SE465745B - Statisk omformarutrustning foer oeverfoering av effekt mellan ett trefasnaet och ett enfasnaet - Google Patents

Statisk omformarutrustning foer oeverfoering av effekt mellan ett trefasnaet och ett enfasnaet

Info

Publication number
SE465745B
SE465745B SE9000396A SE9000396A SE465745B SE 465745 B SE465745 B SE 465745B SE 9000396 A SE9000396 A SE 9000396A SE 9000396 A SE9000396 A SE 9000396A SE 465745 B SE465745 B SE 465745B
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
phase
reactive power
equipment according
inverter
static
Prior art date
Application number
SE9000396A
Other languages
English (en)
Other versions
SE9000396D0 (sv
SE9000396L (sv
Inventor
B Klerfors
Original Assignee
Asea Brown Boveri
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asea Brown Boveri filed Critical Asea Brown Boveri
Priority to SE9000396A priority Critical patent/SE465745B/sv
Publication of SE9000396D0 publication Critical patent/SE9000396D0/sv
Priority to PCT/SE1991/000077 priority patent/WO1991011841A1/en
Publication of SE9000396L publication Critical patent/SE9000396L/sv
Publication of SE465745B publication Critical patent/SE465745B/sv

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—ELECTRIC POWER NETWORKS; CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for AC mains or AC distribution networks
    • H02J3/34—Arrangements for transfer of electric power between networks of substantially different frequency
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M5/00—Conversion of AC power input into AC power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases
    • H02M5/02—Conversion of AC power input into AC power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into DC
    • H02M5/04—Conversion of AC power input into AC power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into DC by static converters
    • H02M5/22—Conversion of AC power input into AC power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into DC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M5/25—Conversion of AC power input into AC power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into DC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means
    • H02M5/27—Conversion of AC power input into AC power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases without intermediate conversion into DC by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means for conversion of frequency

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Ac-Ac Conversion (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)

