Reactiv compensatorului putere se referă la ingineria energiei, în special, la mijloacele de compensare a puterii reactive în rețelele electrice. Spre deosebire de cele cunoscute compensatoarele puterii reactive sunt proiectate ca convertor punte pe un element complet controlate cheie (tranzistori, tiristoare blocabile) și terminalele de curent alternativ conectate la sursa de alimentare, se propune utilizarea ca un element cheie al tiristoarelor podului și la bornele de curent continuu ale podului conectat LC - un circuit oscilant care include un condensator și un reactor cu o înfășurare de polarizare inclusă în circuitul de curgere a curentului de polarizare. Acest complex, înlocuind complet cheile tranzistorului, efectuează în plus o serie de funcții fundamentale importante. Pornirea și oprirea tiristorurilor are loc la valori zero și / sau tensiune zero, ceea ce practic reduce la zero pierderile de comutare ale tiristorului. Rata de schimbare a curentului și a tensiunii sunt reduse în mod semnificativ, astfel încât pierderile din celelalte elemente de circuit ale dispozitivului sunt de asemenea reduse. Faptul de a reduce pierderile de comutare în dispozitivul propus permite o frecvență de comutare mult mai mare a tiristoarelor, astfel devine posibil să se reducă în mod semnificativ greutatea și dimensiunile tuturor componentelor electrice ale dispozitivului.
Propunerea se referă la mijloacele de compensare a puterii reactive în rețelele electrice.
Compensator cunoscut [VV Khudyakov, VA Chvanov. Sursă de alimentare reactivă statică controlată. Electricitate, 1969, №1, с.с.38. 45] constând dintr-o bancă de condensatori conectată la rețea și reactoare de linie conectate la rețea prin tiristoare contra-paralele. Un dezavantaj al unei astfel de compensatorului este faptul că sunt utilizate două noduri pentru reglarea puterii reactive: reactive unitate de generare de energie - de condensatoare - și consumul de putere reactivă a nodului - reactoarele cu tiristoare, ceea ce determină o creștere a pierderilor, greutate și dimensiuni.
De asemenea, cunoscut este compensatorul de putere reactivă [Brevet US №4647837, kl.323-207, 3.3.87] conținând podul supapă, umerii cărora întrerupătoare semiconductoare sunt instalate sub formă de tranzistori sau tiristor complet controlate (zaptirov). În circuitul AC al podului conectat la rețea, este instalat un condensator și în circuitul unei constante
podul este scurtcircuitat prin reactor. Dezavantajul unui astfel de compensator este acela că, datorită proprietăților cheilor controlate complet, acestea comută la curenți și tensiuni mari. Aceasta duce la pierderi semnificative de comutare, crescând masa și dimensiunile dispozitivului.
Scopul prezentei invenții este de a reduce în mod substanțial pierderile, masa și dimensiunile totale ale compensatorului.
Acest lucru se realizează prin aceea că un compensator de putere reactivă, în particular o rețea cu trei faze care cuprinde un convertor punte, terminalele AC din care sunt conectate la rețeaua de trei faze, ca element cheie al invertorului utilizat tiristoarelor și la bornele de curent punte constant conectat LC oscilatorie Circuit cuprinzând un condensator și un reactor cu o înfășurare de polarizare care asigură comutarea tiristorilor la valori zero ale curentului, ceea ce reduce semnificativ [DMDivan, GLSkibinski. Convertizoare cu pierderi de întrerupere zero pentru aplicații de mare putere. IEEE IAS Reuniunea anuală a conferinței de întâlnire. Pp.627. 634 1987] transformând pierderile și, prin urmare, permite reducerea pierderilor, masei și dimensiunilor totale ale dispozitivului. Introducerea în circuit a compensatorului circuitului de polarizare a reactorului face posibilă limitarea amplitudinii curentului său la un nivel controlat dat și face posibilă reglarea porțiunii
(cuantum) de energie, pe care circuitul oscilator consumă și revine la rețea pentru fiecare oscilație.
Pentru a explica esența propunerii, Figura 1 prezintă o diagramă a unui compensator de putere reactivă; - fig.2, este o diagramă a unei variante a unui convertor de bridge trifazat inclus în compensator; 3 prezintă scheme de curent și de tensiune care explică funcționarea compensatorului.
Ca exemple de realizare concretă a compensatorului puterii reactive este prezentat, care cuprinde trei faze punte cu tiristoare convertor 1 conectat la podul de rețea cu trei faze 2. Intrarea comutată condensator de filtrare 3. Derivarea DC punte 1 este conectat un circuit de oscilație 4 inclusiv condensator serie conectat și înfășurarea primară 5 a reactorului 6 cu polarizare înfășurare 7. înfășurării 7 este conectat în serie cu înfășurarea 6 a reactorului conform acestuia primar, iar capătul său liber este conectat la podul pol 1 care este conectat la un condensator 5, într-un caz (1) printr-un reactor de netezire 8 și în cealaltă (Figura 2) - printr-o sursă de curent 9. compensatorul cuprinde, de asemenea, un dispozitiv de control care efectuează tiristoare de comutare pe Target (nu există astfel de scheme).
