RU2282913C2 - Method for adjusting power of reactor with magnetization - Google Patents
Method for adjusting power of reactor with magnetization Download PDFInfo
- Publication number
- RU2282913C2 RU2282913C2 RU2004123939/09A RU2004123939A RU2282913C2 RU 2282913 C2 RU2282913 C2 RU 2282913C2 RU 2004123939/09 A RU2004123939/09 A RU 2004123939/09A RU 2004123939 A RU2004123939 A RU 2004123939A RU 2282913 C2 RU2282913 C2 RU 2282913C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- reactor
- voltage
- winding
- current
- magnetization
- Prior art date
Links
Landscapes
- Control Of Electrical Variables (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области электротехники, в частности к устройствам регулирования реактивной мощности, и может быть использовано для регулирования сетевого тока и мощности управляемых подмагничиванием шунтирующих реакторов с целью стабилизации сетевого напряжения в точке их подключения.The invention relates to the field of electrical engineering, in particular to reactive power control devices, and can be used to control the mains current and power of magnetically controlled shunt reactors in order to stabilize the mains voltage at the point of their connection.
Известны способы и устройства для управления подмагничиваемыми реакторами, которые содержат собственно реактор с обмотками, силовую схему для подмагничивания постоянным током, например трансформатор с полупроводниковым преобразователем, а также систему импульсно-фазового управления, которая по заданному закону регулирования изменяет ток подмагничивания в обмотке управления реактора и тем самым меняет его индуктивность, а соответственно, ток и потребляемую мощность сетевой обмотки (1).Known methods and devices for controlling magnetizable reactors, which contain the actual reactor with windings, a power circuit for DC magnetization, for example, a transformer with a semiconductor converter, as well as a pulse-phase control system, which, according to a given regulation law, changes the magnetization current in the reactor control winding and thereby changing its inductance, and accordingly, the current and power consumption of the network winding (1).
В известных схемах и устройствах система подмагничивания требовала отдельного источника электропитания, например подключения трансформатора с преобразователем к ячейке собственных нужд 6...10 кВ подстанции (2). При этом напряжение синхронизации в систему управления подавалось с трансформатора напряжения шин подстанции, а поддержание заданного тока или мощности сетевой обмотки реактора производилось в замкнутом контуре регулирования пропорционально-интегральными регуляторами (ПИ-регуляторами) с существенной постоянной времени интегрирующего звена, в результате чего усложняются связи между составными частями реактора и оборудованием подстанции, а также возрастают время регулирования и колебательность системы регулирования в целом.In known schemes and devices, the bias system required a separate power supply, for example, connecting a transformer with a converter to the auxiliary cell of 6 ... 10 kV substation (2). In this case, the synchronization voltage was supplied to the control system from the substation bus voltage transformer, and the set current or power of the reactor winding was maintained in a closed control loop by proportional-integral regulators (PI-regulators) with a significant time constant of the integrating link, as a result of which communication between components of the reactor and substation equipment, and also increase the regulation time and the oscillation of the regulation system as a whole.
Кроме того, известная инерционность реактора, обладающего значительной индуктивностью, приводила к тому, что выход на требуемый режим потребления реактивной мощностью происходил с задержкой, соответствующей постоянной времени сетевой обмотки реактора и составляющей в зависимости от мощности величину от 0,3 до 2 с. Однако для ряда применений, например для трехфазных шунтирующих реакторов линий 220-500 кВ при включении линии на холостой ход, такое время набора реактором реактивной мощности является неприемлемым и приводит к перенапряжениям на линии.In addition, the known inertia of a reactor with significant inductance led to the fact that the required reactive power consumption was reached with a delay corresponding to the time constant of the reactor network winding and, depending on the power, a value from 0.3 to 2 s. However, for a number of applications, for example, for three-phase shunt reactors of 220-500 kV lines when the line is switched to idle, such a time for the reactor to gain reactive power is unacceptable and leads to overvoltage on the line.
Ближайшим аналогом, в котором устранены указанные недостатки, является способ управления мощностью реактора с подмагничиванием по патенту РФ №2181915 [3]. Дополнительные технические решения в указанном аналоге заключаются в том, что трансформатор со встроенным преобразователем подключен к выводам компенсационной обмотки реактора, напряжение синхронизации для системы импульсно-фазового управления подается от вторичной обмотки трансформатора со встроенным преобразователем, а регулирование тока в сетевой обмотке реактора производится по пропорциональному закону регулирования, в котором угол управления тиристорами преобразователя изменяется по линейной зависимости от рассогласования между напряжением уставки и напряжением в точке подключения реактора, при этом по мере превышения напряжением заданной уставки по напряжению угол управления тиристорами плавно изменяется от угла холостого хода до номинального, в результате чего соответственно нарастает ток подмагничивания в обмотке управления, а ток сетевой обмотки и мощность реактора увеличиваются от значений холостого хода до номинального.The closest analogue in which these drawbacks are eliminated is a method for controlling the power of a reactor with bias according to the patent of the Russian Federation No. 2181915 [3]. Additional technical solutions in this analogue consist in the fact that a transformer with a built-in converter is connected to the terminals of the compensation winding of the reactor, the synchronization voltage for the pulse-phase control system is supplied from the secondary winding of the transformer with a built-in converter, and the current in the network winding of the reactor is regulated according to the proportional law regulation, in which the control angle of the thyristors of the converter varies linearly with the mismatch I am between the set point voltage and the voltage at the connection point of the reactor, while as the voltage exceeds the set voltage set point, the thyristor control angle smoothly changes from the idle angle to the nominal one, as a result of which the bias current in the control winding increases accordingly, and the network current and power the reactor increase from idle to nominal.
Для повышения быстродействия выхода на режим потребления реактивной мощности тот же способ отличается тем, что параллельно выходу преобразователя для подмагничивания к обмотке управления реактора подключена цепочка из последовательно соединенных диода и тиристора, на которые при условии отсутствия напряжения на реакторе непрерывно подается напряжение от источника предварительного подмагничивания, в результате чего магнитная система реактора имеет дозированное предварительное насыщение постоянным током обмотки управления, и реактор при появлении напряжения на сетевой обмотке безынерционно выходит на режим заданного значения потребляемой реактивной мощности.To increase the speed of reaching the reactive power consumption mode, the same method differs in that a chain of diode and thyristor connected in series to the control winding of the reactor is connected in parallel with the output of the converter for magnetization, to which, provided there is no voltage on the reactor, the voltage from the pre-magnetization source is continuously applied, as a result, the magnetic system of the reactor has a dosed preliminary saturation with a direct current of the control winding, and the reaction when a voltage appears on the network winding, it inertialessly enters the setpoint mode of the consumed reactive power.
Указанный способ успешно работает в практических применениях, однако не во всех случаях является оптимальным. В первую очередь, такой способ не позволяет вести независимое пофазное управление, что необходимо, например, в случаях симметрирования напряжения сети или организации гашения дуги в паузе ОАПВ. Кроме того, он требует размещения отдельно расположенных дополнительных элементов - трансформатора со встроенным преобразователем, источника предварительного подмагничивания с дополнительными тиристорами в преобразователе, системы импульсно-фазового управления, что усложняет схему соединений, снижает ее надежность и увеличивает массогабаритные показатели комплекса в целом. Дополнительной проблемой, препятствующей повышению точности и устойчивости регулирования, является сравнительно узкий рабочий диапазон регулирования углов открытия тиристоров преобразователя, что определяется необходимым для форсировки запасом по напряжению и плавным групповым регулированием трехфазного тиристорного моста преобразователя с помощью системы импульсно-фазового управления.The specified method successfully works in practical applications, but not in all cases is optimal. First of all, this method does not allow independent phase-by-phase control, which is necessary, for example, in cases of balancing the voltage of the network or organization of arc extinction in a pause OAPV. In addition, it requires the placement of separately located additional elements - a transformer with a built-in converter, a pre-magnetization source with additional thyristors in the converter, a pulse-phase control system, which complicates the connection scheme, reduces its reliability and increases the overall dimensions of the complex. An additional problem that hinders the improvement of regulation accuracy and stability is the relatively narrow operating range for controlling the opening angles of the thyristors of the converter, which is determined by the voltage margin and smooth group control of the three-phase thyristor bridge of the converter using a pulse-phase control system.
Цель изобретения - обеспечение пофазного управления, упрощение схемы путем сокращения количества элементов и связей, повышение надежности и устойчивости регулирования, расширение диапазона углов управления тиристорами, повышение быстродействия выхода на режим потребления реактивной мощности.The purpose of the invention is the provision of phase-by-phase control, simplification of the circuit by reducing the number of elements and connections, increasing the reliability and stability of regulation, expanding the range of thyristor control angles, increasing the speed of reaching reactive power consumption mode.
