DE3005185C2 - Blindleistungs-Regler - Google Patents
Blindleistungs-ReglerInfo
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- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
- H02J3/18—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/30—Reactive power compensation
Description
Das Relais kann selten an einem Ort eingebaut werden, an dem die Gesamtblindleistung des
Systems gemessen werden kann.
Die gemessene Blindleistung ist nicht unbedingt identisch mit der mittels eines Tarifzählers gemessenen blindleistung. Die gemessene Blindleistung wird unabhängig von der vorhandenen Wirkleistung ausgewertet.
Der vorgegebene Sollwert ist eine Konstante ohne genau definiertes Toleranzgebiet und berücksichtigt nicht die Tatsache, daß nur diskrete Kondensatorwerte zur Verfügung stehen.
Die gemessene Blindleistung ist nicht unbedingt identisch mit der mittels eines Tarifzählers gemessenen blindleistung. Die gemessene Blindleistung wird unabhängig von der vorhandenen Wirkleistung ausgewertet.
Der vorgegebene Sollwert ist eine Konstante ohne genau definiertes Toleranzgebiet und berücksichtigt nicht die Tatsache, daß nur diskrete Kondensatorwerte zur Verfügung stehen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Blindleistungsregler der eingangs genannten Gattung
dahingehend zu verbessern, daß die Kompensation der ><> Blindleistung noch wirklichkeitsgetreuer vorgenommen
werten kann.
Die Erfindung ist im Patentanspruch 1 gekennzeichnet, und in Unteransprüchen sind weitere Ausbildungen
und Verbesserungen der Erfindung beansprucht.
Gemäß der Erfindung erfolgt die Blindleistungsregelung wirklichkeitsgetreuer, da auch diejenige Blindleistung
mit eingeschlossen wird, die von der bis zum Meßpunkt führenden Leitung des Versorgungsnetzes
erzeugt wird; diese Blindleistung steht in Abhängigkeit von der gelieferten Wirkleistung.
Gemäß weiteren Ausbildungen der Erfindung kann nicht nur die wirkleistungsabhängige Änderung des
Sollwerts der Blindleistung berücksichtigt werden. Hierüber gibt die folgende Beschreibung noch näher
Auskunft.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher
beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Blinoleistungsreghrs
und
Fig. 2 ein Blindleistungs/Wirkleistungs-Diagramm.
In Fig. 1 werden Spannungs- und Stromwerte eines Versorgungsnetzes 1 für elektrische Energie über einen
Spannungswandler 2 pro Phase und über einen Stromwandler 3 pro Phase den Eingängen eines Satzes von
max. vier Fernzählgebern 4 zugeführt. An jedem Fernzählgeber 4 (Ausgangsdaten.· fPt, /ρ+, /Q_, fw), angeschlossen
ist je ein Frequenz/Code-Wandler 5 (Ausgangsdaten.: nP ., n0+, nQ_, nLn). Die Ausgänge aller Frequenz/Code-Wandler
5 sind über einen Daten-Bus angeschlossen an die Daten-Eingänge bzw. -Ausgänge eines ersten Schreib/Lesespeichers 6, eines ersten
Rechenwerks 7, eines ersten programmierbaren Festwertspeichers 8 (Informationsinhali: T, a„ b„ c bzw. BK,
L und evtl. m, τ) und eines Addiergliedes 9 (Eingangsdaten:
Px, Q1). Das Addierglied 9 erhält über weitere
Dateneingänge aufbereitete Meßd- in CP,, Q, mit / = 2,
3,.. ., s) von g-1 anderen, nicht gezeic'-ineien Meßsteilen,
und sein Ausgang (Daten: P', Q1) ist über einen weiteren
Daten-Bus mit den Daten-Eingängen bzw. -Ausgängen eines zweiten Schreib/Lesespeichers 10, eines
zweiten Rechenwerks 11, eines Digital-Komparators 12 [Eingangsdaten: QA(P), Qb(P'), Qc(P"), QdCO, Öl
und eines zweiten programmierbaren Festwertspeichers 13 (Inhalt: qz, rz) verbunden. Die Steueranschlüsse
der beiden Schreib/Lesespeicher 6 und 10, der beiden Rechenwerke 7 und 11, der beiden programmierbaren
Festwertspeicher 8 und 13, des Addiergliedes 9 und der Frequenz/Code-Wandler 5 sind an den
Ausgängen eines Steuerwerks 14 angeschlossen. Die Ausgänge des Digitai-Komparators 12 sind über einen
Impulsformer 15, dessen Steuereingänge (Signal τ) vom Steuerwerk 14 gesteuert sind, mit den Eingängen einer
Prioritätsschaltung 16 verbunden. Die Ausgänge des Impulsformers 15 sind außerdem an den Eingängen
eines ersten Zustandsspeichers 17 (Informationsinhalt: Start, vorhergehender Schaltbefehl »0« oder »L«) angeschlossen,
dessen Ausgänge mit weiteren Eingängen des Digital-Komparators 12 verbunden sind.
Der Blindleistungsregler steuert eine Kondensator-Batterie, bestehend aus k Kondensatoren 18. Zu jedem
Kondensator 18 gehört ein Zähler 19, je ein zweiter Zustandsspeicher20. eine Zähler-Rückstellschaltung 21
sowie ein Kondensator-Schalter 22. Je zwei der 2 k Ausgänge (»1«, »2«,. . ., »Α.«) der Prioritätsschaltung 16
(Informationssignale »0« und »L«) sind an den beiden Steuereingängen eines Kondensator-Schalters 22 angeschlossen,
und je ein^r dieser beiden Ausgänge ist mit dem Zähleingang des zugehörigen Zählers 19 verbunden.
^;n Anzeige-Hilfskontakt des Kondensator-Schalters 22 speist den Eingang des zweiten Zustandsspeichers
20, dessen A.isgang mit einem weiteren Eingang der Prioritätsschaltung 16 verbunden ist. Die Ausgänge
aller A- Zähler 19 sind an den Eingängen aller Ar Zähler-Rückstellschaltcngen
21 sowie an weiteren Eingängen der PrioritätsschaUung 16 angeschlossen. Die Ausgänge
der Zähler-Rücksteiischaltung 21 speisen die Parallel*
Leseeingänge des zugehörigen Zählers 19. teder Kondensator-Schalter
22 verbindet einen der ac Kondensatoren 18 mit dem gemeinsamen Versorgungsnetz 1 für
elektrische Energie. Der zweite programmierbare Festwertspeicher 13 kann durch einen dritten Schreib/Lesespeicher
23 ersetzt werden, dessen Daten-Eingänge mittels digitaler (■',,-Signale von außen über separate Leitungen
24 zugänglich sind.
Der Kondensator 18 ist, wie bereits gesagt, ein Teilkondensator einer Kondensator-Batterie, welche A- Teilkondensatoren gleicher Kapazität C enthält. Die Kondensatoren können einzeln ein- und ausgeschaltet werden und so, parallel zu einem Verbraucher RL, das Versorgungsnetz 1 für elektrische Energie kapazitiv be-
oder entlasten.
Die Wirkleistung P+, die positive und die negative
Blindleistung Q+ und Q- des Versorgungsnetzes 1 sowie
der Quadratwert iß der Netzspannung werden mittels des Spannungswandlers 2, des Stromwandlers 3 und des
Satzes vom Fernzählgebern 4 gemessen und in Impulse umgewandelt, deren Frequenzen/^,/0>,/0 und/^i proportional den entsprechenden Werten von P+, Q+, Q.
und U2 sind. Die Verwendung der Fernzählgeber 4 vermeidet ds.be; die beider, ersten der eingangs genannten
Nachteile des Standes der Technik, da die wirklichen, mittels Tarifzähler erfaßten Gesamtleistungen des Versorgungsrietzes 1 zur Auswertung gelangen. Die
Impulse werden parallel übertragen und auf die Eingänge eines Satzes von Frequenz/Code-Wandlern 5
gegeben. Dieser zählt von Null ausgehend die Anzahl der während der Auswertezeit reintreffenden Impulse,
und die entsprechenden digitalen 8 Bit-Zählwerte /i,v,
"o*> nQ- und "ιΛ werden im ersten Schreib/Lesespeicher 6 gespeichert. Die Auswertezeit T ist eine frei
wählbare Konstante, deren Wert im ersten programmierbarem Festwertspeichere gespeichert ist und so
gewählt wird, daß eine ausreichende Meßgenauigkeit gewährleistet ist.
