Способ управления преобразовательной подстанцией

Способ управления преобразовательной подстанцией

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ПОДСТАНЦИЕЙ , содержащей не менее двух двенадцатифазных управляемых преобразовательных блоков и по меньшей мере одну линию передачи переменного тока, путем воздействия на углы управления преобразовательных блоков, отличающийся тем, что, с целью уменьшения мешающего влияния линий переменного тока на линии связи, измеряют псофометрический ток линии передачи, сравнивают его с зад,анным допустимым значением псофометрического тока и в случае превьппения измеренным током допустимого значения устанавливают такое сочетание углов управления преобразовательных блоков, которое соответствует работе передачи в режиме, при котором передачу заданной мощности осуществляют при наименьшем псофометрическом токе линии. 2.Способ по п.1, отличающийся тем, что при выявлении необходимого сочетания углов управления плавно изменяют угол управления по меньшей мере у одного из работающих блоков, одновременно измеряют псофометрический ток в линии и устанавливают в указанном блоке угол управления вентилями, соответствующий наименьшему значению измеренного псофометрического тока. о 3.Способ ПОП.1, отличаю (Л щийся тем, что при установке необходимого сочетания углов управления преобразовательных блоков выявляют наибольшую из числа нефкпьтруемых гармоник порядка 12К+1 (где К Ij 2, 3...) в токе линии передачи, о определяют необходимую разность межд.у 4 наибольшими и наименьшими углами упto равления преобразователями, обратно ел пропорциональн то номеру выявленной О1 & гармоники, и распределяют указанную величину разности между работающими блоками пропорционально порядковому номеру блока.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (1}) (51) 4 Н 02 Р 13/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

Н ABTOPCHOIVIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 2576017/24-07 (22) 06.02.78 (46) 07.06.87. Бюл. } 21 (71) Научно-исследовательский институт постбянного тока (72) А.И.Боярский, Ю.С.Крайчик, И.Б.Набутовский, М.И.Мазуров и И.А.Токмакова (53) 621.314.5(088.8) (56) Патент США к- 3883792, кл. Н 02 М 1/ 12, 1974.

Патент США - 3769570, кл. Н 02 М 1/12, 1973. (54) (57) 1 . СПОСОБ УПРАВЛЕНИЧ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОИ ПОДСТАНЦИЕЙ, содержащей не менее двух двенадцатифазных управляемых преобразовательных блоков и по меньшей мере одну линию передачи переменного тока, путем воздействия на углы управления преобразовательных блоков, отличающийся тем, что, с целью уменьшения мешающего влияния линий переменного тока на линии связи, измеряют псофометрический ток линии передачи, сравнивают

его с заданным догустимым значением псофометрического тока и в случае превышения измеренным током допустимого значения устанавливают такое сочетание углов управления преобразовательных блоков, которое соответствует работе передачи в режиме, при котором передачу заданной мощности осуществляют при наименьшем псофометрическом токе линии.

2. Способ по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что при выявлении необходимого сочетания углов управления плавно изменяют угол управления по меньшей мере у одного из работающих блоков, одновременно измеряют псофометрический ток в линии и устанавливают в указанном блоке угол управления вентилями, соответствующий наименьшему значению измеренного псофометрического тока.

3. Способ по п.1, о т л и ч а ю шийся тем, что при установке необходимого сочетания углов управления С преобразовательных блоков выявляют наибольшую из числа нефильтруемых гармоник порядка 12 К +1 (где К

1, 2, 3...) в токе линии передачи, определяют необходимую разность между наибольшими и наименьшими углами управления преобразователями, обратно пропорциональную номеру выявленной гармоники, и распределяют укаэанную величину разности между работающими блоками пропорционально порядковому номеру блока, 94255б

Изобретение относится к способам управления устройствами преобразования переменного тока в постоянный, в частности устройствами, ослабляющими гармоники переменного тока на выходе преобразователей и может быть использовано при эксплуатации передач и вставок постоянного тока.

Известно, что подстанции постоянного тока состоят обычно из нескольких 12-фазных преобразователей. Каждый такой преобразователь содержит два шестифазных мостовых преобразователя, у которьгх вентильные обмотки трансформаторов соединены в звезду

15 и треугольник. Для линий переменного тока, примыкающих к преобразовательной подстанции, такая схема является источником гармоник тока порядков

t2 К 1 (К = 1, 2, 3...). При использовании указанньгх схем дня подавления

11 и 13 гармоник применян т узкополосные фильтры с острой нас:"ройкой. Однако введение узкополосных фильтров на гармоники порядков 23„ 25 и выше оказывается неоправдано дорогостоящим мероприятием, а именно эти гармоники оказывают наиболее сильное мешающее влияние на линии связи. Мерой такого влияния является величина

30 псофометрического тока.

