Способ управления преобразовательной подстанцией

(51) 4 Р 13 0 ГЪс,АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ О оков, которое соотв ательных ует рабо котором пере осуществляютнаименьшем пс рическом токе линии.2, Способ по п.1, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что при выявлении не обходимого сочетания углов управлени плавно изменяют угол управления по меньшей мере у одного из работающих блоков, одновременно измеряют псофометрический ток в линии и устанавливают в указанном блоке угол управления вентилями, соответствующий наименьшему значению измеренного псофометрического тока.3. Способ по п.1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что при устаобходимого сочетания углов у новке не- правления преобр аэоват наибольшую и гармоник поря1, 2, 3) определяют не наибольшими и ия прео циональ ро ники, и ину раз а м вели блок ми проп у блока ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ(71) Научно-исследовательский интут постоянного тока(56) Патент США Р 3883792,кл. Н 02 М 1/ 12, 1974,Патент США В 3769570,кл. Н 02 М 1/12, 1973,(54) (57) 1. СПОСОБ УПРАВЛЕНИЧ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОИ ПОДСТАНЦИЕЙ, содержащейне менее двух двенадцатифазных управляемых преобразовательных блоков ипо меньшей мере одну линию передачипеременного тока, путем воздействияна углы управления преобразовательных блоков, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью уменьшения мешающего влияния линий переменного токана линии связи, измеряют псофометрический ток линии передачи, сравниваютего с заданным догустимым значениемпсофометрического тока и в случаепревышения измеренным током допустимого значения устанавливают такоесочетание углов управления преобрапередачи в режиме, причу заданной мощности ьных блоков выявляют числа нефильтруемыхка 12 К +1 (где К в токе линии передачи, бходимую разность межд наименьшими углами упразователями, обратно ую номеру выявленной аспрепеляют укаэанную сти между работающими ционально порядковомуИзобретение относится к способам управления устройствами преобразования переменного тока в постоянный, в частности устройствами, ослабляющими гармоники переменного тока на выходе преобразователей и может бытьиспользовано при эксплуатации передач и вставок постоянного тока.Известно, что подстанции постоянного тока состоят обычно из нескольких 12-фазных преобразователей. 2 аждый такой преобразователь содержит два шестифазных мостовых преобразователя, у которьгх вентильные обмотки трансформаторов соединены в звезду15 и треугольник, Для линий переменного тока, примыкающих к преобразовательной подстанции, такая схема является источником гармоник тока порядков 12 К" 1 (К = 1, 2, 3). При использовании указанньгх схем дня подавления 11 и 13 гармоник применянт узкополосные фильтры с острой нас."ройкой, Однако введение узкополосных фильтров на гармоники порядков 23 25 и вышеоказывается неоправдано дорогостоящим мероприятием, а именно эти гармоники оказывают наиболее сильное мешающее влияние на линии связи. Мерой такого влияния является величина30 псофометрического тока.Известен способ ограничения гармоник, генерируемых преобразователями постоянного тока высокого напряжения, который заключается в том, что в ли нии переменного тока, примыкающей к преобразователю, измеряют совокупное действие гармоник тока (среднеквадратическое значение с умножением каждой гармоники на свой весовой коэффициент) или напряжения, затем выявляют наиболее наблагоприятный Фактор изних и устанавливают углы управления между вентилями преобразователя таким образом, чтобы минимизировать этот фактор.Указанный способ относится к шестифазному преобразователк 1, причем его применение нарушает равенство интервалов между моментами включения вентилей этого преобразователя, что затрудняет использование его на передачах и вставках постоянного тока, содержащих обычно много преобразователей. 55Наиболее близким к изобретению является способ уменьшения гармоник тока, при котором углы управления между двумя группами преобразователей устанавливают отличающимися друг от друга на 15 эл, град. Группы из преобразователей формируют с чередованием соединения их трансформаторных обмоток в звезду и треугольник, т.е. образуют 12-фазные преобразовательные блоки.Однако такой способ управления преобразователями не уменьшает гармоники порядков 23, 25 и выше, которые, протекая по линиям переменного тока,прщыкающим к преобразовательным подстанциям, оказывают сильное мешающее влияние на линии связи. Другим недостатком являетсято, что увеличение углов управления вентилями для половины преобразователей на 15 эл, градприводит к существенному (приблизительно на 507.) увеличению общего потребления реактивной мощности преобразовательной подстанции.Целью изобретения является уменьшение мешающего влияния линий переменного тока на линии связи.Эта цель достигается тем, что на подстанции постоянного тока, содержащей не менее двух двенадцатифазныхуправляемых преобразовательных блокови по меньшей мере одну линию передачи переменного тока, путем воздействия на углы управления преобразовательных блоков, измеряют псофометрический ток линии передачи, сравнинают его с заданным допустимым значением псофометрического тока и в случае превышения измеренным токомдопустимого значения устанавливаюттакое сочетание углов управления преобразовательных блоков, которое соответствует работе передачи н режиме, при котором передачу заданноймощности осуществляют при наименьшемпсофометрическом токе линии,При выявлении необходимого сочетания углов управления плавно изменяют угол управления по меньшеи мереу одного из работающих блоков, одновременно измеряют псофометрическийток н линии и устанавливают в указанном блоке угол управления нентилями, соответствующий наименьшему