DK168905B1 - Fremgangsmåde og sender til frembringelse af et sendestrømsignal i et vekselstrømsfordelingsnet. - Google Patents

Fremgangsmåde og sender til frembringelse af et sendestrømsignal i et vekselstrømsfordelingsnet. Download PDF

Info

Publication number
DK168905B1
DK168905B1 DK637987A DK637987A DK168905B1 DK 168905 B1 DK168905 B1 DK 168905B1 DK 637987 A DK637987 A DK 637987A DK 637987 A DK637987 A DK 637987A DK 168905 B1 DK168905 B1 DK 168905B1
Authority
DK
Denmark
Prior art keywords
current
transmitter
capacitor
couplers
series
Prior art date
Application number
DK637987A
Other languages
English (en)
Other versions
DK637987A (da
DK637987D0 (da
Inventor
Bernhard Konrad
Original Assignee
Zellweger Uster Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=4284364&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=DK168905(B1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Zellweger Uster Ag filed Critical Zellweger Uster Ag
Publication of DK637987D0 publication Critical patent/DK637987D0/da
Publication of DK637987A publication Critical patent/DK637987A/da
Application granted granted Critical
Publication of DK168905B1 publication Critical patent/DK168905B1/da

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J13/00Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
    • H02J13/00006Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by information or instructions transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated power network element or electrical equipment
    • H02J13/00007Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by information or instructions transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated power network element or electrical equipment using the power network as support for the transmission
    • H02J13/00009Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by information or instructions transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated power network element or electrical equipment using the power network as support for the transmission using pulsed signals
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J13/00Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network
    • H02J13/00006Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by information or instructions transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated power network element or electrical equipment
    • H02J13/00007Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by information or instructions transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated power network element or electrical equipment using the power network as support for the transmission
    • H02J13/0001Circuit arrangements for providing remote indication of network conditions, e.g. an instantaneous record of the open or closed condition of each circuitbreaker in the network; Circuit arrangements for providing remote control of switching means in a power distribution network, e.g. switching in and out of current consumers by using a pulse code signal carried by the network characterised by information or instructions transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated power network element or electrical equipment using the power network as support for the transmission using modification of a parameter of the network power signal
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B90/00Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02B90/20Smart grids as enabling technology in buildings sector
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04SSYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S10/00Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
    • Y04S10/50Systems or methods supporting the power network operation or management, involving a certain degree of interaction with the load-side end user applications
    • Y04S10/52Outage or fault management, e.g. fault detection or location
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04SSYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S40/00Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them
    • Y04S40/12Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them characterised by data transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated electrical equipment
    • Y04S40/121Systems for electrical power generation, transmission, distribution or end-user application management characterised by the use of communication or information technologies, or communication or information technology specific aspects supporting them characterised by data transport means between the monitoring, controlling or managing units and monitored, controlled or operated electrical equipment using the power network as support for the transmission

