Проведен анализ недостатков регулирования перетоков мощности в электрических сетях и системах с помощью промежуточных звеньев постоянного тока, которые базируются на традиционных преобразователях тока с естественной коммутацией тиристоров. Отмечено, что благодаря современным достижениям в области энергетической электроники, силовые статические преобразователи тока могут работать в режимах с опережающим током, т.е. не потребляя, а генерируя реактивную мощность сдвига. Показана возможность фазового регулирования тиристорами преобразователя, при котором силовой преобразователь может работать в режимах с генерацией реактивной мощности сдвига в сеть переменного тока. Режим искусственной коммутации вентилей, при котором преобразователи работают с опережающим током, достигается открыванием тиристоров без задержки времени, а закрыванием раньше естественного момента времени их закрывания. Проведен анализ электромагнитных процессов в силовом статическом преобразователе тока с полностью управляемыми тиристорами, выполненном по трехфазной мостовой схеме в режимах выпрямителя и зависимого инвертора, которые могут быть использованы для построения промежуточного звена постоянного тока, как компоненты гибких систем передачи переменного тока с возможностями четырехквадрантного регулирования межсистемного обмена мощностью. Сформулированы условия, при которых трехфазный мостовой выпрямитель и зависимый инвертор с закрывающими тиристорами в составе вставки постоянного тока не будут потреблять из сети переменного тока реактивную мощность, что не предусмотрено классической теорией их работы. Приведены аналитические выражения, которые могут быть использованы для получения основных энергетических характеристик вставки постоянного тока, выполненной на основе преобразователей тока, которая не только не нуждается в дополнительном ресурсе реактивной мощности для своего функционирования, но и сама может генерировать реактивную мощность в сети переменного тока. Получены аналитические выражения для электромагнитных параметров, которые могут быть базой для дальнейших исследований и проектирования прототипа вставки постоянного тока с новыми свойствами.

The analysis has been carried out on the disadvantages of regulating power flows in electric networks and systems using intermediate DC links, which are based on traditional current sourced converters with natural switching thyristors. It has been noted that due to modern advances in the field of power electronics, power static current sourced converters can operate in the modes with leading current, i.e. not consuming, but generating reactive shear power. The possibilities of phase regulation of the converter by the thyristors have been shown, in which the power converter can operate in the modes with the generation of reactive shear power into an alternating current network. The mode of the artificial switching of the valves, in which the converters operate with the leading current, is achieved by opening the thyristors without time delay, and by closing them before the natural moment of their closing. We have carried out the analysis of electromagnetic processes in a static power current sourced converter with fully controlled thyristors according to a three-phase bridge circuit in the rectifier and dependent inverter modes, which can be used to build an intermediate DC link as components of flexible AC transmission systems with the capabilities of four-quadrant control of inter-system power exchange. We have created the conditions under which a three-phase bridge rectifier and a grid-controlled inverter with closing thyristors as a part of a direct current insert will not consume reactive power from the AC network, which is not provided for by the classical theory of their operation. The analytical expressions have been provided that can be used to obtain the basic energy characteristics of a DC insert made on the basis of current sourced converters, which not only does not need an additional resource of reactive power for its functioning, but can itself generate reactive power in an alternating current network. We have obtained analytical expressions for electromagnetic parameters, which can be the basis for further research and design of a prototype DC insert with new properties.

Проведено аналіз недоліків регулювання потоків потужності в електричних мережах та системах за допомогою проміжних ланок постійного струму, які базуються на перетворювачах струму з природною комутацією тиристорів. Показана можливість роботи перетворювачів в режимах з генерацією реактивної потужності зсуву в мережу змінного струму. Режим штучної комутації вентилів, за якого перетворювачі працюють з випереджувальним струмом, досягається закриванням тиристорів раніше природного моменту часу їх закривання. Проведено аналіз електромагнітних процесів в усталеному режимі роботи силового статичного перетворювача струму, виконаного за трифазною мостовою схемою з повністю керованими тиристорами в режимах випрямляча та залежного інвертора, які можуть бути використані для побудови проміжної ланки постійного струму, як компоненти гнучких систем пересилання змінного струму з можливостями чотириквадрантного регулювання міжсистемного обміну потужності. Наведено аналітичні вирази, які можуть бути використані для обчислення основних енергетичних характеристик вставки постійного струму в режимах керованої комутації тиристорів