Указанная цель достигается тем, что обмотка управления реактора соединена в треугольник и совмещает в себе функции компенсационной обмотки, трансформатор с преобразователем разбит на три фазы, размещенные внутри основного бака реактора и подключенные высоковольтными обмотками к фазам обмотки управления реактора, а низковольтными - к входам однофазных двухполупериодных тиристорных выпрямителей, выходы выпрямленного тока которых подключены к входам подмагничивания соответствующих фаз обмотки управления реактора, при этом регулирование тока подмагничивания и, как следствие, тока сетевой обмотки реактора осуществляется независимо в каждой фазе соответствующим однофазным выпрямителем, в котором угол управления тиристорами изменяется в заданной зависимости от рассогласования между напряжением уставки и напряжением в точке подключения реактора, при этом по мере отклонения напряжения от заданной уставки по напряжению угол управления тиристорами и время их включенного состояния изменяются таким образом, чтобы результирующий ток подмагничивания и ток сетевой обмотки реактора обеспечили стабилизацию напряжения в точке подключения на уровне заданной уставки по астатическому либо статическому закону регулирования.This goal is achieved by the fact that the reactor control winding is connected in a triangle and combines the functions of a compensation winding, the transformer with the converter is divided into three phases located inside the main tank of the reactor and connected by high-voltage windings to the phases of the reactor control winding, and low-voltage ones to the inputs of single-phase half-wave thyristor rectifiers, the rectified current outputs of which are connected to the bias inputs of the corresponding phases of the reactor control winding, while the bias current and, as a consequence, the current of the reactor winding network is carried out independently in each phase by the corresponding single-phase rectifier, in which the thyristor control angle varies depending on the mismatch between the set voltage and the voltage at the reactor connection point, while the voltage deviates from the set voltage settings, the thyristor control angle and the time of their on state are changed so that the resulting bias current and the current of the network winding and the reactor provided voltage stabilization at the connection point at the level of a given setpoint according to the astatic or static regulation law.
Для реализации предварительного подмагничивания от сети 0,4 кВ собственных нужд подстанции с целью безынерционного выхода на требуемый по мощности режим параллельно с трансформаторами для подмагничивания к выводам обмотки управления реактора высоковольтной обмоткой подключен трехфазный трансформатор 35/0,4 кВ со схемой соединения "звезда-треугольник" и последовательно включенными низковольтными реакторами, на которые при условии отсутствия напряжения на реакторе непрерывно подается питание от внешнего источника переменного тока напряжением 0,4 кВ, в результате чего магнитная система реактора имеет дозированное предварительное насыщение постоянным током обмотки управления, и реактор при появлении напряжения на сетевой обмотке безынерционно выходит на режим заданного значения потребляемой реактивной мощности.For the implementation of preliminary bias from the 0.4 kV network of the auxiliary needs of the substation with the goal of an inertia-free output to the required power mode in parallel with transformers for magnetizing, a three-phase 35 / 0.4 kV transformer with a star-delta connection circuit is connected to the terminals of the reactor control winding by a high-voltage winding "and series-connected low-voltage reactors, which, provided there is no voltage on the reactor, are continuously supplied with power from an external AC source, yazheniem 0.4 kV, causing the reactor system has a magnetic dosed presaturation DC control winding and the reactor when a voltage across the power winding noninertially comes to a predetermined value of reactive power consumption mode.
Предлагаемое изобретение может использоваться для управляемых подмагничиванием реакторов высокого напряжения различного назначения и разнообразных схем соединения обмоток как трехфазного, так и пофазного исполнений. The present invention can be used for magnetization controlled high voltage reactors for various purposes and a variety of connection schemes for windings of both three-phase and phase-wise versions.
Один из вариантов такого применения для управляемого трехфазного шунтирующего реактора классов напряжения 110...500 кВ показан на схеме. One of the options for this application for a controlled three-phase shunt reactor of voltage classes 110 ... 500 kV is shown in the diagram.