Die Zälhlwerte werden mit Hilfe des Rechenwerks 7,
der im programmierbaren Festwertspeichere gespeicherten Werte der Konstanten ah b, und c und der nachfolgenden Gleichungen in Leistungswerte umgerechnet:
Qi ,((?. ο J
B = a>CU2 = cnL,2
ω ist dabei die Kreisfrequenz des Versorgungsnetzes 1. Statt Iß zu messen, kann man aus Einfachheitsgründen U = Umax = konstant wählen, wobei Umax
den Maximalwert der Netzspannung U darstellt. Der konstante Wert von uCU2 max = BK ist dann allerdings
vorher an Stelle von c im programmierbaren Festwertspeicher (I abzuspeichern. Die Anzahl Fernzählgeber 4
und Frequenz/Code-Wandler 5 reduziert sich dann je um eine Einheii von vier auf drei.
Wird das Versorgungsnetz 1 von mehreren Hochspannungs-ZMittelspannungs-Transformatoren gespeist, so sind mehrere Meßstellen vorhanden. Die
Meßwerte aller g Meßstellen werden wie oben beschrieben aufbereitet und anschließend im Addierglied 9 wie
folgt summiert:
ρ·= Σ p,
Q' = Σ
Q1
ί = I
Die so erhaltenen Summen-Meßwerte fund Q 'werden im zweiten Schreib/Lesespeicher 10 abgespeichert.
Im Diagramm der Fig. 2 stellen die durchgehend aus-
65
gezogenen Linien 0*, 1*, 2* und 3*, unter Abnahme eines bestimmten Netz-Leistungsfaktor? cos f, die
Abhängigkeit Q = /(P) der Blindleistung Q von der Wirkleistung />dar für vier verschiedene, auf das Versorgungsnetz 1 schaltbare Kondensatorwerte 0 C, C, 2 C
und 3 C einer Kondensator-Batterie. Ohne zugeschaltete Kondensatoren gilt die Linie 0*. Bei einer gegebenen Wirkleistung P = P' ist dann der Arbeitspunkt der
Punkt E (P', Qe) mit der Blindleistung QE. Werden jetzt,
bei gegebener Wirkleistung P', zusätzlich nacheinander ein, zwei oder drei Kondensatoren 18 der Kapazität C
auf das Versorgungsnetz 1 geschaltet, so wandert der Arbeitspunkt auf einer Senkrechten nacheinander von
E (P', QE) nach F(P', QA G (P', Q0) und H(P', QH). Da-
bei gilt "EF = TO = GH = B = OCU2. Die Zielgerade
Qz -/* (P) hat die Tatsache zu berücksichtigen, daß die
bis zum Meßpunkt führende Leitung des Versorgungsnetzes 1 ebenfaüs Blindleistung erzeugt, und zwar in
Anhängigkeit von der gelieferten Wirkleistung P.
Pn = U IZw bezeichnet die sogenannte natürliche Leistung dieser Leitung, wobei Z» deren Wellenwiderstand darstellt. Bei P= Pn wird von der Leitung keine,
bei P<PN eine positive und bei P>
Pn eine negative Blindleistung erzeugt.
Es ist daher zweckmäßig, als Zielgerade nach Fig. 2
die Gerade Q2 = F*(P) = qz- rzP zu wählen. Streng
genommen ist der Zusammenhang zwischen Blind- und Wirkleistung nicht linear. Die Linearisierung führt
jedoch zu einer brauchbaren Vereinfachung.
jo Bedingt durch die begrenzte Anzahl Kondensatoren
18 der Kondensator-Batterie ist die Zielgerade zum schraffiert gezeichneten Zielbereich zu erweitern, der
nach oben und unten durch die zu Qz parallelen Grenzlinien QA und QB begrenzt ist. Die Breite des Zielbe-
J5 reichs ist gleich der Blindleistung zu wählen, die durch
einen Kondensator 18 erzeugt wird, nämlich B = Q)CU2.
Es gilt
Qa = Iz + B/2 - T7P und
Qb = 1z~ B/2 - T7P
Befindet sich der entweder auf 0*, 1*, 2* oder 3* liegende und durch die Wirkleistung P' bestimmte
Arbeitspunkt im Zielbereich, so muß kein Kondensator 18 zu- oder abgeschaltet werden. Liegt er oberhalb des
Zielbereichs, so ist ein Kondensator 18 zuzuschalten. Liegt er dagegen unterhalb des Zielbereichs, so ist ein
Kondensator 18 abzuschalten.
Auch bei richtig bemessener Breite B des Zielbereichs besteht die Möglichkeit, daß durch kleine Lastschwankungen ein Kondensator 18 ständig zi und
abgeschaltet wird, so daß die Kondensator-Schalter 22 über Gebühr beansprucht werden. Dies kann vermieden werden durch Einführung einer Schalthysterese. Zu
diesem Zweck wird der durch die bekannten Grenzlinien QA und Q8 begrenzte Zielbereich nach obsn und
unten um die Breite des Hysterese-Bereichs L erweitert durch Ziehen von zwei zusätzlichen Grenzlinien Qc
und Q0 parallel zu QA und Q8.
Es gilt:
40
60
Qc= Qz +B/2 +L- rzP\md
Qd= Iz- B12- L- rzP
Zu Beginn, also nach dem Start, wenn das vorhergehende Schalten der Kondensator-Schalter 22 nicht bekannt ist, gelten als Grenzen des Zielbereichs die Linien
QA und QB. Während der Betriebszeit dagegen gelten als
Grenzen des Zielbereichs die Linien QA und Qo, wenn
vorher ein Kondensator zugeschaltet wurde, und die
Linien Qc und Q0, wenn vorher ein Kondensator zugeschaltet wurde, und die Linien Qc und Q1, we.in vorher
ein solcher Kondensator abgeschaltet wurde. Der Wert von L ist im programmierbaren Festwertspeicher 8 gespeichert. Vorzugsweise wird für L der Wert B/4
gewählt.
D'*· Genauigkeit des erweiterten Zielbereichs kann
dadurch verbessert werden, daß der Breite L bei jeder erneuten Auswertung nacheinander z. B. folgende
Werte gegeben werden: L, L(m - l)/wk L (m - I)Im,
L(m- I)Im,... usw., so daß nach m Auswertungen die Hysterese-Breite L gleich Null wird. Der Wert m ist
dabei eine ganze positive Zahl und ist ebenfalls im programmierbaren Festwertspeicher! gespeichert. Der
während einer Auswerte-Periode jeweils gültige Wert der Hysterese-Breite wird zu Beginn der Auswerte-Periode mit Hilfe des Rechenwerks? jeweils neu
srrcchnst und im Schrcib/Liscspiichsr ί gespsichsrt.
Die Werte von qz und r2 sind im programmierbaren
Festwertspeicher 13 gespeichert und werden im richtigen Moment dem Rechenwerk 11 zugeleitet. Manche
Abspannwerke der Versorgungsnetze für elektrische Energie können von zwei Leitungen gespeist werden.
Erfolgt die Speisung von einer Leitung allein, so gilt ein bestimmtes Wertepaar von qz und rz. Erfolgt die Speisung gleichzeitig von beiden Leitungen, so gilt ein anderes Wertepaar von q2 und rz. Es ist daher sinnvoll, den
programmierbaren Festwertspeicher 13 mit »Dual in Line«-Schaltern auszustatten, damit das geltende Wertep? vT qz, rz leichter programmiert und so der Blindleistungsregler jederzeit dem Betriebszustand des Versorgungsnetzes leicht angepaßt werden kann. Das Rechenwerk 11 erhält ebenfalls, diesmal vom Schreib/Lescspeicher 10, die geltenden Werte der Wirkleistung P',
der Breite B bzw. BK des Zielbereichs und der Breite L
des Hysterese-Bereichs und ist somit in der Lage, die für F geltenden Grenzwerte QA (P\ QB (P\ Qc (P1) und
Q0 (/"0 auf den Grenzlinien QA, QB, Qc und Qc zu
errechnen und anschließend im Schreib/Lesespeicher 10 abzuspeichern. Die Steuerung der beiden Schreib/
Lesespeicher 6 und 10, der beiden programmierbaren Festwertspeicher > und 13 und der beiden Rechenwerke
7 und 11 übernimmt das Steuerwerk 14. Der Digital-Komparator 12 vergleicht den Meßwert Q' beim Start
zuerst mit den Grenzwerten QA (PVQb (P% Nachher,
während der Betriebszeit, wird Q'm Qa(PVQd(P')
verglichen, wenn vorher ein Kondensator zugeschaltet wurde, und mit Qc (PVQb (P\ wenn vorher ein solcher
Kondensator abgeschaltet wurde. Das vorherige Schalten und die Tatsache, ob es sich um einen Start handelt
oder nicht, sind im ersten Zustandsspeicher 17 abgespeichert. Falls Q' größer ist als der größere der beiden
geltenden Grenzwerte, so erscheint an einem der beiden Ausgänge des Digital-Komparators 12 das Signal
»Schalter Ein«. Ist Q' dagegen kleiner als der kleinere der beiden geltenden Grenzwerte, so erscheint am
anderen Ausgang des Digital-Komparators 12 das Signal »Schalter Aus«. Liegt Q' zwischen den beiden geltenden Grenzwerten, so erzeugt der Digital-Komparator 12
keine Ausgangssignale. Die Signale »Schalter Ein« und »Schalter Aus« werden anschließend im Impulsformer
15 in einen Impuls bestimmter, innerhalb gewisser Grenzen frei wählbarer Länge τ umgewandelt und
anschließend der Prioritätsschaltung 16 zugeleitet. Dabei ist der geltende Wert der Impulslänge r im programmierbaren Festwertspeicher S abgespeichert. Die
Prioritätsschaltung 16 entscheidet darüber, welcher der
Jt Kondensator-Schalter 22 ein- oder ausgeschaltet wird.
