DE1413455C3

DE1413455C3 - Regelanordnung für eine Hochspannungsgleichstromübertragungsanlage

Info

Publication number: DE1413455C3
Application number: DE1413455A
Authority: DE
Inventors: Erich Dr.-Ing. Ludvika Uhlmann (Schweden)
Original assignee: ASEA AB
Current assignee: ABB Norden Holding AB
Priority date: 1962-03-20
Filing date: 1963-03-16
Publication date: 1980-09-18
Also published as: DE1413455B2; GB1030502A; US3339083A; AT238823B; CH409125A; DE1413455A1; JPS4522667B1

Description

Die Erfindung betrifft eine Regelanordnung für eine Hochspannungsgleichstromübertragungsanlage gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1. Eine solche Regelanordnung ist bekannt aus der Druckschrift ^r>o »Direct Current« 1955, Seite 109 bis 114 und Seite 166 bis 170.

Wünscht man mit einer Gleichstromübertragungsanlage zwei Wechselstromnetze zusammenzuschalten, so ist in der Regel die Spannung in diesen Netzen gegeben. ^Γ>^Γ> In der Übertragung selbst will man dagegen die Gleichspannung mit Rücksicht auf die zweckmäßigste Betriebsform frei ändern können, zudem ist die Gleichspannung von dem Ein- und Ausschalten von Stromrichtern in den beiden Gleichstromstationen t>o abhängig. Es müssen deshalb die an den Wechselstromseiten der Stromrichterstationen auftretenden Wechselspannungen den Wechselspannungen in den angeschlossenen Wechselstromnetzen angepaßt werden. Bei größeren Wechselstromnetzen kann eine solche Anpas- h^r> sung zweckmäßig mit Stufenschaltern an den Stromrichtertransformatoren ausgeführt werden. Wenn dagegen das eine Wechselstromnetz sich in der Hauptsache auf eine Maschine beschränkt, beispielsweise einen Generator, kann man ganz einfach den Spannungsregler der Stromrichterstation an die Spannungsregelung des genannten Generators anschließen, mit anderen Worten, das Wechselspannungsnetz sich der Übertragung anpassen lassen.

Bei der aus der eingangs genannten Druckschrift »Direkt Current« 1955 bekannten Anordnung wird in der Gleichrichterstation die den Ventilen dieser Station zugeführte Wechselspannung in Abhängigkeit des zu übertragenden Stromes in solcher Weise gesteuert, daß der Steuerwinkel dieser Station keine zu großen Werte annimmt. Ist also eine stärkere Herabsteuerung der Gleichspannung erforderlich, was eine Vergrößerung des Steuerwinkels bedeutet, dann wird zur Erreichung des gleichen Zustandes die den Ventilen zugeführte Wechselspannung verkleinert, so daß der Steuerwinkel wieder kleiner wird. Auf diese Weise wird erreicht, daß der Blindstrombedarf der Station, der dem Sinus des Steuerwinkels proportional ist, stets relativ klein ist. Die Wechselrichterstation dieser Übertragungsanlage wird nach einem Programm gesteuert, d. h. der Steuerwinkel dieser Station wird auf einen im wesentlichen konstanten Mindestwert gesteuert, der mit Rücksicht < auf die sichere Arbeitsweise des Stromrichters eingehalten werden muß.

Bei dieser Gleichstromübertragungsanlage ändert sich bei großen Schwankungen des zu übertragenden Gleichstromes die Übertragungsgleichspannung stark. Solche Stromschwankungen treten insbesondere dann auf, wenn die Übertragungsleitung große Wechselstromnetze miteinander verbindet. Mit kleiner werdendem Übertragungsstrom steigt bei sonst unveränderten Verhältnissen die Übertragungsgleichspannung. Da der Strom bis auf Werte von annähernd Null absinken kann, bedeutet dies, daß die Übertragungsleitung für die sich dann einstellende erhöhte Gleichspannung isoliert werden muß. Geht man von einer gegebenen Isolierung aus, so bedeutet dies, daß bei Nennstrom mit einer kleineren Gleichspannung gearbeitet werden muß als dies mit Rücksicht auf die Isoliereigenschaften notwendig wäre. Die maximal übertragbare Leistung wird also herabgesetzt.

Aus der Druckschrift »Direct Current« 1957, Seite 106 bis 112, ist eine Regelanordnung für eine Hochspannungsgleichstromübertragungsanlage bekannt, bei der die Wechselrichterstation programmgesteuert ist; der Steuerwinkel beträgt etwa 15°. In der Gleichrichterstation, in der Generatoren vorhanden sind, sollen die Ventile einerseits zwecks Konstanthaltung des Stromes gesteuert werden, andererseits soll der Steuerwinkel bei normalen Betriebsbedingungen annähernd null Grad betragen, um den Blindleistungsverbrauch klein zu halten. Schließlich soll die Gleichspannung in der Gleichrichterstation konstant gehalten werden für jede beliebige Last innerhalb vorgegebener Grenzen. Zur automatischen Konstanthaltung des vorgegebenen Wertes der zu übertragenden Leistung, unabhängig von Änderungen der Wechselspannung an den Wechselspannungssammelschienen in den beiden Stationen, sollen in der Wechselrichterstation die Stelltransformatoren und in der Gleichrichterstation die Erregung der Generatoren geändert werden. Umkehrbetrieb soll möglich sein.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Regelanordnung der eingangs genannten Art in der Weise fortzuentwickeln, daß ein langfristiger Anstieg der Übertragungsgleichspannung bei sich vermindern-

dem Gleichstrom verhindert wird, ohne daß die im übrigen vorhandenen vorteilhaften Eigenschaften der bekannten Anordnung, insbesondere der geringe Blindstrombedarf der Stromrichter, beeinträchtigt werden, ι

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 genannten Merkmale gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen genannt.

Bei der Erfindung wird eine Änderung der Übertra- ι ο gungsgleichspannung bei sich änderndem Gleichstrom durch Änderung der den Ventilen der programmgesteuerten Station zugeführten Wechselspannung verhindert. Es kommt daher zu keiner nennenswerten Spannungsüberhöhung bei sich verminderndem Strom, so daß die i"> Übertragungsspannung bei Nennstrom auf den durch die Isolationsfestigkeit der Leitung bestimmten maximalen Wert festgelegt werden kann. Der gemäß der Erfindung vorgegebene Sollwert für die Übertragungsgleichspannung in der programmgesteuerten Station ist ein während des Betriebes der Anlage im Prinzip fest eingestellter Wert, d. h. er wird von keiner anderen sich während des Betriebes ändernden Betriebsgröße geführt. Es wird auf einen für die Übertragungsspannung zweckmäßigen Wert eingestellt, vorzugsweise auf r> den mit Rücksicht auf die Isolationsfestigkeit der Leitung höchstzulässigen Wert. Selbstverständlich kann dieser Sollwert im Laufe des Betriebes auf einen anderen festen Wert umgestellt werden.

Die Erfindung schließt zwei Möglichkeiten ein, nämlich entweder die, daß die Gleichrichterstation programmgesteuert ist und mit einem festen Steuerwinkel α arbeitet, beispielsweise Null, während die Ventile der Wechselrichterstation von dem gewünschten Übertragungsstrom gesteuert werden, oder die, daß die Ventile der Gleichrichterstation vom Übertragungsstrom gesteuert werden, während die Wechselrichterstation mit einem vorgeschriebenen Steuerwinkel β arbeitet, wobei β — 180-α.

Im ersten Fall wird die Wechselspannung der Gleichrichterstation entsprechend der gewünschten Übertragungsspannung eingestellt, während die Wechselspannung der Wechselrichterstation entsprechend einem gewünschten Steuerwinkel β eingestellt wird. Dieser wird zweckmäßig so groß gewählt, daß auch der größte zu übertragende Strom gerade noch ausgeregelt werden kann.

