×
24.01.2019
219.016.b2e6

Результат интеллектуальной деятельности: Конденсаторная группа, коммутируемая тиристорами

Вид РИД

Изобретение

№ охранного документа
0002677860
Дата охранного документа
22.01.2019
Аннотация: Изобретение относится к области электротехники и силовой электроники и может быть использовано для управления источниками реактивной мощности, построенными на основе тиристорных преобразователей. Техническим результатом, на получение которого направлено предлагаемое техническое решение, является увеличение дискретности регулирования емкостей конденсаторной группы при ограниченном количестве конденсаторов, входящих в ее состав. Технический результат достигается тем, что конденсаторная группа, коммутируемая тиристорами, содержащая две ветви, каждая из которых состоит из последовательно соединенных двунаправленного тиристорного ключа и конденсатора, включенных параллельно выводам конденсаторной группы, реализована так, что каждая ветвь содержит последовательно включенный дополнительный двунаправленный тиристорный ключ, при этом одни из выводов дополнительных двунаправленных тиристорных ключей ветвей соединены с противоположными выводами конденсаторной группы, а между другими выводами дополнительных двунаправленных тиристорных ключей ветвей включен вспомогательный двунаправленный тиристорный ключ, при этом дополнительно к ветвям, содержащим последовательное соединение двунаправленного тиристорного ключа и конденсатора, параллельно подключено любое количество дополнительных ветвей, содержащих последовательное соединение двунаправленного тиристорного ключа и конденсатора. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области электротехники и силовой электроники и может быть использовано для управления источниками реактивной мощности, построенными на основе тиристорных преобразователей. Подобные устройства широко применяются в электроэнергетике, электроприводе, электротермии, электролизе, преобразовательной технике, для плавного регулирования реактивной мощности в электрической сети, как в режиме ее потребления, так и генерации в составе управляемых блоков конденсаторных батарей и комбинированных статических тиристорных компенсаторов реактивной мощности.

Известна конденсаторная группа, коммутируемая тиристорами, использующая параллельно соединенные ветви, каждая из которых содержит конденсатор с последовательно подключенным к нему двунаправленным тиристорным ключом и токоограничивающим реактором. Изменение емкости конденсаторной группы достигается изменением количества конденсаторов, подключаемых параллельно с помощью соответствующих двунаправленных тиристорных ключей. Система управления устройством синхронизирует моменты отпирания встречно-параллельно соединенных тиристоров в каждой из параллельных ветвей относительно приложенного к ним напряжения. («Энергосбережение в системах промышленного электроснабжения» Справочно-методическое издание под общей редакцией Вакулко А.Г. Из-во «Теплоэнергетик», М. 2014 г., 298 стр. с ил. стр. 137, рис. 5.10).

Недостатком данной конденсаторной группы, коммутируемой тиристорами, является ступенчатое регулирование емкости конденсаторной группы, обеспечивающее небольшую дискретность уровней регулируемой емкости конденсаторной группы, а также увеличенную суммарную установленную мощность реактивных элементов схемы за счет применения токоограничивающих реакторов в каждой из ветвей конденсаторной группы.

Известна конденсаторная группа, коммутируемая тиристорами, использующая параллельно соединенные ветви, каждая из которых содержит конденсатор с последовательно подключенным к нему двунаправленным тиристорным ключом. Изменение емкости конденсаторной группы также осуществляется за счет управления двунаправленными тиристорными ключами каждой из ветвей и подключением различного количества конденсаторов параллельно. При этом, за счет выбора различных реактивных сопротивлений каждой ветви конденсаторной группы, например 1:2:3:5, и включением каждой секции или комбинации нескольких из них с помощью двунаправленных тиристорных ключей, достигается большая дискретность уровней регулирования емкости конденсаторной группы. Система управления устройством также синхронизирует моменты отпирания встречно-параллельно соединенных тиристоров в каждой из параллельных ветвей относительно приложенного к ним напряжения и реализует получение требуемого значения результирующей емкости конденсаторной группы. («Дальние электропередачи сверхвысокого напряжения» Ю.П. Рыжов, М., Издательский дом МЭИ, 2007 г., 486 с, стр. 313, рис. 9.11а).

Недостатком данной схемы построения конденсаторной группы является небольшая дискретность изменения емкости конденсаторной группы, вытекающая из ограниченного числа комбинаций параллельно включаемых ветвей с разными величинами емкостей конденсаторов каждой из ветвей. Этот недостаток сказывается на плавности регулирования реактивной мощности, обеспечиваемой такой схемой построения конденсаторной группы.