Известен способ ограничения гармоник, генерируемых преобразователями постоянного тока высокого напряжения, который заключается в том, что в линии переменного тока, примыкающей к преобразователю, измеряют совокупное действие гармоник тока (среднеквадратическое значение с умножением каждой гармоники на свой весовой коэффициент) или напряжения, затем выявляют наиболее наблагоприятный фактор из них и устанавливают углы управления между вентилями преобразователя таким образом, чтобы минимизировать этот фактор.

Указанный способ относится к шестифазному преобразователк1, причем его применение нарушает равенство интервалов между моментами включения вентилей этого преобразователя, что затрудняет использование его на передачах и вставках постоянного тока, содержащих обычно много преобразователей. 55

Наиболее близким к изобретению является способ уменьшения гармоник тока, при котором углы управления между двумя группами преобразователей устанавливают отличающимися друг от друга на 15 эл, град. Группы из преобразователей формируют с чередованием соединения их трансформаторных обмоток в звезду и треугольник, т.е. образуют

12-фазные преобразовательные блоки.

Однако такой способ управления преобразователями не уменьшает гармоники порядков 23, 25 и выше, которые, протекая по линиям переменного тока, пренеыкающим к преобразовательным подстанциям, оказывают сильное мешающее влияние на линии связи. Другим недостатком является то, что увеличение углов управления вентилями для половины преобразователей на 15 эл. град приводит к существенному (приблизительно на 507) увеличению общего потребления реактивной мощности преобразовательной подстанции.

Целью изобретения является уменьшение мешающего влияния линий переменного тока на линии связи.

Эта цель достигается тем, что на подстанции постоянного тока, содержащей не менее двух двенадцатифазных управляемых преобразовательных блоков и по меньшей мере одну линию передачи переменного тока, путем воздействия на углы управления преобразовательных блоков, измеряют псофометрический ток линии передачи, сравнинают его с заданным допустимым значе— нием псофометрического тока и в случае превышения измеренным током допустимого значения устанавливают такое сочетание углов управления преобразовательных блоков, которое соответствует работе передачи н режиме, при котором передачу заданной мощности осуществляют при наименьшем псофометрическом токе линии.

При выявлении необходимого сочетания углов управления плавно изменяют угол управления по меньшеи мере у одного из работающих блоков, одновременно измеряют псофометрический ток н линии и устанавливают в указанном блоке угол управления нентилями, соответствующий наименьшему значению измеренного псофометрического тока.

Указанная цель достигается также тем, что при устанке необходимого сочетания углов управления преобразовательньгх блоков выявляют наибольшую из числа нефильтруемых гармоник: порядков 12 K+1, (где К = 1, 2, 3...) 942556 в токе линии передачи, определяют необходимую разность между наибольшими и наименьшими углами управления преобразователями, обратно пропорцио— нальную номеру выявленной гармоники и распределяют указанную величину разности между работающими блоками пропорционально порядковому номеру блока.

Сущность изобретения состоит в 10 том, что при установлении различающихся углов управления преобразовательных блоков гармоники переменного тока порядков 12 К+1, генерируемые разными преобразовательными блоками, 15 приобретают фазовые сдвиги друг относительно друга. При этом на шинах переменного тока и, следовательно,. в линиях передачи, геометрическая сумма составляющих какой-либо из ука- 20 занных гармоник уменьшается по сравнению с суммой составляюших этой гармоники от синфазно работающих преобразовательных блоков, В пределе суммируемые гармоники могут образовать 25 почти уравновешенную N ëó÷åâóþ звезду (N число преобразовательных блоков), равнодействующая которой близка к нулю.

Поскольку низшей нефильтруемой 30 гармоникой из ряда 12 К+ яв-гнется

23-я, то, если предположить, что она наибольшая в токе линии пере ачи, разность в углах управления преобразовательных блоков (при И = 2) не

360 превышает — — ---- = 75 эл. град. При

Z3 х 2

N > 22, а также для гармоник более высоких порядков эта разность будет

40 еще меньше.