Description

465 745 2 kan ha hög amplitud och ge upphov till skadliga spänningsvariationer i primärnätet.
En omriktare av angivet slag genererar vidare övertoner med frekvenserna lfp i Zkfsl, där fp är primärnätets arbetsfrekvens, fs sekundärnätets arbetsfrekvens och k = 1, 2, 3.... Speciellt de mest lågfrekventa av dessa övertoner har stor amplitud relativt grundtonen. De utövar därför en skad- lig inverkan på primärnätet och är genom sin relativt låga frekvens svåra att effektivt dämpa med hjälp av filterutrustningar.
Vid en omriktare av aktuellt slag levereras en eventuell av sekundärnätet förbrukad reaktiv effekt från primärnätet via omriktaren. Denna reaktiva effekt belastar primärnätet och ger upphov till ett icke önskat spännings- fall i detta. Den genom omriktaren flytande reaktiva effekten nödvändiggör vidare att omriktaren måste dimensioneras för en högre spänning än som eljest skulle ha varit nödvändigt. I normaldrift arbetar därför omriktaren nedstyrd i förhållande till sin maximalt möjliga spänning, vilket orsakar att omriktaren konsumerar reaktiv effekt, vilken även denna belastar primärnätet på ett icke önskat sätt.
Genom EP-A1 O 026 374 och DE-C2 31 50 385 är omriktare av inledningsvis an- givet slag tidigare kända, vid vilka trefasiga direktomriktare används och sekundärnätet är anslutet till två av direktomriktarens fasuttag. Vidare är dessa kända utrustningar försedda med styrbara reaktiveffektorgan för sym- metrering av belastningen. Härigenom elimineras åtminstone vissa av de ovan nämnda nackdelarna. Detta uppnås dock till priset av en väsentligt ökad komplexitet, eftersom i dessa kända utrustningar direktomriktaren består av tre fullständiga enfasiga omriktare.
REDOGÖRELSE FÖR UPPFINNINGEN Föreliggande uppfinning avser att åstadkomma en statisk omriktarutrustning av inledningsvis angivet slag, vid vilken inga effektpulsationer med dubbla sekundärnätsfrekvensen överförs till primärnätet, en väsentlig höjning av utrustningens primärsidiga effektfaktor, samt en väsentlig reduktion av under- och övertoner i strömmarna på primär- sidan kan uppnås. 3 465 745 Vad som kännetecknar en omriktare enligt uppfinningen framgår av bifogade patentkrav.
FIGURBESKRIVNING Uppfinningen skall i det följande närmare beskrivas i anslutning till bifo- gade figurer 1-7. Fig 1 visar ett exempel på en omriktarutrustning av tidi- gare känd typ. Fig 2 visar uppbyggnaden av huvudkretsarna hos en fas av den i fig 1 visade omriktaren. Fig 3 åskådliggör i form av ett vektordiagram funktionen hos utrustningen enligt fig 1. Fig Ä visar en utrustning enligt uppfinningen och fig 5 åskådliggör utrustningens funktion i form av ett vektordiagram. Fig 6a och fig 7a visar alternativa utrustningar enligt upp- finningen, och med enfasnätet anslutet mellan en fas och neutralpunkten hos direktomriktaren. Fig 6b och fig 7b visar i vektorform de båda utrustningar- nas funktion.
BESKRIVNING AV UTFÖRINGSEXEMEL Fig 1 visar ett utföringsexempel av en omriktarutrustning enligt uppfin- ningen för överföring av effekt från ett trefasigt kraftnät N1 till ett enfasigt nät N2. Det senare kan som ovan nämnts utgöras av ett nät i ordets egentliga betydelse, t ex ett nät för banmatning, eller alternativt av en enstaka förbrukare av enfasig effekt, t ex en induktionsugn eller liknande utrustning. Utrustningen har en trefasig växelspänningsanslutning TEI för anslutning till trefasnätet och en enfasig växelspänningsanslutning TE2 för anslutning till enfasnätet. Utrustningen innefattar en direktomriktare SC med tre sinsemellan identiskt uppbyggda omriktarfaser SCA, SCB och SCC.
Varje omriktarfas består (se närmare fig 2) av två seriekopplade styrbara dubbelbryggor. En omriktartransformator TR1 har en till trefasnätet ansluten Y-kopplad primärlindning W1 samt sex sekundärlindningar med en D-kopplad sekundärlindning (t ex WA1) och en Y-kopplad sekundärlindning (t ex WA2) för varje omriktarfas (A). Omriktaren har på sin lågfrekvenssida tre fasuttag A, B och C och varje omriktarfas är ansluten mellan en neutralpunkt NP och ett av fasuttagen. Omriktaren styrs på i och för sig känt sätt så att på dess fasuttag A, B, C erhålles ett symmetriskt trefasigt växelspänningssystem med den önskade frekvensen, exempelvis 16 2/3 Hz eller 25 Hz. Växelspännings- uttagen TE2 är via en transformator TR2 anslutna till fasuttagen A och B. 4e5 745 “ Mellan fasuttagen A och C är ett styrbart reaktiveffektorgan anslutet, vilket består av en induktor LAC, vars ström och därmed dess förbrukade reaktiva effekt, kan varieras med hjälp av en fasvinkelstyrd tyristorkopp- lare TAC, vilken innefattar två antiparallellkopplade tyristorventiler.
Mellan fasuttagen B och C är ett andra styrbart reaktiveffektorgan anslu- tet, vilket innefattar ett kondensatorbatteri CBC samt en med hjälp av en tyristorkopplare TBC fasvinkelstyrd induktor LBC1. I serie med kondensator- batteriet CBC är en induktor LBC2 anordnad. Induktorn är tillsammans med kondensatorbatteriet avstämt till tredje tonen av sekundärnätets arbets- frekvens för reduktion av de av tyristorkopplaren TBC genererade övertoner- Ila.
Mellan fasuttagen A och B, dvs parallellt med enfasnätet, är ett tredje styrbart reaktiveffektorgan anslutet. Detta innefattar på samma sätt som det nyss beskrivna organet ett kondensatorbatteri CAB samt en fasvinkel- styrd induktor LAB1, TAB. I serie med kondensatorbatteriet CAB är en induktor LAB2 anordnad och tillsammans med kondensatorbatteriet avstämd till sekundärfrekvensens tredje ton.
För dämpning av återstående övertoner är ett övertonsfilter anslutet mellan uttagen A och B och består av ett kondensatorbatteri CF2 samt parallell- kopplingen av en induktor LF2 och ett motstånd RF2.
På primärnätsidan är till nätet anslutet ett ytterligare övertonsfilter bestående av ett kondensatorbatteri CF1 och en induktor LF1.
En nätbrytare SW är anordnad mellan omriktaren SC och nätet Nl.
Ett styrdon CD är anordnat för styrning av de styrbara reaktiveffektorga- nen. Från en mättransformator UM tillförs styrdonet en mot enfasspänningen svarande signal U2 och från en strömtransformator IM en signal I2 som är ett mått på den mellan omriktaren och enfasnätet flytande strömmen. Ett effektmätdon PC beräknar med ledning av signalerna U2 och I2 den aktiva komponenten P2 och den reaktiva komponenten Q2 av den från omriktaren till sekundärnätet flytande effekten. Mätdonet avger en mot den aktiva komponen- ten proportionell signal P2/V3 samt en mot den reaktiva komponenten pro- portionell signal Q2. Sistnämnda signal inverteras i en inverterare IN2 och tillförs ett styrpulsdon CP3, som avger styrpulser SP3 till tyristorkoppla- 5 465 745 ren TAB. Till styrpulsdonet matas även en konstant storhet -QfAB, där QfAB är den reaktiva effekten hos filterkretsen CAB-LAB2.
Här används konventionen att förbrukning av såväl aktiv som reaktiv effekt är positiv. Den reaktiva effekten till en induktor är alltså positiv och en kondensator negativ. Styrpulsdonet CP3 styr tyristorkopplaren så att den av induktorn LAB1 förbrukade reaktiva effekten är lika stor som den totala in- signalen -QfAB - Q2 till styrpulsdonet.
Som exempel kan antas att enfaslasten (inklusive filtret LF2, RF2, CF2) förbrukar reaktiva effekten 10 Mvar, dvs Q2 = 10 Mvar. I det ovan nämnda filtret CAB-LAB2 dominerar kondensatorn CAB, och filtret kan som exempel antas generera en reaktiv effekt som är 25 Mvar. Då blir QfAB = -25 Mvar.
Insignalen till styrpulsdonet CP3 blir då -10 - (-25) = 15 Mvar. Styrpuls- donet styr strömmen genom induktorn LAB1 så att induktorn förbrukar 15 Mvar, vilket innebär att den totala reaktiva effektbelastningen från enfas- last plus kompensator på omriktarens fas AB blir noll, dvs endast den aktiva lasten återstår.
På motsvarande sätt styr styrpulsdonet CP1, vilket avger styrsignaler SP1 till tyristorkopplaren TAC, strömmen genom induktorn LAC så att denna induktor förbrukar reaktiva effekten Q = P2/V3.
Signalen P2/V3 från effektmätdonet PC tillförs via en inverterare IN1 ett styrpulsdon CP2 för tyristorkopplaren TBC. Till styrpulsdonet matas även en konstant storhet -QfBC som motsvarar den av kretsen CBC-LBC2 förbrukade reaktiva effekten. Eftersom kondensatorn dominerar är den förbrukade effek- ten negativ, dvs kretsen genererar reaktiv effekt. Styrpulsdonet SP2 styr strömmen genom induktorn LBC1 så att induktorn förbrukar en reaktiv effekt Q = -P2/V3 - QfBC. Detta innebär att den mellan fasuttagen B och C anslut- na kompenseringskretsen totalt förbrukar en reaktiv effekt Q = -P2/V3.
Fig 2 visar uppbyggnaden av huvudkretsarna hos en av omriktarens tre faser, nämligen den fas som är ansluten till fasuttaget A. Omriktarfasen är upp- byggd av två sexfasiga styrbara dubbelbryggor SCA1 resp SCA2. Dubbelbryggan SCA1 består av de två sexpulsbryggorna BBA11 och BBA12 och dubbelbryggan SCA2 av sexpulsbryggorna BRA21 och BRA22. De båda förstnämnda bryggorna är anslutna till omriktartransformatorns sekundärlindning WA1 och de båda sistnämnda bryggorna till sekundârlindningen WA2. Eftersom den ena av dessa 465 745 6 båda lindningar är D-kopplad och den andra lindningen är Y-kopplad arbetar de båda dubbelbryggorna med 300 fasförskjutning. Omriktarfasens nätåter- verkan blir alltså tolvpulsig, dvs de mest làgfrekventa övertonerna med högst amplitud elimineras och de resterande övertonerna med låg amplitud och hög frekvens kan enkelt dämpas i önskad grad.
Var och en av omriktarfasens fyra bryggor innefattar sex styrbara ventiler, i figuren visade som konventionella tyristorventiler. Varje ventil kan på känt sätt innehålla en enda tyristor, eller alternativt ett godtyckligt antal seriekopplade tyristorer, parallellkopplade tyristorer eller serie- parallellkopplade tyristorer. I stället för tyristorer kan andra styrbara element med motsvarande funktion användas.
I de fall en ökad nätåterverkan kan accepteras kan varje omriktarfas för- enklas till att endast utgöras av en enda dubbelbrygga.
I fig 3 visas i vektorform fasspänningarna Û , Ûš, Üb samt huvudspänningar- na UA_B, UB_C, UC_A på direktomriktarens sekundärsida. Den till enfasnätet flytande strömmen (inklusive den till filtret CF2, LF2, RF2 flytande strömmen) betecknas med vektorn ï2. Denna ström har en aktiv komponent l i R fas med spänningen ÜÄ_B samt en reaktiv komponent I . Det mellan fas- Q uttagen A och B anslutna reaktiveffektorganet (LAB1, TAB, LAB2, CAB) styrs på ovan beskrivet sätt att det genererar en reaktiv effekt som är lika stor som den av enfasnätet förbrukade reaktiva effekten. Reaktiveffektorganets ström betecknas i figuren med l¿AB = -lå.
Det mellan fasuttagen A och C anslutna reaktiveffektorganet TAC, LAC styrs på ovan beskrivet sätt så att dess ström, i figuren betecknad med li, är |ïï| = |ïš|/V3.
Det mellan fasuttagen B och C anslutna reaktiveffektorganet TBC, LBC1, CBC, LBC2 styrs på ovan beskrivet sätt så att dess ström, i figuren betecknad med lbo, är l_èO| = flšl/¶3. Direktomriktarens tre fasströmmar blir då: IA = IR - IL IB = Ico ' IR ï = ï - ï 7 465 745 Det kan enkelt visas att, under de ovan angivna förutsättningarna, de nu nämnda fasströmmarna får lika stora amplituder och bildar ett symmetriskt system som ligger i fas med omriktarens fasspänningar.
Eftersom belastningen av direktomriktaren är en symmetrisk trefasbelastning överförs inte de i enfasnätet förekommande effektpulsationerna med dubbla sekundärnätfrekvensen till primärnätet. Vidare blir belastningen av direkt- omriktaren rent aktiv. Detta medför i sig en reduktion av den reaktiva effektbelastningen hos primärnätet. Vidare möjliggör detta faktum en snä- vare spänningsmässig dimensionering av omriktaren än vad som tidigare varit möjligt, varigenom omriktaren kan arbeta med en mindre grad av nedstyrning och därför med en lägre egen reaktiveffektförbrukning än vad som tidigare varit möjligt. Vid omriktaren enligt uppfinningen elimineras helt tonerna fp I 2fs och fp 1 4fs. Av de av omriktarna genererade tonerna återstår alltså endast tonerna fp 1 Zkfs, där k 2 3. Dessa toner har låga amplituder och höga frekvenser och är därför lättare att vid behov dämpa i önskad grad genom filter.
En utrustning enligt uppfinningen har en direktomriktare med en symmetrisk tvåfasutgång i stället för den ovan beskrivna trefasiga utgången. Fig 4 visar en sådan utrustning. Den har två omriktarfaser SCA och SCB, var och en utförd och ansluten till ett trefasigt primärnät på ovan beskrivet sätt.
De båda omriktarfaserna styrs så att de alstrar växelspänningar UA och UB mellan fasuttagen A respektive B och neutralpunkten NP, vilka har samma amplitud och är 900 fasförskjutna relativt varandra.
Enfasbelastningen är på samma sätt som i den tidigare beskrivna utrust- ningen ansluten till faserna A och B. Detsamma gäller filtret CF2, LF2, RF2 och det styrbara reaktiveffektorganet LAB1, TAB, LAB2, CAB. Det senare styrs på ovan beskrivet sätt så att det kompenserar den av enfasbelast- ningen förbrukade reaktiva effekten Q2.
Det styrbara reaktiveffektorganet TBC, LBC1 med filtret CBC, LBC2 är anslu- tet mellan fas B och neutralpunkten NP. Det styrs så att det förbrukar den reaktiva effekten -P2/V2, dvs så att det genererar den reaktiva effekten P2 /Vz .
Det styrbara reaktiveffektorganet TAC, LAC är anslutet mellan fas A och neutralpunkten NP. Det styrs så att det förbrukar den reaktiva effekten P2/¶2. 465 745 8 Styrningen av de styrbara reaktiveffektorganen kan göras med hjälp av ett styrorgan av det i fig 1 visade slaget, vilket avger styrpulser SPl, SP2, SP3 för fasvinkelstyrning av tyristorkopplarna TAB, TBC, TAC. Den enda förändring av det i fig 1 visade styrdonet som behöver göras är att effekt- mätdonet PC i fig 1 anordnas att avge en mätsignal som motsvarar P2/V2 i stället för P2/V3.
Fig 5 Visar i vektorform fasspänningarna UA och UB samt huvudspänningen UA_B på direktomriktarens sekundärsida. Den till enfasnätet flytande strömmen I2 har den aktiva komponenten IR och den reaktiva komponenten IQ.
Den senare kompenseras som ovan beskrivits med hjälp av organen TAB, LAB1, CAB , LAB2.
Reaktiveffektorganet TAC, LAC styrs så att dess ström IL = IR/V2.
Reaktiveffektorganet TBC, LBC1, LBC2, CBC styrs så att dess ström ICO har samma belopp. Direktomriktarens båda fasströmmar blir: A=IR"IL H B co'IR I-I ll l-i Enfaslasten förvandlas alltså med hjälp av kompensatorn till en symmetrisk och rent resistiv tvåfaslast. Vid denna omriktare elimineras primärnäts- tonerna med frekvenserna fp 1 2ks, där k = 1, 3, 5.... dvs primärnätstoner- na fp ¿ Zks, där k = 2, 4, 6..., återstår.
I de ovan beskrivna utrustningarna är sekundärnätet anslutet till direkt- omriktarens fasuttag. Alternativt kan enfasnätet anslutas mellan ett fas- uttag och omriktarens neutralpunkt. Fig 6a visar en utrustning med en två- fasig omriktare - som i fig 4 - med två fasuttag A och B och ett uttag NP som utgör tvåfassystemets neutralpunkt. Mellan uttagen A och NP, A och B samt B och NP är styrbara reaktiveffektdon QCA, QCAB resp QCB anslutna.
