RU2419942C1

RU2419942C1 - System of static compensator for providing electrical network with reactive and/or active power

Info

Publication number: RU2419942C1
Application number: RU2010114747/07A
Authority: RU
Inventors: Леннарт ЭНГКВИСТ (SE); Леннарт ЭНГКВИСТ
Original assignee: Абб Текнолоджи Аг
Priority date: 2007-09-14
Filing date: 2007-09-14
Publication date: 2011-05-27

Abstract

FIELD: electricity.

SUBSTANCE: system includes static compensator (11) which contains direct current capacitor (U_d) and voltage converter (10) of the supply. Static compensator (11) is connected to energy accumulation device (12). In addition, system includes device (13) of intermediate converter, which is connected in series with energy accumulation device (12) and parallel with direct current capacitor (U_d) of static compensator (11). Device (13) of intermediate converter and device (12) of energy accumulation are also in-parallel connected to voltage converter (10) of source of static compensator (11).

EFFECT: providing dc voltage stability on static compensator.

12 cl, 7 dwg

Description

Область техникиTechnical field

Изобретение относится, по существу, к сетям передачи электроэнергии и, более конкретно, к поддержанию реактивной мощности в сетях электроснабжения.The invention relates essentially to electric power transmission networks and, more specifically, to maintaining reactive power in electric power networks.

Предшествующий уровень техникиState of the art

Сеть электроснабжения, доставляющая электроэнергию к потребителям, должна иметь возможность регулирования дисбаланса или нестабильности напряжения, падения напряжения, низкого коэффициента мощности, искажения или пульсации, возникающих в сети. Одним из путей решения этой проблемы является управление реактивной мощностью.An electricity supply network that delivers electricity to consumers should be able to control voltage imbalance or instability, voltage drop, low power factor, distortion or ripple that occurs in the network. One way to solve this problem is to control reactive power.

Статический компенсатор - это электрическое устройство, которое основано на технологии преобразования напряжения источника и которое можно использовать для обеспечения сети электроснабжения реактивной мощностью. Оно способно создавать или поглощать реактивную мощность, и его можно регулировать с помощью быстродействующей системы управления.A static compensator is an electrical device that is based on the technology of converting the source voltage and which can be used to provide a reactive power supply network. It is capable of generating or absorbing reactive power, and it can be controlled using a high-speed control system.

На фиг.1 показана основная компоновка статического компенсатора. В базовой конфигурации статический компенсатор 1 состоит из источника 2 напряжения постоянного тока, инвертора 3, преобразующего постоянный ток в переменный (преобразователь напряжения источника), и трансформатора 4. Регулирование амплитуды выходного напряжения статического компенсатора позволяет управлять обменом реактивной мощности между статическим компенсатором и сетью 5 электроснабжения. Если амплитуда выходного напряжения превышает амплитуду напряжения сети электроснабжения, реактивный ток протекает через реактивное сопротивление трансформатора от статического компенсатора 1 в сеть 5 электроснабжения, и устройство генерирует реактивную мощность. Если амплитуда выходного напряжения статического компенсатора уменьшается до уровня ниже, чем у сети электроснабжения, ток протекает от сети 5 электроснабжения к статическому компенсатору, который поглощает реактивную мощность. Если выходное напряжение статического компенсатора равно напряжению сети электроснабжения, реактивный ток равен нулю и статический компенсатор не генерирует и не поглощает реактивную мощность. Ток, выходящий от статического компенсатора, на 90° сдвинут относительно напряжения сети электроснабжения, и он может быть опережающим, т.е. генерирующим реактивную мощность, или запаздывающим, т.е. поглощающим реактивную мощность. Эквивалентно, образуются опережающие (емкостные) или запаздывающие (индуктивные) вары (вольт-амперы реактивные).Figure 1 shows the basic layout of a static compensator. In the basic configuration, the static compensator 1 consists of a source of DC voltage 2, an inverter 3 that converts direct current to alternating current (source voltage converter), and a transformer 4. Regulation of the amplitude of the output voltage of the static compensator allows you to control the exchange of reactive power between the static compensator and the power supply network 5 . If the amplitude of the output voltage exceeds the voltage amplitude of the power supply network, reactive current flows through the reactance of the transformer from the static compensator 1 to the power supply network 5, and the device generates reactive power. If the amplitude of the output voltage of the static compensator decreases to a level lower than that of the power supply network, the current flows from the power supply network 5 to the static compensator, which absorbs reactive power. If the output voltage of the static compensator is equal to the voltage of the power supply network, the reactive current is zero and the static compensator does not generate and does not absorb reactive power. The current output from the static compensator is 90 ° shifted relative to the voltage of the power supply network, and it can be leading, i.e. generating reactive power, or delayed, i.e. absorbing reactive power. Equivalently, leading (capacitive) or delayed (inductive) vars (reactive volt-amperes) are formed.

Статический компенсатор содержит главную схему, преобразователь напряжения источника, предназначенный для регулирования подачи или поглощения определенного количества реактивной мощности ("номинальная мощность"). Главная схема может, например, содержать биполярные транзисторы с изолированным затвором (IGBT), тиристоры с коммутируемым затвором (GTO), или тиристоры с интегрированным коммутируемым затвором (IGCT).The static compensator contains a main circuit, a source voltage converter, designed to control the supply or absorption of a certain amount of reactive power ("rated power"). The main circuit may, for example, comprise Insulated Gate Bipolar Transistors (IGBTs), Switched Gate Circuit Thyristors (GTOs), or Integrated Switched Gate Gate Thyristors (IGCTs).

Существуют ситуации, когда предпочтительно обеспечить статический компенсатор источником энергии на его стороне постоянного тока, чтобы обеспечить некоторую действующую мощность, также именуемую активной мощностью, в дополнение к реактивной мощности, генерируемой в сеть. То есть, иногда полезно иметь возможность управлять не только реактивной мощностью, но и подавать или поглощать действующую мощность. Например, действующую мощность можно использовать либо как источник резервной мощности, когда в сети внезапно возникает дефицит энергии, или как управляющую мощность для управления переходными процессами и электромеханическими колебаниями в сети.There are situations where it is preferable to provide a static compensator with an energy source on its DC side in order to provide some effective power, also called active power, in addition to the reactive power generated in the network. That is, it is sometimes useful to be able to control not only reactive power, but also to supply or absorb current power. For example, the effective power can be used either as a reserve power source when a shortage of energy suddenly arises in the network, or as control power to control transients and electromechanical vibrations in the network.

На фиг.2 показан статический компенсатор, имеющий источник энергии (U_es), включенный на стороне постоянного тока. Источник 6 энергии может быть выполнен как устройство аккумулирования энергии, которое может временно подавать ранее аккумулированную энергию, или как источник энергии, содержащий некоторый преобразователь неэлектрической энергии в электрическую. Источник 6 энергии может содержать, например, обычные конденсаторы постоянного тока, суперконденсаторы, электрохимические аккумуляторы, топливные элементы или фотогальванические модули.Figure 2 shows a static compensator having an energy source (U _es ) included on the DC side. The energy source 6 can be implemented as an energy storage device that can temporarily supply previously accumulated energy, or as an energy source containing some converter of non-electric energy into electrical energy. The energy source 6 may comprise, for example, conventional DC capacitors, supercapacitors, electrochemical batteries, fuel cells or photovoltaic modules.

Источники 6 энергии адаптированы к соответствующему типичному времени цикла разряда, длящемуся секунды (обычные конденсаторы), минуты (суперконденсаторы), или до 30 минут (аккумуляторы) или даже непрерывно (топливные элементы или фотогальванические модули), в зависимости от типа аккумулирующего элемента и условий нагрузки. Независимо от типа источника энергии в следующем устройстве 6 аккумулирования энергии, соединенном с линией постоянного тока статического компенсатора, они имеют общий признак, согласно которому во время цикла заряда/разряда их напряжение постоянного тока меняется. Однако напряжение постоянного тока на статическом компенсаторе должно превышать определенный минимальный уровень, чтобы статический компенсатор мог обеспечивать реактивную мощность, на которую он рассчитан. В частности, статический компенсатор должен быть способен обеспечивать номинальную реактивную мощность, даже когда источник энергии разряжен или разрядился до низшего допустимого уровня заряда.The energy sources 6 are adapted to the corresponding typical discharge cycle time, lasting seconds (conventional capacitors), minutes (supercapacitors), or up to 30 minutes (batteries) or even continuously (fuel cells or photovoltaic modules), depending on the type of storage cell and load conditions . Regardless of the type of energy source, in the next energy storage device 6 connected to the direct current line of the static compensator, they have a common feature, according to which during the charge / discharge cycle their DC voltage changes. However, the DC voltage at the static compensator must exceed a certain minimum level so that the static compensator can provide the reactive power for which it is designed. In particular, the static compensator must be able to provide rated reactive power even when the energy source is discharged or discharged to the lowest allowable charge level.

Поскольку напряжение постоянного тока источника 6 энергии подается непосредственно на шину постоянного тока статического компенсатора, такой статический компенсатор должен быть рассчитан на работу с изменяющимся напряжением постоянного тока. Номинальное напряжение постоянного тока U_DC для статического компенсатора не должно превышать низшее значение рабочего напряжения источника энергии, т.е. U_DC≤U_es, _min=U_es (в разряженном состоянии). Статический компенсатор должен быть способен работать со всеми уровнями напряжения постоянного тока вплоть до наивысшего напряжения постоянного тока источника энергии, т.е. до U_es, _max=U_es (в полностью заряженном состоянии).Since the DC voltage of the energy source 6 is supplied directly to the DC bus of the static compensator, such a static compensator must be designed to operate with a varying DC voltage. The nominal DC voltage U _DC for the static compensator must not exceed the lowest value of the operating voltage of the energy source, i.e. U _DC ≤U _es , _min = U _es (in discharged state). The static compensator must be able to work with all DC voltage levels up to the highest DC voltage of the energy source, i.e. to U _es , _max = U _es (in a fully charged state).

Главная схема статического компенсатора должна быть спроектирована так, чтобы регулировать максимальный уровень напряжения постоянного тока U_es, _max (в полностью заряженном состоянии), чтобы выдерживать изменения напряжения постоянного тока в устройстве 6 аккумулирования энергии. Это очень дорого, поскольку для такого расширения диапазона необходимо применять дорогие компоненты. Типично, изменение напряжения постоянного тока устройства 6 аккумулирования энергии составляет 20-100% от номинального напряжения постоянного тока для статического компенсатора.The main circuit of the static compensator should be designed to regulate the maximum DC voltage level U _es , _max (in a fully charged state) in order to withstand changes in the DC voltage in the energy storage device 6. This is very expensive because expensive components are required to expand this range. Typically, the change in the DC voltage of the energy storage device 6 is 20-100% of the nominal DC voltage for the static compensator.

Статический компенсатор рассчитан на регулирование определенной реактивной мощности, например, 100 Мвар, и, если эта номинальная реактивная мощность высока по сравнению с номинальной активной мощностью устройства 6 аккумулирования энергии, т.е. по сравнению с составляющей действующей мощности, издержки, создаваемые изменяющимся уровнем напряжения постоянного тока, будут высоки.The static compensator is designed to control a specific reactive power, for example, 100 Mvar, and if this nominal reactive power is high compared to the nominal active power of the energy storage device 6, i.e. Compared to the component of the actual power, the costs created by the changing level of DC voltage will be high.

На фиг.3 показано известное решение для регулирования изменяющегося напряжения постоянного тока устройства аккумулирования энергии. В частности, для преобразования напряжения в требуемое напряжение можно использовать преобразователь 7 постоянного тока в постоянный ток. Однако преобразователи постоянного тока в постоянный ток весьма сложны и дороги, особенно, поскольку всю активную мощность нужно пропускать через такой преобразователь, и, поскольку уровень напряжения, подходящий для преобразователя напряжения источника, может быть довольно высок, издержки существенно возрастают.Figure 3 shows a known solution for regulating a varying DC voltage of an energy storage device. In particular, to convert the voltage to the desired voltage, you can use the Converter 7 DC to DC. However, DC / DC converters are very complex and expensive, especially since all active power must be passed through such a converter, and since the voltage level suitable for a source voltage converter can be quite high, the costs increase significantly.

Таким образом, стоимость расширения диапазона возможности регулирования статического компенсатора, чтобы статический компенсатор мог регулировать изменяющееся напряжение постоянного тока подключенного устройства аккумулирования энергии, очень высока.Thus, the cost of expanding the range of adjustment of the static compensator so that the static compensator can regulate the varying DC voltage of the connected energy storage device is very high.

