DE3611885C2 - - Google Patents

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Description

Die Erfindung betrifft ein Stromrichtersystem mit einer Mehrzahl von Stromrichtereinheiten, insbe­ sondere ein Wechselrichtersystem mit einer Mehrzahl von Wechselrichtereinheiten, deren Ausgangsanschlüsse über eine gemeinsame Sammelschiene mit einer Last verbunden sind und die je einen durch eine Steuer­ schaltung gesteuerten Stromrichter zum Umwandeln von Gleichstrom (oder Wechselstrom) in Wechselstrom bestimmter Spannung und Frequenz aufweisen, und wobei zwischen dem Ausgangsanschluß jedes Stromrichters und der gemeinsamen Sammelschiene je ein Impedanzelement geschaltet ist.
Ein solches System ist bereits aus der DE 23 19 319 B2 bekannt.
Fig. 4 zeigt ein weiteres konventionelles Wechselrichtersy­ stem. In der dort gezeigten Schaltung sind zwei Wechselrichtereinheiten 1 und 2 vorgesehen, die im wesentlichen gleich aufge­ baut sind und zur Speisung einer Last 4 parallel an eine Sammelschiene 3 angeschlossen sind.
Die Wechselrichtereinheit 1 enthält einen Wechsel­ richter 100, einen Ausgangstransformator 101, eine Induktivität 102 und einen Kondensator 103, die zu­ sammen ein Filter darstellen. Die Wechselrichterein­ heit 1 wandelt die von einer Gleichstromquelle 5 ge­ lieferte Leistung in Wechselstromleistung um, die über einen Ausgangsschalter 104 der Sammelschiene 3 zugeleitet wird.
Nachfolgend soll die Arbeitsweise dieses Wechselrich­ tersystems beschrieben werden. Sobald ein Parallelbe­ trieb der beiden Wechselrichtereinheiten 1 und 2 er­ forderlich ist, wird der Ausgangsstrom I1 der Wech­ selrichtereinheit 1 durch einen Stromtransformator CT 106 in der Form eines Signals I1a gemessen, und auf gleiche Weise wird der Ausgangsstrom der Wechselrich­ tereinheit 2 in der Form eines Signals I2a ge­ messen. In der Wechselrichtereinheit 1 ist ein Quer­ stromdetektor 107 vorgesehen, der die Differenz zwischen I1a und I2a auswertet, um ein Signal Δ I zu erzeugen, das dem Querstrom zwischen den beiden Wechselrichtereinheiten 1, 2 entspricht. Ein Phasenschieber 108 erzeugt zwei senkrecht aufeinanderstehende Spannungsvektoren EA und EB, und Rechenschaltungen 109 und 110 be­ rechnen die Blindleistungskomponente Δ Q und die Wirk­ leistungskomponente Δ P aus dem abgeleiteten Signal Δ I und den Spannungsvektoren EA und EB. Aufgrund von Signalen, die durch einen Span­ nungseinstellkreis 111 und einen Spannungsrückführ­ kreis 112 geliefert werden, steuert ein Spannungs­ steuerkreis 113 eine PWN-Schaltung (Impulsbreitenmo­ dulationsschaltung) 114 an, um auf diese Weise die Impulsbreite des Wechselrichters 100 zu modu­ lieren und somit die Ausgangsspannung zu steuern.
Die oben erwähnte Blindleistungskomponente Δ Q wird dem Spannungssteuerkreis 113 als zusätzliches Signal zugeführt, so daß die Blindleistungskomponente Δ Q durch Regeln der Wechselrichter-Ausgangsspannung innerhalb eines Bereiches von wenigen Prozent auf Null geregelt wird. Die effektive Wirkleistungskompo­ nente Δ P wird durch einen PLL-Verstärker 115 einem Referenzoszillator 105 zugeführt, so daß dessen Aus­ gangsfrequenz fein eingestellt wird, so daß die Phase der Wechselrichter-Ausgangsspannung derart geregelt wird, daß die Wirkleistungskomponente Δ P zu Null wird.
Durch Regelung der Wechselrichter-Ausgangsspannung und -phase, wodurch die Blindleistungskomponente Δ Q und die Wirkleistungskomponente Δ P zu Null werden, wird bewirkt, daß zwischen den beiden Wechselrichterein­ heiten 1, 2 kein Querstrom fließt und die Speisung der Last durch beide Wechselrichtereinheiten 1, 2 in stabiler Weise erfolgt.
Solche konventionellen Wechselrichtersysteme, die im Parallelbetrieb arbeiten, wie vorstehend beschrieben, erfordern eine Prüfung, ob sie normal arbeiten. Die einzige Prüfmethode dafür besteht darin, daß die Wechselrichtereinheiten 1 und 2, wie in Fig. 4 ge­ zeigt, an die Sammelschiene 3 angeschlossen werden. Es ist bekannt, daß solche Wechselrichtereinheiten 1, 2 einen Über­ strom von nur 150% des Nennstromes vertragen, und es ist deshalb außerordentlich schwierig, den Steuer­ kreis zu prüfen und das Regelverhalten einzustellen, während das Wechselrichtersystem wie in Fig. 4 betrieben wird.
Praktisch werden die einzelnen Komponenten des Steuerkreises nach Fig. 4 geprüft und eingestellt, und es wird die Verdrahtung zwischen den Komponenten überprüft, bevor der endgültige Betriebstest für das Gesamtsystem nach Fig. 4 durchgeführt wird. Auch bei einer solchen vorsichtigen Vorgehensweise für den Parallelbetrieb kommt es häufig vor, daß unerwartete Fehler zu einem übermäßigen Querstrom Δ I führen und die Wechselrichtereinheit 1, 2 nicht anläuft, wodurch dem Gesamtsystem großer Schaden zugeführt werden kann. Dies bedeutet Schwierigkeiten bei der Untersuchung von Ausfällen, insbesondere bei zwischenzeitlichen Fehlern, wie sie durch einen nicht einwandfreien elektrischen Kontakt hervorgerufen werden können, so daß periodische War­ tungsarbeiten nur schwierig durchzuführen sind.
Bei einer Regelunstabilität, die durch einen unerwar­ teten, harmonischen Querstrom Δ I im Ausgangsstrom I1 jeder der Wechselrichtereinheiten 1, 2 hervorgerufen wird, bewirkt ein harmonischer Strom mit großem Anteil in dem gemessenen Querstrom Δ I die Messung der senkrecht zueinander stehenden Stromkomponenten, so daß die Unstabilität entsteht. Der Kondensator 103 des Ausgangsfilters jeder Wechselrichtereinheit 1, 2 bil­ det einen Resonanzkreis in Verbindung mit den Konden­ satoren 103 anderer Wechselrichtereinheiten 2 in Verbindung mit der Induktivität der Sammelschiene 3. Die Reso­ nanzfrequenzen, die von der Länge der Verdrahtung ab­ hängen, sind verhältnismäßig hoch und liegen oberhalb der siebten Harmonischen. Die in den einander paral­ lel geschalteten Wechselrichtereinheiten 1, 2 erzeugten Harmonischen führen zu einer Resonanz in diesem Re­ sonanzkreis, so daß sehr hohe harmonische Querströme fließen.
Im Falle von synchronisierten Gleichrichterschaltun­ gen, die als Rechenschaltungen 109 und 110 benutzt werden, erzeugt der harmonische Querstrom die folgen­ den Signale: Fig. 5 (b) und (c) zeigen die Signale Δ P und Δ Q, die von einem Grundwellen-Querstromsignal Δ I, siehe Fig. 5(a), durch synchronisierte Gleich­ richtung abgeleitet werden. Es wird angenommen, daß das Signal Δ I nicht die Grundwellenkomponente, son­ dern die fünfte Harmonische in der Form eines harmo­ nischen Querstroms ist, siehe Fig. 5(d). Eine syn­ chronisierte Gleichrichtung dieses Signals führt zu einem Δ P-Komponentensignal, siehe Fig. 5(e), und einem Δ Q-Komponentensignal, siehe Fig. 5(f). Der Mittelwert des Δ Q-Signals ist gleich Null, während das Δ P-Signal im positiven Bereich bleibt, wie ge­ strichelt angedeutet ist. Ein positives Δ P-Signal zeigt einen übermäßigen Anteil an Wirkleistung in der zugeordneten Wechselrichtereinheit 1, 2 an, so daß der PLL-Verstärker 115 veranlaßt wird, die Oszillatorfre­ quenz kurzzeitig zu erniedrigen, um in der Wechsel­ richtereinheit 1 eine Phasenverzögerung zu verur­ sachen. Der in Fig. 5(d) gezeigte harmonische Quer­ strom hat für die Wechselrichtereinheit 2 die entge­ gengesetzte Phase, wodurch das zugeordnete Δ P-Signal negativ ist, und der PLL-Verstärker 115 der Wechselrich­ tereinheit 2 veranlaßt, daß die Wechselrichtereinheit 2 eine Phasenvoreilung erhält. Tatsächlich besteht in der Grundwellenkomponente jedoch kein Querstrom zwi­ schen den Wechselrichtereinheiten 1, 2, die etwa eine Einstellung einer Phasendifferenz erforderte, so daß die vorstehend beschriebene Phasenanpassung ab­ hängig von dem Δ P-Signal fehlerhaft war. Dieser Vor­ gang führt jedoch zu einem erhöhten Querstrom in der Grundwellenkomponente und letztendlich zu einer Un­ stabilität des Parallelbetriebes.
Obwohl bei dem in den Fig. 5(d), (e) und (f) dar­ gestellten Beispiel die fünfte Harmonische eine be­ stimmte Phasenbeziehung zur Grundwelle hat, kommt es in vielen Fällen auch vor, daß diese Phasenbeziehung variiert, so daß die Δ P- und Q-Signale verschiedene Werte sowohl positiver als auch negativer Polarität aufweisen. Es ergibt sich somit nicht nur eine Unsta­ bilität in der Phasenregelung, sondern wegen des fehlerhaften Δ Q-Signals auch in der Spannungsrege­ lung. Auch wenn in dem Beispiel nach Fig. 5 der Ein­ fachheit halber eine fünfte Harmonische angenommen wurde, ist es klar, daß abnormale Δ P- und Δ Q-Signale in gleicher Weise für beliebige Harmonische entstehen können. Im allgemeinen bewirkt die n-te Harmonische einen Einfluß von 1/n der Verstärkung des Systems aufgrund der synchronisierten Gleichrichtung, so daß das Steuersystem des parallelen Wechselrichtersystems nach Fig. 4 stark gestört wird.
Um diese vorstehend beschriebenen Problem zu vermei­ den, ist es bekannt, eine Multiplikation zwischen dem Signal Δ I und den sinusförmigen Signalen EA und EB unter Verwendung von Rechenschaltungen 109 und 110 durchzuführen. Solche Rechenschaltungen sind je­ doch kompliziert im Aufbau, verhältnismäßig störan­ fällig und aufwendig. Es ist aus diesem Grunde wünschenswert für ein System nach Fig. 4 einfachere und zuverlässigere synchronisierte Gleichrichter­ schaltungen zu verwenden.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrun­ de, bei einem Stromrichtersy­ stem gemäß der DE 23 19 319 B2 das Prüfen und Einstellen der Steuerkreise für eine Parallelschaltung zu ermöglichen, ohne daß die Haupteinheiten überhaupt einander parallel geschaltet werden müssen.
Diese Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch gelöst, daß für mindestens eine Phase des Stromrichters ein Simulationskreis mit einem Simula­ tionsimpedanzelement vorgesehen ist, das an dem Ausgangsanschluß des Stromrichters angeschlossen und über einen Simulationsbus mit dem jeweiligen Simulationsimpedanzelement der Stromrichter der übrigen Stromrichtereinheiten verbunden ist, und daß die Steuerschaltung die Ausgangsspannung und die Frequenz des jeweiligen Stromrichters auf der Basis des in dem Simulationskreis fließenden Stromes steuert.
