DE1538266B2 - Uebertragungsanlage fuer hochgespannten gleichstrom - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Übertragungsanlage für hochgespannten Gleichstrom mit zwei getrennten Übertragungsleitungen mit jeweils mindestens zwei daran angeschlossenen Stromrichterstationen, von denen wenigstens eine eine Gleichrichterstation und wenigstens eine eiije Wechselrichterstation ist und jede Station mit··'einer Steuerausrüstung für Spannung und einer Regelausrüstung für Strom versehen und an Wechselstromnetzen angeschlossen ist, und mit Schaltorganen für den alternativen Anschluß der Stromrichterstationen je an eine Übertragungsleitung sowie Anzeigeorganen zur Anzeige von Fehlern in jeder Übertragungsleitung mit derartigem Anschluß der Anzeigeorgane an die Steuerausrüstungen für Spannung, die Regelausrüstungen für Strom und die Schaltorgane, daß bei einem Fehler in einer der Übertragungsleitungen die an die fehlerhafte Leitung angeschlossenen Stromrichterstationen zuerst niedergesteuert, dann von der fehlerhaften Leitung abgeschaltet und an die fehlerfreie Leitung angeschlossen werden.

Wenn eine Gleichstromübertragungsanlage wenigstens vier Stromrichterstationen hat, nämlich zwei Gleichrichter- und zwei Wechselrichterstationen, kann es zuweilen wünschenswert sein, eine solche Übertragung in zwei getrennte Ubertragungsanlagen aufzuteilen, die normalerweise je für sich auf ihre Übertragungsleitung arbeiten. Wenn die geographische Lage beider Anlagen im Verlältnis zueinander es zuläßt, kann es wünschenswert sein, im Falle von Fehlern auf einer Übertragungsleitung alle Stromrichterstationen an die übrige fehlerfreie Übertragungsleitung zu schalten. Man erhält so eine Leitungsreserve, solange die Belastungsverhältnisse es erlauben, d. h. solange die gesamte Belastung der Stromrichterstationen nicht die maximal zugelassene Belastung der betreffenden Übertragungsleitung übersteigt.

Es ist bekannt, mehrere Stromrichterstationen parallel auf ein und dieselbe Übertragungsleitung arbeiten zu lassen, ein solches System ist in der deutschen Auslegeschrift 1488 085 beschrieben. Dort ist auch angegeben, wie Stationen in verschiedenen Weisen von einer Übertragungsleitung ab- oder an diese angeschaltet werden können, ohne sehr störend auf den Betrieb der übrigen Stromrichterstationen und die Übertragungsleitung einzuwirken. In der genannten Veröffentlichung ist unter anderem gesagt, inwieweit man auf die eingestellten Ströme der verschiedenen Stromrichterstationen Rücksicht nehmen muß und auf die maximale EMK oder vielmehr die ideale Leerlaufspannung, d. h. die maximale Spannung, die in einer Stromrichterstation bei der unteren Grenze des Steuerwinkels bzw. Sicherheitswinkels erreicht werden kann, je nachdem, ob sie als Gleichrichter oder als Wechselrichter arbeitet.

Die Aufgabe der Erfindung besteht bei einer einleitend beschriebenen Übertragungsanlage für hochgespannten Gleichstrom darin, etwa erforderliche Umschaltvorgänge mit Rücksicht auf die an die umzuschaltenden Stromrichterstationen angeschlossenen Wechselstromnetze schnell durchführen zu können, d. h. vor allem eine schnelle Umschaltung der Stromrichterstationen von einer fehlerbehafteten zu einer fehlerfreien Leitung, und zwar mit so wenigen Schritten wie irgendmöglich und unter Berücksichtigung der Forderung nach ungestörtem Betrieb der fehlerfreien Leitung und ihrer Stromrichterstationen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die umgeschalteten Stromrichterstationen nach ihrem Anschluß an die fehlerfreie Übertragungsleitung in der Weise einzeln hochsteuerbar sind, daß in der zuerst hochgesteuerten Stromrichterstation die maximale Leerlaufspannung auf einen Wert reduzierbar ist, der niedriger als die niedrigste maximale Leerlaufspannung bei irgendeiner der an der fehlerfreien Leitung angeschlossenen Stromrichterstationen