В данном случае управляемый реактор содержит две трехфазных обмотки - сетевую 1 (СО) и управления 2 (ОУ), расположенные соосно на соответствующих стержнях магнитопровода. Устройство подмагничивания постоянным током выполнено пофазным и для каждой фазы представляет собой встроенный в основной бак реактора однофазный трансформатор 3 класса 35/1 кВ с встроенным в общий или отдельный навесной бак однофазным тиристорным выпрямителем 4 на стороне вторичной обмотки. Высоковольтная обмотка каждого однофазного трансформатора 3 подключена к выводам соответствующей фазы обмотки управления 2. Выход каждого однофазного выпрямителя 4 подключен к эквипотенциальным по переменному напряжению средним точкам соответствующих фаз обмотки управления 2. Управление тиристорами выпрямителя 4 осуществляется системой автоматического управления 5 (САУ) для каждой фазы независимо по заданному статическому или астатическому закону управления.In this case, the controlled reactor contains two three-phase windings - network 1 (СО) and control 2 (ОУ), located coaxially on the corresponding rods of the magnetic circuit. The DC magnetization device is made phase-wise and for each phase it is a single-phase transformer 3 of class 35/1 kV integrated in the main tank of the reactor with a single-phase thyristor rectifier 4 integrated in the common or separate mounted tank on the secondary side. The high-voltage winding of each single-phase transformer 3 is connected to the terminals of the corresponding phase of the control winding 2. The output of each single-phase rectifier 4 is connected to the midpoints of the phases of the control winding equipotential with alternating voltage 2. The thyristors of the rectifier 4 are controlled by an automatic control system 5 (ACS) for each phase independently according to a given static or astatic control law.
Сетевая обмотка управляемого реактора в данном случае соединена в звезду и подключается непосредственно к шинам подстанции или линии 110...500 кВ. Фазы обмотки управления соединены в треугольник для замыкания в нем гармоник, кратным трем. Таким образом, в сравнении с прототипом обмотка управления совмещает в себе функции подмагничивания и компенсационной обмотки, в связи с чем снижаются массогабаритные показатели в целом.The network winding of the controlled reactor in this case is connected to a star and connected directly to the buses of the substation or line 110 ... 500 kV. The phases of the control winding are connected in a triangle to close harmonics in it, a multiple of three. Thus, in comparison with the prototype, the control winding combines the functions of magnetization and compensation windings, in connection with which the overall dimensions are reduced.
К выводам обмотки управления, соединенной в треугольник, для обеспечения режима предварительного подмагничивания дополнительно подключена высоковольтная обмотка расположенного в общем или отдельном навесном баке трехфазного (или группы однофазных) трансформатора напряжением 35/0,4 кВ со схемой соединения "звезда-треугольник" 6. К низковольтным выводам указанного трансформатора 6 через дополнительные продольные реакторы и контактор подключается питание 0,4 кВ от собственных нужд подстанции. Таким образом, за счет установки в навесном баке реактированного трансформатора небольшой мощности и использования для предварительного подмагничивания от собственных нужд основных фазных тиристорных выпрямителей 4 по сравнению с прототипом не только исключаются дополнительные тиристорные цепи в преобразователе и силовой блок в системе управления, но и создается возможность обратного питания собственных нужд подстанции от находящегося под напряжением реактора.In order to ensure the pre-bias mode, the control winding connected in a triangle is additionally connected to a high-voltage winding of a 35 / 0.4 kV three-phase (or a group of single-phase) transformer located in a common or separate mounted tank with a star-delta connection scheme 6. K low-voltage terminals of the specified transformer 6 through additional longitudinal reactors and a contactor, a 0.4 kV power supply is connected from the auxiliary needs of the substation. Thus, due to the installation of a small power transformer in the mounted tank and the use of primary thyristor rectifiers 4 for pre-magnetization from own needs, not only additional thyristor circuits in the converter and power unit in the control system are excluded compared to the prototype, but also the possibility of the reverse supplying the auxiliary needs of the substation from a live reactor.
