Brevet FR2015355A1 — publié le 19700424

i 2015355 La présente invention concerne un procédé pour l'inversion du sens d'écoulement de l'énergie dans les couplages de réseaux asyncnrones, en particulier pour les couplages courts équipés avec des semi-conducteurs, pour la transmission 5 d'énergie en courant continu à haute tension. Jusqu'à présent, d'une manière générale, dans les installations de couplage avec transmission en courant continu à haute tension, on réalisait l'inversion du sens d'écoulement de l'énergie en inversant la polarité de la tension dans 10 le circuit intermédiaire à courant continu» On inversait la tension avec des moyens électroniques, en taisant passer le redresseur en onduleur tandis qu'en même temps l'onduleur passait en redresseur, en modifiant le déphasage des impulsions d'amorçage. 15 Pour définir l'état actuel de la technique, on renverra par exemple à l'article de I„ lakei, publié dans la revue "Transactions A.I.E.E.", vol„ 84, partie III-A (Appareillages et Systèmes de Puissance;, mai 1965, pp.. 4-11 à 415* Cet article décrit la réalisation d'un couplage en fréquence entre 20 réseaux asynchrones à 60 Hz dans le Japon du Nord et à 50 Hz dans le Japon du Sud, par l'intermédiaire d'un circuit intermédiaire à courant continu réalisé avec des soupapes commandées à vapeur de mercure, l'inversion du sens d'écoulement de l'énergie s'effectuant, de la manière décrite ci-dessus, par inver-25 sion de la polarité de la tension dans ce circuit intermédiaire à courant continu* Cette solution suppose cependant que les deux moitiés du dispositif de couplage sont équipées aveG des soupapes commandées. Si l'on utilise des soupapes à vapeur de mercu-30 ze» cela ne présente pas d'inconvénient du point de vue économique, il n'en est pas de môme si l'on travaille avec des soupapes à semi-conducteurs ; dans ce cas, en effet, la différence de prix entre les soupapes commandées (thyristors) et les éléments non commandés (diodes) est importante, de sorte qu'une solution 35 basée sur l'utilisation exclusive de soupapes commandées est toujours onéreuse et relativement compliquée. l'objet de l'invention est de permettre l'inversion du sens d'écoulement de l'énergie dans les couplages de réseaux asynchrones avec une dépense sensiblement plus faible, 40 Selon la présente invention , ceci est obtenu du fait que 69 27002 2 2015355 l'inversion s'effectua sans aucune intervention dans le circuit à courant continu, simplement à l'aide d'appareils de manoeuvre (disjoncteurs ou sectionneurs) disposés du côté triphasé et di-mensionnés pour le courant triphasé, en permutant l'entrée et 5 la sortie du dispositif de couplage des réseaux» Dans la solution proposée selon la présente invention, les thyristors peuvent être remplacés, dans le circuit à courant continu, tout au moins en partie, par des éléments non commandés beaucoup moins chers, tels que des diodes à semi-conducteurs® 10 expliquera ci-dessous plus en détail le principe de l'invention, à l'aide de la figure unique ci-annexée qui en représente le schéma fonctionnel.» L'énergie est fournie par le système A au système B par l'intermédiaire de l'élément de couplage. Pour cela, les deux appareils de manoeuvre SA-B sont 15 fermés, et les appareils sont ouverts. Pour transférer de l'énergie de B vers A, on ouvre les appareils de manoeuvre S^_g et on ferme les appareils • Cette commutation suppose que les deux systèmes triphasés sont du même type. Si ce n'est pas le cas, l'adaptation 20 de l'un des deux systèmes peut se faire à l'aide d'un autotransformateur. Comme on peut le voir sur la figure, dans l'une des moitiés du dispositif de couplage le circuit redresseur peut être réalisé sous la forme d'un pont de diodes, sans dispositif 25 de commande complémentaire, ce qui constitue une économie appréciable par rapport à la solution connue. Les circuits de filtrage FK pour la compensation des harmoniques de courant et de la puissance réactive sont habituellement solidaires des réseaux triphasés, dans certains 30 cas cependant, on peut aussi les rendre solidaires des deux moitiés du dispositif de couplage, et les permuter entre les deux réseaux en cas d'inversion du sens d'écoulement de l'énergie (suggéré sur la figure par les circuits de filtrage FK représentés entre parenthèses). Ceci entraîne encore une économie 35 supplémentaire appréciable, sur le prix desiiltres, comparativement à la solution habituelle» , 69 27002 2015355 REVEND ICA ï I Q S S lo Procédé pour l'inversion du sens d'écoulement de l'énergie dans les couplages de réseaux triphasés asynchrones, en particulier dans les couplages courts équipés de soupapes à 5 semi-conducteurs pour transmission de l'énergie en courant continu à haute tension, caractérisé en ce que l'inversion s'effectue à l'aide d'appareils de manoeuvre (disjoncteurs ou section-neurs), disposés du côté triphasé et dimensionnés pour le courant triphasé, en permutant entre elles l'entrée et la sortie du dis-10 positif de couplage du réseau à courant continu. 2. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que chacun des systèmes de réseaux à courant triphasé (A, B) peut être relié respectivement à l'entrée ou à la sortie du circuit intermédiaire à 15 courant continu à l'aide d'un appareil de manoeuvre pour courant triphasé ou , de sorte que, pour la transmission de l'énergie dans un sens donné (par exemple de A vers B), ce sont les appareils de manoeuvre réunissant respectivement le système (A) avec l'entrée et le système B avec la sortie du cir-20 cuit à courant continu qui sont fermés, alors que les deux autres appareils de manoeuvre (Sg_^) sont ouverts, tandis que, pour inverser le sens d'écoulement de l'énergie, on ouvre les appareils de manoeuvre qui précédemment étaient fermés e"t Ç^e l'on ferme ceux qui étaient précédemment ouverts (sg_A) • 3« Dispositif selon la revendication 2 dans lequel sont prévus des circuits de filtrage pour la compensation des harmoniques de courant et de l'énergie réactive, caractérisé en ce