В WO 96/18937 раскрыт двунаправленный преобразователь (т.е. переменный ток -> постоянный ток или постоянный ток -> переменный ток) для передачи электроэнергии между высоковольтной электрической сетью переменного тока и аккумулятором/источником энергии постоянного тока, например, аккумулятором или последовательностью фотогальванических или топливных элементов. Преобразователь содержит инвертор на основе широтно-импульсной модуляции (ШИМ), соединенный с сетью, и модулятор постоянного тока, включенный между ШИМ-инвертором и аккумулятором/источником энергии постоянного тока. Блок управления инвертором включает в себя регулятор напряжения на шине постоянного тока, который регулирует напряжение на стороне постоянного тока ШИМ-инвертора, и контроллер реактивной мощности. Блок управления постоянным током содержит контроллер активной мощности, который управляет потоком активной мощности, регулируя протекание тока от аккумулятора/источника постоянного тока. Путем модуляции переключателей постоянного тока в модуляторе осуществляется управление постоянного тока в аккумуляторе/источнике постоянного тока для обеспечения требуемого потока активной мощности через модулятор постоянного тока, независимо от напряжения постоянного тока аккумулятора/источника постоянного тока.WO 96/18937 discloses a bidirectional converter (i.e., alternating current -> direct current or direct current -> alternating current) for transmitting electricity between a high voltage alternating current electric network and a battery / direct current power source, for example, a battery or a photovoltaic sequence or fuel cells. The converter contains an inverter based on pulse width modulation (PWM) connected to the network, and a DC modulator connected between the PWM inverter and the battery / DC power source. The inverter control unit includes a voltage regulator on the DC bus, which regulates the voltage on the DC side of the PWM inverter, and a reactive power controller. The DC control unit contains an active power controller that controls the flow of active power by regulating the flow of current from the battery / DC source. By modulating the DC switches in the modulator, direct current is controlled in the battery / DC source to provide the required flow of active power through the DC modulator, regardless of the DC voltage of the battery / DC source.

Краткое изложение существа изобретенияSummary of the invention

Задачей настоящего изобретения является создание системы статического компенсатора для подачи реактивной и/или активной мощности в сеть электроснабжения, благодаря которому преодолеваются или, по меньшей мере, ослабляются вышеописанные проблемы. В частности, задачей настоящего изобретения является создание усовершенствованного способа стыковки устройства аккумулирования энергии с изменяющимся напряжением постоянного тока со статическим компенсатором, работающим на не изменяющемся напряжении постоянного тока.An object of the present invention is to provide a static compensator system for supplying reactive and / or active power to a power supply network, whereby the above problems are overcome or at least mitigated. In particular, it is an object of the present invention to provide an improved method for docking an energy storage device with a varying DC voltage with a static compensator operating at a constant DC voltage.

Другой задачей настоящего изобретения является создание усовершенствованного способа обеспечения не изменяющегося напряжения постоянного тока на статическом компенсаторе, независимо от рабочего состояния устройства аккумулирования энергии и, в частности, независимо от уровня заряда устройства аккумулирования энергии.Another objective of the present invention is to provide an improved method for providing a constant voltage constant current on a static compensator, regardless of the operating state of the energy storage device and, in particular, regardless of the charge level of the energy storage device.

Эти цели и другие задачи достигаются с помощью системы статического компенсатора для подачи реактивной и/или активной мощности в сеть электроснабжения, как заявлено в независимом пункте формулы.These goals and other tasks are achieved using a static compensator system for supplying reactive and / or active power to the power supply network, as stated in the independent claim.

Согласно настоящему изобретению предлагается система статического компенсатора для подачи реактивной и/или активной мощности в сеть электроснабжения. Система содержит статический компенсатор, который, в свою очередь, содержит конденсатор постоянного тока и преобразователь напряжения источника. Конденсатор постоянного тока и преобразователь напряжения источника статического компенсатора соединены параллельно. Статический компенсатор подключен к отдельному устройству аккумулирования энергии, обеспечивающему напряжение постоянного тока. Система характеризуется тем, что содержит устройство промежуточного преобразователя, которое включено последовательно с устройством аккумулирования энергии и параллельно конденсатору постоянного тока статического компенсатора. Устройство промежуточного преобразователя и устройства аккумулирования энергии дополнительно соединены параллельно с преобразователем напряжения источника статического компенсатора. С помощью настоящего изобретения можно получить существенное сокращение издержек, допускается, например, применение менее дорогих компонентов, а также более прочных компонентов. Нет необходимости применять статические компенсаторы большей мощности для регулирования изменяющихся уровней напряжения внешнего устройства аккумулирования энергии. Дополнительно, уменьшаются потери и снижается регулирование мощности.The present invention provides a static compensator system for supplying reactive and / or active power to a power supply network. The system contains a static compensator, which, in turn, contains a DC capacitor and a source voltage converter. The DC capacitor and the voltage converter of the source of the static compensator are connected in parallel. The static compensator is connected to a separate energy storage device that provides DC voltage. The system is characterized in that it comprises an intermediate converter device, which is connected in series with the energy storage device and parallel to the DC capacitor of the static compensator. The intermediate converter device and the energy storage device are additionally connected in parallel with the voltage converter of the source of the static compensator. With the present invention, a significant reduction in costs can be obtained, for example, the use of less expensive components, as well as more durable components, is allowed. There is no need to use higher power static compensators to control the changing voltage levels of an external energy storage device. Additionally, losses are reduced and power regulation is reduced.

Согласно одному варианту настоящего изобретения схема промежуточного преобразователя содержит преобразователь тока источника. Он может быть, например, тиристорным преобразователем. Таким образом, можно использовать компоненты, имеющиеся на рынке. Дополнительно, использование линейно-коммутируемых тиристоров дает существенную экономию.According to one embodiment of the present invention, the intermediate converter circuit comprises a source current converter. It can be, for example, a thyristor converter. Thus, components available on the market can be used. Additionally, the use of linear-switched thyristors provides significant savings.

Согласно другому варианту настоящего изобретения устройство промежуточного преобразователя выполнено с возможностью регулирования разности напряжения между устройством аккумулирования энергии и источником постоянного тока статического компенсатора. В частности, устройство промежуточного преобразователя может быть выполнено с возможностью зарядки устройства аккумулирования энергии и с возможностью подачи напряжения на источник постоянного тока статического компенсатора. Устройство промежуточного преобразователя, таким образом, может содержать средство для создания однонаправленного напряжения или содержать средство для создания двунаправленного напряжения. Таким образом, систему можно быстро адаптировать к конкретным потребностям пользователя или конкретной системы электроснабжения.According to another embodiment of the present invention, the intermediate converter device is configured to control a voltage difference between the energy storage device and the constant current source of the static compensator. In particular, the intermediate converter device can be configured to charge the energy storage device and to supply voltage to the constant current source of the static compensator. The device of the intermediate Converter, thus, may contain means for creating a unidirectional voltage or contain means for creating a bi-directional voltage. Thus, the system can be quickly adapted to the specific needs of the user or a specific power supply system.

