовании в рассматриваемом компен 5саторе в полном диапазоне регулирования обеспечивается за счет того, чтовыпрямитель работает без задержкимоментов вступления вентилей в работу, а инвертор - с наперед заданнымопережением, которое обеспечиваетсяне режимным, а параметрическимпутем, Важно, что скорость изменениямоментов вступления в работу вентилей выпрямителя равна скорости изменения режима как в нормальных режимах регулирования реактивной мощности, так и при повреждениях в преобразователях компенсатора, чегонельзя достичь в известных технических решениях из-за инерционности систем управления выпрямителя и инвертора, Параметрическое. обеспечениеработы инвертора без перенапряженийна вентилях состоит в том, что параметры компенсатора (ЭДС выпрямителяЕи инвертора Ец, а также эквивалентные сопротивления на промышленной частоте трехфазных цепей выпрямителя Е и инвертора 7.) выбираюттаким образом, чтобы во всем диапазоне регулирования внешняя характеристика 12 выпрямителя внутри области, ограниченной с одной сторонылинией 13, соответствующей угламд = с, а с другои - линией 14,соответствующей углам сР= Фд. Исследования и эксперименты показалк,1что сРдо 7 сРи практическое Выминполнение упомянутого условия несоставляет трудностей,Испоьзование такого способа регулирования реактивной мощности позволяет уменьшить воздействия реактивной мощности, позволяет уменьшитьвоздействия по напряжению на оборудование статического компенсатора,что обеспечивает возможность практической реализации прямого вентильного регулирования мощности шунтовыхконденсаторных батарей,При этом не требуется дополнительных капитальных затрат, а, наоборот, возможность диодного выполнениявыпрямителя значительно снижает затраты на регулирование; значительноупрощается система управления компенсатором, так как регулирование осуществляется только изменением угловрегулирования инвертора, а устойчивость его работы обеспечивается нережимным, а параметрическим путем.Формула изобретенияСпособ регулирования статическогоисточника реактивной мощности с вы1480015 ф па Составитель К. Хоецктор Н. Киштулинец Техред М.Ходанич орректор Л. Шанд аказ 2550/ ираж 6 одписно Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 изводственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101 ирямительо цВертор п управлениемпри котором регулирование реактивноцмощности осуестляют изменениемуглов включения вентилей выпрямцтеляи инвертора, при этом обеспечиваютминимально допустимьп угол эапираниявентилей инвертора, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью уменьшения воздействий по напряжению наоборудование статического регулируемого источника реактивной мощностии упрощения системы управления, регулирование реактивной мощностц осуо -ствляют за счет изменения угла зкючения вентилей инвертора, обеспечивая при этом одновременное изменениево времени момента включения вентилей выпрямителя прц ес.тественныхуглах, причем максимально допустимыйугол запирания вентилей цнверторадолжен быть не более значения, .прцкотором напряжение на вентилях инвертора превышает допустимую для нихвеличину в нормальном режиме работы,