Wpływ prądu załączania transformatora na pracę przekształtnika sieciowego

This paper presents the influence of voltage disturbances caused by inrush current of the power transformer in weak networks on operation of power electronic converter. The topic described herein that is relevant both from power electronics and power systems engineering perspectives is hardly addressed in the literature. This is despite the fact that power transformer energization may result in flow of highly distorted currents with excessive amplitudes. Based on the simulations conducted in EMPT-ATP it has been demonstrated that, temporary overvoltages of significant value and duration may arise. In consequence the control algorithm of the power converter operating in the same system may lose its ability to track the reference conditions which results in an emergency trip. In order the prevent it, the robust control algorithm with use of SOGI filters was proposed. Proposed control is immune to analysed type of voltage disturbance.

Celem artykułu jest przedstawienie wpływu na pracę przekształtników energoelektronicznych zaburzeń w sieci o wysokiej impedancji zwarciowej wywołanych podczas załączania transformatora elektroenergetycznego w stacji SN/nn,. Powyższe zagadnienie leżące na pograniczu elektroenergetyki i energoelektroniki jest rzadko poruszane w dostępnych opracowaniach. Dzieje się tak pomimo faktu, iż konsekwencją przepływu prądu załączania transformatora może być wystąpienie przepięć dorywczych o niepomijalnej wartości i czasie trwania. Na podstawie symulacji przeprowadzonych w programie EMTP-ATP pokazano, iż w wyniku zaburzeń napięcia możliwe jest niewłaściwe działanie układu sterowania przekształtnika prowadzące do jego awaryjnego wyłączenia. Aby temu zapobiec, zaprezentowano układ sterowania przekształtnika z zastosowaniem filtrów sygnału SOGI, który jest odporny na zaburzenia tego typu.