DE578150C

DE578150C - Regulation for alternating current networks, especially for lines fed from both ends

Info

Publication number: DE578150C
Application number: DES90132D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Werner Zur Megede
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1929-02-26
Filing date: 1929-02-26
Publication date: 1933-06-10

Description

Regelung für Wechselstromnetze, insbesondere für zweiseitig gespeiste Leitungen Bei den bekannten Regelungsverfahren für Wechselstromnetze hält man die Spannung beim Verbraucher dadurch konstant, daß man in längs der Leitung verteilten Stationen Blindströme in die Leitung einführt. Die Regelung kann man vorteilhaft derart vornehmen, daß man entweder abhängig vom Wirkstrom jeweils einen bestimmten Leistungsfaktor einhält oder aber an jedem Verbrauchspunkt auf einen vorher bestimmten, für die Erreichung möglichst- geringer Spannungsschwankungen günstigsten Leistungsfaktor regelt.Regulation for alternating current networks, especially for double-ended systems Lines With the known control methods for alternating current networks, the Voltage at the consumer constant by being distributed along the line Stations introduces reactive currents into the line. The scheme can be beneficial make in such a way that you either depending on the active current a certain Adheres to the power factor or at each point of consumption to a previously determined, the most favorable power factor for achieving the lowest possible voltage fluctuations regulates.

Da nun die Blindströme zum Ausgleich des Spannungsabfalles sowie zur Beeinflussung des Leistungsfaktors auf den den Strom führenden Leitungen bestimmt sind, hängt ihre Größe von der Länge der Leitungen und von deren Konstanten ab.Since now the reactive currents to compensate for the voltage drop and to Influence of the power factor on the lines carrying the current determined their size depends on the length of the lines and their constants.

In Abb. r ist eine Übertragungsleitung mit den Stationen A, B, C, D, E dargestellt, in der die Verbraucherspannung durch zugeführte Blindströme konstant gehalten werden soll. Tritt eine Umkehr der Stromrichtung in den Speiseleitungen ein, z. B. derart, daß einmal Station A speist und der Strom über Station B nach C fließt, während ein anderes Mal Station E speist und der Strom von Station C nach Station B fließt, so muß das eine Mal der Spannungsabfall der Leitungen A-B und B-C durch Einführung von Blindströmen in B und C, das andere Mal der Spannungsabfall der Leitungen C-B und B-A durch Einführung von Blindströmen in B und A kompensiert werden. Man muß also bei .der praktischen Ausführung der Regelung zu beiden Seiten jeder Station Steuerapparate anordnen, von denen jeweils derjenige anspricht, durch den der Strom in Richtung zur Station fließt. Gleichzeitig mit einer Umschaltung von dem einen Steuerapparat auf den anderen Steuerapparat muß nun aber auch der zugeführte Blindstrom geändert werden, da im allgemeinen die Längen und Konstanten der zu beiden Seiten der Station liegenden Leitungsabschnitte nicht gleich sind. Diese doppelte Umschaltung des Steuerapparates und des Blindstromes ist nun für den Betrieb naturgemäß nachteilig; insbesondere bei einem Pendeln der Leistung nach beiden Richtungen um den Nullwert erweist sich das ständige Umschalten der Steuerapparate und Blindströrüe als überaus lästig.Fig. R shows a transmission line with stations A, B, C, D, E , in which the load voltage is to be kept constant by supplied reactive currents. If the direction of current is reversed in the feed lines, e.g. B. in such a way that once feeds station A and the current flows through station B to C, while another time feeds station E and the current flows from station C to station B, the one time the voltage drop on lines AB and BC must occur Introduction of reactive currents in B and C, the other time the voltage drop in lines CB and BA is compensated by introducing reactive currents in B and A. In the practical implementation of the regulation, control devices must be arranged on both sides of each station, of which the one through which the current flows in the direction of the station responds. Simultaneously with a switchover from one control unit to the other control unit, the supplied reactive current must now also be changed, since in general the lengths and constants of the line sections lying on both sides of the station are not the same. This double switching of the control apparatus and the reactive current is naturally disadvantageous for operation; In particular, when the power fluctuates in both directions around the zero value, the constant switching of the control apparatus and blind currents proves to be extremely annoying.

Erfindungsgemäß erfolgt nun die Zuführung der Blindströme zur Kompensation des Spannungsabfalles nicht entsprechend den tatsächlichen verschiedenen Leitungslängen oder -konstanten der zu beiden Seiten der Station liegenden Leitungsabschnitte; vielmehr wird die Blindstromregelung derart vorgenommen, als ob die zu beiden Seiten jeder Station liegenden Leitungsabschnitte elektrisch gleichwertig wären.According to the invention, the reactive currents are now supplied for compensation of the voltage drop does not correspond to the actual different Line lengths or line constants of the line sections lying on both sides of the station; rather, the reactive current regulation is carried out in such a way as if the two sides line sections lying at each station would be electrically equivalent.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß man, ohne einen allzu großen Fehler für die Spannungskompensation zu begehen, bei der einzelnen Station den Blindstrom so bemessen kann, als ob die an sie grenzenden Leitungsabschnitte gleich oder wenigstens annähernd gleich wären, vorausgesetzt, daß die .LTbertragungsleitung in ihrer Gesamtheit richtig kompensiert ist.The invention is based on the knowledge that, without one too to make a big mistake for the voltage compensation at the single station the reactive current can be measured as if the line sections adjoining it would be the same or at least approximately the same, provided that the .LT transmission line is correctly compensated in its entirety.

In den Abbildungen ist die Erfindung an einem Zahlenbeispiel erläutert.In the figures, the invention is explained using a numerical example.

Die in Abb. i zwischen den Stationen eingetragenen Zahlen entsprechen den Leitungslängen zwischen den Stationen. Bei verschiedenen Leitungskonstanten sind die reinen Leitungslängen naturgemäß entsprechend zu reduzieren. Bei Energielieferung von Station A aus müßte in B die Leitungslänge i, in C die Leitungslänge 7, in D die Leitungslänge 5 und in E die Leitungslänge 3 kompensiert werden. Bei Lieferung von Station E aus müßte dagegen in A die Leitungslänge r, in B die Leitungslänge 7, in C die Leitungslänge 5 und in D die Leitungslänge 3 kompensiert werden.The numbers entered between the stations in Fig. I correspond the cable lengths between the stations. With different line constants the actual cable lengths must naturally be reduced accordingly. With energy delivery from station A the line length i would have to be in B, the line length 7 in C and in D. the line length 5 and in E the line length 3 can be compensated. At delivery From station E, on the other hand, the line length r would have to be in A and the line length in B 7, in C the cable length 5 and in D the cable length 3 can be compensated.

Nach der Erfindung erfolgt nun in jeder der Stationen A, B, C, D, E des Leitungsnetzes die Blindstromregelung so, als ob die angrenzenden Leitungslängen gleich wären. In dem in der Zeichnung dargestellten Beispiel ist die der Blindstromregelung zugrunde gelegte Länge der angrenzenden Leitungsabschnitte gleich dem arithmetischen Mittel aus den angrenzenden wirklichen Leitungslängen gewählt worden. An die Station B grenzen die Leitungen mit den Längen r und ; . Es wird also der Blindstromregelung die Leitungslänge zugrunde gelegt. In der Station C wird die Leitungslänge in der Station D die Leitungslänge in _ Station E die Leitungslänge und in Station A die Leitungslänge kompensiert, wobei für die an die Stationen A und E grenzenden Leitungsabschnitte hierbei, wie stets bei der Leitungsberechnung üblich, die Leitung als geschlossener Ring betrachtet ist.According to the invention, the reactive current control now takes place in each of the stations A, B, C, D, E of the line network as if the adjacent line lengths were the same. In the example shown in the drawing, the length of the adjacent line sections on which the reactive current control is based has been selected to be equal to the arithmetic mean of the actual adjacent line lengths. The lines with the lengths r and; . The line length is therefore the reactive current control based on. In station C, the cable length the cable length in station D. in station E the line length and in station A the line length compensated, whereby for the line sections bordering stations A and E, the line is regarded as a closed ring, as is always the case with the line calculation.

In den Abb. 2 und 3 sind die Regelungsverhältnisse dargestellt, wie sie sich nun aus der Erfindung ergeben.In Figs. 2 and 3, the control relationships are shown, such as they now result from the invention.

Bei der in Abb. z vorausgesetzten Energielieferung von Station A aus wird in B der Spannungsabfäll der Leitung A-B, in C der Spannungsabfall der Leitung B-C usw. kompensiert. Da die Station B eine Leitungslänge q. und die Station C eine Leitungslänge 6 kompensiert, ergeben sich die in der Zeichnung angegebenen, der Regelung zugrunde gelegten Leitungslängen.With the energy supply from station A assumed in Fig becomes in B the voltage drop of the line A-B, in C the voltage drop of the line B-C etc. compensated. Since station B has a line length q. and station C one Compensated for line length 6, the results given in the drawing, the Regulation underlying line lengths.

Auf die gleiche Weise sind für die Energielieferung von Station E aus die entsprechenden Leitungslängen ermittelt. Das Leitungsnetz ist mit diesen Leitungssängen in Abb.3 aufgezeichnet.In the same way are for the energy supply from station E. determined from the corresponding cable lengths. The pipeline network is with these Line chords recorded in Figure 3.

Durch Summierung der der Regelung zugrunde gelegten Leitungslängen ergibt 'sich, wie aus einer Nachrechnung ohne weiteres hervorgeht, wieder die Gesamtlänge der Leitung.By adding up the line lengths on which the regulation is based As can be readily seen from a recalculation, the total length results again the line.

Für die praktische Ausführung der Erfindung ist es naturgemäß nicht erforderlich, die der Regelung zugrunde gelegten Leitungslängen genau nach dem arithmetischen Mittel der benachbarten wirklichen Längen zu bemessen.Naturally, it is not necessary for the practical implementation of the invention required, the line lengths on which the regulation is based exactly according to the arithmetic To measure the mean of the adjacent real lengths.

Das Wesen der Erfindung besteht vielmehr darin, diese Längen, abweichend von den tatsächlichen Verhältnissen, für jede Station gleichzusetzen, also z. B. in Station B der Zeichnung gleich q., und zugleich so zu bestimmen, daß die Leitung in ihrer Gesamtlänge trotzdem kompensiert ist, d' h. eine annähernd konstante Spannung besitzt. Die hierbei erreichten Vorteile für die Span-' nungsregelung rechtfertigen stets die Zulassung geringer Abweichungen vom Sollwert in den Unterstationen.Rather, the essence of the invention consists in these lengths differing of the actual conditions, equate for each station, so z. B. in station B of the drawing equals q., and at the same time to determine that the line is nevertheless compensated in its total length, i.e. an approximately constant voltage owns. Justify the advantages achieved in this way for the voltage regulation Always allowing minor deviations from the setpoint in the substations.

Da die Bemessung der Kompensationsleistungen in bezug auf die Leitungslänge nicht einem linearen, sondern quadratischen Gesetze folgt, ist es unter Umständen erforderlich, bei Gesamtkompensation der Leitung von der Einhaltung der tatsächlichen GVesamtleitungslänge etwas abzuweichen. Wesentlich bleibt, daß die Gesamtleitung in elektrischer Beziehung kompensiert ist.Since the dimensioning of the compensation performance in relation to the cable length follows not a linear, but a quadratic law, it may be required, with total compensation of the line from compliance with the actual Overall cable length may vary slightly. What remains essential is the overall management is compensated in electrical relation.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Regulation for alternating current networks, in particular for Lines fed from both ends, with the introduction of reactive currents along the line distributed stations to compensate for voltage changes and to influence them of the power factor, characterized in that these reactive currents differ of, the actual conditions at each station of the network according to one Cable length are selected for all those adjacent to a station Line sections are the same and so determined that the line network in its entirety is compensated. a. Control according to claim z, characterized in that the Voltage regulation based line lengths for each station the same or approximately equal to the arithmetic mean of the lengths of those adjacent to this station Line sections are selected.