Исполнение магнитопровода, схема соединения обмоток, тип преобразователей в данном изобретении не имеют принципиального значения и могут быть любыми из известных технических решений. Существенными признаками являются нижеследующие, которые и входят в два зависимых пункта изобретения:The design of the magnetic circuit, the connection diagram of the windings, the type of converters in this invention are not of fundamental importance and can be any of the known technical solutions. The essential features are the following, which are included in two dependent claims:
- за счет разбиения питающего трансформатора 3 и тиристорного преобразователя 4 на три фазы достигается возможность независимого пофазного управления, необходимого в режимах симметрирования напряжения или гашения дуги в паузе ОАПВ;- due to the breakdown of the supply transformer 3 and the thyristor converter 4 into three phases, the possibility of independent phase-by-phase control is achieved, which is necessary in the modes of balancing voltage or arc extinction in a pause OAPV;
- совмещение в одной вторичной обмотке 2 реактора функций управления и замыкания гармоник, кратным трем, а также конструктивное решение, объединяющее в общем или навесном баке трансформаторы подмагничивания 3,6 и пофазные тиристорные выпрямители 4, минимизирует состав поставляемого оборудования и связи между элементами схемы, что упрощает проектирование и повышает надежность;- combining in one secondary winding of the reactor 2 the control and harmonic closure functions, a multiple of three, as well as a design solution combining magnetization transformers 3.6 and phase-phase thyristor rectifiers 4 in a common or mounted tank, minimizes the composition of the equipment supplied and the connection between circuit elements, which simplifies design and increases reliability;
- с помощью организации связи выводов обмотки управления 2 с собственными нуждами подстанции через дополнительный реактированный трехфазный трансформатор 6 напряжением 35/0,4 кВ обеспечивается режим предварительного подмагничивания и достигается упрощение схемы за счет исключения дополнительных цепей в преобразователе и силового блока источника питания в системе автоматического управления 5;- by organizing the connection of the terminals of the control winding 2 with the auxiliary needs of the substation through an additional reacted three-phase transformer 6 with a voltage of 35 / 0.4 kV, the pre-magnetization mode is provided and the circuit is simplified by eliminating additional circuits in the converter and the power supply power unit in the automatic control system 5;
- по сравнению с аналогом изменено управление тиристорами однофазных выпрямителей 4 подмагничивания фаз. В системе автоматического управления 5 реактора формируется три независимых канала управления для однофазных выпрямителей подмагничивания каждой фазы реактора. При этом регулирование выпрямленного тока подмагничивания обеспечивается ключевым режимом работы верхней и нижней ветвей однофазного выпрямителя 4 с различными фиксированными углами управления и разным временем включенного состояния.- in comparison with the analogue, the control of the thyristors of single-phase rectifiers 4 of the magnetization of phases is changed. In the automatic control system 5 of the reactor, three independent control channels are formed for single-phase bias rectifiers of each phase of the reactor. In this case, the regulation of the rectified bias current is ensured by the key mode of operation of the upper and lower branches of the single-phase rectifier 4 with different fixed control angles and different on-time.
Так, например, для поддержания номинального режима нижняя ветвь выпрямителя 4 включена постоянно с полным открытием тиристоров, а верхняя пара тиристоров работает с фиксированным углом около 120 эл.град. Для обеспечения форсированного набора мощности или режима допустимой перегрузки обе ветви, т.е. все четыре тиристора, работают непрерывно с полным открытием. Для расфорсировки (сброса мощности) выпрямитель 4 переводится в инверторный режим с фиксированными углами управления всех тиристоров в диапазоне 120...150 эл.град. При поддержании промежуточных значений сетевого тока и мощности реактора от холостого хода до номинального значения нижняя пара тиристоров открыта полностью непрерывно, а верхняя работает с углами около 120 эл.град. и скважностью (соотношением числа периодов включенного и отключенного состояния), соответствующей поддержанию заданного значения тока и мощности.So, for example, to maintain the nominal mode, the lower branch of the rectifier 4 is turned on constantly with the thyristors fully open, and the upper pair of thyristors operates with a fixed angle of about 120 el. To ensure a forced set of power or a mode of permissible overload, both branches, i.e. all four thyristors operate continuously with full opening. To unfasten (power reset), the rectifier 4 is switched to inverter mode with fixed control angles of all thyristors in the range of 120 ... 150 electric degrees. While maintaining the intermediate values of the mains current and reactor power from idle to the nominal value, the lower pair of thyristors is open completely continuously, and the upper one works with angles of about 120 electric degrees. and duty cycle (the ratio of the number of periods of on and off state) corresponding to maintaining a given value of current and power.