Funcționarea compensatorului propus va fi explicată cu ajutorul schemelor prezentate în fig.3, pe care sunt acceptate următoarele denumiri: Uco-tensiune pe condensator 5; Ucom este amplitudinea tensiunii pe condensator 5; Usm este amplitudinea de tensiune a rețelei 2; Io este amplitudinea curentă a circuitului oscilator; io - curentul circuitului oscilator; In este curentul de polarizare. Să considerăm o mică parte a perioadei tensiunii de rețea, și anume intervalul în care curenții de proces de oscilație și a tensiunilor utilizate în detaliu în circuit și egalizor circuitul rezonant. În t starea inițială = 0 (înainte de a porni următoarea pereche de tiristoare), tensiunea pe condensator are o polaritate „+“ pe placa inferioară, iar curentul în curent inductor este egal cu sursa de curent 9 sau inductor de netezire 8 (In). Circuitul este calculat astfel încât valoarea tensiunii inițiale a condensatorului să depășească amplitudinea tensiunii de linie a rețelei. Acest lucru vă permite să includeți în testarea ulterioară după t = 0 momentul oricăror perechi de tiristoare ale podului, care este determinat de sistemul de comandă în funcție de faza selectată
tensiunea rețelei, pentru a genera sau a consuma valoarea setată a puterii reactive. 3 impulsuri de control sunt aplicate perechi selectate de tiristoare la momentele t = 0 și t = t5. Când impulsurile de control sunt aplicate pentru cele două tiristoare date, acestea sunt pornite. Mai mult, sub acțiunea tensiunii UCOM la bornele condensatorului 5 și unul dintre fluctuația liniară de tensiune de rețea are loc în circuitul electromagnetic. circuit curent oscilație se ridică la o valoare de o prejudecată curent în, și să se stabilizeze la acest nivel, sursa de curent 9 sau reactorul netezirii 8. Amplitudinea fluctuație curent este limitată datorită prejudecată curent de ieșire din reactor saturație b. io curentă condensator 5 este reîncărcată la tensiunea UCOM în polaritate opusă, magnitudinea, care este, de asemenea, mai mare decât orice tensiune de rețea liniară, ceea ce determină o scădere a curenților de tiristoare la zero și opri la timpul t3. În plus, condensatorul 5 este reîncărcată la UCOM In intervalul curent de tensiune Tδ = t4-t3 este furnizat pentru a opri circuitul tiristor. În momentul t5, se aplică următorul impuls de control și procesul de oscilație se repetă.
industria internă producția comercială de tiristoare rapide off timp de până la 30 microsecunde (pentru un curent de 1000A, tensiunea de până la 3000 V) și 4 la 2 microsecunde la curent la 50 A. În astfel de tiristoare pot construi compensatoarelor cu circuit de frecvență de oscilație și o valoare maximă a frecvenței (Fymax) de la 6 la 180 kHz. Prin urmare, la o jumătate de val a perioadei de tensiune a rețelei (10 ms), compensatorul este capabil să genereze, rotund, de la 500 la 15000 oscilații (quanta). Acest raport foarte mare al frecvențelor generării de canale și frecvența rețelei face posibil (prin controlul frecvenței generării de quanta prin
faze ale rețelei, adică fazele controlului frecvenței de la 0 la Fymax (6 180 kHz) și valoarea curentă prejudecată In) consumate sau generate de controlul rețelei puterii reactive de la zero la valoarea maximă posibilă (în funcție de parametrii de proiectare ai schemei). Frecvența de modulare generatoare de fotoni în rețea sinuos curent permite de a realiza un conținut redus de armonici superioare în rețeaua compensatorul curent. Filtru 3 de admisie compensatorului trebuie să suprime curent compensatorului de rețea numai armonice de ordin superior, și de mici dimensiuni, cu numere armonice reduse, ceea ce permite compensatorul pentru a efectua o pierdere mică, greutate și dimensiuni, adică pentru a atinge acest obiectiv.
Formula modelului de utilitate
Reactivă rețea de alimentare a compensatorului care cuprinde o punte de convertor cu elemente cheie în brațele podului, terminalele AC din care sunt conectate la respectiva rețea și pe partea de curent continuu a condensatorului pornit, caracterizat prin aceea că a intrat în reactor la o prejudecată înfășurare formând cu condensator un LC- oscilant circuitul conectat la bornele de curent continuu ale podului, în care ca și elementele cheie ale tiristoarelor pod sunt folosite ca prejudecată reactorului înfășurării este inclus în circuitul fluxului de curent magn Ivanov.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: