Аналіз схем компенсації реактивної потужності в системі тягового електропостачання

Abstract

UA: У статті проаналізовано існуючы способи і системи компенсації реактивної потужності в системі тягового електропостачання. Проблема компенсації реактивної потужності завжди посідала важливе місце у формуванні енергетичної ефективності електричної тяги. Тому для підвищення ефективності роботи пристроїв компенсації їх потужність повинна бути регульована залежно від значення тягового навантаження. З появою потужних високовольтних повністю керованих приладів типу IGBT почалося впровадження нового типу пристроїв, які називають СТАТКОМ.

EN: The article analyzes the existing methods and systems of reactive power compensation in the traction power supply system. The problem of reactive power compensation has always occupied an important place in shaping the energy efficiency of electric traction. Therefore, to increase the efficiency of the compensation devices, their power should be adjustable depending on the value of the tractive load. Depending on the methods of regulation, a step-by-step control scheme with several sections of a capacitor bank and a smooth control with a thyristor control unit, a static thyristor compensator (STK), is considered. With the advent of powerful high-voltage fully controlled IGBT devices, the introduction of a new type of device began, which is called STATCOM (static synchronous reactive power compensator), whose task is to improve the quality of electricity and increase the efficiency of its transmission and distribution systems by compensating reactive power, regulating voltage and increasing stability of the power systems. In the case of direct connection of STATCOM to networks of the middle class of voltage, multi-level converters are used. Each individual output voltage is generated using PWM modulation with a switching phase shift for each bridge. One of these converters is an H-bridge based converter. An important advantage of this configuration is its modularity, which makes it easy to scale STATCOM when switching to different voltage levels and facilitates the operation and maintenance of the electrical installation.