Description

i DK 168905 B1
Opfindelsen angår en fremgangsmåde til frembringelse af sende-strømsignaler i et vekselstrømsfordelingsnet, således som nærmere angivet i indledningen til krav 1.
5 Én fremgangsmåde af denne art, der er beskrevet i EP-A-0 175 863, har den fordel, at de ved andre fremgangsmåder nødvendige frekvensselektive tilkoblingskredse bortfalder og er erstattet af et i det væsentlige aperiodisk netværk. Derved er det muligt at benytte senderen for forskellige 10 sendefrekvenser og indføre en redundans i overføringskanalen, idet signalerne kan afsættes på forskellige frekvenser. Dette forhøjer sikkerheden ved overføringen væsentligt.
Det omtalte netværk kan bestå af såvel reaktive som ohmske 15 komponenter. En nærmere analyse viser dog, at på den ene side bør ingen drosselspole ligge direkte i serie med kobleren, når denne ikke er dimensioneret for en meget høj tilbagevendende spænding. På den anden side bør ingen kondensator være direkte forbundet med kobleren, dvs. gennem 20 denne være forbundet med netspændingen eller med en anden kondensator, når kobleren ikke er dimensioneret for meget høje strømspidser, hvad der ville føre til en relativ høj merudgift.
25 Når man på grund af ovennævnte betingelser ikke kan anvende seriedrosler og parallelkondensatorer, i det mindste ikke uden stærkt dæmpede ohmske komponenter, giver et sådant netværk kun små fordele i forhold til en enkelt modstand.
En modstand har imidlertid stadigvæk den ulempe, at der i 30 denne forbruges en betydelig netfrekvenseffekt. Herved er det ikke først og fremmest udgifterne til den forbrugte energi, men i højere grad den frembragte varme og den varme, der skal føres bort, der er ulempen.
35 Opfindelsen har til formål at forbedre og modificere den anvendte fremgangsmåde, således at senderen i det væsentlige DK 168905 B1 2 kun anvender tabsfrie elementer.
Dette formål opnås ifølge opfindelsen vedf at der anvendes en fremgangsmåde som angivet i den kendetegnende del af 5 krav 1.
Fra FR-A-2 401 563 kendes en fremgangsmåde, ved hvilken strømimpulserne moduleres ved hjælp af ikke-lineære elementer eller ændring af senderkomponenternes karakteristikker, 10 idet informationsoverførslen er baseret på aktivering af dæmpede svingninger. Ved denne fremgangsmåde behøves ved en ændring af sendefrekvensen en tilsvarende tilpasning af de af en kondensator og en spole dannede komponenter, hvad der igen kræver en tilsvarende ændring af disse komponenters 15 fysiske egenskaber.
Derimod tjener ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen kondensatoren og spolen kun som lagerorganer til tilvejebringelse af den fornødne energi til at efterligne et forudbestemt 20 sendesignal uafhængigt af disse komponenters parametre. Herved er det muligt at anvende én og samme sender til forskellige sendefrekvenser uden at afstemme den, hvad der udgør en væsentlig fordel ved fremgangsmåden ifølge opfindelsen, eftersom det er muligt at arbejde med redundans i 25 overføringskanalen.
Opfindelsen angår også en sender til udøvelse af fremgangsmåden. Denne sender er af den art, der er angivet i indledningen til krav 9, og er ejendommelig ved den opbygning og 30 funktion, der er angivet i den kendetegnende del af krav 9.
Opfindelsen skal i det følgende forklares nærmere under henvisning til de udførelseseksempler, der er vist på tegningen, idet 35 fig. 1 er et principkoblingsdiagram for et første udførel- DK 168905 B1 3 seseksempel på en koblet kondensator i en sender ifølge opfindelsen, fig. 2 er et blokdiagram af en sender, 5 fig. 3 er et principkoblingsdiagram af et andet udførelseseksempel på en koblet kondensator, fig. 4 er et diagram til belysning af funktionen, 10 fig. 5 er et principkoblingsdiagram af en første variant af fig. 3, og fig. 6 er et principkoblingsdiagram af en yderligere variant 15 af fig. 3.
Den i figurerne viste sender tjener til frembringelse af strømimpulser, hvor en følge af disse strømimpulser så godt som muligt skal stemme overens med et teoretisk signal.
20 Dette opnås ved hjælp af et egnet valg af tidspunktet for frembringelsen af strømimpulserne og/eller deres varighed, idet den tidsmæssige middelværdi af det af strømimpulser dannede signal (gennemsnittet over et interval, der strækker sig over flere gange varigheden af en enkelt impuls) praktisk 25 kan bringes i overensstemmelse med middelværdien af det ønskede teoretiske signal.
I de følgende figurer er der kun beskrevet forskellige udførelseseksempler på senderen, der benyttes til frembringelse 30 af nævnte strømimpulser, henholdsvis af dennes koblede kondensator.
Fig. 1 viser et principkoblingsdiagram af et første udførelseseksempel af en sådan koblet kondensator GC, der er opbyg-35 get som en brokobling og består af fire grene. De to knudepunkter 1 og 2 er ved hjælp af en ledning 3 henholdsvis 4 DK 168905 B1 4 forbundet med netklemmerne 5 og 6, hvorimellem netspændingen UN ligger. Ledningen 3 går igennem en lagerdrossel SD (drosselspænding UL). De to andre knudepunkter 7 og 8 i brokoblingen er indbyrdes forbundet ved hjælp af en kondensator 5 C i grenen 9. Hver af de fire grene i brokoblingen indeholder en parallelkobling af en styret kobler SI, S2, S3, S4 og en diode Dl, D2, D3, D4. De styrede koblere S1-S4 er fortrinsvis ind-/udkoblelige envejs-strømventiler, som f.eks. GTO-thy-ristorer eller effekttransistorer i bipolar eller MOSFET-10 teknologi, og dioderne D1-D4 er såkaldte friløbsdioder, der sørger for, at ved udkoblingstidspunktet for en af koblerne S1-S4 vil den den i lagerdrosselen SD oplagrede energi adderes positivt eller negativt til kondensatorspændingen UC over kondensatoren C, således at der ved den pågældende 15 kobler ikke opstår en for høj tilbagevendende spænding. Det er tænkeligt at forene en strømventil og den tilhørende friløbsdiode i et bygningselement i form af en såkaldt RTL (= retur-ledende thyristor).
20 For frembringelsen af sendersignalerne må der være en vis kondensatorspænding UC til stede. Når I (max) er den maksimale værdi for den ønskede sendestrøm, f sendefrekvensen og UN (max) er spidsværdien for netspændingen, er den nødvendige kondensatorspænding: 25 UC = UN(max) + 2.pi.f.L.I(max).
Denne kondensatorspænding UC kan opnås på følgende måde:
Med åbne koblere SI til S4 (eller med andre ord, med spærrede ventiler) fremtræder den koblede kondensator GC som en hel-30 bølge-broensretter, der oplader kondensatoren C til spændingen UN (max) . Den viste konstruktion muliggør nu en yderligere opladning af kondensatoren C til en højere spænding, idet koblerne SI til S4 styres i en sådan takt, at der fra nettet aftages en 50 Hz-effekt. Eftersom den koblede kondensator 35 GC imidlertid kun indeholder i princippet tabsfrie elementer, må denne voksende energi bevirke en yderligere opladning af DK 168905 Bl 5 kondensatoren C.
Når netfrekvensen fN er 50 Hz, i er amplituden af indgangs-strømmen, og uN betegner spidsværdien af netspændingen, så 5 gælder der for indgangsstrømmen I, netspændingen UN, effekten P og energiforandringen W(t) i den koblede kondensator GB, de følgende ligninger: I = i . sin (2.pi.fN.t) UN = ύΝ . sin (2.pi.fN.t) 10 P = UN . I = uN.i.(sin(2.pi.fN.t))2 W(t) = (uN.i).t/2-(uN.i).sin(4.pi.fN.t)/(8.pi.f)
Energien i kondensatoren C tiltager derved monotont, så længe der i indgangsstrømmen I findes en netfrekvent andel i fase 15 med netspændingen.
Fig. 2 viser et blokdiagram af en sender ifølge opfindelsen, der ud over den koblede kondensator GC og lagerdrosselen SD omfatter et trin SE til frembringelse af den ønskede værdi, 20 en styrelogik SL og en sammenligner SI til sammenligning af den ønskede værdi med den aktuelle værdi.
Ved indgangen 6 ligger netspændingen UN, der tilføres ønskeværdi frembringeren SE, styrelogikken SL og den koblede kon-25 densator GC. Ønskeværdi frembringeren SE, der ved siden af netspændingen UN også tilføres kondensatorspændingen UC og yderligere styreparametre, som f.eks. signalstrømmen I*, frembringer det ønskede sendesignal Is som analogsignal ved en indgang til ønskeværdi/aktualværdisammenligneren SI, 30 ved hvis anden indgang den inverterede værdi af sendestrømmen le ligger. Det ønskede sendesignal Is kan f.eks. være et rent sinusformet signal. Styrelogikken SL danner derefter denne ønskeværdi ved hjælp af passende styring af koblerne (ventilerne) SI til S4 i den koblede kondensator GC, idet 35 differencen Is-le reguleres så tæt som muligt til 0, hvad der sker ved brug af kendte fremgangsmåder inden for styre- DK 168905 B1 6 elektronik, som f.eks. tidsdiskret topunkts- eller trepunktsregulering.
Det fremgår her, hvorfor den krævede begyndelsesspænding UC 5 på kondensatoren C er nødvendig. Den frembringer den maksimalt nødvendige strømændring i lagerdrosselen SD ved at levere den nødvendige spænding. Lagerdrosselen SD udglatter indgangsstrømmen ved hjælp af integration af spændingsimpulserne UN-US, hvor US betegner den frembragte spænding fra 10 den koblede kondensator GC.
Ved passende tilvejebringelse af en ønskeværdi-strøm ved 50 Hz kan ladningen på kondensatoren C derved forhøjes, og ved tilstrækkelig kondensatorspænding kan der dannes et forud-15 bestemt sendesignal (sendestrøm). For at muliggøre en kontinuerlig sendedrift kan disse to processer på enkel måde overlejres indbyrdes, idet ønskeværdierne af ladestrømmen og sendestrømmen adderes og afgives som en samlet ønskeværdi.
20 Hvis ladningen på kondensatoren C bør forhøjes, sker dette f.eks. ved én gang pr. netperiode at kontrollere kondensatorspændingen UC, og alt efter resultatet gives mere eller mindre ladestrøm. En eventuel for høj ladning på kondensatoren kan nedskæres ved ombytning af ladestrømmens fortegn.
25
Den efterfølgende tabel I giver en oversigt over de tilladelige koblingstilstande for koblerne og dioderne SI til S4 henholdsvis Dl til D4 for den koblede kondensator GC (fig.
1) i senderen samt tilstanden af indgangsstrømmen I, konden-30 satorstrømmen IC, kondensatorspændingen UC og drosselspændingen UL.
DK 168905 B1 7 I tabel I anvendes følgende symboler O: ventil/diode spærret s: signalværdi stiger 1: ventil/diode leder f: signalværdi falder 5 x: ventil leder ikke på grund =: signalværdi udforandret af fysiske omstændighe- g: større end 0 de, kan være indkoblet k: mindre end 0
Tabel I
io ;
SI Dl S2 D2 S3 D3 S4 D4 I_IC UC UL
1 0 0 0 0 0 1 O.fk+If UN-UC
15 __1 0 0 0 0 x 1 fg+Is UN-UC
0 0 1 0 1 0 0 0 sq-ls UN+UC
0 0 x 1 X 1 0 0 sk -If UN+UC
20
_1__o X 1 0 0 0 0 s,f kø = UN
_X__1 1 o 0 0 0 O s,f gø = UN
25
_0__0 0 0 _10x1 s, f g 0 _= tJN
o I o 1 o O I x 1 1 I 1 I 0 s.d k| 0 =1 UN
I det væsentlige gives tre forskellige definitionsligninger 30 for strøm og spænding:
UL = UB + UC med IC = -I
UL = UN - UC med IC = +1 UL = UN med IC = 0
Fra disse bestemmelsesligninger og sammenhængen dl = 1/L . UL.dt kan strømformen for to- eller trepunktsreguleringen udregnes.
35 DK 168905 B1 8
Størrelsen af komponenterne L og C retter sig efter den tilladelige værdi for spændingsbelastningen på ventilerne, frekvens, osv. Passende værdier er f.eks.: i = 10 A, L = lmH, c = i if.
5 I fig. 3 vises en koblet kondensator GC*, der består af en kobler (ventil) SI, S2 og en kondensator Cl henholdsvis C2 forbundet i serie, her opstår ved egnet aktivering af koblerne SI og S2 en energistrøm mellem nettet og de to konden-10 satorer Cl og C2, og omvendt.
Tabel II giver analogt med tabel I en oversigt over den ved forskellige koblingsstillinger for koblerne SI, S2 i afhængighed af indgangsstrømmen I og netspændingen UN resulterende 15 drosselspænding UL samt over tilstandene af kondensatorspændingen UC1 og UC2. De anvendte symboler svarer til dem, der er brugt i tabel I.
Tabel II
20 _
Mulighed SI Dl S2 D2 I UC1 UC2 UL
a lOOOgf = UN - UC1 25 _ b XlOOks = UN - UC1 30 c 0 0 x 1 g = s UN + UC2.
d 0 0 1 0 k = f UN + UC2 35 Når kondensatorspændingerne UC1 og UC2 er større end UN (max) og UN er større end nul, og man aktiverer f.eks. S2 for et tidsrum TI, anslås LC-svingekredsen, og der løber en strøm, 40 der fra en værdi II næsten lineært stiger til en værdi 12.
For strømændringen gælder: dl/dt = (UN + UC2)/L.
DK 168905 B1 9
Lukkes ventilen S2 efter tiden TI i et tidsrum T2, sørger lagerdrosselen SD for en yderligere cirkulation af strømmen, og C2 aflades og Cl oplades, idet Dl nu leder. Herved synker strømmen lineært fra værdien 12 til værdien II, men med en 5 anden stejlhed. Der opstår herved trapez formede strømimpulser med forskelligt energiindhold. Nu gælder for strømændringen dl/dt = (UN - UC1)/L.
Den gennem nettet løbende energistrøm mellem lagerdrosselen 10 SD og kondensatorerne Cl og C2 eller omvendt er styrbar ved hjælp af strømimpulsernes længde, dvs. gennem længden af tidsrummene TI og T2. Dersom man foretrækker tilfældene b og c, altså i dette tilfælde vælger længere impulstider end under a og d, forhøjes spændingen på Cl og C2. Opstår der 15 på kondensatorerne Cl og C2 en for høj spænding, kan man sænke denne ved at foretrække tilfældene a og d i forhold til b og c.
Som det i indledningen er beskrevet, er den mulighed, at 20 man med samme sender uden afstemning kan benytte denne for forskellige sendefrekvenser, en hovedfordel ved denne senderkonstruktion, idet man derved kan arbejde med redundans i overføringskanalen. Sendingen af som telegrammer betegnede informationer med i princippet samme indhold, men med for-25 skellige frekvenser, kan enten ske efter hinanden eller samtidigt.
I førstnævnte tilfælde udformes ønskeværdifrembringeren SE (fig. 2) således, at den frembringer et rent sinusformet sig-30 nal, der f.eks. moduleres i amplitude, frekvens eller fase.
I det andet tilfælde, altså med samtidig sending af flere telegrammer på forskellige frekvenser, udformet ønskeværdifrembringeren SE således, at den frembringer summen af signalerne i de forskellige telegrammer, hvor senderen ap-35 proksimerer denne ønskeværdi ved hjælp af en række strømimpulser. Eftersom sendestrømmens spidsværdi i dette tilfælde DK 168905 B1 10 ligger højere end i det første tilfælde, må de forskellige elementer i senderen være dimensioneret svarende hertil.
Den i figurerne viste lagerdrossel SD konstrueres ved in-5 stallation af senderen i et lavspændingsnet fortrinsvis som en spole med jernkerne og luftspalte. Ved installation af senderen i et højspændingsnet, eller ved en konstruktion, hvor koblerne SI til S4 får relativt lave spændinger, er det fordelagtigt at erstatte lagerdrosselen SD med en trans-10 formators spredningsinduktivitet. I tilfælde af en konstruktion af den koblede kondensator GC som vist i fig. 1 forbindes primærviklingerne på denne transformator mellem klemmerne 5 og 6 og sekundærudviklingerne mellem klemmerne 1 og 2.
15 I fig. 4 vises et diagram over, hvordan det af enkelte strøm-inpulser sammensatte sendesignal kan bringes i overensstemmelse med det ønskede teoretiske signal.
I det viste eksempel er det ønskede sendesignal Is sinusfor-20 met, og sendestrømmen le er sammensat af enkelte strømimpulser In. En enkelt strømimpuls svarer her til det skraverede felt In. Det ønskede sendesignal Is aftastes periodisk, og det kontrolleres for hver aftastning, om den aktuelle værdi af strømimpulsen In er større eller mindre end den tilsva-25 rende diskrete værdi af Is. På grundlag af resultatet af denne sammenligning og under hensyntagen til om strømimpulsen In stiger eller falder, sker valget af den næste strømimpuls og den dertil hørende aktivering af koblerne SI til S4 eller SI, S2 ifølge tabel I henholdsvis II.
30
Det kan, for at opnå en bedre approksimation til det ønskede teoretiske signal Is af det ved hjælp af strømimpulserne In frembragte sendersignal le, i visse tilfælde være fordelagtigt at reducere strømstigningen dl/dt og samtidigt også 35 spændingen US ved den koblede kondensator GC. Dette opnås ved, at man til tider kun lader netspændingen UN virke i DK 168905 B1 11 denne strømkreds.
I disse tilfælde er det nok for at opnå den nødvendige stejlhed på strømforandringen at anbringe en kortslutning over 5 lagerdrosselen SD, hvad der ved den koblede kondensator GC i fig. 1 opnås ved samtidig tænding af koblerne SI og S3 eller S2 og S4f i hvilket tilfælde der samtidigt sker en kortslutning over lagerdrosselen SD. Afbrydes denne kortslutning , går den i lagerdrosselen SD oplagrede energi over 10 friløbsdioderne Dl til D4 over i kondensatoren C henholdsvis i kondensatorerne Cl, C2.
Med midtpunktskoblingen, der er vist i fig. 3, er en sådan kobling ikke uden videre let at realisere, men fordrer, som 15 det vises i fig. 5, at der anbringes en mellem de to anti-parallelle grene gående tredje gren med en ind-/udkoblelig tovejskobler (tovejsventil) S5.
Fig. 6 viser en variant af den i fig. 3 viste koblede kon-20 densator GC*, hvor der konstruktionsmæssigt er anbragt en kondensator CS mellem lagerdrosselen SD og koblerne SI, S2.
Ved hjælp af denne konstruktion, der i øvrigt selvsagt også kan biruges ved den koblede kondensator GC i fig. 1, kan man opnå en reduktion i koblerspændingen, idet man ved hjælp af 25 en passende styring af koblerne SI, S2 trækker en 50 Hz reaktiv strøm, der ved kondensatoren CS forårsager et sådant spændingsfald, at der ved koblerne kun opstår en reduceret spænding. Spændingen ved kondensatorerne Cl og C2 kan styres ved at indstille en passende 50 Hz aktiv strømkomponent.
30
Spændingen ved koblerne SI, S2 er sammensat af kondensatorspændingerne UC1, UC2, netspændingen UN samt af det 50 Hz-spændingsfald, der opstår i serieforbindelsen af lagerdrosselen SD og kondensatoren CS. Når man indstiller tænde- og 35 s lukket idspunktet for koblerne SI, S2 på en sådan måde, at der cirkulerer en 50 Hz reaktiv strøm, opnås derved, som DK 168905 B1 12 det fremgår af tabel II, at kondensatorspændingerne UC1 og UC2 i snit ikke udviser nogen ændringer. Denne 50 Hz reaktive strøm frembringer i serie-LC-kredsen af lagerdrosselen SD og kondensatoren CS et 50 Hz-spændingsfaid, således at der ved 5 koblerne SI, S2 kun opstår en lille rest af nettets 50 Hz-spænding.
Ved hjælp af den i serie med lagerdrosselen SD forbundne ekstra kondensator CS kan den koblede kondensator GC eller 10 GC* i fig. 1 henholdsvis fig. 3 drives ved hjælp af koblere SI til S4 henholdsvis SI, S2, der ikke behøver at være dimensioneret for den fulde spænding UC henholdsvis UC1 + UC2. Dette er særlig fordelagtigt for sådanne sendere, der er tilsluttet en middelspænding. Imidlertid må man træffe foir-15 holdsregler for, at transiente forstyrrelser af én eller anden art ikke forstyrrer koblerne.
Som det er nævnt i beskrivelsesindledningen til det indledningsvis citerede EP-offentliggørelsesskrift 0 175 863, an-20 vendes en sender af den beskrevne art særlig til tilbagemelding af målervisningen i f.eks. elektricitetsmålere eller til ordreudførelse af rundstyringsmodtagere i en central.
Som rundstyringssender for udsendelsen af rundstyringssignaler fra centralen til de over nettet fordelte rundstyre-25 modtagere anvendes der en sender af den i CH-patentansøgningen nr. 03 923/86-0 beskrevne art.
Den beskrevne sender kan på den ene side som beskrevet anvendes informationsoverførsel i retningen fra decentralt 30 placerede rundstyremodtagere til en central, men muliggør på den anden side den interessante mulige anvendelse som rundstyresender for informationsoverførsel i retning fra en central til decentrale modtagere. Dette giver i forhold til kendte rundstyresendere den fordel, at styrefrekvensen i 35 det væsentlige er uafhængig, og at det ikke er nødvendigt med en jævnstrømskreds. Alt andet lige vil det i forhold DK 168905 B1 13 til den statiske vekselretter med en jævnstrømsmellemkreds være nødvendigt med væsentligt større ventiler, idet produktet indeholder tilbagevendende strømspidser med større spænding.
5
Ved en ovenfor angiven anvendelse som rundstyresender kan lagerdrosselen GD med fordel udgøres af kortslutningsimpedansen (= spredningsimpedansen) i en sædvanlig middelspæn-dings/lavspændingstransformator (f.eks. 20/0,4 kV). Senderen 10 kan være trefaset, dvs. opbygget af tre enfasede sendere.

Claims (14)

1. Fremgangsmåde til frembringelse af sende-strømsignaler i et vekselstrømsfordelingsnet ved hjælp af en til nettet 5 tilsluttet sender med en styret kobler (S1-S4), hvor der ved aktivering af koblerne dannes et sendesignal (le) opbygget af en række strømimpulser (In), og hvor tidspunkterne for frembringelsen og/eller varigheden af impulserne vælges således, at det resulterende sendesignal så nøje som muligt 10 svarer til et ønsket teoretisk signal (Is), kendetegnet ved, at senderen indeholder mindst to energilagre (SD; C, Cl, C2) og mindst to koblere (S1-S4) til styring af energiudvekslingen mellem disse, at energilagrene og koblerne indbyrdes er forbundet således, at udvekslingsstrøm-15 men flyder over nettet og derved frembringer de nævnte strømimpulser (In), at det ene energilager er dannet som en lagerdrossel (SD), og det andet energilager er dannet ved hjælp af mindst én i serie med denne anbragt kondensator (C, Cl, C2) , og at energiudvekslingen mellem lagerdrosselen og mindst 20 én kondensator styres over nettet ved hjælp af ind-/udkob-lingstidspunkterne for koblerne (S1-S4), og hvorved amplituden og varigheden af de frembragte strømimpulser (In) styres.
2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet ved, at det resulterende sendesignal (le) dannes ved hjælp af en række af flere umiddelbart efter hinanden følgende strømimpulser (In).
3. Fremgangsmåde ifølge krav 2, kendetegnet ved, at strømimpulserne (In) har en tilnærmet trapez formet eller trekantet form, således at det resulterende sendesignal (le) har en savtakformet kontur.
4. Fremgangsmåde ifølge et af kravene 1-3, kende tegnet ved, at spændingen (UC, UC1, UC2) over den DK 168905 B1 15 pågældende kondensator (C, Cl, C2) holdes i nærheden af en ønsket værdi, og at koblerne (S1-S4) styres på en sådan måde, at der til den ønskede signalstrøm adderes en positiv eller negativ 50 Hz aktiv strøm. 5
5. Fremgangsmåde ifølge et af kravene 1-3, kendetegnet ved, at der i serie med lagerdrosselen (SD) er anbragt en seriekondensator (CS).
6. Fremgangsmåde ifølge krav 6, kendetegnet ved, at koblerne (S1-S4) styres på en sådan måde, at der til den ønskede signalstrøm adderes en 50 Hz reaktiv strøm, og at der langs seriekondensatoren (CS) opstår et 50 Hz-spændingsfald, således at koblerne kan konstrueres for én 15 mindre tilbagevendende spænding end summen af netspændingen (UN) og kondensatorspændingen (UC, UC1, UC2).
7. Fremgangsmåde ifølge krav 6, kendetegnet ved, at der ved stejlt forløb af en strømimpuls (In) sker 20 en kortslutning over lagerdrosselen (SD), og at der derved til frembringelse af strømimpulsen udelukkende anvendes netspændingen (Un).
8. Fremgangsmåde ifølge krav 1, kendetegnet 25 ved, at der ved samtidig sending af sendesignaler med forskellig frekvens sker en sammensætning af summen af de forskellige sendesignaler, der approksimeres fra senderen ved hjælp af en række af strømimpulser.
9. Sender til udøvelse af fremgangsmåden ifølge krav 1 til frembringelse af sendestrømsignaler i et vekselstrømsfordelingsnet, og med en med nettet forbunden belastning, en kobler (S1-S4) til kobling af lasten og derved frembringelse af strømimpulser (In), der danner sendesignalet (le), 35 samt en styrelogik (SL) til levering af styresignalerne for koblerne, kendetegnet ved, at belastningen in- DK 168905 B1 16 deholder mindst to energilagre (SD; C, Cl, C2) , hvoraf det ene er dannet som en lagerdrossel (SD) , og det andet er dannet ved hjælp af mindst én i serie med denne anbragt kondensator (C, Cl, C2), der udgør en del af en koblet kon-5 densator (GC, GC*), og at der findes mindst to koblere (Sl-S4) til styring af energiudvekslingen mellem de mindst to energilagre, idet udvekslingsstrømmen flyder over nettet og strømimpulsernes (In) amplitude og varighed styres af ind-/udkoblingstidspunkterne for koblerne (S1-S4). 10
10. Sender ifølge krav 9, kendetegnet ved, at lagerdrosselen (SD) er dannet ved hjælp af spredningsimpedansen i en transformator.
11. Sender ifølge krav 9 eller 10, kendetegnet ved, at den koblede kondensator (GC) består af en brokobling, i hver af hvis grene der er anbragt en styret kobler (Sl-S4), og i hvis diagonal (9) der er anbragt en lagerkondensa-tor (C). 20
12. Sender ifølge krav 9 eller 10, kendetegnet ved, at den koblede kondensator (GC*) er dannet ved hjælp af en antiparallelkobling med to grene, hver med en serieforbindelse af en styret kobler (SI, S2) og en kondensator 25 (Cl, C2).
13. Sender ifølge krav 11 eller 12, kendetegnet ved, at de styrede koblere (S1-S4) udgøres af ind-/ud-koblelige envejs-strøm-ventiler. 30
14. Sender ifølge krav 11 eller 12, kendetegnet ved en i serie med lagerdrosselen (SD) forbundet seriekondensator (CS).
DK637987A 1986-12-09 1987-12-04 Fremgangsmåde og sender til frembringelse af et sendestrømsignal i et vekselstrømsfordelingsnet. DK168905B1 (da)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH489386 1986-12-09
CH4893/86A CH672565A5 (da) 1986-12-09 1986-12-09

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DK637987D0 DK637987D0 (da) 1987-12-04
DK637987A DK637987A (da) 1988-06-10
DK168905B1 true DK168905B1 (da) 1994-07-04

Family

ID=4284364

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK637987A DK168905B1 (da) 1986-12-09 1987-12-04 Fremgangsmåde og sender til frembringelse af et sendestrømsignal i et vekselstrømsfordelingsnet.

Country Status (10)

Country Link
US (1) US4899062A (da)
EP (1) EP0270920B1 (da)
AT (1) ATE91574T1 (da)
AU (1) AU603396B2 (da)
CH (1) CH672565A5 (da)
DE (1) DE3786535D1 (da)
DK (1) DK168905B1 (da)
FI (1) FI875410A (da)
NZ (1) NZ222830A (da)
ZA (1) ZA879120B (da)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI270910B (en) * 2005-12-07 2007-01-11 Inst Information Industry Electronic switching device using non-interrupt voltage modulation switch
US8450944B2 (en) * 2008-02-05 2013-05-28 J. Baxter Brinkman International Corporation Intelligent light for controlling lighting level
US8022821B2 (en) * 2008-02-05 2011-09-20 J. Baxter Brinkman International Corporation Smart power supply
US20090195193A1 (en) * 2008-02-05 2009-08-06 Joseph Peter D Compact fluorescent light device
US20090195192A1 (en) * 2008-02-05 2009-08-06 Joseph Peter D Smart light
US20090195179A1 (en) * 2008-02-05 2009-08-06 Joseph Peter D Power line communication
US20090195085A1 (en) * 2008-02-05 2009-08-06 Joseph Peter D Alternating current power source
US8212377B2 (en) * 2008-02-05 2012-07-03 J. Baxter Brinkman International Corporation Smart control device

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH446962A (de) * 1966-09-30 1967-11-15 Electrometre Sendeeinrichtung für eine Netzüberlagerungs-Verbrauchsmeldeanlage
US3714451A (en) * 1971-07-12 1973-01-30 Franklin Electric Co Inc Phase selective telemetry system
CH618553A5 (da) * 1977-08-25 1980-07-31 Landis & Gyr Ag
CA1128162A (en) * 1977-11-17 1982-07-20 Paul E. Belcher Remote ac power control with control pulses at the zero crossing of the ac wave
DE3581150D1 (de) * 1984-08-27 1991-02-07 Zellweger Uster Ag Verfahren zum senden von daten ueber die leitung eines wechselstrom-verteilungsnetzes und sender zur durchfuehrung des verfahrens.
CH666771A5 (de) * 1985-02-15 1988-08-15 Zellweger Uster Ag Schaltungsanordnung fuer einen elektronischen rundsteuerempfaenger.
CH672210A5 (da) * 1986-10-01 1989-10-31 Zellweger Uster Ag

Also Published As

Publication number Publication date
AU8221587A (en) 1988-06-09
EP0270920A3 (en) 1989-12-06
DE3786535D1 (de) 1993-08-19
ZA879120B (en) 1988-06-06
FI875410A (fi) 1988-06-10
EP0270920B1 (de) 1993-07-14
NZ222830A (en) 1990-10-26
FI875410A0 (fi) 1987-12-09
ATE91574T1 (de) 1993-07-15
DK637987A (da) 1988-06-10
DK637987D0 (da) 1987-12-04
US4899062A (en) 1990-02-06
AU603396B2 (en) 1990-11-15
CH672565A5 (da) 1989-11-30
EP0270920A2 (de) 1988-06-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Empringham et al. Intelligent commutation of matrix converter bi-directional switch cells using novel gate drive techniques
US3514688A (en) Output-transformerless static inverter
Chéron et al. Soft commutation
RU2505903C1 (ru) Комбинированная установка для компенсации реактивной мощности и плавки гололеда (варианты)
Espelage et al. Symmetrical GTO current source inverter for wide speed range control of 2300 to 4160 Volt, 350 to 7000 Hp, induction motors
US20200007022A1 (en) Electrical Circuit with Auxiliary Voltage Source for Zero-Voltage Switching in DC-DC Converter Under All Load Conditions
US3569817A (en) Direct current transmitter
DK168905B1 (da) Fremgangsmåde og sender til frembringelse af et sendestrømsignal i et vekselstrømsfordelingsnet.
CN104065295A (zh) 适用于电压比为1:2的h桥混合级联逆变器的控制方法
SE423771B (sv) Stromriktarutrustning for overforing av energi mellan ett vexelspenningsnet och ett likspenningsnet
CA1077135A (en) Cycloconverter apparatus and method for working into an active load
Silversides et al. A high density converter for mid feeder voltage regulation of low voltage distribution feeders
CA2219326C (en) A plant and method for transmitting electric power
WO1995015605A1 (en) Device for tapping electric power from a high-voltage direct-current transmission line
GB2050083A (en) Electrical converter
Sankar et al. Thyristor Switched Smart Transformer for Active Power Flow Control in Multi Micro grid System
Pacheco et al. A bidirectional AC/AC series resonant converter with high frequency link
Han et al. Dynamic characteristic analysis of multi-bridge PWM inverter for SSSC
Saeedifard et al. Modeling and Soft-Switching Operation of an Isolated Modular-Multilevel-Converter-Based DC-DC Converter
Akhikpemelo et al. Simulation of Inverter Circuit Using Multism and Proteus
SU851360A1 (ru) Способ регулировани переменногоНАпР жЕНи
KR890000971B1 (ko) 전력변환 장치
Chappell Introduction to power electronics
RU2079945C1 (ru) Устройство управления электроприемниками
SU900386A1 (ru) Тиристорный преобразователь многофазного переменного напр жени в посто нное

Legal Events

Date Code Title Description
B1 Patent granted (law 1993)
PBP Patent lapsed