Die Erfindung bezieht sich auf eine Kraftübertragungsanlage, bei der eine mit hochgespanntem
Gleichstrom arbeitende Fernleitung ein Hochspannungs-Drehstromnetz über einen Wechselrichter
speist. Ein Wechselrichter braucht zu seinem Betrieb bekanntlich induktive Blindleistung,
die ihm von der Wechselstromseite her zugeführt werden muß. Aus diesem Grunde müssen an das
von dem Wechselrichter gespeiste Dreh- oder Wechselstromnetz noch Blindleistungserzeuger,
also beispielsweise Generatoren oder Kondensatoren, angeschlossen sein. Die Verwendung von Generatoren
hat den Vorteil, daß die Blindleistung auf einfache Weise und stufenlos geregelt werden
kann. Wenn das Drehstromnetz selbst Hochspannung führt, so ist es notwendig, die Generatoren
an das Netz über Transformatoren anzuschließen, und zwar geschieht das meist in der Form, daß
jedem Generator ein besonderer Transformator zugeordnet ist. Bei einer solchen Anordnung muß
offenbar die von dem Wechselrichter aufgenommene Blindleistung über den dem Generator zugeordneten
Transformator und den Stromrichtertransformator geführt werden. Dies erfordert naturgemäß
einen größeren Aufwand an Transformatortypenleistung, als er für die Übertragung der Wirkleistung
erforderlich wäre. Hinzu kommt, daß auch der Transformator, über den der Generator
an das Netz angeschlossen ist, seinerseits Magnetisierungs-Blindleistung verbraucht.The invention relates to a power transmission system in which one with high tension
Direct current operating long-distance line a high-voltage three-phase network via an inverter
feeds. It is well known that an inverter needs inductive reactive power to operate,
which must be fed to him from the alternating current side. For this reason, the
Three-phase or alternating current network fed by the inverter or reactive power generator,
So, for example, generators or capacitors, be connected. The use of generators
has the advantage that the reactive power can be regulated easily and continuously
can. If the three-phase network itself carries high voltage, it is necessary to use the generators
to be connected to the network via transformers, usually in the form that
a special transformer is assigned to each generator. Such an arrangement must
apparently the reactive power consumed by the inverter over that assigned to the generator
Transformer and the converter transformer are performed. Naturally, this requires
a greater expenditure of transformer type power than it is for the transmission of the active power
would be required. In addition, there is also the transformer that the generator uses
is connected to the grid, in turn consumes magnetizing reactive power.
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Gemäß der Erfindung wird zur Verminderung des Transformatoraufwandes vorgeschlagen, die
zur Deckung des Blindleistungsbedarfes des Wechselrichters dienenden Blindleistungserzeuger
an eine Tertiärwicklung des Wechselrichtertransformators anzuschließen. Die sich dabei ergebende
Schaltung ist schematisch in dem Ausführungsbeispiel nach Fig. ι dargestellt. Die Gleichstrom-Hochspannungsleitung
i, 2 speist über die Wechselrichtergefäße 3 und 4 die Primärwicklung 8 des
Wechselrichtertransformators 7. Dessen Sekundärwicklung 9 ist an das Drehstromnetz 5 angeschlossen.
Außer den Wicklungen 8 und 9 besitzt der Transformator 7 noch eine Tertiärwicklung 10, und
diese ist mit dem Blindleistungserzeuger 6 verbunden. Man erkennt, daß, abgesehen von der Ersparnis
eines besonderen Transformators für den Anschluß des Blindleistungserzeugers, auch die an
das Netz angeschlossene Sekundärwicklung 9 des Wechselrichtertransformators von der Blindleistung
des Wechselrichters entlastet wird.According to the invention it is proposed to reduce the transformer expense, the
Reactive power generator serving to cover the reactive power requirement of the inverter
to be connected to a tertiary winding of the inverter transformer. The resulting
The circuit is shown schematically in the embodiment according to FIG. The direct current high voltage line
i, 2 feeds the primary winding 8 of the via the inverter vessels 3 and 4
Inverter transformer 7. Its secondary winding 9 is connected to the three-phase network 5.
In addition to the windings 8 and 9, the transformer 7 also has a tertiary winding 10, and
this is connected to the reactive power generator 6. You can see that, apart from the savings
a special transformer for connecting the reactive power generator, including the
the network connected secondary winding 9 of the inverter transformer from the reactive power
of the inverter is relieved.
Bei Spannungsabsenkungen im Drehstromnetz und konstant bleibender Gleichspannung wird der
Gleichstrom und damit die von dem Wechselrichter abgegebene Wirkleistung steigen, ohne daß ein entsprechend
erhöhter Wirkleistungsbedarf in dem Drehstromnetz vorhanden zu sein braucht. Damit
steigt, wenn die Wechselrichteraussteuerung konstant bleibt, aber auch die von diesem benötigte
Blindleistung. Bei einer solchen Spannungsabsenkung im Drehstromnetz wird aber auch die in der
Tertiärwicklung des Wechselrichtertransformators induzierte Spannung sinken, so daß der von dem
Generator abgegebene Blindstrom entsprechend der Maschinencharakteristik und den Streuungsverhältnissen
im Transformator steigt. Diese Steigerung der erzeugten Blindleistung wird von der Zunahme
des Blindleistungsbedarfes des Wechselrichters im allgemeinen abweichen. Ein Zustand, bei dem die
Blindleistung des Generators den Blindleistungsbedarf des Wechselrichters nicht voll deckt, ist
nach Möglichkeit zu vermeiden, da sonst noch ein gewisser Blindleistuiigsbetrag aus dem Netz gedeckt
werden muß, was einen weiteren Spannungsabfall zur Folge haben würde. Ist jedoch die von
dem Generator abgegebene Blindleistung größer als die für den Stromrichter erforderliche, so wird
noch Blindleistung in das Netz abgegeben, was spannungsstützend wirkt und den auf den Wechselrichter
ausgeübten Laststoß vermindert.If the voltage drops in the three-phase network and the DC voltage remains constant, the
Direct current and thus the active power output by the inverter increase without a corresponding increase
increased active power requirement needs to be present in the three-phase network. In order to
increases if the inverter modulation remains constant, but also that required by it
Reactive power. With such a voltage drop in the three-phase network, however, the one in the
Tertiary winding of the inverter transformer induced voltage drop, so that the of the
Generator output reactive current according to the machine characteristics and the spread
increases in the transformer. This increase in the generated reactive power is driven by the increase
the reactive power requirement of the inverter generally differ. A state in which the
Reactive power of the generator does not fully cover the reactive power requirement of the inverter
to be avoided if possible, as otherwise a certain amount of reactive power will be covered from the network
must be, which would result in a further voltage drop. However, is that of
The reactive power delivered to the generator is greater than that required for the converter
Reactive power is still released into the grid, which has a voltage-supporting effect and affects the inverter
applied load shock is reduced.
Um bei Spannungsänderungen im Drehstromnetz die vom Generator abgegebene Blindleistung in der
gewünschten Weise zu beeinflussen, kann man die Erregung des Generators in Abhängigkeit von der
Spannung des Drehstromnetzes regeln. Dies kann beispielsweise entsprechend dem Ausführungsbeispiel
nach Fig. 2 der Zeichnung erfolgen. Der Generator 6 ist wieder, wie in Fig ι, an eine Tertiärwicklung
io des Stromrichtertransformators 7 angeschlossen. Sein Erregerstrom wird von einem
Erregerumformer geliefert, der aus dem Gleichstromgenerator 11 und dem Gleichstrommotor 12
besteht. Eine Gleichstromquelle 13 liefert den Erregerstrom für den Generatorteil 11 und den Ankerstrom
für den Motorteil 12. Die Erregerwicklung des Motors 12 ist über einen Hilfsgleichrichter 14
an die Sekundärwicklung eines Transformators 15 angeschlossen, der primärseitig am Drehstromnetz 5
liegt. Bei einer Spannungsabsenkung im Drehstromnetz 5 wird zunächst einmal die Klemmenspannung
der Tertiärwicklung 10 absinken und demzufolge die Blindstromabgabe des Generators 6 größer werden.
Zugleich sinkt aber auch das Feld des Motors 12, der Umformer läuft schneller, und die Erregung
des Generators 6 steigt. Durch Einstellung des Widerstandes 16 kann man die Zeitkonstante des
Vorganges beeinflussen. Die Charakteristik kann mit Hilfe von Anzapfungen an dem Transformator
15 eingestellt werden. So läßt es sich erreichen, daß entsprechend der Eigenart des Drehstromnetzes
Spannungsschwankungen vollkommen ausgeregelt werden und der Wechselrichter eine annähernd
konstante Last abgibt.In order to reduce the reactive power emitted by the generator in the event of voltage changes in the three-phase network
To influence the desired way, one can adjust the excitation of the generator depending on the
Regulate the voltage of the three-phase network. This can be done, for example, in accordance with the exemplary embodiment
be done according to Fig. 2 of the drawing. The generator 6 is again, as in Fig ι, on a tertiary winding
io of the converter transformer 7 connected. His excitation current is from a
Excitation converter supplied, which consists of the direct current generator 11 and the direct current motor 12
consists. A direct current source 13 supplies the excitation current for the generator part 11 and the armature current
for the motor part 12. The field winding of the motor 12 is via an auxiliary rectifier 14
connected to the secondary winding of a transformer 15, the primary side of the three-phase network 5
lies. In the event of a voltage drop in the three-phase network 5, the terminal voltage is initially
of the tertiary winding 10 and consequently the reactive current output of the generator 6 increases.
At the same time, however, the field of the motor 12 also decreases, the converter runs faster, and so does the excitation
of the generator 6 increases. By setting the resistor 16 you can adjust the time constant of the
Affect the process. The characteristic can be adjusted with the help of taps on the transformer
15 can be set. So it can be achieved that according to the nature of the three-phase network
Voltage fluctuations are fully regulated and the inverter is approximately one
constant load.