DE2231152A1

DE2231152A1 - Schaltungseinrichtung fuer den gleichlauf mehrerer im parallelbetrieb arbeitender wechselrichter und fuer die ueberwachung des gleichlaufs

Info

Publication number: DE2231152A1
Application number: DE2231152A
Authority: DE
Inventors: Albert Becker; Herbert Buecker; Juergen Dipl Ing Schmidt
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1972-06-26
Filing date: 1972-06-26
Publication date: 1974-01-10
Also published as: FR2191352A1; DE2231152B2; IT989447B; FR2191352B1; BE800434A; GB1439254A; CH569387A5; SE386025B

Description

Licentia Patent-Verwaltungs-G.m.b.Ho 6 Frankfurt/Main 70, Iheodor-Stern-Kai 1.

Unger/kb FBE 72/18

15.6.1972

"Schaltungseinrichtung für den Gleichlauf mehrerer im Parallelbetrieb arbeitender Wechselrichter und für die Überwachung des Gleichlaufs"

Die Erfindung betrifft eine Schaltungseinrichtung für den Gleichlauf mehrerer im Parallelbetrieb arbeitender phasengleicher Wechselrichter uid für die Überwachung des Gleichlaufs der Wechselrichter, unter Verwendung von den Wechselrichtern einzeln zugeordneten Steuereinheiten.

Bei einer bekannten derartigen Einrichtung sind mehrere Wechselrichter von einer diesen Wechselrichtern gemeinsam zugeordneten Steuereinheit zentral gesteuert (vgl. Prospekt "Rififi" der AG für industrielle Elektronik, Losone-Locarno, Schweiz, Seite 10, Abs. 2). Eine Zentralsteuerung für im Parallelbetrieb arbeitende Wechselrichter ist aber insofern nicht vorteilhaft, als bei einer Störung in dieser Zentralsteuerung sämtliche Wechselrichter davon betroffen werden, die Stromversorgungsanlage insgesamt also ausfällt.

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In der deutschen Patentschrift DS 14 63 336 ist eine Wechselrichteranlage beschrieben, die aus zwei eingangsseitig und ausgangsseitig parallelgeschalteten Wechselrichtergeräten besteht mit je zwei gegenseitig phasenverschoben gesteuerten Wechselrichtern oder Wechselrichterteilen. Bei dieser Wechselrichteranlage wird in jedem der beiden Wechselrichtergeräte jedem Wechselrichter oder Wechselrichterteil ein Phasenvergleichsglied zugeordnet, dessen einem Eingang die Steuerspannung dieses Wechselrichters oder Wechselrichterteiles und dessen anderem Eingang die Steuerspannung des entsprechenden Wechselrichters oder Wechselrichterteiles des anderen Wechselrichtergerätes zugeführt wirck. In diesem Phasenvergleichsglied wird die Spannung des einen Eingangs mit der des anderen Eingangs derart verglichen, daß der Ausgang des Phasenvergleichsgliedes durch Einwirken auf die Steuerung des Wechselrichters oder Wechselrichterteiles, dem es zugeordnet ist, diese so beeinflußt, daß die Steuerspannung auf Phasengleichheit mit der dem anderen Eingang des Phasenvergleichsgliedes zugeführten Spannung geregelt wird. Ein Parallelbetrieb der beiden Wechselrichtergeräte wird bei dieser Anlage somit dadurch erreicht, daß die entsprechenden Steuerspannungen sämtlicher Wechselrichter oder Wechselrichterteile auf gleiche Phasenlage geregelt werden. Für diese Anlage ist ein zentrales Glied nicht erforderlich und auch nicht vorgesehen, so daß auch bei einer Störung in einem Steuerteil das zugehörige Wechselriehtergerät mit Hilfe von Überwachungseinrichtungen ermittelt und abgeschaltet werden kann, ohne daß das zweite Wechselriehtergerät in seinem Betrieb gestort wird.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine hiervon ausgehende Einrichtung für den gesicherten Gleichlauf auch

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von mehr als zwei im Parallelbetrieb arbeitender Wechselrichter oder Wechselrichterteile (Teilwechselrichter) und auch für die Überwachung des Gleichlaufs dieser Wechselrichter zu schaffen, bei der ebenfalls eine Zentralsteuerung der Wechselrichter nicht vorgesehen wird, welche Einrichtung auch so ausgebildet sein soll, daß im Falle einer Störung bei einem Wechselrichter oder bei dem Teil der Einrichtung selbst, welcher einem Wechselrichter zugeordnet ist, der Betrieb der übrigen Wechselrichter davon nicht betroffen wird.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung in der Weise gelost, daß die Steuerspannung eines jeden phasengleichen Wechselrichters oder eine von der Steuerspannung abgeleitete Spannung ersten Eingängen (Ist-Eingängen) von den Wechselrichtern einzeln zugeordneten Einrichtungen zum Phasenvergleich zweier wenigstens nahezu rechteckförmiger Wechsä.spannungen zugeführt und durch Reihenschaltung addiert oder einzeln über nahezu gleichgroße Impedanzen parallel auf jeweils eine Sammelschiene geschaltet sind, auf welcher diese Spannungen zusammen eine Sollgröße für die Steuerspannung der einzelnen Wechselrichter bilden, daß ferner zweite Eingänge (Soll-Eingänge) der Phasenvergleichseinrichtungen mit der Sammelschiene verbunden sind, und daß die Wechselrichter über die Steuereinheiten durch aus einem Soll-Ist-Größenvergleich mittels der Phasenvergleichseinrichtungen gebildete Regelspannungen auf minimale Phasenabweichung voneinander geregelt sind.

Bei parallel auf jeweils eine Sammelschiene geschalteten Steuerspaonungen der Wechselrichter oder davon abgeleiteten Spannungen ist die Erfindung durch die inordnung je eines nach dem Hinzuschalten eines zugeordneten Wechselrichters:

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beim Unterschreiten einer Abweichung vorgebbarer Größe der Phasenlage des Wechselrichters von der Sollgröße verzögert mittels einer Verzögerungsstufe sich schließenden Schaltkontaktes zwischen den Impedanzen und der Sammelschiene weiter ausgebildet.

Durch Reihe schaltung addiert auf jeweils eine Sammelschiene geschaltete Steuerspannungen der Wechselrichter oder von diesen Steuerspannungen abgeleitete Spannungen sind gemäß einer alternativen Ausbildung der Erfindung einzeln mittels in den Übertragungswegen zu der Reihenschaltung dieser Spannungen angeordneter Sch;altkontakte zur Reihenschaltung hinzuschaltbar.

Die Erfindung ist ferner dadurch weiter ausgestaltet, daß die Steuerspannungen der Wechselrichter oder von diesen Steuerspannungen abgeleitete Spannungen über Stabilisierglieder auf die Sammelschiene geschaltet sind, und daß den zweiten Eingängen der Phasenvergleichseinrichtungen je ein Schwellwertglied vorangeschaltet ist.

Zur Überwachung des Gleichlaufs der beteiligten Wechselrichter ist die Erfindung ferner dadurch ausgebildet,daß einem jedem Wechselrichter eine zweite Phasenvergleichseinrichtung für die Überwachung des Gleichlaufs der Wechselrichter durch Phasenvergleich der Steuerspannünfc der Wechselrichter oder einer von dieser Steuerspannung abgeleiteten Spannung und der an der Sammelschiene gebildeten Sollgröße zugeordnet ist, mit welcher der Betrag einer Abweichung der Phasenlage eines Wechselrichters von der Phasenlage der Sollgröße erfaßbar ist und bei Bestehen eines über eine vorgebbare Grenze hinausgehenden Betrages dieser Abweichung der betreffende Wechselrichter mittels eines Schalt-

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gliedes abschaltbar ist.

Die Erfindung ist verwendbar bei im Parallelbetrieb arbeitenden Einphasenwechselrichtern, des weiteren auch bei im Parallelbetrieb arbeitenden Drehstromwechselrichtern mit Summenregelung der Phasenspannungen und schließlich bei im Parallelbetrieb arbeitenden Drehstromwechselrichtern mit Einzelphasenregelung der Phaseηspannungen.