В еще одном варианте настоящего изобретения устройство промежуточного преобразователя выполнено с возможностью питания через трансформатор от клемм переменного тока статического компенсатора. Трансформатор может быть соединен с клеммами переменного тока статического компенсатора на стороне первичной обмотки или на стороне вторичной обмотки трансформатора статического компенсатора.In yet another embodiment of the present invention, the intermediate converter device is configured to power through the transformer from the AC terminals of the static compensator. The transformer can be connected to the AC terminals of the static compensator on the side of the primary winding or on the side of the secondary winding of the transformer of the static compensator.

Альтернативно, устройство промежуточного преобразователя выполнено с возможностью питания посредством отдельной подачи питания переменного тока. И вновь, система может быть адаптирована к конкретным требованиям потребителя или для использования в конкретной системе.Alternatively, the intermediate converter device is configured to be powered by a separate AC power supply. And again, the system can be adapted to the specific requirements of the consumer or for use in a specific system.

Согласно еще одному варианту настоящего изобретения устройство аккумулирования энергии содержит конденсатор постоянного тока, суперконденсатор, электрохимический аккумулятор, топливный элемент или фотогальванические модули. В системе согласно настоящему изобретению можно использовать любое подходящее устройство аккумулирования энергии.According to another embodiment of the present invention, the energy storage device comprises a DC capacitor, a supercapacitor, an electrochemical battery, a fuel cell, or photovoltaic modules. Any suitable energy storage device may be used in the system of the present invention.

В еще одном варианте настоящего изобретения устройство промежуточного преобразователя содержит средство для обеспечения сети реактивной мощностью. Средство для обеспечения реактивной мощностью, например, может содержать полупроводниковые коммутируемые устройства, например, тиристоры с коммутируемым электродом. Таким образом, система содержит дополнительный признак.In yet another embodiment of the present invention, the intermediate converter device comprises means for providing the network with reactive power. The means for providing reactive power, for example, may include semiconductor switched devices, for example, thyristors with a switched electrode. Thus, the system contains an additional feature.

Другие варианты настоящего изобретения определены в зависимых пунктах приложенной формулы изобретения.Other embodiments of the present invention are defined in the dependent claims.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

В дальнейшем изобретение поясняется описанием предпочтительных вариантов воплощения со ссылками на сопроводительные чертежи, на которых:The invention is further explained in the description of the preferred embodiments with reference to the accompanying drawings, in which:

фиг.1 изображает базовую конфигурацию статического компенсатора;figure 1 depicts the basic configuration of a static compensator;

фиг.2 изображает статический компенсатор предшествующего уровня техники, подключенный к устройству аккумулирования энергии;figure 2 depicts a static compensator of the prior art connected to an energy storage device;

фиг.3 изображает решение по предшествующему уровню техники для регулирования изменяющегося напряжения источника энергии;Figure 3 depicts a prior art solution for regulating a varying voltage of an energy source;

фиг.4 и 5 изображают варианты настоящего изобретения;4 and 5 depict variations of the present invention;

фиг.6 изображает вариант устройства промежуточного преобразователя для использования в настоящем изобретении;6 depicts a variant of the device of the intermediate Converter for use in the present invention;

фиг.7 изображает другой вариант устройства промежуточного преобразователя для использования в настоящем изобретении.7 depicts another embodiment of an intermediate converter device for use in the present invention.

Описание предпочтительных вариантов воплощения изобретенияDESCRIPTION OF PREFERRED EMBODIMENTS

Описание предшествующего уровня техники со ссылками на фиг.1-3 приведено выше.Description of the prior art with reference to figures 1-3 is given above.

На фиг.4 показан вариант выполнения настоящего изобретения. В частности, на фиг.4 статический синхронный компенсатор (далее "статический компенсатор") 11 с требуемым неизменным уровнем напряжения U_d постоянного тока соединен с сетью 14 электроснабжения. Статический компенсатор 11 относится к известному типу и содержит схему U_d постоянного тока, например, батарею конденсаторов постоянного тока (далее "конденсатор постоянного тока"), преобразователь постоянного тока в переменный и трансформатор T_s. Преобразователь постоянного тока в переменный содержит преобразователь 10 напряжения источника (voltage source converter, VSC), который преобразует напряжение постоянного тока в трехфазное выходное напряжение или в однофазное напряжение для сети 14 электроснабжения. Конденсатор постоянного тока соединен параллельно с преобразователем 10 напряжения источника. Главной схемой статического компенсатора 11 является преобразователь 10 напряжения источника, который, таким образом, предназначен для управления подачей или поглощением реактивной мощности. Главная схема может, например, содержать устройства биполярных транзисторов с изолированным затвором (IGBT), устройства тиристоров с коммутируемым затвором (GTO), или устройства тиристоров с интегрированным коммутируемым затвором (IGCT). Средняя величина напряжения U_d постоянного тока регулируется системой управления преобразователя напряжения источника, а конденсатор постоянного тока выполнен с возможностью поддержания неизменного напряжения постоянного тока, чтобы преобразователь 10 напряжения источника мог работать.4 shows an embodiment of the present invention. In particular, in FIG. 4, a static synchronous compensator (hereinafter “static compensator”) 11 with a desired constant voltage level U _{d of} direct current is connected to the power supply network 14. The static compensator 11 is of a known type and contains a direct current circuit U _d , for example, a battery of DC capacitors (hereinafter “DC capacitor"), a DC to AC converter and a transformer T _s . The DC / AC converter comprises a voltage source converter (VSC) 10, which converts the DC voltage into a three-phase output voltage or into a single-phase voltage for the power supply network 14. A DC capacitor is connected in parallel with the source voltage converter 10. The main circuit of the static compensator 11 is a source voltage converter 10, which is thus designed to control the supply or absorption of reactive power. The main circuit may, for example, comprise insulated gate bipolar transistor devices (IGBTs), thyristor switches with a rotary gate (GTO), or thyristor devices with an integrated rotary gate (IGCT). The average value of the DC voltage U _d is regulated by the control system of the source voltage converter, and the DC capacitor is configured to maintain a constant DC voltage so that the source voltage converter 10 can work.

