DE3905261A1 - Verfahren und einrichtung zur stabilisation eines elektrischen versorgungsnetzes - Google Patents

Verfahren und einrichtung zur stabilisation eines elektrischen versorgungsnetzes

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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Stabilisation eines elektrischen Versorgungsnetzes durch Adaption eines Reglers, insbesondere eines Reglers einer statischen Kompensationsein­ richtung, der über eine Steuereinrichtung das Schalt von Kom­ pensationsgliedern auf ein Netz veranlaßt, sowie eine Einrich­ tung zur Durchführung des Verfahrens, bei der an ein Netz eine statische Kompensationseinrichtung mit einem Regler angeschlos­ sen ist, der über eine Steuereinrichtung auf Halbleiterschalter zur Einwirkung gebracht ist, welche die Kompensationsglieder mit dem Netz verbinden.
Bei einer bekannten Ausführung wird der Regler für eine vorge­ gebene Kurzschlußleistung des Netzes eingestellt. Da sich die Netzkurzschlußleistung in weiten Grenzen ändern kann, arbeitet der Regler bei einer geänderten Kurzschlußleistung entweder völ­ lig unzureichend, d.h. der Regler benötigt sehr große Soll-Ist- Abweichungen, um überhaupt zu reagieren, oder es führt zu Schwingungen des Reglers. Dies führt zwangsläufig zu Schwingungen der Netzspannung, die in kritischen Frequenzbereichen des Netzes liegen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Regler den jewei­ ligen Betriebsbedingungen automatisch anzupassen und unerwünsch­ te Reglerschwingungen und damit Spannungsänderungen des Netzes zu unterdrücken bzw. zu vermeiden.
Eine Lösung dieser Aufgabe besteht ausgehend von einem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß in folgenden Schrit­ ten:
  • a) Mit einem Meßwandler (10) wird ein Signal für einen ersten Netzspannungswert gebildet und als Information in einem Speicher eines Rechners gespeichert;
  • b) der Schaltzustand zumindest eines an das Netz (9) schaltbaren Kompensationsgliedes (7) mit einem vorgegebenen Wert wird ge­ ändert;
  • c) mit dem Meßfühler (10) wird ein daraus resultierendes Signal für einen zweiten Netzspannungswert gebildet und als Infor­ mation in einem weiteren Speicher des Rechners (13) abgelegt;
  • d) aus den Signalen für den ersten und den zweiten Netzspan­ nungswert wird in dem Rechner (13) die Differenz gebildet;
  • e) aus dem die Differenz darstellenden Signal wird in dem Rech­ ner (13) mindestens ein die Dämpfung bestimmender Parame­ terwert des Reglers (3) berechnet und ein proportionales Signal gebildet;
  • f) das Signal wird in einen Stelleingang des Reglers (3) ein­ gegeben.
Durch dieses einfache Verfahren wird mittels einer bewußten Netzbeinflussung ein Wert für die aktuelle Netzkurzschlußlei­ stung ermittelt. Diese Information wird dazu benutzt, die ak­ tuellen Parameter für den Regler zu bestimmen. Durch das Ver­ fahren ist eine besonders gute Regelung sowohl der Netzspan­ nung als auch der Blindleistung möglich.
Eine andere Lösung der Aufgabe wird erzielt durch ein Verfahren mit folgenden Schritten:
  • a) Mit einem Meßfühler (8 a; 8 b; 10) der an eine Einrichtung gekoppelt ist, die ein von der Netzspannung abhängiges Sig­ nal führt, wird ein Signal gebildet, in einen Rechner (13) eingegeben, auf eine Änderung überwacht und ein der Änderung entsprechendes Differenzsignal gebildet;
  • b) das Differenzsignal wird als Information in einem Speicher hinterlegt;
  • c) bei einem Rückgang des Differenzsignals im Rechner (13) wird ein Impulssignal gebildet und dieses als Information in einen weiterem Speicher hinterlegt;
  • d) bei positivem Ergebnis der Schritte b) und c), das als Kriterium für ein Schwingen des Reglers (3) gilt, wird min­ destens ein die Dämpfung bestimmender Parameterwert des Reglers (3) geändert.
Auf diese Weise können durch Unterdrückung der Reglerschwin­ gungen mit einfachen Mitteln starke Netzspannungsschwankungen schnell abgebaut werden, wodurch weitere Störungen des Netzes vermieden werden.
Beiden Lösungen ist gemeinsam, daß eine Einstellung der Regler­ parameter auf einfache Weise vorgenommen werden kann.
Eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß Anspruch 1 ist im Anspruch 12 beschrieben. Bei dieser Einrichtung ergibt sich ein besonders einfacher Aufbau.
Eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß Anspruch 2 ist Gegenstand des Anspruches 8. Mit dieser Einrichtung ist es möglich, mit wenigen Bauteilen ein Reglerschwingen festzustellen.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein Übersichtsbild einer Einrichtung zur Adaption eines Reglers im Spannungsregelungsbetrieb,
Fig. 2 eine Einrichtung zur Erfassung einer Netzspannungsab­ weichung,
Fig. 3 eine Ausgestaltung der Einrichtung gemäß Fig. 2,
Fig. 4 eine Einrichtung zur Erfassung von Reglerschwingungen,
Fig. 5 eine Weiterbildung der in Fig. 4 gezeigten Einrichtung,
Fig. 6 eine weitere Einrichtung zum Erfassen von Regler­ schwingungen,
Fig. 7 einen Regler,
Fig. 8 ein Diagramm zur automatischen Verstärkungsanpassung des Reglers nach einer plötzlichen Verringerung der Netzkurz­ schlußleistung von 10 GVA auf 1 GVA,
Fig. 9 ein Übersichtsbild einer Einrichtung zur Adaption eines Reglers im Blindleistungsregelungsbetrieb,
Fig. 10 die Ausgangskennlinie des Reglers gemäß Fig. 1,
Fig. 11 eine andere Ausgestaltung des Reglers.
In dem Übersichtsbild gemäß Fig. 1 ist eine Kompensationseinrich­ tung 1 zur Stabilisierung eines elektrischen Versorgungsnetzes mit einem Regler 3 gezeigt, der über eine Steuereinrichtung 5 auf Kompensationsglieder 7 einwirkt. Die Kompensationsglieder 7 sind vorzugsweise als von Thyristoren geschaltete Spulen und/ oder Kondensatoren ausgeführt, die an Leitungspole eines Netzes 9 geschaltet werden. Das Netz 9 kann ein- oder auch mehrphasig ausgeführt sein. Dem Regler 3 wird als Regelgröße eine Soll­ wertabweichung, insbesondere der Netzspannung zugeführt. Dazu ist ein Meßwandler 10 über einen Sollwertvergleicher 11 mit einem Eingang 12 des Reglers 3 verbunden. Ein Rechner 13, der auf einen Stelleingang 15 des Reglers 3 geschaltet ist, dient zum Berechnen von mindestens einem die Verstärkung oder Hy­ sterese bestimmenden Parameterwert des Reglers 3. Dieser beein­ flußt die Dämpfung oder auch das Zeitverhalten des Reglers 3. Der Berechnung des die Dämpfung bestimmenden Parameterwertes wird nachstehende Beziehung zugrundegelegt:
Darin bedeutet:
G OPT
optimale Verstärkung der Regelabweichung Δ U;
k Konstante, abhängig von der eventuellen Verstärkung des Istwert-Signals;
V erfaßte Spannungsabweichung im Netz, die beim Schalten eines Kompensationselementes auftritt, bzw. die sich beim Verändern um einen fest vorgegebenen MVAr-Wertes ergibt;
k k Korrekturkonstante, die abhängig von der jeweilig geschalteten Stufe über einen programmierbaren Speicher zwangsweise abgerufen wird;
k h Konstante, mit der eine Hysterese des Reglers vorgegeben werden kann;
k f Korrekturfaktor abhängig von der jeweiligen Netzfrequenz;
H Statik des Reglers, mit der die Neigung der Kennlinie des Reglers vorgegeben werden kann.
Für die Hysterese gilt annähernd:
In dem Rechner 13 sind zur Berechnung der jeweils optimalen Verstärkung eine Recheneinrichtung 14, eine Einrichtung 19, ein Steuergerät 27, eine Einrichtung 60 und ein Rechenglied 64 angeordnet.
Die Sekundärseite des Meßwandlers 10 ist desweiteren auf einen Eingang 17 einer Einrichtung 19 geschaltet. Diese Einrichtung 19, die zum Erfassen einer Netzspannungsabweichung dient, ist über ihren Ausgang 21 mit einem ersten Eingang 23 der Rechen­ einrichtung 14 verbunden. Die Einrichtung 19 wird in den Fig. 2 und 3 später noch näher erläutert. Auf die Triggereingänge 25 a, 25 b, 25 c der Einrichtung 19 wirkt ein Steuergerät 27 ein. Das Steuergerät 27 weist einen ersten Ausgang 28 zum Umschalten der Regelgröße des Reglers 3 vom Soll-Ist-Wert-Vergleicher 11 auf ein Nullpotential 29 auf. Der zweite Ausgang 30 ist auf einen Vergleicher 31 geführt, der zwischen dem Regler 3 und der Steuereinrichtung 5 angeordnet ist.
Zur Ermittlung des Korrekturfaktors k f ist ein Rechenglied 64 vorgesehen, an dessen Eingang 65 der Istwert der Netzspannung zugeführt wird, aus der im Rechenglied 64 der Frequenz-Istwert ermittelt wird. Als weiteres indirekt von der Netzspannung ab­ hängiges Signal wird das Ausgangssignal der zwischen dem Reg­ ler 3 und den Halbleiterschaltern des Kompensationsgliedes 7 angeordneten Steuereinrichtung 5 erfaßt und dem Eingang 66 des Rechengliedes 64 zugeführt. Aus diesem Signal kann abgeleitet werden, ob das Kompensationsglied 7 im kapazitiven oder induk­ tiven Bereich arbeitet. Abhängig davon wird über eine Kenn­ liniencharakteristik eines im Rechenglied 64 angeordneten Bau­ teiles der Faktor k f bestimmt, der über einen Eingang 67 der Recheneinrichtung 14 zugeführt wird. Über einen weiteren Eingang 68 wird das Signal H (Reglerstatik) vorgegeben. An den Eingängen 79, 80 werden Signale eingegeben, die den Konstanten k l bzw. k h entsprechen.
Die Ermittlung des obengenannten Wertes Δ V im Spannungsrege­ lungs-Betrieb kann folgendermaßen vorgenommen werden: Im Steuer­ gerät 27 ist eine Logikschaltung vorgesehen, die dann, wenn keine außergewöhnlichen Betriebsbedingungen im Netz 9 und in der Anlage bestehen, zu einem Zeitpunkt t 1 über einen der Trigger­ eingänge 25 a, 25 b, 25 c veranlaßt, daß ein vom Meßwandler 10 ge­ bildetes Signal für einen ersten Netzspannungswert in der Ein­ richtung 19 als Information in einem Speicher der Einrichtung 19 gespeichert wird. Zu einem Zeitpunkt zwischen t 1 und t 2 wird von dem Steuergerät 27 der Eingang 12 des Reglers 3 kurzzeitig auf Nullpotential 29 geschaltet. Dadurch wird der Regelkreis geöff­ net und es wird erreicht, daß der Regler 3 eine evtl. anstehende Regelabweichung nicht ausregeln kann. Gleichzeitig wird über den Ausgang 30 dem Vergleicher 31 ein Wert zugeführt, der die Steuer­ einrichtung 5 veranlaßt, daß der Schaltzustand zumindest eines an das Netz 9 schaltbaren Kompensationsgliedes 7 mit einem vor­ gegebenen Wert geändert wird. Damit erfährt das Netz 9 eine Änderung seines Spannungswertes. Zum Zeitpunkt t 2 wirkt das Steuergerät 27 wiederum auf einen der Triggereingänge 25 a, 25 b, 25 c ein, so daß ein zweites, vom Meßwandler 10 gebildetes Sig­ nal, für einen aus der Schalthandlung resultierenden Netzspan­ nungswert in einen weiteren Speicher abgelegt wird. In einem nächsten Schritt wird in der Einrichtung 19 aus den beiden Netz­ spannungswerten die Differenz gebildet. Diese Differenz wird über den Ausgang 21 der Recheneinrichtung 14 zugeführt, in der ein die Verstärkung oder Hysterese bestimmender Parameterwert des Reglers 3 berechnet und in den Stelleingang 15 des Reglers 3 eingegeben wird.
Durch die beabsichtigte Aufschaltung eines Kompensationsgliedes 7 auf das Netz 9 und der daraus resultierenden Spannungsänderung am Netz 9 wird die günstigste Einstellung für den Regler 3 er­ mittelt, so daß dieser in einem optimalen Bereich arbeitet.
Diese Schritte können auch vorzugsweise zyklisch wiederholt werden, so daß eine zyklische Adaption des Reglers 3 erfolgt und daß zwischenzeitlich erfolgte Änderungen des Netzzustandes in den Parametern des Reglers 3 berücksichtigt werden.
Im normalen Spannungsregelungsbetrieb werden Schalthandlungen der Kompensationsglieder 7 vom Regler 3 veranlaßt. Hierbei kön­ nen die resultierenden Netzspannungsänderungen ebenfalls gemäß dem eingangs beschriebenen Verfahren für die Adaption des Reg­ lers 3 verwendet werden. Dazu muß eine Überwachung der Netz­ spannung vor und nach der Schaltzustandsänderung erfolgen.
Es ist günstig, wenn nach dem Speichern des zweiten Netzspan­ nungswertes zum Zeitpunkt t 2 der Schaltzustand des Kompensa­ tionsgliedes 7 wieder in den ursprünglichen Schaltzustand zu­ rückgeführt wird und zu einem Zeitpunkt t 3 ein dritter resul­ tierender Netzspannungswert von der Einrichtung 19 erfaßt wird. Durch dieses Verfahren ist die gewollte Änderung des Netzzustan­ des wieder aufgehoben. Der dritte Netzspannungswert wird mit dem zweiten Netzspannungswert verglichen. Aus dieser Differenz sowie der Differenz aus den ersten beiden Netzspannungswerten wird wiederum ein Differenzwert gebildet, der einer Plausibilitäts­ kontrolle unterzogen wird, die weiter hinten anhand der Fig. 3 noch näher erläutert wird. Dies und eine nachfolgende Mittel­ wertbildung aus den beiden Differenzwerten geschieht in einer Recheneinrichtung. Dieser Mittelwert wird dann wiederum in die Recheneinrichtung 14 eingegeben.
Fig. 2 zeigt eine Ausgestaltung der Einrichtung 19. Die Trigger­ eingänge 25 a, 25 b sind jeweils mit einer Speichereinheit 40 a, 40 b verbunden, deren Spannungseingänge über den Eingang 17 ge­ speist sind. Die Ausgänge 42 a, 42 b sind auf einen Vergleicher 43 geschaltet, der mit dem Ausgang 21 verbunden ist. Der Eingang 17 ist über den als Meßwandler 10 ausgebildeten Meßfühler mit dem Netz 9 verbunden (Fig. 1). Zum Zeitpunkt t 1 erhält die Speicher­ einheit 40 a über den Triggereingang 25 a einen Triggerimpuls, so daß das am Spannungseingang 41 a anliegende, vom Meßwandler 10 gebildete Signal für einen ersten Netzspannungswert gespeichert wird. Nach dem Schalten eines Kompensationsgliedes 7 wird zum Zeitpunkt t 2 das am Spannungseingang 41 b anliegende, vom Meß­ wandler 10 gebildete Signal für einen zweiten Netzspannungswert in der Speichereinheit 40 b gespeichert. In dem Vergleicher 43 wird dann der Differenzwert der beiden gemessenen und gespei­ cherten Netzspannungswerte gebildet und ausgangsseitig dem Aus­ gang 21 zur Weiterleitung an die Recheneinrichtung 14 zur Verfü­ gung gestellt. In dieser Recheneinrichtung 14 wird ein die Dämp­ fung bestimmender Parameterwert des Reglers 3 berechnet und ein proportionales Signal gebildet. Das Signal wird dem Regler 3 eingegeben. Die Einrichtung 19 ist sehr einfach aufgebaut und bedarf nur weniger Bauteile.
Fig. 3 zeigt eine weitere erfindungsgemäße Ausgestaltung der Ein­ richtung 19 der Einrichtung 19 a. Die Einrichtung 19 a weist drei Triggereingänge 25 a, 25 b, 25 c auf, die jeweils auf eine der Speichereinheiten 40 a, 40 b oder 40 c geführt sind. Die Span­ nungseingänge 41 a, 41 b und 41 c sind mit dem Eingang 17 verbun­ den, der vorzugsweise über einen Meßwandler 10 an das Netz 9 an­ geschlossen ist. Die Ausgänge 42 a, 42 b der Speichereinheiten 40 a, 40 b sind auf einen Vergleicher 44 a geführt. Die Ausgänge 42 b, 42 c der Speichereinheit 40 b, 40 c sind auf einen zweiten Vergleicher 44 b geführt. Beide Vergleicher 44 a, 44 b sind aus­ gangsseitig über ein Glied 45 a, 45 b zum Bilden des Betrages auf Speichereinheiten 46 a, 46 b geführt. Die Ausgangssignale der Speichereinheiten 46 a, 46 b sind einer Recheneinrichtung 47 zu­ geführt. In dieser Recheneinrichtung 47 werden die Ausgangssig­ nale einerseits einem Vergleicher 48 und andererseits einem Summierglied 49 zugeführt. Zum Bilden eines Mittelwertes wird nach dem Summieren der Ausgangssignale die Summe in einem nach­ geschalteten Verstärker 50 mit 0,5 multipliziert. Der Ausgangs­ wert des Vergleichers 48 wird in einem Glied 51 einer Plausibi­ litätskontrolle unterzogen. Dabei wird der Ausgangswert des Vergleichers 48 im Glied 51 mit einem Wert verglichen, der von einem Multiplizierer 49 a vorgegeben wird. Ein Eingang dieses Multiplizierers 49 a ist mit dem Ausgang des Verstärkers 50 ver­ bunden, während auf dem zweiten Eingang ein Signal geschaltet ist, das den Verstärkungsfaktor vorgibt. Ist der Betrag des Ausgangssignals des Vergleichers 48 kleiner als der des Aus­ gangssignals des Multiplizierers 49 a, so wird die Messung als plausibel erklärt. Bei positivem Ergebnis wird in einem weiteren Glied 52 das Durchschalten des Mittelwertes an den Ausgang 21 veranlaßt.
Durch Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird mittels dreier Messungen, die vor dem Zuschalten, nach dem Zuschalten und nach dem Wegschalten des Kompensationsgliedes 7 durchgeführt werden, eine Erhöhung der Meßgenauigkeit erzielt. Gleichzeitig werden Fehlmessungen durch Störungen weitestgehend ausgeschlos­ sen. Durch die nur kurze Änderung des Schaltzustandes des Kom­ pensationsgliedes 7 bleibt das Netz 9 auch weitestgehend unge­ stört.
Fig. 4 zeigt eine Ausgestaltung der Einrichtung 60 zur Adaption des Reglers 3, die zusätzlich zur Einrichtung 19 vorgesehen wer­ den kann. Zunächst sei jedoch anhand der Fig. 1 gezeigt, wie die Einrichtung 60 in die Kompensationseinrichtung 1 eingebunden ist. Die Einrichtung 60 weist einen Ausgang 61 auf, der mit dem zweiten Eingang 63 der Recheneinrichtung 14 verbunden ist. In diesen zweiten Eingang 63 kann ebenfalls ein Signal eingegeben werden, aus dem die Recheneinrichtung 14 eine Änderung eines die Hysterese oder auch die Dämpfung bestimmenden Parameters des Reglers 3 berechnet. Die Übergabe des Parameters erfolgt wie bereits oben beschrieben. Der Einrichtung 60 wird über einen Eingang 62 ein von der Netzspannung abhängiges Signal zugeführt. Dies kann beispielsweise eine der Netzspannung proportionale Spannung sein, die über den Meßwandler 10 dem Eingang 62 zuge­ führt wird. Auch können die Ausgangsinformationen der Steuer­ einrichtung 5 über einen Meßfühler 8 b dem Eingang 62 zugeführt werden.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung wird als von der Netzspan­ nung abhängiges Signal das Ausgangssignal des Reglers 3 über einen Meßfühler 8 a dem Eingang 62 zugeführt. In der Einrichtung 60 werden folgende erfindungsgemäße Verfahrensschritte durchge­ führt:
Das von einem Meßfühler gebildete, am Eingang 62 anliegende, von der Netzspannung abhängige Signal wird auf eine Änderung über­ wacht. Eine Änderung des Signals wird erfaßt. Ein der Änderung entsprechendes Signal wird als Information in dem als Speicher benutzten Zeitglied hinterlegt. Der Rückgang der Änderung wird ebenfalls erfaßt. Wird eine Änderung und ein Rückgang der Ände­ rung des Signals festgestellt, so gilt dies als Kriterium für ein Schwingen des Reglers 3. Um dieses Schwingen zu unterdrüc­ ken, wird über den Ausgang 61 und der Recheneinrichtung 14 ein Parameterwert des Reglers 3 verändert, wodurch die Schwingungen des Reglers 3 unterbunden werden. Die Änderung und der Rückgang des Signals muß innerhalb vorgegebener Zeit erfolgen. Vorteil­ hafterweise wird die Dämpfung des Reglers 3 erhöht.
Fig. 4 zeigt eine Ausführung der Einrichtung 60. Dabei ist das Ausgangssignal des Reglers 3 über den Eingang 62 einem Diffe­ renzierglied 70 a zugeführt, dessen Ausgang auf zwei Grenzwert­ glieder 71 a und 71 b geschaltet ist, von denen das eine auf ein positives und das andere auf ein negatives Signal reagiert. An dem Ausgang des einen Grenzwertgliedes 71 a ist eine Reihenschal­ tung von einem ersten Zeitglied 72 mit Ausschaltverzögerung, einem UND-Gatter 73 a, einem zweiten Zeitglied 74 a mit Ausschalt­ verzögerung und einem dritten Zeitglied 75 mit Einschaltverzö­ gerung angeschlossen. Der Ausgang des anderen Grenzwertgliedes 71 b ist mit dem zweiten Eingang des UND-Gatters 73 verbunden. Das Ausgangssignal des dritten Zeitgliedes 75 ist auf den Aus­ gang 61 geführt.
