днанням двох шестифазний перетворювачів , що підключаються через трансформатори з різними схемами з'єднання обмоток. Типова схема перетворювального блоку ТВП наведена на рис.1, де індекси В і І присвоєні параметрам і елементам схеми, які належать відповідно до випрямного і інверторному кінців.
Ще одним неодмінним вимогою для застосування ППТ (ВПТ) традиційного типу є вимога забезпечення стійкості, яке зводиться до необхідності забезпечення деякої мінімальної величини відношення короткого замикання (ОКЗ) для кожного з їх кінців. Величина ОКЗ, що представляє відношення потужності КЗ на шинах перетворювальної підстанції до її потужності, не повинна бути, як правило, нижче 1,7 для инверторной боку і нижче 1,3 для випрямної. При дотриманні цієї умови ППТ (ВПТ) є в сталих режимах об'єктами, що забезпечують ідеальне підтримку заданого перетоку активної потужності. Баланс реактивної потужності підтримується встановлюються на перетворювальних підстанціях регульованими пристроями компенсації реактивної потужності (наприклад, синхронними компенсаторами (СК), як показано на рис.1).
Рис.1
У перехідних процесах при виникненні коротких замикань в примикають мережах можлива поява повних скидів потужності ТВП, проте ці скиди є досить короткочасними і, як правило, не представляють небезпеки для стійкості енергосистем.
Характер протікання такого процесу ілюструється осцилограмою, наведеною на рис.2. На цьому малюнку приведений характер зміни напруги на стороні змінного струму інвертора (U ~ інв), випрямлені напруги на стороні випрямляча і інвертора (Ud_в і Ud_і), випрямлений струм Id і потужність ТВП (Pd).
Рис.2
Принципова схема ТВП на повністю керованих вентилях при системі перетворення напруги наведена на рис.3. Схема складається з двох статки, що базуються на застосуванні шестифазної мостової схеми Ларіонова з широтно-імпульсним (ШИМ) управлінням. Як видно з малюнка, схема перетворювача напруги з ШІМ-керуванням істотно відрізняється від традиційних для ППТ схем перетворювачів струму. По-перше, в даному випадку вис?? кочастотное управління дозволяє сформувати синусоїдальна напруга на стороні змінного струму без необхідності переходу до двухмостовой двенадцатіфазной схемою. По-друге, в даному випадку міст Ларіонова на стороні постійного струму замкнутий на конденсатор, а не на реактор. Інакше виглядає і сам вентиль, який утворений двома елементами - замикається тиристором або транзистором з включеним антипараллельно з ним високочастотним діодом. Далі, для обмеження струму несучої частоти ШІМ встановлюється струмообмежуючий реактор L і для фільтрації гармонік несучої частоти, - високочастотний фільтр Ф. Узгодження рівнів напруги статки з примикає мережею здійснюється трансформатором Т.
Схема ТВП на перетворювачах напруги
Рис.3
Принцип роботи статки полягає в наступному. Шляхом управління моментами відмикання і замикання повністю керованих вентилів (ПУВ) на стороні змінного струму перетворювального моста з випрямленої напруги ± Ud/2 може бути утворено трифазну напругу заданої форми, зокрема, синусоїдальна напруга промислової частоти з амплітудою Е пр.max=(Ud/ 2)? m, де m - коефіцієнт модуляції. Тим самим з боку змінного струму виявляється сформованим джерело синусоїдальної е.р.с. Е np. Шляхом введення регулювання може змінюватися як амплітуда сформованого таким чином фазної напруги (в межах від 0 до Ud/2), так і його фаза (довільним чином).
Наявність у перетворювача регульованою е.р.с. Е пр мережевої частоти визначає його енергетичні характеристики. Для умов приєднання перетворювача до енергосистеми, представленої у вигляді Е е за Х е (з урахуванням опору струмообмежувального реактора перетворювача) вони описуються очевидними виразами:
,,
де d - кут між векторами і.
Поруч із корисною складової промислової частоти перетворювачі з ШІМ-керуванням є джерелами паразитних високочастотних складових напруги, перша гармоніка яких відповідає несучій частоті ШІМ (на ряді відомих енергетичних об'єктів вона становить 2 кГц). Для виключення негативних наслідків від наявності е.р.с несучої частоти в схему перетворювачів напруги введені, як зазначалося вище, струмообмежуючі реактори і високочастотні фільтри (див. Рис.3).
У нормальних режимах ТВП такого типу мають здатність:
· до практично безінерційна управлінню перетіканням активної потужності, в тому числі і з можливістю здійснення реверсу;
· на відміну від звичайних ТВП, до управління реактивною потужністю, в тому числі і з можливістю її генерації;
· до роботи в умовах малих відносин короткого замикання (ОКЗ) і навіть на автономну на...