ίο ist, und daß ihre Stromeinstellung außerdem auf einen niedrigeren Wert reduzierbar ist, vorzugsweise auf Null, sofern die Station eine Wechselrichterstation ist. Um eine Sicherheit des stabilen Betriebs zu erreichen, wird vorteilhaft die ideale Leerlaufspannung der zuerst deblockierten Station auf einen Wert gesenkt, der niedriger als der der fehlerfreien Leitung ist. Nachdem die erste Station deblockiert worden ist, kann die nächste Station ohne irgendeinen Eingriff in ihre Steuerung deblockiert werden.

Mit der Erfindung werden folgende Vorteile erreicht:

Wenn die zuerst deblockierte Stromrichterstation eine Gleichrichterstation ist, hat diese auf Grund ihrer niedrigen idealen Leerlaufspannung keine Mög- * lichkeit, Strom an das System abzugeben, dessen Stromverteilung entsprechend den in den ursprünglich eingeschalteten Stationen eingestellten Strömen beibehalten wird. Wenn dann eine Wechselrichterstation eingeschaltet wird, verlangt sie Strom, so daß sämtliche Stationen ihre Steuerwinkel derart ändern, daß ihre Spannung gesenkt wird, bis die früher deblockierte Gleichrichterstation einen Strom abgibt, der dem Strombedarf der jetzt zugeschalteten Wechselrichterstation entspricht.

Wenn die zuerst deblockierte Station eine Wechselrichterstation ist, wird sie auf Grund der Stromeinstellung Null ihre Spannung erhöhen, um sich stromfrei zu halten. Da jedoch die ideale Leerlaufspannung der Station die Spannung der fehlerfreien Leitung unterschreitet, wird der Station auf Grund ihrer nied- "~ rigen Spannung bei Deblockierung ein Strom aufgedrückt, der dem im ursprünglichen System eingestellten Strommarginal gleich ist. Das hat den Vorteil, daß man sich vor der darauffolgenden Deblockierung ι { der Gleichrichterstation vergewissern kann, ob die zuerst deblockierte Wechselrichterstation wirklich in Funktion ist. Die danach deblockierte Gleichrichterstation wird der zuerst deblockierten Wechselrichterstationen einen zusätzlichen Strom aufdrücken, der gleich der Stromeinstellung in der genannten Gleichrichterstation ist.

Der Stromregler der zuletzt genannten Stromrichterstation wird als die Gleichspannung dieser Station senken, um ihren Strombedarf zu erfüllen. Dabei werden die Gleichrichterstationen der Anlage belastet, die, um dieses zu vermeiden, ihre Gleichspannungen reduzieren. Dabei werden aber auch die Ströme der übrigen Wechselrichterstationen reduziert, so daß die Stromregler dieser Stationen auch die Spannung der Station reduzieren. Der Verlauf setzt sich fort, bis die Leitungsspannung der Gleichspannung der zuerst deblockierten Gleichrichterstation entspricht oder unterschreitet, so daß diese Stromrichterstation aktiv wird. In der zuvor genannten Auslegeschrift sind verschiedene Arten von Stromrichterstationen angegeben, aus vorstehendem geht aber hervor, daß man nach der vorliegenden Erfindung nur in die Steuerung der zuerst deblockierten Stromrichterstation einzugreifen

braucht, während es nach den bekannten Einschalteprinzipien notwendig war, in die Steuerung von mehreren Stromrichterstationen einzugreifen. Nachdem alle Stromrichterstationen in Betrieb gesetzt worden sind, muß die Strom- und Spannungseinstellung der zuerst deblockierten Stromrichterstatiorvauf die Ursprungswerte geändert werden, aber weaef diese noch die übrigen Eingriffe geben Anlaß zu größeren Änderungen des ursprünglichen Übertragungssystems. Diese nachträgliche Einstellung verlangt keine Schneiligkeit, weil die Leistungsübertragung im wesentlichen dadurch wiederhergestellt worden ist, daß alle Stromrichterstationen deblockiert wurden. Allgemein kann gesagt werden, daß die wesentliche Änderung, die durch die Zusammenschaltung aller Stromrichter-Stationen erhalten wird, in dem auf Grund des erhöhten Ubertragungsstroms größeren Spannungsabfall in der Übertragungsleitung besteht.