Dieses Prüfen und Einstellen erfolgt dabei le­ diglich unter Benutzung der Steuerschaltungen und insbesondere ist eine stabile Lastver­ teilung beim Parallelbetrieb möglich, auch wenn zwischen den Hauptschaltungen harmonische Querströme fließen.
Aus der DE 24 51 098 A1 ist bereits eine Nach­ bildung bekannt, dessen Ausgangssignal dem Verhalten wenigstens eines Betriebsparameters von Leistungsaggregaten entspricht. Es wird eine Stör­ anzeige angesteuert, wenn eine Diskriminatorstufe das größere Abweichen des wenigstens einen Betriebs­ parameters des Leistungsaggregates vom Ausgangs­ signal der Nchbildung feststellt. Diese Simula­ tionsschaltung ist jedoch nicht mit dem Gegenstand der vorliegenden Erfindung vergleichbar.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausfüh­ rungsbeispielen unter Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 ein Blockschaltbild des erfindungsgemäßen Stromrichtersystems mit zwei Wechselrich­ tereinheiten;
Fig. 2a eine äquivalente Schaltung der Haupt­ schaltung des Stromrichtersystems nach Fig. 1;
Fig. 2b eine äquivalente Schaltung des Simula­ tionskreises nach Fig. 1;
Fig. 3 eine schematische Darstellung einer ande­ ren Ausführungsform der vorliegenden Er­ findung;
Fig. 4 ein Blockschaltbild eines konventionellen Stromrichtersystems; und
Fig. 5 eine Darstellung der Wellenformen der verschiedenen Signale in einer synchroni­ sierten Gleichrichterschaltung zum Ablei­ ten von Δ P- und Δ Q-Signalen.
In Fig. 1 ist ein Wechselrichtersystem gezeigt, das zwei Wechselrich­ tereinheiten (Stromrichtereinheiten) 1 und 2 aufweist. Die Wechselrichterein­ heiten 1 und 2 sind im wesentlichen gleich aufgebaut, und die nachfolgende Beschreibung der Wechselrichtereinheit 1 trifft ebenso für die Wechselrichtereinheit 2 zu. Die erste Wech­ selrichtereinheit 1 enthält einen Wechselrichter (Stromrichter) 100, einen Ausgangstransformator 101, eine In­ duktivität 102 und einen Kondenstor 103, die zusam­ men ein Filter bilden. Weiterhin sind ein Ausgangs­ schalter 104, ein Referenzoszillator 105, ein Phasen­ schieber 108, Rechenschaltungen 109 und 110, ein Spannungseinstellkreis 111, ein Spannungsrückführ­ kreis 112, ein Spannungssteuerkreis 113, eine PWN- Schaltung 114 und ein PLL-Verstärker 115 vorgesehen. Diese Systemelemente sind im wesentlichen gleich denen, die bereits in Verbindung mit der konventio­ nellen Wechselrichtereinheit 1, 2 nach Fig. 4 beschrieben wurden, so daß eine detaillierte Erläuterung von die­ sen Teilen nicht mehr notwendig ist.
Die Wechselrichtereinheiten 1, 2 liefern ihre Wechselstromausgangsleistungen über die Ausgangs­ schalter 104 an eine an der gemeinsamen Sammelschiene 3 angeschlossene Last 4, ähnlich wie es bei der Schaltungsanordnung nach Fig. 4 der Fall war. Bei dem Wechselrichtersy­ stem nach Fig. 1 ist ein Trenntransformator 120 der Wech­ selrichtereinheit 1 mit dem Ausgang des Wechselrich­ ters 100 verbunden, und die Sekundärwicklung ist über eine Induktivität 121, die als Simulationskreis wirkt, einen Stromtransformator 123 und einen Schalter 122 mit einem Simulationsbus 7 gekop­ pelt. Der Phasenschieber 108 ist mit seinem Eingangs­ anschluß über die Simulationsimpedanzelement (Induktivität) 121 mit der Sekundär­ wicklung des Trenntransformators 120 verbunden. In einer anderen Ausführungsform kann der Phasenschieber 108 auch mit dem Kondensator 103 verbunden sein. Der Trenn­ transformator 120 kann verhältnismäßig klein aufge­ baut sein mit einer Leistung von weniger als 1 kVA für einen Wechselrichter 100 mit einer Leistungsfä­ higkeit von mehr als 100 kVA. Die Sekundärspannung des Trenntransformators 120 kann willkürlich gewählt wer­ den und zum Beispiel 100 Volt betragen.