Jeder, zu einem bestimmten Kondensator 18 gehörende Zähler 19 zählt die Anzahl Schaltungen d«s zum betreffenden Kondensator 18 gehörenden Kondensator-Schalters 22. Der ebenfalls zum betreffenden Konden-
sator gehörende Zustandsspeicher 20 meldet den momentanen Zustand des entsprechenden Kondensator-Schalters 22 zurück an die Prioritätsschaltung Ii.
Um die Schaltbeanspruchung gleichmäßig auf die einzelnen Kondensator-Schaltor 22 zu verteilen, wird jeder
η der k Zähler If beim Start auf Null zurückgestellt. Bei
jedem Einschalten eines der k Kondensator-Schalter 22 wird der Inhalt des zugehörigen Zählers 19 um eine
Einheit erhöht. Besteht vor Ausführung einer Schaitbewegung die Wahl zwischen mehreren Kondensator-
Schaltern 22, so gibt die Prioritätsschaltung 16 denjenigen zur Ausführung frei, dessen Zähler 19 den kleinsten
Inhalt aufweist. Kurz vor Überlaufeines der k Zähler 19
werden mit Hilfe der Zähler-Rückstellschaltungen 21 alle Zähler-Inhalte um den kleinsten Zählwert dieser k
Wenn der programmierbare Festwertspeicher 13 durch einen Schreib/Lesespeicher 23 ersetzt wird, so
können die Werte von qz und r2 mittels Fernwirktechnik von einer fernen Leitstelle aus als digitale Vlm-
Signale eingegeben und im Schreib/Lesespeicher 23 abgespeichert werden. Auf diese Weise können sich
mehrere benachbarte Abspannwerke gegenseitig aushelfen.
In der Praxis können die beiden programmierbaren
Festwertspeicher 8 und 13 durch einen einzigen Festwertspeicher mit entsprechend höherer Speicherkapazität ersetzt werden. Damit der Benutzer des Blindleistungsreglers diesen selber programmieren kann, verwendet man als Festwertspeicher beispielsweise eine
programmierbare Diodenmatrix, welche mit »Dual in Line«-Schaltern manuell programmierbar ist. Auch die
Schreib/Lesespeicher 6 und 10 und wenn vorhanden 23 können durch einen einzigen Schreib/Lesespeicher mit
entsprechender Speicherkapazität ersetzt werden. Die
Funktionen der Rechenwerke 7 und U, des Addiergliedes 9, der Zähler-Rückstellschaltungen 21 und die
Rechenoperationen der Prioritätsschaltung 16 können ebenfalls von einem einzigen Rechenwerk, z. B. demjenigen eines Mikrocomputers, ausgeführt werden. Die
so Zentraleinheit (Central Processing Unit = CPU) des Mikro-Computers besteht dann aus diesem Rechen-,
werk und dem Steuerwerk 14 und ist über einen Daten-Bus mit dem dann einzigen Schreib/Lesespeicher und
dem dann einzigen programmierbaren Festwertspei
eher verbunden. Die Ablauf-Steuerbefehle des Mikro
computers sind dann in einem zusätzlichen, nicht gezeichneten Festwertspeicher gespeichert, der ebenfalls über den obenerwähnten Daten-Bus mit der Zentraleinheit verbunden ist. Die im Schreib/Lesespeicher
ω gespeicherten Meßwerte Pn Qh P', Q' und U2 können
mittels nicht gezeichneter digitaler Ziffernanzeigen und nach Aufbau und Anwendung bekannter Schaltungsglieder sichtbar gemacht werden.