Уменьшение разности в углах управления вентилей приводит к дополнительному эффекту — уменьшению потребляемой преобразователем реактивной мощности.

В процессе эксплуатации преобразовательной подстанции может сложиться такая ситуация, когда, несмотря на отсутствие разности в углах управ50 ленин между 12-фазными преобразователями, мешающее влияние незначительно. Для того, чтобы не нарушать режима работы подстанции в таких случаях, сначала измеряют псофометрический ток

55 и сравнивают его с допустимым значением, а затем, если оно превышено, воздействуют на углы управления преобразователей.

Предложенный способ может быть, например, реализован с помощью устройства, схемы которого приведены на фиг.!-4.

Выпрямительная (инверторная) часть

12-фазных преобразова-;ельных блоков

1, 2 и 3 питается от шин переменногс тока

К шинам переменного тока 4 примыкают линии передачи 5, 6. К трансформатору тока 7 линии 6 подключе.. прибср 8 (псофометр), измеряющий псофометрический ток этой лкнии.

Преобразовательные блоки управляются системой автоматического управления 9, !О, 11. Устройство 12, реализующее предлагаемый способ управления, содержит выявитель номера гармоники 13, определитель необходимой разности между наибольшими и на::;— меньшими углами управления преобразовательных блоков 14, ключ 15, распределитель разности углов 16 и релейный элемент 17, причем вход выявителя номера гармоники 13 соединен с трансформатором тока 7 линии передачи 6, а выходы — с входами определителя разности углов управления 14, который через ключ 15 воздействует на один из в-; здов ра;г.ределителя разности углов 16, остальные входы ко-орого соединены с выходами систем управления 9, 10, 1 1 преобразователь— ными блоками 1-3. Ключ 15 управляется. релейным элементом 17, вход которого соединен с выходом прибора 8, измеряющего псофоме;рический ток линии 6.

Устройство работает следующим образом.

Сигнал. пропорциональный току линии передачи 6, с трансформатора тока

7 поступает на ряд резонансных узкополосных .С-фильтров 18, 19, .20 Bblявителя номера гармоники 13 (см, фиг.2) и на вход прибора 8.

С фильтров 18, 19, 20 сигналы, пропорциональные величинам гармоник, поступают на преобразователи сигналов

21 23 и далее на схему выбора максимальногс игнала 24 и схемы сравнения

25-27. С выходов схем сравнения снимается сигнал, пропорциональный наибсль1пей гармонике, который поступает на один из входов определителя необходимой разности ме. -„цу наибольшим и наименьшим углами упра ления 14 (см. фиг,3), где замыкает соответствующий ключ (28, 29 или 30), после чего сиг942556 нал от источника опорного сигнала 31 подается на делитель 32-35. С делителя 32-35 сигнал, пропорциональный отношению длительности периода промышленной частоты к номеру выявленной гармоники, подается на вход ключа 15.

Ключ 15 замыкается тогда, когда на него поступает сигнал от релейного элемента 17, который срабатывает при получении с прибора 8 сигнала о преФ вышении псофометрическим током линии

6 заданного допустимого значения.

С выхода ключа 15 сигнал суммарного управляющего воздействия подается на вход усилителя 36 распределителя разности углов 16 (см. фиг.4). С выхода усилителя 36 сигнал, пропорциональный разности между наибольшим и наименьшим углами управления, поступает на делитель 37-39, где образуются сигналы, пропорциональные времен— ным разностям в углах управления вентилей в зависимости от числа работающих преобразоватегьных блоков, что фиксируется ключами 40-42, срабатывающими от сигналов систем управления преобразовательными блоками. С выхода делителей 37-39 сигналы, пропорциональные временным разностям

1О углов управления вентилей, поступают в системы управления блоками 9, 10, 11 и вызывают установление соответствующих углов управления вентилей преобразовательных блоков.

15 Применение предложенного способа управления позволяет доступными средствами автоматики ограничить мешающее влияние на линии связи и избавляет от затрат на перенос линий связи или

20 их защиту.

942556

Огп систем цараблежл ю Ж а и акоии

Техред }I.Ãëóùåíõî

Редактор Е.Нефедова

Корректор А.Ильин

Заказ 2680/1

Под пи". н ое

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, Тираж 660

ВНИИПИ Государственног0 комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

ff систег ом улроЮм ии лреодао;уоЬ лыь вю &сжми