Als nächstes soll die Betriebsweise der Wechselrich­ tereinheit 1 beschrieben werden. Wird angenommen, daß die Induktivität 121 für einen Strom von 1 Ampere in Übereinstimmung mit dem Nennstrom des Wechselrichters 100 bemessen ist, und wird weiterhin ange­ nommen, daß die Gesamtimpedanz der Hauptinduktivität (Impedanzelement) 102 und des Transformators 101 10% beträgt, so wird die Gesamtimpedanz der Induktivität 121 und des Trenn­ transformators 120 auf 10 Ohm eingestellt. Auf ähn­ liche Weise besitzen beide Kombinationen Impedanzwin­ kel, die so nahe wie möglich übereinstimmen.
Beim Einstellen der obengenannten Schaltungsparame­ ter bildet die mit dem Simulationsbus 7 verbundene Schaltung ein Modell des Parallelbetriebes der Haupt­ schaltung, jedoch mit der Ausnahme des Filterkonden­ sators (Kondensator) 103 und der Last 4 nach Fig. 1. Das heißt also, daß die Hauptschaltung einer vollständigen Äquivalenz­ schaltung nach Fig. 2a entspricht, während das oben erwähnte Modell in Fig. 2b dargestellt ist. Der Strom I1 nach Fig. 2 enthält sowohl den Querstrom Δ I als auch den Laststrom, während der Strom in Fig. 2b lediglich der Querstrom ist. Aus diesem Grunde kann ein Strom I10 nach Fig. 1, der den Querstrom Δ I darstellt, ohne Benutzung des Querstromdetektors 107 nach Fig. 4 ermittelt werden. Durch die Stromwand­ lung im Stromtransformator 123 im Verhältnis von 1 A/0,1 A kann zum Beispiel ein Signal für den Querstrom Δ I er­ zeugt werden, und es kann derselbe Regelvorgang wie in Verbindung mit Fig. 4 beschrieben durchgeführt werden.
Fig. 3 zeigt nun eine andere Ausführungsform der Er­ findung, in der die mit denen der Fig. 1 überein­ stimmenden Teile der Einfachheit halber fortgelassen wurden, bei der die Schaltung zum Erzeugen des Quer­ stromes ΔI jedoch im Detail gezeigt ist. Die Komponenten mit gleichen Funktionen wie in Fig. 1 sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Das Stromrichtersystem nach Fig. 3 enthält einen Trenn­ transformator 120, dessen Primärwicklung mit einem neutralen Punkt N der Gleichspannungsquelle verbunden ist, der durch zwei in Serie geschaltete Kondensato­ ren 132 und 133 gebildet ist. Der andere Anschluß des Trenn­ transformators 120 ist mit der Phase U der drei Pha­ senausgänge des Wechseltrichters 134, 135 und 136 ver­ bunden. Zur besseren Übereinstimmung der Analogie mit der Hauptschaltung ist die Sekundärwicklung des Trenn­ transformators 120 mit einem (weiteren) Kondensator 125 belastet, der dem Filterkonden­ sator 103 entspricht. Der in Serie geschaltete Dämpfungswiderstand 126 verhindert Resonanzen mit dem Kondensator 125 der zweiten Wechselrichtereinheit 2. Der Dämpfungswider­ stand 126 kann auch in Serie mit dem Schalter 122 ge­ schaltet sein, wie durch den Widerstand 124 in der Fig. 3 gezeigt ist. Der Sekundärkreis des Trenntransforma­ tors 120 enthält weiter eine Kombination aus einer In­ duktivität 130 und einem Kondensator 131, die als Re­ sonanzfilter wirken, das in dem Hauptkreis nicht ent­ halten ist, so daß harmonische Komponenten sicher un­ terdrückt werden und ein Steuersignal erzeugt wird, das gegen harmonische Ströme unempfindlich ist.
