AT515353B1

AT515353B1 - Method for connecting two-pole circuit elements

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Publication number: AT515353B1
Application number: ATA50074/2014A
Authority: AT
Original assignee: Ait Austrian Inst Tech Gmbh
Priority date: 2014-01-31
Filing date: 2014-01-31
Publication date: 2020-07-15
Also published as: AT515353A1; AT515625B1; AT515625A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Anschluss eines zweipoligen Schaltkreiselements, insbesondere eines Verbrauchers, eines Generators oder eines Akkumulators, an ein mehrphasiges Wechselspannungsnetzwerk, dadurch gekennzeichnet, dass a) zumindest zwei Spannungen (V1, ..., Vn) zwischen den Anschlüssen des Wechselspannungsnetzwerk, insbesondere für alle Phasen die Spannung (V1, ..., Vn) zwischen jeweils einer Phase und dem Nullleiter, ermittelt werden, b) dass eine Anzahl von Schaltkonfigurationen vorgegeben wird, mit der das Element an das Wechselspannungsnetzwerk anschließbar ist, wobei jene Schaltkonfiguration ausgewählt wird, bei der der Unterschied zwischen der größten ermittelten Spannung (V1, ..., Vn) und der kleinsten ermittelten Spannung unter allen möglichen Schaltkonfigurationen am geringsten ist, und c) dass die Spannungsmessung des Schritts a) in Zeitabständen wiederholt wird und die Auswahl der Schaltkonfiguration gemäß Schritt b) bei Änderung der ermittelten Spannungen wiederholt wird.The invention relates to a method for connecting a two-pole circuit element, in particular a consumer, a generator or a rechargeable battery, to a multi-phase AC voltage network, characterized in that a) at least two voltages (V1, ..., Vn) between the connections of the AC voltage network, in particular for all phases, the voltage (V1, ..., Vn) between each phase and the neutral conductor are determined, b) that a number of switching configurations is specified with which the element can be connected to the AC network, that switching configuration being selected the difference between the largest determined voltage (V1, ..., Vn) and the smallest determined voltage is the smallest among all possible switching configurations, and c) that the voltage measurement of step a) is repeated at intervals and the selection the switching configuration according to step b) when the determined voltage changes is repeated.

Description

description

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Anschluss eines zweipoligen Schaltkreiselements, insbesondere eines Verbrauchers an ein Wechselspannungsnetzwerk gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Weiters betrifft die Erfindung eine Anordnung umfassend ein mehrphasiges Wechselspannungsnetzwerk und ein zweipoliges Schaltkreiselement, insbesondere ein Verbraucher gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 10. The invention relates to a method for connecting a two-pole circuit element, in particular a consumer to an AC network according to the preamble of claim 1. Furthermore, the invention relates to an arrangement comprising a multi-phase AC network and a two-pole circuit element, in particular a consumer according to the preamble of the claim 10.

[0002] Die Leistungsgrenze, ab der dezentrale Erzeugungsanlagen in Niederspannungsnetzen 3-phasig einspeisen müssen ist niedrig gehalten um die Spannungsanhebung zu begrenzen. Der Grund liegt darin, dass einphasige Erzeuger die sechsfache Spannungsanhebung als dreiphasige Erzeugungsanlagen verursachen. Somit wird das normative festgelegte Spannungsband stärker beansprucht und die anschließbare Leistung ist gering und die Netzaufnahmefähigkeit begrenzt. Neuerlich wurden verschiedenen Konzepte zur Spannungsregelung anhand einer Blind- bzw. Wirkleistungsregelung entwickelt, um die durch die Einspeisung verursachte Spannungsanhebung zu reduzieren. Auf Grund der eingeschränkten Wirksamkeit dieser Methoden in Niederspannungsnetzen und der Nebenwirkungen wie z.B. die Erhöhung der Netzverluste auf Grund des Blindleistungsbezugs bestehen erhebliche Nachteile. Aufgabe der Erfindung ist es, das benötigte Spannungsband bei allen Netzverhältnissen drastisch zu reduzieren. The power limit from which decentralized generation systems in low-voltage networks must feed 3-phase is kept low in order to limit the voltage increase. The reason is that single-phase generators cause six times the voltage increase as three-phase generating plants. Thus, the normative specified voltage band is more heavily used and the connectable power is low and the network capacity is limited. Various concepts for voltage regulation based on reactive or active power regulation have recently been developed in order to reduce the voltage increase caused by the infeed. Due to the limited effectiveness of these methods in low-voltage networks and the side effects such as the increase in network losses due to the draw of reactive power has considerable disadvantages. The object of the invention is to drastically reduce the voltage band required in all network conditions.