Указанный алгоритм дает два преимущества. Во-первых, ключевой режим работы дает возможность отказаться от системы импульсно-фазового управления, традиционно применяемой для непрерывного и плавного управления тиристорами в традиционной трехфазной схеме выпрямления. Во-вторых, несимметричная схема работы ветвей выпрямителя, когда нижняя пара тиристоров поддерживает требуемый ток подмагничивания в открытом состоянии, а верхняя пара компенсирует омические потери в обмотке управления включением с фиксированным углом и требуемой скважностью, расширяет диапазон рабочих углов управления, повышает точность и устойчивость работы реактора в режимах автоматической стабилизации напряжения.The specified algorithm gives two advantages. Firstly, the key mode of operation makes it possible to abandon the pulse-phase control system, traditionally used for continuous and smooth control of thyristors in a traditional three-phase rectification circuit. Secondly, the asymmetric operation scheme of the rectifier branches, when the lower pair of thyristors maintains the required magnetization current in the open state, and the upper pair compensates for ohmic losses in the switching control winding with a fixed angle and the required duty cycle, expands the range of operating control angles, increases the accuracy and stability of operation reactor in automatic voltage stabilization modes.
Управляемый подмагничиванием трехфазный шунтирующий реактор, приведенный на схеме, работает следующим образом. При отключенном выключателе со стороны сетевой обмотки и отсутствии напряжения на реакторе отсутствует также напряжение на обмотке управления 2 и трансформаторах подмагничивания 3 с тиристорными выпрямителями 4. При этом через дополнительный трехфазный реактированный трансформатор 6 подается напряжение 380 В от системы собственных нужд подстанции. Выпрямление и регулирование этого напряжения указанными выпрямителями 4 обеспечивает протекание в обмотке управления 2 выпрямленного тока такой величины, которая обеспечит дозированное насыщение магнитопровода в соответствии с той реактивной мощностью, которую должен безынерционно набрать реактор после подачи на него сетевого напряжения.Managed by bias, the three-phase shunt reactor shown in the diagram works as follows. When the switch is disconnected from the mains winding and there is no voltage on the reactor, there is also no voltage on the control winding 2 and magnetization transformers 3 with thyristor rectifiers 4. At the same time, an additional three-phase reacted transformer 6 is supplied with 380 V from the auxiliary system of the substation. The rectification and regulation of this voltage by the indicated rectifiers 4 ensures that the rectified current in the control winding 2 flows in such a way that it ensures dosed saturation of the magnetic circuit in accordance with the reactive power that the reactor must inertialessly gain after supplying voltage to it.
При подаче напряжения на реактор включением выключателя 110...500 кВ (либо при включении линии на холостой ход или после паузы АПВ) реактор безынерционно переходит в режим потребления реактивной мощности, обусловленной величиной тока предварительного подмагничивания. При этом снимается напряжение от источника предварительного подмагничивания на трансформатор 6, подается напряжение на выпрямители 4 от обмотки управления 2, и дальнейшее регулирование сетевого тока и реактивной мощности реактора осуществляется системой автоматического управления 5 в соответствии с требуемым законом управления.When voltage is applied to the reactor by turning on the 110 ... 500 kV circuit breaker (either when the line is switched to idle or after the automatic reclosure pause), the reactor inertialessly switches to reactive power consumption mode, due to the magnitude of the pre-magnetization current. In this case, the voltage is removed from the source of pre-magnetization to the transformer 6, the voltage is supplied to the rectifiers 4 from the control winding 2, and further control of the mains current and reactive power of the reactor is carried out by the automatic control system 5 in accordance with the required control law.
При этом предлагаемые в изобретении технические решения позволяют обеспечить пофазное управление, минимизировать состав оборудования и связей в реакторе, повысить надежность и устойчивость его работы, а также обеспечить максимальное быстродействие в требуемых режимах за счет форсировки напряжения и предварительного подмагничивания магнитной системы.Moreover, the technical solutions proposed in the invention make it possible to provide phase-by-phase control, minimize the composition of equipment and connections in the reactor, increase the reliability and stability of its operation, and also ensure maximum speed in the required modes due to voltage boosting and preliminary magnetization of the magnetic system.