Claims (14)
1. Blindleistungsregler zur elektronischen Blindleistungskompensation
in einem elektrischen Versorgungsnetz durch stufenweises Zu- und Abschalten einer begrenzten Anzahl von Kondensatoren
mittels einer Schalteinrichtung, bei der eine Steuerschaltung
bei Abweichungen eines gemessenen Blindleistungs-Istwertes von einem Sollwert
Impulse erzeugt und die Schalteinrichtung steuert, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung
den Sollwert dadurch an die Leistungscharakteristik des Versorgungsnetzes (1) anpaßt, daß eine
Verknüpfung einer gemessenen Wirkleistung (P) mit in einem Festwertspeicher (13) oder einem
Schreib-Lesespeicher (23) gespeicherten Werten, nämlich die Parameter für den Blindleistungssöllwert
bei Wirkleistung gleich Null (qj und für den
SteiguDgssollwert der Blindleistung in Abhängigkeit von der Wirkleistung (rj, zur Erstellung einer Sollwert-Ziellinie
(QJ gemäß der Beziehung q. - r2- P
im Blind-Wirkleistungs-Diagramm stattfindet.
2. Blindleistungsregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erstellung eines in positiver
und negativer Richtung der Blindleistung (Q) die Sollwert-Ziellinie (Q.) umgebenden Sollwert-Zielbereiches
mi f Grenzlinien (QA, Q8) dadurch gebildet
ist, daß der Netzspannungs-Quadratwert (U1) gemessen
und die Breite (J!) äes Sollwert-Zielbereiches (gemessen in Richtung de.' Blindleistung (Q))
gemäß der Beziehung B = ω ■ C · U2 bestimmt wird, wobei C der Kapazitätswert eines ein- bzw. ausschakbaren
Kondensators (18) und ω der Kreislauffrequenzwert des Versorgungsnetzes sind.
3. Blindleistungsregler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung im Laufe
der Betriebsdauer den Sollwert-Zielbereich durch einen zusätzlichen Hysterese-Bereich mit vorbestimmter
Breite (L) (gemessen in Richtung der Blindleistung) bei vorherigem Abschalten eines"
Kondensators (18) nach oben hin und bei vorherigem Zuschalten eines Kondensators (18) nach unten
hin erweitert.
4. Blindleistungsregler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite (L) des Hysterese-Bereiches
gleich einem Viertel der Breite (B) des Sollwert-Zielbereiches gewählt ist.
5. Blindleistungsregler nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Grenzwerte (QA
(P), Qb (i°0, Qc (ΡΊ und Q0 (F)) des Sollwertes mit
Hilfe eines Rechenwerks (11) aus den Parameterwerten B, L, qz und rz sowie dem Meßwert P' errech-
net werden, wobei der Parameterwert L in einem ersten programmierbaren Festwertspeicher (8) und
die Parameterwerte qt und r2 in einem zweiten programmierbaren
Festwertspeicher (13) bzw. im Schreib/Lese-Speicher (23) abgespeichert sind und der Parameterwert B mittels eines weiteren Rechenwerks
(7) aus einem Meßwert nvi und einem im
ersten programmierbaren Festwertspeicher (8) gespeicherten Parameterwert c errechnet und in
einem weiteren Schreib/Lese-Speicher (i) abgespeichert
ist.
6. Blindleistungsregler nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der beiden Hysterese-Bereiche
kurz nach dem Schalten dem im ersten programmierbaren Festwertspeicher (8) gespeicherten
Wert L entspricht und nach jeder Auswertezeit (T) um den Wert L/m abnimmt, bis der Hysterese-Bereich
verschwindet, wobei der Wert von m ebenfalls im ersten programmierbaren Festwertspeicher
(8) gespeichert ist
7. Blindleistungsregler nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß zum Messen der Wirkleistung
(P), der negativen und positiven Blindleistung (Q+ und QJ) sowie des Netzspannungs-Quadratwertes
(U1J Fernzählgeber (4) eingesetzt sind und daß die zugehörigen konstanten Meßfaktoren
(a-„ bj und c)in dem ersten programmierbaren Festwertspeicher
(S) abgespeichert sind.
8. Blindleistungsregler nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausweitezeit (T)
der Meßresultate in Abhängigkeit von der verlangten Meßgenauigkeit frei wählbar ist und ihr Wert im
ersten programmierbaren Festwertspeicher (8) abgespeichert ist.
