EP2907210A2 - Verfahren zur spannungsregelung eines transformators - Google Patents

Verfahren zur spannungsregelung eines transformators

Info

Publication number
EP2907210A2
EP2907210A2 EP13765717.7A EP13765717A EP2907210A2 EP 2907210 A2 EP2907210 A2 EP 2907210A2 EP 13765717 A EP13765717 A EP 13765717A EP 2907210 A2 EP2907210 A2 EP 2907210A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
voltage
transformer
quadrant
line current
voltage regulator
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Withdrawn
Application number
EP13765717.7A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Ansgar Hinz
Helmut Prölß
Karsten Viereck
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Maschinenfabrik Reinhausen GmbH
Scheubeck GmbH and Co
Original Assignee
Maschinenfabrik Reinhausen GmbH
Maschinenfabrik Reinhausen Gebrueder Scheubeck GmbH and Co KG
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
Application filed by Maschinenfabrik Reinhausen GmbH, Maschinenfabrik Reinhausen Gebrueder Scheubeck GmbH and Co KG filed Critical Maschinenfabrik Reinhausen GmbH
Publication of EP2907210A2 publication Critical patent/EP2907210A2/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05FSYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
    • G05F1/00Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
    • G05F1/10Regulating voltage or current
    • G05F1/12Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is ac
    • G05F1/14Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is ac using tap transformers or tap changing inductors as final control devices
    • G05F1/147Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is ac using tap transformers or tap changing inductors as final control devices with motor driven tap switch
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F27/00Details of transformers or inductances, in general
    • H01F27/28Coils; Windings; Conductive connections
    • H01F27/29Terminals; Tapping arrangements for signal inductances
    • 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
    • H02J3/12Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks for adjusting voltage in ac networks by changing a characteristic of the network load
    • 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
    • H02J3/18Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks
    • H02J3/1878Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks using tap changing or phase shifting transformers
    • 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
    • Y02E40/00Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/30Reactive power compensation