Der durch die Erfindung erzielte Vorteil wird darin gesehen, daß sämtliche am Parallelbetrieb beteiligte Wechselrichter bzw. Teilwechselrichter auf eine Frequenz und Phasenlage geregelt werden können, die als Soll-Frequenz bzw. Soll-Phasenlage der beteiligten Wechselrichter anzusehen ist und die bei dieser Regelung umso besser als Sollgröße ausnutzbar ist, je höher die Regelgüte ist. Es schaffen sich hierbei die am Parallelbetrieb beteiligten Wechselrichter ihre für den Parallelbetrieb erforderliche Vergleichsgröße auf der Sammelschiene in Gestalt einer nahezu rechteckförmigen Wechselspannung selbst, und es ist nicht erforderlich, einen bestimmten Wechselrichter als "führenden" Wechselrichter zu schalten oder einen zentralen Synchronisieroszillator für die Wechselrichter einzusetzen. Gemäß der Erfindung sind grundsätzlich keine zentralen Steuerungsglieder vorhanden.

Die Erfindung ist ohne Schmälerung ihrer Vorteile verwendbar bei Stromversorgu^gsanlagen mit im Parallelbetrieb arbeitenden Wechselrichtern, welche in bekannter Weise ausgeführt sein können, seien es nun Wechselrichter in gesteuerter Einphasenoder Dreihhasen-Brückenschaltung oder mit Spannungsregelung über Phasenstellglieder, seien es ferner Schwingkreiswechselrichter oder Gruppen von Teilwechselrichterpaaren mit Summe η spannungsrege lung ihres Ausgangs. .--=■ -

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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und nachfolgend beschriebene

Es zeigt

Fig. 1 das Blockschaltbild einer Schaltungseinrichtung gemäß der Erfindung für die Phasenregelung und Überwachung eines in der Spannung geregelten Einphasenwechselrichters, der aus 2 Teilwechselrichtern besteht und mit η - 1 Wechselrichtern parallel arbeiten kann.

Fig. 2 eine Schaltungseinrichtung gemäß der Erfindung mit drei im Parallelbetrieb arbeitenden phasengleichen Einphasen-Teilwechselrichtern von insgesamt drei Wechselrichterpaaren.

In den Fig. 1 und 2 sind gleiche Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen.

Fig. 3 zeigt zur Erläuterung der Erfindung sieben Spannungsdi agramme
und

Fig. 4 eine Schaltungsanordnung, bei der durch Reihenschaltung der Steuerspannungen für drei Wechselrichter eine Spannungssollgröße für die Gleichlaufregelung dieser Wechselrichter erzeugt wird.

Nach Fig. 1 ist ein aus zwei Teilwechselrichtern 1 und bestehender Einphasenwechselrichter einerseits an eine Gleichspannungsquelle Gs und andererseits an eine Verbraucherschiene Ws sowie an zwei den Teilwechselrichtern zugeordnete Sammelschiene SaI bzw. Sa 11 geschaltet. Bei diesen

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Teilwechselrichtern werden die rechteckförmigen· Ausgangsspannungen U-] ^un<i \Usi mittels Transformatoren T_x, und T_x.^ vektoriell addiert und über ein Sinusfilter F_x, an die Verbraucherschiene geschaltet. Die Steuereinheit des ganzen Wechselrichters enthält einen Steueroszillator O_x., durch den der Teilwechselrichter 1 in der Frequenz und der Phasenlage festgelegt ist, ferner ein Phasenschwenkglied Ph_x., welches zwischen dem Steuer oszillator und dem Teilwechselrichter 11 angeordnet ist. Die Spannungsregelung des Einphasenwechselrichters erfolgt durch Verändern der Phasenlage des Teiles 11 gegenüber der festen Phasenlage des Teiles 1 mittels eines Spannungsreglers R_x,, welcher in das Phasenschwenkglied Ph. eingreift.

Bei einer Anlage aus mehreren, z. B. drei im Parallelbetrieb arbeitenden Einphasenwechselrichtern, die wie beschrieben aus je zwei Wechselrichterteilen zusammengesetzt sind, stellt jeder Einphasenwechselrichter ein Gerät für sich dar mit einem selbständigen Steuerteil, der wie vorangehend beschrieben aufgebaut ist. Einjzentrales Steuerungsglied enthält eine solche Anlage nicht.

Bei einer solchen Anlage, dargestellt in Fig. 2, in der der Einfachheit halber nur die drei in der Phasenlage gleichen Teilwechselrichter aufgezeichnet sind, besteht die Schaltungseinrichtung gem. der Erfindung darin, daß jedem Teilwechselrichter 1 bis 3 eine Einrichtung PhV_xJ bis PhV;,, vorgesehen zum Phasenvergleich zweier rechteckförmiger Wechselspannungen, zugeordnet ist. Die ersten Eingänge dieser Phasenvergleichseinrichtung sind über Wechselspannungsstabilisierglieder St_x. bis St, und Übertrager U_x. bis Ü, mit den Ausgängen der zugeordneten Teilwechselrichter 1 bis 3 verbunden, ferner auch über je einen Schaltkontakt S^

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bis S-, und einen Widerstand W„ bis W-, mit einer zweckmäßig sternförmig ausgeführten Sammelschiene Sa, auf welche eine Wechselspannung u^ durch Übertragung gebildet wird, die der Summe der rechteckförmigen Wechselrichterspannungen u^ bis U^ proportional ist. Die zweiten Eingänge der Phasenvergleichseinrichtungen PhV,- bis PhV^ sind mit der Sammelschiene Sa direkt verbunden. Die Phasenvergleichseinrichtungen PhV. bis PhV, sind Regler, bei denen die ersten Eingänge Ist-Eingänge, die zweiten Eingänge Soll-Eingänge sind, in jeweils einem Regelkreis (PhV₁, O₁, i, Ü_±, St₁, PhV₁) für die Gleichlaufregelung der Teilwechselrichter i bis 3 mittels der Oszillatoren O^ bis Ο;,, in welchem jeder Einrichtung PhV. die Spannung u. als Istgrö'ße und die Spannung u^j. als Sollgröße zugeführt ist (i ■ 1 bis 3). Es werden mit Hilfe der Phasenvergleichseinrichtungen PhV. bis PhV^ die rechteckförmigen Ausgangsspannungen u. bis U₅, der Teilwechselrichter 1 bis J mit der auf die Sammelschiene Sa übertragenen, nahezu rechteckförmigen Sollgröße u^„ verglichen. Der zeitliche Verlauf dieser Wechselspannungen, die mit den rechteckförmigen Spannungen der Steueroszillatoren 0. bis 0, in der Phasenlage übereinstimmen, ist in den Diagrammen a) bis c) der Fig. 3 veranschaulicht. Dem Diagramm c) der Fig. 3 ist zu entnehmen, daß die Wechselspannung U₂- in der Phasenlage abweicht von den unter sich nahezu gleichen Wechselspannungen U^, und U₂, dargestellt in den Diagrammen a) und b), welche voneinander nur um eine geringe, stets vorhandene Regelabweichung in der Phasenlage differieren.

Diagramm d) der Fig. 3 zeigt den zeitlichen Verlauf der daraus an der Sammelschiene Sa gebildeten, nahezu rechteckförmigen Sollgrößenspannung u^jj, deren Flanken wie er-

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sichtlich drei Stufen enthalten. Mit dieser Spannung Uc^ wird zweckmäßig durch die Phasenlage der mittleren Stufe im Nulldurchgang der Vorderflanke die Soll-Phasenlage der Wechselrichter vorgegeben. Durch Phasenvergleich der Spannungen u, und u^ y. mittels der Einrichtung PhV^ ergibt sich eine in Diagramm f) dargestellte pulsförmige Gleichspannung Au^, während die durch den Phasenvergleich der Wechselspannungen u^ u nd Up mit u^ mittels der Phasenvergleichseinrichtungen PhV^ und PhV- sich ergebenden entsprechenden pulsförmigen Gleichspannungen Au^ und 4 U₂ nahezu Null sind. Bei einer entgegengesetzten Phasenabweichung der Teilwechselrichtersbannung u^ von den Spannungen U_x- und U₂ würde sich durch den Phasenvergleich eine um 180 °el phasenversetzte pulsförmige Gleichspannung ^u, mit entgegengesetzter Polarität ergeben. Durch Mittelwertbildung und Verstärkung in einem nicht dargestellten Differenzverstärker der Phasenvergleichseinrichtungen wird am Ausgang einer jeden Phasenvergleichseinrichtung PhV^

eine Gleichspannung Δτΰ wie sie im Diagramm g) der Fig. 3 dargestellt ist von solcher Größe und Polarität gebildet, daß sie der jeweiligen Phasenabweichung Au« direkt proportional ist. Mit dieser Gleichspannung wird der Synchroneingang des zugeordneten Steueroszillators O^ (i « 1 bis 3) angesteuert.

