Повышение эффективности работы системы тягового электроснабжения переменного тока регулируемыми устройствами поперечной компенсации реактивной мощности, адаптированными к режиму тяги

• Автор: Бренков, Сергей Николаевич
• Шифр специальности: 05.22.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Омск
• Количество страниц: 116 с. : ил.

Введение.

1. Конденсаторные установки в электрических сетях

1.1. Мировой опыт применения конденсаторных установок

1.2. Конденсаторные установки в системе тягового электроснабжения Российских железных дорог
1.3. Сравнительный анализ фильтрокомпенсируюших устройств электрифицированных железных дорог

2. Управление установками поперечной компенсации реактивной мощности

2.1. Регулируемые установки поперечной компенсации реактивной

мощности

2.2 Управление системами с переменной выдержкой времени.

2.2.1 Идея управления с переменной выдержкой времени.

2.2.2 Выбор предполагаемого значения показателей работы системы

2.2.3 Определение оптимального интервала между измерениями
2.3. Управление устройством поперечной компенсации реактивной мощности.
2.3.1 Расчет оптимального интервала между измерениями при работе устройства поперечной емкостной компенсации
2.3.2 Управление устройством поперечной компенсации реактивной мощности, основанное на снижении потерь мощности в понижающем трансформаторе.
2.3.3 Управление установкой поперечной компенсации реактивной мощности, с учетом оптимизации значения коэффициента реактивной мощности.
2.5. Моделирование работы регулируемой КУ при помощи программного комплекса КОРТЭС.
3. Снижение коммутационных перенапряжений.
3.1. Переходные процессы при коммутации конденсаторных установок
3.2. Способы снижения коммутационных перенапряжений.
3.3. Теоретическая опенка коммутационных перенапряжений.
3.4. Экспериментальные исследования гибридного выключателя
3.5 Теоретическая оценка коммутационных перенапряжений при подключении второй секции конденсаторной установки.
4. Оценка эффективности перевода установки поперечной емкостной
компенсации в регулируемый режим
Заключение.
Библиографический список.
ПРИЛОЖЕНИИ 1 Интервалы разницы подлежащей оплате активной мощности на участке Урываево Плотинная при постоянно включенной
КУ и работе ее в регулируемом режиме.
ПРИЛОЖЕНИЕ 2 Результаты моделирования участка Урываево Плотинная.
ВВЕДЕНИЕ


Для уменьшения падения напряжения величина индуктивного сопротивления линии должна компенсироваться последовательно включенной емкостью. В настоящее время используется несколько схемных решений продольной компенсации рис. Рис. Конденсатор постоянной емкости рис. Степень компенсации постоянна. Такие системы не способны подавлять появление субгармонических колебаний генераторов электростанций. Наоборот, при таком способе компенсации могут создаваться условия, благоприятные для их возникновения. Конденсаторная батарея с тиристорным переключением рис. Все замечания к конденсатору постоянной емкости остаются справедливыми и для этого случая. Конденсаторная батарея с тиристорным управлением рис. I I, в позволяет регулировать степень компенсации практически в любых пределах. Это решение также позволяет управлять стабильностью передачи и подавлять возникновение субгармонических колебаний. Конденсаторная батарея с тиристорным управлением представляет собой либо конденсатор переменной емкости, либо дроссель переменной индуктивности. Основным преимуществом продольной компенсации является ее автоматизм при управлении падением напряжения в сети. Однако снижение сопротивления линии передачи увеличивает токи короткого замыкания, что необходимо учитывать при выборе оборудования. Кроме того, емкость установок продольно компенсации и индуктивность линии могут создать условия для возникновения резонанса напряжения. В этом случае гока короткого замыкания будут ограничиваться только активным сопротивлением линии электроснабжения. По этой причине ПЭК применяют в основном в середине или конце зоны, избегая полной компенсации индуктивного сопротивления линии. Устройство поперечной компенсации включается параллельно нагрузке и способно поглощать и возвращать реактивную мощность. При этом оптимизируется угол нагрузки и соответственно может быть увеличена передаваемая мощность. Решение состоит в подключении к линии емкости, а параллельно ей регулируемого устройства, способного компенсировать избыточную реактивную мощность для поддержания постоянного значения напряжения в точке подключения. Индуктивность изменяется за счет использования тиристоров. В общем виде схема установки V показана на рис. В нее входят цепь управления реактором реактор с тиристорным управлением и цепь ступенчатого подключения элементов конденсаторной батареи конденсаторная батарея с тиристорным переключением. Существуют и другие причины, связанные со структурой сети, в основном с возникновением параллельного резонанса, изза наличия емкостей в установке V. По причинам экономического характера часто бывает затруднительно установить фиксированную значительную емкость. Поэтому используют несколько конденсаторных батарей. Рис. Необходимо отметить, что сетевые V обычно обладают достаточной динамикой для того, чтобы подавлять возникновение субгармонических колебаний. Когда в сети отсутствует нагрузка, изза распределенной емкости линии происходит рост напряжения. Для его ограничения необходимо осуществлять поглощение реактивной мощности. Именно поэтому установки V часто проектируются с учетом выполнения данной функции. Хотя компенсаторы рис. Обычно x и , , причем несколько выше величины , чтобы обеспечить возможность поглощения реактивной мощности при отсутствии нагрузки в сети. Когда напряжение в точке подключения остается постоянным, компенсатор ведет себя как компенсатор V. Однако в режиме ограничения мощности компенсатор становится источником тока, тогда как компенсатор V приобретает свойства конденсатора. Компенсаторы могут также вести себя как активные фильтры. НО разумеется, за дополнительную функциональность компенсаторов приходится и дополнительно платить. Рис. В этих системах удается исключить недостаток систем конденсаторная батарея с тиристорным управлением, состоящий в невозможности плавного перехода от емкостного режима к индуктивному. Основной целью использования подобных схем является поддержка сети в отношении ее наиболее уязвимых потребителей при кратковременных возмущениях. Мощность установок не превышает 1 МВА. Рис.