Bei einer Umschaltung von mehr als zwei Stromrichterstationen muß die Reihenfolge im voraus festgelegt werden. Ist die erste hochgesteuerte Stromrichterstation eine Wechselrichterstation, so ist vorteilhaft die Steuerausrüstung der zweiten hochgesteuerten Stromrichterstation an ein strommessendes Organ in der ersten hochgesteuerten Stromrichterstation derart angeschlossen, daß das strommessende Organ das Hochsteuern der zweiten Stromrichterstation verhindert, bis die erste Stromrichterstation stromführend geworden ist.

Hat wenigstens eine der Übertragungsleitungen mehr als zwei Stromrichterstationen, so ist die Reihenfolge der Umschaltung der dieser Übertragungsleitung zugeordneten Stromrichterstationen eine solche, daß die Summe der Stromeinstellungen der eingeschalteten Gleichrichterstationen die Summe der Stromeinstellungen der eingeschalteten Wechselrichterstationen stets überschreitet.

Die in den vorhergehenden beiden Absätzen erwähnten Maßnahmen, auf die im übrigen am Schluß der Beschreibung noch besonders eingegangen ist, sind vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.

Die Erfindung ist im folgenden an Hand der Zeichnung näher erläutert; in dieser zeigt

F i g. 1 in einem Blockdiagramm eine Ubertragungsanlage nach der Erfindung,

F i g. 2 eine der Stromrichterstationen in F i g. 1 und

F i g. 3 und 4 die Strom- und Spannungs verhältnisse in der Anlage während eines Umschaltvorganges.

F i g. 1 zeigt ein Wechselstromnetz 1, das über eine Kraftübertragungsanlage nach der Erfindung zwei getrennte Wechselstromnetze 2 und 3 speist. Die Anlage umfaßt zwei Gleichrichterstationen 4 und 5, die über Übertragungsleitungen 6 und 7 je an einer Wechselrichterstation 8 und 9 angeschlossen sind. An den Enden der beiden Ubertragungsleitungen 6 und 7 sind Schaltorgane 10 bis 13 angebracht, z. B. in der Form von Leistungstrennschaltern, d. h. dem gewöhnlichsten Typ von Schaltorganen für hochgespannten Gleichstrom. Im gezeigten Fall ist angenommen, daß die Gleichrichterstationen 4 und 5 in der Nähe voneinander anliegen und ihre Gleichstromseiten durch eine Leitung mit einem Schalter 14 verbunden werden können, während die Wechselrichterstationen 8 und 9 in größerem Abstand voneinander liegen, doch nur so weit voneinander entfernt, daß eine Verbindung 15 zwischen ihnen wirtschaftlich gesehen vertretbar ist. An den Enden dieser Verbindung sind Schaltorgane 16 und 17 angeordnet, zweckmäßig von demselben Typ wie die Schaltorgane 10 bis 13. Weiter ist angenommen, daß das Gleichstromsystem wie ein einpoliges System ausgebildet ist, wobei die Stromrichterstationen parallel zwischen dem genannten System und Erde angeordnet sind. In jeder Übertragungsleitung sind außerdem Fehleranzeigeorgane 18,19 für die Anzeige von Erdfehlern, von Leitungsbruch und ähnlichen Fehlern angeordnet.

Bei Normalbetrieb sind die Schaltorgane 10 bis 13 geschlossen, während die Schaltorgane 14, 16 und 17 offen sind, so daß die Übertragungssysteme 4, 6, 8 und 5, 7, 9 je für sich arbeiten.