Техническим результатом, на получение которого направлено предлагаемое техническое решение, является увеличение дискретности регулирования емкости конденсаторной группы по сравнению с прототипами при одинаковом количестве конденсаторов, входящих в ее состав.

Технический результат достигается тем, что конденсаторная группа, коммутируемая тиристорами, содержащая две ветви, каждая из которых состоит из последовательно соединенных двунаправленного тиристорного ключа и конденсатора, включенных параллельно выводам конденсаторной группы, реализована так, что каждая ветвь содержит последовательно включенный дополнительный двунаправленный тиристорный ключ, при этом одни из выводов дополнительных двунаправленных тиристорных ключей ветвей соединены с противоположными выводами конденсаторной группы, а между другими выводами дополнительных двунаправленных тиристорных ключей ветвей включен вспомогательный двунаправленный тиристорный ключ, при этом дополнительно к ветвям, содержащим последовательное соединение двунаправленного тиристорного ключа и конденсатора, параллельно может быть подключено любое количество дополнительных ветвей, содержащих последовательное соединение двунаправленного тиристорного ключа и конденсатора.

Сущность предлагаемого устройства поясняется чертежом, где на фиг. 1 приведена схема построения конденсаторной группы, коммутируемой тиристорами, состоящая из двух ветвей с конденсаторами.

На фиг. 2 приведена схема построения конденсаторной группы, коммутируемой тиристорами, состоящая из четырех ветвей с конденсаторами.

На фиг. 3 приведена таблица результирующих величин емкостей конденсаторной группы, получаемых при различных комбинациях, включенных двунаправленных тиристорных ключей в схеме фиг. 2.

Конденсаторная группа, коммутируемая тиристорами, включает две ветви, образованные последовательным соединением конденсатора и двунаправленного тиристорного ключа (фиг. 1). Первая ветвь содержит последовательное соединение конденсатора 1 и двунаправленного тиристорного ключа 2. Вторая ветвь содержит последовательное соединение конденсатора 3 и двунаправленного тиристорного ключа 4. К выводу двунаправленного тиристорного ключа 2, не соединенному с конденсатором 1, подключен первый вывод дополнительного двунаправленного тиристорного ключа 5. К выводу двунаправленного тиристорного ключа 4, не соединенному с конденсатором 3, подключен первый вывод дополнительного двунаправленного тиристорного ключа 6. Второй вывод дополнительного двунаправленного тиристорного ключа 6 и вывод конденсатора 1, не соединенный с двунаправленным тиристорным ключом 2, подключены к первому выходу конденсаторной группы. Второй вывод дополнительного двунаправленного тиристорного ключа 5 и вывод конденсатора 3, не соединенный с двунаправленным тиристорным ключом 4, подключены к второму выходу конденсаторной группы. К общей точке соединения двунаправленного тиристорного ключа 2 и дополнительного двунаправленного тиристорного ключа 5 подключен первый вывод вспомогательного тиристорного ключа 7, второй вывод которого подключен к общей точке соединения двунаправленного тиристорного ключа 4 и дополнительного двунаправленного тиристорного ключа 6.

На фиг. 2 изображена схема фиг. 1, дополненная в целях увеличения количества ступеней регулирования реактивной мощности двумя дополнительными ветвями, состоящими из последовательного соединения конденсатора и двунаправленного тиристорного ключа. Первая дополнительная ветвь содержит конденсатор 8, первый вывод которого подключен к общей точке соединения конденсатора 1 и дополнительного двунаправленного тиристорного ключа 6, а второй вывод - к первому выводу двунаправленного тиристорного ключа 9. Второй вывод двунаправленного тиристорного ключа 9 подключен к первому выводу вспомогательного тиристорного ключа 7. Вторая дополнительная ветвь содержит конденсатор 10, первый вывод которого подключен к общей точке соединения конденсатора 3 и дополнительного двунаправленного тиристорного ключа 5, а второй вывод - к первому выводу двунаправленного тиристорного ключа 11. Второй вывод двунаправленного тиристорного ключа 11 подключен к второму выводу вспомогательного тиристорного ключа 7.