Definitions

  • the invention relates to a method for voltage regulation of a transformer with different winding taps and a voltage regulator.
  • the voltage regulator consists of a current transformer connected to the secondary side of the transformer. An ohmic resistor and a capacitance are connected to this current transformer, which are used to influence an inductive or capacitive voltage drop. Through switches, both the tap for the ohmic voltage drop and the tap for the inductive voltage drop can be reversed independently.
  • a voltage regulator and a method for voltage regulation of a transformer with a tap changer are known.
  • the automatic control of transformers with tap changers, which are actuated by a motor drive is known from the company publication "microprocessor-controlled voltage regulator MK30" of the applicant.
  • This voltage regulator controls the motor drive, which operates on the principle of stepping; this causes a voltage change of the transformer winding by one stage.
  • the voltage controller sends a "higher” or “lower” control command to the motor drive if the voltage actual value deviates from the voltage setpoint within specified limits.
  • This known voltage regulator has numerous function keys and setting elements, with which a parameterization of the voltage regulator is performed, d. H. certain criteria for the control to be set by the operator manually.
  • the object of the present invention is to specify a method which is able to regulate different load flow directions with conventional transformer systems and voltage regulators in order to ensure a safe and reliable voltage supply.
  • the dependent claims relate to particularly advantageous developments of the method.
  • the idea according to the invention consists in using a generator A / consumer quadrant system in the voltage regulation process and mapping the line current in it. As soon as the line current is in a consumer quadrant, the setpoint of the voltage regulator is increased. When positioning the line current in a generator quadrant, the setpoint of the voltage regulator is lowered.
  • the fundamental distinction between consumer and generator makes it possible to determine the load flow direction and thus to prevent the voltage band from being damaged by too high a feed-in power.
  • windings of the winding on the primary side of the transformer are switched off after the increase in the setpoint value.
  • turns of the winding are switched on the primary side of the transformer after lowering the set value.
  • Figure 1 shows a schematic view of a transformer with the necessary means for reliable power supply at different load flow directions.
  • FIG. 2 shows a quadrant system according to the invention.
  • FIG. 3 shows a diagram in which a voltage curve runs in the setpoint range.
  • FIG. 4 shows a flow diagram according to the invention for the method according to the invention.
  • FIG. 1 illustrates a transformer 1 with a step winding 2 and different winding taps 3. This has a primary side P and a secondary side S.
  • the winding taps 3 are switched on and off by an on-load tap-changer 4.
  • the disconnection can, however, be implemented by any means, such as load selectors, switches, etc.
  • the operation of the on-load tap-changer 4 takes place via a motor drive 5.
  • This motor drive 5 is controlled by a controller 6 and a voltage regulator 7 integrated therein.
  • the voltage regulator 7 detects at a point of entry 8 a line current I in a line 9 which connects the transformer 1 to a consumer / generator 10. This can of course also be a variety of consumers / producers.
  • the voltage regulator 7 detects a voltage U, which is applied between the transformer 1 and the consumers / generators 7.
  • the quadrant system 11 depicted in FIG. 2 consists of an X-axis X and a Y-axis Y which delimit a first quadrant 12, a second quadrant 13, a third quadrant 14 and a fourth quadrant 15.
  • the real part of the line current I which is determined by the load of the consumers / generators and the lines, is plotted on the X-axis.
  • the Y-axis represents the imaginary part of the line current I.
  • the angle ⁇ between the vector representing the line current I and the X-axis represents the phase shift.
  • angle ⁇ is a value between 0 ° and + 180 ° assumes the line current I of the voltage U, ie an inductive generator A / consumer is connected. If the angle ⁇ assumes a value between 0 ° and -180 °, the line current I precedes the voltage U, ie a capacitive generator / consumer is connected.
  • a voltage drop can occur within a nominal value range 16, which is defined by an upper voltage limit value G 1 and a lower voltage limit value G 1
  • the control method is shown as a flowchart.
  • the first step 20 an input of the performance parameters of the system takes place.
  • the transformer 1, the on-load tap-changer 4 and the associated lines understood. This also includes technical characteristics of the transformer 1, the on-load tap-changer 4 and the line lengths to the consumers / generators.
  • This process step is commonly used in all control methods known in the art.
  • the second step then takes place, namely the measurement 30 or 40 of the line current I or the voltage 40 at the transformer 1.
  • These data are finally evaluated by the voltage regulator 7 and used to determine that the position of the line current I coincides with that associated phase position, in the illustrated in Figure 2 quadrant system is performed.
  • An advantage of this method is the fundamental distinction between consumer and generator on the secondary side of a transformer 1. Determining whether power is fed or consumed on the secondary side, by adjusting the transformation ratio of the transform atros, prevents a voltage overshoot, ie an exceeding of the limits of the voltage band 16, from being caused by a high feed-in power. Another advantage of this method is that no additional equipment must be installed to detect the changing load flow and correct accordingly. By the method it is possible to use the existing components, eg transformer, voltage regulator, etc. LIST OF REFERENCE NUMBERS

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
  • Control Of Electrical Variables (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Spannungsregelung eines Transformators (1) mit unterschiedlichen Wicklungsanzapfungen (3). Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren anzugeben, das in der Lage ist, unterschiedliche Lastflussrichtungen mit herkömmlichen Transformatoren (1) und Spannungsreglern (7) zu regeln, um eine sichere und zuverlässige Spannungsversorgung zu gewährleisten. Die allgemeine Erfinderische Idee besteht darin, mit Hilfe eines Verfahrens, bei dem ein Quadrantensystem (11) verwendet wird, die Phasenlage des Leitungsstromes (I) und damit die Lastflussrichtung zu bestimmen und damit die Verletzung des Spannungsbandes durch eine zu hohe Einspeiseleistung, über die Steuerung des Laststufenschalters, (4) zu verhindern.