Bei Fehlern in einer Leitung, z. B. in der Übertragungsleitung 7, werden übliche Maßnahmen in der Form von Ausschalten und Wiedereinschalten der Stromrichterstationen auf dieser Leitung vorgenommen. Wenn die Wiedereinschaltungsversuche mißlingen, was also bedeutet, daß ein permanenter Fehler auf der Leitung entstanden ist, wird das Fehleranzeigeorgan 19, z. B. über ein Hauptkontrollorgan 90, einen Befehl an die Steuerausrüstungen in den Stromrichterstationen 5 und 9 zur Blockierung dieser Stromrichterstationen erteilen. Wenn dies erfolgt ist, werden die Schaltorgane 11 und 13 geöffnet und, wenn dies geschehen ist, die Schaltorgane 14, 16 und 17 geschlossen, wobei die Stromrichterstationen 5 und 9 an die Übertragungsleitung 6 angeschlossen werden. Solche Umschaltungschritte sind an und für sich schon bekannt und werden zweckmäßig derart ausgeführt, daß ein Schritt die Auslösung des nächsten Schrittes bewirkt.

Die Stromrichterstationen 5 und 9 sind vorläufig noch blockiert, und es muß im voraus bestimmt werden, welche Station zuerst deblockiert werden soll. Ein solches Deblockierungsprogramm kann zweckmäßig im Hauptkontrollorgan 90 gespeichert sein. Wenn z. B. die Gleichrichterstation 5 zuerst deblokkiert werden soll, muß die ideale Leerlaufspannung dieser Station erst auf einen Wert reduziert werden, der die Spannung in der Übertragungsleitung 6 unterschreitet. Diese Spannung kann direkt in der von der Gleichrichterstation ausgehenden Leitung gemessen werden. Wegen ihrer niedrigen Leerlaufspannung ist die Gleichrichterstation 5 jedoch nicht imstande, Strom an die Übertragungsleitung 6 abzugeben. Wenn danach die Wechselrichterstation 9 deblockiert wird, was ohne Eingriff in die Strom- oder Spannungseinstellung dieser Station erfolgt, wird diese Station einen'Strom verlangen, der von der Gleichrichterstation 5 geliefert wird.

Wenn die Wechselrichterstation 9 zuerst deblokkiert werden soll, muß auch der an dieser eingestellte Strom reduziert werden, weil sie als Wechselrichter arbeitet. Der Schaltverlauf ist unter Hinweis auf F i g. 2 beschrieben, in der der Aufbau der Wechselrichterstation 9 ausführlicher gezeigt ist.

Die Wechsel- oder Stromrichterstation 9 umfaßt eine Ventilgruppe 91, die an einem Wechselstromnetz 3 über einen Stromrichtertransformator 92 angeschlossen ist. Dieser hat auf der Ventilseite einen Stufenschalter 93 für die Einstellung der idealen Leerlaufspannung der Station. Die Ventilgruppe 91 wird mit Hilfe eines Steuerimpulsgebers 94 gesteuert, der rein symbolisch an der Ventilgruppe über ein Schaltorgan 95 angeschlossen ist. Der Steuerimpulsgeber ist von einem Stromregler 100 gesteuert, der ein Stromeinstellgerät in der Form eines Potentio-

meters 101 mit einem Abgriff 102 enthält, die über einen Wechselkontakt 103 an dem Stromregler 100 angeschlossen ist. Darüber hinaus ist der Stromregler an einem Meßtransduktor 104 zum Messen des augenblicklichen Gleichstroms in der Stromrichterstation 9 angeschlossen. Die übrigen Bezugsziffern entsprechen den in F i g. 1 angegebnen.

Bei einem permanenten Fehler in der Übertragungsleitung 7 gibt das Fehleranzeigeorgan 19 Signale an das Hauptkontrollorgan 90 ab, das dabei die Stromrichterstation 9 dadurch blockiert, daß es das Schaltorgan 95 so unterbricht, daß die Zündimpulse zu der Ventilgruppe 91 wegfallen. Danach wird das Schaltorgan 13 geöffnet und das Schaltorgan 17 geschlossen. Weiter wird die ideale Leerlaufspannung der Stromrichterstation mit Hilfe des Stufenschalters 93 hinabgesteuert, und da die Stromrichterstation als Wechselrichter arbeitet, muß ihre Stromeinstellung auf einen niedrigen Wert reduziert werden. Das geschieht durch Umschalten des Wechselkontakts 103 in seine obere Lage, wobei die Spannung vom Stromeinstellgerät 101 reduziert wird. Nun ist die Stromrichterstation bereit für die Deblockierung durch Schließen des Schaltorgans 95. Dabei erhält die Ventilgruppe wieder Steuerimpulse, und der Stromrichterstation wird ein Strom aufgedrückt, der gleich dem in der Übertragungsleitung 6 eingestellten Strommarginalwird.