[0003] Die Erfindung löst die Aufgabe bei einem Verfahren der eingangs genannten Art mit dem kennzeichnenden Merkmal des Patentanspruchs 1. Bei einem Verfahren zum Anschluss eines zweipoligen Schaltkreiselements, insbesondere eines Verbrauchers, eines Generators oder eines Akkumulators, an ein mehrphasiges Wechselspannungsnetzwerk ist vorgesehen, dass zumindest zwei Spannungen (V4;, ..., Vn) zwischen den Anschlüssen des Wechselspannungsnetzwerk, insbesondere für alle Phasen die Spannung (V4, ..., Vn) zwischen jeweils einer Phase und dem Nullleiter, ermittelt werden, The invention solves the problem in a method of the type mentioned with the characterizing feature of claim 1. In a method for connecting a two-pole circuit element, in particular a consumer, a generator or an accumulator, to a multi-phase AC network is provided that at least two voltages (V4;, ..., Vn) between the connections of the AC voltage network, in particular for all phases the voltage (V4, ..., Vn) between each phase and the neutral conductor are determined,

b) dass eine Anzahl von Schaltkonfigurationen vorgegeben wird, mit der das Element an das Wechselspannungsnetzwerk anschließbar ist, wobei jene Schaltkonfiguration ausgewählt wird, bei der der Unterschied zwischen der größten ermittelten Spannung (V4, ..., VR) und der kleinsten ermittelten Spannung unter allen möglichen Schaltkonfigurationen am geringsten ist, und b) that a number of switching configurations is specified with which the element can be connected to the AC network, the switching configuration being selected in which the difference between the largest determined voltage (V4, ..., VR) and the smallest determined voltage below all possible switching configurations is the lowest, and

c) dass die Spannungsmessung des Schritts a) in Zeitabständen wiederholt wird und die Auswahl der Schaltkonfiguration gemäß Schritt b) bei Anderung der ermittelten Spannungen wiederholt wird. c) that the voltage measurement of step a) is repeated at time intervals and the selection of the switching configuration according to step b) is repeated when the determined voltages change.

[0004] Eine besonders einfache Ermittlung der Phasenspannungen sieht vor, dass in Schritt a) jeweils diejenigen Spannungen (V4, ..., Vn) ermittelt werden, die bei den vorgegebenen Schaltkonfigurationen am jeweiligen Schaltkreiselement anliegen. A particularly simple determination of the phase voltages provides that those voltages (V4, ..., Vn) are determined in step a) which are present in the given circuit configurations on the respective circuit element.

[0005] Alternativ kann vorgesehen sein, dass in Schritt a) die Phasenspannungen, nämlich die Spannungen (V4, ..., Van) zwischen dem Nullleiter und dem jeweiligen Phasenanschluss, ermittelt werden. Alternatively, it can be provided that the phase voltages, namely the voltages (V4, ..., Van) between the neutral conductor and the respective phase connection, are determined in step a).

[0006] Eine bevorzugte Auswahl von möglichen Schaltkonfigurationen bei Mehrphasennetzwerken sieht vor, dass für jede Phase jeweils eine Schaltkonfiguration vorgegeben wird, wobei jeweils einer der Anschlüsse des Elements mit dem Nullleiter und der jeweils andere Anschluss des Elements mit der jeweiligen Phase verbunden wird. A preferred selection of possible switching configurations in multiphase networks provides that a switching configuration is specified for each phase, one of the connections of the element being connected to the neutral conductor and the other connection of the element being connected to the respective phase.

