facts Основные тиристорные устройства

Содержание

Слайд 2

Основные тиристорные устройства - Устройства поперечной компенсации (СТК -ТРГ+ КБ, СТАТКОМ);

Основные тиристорные устройства

- Устройства поперечной компенсации (СТК -ТРГ+ КБ, СТАТКОМ);

Устройства продольной компенсации (КБ+ТРГ, СТАТКОМ);
Передачи и вставки постоянного тока (ВПТ, ППТ, МППТ);
Передачи и вставки на базе преобразователей напряжения (СТАТКОМ);
Объединенный регулятор перетока мощности (СТАТКОМ);.
Слайд 3

Классификация (1)

Классификация (1)

Слайд 4

Классификация (2) К устройствам FACTS первого поколения принято относить устройства, обеспечивающие

Классификация (2)

К устройствам FACTS первого поколения принято относить устройства, обеспечивающие регулирование

напряжения (реактивной мощности – РМ) и требуемую степень компенсации РМ в электрических сетях.
К устройствам FACTS второго поколения относят устройства, обеспечивающие регулирование режимных параметров на базе полностью управляемых полупроводниковых приборов (IGBT – транзисторы, IGCT и GTO – тиристоры и др.). Эти устройства позволяют использовать векторное регулирование, при котором регулируется не только величина, но и фаза вектора напряжения электрической сети.
Слайд 5

Схема высоковольтного тиристорного вентиля

Схема высоковольтного тиристорного вентиля

Слайд 6

Вид высоковольтного вентиля на тиристорах

Вид высоковольтного вентиля на тиристорах

Слайд 7

Вентиль на запираемых полупроводниковых приборах для СТАКОМ

Вентиль на запираемых полупроводниковых приборах для СТАКОМ

Слайд 8

Виды компоновок многоуровневых схем

Виды компоновок многоуровневых схем

Слайд 9

Параллельное подключение Подключается на шинах ПС или середине линии

Параллельное подключение

Подключается на шинах ПС или середине линии

Слайд 10

Двухуровневый преобразователь напряжения υ = 20, 22, 18, 24, 26, 30.

Двухуровневый преобразователь напряжения

υ = 20, 22, 18, 24, 26, 30.

Слайд 11

Последовательное подключение

Последовательное подключение

Слайд 12

Комбинированное подключение (последовательно-параллельное) Диапазон управления передаваемой активной P и реактивной Q

Комбинированное подключение (последовательно-параллельное)

Диапазон управления передаваемой активной P и реактивной Q

мощностями приемной системы как функции угла линии электропередачи δ, управляемой с помощью ОРПМ
Слайд 13

Двухуровневый преобразователь напряжения где U1 и U2 – напряжения на шинах

Двухуровневый преобразователь напряжения
где U1 и U2 – напряжения на шинах отправной

и приемной энергосистемы,
ХL – индуктивное сопротивление линии,
δ – угол между векторами напряжений


.

Слайд 14

ППН на базе СТАТКОМА и СТАТКОМ с накопителем энергии

ППН на базе СТАТКОМА и СТАТКОМ с накопителем энергии

Слайд 15

Трехуровневый преобразователь напряжения

Трехуровневый преобразователь напряжения

Слайд 16

Трехуровневый преобразователь напряжения

Трехуровневый преобразователь напряжения

Слайд 17

Упрощенная схема ПН

Упрощенная схема ПН

Слайд 18

Варианты элементов схем ПН Power Electronic Devices: GTO / IGCT Power

Варианты элементов схем ПН

Power Electronic Devices:

GTO / IGCT

Power Electronic Devices:


IGBT in PP

GTO / IGCT

Power Electronic Devices:

IGBT in PP

GTO / IGCT

Слайд 19

Принципиальная схема многоуровневого ПН

Принципиальная схема многоуровневого ПН

Слайд 20

Состояния и контуры протекания тока в подмодуле

Состояния и контуры протекания тока в подмодуле

Слайд 21

Защита модулей ПН Фаза ПН Submodule Защита тиристорного модуля Регулирование и защита

Защита модулей ПН

Фаза ПН

Submodule

Защита тиристорного модуля

Регулирование
и защита

Слайд 22

Вольт-амперная характеристика STATCOM

Вольт-амперная характеристика STATCOM

Слайд 23

ППН на базе СТАТКОМА и СТАТКОМ с накопителем энергии

ППН на базе СТАТКОМА и СТАТКОМ с накопителем энергии

Слайд 24

Последовательное подключение(2)

Последовательное подключение(2)

Слайд 25

Эффективность компенсации Угловые характеристики активной P(δ) и реактивной Q(δ) мощностей как

Эффективность компенсации

Угловые характеристики активной P(δ) и реактивной Q(δ) мощностей как параметрические

функции отношения XL/R

СТАТКОМ с накопителем энергии

Слайд 26

Слайд 27

Регулировочные характеристики объединенного регулятора мощности Мощность дополнительного устройства выражается следующими формулами

