ВСТАВКА ПОСТОЯННОГО ТОКА Российский патент 2014 года по МПК H02J3/36 

Предложение относится к области электротехники и может использоваться в электроэнергетике.

Широко [1] известны вставки постоянного тока, содержащие параллельно включенные преобразовательные мосты, входы которых подключены к шинам разных энергосистем. Недостаток таких устройств в низкой надежности.

Наиболее близким по технической сути и достигаемым результатам является [2] вставка постоянного тока для связи двух энергосистем, содержащая с каждой стороны диодные мосты, одноименными полюсами соединенные между собой и конденсатором, а входы мостов соединены с энергосистемами, мосты полностью управляемых вентилей с каждой стороны вставки. Недостаток такого устройства состоит в низкой надежности, малой пропускной способности, что объясняется необходимостью периодической остановки для производства профилактических работ (проверка, чистка, замена отработавшего оборудования).

Техническим результатом данного предложения является повышение надежности, пропускной способности и повышение к.п.д.

Технический результат достигается за счет того, что фазы этих мостов связаны с шинами энергосистем через выключатели, а полюса - связаны с полюсами диодных мостов через другие выключатели. Дополнительно достижению технического результата способствует то, что все выключатели с каждой стороны механически взаимосвязаны.

На чертеже приведена схема вставки постоянного тока.

К шинам энергосистем 1 и 2 через выключатели 3 и 4 подключены сетевые обмотки трансформаторов 5 и 6, к вторичным обмоткам которых подключены диодные мосты 7 и 8, а через дополнительные выключатели 9 и 10 мосты 11 и 12 полностью управляемых вентилей. Через выключатели (13) 14 и 15 (16) мосты 11 и 12 могут коммутироваться встречно-параллельно с плечами мостов 7 и 8, которые объединены и соединены с конденсатором 17 фильтра постоянного тока. Трансформаторы 5 и 6 и выключатели 3 и 4 не являются необходимыми, хотя всегда используются.

Вставка работает следующим образом. В штатном (полностью рабочем) состоянии все выключатели 3, 4, 9, 13, 15, 10, 14, 16 включены. Вставка осуществляет передачу (обмен) энергии с шин (1, 2) одной энергосистемы в другую. Осуществляется это известным образом за счет управления мостами 11 и 12 в режиме широтноимпульсной модуляции.

При обмене энергии между двумя энергосистемами 1, 2 по графику, задаваемому диспетчерами, существуют временные промежутки (до нескольких часов), когда энергия передается через диодный мост 7 или 8, а с другой стороны через мост 11 и 12 полностью управляемых вентилей. В таких режимах с одной стороны вставки мост управляемых вентилей 11 или 12 работает в режиме генерации или потребления реактивной мощности и поглощения высших гармоник. Если надобности генерации (потребления) реактивной мощности нет, мосты 11 и 12 управляемых вентилей находятся практически в простое. Поэтому он может быть отключен для проведения профилактических работ. Для этого используются выключатели 9, 13, 15 с одной стороны и 10, 14, 16 с другой стороны. Причем такое отключение не вредит работе. Более того такого рода отключение снижает потери энергии, поскольку в состав мостов 11, 12 входят цепи демпфирования и, в частности, шунтирующие резисторы.

Таким образом введение дополнительных выключателей повышает готовность вставки к работе, увеличивает предаваемую мощность и снижает потери энергии.

Источники информации

1. Вставка постоянного тока. Авторское свидетельство СССР №826496. Бюллетень изобретений, 1981, №6.

2. Патент RU №2411627 С1, Н02М 7/483, 2007.

Вставка постоянного тока относится к области электроэнергетики. Технический результат изобретения - повышение надежности, пропускной способности и повышение к.п.д. Устройство осуществляет обмен электроэнергией между энергосистемами (1) и (2). Инверторы напряжения с каждой стороны образуются диодными мостами (7) и (8) и мостами (11, 12) встречно параллельных запираемых вентилей. В промежутки времени односторонней передачи энергии для производства профилактических работ или снижения потерь электроэнергии управляемые мосты (11) или (12) могут отключаться. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Вставка постоянного тока для связи двух энергосистем, содержащая с каждой стороны диодные мосты, одноименными полюсами соединенные между собой и конденсатором, а входы мостов соединены с энергосистемами, мосты полностью управляемых вентилей с каждой стороны вставки, отличающаяся тем, что фазы мостов полностью управляемых вентилей связаны с шинами энергосистем через выключатели, а полюса - связаны с полюсами диодных мостов через другие выключатели.

2. Вставка по п.1, отличающаяся тем, что все выключатели с каждой стороны механически взаимосвязаны.