×
29.08.2019
219.017.c43f

Результат интеллектуальной деятельности: ПОДХОДЯЩЕЕ ДЛЯ ДВУХЦЕПНЫХ ЛИНИЙ УСТРОЙСТВО ПРОДОЛЬНОЙ КОМПЕНСАЦИИ

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к области электротехники. Раскрывается сущность подходящего для двухцепных линий устройства продольной компенсации. Устройство содержит один последовательный трансформатор и один преобразователь. Один преобразователь и двухцепные линии электропередачи соответственно подключены к трем обмоткам одного последовательного трансформатора. В решении, представленном в настоящей заявке, устройство может быть установлено самостоятельно в системе передачи электроэнергии для использования в качестве статического синхронного продольного компенсатора, а также может использоваться в качестве компонента единого регулятора потоков мощности, трансформируемого статического компенсатора, межлинейного регулятора потоков мощности и единого регулятора качества электроэнергии для последовательного подключения к устройству системы передачи электроэнергии. Технический результат заключается в возможности сэкономить емкость преобразователя, повысить эффективность применения устройства продольной компенсации, снизить затраты и занимаемую площадь. 8 з.п. ф-лы, 7 ил.

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к области гибкой передачи электроэнергии переменным током (АС) и, в частности, относится к устройству продольной компенсации, подходящему для двухцепных линий.

Предпосылки создания изобретения

Оборудование для гибкой системы передачи электроэнергии переменным током (FACTS) можно разделить на устройства продольной компенсации, устройства поперечной компенсации и интегрированные устройства управления. Устройства поперечной компенсации могут быть непосредственно подключены к различным уровням электрических сетей, в то время как устройства продольной компенсации и интегрированные устройства управления должны быть подключены к электрическим сетям последовательно на одном конце, и, таким образом, их способы подключения должны быть изучены всесторонне с точки зрения критериев их надежности, гибкости и безопасности.

В устройствах продольной компенсации и интегрированных устройствах управления статический синхронный продольный компенсатор (SSSC), единый регулятор потоков мощности (UPFC), межлинейный регулятор потоков мощности (IPFC) и трансформируемый статический компенсатор (CSC) являются гибкими устройствами передачи электроэнергии, которые могут улучшить возможности передачи электроэнергии и управления системой; существует также единый регулятор качества электроэнергии (UPQC), который может улучшить качество электроэнергии в линиях. Помимо статического синхронного продольного компенсатора, другое устройство содержит два преобразователя и соответствующий трансформатор для выполнения функций развязки и преобразования. Поскольку статический синхронный продольный компенсатор обычно выполняется как дополнительный режим работы для других устройств, он также может быть включен в том же виде.

В настоящее время последовательно соединенные устройства продольной компенсации или интегрированные устройства управления подключаются к электрическим сетям через последовательные трансформаторы. Электрические сети напряжением 110 кВ и выше в Китае в основном используют двухцепную конструкцию линий, которая требует двух последовательных трансформаторов для подключения двух комплектов устройств продольной компенсации к двухцепным линиям соответственно, что неизбежно увеличивает занимаемую площадь и инвестиционные затраты, и в то же время многочисленные последовательные трансформаторы также увеличивают общие потери. Для электрических сетей с конструкциями, состоящими из еще большего количества цепей, занимаемая площадь и потери в оборудовании еще больше ограничат применение устройств продольной компенсации. С целью устранения вышеуказанных недостатков и улучшения экономичности доступа FACTS к электрической сети необходимо более подходящее для двухцепных линий устройство продольной компенсации.

Сущность изобретения

Целью настоящего изобретения является создание подходящего для двухцепных линий устройства продольной компенсации, которое выполнено с всесторонним учетом затрат, объема и потерь в оборудовании и удовлетворяет экономичности и надежности FACTS, подключенной к электрической сети.