Конденсаторная группа, коммутируемая тиристорами, изображенная на фиг. 1 работает следующим образом. Управление двунаправленными тиристорными ключами 2, 4, 5, 6, 7 осуществляется системой управления в определенные моменты времени относительно синусоидального напряжения, приложенного к выходам конденсаторной группы. При этом, в зависимости от набора одновременно включенных двунаправленных ключей обеспечивается подключение к выходам конденсаторной группы различной комбинации конденсаторов. При включенных ключах 2 и 5 и выключенных ключах 4, 6, 7 к выходам конденсаторной группы подключен конденсатор 1. При включенных ключах 4 и 6 и выключенных ключах 2, 5, 7 к выходам конденсаторной группы подключается конденсатор 3. При включенных ключах 2, 4, 7 и выключенных ключах 5 и 6 к выходам конденсаторной группы подключаются два конденсатора 3 и 4, соединенные последовательно. При включенных ключах 2, 4, 5, 6 и выключенном ключе 7 к выходам конденсаторной группы подключаются два конденсатора, соединенные параллельно. Таким образом, схема, изображенная на фиг. 1 при двух конденсаторах, в зависимости от управления двунаправленными тиристорными ключами и подбора величин емкостей каждого из конденсаторов позволяет обеспечить четыре различных значения емкостей конденсаторов подключаемых к выходам конденсаторной группы.

Увеличить дискретность значений емкостей конденсаторов, получаемых на выходах конденсаторной группы, можно за счет подключения дополнительных ветвей, состоящих из последовательного соединения конденсатора и двунаправленного ключа, параллельно первой или второй ветвям конденсаторной группы, изображенной на фиг. 1. При этом подключение дополнительных ветвей можно осуществлять как независимо к первой или второй ветвям, так и одновременно к двум ветвям.

На фиг. 2 представлена схема с подключением двух дополнительных ветвей к каждой из ветвей конденсаторной группы. За счет управления двунаправленными тиристорными ключами и подбора величин емкостей четырех конденсаторов в такой схеме можно получить 25 различных величин емкостей на выходах конденсаторной группы. На фиг. 3 приведена таблица значений емкостей конденсаторной группы при различных состояниях тиристорных ключей 2, 4, 5, 6, 7, 9, 11 и выбранных значениях емкостей конденсаторов 1, 3, 8, 10 соответственно: С1=0,3 См; С3=0,1 См; С8=0,2 См; С10=0,4 См, где См - максимальная величина емкости на выходах конденсаторной группы, получаемая при параллельной включении всех четырех конденсаторов 1, 3, 8, 10 в схеме фиг. 2. В таблице, приведенной на фиг. 3, включенному состоянию двунаправленных тиристорных ключей соответствует значение - «1», а выключенному состоянию значение - «0».

Таким образом, повышение дискретности регулирования величин емкостей конденсаторной группы при ограниченном количестве конденсаторов в схеме достигается за счет увеличения количества комбинаций различных подключений конденсаторов с помощью двунаправленных тиристорных ключей.


Конденсаторная группа, коммутируемая тиристорами
Конденсаторная группа, коммутируемая тиристорами
Конденсаторная группа, коммутируемая тиристорами
Конденсаторная группа, коммутируемая тиристорами
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-6 из 6.
19.01.2018
№218.016.0761

Устройство для транспортирования мелко- и среднекусковых сыпучих материалов

Устройство для транспортирования мелко- и среднекусковых сыпучих материалов содержит воздуходувную машину, транспортирующий трубопровод, загрузочный бункер с питателем, систему подачи загружаемого материала с входным патрубком, соединенным с питателем через обратный клапан, дополнительный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002631355
Дата охранного документа: 21.09.2017
19.01.2018
№218.016.09b9

Способ управления фазоповоротным устройством

Изобретение относится к области электротехники и электроэнергетики, и в частности к управлению фазоповоротными устройствами (ФПУ). Техническим результатом, на получение которого направлено предлагаемое техническое решение, является повышение быстродействия, точности управления ФПУ и надежности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002631973
Дата охранного документа: 29.09.2017
20.01.2018
№218.016.1149

Способ дискретной сушки высоковлажных бурых углей

Изобретение относится к технике сушки твердых топлив, преимущественно углей, в системах подготовки к сжиганию на тепловых электростанциях и может быть использовано в других отраслях промышленности. Сушку осуществляют в вертикальной сушильной шахте в нисходящих спутных потоках...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002633978
Дата охранного документа: 20.10.2017
20.01.2018
№218.016.115f

Комбинированная тепло- и электрогенерирующая установка

Изобретение относится к области энергетики и может быть применено для обеспечения экономичности и автономности систем энергоснабжения. Комбинированная тепло- и электрогенерирующая установка состоит из водогрейного котла районной тепловой сети (РТС), подключенного к контуру сетевой воды,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002633979
Дата охранного документа: 20.10.2017
04.04.2018
№218.016.314c

