DE3927437A1 - Verfahren zur dynamischen symmetrierung von mehrphasen-netzen - Google Patents
Verfahren zur dynamischen symmetrierung von mehrphasen-netzenInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur dynamischen Symmetrierung
von Mehrphasen-Netzen, wie es im Oberbegriff des Anspruches 1 näher defi
niert ist.
Allen bisher bekannten Verfahren zur Symmetrierung von Mehrphasen-Netzen
mit anpaßbarer Symmetrierleistung gemeinsam ist eine Messung der erfor
derlichen Symmetrier-Blindleistung über eine unumgängliche Integrations
zeit. Die Steinmetzschaltung ist bekannt. Bei rasch veränderlichem Symme
trieleistungsbedarf, wie er bei Stoßlast auftritt, können die bekannten
messenden Symmetriereinrichtungen oft nicht, nur verzögert oder zum Teil
auch falsch reagieren.
Zweck der Erfindung ist eine Verminderung der betriebsbedingten Spannungs
abfälle im Versorgungsnetz, die bei Stoßlasten wie einphasig betriebenen
Schweißmaschinen auftreten, zur Vermeidung bzw. Reduktion störender Rück
wirkungen auf andere Verbraucher (z. B. Flicker).
Die vorliegende Aufgabe liegt darin, die Symmetriereinrichtungen verzöge
rungsfrei zu steuern.
Diese Aufgabe wird gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1
gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen entnehmbar.
Durch das verzögerungsfreie Zuschalten der Symmetriereinrichtung können
vorteilhaft große Spannungsänderungen in speisenden Mehrphasen-Versor
gungsnetzen bei leistungsstarken Einphasen-Stoßlasten vermieden bzw. re
duziert werden.
Man bedient sich dazu eines Verfahrens, wie es zur Bestimmung der Grund
schwingungs-Blindleistung oder Wirkleistung einer gestellten RL-Last
bereits bekannt bzw. an anderer Stelle vorgeschlagen wurde (z. B.
P 37 26 745.0 oder P 39 18 888.4).
Anhand eines schematischen Ausführungsbeispieles wird die Erfindung im
nachstehenden näher erläutert.
In der Figur sind mit L1, L2, L3 die Leitungsstränge eines Drehphasen
netzes N bezeichnet, an dem zwischen den Strängen L3 und L2 eine RL-Last 1
mittels eines Wechselstromstellers T einphasig betrieben wird. Mit Er
fassungseinrichtungen 2 und 3 werden die Strom- und Spannungszeitverläufe
iL und u der Last 1 gemessen. Aus den Meßgrößen iL und u werden in einer
Einrichtung 4 zur Auswertung der Spannungs- und Stromzeitverläufe ent
sprechend dem bekannten bzw. vorgeschlagenen Verfahren zunächst die Kenn
größen für den Scheitelwert der Lastspannung û und des Laststromes L
ermittelt. Bestimmt werden ferner die Phasenlage des Stromflußbeginns (α)
die Phasenlage des Spannungsnulldurchganges (αo) und die Phasenlage des
Stromscheitelwertes (αS).
Aus diesen Kenngrößen wird zunächst in einer Einrichtung 5 mittels ent
sprechend gespeicherter Kennlinienwerte nach den genannten bekannten bzw.
vorgeschlagenen Verfahren der Lastwinkel ϕL und eine Bezugsleistung SBEZ
festgestellt. Daraus lassen sich in einem Block 6 aus einer gespeicherten
Kennlinie (Tabelle) die Grundschwingungs-Blindleistung Q50 und in einem
Block 7 aus einer gespeicherten Kennlinie (Tabelle) die Wirkleistung P
ermitteln.
Nach Auswertung der Grundschwingungs-Blindleistung Q50 über einen Steuer
block 8 wird eine parallel zur RL-Last 1 zwischen den Strängen L2 und L3
betriebene kapazitive Kompensationslast KC so angesteuert und beeinflußt,
daß für die eingestellte Blindleistung QKC der resultierende Grundschwin
gungs-Blindstrom in den Strängen L2 und L3 reduziert bzw. kompensiert
wird. Die einphasige Last stellt jedoch weiterhin eine Schieflast dar.
Im Verfahren nach der Erfindung wird nun abhängig vom Wirkleistungsbe
darf P der RL-Last 1 und der Kompensationsleistung QKC noch eine Symme
triereinrichtung S (strichpunktiert umrahmt) angesteuert. Sie enthält
eine kapazitive Last SC verstellbarer Leistung, die zwischen die Strän
ge L1 und L3 geschaltet ist und eine induktive Last SL verstellbarer
Leistung, die zwischen die Außenleiter L1 und L2 geschaltet ist. In den
Funktionsblöcken 9 und 10 werden die erforderlichen Symmetrier-Blind
leistungen QSC und QSL nach zwei möglichen Kriterien ermittelt: entweder
- 1. auf optimale Symmetrierung der einphasigen RL-Last 1 oder
- 2. auf Symmetrierung bei minimaler Änderung der drei Strangspannungs effektivwerte bei einem geringstmöglichen Aufwand an installierter Blindleistung (QKC, QSC, QSL).
Welches Kriterium man wählt, hängt von der Netzkonstellation - geringst
mögliche Spannungsänderung bei 1. - oder von einer optimierten (gerin
geren) Installations-Blindleistung - etwas größere Spannungsänderungen
nach 2. - ab. Die jeweiligen Grundschwingungs-Symmetrier-Blindleistun
gen werden dabei folgendermaßen ermittelt:
Beim 1. Kriterium wird die kapazitive Kompensationslast KC so angesteu
ert, daß die Grundschwingungsblindleistung der RL-Last 1 vollständig
kompensiert wird. Nach der Steinmetz-Methode müssen dann die kapaziti
ve (SC) und induktive (SL) Symmetriereinrichtung die entsprechenden
Blindleistungen QSC und QSL aufnehmen, deren Leistungsbetrag jeweils
der ¹/√3fache Wert der Wirkleistung der Last 1 sein muß.
Beim 2. Kriterium kann auf eine vollständige Blindleistungskompensation
mittels KC verzichtet werden. Abhängig von der installierten (geringeren)
Blindleistung (KC, SC, SL) wird dann für jeden Lastzustand (P und Q50)
die optimale Leistungsverteilung QKC, QSC und QSL bestimmt.
Die Besonderheit des Verfahrens liegt in der praktisch verzögerungsfrei
arbeitenden Symmetriereinrichtung S, da alle Blindleistungswerte QKC,
QSC und QSL zu jedem Stromflußbeginn der Last bereits vorbestimmt sind,
wobei die wesentlichen Parameter bereits definierten Tabellen entnommen
werden.
Mit diesem Verfahren können auch dreiphasig angeschlossene Symmetrie
einrichtungen bzw. dreiphasige Anlagen, die kompensieren und symme
trieren können, gesteuert werden. Die Blindleistungen QKC, QSC und QSL
werden dann zu einer geeigneten 3-Phasen-Stellgröße kombiniert.
Claims (5)
1. Verfahren zur dynamischen Symmetrierung von Mehrphasen-Netzen, an denen
über Wechselstromsteller gestellte RL-Lasten, z. B. Widerstandsschweiß
maschinen, einphasig betrieben werden,
dadurch gekennzeichnet,
daß die jeweils bei jedem neuen Stromflußbeginn erwartbaren Wirklei stungswerte (P) und Grundschwingungs-Blindleistungswerte (Q50) der RL-Last (1) nach einem prognostizierenden Verfahren ermittelt werden, das jeweils zuvor bestimmte Leistungswerte zugrunde legt,
daß aus der jeweils aktualisierten Grundschwingungs-Blindleistung (Q50) einerseits die Steuergröße für die erforderliche kapazitive Strangkom pensationsleistung (QKC) abgeleitet wird und andererseits in Verbindung mit der jeweils aktualisierten Wirkleistung (P) die Steuergrößen für eine Symmetriereinrichtung (S) mit einer verteilt an den übrigen nicht RL-Last-behafteten Strängen des Mehrphasennetzes (N) steuerbaren kapazitiven Symmetrierlast (SC) und einer steuerbaren induktiven Symmetrierlast (SL) bestimmt werden.
