Вставка постоянного тока Советский патент 1981 года по МПК H02J1/00 

(54) ВСТАВКА ПОСТОЯННОГО ТОКА

t

Изобретение относится к преобразо- ватепьной технике и может быть испопьч зовано апя связи энергосистем.

Известна схема вставки постоянного тока цпя связи энергосистем, соаернсашая концевые управляемые преобразователи, выполненные в вице мостовой схемы, поакпюченные к энергосистемам, и звено постоянного тока flj.

Неаостатком этой схемы является то, что концевые преобразователи, осуществляющие выпрямпение и инвертирование тока, при своей работе потребляют реактивную мощность из сети переменного tOKa, что снижает коэффициент мощности в месте поцключения переаачи (вставки) постоянного тока в энергосистему. Кроме того, изменение направления перетока мощности в таких перецачах осуществляется изменением полярности полюсов преобразователей, что при наличии униполярной вставки постоянного тока привоцит к цопопнитепьным потерям в короне.

Цепь изобретения - повышение коэффициента мощности энергосистем и снижение потерь на корону в звене постоянного тока.

Указанная цель аостигается тем, что в вставке, постоянного тока цля связи энергосистем, соцержащей концевые управляемые преобразователи, выполненные в вице мостовой схемы, подключенные к энергосистемам, в звено постоянного тока, управляемые преобразователи снабжены аопопнительными неуправляемыми вентилями по числу управляемых вентилей мостовь1Х схем и включенных параллельно им, а звено постоянного то5ка выполнено в вице фильтра. Преобразователи при этом являются преобразователями напряжения, в частности инверторами.

С целью уменьшения потерь в звене

0 постоянного тока путем снижения уровня гармоник, фипьтр выполнен в вице П-образного соединения конденсаторов и индуктивного элемента. 3 Фильтр может быть вьшопнен в вице конценсатора. С цепью снижения гармоник на входе и BbiXLoae, концевые преобразоватепи под станции снабжены цопопнитепьными преобразоватепями, соециненными с основными параппепьно. На фиг. 1 приведена схема устройст ва; на фиг, 2 - графики изменения напряжения преобразователя, схема замешекия устройства и векторные диаграммы работы преобразователей в выпрямитепьном и инверторном режимах. Устройство сопсерясит сеть 1 перемен ного тока (энергосистема №1), трансфе маторы 2 и 3, управляемый вентиль 4 (например, тиристорный ипи электронный вспомогательный вентипь 5, сеть 6 переменного тока (энергосистема №2), преобразователь 7 напряжения (наприме выпрямитель), преобразователь 8 напряжения (например, инвертор), фильтр и звено 9 постоянного тока, конденсаторы 10 и 1 фильтра и индуктивный элемен 12 фильтра. Устройство работает следующим обра зом. При работе инвертора напряжения на автономную нагрузку или холостой ход (ири отключении от сети трансформатора 3 в фазо преобразователя образуетс напряжение ступенчатой формы (фиг . 2 При подключении преобразователя в сеть переменного тока режим работы будет определяться из эквивалентной схемы фиг. 23. /Как спедует из векторных диаграмкг фиг. 2 ft и 2 г , при определенных соотношениях и,., ; }f и угле управления преобразоватеиь может работать с выцачей реактивной мощности в инверторном режиме (фиг. 2 S ), и в выпр ямитепьном (фиг. 2 г-). Выражения, опреде ляющие режимные параметры, имеют ви |ЗГ-сС; 3VO, С. гдеЭфД -амплитудное и эффективное значение фазного тока; e 4. -суммарный вектор с и | Ч - угол, каракт9ризуюц1ий коэффициент мощности преобразователя;Р ,Q - активная и реактивная мощности:, oL -угол между векторами1 иЛ4/. Среднее значение постоянного тока ф -005() МОЮАнализ векторных диаграмм фиг. 2 выражений (1) ,(2 показывает, что; реобразователь напряжения может раотать как в инверторном, так и в вырямитепьном режимах| преобразование нергии может осуществляться с выдаей реактивной мощности в энергосисему; изменение направления передачи ощности сопровождается изменением ока в отличие от традиционных схем передач. Формула изобр.етения 1.Вставка постоянного тока дпя связи энергосистем, содержащая. концевые управляемые преобразователи, выполненные в виде мостовой схемы, поцкпючен- ные к энергосистемам, и звено постоянного тока, отличающаяся тем, что, с цепью повышения коэффициент мощности энергосистем и снижения потерь на корону в звене постоянного тока, управляемые преобразователи снабжены дополнительными неуправляемыми вент пями по чиспу управляемых вентипей мостовых схем и включенных параллельно им, а звено постоянного тока выполнено в виде фипьтра. . 2.Вставка по п. 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью уменьшения потерь в звене постоянного тока путем снижения уровня гармоник, фильтр выполнен в виде П-образного соединения конденсаторов и инауктивного эпемеига. 3.Вставка по П.1, отличающаяся там, что, с целью уменьш.ения потерь в звене постоянного тока путем снижения уровня гармоник, фильтр выполнен в виде конденсатора. , 4.Вставка по п. 1, отличающая с я тем, что, с целью снижения гармоник на входе и выходе, концеёые преобразовательные подстанции снабжены дополнительными преобразователями, соециненными с основными параппепьно. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Поссе А.В. Схемы и режимы электропередач постоянного тока. Л., Энергия, 1973, с. 12.

в

1

D с

n(L