значениюизмеренного псофометрического тока. Указанная цель достигается также тем, что при устанке необходимого сочетания углов управления преобразовательньгх блоков выявляют наибольшую из числа нефильтруемых гармоник: порядков 12 2+1, (где 2 = 1, 2, 3)в токе линии передачи, определяют необходимую разность между наибольшими и наименьшими углами управления преобразователями, обратно пропорциональную номеру выявленной гармоники и распределяют указанную величину разности между работающими блоками пропорционально порядковому номеру блока,Сущность изобретения состоит в 10 том, что при установлении различающихся углов управления преобразовательных блоков гармоники переменного тока порядков 12 К+1, генерируемые разными преобразовательными блоками, 15 приобретают фазовые сдвиги друг относительно друга. При этом на шинахпеременного тока и, следовательно, в линиях передачи, геометрическая сумма составляющих какой-либо из указанных гармоник уменьшается по сравнению с суммой составляюших этой гармоники от синфазно работающих преобразовательных блоков, В пределе суммируемые гармоники могут образовать 25 почти уравновешенную И-лучевую звезду (И число преобразовательных блоков), равнодействующая которой близка к нулю.Поскольку низшей нефильтруемой 30 гармоникой из ряда 12 К+1 является 23-я, то, если предположить, что она наибольшая в токе линии пере ачи, разность в углах управления преобразовательных блоков (при И = 2) не 35360превышает= 75 эл, град. При23 х 2И2, а также для гармоник более высоких порядков эта разность будет40еще меньше.Уменьшение разности в углах управления вентилей приводит к дополнительному эффекту - уменьшению потребляемой преобразователем реактивноймощности,В процессе эксплуатации преобразовательной подстанции может сложитьсятакая ситуация, когда, несмотря на отсутствие разности в углах управ 50 ленин между 12-Фазными преобразователями, мешающее влияние незначительно. Для того, чтобы не нарушать режима работы подстанции в таких случаях, сначала измеряют псофометрический ток55 и сравнивают его с допустимым значением, а затем, если оно превышено, воздействуют на углы управления преобразователей. Предложенный способ может быть, например, реализован с помощью устройства, схемы которого приведены на фиг.-4.Выпрямительная (инверторная) часть 12-фазных преобразовательных блоков 1, 2 и 3 питается от шин переменногс токаК шинам переменного тока 4 примыкают линии передачи 5, 6, К трансформатору тока 7 линии 6 подключе., прибср 8 (псофометр), измеряющий псофометрический ток этой лкнии.Преобразовательные блоки управляются системой автоматического управления 9, О, 11. Устройство 12, реализующее предлагаемый способ управления, содержит выявитель номера гармоники 13, определитель необходимой разности между наибольшими и на; - меньшими углами управления преобразовательных блоков 14, ключ 15, распределитель разности углов 16 и релейный элемент 17, причем вход выявителя номера гармоники 13 соединен с трансформатором тока 7 линии передачи б, а выходы - с входами определителя разности углов управления 14, который через ключ 15 воздействуетна один из входов расг.ределителя разности углов 16, остальные входы которого соединены с выходами систем управления 9, 10, 1 1 преобразовательными блоками 1-3. Ключ 15 управляется релейным элементом 17, вход которого соединен с выходом прибора 8, измеряющего псофоме;рический ток линии 6,Устройство работает следующим образом.Сигнал, пропорциональный току линии передачи 6, с трансформатора тока 7 поступает на ряд резонансных узкополосных .С-фильтров 18, 19, ,20 выявителя номера гармоники 13 (см, фиг.2) и на вход прибора 8.С фильтров 18, 19, 20 сигналы, пропорциональные величинам гармоник, поступают на преобразователи сигналов 21-23 и далее на схему выбора максимального сигнала 24 и схемы сравнения 25-27, С выходов схем сравнения снимается сигнал, пропорциональный наибольшей гармонике, который поступает на один из входов определителя необходимой разности между наибольшим и наименьшим углами управления 14 (см. фиг,3), где замыкает соответствующий ключ (28, 29 или 30), после чего сиг 942556нал от источника опорного сигнала 31 подается на делитель 32-35. С делителя 32-35 сигнал, пропорциональный отношению длительности периода промышленной частоты к номеру выявленной гармоники, подается на вход ключа 15, Ключ 15 замыкается тогда, когда на него поступает сигнал от релейного элемента 17, который срабатывает при получении с прибора 8 сигнала о пре 4вышении псофометрическим током линии 6 заданного допустимого значения,С выхода ключа 15 сигнал суммарного управляющего воздействия подается на вход усилителя 36 распределителя разности углов 16 (см. фиг.4). С выхода усилителя 36 сигнал, пропорциональный разности между наибольшим и наименьшим углами управления, поступает на делитель 37-39, где образуются сигналы, пропорциональные времен -ным разностям в углах управления вентилей в зависимости от числа работающих преобразоватегьных блоков, чтофиксируется ключами 40-42, срабатывающими от сигналов систем управления преобразовательными блоками. Свыхода делителей 37-39 сигналы, пропорциональные временным разностям1 О углов управления вентилей, поступаютв системы управления блоками 9, 10,11 и вызывают установление соответствующих углов управления вентилейпреобразовательных блоков,15 Применение предложенного способауправления позволяет доступными средствами автоматики ограничить мешающеевлияние на линии связи и избавляетот затрат на перенос линий связи или20 их защиту,942556 Огп систем царадлежю юЖа йакоии Техред Н.Глущенко дактор Е.Нефедова ректор А.Ильин аказ 2680/1 одпи" Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная,Тираж 660 ВНИИПИ Государственного комитета ССС по делам изобретений и открытий 3035, Москва, Ж, Гаушская наб., д.