Vart och ett av dessa kan utgöras av en styrbar induktor i parallell med en kondensator, den senare avstämd till tredje tonen med hjälp av en induktor, på samma sätt som exempelvis reaktiveffektorganet LAB1, TAB, CAB, LAB2 i fig 1. I de fall ett reaktiveffektorgan endast behöver tjänstgöra som för- brukare av reaktiv effekt kan om så önskas kondensatorgrenen utelämnas. I fig 6a är vidare för enkelhets skull styr- och mätorganen samt högfrekvens- filtret CF2, LF2, RF2 utelämnade. Reaktiveffektorganen styrs så att QCAB 9 465 745 genererar och QCB förbrukar reaktiveffekt. QCA styrs så att den förbrukar reaktiveffekt om IIQI > |Ip|/2 och genererar reaktiv effekt om IIQI < |Ip|/2. Styrningen görs vidare så att deras strömmar blir: IICABI = |Ip|/V2 |ICA| |Ip|/2 - |IQ| :ICBI |Ip|/2 där fp och lá är sekundärströmmens ï2 aktiva och reaktiva komponenter. Fig 6b visar de olika strömmarna i utrustningen i vektorform. Eftersom I-I ll I-i kan det enkelt visas att de båda fasströmmarna blir rent aktiva och lika stora (= Ip/2), dvs en symmetrisk tvåfasbelastning av direktomriktaren erhålles.
Fig 7a visar en utrustning där enfasnätet i stället är anslutet mellan uttagen B och NP. Reaktiveffektorganen styrs på motsvarande sätt och så att QCAB förbrukar och QCA och QCB genererar reaktiv effekt. Vektordiagrammet för spänningar och strömmar visas i fig 7b. Även i detta fall erhålles en symmetrisk och rent aktiv tvåfaslast med fasströmmarnas belopp lika med Ip/2.
I de ovan beskrivna omriktarutrustningarna har sekundärspänningen antagits ha konstant amplitud. De i styrutrustningen använda storheterna QfBC och QfAB kan därför approximeras som konstanta storheter. I det fall omriktaren arbetar med en varierande enfasspänning kan i stället mätorgan anordnas att bestämma dessa storheter genom ström- och/eller spänningsmätning.
Ovan har ett öppet styrsystem beskrivits, där styrvinklarna för reaktiv- effektorganens tyristorkopplare styrs i beroende av de uppmätta aktiva och reaktiva komponenterna hos enfasbelastningen. Alternativt kan givetvis ett slutet reglersystem anordnas för varje reaktiveffektorgan, vilket system då 465 745 10 genom mätning bestämmer reaktivorganets reaktiveffekt, jämför denna med den önskade och påverkar tyristorkopplarens styrvinkel så att överensstämmelse erhålles mellan den uppmätta och den önskade reaktiveffekten.
I den ovan beskrivna utrustningen uppmäts enfasbelastningens aktiva och reaktiva komponenter och används för styrning av reaktiveffektorganen.
Alternativt kan omriktarens fasströmmar uppmätas och ett slutet regler- system anordnas att styra reaktiveffektorganen i beroende av dessa fas- strömmar så att strömmarna bildar ett symmetriskt trefassystem som ligger i fas med omriktarens sekundärspänningar.
Vid den i fig 1 visade utrustningen kan ett av reaktiveffektorganen - TAC, LAC - endast förbruka reaktiv effekt. Om så önskas kan samtliga reaktiv- effektorgan utföras så att vart och ett av dessa organ kan styras såväl att förbruka som att generera reaktiveffekt. Omriktarutrustningen kan därvid bringas att ge den ovan beskrivna funktionen vid godtyckliga riktningar hos de aktiva och reaktiva effektflödena mellan omriktaren och enfasnätet.
Ovan har vidare beskrivits hur reaktiveffektorganen styrs för att ge full- ständig symmetri hos direktomriktarens belastning samt för att fullständigt eliminera det reaktiva effektflödet genom omriktaren. I praktiken behöver dock givetvis varken symmetrin eller elimineringen av reaktiv effekt vara fullständig, utan vissa avvikelser i detta avseenden kan tolereras utan nämnvärd minskning av utrustningens goda egenskaper. Om så önskas kan rent av reaktiveffektorganen styras så att en symmetrisk reaktiv trefaseffekt genereras (eller eventuellt förbrukas) på direktomriktarens sekundärsida, varvid omriktaren gentemot primärnätet kan bringas att fungera som en styr- bar faskompensator.
De ovan beskrivna organen för kompensering av enfasbelastningens reaktiva komponent kan utelämnas om belastningens effektfaktor ligger nära 1, vilket kan vara fallet i vissa tillämpningar, t ex vid användning av omriktar- utrustningen för banmatning.
Enfastransformatorn TR2 kan utelämnas om spänningen i enfasnätet är av sådan storlek att nätet kan direktanslutas till omriktarutrustningen.