Description

Verfahren zur Spannungsregelung eines Transformators
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Spannungsregelung eines Transformators mit unterschiedlichen Wicklungsanzapfungen und einem Spannungsregler.
Aus der DE 25 04 278 C2 ist eine Anordnung für Spannungsregelung eines Transformators bekannt, die mit Hilfe eines ohmschen Widerstands, eines Kondensators und mehrerer Potentiometer über Vektoraddition in der Lage ist, Spannungsabfälle zu kompensieren.
Weiterhin ist aus der DE 26 16 798 C2 ein Spannungsregler zur Kompensation des Leistungs-Spannungsabfalls für Stufentransformatoren bekannt. Der Spannungsregler besteht unter anderem aus einem, an der Sekundärseite des Transformators angeschlossenen, Stromwandler. An diesem Stromwandler sind ein ohmscher Widerstand und eine Kapazität angeschlossen, die zur Beeinflussung eines induktiven oder kapazitiven Spannungsabfalls verwendet werden. Durch Umschalter sind sowohl der Abgriff für den ohmschen Spannungsabfall als auch der Abgriff für den induktiven Spannungsabfall unabhängig voneinander umpolbar.
Aus der DE 197 28 220 C1 sind ein Spannungsregler und ein Verfahren zur Spannungsregelung eines Transformators mit einem Stufenschalter bekannt. Bei dem beschriebenen Spannungsregler, der zur automatischen Steuerung von Transformatoren mit Stufenschaltern, die durch einen Motorantrieb betätigt werden, handelt es sich um den aus der Firmenschrift bekannte "Mikroprozessorgesteuerter Spannungsregler MK30" der Anmelderin. Dieser Spannungsregler steuert den Motorantrieb an, der nach dem Prinzip der Schrittschaltung arbeitet; dies bewirkt eine Spannungsänderung der Transformatorwicklung um eine Stufe. Vom Spannungsregler wird ein Stellbefehl "Höher" oder "Tiefer" an den Motorantrieb abgegeben, wenn der Spannungsistwert in vorgegebenen Grenzen vom Spannungssollwert abweicht. Dieser bekannte Spannungsregler verfügt über zahlreiche Funktionstasten und Einstellorgane, mit denen eine Parametrierung des Spannungsreglers vorgenommen wird, d. h. bestimmte Kriterien für die vorzunehmende Regelung vom Bedienenden manuell eingestellt werden.
Wie aus den Dokumenten des Standes der Technik zu entnehmen ist, wird stets davon ausgegangen, dass die Lastflussrichtung, nämlich von der Hochspannungsseite zur Niederspannungsseite, stets die gleiche ist. Man ist also davon ausgegangen, dass die Last von den Energieerzeugern, wie z.B. Kraftwerken, zu den Endverbrauchern, wie z.B. Industrie oder Privathaushalte, fließt. Auf Grund dieser Annahme wurden die bekannten Spannungsregler auf der Sekundärseite, also auf der Niederspannungsseite, angebracht. Diese messen die Spannungsschwankungen und steuern damit die Spannungen jeder Phase jedes Schenkels durch Laststufenschalter auf der Primärseite des Stufentransformators, also auf der Hochspannungsseite. Somit hat die Energieversorgung stets auf den Verbraucher reagiert und versucht, über die Hochspannungsseite gezielt die an der Niederspannungsseite abgegebene Versorgungspannung zu regeln.
Angesichts schwindender fossiler Brennstoffe für Kohlekraftwerke, sowie der ausgehenden Gefahr von der Atomenergie, wird vermehrt auf Energiequellen aus umweltfreundlichen Ressourcen, wie z. B. Wind, Sonne, etc. , zurückgegriffen. Einige dieser neuen Energiequellen befinden sich bei den Verbrauchern in Form von Solaranlagen auf Dächern o.a. Diese neue Ausgangssituation stellt neue Anforderungen an die Infrastruktur der Energieversorgungsnetze, insbesondere an Transformatoranlagen sowie an die Verfahren zu deren Steuerung.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren anzugeben, das in der Lage ist, unterschiedliche Lastflussrichtungen mit herkömmlichen Transformatoranlagen und Spannungsreglern zu regeln, um eine sichere und zuverlässige Spannungsversorgung zu gewährleisten.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gelöst, das die Merkmale des Anspruchs 1 umfasst. Die Unteransprüche betreffen dabei besonders vorteilhafte Weiterbildungen des Verfahrens. Die erfindungsgemäße Idee besteht dabei darin, beim Verfahren zur Spannungsregelung ein Erzeuger-A/erbraucher-Quadrantensystem zu verwenden und in diesem den Leitungsstrom abzubilden. Sobald sich der Leitungsstrom in einem Verbraucher-Quadrant befindet wird der Sollwert des Spannungsreglers erhöht. Bei einer Positionierung des Leitungsstromes in einem Erzeuger-Quadranten wird der Sollwert des Spannungsreglers abgesenkt. Die grundlegende Unterscheidung zwischen Verbraucher und Erzeuger ermöglich es die Lastflussrichtung zu bestimmen und damit die Verletzung des Spannungsbandes durch eine zu hohe Einspeiseleistung zu verhindern.