Beim Eintreffen einer Spannungsänderung auf das Differenzier­ glied 70 a gibt dieses ein Signal an die Grenzwertglieder 71 a, 71 b weiter. Im Falle eines positiven Signales gibt das Grenz­ wertglied 71 a einen Impuls an das erste Zeitglied 72 a, wodurch an den einen Eingang des UND-Gatters 73 für eine Zeit t 1 ein Signal ansteht. Falls innerhalb dieser Zeit t 1 über das Grenz­ wertglied 71 b, das ein negatives Signal zum Auslösen benötigt, an den zweiten Eingang des UND-Gatters gelangt, gibt dieses wie­ derum ein Signal an das zweite Zeitglied 74 a, wodurch eine zwei­ te Zeit t 2 gestartet wird. Die Zeitkonstante des zweiten Zeit­ gliedes 74 ist kleiner als die des dritten Zeitgliedes 75. Dies bedeutet, daß das dritte Zeitglied 75 ein Ausgangssignal setzt, wenn das zweite Zeitglied 74 ein Ausgangssignal länger abgibt als die Zeitkonstante t 3 des dritten Zeitgliedes 75 ist. Für die Funktion der gesamten Einrichtung 60 bedeutet dies, daß wenn am Eingang 62 innerhalb einer Zeitspanne, die vom dritten Zeitglied 75 vorgegeben wird, genügend Spannungsänderungen auftreten, am Ausgang 61 ein Signal abgegeben wird. Durch dieses Verfahren wird ein Schwingen des Reglers 3 zuverlässig erkannt. Nach dem Erkennen wird dann wie bereits oben beschrieben, über die Re­ cheneinrichtung 14 der Regler 3 so beeinflußt, beispielsweise durch Verringerung seiner Verstärkung, daß das Schwingen unter­ drückt wird.
In Fig. 5 ist eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung dargestellt. Diese Ausführung bietet den Vorteil, daß sie für negative als auch für positive Änderungen der Spannung symmetrisch ausgelegt ist. Dies bedeutet, daß es unwesentlich ist, ob die Änderung des von der Netzspannung abhängigen Signals mit einer positiven oder negativen Schwingung beginnt. Die Einrichtung 60 ist analog zur Einrichtung 60 in Fig. 4 aufgebaut, wobei auch dem Grenzwert­ glied 71 b eine Reihenschaltung aus einem ersten Zeitglied 72 b, einem UND-Gatter 73 b und einem zweiten Zeitglied 74 b nachge­ schaltet ist. Der zweite Eingang des UND-Gatters 73 b ist mit dem Ausgang des Grenzwertgliedes 71 a verbunden. Zwischen dem Zeitglied 74 a und 75 ist ein ODER-Gatter 78 geschaltet, auf des­ sen anderen Eingang der Ausgang des zweiten Zeitgliedes 74 a geschaltet ist. Auf diese Weise wird eine einfache Erfassung von Signaländerungen in beiden Richtungen ermöglicht. Die Wir­ kungsweise ist analog zu der in Fig. 4 gezeigten Schaltung.
Fig. 6 zeigt eine dritte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Ein­ richtung 60. Dabei ist das von der Netzspannung abhängige Sig­ nal, in diesem Falle das Ausgangssignal des Reglers 3, über den Eingang 62 auf ein Differenzierglied 70 c geführt, dessen Ausgang auf zwei Grenzwertglieder 71 c, 71 d geschaltet ist, von denen das eine Signalflanken in positiver und das andere Signalflanken in negativer Richtung verarbeitet. Am Ausgang beider Grenzwertglie­ der 71 c, 71 d ist eine Reihenschaltung von einem ersten Zeitglied 72 c bzw. 72 d mit Ausschaltverzögerung, einem ersten UND-Gatter 73 c bzw. 73 d, sowie einem zweiten Zeitglied 74 c bzw. 74 d mit Ausschaltverzögerung und einem zweiten UND-Gatter 76 c bzw. 76 d zugeordnet. Die Ausgänge der jeweiligen Grenzwertglieder 71 c, 71 d sind zusätzlich mit einem zweiten Eingang des jeweils ihnen zugeordneten zweiten UND-Gatters 76 c bzw. 76 d und darüber hinaus mit einem zweiten Eingang des ersten UND-Gatters 73 c bzw. 73 d des anderen Grenzwertgliedes 71 c bzw. 71 d verbunden. Die Aus­ gangssignale der beiden zweiten UND-Gatter 76 c, 76 d sind einem ODER-Gatter 77 zugeführt, dessen Ausgang 61 mit der Rechenein­ richtung 14 verbunden ist, die zumindest einen Parameter des Reglers 3 bestimmt.
Das Erfassen einer Schwingung des Reglers 3 geschieht auf fol­ gende Weise: Das Differenzierglied 70 c erfaßt eine am Eingang 62 anstehende Spannungsänderung und gibt diese an die Grenzwert­ glieder 71 c, 71 d weiter. Für den Fall einer positiven Änderung wird vom Grenzwertglied 71 c das erste Zeitglied 72 c gesetzt, dessen nun anstehendes Ausgangssignal an dem einen Eingang des UND-Gatters 73 c anliegt. Falls innerhalb einer Zeit t 1 des Zeit­ gliedes 72 c über das Grenzwertglied 71 d ein Signal auf den ande­ ren Eingang des UND-Gatters 73 c gelangt, so wird ein zweites Zeitglied 74 c gestartet, dessen Ausgangssignal für eine Zeit t 2 am UND-Gatter 76 c anliegt. Wenn innerhalb dieser zweiten Zeit t 2 über das Grenzwertglied 71 c ein weiteres Signal auf den anderen Eingang des UND-Gatters 76 c gelangt, so wird über das ODER-Gat­ ter 77 und den Ausgang 61 eine Information an die Recheneinrich­ tung 14 weitergeleitet, die wiederum einen Parameterwert des Reglers 3 bestimmt. Als Kriterium für ein Schwingen des Reglers gilt hier also, wenn innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne ein von der Netzspannung abhängiges Signal drei Richtungsänderungen durchgeführt hat. Diese Ausführung ist ebenfalls symmetrisch für positive als auch negative Spannungsänderungen ausgelegt.
Es ist auch eine Kaskadierung der einzelnen Bausteine möglich, so daß längere Zeitüberwachungen über mehr als drei Richtungs­ änderungen möglich sind. Eine Ausgestaltung mit Zählbausteinen ist ebenfalls denkbar.
Mit diesem erfindungsgemäßen Verfahren und der dazugehörigen Einrichtung ist ein zuverlässiges Erkennen von Reglerschwingen möglich. Nach dem Erkennen wird unverzüglich der Regler 3 der­ art beeinflußt, daß das Schwingen unterdrückt wird. Dies ist besonders wichtig bei einer Verkleinerung der Netzkurzschluß­ leistung.
Ist ein Schwingen des Reglers 3 unterdrückt, so kann automa­ tisch, von dem Steuergerät 27 ausgelöst, eine erneute Adaption des Reglers 3 an die neue Netzsituation erfolgen. Dabei wird dann wieder in einer Einrichtung 19 bzw. 19 a die aktuelle Netz­ spannungsabweichung, hervorgerufen durch ein geändertes Kompen­ sationsglied 7, festgestellt und dem Recheneinrichtung 14 zu­ geführt. Auch ist ein Einsatz der Einrichtung 60 mit den zuge­ hörigen Verfahren zur Schwingungserkennung ohne eine Einrichtung 19 möglich.