[0007] Um momentane Spannungsschwankungen gegenüber langfristigen Spannungsschwankungen unter zu gewichten, kann vorgesehen sein, dass bei der Messung der Spannung (V-4, ..., Vn) jeweils ein über mehrere Sekunden bis Minuten gemittelter Wechselspannungsmittelwert ermittelt wird. In order to underweight current voltage fluctuations compared to long-term voltage fluctuations, it can be provided that in the measurement of the voltage (V-4, ..., Vn) in each case a mean voltage value averaged over several seconds to minutes is determined.

[0008] Sofern als zweipoliges Element ein Generator verwendet wird, kann vorgesehen sein, dass die Phase mit der geringsten Spannung gewählt wird und dass jeweils diejenigen Schaltkonfiguration ermittelt wird, bei der das zweipolige Element mit einem Anschluss an den Nullleiter und mit dem anderen Anschluss an die Phase mit der geringsten Spannung angeschlossen If a generator is used as the two-pole element, it can be provided that the phase with the lowest voltage is selected and that in each case that switching configuration is determined in which the two-pole element with a connection to the neutral conductor and with the other connection the phase with the lowest voltage connected

wird. becomes.

[0009] Sofern als zweipoliges Element ein Verbraucher oder zu ladender Akkumulator verwendet wird, kann vorgesehen sein, dass jeweils diejenigen Schaltkonfiguration gewählt wird, bei der das zweipolige Element mit einem Anschluss an den Nullleiter und mit dem anderen Anschluss an die Phase mit der größten Spannung angeschlossen wird. If a consumer or accumulator to be charged is used as the two-pole element, it can be provided that in each case the switching configuration is selected in which the two-pole element with one connection to the neutral conductor and with the other connection to the phase with the greatest voltage is connected.

[0010] Eine besonders einfache und numerisch stabile und leicht umzusetzende Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die vom zweipoligen Element abgegebene oder aufgenommene Leistung (P) ermittelt wird und das Verhältnis zwischen der ermittelten Leistung (P) und einer für das Element vorgegebenen Nennleistung (Pmax) ermittelt wird, und eine Umschaltung nur dann vorgenommen wird, wenn A particularly simple and numerically stable and easy to implement further development of the invention provides that the power delivered or received by the two-pole element (P) is determined and the ratio between the determined power (P) and a nominal power specified for the element ( Pmax) is determined, and a switchover is only made if

a) für den Fall, dass das Element ein Verbraucher oder ein zu ladender Akkumulator ist: max (V4, ..., Vn) -AV* P/ Pnax< VpH+ Viyst, oder b) für den Fall, dass das Element ein Erzeuger oder ein zu entladender Akkumulator ist: min (Vi, ..., Vn) + AV * P/ Pınax > VeH- Vhyst a) if the element is a consumer or an accumulator to be charged: max (V4, ..., Vn) -AV * P / Pnax <VpH + Viyst, or b) if the element is a generator or an accumulator to be discharged is: min (Vi, ..., Vn) + AV * P / Pınax> VeH-Vhyst

wobei AV einen vorgegebenen Spannungsparameter zwischen 2% und 10% der Netzspannung bezeichnet, Vpy die Spannung an der aktuell gewählten Phase bezeichnet und VHysı eine Hysteresespannung bezeichnet, der höchstens 5% des Spannungsparameters AV aber nicht weniger als 1% der Netzspannung beträgt. where AV denotes a predetermined voltage parameter between 2% and 10% of the mains voltage, Vpy denotes the voltage on the currently selected phase and VHysı denotes a hysteresis voltage which is at most 5% of the voltage parameter AV but not less than 1% of the mains voltage.

[0011] Eine bevorzugte Verwendung von Akkumulatoren zur Spannungsstabilisierungen sieht vor, dass als zweipoliges Element ein Akkumulator gewählt wird, der bei Überschreitung eines oberen Spannungsschwellenwerts durch eine der ermittelten Spannungen (V:, ..., V}) in einen Ladezustand gebracht wird und bei Unterschreitung eines unteren Spannungsschwellenwerts durch eine der ermittelten Spannungen (V-«, ..., VR) in einen Entladezustand gebracht wird. A preferred use of accumulators for voltage stabilization provides that an accumulator is selected as the two-pole element, which is brought into a state of charge when one of the determined voltages (V:, ..., V}) is exceeded when an upper voltage threshold value is exceeded and if the voltage drops below a lower voltage threshold, one of the determined voltages (V- «, ..., VR) is brought into a discharge state.