In dem anderen Fall, in dem die Gleichrichterstation in Abhängigkeit des zu übertragenden Stromes gesteuert und die Wechselrichterstation programmge- >o steuert wird, wird die Wechselspannung der Wechselrichterstation entsprechend der gewünschten Übertragungsspannung eingestellt, während die Wechselspannung der Gleichrichterstation entsprechend einem gewissen gewünschten Steuerwinkel tx eingestellt wird. r> Für diesen Steuerwinkel gilt, wie für den Steuerwinkel β im vorhergehenden Fall, daß er so groß gewählt werden muß, daß auch der größte zu übertragende Strom gerade noch ausgeregelt werden kann.

Es ist denkbar, die Erfindung sowohl bei üblichen w) Gleichstromübertragungsanlagen über große Entfernungen anzuwenden, oder auch bei Umrichterstationen, die zwei getrennte, aneinandergrenzende Wechselstromnetze verbinden, die man aus irgendeinem Grunde nicht direkt zusammenschalten will. b^r>

Die Erfindung ist im folgenden an Hand der schematischen Zeichnung näher erläutert.

F i g. 1 zeigt eine Gleichstromübertragungsanlage.

F i g. 2 und 3 zeigen vorteilhafte Ausgestaltungen der Gleichstromübertragungsanlage, die in beiden Stationen vorkommen können.

F i g. 1 zeigt eine Gleichstromübertragungsanlage mit zwei Stromrichterstationen 1 und 2 für die Zusammenschaltung von zwei Wechselstromnetzen, von denen das eine 8 ein normales Netz ist, während das andere durch eine Wechselstrommaschine 23 dargestellt ist, beispielsweise einen Synchrongenerator oder Synchronmotor. An Stelle der Wechselstrommaschine 23 könnte man sich ein gewöhnliches Wechselstromnetz auch an diesem Ende der Übertragungsanlage denken. Die Stromrichterstation 1 enthält zwei Teilstromrichter 11 und 12, die am Wechselstromnetz 8 je über einen entsprechenden Stromrichtertransformator 111 bzw. 121 angeschlossen sind. Diese Transformatoren sind mit Stufenschaltern versehen, was teils mit Pfeilen, teils mit drei Anzapfungen 112 bzw. 122 an jedem Stromrichtertransformator angedeutet ist, welche drei Anzapfungen eine Nullklemme und eine Klemme für die Steuerung in Richtung nach oben bzw. nach unten andeuten. Weiter ist die Stromrichterstation 1 rein schematisch mit einer an sich bekannten Ausrüstung für Stromsteuerung gezeigt, die ein Strommeßglied 3 in Form eines Transduktors enthält, der eine vom Gleichstrom abhängige Steuergröße an ein Winkelsteuergerät 113 bzw. 123 liefert. Diese beiden Steuergeräte sind je mit einer Relaisspule 114,124 versehen, die mit Spannungen gespeist werden, die dem der Stromsteuergröße entsprechenden Steuerwinkel entsprechen.

Die Stromrichterstation 2 ist programmgesteuert, das heißt mit vorgeschriebenem Steuerwinkel λ bzw. ]3 gesteuert. Die Stromrichterstation 2 besteht aus zwei Teilstromrichtern 21 bzw. 22, die auch nicht gezeigte dazugehörende Stromrichtertransformatoren und Programmsteurungsanordnungen enthalten. Im Zusammenhang mit der Stromrichterstation 2 ist ein Spannungsmeßglied 4 gezeigt, das einen Spannungsteiler in Form eines hochohmigen Widerstandes 41 zwischen Gleichspannungsleiter und Erde enthält, über dessen unteren Teil ein kleinerer Teil der Gleichspannung entnommen und einem Verstärker 42 zugeführt wird, von dessen Anzapfungsklemmen 43 eine der Gleichspannung der Übertragungsleitung proportionale Spannung entnommen werden kann. Die im Zusammenhang mit der Stromrichterstation 2 gezeigte Wechselstrommaschine 23 hat einen Spannungsregler 231, dessen Anzapfungsklemmen 232 eine Nullklemme und weiter Klemmen für die Spannungsregelung in Richtung nach oben bzw. nach unten einschließen. Tatsächlich sind beide Stromrichterstationen sowohl mit Strommeßgliedern als auch mit Spannungsmeßgliedern versehen und mit Möglichkeiten zur Umschaltung zwischen Programmsteuerung und Stromsteuerung in bekannter Weise, aber der Einfachheit halber ist nur eine Steuerausrüstung in jeder Stromrichterstation gezeigt. Mittels der Stromsteuerung kann auch eine andere Größe, wie z. B. Leistung oder Frequenz, gesteuert werden.

