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:Equipement pour régler la puissance transmis entre deux ré- seaux à courant alternatif connectés de façon asynhrone'
La présente invention est relative à un équipement pour régler la puissance transmise entre deux réseaux à courant alternatif Comportant chacun des charges et des générateur se puissance déterminant la fréquence du réseau ces réseaux étant connectés entre eux par l'intermédiaire d'une liaison qui permet de modifier librement les fréquence* des réseaux entre elle @ (fonctionnement asynchrone)
. La liaison comporte un convertît. seur connecté à un réseau et un autre connecté à l'autre réseau* Un type de connexion asynchrone de deux réseaux à courant alter- natif qui peut être réglée par un équipement suivant l'invention
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cet une liaison à courant continu constitué par un rrdrrrrtur connecté à un réseau et un oonvertieaeur donrc6 l'au.l1'1 rien #au* Le redresseur et le convertisseur peuvent tiré oïtude re- lativement loin l'un de l'autre, cas dans lequel ils sont son- necté@ par des ofibles ou des conducteurs à air.
Les deux oonver- tisseur$ peuvent aussi 4tre situé$ au mome entrait, toutefois, cas où la connexion entre les convertisseur$ sera très courte* Un point commun aux deux agencements précités est qu'une liaison
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Dt courant continu existe entre lee deux convertisseurs. L'équi- pement de réglage suivant l'invention, toutefois, n'est pas limi- té. à l'utilisation avec des convertisseurs entre lesquels exis- te une liaison à oourant continu, maie d'autre. éléments de con- nexion' peuvent être utilisée, qui permettent une connexion a-
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aynotirone entre deux réseaux 4 courant alternatif.
Dans un but de simplioité, toutefois, l'invention sera décrite en se réé- rant à la connexion asynchrone de réseaux par l'intermédiaire de liaisons à courant continu.
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Comme déjà indiqué, l'invention concerne des réseaux à oourant alternatif connectés de façon asynchrone, c'est-à-dire une connexion qui permet aux fréquences des réseaux de varier li- froment l'une par rapport à l'autre, au contraire du fonctionne- ment synchrone dans lequel la déviation angulaire ne peut pas dé- passer 90 sans que le synchronisme soit perdu.
L'invention peut être utilisée pour régler la puissance transmise entre deux ré- seaux ayant pratiquement la même fréquence$ par exemple 50 Hs, eu deux réseaux ayant des fréquences différentes, par exemple
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un à une fréquence de 50 Es et 1* autre & une fréquence de 60 Est
L'équipement suivant l'invention destiné à régler la puissance transmise entre deux réseaux à courant alternatif con- tenant chacun des chargea et des générateurs de puissance déter- minant la fréquence du rébeau, lendits réseaux étant connectés ensemble par une liaison permettant de modifier librement les
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fréquences des réseaux 7L'uz.
par rapport à l'autre (fonctionne-
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ment asynchrone), ladite liaison comportant un convertisseur con-
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nocté à un réseau et un convertisseur connecté à l'autre réseau, est caractérisé en ce qu'au moins l'un des est muni d'un régulateur qui influence la puïooanoo transmise par le oonY'rt118.r et ainsi celle de la liai.on, 06 régulateur étant soumis à l'influence d'un signal qui fat M. opérateur de 14101pas pour la différence relative de la fréquence entre les deux ré-
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..aux.
Par la différence relative de la fréquence entre 1 t ttx réseaux ayant de$ fréquence* ,tttOt1T'1 t1 et tg et des fréquta- ces nominale 8 t10 et t2o' l'en entend l'expresiioa *1 '* Suivant une variante de l'invention, le régulateur petit
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paiement ttre soumis à l'influence d'un second 111n&1 qui est un opérateur de temps de la puissance transmis** Par opérateur
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de temps, l'on entend ici soit la quantité elle-même, soit et -*a. leur intégrale, soit sa dérivé., soit encore toute quantité séri- vée par un opérateur de temps.
Il est connu de régler des liaisons asynchrones peur une puissance constante ou à une fréquence constante dans l'un ou l'autre des deux réseaux entre lesquels est connectée la liai- son asynchrone. Lorsque l'on règle à puissance constante, la mê- ne puissance sera transmise quelles que soient les variations de charge qui peuvent survenir dans les deux réseaux. Les réseaux ne sont donc pas en mesure de s'aider mutuellement pour compensa
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de larges variations de charge.
Lorsque l'on ':1.1;1. à fréquMO constante dans l'un ou l'autre des réseaux, la liaison de trlD'- mission peut recevoir un certain effet statique de réglage, de telle sorte que la transmission de puissance sera tonotio..1 16 fréquence de l'un des réseaux*
L'avantage de ces liaisons asynchrones connues par et**
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puai.on avec la transmission synchrone est que dont les :1.11:
1.'.- asynchrones, une limitation très simple de la puissance tramai" peut être établie de telle sorte que la liaison ne soit pas sur- chargée. Un autre avantage est que la puissance transmise
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peut aisément ttre accrue jusquek une valeur désirée maximum.