Das wesentliche Merkmal der Schaltungsanordnung nach Fig. 3 liegt darin, daß die Steuerschaltung durch den Simulationsbus 7 vorher geprüft und eingestellt werden kann, bevor der Parallelbetrieb durch Schließen des Ausgangsschalters 104 vorgenommen wird. Hierzu wird beim Prüfen und Einstellen lediglich der Schalter 122 geschlossen, und eine genaue Analyse des Systems kann auf einfache Weise durchgeführt werden.
Als zweites Merkmal ist zu erwähnten, daß das Be­ triebssignal ohne den Einfluß von harmonischen Quer­ strömen zwischen den (Hauptfilter)Kondensatoren 103 der Wechselrichtereinheiten 1, 2 gemessen werden kann, so daß ein stabiles Steuersystem auf einfache Weise ent­ wickelt werden kann.
In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform ist der Wechselrichterhauptkreis für drei Phasen ausge­ legt, während der Simulationskreis bestehend aus dem Trenntransformator 120, der Induktivität 121, dem Kondensator 125 und dem Dämpfungswiderstand 126 usw. nur für eine Phase ausgelegt ist. Hierbei wird davon ausge­ gangen, daß der Wechselrichter (Stromrichter) normalerweise alle drei Phasen zusammen regelt, so daß eine Lastvertei­ lungsregelung nur für eine repräsentative Phase er­ forderlich ist. Es ist natürlich klar, daß eine hoch­ wirksame Lastregelung auch mit je einer Schaltungsan­ ordnung nach Fig. 3 für jede der drei Phasen vorge­ sehen sein kann.
Auch wenn die vorstehende Beschreibung in Verbindung mit einem Wechselrichter der Spannungstype mit kon­ stanter Spannung beschrieben wurde, der eine konstan­ te Frequenz und eine sinusförmige Ausgangswellenform aufweist, so kann die vorliegende Erfindung auch bei anderen Stromrichtersystemen angewandt werden, wie zum Beispiel bei Wechselrichtern der Stromtype und bei Zyklo-Stromrichtersystemen. Die Erfindung ist auch anwendbar für Wechselrichter mit variabler Fre­ quenz und variabler Spannung, die eine geschaltete Ausgangswellenform erzeugen. Die Erfindung kann auch bei Schaltungen mit Stromrichtereinheiten, die von­ einander abweichende Leistungswerte aufweisen, einge­ setzt werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Stromrich­ tersystem angegeben, bei dem die Steuerschaltung für Parallelbetrieb geprüft und eingestellt werden kann, ohne daß die Hauptkreise schon parallel geschaltet werden müssen. Außerdem wird ein Steuerkreis für syn­ chronisierte Gleichrichtung vorgeschlagen, das keine Multiplizierschaltungen erfordert, wodurch ein stabiles Steuersystem geschaffen wird, das unempfind­ lich gegen harmonische Querströme zwischen den Haupt­ kreisen ist, wodurch eine zuverlässige und preiswerte Steuerschaltung aufgebaut werden kann.