In Fig. 2 ist ein spannungsmessendes Relais gezeigt, dessen Anschlußklemmen 43 an den Anschlußklemmen 43 des Spannungsmeßgliedes 4 in F i g. 1 anzuschließen sind. Parallel zur Relaisspule A liegen zwei Widerständen R\ und /?2, die zweckmäßig, wie angedeutet, justierbar sind, wobei in Reihe zu den Widerständen Kontakte liegen. Der Widerstand R\ ist vorgesehen, um die Empfindlichkeit der Relaisspule A im Verhältnis zur Anzahl eingeschalteter Teilstromrichter einzustellen,

und die Kontakte 531 und 532 entsprechen in jeder Station je einem Teilstromrichter. Die Wirkungsweise ist die, daß, wenn die beiden Teilstromrichter in einer Station eingeschaltet sind, beide Kontakte 531 und 532 geschlossen sind. Der Widerstand von R\ ist ungefähr derselbe wie der der Relaisspule A, weshalb eine Einschaltung der beiden Teilstromrichter bewirkt, daß die Empfindlichkeit der Relaisspule A ungefähr die Hälfte von dem ist, wie wenn nur ein Teilstromrichter eingeschaltet und der Widerstand R\ dadurch ausgeschaltet ist. Diese Anordnung ist vorgesehen, weil die Teilstromrichter auf der Wechselstromseite parallel geschaltet, aber auf der Gleichstromseite reihengeschaltet sind, weshalb ein Ausschalten eines Teilstromrichters mit Hilfe von Überbrückungsventil und Trennschalter bedeutet, daß die Gleichspannung in der Übertragungsanlage nur dem noch verbleibenden Teilstromrichter entspricht, wodurch eine entsprechende Änderung der Empfindlichkeit der Relaisspule A durch Ausschalten des Widerstandes R) notwendig ist. Falls jede Stromrichterstation mehr als zwei Teilstromrichter umfaßt, müssen entsprechende Möglichkeiten zum Umschalten der Empfindlichkeit der Relaisspule A vorhanden sein. Man braucht bei π Teilstromrichtern n— 1 Nebenschlußkreise, um eine der Anzahl der Teilstromrichter entsprechende Anzahl Einstellungen der Empfindlichkeit der Relaisspule A zu erreichen. Der Widerstand R₂ ist vorgesehen, um die Empfindlichkeit der Relaisspule A im Verhältnis dazu einzustellen, ob die betreffende Stromrichterstation als Gleichrichter oder als Wechselrichter arbeitet. Um eine solche Einstellung der Empfindlichkeit der Relaisspule A zu erreichen, ist der Kontakt Cl in Reihe mit dem Widerstand R₂ geschlossen, wenn die Stromrichterstation als Gleichrichter arbeitet, und offen, wenn die Station als Wechselrichter arbeitet. Der Widerstand R₂ ist deshalb im Verhältnis zum Widerstand der Relaisspule A derart angepaßt, daß der gewünschte Spielraum der Einstellung erreicht wird.

