Статический источник реактивной мощности Советский патент 1976 года по МПК H02J3/18 

1.,. .

Изобретение относится к облаете автоматического регулирования режима электрических систем, сетей и отдельных электропередач, осуществляемого изменением выдаваемой и потребляемой реактивной мощности статических вентильиых компенсаторов, и может быть использовано для расщирения (в небольших пределах) диапазона регулирования упомянутых компенсаторов.

Известны статические источники реактивной мощности (ИРМ), в которых в качестве регулирующего звена используется непосредственный преобразователь частоты (ПЧ) с искусственнойкоммутацией вентилей, а в качестве накопителя электромагнитной энергии-трехфазный реактор с линейной характеристикой, фазы которого цикличёски подключаются к опережающему (отстающему) линейному напряжению питающей сети 1 .

Ввиду сравнительно небольшого диапазона регулирования реактивной мощности ИРМ, ограниченного частотными свойствами выпускаемых в настоящее время вентилей, предусматривают различные способы и средства для расширения этого диапазона, что позволяет получить более благоприятные регулировочные характеристики .ИРМ 2.

2 .

В известном ИРМ для расщиреШ1Я диапазона , регулирования применяется дополнительный реактор, включенный последовательно с основным. Мощность ИРМ изменяется обычно за счет регу. лирования частоты тока в основном реакторе. Дополнительный реактор при этом зашунтирован специальным выключателем. В момент Достижения максимального (для данного ИРМ) значения частоты тока размыкается шунтирующий выключатель, частота тока скачком снижается до минимальной. Дальнейшее изменение реактивной мощности производится путем увеличения частоты в обоих последовательно соединенных реакторах.

Такое устройство позволяет получить любой требуемый диапазон регулирования, однако, ц случае необходимости распшрения этого диапазона в относительно небольших пределах эту пель можно достичь более простыми средствами, что позволяет снизить установленную мощность дополнительного силового оборудования в схеме ИРМ.

Целью изобретения является упрощение силовой схемы ИРМ.

Это достигается тем, что статический ИРМ снабжен дополнительными .т с двусторонней

проводимостью, два из которых соединяют начала фаз реактора, а два других - кощы этих фаз.

На фиг. 1 изображена схема статического ИРМ; Иа фиг. 2 - регулировочная характеристика ИРМ.

- Статический ИРМ (фиг. 1) состоит из непосредственного ПЧ с искусственной коммутацией, собранного на вентилях с двусторонней проводимостью 1-18, которые производят циклическое подключение фаз реактора 19-21 к линейным напряжениям питающей сети. Начала фаз реактора могут быть соединены электрически между собой с помощью дополнительных ве1Шшей 22, 23, а концы фаз с помощью вентилей 24,25.,

Принцип работы устройства состоит в следующем.

При отклонении напряжения в сети с помощью

системы управления изменяется частота тока в

реакторе. Дополнительные овентили 22 - 25 при

этом разомкнуты. Предположим, что отклонение

напряжения в сети уменьпшлось. При этом, следовательно, наобходимо снизить и величину генерируемой (потребляемой) реактивной мощности, что осуществляется за счет автоматического увеличения частоты тока в реакторе (участок АВ

регулировочной характеристики, фиг. 2). В момент достижения максимальной частоты /макс определяемой техническими характеристиками ИРМ (точка В), начинают поочередно замыкаться пары дополнительных вентилей 22-23 и 24-25. Порядок

работы дополнительных вентилей, а также вентилей, входящих в схему ПЧ, приведен в таблице.

В качестве примера на фиг. 1 зачернены вентили, замкнутые в момент подключения фазы а реактора - к фазе А сети, фазы в реактора - к фазе С сети, фазы с реактора - к фазе В сети.

Как видим, в этом случае к фазам реактора будет прикладываться не линейное, как было ранее, а фазное напряжение питающей сети, которое равно значению в 3 раз меньще линейного. При этом мощность реактора, пропорциональная квадрату приложенного напряжения, снизится в 3 раза (точка Д на фиг. 2). Для исключения скачка мощности одновременно необходимо в три раза снизить частоту тока в реакторе (точка С регулировочной характеристики фиг. 2). ДальАейщее уменьщение реактивной мощности производится обычным путем, за счет увеличения частоты тока в реакторе от/мин ДО значения / макс (участок СД, фиг. 2).

Переход к циклической коммутации фаз реактора на фазные напряжения сети (вместо коммутации на линейные напряжения) позволяет расщирить диапазон регулирования мощности ИРМ в три раза. Установленная мощ..ость дополнительных вентилей невелика, поскольку ток, протекающий через них, меньще, чем у основных вентилей.

Использование дополнительных вентилей выгодно отличает предлагаемый ИРМ от известного устройства, так как расщирение диапазона регулирования (в небольщих пределах) достигается более простыми средствами, при этом не потребуется установки дополнительных реакторов.

Формула изобретения

Статический источник реактивной мопшости, содержащий трехфазный реактор, фазы которого через непосредственный трехфазный преобразователь частоты, вьшолненный на вентилях с двусторонней проводимостью и искусственной коммутацией, подключаются на линейные напряжения сети, отличающийся тем, что, с целью упрощения схемы, он снабжен дополнительными вентилями, с двусторонней проводимостью, два из