Claims (10)

“ 465 74s PATENTKRAV
1. Statisk omriktarutrustning för överföring av effekt mellan ett tre- fasigt elektriskt växelspänningsnät (N1) med en första arbetsfrekvens och ett enfasigt växelspänningsnät (N2) med en andra arbetsfrekvens, som är lägre än nämnda första frekvens, och innefattande en direktomriktare (SC) för omvandling av trefasnätets spänning till en växelspänning med nämnda andra frekvens samt en trefasig växelspänningsanslutning (TE1) för anslut- ning till trefasnätet och en enfasig växelspänningsanslutning (TE2) för anslutning till enfasnätet, k ä n n e t e c k n a d av att direktomriktaren har två fasuttag (A, B) och ett uttag i en neutral- punkt (NP), att omriktaren är anordnad att generera ett tvåfasigt växelspänningssystem med nämnda andra frekvens mellan fasuttagen (A, B) och neutralpunkten (NP), att enfasnätet (N2) är anslutet till två av omriktarens uttag (A, B, NP), samt att reaktiveffektorgan (TAC, LAC; TBC, LBC1, LBC2) med styrbar reaktiv effekt för symmetrering av direktomriktarens belastning är anslutna till nämnda uttag (A, B, NP).
2. Statisk omriktarutrustning enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k - n a d av att enfasnätet (N2) är anslutet mellan omriktarens fasuttag (A, B) och att styrbara reaktiveffektorgan (TBC, LBC1, CBC, LBC2; TAC, LAC) är anslutna mellan neutralpunktsuttaget (NP) och vart och ett av de båda fasuttagen (A, B).
3. Statisk omriktarutrustning enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k - n a d av att enfasnätet (N2) är anslutet mellan ett första av omriktarens fasuttag (A, B) och neutralpunktsuttaget (NP) och att styrbara reaktiv- effektorgan (QC , QCB) är anslutna mellan nämnda första fasuttag och det andra fasuttaget samt mellan nämnda andra fasuttag och neutralpunktsuttaget (NP) . 465 745 12
4. Statisk omriktarutrustning enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d av att ett reaktiveffektorgan (TAB, LAB1, CAB, LAB2; QCA; QCB) med styrbar reaktiv effekt är anslutet parallellt med den enfasiga växelspänningsanslutningen.
5. Statisk omriktarutrustning enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d av att den är försedd med styrorgan (CD) för styrning av reaktiveffektorganens reaktiva effekt så att en symmetrisk tvåfasbelastning av direktomriktaren erhålles.
6. Statisk omriktarutrustning enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d av att den är försedd med mätorgan (IM, UM, PC) för mätning av den mellan direktomriktaren och enfasnätet överförda effekten (P2, Q2) samt med styrorgan (CD) för styrning av reaktiveffekt- organens reaktiva effekt i beroende av den uppmätta effekten.
7. Statisk omriktarutrustning enligt patentkravet 6, k ä n n e t e c k - n a d av att mätorganen (UM, IM, PC) är anordnade att mäta den aktiva komponenten (P2) av den överförda effekten och att styrorganen är anordnade att styra den reaktiva effekten (IL, ICC) hos åtminstone vissa av de styrbara reaktiveffektorganen i beroende av nämnda aktiva komponent.
8. Statisk omriktarutrustning enligt patentkraven 4-6, k ä n n e - t e c k n a d av att mätorganen (UM, IM, PC) är anordnade att mäta den reaktiva komponenten (Q2) av den överförda effekten och att styrorganen (CD) är anordnade att styra den reaktiva effekten (IQAB) hos det parallellt med den enfasiga växelspänningsanslutningen anslutna reaktiveffektorganet i beroende av nämnda reaktiva komponent.
9. Statisk omriktarutrustning enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d av att vart och ett av nämnda reaktiveffektorgan innefattar en fasvinkelstyrd induktor (LAC, TAC; LBC1, TBC; LAB1, TÅB) för styrning av organets reaktiva effekt.
10. Statisk omriktarutrustning enligt patentkrav 9, k ä n n e t e c k - n a d av att åtminstone vissa av de styrbara reaktiveffektorganen inne- fattar ett kondensatorbatteri för möjliggörande av generering av reaktiv effekt.
SE9000396A 1990-02-05 1990-02-05 Statisk omformarutrustning foer oeverfoering av effekt mellan ett trefasnaet och ett enfasnaet SE465745B (sv)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9000396A SE465745B (sv) 1990-02-05 1990-02-05 Statisk omformarutrustning foer oeverfoering av effekt mellan ett trefasnaet och ett enfasnaet
PCT/SE1991/000077 WO1991011841A1 (en) 1990-02-05 1991-02-04 Cycloconvertor equipment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9000396A SE465745B (sv) 1990-02-05 1990-02-05 Statisk omformarutrustning foer oeverfoering av effekt mellan ett trefasnaet och ett enfasnaet