Регулировочные характеристики объединенного регулятора мощности

Мощность дополнительного устройства выражается следующими формулами

Диаграмма векторов напряжения передачи с ОРПМ
Слайд 28

Схема «традиционного» СТК Выдача мощности КБ Потребление мощности Реактором

Схема «традиционного» СТК

Выдача мощности КБ Потребление мощности Реактором


Слайд 29

Определение возможности поддержания напряжения при выбранной мощности СТК Изменение напряжения в

Определение возможности поддержания напряжения при выбранной мощности СТК


Изменение напряжения в

точке подключения компенсатора определяется выражением

Выбор мощности СТК

Слайд 30

Повышение устойчивости при помощи СТК Передаваемая мощность без компенсатора

Повышение устойчивости при помощи СТК

Передаваемая мощность без компенсатора

Слайд 31

υ = 5, 7, 11, 13. СТК

υ = 5, 7, 11, 13.

СТК

Слайд 32

Иллюстрация правила площадей для определения динамической устойчивости двухмашинной электроэнергетической системы с двухцепной ВЛ

Иллюстрация правила площадей для определения динамической устойчивости двухмашинной электроэнергетической системы с

двухцепной ВЛ
Слайд 33

При подключении компенсатора В о.е Заменим В долях предельной мощности Напряжение в точке подключения

При подключении компенсатора
В о.е
Заменим
В долях предельной мощности
Напряжение в точке подключения


Слайд 34

Мощность компенсатора, соответствующая данным Р/Р0 и θ

Мощность компенсатора, соответствующая данным Р/Р0 и θ

Слайд 35

Взяв производную от Р/Р0 получаем условие оптимальности Оптимальное значение k или эквивалентного сопротивления компенсатора

Взяв производную от Р/Р0 получаем условие оптимальности
Оптимальное значение k или эквивалентного

сопротивления компенсатора
Слайд 36

Характеристики передаваемой мощности а — без СТК; б— с СТК на промежуточной подстанции

Характеристики передаваемой мощности а — без СТК; б— с СТК на промежуточной

подстанции
Слайд 37

Пределы передаваемой мощности в функции угла передачи, статизма и мощности статического компенсатора

Пределы передаваемой мощности в функции угла передачи, статизма и мощности статического

компенсатора
Слайд 38

Компенсация реактивности нагрузки Управление реактивной мощностью для поддержания напряжения.

Компенсация реактивности нагрузки

Управление реактивной мощностью для поддержания напряжения.

Слайд 39

Продольная компенсация при помощи конденсатора, управляемого реактором Схема основного управления для

Продольная компенсация при помощи конденсатора, управляемого реактором

Схема основного управления для непрерывной

последовательной компенсации с целью управления (реактивным и активным) сопротивлением линии и улучшения стабильности системы.
Слайд 40

Формы тока и напряжения УПК

Формы тока и напряжения УПК

Слайд 41

СТАТКОМ для продольной компенсации

СТАТКОМ для продольной компенсации

Слайд 42

Значение частоты на шинах или мощность в линии является отражением колебаний

Значение частоты на шинах или мощность в линии является отражением
колебаний

ротора генератора

и следовательно:
Если

, то генератор ускоряется – сигнал

управляет
выходными параметрами SSSC для увеличения потребления мощности от
генератора. Это действие достигается повышением выдаваемой УПК
емкостной компенсации.
Если

, то генератор тормозится – сигнал

эффективно
добавляет индуктивное сопротивление в линию для уменьшения транзита
мощности от генератора.

Слайд 43

Объединенный регулятор мощности

Объединенный регулятор мощности

Слайд 44

(а) (b) (c) (d) Векторные диаграммы, иллюстрирующие основные принципы генерации последовательной

(а) (b) (c) (d)
Векторные диаграммы, иллюстрирующие основные принципы генерации


последовательной добавки напряжения и функций регулирования активного
перетока мощности: (a) последовательная генерация напряжения,
(b) регулирование напряжения на шинах;
(c) регулирование напряжения на шинах и сопротивления линии;
и (с) регулирование напряжения на шинах и угла между напряжением
на шинах и напряжением на линии после ОРПМ.
Слайд 45

Пример применения ТФПУ для перераспределения энергии между двумя энергосистемами

Пример применения ТФПУ для перераспределения энергии между двумя энергосистемами

Слайд 46

Передача постоянного тока

Передача постоянного тока

Слайд 47

Преобразователь на базе источника тока (шестипульсный мост, используемый при создании ВПТ

Преобразователь на базе источника тока (шестипульсный мост, используемый при создании ВПТ и

ППТ)

Преобразователь на базе источника напряжения (схема двухуровневого СТАТКОМ)

Слайд 48

Слайд 49

Стоимостные оценки устройств FACTS и ППТ

Стоимостные оценки устройств FACTS и ППТ

Слайд 50

Общая установленная стоимость проекта СКРМ

Общая установленная стоимость проекта СКРМ

Слайд 51

СТК

СТК

Слайд 52

СТАТКОМ в режиме параллельного компенсатора

СТАТКОМ в режиме параллельного компенсатора

Слайд 53

Установка продольной компенсации

Установка продольной компенсации