Fig. 8 zeigt hierzu ein Diagramm einer automatischen Verstär­ kungsanpassung des Reglers nach einer plötzlichen Verringerung der Netzkurzschlußleistung von 10 GVA auf 1 GVA. Auf der Abzisse ist die Zeit aufgetragen, wobei 1 Feld 400 ms entspricht. Auf der Ordinate sind drei Signalverläufe aufgezeichnet. Der Signal­ verlauf 84 stellt den Istwert der Netzspannung dar. Ein Feld entspricht 25% der Netzspannung.
Aus dem Signalverlauf 82 kann der aktuelle Schaltungszustand mit den Stufen -2 bis +3 der Elemente des Kompensationsgliedes 7 er­ sehen werden.
Das Signal 83 repräsentiert die Verstärkung des Ausgangssignales der Recheneinrichtung 14 in normierter Form. Die Verstärkung hat vor dem Umschalten der Kurzschlußleistung von 10 GVA auf 1 GVA den Wert G OPT , der nach der Zeit t 4 auf G₁ bewußt reduziert wird, bis kein Schwingen mehr erfaßt wird. Danach wird eine Span­ nungsmessung bewußt angestoßen, um ein neues G OPT 2 zu ermitteln. Dieses G OPT 2 entspricht der neuen Netzkurzschlußleistung.
In Fig. 7 ist eine erfindungsgemäße Ausgestaltung des Reglers 3 dargestellt. Dabei ist dem Regler 3 über seinen Eingang 12 die Sollwertabweichung der Netzspannung zugeführt. Der Eingang 12 ist mit einem ersten Vergleicher 90 verbunden, dessen Ausgang auf einen Multiplizierer 91 mit Steuereingang geschaltet ist. Im weiteren Wirkungsweg ist an dem Ausgang des Multiplizierers 91 eine Reihenschaltung bestehend aus einem Mehrpunktglied 93, einem Integrator 94 und einem Begrenzer 95 nachgeschaltet, wel­ cher mit dem Ausgang 96 des Reglers 3 verbunden ist. Auf einen ersten Eingang eines weiteren Multiplizierers 97 ist das Signal H "Reglerstatik" geschaltet. Der Ausgang 96 ist auf einen weiteren Eingang des Multiplizierers 97 zurückgeführt, dessen Ausgang mit dem anderen Eingang des Vergleichers 90 verbunden ist. Vom Stelleingang 15 wird der Steuereingang des Multi­ plizierers 91 beeinflußt. Die dem Regler 3 über seinen Eingang 12 zugeführte Istwertabweichung wird im Verstärker 91 verstärkt und an den Eingang des Mehrpunktgliedes 93 gegeben. In diesem Mehrpunktglied 93 wird eine Amplitudenrasterung erzeugt, bei dem variablen Wertebereichen des Eingangssignals x 1 bis x 5 feste Wertbereiche y 1 bis y 4 des Ausgangssignals zugeordnet sind. Zum Beispiel sei angenommen, daß das Eingangssignal einen Wert an­ nimmt, der zwischen x 1 und x 2 ist. Dann steht am Ausgang der Wert y 1 an, der dem Integrator 94 zugeführt wird. Der Integra­ tor-Ausgang nimmt ebenfalls den Wert y 1 an. Geht das Eingangs­ signal des Integrators nach einer Änderung wieder auf Null, so bleibt der Ausgangswert des Integrators 94 erhalten. Der Wert ändert sich erst dann wieder, wenn Werte abweichend von Null an dem Eingang des Integrators 94 anstehen. Der Integrator 94 ist also so ausgebildet, daß sein Ausgang diskrete Werte annehmen kann, die in einem festen Zusammenhang mit der Ansteuerung des Kompensationsgliedes 7 stehen. Hat das am Mehrpunktglied 93 anstehende Signal den Wert x 4 und x 5, so nimmt der Inte­ grator 94 an seinem Ausgang im selben Rechenschritt den Wert y 4 an, d.h. der Wert kann z.B. von y 1 auf y 4 springen.
Mit dem in der Rückführung angeordneten Multiplikator 97 wird der aktuelle Schaltungszustand, z.B. y 4 mit dem Faktor H (Regler­ statik) multipliziert. Die am Eingang 12 anliegende Regelabwei­ chung wird um den Betrag des Signales aus dem Multiplizierer 97 reduziert. Dadurch wird dem Regler ein stabilitätserhöhendes Verhalten gegeben.
In dieser Ausgestaltung des Reglers 3 als Schaltregler ist es besonders vorteilhaft, daß bei großen Änderungen der Regelgröße am Eingang 12 am Ausgang 96 nicht die einzelnen Stufen der Ände­ rung langsam durchfahren werden, sondern daß der Regler 3 einen Sprung über mehrere Schaltstufen durchführt.
Im Blindleistungsregelungsbetrieb kann die Ermittlung von Δ V wie nachfolgend beschrieben durchgeführt werden:
Dem Vergleicher 11 ist - wie Fig. 9 zeigt - ein weiterer Ver­ gleicher 32 vorgeschaltet, an dessen einem Eingang ein Span­ nungssollwert U soll zugeführt wird und dessen anderer Eingang an einen dritten Vergleicher 33 angeschlossen ist. Dieser dritte Vergleicher 33 erhält an seinem einen Eingang einen Blindlei­ stungs-Istwert über eine Meßeinrichtung 35, die den Blindstrom I und die Netzspannung U an einem Netzpunkt erfaßt. Der zweite Eingang des Vergleichers 33 erhält einen Blindleistungs-Soll­ wert über einen zusätzlichen Vergleicher 34, an dessen zweiten Eingang ein Blindleistungs-Sollwert MVAr soll zu einem noch zu erläuternden Zeitpunkt t 2 vom Steuergerät 27 zugeführt wird.
Zu einem Zeitpunkt t 1 veranlaßt das Steuergerät 27 über einen der Triggereingänge 25 a, 25 b, 25 c, daß in der Einrichtung 19 ein erster Netzspannungswert gemessen und in einem Speicher der Ein­ richtung 19 gespeichert wird. Zu einem Zeitpunkt zwischen t 1 und t 2 wird vom Steuergerät 27 der Sollwert MVAr soll auf den Ver­ gleicher 34 geschaltet. Durch diese Aufschaltung erzwingt der Regler einen neuen Arbeitspunkt für die Zuschaltung der Kompen­ satorelemente 7. Dieser neue Arbeitspunkt bedingt automatisch einen neuen Spannungs-Istwert im Netz. Zum Zeitpunkt t 2 wirkt das Steuergerät 27 wiederum auf einen der Triggereingänge 25 a, 25 b, 25 c ein, so daß der zweite, aus der Aufschaltung des Soll­ wertes MVAr soll resultierende Netzspannungswert gemessen und in einen weiteren Speicher der Einrichtung 19 abgelegt wird.
In einem nächsten Schritt wird in der Einrichtung 19 aus den beiden Netzspannungswerten der Differenzwert gebildet. Dieser Differenzwert wird über den Ausgang 21 der Recheneinrichtung 14 zugeführt, in der ein die Verstärkung bzw. Hysterese be­ stimmender Parameterwert des Reglers 3 berechnet und in den Stelleingang 15 des Reglers 3 eingegeben wird. Durch die beab­ sichtigte Änderung des Schaltzustandes der Kompensationsglieder 7 auf das Netz 9 und der daraus resultierenden Spannungsänderung am Netz 9 wird die günstigste Einstellung für den Regler 3 er­ mittelt, so daß dieser in einem optimalen Bereich arbeitet. Diese Schritte können auch vorzugsweise zyklisch wiederholt wer­ den, so daß eine zyklische Adaption des Reglers 3 erfolgt und das zwischenzeitlich erfolgte Änderungen des Netzzustandes in den Parametern des Reglers 3 berücksichtigt werden.