In Fig.3 ist eine von der Relaisspule A gesteuerte Schaltung für die Betätigung des Spannungsreglers in der betreffenden Stromrichterstation gezeigt. F i g. 3 zeigt eine Nullklemme 5 und zwei Ausgangsklemmen 6 und 7, von denen die eine einer Abnahme der Spannung auf der Wechselstromseite der Stromrichterstation entspricht und die andere einer Zunahme der genannten Spannung. Dieses Betätigungssystem ist von einer Spannungsquelle 10 gespeist. Die Umschaltung zwischen den beiden Ausgangsklemmen 6 und 7 erfolgt mittels eines eine Mittellage einnehmenden Kontakts A 1 der Relaisspule A. Die Klemmen 5, 6, 7 sind in der Station 1 an den Klemmen 112 und 122 und in der Station 2 an entsprechende Klemmen angeschlossen.

Wie erwähnt, ist diese Ausrüstung in beiden Stationen vorhanden, unabhängig davon, ob die betreffende Station programm- oder stromgesteuert ist. Die Umschaltung der Steuerung erfolgt mit Hilfe des Kontaktes C2, der in der gezeigten Lage der Programmsteuerung entspricht. Wie vorhin erwähnt, wird die Wechselspannung der programmgesteuerten Stromrichterstation zweckmäßig entsprechend einer gewissen gewünschten Übertragungsspannung auf der Gleichstromseite eingestellt, welche Spannung mit Hilfe der Relaisspule A gemessen wird. Wenn die programmgesteuerte Station als Gleichrichter arbeitet, entspricht die gezeigte Lage des Kontaktes A 1 zweckmäßig zu niedriger Ubertragungsspannung, weshalb der Kontakt A 1 in Ausschaltlage ist. Die Klemme 7 bekommt Spannung und gibt einen Befehl für die Steigerung der Spannung im entsprechenden Spannungsregler, z. B. in der Station 1 an die an den Stromrichtertransformatoren 111 und 121 befindlichen Stufenschaltern. Die Klemme 6 führt Spannung, wenn der Kontakt Λ 1 in Einschaltlage ist, das heißt, wenn die Spannung zu groß ist. Bei gewünschter Spannung liegt der Kontakt A 1 in Mittellage. Wenn die Wechselrichterstation programmgesteuert ist, ist dads Verhältnis umgekehrt.

ίο Bei der stromgesteuerten Stromrichterstation liegt der Kontakt C2 in seiner unteren Lage. Es wird hervorgehoben, daß die Einstellung der Kontakte Cl, A1 und C2 im Verhältnis zueinander sowie die Bedeutung der Klemmen 6 und 7 davon abhängt,

is inwiefern die programmgesteuerte Stromrichterstation als Gleichrichter oder Wechselrichter arbeitet. Die gezeigte Lage des Kontaktes A 1 im Verhältnis zu Cl und C2 kommt vor, wenn der Wechselrichter stromgesteuert und der Gleichrichter programmgesteuert ist, während das umgekehrte Verhältnis eine umgekehrte Stellung des Kontaktes A 1 und einen Wechsel von 6 auf 7 bedeuten würde.

Denkt man sich, daß die stromgesteuerte Station als Gleichrichter arbeitet, das heißt der Kontakt Cl

2"; geschlossen ist, so wird A 1 in der gezeigten Lage und der Kontakt C2 in seiner unteren Lage liegen. Durch seine verminderte Empfindlichkeit wird die Relaisspule A nämlich feststellen, daß die Gleichspannung zu niedrig ist, weshalb der Kontakt A 1 in der Zunahme-

-so Stellung liegen wird, das heißt in der gezeigten Ausschaltlage. Dies gibt jedoch der Klemme 7 keine Spannung, weil der Kontakt C2 in seiner unteren Lage liegt. Dagegen wird die Spannung von der Spannungsquelle 10 einem der Kontakte D114 oder D124 zugeführt, die von den Relaisspulen 114 bzw. 124 auf dem Winkelsteuergerät 113 bzw. 123 in F i g. 1 gesteuert sind. Die Einschaltung der genannten zwei Kontakte wird mit Hilfe der Kontakte 541 und 542 vorgenommen, die in Abhängigkeit davon eingeschaltet sind,

■to welcher der Teilstromrichter 11 oder 12 eingeschaltet ist. Es geht aus der Zeichnung hervor, daß der Kontakt 541 dem Kontakt 542 übergeordnet ist, so daß der Kontakt D124 nur eingeschaltet ist, wenn der entsprechende Teilstromrichter allein eingeschaltet ist.