[0012] Die Erfindung löst die Aufgabe bei einer Anordnung der eingangs genannten Art mit dem kennzeichnenden Merkmal des Patentanspruchs 1. Bei einem Verfahren zum Anordnung umfassend ein mehrphasiges Wechselspannungsnetzwerk und ein zweipoliges Schaltkreiselement, insbesondere einen Verbraucher, einen Generator oder einen Akkumulator, ist vorgesehen, dass a) eine an das Wechselspannungsnetzwerk angeschlossene Messeinrichtung zur Messung von Spannungen (V:, ..., Vn) zwischen den Anschlüssen des Wechselspannungsnetzwerk, insbesondere der Spannung (V4, ..., Vn) zwischen jeweils einer Phase und dem Nullleiter für alle Phasen, The invention solves the problem with an arrangement of the type mentioned with the characterizing feature of claim 1. In a method for arrangement comprising a multi-phase AC network and a two-pole circuit element, in particular a consumer, a generator or an accumulator, is provided that a) a measuring device connected to the AC voltage network for measuring voltages (V:, ..., Vn) between the connections of the AC voltage network, in particular the voltage (V4, ..., Vn) between each phase and the neutral conductor for all Phases,

b) ein an das Wechselspannungsnetzwerk sowie an das Element angeschlossenes Schaltnetzwerk mit dem eine Anzahl von Schaltkonfigurationen einstellbar ist, mit der das Element an das Wechselspannungsnetzwerk abschließbar ist, sowie b) a switching network connected to the AC voltage network and to the element, with which a number of switching configurations can be set, with which the element can be locked to the AC voltage network, and

c) eine an die Messeinheit und an das Schaltnetzwert angeschlossene Steuereinheit, die jene Schaltkonfiguration auswählt, bei der der Unterschied zwischen der größten ermittelten Spannung (V4, ..., Vn) und der kleinsten ermittelten Spannung unter allen möglichen Schaltkonfigurationen am geringsten ist, und die die Messeinrichtung wiederholt in vorgegebenen Zeitabständen triggert und die Auswahl der Schaltkonfiguration gegebenenfalls erneut veranlasst. c) a control unit connected to the measuring unit and to the switching network value, which selects the switching configuration in which the difference between the largest determined voltage (V4, ..., Vn) and the smallest determined voltage is the smallest among all possible switching configurations, and which triggers the measuring device repeatedly at predetermined time intervals and, if necessary, initiates the selection of the switching configuration again.

[0013] Eine besonders einfache Ermittlung der Phasenspannungen sieht vor, dass die Messeinheit jeweils diejenigen Spannungen (V4, ..., Vn) ermittelt, die bei den einzelnen Schaltkonfigurationen am jeweiligen Element anliegen. A particularly simple determination of the phase voltages provides that the measuring unit determines each of the voltages (V4, ..., Vn) which are applied to the respective element in the individual switching configurations.

[0014] Alternativ kann vorgesehen sein, dass die Messeinheit die Phasenspannungen, nämlich die Spannungen (V4, ..., Vn) zwischen dem Nullleiter und dem jeweiligen Phasenanschluss, ermittelt. [0014] Alternatively, it can be provided that the measuring unit determines the phase voltages, namely the voltages (V4, ..., Vn) between the neutral conductor and the respective phase connection.

[0015] Eine bevorzugte Auswahl von möglichen Schaltkonfigurationen bei Mehrphasennetzwerken sieht vor, dass das Schaltnetzwerk für jede Phase jeweils eine Schaltkonfiguration aufweist, bei der einer der Anschlüsse des Elements mit dem Nullleiter und der jeweils andere Anschluss des Elements mit der jeweiligen Phase verbunden ist. A preferred selection of possible switching configurations in multiphase networks provides that the switching network has a switching configuration for each phase, in which one of the connections of the element is connected to the neutral conductor and the other connection of the element is connected to the respective phase.