Dieser Vorgang geht deutlich aus F i g. 3 hervor, in der Strom- und Spannungseinstellungen in den verschiedenen Phasen der Einschaltung gezeigt sind.

Die in F i g. 3 dargestellten Kniekurven geben den eingestellten Strom und die maximale Spannung in den verschiedenen Stationen an. In F i g. 3 a ist gezeigt, wie sich die an der fehlerfreien Übertragungsleitung 6 angeschlossenen Stromrichterstationen 4 und 8 im Verhältnis zueinander einstellen. Die Gleichrichterstation 4 hat die größte ideale Leerlaufspannung E_iv so daß sie durch ihre Winkelsteuerung ihre Spannung im Verhältnis zur Stromrichter- bzw. Wechselrichterstation 8 auf einen solchen Wert einstellt, daß die Stromrichterstation 4 den in ihrem Stromregler eingestellten Strom/₄ liefert. Dieser Strom übersteigt den in der Stromrichterstation 8 eingestellten Strom/₈ um einen Wertzl/₆, den sogenannten Strommarginal. Wie es bereits aus der Stromrichtertechnik bekannt ist, wird der Stromrichterstation 8 der in der Stromrichterstation 4 eingestellte Strom aufgedrückt. Dagegen ist es die größte ideale Leerlaufspannung der Stromrichterstation 8, die die Übertragungsspannung bestimmt.

Die Stromrichterstationen 5 und 9 sollen zwar an der Übertragungsleitung 6 angeschlossen, aber noch blockiert sein, d. h., sie leiten noch keinen Strom. Die in ihren Stromreglern eingestellten Stromwerte sind mit I₅ und I₉ bezeichnet. In F i g. 3 b ist die ideale Leerlaufspannung für die Stromrichterstation 5 auf einen Wert.E_/5' reduziert worden, der die Übertragungsspannung E₆ in der Übertragungsleitung 6 unterschreitet. Die Stromrichterstation 5 ist zwar deblockiert, hat aber keine Möglichkeit Strom abzugeben, weil ihre maximale Spannung die augenblickliche Leitungsspannung E₆ unterschreitet. In Fig. 3c ist auch die Wechselrichterstation9 deblokkiert. In ihrer Steuerausrüstung ist noch die ursprüngliche Stromeinstellung I₉ beibehalten, so daß sie ihre Spannung senkt, bis sie den gewünschten Strom erreicht. Sie wird dabei zuerst das Stromsignal in der Übertragungsleitung 6, ΔI₆, aufnehmen, d. h. den Unterschied zwischen den in den Stromrichterstationen 4 und 8 eingestellten Strömen Z₄ und Z₈, wobei der Strom in der Stromrichterstation 8 auf den eingestellten Wert/₈ sinkt. Voller Strom wird in der Stromrichterstation 9 erst erhalten, wenn deren Spannung so niedrig geworden ist, daß die Stromrichterstation 5 imstande ist, den gewünschten Reststrom I₅' zu liefern. Dieser Reststrom wird den eingestellten

ίο Strom I₅ um die Summe der Strommarginale in den Übertragungsleitungen 6 und 7 unterschreiten, d. h. ΛI₆+AI₇. Gleichzeitig werden die Stromrichterstationen 4 und 8 ihre Spannung auf den von der Stromrichterstation 5 angegebenen Wert E₆ senken,

um ihre eingestellten Stromwerte beizubehalten. Um die gewünschte Übertragungsspannung E₆ wiederherzustellen, wird schließlich die ideale Leerlaufspannung der Stromrichterstation 5 auf ihren ursprünglichen Wert Is _i5 erhöht, wobei die Stromrichterstation 8 wieder spannungsbestimmend wird. Diese wird danach die genannte Summe der Strommarginale aufnehmen, so daß die Leitungsspannung Ti₆" nach der Umschaltung etwas niedriger als die Ursprung- /r liehe E₆ wird, wie in F i g. 3 d angegeben ist. Wie er- _x- V.

wähnt, kann diese letzte Justierung verhältnismäßig ** langsam erfolgen.