4; Wie erwähnt, sind die Kontakte D114 und D124 im Verhältnis zu dem in dem betreffenden Teilstromrichter auftretenden Steuerwinkel gesteuert, und ein verminderter Übertragungsgleichstrom wird in bekannter Weise mit Hilfe des Strommeßgliedes 3 einen Befehl für einen verminderten Steuerwinkel für die beiden Teilstromrichter 11 und 12 erteilen. Um jedoch zu versuchen, den Steuerwinkel der Stromrichter in der stromgesteuerten Stromrichterstation auf einem zweckmäßigen Wert zu halten, gibt der geänderte Steuerwinkel Anlaß zu einer geänderten Einstellung der Kontakte D114 und D124, wodurch ein entsprechender Befehl für Änderung der Spannung der Wechselstromseite der Stromrichterstation an den Klemmen 6 oder 7 erhalten wird. In dieser Weise wird eine Stromänderung der

bo Gleichstromübertragung in erster Linie einen geänderten Steuerwinkel des Steuergitters in den Stromrichtern zum Aufrechterhalten der gewünschten Stromstärke der Übertragung geben, aber bei einer ausreichend großen Änderung des genannten Steuerwinkels wird ein Impuls zu den Stufenschaltern an den betreffenden Stromrichtertransformatoren gegeben, wodurch der Steuerwinkel in die Nähe des gewünschten Wertes zurückgebracht wird.

Um nun den Verlauf bei normalen und abnormalen Spannungsverhältnissen näher zu erklären, denkt man sich zuerst, daß gleich viele Teilstromrichter in den beiden.Stromrichterstationen in Betrieb sind. In der programmgesteuerten Stromrichterstation ist der Kontakt C2 in der gezeigten Lage. In Abhängigkeit davon, ob einer oder zwei Teilstromrichter in jeder Stromrichterstation eingeschaltet sind, wird die Relaisspule A von ganzer oder halber Spannung gesteuert sein, und mit deren Leitung wird der Kontakt A 1 über die Klemmen 6 und 7 dem Spannungsregler in der Station 2 Steuerbefehle in Richtung nach oben oder nach unten geben, bis eine gewünschte ganze oder halbe Übertragungsspannung auf dem Gleichstromkabel erhalten wird.

In der stromgesteuerten Stromrichterstation steht der Kontakt C2 in seiner unteren Lage. In Abhängigkeit davon, ob diese Station als Gleichrichter- oder Wechselrichterstation arbeitet, ist der Kontakt Ci geschlossen oder unterbrochen. Wenn diese Station als Gleichrichter arbeitet, wird die Relaisspule A die Spannung als zu niedrig feststellen, während die Relaisspule A, wenn die Station als Wechselrichter arbeitet, die Spannung als zu hoch feststellen wird. In jedem Fall ist der Kontakt A 1 so angeordnet, daß er in die gezeigte untere Lage geht. Die Klemmen 6 und 7 bekommen deshalb keinen direkten Steuerbefehl, sondern die Spannug von der Spannungsquelle 10 geht über die Kontakte A 1 und C2 zu dem Kontakt B 41. Wenn der entsprechende Teilstromrichter, das heißt der Teilstromrichter 11, eingeschaltet ist, wird #41 in Einschaltstellung liegen, das heißt, die Spannung von der Quelle 10 wird zu dem Kontakt Z? 114 weitergeleitet. Unabhängig davon, ob der Stromrichter 12 eingeschaltet ist oder nicht, ist es in diesem Fall das Relais 114 oder mit anderen Worten der Steuerwinkel von dem Winkelsteuergerät 113, der für die Steuerung der Stromrichterstation mit Hilfe des Kontaktes Z? 114 entscheidend ist. Steuerbefehle werden deshalb über den Kontakt D114 und über die Klemmen 6 und 7 zu den Stufenschaltern der Stromrichtertransformatoren 111 und 112 geleitet, bis ein gewünschter Steuerwinkel der Stromrichterstation erhalten wird und der Kontakt D114 Mittelage einnimmt.