daß die jeweils bei jedem neuen Stromflußbeginn erwartbaren Wirklei stungswerte (P) und Grundschwingungs-Blindleistungswerte (Q50) der RL-Last (1) nach einem prognostizierenden Verfahren ermittelt werden, das jeweils zuvor bestimmte Leistungswerte zugrunde legt,
daß aus der jeweils aktualisierten Grundschwingungs-Blindleistung (Q50) einerseits die Steuergröße für die erforderliche kapazitive Strangkom pensationsleistung (QKC) abgeleitet wird und andererseits in Verbindung mit der jeweils aktualisierten Wirkleistung (P) die Steuergrößen für eine Symmetriereinrichtung (S) mit einer verteilt an den übrigen nicht RL-Last-behafteten Strängen des Mehrphasennetzes (N) steuerbaren kapazitiven Symmetrierlast (SC) und einer steuerbaren induktiven Symmetrierlast (SL) bestimmt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die ermittelte Grundschwingungs-Blindleistung (Q50) einem Steuer
block (8) zugeführt wird, der die erforderliche Kompensationsleistung
(QKC) berechnet und diese einerseits als Steuergröße für die Kompensa
tionslast (KC) ausgibt und andererseits als Wert für die Ermittlung von
Symmetrierleistungen (QSC, QSL) Funktionsblöcken (9, 10) zur Verfügung
stellt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß den Funktionsblöcken (9, 10) auch die Wirkleistung (P) zugeführt
wird und daß die Ermittlung der erforderlichen Symmetrierleistung
nach dem Kriterium optimaler Symmetrierung der einphasigen RL-Last
erfolgt.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß anstelle optimaler Symmetrierung die Ermittlung der erforderlichen
Symmetrierleistung nach dem Kriterium minimaler Änderung der drei
Strangspannungseffektivwerte erfolgt.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 3 und 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß in dem Steuerblock (8) sowie in den Funktionsblöcken (9 und 10) die
Blindleistungssollwerte in Form von Tabellen abgelegt sind und diese
für die jeweils installierte Kompensations-(KC) und Symmetrierein
richtung (S) optimiert sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3927437A DE3927437A1 (de) | 1989-08-17 | 1989-08-17 | Verfahren zur dynamischen symmetrierung von mehrphasen-netzen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3927437A DE3927437A1 (de) | 1989-08-17 | 1989-08-17 | Verfahren zur dynamischen symmetrierung von mehrphasen-netzen |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3927437A1 true DE3927437A1 (de) | 1991-04-11 |
DE3927437C2 DE3927437C2 (de) | 1992-02-27 |
Family
ID=6387453
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE3927437A Granted DE3927437A1 (de) | 1989-08-17 | 1989-08-17 | Verfahren zur dynamischen symmetrierung von mehrphasen-netzen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3927437A1 (de) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1994029939A1 (de) * | 1993-06-03 | 1994-12-22 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren und vorrichtung zur reduzierung von spannungsunsymmetrien in einem drehstromnetz mittels eines statischen kompensators |
WO2006041313A2 (en) * | 2004-10-14 | 2006-04-20 | Magtech As | Load symmetrization with controllable inductor |
GB2419479A (en) * | 2004-10-14 | 2006-04-26 | Magtech A S | Symetrization of a three-phase system with a single-phase load |
RU2506676C2 (ru) * | 2012-04-17 | 2014-02-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение Высшего профессионального образования Ярославская государственная сельскохозяйственная академия | Устройство для симметричного распределения однофазной нагрузки по фазам трехфазной сети |
RU2521743C2 (ru) * | 2011-01-24 | 2014-07-10 | Институт электросварки им. Е.О. Патона национальной академии наук Украины | Способ управления электрическим питанием сварочного трансформатора однофазных контактных машин переменного тока при сварке |