Для достижения вышеуказанных целей решение согласно настоящему изобретению описывается следующим образом:

Устройство продольной компенсации для двухцепных линий содержит по меньшей мере один преобразователь напряжения и один трехфазный многообмоточный трансформатор, при этом по меньшей мере две обмотки трехфазного многообмоточного трансформатора подключены последовательно к двухцепным линиям соответственно, и по меньшей мере одна обмотка подключена к стороне переменного тока преобразователя напряжения.

Согласно подходящему для двухцепных линий устройству продольной компенсации три фазы по меньшей мере одной обмотки трехфазного многообмоточного трансформатора, который подключен к преобразователю напряжения, соединены звездой и заземлены непосредственно, соединены звездой и заземлены через резистор или соединены треугольником.

Согласно подходящему для двухцепных линий устройству продольной компенсации, если для трехфазного многообмоточного трансформатора используется трехфазная интегрированная конструкция, он содержит соединенную треугольником симметрирующую обмотку, которая работает без нагрузки.

Согласно устройству продольной компенсации для двухцепных линий при наличии множества преобразователей напряжения способы подключения преобразователей включают, помимо прочего: стороны переменного тока всех преобразователей напряжения соединяют параллельно и затем подключают к одной обмотке трансформатора; все преобразователи напряжения подключают к нескольким обмоткам трансформатора соответственно, и каждый преобразователь напряжения подключают к одной соответствующей обмотке трансформатора; все преобразователи напряжения делят на несколько групп, и каждую группу соединяют параллельно и затем подключают к одной из нескольких обмоток трансформатора.

Согласно устройству продольной компенсации для двухцепных линий между преобразователем напряжения и трансформатором расположены некоторые или все из следующих устройств, включая, помимо прочего: автоматические выключатели, изоляторы, разрядники и шунтирующие устройства.

Согласно устройству продольной компенсации для двухцепных линий шунтирующие устройства выполнены в виде межфазных или межлинейных систем переменного тока и содержат выключатель, тиристорный вентиль или искровой разрядник.

Согласно устройству продольной компенсации для двухцепных линий некоторые или все из следующих устройств расположены между многообмоточным трансформатором и линиями электропередачи, включая, помимо прочего: автоматические выключатели, изоляторы, разрядники и шунтирующие устройства.

Согласно устройству продольной компенсации для двухцепных линий устройство продольной компенсации может использоваться для многоцепных линий, и, соответственно, многоцепные линии подключаются к нескольким обмоткам трансформатора посредством последовательного соединения с расщепленной фазой.

Согласно устройству продольной компенсации для двухцепных линий устройство продольной компенсации может быть установлено самостоятельно в системе передачи электроэнергии, и устройство продольной компенсации может быть подключено к линии передачи электроэнергии как часть (помимо прочего) единого регулятора потоков мощности, трансформируемого статического компенсатора, статического синхронного продольного компенсатора, межлинейного регулятора потоков мощности или единого регулятора качества электроэнергии.

Благодаря использованию вышеупомянутого решения настоящее изобретение содержит только один последовательный трансформатор и может реализовать подключение двухцепных линий через несколько обмоток. Трансформатор делится на две части: обмотки на стороне вентиля и обмотки на стороне линии. При нормальной работе суммарный ток обмоток на стороне вентиля (преобразованный к стороне линии) равен суммарному току обмоток на стороне линии, тогда как при нормальной работе суммарный ток двухцепных линий всегда намного меньше двукратного номинального линейного тока. Поэтому суммарный ток всех преобразователей (преобразованный к стороне линии) необходимо выбирать только как максимально возможный рабочий линейный ток. Если устройство продольной компенсации используется для каждой линии цепи, ток преобразователя каждого устройства продольной компенсации (преобразованный к стороне линии) должен быть равен номинальному линейному току. Для двухцепных линий суммарный ток преобразователя двух устройств продольной компенсации равен двукратному номинальному линейному току; при использовании решения согласно настоящему изобретению суммарный ток преобразователя может быть намного меньше, чем двукратный номинальный линейный ток, то есть, при том же номинальном выходном напряжении емкость преобразователя согласно настоящему решению намного меньше, чем при традиционном решении, что повышает эффективность работы устройства продольной компенсации, экономит затраты на создание устройства, экономит занимаемую площадь и затраты на оборудование последовательного трансформатора и повышает экономичность и надежность FACTS, подключенной к электрической сети.

Краткое описание графических материалов

На фиг. 1 представлена принципиальная схема структуры соединений подходящего для двухцепной линии устройства продольной компенсации согласно настоящему изобретению.

На фиг. 2 представлена принципиальная схема способа подключения соединенной звездой и непосредственно заземленной обмотки на стороне преобразователя многообмоточного трансформатора согласно настоящему изобретению.

На фиг. 3 представлена принципиальная схема способа подключения соединенной треугольником обмотки на стороне преобразователя многообмоточного трансформатора согласно настоящему изобретению.

На фиг. 4 представлена принципиальная схема способа подключения многообмоточного трансформатора с симметрирующей обмоткой согласно настоящему изобретению.

На фиг. 5 представлена принципиальная схема способа соединения, при котором подключены несколько преобразователей, согласно настоящему изобретению.

На фиг. 6 представлена принципиальная схема способа соединения, перенесенного на трехцепную линию, согласно настоящему изобретению.

На фиг. 7 представлена принципиальная схема структуры соединений настоящего изобретения как составляющей части единого регулятора потоков мощности.

Подробное описание вариантов осуществления

Ниже в сочетании с прилагаемыми графическими материалами подробно описаны конкретные варианты осуществления настоящего изобретения.

В настоящем изобретении представлено подходящее для двухцепных линий устройство продольной компенсации, которое содержит по меньшей мере один преобразователь напряжения и один трехфазный многообмоточный трансформатор, при этом по меньшей мере две обмотки трехфазного многообмоточного трансформатора подключены последовательно к двухцепным линиям соответственно, и по меньшей мере одна обмотка подключена к стороне переменного тока преобразователя напряжения. Как показано на фиг. 1, преобразователь и двухцепные линии передачи электроэнергии подключены к трем обмоткам многообмоточного трансформатора соответственно, которые составляют минимальную конструкцию устройства.

Согласно вышеупомянутому подходящему для двухцепных линий устройству продольной компенсации три фазы по меньшей мере одной обмотки трехфазного многообмоточного трансформатора, который подключен к преобразователю напряжения, соединены звездой и заземлены непосредственно, соединены звездой и заземлены через резистор или соединены треугольником. На фиг. 2 и фиг. 3 показаны принципиальные схемы способов подключения соединенной звездой и непосредственно заземленной обмотки и соединенной треугольником обмотки на стороне преобразователя соответственно.

Согласно вышеупомянутому подходящему для двухцепных линий устройству продольной компенсации, если для многообмоточного трансформатора используют трехфазную интегрированную конструкцию, он содержит соединенную треугольником симметрирующую обмотку, которая работает без нагрузки. На фиг. 4 приведена принципиальная схема многообмоточного трансформатора с симметрирующей обмоткой.

Согласно вышеупомянутому подходящему для двухцепных линий устройству продольной компенсации при наличии множества преобразователей напряжения, способ подключения множества преобразователей включает, помимо прочего: стороны переменного тока всех преобразователей соединяют параллельно и затем подключают к одной обмотке трансформатора; все преобразователи подключают к нескольким обмоткам трансформатора соответственно, и каждый преобразователь подключают к одной соответствующей обмотке трансформатора; как показано на фиг. 5, все преобразователи делят на несколько групп, и каждую группу соединяют параллельно и затем подключают к одной из нескольких обмоток трансформатора.

Согласно вышеупомянутому подходящему для двухцепных линий устройству продольной компенсации между преобразователями и трансформаторами расположены, помимо прочего, некоторые или все из следующих устройств: автоматические выключатели, изоляторы, разрядники и шунтирующие устройства.

Согласно вышеупомянутому подходящему для двухцепных линий устройству продольной компенсации шунтирующие устройства выполнены в виде межфазных или межлинейных систем переменного тока и содержат выключатель, тиристорный вентиль или искровой разрядник.

Согласно вышеупомянутому подходящему для двухцепных линий устройству продольной компенсации между многообмоточным трансформатором и линиями электропередачи расположены, помимо прочего, некоторые или все следующие устройства: автоматические выключатели, рубильники, грозовые разрядники, шунтирующие устройства и некоторые или все устройства.

Согласно вышеупомянутому подходящему для двухцепных линий устройству продольной компенсации устройство продольной компенсации может применяться для многоцепных линий, и, соответственно, многоцепные линии подключаются к нескольким обмоткам трансформатора посредством последовательного соединения с расщепленной фазой. Как показано на фиг. 6, трехцепные линии подключаются к трем обмоткам трансформатора на стороне линии посредством последовательного соединения с расщепленной фазой соответственно, и два преобразователя соединяются параллельно и затем подключаются к одной обмотке трансформатора.

Согласно вышеупомянутому подходящему для двухцепных линий устройству продольной компенсации устройство продольной компенсации может быть установлено самостоятельно в системе передачи электроэнергии, и устройство продольной компенсации может быть подключено к линии передачи электроэнергии как часть (помимо прочего) единого регулятора потоков мощности, трансформируемого статического компенсатора, статического синхронного продольного компенсатора, межлинейного регулятора потоков мощности или единого регулятора качества электроэнергии. На фиг. 7 показано использование в качестве части единого регулятора потоков мощности.

Благодаря использованию вышеупомянутого решения, настоящее изобретение содержит только один последовательный трансформатор и может реализовать подключение двухцепных линий через несколько обмоток. Трансформатор делится на две части: обмотки на стороне вентиля и обмотки на стороне линии. При нормальной работе суммарный ток обмоток на стороне вентиля (преобразованный к стороне линии) равен суммарному току обмоток на стороне линии, тогда как при нормальной работе суммарный ток двухцепных линий всегда намного меньше двукратного номинального линейного тока. Поэтому суммарный ток всех преобразователей (преобразованный к стороне линии) необходимо выбирать только как максимально возможный рабочий линейный ток. Если устройство продольной компенсации используется для каждой линии цепи, ток преобразователя каждого устройства продольной компенсации (преобразованный к стороне линии) должен быть равен номинальному линейному току. Для двухцепных линий суммарный ток преобразователя двух устройств продольной компенсации равен двукратному номинальному линейному току; при использовании решения согласно настоящему изобретению суммарный ток преобразователя может быть намного меньше, чем двукратный номинальный линейный ток, то есть, при том же номинальном выходном напряжении емкость преобразователя согласно настоящему решению намного меньше, чем при традиционном решении, что повышает эффективность работы устройства продольной компенсации, экономит затраты на создание устройства, экономит занимаемую площадь и затраты на оборудование последовательного трансформатора и повышает экономичность и надежность FACTS, подключенной к электрической сети.

Технические решения согласно настоящему изобретению были описаны со ссылкой на вышеупомянутые варианты осуществления, которые являются просто иллюстрацией технического объема настоящего изобретения. Специалистам в данной области техники должно быть понятно, что специалистами в данной области техники могут быть осуществлены любая модификация или эквивалентная замена в отношении конкретных вариантов осуществления изобретения, эти модификации или эквивалентные замены также подпадают под объем формулы изобретения.


ПОДХОДЯЩЕЕ ДЛЯ ДВУХЦЕПНЫХ ЛИНИЙ УСТРОЙСТВО ПРОДОЛЬНОЙ КОМПЕНСАЦИИ
ПОДХОДЯЩЕЕ ДЛЯ ДВУХЦЕПНЫХ ЛИНИЙ УСТРОЙСТВО ПРОДОЛЬНОЙ КОМПЕНСАЦИИ
ПОДХОДЯЩЕЕ ДЛЯ ДВУХЦЕПНЫХ ЛИНИЙ УСТРОЙСТВО ПРОДОЛЬНОЙ КОМПЕНСАЦИИ
ПОДХОДЯЩЕЕ ДЛЯ ДВУХЦЕПНЫХ ЛИНИЙ УСТРОЙСТВО ПРОДОЛЬНОЙ КОМПЕНСАЦИИ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 10 items.
13.01.2017
№217.015.77ca