Die Reduzierung der idealen Leerlaufspannung einer Stromrichterstation kann in verschiedener Weise erfolgen. Man kann z. B. die Spannung ihres Stromrichtertransformators mit Hilfe eines Stufenschalters hinabregeln, was jedoch eine ziemlich langsame Prozedur ist. Wenn die Stromrichterstation mehrere reihengeschaltete Stromrichter enthält, kann die Deblockierung in der Weise stattfinden, daß man alle Teilstromrichter außer einem deblockiert. Oft ergibt dies aber eine zu große Reduktion der Leerlaufspannung, weil damit eine entsprechend große Senkung der Übertragungsspannung und damit der übertragenen Leistung zwischen den Stromrichterstationen 4 und 8 verbunden ist, wenn die Wechselrichterstation 9 deblockiert wird. Die dritte und in diesem Fall vermutlich bequemste und schnellste Reduktion der Leerlauf spannung der Stromrichterstation 5 wird durch Einführen einer zeitweiligen Begrenzung des

Steuerwinkels für ihre Ventile erreicht, d. h. durch Q Einführen eines zeitweilig erhöhten Minimalwertes des genannten Steuerwinkels. Eine solche Steuerwinkelbegrenzung kann sehr schnell eingeführt und gleichzeitig so abgepaßt werden, daß sie nicht größer als notwendig ist, um mit Sicherheit die Leerlaufspannung der Stromrichterstation 5 auf einen Wert unterhalb- der Leitungsspannung zu reduzieren.

Wie erwähnt, kann es ausreichend sein, die Leerlaufspannung E _i5 auf einen Wert zu senken, der

niedriger als die Leerlauf spannung E_i8 in der Stromrichterstation 8 ist. Das Sicherheitsmarginal für den ungestörten Betrieb in der ursprünglichen Übertragung wird jedoch hierbei kleiner. Ferner ist es einfacher, die Leistungsspannung der Übertragungsleitung zu berücksichtigen, da diese Spannung direkt in der Stromrichterstation gemessen werden kann_lt

Wenn man damit anfängt, die Wechselrichterstation zu deblockieren, ist der Vorgang der in F i g. 4 angegebene. Die Ausgangslage wird dabei wie die in F i g. 3 a angegebene, weshalb F i g. 4 a weggelassen ist. In F i g. 4 b ist die Stromeinstellung für die Stromrichterstation 9 zu Null geändert worden. Die Leerlaufspannung ist auf E_{t 9} reduziert worden, wonach

die Station deblockiert worden ist. Hierbei wird der Stromrichterstation 9 ein Strom aufgedrückt, der gleich dem Marginalstrom Δ /g in der ursprünglichen Übertragungsleitung wird. Dies bietet den Vorteil, daß man vor der Deblockierung der Stromrichterstation 5 die Möglichkeit hat, sich z,a vergewissern, daß die Stromrichterstation 9 in Betrieb ist. Diese Sicherheit kann so ausgenutzt werden, daß die Deblockierung der Stromrichterstation 5 nicht durchgeführt werden kann, bevor ein Signal von der Stromrichterstation 9 abgegeben worden ist, aus dem hervorgeht, daß diese Station stromführend ist. Eine solche Sicherheit kann nicht bei dem in F i g. 3 angegebenen Verfahren erreicht werden. In beiden Fällen bringt eine ausgebliebene Funktion der zuerst deblockierten Stromrichterstation mit sich, daß die Stromverteilung im System außer Gleichgewicht gerät, wenn die nächste Stromrichterstation deblockiert wird, was in ungünstigen Fällen totale Unterbrechung der ganzen Übertragung zur Folge haben kann. Aus diesem Grunde ist es in der Regel vorzuziehen, mit dem Deblockieren einer Wechselrichterstation anzufangen. In Fig. 4c ist die Stromrichterstation 5 deblockiert worden, so daß sie auf Grund ihrer Stromeinstellung der Stromrichterstation 9 einen zusätzlichen Strom aufdrückt, wobei die Leitungsspannung weiter auf den Wert E₆'" sinkt. Nachdem die Leerlaufspannung der Stromrichterstation 9 auf ihren ursprünglichen Wert E_i9 geändert worden ist, werden die Verhältnisse zwischen den verschiedenen Stromrichterstationen gleich den in Fig. 3d angegebenen.

