DE661605C - Verfahren zur Regelung einer elektrischen UEbergabeleistung zwischen zwei Kraftnetzen - Google Patents

Verfahren zur Regelung einer elektrischen UEbergabeleistung zwischen zwei Kraftnetzen

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DE661605C
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Dipl-Ing Waldemar Brueckel
Dr-Ing Wilhelm Staeblein
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AEG AG
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AEG AG
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/04Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks for connecting networks of the same frequency but supplied from different sources
    • H02J3/06Controlling transfer of power between connected networks; Controlling sharing of load between connected networks

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)

Description

  • Verfahren zur Regelung einer elektrischen Übergabeleistung zwischen zwei Kraftnetzen. Elektrische Kraftnetze sind untereinander häufig durch Leitungen gekuppelt, über welche eine elektrische Leistung zum Nachbarnetz geliefert oder von dort bezogen wird. Die Größe der Übergabeleistung ist durch Verträge festgelegt oder auch aus Betriebsgründen konstant zu halten. Praktisch liegt dabei der Fall meistens derart, daß die übergabeleistung nur einen kleinen Bruchteil der Leistung der gekuppelten Netze, beispielsweise io°/o der Netzleistung, beträgt. Dieses Größenverhältnis und außerdem das verschiedene Verhalten der Drehzahlregler machen die Konstanthaltung der Übergabeleistung sehr schwierig, wie sich aus folgender Betrachtung ergibt: Wenn in dem einen der beiden Netze eine Belastungsänderung auftritt, steigt oder sinkt zunächst die Frequenz, bis der erste Drehzahlregler anspricht und die Füllung der zugehörigen Kraftmaschine entsprechend der neuen Belastung einstellt. Wenn nun die Belastungsänderung in dem einen Netz vor sich geht, der zuerst ansprechende Drehzahlregler aber in dem anderen Netz liegt, tritt in der Übergabeleistung eine Änderung ein, die zwar im Vergleich zur Netzleistung klein ist, aber einen sehr erheblichen Bruchteil der Übergabeleistung selbst darstellen kann. Von einer Konstanz der L`bergäbeleistung ist also, da Belastungsschwankungen ständig auftreten, ohne besondere Vorkehrungen nicht die Rede. Es kommt hinzu, daß eine Änderung der Leistung eines Generators in der übergabeleistung teils verspätet, teils zu einem ganz unbestimmten Bruchteil zum Vorschein kommt, was verursacht wird durch das Verhalten der anderen- Maschinen, deren Massen bis zu einem Eingriff des Drehzahlreglers erst beschleunigt oder verzögert werden müssen, und außerdem durch das Verhalten der Drehzahlregler selbst, die ja notwendig eine gewisse Toleranz aufweisen und daher auf die durch die Änderung der Leistung des geregelten Generators erzeugte geringe F requenzänderung verschieden ansprechen, j e nachdem die Toleranz überschritten wird oder nicht. Nimmt man die Regelung der übergabeleistung nun einfach in der Weise vor, daß die Kraftmaschinenregler im einen oder anderen Sinne verstellt werden, solange eine Abweichung der Übergabeleistung vom Sollwert im einen oder anderen Sinne vorliegt, so treten, und das zeigt auch der Versuch, in der Übergabeleistung Pendelungen auf, was sich aus der Zeitverzögerung zwischen der Änderung der Generatorleistung und der Änderung der Übergabeleistung erklärt.
  • Zur Vermeidung solcher Pendelungen sind Anordnungen bekannt, bei denen außer dem Vergleich von Soli- und Istwert der Übergabeleistung noch eine sog. Rückführung vorgesehen ist, die in einer bestimmten Fälschung des Sollwerts während eines RegelvorgangAr besteht. Der Betrag der Fälschung wird 'dabei während des Regelvorganges nach einer vorgeschriebenen zeitlichen Abhängigkeit ver ändert. Es wird dadurch die Differenz zwischen dem tatsächlichen Soll- und Istwert scheinbar verringert und demgemäß die Regeleinwirkung früher beendet. Damit jedoch eine solche Anordnung richtig arbeiten kann, ist es notwendig, daß die zeitliche Abhängigkeit der Sollwertfälschung übereinstimmt mit derjenigen, die die Übergabeleistung selbst nach erfolgtem Regeleingriff aufweist. Die zeitliche Abhängigkeit der Veränderung der Übergabeleistung während eines Regelvorgangs ist aber aus den oben angeführten Gründen in der Hauptsache mit Rücksicht auf wechselnde Anzahl und Größe der Generatoren sowie der Verbraucher, mit Rücksicht auf die Trägheit der Maschinen, des Wasserzuflusses in Rohrleitungen üsw. erheblichen betrieblichen und zufälligen Änderungen unterworfen. Die Übereinstimmung in bezug auf das Verschwinden der Sollwertfälschung . mit zunehmender Ausregelung kann daher nur gelegentlich vorhanden sein und auf die Dauer nicht aufrechterhalten werden, so daß man zudem Ausweg gegriffen hat, die Regelung nach erfolgtem Eingreifen für kürzere oder längere Zeit überhaupt zu sperren, bis sich die Änderungen voll ausgewirkt haben.
  • Die Erfindung betrifft ebenfalls ein Verfahren zur Regelung einer elektrischen Übergabeleistung (Istwert), die von einem Kraftnetz an ein Nachbarnetz geliefert oder von dort bezogen wird; auf einen vorgeschriebenen Betrag (Sollwert) mittels eines elektrischen Regelorgans für einen Generator des Kraftnetzes, welches auf den Istwert und den Sollwert der Übergabeleistung anspricht: Die Mängel der bekannten Einrichtungen werden erfindungsgemäß dadurch vermieden, daß auf das Regelorgan außerdem noch die Leistung der geregelten Maschine oder eine dieser gleichwertige Größe derart einwirkt, daß von diesem Regelorgan zwei Regeleinflüsse abgeleitet werden, deren erster die Generatorleistung von der Übergabeleistung abhängig macht und deren zweiter die durch die erste Regelung noch nicht beseitigte Abweichung der Übergabeleistung von ihrem Sollwert zum Verschwinden bringt; wobei die Geschwindigkeit der ersten Regelung größer ist als die der zweiten. Die eindeutige Abhängigkeit kann darin bestehen; däß durch die erste Regelung stetig zunehmenden Generatorleistungen stetig zu- oder abnehmende Übergabeleistungen zugeordnet werden, derart, daß einer Übergabeleistung eine und nur eine Generatorleistung entspricht. Die eindeutige Abhängigkeit kann ferner auch darin bestehen, daß einer be-:'ftimmtenÄnderung derÜbergabeleistung eine ':bestimmte Änderung der Leistung des oder' äcl-e geregelten Generatoren zugeordnet wird. ,@Daß bei einer derartigen Einrichtung keine Pendelungen der Übergabeleistung mehr auftreten können, hat seinen Grund darin, däß die Regeleinrichtung selbst einen eindeutigen Zusammenhang zwischen der Cbergabeleistung und der Generätorleistung schafft, daß also keine Zeitverzögerung ,zwischen einer Änderung der Generatorleistüng und einer Auswirkung dieser Änderung in der Übergabeleistung mehr vorhanden ist. Es wird vielmehr so geregelt, daß durch die erste Regelung eine bleibende Abweichung in der Übergabeleistung herbeigeführt wird, die ihrerseits durch die zweite Regelung durch langsame Verstellung des Kraftmaschinenreglers wieder zum: Verschwinden gebracht werden kann.
  • Das beschriebene Verfahren .ist außer zur Aufrechterhaltung einer konstanten endlichen Übergabeleistung auch mit Vorteil zu ver= wenden, wenn zum Zwecke der Auftrennung der, Kuppelleitung die Übergabeleistung auf Null gebracht werden soll. In diesem Fall wird durch langsame Verstellung der Kraftmaschinenregler, also durch die zweite Regehing, die Übergabeleistung so lange vermindert, bis sie Null oder genügend klein geworden ist, so daß die Leitung aufgetrennt werden kann.
  • Ein Ausführungsbeispiel einer Einrichtung; mit der die beschriebene Regelung durchgeführt werden kann, ist in Abb. r dargestellt. Bei diesem erfolgt die Fernübertragung der Istwerte T nach dem Imp:ulszeitsystem: Die Kraftmaschinenregler der zur Einregelung der Übergabeleistung bestimmten Generatoren werden dort mit einer mittleren Geschwindigkeit, die proportional dem Differentialquotienten des Istwertes nach der Zeit ist, also mit der Geschwindigkeit verstellt, wodurch die eindeutige Abhängigkeit zwischen der Übergabeleistung und der Geheratorleistung geschaffen ist, und zusätzlich mit einer der Abweichnung selbst proportionalen mittleren Geschwindigkeit v = h9 (s-J), wodurch eine von der ersten Regelung noch nicht beseitigte Abweichung der Übergabe-Leistung vom Sollwert zum Verschwinden gebracht wird. Die Pervodendauer der Meßwertübertragung, d. h. der zeitliche Abstand zwischen dem Beginn zweier Übertragungen soll dabei möglichst klein gewählt werden, damit die aus zwei aufeinanderfolgend übertragenen Istwerten zu bildenden Differenzquotienten den Differentialquotienten möglichst nahekommen. Aus diesem Grunde soll die Zeit zwischen zwei Übertragungen kleiner gewählt werden als diejenige Zeit, in der sich die Übergabeleistung betriebsmäßig um die zulässige Abweichung des Istwertes vom Sollwerte verändert. In der Zeichnung sind die einzelnen Apparate, Relais, Kontakte o. dgl. mit Zahlen bezeichnet. Bei den Relais sind die Wicklungen mit der ihnen jeweils zugeordneten Zahl, die Kontakte mit dieser Zahl und mit dem Buchstaben a oder y versehen, je nachdem, ob es sich dabei um Ärbeits- oder Ruhekontakte handelt. Außerdem sind noch hinter diesen Buchstaben gegebenenfalls weitere Zahlen angefügt, die die Ordnungszahl des Kontaktes der betreffenden Relais angeben, falls diese mehrere Kontakte besitzen.
  • In Abb. i bedeutet i die von der Übergabestelle nach dem Kraftwerk führende Übertragungsleitung, an deren Ende das Impulsempfangsrelais 2 angeschlossen ist.
  • 3 ist der Sollwertapparat, in welchem die jeweils geltenden Sollwerte durch einen Zeigerausschlag dargestellt werden, der gleichzeitig mit dein Zeigerausschlag in der Übergabestelle zur Herstellung der Regelimpulse abgetastet wird. 4 ist die Versteileinrichtung des Kraftmaschinenreglers, welche im wesentlichen aus einem Verstellmotor 14 besteht, der entsprechend den beiden Regeleinflüssen zum Rechts- oder Linkslauf veranlaßt wird und dessen Betätigungsströme von einer Dreileiterstromquelle 15 geliefert werden. 5 und 6 sind zwei untereinander gleiche Hilfsapparate, welche die Erzeugung von Regelimpulsen entsprechend der Differenz zweier aufeinanderfolgender Istwerte, d. h. die Herstellung von Impulsen, entsprechend dem Differenzenquotienten oder Differentialquotienten erlauben.
  • Der Sollwertapparat 3 besteht aus einem Zeiger 7, der selbsttätig oder von Hand entsprechend dem jeweils geltenden Sollwert eingestellt wird, ferner aus einem Abtastzeiger 8, der durch eine elektromagnetische Kupplung 9 mit einem Antriebsmotor io von konstanter Geschwindigkeit gekuppelt werden kann. Die Kupplung 9 wird mit Hilfe des Elektromagneten i i ein- und ausgerückt. Es sind ferner ein Relais 12 und ein weiteres Relais 13 vorhanden.
  • Die Versteileinrichtung q. enthält einen Verstellmotor 14., eine Dreileiterstromquelle 15 und vier getrennte Stromzweige zwischen dem Verstellmotor 14 und der Dreileiterstromquelle 15, deren jeder einen Widerstand 16, 17, 18, 19 und. je zwei Relaiskontakte enthält. Der Verstellmotor 14. verstellt das Einlaßorgan für den Betriebsstoff der Kraftmaschine.
  • Die Hilfseinrichtungen 5 und 6 besitzen ein nicht näher bezeichnetes gemeinsames Drehrelais an sich bekannter Bauart, das aus einer Wicklung 21 und einer schrittweise bewegten Welle 22 besteht und abwechselnd die Kontakte 23- und 24 schließt. `Die Hilfseinrichtung 5 besteht aus einem Antriebsmotor 25, einer elektromagnetischen Kupplung 26 mit Elektromagnet 27 und einem Zeiger 28, ferner einem Relais 29. Außerdem ist noch ein Hilfsstromkreis mit einem Relais 31 vorhanden. Die Hilfseinrichtung 6 ist genau so aufgebaut wie die Einrichtung 5. Die entsprechenden Teile sind mit gestrichenen Bezugszeichen -versehen. Den Hilfseinrichtungen 5 und 6 ist ferner ein weiterer gemeinsamer Hilfsstromkreis mit einem Relais 32 zugeordnet.
  • Die Einrichtung arbeitet in folgender Weise: In der übergabesteile wird periodisch, etwa im Abstand von einigen Sekunden; der Abtastzeiger des Istwertgeberinstrumentes in Betrieb gesetzt, derart, daß das Empfangsrelais 2 an der Fernleitung i jeweils für Zeiten von solcher Dauer erregt ist, die dem augenblicklichen Istwert der übergabeleistung proportional ist. Beim Ansprechen des Relais 2 wird der Arbeitskontakt 2 a1 geschlossen, so daß der Elektromagnet i i erregt und die Kupplung 9 eingerückt werden. Der Elektromagnet i i bleibt über seinen Selbsthaltekontakt i i a1 erregt, auch nachdem das Relais 2 wieder abgefallen ist und nachdem sich deshalb dessen Arbeitskontakt :2a, geöffnet hat. Durch den Arbeitskontakt 2 a, wird gleichzeitig das Relais 13 erregt, das über seinen Selbsthaltekontakt 13a, erregt bleibt. Wenn der auch nach Entregung des Relais 2 stets noch weiterlaufende Abtastzeiger 8 den Sollwertzeiger 7 erreicht, wird ein Stromkreis über diese beiden Zeiger für das Relais 12 gebildet, welches also anspricht und durch Öffnung des Ruhekontaktes 12r1 das Relais 13 abschaltet und durch Öffnung des Ruhekontaktes 12r2 gleichzeitig den Selbsthaltestromkreis für den Elektromagneten i i unterbricht, so daß der Abtastzeiger 8 in seine Anfangslage zurückkehren kann. Ist der Istwert kleiner als der Sollwert, so bleibt Relais .12 verhältnismäßig kurzzeitig angezogen, und zwar nur für die Zeit, während der der Abtastzeiger 8 -den Sollwertzeiger 7 berührt; ist der Istwert größer als der Sollwert, so bleibt Relais 12 über seinen Selbsthaltekontakt i2a1 länger, nämlich so lange erregt, bis der mit diesem im Selbsthaltekreise in Reihe liegende Arbeitskontakt 2 a3 wieder öffnet, also bis zur Beendigung des Istwertimpulses. Relais 13 ist demgemäß während einer dem Sollwert proportionalen Zeiterregt, das Relais 2 dagegen, wie oben bemerkt, während einer dem Istwert proportionalen Zeit.
  • Die Betätigung der Reglerverstellvorrichtung entsprechend der Istwertsabweichung, also die zweite der obengenannten Reglerbeeinflussungen, geht dabei folgendermaßen vor sich: Die beiden Relais 2 und 13 sprechen gleichzeitig an. In den Stromzweigen reit den Widerständen 16 und 17 des Verstellmotors 1q, werden also gleichzeitig mit der Schließung der Arbeitskontakte 2 a4 und i 3a2 die Ruhekontakte 13 7t und 2 y1 geöffnet. Zu Beginn der beiden Impulse bleiben die Stromzweige 16 und i7= also stromlos, sie werden erst stromführend, wenn entweder der Istwert- oder der Sollwertimpuls sein Ende erreicht. Ist der Istwert größer als der Sollwert, so ist Kontakt 2a4 noch geschlossen, wenn das abhängig vom Sollwert erregte Relais 13 bereits abgefallen ist und seinen Ruhekontakt 13 r1 wieder geschlossen hat. Der Motor 14 wird also während einer der Differenz zwischen Ist- und Sollwert proportionalen Zeit umlaufen, und zwar in dem Sinne, daß der Betriebsstoffzufluß der Kraftmaschine verkleinert wird: Der Stromzweig mit dem Widerstand 17 bleibt bei dem angenommenen Größenverhältnis zwischen dem Istwert und dem Sollwert stromlos, da der- Arbeitskontakt 13a2 schon wieder geöffnet ist, wenn der Ruhekontakt 2 r1 sich schließt. Ist der Istwert kleiner als der Sollwert, so wird der Stromzweig mit dem Widerstands 17 für eine der Istwertsabweichung proportionale Zeit geschlossen, und der Motor i¢ wird zum Lauf im umgekehrten Sinne veranlaßt, derart, daß der Betriebsstoffzufluß der Kraftmaschine vergrößert wird.
  • Die Regelung entsprechend dem Differenzquotienten zweier aufeinanderfolgender Istwerte, also die erste der obengenannten Reglerbeeinflussungen; sei an Hand der Abb.2 erläutert. Nach Beendigung eines Istwertimpulses, also etwa zur Zeit t', wird der Ruhekontakt 2y2 (Abb. i)= geschlossen und damit die Wicklung 21 des nicht näher bezeichneten Drehrelais erregt. Dieses arbeitet in der Weise, daß bei jeder Erregung die Welle 22 eine halbe Umdrehung vollführt und demgemäß entweder der Kontakt 23 oder 2q. von der auf der Achse befestigten, ebenfalls nicht näher bezeichneten Nockenscheibe kurzzeitig geschlossen wird. Angenommen, der Kontakt 23 sei geschlossen worden; so wird der Elektromagnet 27 erregt und hält sich über seinen Kontakt 27a, auch nachdem Kontakt 23 wieder geöffnet wird. Die Kupplung 26 wird eingerückt und dadurch der Zeiger 28 mit dem Antriebsmotor 25 verbunden. In der Bahn des Zeigers 28 befindet sich ein Kontakt 30 in einem solchen Abstand, daß die Berührung nach der Zeit T (s. Abb. 2i), die gleich der Peiiode der Istw ertsabtastung in der Übergabestelle ist, stattfindet. Der Zeit-Punkt der Berührung des Kontaktes 3o durch den Zeiger 28 ist irr Abb. 2 mit t" bezeichnet. Der Stromkreis des Relais 31 wird durch den Arbeitskontakt 27 a2 gleichzeitig mit dem Einrücken der Kupplung 26 vorbereitet und durch den Arbeitskontakt 2 a8 zu Beginn des Meß-Impulses des Istwerts 1l geschlossen. Das Relais 31 bleibt über seinen Selbsthaltekontakt 3 i a, erregt, bis durch den Ruhekontakt 29 r1 des Relais 29 nach Beendigung der Zeit T@ der Selbsthaltekreis wieder unterbrochen wird, also bis zum Zeitpunkt t". Gleichzeitig damit wird der Ruhekontakt zgr, geöffnet, der im Selbsthaltekreise des Elektromagneten 27 liegt. Durch den Arbeitskontakt 3 i a2 wird einweiteres Zwischenrelais 32 geschaltet, das also ebenfalls vom Beginn des Meßimpulses des Istwertes Il bis zum Zeitpunkt t" erregt ist. Das Relais 32 besitzt einen Ruhekontakt 32 r1 und einen Arbeitskontakt 32 a1, welche in Reihe mit den Widerständen 18 und ig in den zwei übrigen Stromzweigen des Verstellmotors 1q: liegen. Der Ruhekontakt 32r1 liegt mit einem Arbeitskontakt 2 a5 des Relais 2 in Reihe, der Arbeitskontakt 32 a1 Mit einem Ruhekontakt 2 r3 des Relais 2. Wie aus Abb. 2 hervorgeht, sind die Relais 31 und 32 vom Beginn des Impulses h bis zum Zeitpunkt t" erregt, also für eine dein vorher übertragenen Impuls J, entsprechende Dauer. Die Zeit von der Beendigung dieses reproduzierten Im-Pulses.Ta bis zur Beendigung des Impulses 1l, oder umgekehrt, ist proportional dem Differenzquotienten der Istwerte (da die Zeit T konstant ist) oder annähernd proportional dem Differentialquotienten des Istwerts nach der Zeit. Werden also die Ruhe- und Arbeitskontakte der Relais 2 und 32 in die Stromzweige der Widerstände 18 und ig genau so eingeschaltet wie die Ruhe- und Arbeitskontakte der Relais 2 und 13 in die Stromzweige der Widerstände 16 und 17 (Abb. r zeigt diese Schaltung sowohl für die Widerstände 16 und 17 als auch für de Widerstände 18 und ig); so wird der Verstellmotor 1q. im Sinne der Vergrößerung oder Verkleinerung der Brennstoffzufuhr verstellt. Diese Verstellung findet während der Differenzzeiten JI To, T2-J1 usw. statt, die innerhalb jeder Periode T gebildet werden. Die mittlere Geschwindigkeit der Verstellung, m. a. W. der erste Regeleinfluß, ist folglich dem Differentialquotienten proportional. Abb.2 läßt ferner übersichtlich auch den zweiten Regeleinfiuß erkennen, der in der ebenfalls während jeder Periode T, aber während der Differenzzeiten S-J bzw. J-S stattfindenden Betätigung des Verstellmotors 1q. besteht.
  • Nach Beendigung des Impulses J, wird durch die Drehung der Nockenscheibe des Drehrelais die Hilfseinrichtung 6 betätigt, so daß an den Istwertimpuls J1 ein neuer Impuls von der Dauer 7' angeschlossen wird!, der in der nächsten Regelperiode zur Bildung des Differenzimpulses zwischen dem dann übertragenen Istwert J2 und dem reproduzierten Istwert 1, dient.
  • An Hand der Abb. i ist leicht zu ersehen, daß unter Umständen zwei der vier Stromzweige für den Verstellmotor 1q. gleichzeitig betätigt werden können. Es müssen dann unter Umständen Ströme entgegengesetzter Richtung durch den Anker des Verstellmotors fließen. Damit sich in diesem Falle die Ströme einwandfrei überlagern, sollen die Widerstände 16 bis i9 so bemessen sein, daß der größte Teil der Spannung zwischen einem Außenleiter und dem Mittelleiter der Dreileiterstromquelle 15 an den Widerständen liegt und nur ein kleiner Teil am Anker des Verstellmotors.
  • Die beiden Hilfseinrichtungen 5 und 6 treten wechselweise in Tätigkeit, derart, daß während einer Abtastperiode die Einrichtung 5, während der nächsten Abtastperiode die Einrichtung 6 arbeitet usw. Die Dauer der Abtastzeit ist in diesem Falle gleich der Periodendauer T der Istwertabtastung durch das Relais 2. An Stelle dieser beiden Hilfseinrichtungen 5 und 6 können nun auch zwei andere Hilfseinrichtungen treten und Impulse von der Abtastzeit 1/2 T geben. Dann müssen natürlich innerhalb jeder durch das Istwertrelais 2 bestimmten Abtastperiode T beide Hilfseinrichtungen nacheinander immer in der gleichen Reihenfolge in Tätigkeit treten. Die erste dieser beiden Hilfseinrichtungen läuft dann zweckmäßig bei Beendigung der Fernübertragung eines Istwertimpulses, z. B. 1" an und veran:laßt nach einer halben Periodendauer der Abtastung 1/2 T den Anlauf der anderen Einrichtung und kehrt selbst in ihre Ruhelage zurück.
  • Eine zweite Ausführungsform, mit der das Regelverfahren nach der Erfindung durchgeführt werden kann, zeigt schematisch Abb. 3. Bei dieser Einrichtung ist ein stetig arbeitendes Intensitätssystem für die Fernanzeige des Istwertes vorgesehen. Um den eindeutigen Zusammenhang zwischen der Übergabeleistung und der Generatorleistung sicherzustellen, muß die Fernübertragung auch hier bis zu einem gewissen Grade trägheitsfrei arbeiten. Als äußerste zulässige Grenze für die Trägheit soll vorgeschrieben sein, daß bei der größten betriebsmäßig auftretenden Änderungsgeschwindigkeit der Übergabeleistung " die durch die Trägheit der Fernübertragung bedingte Abweichung des Istwertes an der Empfangsseite von dem Betrage auf der Sendeseite (Ü ist angezeigt - Ü ist wahr) die zulässige Abweichung der Übergabeleistung vom Sollwerte (Ü ist wahr - Ü soll) nicht überschreitet.
  • In Abb. 3 bedeutet 33 das Steuerorgan für die Regelung der Betriebsstoffzufuhr der Kraftmaschine, 34 einen Steuerkolben, 35 einen Olservomotor, welcher die Verstellung des Steuerorgans 33 bewirkt; 36 ist ein Verstellmotor, der durch Spannen oder Entspannen der Spiralfeder 37 eine Verstellung der Kraftmaschinenregler einleitet; 38 ist der gewöhnliche Drehzahlfliehkraftregler zur Konstanthaltung der Frequenz. Es ist ferner eine Fernmeßempfangseinrichtung 39 vorhanden, nach welcher die an der Übergabestelle herrschenden Leistungen übertragen werden. q.o ist ein Spannungsteilerwiderstand, dessen Schleifkontakt sich, wie die Abbildung zeigt, stets in einer dem Betriebsstoffventil 33 entsprechenden Lage befindet. Ein weiterer Spannungsteiler 41 kann unabhängig von der Stellung des Betriebsstoffventils 33 verstellt werden. Die Verstellung des Spannungsteilers 41 kann dabei von Hand oder selbsttätig erfolgen.
  • Die Einrichtung arbeitet folgendermaßen: In der Fernmeßempfangseinrichtung 39 wird ein Gleichstrom J39 hergestellt, welcher dem jeweiligen Betrag der Übergabeleistung proportional ist. Im Ruhezustand heben sich die Ströme 1" und die von den Spannungsteilern 40 und 41 gelieferten Ströme J49 und J41 gerade auf, durch die Wicklung des Drehspulrelais 42 fließt also kein Strom, und sein Kontaktarm befindet sich daher in der Nulllage. Ändert sich die Übergabeleistung, so tritt auch in dem Strom J39 eine Veränderung ein, so daß das Relais 42 nach der einen oder anderen Richtung ausschlägt und infolgedessen der Verstellmotor 36 im einen oder anderen Sinne anläuft. Die Spannung oder Entspannung der Spiralfeder 37 bewirkt eine Verschiebung des Steuerkolbens 34., so daß der Servomotor 35 Drucköl erhält und das Betriebsstoffventil 33 mehr geöffnet oder geschlossen wird. Die Stellung des Schleifkontaktes auf dem Spannungsteiler 4o ist zwangsläufig mit der Stellung des Betriebsstoffventils 33 gekuppelt, so daß auch der Strom J49 der Stellung des Ventils 33 proportional ist. Der Kraftmaschinenregler wird also derart verstellt, daß die Änderung des Stromes Jsg durch die Änderung des Stromes J49 ausgeglichen ist, so daß der Anker des Relais 4.2 wieder in seine Nullage zurückkehrt. Die bei dem beschriebenen Arbeitsvorgang eingetretene bleibende Abweichung der Übergabeleistung vom Sollwert wird nun durch eine langsame Verstellung des Kraftmaschinenreglers mit Hilfe einer Verstellung des Spannungsteilers 41 wieder zum Ver= schwinden gebracht. Die Verstellung des Spannungsteilers 41 erfolgt dabei derart, daß der Sollbetrag der vorteilhaft durch einen Fahrplanapparat eingestellten Übergabeleistung wieder erreicht wird.
  • Es sind also bei dieser Einrichtung drei mit verschiedener Geschwindigkeit wirkende Regler vorhanden, nämlich r. der normale Drehzahlregler 38, der im Falle einer Netzstörung sich an der Frequenzhaltung beteiligt, 2. der Leistungsregler, welcher Änderungen der Übergabeleistung bis auf eine bleibende Abweichung rasch und pendelungsfrei herausregelt, und 3. der langsam arbeitende Leistungsregler, der auch die bleibende Abweichung wieder zum Verschwinden bringt.
  • Um auch willkürliche Eingriffe in den Regelbetrieb zu ermöglichen, kann zweckmäßig noch ein weiterer Widerstand, der ebenso wie der - Widerstand 41 geschaltet wird, vorgesehen werden, der in Abb. 3 gestrichelt eingezeichnet, jedoch nicht näher bezeichnet ist.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRÜCHE: z. Verfahren zur Regelung einer elektrischen Übergabeleistung (Istwert), die von einem Kraftnetz an ein Nachbarnetz geliefert oder von dort bezogen wird; auf einen vorgeschriebenen Betrag (Sollwert) mittels eines elektrischen Regelorgans für einen Generator des Kraftnetzes, welches auf den Istwert und den Sollwert der Übergabeleistung anspricht, dadurch gekennzeichnet, daß auf das Regelorgan außerdem noch die Leistung der geregelten Maschine oder eine dieser gleichwertige Größe derart einwirkt, daß von diesem Regelorgan zwei Regeleinflüsse abgeleitet werden, deren erster die Generatorleistung von der Übergabeleistung abhängig macht und deren zweiter die durch die erste Regelung noch nicht b& seitigte Abweichung der Übergabeleistung von ihrem Sollwert zum Verschwinden bringt, wobei die Geschwindigkeit der ersten Regelung größer ist als die der zweiten. ä: Verfahren nach Anspruch a, dadurch gekennzeichnet, daß durch die zweite Regeleng die Übergabeleistung zu Null gemacht wird, so daß die Übergabeleitung ohne Beeinflussung des Netzbetriebes aufgetrennt werden kann. 3. Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch z und 2, dadurch gekennzeichnet, daß durch die erste Regeleinrichtung stetig zunehmenden Generatorleistungen stetig zu- oder abnehmende Übergabeleistungen zugeordnet werden, derart, daß einer Übergabeleistung eine und nur eine Generatorleistüng entspricht: Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftmaschinenregler der zur Einregelung der Übergabeleistung bestimmten Generatoren mit einer mittleren Geschwindigkeit, die proportional dem Differentialquotienten des Istwertes nach der Zeit ist, und zusätzlich mit einer der Abweichung des Istwertes vom Sollwert proportionalen mittleren Geschwindigkeit verstellt werden. 5. Einrichtung nach Anspruch 3 und 4. für die Fernübertragung des lstwertes nach einem absatzweise arbeitenden Impulssystem, vorzugsweise nach dem Impulszeitsystem, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen zwei Übertragungen kleiner gewählt ist als diej enige Zeit, in der sich die Übergabeleistung betriebsmäßig um so viel verändert, wie die zulässige Abweichung des Istwertes vom Sollwerte beträgt. 6. Einrichtung nach Anspruch 3 und d. für die Fernanzeige des Istwertes nach einem Intensitäts-Fernmeßsystem, dadurch gekennzeichnet, daß bei der größten betriebsmäßig auftretenden Änderungsgeschwindigkeit der Übergabeleistung die durch die Trägheit der Fernübertragung bedingte Abweichung des angezeigten Istwertes an der Empfangsseite von dem wahren Betragie des Istwertes auf der Sendeseite die zulässige Abweichung der wahren Übergabeleistung vom Sollwerte nicht überschreitet. 7. Einrichtung nach Anspruch 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei Fern-Übertragung des Istwertes nach dem Impulszeitsystem gleichzeitig mit jedem Zeitimpuls (J) ein Zeitimpuls (S) entsprechend dem zugehörigen Sollwert sowie ein dem vorher übertragenen Istwerte (J,) entsprechender Zeitimpuls gebildet wird, und daß in der zwischen der Beendigung der Impulse (J und S) einerseits und der Impulse (J und To) andererseits liegenden Zeit die Kraftmaschinenregler nach Betrag und Vorzeichen entsprechend diesen Differenzzeiten verstellt werden. B. Einrichtung nach Anspruch 3 bis 5 und 7, dadurch gekennzeichnet, däß die Zeitimpulse (.To) durch je einen von zwei i getrennten Impulsgebern (5, 6) hergestellt werden; die jeweils bei Beendigung der Fernübertragung des Impulses (To) anlaufen und Zeitimpulse von der Periodendauer (T) der Istwertabtastung herstellen. g. Einrichtung nach Anspruch 3 bis 5 und i, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitimpulse (To) durch zwei Impulsgeber mit gleichen Laufzeiten hergestellt werden, deren erster bei Beendigung der Fernübertragung des Impulses (To) anläuft und nach der halben Periodendauer der Abtastung (1/2 T) den Anlauf des zweiten Impulsgebers veranlaßt, während er selbst in seine Ruhelage zurückkehrt. io. Einrichtung nach Anspruch 3 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein der Übergabeleistung entsprechender Gleichstrom und ein zweiter der Generatorleistung entsprechender Gleichstrom in entgegengesetzter Richtung durch ein auf Stromrichtung verschieden ansprechendes Relais (q.2) geleitet werden, welches bei Überwiegen des einen Stromes eine Verstellung des Kraftmaschinenneglers im leinen Sinne und bei Überwiegen des anderen eine Verstellung im anderen Sinne bewirkt. i i. Einrichtung nach Anspruch 3, 6 und io, dadurch gekennzeichnet, daß ein weiterer Gleichstrom durch das zur Verstellung des Kraftmaschinenreglers dienende Relais (q.2) geleitet und derart geändert wird, daß eine von der ersten Regelung noch nicht erfaßte Abweichung der Übergabeleistung zum Verschwinden gebracht wird. 12. Einrichtung nach Anspruch 3, 6, io und i i, dadurch gekennzeichnet, daß außer den Gleichströmen gemäß Anspruch io und iz noch ein weiterer zusätzlicher Gleichstrom durch das Relais (42) geleitet und zum Zwecke der Änderung der selbsttätig auf den Sollwert eingeregelten Übergabeleistung willkürlich eingestellt wird.
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