Для обеспечения помимо реактивной мощности также и активной мощности устройство 12 аккумулирования энергии с напряжением U_b соединено параллельно со статическим компенсатором 11 и, в частности, соединено параллельно с конденсатором постоянного тока. Для удобства в нижеследующем описании в качестве примера устройства 12 аккумулирования энергии используется электрохимический аккумулятор. Однако следует отметить, что в настоящем изобретении можно использовать элемент, аккумулирующий энергию, любого другого типа, например, упомянутые выше обычные конденсаторы постоянного тока, суперконденсаторы, электрохимические аккумуляторы, топливные элементы или фотогальванические модули. Устройство аккумулирования энергии, таким образом, как указано выше, может быть выполнено как устройство аккумулирования энергии, которое временно подает ранее запасенную энергию, или как источник энергии, который каким-либо способом преобразует неэлектрическую энергию в электрическую.To ensure, in addition to reactive power, also active power, the energy storage device 12 with voltage U _{b is} connected in parallel with the static compensator 11 and, in particular, connected in parallel with a DC capacitor. For convenience, the following description uses an electrochemical battery as an example of an energy storage device 12. However, it should be noted that any other type of energy storage element can be used in the present invention, for example, the above-mentioned conventional DC capacitors, supercapacitors, electrochemical batteries, fuel cells or photovoltaic modules. The energy storage device, thus, as described above, can be implemented as an energy storage device that temporarily supplies previously stored energy, or as an energy source that in some way converts non-electric energy into electrical energy.

Статический компенсатор 11 предпочтительно должен эксплуатироваться при приблизительно неизменном напряжении U_d постоянного тока, и согласно настоящему изобретению проблема стыковки статического компенсатора 11 с устройством 12 аккумулирования энергии, имеющим изменяющееся напряжение, решается введением устройства 13 промежуточного преобразователя. Согласно настоящему изобретению меняющийся уровень напряжения постоянного тока устройства 12 аккумулирования энергии регулируется устройством 13 промежуточного преобразователя. Устройство 13 промежуточного преобразователя обеспечивает меняющееся напряжение постоянного тока и включено последовательно с устройством 12 аккумулирования энергии и параллельно со стороной постоянного тока статического компенсатора.The static compensator 11 should preferably be operated at an approximately constant DC voltage U _d , and according to the present invention, the problem of coupling the static compensator 11 with the energy storage device 12 having a varying voltage is solved by introducing an intermediate converter device 13. According to the present invention, the varying DC voltage level of the energy storage device 12 is controlled by the intermediate converter device 13. The intermediate converter device 13 provides a varying DC voltage and is connected in series with the energy storage device 12 and in parallel with the DC side of the static compensator.

Как показано на фиг.4 и 5, устройство 13 промежуточного преобразователя включено последовательно с устройством 12 аккумулирования энергии и параллельно со стороной постоянного тока статического компенсатора 11, т.е. последовательно соединенные устройство 12 аккумулирования энергии и устройство 13 промежуточного преобразователя соединены параллельно с конденсатором U_d постоянного тока статического компенсатора 11. Как указано выше, стороной постоянного тока статического компенсатора 11 может быть батарея конденсаторов постоянного тока статического компенсатора 11. Главная идея настоящего изобретения, таким образом, заключается в том, чтобы ввести устройство 13 промежуточного преобразователя и позволить ему регулировать изменение напряжения устройства 12 аккумулирования энергии. Устройство 13 промежуточного преобразователя должно лишь регулировать разность между номинальным напряжением U_d и напряжением устройства 12 аккумулирования энергии, в отличие от упомянутого выше известного решения, где преобразователь 7 постоянного тока в постоянный ток должен регулировать максимальное напряжение. Устройство 13 промежуточного преобразователя при необходимости суммирует напряжение. Устройство 13 промежуточного преобразователя в одном варианте является преобразователем тока, который заряжает батарею конденсаторов постоянного тока.As shown in FIGS. 4 and 5, the intermediate converter device 13 is connected in series with the energy storage device 12 and in parallel with the DC side of the static compensator 11, i.e. the series-connected energy storage device 12 and the intermediate converter device 13 are connected in parallel with the direct current capacitor U _d of the static compensator 11. As indicated above, the direct current side of the static compensator 11 may be a battery of direct current capacitors of the static compensator 11. The main idea of the present invention, thus , is to enter the device 13 of the intermediate Converter and allow it to regulate the voltage change of the device Twa 12 energy storage. The intermediate converter device 13 only needs to regulate the difference between the rated voltage U _d and the voltage of the energy storage device 12, in contrast to the above-mentioned known solution, where the DC / DC converter 7 must regulate the maximum voltage. The device 13 of the intermediate Converter, if necessary, sums the voltage. The intermediate converter device 13, in one embodiment, is a current converter that charges a battery of DC capacitors.

Как показано на фиг.5, устройство 13 промежуточного преобразователя предпочтительно запитывается через трансформатор 15, соединенный со статическим компенсатором. Трансформатор 15 далее соединен с клеммами переменного тока статического компенсатора 11. Устройство 13 промежуточного преобразователя соединено с трансформатором 15, который, в свою очередь, соединен с клеммами переменного тока статического компенсатора 11 либо на первичной стороне трансформатора T_s статического компенсатора, как показано, либо на вторичной стороне трансформатора T_s статического компенсатора, как будет кратко описано ниже. Тем самым устройство 13 промежуточного преобразователя запитывается от клемм переменного тока статического компенсатора 11.As shown in FIG. 5, the intermediate converter device 13 is preferably energized via a transformer 15 connected to a static compensator. The transformer 15 is then connected to the AC terminals of the static compensator 11. The intermediate converter device 13 is connected to the transformer 15, which, in turn, is connected to the AC terminals of the static compensator 11 either on the primary side of the transformer T _{s of the} static compensator, as shown, or on the secondary side of the transformer T _{s of the} static compensator, as will be briefly described below. Thus, the device 13 of the intermediate Converter is powered from the AC terminals of the static compensator 11.

Трансформатор 15 альтернативно может быть соединен со вторичной стороной трансформатора T_s статического компенсатора 11, как показано пунктирными линиями на фиг.5. Это может дать преимущества, если трансформатор T_s статического компенсатора является частью фильтрующего устройства.Transformer 15 can alternatively be connected to the secondary side of transformer T _{s of} static compensator 11, as shown by dashed lines in FIG. This may be advantageous if the transformer T _{s of the} static compensator is part of a filter device.

Дополнительно, можно подавать питание на устройство 13 промежуточного преобразователя посредством отдельной подачи питания переменного тока, как показано позицией 18 на фиг.4.Additionally, it is possible to supply power to the intermediate converter device 13 by separately supplying AC power, as shown at 18 in FIG. 4.