Таким образом, сущность предлагаемого изобретения заключается в том, что способ управления мощностью реактора с подмагничиванием, содержащего сетевую обмотку, обмотку управления и трансформатор с преобразователем для подмагничивания, отличается тем, что обмотки управления реактора соединяют в треугольник, и она совмещает в себе функции подмагничивания и компенсационной обмотки, трансформатор с преобразователем разбивают на три фазы, размещенные внутри основного бака реактора, и подключают высоковольтными обмотками к фазам обмотки управления реактора, а низковольтными - к входам однофазных двухполупериодных тиристорных выпрямителей, выходы выпрямленного тока которых подключают к входам подмагничивания соответствующих фаз обмотки управления реактора, при этом регулирование тока подмагничивания и, как следствие, тока сетевой обмотки реактора осуществляют независимо в каждой фазе соответствующим однофазным выпрямителем, в котором угол управления тиристорами изменяется в заданной зависимости от рассогласования между напряжением уставки и напряжением в точке подключения реактора, при этом по мере отклонения напряжения от заданной уставки по напряжению угол управления тиристорами и время их включенного состояния изменяются таким образом, чтобы результирующий ток подмагничивания и ток сетевой обмотки реактора обеспечили стабилизацию напряжения в точке подключения на уровне заданной уставки по астатическому либо статическому закону регулирования.Thus, the essence of the present invention lies in the fact that the method of controlling the power of a bias reactor containing a network winding, a control winding and a transformer with a converter for bias, is characterized in that the control windings of the reactor are connected in a triangle, and it combines the functions of magnetization and compensation winding, the transformer with the converter is divided into three phases located inside the main tank of the reactor, and connected by high-voltage windings to the phases of the winding reactor control, and low-voltage - to the inputs of single-phase two-half-thyristor rectifiers, the rectified current outputs of which are connected to the magnetization inputs of the corresponding phases of the reactor control winding, while the magnetization current and, as a result, the current of the reactor network winding are independently controlled in each phase by the corresponding single-phase rectifier, in which the thyristor control angle varies depending on the mismatch between the set voltage and the voltage at the reactor is switched off, in this case, as the voltage deviates from the specified voltage setting, the thyristor control angle and the time of their on state are changed so that the resulting bias current and the current of the network winding of the reactor provide voltage stabilization at the point of connection at the level of the set point according to astatic or static law regulation.
Во втором зависимом случае тот же способ отличается тем, что параллельно с фазами трансформатора для подмагничивания к выводам обмотки управления реактора высоковольтной обмоткой подключают трехфазный трансформатор 35/0,4 кВ со схемой соединения "звезда-треугольник" и последовательно включенными низковольтными реакторами, на которые при условии отсутствия напряжения на реакторе непрерывно подается питание от внешнего источника переменного тока напряжением 0,4 кВ, в результате чего магнитная система реактора имеет дозированное предварительное насыщение постоянным током обмотки управления, и реактор при появлении напряжения на сетевой обмотке безынерционно выходит на режим заданного значения потребляемой реактивной мощности.In the second dependent case, the same method differs in that in parallel with the phases of the transformer for magnetization, a three-phase 35 / 0.4 kV transformer with a star-delta connection circuit and low-voltage reactors connected in series to which at In the absence of voltage at the reactor, power is continuously supplied from an external source of alternating current with a voltage of 0.4 kV, as a result of which the magnetic system of the reactor has a metered preliminary Tel'nykh saturation DC control winding and the reactor when a voltage across the power winding noninertially comes to a predetermined value of reactive power consumption mode.
Предлагаемые технические решения исследованы на математических и физических моделях управляемых шунтирующих реакторов напряжением 110...500 кВ. Эти исследования и эксперименты, а также макетирование основных узлов показали эффективность и работоспособность как отдельных решений, так и комплекса управляемого подмагничиванием реактора в целом.The proposed technical solutions are investigated on mathematical and physical models of controlled shunt reactors with a voltage of 110 ... 500 kV. These studies and experiments, as well as prototyping of the main units, have shown the efficiency and operability of both individual solutions and the complex controlled by magnetization of the reactor as a whole.
ЛитератураLiterature
1. Управляемые реакторы, Электротехника, 1991, № 2 (спецвыпуск).1. Controlled reactors, Electrical Engineering, 1991, No. 2 (special issue).
2. Управляемые подмагничиванием шунтирующие реакторы - новое электротехническое оборудование. А.М., Брянцев, Б.И. Базылев, А.Г. Долгополов и др. - Электротехника, 1999, № 7.2. Shunt reactors controlled by bias - a new electrical equipment. A.M., Bryantsev, B.I. Bazylev, A.G. Dolgopolov et al. - Electrical Engineering, 1999, No. 7.