Nach einer weiteren Ausführungsform des Verfahrens, werden nach dem Erhöhen des Sollwertes Windungen der Wicklung auf der Primärseite des Transformators abgeschaltet. Nach einer nochmals weiteren Ausführungsform des Verfahrens, werden nach dem Absenken des Sollwertes Windungen der Wicklung auf der Primärseite des Transformators zugeschaltet. Das erfindungsgemäße Verfahren soll nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels noch näher erläutert werden.
Figur 1 zeigt eine schematische Ansicht eines Transformators mit erforderlichen Mitteln zur zuverlässigen Spannungsversorgung bei unterschiedlichen Lastflussrichtungen.
Figur 2 zeigt ein erfindungsgemäßes Quadrantensystem.
Figur 3 zeigt Diagramm in dem ein Spannungsverlauf im Sollwertbereich verläuft. Figur 4 zeigt ein erfindungsgemäßes Ablaufdiagramm für das erfindungsgemäße Verfahren.
In Figur 1 ist ein Transformator 1 mit einer Stufenwicklung 2 und unterschiedlichen Wicklungsanzapfungen 3 abgebildet. Dieser weist eine Primärseite P und eine Sekundärseite S auf. Die Wicklungsanzapfungen 3 werden durch einen Laststufenschalter 4 zu- bzw. abgeschaltet. Das Ab- bzw. Zuschalten kann jedoch mit beliebigen Mitteln, wie z.B. Lastwähleren, Umstellern, etc., umgesetzt werden. Die Betätigung des Laststufenschalters 4 erfolgt über einen Motorantrieb 5. Dieser Motorantrieb 5 wird durch eine Steuerung 6 und einem darin integrierten Spannungsregler 7 gesteuert. Der Spannungsregler 7 erfasst an einer Eingangsstelle 8 einen Leitungsstrom I in einer Leitung 9 die den Transformator 1 mit einem Verbraucher/Erzeuger 10 verbindet. Hierbei kann es sich natürlich auch um eine Vielzahl von Verbrauchern/Erzeugern handelt. Weiterhin erfasst der der Spannungsregler 7 eine Spannung U, die zwischen dem Transformator 1 und den Verbrauchern/Erzeugern 7 anliegt. Das in Figur 2 abgebildete Quadrantensystem 11 besteht aus einer X-Achse X und einer Y- Achse Y, die einen ersten Quadrant 12, einen zweiten Quadrant 13, einen dritten Quadrant 14 und einen vierten Quadrant 15 abgrenzen. Auf der X-Achse ist der reelle Teil des Leitungsstromes I, der durch die Last der Verbraucher/Erzeuger und der Leitungen bestimmt wird, aufgetragen. Die Y-Achse stellt den imaginären Teil des Leitungsstromes I dar. Der Winkel φ zwischen dem Vektor, der den Leitungsstrom I repräsentiert, und der X-Achse bildet die Phasenverschiebung ab. Wenn der Winkel φ einen Wert zwischen 0° und +180° annimmt, eilt der Leitungsstrom I der Spannung U nach, d.h. ein induktiver Erzeuger- A/erbraucher ist angeschlossen. Wenn der Winkel φ einen Wert zwischen 0° und -180° annimmt, eilt der Leitungsstrom I der Spannung U voraus, d.h. ein kapazitiver Erzeuger- Λ/erbraucher ist angeschlossen.
Im Stand der Technik wurde stets davon ausgegangen, dass der Leitungsstrom I, ausgehend von einem Verbraucher-Zählpfeil-System, im dritten Quadranten 14 oder vierten oder im vierten Quadranten 15 zu finden war, d.h. unterschiedliche induktive Verbraucher mit kapazitiven oder resistiven Anteilen auf der Niederspannungsseite angeschlossen waren.
Wie in Figur 3 zu sehen ist, kann sich ein Spannungsabfall innerhalb eines Sollwertbereichs 16, der durch einen oberen Spannungsgrenzwert Gl und einen unteren
Spannungsgrenzwert G2 bewegen, ohne dass ein Eingriff durch den Spannungsregler 7 erforderlich ist. Die Spannung fällt über die Länge einer Leitung L zu den Verbrauchern hin stets ab. gefalleBei Überschreitung des oberen Spannungsgrenzwerts G1 oder des unteren Spannungsgrenzwert G2 e ist ein Eingreifen des Spannungsreglers 7 erforderlich. Son kann durch das Zuschalten von einer oder mehrerer Windungen einer Stufenwicklung 4 mit dem Laststufenschalter 2 auf der Primärseite P des Transformators 1 der Spannungsabfall innerhalb des oberen Spannungsgrenzwerts G1 und des unteren Spannungsgrenzwerts G2 gehalten werden. Der Spannungsabfall liegt innerhalb des Sollwertbereichs 16
(Spannungsbandes).
Da nun auf der Sekundärseite S des Transformators 1 nicht nur Verbraucher angeschlossen sein können, sondern auch Erzeuger, ist es notwendig, diese abbilden zu können. Diese Erzeuger werden ebenfalls durch den Leitungsstrom I abgebildet. Erfindungsgemäß wurde erstmals erkannt, dass die Erzeuger, die ebenfalls durch die Phasenlagen φ des Leitungsstromes I repräsentiert werden, im Gegensatz zu den Verbrauchern in dem ersten und dem zweiten Quadraten 12, 13 abgebildet werden sind. Diese können ebenfalls induktive oder kapazitive Anteile aufweisen.
In Figur 4 ist das Regelverfahren als Ablaufdiagramm dargestellt. Im ersten Schritt 20 erfolgt eine Eingabe der Leistungsparameter der Anlage. Unter Anlage wird erfindungsgemäß der Transformator 1 , der Laststufenschalter 4 sowie die dazu gehörenden Leitungen verstanden. Dazu gehören auch technische Kenngrößen des Transformators 1 , des Laststufenschalters 4 sowie der Leitungslängen zu den Verbrauchern/Erzeugern. Dieser Verfahrensschritt wird üblicherweise bei allen aus dem Stand der Technik bekannten Regelverfahren verwendet. Im Betrieb erfolgt dann der zweite Schritt, nämlich die Messung 30 bzw. 40 des Leitungsstromes I bzw. der Spannung 40 am Transformator 1. Diese Daten werden schließlich vom Spannungsregler 7 ausgewertet und dazu verwendet, dass eine Bestimmung 50 der Lage des Leitungsstromes I mit der dazugehörenden Phasenlage, in dem in Figur 2 erläuterten Quadrantensystem, durchgeführt wird.
Befindet sich nun der Vektor des Leitungsstromes I in einem der Verbraucher-Quadranten, also im dritten oder vierten Quadrant 14 oder 15, erfolgt eine Erhöhung 60 der Sollwert Us des Spannungsreglers. Dies hat zur Folge, dass auf der Oberspannungsseite Windungen der Stufenwicklung des Transformators 1 abgeschaltet werden; das Übersetzungsverhältnis zwischen Primärwicklungen und Sekundärwicklungen wird kleiner. Somit erfolgt eine Ausregelung 70 des Spannungsabfalls infolge einer hohen Verbrauchsleistung. Befindet sich der Leitungsstrom im Erzeuger-Quadranten, also im ersten oder zweiten Quadrant 12 oder 13, kommt es zu einer Absenkung 80 des Sollwerts des Spannungsreglers. Auf der Oberspannungsseite werden Windungen der Stufenwicklung zugeschaltet; das Übersetzungsverhältnis zwischen Primärwicklungen und Sekundärwicklungen wird größer. Dadurch wird eine Ausregelung 90 der Spannungsüberhöhung infolge hoher Einspeiseleistung bewirkt. Das Verfahren ist als Algorithmus in einem Festwertspeicher im Spannungsregler hinterlegt.
Ein Vorteil dieses Verfahrens ist die grundlegende Unterscheidung zwischen Verbraucher und Erzeuger auf der Sekundärseite eines Transformators 1 . Das Feststellen, ob auf der Sekundärseite Leistung eingespeist oder verbraucht wird, verhindert durch Anpassung des Übersetzungsverhältnisses des Transform atros, dass eine Spannungsüberhöhung, d.h. eine Überschreitung der Grenzwerte des Spannungsbandes 16 , durch eine hohe Einspeiseleistung verursacht wird. Ein weiterer Vorteil dieses Verfahrens ist, dass keine zusätzlichen Geräte eingebaut werden müssen, um den sich ändernden Lastfluss zu detektieren und entsprechend auszuregeln. Durch das Verfahren ist es möglich, die vorhandenen Bestandteile, z.B. Transformator, Spannungsregler, etc., zu nutzen. Bezugszeichenliste
1 Transformator
2 Stufenwicklung
3 Wicklungsanzapfungen
4 Laststufenschalter
5 Motorantrieb
6 Steuerung
7 Spannungsregler
8 Eingangsstelle
9 Leitung
10 Verbraucher/Erzeuger
1 1 Quadrantensystem
12 erster Quadrant
13 zweiter Quadrant
14 dritter Quadrant
15 vierter Quadrant
16 Sollwertbereich der Spannung
20 Eingabe der Leistungsparameter
30 Messung des Leitungsstromes am Transformator
40 Messung der Spannung am Transformator
50 Bestimmung der Phasenlage des Stromzeigers (Leitungsstromes) im
Quadrantensystem
60 Erhöhung des Sollwertes des Spannungsreglers
70 Ausregeln des Spannungsabfalls infolge einer hohen Verbrauchsleistung
80 Absenken des Sollwertes des Spannungsreglers
90 Ausregeln der Überspannung infolge einer hohen Einspeiseleistung
G1 oberer Spannungsgrenzwert
G2 unterer Spannungsgrenzwert
I Leitungsstrom
P Primärseite
S Sekundärseite
U Spannung
m Winkel

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Spannungsregelung eines Transformators (1) mit unterschiedlichen Wicklungsanzapfungen (3) und einem Spannungsregler (7),
wobei zunächst der am Transformator (1) anliegende Leitungsstrom (I) bestimmt und parallel dazu die am Transformator (1) anliegende aktuelle Spannung (U) ermittelt wird,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein Quadrantensystem (1 1 ) verwendet wird wobei ein erster Quadrant (12) und ein zweiter Quadrant (13) zur Abbildung der Phasenlage φ des Leitungsstroms (I) von Erzeugern zum Transformator (1) und ein dritter Quadrant (14) und ein vierter Quadrant (15) zur Abbildung der Phasenlage φ des Leitungsstroms (I) vom Transformator (1 ) zu den Verbrauchern verwendet werden; und
dass bei einer ermittelten Phasenlage φ des Leitungsstroms (I) im dritten Quadrant (14) oder im vierten Quadrant (15) der Spannungsregler (7) eine aktuelle Spannung (U) in einen Sollwertbereich (16) anhebt; oder
dass bei einer ermittelten Phasenlage φ des Leitungsstroms (I) im ersten Quadrant (12) oder im zweiten Quadrant (13) der Spannungsregler (7) eine aktuelle Spannung (U) in einen Sollwertbereich (16) absenkt.
2. Verfahren zur Spannungsregelung nach Anspruch 1 ,
wobei beim Anheben der aktuellen Spannung (U) in den Sollwertbereich (16) Windungen der Stufenwicklung (2) auf einer Primärseite (P) des Transformators (1) abgeschaltet werden.
3. Verfahren zur Spannungsregelung nach Anspruch 1 ,
wobei beim Absenken der aktuellen Spannung (U) in den Sollwertbereich (16) Windungen der Stufenwicklung (3) auf der Primärseite (P) des Transformators (1) zugeschaltet werden.
EP13765717.7A 2012-10-10 2013-09-19 Verfahren zur spannungsregelung eines transformators Withdrawn EP2907210A2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102012109639 2012-10-10
PCT/EP2013/069446 WO2014056695A2 (de) 2012-10-10 2013-09-19 Verfahren zur spannungsregelung eines transformators

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP2907210A2 true EP2907210A2 (de) 2015-08-19

Family

ID=49226170

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP13765717.7A Withdrawn EP2907210A2 (de) 2012-10-10 2013-09-19 Verfahren zur spannungsregelung eines transformators

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9557753B2 (de)
EP (1) EP2907210A2 (de)
CN (1) CN104756344A (de)
HK (1) HK1214037A1 (de)
WO (1) WO2014056695A2 (de)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9600004B2 (en) * 2015-02-09 2017-03-21 General Electric Company System and method for regulation of voltage on an electrical network
EP3596743A4 (de) 2017-03-17 2020-09-09 Georgia Tech Research Corporation Hybride transformatorsysteme und verfahren
US20230282412A1 (en) * 2019-10-16 2023-09-07 Phasetown, Llc Power generating transformer system (pgts), a power factor correction method in pgts, a pgts functioning also as power supply, and block diagrams of pgts

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2504278C2 (de) 1975-02-01 1976-11-25 Gossen Gmbh Anordnung fuer spannungsregler
DE2616798B1 (de) 1976-04-15 1977-10-06 Reinhausen Maschf Scheubeck Spannungsregler fuer stufentransformatoren
JP3111898B2 (ja) * 1996-06-10 2000-11-27 富士電機株式会社 交流電動機の可変速制御装置
DE19728220C1 (de) 1997-07-02 1999-03-11 Reinhausen Maschf Scheubeck Verfahren zur Spannungsregelung
US20020024828A1 (en) * 2000-08-31 2002-02-28 Hidetake Hayashi Inverter suitable for use with portable AC power supply unit
US7319576B2 (en) * 2005-08-18 2008-01-15 Schweitzer Engineering Labortories, Inc. Apparatus and method for providing differential protection for a phase angle regulating transformer in a power system
JP4654217B2 (ja) * 2007-04-25 2011-03-16 日立オートモティブシステムズ株式会社 永久磁石モータの弱め界磁制御装置及びそれを用いた電動パワーステアリング
WO2010129691A2 (en) * 2009-05-07 2010-11-11 Powell Phillip W Voltage conservation using advanced metering infrastructure and substation centralized voltage control
JP5150585B2 (ja) * 2009-08-28 2013-02-20 株式会社日立産機システム 永久磁石同期電動機の駆動装置
CA2768101A1 (en) * 2009-09-15 2011-03-24 The University Of Western Ontario Utilization of distributed generator inverters as statcom
JP5524796B2 (ja) * 2010-09-30 2014-06-18 株式会社ダイヘン 高周波測定装置、および、高周波測定装置の校正方法
JP5748051B2 (ja) * 2011-05-10 2015-07-15 サンデンホールディングス株式会社 同期モータの印加電圧電気角設定方法とモータ制御装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO2014056695A2 *

Also Published As

Publication number Publication date
WO2014056695A2 (de) 2014-04-17
HK1214037A1 (zh) 2016-07-15
CN104756344A (zh) 2015-07-01
US20150261232A1 (en) 2015-09-17
WO2014056695A3 (de) 2014-08-14
US9557753B2 (en) 2017-01-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3225285A1 (de) Verfahren zum betrieb einer hochspannungs-gleichstromuebertragungsanlage mit beliebig vielen umformerstationen
EP0152002A1 (de) Phasenschieber
DE112009001732T5 (de) System zum Regeln einer Lastspannung in Leistungsverteilungsstromkreisen und Verfahren zum Regeln einer Lastspannung in Leistungsverteilungsstromkreisen
WO2014056695A2 (de) Verfahren zur spannungsregelung eines transformators
DE102010040969A1 (de) Transformator mit Einrichtung zur Aufaddierung einer Spannung
DE1413455C3 (de) Regelanordnung für eine Hochspannungsgleichstromübertragungsanlage
EP1310032B1 (de) Schaltungsanordnung zur statischen erzeugung einer veränderbaren elektrischen leistung
EP0793873A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur reduzierung von oberschwingungs-netzrückwirkungen eines selbstgeführten multilevel-wechselrichters
AT501582A1 (de) Verfahren zur regelung der elektrischen spannung in elektrischen versorgungsnetzen sowie einrichtung zur durchführung des verfahrens
EP3413422A1 (de) Ortsnetzstation mit variablen niederspannungsabgängen
EP2389723B1 (de) Verfahren zur parallelsteuerung von transformatoren mit stufenschaltern
DE112022002486T5 (de) Einstellung der umrichterklemmenspannung in leistungssystem
CH644719A5 (en) Control method for high-voltage DC transmission, and a regulating device for carrying out the method
DE2902514C2 (de) Anordnung zur Konstanthaltung der Spannung in einem ein- oder mehrphasigen Netz
DE686021C (de) Einrichtung zur UEberlagerung von Wechselstromenergieverteilungsnetzen mit Schwachstroemen netzfremder Frequenz
WO2023217505A1 (de) Vorrichtung und verfahren zur anpassung eines phasenwinkels einer spannung in einer übertragungsleitung
DE102022111762A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum ändern eines übersetzungsverhältnisses, einer impedanz oder einer zur erregung verwendeten spannung
DE2846619A1 (de) Verfahren zum transformatorenwechsel und zum parallelschalten von zwei regeltransformatoren
EP3024003A2 (de) Vorrichtung zur einstellung einer spannung mit wenigstens einer elektromagnetischen vorrichtung
EP2989646B1 (de) Regelbarer ortsnetztransformator
DE683433C (de) Einrichtung zur selbsttaetigen Regelung der Energieuebertragung zwischen Wechselstromnetzen oder zwischen Gleich- und Wechselstromnetzen
DE2734844C3 (de) Einrichtung zur gesicherten Versorgung von Verbrauchern mit konstanter Wechselspannung
WO2023213535A1 (de) Verfahren zur anpassung eines spannungssollwerts für die regelung eines stufentransformators und vorrichtung zur anpassung eines spannungssollwerts für die regelung eines stufentransformators
DE938027C (de) Spar- oder Zusatztransformator mit ober- und unterspannungsseitiger Spannungsregelung
DE2317068B2 (de) Speiseschaltung für einen von einer ein- oder mehrphasigen Wechselstromquelle gespeisten Gleichstromverbraucher

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20150511

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: BA ME

DAX Request for extension of the european patent (deleted)
REG Reference to a national code

Ref country code: HK

Ref legal event code: DE

Ref document number: 1214037

Country of ref document: HK

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION HAS BEEN WITHDRAWN

18W Application withdrawn

Effective date: 20180301

REG Reference to a national code

Ref country code: HK

Ref legal event code: WD

Ref document number: 1214037

Country of ref document: HK