Aus F i g. 3 d ist ersichtlich, daß der in der Stromrichterstation mit der niedrigsten Leerlaufspannung auftretende Strom von dem eingestellten Strom um einen Betrag abweicht, der der Summe der Strommarginale ΔI₀ und ΔI₁ für die beiden Übertragungsleitungen 6 und 7 entspricht, d. h., in dem aktuellen Fall hat die Stromrichterstation 8 ihren Strom von dem ursprünglichen Wert um ΔI₁ erhöht, während die Stromrichterstation 9 ihren Strom um denselben Betrag gesenkt hat. Wenn dies nicht zugelassen werden kann, muß man, nachdem der Umschaltvorgang vorgenommen worden ist, eine endgültige Justierung der Stromeinstellungen der Stromrichterstationen vornehmen. Diese endgültige Stromjustierung wirkt jedoch wie die Spannungsjustierung vom Schritt c zu d nach F i g. 3 und 4 nicht störend auf die Funktion der Übertragung. Man sieht, daß in beiden Fällen die Umschaltung nach der Erfindung nur die allernotwendigsten Schritte umfaßt, nämlich die gewünschte Umschaltung der verschiedenen Trennschalter und Einstellungen von Spannung und eventuell Strom in der zuerst deblockierten Stromrichterstation. Danach folgende Stromrichterstationen werden ohne vorhergehende Änderung der Strom- und Spannungseinstellung deblockiert.

Nachdem der Fehler in der weggeschalteten Übertragungsleitung behoben worden ist, kann diese ohne weiteres durch Schließen der Trennschalter 11 und 13 eingeschaltet werden. Die Stromverteilung in der Übertragung wird danach nur vom Verhältnis zwischen den Spannungen der verschiedenen Stromrichterstationen und den Resistanzen in den verschiedenen Teilen der Übertragungsanlage abhängen, wobei Ströme in den Querverbindungen zwischen den beiden Übertragungsleitungen 6 und 7 auftreten können, welche Ströme beim Öffnen der Trennschalter 14,16 und 17 unterbrochen werden.

In F i g. 1 sind die Gleichrichterstationen 4 und 5 am gleichen Wechselstromnetz angeschlossen. Dies hat jedoch keine Bedeutung für die Erfindung, die für die Zusammenschaltung auch von mehr Gleich-Stromübertragungen angewendet werden kann, sofern diese so im Verhältnis zueinander liegen, daß Querverbindungen wirtschaftlich zulässig sind. Auch die Anzahl der an beiden Übertragungsleitungen angeschlossenen Stromrichterstationen kann größer als

ίο zwei sein.

In F i g. 1 ist z. B. gezeigt, wie eine fünfte Stromrichterstation 20 mit zugehörigem Wechselstromnetz 21 an die Verbindung 15 angeschlossen werden kann, die dabei über einen der Trennschalter 16 oder 17 als ein Teil einer der Ubertragungsleitungen 6 oder 7 eingeschaltet werden kann. In dieser Weise wird die eine dieser Übertragungsleitungen drei Stationen umfassen.

Bei Umschaltung von mehr als zwei Stromrichter-Stationen muß im voraus bestimmt sein, in welcher Reihenfolge die verschiedenen Stromrichterstationen deblockiert werden sollen. Wie erwähnt, wird die erste Stromrichterstation bei der Deblockierung keinen oder nur einen sehr kleinen Strom aufnehmen und danach in Bereitschaft liegen, um Strom aufzunehmen, wenn die nächste deblockiert wird. Diese und alle folgenden Stromrichterstationen werden ohne vorhergehende Änderung der Spannungs- und Stromeinstellung deblockiert. Wenn nun bei Deblokkierung einer der folgenden Stromrichterstationen die Summe der Stromeinstellungen bei sämtlichen eingeschalteten Gleichrichterstationen die entsprechende Summe der Wechselrichterstationen unterschreitet, werden die letzteren ihre Spannung senken, um den gewünschten Strom zu erhalten. Gleichzeitig werden die Gleichrichterstationen ihre Spannung senken, um nicht ihre eingestellten Ströme zu unterschreiten. Dieser Vorgang setzt sich fort, so daß die Leitungsspannung Null wird, d. h., die ganze Übertragung wird spannungslos.

