EP4169140A1 - Anordnung mit gleichstromübertragungsstrecke oder gleichstromübertragungsnetz sowie verfahren zu deren betrieb - Google Patents

Anordnung mit gleichstromübertragungsstrecke oder gleichstromübertragungsnetz sowie verfahren zu deren betrieb

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EP4169140A1
EP4169140A1 EP20771491.6A EP20771491A EP4169140A1 EP 4169140 A1 EP4169140 A1 EP 4169140A1 EP 20771491 A EP20771491 A EP 20771491A EP 4169140 A1 EP4169140 A1 EP 4169140A1
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EP
European Patent Office
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converter
network
stabilization device
energy
grid
Prior art date
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Pending
Application number
EP20771491.6A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Maxime DELZENNE
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Siemens Energy Global GmbH and Co KG
Original Assignee
Siemens Energy Global GmbH and Co KG
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Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Energy Global GmbH and Co KG filed Critical Siemens Energy Global GmbH and Co KG
Publication of EP4169140A1 publication Critical patent/EP4169140A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • Y04S20/20—End-user application control systems
    • Y04S20/222—Demand response systems, e.g. load shedding, peak shaving

Definitions

  • the invention relates to a method for operating an arrangement with at least one DC transmission link or at least one DC transmission network to which at least two converters, each having an AC voltage side and a DC voltage side, are connected.
  • DC transmission links are well known in the field of energy transmission technology and are referred to as HVDC transmission links in the high-voltage range.
  • DC transmission lines are used, for example, to transmit energy from so-called "offshore" wind farms to the mainland.
  • the invention is based on the object of specifying a method for operating an arrangement of the type described in which, in the event of operating changes on the direct current transmission line or the direct current transmission network, network instabilities on the alternating voltage side of at least one of the converters can be reduced.
  • a network stabilization device is connected directly or indirectly to the AC voltage side of one of the converters, hereinafter referred to as converter, which has an energy store for temporarily storing energy and/or an energy consumer for consuming electrical energy for network stabilization, and the network stabilization device of at least one other of the at least two converters, also referred to below as converters, by the close one Converter is separated on the network side, and the network stabilization device is controlled by at least one control signal that is generated by the local or remote converter and transmitted to the network stabilization device.
  • a significant advantage of the method according to the invention is that with the aid of the converter-side control signal generated according to the invention, in the event of operating changes, a targeted activation of the grid stabilization device located on the AC voltage side can be carried out very quickly and grid stabilization of the AC voltage grid connected to the AC voltage side can therefore be achieved very quickly .
  • the network stabilization device can be active in an advantageous manner even before operational changes on the DC transmission line or the DC transmission network affect the AC voltage network, since the information about operational changes is usually already available in the converters even before the AC voltage network is noticeably affected and network instabilities are actually detectable.
  • the remote converter transmits a control signal to the network stabilization device, with which the increase is pointed out and/or the Increase is quanti fi ed, and the grid stabilization device takes energy from the AC voltage grid connected to the nearby converter after receiving this control signal.
  • the remote converter In the event of a decrease in the power fed in by the remote converter or in the direct current fed in by the remote converter into the direct current transmission link or the direct current transmission network, the remote converter preferably transmits a control signal to the network stabilizer ization device with which the decrease is indicated and/or the decrease is quantified. After receiving this control signal, the grid stabilization device preferably feeds energy into the AC voltage grid connected to the nearby converter.
  • the local converter transmits a control signal to the network stabilization device, with which the increase is indicated and/or the increase is quantified by specifying an absolute increase value indicating the increase and/or by specifying an energy increasing by the grid stabilization device, and the grid stabilization device absorbs energy from the AC voltage grid connected to the nearby converter after receiving this control signal.
  • the local converter transmits a control signal to the network stabilization device, which indicates the decrease and/or the decrease is quantified by specifying an absolute decrease value specifying the decrease and/or by specifying the energy to be delivered by the grid stabilization device, and the grid stabilization device feeds energy into the AC voltage grid connected to the nearby converter after receiving this control signal.
  • the nearby converter preferably has at least one energy store.
  • the control signal, which the nearby converter transmits to the grid stabilization device at least also depends on the energy stored in the at least one energy store and/or on the change in the energy stored there over time.
  • the grid stabilization device counteracts the energy change in the energy stored in the nearby converter, specifically by feeding energy into or drawing energy from the AC voltage grid connected to the nearby converter.
  • the grid stabilization device transmits a feedback signal to the nearby converter, which indicates the reactive power consumption of the grid stabilization device, and the nearby converter feeds the reactive power consumption specified in the feedback signal into the AC voltage grid connected to the nearby converter, thereby feeding the grid stabilization device the required reactive power makes available via the AC voltage network.
  • the grid stabilization device has a control device and a rectifier circuit having at least two thyristors, which is connected to the AC voltage grid with a grid-side connection side and with an internal connection side to an electrical energy store and/or an energy consumer Mains stabilization device is connected, and the control device switches on at least one of the thyristors of the rectifier circuit and leaves at least one other thyristor of the rectifier circuit switched off in order to draw energy from the AC voltage network or to feed energy into the AC voltage network.
  • Thyristors are very advantageous in comparison to other switching elements such as IGBTs because of their comparatively low power loss.
  • the invention also relates to an arrangement with at least one DC transmission link or at least one DC transmission network to which at least two converters, each having an AC voltage side and a DC voltage side, are connected.
  • a network stabilization device is connected directly or indirectly to the AC voltage side of one of the converters, hereinafter referred to as converters, which has an energy store for temporarily storing energy and/or an energy consumer for consuming electrical energy for network stabilization, and the grid stabilization device is separated from at least one other of the at least two converters, hereinafter also referred to as converters, on the grid side by the local converter, and the grid stabilization device is controlled by at least one control signal that is generated by the nearby or remote converter and transmitted to the grid stabilization device.
  • the grid stabilization device has a control device and a rectifier circuit having at least two thyristors, which is connected to the AC voltage grid with a grid-side connection side and is connected to an electrical energy store and/or an energy consumer of the grid stabilization device with an internal connection side.
  • the control device is preferably designed in such a way that it carries out the control of the grid stabilization device using the control signal on the converter side. leads and switches on at least one of the thyristors of the rectifier circuit and switches off at least one other of the thyristors of the rectifier circuit for drawing energy from the AC voltage network or for feeding energy into the AC voltage network.
  • At least one transformer is preferably connected between the network-side connection side of the rectifier circuit and the AC voltage network.
  • the or at least one of the transformers preferably has a three-phase connection with star point grounding and a three-phase connection in delta connection.
  • the rectifier circuit preferably includes at least two three-phase connections.
  • One of the three-phase connections of the rectifier circuit is preferably connected to a three-phase connection with star point grounding of one of the transformers and another of the three-phase connections of the rectifier circuit is connected to a three-phase connection in delta connection of the same or another transformer.
  • FIG. 1-5 exemplary embodiments for arrangements according to the invention, on the basis of which exemplary embodiments for the method according to the invention are also explained, and
  • FIGS. 1 to 5 exemplary embodiments for advantageous grid stabilization devices which can be used in the arrangements according to FIGS. 1 to 5.
  • the figures always use the same reference symbols for identical or comparable components.
  • FIG. 1 shows an exemplary embodiment of an arrangement in which a converter 20 on the left in FIG. 1 and a converter 30 on the right in FIG. 1 are connected to a DC transmission path 10 .
  • a network stabilization device 40 is connected to the AC voltage side 31 of the converter 30 on the right in Figure 1, which is connected from the converter 20 on the left in Figure 1, which is far away for you, hereinafter also referred to as converter 20, through the converter 30 on the right, which is close for you, hereinafter closer Converter 30 called, is electrically isolated.
  • the network stabilization device 40 comprises a control device 41, a rectifier circuit 42, which has two or more thyristors T and is connected to the AC voltage side 31 of the nearby converter 30 or is connected to an AC voltage network 50 connected to it.
  • the rectifier circuit 42 is connected to one or more electrical energy stores C and one or more energy consumers R via an internal connection side 42b. To select an energy storage mode or an energy consumption mode, further switches S can be present, which can be opened or closed by the control device 41 .
  • the control device 41 switches to draw energy from the AC voltage network 50 or at least one of the thyristors T of the rectifier circuit 42 on and at least one other of the thyristors T of the rectifier circuit 42 off for feeding energy into the AC voltage network 50 .
  • connection of the rectifier circuit 42 to the AC voltage side 31 of the nearby converter 30 can be a direct connection or an indirect connection, as shown in FIG. 1; in Figure 1 are an example of an internal trans Interposed formator TRI and a filter ACF of the grid stabilization device 40 and a grid-side transformer TR.
  • the control device 41 of the grid stabilization device 40 is connected via a communication line 100 to the remote converter 20, from which it receives a control signal ST via the communication line 100.
  • the remote converter 20 is designed in such a way that it communicates changes in the operating situation on the side of the remote converter 20 to the control device 41 of the grid stabilization device 40 so that it can take suitable measures on the side of the AC voltage grid 50 to stabilize the AC voltage grid 50, for example if it Fluctuations in the energy transmission over the DC transmission link 10 due to a changed feed behavior of the remote converter 20 comes.
  • a control signal ST (+dP, +dl) is transmitted to the grid stabilization device 40, with which the increase is pointed out and the increase is quantified .
  • the network stabilization device 40 draws energy from the AC voltage network 50 connected to the nearby converter 30 for the purpose of network stabilization.
  • Control signal ST (-dP, -dl) to the grid stabilization device, with which reference is made to the decrease and the decrease is quantified.
  • the network stabilization device 40 after receiving the control signal ST(-dP, -dl), the network stabilization device 40 preferably feeds energy into the AC voltage network 50 connected to the nearby converter 30 for the purpose of network stabilization.
  • FIG. 2 shows an embodiment variant of the arrangement according to FIG.
  • the control device 41 of the network stabilization device 40 is not connected to the remote converter 20 via a communication line 100, but only via the direct current transmission path 10.
  • the control signal ST ( ⁇ dP, ⁇ dl) of the remote converter 20 is thus transmitted via the DC transmission link 10, preferably in the form of a modulated high-frequency data signal.
  • FIG. 3 shows a further variant of the exemplary embodiment according to FIG. In the embodiment variant according to FIG when controlling their components or for network stabilization of the AC voltage network 50 evaluates.
  • the local converter 30 transmits a control signal ST to the grid stabilization device 40, which indicates the increase and the increase by specifying a die Increase specifying absolute increase value and / or is quantified by specifying an increasing energy from the grid stabilization device.
  • the grid stabilization device 40 absorbs energy from the AC voltage grid 50 connected to the nearby converter 30 .
  • the local converter 30 preferably transmits a control signal ST to the network stabilization device, with which the decrease is indicated and the decrease is quantified by specifying an absolute decrease value indicating the decrease and/or by specifying one of the energy to be fed in by the grid stabilization device.
  • the grid stabilization device 40 feeds energy into the AC grid 50 connected to the nearby converter 30 .
  • the nearby converter 30 has at least its own energy store and is, for example, a VSC (Voltage Source Concerter) or a multilevel converter.
  • the control signal ST which the nearby converter 30 transmits to the grid stabilization device, preferably also transmits the energy E30 stored in the energy store and/or the change dE30/dt in the energy E30 stored there over time t.
  • the grid stabilization device preferably counteracts the energy change dE30 in the energy E30 stored in the nearby converter 30 by feeding the required amount of energy into the AC voltage grid 50 connected to the nearby converter 30 or removing it from it.
  • the nearby converter 30 will feed the reactive power consumption Q specified in the feedback signal into the AC voltage network 50 connected to the nearby converter 30 and thus make the required reactive power Q available to the network stabilization device via the AC voltage network 50 or. compensate for their removal from the AC voltage network 50 by the network stabilization device 40 .
  • FIG. 4 shows a variant of the embodiment according to FIG.
  • the control signal ST is not transmitted from the nearby converter 30 via a separate communication line 100, but via the AC voltage side 31 of the nearby converter 30 or via the AC mains 50 . Otherwise, the above statements in connection with FIG. 3 apply accordingly.
  • FIG. 5 shows a further advantageous embodiment in which the transformer TR has three windings and thus forms a three-winding transformer.
  • the grid stabilization device 40 is connected to one of the windings of the three-winding transformer TR.
  • the grid stabilization device 40 is connected only indirectly to the AC voltage side 31 of the nearby converter 30, since the transistor TR is interposed. Alternatively, it is possible to connect the AC voltage side 31 of the nearby converter 30 directly to the grid stabilization device 40 .
  • FIGS. 6 to 9 show further exemplary embodiments of advantageous network stabilization devices 40 which can be used in the arrangements according to FIGS. 1 to 5.
  • FIG. 6 shows a network stabilization device 40 with twelve thyristors which are connected to an internal transformer TRI of the network stabilization device 40 and are controlled by the control device 41 .
  • Two impedances Z carry out a potential balancing.
  • FIG. 7 shows a further network stabilization device 40 with twelve thyristors.
  • the grid stabilization device 40 has two three-phase connections 42a1 and 42a2 to which an internal transformer TRI of the grid stabilization device 40 is connected.
  • FIG. 8 shows a grid stabilization device 40 with twenty-four thyristors.
  • the grid stabilization device 40 has two three-phase connections; A star connection of an internal transformer TRI of the grid stabilization device 40 is connected to one of the connections 42a1, and a delta connection of the same internal transformer TRI is connected to the other connection 42a2.
  • FIG. 9 shows a further network stabilization device 40 with twenty-four thyristors.
  • the grid stabilization device 40 has two three-phase connections 42a1 and 42a2 to which an internal transformer TRI of the grid stabilization device 40 is connected.
  • FIG. 10 shows a network stabilization device 40 with forty-eight thyristors.
  • the grid stabilization device 40 has four three-phase connections: A star connection of an upper internal transformer TRI in FIG. 10 is connected to a first of the four connections 42a1, a second of the four connections 42a2 is connected to a delta connection of the upper transformer TRI. A star connection of a lower internal transformer TRI in FIG. 10 is connected to a third of the four connections 42a3, and a delta connection of the lower transformer TRI is connected to a fourth of the four connections 42a4.
  • electrical energy stores C and energy consumers R are present. If only energy is to be consumed by the grid stabilization device 40, then the electrical energy store(s) C can be omitted. If only energy is to be temporarily stored by the grid stabilization device 40 but not consumed, then the electrical consumer or consumers R can be omitted.
  • FIGS. 6 to 9 two energy stores in the form of batteries or capacitors are connected in series as an example; alternatively, more or fewer energy stores can be present.
  • the energy stores C can also be connected differently than shown, for example they can be connected in parallel.
  • reference numerals Z denote impedances for potential balancing; Such potential balancing is advantageous, but can also be omitted depending on the application.
  • two impedances are connected in series for balancing, in the exemplary embodiments according to FIGS. 9 and 10 a single impedance Z is provided for balancing.
  • DCF DC voltage filter
  • Figures 6 to 9 DC voltage filter, which are advantageous, but can also be omitted depending on the application;
  • the ACF filters shown in FIGS. 1 to 5 can also be provided in the exemplary embodiments according to FIGS. 6 to 9.
  • control devices 41 are preferably designed in such a way that they switch the switch S to change from energy storage mode to energy consumption mode and vice versa only in the de-energized state, ie when the thyristors T of the rectifier circuit 42 have corresponding operating states.
  • the switches S report their respective switching state to the control device 41, preferably by means of communication links that are not shown.
  • control devices 41 operate the grid stabilization device 40 in energy storage mode as long as the state of charge of the energy storage devices C is within a predetermined working range. If the state of charge exceeds an upper limit, then it is preferably switched to energy consumption mode in order to avoid overcharging the energy store.
  • transformers TRI shown in the exemplary embodiments can—as shown—be components of the grid stabilization device 40 or, alternatively, separate grid-side transformers. It is also possible to carry out arrangements of the type described without transformers.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

Abstract

Die Erfindung bezieht sich unter anderem auf ein Verfahren zum Betreiben einer Anordnung mit zumindest einer Gleichstromübertragungsstrecke (10) oder zumindest einem Gleichstromübertragungsnetz, an die oder das zumindest zwei Umrichter (20, 30), die jeweils eine Wechselspannungsseite und eine Gleichspannungsseite aufweisen, angeschlossen sind. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass an die Wechselspannungsseite (31) eines der Umrichter, nachfolgend naher Umrichter (30) genannt, mittelbar oder unmittelbar eine Netzstabilisierungseinrichtung (40) angeschlossen ist, die zur Netzstabilisierung einen Energiespeicher (C) zur Zwischenspeicherung von Energie und/oder einen Energieverbraucher (R) zum Verbrauch elektrischer Energie aufweist, und die Netzstabilisierungseinrichtung (40) von mindestens einem anderen der zumindest zwei Umrichter, nachfolgend ferner Umrichter (20) genannt, durch den nahen Umrichter (30) netzseitig getrennt ist, und die Netzstabilisierungseinrichtung (40) von zumindest einem Steuersignal (ST) angesteuert wird, das von dem nahen oder dem fernen Umrichter (30, 20) erzeugt und zu der Netzstabilisierungseinrichtung (40) übermittelt wird.

Description

Beschreibung
Anordnung mit Gleichstromübertragungsstrecke oder Gleichstromübertragungsnetz sowie Verfahren zu deren Betrieb
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Betreiben einer Anordnung mit zumindest einer Gleichstromübertragungsstrecke oder zumindest einem Gleichstromübertragungsnetz , an die oder das zumindest zwei Umrichter, die j eweils eine Wechselspannungsseite und eine Gleichspannungsseite aufweisen, angeschlossen sind . Gleichstromübertragungsstrecken sind im Bereich der Energieübertragungstechnik allgemein bekannt und werden im Hochspannungsbereich als HVDC-Übertragungsstrecken bezeichnet . Gleichstromübertragungsstrecken werden beispielsweise eingesetzt , um Energie von sogenannten "Of fshore" - Windparks zum Festland zu übertragen .
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde , ein Verfahren zum Betreiben einer Anordnung der beschriebenen Art anzugeben, bei dem im Falle von Betriebsänderungen auf der Gleichstromübertragungsstrecke oder dem Gleichstromübertragungsnetz Netzinstabilitäten auf der Wechselspannungsseite zumindest eines der Umrichter reduziert werden können .
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1 gelöst . Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in Unteransprüchen angegeben .
Danach ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass an die Wechselspannungsseite eines der Umrichter, nachfolgend naher Umrichter genannt , mittelbar oder unmittelbar eine Netzstabilisierungseinrichtung angeschlossen ist , die zur Netzstabilisierung einen Energiespeicher zur Zwischenspeicherung von Energie und/oder einen Energieverbraucher zum Verbrauch elektrischer Energie aufweist , und die Netzstabilisierungseinrichtung von mindestens einem anderen der zumindest zwei Umrichter, nachfolgend ferner Umrichter genannt , durch den nahen Umrichter netzseitig getrennt ist , und die Netzstabilisierungseinrichtung von zumindest einem Steuersignal angesteuert wird, das von dem nahen oder dem fernen Umrichter erzeugt und zu der Netzstabilisierungseinrichtung übermittelt wird .
Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, dass mit Hil fe des erfindungsgemäß erzeugten, umrichterseitigen Steuersignals im Falle von Betriebsänderungen sehr schnell eine gezielte Ansteuerung der auf der Wechselspannungsseite befindlichen Netzstabilisierungseinrichtung durchgeführt und damit sehr schnell eine Netzstabilisierung des an die Wechselspannungsseite angeschlossenen Wechselspannungsnetzes erreicht werden kann . Die Netzstabilisierungseinrichtung kann nämlich in vorteilhafter Weise bereits aktiv werden, noch bevor sich Betriebsänderungen auf der Gleichstromübertragungsstrecke oder dem Gleichstromübertragungsnetz auf das Wechselspannungsnetz auswirken, da die Information über Betriebsänderungen in der Regel in den Umrichtern bereits vorliegt , noch bevor das Wechselspannungsnetz erkennbar betrof fen ist und Netzinstabilitäten tatsächlich feststellbar sind .
Vorteilhaft ist es , wenn im Falle einer Zunahme der von dem fernen Umrichter eingespeisten Leistung oder des von dem fernen Umrichter eingespeisten Gleichstromes in die Gleichstromübertragungsstrecke oder das Gleichstromübertragungsnetz der ferne Umrichter ein Steuersignal zu der Netzstabilisierungseinrichtung übermittelt , mit dem auf die Zunahme hingewiesen und/oder die Zunahme quanti fi ziert wird, und die Netzstabilisierungseinrichtung nach Erhalt dieses Steuersignals Energie aus dem an den nahen Umrichter angeschlossenen Wechselspannungsnetz entnimmt .
Im Falle einer Abnahme der von dem fernen Umrichter eingespeisten Leistung oder des von dem fernen Umrichter eingespeisten Gleichstromes in die Gleichstromübertragungsstrecke oder das Gleichstromübertragungsnetz übermittelt der ferne Umrichter vorzugsweise ein Steuersignal zu der Netzstabili- sierungseinrichtung, mit dem auf die Abnahme hingewiesen und/oder die Abnahme quanti fi ziert wird . Die Netzstabilisierungseinrichtung speist nach Erhalt dieses Steuersignals vorzugsweise Energie in das an den nahen Umrichter angeschlossene Wechselspannungsnetz ein .
Alternativ oder zusätzlich kann in vorteilhafter Weise vorgesehen sein, dass im Falle einer Zunahme der von dem fernen Umrichter eingespeisten Leistung oder des von dem fernen Umrichter eingespeisten Gleichstromes in die Gleichstromübertragungsstrecke oder das Gleichstromübertragungsnetz der nahe Umrichter ein Steuersignal zu der Netzstabilisierungseinrichtung übermittelt , mit dem auf die Zunahme hingewiesen und/oder die Zunahme durch Angabe eines die Zunahme angebenden absoluten Zunahmewerts und/oder durch Angabe einer von der Netzstabilisierungseinrichtung auf zunehmenden Energie quanti fi ziert wird, und die Netzstabilisierungseinrichtung nach Erhalt dieses Steuersignals Energie aus dem an den nahen Umrichter angeschlossenen Wechselspannungsnetz aufnimmt .
Dementsprechend wird es ebenfalls als vorteilhaft angesehen, wenn im Falle einer Abnahme der von dem fernen Umrichter eingespeisten Leistung oder des von dem fernen Umrichter eingespeisten Gleichstromes in die Gleichstromübertragungsstrecke oder das Gleichstromübertragungsnetz der nahe Umrichter ein Steuersignal zu der Netzstabilisierungseinrichtung übermittelt , mit dem auf die Abnahme hingewiesen und/oder die Abnahme durch Angabe eines die Abnahme angebenden absoluten Abnahmewerts und/oder durch Angabe einer der von der Netzstabilisierungseinrichtung abzugebenden Energie quanti fi ziert wird, und die Netzstabilisierungseinrichtung nach Erhalt dieses Steuersignals Energie in das an den nahen Umrichter angeschlossene Wechselspannungsnetz einspeist .
Der nahe Umrichter weist vorzugsweise zumindest einen Energiespeicher auf . Bei einer solchen Ausgestaltung ist es vorteilhaft , wenn das Steuersignal , das der nahe Umrichter zu der Netzstabilisierungseinrichtung übermittelt , zumindest auch von der in dem zumindest einen Energiespeicher gespeicherten Energie und/oder von der Änderung der dort gespeicherten Energie im zeitlichen Verlauf abhängt .
Vorteilhaft ist es , wenn die Netzstabilisierungseinrichtung der Energieänderung der in dem nahen Umrichter gespeicherten Energie entgegenwirkt , und zwar durch Einspeisen von Energie in oder Entnahme von Energie aus dem an den nahen Umrichter angeschlossenen Wechselspannungsnetz .
Darüber hinaus ist es vorteilhaft , wenn die Netzstabilisierungseinrichtung zu dem nahen Umrichter ein Rückmeldesignal übermittelt , das den Blindleistungsverbrauch der Netzstabilisierungseinrichtung angibt , und der nahe Umrichter den in dem Rückmeldesignal angegebenen Blindleistungsverbrauch in das an den nahen Umrichter angeschlossene Wechselspannungsnetz einspeist und damit der Netzstabilisierungseinrichtung die benötigte Blindleistung über das Wechselspannungsnetz zur Verfügung stellt .
Bei einer als besonders vorteilhaft angesehenen Aus führungsform ist vorgesehen, dass die Netzstabilisierungseinrichtung eine Steuereinrichtung und eine zumindest zwei Thyristoren aufweisende Gleichrichterschaltung aufweist , die mit einer netzseitigen Anschlussseite an das Wechselspannungsnetz angeschlossen ist und mit einer internen Anschlussseite an einen elektrischen Energiespeicher und/oder einen Energieverbraucher der Netzstabilisierungseinrichtung angeschlossen ist , und die Steuereinrichtung zur Energieentnahme aus dem Wechselspannungsnetz oder zur Energieeinspeisung in das Wechselspannungsnetz zumindest einen der Thyristoren der Gleichrichterschaltung einschaltet und zumindest einen anderen der Thyristoren der Gleichrichterschaltung ausgeschaltet lässt . Thyristoren sind im Vergleich zu anderen Schaltelementen wie beispielsweise IGBT ' s wegen ihrer vergleichsweise geringen Verlustleistung sehr vorteilhaft . Die Erfindung bezieht sich darüber hinaus auf eine Anordnung mit zumindest einer Gleichstromübertragungsstrecke oder zumindest einem Gleichstromübertragungsnetz , an die oder das zumindest zwei Umrichter, die j eweils eine Wechselspannungsseite und eine Gleichspannungsseite aufweisen, angeschlossen sind . Erfindungsgemäß ist bezüglich einer solchen Anordnung vorgesehen, dass an die Wechselspannungsseite eines der Umrichter, nachfolgend naher Umrichter genannt , mittelbar oder unmittelbar eine Netzstabilisierungseinrichtung angeschlossen ist , die zur Netzstabilisierung einen Energiespeicher zur Zwischenspeicherung von Energie und/oder einen Energieverbraucher zum Verbrauch elektrischer Energie aufweist , und die Netzstabilisierungseinrichtung von mindestens einem anderen der zumindest zwei Umrichter, nachfolgend ferner Umrichter genannt , durch den nahen Umrichter netzseitig getrennt ist , und die Netzstabilisierungseinrichtung von zumindest einem Steuersignal gesteuert wird, das von dem nahen oder dem fernen Umrichter erzeugt und zu der Netzstabilisierungseinrichtung übermittelt wird .
Bezüglich der Vorteile der erfindungsgemäßen Anordnung und vorteilhafter Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Anordnung sei auf die obigen Aus führungen im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren sowie dessen vorteilhafter Ausgestaltungen verwiesen .
Bei der Anordnung ist es vorteilhaft , wenn die Netzstabilisierungseinrichtung eine Steuereinrichtung und eine zumindest zwei Thyristoren aufweisende Gleichrichterschaltung aufweist , die mit einer netzseitigen Anschlussseite an das Wechselspannungsnetz angeschlossen ist und mit einer internen Anschlussseite an einen elektrischen Energiespeicher und/oder einen Energieverbraucher der Netzstabilisierungseinrichtung angeschlossen ist .
Die Steuereinrichtung ist vorzugsweise derart ausgestaltet , dass sie die Steuerung der Netzstabilisierungseinrichtung unter Heranziehung des umrichterseitigen Steuersignals durch- führt und zur Energieentnahme aus dem Wechselspannungsnetz oder zur Energieeinspeisung in das Wechselspannungsnetz zumindest einen der Thyristoren der Gleichrichterschaltung einschaltet und zumindest einen anderen der Thyristoren der Gleichrichterschaltung ausgeschaltet lässt .
Zwischen die netzseitige Anschlussseite der Gleichrichterschaltung und das Wechselspannungsnetz ist vorzugsweise zumindest ein Trans formator geschaltet .
Der oder zumindest einer der Trans formatoren weist vorzugsweise einen dreiphasigen Anschluss mit Sternpunkterdung und einen dreiphasigen Anschluss in Delta-Schaltung auf .
Die Gleichrichterschaltung umfasst vorzugsweise zumindest zwei j eweils dreiphasige Anschlüsse . Einer der dreiphasigen Anschlüsse der Gleichrichterschaltung ist vorzugsweise an einen dreiphasigen Anschluss mit Sternpunkterdung eines der Trans formatoren und ein anderer der dreiphasigen Anschlüsse der Gleichrichterschaltung an einen dreiphasigen Anschluss in Delta-Schaltung desselben oder eines anderen Trans formators angeschlossen .
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Aus führungsbeispielen näher erläutert ; dabei zeigen beispielhaft :
Fig . 1-5 Aus führungsbeispiele für erfindungsgemäße Anordnungen, anhand derer auch Aus führungsbeispiele für das erfindungsgemäße Verfahren erläutert werden, und
Fig . 6- 10 Aus führungsbeispiele für vorteilhafte Netzstabilisierungseinrichtungen, die bei den Anordnungen gemäß den Figuren 1 bis 5 eingesetzt werden können . In den Figuren werden der Übersicht halber für identische oder vergleichbare Komponenten stets dieselben Bezugs zeichen verwendet .
Die Figur 1 zeigt ein Aus führungsbeispiel für eine Anordnung, bei der an einer Gleichstromübertragungsstrecke 10 ein in der Figur 1 linker Umrichter 20 und ein in der Figur 1 rechter Umrichter 30 angeschlossen sind . An die Wechselspannungsseite 31 des in der Figur 1 rechten Umrichters 30 ist eine Netzstabilisierungseinrichtung 40 angeschlossen, die von dem in der Figur 1 linken, für sie fernen Umrichter 20 , nachfolgend ferner Umrichter 20 genannt , durch den für sie nahen rechten Umrichter 30 , nachfolgend naher Umrichter 30 genannt , elektrisch getrennt ist .
Die Netzstabilisierungseinrichtung 40 umfasst eine Steuereinrichtung 41 , eine Gleichrichterschaltung 42 , die zwei oder mehr Thyristoren T aufweist und mit einer netzseitigen Anschlussseite 42a an die Wechselspannungsseite 31 des nahen Umrichters 30 bzw . an ein daran angeschlossenes Wechselspannungsnetz 50 angeschlossen ist . Mit einer internen Anschlussseite 42b steht die Gleichrichterschaltung 42 mit einem oder mehr elektrischen Energiespeichern C und einem oder mehr Energieverbrauchern R in Verbindung . Zur Auswahl eines Energiespeichermodus oder eines Energieverbrauchsmodus können weitere Schalter S vorhanden sein, die von der Steuereinrichtung 41 geöf fnet oder geschlossen werden können .
Die Steuereinrichtung 41 schaltet zur Energieentnahme aus dem Wechselspannungsnetz 50 bzw . zur Energieeinspeisung in das Wechselspannungsnetz 50 zumindest einen der Thyristoren T der Gleichrichterschaltung 42 ein und zumindest einen anderen der Thyristoren T der Gleichrichterschaltung 42 aus .
Der Anschluss der Gleichrichterschaltung 42 an die Wechselspannungsseite 31 des nahen Umrichters 30 kann ein unmittelbarer Anschluss sein oder ein mittelbarer, wie in der Figur 1 gezeigt ; in der Figur 1 sind beispielhaft ein interner Trans- formator TRI und ein Filter ACF der Netzstabilisierungseinrichtung 40 sowie ein netzseitiger Trans formator TR zwischengeschaltet .
Vorteilhafte Ausgestaltungen für die Netzstabilisierungseinrichtung 40 gemäß Figur 1 werden weiter unten im Zusammenhang mit den Figuren 6 bis 10 näher erläutert .
Bei dem Aus führungsbeispiel gemäß Figur 1 steht die Steuereinrichtung 41 der Netzstabilisierungseinrichtung 40 über eine Kommunikationsleitung 100 mit dem fernen Umrichter 20 in Verbindung, von dem sie über die Kommunikationsleitung 100 ein Steuersignal ST erhält . Der ferne Umrichter 20 ist derart ausgestaltet , dass er Änderungen der Betriebssituation auf der Seite des fernen Umrichters 20 der Steuereinrichtung 41 der Netzstabilisierungseinrichtung 40 mitteilt , damit diese auf der Seite des Wechselspannungsnetzes 50 geeignete Maßnahmen zur Stabilisierung des Wechselspannungsnetzes 50 vornehmen kann, beispielsweise wenn es zu Schwankungen in der Energieübertragung über die Gleichstromübertragungsstrecke 10 aufgrund eines geänderten Einspeiseverhaltens des fernen Umrichters 20 kommt .
Im Falle einer Zunahme +dP bzw . +dl der von dem fernen Umrichter 20 eingespeisten Wirkleistung P oder des von dem fernen Umrichter eingespeisten Gleichstromes I in die Gleichstromübertragungsstrecke 20 wird ein Steuersignal ST ( +dP, +dl ) zu der Netzstabilisierungseinrichtung 40 übermittelt , mit dem auf die Zunahme hingewiesen und die Zunahme quanti fiziert wird . Die Netzstabilisierungseinrichtung 40 entnimmt in diesem Falle nach Erhalt dieses Steuersignals ST ( +dP, +dl ) zur Zwecke der Netzstabilisierung Energie aus dem an den nahen Umrichter 30 angeschlossenen Wechselspannungsnetz 50 .
Im Falle einer Abnahme -dP bzw . -dl der von dem fernen Umrichter eingespeisten Wirkleistung oder des von dem fernen Umrichter eingespeisten Gleichstromes in die Gleichstromübertragungsstrecke 10 übermittelt der ferne Umrichter 30 ein Steuersignal ST ( -dP, -dl ) zu der Netzstabilisierungseinrichtung, mit dem auf die Abnahme hingewiesen und die Abnahme quanti fi ziert wird . Die Netzstabilisierungseinrichtung 40 speist in diesem Falle nach Erhalt des Steuersignals ST ( -dP, -dl ) zum Zwecke der Netzstabilisierung vorzugsweise Energie in das an den nahen Umrichter 30 angeschlossene Wechselspannungsnetz 50 ein .
Die Figur 2 zeigt eine Aus führungsvariante der Anordnung gemäß Figur 1 . Bei der Aus führungsvariante gemäß Figur 2 steht die Steuereinrichtung 41 der Netzstabilisierungseinrichtung 40 nicht über eine Kommunikationsleitung 100 mit dem fernen Umrichter 20 in Verbindung, sondern lediglich über die Gleichstromübertragungsstrecke 10 . Das Steuersignal ST (±dP, ±dl ) des fernen Umrichters 20 wird bei der Aus führungsvariante gemäß Figur 2 also über die Gleichstromübertragungsstrecke 10 übermittelt , vorzugsweise in Form eines aufmodulierten hochfrequenten Datensignals .
Die Figur 3 zeigt eine weitere Aus führungsvariante des Ausführungsbeispiels gemäß Figur 1 . Bei der Aus führungsvariante gemäß Figur 3 steht die Steuereinrichtung 41 der Netzstabilisierungseinrichtung 40 nicht mit dem fernen Umrichter 20 in Verbindung, sondern über eine Kommunikationsleitung 100 mit dem nahen Umrichter 30 und erhält von diesem ein Steuersignal ST (±dP, ±dl ) , das sie bei der Steuerung ihrer Komponenten bzw . zur Netzstabilisierung des Wechselspannungsnetzes 50 auswertet .
Im Falle einer Zunahme +dP bzw . +dl der von dem fernen Umrichter 20 eingespeisten Wirkleistung oder des von dem fernen Umrichter 20 eingespeisten Gleichstromes in die Gleichstromübertragungsstrecke 10 wird der nahe Umrichter 30 ein Steuersignal ST zu der Netzstabilisierungseinrichtung 40 übermittelt , mit dem auf die Zunahme hingewiesen und die Zunahme durch Angabe eines die Zunahme angebenden absoluten Zunahmewerts und/oder durch Angabe einer von der Netzstabilisierungseinrichtung auf zunehmenden Energie quanti fi ziert wird . Die Netzstabilisierungseinrichtung 40 nimmt nach Erhalt dieses Steuersignals zur Netzstabilisierung Energie aus dem an den nahen Umrichter 30 angeschlossenen Wechselspannungsnetz 50 auf .
Im Falle einer Abnahme -dP der von dem fernen Umrichter 30 eingespeisten Wirkleistung oder des von dem fernen Umrichter eingespeisten Gleichstromes in die Gleichstromübertragungsstrecke oder das Gleichstromübertragungsnetz übermittelt der nahe Umrichter 30 vorzugsweise ein Steuersignal ST zu der Netzstabilisierungseinrichtung, mit dem auf die Abnahme hingewiesen und die Abnahme durch Angabe eines die Abnahme angebenden absoluten Abnahmewerts und/oder durch Angabe einer der von der Netzstabilisierungseinrichtung einzuspeisenden Energie quanti fi ziert wird . Die Netzstabilisierungseinrichtung 40 speist nach Erhalt dieses Steuersignals zur Netzstabilisierung Energie in das an den nahen Umrichter 30 angeschlossene Wechselspannungsnetz 50 ein .
Besonders vorteilhaft ist es , wenn der nahe Umrichter 30 zumindest einen eigenen Energiespeicher aufweist und beispielsweise ein VSC (Voltage Source Concerter ) oder ein Multilevel- umrichter ist . In diesem Falle übermittelt das Steuersignal ST , das der nahe Umrichter 30 zu der Netzstabilisierungseinrichtung übermittelt , vorzugsweise auch die in dem Energiespeicher gespeicherte Energie E30 und/oder die Änderung dE30/dt der dort gespeicherten Energie E30 über der Zeit t .
Die Netzstabilisierungseinrichtung wirkt der Energieänderung dE30 der in dem nahen Umrichter 30 gespeicherten Energie E30 vorzugsweise entgegen, indem sie Energie in benötigtem Maße in das an den nahen Umrichter 30 angeschlossene Wechselspannungsnetz 50 einspeist oder aus diesem entnimmt .
Außerdem ist es bei dem Aus führungsbeispiel gemäß Figur 3 vorteilhaft , wenn die Netzstabilisierungseinrichtung 40 zu dem nahen Umrichter 30 ein Rückmeldesignal RS übermittelt , das den Blindleistungsverbrauch Q der Netzstabilisierungsein- richtung 40 angibt . Der nahe Umrichter 30 wird bei Empfang des Rückmeldesignals RS den in dem Rückmeldesignal angegebenen Blindleistungsverbrauch Q in das an den nahen Umrichter 30 angeschlossene Wechselspannungsnetz 50 einspeisen und damit der Netzstabilisierungseinrichtung die benötigte Blindleistung Q über das Wechselspannungsnetz 50 zur Verfügung stellen bzw . deren Entnahme durch die Netzstabilisierungseinrichtung 40 aus dem Wechselspannungsnetz 50 kompensieren .
Die Figur 4 zeigt eine Aus führungsvariante des Aus führungsbeispiels gemäß Figur 3 . Bei der Aus führungsvariante gemäß Figur 4 wird das Steuersignal ST von dem nahen Umrichter 30 nicht über eine separate Kommunikationsleitung 100 übertragen, sondern über die Wechselspannungsseite 31 des nahen Umrichters 30 bzw . über das Wechselspannungsnetz 50 . Im Übrigen gelten die obigen Aus führungen im Zusammenhang mit der Figur 3 entsprechend .
Die Figur 5 zeigt am Beispiel der Aus führungsvariante gemäß Figur 3 eine weitere vorteilhafte Aus führungs form, bei der der Trans formator TR drei Wicklungen aufweist und somit einen Drei-Wicklungs-Trans formator bildet . Die Netzstabilisierungseinrichtung 40 ist an eine der Wicklungen des Drei-Wicklungs- Trans formators TR angeschlossen .
Bei den Aus führungsbeispielen gemäß den Figuren 1 bis 5 ist die Netzstabilisierungseinrichtung 40 nur mittelbar an die Wechselspannungsseite 31 des nahen Umrichters 30 angeschlossen, da der Transistor TR zwischengeschaltet ist . Alternativ ist es möglich, die Wechselspannungsseite 31 des nahen Umrichters 30 direkt an die Netzstabilisierungseinrichtung 40 anzuschließen .
Die Figuren 6 bis 9 zeigen weitere Aus führungsbeispiele für vorteilhafte Netzstabilisierungseinrichtungen 40 , die bei den Anordnungen gemäß den Figuren 1 bis 5 eingesetzt werden können . In der Figur 6 ist eine Netzstabilisierungseinrichtung 40 mit zwöl f Thyristoren gezeigt , die an einen internen Trans formator TRI der Netzstabilisierungseinrichtung 40 angeschlossen sind und von der Steuereinrichtung 41 angesteuert werden . Zwei Impedanzen Z führen eine Potentialsymmetrierung durch .
In der Figur 7 ist eine weitere Netzstabilisierungseinrichtung 40 mit zwöl f Thyristoren gezeigt . Die Netzstabilisierungseinrichtung 40 weist zwei dreiphasige Anschlüsse 42al und 42a2 auf , an die j eweils ein interner Trans formator TRI der Netzstabilisierungseinrichtung 40 angeschlossen ist .
In der Figur 8 ist eine Netzstabilisierungseinrichtung 40 mit vierundzwanzig Thyristoren gezeigt . Die Netzstabilisierungseinrichtung 40 weist zwei dreiphasige Anschlüsse auf ; an einen der Anschlüsse 42al ist eine Sternschaltung eines internen Trans formators TRI der Netzstabilisierungseinrichtung 40 angeschlossen, an den anderen Anschluss 42a2 eine Dreieckschaltung desselben internen Trans formators TRI .
In der Figur 9 ist eine weitere Netzstabilisierungseinrichtung 40 mit vierundzwanzig Thyristoren gezeigt . Die Netzstabilisierungseinrichtung 40 weist zwei dreiphasige Anschlüsse 42al und 42a2 auf , an die j eweils ein interner Trans formator TRI der Netzstabilisierungseinrichtung 40 angeschlossen ist .
In der Figur 10 ist eine Netzstabilisierungseinrichtung 40 mit achtundvierzig Thyristoren gezeigt . Die Netzstabilisierungseinrichtung 40 weist vier dreiphasige Anschlüsse auf : An einen ersten der vier Anschlüsse 42al ist eine Sternschaltung eines in der Figur 10 oberen internen Trans formators TRI angeschlossen, ein zweiter der vier Anschlüsse 42a2 ist mit einer Dreieckschaltung des oberen Trans formators TRI verbunden . An einen dritten der vier Anschlüsse 42a3 ist eine Sternschaltung eines in der Figur 10 unteren internen Transformators TRI angeschlossen und an einen vierten der vier Anschlüsse 42a4 eine Dreieckschaltung des unteren Trans formators TRI . Bei den Aus führungsbeispielen gemäß den Figuren 1 bis 9 sind elektrische Energiespeicher C und Energieverbraucher R vorhanden . Soll durch die Netzstabilisierungseinrichtung 40 lediglich Energie verbraucht werden, so können der oder die elektrischen Energiespeicher C weggelassen werden . Soll durch die Netzstabilisierungseinrichtung 40 lediglich Energie zwischengespeichert , aber nicht verbraucht werden, so können der oder die elektrischen Verbraucher R weggelassen werden .
In den Figuren 6 bis 9 sind beispielhaft zwei Energiespeicher in Form von Batterien oder Kondensatoren in Reihe geschaltet ; alternativ können mehr oder weniger Energiespeicher vorhanden sein . Auch können die Energiespeicher C anders als gezeigt verschaltet sein, beispielsweise können sie parallel geschaltet sein .
In den Figuren 6 bis 9 bezeichnen die Bezugs zeichen Z Impedanzen zur Potentialsymmetrierung; eine solche Potentialsym- metrierung ist vorteilhaft , kann aber auch j e nach Anwendung entfallen . Bei den Aus führungsbeispielen gemäß den Figuren 6 und 8 sind zwei Impedanzen zur Symmetrierung in Reihe geschaltet , bei den Aus führungsbeispielen gemäß den Figuren 9 und 10 ist zur Symmetrierung eine einzige Impedanz Z vorgesehen .
Mit dem Bezugs zeichen DCF sind in den Figuren 6 bis 9 Gleichspannungs filter bezeichnet , die vorteilhaft sind, aber auch j e nach Anwendung entfallen können; entsprechendes gilt für die auf der Wechselspannungsseite befindlichen und in den Figuren 1 bis 5 gezeigten Filter ACF, die ebenfalls vorteilhaft sind, aber j e nach Anwendung in den Figuren 1 bis 5 auch weggelassen werden können . Auch können die in den Figuren 1 bis 5 gezeigten Filter ACF zusätzlich bei den Aus führungsbeispielen gemäß den Figuren 6 bis 9 vorgesehen werden .
Bei den Aus führungsbeispielen gemäß den Figuren 1 bis 9 sind die Steuereinrichtungen 41 vorzugsweise derart ausgestaltet , dass sie die Schalter S zum Wechseln vom Energiespeicherbetrieb in den Energieverbrauchsbetrieb und umgekehrt nur im stromlosen Zustand umschalten, wenn also die Thyristoren T der Gleichrichterschaltung 42 entsprechende Betriebs zustände aufweisen . Die Schalter S melden ihren j eweiligen Schaltzustand vorzugsweise mittels nicht gezeigter Kommunikationsverbindungen an die Steuereinrichtung 41 .
Auch ist es vorteilhaft , wenn bei den Aus führungsbeispielen gemäß den Figuren 1 bis 9 die Steuereinrichtungen 41 die Netzstabilisierungseinrichtung 40 im Energiespeicherbetrieb betreiben, solange der Ladezustand der Energiespeicher C in einem vorgegebenen Arbeitsbereich liegt . Übersteigt der Ladezustand eine obere Grenze , so wird vorzugsweise in den Energieverbrauchsbetrieb geschaltet , um ein Überladen der Energiespeicher zu vermeiden .
Die bei den Aus führungsbeispielen dargestellten Trans formatoren TRI können - wie gezeigt - Bestandteile der Netzstabilisierungseinrichtung 40 sein oder alternativ davon separate netzseitige Trans formatoren . Auch ist es möglich, Anordnungen der beschriebenen Art ohne Trans formatoren aus zuführen .
Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Aus führungsbeispiele näher illustriert und beschrieben wurde , so ist die Erfindung nicht durch die of fenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen .
Bezugs zeichenliste
10 Gleichstromübertragungs st recke
20 ( ferner ) Umrichter
30 (naher ) Umrichter
31 Wechselspannungsseite
40 Netzstabilisierungseinrichtung
41 Steuereinrichtung
42 Gleichrichterschaltung
42a netzseitige Anschlussseite
42al dreiphasiger Anschluss
42a2 dreiphasiger Anschluss
42a3 dreiphasiger Anschluss
42a4 dreiphasiger Anschluss
42b interne Anschlussseite
50 Wechselspannungsnetz
100 Kommunikationsleitung
ACF Filter
C elektrischer Energiespeicher
DCF Gleichspannungs filter dE30/dt Änderung der gespeicherten Energie
E30 gespeicherte Energie
I Gleichstrom
P Wirkleistung
Q Blindleistungsverbrauch
R Energieverbraucher
RS Rückmeldesignal
S Schalter
ST Steuersignal t Zeit
T Thyristor
TR netzseitiger Trans formator
TRI interner Trans formator
Z Impedanz
+dl Zunahme des Gleichstromes
+dP Zunahme der Wirkleistung -dl Abnahme des Gleichstromes
-dP Abnahme der Wirkleistung

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Betreiben einer Anordnung mit zumindest einer Gleichstromübertragungsstrecke (10) oder zumindest einem Gleichstromübertragungsnetz, an die oder das zumindest zwei Umrichter (20, 30) , die jeweils eine Wechselspannungsseite und eine Gleichspannungsseite aufweisen, angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, dass
- an die Wechselspannungsseite (31) eines der Umrichter, nachfolgend naher Umrichter (30) genannt, mittelbar oder unmittelbar eine Netzstabilisierungseinrichtung (40) angeschlossen ist, die zur Netzstabilisierung einen Energiespeicher (C) zur Zwischenspeicherung von Energie und/oder einen Energieverbraucher (R) zum Verbrauch elektrischer Energie aufweist, und die Netzstabilisierungseinrichtung (40) von mindestens einem anderen der zumindest zwei Umrichter, nachfolgend ferner Umrichter (20) genannt, durch den nahen Umrichter (30) netzseitig getrennt ist, und
- die Netzstabilisierungseinrichtung (40) von zumindest einem Steuersignal (ST) angesteuert wird, das von dem nahen oder dem fernen Umrichter (30, 20) erzeugt und zu der Netzstabilisierungseinrichtung (40) übermittelt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Falle einer Zunahme der von dem fernen Umrichter (20) eingespeisten Leistung oder des von dem fernen Umrichter (20) eingespeisten Gleichstromes in die Gleichstromübertragungsstrecke (10) oder das Gleichstromübertragungsnetz der ferne Umrichter (20) ein Steuersignal (ST) zu der Netzstabilisierungseinrichtung (40) übermittelt, mit dem auf die Zunahme hingewiesen und/oder die Zunahme quantifiziert wird, und die Netzstabilisierungseinrichtung (40) nach Erhalt dieses Steuersignals (ST) Energie aus dem an den nahen Umrichter (30) angeschlossenen Wechselspannungsnetz (50) entnimmt.
3. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Falle einer Abnahme der von dem fernen Umrichter (20) eingespeisten Leistung oder des von dem fernen Umrichter (20) eingespeisten Gleichstromes in die Gleichstromübertragungsstrecke (10) oder das Gleichstromübertragungsnetz der ferne Umrichter (20) ein Steuersignal (ST) zu der Netzstabilisierungseinrichtung (40) übermittelt, mit dem auf die Abnahme hingewiesen und/oder die Abnahme quantifiziert wird, und die Netzstabilisierungseinrichtung (40) nach Erhalt dieses Steuersignals (ST) Energie in das an den nahen Umrichter (30) angeschlossene Wechselspannungsnetz (50) einspeist.
4. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
- im Falle einer Zunahme der von dem fernen Umrichter (20) eingespeisten Leistung oder des von dem fernen Umrichter (20) eingespeisten Gleichstromes in die Gleichstromübertragungsstrecke (10) oder das Gleichstromübertragungsnetz der nahe Umrichter (30) ein Steuersignal (ST) zu der Netzstabilisierungseinrichtung (40) übermittelt, mit dem auf die Zunahme hingewiesen und/oder die Zunahme durch Angabe eines die Zunahme angebenden absoluten Zunahmewerts und/oder durch Angabe einer von der Netzstabilisierungseinrichtung (40) aufzunehmenden Energie quantifiziert wird, und
- die Netzstabilisierungseinrichtung (40) nach Erhalt dieses Steuersignals (ST) Energie aus dem an den nahen Umrichter (30) angeschlossenen Wechselspannungsnetz (50) aufnimmt.
5. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
- im Falle einer Abnahme der von dem fernen Umrichter (20) eingespeisten Leistung oder des von dem fernen Umrichter (20) eingespeisten Gleichstromes in die Gleichstromübertragungsstrecke (10) oder das Gleichstromübertragungsnetz der nahe Umrichter (30) ein Steuersignal (ST) zu der Netzstabilisierungseinrichtung (40) übermittelt, mit dem auf 19 die Abnahme hingewiesen und/oder die Abnahme durch Angabe eines die Abnahme angebenden absoluten Abnahmewerts und/oder durch Angabe einer der von der Netzstabilisierungseinrichtung (40) abzugebenden Energie quantifiziert wird, und
- die Netzstabilisierungseinrichtung (40) nach Erhalt dieses Steuersignals (ST) Energie in das an den nahen Umrichter (30) angeschlossene Wechselspannungsnetz (50) einspeist.
6. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
- der nahe Umrichter (30) zumindest einen Energiespeicher
(C) aufweist und
- das Steuersignal (ST) , das der nahe Umrichter (30) zu der Netzstabilisierungseinrichtung (40) übermittelt, zumindest auch von der in dem zumindest einen Energiespeicher (C) gespeicherten Energie (E30) und/oder von der Änderung der dort gespeicherten Energie (dE30) im zeitlichen Verlauf abhängt .
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass
- die Netzstabilisierungseinrichtung (40) der Energieänderung (dE30) der in dem nahen Umrichter (30) gespeicherten Energie (E30) entgegenwirkt,
- und zwar durch Einspeisen von Energie in oder Entnahme von Energie aus dem an den nahen Umrichter (30) angeschlossenen Wechselspannungsnetz (50) .
8. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
- die Netzstabilisierungseinrichtung (40) zu dem nahen Umrichter (30) ein Rückmeldesignal (RS) übermittelt, das den Blindleistungsverbrauch (Q) der Netzstabilisierungseinrichtung (40) angibt, und
- der nahe Umrichter (30) den in dem Rückmeldesignal (RS) angegebenen Blindleistungsverbrauch (Q) in das an den nahen Umrichter (30) angeschlossene Wechselspannungsnetz 20
(50) einspeist und damit der Netzstabilisierungseinrichtung (40) die benötigte Blindleistung (Q) über das Wechselspannungsnetz (50) zur Verfügung stellt.
9. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
- die Netzstabilisierungseinrichtung (40) eine Steuereinrichtung (41) und eine zumindest zwei Thyristoren (T) aufweisende Gleichrichterschaltung (42) aufweist, die mit einer netzseitigen Anschlussseite (42a) an das Wechselspannungsnetz (50) angeschlossen ist und mit einer internen Anschlussseite (42b) an einen elektrischen Energiespeicher (C) und/oder einen Energieverbraucher (R) der Netzstabilisierungseinrichtung (40) angeschlossen ist, und
- die Steuereinrichtung zur Energieentnahme aus dem Wechselspannungsnetz (50) oder zur Energieeinspeisung in das Wechselspannungsnetz (50) zumindest einen der Thyristoren (T) der Gleichrichterschaltung (42) einschaltet und zumindest einen anderen der Thyristoren (T) der Gleichrichterschaltung (42) ausgeschaltet lässt.
10. Anordnung mit zumindest einer Gleichstromübertragungsstrecke (10) oder zumindest einem Gleichstromübertragungsnetz, an die oder das zumindest zwei Umrichter, die jeweils eine Wechselspannungsseite und eine Gleichspannungsseite aufweisen, angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, dass
- an die Wechselspannungsseite eines der Umrichter, nachfolgend naher Umrichter (30) genannt, mittelbar oder unmittelbar eine Netzstabilisierungseinrichtung (40) angeschlossen ist, die zur Netzstabilisierung einen Energiespeicher (C) zur Zwischenspeicherung von Energie und/oder einen Energieverbraucher (R) zum Verbrauch elektrischer Energie aufweist, und die Netzstabilisierungseinrichtung (40) von mindestens einem anderen der zumindest zwei Umrichter, nachfolgend ferner Umrichter (20) genannt, durch den nahen Umrichter (30) netzseitig getrennt ist, und 21
- die Netzstabilisierungseinrichtung (40) von zumindest einem Steuersignal (ST) gesteuert wird, das von dem nahen oder dem fernen Umrichter (30, 20) erzeugt und zu der Netzstabilisierungseinrichtung (40) übermittelt wird.
11. Anordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass
- die Netzstabilisierungseinrichtung (40) eine Steuereinrichtung (41) und eine zumindest zwei Thyristoren (T) aufweisende Gleichrichterschaltung (42) aufweist, die mit einer netzseitigen Anschlussseite (42a) an das Wechselspannungsnetz (50) angeschlossen ist und mit einer internen Anschlussseite (42b) an einen elektrischen Energiespeicher (C) und/oder einen Energieverbraucher (R) der Netzstabilisierungseinrichtung (40) angeschlossen ist, und
- die Steuereinrichtung (41) derart ausgestaltet ist, dass sie die Steuerung der Netzstabilisierungseinrichtung (40) unter Heranziehung des umrichterseitigen Steuersignals (ST) durchführt und zur Energieentnahme aus dem Wechselspannungsnetz (50) oder zur Energieeinspeisung in das Wechselspannungsnetz (50) zumindest einen der Thyristoren
(T) der Gleichrichterschaltung (42) einschaltet und zumindest einen anderen der Thyristoren (T) der Gleichrichterschaltung (42) ausgeschaltet lässt.
12. Anordnung nach einem der voranstehenden Ansprüche 10 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen die netzseitige Anschlussseite (42a) der Gleichrichterschaltung (42) und das Wechselspannungsnetz (50) zumindest ein Transformator (TR, TRI) geschaltet ist.
13. Anordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der oder zumindest einer der Transformatoren (TR, TRI) einen dreiphasigen Anschluss mit Sternpunkterdung und einen dreiphasigen Anschluss in Delta-Schaltung aufweist. 22
14. Anordnung nach einem der voranstehenden Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleichrichterschaltung (42) zumindest zwei jeweils drei- phasige Anschlüsse umfasst.
15. Anordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass einer der dreiphasigen Anschlüsse der Gleichrichterschaltung (42) an einen dreiphasigen Anschluss mit Sternpunkterdung eines der Transformatoren (TR, TRI) und ein anderer der dreiphasigen Anschlüsse der Gleichrichterschaltung (42) an einen dreiphasigen Anschluss in Delta-Schaltung desselben oder eines anderen Transformators angeschlossen ist.
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