Wenn ein Teilstromrichter in der programmgesteuerten Stromrichterstation in Betrieb ist und zwei Teilstromrichter in der stromgesteuerten Station, werden die Verhältnisse die folgenden:

In der programmgesteuerten Station hat die Relaisspule A eine Empfindlichkeit, die der halben Betriebsspannung entspricht, und die Spannung dieser Station wird im Verhältnis hierzu geregelt. Auf der stromgesteuerten Seite setzt das Strommeßglied die Spannung der Teilstromrichter herab, bis eine gewünschte Stromstärke erhalten wird, das heißt, daß die reihengeschalteten Teilstromrichter jeder für sich mit ungefähr halber Spannung arbeiten. Dies bedeutet einen relativ großen Steuerwinkel α bzw. ß, was wiederum mit sich bringt, daß die Stufenschalter über die Klemmen 6 und 7 und den steuerwinkelgesteuerten Kontakt D114 den Befehl erhalten, die Spannung herabzusetzen, um die gewünschte niedrige Größe des Steuerwinkels <x bzw. β tu erhalten. Die Stufenschalter sind jedoch kaum mit ;inem so großen Einstellbereich ausrüstbar, weshalb sie η ihre niedrigste Lage gehen. Der Steuerwinkel α bzw. ? wird in diesem Fall nicht ganz so niedrig wie gewünscht, was jedoch toleriert werden kann.

Stellt man sich hiernach den Fall vor, daß zwei Teilstromrichter in der programmgesteuerten Stromrichterstation in Betrieb sind, während in der stromgesteuerten Station ein Teilstromrichter in Betrieb ist, wird das Verhältnis wie folgt:

Wenn die Wechselrichterstation programmgesteuert und die Gleichrichterstation stromgesteuert ist, wird in der ersteren die Relaisspule A, deren Empfindlichkeit entsprechend zwei in Betrieb stehenden Teilstromrichtern eingestellt ist feststellen, daß die von einem

ίο Teilstromrichter in der Gleichrichterstation gelieferte Spannung zu niedrig ist, weshalb das Relais in der Ausschaltlage liegen wird, wobei zur Steigerung führende Steuerbefehle über die Klemmen 7 der Wechselspannungsregelung zugeführt werden.

Auf der Gleichrichterseite kann ein Teilstromrichter nicht eine volle Übertragungsspannung geben, die der auf der Wechselrichterseite gewünschten entspricht, was mit sich bringt, daß kein Übertragungsstrom fließen wird, auch wenn die Gleichrichterstation den Steuerwinkel Null erhält. Die Wechselspannungsregelung wird hier deshalb in ihre obere Lage gehen, aber auch in diesem Fall kann man nicht mit einem so großen Einstellbereich rechnen, daß volle Übertragungsgleichspannung erhalten werden kann. Das Resultat ist, daß die Wechselspannungsregelung in beiden Stationen in ihre obere Lage geht, ohne daß man solche Spannungsverhältnisse erreicht, daß ein Übertragungsstrom fließen kann.

Ehe es so weit kommt, tritt jedoch etwas anderes ein.