Nach der Messung zum Zeitpunkt t 2 kann der Schaltzustand des Kompensationsgliedes 7 wieder in den ursprünglichen Schaltzu­ stand zurückgeführt werden und zu einem Zeitpunkt t 3 der dritte resultierende Netzspannungswert von der Einrichtung 19 erfaßt werden. Damit ist die gewollte Änderung des Netzzustandes wieder aufgehoben. Nun wird ein dritter Netzspannungswert mit dem zwei­ ten Netzspannungswert verglichen. Aus der Differenz sowie der Differenz aus den ersten beiden Netzspannungswerten wird ein Differenzwert gebildet, der einer bereits beschriebenen Plau­ sibilitätskontrolle unterzogen wird. Dies und die Mittelwert­ bildung aus den beiden Differenzwerten geschieht in einer Re­ cheneinrichtung.
In der Fig. 10 ist der Zusammenhang zwischen dem Ausgangswert B REF des Reglers 3 und dem Istwert der Netzspannung U ist dargestellt. Oberhalb der Abszisse sind kapazitive Stufensignale (B REF ist positiv) und unterhalb induktive Stufensignale (B REF ) ist negativ) aufgetragen. Wie man erkennen kann, sind mehreren Wertebereichen des Eingangssignals U ist diskrete Stufen B REF für die Zu- bzw. Abschaltung von Elementen des Kompensationsgliedes zugeordnet. Der Spannungswert V r pro Stufe ist proportional der Reglerstatik H, also V r = k · H. Hat der Istwert der Netzspannung z. B. den Wert zwischen U ist 1 und U ist 2, dann steht am Ausgang 96 des Reglers 3 ein Signal B REF an, das der Stufe 4 entspricht. Steigt nun die Spannung z. B. auf einen Wert der größer ist als U ist 2, so erniedrigt sich das Signal B REF von Stufe 4 in Richtung des Pfeiles Y auf Stufe 3. Dies hat zur Folge, daß eine kapazitive Stufe herausgeschaltet wird. Sinkt die Spannung dann unter den Wert U ist 0, so kommt es zu einem Wiedereinschalten der Stufe 4 (siehe Pfeil Z). Der Wirkungsablauf in anderen Stufen geht analog vor sich. Der Betrag U ist 2-U ist 0 entspricht dem Hysteresewert V h , wobei V h = k h · Δ V ist.
In Fig. 11 ist eine erfindungsgemäße Ausgestaltung des Reglers 3 dargestellt. Dabei ist dem Regler 3 über seinen Eingang 12 die Sollwertabweichung der Netzspannung zugeführt. Der Eingang 12 ist mit einem ersten Vergleicher 90 verbunden, dessen Ausgang auf einen Multiplizierer 91 mit Steuereingang geschaltet ist. Im weiteren Wirkungsweg ist an dem Ausgang des Multiplizierers 91 eine Reihenschaltung bestehend aus einem Vergleicher 92, einem Mehrpunktglied 93, einem Integrator 94 und einem Begrenzer 95 nachgeschaltet, welcher mit dem Ausgang 96 des Reglers 3 verbunden ist. Auf einen ersten Eingang eines weiteren Multi­ plizierers 97 ist das Signal H "Reglerstatik" geschaltet. Der Ausgang 96 ist auf einen weiteren Eingang des Multiplizierers 97 zurückgeführt, dessen Ausgang mit dem anderen Eingang des Vergleichers 90 verbunden ist. Vom Stelleingang 15 wird der Steuereingang des Multiplizierers 91 und 98 beeinflußt. Aus­ gangsseitig wirkt der dritte Multiplizierer 98 über einen Ein­ gang eines dritten Vergleichers 99 auf ein Glättungsglied 100, über dessen zweiten Eingang mit einem Potentiometer 100 a zur Eingabe eines einer einstellbaren Zeit t proportionalen Signals verbunden ist. Im Glättungsglied 100 wird der Wert gebildet und über dessen Ausgang auf einen ersten Eingang eines vierten Vergleichers 101 gegeben. Der Ausgang des Vergleichers 99 wirkt auch auf den zweiten Eingang des vierten Vergleichers 101, dessen Ausgang mit dem anderen Eingang des Vergleichers 92 verbunden ist.
Die dem Regler 3 über seinen Eingang 12 zugeführte Istwertabwei­ chung wird im Verstärker 91 verstärkt und an den Eingang des Mehrpunktgliedes 93 gegeben. In diesem Mehrpunktglied 93 wird eine Amplitudenrasterung erzeugt, bei dem z.B. variable Werte­ bereichen des Eingangssignals x 1 bis x 5 feste Wertbereiche y 1 bis y 4 des Ausgangssignals zugeordnet sind. Zum Beispiel sei angenommen daß das Eingangssignal einen Wert annimmt, der zwi­ schen x 1 und x 2 ist. Dann steht am Ausgang der Wert y 1 an, der dem Integrator 94 zugeführt wird. Der Integrator-Ausgang nimmt ebenfalls den Wert y 1 an. Geht das Eingangssignal des Integra­ tors nach einer Änderung wieder auf Null, so bleibt der Aus­ gangswert des Integrators 94 erhalten. Der Wert ändert sich erst dann wieder, wenn Werte abweichend von Null an dem Eingang des Integrators 94 anstehen. Der Integrator 94 ist also so ausgebil­ det, daß sein Ausgang diskrete Werte annehmen kann, die in einem festen Zusammenhang mit der Ansteuerung des Kompensationsgliedes 7 stehen. Hat das am Mehrpunktglied 93 anstehende Signal den Wert < x 4 und < x 5, so nimmt der Integrator 94 an seinem Ausgang im selben Rechenschritt den Wert y 4 an, d.h. der Wert kann z.B. von y 1 auf y 4 springen.
Mit dem in der Rückführung angeordneten Multiplikator 97 wird der aktuelle Schaltungszustand, z.B. y 4 mit dem Faktor H (Regler­ statik) multipliziert. Die am Eingang 12 anliegende Regelabwei­ chung wird um den Betrag des Signales aus dem Multiplizierer 97 reduziert. Dadurch wird dem Regler ein stabilitätserhöhendes Verhalten gegeben. Aufgrund der in Rückführungszweigen ange­ ordneten Glieder 98, 99, 100 und 101 ist es möglich, in dem Wirkungsweg des Reglers 3 eine vorläufige Reaktion der Kompen­ sationseinrichtung 7 und des Netzes 9 vorzutäuschen. Diese Wirkung kann mit dem Glättungsglied 100 auf das Gesamtsystem abgestimmt werden, so daß ein besonders schnelles Regeln mög­ lich ist. Auch mögliche Überreaktionen des Reglers 3 werden so unterdrückt. Das Ausgangssignal des Vergleichers 99 wirkt unmittelbar über den Vergleicher 101 auf den Vergleicher 92 so ein, daß das Regler-Abweichungssignal reduziert wird. Die Reduktion wird über das Glättungsglied 100 auf Null zurückge­ nommen und zwar in Abhängigkeit von der vorgebbaren Zeitkon­ stante T. Eine sprungartige Änderung des Eingangssignals ergibt eine nach der Beziehung exponentiell abnehmendes Ausgangssignal. In dieser Ausgestaltung des Reglers 3 als Schaltregler ist es besonders vorteilhaft daß bei großen Änderungen der Regelgröße am Eingang 12 am Ausgang 96 nicht die einzelnen Stufen der Änderung langsam durchfahren werden, sondern daß der Regler 3 einen Sprung über mehrere Schaltstufen durchführt und darüber hinaus ein schnelles Regelverhalten aufweist.