Wenn andererseits die Summe der Stromeinstellungen der Gleichrichterstationen wesentlich größer als der eingestellte Summenstrom der Wechselrichterstationen wird, können die umgeschalteten Gleichrichterstationen in die Strom- und Leistungsverteilung des ursprünglichen Systems in einer erlaubten Weise eingreifen. Es ist deshalb wichtig, daß die Deblockierungsfolge für mehr als zwei Stromrichterstationen so gewählt wird, daß der eingestellte Gesamtstrom der Gleichrichterstationen ständig den eingestellten Summenstrom der Wechselrichterstationen um einen vorbestimmten Wert übersteigt.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Übertragungsanlage für hochgespannten Gleichstrom mit zwei getrennten Übertragungsleitungen mit jeweils mindestens zwei daran angeschlossenen Stromrichterstationen, von denen wenigstens eine eine Gleichrichterstation und wenigstens eine eine Wechselrichterstation ist.und jede Station mit einer Steuerausrüstung für Spannung und einer Regelausrüstung für Strom versehen und an Wechselstromnetzen angeschlossen ist, und mit Schaltorganen für den alternativen Anschluß der Stromrichterstationen je an eine Übertragungsleitung sowie Anzeigeorganen zur Anzeige von Fehlern in jeder Übertragungsleitung mit derartigem Anschluß der Anzeigeorgane an

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die Steuerausrüstungen für Spannung, die Regelausrüstungen für Strom und die Schaltorgane, daß bei einem Fehler in einer der Übertragungsleitungen die an die fehlerhafte Leitung angeschlossenen Stromrichterstationen zuerst niedergesteuert, dann von der fehlerhaften Leitung abgeschaltet und an die fehlerfreie Leitung^ängeschlossen werden, dadurch gekennzeichnet, daß die umgeschalteten Stromrichterstationen nach ihrem Anschluß an die fehlerfreie Übertragungsleitung in der Weise einzeln hochsteuerbar sind, daß in der zuerst hochgesteuerten Stromrichterstation die maximale Leerlaufspannung auf einen Wert reduzierbar ist, der niedriger als die niedrigste maximale Leerlaufspannung bei irgendeiner der an der fehlerfreien Leitung angeschlossenen Stromrichterstationen ist, und daß ihre Stromeinstellung außerdem auf einen niedrigeren Wert reduzierbar ist, vorzugsweise auf Null, sofern die Station eine Wechselrichterstation ist.

2. Ubertragungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die maximale Leerlaufspannung der ersten hochgesteuerten Stromrichterstation auf einen Wert reduzierbar ist, der niedriger als die Spannung der fehlerfreien Übertragungsleitung ist.

3. Ubertragungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste hochgesteuerte Stromrichterstation eine Wechselrichterstation ist und daß die Steuerausrüstung der zweiten hochgesteuerten Stromrichterstation an ein strommessendes Organ (104) in der ersten hochgesteuerten Stromrichterstation derart angeschlossen ist, daß das strommessende Organ (104) das Hochsteuern der zweiten Strpmrichterstation verhindert, bis die erste Stromrichterstation stromführend geworden ist.

4. Übertragungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der Übertragungsleitungen mehr als zwei Stromrichterstationen enthält, derart, daß bei Umschaltung der einer solchen Übertragungsleitung zugeordneten Stromrichterstationen die Reihenfolge des Hochsteuerns eine solche ist, daß die Summe der Stromeinstellungen der eingeschalteten Gleichrichterstationen die Summe der Stromeinstellungen der eingeschalteten· Wechselrichterstationen stets überschreitet. .-

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen