-
Verfahren zur Regelung einer elektrischen übergabeleistung zwischen
zwei Kraftnetzen Das Patent 661 605 betrifft ein Verfahren zur Regelung einer
elektrischen übergabeleistung (Istwert), die von einem Kraftnetz an ein Nachbarnetz
geliefrrt oder von dort bezogen wird, auf einen vorgeschriebenen Betrag (Sollwert)
mittels eines elektrischen Regelgerätes für einen Generator des Kraftnetzes, welches
.auf den Istwert und den Sollwert der Übergabeleistung anspricht. Auf das Regelgerät
wirkt .außerdem noch die Leistung der geregelten Maschine oder eine dieser gleichwertige
Größe so ein, daß von diesem Regelgerät zwei Regeleinflüsse abgeleitet werden, deren
erster die Generatorleistung von der übergabeleistungabhängig 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.
-
Bei einem in dem Patent 661 6o5 beschriebenen Ausführungsbeispiel
werden die einzelnen Größen durch verhältnisgleiche Ströme nachgebildet, und zwar
-wirken auf eine Vergleichseinrichtung drei Ströme ein, deren erster dem Istwert
der Übergabeleistung und deren zweiter der jeweiligen Einstellung der Kraftmittelzufuhr
zur Antriebsmaschine des Generators bzw. der Generatorleistung selbst entspricht.
Der dritte Stromwert kann beispielsweise von Hand oder.durch einen Fahrplan an einem
Spannungsteiler eingestellt werden. Der erste Regeleinfluß wirkt nun so, daß die
Generatorleistung dem jeweiligen Istwert der übergabeIeistung angepaßt wird, und
kommt dadurch zustande, daß ein Vergleich des Istwertstromes der übergabeleistung
.einerseits mit dem der Generatorleistung @entsprechemden Strom und andererseits
mit dem von Hand oder von einem Fahrplan eingeregelten Strom vorgenommen wird. Entsprechend
diesem Vergleich schlägt das Vergleichsgerät in dem einen oder anderen Sinn aus
und bewirkt eine entsprechende Verstellung des Drehzahlreglers. Der zweite Regeleinfluß,
der zur Beseitigung einer noch vorhandenen Abweichung der übergabeistleistung von
ihrem Sollwert dient, kommt dadurch zustande, daß der Spannungsteiler von Hand oder
in Abhängigkeit des Vergleiches der Übergabeleistung (Istwert) mit ihrem Soll- -wert
verstellt
wird. Es wird somit in diesem Fall der jeweilige nach der ersten Regelung aufgetretene
Istwert der Übergabeleistung mit ihrem Sollwert verglichen.
-
Die Erfindung betrifft eine Verbesserung der in dem Patent 6616o5
beschriebenen Einrichtung, die dadurch erreicht wird, daß im zweiten Regeleinfluß
nicht einfach Ist-und Sollwert der Übergabeleistung miteinander verglichen werden,
sondern verglichen wird der Sollwert der Übergabeleistung mit der Generatoristleistung
und einem vorzeichenrichtig zu berücksichtigenden Zusatzwert, der den Zusammenhang
zwischen Generatorist- und übergabeistleistung enthält. Der Vergleich erfolgt somit
im zweiten Regeleinfluß zwischen dem Sollwert der übergabeieistung und dein im ersten
Regeleinfluß benutzten Vergleichswert.
-
Der Zusammenhang zwischen Generatoristund. Übergabeistleistung ist
beispielsweise bei einer schräg nach abwärts (aufwärts) gerichteten Kennlinie der
übergabeistleistung in Abhängigkeit von der Generatoristleistung dadurch gegeben,
daß der Zusatzwert, vermindert (vermehrt) um die mit einem entsprechenden Faktor
multiplizierte Generatoristleistung, gleich der übergabeistleistung ist. Der Zusatzwert
ist daher durch den Schnittpunkt der jeweiligen Kennlinie (Nü über Nu)
mit
der Ordinatenachse bestimmt. Wird der Sollwert der Übergabeleistung bei konstanter
Generatorleistung durch Änderung des Zusatzwertes vermindert und schließlich Null
gemacht, so wird ,auch die übergabeistle_s:ung gleich Null, und der Zusatzwert für
den Sollwert Null der Übergabeleistung ist proportional der Generatoristleistung.
Die Netze können dann getrennt werden. Bei einem Wiedersynchronisieren ist sodann
infolge des unverändert bestehengebliebenen Zusatzwertes eine stoßfreie Parallelscbaltung
möglich. Eine solche ist auch möglich, wenn die Übergabeleistung beispielsweise
infolge unbeabsichtigter Auftrennung der Kuppelleitung tatsächlich Null wird. Eine
weitere mögliche Störung ist die, daß der Istwert der Übergabeleistung infolge Versagens
der Fernmeßeinrichtung scheinbar Null wird. In beiden Fällen wird man sofort bei
Feststellung dieser Störung den Sollwert der Übergabeleistung auf Null einstellen,
dadurch eine Überlastung des Generators verhindern und infolge dieser Maßnahme gleichzeitig
dafür sorgen, daß der Zusatzwert für den Sollwert Null der übergabeleistung proportional
der Generatorleistung gemacht wird. Im ersten Fall ist ohne weiteren Eingriff in
die Regelanordnung Mach dem Wiedersynchronisieren ein stoßfreies Parallelschalten
möglich. Ein weiterer Vorteil der neuen Einrichtung besteht, wie Versuche und theoretische
Untersuchungen ergeben haben, darin, daß sich auch bei größeren zeitlichen Verzögerungen
der Reglerarbeit noch brauchbare Regelergebnisse .einstellen, ohne daß Schwingungen
den Bestand des Gesamtnetzes gefährden.
-
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch
dargestellt. i bedeutet ein Kraftnetz, das von einem Generator 2 sowie weiteren,
in der Zeichnung lediglich durch ihren Anschluß dargestellten Generatoren gespeist
werden kann und an das eine beliebige Anzahl von Verbrauchern angeschlos-en ist.
Das Kraftnetz i ist durch die Leitung i' mit einem nicht dargestellten weiteren
Kraftnetz verbunden, so daß über diese Leitung eine Übergabeleistung in dem einen
oder anderen Sinn fließen kann. Der Generator 2 wird durch eine Antriebsmaschine
¢ angetrieben. An der Übergabestelle befindet sich ein Leistungsmeßgerät 3 mit dem
Fernmeßgeber 5 beliebiger Bauart, der die jeweils gemessene Übergabeleistung, beispielsweise
nach dem Impulszeitfernmeß: verfahren, nach einem Empfangsrelais 6 überträgt. Die
Übertragung kann über die Ilochspannungsleitung i' durch Ströme netzfremder Frequenz
:erfolgen. In die vom Generator 2 abgehende Leitung ist ein nicht dargestelltes
Meßinstrument zur Messung der abgegebenen Generatorleistung eingefügt, das mit einem
ebenfalls nicht' dargestellten Fernmeßgeber verbunden ist, der beispielsweise ebenfalls
nach dem Impulszeitfernmeßverfahren die Generatorleistung nach einem Empfangsgerät
7 überträgt. Dieses Empfangsgerät wird ferner gespeist von einem Strom, der durch
den Widerstand 8 mit verstellbarem Schleifkontakt eingestellt wird, der an zwei
hintereinandergeschältete Batterien 9 und i o angeschlossen ist. Der .auf dem Widerstand
8 schleifende Kontakt ist durch einen Motor i i verstellbar. 12 ist ein Geber für
den Solhverl der Übergabeleistung, beispielsweise ein Fahrplanapparat, der den Sollwert
der Übergabeleistung in Abhängigkeit von der Tageszeit selbsttätig unterschiedlich
einstellt. Der Sollwertgeber i 2 arbeitet mit einem Relaissatz 13 zusammen, der
Impulse aussendet, deren Dauer dem jeweiligen Betrage des Sollwertes proportional
ist. Das Empfangsgerät 7 arbeitet mit einem Relaissatz 1 ¢ zusammen, der Impulse
aussendet, deren Dauer dem Vergleichswert der Regelung, nämlich der Generatorleistung,
vermehrt oder vermindert um den Zusatzwert, der durch entsprechende Einstellung
des Schleifkontaktes am Widerstand 8 vorzeichenrichtig gebildet wird, proportional
ist. 15 ist ein Relaissatz, in welchem die Regelimpulse für den ersten Regeleinfluß
entsprechend dem
Vergleich der vom Empfangsrelais 6 und dem Relaissatz
i q. weitergegebenen Impulse gebildet und der Antriebsmaschine q. zugeführt werden.
Ferner ist noch ein Relaissatz 16 vorhanden, der Regelimpulse .aussendet, die sich
aus dem Vergleich des Sollwertes für die Übergabeleistung mit dem Vergleichswert
der Regelung, nämlich der Generatorleistung, zu-oder .abzüglich - des Zusatzwertes
ergeben. Diese Regelimpulse werden dem erwähnten Motor i i zugeführt, der die dem
Zusatzwert entsprechende VersWlung des Schleifkontaktes auf dem Widerstand 8 ausführt.
-
Angenommen werde, die über die Leitung i' abgegebene Übergabeleistung
sei um .einen bestimmten Betrag gesunken. An dem Meßort der Übergabeleistung wird
durch das Meßinstrument 3 bzw. durch den Fernmeßgeber 5 ein Impuls, dessen Dauer
der übergabeleistung proportional ist, ausgesandt, der dem Empfangsrelais 6 zugeführt
wird. Dieser Impuls wird mit einem von dem Relaissatz i q. des Empfangsgerätes 7
ausgesandten Impuls, der sich aus einem der Generatorleistung proportionalen Betrag
und einem dem Zusatzwert entsprechenden Betrag zusammensetzt, in dem Relaissatz
15 verglichen, und als Ergebnis dieses Vergleichs wird ein Impuls ausgesandt,
der auf die Steuerung der Antriebsmaschine q. des Generators z so einwirkt, daß
die Leistung des Generators a der übergabesolleistung .angeglichen wird. Durch diese
schnell wirkende statische Regelung wird, wie im Patent 661 6o5 näher beschrieben,
vermieden, daß Pendelungen im Netz auftreten. Die Übergabeistl,e_stung befindet
sich damit ,allerdings noch nicht auf dem Wert, auf den sie eingeregelt werden soll,
da bisher nur die Generatorleistung -um einen der Änderung der Übergabeleistung
entsprechenden Betrag verstellt worden ist. Die noch .erforderliche Regelung wird
dann durch den Vergleich des durch den Sollwertgeber i z im Relaissatz
13 gebildeten Impulses mit dem durch .das Empfangsgerät 7 und den Relaissatz
i q. gebildeten Impuls in dem Relaissatz j 6 bewirkt. Der Relaissatz 16 sendet entsprechend
der Größe und Richtung der Differenz der beiden Impulse einen Stromstoß zu dem Verstellmotor
i i, der kurzzeitig anläuft und den den Zusatzwert einstellenden Schleifkontakt
am Widerstand 8 in dem einen oder anderen Sinn entsprechend verstellt. Um einen
dieser Verstellung entsprechenden Betrag wird nun auch der Kraftmaschinenregler
der Antriebsmaschine ¢ verstellt, wodurch die bei dem ersten Regelvorgang verbliebene
Abweichung der übergabeistleistung von ihrem Sollwert wieder zum Verschwinden gebracht
wird.