RU2591040C1 (ru) * | 2015-05-26 | 2016-07-10 | Андрей Николаевич Евсеев | Устройство равномерного распределения однофазной нагрузки по фазам трёхфазной сети |
RU2640571C1 (ru) * | 2016-10-14 | 2018-01-10 | Андрей Николаевич Евсеев | Трёхфазно-однофазный трансформатор евсеева |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3726745A1 (de) * | 1987-08-08 | 1989-02-16 | Licentia Gmbh | Verfahren zur bestimmung der grundschwingungs-blindleistung einer r-l-last |
DE3730138A1 (de) * | 1987-09-05 | 1989-03-16 | Licentia Gmbh | Verfahren zur dynamischen steuerung der blindleistung von kompensationsanlagen |
DE3918888A1 (de) * | 1989-06-07 | 1990-12-13 | Licentia Gmbh | Verfahren zur bestimmung der wirkleistung einer gestellten rl-last |
-
1989
- 1989-08-17 DE DE3927437A patent/DE3927437A1/de active Granted
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3726745A1 (de) * | 1987-08-08 | 1989-02-16 | Licentia Gmbh | Verfahren zur bestimmung der grundschwingungs-blindleistung einer r-l-last |
DE3730138A1 (de) * | 1987-09-05 | 1989-03-16 | Licentia Gmbh | Verfahren zur dynamischen steuerung der blindleistung von kompensationsanlagen |
DE3918888A1 (de) * | 1989-06-07 | 1990-12-13 | Licentia Gmbh | Verfahren zur bestimmung der wirkleistung einer gestellten rl-last |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Yngoe Sundberg: Über die Symmetrierung von Einphasenlasten im Drehstromnetz. In: ASDA- Zeitschrift 1980, Jg. 25, H. 1, S. 19-21 * |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1994029939A1 (de) * | 1993-06-03 | 1994-12-22 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren und vorrichtung zur reduzierung von spannungsunsymmetrien in einem drehstromnetz mittels eines statischen kompensators |
AU677586B2 (en) * | 1993-06-03 | 1997-05-01 | Siemens Aktiengesellschaft | Process and device for reducing asymmetric voltages in a three-phase system by means of a static compensator |
US5672957A (en) * | 1993-06-03 | 1997-09-30 | Siemens Aktiengesellschaft | Method and device for reducing voltage imbalances in a three-phase network by means of a static compensator |
WO2006041313A2 (en) * | 2004-10-14 | 2006-04-20 | Magtech As | Load symmetrization with controllable inductor |
GB2419479A (en) * | 2004-10-14 | 2006-04-26 | Magtech A S | Symetrization of a three-phase system with a single-phase load |
WO2006041313A3 (en) * | 2004-10-14 | 2006-06-29 | Magtech As | Load symmetrization with controllable inductor |
US7259544B2 (en) | 2004-10-14 | 2007-08-21 | Magtech As | Load symmetrization with controllable inductor |
RU2521743C2 (ru) * | 2011-01-24 | 2014-07-10 | Институт электросварки им. Е.О. Патона национальной академии наук Украины | Способ управления электрическим питанием сварочного трансформатора однофазных контактных машин переменного тока при сварке |
RU2506676C2 (ru) * | 2012-04-17 | 2014-02-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение Высшего профессионального образования Ярославская государственная сельскохозяйственная академия | Устройство для симметричного распределения однофазной нагрузки по фазам трехфазной сети |
RU2591040C1 (ru) * | 2015-05-26 | 2016-07-10 | Андрей Николаевич Евсеев | Устройство равномерного распределения однофазной нагрузки по фазам трёхфазной сети |
RU2640571C1 (ru) * | 2016-10-14 | 2018-01-10 | Андрей Николаевич Евсеев | Трёхфазно-однофазный трансформатор евсеева |
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Publication number | Publication date |
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DE3927437C2 (de) | 1992-02-27 |
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