Claims (18)

1. Verfahren zur Stabilisation eines elektrischen Versorgungs­ netzes durch Adaption eines Reglers (3), insbesondere eines Reg­ lers einer statischen Kompensationseinrichtung (1), der über eine Steuereinrichtung (5) das Schalten von Kompensationsglie­ dern (7) auf ein Netz (9) veranlaßt, gekennzeich­ net durch folgende Schritte:
  • a) Mit einem Meßwandler (10) wird ein Signal für einen ersten Netzspannungswert gebildet und als Information in einem Speicher eines Rechners gespeichert;
  • b) der Schaltzustand zumindest eines an das Netz (9) schaltbaren Kompensationsgliedes (7) mit einem vorgegebenen Wert wird ge­ ändert;
  • c) mit dem Meßfühler (10) wird ein daraus resultierendes Signal für einen zweiten Netzspannungswert gebildet und als Infor­ mation in einem weiteren Speicher des Rechners (13) abgelegt;
  • d) aus den Signalen für den ersten und den zweiten Netzspan­ nungswert wird in dem Rechner (13) die Differenz gebildet;
  • e) aus dem die Differenz darstellenden Signal wird in dem Rech­ ner (13) mindestens ein die Dämpfung bestimmender Parame­ terwert des Reglers (3) berechnet und ein proportionales Signal gebildet;
  • f) das Signal wird in einen Stelleingang des Reglers (3) ein­ gegeben.
2. Verfahren zur Stabilisation eines elektrischen Versorgungs­ netzes durch Adaption eines Reglers (3), insbesondere eines Reglers (3) einer statischen Kompensationseinrichtung (1), der über eine Steuereinrichtung (5) das Schalten von Kompensations­ gliedern (7) auf ein Netz (9) veranlaßt, gekennzeich­ n e t durch folgende Schritte:
  • a) Mit einem Meßfühler (8 a; 8 b; 10) der an eine Einrichtung gekoppelt ist, die ein von der Netzspannung abhängiges Sig­ nal führt, wird ein Signal gebildet, in einen Rechner (13) eingegeben, auf eine Änderung überwacht und ein der Änderung entsprechendes Differenzsignal gebildet;
  • b) das Differenzsignal wird als Information in einem Speicher hinterlegt;
  • c) bei einem Rückgang des Differenzsignals im Rechner (13) wird ein Impulssignal gebildet und dieses als Information in einen weiterem Speicher hinterlegt;
  • d) bei positivem Ergebnis der Schritte b) und c), das als Kriterium für ein Schwingen des Reglers (3) gilt, wird min­ destens ein die Dämpfung bestimmender Parameterwert des Reglers (3) geändert.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Schritt d) durch die folgenden Schritte ersetzt ist:
  • cc) eine erneute Änderung des Signals in gleicher Richtung wie in Schritt a) wird vom Rechner (13) erfaßt und als Informa­ tion in einem dritten Speicher hinterlegt;
  • dd) bei positivem Ergebnis der Schritte a), b), c) und cc), das als Kriterium für ein Schwingen des Reglers (3) gilt, wird mindestens ein, die Hysterese bestimmender Parameter des Reglers (3) geändert.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß als ein von der Netzspannung abhängiges Signal das auf die Steuereinrichtung (5) geschaltete Ausgangs­ signal des Reglers (3) überwacht wird.
5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß als ein von der Netzspannung abhängiges Signal ein Ausgangssignal der zwischen dem Regler (3) und den Halbleiterschaltern des Kompensationsgliedes (5) angeordneten Steuereinrichtung (5) überwacht wird.
6. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß als von der Netzspannung abhängiges Sig­ nal eine der Netzspannung proportionale Spannung und/oder die Netzfrequenz überwacht wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß nach Beendigung der Erhö­ hung des dämpfungsbestimmenden Parameters der Parameter probe­ halber verkleinert wird.
8. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 2 bis 7, bei der an ein Netz (9) eine statische Kompensationseinrichtung (1) mit einem Regler (3) angeschlossen ist, der über eine Steuereinrichtung (5) auf Halbleiterschalter zur Einwirkung gebracht ist, welche die Kompensationsglieder (7) mit dem Netz (9) verbinden, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das von der Netzspannung abhängige Signal einem Differenzierglied (70 a) zugeführt ist, dessen Ausgang auf zwei Grenzwertglieder (71 a, 71 b) geschaltet ist, von denen das eine in positiver Richtung und das andere in ne­ gativer Richtung arbeitet und daß an dem Ausgang des einen Grenzwertgliedes (71 a) eine Reihenschaltung von einem ersten Zeitglied (72) mit Ausschaltverzögerung, einem UND-Gatter (73), einem zweiten Zeitglied (74) mit Ausschaltverzögerung und einem dritten Zeitglied (75) mit Einschaltverzögerung angeschlossen ist, und daß der Ausgang des anderen Grenzwertgliedes (71 b) mit dem zweiten Eingang des UND-Gatters (73) verbunden ist und daß der Ausgang des dritten Zeitgliedes (75) wiederum auf eine Re­ cheneinrichtung (14) geführt ist, die die Erhöhung des Parame­ ters des Reglers (3) bestimmt.
9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zwischen dem zweiten (74 a) und dritten Zeitglied (75) ein ODER-Gatter (78) angeordnet ist, daß an das andere Grenzwertglied (71 b) eine Reihenschaltung von einem vierten Zeitglied (72 b) mit Ausschaltverzögerung, einem zweiten UND-Gatter (73 b) und einem fünften Zeitglied (74 b) mit Ausschalt­ verzögerung angeschlossen ist, dessen Ausgang auf den zweiten Eingang des ODER-Gliedes (78) geschaltet ist und daß der Ausgang des einen Grenzwertgliedes (71 a) mit dem zweiten Eingang des zweiten UND-Gatters (73 b) verbunden ist.
10. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 2 bis 7, bei der an ein Netz (9) eine statische Kompensationseinrichtung (1) mit einem Regler (3) angeschlossen ist, der über eine Steuereinrichtung (5) auf Halbleiterschalter zur Einwirkung gebracht ist, welche die Kompensationsglieder mit dem Netz (9) verbinden, dadurch gekennzeich­ net, daß das von der Netzspannung abhängige Signal einem Differenzierglied (70 c) zugeführt ist, dessen Ausgang auf zwei Grenzwertglieder (71 c, 71 d) geschaltet ist, von denen das eine in positiver Richtung und das andere in negativer Richtung ar­ beitet und daß am Ausgang eines jeden Grenzwertgliedes (71 c, 71 d) eine Reihenschaltung von einem ersten Zeitglied (72 c, 72 d), einem ersten UND-Gatter (73 c, 73 d), einem zweiten Zeitglied (74 c, 74 d) und einem zweiten UND-Gatter (76 c, 76 d) zugeordnet ist und daß die Ausgänge der jeweiligen Grenzwertglieder (71 c, 71 d) zusätzlich mit einem zweiten Eingang des jeweils ihnen zugeordneten zweiten UND-Gatters (76 c, 76 d) und darüber hinaus mit einem zweiten Eingang des ersten UND-Gatters (73 d, 73 e) des anderen Grenzwertgliedes (71 d, 71 c) verbunden sind und daß die Ausgangssignale der beiden zweiten UND-Gatter (76 c, 76 d) einem ODER-Gatter (77) zugeführt sind, dessen Ausgang auf einen Rechner (13) geführt ist, der die Erhöhung des dämpfungsbestim­ menden Parameters des Reglers (3) bestimmt.