[0016] Um momentane Spannungsschwankungen gegenüber langfristigen Spannungsschwan[0016] Current voltage fluctuations compared to long-term voltage swans

kungen unter zu gewichten, kann vorgesehen sein, dass die Messeinheit bei der Messung der Spannung (V+, ..., Vn) Jeweils ein über mehrere Sekunden bis Minuten gemittelter Wechselspannungsmittelwert ermittelt. If the weighting is reduced, it can be provided that the measuring unit determines an average of the alternating voltage over several seconds to minutes when measuring the voltage (V +, ..., Vn).

[0017] Sofern als zweipoliges Element ein Generator verwendet wird, kann vorgesehen sein, dass die Steuereinheit diejenige Phase auswählt, die die geringste Spannung gegenüber dem Nullleiter aufweist wird und dass die Steuereinheit eine Schaltkonfiguration beim Schaltnetzwerk vornimmt, und das zweipolige Element mit einem Anschluss mit Nullleiter und den anderen Anschluss mit der Phase mit der geringsten Spannung verbindet. If a generator is used as a two-pole element, it can be provided that the control unit selects the phase that has the lowest voltage relative to the neutral conductor and that the control unit carries out a switching configuration in the switching network, and the two-pole element with a connection Neutral conductor and the other connection with the phase with the lowest voltage connects.

[0018] Sofern als zweipoliges Element ein Verbraucher oder zu ladender Akkumulator verwendet wird, kann vorgesehen sein, dass die Steuereinheit diejenige Phase auswählt, die die größte Spannung gegenüber dem Nullleiter aufweist wird und dass die Steuereinheit eine Schaltkonfiguration beim Schaltnetzwerk vornimmt, und das zweipolige Element mit einem Anschluss mit Nullleiter und den anderen Anschluss mit der Phase mit der größten Spannung verbindet. If a consumer or accumulator to be charged is used as the two-pole element, it can be provided that the control unit selects the phase that has the greatest voltage compared to the neutral conductor and that the control unit carries out a switching configuration in the switching network, and the two-pole element with one connection with neutral conductor and the other connection with the phase with the greatest voltage.

[0019] Eine besonders einfache und numerisch stabile und leicht umzusetzende Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass eine Leistungsmesseinheit vorgesehen ist, die vom zweipoligen Element abgegebene oder aufgenommene Leistung (P) ermittelt und an die Steuereinheit übermittelt und das Verhältnis zwischen der ermittelten Leistung (P) und einer für das Element vorgegebenen Nennleistung (Pmax) ermittelt, wobei die Steuereinheit eine Umschaltung nur dann vornimmt, wenn A particularly simple and numerically stable and easy to implement further development of the invention provides that a power measurement unit is provided which determines the power output (P) emitted or received by the bipolar element and transmits it to the control unit and the ratio between the power determined (P ) and a nominal power (Pmax) specified for the element, the control unit only switching over when

a) für den Fall, dass das Element ein Verbraucher oder ein zu ladender Akkumulator ist: max (V4, ..., Vn) - AV *P/ Pmax< VeH + Vhyst, oder a) if the element is a consumer or an accumulator to be charged: max (V4, ..., Vn) - AV * P / Pmax <VeH + Vhyst, or

b) für den Fall, dass das Element ein Erzeuger oder ein zu entladender Akkumulator ist: min (V4, ..., Vn) + AV * P / Pınax > VpH- Viyst b) in the event that the element is a generator or an accumulator to be discharged: min (V4, ..., Vn) + AV * P / Pınax> VpH-Viyst

[0020] Eine bevorzugte Verwendung von Akkumulatoren zur Spannungsstabilisierungen sieht vor, dass eine Umschaltung von der Steuereinheit nach einer einstellbaren fixen oder variablen Verzögerung (z.B. Zeit-invers Charakteristik) ausgeführt wird. A preferred use of accumulators for voltage stabilization provides that the control unit switches over after an adjustable fixed or variable delay (e.g. time-inverse characteristic).

[0021] Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der folgenden Zeichnungsfiguren dargestellt: A preferred embodiment of the invention is illustrated with the aid of the following drawing figures:

[0022] Fig. 1 zeigt schematisch eine mögliche Umschaltung zwischen einzelnen Phasen. [0023] Fig. 2 zeigt schematisch eine Anordnung zum Anschluss an ein Mehrphasennetzwerk. Fig. 1 shows schematically a possible switch between individual phases. Fig. 2 shows schematically an arrangement for connection to a multi-phase network.