3. Брянцев А.М., Долгополов А.Г. Способ управления мощностью реактора с подмагничиванием. Патент РФ № 2181915. Опубл. БИ № 12, 2002 г.3. Bryantsev A. M., Dolgopolov A. G. A method of controlling the power of a reactor with magnetization. RF patent No. 2181915. Publ. BI No. 12, 2002
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004123939/09A RU2282913C2 (en) | 2004-08-06 | 2004-08-06 | Method for adjusting power of reactor with magnetization |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004123939/09A RU2282913C2 (en) | 2004-08-06 | 2004-08-06 | Method for adjusting power of reactor with magnetization |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2004123939A RU2004123939A (en) | 2006-01-27 |
| RU2282913C2 true RU2282913C2 (en) | 2006-08-27 |
Family
ID=36047410
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2004123939/09A RU2282913C2 (en) | 2004-08-06 | 2004-08-06 | Method for adjusting power of reactor with magnetization |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2282913C2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2643789C1 (en) * | 2016-09-29 | 2018-02-06 | Сергей Александрович Смирнов | Method of connecting the controlled shunting reactor (options) |
| RU2686301C1 (en) * | 2018-07-24 | 2019-04-25 | Илья Николаевич Джус | Shunting reactor with combined excitation (versions) |
| RU2706719C1 (en) * | 2019-01-28 | 2019-11-20 | Илья Николаевич Джус | Device for controlling two reactors (versions) |
-
2004
- 2004-08-06 RU RU2004123939/09A patent/RU2282913C2/en active IP Right Revival
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2643789C1 (en) * | 2016-09-29 | 2018-02-06 | Сергей Александрович Смирнов | Method of connecting the controlled shunting reactor (options) |
| RU2686301C1 (en) * | 2018-07-24 | 2019-04-25 | Илья Николаевич Джус | Shunting reactor with combined excitation (versions) |
| RU2706719C1 (en) * | 2019-01-28 | 2019-11-20 | Илья Николаевич Джус | Device for controlling two reactors (versions) |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2004123939A (en) | 2006-01-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2226867C (en) | Method and device for continuous adjustment and regulation of a transformer turns ratio, and transformer provided with such a device | |
| RU2646843C1 (en) | Transformer with transient impedance based on electronic switch of ac voltage regulation | |
| MX2007014367A (en) | Multi-level active filter. | |
| EP0575589B1 (en) | Controlled power supply | |
| Klavsuts et al. | New method for regulating voltage an ac current | |
| US9136776B2 (en) | Current supply arrangement for the rectifying three-phase AC current into multi-pulse DC current | |
| US20040245968A1 (en) | Voltage converter | |
| US20100067274A1 (en) | Method and device for creating a direct voltage or a direct current | |
| EP3839999B1 (en) | Transformer arrangement | |
| RU2282913C2 (en) | Method for adjusting power of reactor with magnetization | |
| Udovichenko et al. | AC voltage regulators review | |
| RU2717080C1 (en) | Multi-bridge rectifier | |
| RU2181915C1 (en) | Saturable reactor power control device | |
| CN212435577U (en) | Power converter apparatus with fault current turn-off capability | |
| Chen et al. | A study on the test of UPS by energy feedback method | |
| RU2316875C1 (en) | Device for compensating for deviations of voltage and reactive power of transformer substation | |
| Nimatov et al. | Switching on Device of a Two-Transformer Power Substation | |
| RU2784926C2 (en) | Method for distribution, summation, and adjustment of power of electrical energy flows during transformation of three-phase voltage into constant | |
| CN113595366B (en) | AC/DC low-loss voltage division driving device and application method | |
| SU847471A1 (en) | Power supply source | |
| RU2052845C1 (en) | Device for pulse regulation of three-phase voltage | |
| SU1072214A1 (en) | Cycloconverter with induction voltage regulator | |
| RU2523066C1 (en) | Plasmatron power supply source | |
| KR100357495B1 (en) | AC Voltage Regulating Circuit | |
| SU935912A2 (en) | Voltage stabilizer |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC4A | Invention patent assignment |
Effective date: 20070306 |
|
| QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE Effective date: 20121206 |
|
| QZ41 | Official registration of changes to a registered agreement (patent) |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20121206 Effective date: 20130805 |
|
| QZ41 | Official registration of changes to a registered agreement (patent) |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20121206 Effective date: 20150121 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150807 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20160520 |
|
| PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20170314 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170807 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20180521 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190807 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20210916 |