11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß nach Schritt c) die folgenden Schritte cc), cd) eingefügt sind:
  • cc) Rücknahme des Schrittes b);
  • cd) mit dem Meßfühler (10) wird ein daraus erneut resultierendes Signal für einen dritten Netzspannungswert gebildet und als Information in einem dritten Speicher des Rechners (13) ab­ gelegt;
und daß in Schritt d) in einer Recheneinrichtung (47) die Differenz zwischen dem ersten und dem zweiten, sowie dem zweiten und dem dritten Netzspannungswert gebildet, dieser Differenzwert einer Plausibilitätskontrolle unterzogen und der Mittelwert der zwei Werte in der Recheneinrichtung (47) errechnet wird, der als das die Differenz darstellendes Signal im Schritt e) verwendet wird.
12. Verfahren nach Anspruch 1 oder 11, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Schritte zyklisch wieder­ holt werden.
13. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, bei der an ein Netz (9) eine statische Kompensationseinrichtung (1) mit einem Regler (3) angeschlossen ist, der über eine Steuereinrichtung (5) auf Halbleiterschalter zur Einwirkung gebracht ist, welche die Kompensationsglieder (7) mit dem Netz (9) verbinden, dadurch gekennzeichnet, daß ein an das Netz (9) angeschaltetes Gerät zur Erfassung der Netzspannung ausgangsseitig mit je einem Eingang zweier Spei­ chereinheiten (40 a, 40 b) verbunden ist, deren Triggereingänge (25 a, 25 b) an ein Steuergerät (27) angeschlossen sind, das zu vorgegebenen Zeitpunkten t 1 und t 2 Triggerimpulse an die Spei­ chereinheiten (40 a, 40 b) gibt, und daß die Ausgangssignale der Speichereinheiten (40 a, 40 b) auf einen Vergleicher (43) geführt sind, dessen Ausgang mit einer Recheneinrichtung (14) verbunden ist, die ausgangsseitig auf einen die Dämpfung bestimmenden Stelleingang (15) des Reglers geschaltet ist.
14. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 11, bei der an ein Netz (9) eine statische Kompensationsein­ richtung (1) mit einem Regler (3) angeschlossen ist, der über eine Steuereinrichtung (5) auf Halbleiterschalter zur Einwirkung gebracht ist, welche die Kompensationsglieder (7) mit dem Netz (9) verbinden, dadurch gekennzeichnet, daß ein an das Netz (9) angeschaltetes Gerät zum Erfassen der Netzspannung ausgangsseitig mit je einem Eingang von drei Speichereinheiten (40 a, 40 b, 40 c) verbunden ist, deren Trigger­ eingänge (25 a, 25 b, 25 c) an ein Steuergerät (27) angeschlossen sind, das zu vorgegebenen Zeitpunkten t 1, t 2 und t 3 Triggerim­ pulse an die Speichereinheiten (40 a, 40 b, 40 c) gibt, und daß die Ausgänge der ersten und zweiten Speichereinheit (40 a, 40 b) mit den Eingängen eines ersten Vergleichers (44 a) und die Ausgänge der zweiten und dritten Speichereinheit (40 a, 40 b) mit den Ein­ gängen eines zweiten Vergleichers (44 b) verbunden sind, wobei die Vergleicherausgänge jeweils über ein Glied (45 a, 45 b) zum Bilden des Betrages an den Eingang je einer Speichereinheit (46 a, 46 b) geführt sind, und daß die Ausgänge der Speicherein­ heiten (46 a, 46 b) mit Eingängen einer Recheneinrichtung (47) verbunden sind, deren Ausgang an den Eingang einer Rechenein­ richtung (14) geführt sind, welcher ausgangsseitig auf einen die Dämpfung bestimmenden Stelleingang (15) des Reglers geschaltet ist.
15. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Rechner (13) von den Meßfühlern (8 a, 8 b, 10) ge­ speiste Einrichtungen (14, 19, 60, 64) zum Berechnen des die Dämpfung bestimmenden Parameterwertes nach der mathematischen Beziehung vorgesehen sind; darin bedeutet: k Konstante, abhängig von einer eventuellen Verstärkung des Istwert-Signals; V erfaßte Spannungsabweichung im Netz, die beim Schalten des Kompensationselementes auftritt, bzw. die sich beim Verändern um einen fest vorgegebenen MVAr-Wertes ergibt; k k Korrekturkonstante, die abhängig vom jeweils zugeschalteten Wert des Kompensationsgliedes über einen programmierbaren Speicher zwangsweise abgerufen wird; k h Konstante, mit der eine Hysterese des Reglers vorgegeben werden kann; k f Korrekturfaktor abhängig von der jeweiligen Netzfrequenz; H Statik des Reglers, mit der die Neigung der Kennlinie des Reglers vorgegeben werden kann.
16. Regler zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Eingang (12) des Reglers (3) als Regelgröße eine Sollwertabwei­ chung der Netzspannung zugeführt ist, der Eingang (12) mit einem ersten Vergleicher (90) verbunden ist, dessen Ausgang auf einen Mulitiplizierer (91) mit Steuereingang geschaltet ist, welchem eine Reihenschaltung aus einem Mehrpunktglied (93), einem Inte­ grator (94) und einem Begrenzer (95) nachgeschaltet ist, und der Ausgang des Begrenzers (95) mit dem Ausgang (96) des Reglers (3) und zusätzlich mit einem zweiten Eingang eines weiteren Multipli­ zierer (97) verbunden ist, welcher einerseits ausgangsseitig mit dem zweiten Eingang des ersten Vergleichers (90) zusammengeschal­ tet ist und dem Multiplizierer (97) über einen Eingang (81) ein der Statik des Reglers (3) proportionales Signal (H) zugeführt wird, wobei der Steuereingang des Multiplizierers (91) als Stell­ eingang (15) für die Führungsgröße des Reglers (3) dient.
17. Regler zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Eingang (12) des Reglers (3) als Regelgröße eine Sollwertabwei­ chung der Netzspannung zugeführt ist, der Eingang (12) mit einem ersten Vergleicher (90) verbunden ist, dessen Ausgang auf einen Mulitiplizierer (91) mit Steuereingang geschaltet ist, welchem eine Reihenschaltung aus einem Vergleicher (92), einem Mehr­ punktglied (93), einem Integrator (94) und einem Begrenzer (95) nachgeschaltet ist, und der Ausgang des Begrenzers (95) mit dem Ausgang (96) des Reglers (3) und zusätzlich mit einem weiteren Multiplizierer (97) verbunden ist, welcher einerseits mit dem zweiten Eingang des ersten Vergleichers (90) und andererseits mit einem dritten Multiplizierer (98) mit Steuereingang zusam­ mengeschaltet ist und dem Multiplizierer (97) über einen Eingang (81) ein der Statik des Reglers (3) proportionales Signal (H) zugeführt wird und daß der Ausgang des dritten Multiplizierers (98) einem Eingang eines dritten Vergleichers (99) zugeführt ist, dessen zweiter Eingang wiederum mit dem Ausgang des Begren­ zers (95) verbunden ist und der Ausgang des dritten Vergleichers (99) über ein Glättungsglied (100) und über einen vierten Ver­ gleicher (101) auf den anderen Eingang des zweiten Vergleichers (92) geschaltet ist, wobei der Ausgang des dritten Vergleichers (99) auch mit dem anderen Eingang des vierten Vergleichers ver­ bunden ist, wobei die Steuereingänge der beiden Multiplizierer (91, 98) miteinander verbunden sind und als Stelleingang (15) für die Führungsgröße des Reglers (3) dient.
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