На фиг.6 показан первый иллюстративный вариант устройства 13 промежуточного преобразователя. Устройство 13а промежуточного преобразователя может быть тиристорным преобразователем, реализованным для однонаправленного протекания тока, как показано на фиг.6. Этот вариант можно использовать, если устройство 12 аккумулирования энергии электрически заряжается каким-либо отдельным устройством (не показано). Например, устройство 12 аккумулирования энергии может заряжаться отдельным выпрямителем, питающимся от локального генератора, например, от резервного дизель-генератора. Такой вариант устройства 13а промежуточного преобразователя может использоваться в другой ситуации, когда первичным источником энергии является не электрический источник, например, топливный элемент или солнечная энергия. Поскольку устройство 13а промежуточного преобразователя в этом случае является однонаправленным, оно не может использоваться для зарядки устройства 12 аккумулирования энергии.FIG. 6 shows a first illustrative embodiment of an intermediate transducer device 13. The intermediate converter device 13a may be a thyristor converter implemented for unidirectional current flow, as shown in FIG. 6. This option can be used if the energy storage device 12 is electrically charged by some separate device (not shown). For example, the energy storage device 12 may be charged by a separate rectifier powered by a local generator, for example, a backup diesel generator. Such an embodiment of the intermediate converter device 13 a can be used in another situation when the primary energy source is a non-electric source, for example, a fuel cell or solar energy. Since the intermediate converter device 13a is unidirectional in this case, it cannot be used to charge the energy storage device 12.

Таким образом, тиристорный преобразователь содержит шестиимпульсный (sixpulse) мост (или однофазный мост) тиристорных вентилей. В каждом плече моста собрано несколько тиристорных устройств для образования последовательной цепи, которая обладает достаточной способностью регулирования напряжения для выполнения задачи. Функция управления напряжением основана на управляемом включении вентилей относительно напряжения на стороне переменного тока, как известно специалистам в данной область техники. Коммутация вентилей основана на напряжении переменного тока и не требует каких-либо управляющих воздействий. Тиристорные устройства являются очень прочными и надежными устройствами. Они обладают способностью регулировать высокие напряжения при минимальных затратах и имеют низкие потери.Thus, the thyristor converter contains a six-pulse (sixpulse) bridge (or single-phase bridge) of thyristor valves. In each arm of the bridge, several thyristor devices are assembled to form a series circuit, which has sufficient voltage regulation ability to perform the task. The voltage control function is based on the controlled switching of the valves relative to the voltage on the AC side, as is known to those skilled in the art. Switching valves is based on AC voltage and does not require any control actions. Thyristor devices are very robust and reliable devices. They have the ability to regulate high voltages at minimal cost and have low losses.

На фиг.7 показан второй иллюстративный вариант устройства 13b промежуточного преобразователя. Устройство 13b промежуточного преобразователя также является тиристорным преобразователем, но здесь оно реализовано для двунаправленного протекания тока. Такое двунаправленное протекание тока показано на фиг.4 и 5 знаками "+" и "-" для устройства 13 промежуточного преобразователя. Устройство 13b промежуточного преобразователя используется для зарядки устройства 12 аккумулирования энергии, а также для обеспечения требуемой выходной активной мощности. Это достигается, соответственно, нижней схемой 16 и верхней схемой 17. Таким образом, энергия может течь от устройства 12 аккумулирования энергии в сеть 14 или в противоположном направлении, в отличие от варианта на фиг.6.7 shows a second illustrative embodiment of the intermediate converter device 13b. The intermediate converter device 13b is also a thyristor converter, but here it is implemented for bi-directional current flow. Such a bi-directional current flow is shown in FIGS. 4 and 5 by the signs “+” and “-” for the intermediate converter device 13. The intermediate converter device 13b is used to charge the energy storage device 12, and also to provide the required active output power. This is achieved, respectively, by the lower circuit 16 and the upper circuit 17. Thus, energy can flow from the energy storage device 12 to the network 14 or in the opposite direction, in contrast to the embodiment of FIG. 6.

Следует отметить, что для сглаживания тока стороны постоянного тока в устройстве 13 промежуточного преобразователя можно использовать различные способы. На стороне постоянного тока или на стороне переменного тока можно установить индуктивности.It should be noted that various methods can be used to smooth the current of the DC side in the intermediate converter device 13. On the DC side or on the AC side, inductances can be set.

Устройство 13 промежуточного преобразователя может быть снабжено коммутируемыми полупроводниковыми устройствами, обладающими способностью реверсивного блокирования, например, используя компоненты, такие как тиристоры с коммутируемым затвором или биполярные транзисторы с изолированным затвором и диоды. В таком случае устройство 13 промежуточного преобразователя также может подавать в сеть 14 реактивную мощность.The intermediate converter device 13 may be provided with switched semiconductor devices having reverse locking capability, for example, using components such as switched thyristors or insulated-gate bipolar transistors and diodes. In this case, the intermediate converter device 13 can also supply reactive power to the network 14.

В обоих вариантах устройства 13 промежуточного преобразователя, скорее всего, потребуется конденсатор постоянного тока, и между тиристорным преобразователем 13а, 13b и конденсатором постоянного тока включен сглаживающий реактор для уменьшения пульсаций. Для того чтобы подчеркнуть преимущества настоящего изобретения, ниже приводится простой пример расчета.In both versions of the intermediate converter device 13, a DC capacitor is likely to be required, and a smoothing reactor is included between the thyristor converter 13a, 13b and the DC capacitor to reduce ripple. In order to emphasize the advantages of the present invention, a simple calculation example is provided below.

Предположим, статический компенсатор 11 предназначен для подачи 100 Мвар при 1500 А (среднеквадратичное значение). Линейное напряжение переменного тока в этом случае составит 38,5 кВ (среднеквадратичное значение) (см. фиг.4 и 5). Соответствующее минимальное напряжение постоянного тока статического компенсатора приблизительно равно U_d=75 кВ. Дополнительно, предположим, что статический компенсатор 11, в дополнение к 100 Мвар реактивной мощности, должен подать 10 МВт активной мощности, и что напряжение постоянного тока в устройстве 12 аккумулирования энергии меняется на 50%. Таким образом, напряжение постоянного тока на устройстве 12 аккумулирования энергии изменяется от требуемого минимума 75 кВ до напряжения полного заряда 112,5 кВ.Suppose a static compensator 11 is designed to supply 100 Mvar at 1500 A (rms value). The linear AC voltage in this case will be 38.5 kV (rms value) (see FIGS. 4 and 5). The corresponding minimum DC voltage of the static compensator is approximately equal to U _d = 75 kV. Additionally, suppose that the static compensator 11, in addition to 100 Mvar of reactive power, must supply 10 MW of active power, and that the DC voltage in the energy storage device 12 changes by 50%. Thus, the DC voltage on the energy storage device 12 varies from a required minimum of 75 kV to a full charge voltage of 112.5 kV.