Способ утилизации медицинских и биологических отходов

Изобретение относится к области термической утилизации органосодержащих отходов. Решаемая техническая задача - термическая, экологически безопасная утилизация медицинских и биологических отходов, увеличение сменной производительности установки. Технический результат достигается тем, что...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002645057
Дата охранного документа: 15.02.2018
23.10.2018
№218.016.9517

Реакторная группа, коммутируемая тиристорами

Изобретение относится к области электротехники и силовой электроники и может быть использовано для управления источниками реактивной мощности, построенными на основе тиристорных преобразователей. Техническим результатом, на получение которого направлено предлагаемое техническое решение,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002670269
Дата охранного документа: 22.10.2018
Показаны записи 1-10 из 40.
10.01.2013
№216.012.1a15

Способ определения расстояния до места повреждения на линии электропередачи

Изобретение относится к области электротехники и электроэнергетики и может быть использовано для определения места повреждения в трехфазной линии электропередачи высокого и сверхвысокого напряжения. Технический результат: повышение чувствительности и точности определения места повреждения....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472169
Дата охранного документа: 10.01.2013
20.02.2013
№216.012.2808

Способ определения расстояния до места повреждения на линии электропередачи

Изобретение относится к области электротехники и электроэнергетики и может быть использовано для определения места повреждения в трехфазной линии электропередачи (ЛЭП) высокого и сверхвысокого напряжения, Техническим результатом, на достижение которого направлено предлагаемое техническое...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475768
Дата охранного документа: 20.02.2013
10.03.2014
№216.012.aaad

Способ управления фазоповоротным устройством

Изобретение относится к области электротехники (ФПУ). Технический результат - повышение надежности. ФПУ управляют путем поэтапной коммутации тиристорными мостами обмоток его шунтового трансформатора. Для этого измеряют токи тиристорных мостов и напряжения на коммутируемых ими обмотках. По...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002509408
Дата охранного документа: 10.03.2014
10.06.2014
№216.012.d102

Устройство защиты от однофазных замыканий на землю воздушных и кабельных линий распределенных сетей 6-35 кв

Изобретение может быть использовано для релейной защиты линий электропередачи распределительных сетей напряжением 6-35 кВ. Технический результат заключается в повышении надежности работы устройства при неисправности цепей напряжения нулевой последовательности или при отсутствии в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002519277
Дата охранного документа: 10.06.2014
10.03.2016
№216.014.ccb3

Способ управления фазоповоротным устройством

Изобретение относится к области электротехники и может использоваться в энергетических системах. Технический результат - обеспечение регулирования потоков мощности на обмотках шунтового трансформатора энергосистемы за счет обеспечения полной управляемости фазоповоротным устройством (ФПУ) вне...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002577190
Дата охранного документа: 10.03.2016
13.01.2017
№217.015.8276

Вторичный источник питания

Изобретение относится к области электротехники и электроники, в частности к вторичным преобразователям переменного тока в постоянное напряжение. Техническим результатом является упрощение конструкции и одновременно увеличение коэффициента полезного действия с увеличением надежности работы...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002601419
Дата охранного документа: 10.11.2016
26.08.2017
№217.015.d523

Реакторная группа, коммутируемая тиристорами

Изобретение относится к области электротехники и силовой электроники и может быть использовано для управления комбинированными источниками реактивной мощности, построенными на основе статических тиристорных компенсаторов реактивной мощности. Технический результат - улучшение характеристик и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002622114
Дата охранного документа: 13.06.2017
19.01.2018
№218.016.0908

Реакторная группа, коммутируемая тиристорами

Изобретение относится к области электротехники и силовой электроники и может быть использовано для управления комбинированными источниками реактивной мощности, построенными на основе статических тиристорных компенсаторов реактивной мощности. Технический результат - улучшение характеристик и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002631678
Дата охранного документа: 26.09.2017
19.01.2018
№218.016.09b9

Способ управления фазоповоротным устройством

Изобретение относится к области электротехники и электроэнергетики, и в частности к управлению фазоповоротными устройствами (ФПУ). Техническим результатом, на получение которого направлено предлагаемое техническое решение, является повышение быстродействия, точности управления ФПУ и надежности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002631973
Дата охранного документа: 29.09.2017
13.02.2018
№218.016.211e

Способ управления управляемым шунтирующим реактором и устройство для его осуществления

Изобретение относится к области электротехники и силовой электроники и может быть использовано для управления источниками реактивной мощности в энергосистемах. Технический результат - обеспечение высокого качества электроэнергии при управлении управляемым шунтирующим реактором. Управление...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002641643
Дата охранного документа: 19.01.2018
+ добавить свой РИД