EP4338250A1 - Verfahren zum aufbau einer netzspannung und wechselrichter - Google Patents

Verfahren zum aufbau einer netzspannung und wechselrichter

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EP4338250A1
EP4338250A1 EP22728797.6A EP22728797A EP4338250A1 EP 4338250 A1 EP4338250 A1 EP 4338250A1 EP 22728797 A EP22728797 A EP 22728797A EP 4338250 A1 EP4338250 A1 EP 4338250A1
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EP
European Patent Office
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voltage
visma
inverters
inverter
virtual
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Pending
Application number
EP22728797.6A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Jens Kaufmann
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Trumpf Huettinger GmbH and Co KG
Original Assignee
Trumpf Huettinger GmbH and Co KG
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Filing date
Publication date
Application filed by Trumpf Huettinger GmbH and Co KG filed Critical Trumpf Huettinger GmbH and Co KG
Publication of EP4338250A1 publication Critical patent/EP4338250A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • H02J4/00—Circuit arrangements for mains or distribution networks not specified as AC or DC; Circuit arrangements for mains or distribution networks combining AC and DC sections or sub-networks
    • H02J4/20—Networks integrating separated AC and DC power sections
    • H02J4/25—Networks integrating separated AC and DC power sections for transfer of electric power between AC and DC networks, e.g. for supplying the DC section within a load from an AC mains system

Definitions

  • the invention relates to a method for building up a grid voltage using a plurality of independently controlled VISMA inverters which are connected together to a load, the load requiring more power than a single one of these inverters can supply. Furthermore, the invention relates to an inverter and a voltage network.
  • a virtual synchronous machine - VISMA for short - is a special inverter that is primarily used to feed regeneratively generated electrical energy into decentralized and electrically weak networks was developed.
  • a feature of this inverter concept is the analogy to the electromechanical synchronous machine, whose static and dynamic operating behavior is largely mapped on this inverter.
  • a VISMA inverter therefore has a control system that makes it act like a synchronous machine for other network participants. Further information
  • VISMA inverters have not yet established themselves on a broad basis on the market. Such inverters are still very rare, especially for outputs from 1 kW to 500 kW. However, with the increasing number of inverters in renewable energy sources and thus the replacement of mechanically rotating energy sources, it will become increasingly important to use such inverters so that the networks can be kept stable, especially in the case of brief network fluctuations. In principle, VISMA inverters have no problem connecting to an existing interconnected grid and at the same time working to support the grid. These advantages should also be usable in small networks, especially isolated networks. For this reason, the same VISMA inverters with the same regulation are preferably used in such networks.
  • DE 10 2013 102 603 B4 discloses a method for a black start of a power plant with several inverters that can be connected to a local AC grid, wherein an AC voltage is built up in the AC grid with a first inverter, and a second inverter is connected to the AC grid after synchronization with the AC voltage
  • the first AC voltage built up with the first inverter is reduced by at least a quarter compared to the nominal voltage of the AC network and after the connection of the second inverter to the
  • This object is achieved according to the invention by a method for building up a mains voltage using a number of independently controlled VISMA inverters that are connected together to a load, the load requiring more power than one of these VISMA inverters can supply, with the method steps: a . supplying each inverter with power; b. Starting a VISMA control in each VISMA inverter by specifying a target grid voltage in particular to a control model of the VISMA inverter to generate a virtual target grid voltage in each VISMA inverter, c. Transfer of a synchronization event to all VISMA inverters for phase adjustment of the virtual setpoint grid voltages of the VISMA inverters with each other, d.
  • steps d. and e. take place simultaneously and
  • the mains voltage means the voltage at the connected load.
  • each VISMA inverter can build up its own virtual target grid voltage.
  • VISMA virtual synchronous machine
  • the method has the advantage that the load does not have to be disconnected from the VISMA inverters when the grid voltage is built up and would not have to be switched on via circuit breakers.
  • the load can be coupled all the time. This saves expensive additional circuit breakers, so-called contactors, which are necessary in other arrangements.
  • a conventional VISMA inverter which behaves like a virtual synchronous machine in terms of control technology, can automatically support existing grids or isolated grids and, after synchronization, can be connected in parallel as desired, like real synchronous machines.
  • a single conventional VISMA inverter can also set up an island grid to which other inverters can be synchronized. For a black start of an island grid with several VISMA-based inverters at the same time, it is necessary for all inverters to start building up the voltage at exactly the same time and with the same phase position. To do this, the inverters must be synchronized in advance
  • Synchronization means the adjustment of the phase position.
  • the problem is that an existing system cannot be used for synchronization. This problem is solved with the method described.
  • the power to supply the inverters can come from a DC source, in particular a battery.
  • the process steps b. and c. can take place simultaneously or one after the other in any order.
  • a simultaneous build-up of mains voltage means that the time interval is typically less than one period (50 Hz 20 ms), preferably 5 ms or less, in particular 1 ms or less.
  • the target grid voltage can be specified with a specified grid frequency as a function of a virtual target grid voltage, which in particular is transferred to a control model of the VISMA inverter.
  • a control of a VISMA inverter usually uses the actually measured mains voltage for regulation. Since such a measured mains voltage is not available, e.g. in the event of a black start, stored or specified values of such a mains voltage can be used. These values form the "virtual reference line voltage".
  • This virtual reference line voltage preferably has an amplitude, preferably a frequency and preferably a phase position.
  • Each inverter can generate a virtual target grid voltage itself.
  • the advantage of this is that a virtual target line voltage does not have to be specified and transmitted centrally.
  • the phase angle can be adjusted by adjusting the phase angle of the virtual setpoint grid voltages in the inverters. So they can
  • the adjustment of the phase position can take place by means of a first synchronization event, in particular one, preferably a rising edge of a synchronization pulse.
  • the synchronization event can thus trigger the alignment of the phase angles of the virtual mains voltages and thus lead to the alignment of the phase angles of the AC output voltages.
  • the build-up of the mains voltage can be triggered by a second synchronization event, in particular one, preferably a falling, edge of a synchronization pulse. This ensures that a mains voltage is built up that is suitable for supplying power to the load.
  • the target grid voltage specification can change from depending on the virtual target grid voltage to a dependency on a measured grid voltage. This change can take place in particular with or after the second synchronization event. In this way, the virtual setpoint mains voltage can only be used to build up the mains voltage and a measured mains voltage can then be used.
  • the load to be supplied can be distributed evenly across the inverters, in particular triggered by the second synchronization event.
  • the even load distribution can take place automatically due to the VISMA control.
  • a virtual current setpoint can be determined for each inverter and a virtual current can be regulated to the virtual current setpoint.
  • the current setpoint can be determined by the VISMA inverter depending on the measured mains voltage. As long as the target grid voltage is still a virtual target grid voltage, the current target value is also a virtual
  • regulation to a virtual current setpoint can also take place if the actual grid voltage is measured on an existing grid before the inverter is connected to the existing grid. It can be synchronized with an existing grid by measuring the external grid voltage, which is transferred to a control model of the inverter. This model then calculates virtual current setpoints based on the measured mains voltages, which in turn are fed back into the model as actual values. In this way, the virtual current is regulated to the value that would be set in real operation on the existing grid. As soon as the model has adjusted the virtual current to a constant value, the inverter can be connected to the grid and the actual control can be switched to using the actual values of the actual grid voltage of the existing grid.
  • the synchronization mechanism described above is used according to the invention, with the exception that the externally measured mains voltage is generated virtually in the individual inverters.
  • the phasing of the virtual target grid voltages can be reduced to a few ps, e.g.
  • the grid voltage can be built up after a settling time of the virtual current. After the settling time of the virtual current has elapsed, the controller can output a falling edge of the synchronization pulse, whereupon all inverters respond simultaneously to a regulation with the actual
  • the TRUMPF Kunststofftinger GmbH + Co. KG DS15125A3264 actually measured voltages and can build up the mains voltage together. Large loads are evenly distributed to the inverters right from the start.
  • the settling time can typically be one to 10 mains periods. So typically 20 ms to 200 ms.
  • the settling time can be specified. A value that is too large can be disadvantageous, since the phase synchronization can change again to such an extent that it is no longer sufficient for a simultaneous start. This is because each inverter usually has its own time base, which can be imprecise.
  • inverters will prevail in the form of a standard for the settling time. Furthermore, it is conceivable that no adjustment time is specified, but instead it is recognized as having expired when all inverters have adjusted. To do this, there would have to be an additional communication channel between the inverters, via which the inverters can report that they are adjusted. It is also conceivable not to specify a settling time, but rather to build up the grid voltage if the deviation between the virtual current setpoint and the virtual current actual value is below a reference value for all inverters.
  • the specification of the setpoint mains voltage can change from being dependent on the virtual setpoint mains voltage to being dependent on a measured mains voltage.
  • the mains voltage can be built up via a defined ramp.
  • the duration of a defined ramp can typically be half a period, a full period or up to 5 periods. Overcurrents can be avoided by gradually building up the mains voltage via a defined ramp, especially when supplying a capacitive and/or inductive load.
  • a ramp can be realized for example in that the scheme, especially in each
  • control mode is deliberately superimposed and certain maximum values for voltage and/or current are not exceeded. Alternatively, regulation can be carried out using lowered control values.
  • the inverters can be connected to an intermediate circuit (DC link) to supply power. This can be done, for example, by switching a switch.
  • a VISMA inverter also falls within the scope of the invention, having a synchronization event input and being designed a.
  • a VISMA control of an output AC voltage at its output depending on a specified target grid voltage which can be specified in particular in a control model of the VISMA inverter
  • the VISMA inverter is set up, based on the specified target grid voltage, a virtual target grid voltage to generate, and is further set up to synchronize the virtual desired grid voltage to a first synchronization event received at the synchronization event input, and so b. to synchronize a phase position of the AC output voltage to this first synchronization event received at the synchronization event input and c. to build up a mains voltage once the phases have been synchronized.
  • a bundle of at least two such inverters also falls within the scope of the invention.
  • Such an inverter is particularly suitable for building up a mains voltage in conjunction with other similar inverters, in particular a mains voltage for supplying a load with power, with each individual inverter not being designed to provide the power required by the load.
  • the inverter can also be designed to build up the mains voltage synchronously with a second synchronization event.
  • the invention also relates to a voltage network with several independently regulated VISMA inverters according to the invention, with a synchronization event generator which is connected to each synchronization event input of the inverter, the inverters being designed to synchronize the phase position of their AC output voltage with one another.
  • each inverter can have a CPU, an embedded control, an FPGA or a combination of some of the above.
  • the grid voltage in such a voltage grid can be built up in particular by means of a black start.
  • the inverters can be connected to a system controller.
  • a system controller can be a higher-level controller that is operated by the grid operator, for example.
  • the system controller can be designed to output a synchronization signal to the inverters.
  • the synchronization signal can be an electrical pulse that is supplied via a wire.
  • the synchronization signal can also be supplied wirelessly. It can also be a data exchange that tells all inverters to synchronize at a certain synchronized time. To do this, the inverters would have to have a synchronized clock. This could be done, for example, via a GPS time signal, DCF77 time signal or other synchronization signals (e.g. on WIFI or mobile phone networks, e.g. 5G).
  • a control model that is designed to calculate a virtual current that is fed back to the control model as a virtual current setpoint can be stored in the inverter or, in the case of the voltage network, in at least one inverter. This results in the advantages described above.
  • Fig. 1 shows an illustration of a voltage network with several inverters tern
  • FIG. 3 shows virtual streams
  • FIG. 1 shows a voltage network 10 with several independently controlled VISMA inverters 12, 14, 16.
  • the inverters 12, 14, 16 are connected to an intermediate circuit voltage 18, whereby the inverters 12, 14, 16 are supplied with a DC voltage.
  • the inverters 12, 14, 16 are connected to a load 20, the load 20 requiring more power than each individual inverter 12, 14, 16 can deliver.
  • the inverters 12, 14, 16 are connected to a synchronization event generator 22, which can be arranged in a central control 24.
  • the synchronization event generator 22 is connected to each synchronization event input 26, 28, 30 of the inverters 12, 14, 16.
  • Inverters 12, 14, 16 are designed to synchronize the phase position of their output alternating voltage with one another.
  • the inverters 12, 14, 16 are designed to set up a VISMA control of an output AC voltage at their respective output 32, 34, 36 as a function of a predetermined setpoint mains voltage. They are also designed to synchronize a phase position of the AC output voltage to a first synchronization event received at the synchronization event input 26, 28, 30 and to build up a mains voltage after synchronization of the phase position to supply the load 20.
  • the inverters 12, 14, 16 connect to the intermediate circuit voltage 18, for example by actuating a corresponding switch, so that the inverters 12, 14, 16 are supplied with power.
  • the inverters 12, 14, 16 then wait for a first synchronization event from the synchronization event generator 22, for example a rising edge 40 of a synchronization pulse, see Fig. 2.
  • Figs. 2 -4 show the situation for one of the inverters 12, 14, 16.
  • each inverter 12, 14, 16 can form a three-phase internal virtual target grid voltage 42, 44, 46, which corresponds to a specified target grid voltage.
  • Each inverter 12, 14, 16 starts with the same phase position (zero crossing of 46 in FIG. 2). It is also conceivable to first generate an internal virtual target grid voltage based on the specified target grid voltage and then to synchronize the phase angles based on the synchronization event.
  • the virtual target line voltage 42, 44, 46 is fed into a VISMA control model, which calculates a virtual current 50, see FIG.
  • the inverters 12, 14, 16 receive a second synchronization event 54, in particular the falling edge of the synchronization pulse (see FIG. 4).
  • each inverter 12, 14, 16 is supplied with power, e.g. with DC voltage power, e.g. with an intermediate circuit voltage power.
  • a VISMA control system starts in each inverter 12, 14, 16 by specifying a desired grid voltage, for example a virtual desired grid voltage.
  • the specification of the target grid voltage can in particular follow a control model of the VISMA inverters 12, 14, 16 for generating a virtual target grid voltage 42, 44, 46 in each VISMA inverter 12, 14, 16.
  • a synchronization event is transferred to all VISMA inverters 12, 14, 16. The transfer is used for phase adjustment of the virtual setpoint grid voltages 42, 44, 46 of the VISMA inverters 12, 14, 16 with one another.
  • Steps 104 transfer of synchronization event
  • 102 start of VISMA control in each inverter
  • step 106 an output AC voltage with an adapted phase position is built up as a function of the target mains voltage and the synchronization event in each VISMA inverter 12, 14, 16.
  • the VISMA inverters 12, 14, 16 regulate themselves according to their own VISMA Control algorithms independent of each other.
  • step 108 the mains voltage 56 is built up simultaneously by all inverters 12, 14, 16 with the output AC voltages.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufbau einer Netzspannung durch mehrere unabhängig geregelte VISMA- Wechselrichter (12, 14,16), die gemeinsam an eine Last geschaltet sind, wobei die Last mehr Leistung benötigt als ein einzelner dieser Wechselrichter (12, 14, 16) liefern kann, mit den Verfahrensschritten : a. Versorgung jedes Wechselrichters (12, 14, 16) mit Leistung; b. Starten einer VISMA Regelung in jedem Wechselrichter (12, 14, 16) durch Vorgabe einer Soll-Netzspannung, c. Ubergeben eines Synchronisationsereignisses an alle VISMA-Wech- selrichter (12, 14, 16), d. Aufbau einer Ausgangswechselspannung mit angeglichener Phasen¬ lage in Abhängigkeit der Soll-Netzspannung und des Synchronisati¬ onsereignisses in jedem VISMA- Wechselrichter (12, 14,16), e. Gleichzeitiger Aufbau der Netzspannung (56) durch alle VISMA-Wechselrichter (12, 14, 16) mit den Ausgangswechselspannungen.

Description

DS15125A3264
Anmelder:
TRUMPF Hüttinger GmbH + Co. KG Bötzinger Strasse 80 79111 Frei bürg Deutschland
Vertreter:
TRUMPF Patentabteilung Trumpf SE + Co. KG IP + Licenses (TH550)
Johann-Maus-Strasse 2 71254 Ditzingen Deutschland
Verfahren zum Aufbau einer Netzspannung und Wechselrichter
Hintergrund der Erfindung Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufbau einer Netzspannung durch meh rere unabhängig geregelte VISMA-Wechselrichter, die gemeinsam an eine Last geschaltet sind, wobei die Last mehr Leistung benötigt als ein einzelner dieser Wechselrichter liefern kann. Weiterhin betrifft die Erfindung einen Wechselrichter und ein Spannungsnetz.
Gemäß einer Definition auf http://www.iee.tu-clausthal.de/en/visma/ ist eine Vir tuelle Synchronmaschine - kurz VISMA - ein spezieller Wechselrichter, der vor wiegend für die Einspeisung regenerativ erzeugter Elektroenergie in dezentrale und elektrisch schwache Netze entwickelt wurde. Merkmal dieses Wechselrichter- konzeptes ist die Analogie zur elektromechanischen Synchronmaschine, deren statisches und dynamisches Betriebsverhalten auf diesen Wechselrichter weitest gehend abgebildet wird.
Ein VISMA Wechselrichter weist demnach eine Regelung auf, die ihn für andere Netzteilnehmer wie eine Synchron-Maschine wirken lässt. Weitere Informationen
TRUMPF Hüttinger GmbH + Co. KG DS15125A3264 zu VISMA-Wechselrichtern finden sich in Hesse et al. „Mirco grid stabilization us- ing the Virtual Synchronos Machine (VISMA), International Conference on Re- newable Energies and Power Quality (ICREPQ'09), Valencia (Spain), 15th to 17th April 2009, und Chen et al. „Comparison of methods for implementing virtual synchronos machine on inverters", RE&PQJ, Vol. 1, No. 10, April 2012, p. 734- 739.
VISMA-Wechselrichter haben sich am Markt noch nicht auf breiter Basis durchge- setzt. Insbesondere für Leistungen von 1 kW bis 500 kW sind solche Wechsel- richter noch sehr selten. Mit der zunehmenden Anzahl von Wechselrichtern bei erneuerbaren Energiequellen und damit Ersatz von mechanisch rotierenden Ener giequellen wird es aber zunehmend wichtiger werden, solche Wechselrichter ein zusetzen, damit die Netze stabil gehalten werden können, insbesondere bei kur zen Netzschwankungen. VISMA Wechselrichter haben prinzipbedingt kein Prob- lern, sich in ein bestehendes Verbundnetz zuzuschalten und zugleich netzstüt zend zu arbeiten. Diese Vorteile sollen auch in kleinen Netzen, insbesondere In selnetzen, nutzbar sein. Deswegen werden bevorzugt die gleichen VISMA- Wech selrichter mit der gleichen Regelung auch in solchen Netzen eingesetzt. Dabei können dann Probleme auftreten, wenn zur Versorgung einer Last mehrere VISMA- Wechselrichter gleichzeitig eingeschaltet werden müssen, insbesondere dann, wenn zuvor keine Netzspannung vorhanden ist. Das ist der typische Fall ei nes Starts eines abgeschalteten Netzes, das wieder hochgefahren werden muss. Dieses Hochfahren wird auch Schwarzstart genannt. In Inselnetzen, insbeson dere in sehr kleinen Inselnetzen, ist das ein häufig auftretender Fall.
DE 10 2013 102 603 B4 offenbart ein Verfahren für einen Schwarzstart eines Kraftwerks mit mehreren einem lokalen Wechselstromnetz zuschaltbaren Wech selrichtern, wobei mit einem ersten Wechselrichter eine Wechselspannung in dem Wechselstromnetz aufgebaut wird, ein zweiter Wechselrichter nach Synchro- nisation mit der Wechselspannung dem Wechselstromnetz zugeschaltet wird, die mit dem ersten Wechselrichter aufgebaute erste Wechselspannung gegenüber ei ner Nennspannung des Wechselstromnetzes um mindestens ein Viertel reduziert wird und nach dem Zuschalten des zweiten Wechselrichters eine gegenüber der
TRUMPF Hüttinger GmbH + Co. KG DS15125A3264 ersten Wechselspannung erhöhte zweite Wechselspannung in dem Wechsel stromnetz aufgebaut wird.
Aufgabe der Erfindung
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und einen Wechselrichter bereit zu stellen, mit denen der Netzaufbau zum Betreiben einer Last, gelingt, die mehr Leistung benötigt als jeder einzelne Wechselrichter liefern kann.
Beschreibung der Erfindung
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zum Aufbau einer Netzspannung durch mehrere unabhängig geregelte VISMA-Wechselrichter, die gemeinsam an eine Last geschaltet sind, wobei die Last mehr Leistung benötigt als ein einzelner dieser VISMA-Wechselrichter liefern kann, mit den Verfahrens schritten: a. Versorgung jedes Wechselrichters mit Leistung; b. Starten einer VISMA Regelung in jedem VISMA-Wechselrichter durch Vor gabe einer Soll-Netzspannung insbesondere an ein Regelmodell der VISMA-Wechselrichter zur Generierung einer virtuellen Soll-Netzspannung in jedem VISMA-Wechselrichter, c. Übergeben eines Synchronisationsereignisses an alle VISMA-Wechselrichter zur Phasenanpassung der virtuellen Soll-Netzspannungen der VISMA- Wechselrichter untereinander, d. Aufbau einer Ausgangswechselspannung mit angeglichener Phasenlage in Abhängigkeit der Soll-Netzspannung und des Synchronisationsereignisses in jedem VISMA-Wechselrichter, e. gleichzeitiger Aufbau der Netzspannung durch alle VISMA-Wechselrichter mit den Ausgangswechselspannungen.
Dadurch, dass alle unabhängig geregelten VISMA-Wechselrichter gemeinsam an eine Last geschaltet sind, ist unmissverständlich klar, dass a) der Aufbau der Netzspannung nur im Zuge mit dem Aufbau der einzelnen
Ausgangswechselspannungen erfolgen kann und demzufolge die beiden
Schritte d. und e. gleichzeitig erfolgen und
TRUMPF Hüttinger GmbH + Co. KG DS15125A3264 b) mit der Netzspannung die Spannung an der angeschlossenen Last gemeint ist.
Mit , Vorgabe einer Soll-Netzspannung' ist hier die Vorgabe zumindest einer Span nungs-Amplitude und einer Frequenz gemeint. Damit kann jeder VISMA-Wech- selrichter seine eigene virtuelle Soll-Netzspannung aufbauen.
Somit ist zum Beispiel ein Schwarzstart eines Inselnetzes oder Verbundnetzes durch mehrere unabhängig voneinander geregelten VISMA-Wechselrichter mög lich, die das Verhalten einer virtuellen Synchronmaschine (VISMA) nachbilden, wobei die benötigte Leistung der zu versorgende Last die Leistung eines einzel nen Wechselrichters übersteigt. Das ist so zu verstehen, dass vor dem Aufbau ei ner Ausgangswechselspannung die Phasenlage der VISMA-Wechselrichter mit Hilfe des Synchronisationsereignisses angeglichen wird und danach die VISMA- Wechselrichter jeweils unabhängig voneinander nach ihrer VISMA-Regelautoma- tik weiterlaufen, und bei Aufbau der Ausgangswechselspannung die Phasenlage der Ausgangswechselspannungen weiterhin ausreichend angeglichen ist, die Pha senlage also zwischen diesen beiden Schritten nur unwesentlich auseinander läuft. Das Verfahren hat den Vorteil, dass die Last beim Aufbau der Netzspan nung nicht von den VISMA-Wechselrichtern getrennt sein muss und über Leis tungsschalter zugeschaltet werden müsste. Die Last kann die ganze Zeit ange koppelt sein. Das spart teure zusätzliche Leistungsschalter, sogenannte Schütze, wie sie bei anderen Anordnungen notwendig sind.
Zum Verständnis sei noch einmal erwähnt, dass ein herkömmlicher VISMA-Wech selrichter, der sich regelungstechnisch wie eine virtuelle Synchronmaschine ver hält, automatisch bestehende Netze bzw. Inselnetze unterstützen kann und nach erfolgter Synchronisation, wie richtige Synchronmaschinen beliebig parallel ge schaltet werden kann. Ein einzelner herkömmlicher VISMA-Wechselrichter kann dabei auch ein Inselnetz aufbauen, auf das sich weitere Wechselrichter aufsyn chronisieren können. Für den Schwarzstart eines Inselnetzes mit mehreren VISMA basierten Wechselrichter gleichzeitig ist es notwendig, dass alle Wechsel richter zum möglichst exakt gleichen Zeitpunkt mit derselben Phasenlage den Spannungsaufbau starten. Dazu müssen die Wechselrichter vorab synchronisiert
TRUMPF Hüttinger GmbH + Co. KG DS15125A3264 werden. Mit Synchronisieren ist also die Angleichung der Phasenlage gemeint. Problematisch ist, dass zur Synchronisation nicht auf ein bestehendes System zurückgegriffen werden kann. Diese Problematik wird mit dem beschriebenen Verfahren gelöst.
Die Leistung zur Versorgung der Wechselrichter kann von einer DC-Quelle, insbe sondere Batterie, stammen.
Die Verfahrensschritte b. und c. können gleichzeitig oder nacheinander in beliebi- ger Reihenfolge erfolgen.
Unter einem gleichzeitigen Aufbau der Netzspannung ist zu verstehen, dass der zeitliche Abstand typischerweise weniger als eine Periode (50 Hz 20 ms), vor zugsweise 5 ms oder weniger, insbesondere 1 ms oder weniger beträgt.
Die Vorgabe der Soll-Netzspannung kann mit einer vorgegebenen Netzfrequenz in Abhängigkeit einer virtuellen Soll-Netzspannung erfolgen, die insbesondere ei nem Regelmodell des VISMA Wechselrichters übergeben wird. Üblicherweise nutzt eine Steuerung eines VISMA-Wechselrichters die tatsächliche gemessene Netzspannung zur Regelung. Da eine solche gemessene Netzspan nung z.B. bei einem Schwarzstart nicht vorhanden ist, können gespeicherte oder vorgegebene Werte einer solchen Netzspannung verwendet werden. Diese Werte bilden die „virtuelle Soll-Netzspannung". Diese virtuelle Soll-Netzspannung weist vorzugsweise eine Amplitude, vorzugsweise eine Frequenz und vorzugsweise eine Phasenlage auf.
Jeder Wechselrichter kann selbst eine virtuelle Soll-Netzspannung generieren. Dies hat den Vorteil, dass eine virtuelle Soll-Netzspannung nicht zentral vorgege- ben und übertragen werden muss.
Das Angleichen der Phasenlage kann durch Angleichen der Phasenlage der virtu ellen Soll-Netzspannungen in den Wechselrichtern erfolgen. Somit können die
TRUMPF Hüttinger GmbH + Co. KG DS15125A3264 Ausgangswechselspannungen synchronisiert werden, ehe sie zum Aufbau der Netzspannung verwendet werden.
Weiterhin kann das Angleichen der Phasenlage mittels eines ersten Synchronisa tionsereignisses, insbesondere einer, bevorzugt einer steigenden, Flanke eines Synchronisationspulses, erfolgen. Das Synchronisationsereignis kann somit das Angleichen der Phasenlagen der virtuellen Netzspannungen auslösen und somit zum Angleichen der Phasenlagen der Ausgangswechselspannungen führen.
Der Aufbau der Netzspannung kann durch ein zweites Synchronisationsereignis, insbesondere einer, bevorzugt einer fallenden, Flanke eines Synchronisationspul ses, ausgelöst werden. Dadurch kann sichergestellt werden, dass eine Netzspan nung aufgebaut wird, die geeignet ist, die Last mit Leistung zu versorgen.
Mit oder nach Aufbau der Netzspannung kann die Vorgabe der Soll-Netzspannung von der Abhängigkeit der virtuellen Soll-Netzspannung wechseln zu einer Abhän gigkeit von einer gemessenen Netzspannung. Dieser Wechsel kann insbesondere mit oder nach dem zweiten Synchronisationsereignis erfolgen. Somit kann ledig lich zum Aufbau der Netzspannung die virtuelle Soll-Netzspannung verwendet werden und anschließend kann eine gemessene Netzspannung verwendet wer den.
Die zu versorgende Last kann gleichmäßig auf die Wechselrichter verteilt werden, insbesondere ausgelöst durch das zweite Synchronisationsereignis. Die gleichmä ßige Lastverteilung kann aufgrund der VISMA-Regelung automatisch erfolgen.
Für jeden Wechselrichter kann ein virtueller Stromsollwert ermittelt werden und ein virtueller Strom kann auf den virtuellen Stromsollwert geregelt werden.
Der Stromsollwert kann vom VISMA-Wechselrichter in Abhängigkeit der gemes senen Netzspannung bestimmt werden. Solange die Soll-Netzspannung noch eine virtuelle Soll-Netzspannung ist, solange ist der Stromsollwert auch noch ein vir-
TRUMPF Hüttinger GmbH + Co. KG DS15125A3264 tueller Stromsollwert. Die Vorgabe des Stromsollwerts kann so auch beim Um schalten von der virtuellen Soll-Netzspannung zur tatsächlich gemessenen Netz spannung auf die gleiche Weise wechseln.
Es kann aber auch eine Regelung auf einen virtueller Stromsollwert erfolgen, wenn die Ist-Netzspannung an einem bestehenden Netz gemessen wird, bevor der Wechselrichter mit dem bestehenden Netz verbunden wird. Dabei kann die Synchronisation auf ein bestehendes Netz durch die Messung der extern anlie genden Netzspannung, die in ein Regelungsmodell des Wechselrichters überführt wird, erfolgen. Dieses Modell errechnet dann, basierend auf den gemessenen Netzspannungen virtuelle Stromsollwerte, die wiederum als Ist - Werte in das Modell zurückgeführt werden. Auf diese Weise wird der virtuelle Strom auf den Wert geregelt, der sich bei realem Betrieb am vorhandenen Netz einstellen würde. Sobald das Modell den virtuellen Strom auf einen konstanten Wert einge regelt hat, kann der Wechselrichter mit dem Netz verbunden werden und auf die eigentliche Regelung mit den Ist-Werten der tatsächlichen Netzspannung des be stehenden Netzes umgeschaltet werden.
Für den Schwarzstart mit mehreren Wechselrichtern wird erfindungsgemäß auf den oben beschriebenen Synchronisationsmechanismus zurückgegriffen, mit der Ausnahme, dass die extern gemessene Netzspannung in den einzelnen Wechsel richtern virtuell generiert wird. Die Phasenlage der virtuellen Soll-Netzspannun gen kann insbesondere mit der steigenden Flanke eines von einer Steuerung ge sendeten Synchronisationspulses auf allen Wechselrichtern auf wenige ps, z.B.
4 ps oder weniger, genau angeglichen werden. Danach kann der wie für den Netzparallelbetrieb beschriebene Synchronisationsvorgang über das Regelungs modell starten.
Die Netzspannung kann nach Ablauf einer Einregelzeit des virtuellen Stroms auf gebaut werden. Nach Ablauf der Einregelzeit des virtuellen Stroms kann die Steuerung eine fallende Flanke des Synchronisationspulses ausgeben, worauf alle Wechselrichter bis auf wenige ps genau gleichzeitig auf eine Reglung mit den tat-
TRUMPF Hüttinger GmbH + Co. KG DS15125A3264 sächlich gemessenen Spannungen umschalten können und die Netzspannung ge meinsam aufbauen können. Große Lasten werden dabei von Beginn an gleichmä ßig auf die Wechselrichter aufgeteilt. Die Einregelzeit kann typischerweise eine bis 10 Netzperioden betragen. Also ty pisch 20 ms bis 200 ms. Die Einregelzeit kann vorgegeben werden. Ein zu großer Wert kann nachteilig sein, da die Phasen-Synchronisation sich wieder so weit verändern kann, dass sie nicht mehr für einen gleichzeitigen Start ausreicht. Das deswegen, weil jeder Wechselrichter üblicherweise über eine eigene Zeitbasis verfügt, die ungenau sein kann.
Es ist denkbar, dass sich für die Einregelzeit ein Vorgabewert für Wechselrichter in Form einer Normung durchsetzen wird. Weiterhin ist denkbar, dass keine Einregelzeit vorgegeben wird, sondern dann als abgelaufen erkannt wird, wenn alle Wechselrichter eingeregelt sind. Dazu müsste ein zusätzlicher Kommunikationskanal zwischen den Wechselrichtern existieren, auf dem die Wechselrichter mitteilen können, dass sie eingeregelt sind. Weiterhin ist es denkbar, keine Einregelzeit vorzugeben, sondern die Netzspan nung aufzubauen, wenn bei allen Wechselrichtern die Abweichung virtueller Stromsollwert zu virtuellem Stromistwert unter einem Referenzwert liegt.
Mit oder nach der Einregelzeit kann die Vorgabe der Soll-Netzspannung von der Abhängigkeit der virtuellen Soll- Netzspannung zu einer Abhängigkeit von einer gemessenen Netzspannung wechseln.
Die Netzspannung kann über eine definierte Rampe aufgebaut werden. Die Dauer einer definierten Rampe kann typischerweise eine halbe, eine ganze oder bis zu 5 Perioden betragen. Durch das graduelle Aufbauen der Netzspannung über eine definierte Rampe können Überströme vermieden werden, insbesondere beim Versorgen einer kapazitiven und/oder induktiven Last. Eine Rampe kann bei spielsweise dadurch realisiert werden, dass die Regelung, insbesondere in jedem
TRUMPF Hüttinger GmbH + Co. KG DS15125A3264 Wechselrichter, für die Dauer der Rampe bewusst mit einem Stellbetrieb überla gert wird und bestimmte Maximalwerte für Spannung und/oder Strom nicht überschritten werden. Alternativ kann eine Regelung durch abgesenkte Regel werte erfolgen.
Die Wechselrichter können sich zur Versorgung mit Leistung mit einem Zwi schenkreis (DC-Link) verbinden. Dies kann beispielsweise durch Schalten eines Schalters geschehen.
In den Rahmen der Erfindung fällt weiterhin ein VISMA-Wechselrichter, aufwei send einen Synchronisationsereignis-Eingang und ausgebildet, a. Zum Aufbau einer VISMA-Regelung einer Ausgangswechselspannung an sei nem Ausgang in Abhängigkeit einer vorgegebenen Soll-Netzspannung, die insbesondere einem Regelmodell des VISMA-Wechselrichters vorgebbar ist, und der VISMA-Wechselrichter eingerichtet ist, anhand der vorgegebenen Soll-Netzspannung eine virtuelle Soll-Netzspannung zu generieren, und fer ner dazu eingerichtet ist, die virtuelle Soll-Netzspannung auf ein erstes am Synchronisationsereignis-Eingang empfangenes Synchronisationsereignis zu synchronisieren, und so b. eine Phasenlage der Ausgangswechselspannung auf dieses erste am Syn chronisationsereignis-Eingang empfangenes Synchronisationsereignis zu syn chronisieren und c. zum Aufbau einer Netzspannung nach erfolgter Synchronisierung der Phasen lage.
In den Rahmen der Erfindung fällt weiterhin ein Bündel von wenigstens zwei sol cher Wechselrichter.
Ein solcher Wechselrichter eignet sich insbesondere zum Aufbau einer Netzspan nung in Verbindung mit weiteren gleichartigen Wechselrichtern, insbesondere ei ner Netzspannung zur Versorgung einer Last mit Leistung, wobei jeder einzelne Wechselrichter nicht ausgelegt ist, die von der Last benötigte Leistung zur Verfü gung zu stellen.
TRUMPF Hüttinger GmbH + Co. KG DS15125A3264 Dabei kann der Wechselrichter weiter zum Aufbau der Netzspannung synchron zu einem zweiten Synchronisationsereignis ausgelegt sein. Die Erfindung betrifft zudem ein Spannungsnetz mit mehreren unabhängig gere gelten erfindungsgemäßen VISMA-Wechselrichtern, mit einem Synchronisations ereignis-Generator, der mit jedem Synchronisationsereignis-Eingang der Wech selrichter verbunden ist, wobei die Wechselrichter ausgebildet sind, die Phasen lage ihrer Ausgangswechselspannung untereinander zu synchronisieren. Zu die- sem Zweck kann jeder Wechselrichter eine CPU, eine Embedded Control, ein FPGA oder eine Kombination aus einigen der Vorgenannten aufweisen.
Die Netzspannung in einem solchen Spannungsnetz kann insbesondere im Wege eines Schwarzstarts aufgebaut werden.
Die Wechselrichter können mit einer Systemsteuerung verbunden sein. Eine Sys temsteuerung kann dabei eine übergeordnete Steuerung sein, die z.B. vom Netz betreiber betrieben wird. Die Systemsteuerung kann ausgelegt sein, ein Synchronisationssignal an die Wechselrichter auszugeben. Das Synchronisationssignal kann ein elektrischer Impuls sein, der über eine Leitung zugeführt wird. Das Synchronisationssignal kann auch drahtlos zugeführt werden. Es kann auch ein Datenaustausch sein, mit dem allen Wechselrichtern mitgeteilt wird, sich zu einer bestimmten synchro- nisierten Uhrzeit zu synchronisieren. Dazu müssten die Wechselrichter über eine synchronisierte Uhr verfügen. Dies könnte beispielsweise über ein GPS-Zeitsig- nal, DCF77- Zeitsignal oder andere Synchronisationssignale (z.B. auf WIFI oder Mobiltelefonnetzen, z.B. 5G) erfolgen. In dem Wechselrichter oder im Fall des Spannungsnetzes in zumindest einem Wechselrichter kann ein Regelungsmodell hinterlegt sein, das ausgelegt ist, einen virtuellen Strom zu berechnen, der dem Regelungsmodell als virtueller Stromsoll wert zurückgeführt ist. Daraus ergeben sich die oben beschriebenen Vorteile.
TRUMPF Hüttinger GmbH + Co. KG DS15125A3264 Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der Zeich nung. Ebenso können die vorstehend genannten und die noch weiter ausgeführ ten Merkmale erfindungsgemäß jeweils einzeln für sich oder zu mehreren in be- liebigen Kombinationen Verwendung finden. Die gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen sind nicht als abschließende Aufzählung zu verstehen, son dern haben vielmehr beispielhaften Charakter für die Schilderung der Erfindung.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung und Zeichnung
Fig. 1 zeigt eine Darstellung eines Spannungsnetzes mit mehreren Wechselrich tern;
Fig. 2 zeigt die Synchronisation der Phasenlage mehrerer Wechselspannungen;
Fig. 3 zeigt virtuelle Ströme;
Fig. 4 zeigt die Synchronisation zum Aufbau einer Netzspannung; Fig. 5 zeigt ein Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens
Die Fig. 1 zeigt ein Spannungsnetz 10 mit mehreren unabhängig geregelten VISMA-Wechselrichtern 12, 14, 16. Die Wechselrichter 12, 14, 16 sind mit einer Zwischenkreisspannung 18 verbunden, wodurch die Wechselrichter 12, 14, 16 mit einer Gleichspannung versorgt werden. Ausgangsseitig sind die Wechselrich ter 12, 14, 16 mit einer Last 20 verbunden, wobei die Last 20 mehr Leistung be nötigt als jeder einzelne Wechselrichter 12, 14, 16 liefern kann.
Die Wechselrichter 12, 14, 16 sind mit einem Synchronisationsereignis-Generator 22, der in einer Zentralsteuerung 24 angeordnet sein kann, verbunden. Insbe sondere ist der Synchronisationsereignis Generator 22 mit jedem Synchronisati onsereignis-Eingang 26, 28, 30 der Wechselrichter 12,14, 16 verbunden. Die
TRUMPF Hüttinger GmbH + Co. KG DS15125A3264 Wechselrichter 12, 14, 16 sind ausgebildet, die Phasenlage ihrer Ausgangswech selspannung untereinander zu synchronisieren.
Insbesondere sind die Wechselrichter 12, 14, 16 zum Aufbau einer VISMA-Rege- lung einer Ausgangswechselspannung an ihrem jeweiligen Ausgang 32, 34, 36 in Abhängigkeit einer vorgegebenen Soll-Netzspannung ausgebildet. Weiterhin sind sie ausgebildet, eine Phasenlage der Ausgangswechselspannung auf ein erstes am Synchronisationsereignis-Eingang 26, 28, 30 empfangenes Synchronisations ereignis zu synchronisieren und eine Netzspannung nach erfolgter Synchronisie rung der Phasenlage zur Versorgung der Last 20 aufzubauen.
Bekommt die Systemsteuerung 24 einen Einschaltbefehl, verbinden sich die Wechselrichter 12, 14, 16 mit der Zwischenkreisspannung 18, beispielsweise, in dem ein entsprechender Schalter betätigt wird, sodass die Wechselrichter 12, 14, 16 mit Leistung versorgt sind. Daraufhin warten die Wechselrichter 12, 14, 16 auf ein erstes Synchronisationsereignis vom Synchronisationsereignis-Generator 22, beispielsweise eine steigende Flanke 40 eines Synchronisationspulses, s. Fig. 2.
Die Fig. 2 -4 zeigen die Situation jeweils für einen der Wechselrichter 12, 14, 16.
Bei Detektion des Synchronisationsereignisses kann sich jeder Wechselrichter 12, 14, 16 eine dreiphasige interne virtuelle Soll-Netzspannung 42, 44, 46, welche einer vorgegebenen Soll-Netzspannung entspricht, bilden. Jeder Wechselrichter 12, 14, 16 startet dabei mit derselben Phasenlage (in Fig. 2 Nulldurchgang von 46). Es ist auch denkbar, zunächst anhand der vorgegebenen Soll-Netzspannung eine interne virtuelle Soll-Netzspannung zu erzeugen und dann die Phasenlagen anhand des Synchronisationsereignisses zu synchronisieren. Die virtuelle Soll- Netzspannung 42, 44, 46 wird in ein VISMA- Regelungsmodell geführt, das einen virtuellen Strom 50, s. Fig. 3 errechnet, der wiederum in das Regelungsmodell als virtueller Stromsollwert zurückgeführt wird.
TRUMPF Hüttinger GmbH + Co. KG DS15125A3264 Es erfolgt der Aufbau einer Ausgangswechselspannung mit angeglichener Pha senlage in Abhängigkeit der (virtuellen) Soll-Netzspannung und des ersten Syn chronisationsereignisses in jedem Wechselrichter 12, 14, 16. Der Synchronisationspuls bleibt so lange auf high, bis der virtuelle
Strom 50 auf einen konstanten Wert eingeregelt wurde (siehe Stelle 52 in Fig.
3). Ist der virtuelle Strom 50 eingeregelt, erhalten die Wechselrichter 12, 14, 16 ein zweites Synchronisationsereignis 54, insbesondere die fallende Flanke des Synchronisationspulses (s. Fig. 4).
Fig. 4 zeigt zunächst die virtuellen Netzspannungen 55. Nach dem zweiten Syn chronisationsereignis 54 bleiben diese konstant. Bei Eintritt des zweiten Synchro nisationsereignisses 54 erfolgt die Umschaltung vom Regelungsmodell auf eine Regelung mit den Ist-Werten der tatsächlichen Netzspannung des bestehenden Netzes. Die Wechselrichter 12, 14, 16 bauen dann die Netzspannungen 56 über eine definierte Rampe auf.
Die Fig. 5 gibt die Verfahrensschritte des erfindungsgemäßen Verfahrens an. Im Schritt 100 erfolgt die Versorgung jedes Wechselrichters 12, 14, 16 mit Leis tung, z.B. mit Gleichspannungsleistung, z.B. mit einer Zwischenkreisspannungs leistung.
Im Schritt 102 startet eine VISMA Regelung in jedem Wechselrichter 12, 14, 16 durch Vorgabe einer Soll-Netzspannung, beispielsweise einer virtuellen Soll-Netz spannung. Die Vorgabe der Soll-Netzspannung kann dabei insbesondere an ein Regelmodell der VISMA-Wechselrichter 12, 14, 16 zur Generierung einer virtuel len Soll-Netzspannung 42, 44, 46 in jedem VISMA-Wechselrichter 12, 14, 16 er folgen. Im Schritt 104 erfolgt die Übergabe eines Synchronisationsereignisses an alle VISMA-Wechselrichter 12, 14, 16. Die Übergabe dient zur Phasenanpassung der virtuellen Soll-Netzspannungen 42, 44, 46 der VISMA-Wechselrichter 12, 14, 16 untereinander.
TRUMPF Hüttinger GmbH + Co. KG DS15125A3264 Die Schritte 104 (Übergabe des Synchronisationsereignisses) und 102 (Start der VISMA Regelung in jedem Wechselrichter) können gleichzeitig oder in beliebiger Reihenfolge durchgeführt werden.
Im Schritt 106 erfolgt der Aufbau einer Ausgangswechselspannung mit angegli chener Phasenlage in Abhängigkeit der Soll-Netzspannung und des Synchronisa tionsereignisses in jedem VISMA-Wechselrichter 12, 14, 16. Dabei regeln sich die VISMA-Wechselrichter 12, 14, 16 nach ihren eigenen VISMA-Regelalgorithmen unabhängig voneinander.
Im Schritt 108 erfolgt der gleichzeitige Aufbau der Netzspannung 56 durch alle Wechselrichter 12, 14, 16 mit den Ausgangswechselspannungen.
Dadurch, dass alle unabhängig geregelten VISMA-Wechselrichter 12, 14, 16 ge- meinsam an eine Last 20 geschaltet sind, ist unmissverständlich klar, dass hier a) der Aufbau der Netzspannung 56 nur im Zuge mit dem Aufbau der einzelnen Ausgangswechselspannungen erfolgen kann und demzufolge die beiden Schritte 106 und 108 gleichzeitig erfolgen, und b) mit der Netzspannung 56 die Spannung an der angeschlossenen Last 20 ge- meint ist.
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Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Aufbau einer Netzspannung durch mehrere unabhängig ge regelte VISMA-Wechselrichter (12, 14,16), die gemeinsam an eine Last geschaltet sind, wobei die Last mehr Leistung benötigt als ein einzelner dieser VISMA-Wechselrichter (12, 14, 16) liefern kann, mit den Verfah rensschritten: a. Versorgung jedes Wechselrichters (12, 14, 16) mit Leistung; b. Starten einer VISMA Regelung in jedem VISMA-Wechselrichter (12, 14,
16) durch Vorgabe einer Soll-Netzspannung insbesondere an ein Regelmo dell der VISMA-Wechselrichter (12, 14, 16) zur Generierung einer virtuel len Soll-Netzspannung (42, 44, 46) in jedem VISMA-Wechselrichter (12, 14, 16), c. Übergeben eines Synchronisationsereignisses an alle VISMA-Wechselrich ter (12, 14, 16) zur Phasenanpassung der virtuellen Soll-Netzspannungen (42, 44, 46) der VISMA-Wechselrichter (12, 14, 16) untereinander, d. Aufbau einer Ausgangswechselspannung mit angeglichener Phasenlage in Abhängigkeit der Soll-Netzspannung und des Synchronisationsereignisses in jedem VISMA-Wechselrichter (12, 14 ,16), e. gleichzeitiger Aufbau der Netzspannung (56) durch alle VISMA-Wechsel richter (12, 14, 16) mit den Ausgangswechselspannungen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorgabe der Soll-Netzspannung mit einer vorgegebenen Netzfrequenz in Abhängig keit einer virtuellen Soll-Netzspannung (42, 44, 46) erfolgt, die insbeson dere einem Regelmodell des VISMA Wechselrichters (12, 14, 16) überge ben wird.
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3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Wechsel richter (12, 14, 16) selbst eine virtuelle Soll-Netzspannung (42, 44, 46) generiert.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 - 3, dadurch ge kennzeichnet, dass das Angleichen der Phasenlage durch Angleichen der Phasenlage der virtuellen Soll-Netzspannungen (42, 44, 46) in den Wech selrichtern (12, 14, 16) erfolgt.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass das Angleichen der Phasenlage mittels eines ersten Syn chronisationsereignisses, insbesondere einer, bevorzugt einer steigenden, Flanke (40) eines Synchronisationspulses, erfolgt.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass der Aufbau der Netzspannung durch ein zweites Synchroni sationsereignis, insbesondere einer, bevorzugt einer fallenden, Flanke (54) eines Synchronisationspulses, ausgelöst wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass mit oder nach Aufbau der Netzspannung (56) die Vorgabe der Soll-Netzspannung von der Abhängigkeit der virtuellen Soll- Netzspan nung (42, 44, 46) wechselt zu einer Abhängigkeit von einer gemessenen Netzspannung.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass die zu versorgende Last (20) gleichmäßig auf die Wechsel richter (12, 14, 16) verteilt wird, insbesondere ausgelöst durch das zweite Synchronisationsereignis.
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9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass für jeden Wechselrichter (12, 14, 16) ein virtueller Strom sollwert ermittelt wird und ein virtueller Strom (50) auf den virtuellen Stromsollwert geregelt wird.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass die Netzspannung (56) nach Ablauf einer Einregelzeit des virtuellen Stroms (50) aufgebaut wird.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass die Netzspannung (56) nach Ablauf einer vorgegebenen Einregelzeit, insbesondere einer vorgegebenen Einregelzeit von einer bis 10 Netzperioden, bevorzugt von einer vorgegebenen Einregelzeit von 20 ms bis 200 ms, aufgebaut wird.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass mit oder nach der Einregelzeit die Vorgabe der Soll-Netz spannung von der Abhängigkeit der virtuellen Soll- Netzspannung (42, 44, 46) wechselt zu einer Abhängigkeit von einer gemessenen Netzspannung.
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass die Netzspannung (56) über eine definierte Rampe (58) auf gebaut wird.
14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass sich die Wechselrichter (12, 14, 16) zur Versorgung mit Leistung mit einem Zwischenkreis verbinden
15. VISMA-Wechselrichter (12, 14, 16) aufweisend einen Synchronisationser eignis-Eingang (26, 28, 30) und ausgebildet,
TRUMPF Hüttinger GmbH + Co. KG DS15125A3264 a. Zum Aufbau einer VISMA-Regelung einer Ausgangswechselspannung an seinem Ausgang in Abhängigkeit einer vorgegebenen Soll-Netzspannung, b. eine Phasenlage der Ausgangswechselspannung auf ein erstes am Syn chronisationsereignis-Eingang (26, 28, 30) empfangenes Synchronisation sereignis zu synchronisieren und c. zum Aufbau einer Netzspannung (56) nach erfolgter Synchronisierung der Phasenlage.
16. VISMA-Wechselrichter (12, 14, 16) nach Anspruch 15, weiter ausgelegt zum Aufbau der Netzspannung (56) synchron zu einem zweiten Synchroni sationsereignis.
17. Spannungsnetz (10) mit mehreren unabhängig geregelten VISMA-Wech- selrichtern (12, 14, 16) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 15 oder 16, mit einem Synchronisationsereignis-Generator (22), der mit je dem Synchronisationsereignis-Eingang (26, 28, 30) der Wechselrichter (12, 14, 16) verbunden ist, wobei die Wechselrichter (12, 14, 16) ausge bildet sind, die Phasenlage ihrer Ausgangswechselspannung untereinander zu synchronisieren.
18. Spannungsnetz nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Wechselrichter (12, 14, 16) mit einer Systemsteuerung (24) verbunden sind.
19. Spannungsnetz nach einem der vorhergehenden Ansprüche 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Systemsteuerung (24) ausgelegt ist, ein Synchronisationssignal an die Wechselrichter (12, 14, 16) auszugeben.
20. Spannungsnetz oder Wechselrichter nach einem der vorhergehenden An sprüche 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass in dem, insbesondere je dem, Wechselrichter (12, 14, 16) ein Regelungsmodell hinterlegt ist, das
TRUMPF Hüttinger GmbH + Co. KG DS15125A3264 ausgelegt ist, einen virtuellen Strom (50) zu berechnen, der dem Rege lungsmodell als virtueller Stromsollwert zurückgeführt ist.
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