Если устройство 12 аккумулирования энергии следует подключить непосредственно к шине постоянного тока статического компенсатора 11, т.е. в соответствии с предшествующим уровнем техники, то максимальное напряжение постоянного тока, которое может регулировать статический компенсатор 11, становится равным U_dmax = 1,50 × 75 кВ = 112,5 кВ. Номинал главной схемы статического компенсатора в этом случае составляет 150 Мвар, т.е. его следует поднять на 50 Мвар из-за изменения в напряжении постоянного тока устройства 12 аккумулирования энергии.If the energy storage device 12 should be connected directly to the DC bus of the static compensator 11, i.e. in accordance with the prior art, the maximum DC voltage that can be adjusted by the static compensator 11 becomes equal to U _dmax = 1.50 × 75 kV = 112.5 kV. The nominal value of the main circuit of the static compensator in this case is 150 Mvar, i.e. it should be raised by 50 Mvar due to a change in the DC voltage of the energy storage device 12.

Однако если устройство 12 аккумулирования энергии соединено в соответствии с настоящим изобретением, то существуют два случая, в зависимости от реализации устройства 13 промежуточного преобразователя:However, if the energy storage device 12 is connected in accordance with the present invention, then there are two cases, depending on the implementation of the intermediate converter device 13:

1) Устройство промежуточного преобразователя создает однонаправленное напряжение:1) The intermediate converter device generates a unidirectional voltage:

Когда максимальное напряжение постоянного тока устройства 12 аккумулирования энергии выбрано как U_bmax=U_dn=75 кВ, где U_dn является требуемым номинальным напряжением постоянного тока для статического компенсатора 11, тогда напряжение устройства аккумулирования энергии будет меняться в диапазоне 50 кВ - 75 кВ (т.е. 50 кВ + 50%). Тогда необходимо подать последовательно изменяющееся напряжение 0≤U_dA≤25 кВ последовательно с устройством 12 аккумулирования энергии. Максимальный ток возникает при минимальном напряжении постоянного тока устройства 12 аккумулирования энергии и составляет I_dmax = 10 МВт/50 кВ = 0,20 кА. Номинал устройства 13 промежуточного преобразователя тогда становится S_boost = U_dAmax × I_dmax = 25 кВ × 0,2 кА = 5,0 МВА. Номинал устройства 13 промежуточного преобразователя, таким образом, составляет всего 10% от величины, на которую следует повысить этот параметр в случае, когда устройство аккумулирования энергии подключено согласно предшествующему уровню техники, т.е. непосредственно к стороне постоянного тока статического компенсатора. То есть, хотя решение согласно предшествующему уровню техники требует, чтобы номинал статического компенсатора был повышен с 100 Мвар до 150 Мвар, т.е. на 50 Мвар, из-за изменений постоянного напряжения устройства аккумулирования энергии, настоящее изобретение требует только 10% от такого повышения, т.е. только 5 Мвар. Это иллюстрирует очень большую экономию расходов, которую дает настоящее изобретение.When the maximum DC voltage of the energy storage device 12 is selected as U _bmax = U _dn = 75 kV, where U _dn is the required nominal DC voltage for the static compensator 11, then the voltage of the energy storage device will vary in the range of 50 kV - 75 kV (t .e. 50 kV + 50%). Then it is necessary to apply a series-varying voltage of 0≤U _dA ≤25 kV in series with the energy storage device 12. The maximum current occurs at a minimum DC voltage of the energy storage device 12 and is I _dmax = 10 MW / 50 kV = 0.20 kA. The value of the intermediate converter device 13 then becomes S _boost = U _dAmax × I _dmax = 25 kV × 0.2 kA = 5.0 MVA. The rating of the intermediate converter device 13 is thus only 10% of the value by which this parameter should be increased when the energy storage device is connected according to the prior art, i.e. directly to the DC side of the static compensator. That is, although the solution according to the prior art requires that the value of the static compensator be increased from 100 Mvar to 150 Mvar, i.e. 50 Mvar, due to changes in the DC voltage of the energy storage device, the present invention requires only 10% of such an increase, i.e. only 5 mvar. This illustrates the very large cost savings that the present invention provides.

2) Устройство промежуточного преобразователя, создающее двунаправленное напряжение: 2) The device of the intermediate Converter, creating a bi-directional voltage :

Преобразователи тока источника могут создавать напряжение стороны постоянного тока любой полярности. Максимальное напряжение в режиме инвертора (α≈90°-180°) несколько ниже, чем напряжение, создаваемое в режиме выпрямителя (α≈0°-90°). Предположим, что отношение между напряжением в режиме выпрямителя и напряжением в режиме инвертора составляет 1:0,8. Напряжение устройства аккумулирования энергии в этом случае может изменяться в диапазоне 58,7≤U_b≤88,0 кВ, в соответствии с изменяющимся последовательно напряжением, и -13,0≤U_dA≤+16,3 кВ. Максимальный постоянный ток возникает при минимальном напряжении устройства аккумулирования энергии и, поэтому, составляет I_dmax = 10 МВт/58,7 кВ = 0,170 кА. Номинал устройства 13 промежуточного преобразователя, таким образом, становится S_boost = U_dAmax × I_dmax = 16,3 кВ × 0,17 кА = 2,8 МВА. То есть, можно получить еще большую экономию средств по сравнению с решением согласно предшествующему уровню техники.Source current converters can create DC voltage of any polarity. The maximum voltage in the inverter mode (α≈90 ° -180 °) is slightly lower than the voltage generated in the rectifier mode (α≈0 ° -90 °). Suppose that the ratio between voltage in rectifier mode and voltage in inverter mode is 1: 0.8. The voltage of the energy storage device in this case can vary in the range of 58.7 ≤ U _b 88 88.0 kV, in accordance with the voltage varying in series, and -13.0 U U _dA + + 16.3 kV. The maximum direct current occurs at the minimum voltage of the energy storage device and, therefore, is I _dmax = 10 MW / 58.7 kV = 0.170 kA. The value of the device 13 of the intermediate Converter, thus, becomes S _boost = U _dAmax × I _dmax = 16.3 kV × 0.17 kA = 2.8 MVA. That is, you can get even greater cost savings compared to the solution according to the prior art.

Вышеприведенные расчеты ясно показывают преимущества настоящего изобретения перед предшествующим уровнем техники. Стоимость для расширенного диапазона номинального напряжения постоянного тока в статическом компенсаторе, которая присутствует в предшествующем уровне техники, настоящим изобретением устраняется. Дополнительно, вышеприведенные расчеты иллюстрируют, что номинал устройства 13 промежуточного преобразователя составляет лишь часть номинала статического компенсатора.The above calculations clearly show the advantages of the present invention over the prior art. The cost for an extended range of nominal DC voltage in a static compensator, which is present in the prior art, is eliminated by the present invention. Additionally, the above calculations illustrate that the nominal value of the device 13 of the intermediate Converter is only part of the nominal value of the static compensator.