Ceci n"lt pas le cas avec lee liaisons de transmission synotro- ,ne dans lesquelles l'en ne peut' obtenir aucune limitation Ai xam puissance empêchant une surcharge de la liaison, sauf en ddoon. noctant complètement la liaison ton transmissions dynohrbute ont toutefois 1' avantage, par comparaison avec Ion lîtimone de transmission asynchrones connues# de permettre um échange de puissance variable entre les deux réseaux COnnéatégt dé telle sorte que les variations de puissance tout odapinfiéti par les deux réseaux .'a14ant mutuellement.
L'invention combine les a'fl11ta,..... deux systèmes connus c'est-à-dire celui des liaisons asynchrones et Celui Ats liaisons de transmission synohl*ona de telle sorti qu'une lill1t.J tion de la puissance de transmission soit Obtenue extrêmement
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aisément en "me temps que des variations de puissance sont eu. perpoudon aux deux réseaux.
En plus, suivant une autre caracté. rïatique de l'invention, une transmission de puissance moyenne désirée dans l'un ou l'autre sono peut aisément être obtenue.
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Un dispositif pour le réglage de la puissance transmi- et suivant l'invention procure ainsi une connexion oxooaoïvomeat flexible des deux réseaux, de telle aorte que des variations de charge de courte durée dans les deux réseaux seront combinées et compensées conjointement par toutes les stations de puissance à réglage de fréquence qui sont connectées aux deux réseaux,
Les avantage* sont particulièrement perceptibles lorsqu'une augmen- tation de charge survient dans un réseau en môme temps qu'une diminution de charge survient dans l'autre. Une liaison réglée suivant l'invention provoquera ainsi une modification de la puis-
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samot tromeulet dow façon telle que l'équilibre do puïnoaa*b dans les deux tonde à étre rétabli, on diminuant ainsi le travail de réglage dis stations de païduanct à réglage de fréquence.
D'autres détails et particularités Ai l'intention r.'-
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sortiront de la description ci-après, donnée à titre d'exemple non limitatif et en se référant aux dessins annexés. dans les quels :
La figure 1 est un schéma nous forme de blocs de deux réseaux à courant alternatif connectés l'un à l'autre au moyen d'une liaison asynchrone, cette liaison pouvant être commandée par un dispositif de réglage suivant l'invention.
La figure 2 représente une liaison et un dispositif de commande suivant la figure 1 de façon plus détaillées
Les figures 3 et 4 sont des exemples de réalisation de détails de l'équipement de commande
A la figure Il les références 1 et 2 désignent deux ré- seaux à courant alternatif connectés ensemble au moyen d'une li- aison asynchrone constituée par des convertisseurs 7 et 8. Les chargea 3,représentées dans le cas présent par le symbole d'un transformateur, et un générateur 4 sont connectés au réseau 1.
De la même façon, une charge 5 et un générateur 6 sont connecté* au réseau 2. Le générateur 4 engendre un courant alternatif a- lant la fréquence f1 et le générateur 6 un courant alternatif ayant la fréquence f.2 L'un au moine, 7, des deux convertisseurs 7 et 8 qui peuvent par exemple être constitués par des redres- seurs ou d'autres dispositifs, est commandé par un dispositif ré- gulateur 9 Toutefois, l'autre convertisseur 8 peut aussi être commandé par ce dispositif régulateur 9, comme indiqué par la li- gne en pointillés entre le dispositif régulateur et le convertis- saur 8,
Les fréquences f1et f2 des deux réseaux 1 et 2 sent ap- pliquées au dispositif 9, par exemple directement griot à des conducteurs venant de chaque réseau et la dispositif est prévu pour régler la puissance transmise en fonction d'un opérateur de temps pour la différence de fréquence relative entre les deux fré quenoes. Si les convertisseurs sont situés loin l'un de l'autre, il peut être plus avantageux de transmettre l'une des fréquences d'une façon connue en soi, par exemple par une liaison radiophe-
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nique au moyen .'un. fréquence porteuse ou la e.wou t courant oontinu assurant la connexion.
Un dispositif de mesure de puis-
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sance 10 peut être prévu entre les deux convertisseurs ou entre un de ceux-ci et l'un des réseaux, pour mesurer la puissance transmise. L'équipement régulateur peut alors également être ou mis à l'influence d'un signal qui est un opérateur de temps do la puissance transmis., de telle aorte qu'une puissance transmise moyenne désirée puisse être obtenue pendant une plus longue pé-
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riode de transmission.