Способ дифференциальной защиты при преобразовании частоты для выходного трансформатора системы со статическим преобразователем частоты

Использование: в области электротехники. Технический результат - повышение надежности и чувствительности защиты. Согласно способу дифференциальной защиты при преобразовании частоты для выходного трансформатора системы со статическим преобразователем частоты (СПЧ) защитное устройство измеряет...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002598903
Дата охранного документа: 10.10.2016
29.12.2018
№218.016.ac92

Способ модуляции сигнала управления модульного многоуровневого преобразователя и способ изоляции повреждения

Изобретение относится к модуляции модульного многоуровневого преобразователя и изоляции повреждения субмодульного блока. Технический результат - выравнивание температуры контактов, используемых силовых полупроводниковых переключателей, расширение пределов безопасной эксплуатации...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002676226
Дата охранного документа: 26.12.2018
15.02.2019
№219.016.baed

Гибридная система передачи постоянного тока со встречным включением и способ управления передачей потока мощности в обратном направлении

Использование: в области электротехники. Технический результат – отсутствие нарушений коммутации на стороне инвертора как в случае передачи в прямом направлении потока мощности, так и в случае передачи в обратном направлении. Система передачи постоянного тока со встречным включением содержит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002679824
Дата охранного документа: 13.02.2019
27.07.2019
№219.017.b9e2

Способ и система раннего оповещения об отказе в вентиле преобразователя

Использование: в области электротехники. Технический результат - уменьшение риска выхода системы постоянного тока из строя по причине отказов тиристорных ступеней. Способ раннего прогнозирования вероятности дефекта в тиристорной ступени включает: в пределах предварительно определенного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002695638
Дата охранного документа: 25.07.2019
12.04.2020
№220.018.1435

Способ конфигурации выключателя при повреждениях и их устранения в гибко настраиваемой преобразовательной подстанции постоянного тока

Использование: в области электротехники. Технический результат – повышение надежности, эффективности и быстродействия устранения повреждений, а также повышение эффективности защиты оборудования преобразовательной подстанции и предотвращение дальнейшего распространения повреждения. Согласно...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002718619
Дата охранного документа: 09.04.2020
14.05.2023
№223.018.5712

Способ и устройство подавления влияния компенсатора на дистанционную защиту линий

Использование: в области электротехники. Технический результат - повышение эффективности устройства защиты линий, безопасности и стабильности работы энергетической системы. Способ включает: получение первого значения тока линии, к которой подключают компенсатор или последовательные...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002733785
Дата охранного документа: 06.10.2020
19.05.2023
№223.018.64d4

Способ управления согласованием напряжений постоянного тока

Изобретение относится к области электротехники, в частности к способу управления согласованием напряжений постоянного тока. Способ применяют к многотерминальной гибкой системе электропередачи постоянного тока или гибкой системе электрических сетей постоянного тока, и, когда применяют управление...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002736651
Дата охранного документа: 20.11.2020
20.05.2023
№223.018.6542

Система и способ контроля системы параллельных конвертеров

Изобретение относится к области электротехники и раскрывает способ и систему контроля системы параллельных конвертеров. Технический результат заключается в повышении эффективности и надежности синхронизации нескольких конвертеров. Система параллельных конвертеров включает в себя общий...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002740938
Дата охранного документа: 21.01.2021
20.05.2023
№223.018.6623

Способ продольно-дифференциальной защиты трансформатора

Использование: в области электротехники. Технический результат - повышение степени гибкости продольно-дифференциальной защиты за счет увеличения значения дифференциала тока продольно-дифференциальной защиты. Согласно способу измеряют рабочие параметры вторичной стороны...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002772289
Дата охранного документа: 18.05.2022
20.05.2023
№223.018.6624