Claims (8)

1. Stromrichtersystem mit einer Mehrzahl von Strom­ richtereinheiten (1, 2), insbesondere ein Wechselrich­ tersystem mit einer Mehrzahl von Wechselrichterein­ heiten, deren Ausgangsanschlüsse über eine gemein­ same Sammelschiene (3) mit einer Last (4) verbunden sind und die je einen durch eine Steuerschaltung (105, 108, 109, 110, 111, 113, 114, 115) gesteuer­ ten Stromrichter (100) zum Umwandeln von Gleich­ strom (5, 6) (oder Wechselstrom) in Wechselstrom bestimmter Spannung und Frequenz auf­ weisen, und wobei zwischen dem Ausgangsanschluß jedes Stromrichters (100) und der gemeinsamen Sammelschiene (3) je ein Impedanzelement (102, 103) geschaltet ist, dadurch gekennzeichnet,
  • - daß für mindestens eine Phase des Stromrichters (100) ein Simulationskreis mit einem Simulationsimpedanzelement (121) vorge­ sehen ist, das an dem Ausgangsanschluß des Strom­ richters (100) angeschlossen und über einen Simula­ tionsbus (7) mit dem jeweiligen Simulations­ impedanzelement (121) der Stromrichter (100) der übrigen Stromrichtereinheiten (2) verbunden ist, und
  • - daß die Steuerschaltung (105, 108, 109, 110, 111, 113, 114, 115) die Aus­ gangsspannung und die Frequenz des jeweiligen Strom­ richters (100) auf der Basis des in dem Simula­ tionskreis fließenden Stromes steuert.
2. Stromrichtersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
  • - daß die Steuerschaltung (105, 108, 109, 110, 111, 113, 114, 115) einen Phasenschieber (108) aufweist, der zwei recht­ winklig aufeinanderstehende Spannungsvektoren ab­ hängig von der Ausgangsspannung des Stromrichtes (100) erzeugt, um eine Blindleistungskomponente und eine Wirkleistungskomponente abhängig von dem Strom­ wert, der durch den Simulationskreis fließt, und den zwei Spannungsvektoren auszuwerten; und
  • - daß die Steuerschaltung (105, 108, 109, 110, 111, 113, 114, 115) eine Anordnung (105, 109, 110, 111, 113, 114, 115) aufweist, die ein Steuersignal zum Steuern der Ausgangsspannung und der Frequenz des Stromrichters (100) abhängig von den abgeleiteten Blind- und Wirk­ leistungskomponenten erzeugt.
3. Stromrichtersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Simulationskreis einen mit dem Ausgang des Stromrichters (100) ver­ bundenen Trenntransformator (120) und das in Serie mit dem Trenntransformator (120) geschaltete Simulationsimpedanzelement (121) aufweist.
4. Stromrichtersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
  • - daß der Hauptstromkreis der Stromrichtereinheit (1, 2) einen Kondensator (103) enthält, der zusammen mit dem Impedanzelement (102) ein Filter bildet, und
  • - daß der Simulationskreis einen weiteren Kondensator (125) enthält, der zusammen mit dem Simulationsimpedanz­ element (121 ein weiteres (zweites) Filter (121, 125) bildet (Fig. 3).
5. Stromrichtersystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Simulationskreis einen Dämpfungswiderstand (126) aufweist, der in Serie mit dem weiteren Kondensator (125) des weiteren Filters (121, 125) geschal­ tet ist, um eine Resonanz des weiteren Kondensators (125) mit dem entsprechenden weiteren Kondensator (125) der anderen Stromrichtereinheit (2) zu vermeiden.
6. Stromrichtersystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Simulationskreis einen Schalter (122) enthält, der hinter dem weiteren Filter (121, 125) eingefügt ist.
7. Stromrichtersystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Simulationskreis einen Dämpfungswiderstand (124) aufweist, der hinter dem weiteren Filter (121, 125) eingefügt ist, um eine Resonanz des weiteren Kondensators (125) mit dem ent­ sprechenden weiteren Kondensator (125) der anderen Strom­ richtereinheit (2) zu vermeiden.
8. Stromrichtersystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Simulationskreis ein drittes Filter (130, 131) zum Unterdrücken von Harmonischen hinter dem zweiten Filter (121, 125) aufweist.
DE19863611885 1985-04-30 1986-04-09 Stromrichtersystem mit einer mehrzahl von stromrichtereinheiten Granted DE3611885A1 (de)

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