In dem vorliegend angenommenen Beispiel wird also nur der Steueroszillator CU angesteuert..Bei diesem wird durch die verstärkte Ausgangsspannung der Phasenvergleichseinrichtung PhV, die Phasenlage des Steueroszillators CU und des dadurch gesteuerten Teilwechselrichters 3 so weit verändert, bis sie mit der Phasenlage der Steueroszillatoren 0,, und Q^ der Wechselrichter 1 und 2 bis auf eine geringe verbleibende

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Regelabweichung übereinstimmt. Arbeitet eine geradzahlige Anzahl Wechselrichter, z. B. vier, im Parallelbetrieb im bereits eingeschwungenen Zustand, so bildet sich an der Sammelschiene Sa eine nahezu rechteckförmige Sollgrößenspannung u* , welche den im Diagramm e) der Fig. 3 dar-

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gestellten zeitlichen Verlauf aufweist. Dieser ergibt sich unter der Voraussetzung, daß die Ausgangsspannungen u^ bis U^, von Wechselrichtern 1 bis 4- infolge der endlichen Schleifenverstärkung im Regelkreis nur minimal in der Phasenlage voneinander abweichen. Die Flanken dieser nahezu rechteckförmigen Sollgrößenspannung u ¹^ enthalten, wenn die Ausgangsspannungen der vier Wechselrichter unter sich gleich groß sind, vier enge gleichhohe Stufen, von welchen der Absatz zwischen der zweiten und dritten Stufe in der Flankenmitte auf dem Nullpotential der Wechselspannung U¹^Jj liegt, ja eine etwaige !Instabilität in der Phasenregelung, die bei einer geradzahligen Anzahl von Wechselrichtern solion infolge geringer Schwankungen des Potentials des Stufenabsatzes a entstehen kann, wodurch die Soll-Phasenlage entweder an der zweiten oder an der dritten Stufe vorgegeben wird, zu vermeiden, wird zweck·*· mäßig die Sollgrößenspannung uV^übir ein Spannungsschwellwertglied,dargestellt in den Diagrammen d) und e) der Fig. 3, als Niveau n, den Soll-Eingängen der Phasenvergleichseinrichtungen eingegeben. Der Stufenabsatz in der Mitte der Flanken braucht nicht auf Nullpotential zu liegen, so z. B. dann nicht, wenn die Wechselrichter zwecks Erhöhung der Sicherheit nicht aus einer gemeinsamen Gleichstromquelle Ge, sondern aus verschiedenen Gleichstromquellen mit unterschiedlich großen Versorgungsspannungen versorgt werden. Damit die Phasenregelung ungestört bleibt, muß der Stufenabsatz in der Mitte der Flanken auf Nullpotential liegen.

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Um das zu erreichen, wird nach Fig. 2 die als Sollgröße der Phasenregelung dienende Spannung u£_cjj durch Paralleleinspeisung der Ausgangsspannungen der beteiligten Teilwechselrichter 1 bis 3 über Wechselspannungs-Stabilisiergleider St_-1 bis St^ und Entkopplungswiderstände W^ bis if, an der Sammelschiene Sa gebildet, wobei die Spannung an der Sammelschiene nicht größer als die Spannungen am Ausgang der Stabilisierglieder sein kann· Es ist ferner auch möglich, nach Fig. 4 diese Sollgröße Uy durch Reihenschaltung der Übertrager tL bis Ü, und Addition der Ausgangsspannungen der Teilwechselrichter 1 bis 3 an der Sammelschiene Sa zu bilden und mittels den Übertragern nachgeschalteter Spannungsstabilisierglieder St^ bis St^ die Phasenregelung auch bei unterschiedlich großen ■Versorgungsspannungen der Wechselrichter ungestört zu ermöglichen und die Sollspannung auf einem für den Phasenvergleich der Teilwechselrichter ausreichenden Mveau zu begrenzen. Die einzelnen Ausgangsspannungen u^ bis u^ können hierbei nach Fig. 4- den Ausgängen der Stabilisierglieder oder je einer zweiten Sekundärwicklung der Übertrager entnommen und als Istgröße den Phasenvergleichseinrichtungen PhX, bis PhVV zugeführt sein.