В обоих вариантах устройства 13 промежуточного преобразователя, возможно, потребуется конденсатор постоянного тока и сглаживающий реактор, включенный между устройством 13 промежуточного преобразователя и конденсатором постоянного тока. Для идеальных условий потребуется следующее переменное напряжение и переменный ток:In both versions of the intermediate converter device 13, you may need a DC capacitor and a smoothing reactor connected between the intermediate converter device 13 and the DC capacitor. For ideal conditions, the following alternating voltage and alternating current are required:

Для однонаправленного переменного напряжения:For unidirectional AC voltage:

(среднеквадратичное значение).

(rms value).

Отношение напряжений на трансформаторе, следовательно, становится равным 18,5/38,5=0,48:1. Ток на стороне переменного тока становится равным:The voltage ratio on the transformer, therefore, becomes equal to 18.5 / 38.5 = 0.48: 1. The current on the AC side becomes:

кА (среднеквадратичное значение).

kA (rms value).

Для двунаправленного промежуточного напряжения:For bidirectional intermediate voltage:

кВ (среднеквадратичное значение).

kV (rms value).

Поэтому отношение напряжений на трансформаторе становится равным 12,1/38,5=0,31:1. Ток на стороне переменного тока равен:Therefore, the voltage ratio on the transformer becomes equal to 12.1 / 38.5 = 0.31: 1. The current on the AC side is:

кА (среднеквадратичное значение).

kA (rms value).

Можно провести дополнительную оптимизацию согласования напряжения в отношении номинала устройства 13 промежуточного преобразователя.You can further optimize the matching voltage in relation to the value of the device 13 of the intermediate Converter.

В большинстве случаев отсутствует вероятность того, что устройство 13 промежуточного преобразователя будет работать в режиме инвертора, даже если используется вариант, показанный на фиг.7. То есть, даже если используется двунаправленное напряжение. Это объясняется тем, что наивысшее напряжение на аккумуляторе возникает, когда аккумулятор заряжается. Часть активной заряжающей мощности в этом случае подается через мост устройства промежуточного преобразователя, имеющий отрицательное направление тока (направление тока показано на фиг.6 и 7), работающий в режиме выпрямителя. Аналогично, низшее напряжение аккумулирования возникнет, когда аккумулятор разряжен, и в этом случае мост устройства промежуточного преобразователя с положительным направлением тока работает в режиме выпрямителя.In most cases, there is no likelihood that the intermediate converter device 13 will operate in inverter mode, even if the option shown in FIG. 7 is used. That is, even if bi-directional voltage is used. This is because the highest voltage on the battery occurs when the battery is charging. Part of the active charging power in this case is supplied through the bridge of the intermediate converter device having a negative current direction (the current direction is shown in Figs. 6 and 7) operating in the rectifier mode. Similarly, a lower accumulation voltage will occur when the battery is discharged, in which case the bridge of the intermediate converter device with a positive current direction operates in rectifier mode.

Дополнительно, следует отметить, что активная мощность часто будет обеспечиваться только во время достаточно коротких периодов времени, порядка 5-30 минут. Этот период времени значительно короче, чем тепловая постоянная времени в трансформаторе и в сглаживающем индукторе, и эти компоненты могут иметь меньшие номиналы. То есть, трансформатор и сглаживающий индуктор не будут перегреваться в этот короткий период, что позволяет использовать более низкие номиналы. Такой же пониженный номинал возможен для вентиля и для батареи конденсаторов. Таким образом, достигается дополнительная экономия.Additionally, it should be noted that active power will often be provided only during sufficiently short periods of time, of the order of 5-30 minutes. This time period is much shorter than the thermal time constant in the transformer and in the smoothing inductor, and these components can have lower ratings. That is, the transformer and the smoothing inductor will not overheat in this short period, which allows the use of lower ratings. The same reduced rating is possible for the valve and for the capacitor bank. Thus, additional savings are achieved.

Claims

1. System of a static compensator (11) for supplying reactive and / or active power to the power supply network (14), comprising a static compensator (11) containing a parallel capacitor (U _d ) of direct current and a converter (10) of the source voltage, while the static compensator (11) is connected to the energy storage device (12), characterized in that it comprises an intermediate converter device (13) connected in series with the energy storage device (12), wherein the intermediate device (13) the converter and the energy storage device (12) are connected in parallel with the direct current capacitor (U _d ) of the static compensator (11), while the intermediate converter device (13) and the energy storage device (12) are connected in parallel with the voltage converter (10) of this static source compensator (11), moreover, the device (13) of the intermediate converter is configured to be powered by a separate AC power supply or is configured to be powered through a transformer ator (15) from the AC terminals of the static compensator (11).

2. The system according to claim 1, in which the static compensator (11) further comprises a transformer (T _s ) (15), while the transformer (15) connected to the intermediate converter device (13) is also connected to the AC terminals of the static compensator (11) through this transformer (T _s ) of the static compensator (11).

3. The system according to claim 1, in which the intermediate converter device (13) comprises a source current converter.

4. The system of claim 3, wherein the source current converter comprises thyristor valves.

5. The system according to any one of claims 1 to 4, in which the intermediate converter device (13) is configured to regulate the voltage difference between the energy storage device (12) and the DC capacitor (U _d ).

6. The system according to any one of claims 1 to 4, in which the intermediate converter device (13) is configured to charge the energy storage device (12).

7. The system according to any one of claims 1 to 4, in which the device (13) of the intermediate Converter contains means for creating a unidirectional voltage.

8. The system according to any one of claims 1 to 4, in which the intermediate converter device (13) comprises means for generating bi-directional voltage.

9. The system according to any one of claims 1 to 4, in which the DC capacitor (U _d ) of the static compensator (11) is configured to maintain a constant DC voltage on the voltage converter (10) of the voltage source of the static compensator (11).

10. The system according to any one of claims 1 to 4, in which the energy storage device (12) comprises a DC capacitor, a supercapacitor, an electrochemical battery, a fuel cell, or photovoltaic modules.

11. The system according to any one of claims 1 to 4, in which the intermediate converter device (13) comprises means for supplying reactive power to the network (14).

12. The system of claim 11, wherein the means for supplying reactive power comprises switched semiconductor devices, such as thyristors with switched gates.