Wie vorher erwähnt, ist auch die Wechselrichterstation mit einem Strommeßglied und dazugehörigem Winkelsteuergerät versehen. In einer Wechselrichterstation ist jedoch dieses Gerät zweckmäßig mit einer Grenzwerteinstellung im Verhältnis zur Einstellung der Gleich-

J5 richterstation versehen, weshalb dieses Gerät erst in Funktion tritt, wenn der Übertragungsstrom den in der Gleichrichterstation eingestellten Strom mit einem gewissen Wert, dem Grenzwert, unterschreitet.

In dem nun beschriebenen Fall wurde angegeben, daß

der Übertragungsstrom nicht fließen kann, weshalb die Stromsteuerung der Wechselrichterstation in Funktion tritt. Die beiden Stromrichterstationen tauschen in dieser Weise ihre Rollen, indem die Gleichrichterstation auf größte Spannung gesteuert wird und somit als programmgesteuert zu betrachten ist, während die Wechselrichterstation stromgesteuert wird.

Unter diesen Umständen ist es wünschenswert, daß die Gleichrichterstation so viel leistet wie sie kann, das heißt, daß ihre Spannungsregelung in ihre obere Lage geht und ihr Steuerwinkel Null wird.

Dagegen ist es nicht wünschenswert, daß die Spannungsregelung der Wechselrichterstation in ihre ober Lage geht, wobei eine ungünstige Ausgangslage für eine fortgesetzte Regelung entsteht. Aus diesem Grunde ist der Kontakt Ein Fig.3 eingesetzt worden. Dieser gehört zu einem Relais, das von der Stromregelung der Wechselrichterstation derart gesteuert ist, daß, wenn die Ausgangsspannung der Stromregelung Null übersteigt, das Relais anspricht und Kontakt E unterbricht. In dieser Weise wird die Spannungsregelung der Wechselrichterstation in einer für die Steuerung geeigneten Lage liegenbleiben.

Wenn normalerweise die Gleichrichterstation programmgesteuert und die Wechselrichterstation stromgesteuert ist, wird der eben beschriebene Verlauf umgekehrt. Die Spannungsregelung der beiden Stationen wird jedoch auch in diesem Fall danach streben, in ihre obere Lage zu gehen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

030 238/2

Claims

Patentansprüche:

1. Regelanordnung für eine Hochspannungsgleichstromübertragungsanlage mit mindestens je einem aus Stromrichtertransformator und Ventil- ■-, schaltung bestehenden Stromrichter in der Gleich- und Wechselrichterstation mit einer Programmsteuerung für den Steuerwinkel in der einen Station, einer Steuerung des Steuerwinkels in Abhängigkeit des zu übertragenden Stromes in der anderen m Station und einem Stelltransformator zur Verstellung der an der Ventilschaltung dieser Station anliegenden Wechselspannung in Abhängigkeit der mit Meßgliedern ermittelten Abweichung des Steuerwinkels von einem Sollwert in dieser Station, dadurch gekennzeichnet, daß auch in der programmgesteuerten Station (2) ein Stelltransformator zur Verstellung der an der Ventilschaltung (21, 22) anliegenden Wechselspannung vorhanden ist, der in Abhängigkeit der Abweichung der von Meßgliedern (4, A) erfaßten Übertragungsgleichspannung in der programmgesteuerten Station von einem Sollwert steuerbar ist.

2. Regelanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Empfindlichkeit der Meß- 2"> glieder (4, A) zur Messung der Übertragungsgleichspannung in der programmgesteuerten Station im Verhältnis zu der Anzahl reihengeschalteter Teilstromrichtei (2i, 22) in der betreffenden Station (2) einstellbar ist. m

3. Regelanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Empfindlichkeit der Meßglieder (4, A) in Abhängigkeit davon einstellbar ist, ob die betreffende Station (2) als Gleichrichter oder als Wechselrichter arbeitet. r>

4. Regelanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen Schalter (E) zur Beseitigung des Einflusses der Meßglieder (4, A) auf den Spannungsregler in der programmgesteuerten Station (2), wenn diese Station bei abnormalen Betriebsverhältnissen dazu übergeht, in Abhängigkeit des zu übertragenden Stromes gesteuert zu werden.