[0024] Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird die Vorgehensweise für Erzeuger 3 dargestellt und lediglich die Unterschiede für Verbraucher erörtert. In the present embodiment, the procedure for producers 3 is shown and only the differences for consumers are discussed.

[0025] In Fig. 1 ist eine Anordnung 1 zur automatischen Phasenzuweisung einphasiger Erzeuger 3 oder auch einphasiger Verbrauchsanlagen oder Verbraucher im laufenden Betrieb bei dreiphasigen Anschlusspunkten dargestellt. Die Anordnung 1 ist zwischen Erzeuger 3 und an die drei Leiter L+, L2, L3 und den Neutralleiter N des Netzes 2 angeschlossen. Die andere Seite der Anordnung 1 hat zwei Anschlüsse L, N. Ein Anschluss des Erzeugers 3 ist an den Neutralleiter N angeschlossen, der andere Anschluss wird über eine Schalteinheit an je einen Leiter L4, L>», L3 des Netzes 2 angeschlossen. In der Fig. 1 ist das Schaltprinzip dargestellt. Zu jedem Zeitpunkt ist der Phasenanschluss L nur mit einer der Phasen L;, L2, L3 des Mehrphasennetzwerks 2 verbunden (L+4, L>, oder Ls). 1 shows an arrangement 1 for the automatic phase assignment of single-phase generators 3 or also single-phase consumption systems or consumers during operation with three-phase connection points. The arrangement 1 is connected between the generator 3 and the three conductors L +, L2, L3 and the neutral conductor N of the network 2. The other side of the arrangement 1 has two connections L, N. One connection of the generator 3 is connected to the neutral conductor N, the other connection is connected via a switching unit to a conductor L4, L> », L3 of the network 2. The switching principle is shown in FIG. 1. At any time, the phase connection L is only connected to one of the phases L;, L2, L3 of the multiphase network 2 (L + 4, L>, or Ls).

[0026] Die Umschaltung erfolgt unter Berücksichtigung des mittels dreier Spannungsgeräte M;, M2, Ma gemessenen Spannungen V4, V2, Va auf den Phasen L4:, L>, L3. Ein Erzeuger 3 wird auf die Phase L;, L2, L3 mit der tiefsten Spannung zugeschaltet, um die Spannung an dieser Phase L4, L2z, L3 anzuheben und so eine möglichst kleine Spannungsanhebung am Einspeisepunkt zu The switchover takes into account the voltages V4, V2, Va measured by means of three voltage devices M;, M2, Ma on phases L4 :, L>, L3. A generator 3 is connected to the phase L;, L2, L3 with the lowest voltage in order to raise the voltage at this phase L4, L2z, L3 and thus to minimize the voltage rise at the feed-in point

verursachen. Verbraucher - in den Figuren nicht dargestellt - werden auf die Phase mit der jeweils höchsten Spannung geschaltet. Durch die Umschaltung der Verbraucher 4 auf Phasen L4, L2, L3 mit höherer Spannung werden diese abgesenkt. cause. Consumers - not shown in the figures - are switched to the phase with the highest voltage in each case. By switching consumers 4 to phases L4, L2, L3 with a higher voltage, these are reduced.

[0027] Speicher sind im Einspeisebetrieb genauso zu betrachten wie Erzeuger 3 und im Ladebetrieb wie Verbraucher. Storage are to be considered in the feed mode just like generator 3 and in the charging mode as consumers.