Auch für die Phasenregelung und Synchronisation der drei in Fig. 2 nicht dargestellten,zur Spannungsregelung in der Phasenlage veränderbaren Teilwechselricht.er ist eine Einrichtung und Anordnung wie oben beschrieben, vorgesehen, so wie es am Beispiel des Teilwechselrichters 11 gezeigt ist. Unabhängig von der Phasengleichlaufregelung dieser Teilwechselrichter können in bekannter Weise die drei Gesamtwechselrichter, von welchen in Fig. 2 die phasengleichen, bei der Spannungsregelung unveränderten Teilwechselrichter 1 bis 3 dargestellt sind, in der Spannung geregelt werden.

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Es kann die vorbeschriebene Einrichtung für die Phasenregelung und den Gleichlauf von im Parallelbetrieb arbeitenden spannungsgeregelten Wechselrichtern zusammen mit je einer entsprechend ausgeführten Einrichtung zur Überwachung des Gleichlaufs von Wechselrichtern, die nachstehend noch beschrieben wird, sowohl bei Anlagen mit Einphasenwechselrichtern als auch bei solchen mit Drehstromwechselrichtern verwendet werden, unabhängig davon, ob es sich z. B. um Drehstromwechselrichter mit je zwei nicht phasengleichen Einphasen-Ieilwechselrichtern pro Netzphase handelt, deren Phasenabstände alle gleichgroß sind und gemeinsam bei der Spannungsregelung verändert werden (Summenregelung) oder unterschiedlich groß sind und individuell verändert werden (Einphasenregelung). Im ersteren Falle werden für die zwei einer Netzphase zugeordneten Teilwechselrichter nur zwei Einrichtungen für Phasengleichlaufregelung benötigt, im letzteren Falle aber noch zwei weitere solche Einrichtungen, die je einem Teilwechselrichter der zwei anderen Netzphasen zugeordnet sind. In jedem Falle kommt noch eine gleiche Anzahl Einrichtungen für die Phasengleichlaufüberwachung hinzu.

Bei der Anlage nach Fig. 2 sind diese Einrichtungen ^ bis UPhV, in der unteren Hälfte der Figur dargestellt. Sie unterscheiden sich von den Einrichtungen für die Phasengleichlauf rege lung dadurch, daß sie nur für die Erfassung des Betrages von Phasenabweichungen ausgeführt sein können.

Es sind bei dieser Schaltungseinrichtung die drei Teilwechselrichter 1 bis 5 nach Fig. 2 einzeln mit Hilfe von zugeordneten Abschalteinrichtungen Seh,, bis Sch? aus dem Parallel· verband herausschaltbar, sobald der Betrag der Phasenab-

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weichung eines Teilwechselrichters von der Sollgröße u_g -,-. größer wird als ein vorgegebener Wert. Diese Sollgröße wird an einer gesonderten Überwachungs-Sammelschiene ÜSa gebildet, und es sind weiterhin ansonsten notwendige Stabilisierglieder St' bis St¹^,, Übertrager Ü¹. bis Ü¹^ sowie auch Entkopplungswiderstände w¹,- bis w¹^ und Schaltkontakte s bis s¹, gesondert vorgesehen. Die Schalteinrichtung zur Überwachung des Gleichlaufs mehrerer Wechselrichter dient außerdem dazu, das Hinzuschalten eines in der Phasenlage von den übrigen Wechselrichtern abgewichenen Wechselrichters in den Parallelverband störungsfrei zu steuern. Hierbei werden, erst nachdem ein betreffender Wechselrichter in Gleichlauf mit den übrigen gebracht worden ist, die zugeordneten Schaltkontakte s. und s¹. mittels einer ebenfalls zugeordneten Verzögerungsstufe VS. geschlossen, so daß dann der betreffende Wechselrichter über die zugeordneten Entkopplungswiderstände w_i und w'. seine Ausgangsspannung zur Bildung der Sollgröße u_s .,, an den Sammelschienen Sa und ÜSa beiträgt (i ■ 1, 2 ... n).