9. Blindleistungsregler nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Addierglied
(9) die Summe (P' und QO aller gemessenen Wirk- und Blindleistungen (P1 und Q1) bildet und daß
die beiden Summen (P' und Q1) zum Steuern von Kondensator-Schaltern (22) dienen.
10. Blindleistungsregler nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die
Werte der Parameter qz und rz mittels Fernwirktechnik
von einer fernen Leitstelle aus als digitale Signale über separate Eingangsleitungen (24) in den
Schreib/Lesespeicher (23) eingebbar sind.
11. Blindleistungsregler nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die
programmierbaren Festwertspeicher (8; 13) als Diodenmatrix ausgebildet sind, welche mit »Dual in
Line«-Schaltern manuell programmierbar sind.
12. Blindleistungsregler nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß alle
Schreib/Lesespeicher (6,10 bzw. 6,10,23) zu einem
einzigen Schreib/Lesespeicher zusammengelegt sind, daß alle programmierbaren Festwertspeicher
zu einem einzigen Festwertspeicher zusammengelegt sind, daß in einem zusätzlichen Festwertspeicher
die Ablauf-Steuerbefehle eines Mikro-Computers abgespeichert sind, daß die Zentral-Einheit
(CPU) dieses Mikro-Computers die Funktionen eines Steuerwerks (14), der Rechenwerke (7; 11), des
Addiergliedes (9), eines Digital-Komparators (12), der Zähler-Rückstellschaltungen (21) und die
Rechenoperationen der Prioritätsschaltung (16) ausführt und daß der einzige Schreib/Lesespeicher, der
zusätzliche Festwertspeicher, der einzige programmierbare Festwertspeicher und die Zentral-Einheit
des Mikro-Computers mit einem gemeinsamen Daten-Bus verbunden sind.
13. Blindleistungsregler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dag
jedem Kondensator-Schalter (22) ein Zähler (19) und ein Zustandsspeicher (20) zugeordnet ist und
daß eine Prioritätsschaltung (Ii) denjenigen der k Kondensator-Schalter (22) zum Schalten freigibt,
der bisher am wenigsten betätigt wurde.
14. Blindleistungsregler nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß den k Zählern (19) je
eine Zähler-Rückstellschaltung (21) zugeordnet ist, welche kurz vor Überlaufeines der Zähler (19) den
Inhalt aller Zähler (19) um den kleinsten der in den k Zählern (19) gespeicherten Zählwerte verkleinert.
Die Erfindung bezieht sich auf einen Blindleistungsregler zur elektronischen Blindleistungskompensation
in einem elektrischen Versorgungsnetz nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Ein derartiger Blindleistungsregler ist bereits bekannt (DE-OS 28 27 500). In Abhängigkeit von der ermittelten
Blindleistung werden in der Steuerschaltung Impulse erzeugt Diese werden in einem Zähler gezählt.
In Abhängigkeit vom Zählergebnis ist die Schalteinrichtung zu- oder abgeschaltet. Dabei dient der Zähler
zum Ermitteln der Differenz zwischen dem konstanten Sollwert und dem ermittelten Ist-Weit der Blindleistung.
Ein Codierer bestimmt in Abhängigkeit von dem ermittelten Zählwert, welche Kompensatoren einzuschalten
bzw. abzuschalten sind.
Darüber hinaus ist ein Blindleistungsregler ähnlicher
Art bekannt (DE-AS 24 28 293), bei dem eine Programmierung
des maximalen Zählwertes mit Hilfe einer Programmierung stattfindet.
Schließlich ist es auch bekannt (DE-OS 26 09 967), die Blindleistung dadurch zu kompensieren, daß nach
dem Messen der Blindleistung bestimmte als Relais ausgebildete Programmumsetzer Kondensatoren ein-
bzw. ausschalten. Dabei ist es auch bekannt, dafür zu sorgen, daß einzelne Programmstufen der Programmumsetzer
zwischen Kondensatorstufen eine einsteilbare Laufzeit aufweisen. Die Verwendung von Relais ist
jedoch nachteilig:
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
CH19680 | 1980-01-11 |
Publications (2)
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DE3005185A1 DE3005185A1 (de) | 1981-07-16 |
DE3005185C2 true DE3005185C2 (de) | 1983-12-29 |
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Country Status (2)
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FR (1) | FR2473749A1 (de) |
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