[0028] Die Entscheidung, ob oder wann umgeschaltet werden soll, erfolgt auf Grund der Spannungsmessung mit den Messeinrichtungen M4, M>, Ms an den Phasen L+, L2, L3 und wird von einer Steuereinheit 5 getroffen. Der Steuereinheit 5 ist eine Schalteinheit 6 nachgeschaltet, die die Phasenumschaltung vornimmt. Ist der Spannungsunterschied zwischen der Spannung Vex der Phase in die aktuell eingespeist wird und der Spannung Vmin der Phase mit der geringsten Spannung größer als ein voreingestellter Spannungsparameter AV, wird der Anschluss des Erzeugers 3 auf die Phasen mit der geringsten Spannung Vmin umgeschaltet. Der Spannungsparameter AV wird dabei etwa auf einen Wert festgelegt, der der Auswirkung des Erzeugers 3 auf die Phasenspannung entspricht, d.h. auf die Differenz zwischen der Netzspannung vor und nach dem Anschluss des Erzeugers 3 an das Netz 2. Somit werden nur Umschaltungen durchgeführt, die tatsächlich zu einer Verbesserung führen. The decision whether or when to switch is made on the basis of the voltage measurement with the measuring devices M4, M>, Ms at the phases L +, L2, L3 and is made by a control unit 5. The control unit 5 is followed by a switching unit 6, which carries out the phase changeover. If the voltage difference between the voltage Vex of the phase into which current is being fed and the voltage Vmin of the phase with the lowest voltage is greater than a preset voltage parameter AV, the connection of the generator 3 is switched to the phases with the lowest voltage Vmin. The voltage parameter AV is approximately set to a value which corresponds to the effect of the generator 3 on the phase voltage, i.e. to the difference between the mains voltage before and after connecting the generator 3 to the mains 2. Thus, only switchovers are carried out that actually lead to an improvement.

[0029] Der Spannungsparameter AV kann auch im Rahmen einer Lernphase ermittelt werden, wodurch eine individuelle, standortabhängige und manuelle Konfiguration vermieden wird. In der Lernphase schaltet die Vorrichtung über einen definierten Zeitraum bei verschiedenen Leistungen um. Nach statistischer Auswertung kann die erreichbare Spannungsvariation in Abhängigkeit der Leistung ermittelt werden. [0029] The voltage parameter AV can also be determined in the course of a learning phase, as a result of which an individual, location-dependent and manual configuration is avoided. In the learning phase, the device switches over for a defined period of time for different services. After statistical evaluation, the achievable voltage variation can be determined depending on the power.

[0030] Die gesamte Anordnung 1 kann als eigenständiges Gerät vorgeschaltet oder in Erzeuger 3 oder in Verbrauchern integriert sein. The entire arrangement 1 can be connected upstream as an independent device or integrated in the generator 3 or in the consumers.

[0031] Insbesondere wird im Zuge des Lernvorgangs eine Hysterese-Spannung Vuysı: bestimmt, die 5 % des Spannungsparameters AV aber nicht weniger als 1% der Nennspannung beträgt. Für den Fall, dass das Element ein Verbraucher oder ein zu ladender Akkumulator ist, kann eine Umschaltung dann vorgenommen werden, wenn: In particular, a hysteresis voltage Vuysı: is determined in the course of the learning process, which is 5% of the voltage parameter AV but not less than 1% of the nominal voltage. In the event that the element is a consumer or an accumulator to be charged, a switchover can be made if:

MaX (Va, .... Vn) - AV * P / Pınax < Vpu + VhHyst MaX (Va, .... Vn) - AV * P / Pınax <Vpu + VhHyst

[0032] Für den Fall, dass das Element ein Erzeuger 3 oder ein zu entladender Akkumulator ist, wird eine Umschaltung vorteilhaft dann vorgenommen, wenn: In the event that the element is a generator 3 or an accumulator to be discharged, a switchover is advantageously carried out if:

min (Va, .... Vn) + AV * P / Pınax > VpH - VhHyst min (Va, .... Vn) + AV * P / Pınax> VpH - VhHyst

[0033] Der vorgegebene Spannungsparameter AV liegt dabei zwischen 2 % und 10 % der Netzspannung. Die Spannung Ve entspricht der Spannung in der aktuell gewählten Phase. Vhyst entspricht, wie bereits erwähnt, der in der Leerphase ermittelten hysteresen Spannung. The predefined voltage parameter AV is between 2% and 10% of the mains voltage. The voltage Ve corresponds to the voltage in the currently selected phase. As already mentioned, Vhyst corresponds to the hysteresis voltage determined in the empty phase.