Способ продольно-дифференциальной защиты трансформатора

Использование: в области электротехники. Технический результат - повышение степени гибкости продольно-дифференциальной защиты за счет увеличения значения дифференциала тока продольно-дифференциальной защиты. Согласно способу измеряют рабочие параметры вторичной стороны...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002772289
Дата охранного документа: 18.05.2022
Showing 1-9 of 9 items.
02.10.2019
№219.017.cf9a

Способ и устройство для прямого многогипотезного кодирования/декодирования блока изображения

Изобретение относится к вычислительной технике. Технический результат − повышение эффективности кодирования/декодирования изображений. Способ кодирования видео содержит получение первого опорного блока первого опорного кадра и второго опорного блока второго опорного кадра для текущего блока...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002700399
Дата охранного документа: 16.09.2019
13.12.2019
№219.017.ecef

Установка и способ извлечения этана из природного газа с применением каскадного охлаждения

Предложена установка для извлечения этана из природного газа с применением каскадного охлаждения, которая содержит холодильник, низкотемпературный сепаратор, деметанизатор, деэтанизатор, систему теплообмена с пропаном или пропиленом и систему теплообмена с этиленом, при этом выпускной элемент...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002708667
Дата охранного документа: 11.12.2019
12.04.2020
№220.018.1435

Способ конфигурации выключателя при повреждениях и их устранения в гибко настраиваемой преобразовательной подстанции постоянного тока

Использование: в области электротехники. Технический результат – повышение надежности, эффективности и быстродействия устранения повреждений, а также повышение эффективности защиты оборудования преобразовательной подстанции и предотвращение дальнейшего распространения повреждения. Согласно...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002718619
Дата охранного документа: 09.04.2020
14.05.2023
№223.018.5515

Простое эфирное производное никотинилового спирта, получение и фармацевтическая композиция и применения

Изобретение относится к простому эфирному производному никотинилового спирта формулы (IA-1), или его фармацевтически приемлемой соли или стереоизомеру; где R выбран из замещенного C-C насыщенного алкиламино, замещенного C-C ненасыщенного алкиламино, замещенного N-содержащего C-C...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002735541
Дата охранного документа: 03.11.2020
14.05.2023
№223.018.5712

Способ и устройство подавления влияния компенсатора на дистанционную защиту линий

Использование: в области электротехники. Технический результат - повышение эффективности устройства защиты линий, безопасности и стабильности работы энергетической системы. Способ включает: получение первого значения тока линии, к которой подключают компенсатор или последовательные...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002733785
Дата охранного документа: 06.10.2020
19.05.2023
№223.018.64d4

Способ управления согласованием напряжений постоянного тока

Изобретение относится к области электротехники, в частности к способу управления согласованием напряжений постоянного тока. Способ применяют к многотерминальной гибкой системе электропередачи постоянного тока или гибкой системе электрических сетей постоянного тока, и, когда применяют управление...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002736651
Дата охранного документа: 20.11.2020
20.05.2023
№223.018.6542

Система и способ контроля системы параллельных конвертеров

Изобретение относится к области электротехники и раскрывает способ и систему контроля системы параллельных конвертеров. Технический результат заключается в повышении эффективности и надежности синхронизации нескольких конвертеров. Система параллельных конвертеров включает в себя общий...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002740938
Дата охранного документа: 21.01.2021
27.05.2023
№223.018.71d9

Аппарат и способ трехциклового сжижения природного газа, подходящие для ультракрупных масштабов

Представлены аппарат и способ трехциклового сжижения природного газа, подходящие для ультракрупных масштабов. Аппарат содержит трубопровод для сжижения природного газа, систему цикла предварительного охлаждения пропаном, систему цикла охлаждения теплого смешанного хладагента (WMR) и систему...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002796115
Дата охранного документа: 17.05.2023
16.06.2023
№223.018.7ad3

Приводной механизм, модуль съемочной камеры и электронное устройство

Изобретение относится к области приводных механизмов для модуля съемочной камеры. Техническим результатом является обеспечение возможности уменьшить размер приводного механизма, облегчив его и уменьшив толщину, а также повышение точности перемещения фоточувствительной микросхемы. Для этого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002732363
Дата охранного документа: 16.09.2020
+ добавить свой РИД