En mesurant la puissance transmise 2 à Il aide du dispositif de mesure 10 et en permettant à l'équipement
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régulateur d'être inflaenoe par exemple par l'intégrale de la valeur mesuré.. la puissance moyenne peut être maintenu* à une certaine valeur pendant une longue période de temps. par exemple pendant 1 heure ou 24 heures, malgré le fait que la valeur momen- tanée de la puissance transmise offre de fortes variations pan- dant cette période donnée.
Avec un tel agencement, une varia- tion de la charge ai elle se poursuit pendant une longue période,
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engendrera un signal qui est un opérateur de temps de la puiasan- ce de transmission et qui interviendra pour rétablir l'échange de puissance a une valeur qui amours une puissance de iran.m1..1on moyenne désirée* Ainsi, à la longue, les variations de charge sont, absorbées par les stations de générateur))) connectées au ré-
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seau auquel la dharge provoquant la variation de charge *et con- nectée,
La figure 2 représente en principe un convertisseur suivant la figure 1 conjointement avec un dispositif régulateur
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suivant l'invention. Les deux réseaux 1 et 2 sont ooa#. préoé demaent connectés chacun à ion propre générateur 4 et 6, r*4p**- tivement, et à une charge 3 et 5, respectivement, L'agencement représenté constitue une liaison à courant continu pour du cou- rant continu à haute tension et seul /le convertisseur 7 de la fi-
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gure 1 *et représenté en ddtaïl à la figure 2. Bn principe, le convertionour 8 peut 8tre\ia3ntique au convertisseur 7.
Au des-
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oint les deux réseaux sont des réseaux monophasés avec des fré- quences f1 et f2- mais il est évident qu'il* pourraient Aussi 8- tre des réseaux triphasés, cas dans lequel les convertisseurs se- raient paiement triphasés. Le réseau 1 est représenté schéma- tiquement connecté à l'enroulement primaire 12 d'un transforma - tour 11, dont l'enroulement secondaire 13 est muni d'une prise centrale connectée par l'intermédiaire d'un.
self de lissage 14 à l'autre convertisseur 8 Les pointa terminaux de l'enroulement secondaire sont connectés aux anodes 61 et 62 d'un redresseur le nique 15 qui est également muni d'une cathode 16 et d'électrodes de grill. 19 et 20. Le redresseur ionique 15 est commandé de tel le sorte que la puissance en courant alternatif provenant du ré- seau 1 soit redressée dans oe redresseur ionique et transmise au convertisseur 8 par l'intermédiaire de la self de liaaage préci- tés 14 et de la terre, qui constitue le conducteur de retour -vers la cathode 16 du redresseur ionique.
Cette cathode 16 du redres- seur ionique 15 est connectée à la figure 2 à la terre par l'in- termédiaire des enroulements de commande de deux transducteurs de mesure 17 et 18, de telle sorte que le courant transmis puisse ê- tre mesuré. Les grilles de commande 19 et 20 du redresseur ioni- que 15 recevront une tension continue négative 4 partir d'une source de tension continue 63, cette tension continue ayant une amplitude telle qu'elle étrangle efficacement le passage du cou- rant à travers le redresseur ionique.
A ce courant continu sont superposée des impulsions d'amorçage obtenues du transformateur de commande 21,dont l'enroulement secondaire est connecté par ses bornes d'extrémité aux deux électrodes de avilie 19 et 20.
L'enroulement primaire du transformateur est connecté à un gêné- @ rateur d'impulsions de commande 24 qui peut être constitué, par exemple, par un circuit de bascule à transistors. Le générateur d'impulsions de commande 24 est connecté du o$té d'entrée ä un amplificateur 28, par l'intermédiaire d'un transformateur 25 défit! l'enroulement secondaire 26 est connecté en série avec la con-
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nexion entre l'amplificateur 28 et le générateur d'impulsiens de commande 24, L'enroulement primaire 27 est connecté au réseau 1 de fréquence f1,
Le coté d'entre* de l'amplificateur 28 reçoit un courant continu qui est amplifié par l'amplificateur 28 et fourni au générateur d'impulsions de commande 24 conjointement avec la tension alternative superposé* par l'intermédiaire du transformateur 25. Le générateur d'impulsion de commande 24, qui est agencé de façon appropriée pour fournir des impulsions de commande lorsque la tension à son entrée passe par zére, peut sin- si être agencé de façon connu.* en soi pour déphaser des impulsion*. de commande par rapport à f1 et en fonction de l'amplitude de la tension continue fournie.
Suivant l'invention, le convertisseur et avec celui-ci la puissance transmise par la liaison, est in- fluencé par un signal qui ont un opérateur de temps de la diffé- rence de fréquence relative des deux réseaux. Dans l'agencement représenté, cette influence est obtenue en appliquant les fré- quenoee f1 et f2 à des moyens de comparaison de fréquences 35, par l'intermédiaire de bornee d'entrée h et b, les moyens de com- paraison de fréquences étant prévu pour fournir une tension confia nue entre des bournes de sortit s et d, cette tension continue é- tant un opérateur de temps de la différence de fréquence relati- ve des deux réseaux.