[0034] C: Für die unterbrechungslose Umschaltung zwischen den Phasen wird eine Schaltung gemäß Fig. 3 verwendet, die eine Umschaltung mittels Thyristoren Th4., Th1,2, Th24, Th2,2, Tha., Tha,2 zeigt. Die Ansteuerung für die Thyristoren Th;., Th12, Th2+4, Th22, Thsa+4, Tha2 wird von einer Steuereinheit vorgenommen, die eine gegenseitige Verriegelung der Thyristoren Th4.4, Th4,2, Th24, Th2,2, Tha,1, Tha2 zur Vermeidung von Kurzschlüssen ermöglicht. Die Umschaltung zwischen den Phasen L;, L2, L3 erfolgt vorzugsweise bei gleichen Momentanwerten der Spannungen V+, V2, Va der betroffenen Phasen, wie in Fig. 3 in den Punkten U+; und U; dargestellt. Die Spannung VreH der jeweils ausgewählten Phase ist fett, die übrigen Phasenspannungen V4, Vz, Va schraffiert dargestellt. Dies entspricht einem Phasensprung von +120°, welches von modernen Erzeugern 3 nicht als Fehler gewertet wird. Bei Erzeugern 3, die den auftretenden Phasensprung von +120° nicht ohne Abschaltung durchfahren können, wird der Zustand der Schaltereinheit eingefroren, bis der Erzeuger 3 wieder im Einspeisebetrieb ist. C: For the uninterrupted switching between the phases, a circuit according to FIG. 3 is used, which shows a switching by means of thyristors Th4., Th1.2, Th24, Th2.2, Tha., Tha, 2. The control for the thyristors Th;., Th12, Th2 + 4, Th22, Thsa + 4, Tha2 is carried out by a control unit which interlocks the thyristors Th4.4, Th4.2, Th24, Th2.2, Tha, 1, Tha2 to avoid short circuits. The switchover between the phases L;, L2, L3 preferably takes place at the same instantaneous values of the voltages V +, V2, Va of the phases concerned, as in FIG. 3 in points U +; and U; shown. The voltage VreH of the respectively selected phase is shown in bold, the other phase voltages V4, Vz, Va are shown hatched. This corresponds to a phase jump of + 120 °, which modern generators 3 do not consider to be an error. In the case of generators 3 that cannot move through the phase jump of + 120 ° that occurs without switching off, the state of the switch unit is frozen until the generator 3 is again in the feed mode.

Claims

1. Method for connecting a two-pole circuit element, in particular a consumer, a generator or an accumulator, to a multi-phase AC voltage network, wherein a) at least two voltages (V:, ..., Vn) between the connections of the AC voltage

voltage network, in particular for all phases, the voltage (V- :, ..., Vn) between each phase and the neutral conductor are determined,

b) that a number of switching configurations is specified with which the element can be connected to the AC voltage network, wherein the switching configuration is selected in which the difference between the largest determined voltage (V4;, ..., Vn) and the smallest determined voltage is lowest among all possible switching configurations, and

c) that the voltage measurement of step a) is repeated at time intervals and the selection of the switching configuration according to step b) is repeated when the determined voltages change, characterized in that

the power (P) given or received by the bipolar element is determined

and the ratio between the determined power (P) and a predetermined for the element

given nominal power (Pmax) is determined, and a switchover is only made if

- in the event that the element is a consumer or an accumulator to be charged:

max (V4, ..., Vn) - AV * P / Pmax <VeH + Vhyst, or

- in the event that the element is a generator or an accumulator to be discharged:

min (Vi, ..., Vn) + AV * P / Pınax> VpH- Viyst

where AV has a predetermined voltage parameter between 2% and 10% of the mains

voltage, Vpy denotes the voltage at the currently selected phase and

VHyst denotes a hysteresis voltage that is at most 5% of the voltage parameter

AV but not less than 1% of the mains voltage.

2, Method according to claim 1, wherein an accumulator is selected as the two-pole element, which is brought into a charge state when an upper voltage threshold value is exceeded by one of the determined voltages (V4;, ..., VR) and by a voltage falls below a lower voltage threshold value the determined voltages (V4, ..., Vn) is brought into a discharge state.

3 sheets of drawings