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE9000396D0 SE9000396D0 (sv) 1990-02-05
SE9000396L SE9000396L (sv) 1991-08-06
SE465745B true SE465745B (sv) 1991-10-21

Family

ID=20378457

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE9000396A SE465745B (sv) 1990-02-05 1990-02-05 Statisk omformarutrustning foer oeverfoering av effekt mellan ett trefasnaet och ett enfasnaet

Country Status (2)

Country Link
SE (1) SE465745B (sv)
WO (1) WO1991011841A1 (sv)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE515334C2 (sv) * 1995-12-14 2001-07-16 Daimler Chrysler Ag Omriktaranordning
DE69728972T2 (de) 1996-05-29 2005-05-04 Abb Ab Transformator/reactor
SE9602079D0 (sv) 1996-05-29 1996-05-29 Asea Brown Boveri Roterande elektriska maskiner med magnetkrets för hög spänning och ett förfarande för tillverkning av densamma
CZ385898A3 (cs) 1996-05-29 1999-05-12 Abb Ab Elektrický vysokonapěťový AC stroj
AU3052997A (en) 1996-05-29 1998-01-05 Asea Brown Boveri Ab Rotating electrical machine comprising high-voltage stator winding and elongated support devices supporting the winding and method for manufacturing such machine
SE9704412D0 (sv) 1997-02-03 1997-11-28 Asea Brown Boveri Krafttransformator/reaktor
SE9704413D0 (sv) 1997-02-03 1997-11-28 Asea Brown Boveri Krafttransformator/reaktor
SE510452C2 (sv) 1997-02-03 1999-05-25 Asea Brown Boveri Transformator med spänningsregleringsorgan
SE513083C2 (sv) 1997-09-30 2000-07-03 Abb Ab Synkronkompensatoranläggning jämte användning av dylik samt förfarande för faskompensation i ett högspänt kraftfält
SE513555C2 (sv) 1997-11-27 2000-10-02 Abb Ab Förfarande för applicering av ett rörorgan i ett utrymme i en roterande elektrisk maskin och roterande elektrisk maskin enligt förfarandet
GB2331858A (en) 1997-11-28 1999-06-02 Asea Brown Boveri A wind power plant
SE9802910L (sv) * 1998-08-28 2000-02-29 Abb Ab Generatoranordning
SE516002C2 (sv) 2000-03-01 2001-11-05 Abb Ab Roterande elektrisk maskin samt förfarande för framställning av en statorlindning
US6885273B2 (en) 2000-03-30 2005-04-26 Abb Ab Induction devices with distributed air gaps
SE516442C2 (sv) 2000-04-28 2002-01-15 Abb Ab Stationär induktionsmaskin och kabel därför

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2939514A1 (de) * 1979-09-28 1981-04-16 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Vorrichtung zur uebertragung elektrischer energie hoher leistung aus einem dreiphasigen versorgungsnetz hoeherer frequenz in ein einphasiges lastnetz niedrigerer frequenz
DE3150385C2 (de) * 1981-12-17 1985-01-03 Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt Statische Netzkupplung für hohe Leistung zur Kupplung eines Dreiphasennetzes höherer Frequenz und eines Einphasennetzes mit niedrigerer Frequenz

Also Published As

Publication number Publication date
WO1991011841A1 (en) 1991-08-08
SE9000396D0 (sv) 1990-02-05
SE9000396L (sv) 1991-08-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5808452A (en) Power flow controller with dc-to-dc converter linking shunt and series connected inverters
US4651265A (en) Active power conditioner system
US5091839A (en) Method and apparatus for supplying voltage to a three-phase voltage system having a load-carrying neutral conductor with a pulse width modulated three phase invertor
US5644483A (en) Voltage balanced multilevel voltage source converter system
US10199954B2 (en) Voltage source converter
Oghorada et al. Analysis of star and delta connected modular multilevel cascaded converter-based STATCOM for load unbalanced compensation
US20010026461A1 (en) Independent load sharing between parallel inverter units in an AC power system
US5212630A (en) Parallel inverter system
US5434771A (en) Adaptive harmonic distortion control for parallel connected inverters
Hochgraf et al. A transformer-less static synchronous compensator employing a multi-level inverter
GB2294821A (en) Multilevel converter
Soto-Sanchez et al. Voltage balance and control in a multi-level unified power flow controller
JPH04248368A (ja) 三相系の対称化方法および装置
CN115296310A (zh) 用于三相电力系统的具有有功功率注入器的零序电流平衡器
WO1991011841A1 (en) Cycloconvertor equipment
JPH03183324A (ja) 電圧変動及び高調波の抑制装置
Naik et al. Third-harmonic modulated power electronics interface with 3-phase utility to provide a regulated DC output and to minimize line-current harmonics
Ertürk Investigation of modular multilevel converter control methods
Grunbaum et al. FACTS: Powerful means for dynamic load balancing and voltage support of AC traction feeders
JP3585896B2 (ja) 電力変換装置
TWI660553B (zh) 三角接串接式轉換器之故障容忍控制方法及其裝置
Lin et al. Analysis and implementation of three-phase power quality compensator under the balanced and unbalanced load conditions
JPH05111164A (ja) 電力変換装置
Jaiswal et al. Comparative Analysis of Different Multipulse Configuration of VSC with Energy Storage Capacitor
Nimbalkar et al. Improvement of VSC Based STATCOM Performance Using Multi-pulse Modulation Technique for Better Voltage Regulation

Legal Events

Date Code Title Description
NAL Patent in force

Ref document number: 9000396-3

Format of ref document f/p: F

NUG Patent has lapsed