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Claims

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Patentansprüche:

(l)y Schaltungseinrichtung für den Gleichlauf mehrerer im Parallelbetrieb arbeitender Wechselrichter und für die Überwachung des Gleichlaufs der Wechselrichter, unter Verwendung von den Wechselrichtern einzeln zugeordneten Steuereinheiten, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerspannung eines jeden phasengleichen Wechselrichters (1, 2 ««.) oder eine von der Steuerspannung abgeleiteten Spannung ersten Eingängen (Ist-Eingängen) von den Wechselrichtern einzeln zugeordneten Einrichtungen (PhV., PhVp ...) zum Phasenvergleich zweier wenigstens nahezu rechteckfÖrmiger Wechselspannungen zugeführt werden und durch Reihenschaltung addiert oder einzeln über nahezu gleichgroße Impedanzen (w-, Wp ...) parallel auf jeweils eine Sammelschiene (Sa) geschaltet sind, auf welcher diese Spannungen zusammen eine Sollgröße (u_g ,,) für die Steuerspannung der einzelnen Wechselrichter (1, 2 <>..) bilden, daß ferner zweite Eingänge (Soll-Eingänge) der Phasenvergleichseinrichtungen mit der Sammelschiene (Sa) verbunden sind, und daß die Wechselrichter über die Steuereinheiten ( O^, O₂ ... ) durch aus einem Soll-Ist-Größenvergleich mittels der Phasenvergleichseinrichtungen (PhV., PhV₂ ...) gebildete Regelspannungen auf minimale Phasenabweichung voneinander geregelt sindo
2) Schaltungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei parallel auf jeweils eine Sammelschiene (Sa) geschalteten Steuerspannungen der Wechselrichter (1, 2 ...) oder von diesen Steuerspannungen abgeleiteten

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Spannungen (u^ , U₂ ...) je ein nach dem Hinzuschalten eines zugeordneten Wechselrichters beim Unterschreiten einer Abweichung ( u.) vorgebbarer Größe der Phasenlage des Wechselrichters (i) von der Sollgröße (u_s ,, ) verzögert mittels einer Verzögerungsstufe (VZ.) sich schließender Schaltkontakt (S^) zwischen den Impedanzen (w.) und der Sammelschiene (Sa) angeordnet ist ( i « 1, 2 ;..)·
3) Schaltungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch Reihenschaltung addiert auf jeweils eine Sammelschiene (Sa) geschaltete Steuerspannungen der Wechselrichter (1, 2 ...) oder von diesen Steuerspannungen abgeleitete Spannungen (u., Up ...) einzeln mittels in den Übertragungswegen zu der Reihenschaltung dieser Spannungen angeordneter Schaltkontakte (s., 3p ... ) zur Reihenschaltung verzögert hinzuschaltbar sird.
4) Schaltungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerspannungen der Wechselrichter (l, 2 ...) oder von diesen Steuerspannungen abgeleitete Spannungen (u^, Up ...) über Stabilisierglieder (St., Stp ...) auf die Sammelschiene (Sa) geschaltet sind und daß den zweiten Eingängen der Phasenvergleichseinrichtungen (PhV^, PhV₂ ...) je ein Schwellwertglied vorangeschaltet ist.
5) Schaltungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß einem jedem Wechselrichter (i) eine zweite Phasenvergleichseinrichtung (ÜPhV.) für die Überwachung des Gleichlaufs der Wechselrichter (1, 2 ...) durch Phasenvergleich der Steuerspannung der Wechselrichter oder einer von dieser Steuerspannung abgeleiteten Spannung u^, Up ...) und der an einer Sammelschiene (ÜSa) gebildeten

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Sollgröße (u_r, ■, ·, ) zugeordnet ist, mit welcher der
Betrag einer Abweichung (Au.) der Phasenlage eines
Wechselrichters (i) von der Phasenlage der Sollgröße erfaßbar ist und bei Bestehen eines über eine vorgebbare Grenze hinausgehenden Betrages dieser Abweichung der betreffende Wechselrichter mittels eines Schaltgliedes (Sch.) abschaltbar ist.
6) Schaltungseinrichtung nach Anspruch 1 bis 5, gekennzeichnet durch die Verwendung bei im Parallelbetrieb arbeitenden Einphasenwechselrichtern.
7) Schaltungseinrichtung nach Anspruch 1 bis 5, gekennzeichnet durch die Verwendung bei im Parallelbetrieb arbeitenden Drehstromwechselrichtern mit Summenregelung der Phasenspannungen.
8) Schaltungseinrichtung nach Anspruch 1 bis 5, gekennzeichnet durch die Verwendung bei im Parallelbetrieb arbeitenden Drehstromwechselrichtern mit Einzelphasenregelung der Phasenspannungen.

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