Cette tension continue est fournie à l'en- trée de l'amplificateur 28, par l'intermédiaire d'une résistance série 31. L'entrée de l'amplificateur est munie d'une résistance de charge 42, par l'intermédiaire de laquelle l'on peut ajouter d'autres courants de signaux de commande au signal de différence de fréquence relative précitée.
Suivant une variante de l'invention, l'équipement régu- lateur peut également être prévu pour Être influencé par un signal qui est un opérateur de temps de la puissance transmise. Dans ce but, l'équipement régulateur est muni d'un transducteur de mesure 18 connecté entre la cathode 16 du redresseur ionique 15 et la terre. L'enroulement actif du transducteur de mesure 18 est con-
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nootê en série avec un pont redregoeur 36, par 6,XOMPIO a pont de Graetz, connecté à une source de courant alternatif* *# oott- rant de .ortie du pont de redresseur .et tranwferme dani bzz oïstance 37 en une tension qui engendre lia courant dan# un &* "# ruteux de Hall 39f en série avec une r'e1etano. 38.
Le s'n4ra- tour de Hall 39 est également muni d'un .nro1.men1 40 qui est connecté en odrïe avec une résistance 60 entre la terre et la connexion de courant continu conduisant la Kneioa oatï'< 14 s'*'' dresseur ionique 15 et le convertisseur S* A 0&use du ehasp engendré par l'enroulement 40 et du courant circulant 4an.
la edo aistanoë 38, une tension est rogue du générateur de Hall qui *et une mesure de la puissance transmise La tension obt0ilut b par- tir du générateur de Hall eat comparée à une tension qui peut 4- tre réglée sur un potentiomètre 33 connecté à une aenree 44 ten'" lion continue 34s La tension entré le curseur mobile 32 du POu tentionetre 33 et la terre constitué dans le présent eas une rie féranot pour la puissance de transmission désirée..Si la PUîâ- ounce transmise ne correspond pas à ce qui a été réglé à llaîdd du potentiomètre 33# la tension obtenue au peint de oO'110n $ne tre la résistance 29 et la résistance 30 fera circuler un cou- rant à travers la rê.18tanot 42, de telle sorte que l'ordre Obtèb nu à partir des moyens de comparaison de fréquence 35 est 80di- fide
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Comme il ressort du dessin,
l'intégrai en fonction au
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temps des déviations de la puissance transmise Yi.-à-y1. d'une
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certaine valeur désirée peut également être obtenus au moyen d'un
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condensateur 67 connecté par la résistance 58 au générateur de Hall et par la résistance 59 au potentiomètre 33. La tension ape paraissant aux bornes du condensateur 67 fait alors circuler ua courant dans la résistance 579 courant qui est ajouté aux autres courante de commande circulant dans la rdoïatance 42.
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Comme représenté au dessin un dispositif régulateur suivant l'invention peut également être prévu avec un dispositif
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de limitation de puissance qui a pour but de limiter la quinsang@ transmise à une valeur qui n'est pas dangereuse pour les conver- tisseurs. Avec les redresseurs ioniques, c'est en premier lieu le courant de transmission qui doit être limité à une valeur maximum défini*. Un transducteur de mesure 17 est ainsi prévu. pour mesurer le courant de transmission d'une façon analogue au trans-
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duoteur de meaure 18, en prévoyant l'enroulement de commande Au transducteur 17 entre la cathode 16 du redresseur ionique 15 et la terre.
L'enreul ornent d 00 nmund.1 du transducteur le trouve en adrie avec att pont de redreunaur 43 connecté avec une source de tension alternative. A partir du pont de redresseur 43, l'on ob- tient un courant qui, à l'aide de la résistance 44, est transfor- mé en une tension. La résistance 44 est connectée en série aveo une seconde résistance 45 à laquelle est connectée une source de tension continue, de telle sorte que la tension aux bornée de la résistance 45 se trouve en opposition avec celle apparaissant aux
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bornes de la r-aiatanoe 44.
La tension de la source de tension 46 est réglée de telle aorte que pour le courant de charge maxi- ou% admit* à travers le redresseur ionique 150 la tension apparais sant aux bornée de la résistance 44 amène la tension dans la ré-
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aistance 47 connectée en série à être moins négative que la ten- sion à l'entrée de l'amplificateur 28 et la valve 48 est ainsi ouverte. Le signai provenant du dispositif de limitation est prévu pour prendre le pas sur le signal de puissance provenant de la résistance 29 et la résistance 30, de telle aorte qu'une augmentation de la puissance transmis* ne peut pas avoir lieu.
Les moyens de comparaison de fréquences 35 peuvent pren
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dre de nombreuses eirmen différantes, par exemple celles repré- sentées aux figures 3 et 4. Les moyens de comparaison de fré- quences 35 représentés dans ces figures sont constitues par deux moteurs synchrones 49 et 50, chacun d'eux étant connecte à son propre générateur de courant continu 51 et 52. respectivement.
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Les deux générateurs de cou,:4#tnt continu engendrent des tensions
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continuée qui s'oppesent mutuellement et elle* ont convenablement une amplitude telle qu'elles se compensent mutuellement lorsque la différence de fréquence relative est égale à zéro. La tension! continue résultante peut être fournie, par l'intermédiaire des points de connexion c et d, à l'entrée de l'amplificateur direo- tement par une résistance 31 comme représenté à la figure 3, ou l'en peut prévoir un dispositif intégrateur entre les générateurs de courant continu et la résistance, comme indiqué à la figure 4.
Le dispositif intégrateur est constitué par une résistance de chat ge 53, une résistance série 54 et un condensateur 55, aux bornes duquel est obtenu l'intégrai en fonction du tempe de la différen- ce entre les tensions e1et e2. La puissance de transmission se- ra ainsi influencée par l'intégrai en fonction du temps df la dit* férenoe de fréquence relative entre les deux réseaux.
Les formes de réalisation d'un dispositif de commande suivant l'invention représentées aux dessina annexés ne sont den- nées qu'à titre d'illustration du principe de fonctionnement sui- vant l'invention et de nombreuses autres formes de réalisation peuvent être imaginées sans sortir du cadre du présent brevet.
Par exemple, le dispositif régulateur peut être prévu pour régler uniquement suivant la différence de fréquence relative entre les deux réseaux, en omettant le réglage de puissance moyenne qui .et fournie à l'entrée de l'amplificateur par la résistance 57 et le réglage de puissance instantanée qui est fournie à l'entrée de l'amplificateur par la connexion 56. L'équipement de commande peut également être prévu pour effectuer le réglage, en plus de le faire suivant la fréquence relative, soit d'après la puissance moyenne désirée, soit d'après la puissance instantanée, en omet- tant l'équipement pour le réglage de puissance et le réglage de puissance moyenne, respectivement.
De même, d'autres moyens de mesure de puissance pourraient être utilisée à la place du géné- rateur de Hall représenté et les transducteurs de mesure 17 et 18 pourraient être remplacés par d'autres éléments détecteurs*
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L'invention n'est pas non plus limitée au procédé représenté pour engendrer les impulsions de commande destinées au redresseur io. nique, ni au procédé représenté pour déphaser ces impulsions de commande,
REVENDICATOINS 1. Dispositif pour régler la puissance transmise entre deux réseaux à courant alternatif,
lesidts réseaux contenant oha- *un des charges et des générateurs de puissance déterminant la fréquence du. réseau, les réseaux étant conectée ensemble par 1' intermédiaire d'une liaison qui permet de modifie? les gréquen- ces des réseaux indépendamment l'un de l'autre (fonctionnement asynchrone), ladite liaison comportant un convertisseur connecté à l'un des réseaux et un convertisseur connecté à l'autre, carac- térisé en ce qu'au moins l'un des convertisseurs est équipé d'un régulateur influençant la puissance transmise par le convertis- seur et ainsi celle transmise par la liaison,
ledit régulateur étant soumis à l'influence d'un signal qui est un opérateur de temps de la différence relative de fréquence entre les deux ré- seaux.
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: Equipment to regulate the power transmitted between two alternating current networks connected asynhrone '
The present invention relates to equipment for adjusting the power transmitted between two AC networks Each comprising loads and power generators determining the frequency of the network, these networks being connected to each other by means of a link which makes it possible to freely modify the frequencies * of the networks between them @ (asynchronous operation)
. The bond includes a convert. seur connected to one network and another connected to the other network * A type of asynchronous connection of two AC networks which can be regulated by equipment according to the invention
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this a direct current link consisting of a rrdrrrrtur connected to a network and an inverter giving the au.l1'1 nothing # au * The rectifier and the converter can be drawn relatively far from each other, case in which they are sensed @ by ofibles or air conductors.
The two converters $ can also be located at the same time as they enter, however, in the event that the connection between the converters $ will be very short * A point common to the two above-mentioned arrangements is that a link
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DC current exists between the two converters. The adjustment equipment according to the invention, however, is not limited. for use with converters between which there is a direct current connection, but otherwise. connection elements' can be used, which allow a-
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aynotirone between two networks 4 alternating current.
For the sake of simplicity, however, the invention will be described with reference to the asynchronous connection of networks via direct current links.
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As already indicated, the invention relates to alternating current networks connected asynchronously, that is to say a connection which allows the frequencies of the networks to vary freely with respect to each other, on the contrary. synchronous operation in which the angular deviation cannot exceed 90 without the synchronism being lost.
The invention can be used to adjust the power transmitted between two networks having practically the same frequency $ for example 50 Hs, or two networks having different frequencies, for example.
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one at a frequency of 50 Es and 1 * other & a frequency of 60 East
The equipment according to the invention intended to regulate the power transmitted between two alternating current networks each containing chargea and power generators determining the frequency of the network, said networks being connected together by a link making it possible to freely modify the
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frequencies of 7L'uz networks.
compared to the other (works
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asynchronous), said link comprising a converter con-
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nocté to a network and a converter connected to the other network, is characterized in that at least one of the is provided with a regulator which influences the puïooanoo transmitted by the oonY'rt118.r and thus that of the link .on, 06 regulator being subjected to the influence of a signal which fat M. operator of 14101pas for the relative difference of the frequency between the two re-
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..to the.
By the relative difference in frequency between 1 t ttx networks having $ frequency *, tttOt1T'1 t1 and tg and nominal frequencies 8 t10 and t2o 'means the expression * 1' * According to a variant of the invention, the small regulator
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payment be subject to the influence of a second 111n & 1 which is a time operator of the transmitted power ** By operator
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of time, we mean here either the quantity itself, or and - * a. their integral, either its derivative, or even any quantity serialized by a time operator.
It is known practice to adjust asynchronous links at constant power or at constant frequency in one or the other of the two networks between which the asynchronous link is connected. When regulating at constant power, the same power will be transmitted regardless of the load variations which may occur in the two networks. Networks are therefore not in a position to help each other to compensate
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wide variations in load.
When one ': 1.1; 1. at constant frequencyMO in one or the other of the networks, the trlD'- mission link may receive some static adjustment effect, so that the power transmission will be tonotio..1 16 frequency of one of the networks *
The advantage of these asynchronous links known by and **
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puai.on with synchronous transmission is that of which: 1.11:
1 .'.- asynchronous, a very simple limitation of the tram power can be set so that the link is not overloaded. Another advantage is that the transmitted power
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can easily be increased to a maximum desired value.
This is not the case with synotrophic transmission links, where no power limitation can be obtained to prevent overloading of the link, except by completely suppressing the link ton dynohrbute transmissions have however. The advantage, in comparison with the known asynchronous transmission litimone # of allowing a variable power exchange between the two networks co-ordinating such that the variations in power are affected by the two networks mutually.
The invention combines the a'fl11ta, ..... two known systems, that is to say that of the asynchronous links and that of the synohl * ona transmission links of such output that a lill1t.J tion of the power transmission is obtained extremely
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easily at the same time as power variations are had. perpoudon to the two networks.
In addition, following another character. Due to the invention, a desired average power transmission in either PA can easily be achieved.
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A device for regulating the power transmitted according to the invention thus provides a flexible oxooaoïvomeat connection of the two networks, such that short-term load variations in the two networks will be combined and compensated jointly by all the stations of frequency-controlled power which are connected to the two networks,
The advantages * are particularly noticeable when an increase in load occurs in one network at the same time as a decrease in load occurs in the other. A connection set according to the invention will thus cause a modification of the power.
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samot tromeulet dow so that the equilibrium do puïnoaa * b in the two mows to be reestablished, thus reducing the work of adjusting the frequency-tuning païduanct stations.
Other details and peculiarities Have the intention r .'-
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will emerge from the following description, given by way of nonlimiting example and with reference to the accompanying drawings. wherein :
FIG. 1 is a diagram in the form of blocks of two alternating current networks connected to one another by means of an asynchronous link, this link being able to be controlled by an adjustment device according to the invention.
Figure 2 shows a link and a control device according to Figure 1 in more detail
Figures 3 and 4 are exemplary embodiments of control equipment details
In figure II the references 1 and 2 designate two alternating current networks connected together by means of an asynchronous link constituted by converters 7 and 8. The chargea 3, represented in the present case by the symbol of. a transformer, and a generator 4 are connected to network 1.
In the same way, a load 5 and a generator 6 are connected * to the network 2. The generator 4 generates an alternating current having the frequency f1 and the generator 6 an alternating current having the frequency f.2 One to the monk , 7, of the two converters 7 and 8 which can for example be constituted by rectifiers or other devices, is controlled by a regulating device 9 However, the other converter 8 can also be controlled by this regulating device. 9, as indicated by the dotted line between the regulator device and the converter 8,
The frequencies f1 and f2 of the two networks 1 and 2 are applied to the device 9, for example directly griot to conductors coming from each network and the device is provided to adjust the transmitted power as a function of a time operator for the difference of relative frequency between the two fre quenoes. If the converters are located far from each other, it may be more advantageous to transmit one of the frequencies in a manner known per se, for example by a radiophe link.
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nique by means of .'a. carrier frequency or e.wou t continuous current ensuring the connection.
A power measurement device
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Session 10 can be provided between the two converters or between one of these and one of the networks, to measure the transmitted power. The regulating equipment can then also be or put under the influence of a signal which is a time operator of the transmitted power, so that a desired average transmitted power can be obtained over a longer period of time.
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transmission period.
By measuring the power transmitted 2 to It using the measuring device 10 and allowing the equipment
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regulator to be inflaenoe for example by the integral of the measured value .. the average power can be maintained * at a certain value for a long period of time. for example for 1 hour or 24 hours, despite the fact that the momentary value of the transmitted power offers strong variations during this given period.
With such an arrangement, a variation in the load continues for a long time,
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will generate a signal which is a time operator of the transmission power and which will intervene to reestablish the exchange of power at a value which attains a desired average power of iran.m1..1on * Thus, in the long run, the load variations are absorbed by the generator stations))) connected to the re-
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bucket to which the discharge causing the load variation * is connected,
Figure 2 shows in principle a converter according to Figure 1 together with a regulator device
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according to the invention. The two networks 1 and 2 are ooa #. preoé demaent each connected to its own generator 4 and 6, r * 4p ** - tively, and to a load 3 and 5, respectively, The arrangement shown constitutes a direct current link for direct current at high voltage and only / converter 7 of the fi
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gure 1 * and represented in ddtaïl in figure 2. In principle, the convertionour 8 can be \ ia3ntique to the converter 7.
At the bottom
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The two networks are single-phase networks with frequencies f1 and f2- but it is obvious that * could also be three-phase networks, case in which the converters would be three-phase payment. The network 1 is shown diagrammatically connected to the primary winding 12 of a transforma - tower 11, the secondary winding 13 of which is provided with a central socket connected by means of a.
smoothing choke 14 to the other converter 8 The terminal points of the secondary winding are connected to the anodes 61 and 62 of a rectifier 15 which is also provided with a cathode 16 and grill electrodes. 19 and 20. The ionic rectifier 15 is controlled in such a way that the alternating current power coming from the network 1 is rectified in an ionic rectifier and transmitted to the converter 8 via the aforementioned connecting choke 14 and earth, which constitutes the return conductor to the cathode 16 of the ionic rectifier.
This cathode 16 of the ion rectifier 15 is connected in FIG. 2 to earth through the control windings of two measuring transducers 17 and 18, so that the transmitted current can be measured. The control gates 19 and 20 of the ionic rectifier 15 will receive a negative DC voltage 4 from a DC voltage source 63, this DC voltage having an amplitude such as to effectively restrict the passage of current through the voltage. ionic rectifier.
On this direct current are superimposed firing pulses obtained from the control transformer 21, the secondary winding of which is connected by its end terminals to the two avilie electrodes 19 and 20.
The primary winding of the transformer is connected to a control pulse generator 24 which may be constituted, for example, by a transistor flip-flop circuit. The control pulse generator 24 is connected from the input end to an amplifier 28, through a transformer 25. the secondary winding 26 is connected in series with the con-
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nexion between the amplifier 28 and the control pulse generator 24, The primary winding 27 is connected to the network 1 of frequency f1,
The input side * of amplifier 28 receives a direct current which is amplified by amplifier 28 and supplied to the control pulse generator 24 together with the superimposed alternating voltage * via transformer 25. The generator Control pulse 24, which is suitably arranged to provide control pulses when the voltage at its input crosses zero, can alternatively be arranged in a known manner * per se to phase shift pulses *. control with respect to f1 and as a function of the amplitude of the DC voltage supplied.
According to the invention, the converter and with it the power transmitted by the link, is influenced by a signal which has a time operator of the relative frequency difference of the two networks. In the arrangement shown, this influence is obtained by applying the frequencies f1 and f2 to frequency comparison means 35, via input terminals h and b, the frequency comparison means being designed to supply a voltage confi ned between outlets and d, this DC voltage being a time operator of the relative frequency difference of the two networks.
This DC voltage is supplied to the input of amplifier 28, via a series resistor 31. The input of the amplifier is provided with a load resistor 42, via which can be added other control signal currents to the aforementioned relative frequency difference signal.
According to a variant of the invention, the regulating equipment can also be provided to be influenced by a signal which is a time operator of the transmitted power. For this purpose, the regulating equipment is provided with a measurement transducer 18 connected between the cathode 16 of the ionic rectifier 15 and the earth. The active winding of the measuring transducer 18 is connected.
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nootê in series with a rectifier bridge 36, by 6, XOMPIO a Graetz bridge, connected to an alternating current source * * # providing the output of the rectifier bridge. and transfers dani bzz oïstance 37 to a voltage which generates It ran through a Hall 39f rutier in series with a re1etano. 38.
The s'n4ra- tour of Hall 39 is also fitted with a .nro1.men1 40 which is connected in odrïe with a resistance 60 between the earth and the direct current connection leading the Kneioa oatï '<14 s' * '' ion trainer 15 and the converter S * A 0 & use the phase generated by the winding 40 and the current circulating 4 years.
at edo aistanoë 38, a voltage is rogue from the Hall generator which * and a measure of the transmitted power The voltage obtained from the Hall generator is compared to a voltage which can be adjusted on a potentiometer 33 connected to an aenree 44 ten '"lion continues 34s The voltage between the moving cursor 32 of the POu tentionetre 33 and the earth constituted in the present eas a feranot rie for the desired transmission power. If the transmitted power does not correspond to this which has been set at the end of potentiometer 33 # the voltage obtained by painting oO'110n $ is resistor 29 and resistor 30 will cause a current to flow through res.18tanot 42, so that the order Obtèb nu from frequency comparison means 35 is 80di- fide
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As can be seen from the drawing,
integrates it into
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time of deviations of the transmitted power Yi.-to-y1. of a
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certain desired value can also be obtained by means of a
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capacitor 67 connected by resistor 58 to the Hall generator and by resistor 59 to the potentiometer 33. The voltage ape appearing at the terminals of the capacitor 67 then causes ua current to circulate in the resistor 579 current which is added to the other control currents flowing in the rdoïatance 42.
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As shown in the drawing, a regulating device according to the invention can also be provided with a device
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of power limitation which aims to limit the quinsang @ transmitted to a value which is not dangerous for the converters. With ionic rectifiers, it is first of all the transmission current which must be limited to a defined maximum value *. A measurement transducer 17 is thus provided. to measure the transmission current in a manner analogous to the trans-
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duoteur de meaure 18, by providing the control winding to the transducer 17 between the cathode 16 of the ionic rectifier 15 and the earth.
The enreul adorn d 00 nmund.1 of the transducer finds it in adrie with att redreunaur bridge 43 connected with an alternating voltage source. From the rectifier bridge 43, a current is obtained which, by means of the resistor 44, is transformed into a voltage. Resistor 44 is connected in series with a second resistor 45 to which a DC voltage source is connected, so that the voltage across resistor 45 is in opposition to that appearing at the ends.
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terminals of r-aiatanoe 44.
The voltage of the voltage source 46 is adjusted so that for the maximum or% charge current admitted through the ionic rectifier 150 the voltage appearing at the bounded of the resistor 44 brings the voltage into the re-
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aistance 47 connected in series to be less negative than the voltage at the input of amplifier 28 and valve 48 is thus opened. The signal from the limiting device is intended to take precedence over the power signal from resistor 29 and resistor 30, such that an increase in transmitted power cannot take place.
The frequency comparison means 35 can take
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dre many different eirmen, for example those shown in Figures 3 and 4. The frequency comparison means 35 shown in these figures consist of two synchronous motors 49 and 50, each of them being connected to its own. direct current generator 51 and 52. respectively.
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The two neck generators: 4 # continuous tnt generate voltages
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which are mutually opposed and suitably have an amplitude such that they compensate each other when the relative frequency difference is zero. Voltage! DC output can be supplied, via the connection points c and d, to the input of the amplifier directly by a resistor 31 as shown in FIG. 3, or the one can provide an integrating device between DC generators and resistor, as shown in Figure 4.
The integrator device consists of a cat resistor 53, a series resistor 54 and a capacitor 55, across which the integration is obtained as a function of the time of the difference between the voltages e1 and e2. The transmission power will thus be influenced by the integra- tion as a function of the time df the said relative frequency ferenoe between the two networks.
The embodiments of a control device according to the invention shown in the accompanying drawings are only given by way of illustration of the operating principle according to the invention and many other embodiments can be imagined. without departing from the scope of this patent.
For example, the regulator device can be provided to adjust only according to the relative frequency difference between the two networks, by omitting the average power adjustment which is supplied to the input of the amplifier by the resistor 57 and the adjustment of instantaneous power which is supplied to the input of the amplifier by connection 56. The control equipment can also be provided to carry out the adjustment, in addition to doing it according to the relative frequency, or according to the desired average power , or according to the instantaneous power, omitting the equipment for the power regulation and the average power regulation, respectively.
Similarly, other power measurement means could be used instead of the Hall generator shown and the measurement transducers 17 and 18 could be replaced by other detector elements *
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The invention is also not limited to the method shown for generating the control pulses intended for the rectifier io. or to the method shown for phase shifting these control pulses,
CLAIMS 1. Device for regulating the power transmitted between two AC networks,
lesidts networks containing oha- * a loads and power generators determining the frequency of the. network, the networks being connected together via a link which allows to modify? the frequencies of the networks independently of one another (asynchronous operation), said link comprising a converter connected to one of the networks and a converter connected to the other, characterized in that at least l 'one of the converters is equipped with a regulator influencing the power transmitted by the converter and thus that transmitted by the link,
said regulator being subjected to the influence of a signal which is a time operator of the relative frequency difference between the two networks.