NO118273B - - Google Patents

Description

Anordning for regulering av strømrettere i et kraftoverføringsanlegg for høyspent likestrøm.

Foreliggende oppfinnelse angår et an-legg for kraftoverføring med høyspent li-kestrøm, hvor elektrisk energi, som avgis av et vekselstrømnett, 'i en eller flere li-keretterstasjoner omformes til høyspent likestrøm. Denne likestrøm overføres så på luftledninger eller kabler til en eller flere vekselretterstasjoner hvor energien igjen omformes til vekselstrøm og føres til et vekselstrømnett. Kraftoverføringssystemer av dette slag kan drives enten, med konstant overføringsstrøm og jvåriabel likespenning i strømretter stasjonene eller med konstant likespenning i minst en av strøm-retterstasjonene, mens den likestrøm som overføres varierer i avhengighet av energi-behovet. Den sistnevnte variant byr den fordel at strømretterne kan arbeide med høyeYe virkningsgrad og større sikkerhet. En av strømretterstasjonene, eksempelvis vekselretterstasj onen, bestemmer da like-strømsystemets overføringsspennirig som i siste hånd er gitt ved den vekselspenning som er frembragt i det mottagende vek-selstrømnett av generatorer eller synkron-kondensatorer. Vedkommende vekselretter-stasjon styres da av en gitterstyringsanord-ning som hensiktsmessig holder et konstant kommuteringsmarginal. I dette tilfelle blir i minst en av likeretterstasjonene likespenningen regulert slik at en viss størrelse, f. eks. overføringsstrømmen selv eller over-føringseffekten eller frekvensen' i det mottagende vekselspenningsnett, antar ønskede verdier. I visse tilfeller'holdes i stedet overføringsspenningen konstant av minst en av likeretterstasjonene, mens vekselret-terne i minst en av vekselretterstasj onene styres på en slik motspenning at den over-førte likestrøm er så stor at en regulert størrelse, eksempelvis en av de størrelser som er nevnt ovenfor antar ønskede verdier. Mens en slik driftsform med konstant overføringsspenning byr på mange forde-ler i uforstyrret drift har den ved f. eks. kommuteringsfeil i en vekselretterstasj on eller andre kortslutninger i likestrømssy-stemet den mangel at likestrømmen i likeretterstasjonen kan. stige til utillatte høye verdier. I ett slikt tilfelle ville et konstant-strømsystem forholde seg gunstigere.

For å fjerne de vanskeligheter som opptrer i et konstantspenningssystem ved feil anordnes det i henhold til oppfinnelsen organer som er avhengige av den overførte kraftstrøm eller dens endringer og som med en styréstørrelse (strømstyre-størrelse) 'som varierer raskt i forhold til en hovedstyrestørrelse innvirker på kraftanleggets regulatorsystem på en slik måte. at organene ved feil i en eller annen del av anlegget søker å holde kraftstrømmen på den verdi som nettopp foreligger, mens de i normal drift virker stabiliserende på hovedstyrestørrclsens inngrep. Hovedstyre-størrelsen kan herunder være en størrelse som avhenger av den regulerende størrelse eller dens avvikelser fra en referensverdi. Den kan imidlertid også, foruten av den regulerede størrelse, være avhengig av en tilleggsstørrelse, som langsomt bringes til å anta en slik verdi at. avvikelsen i den re gulerede størrelse fra en referensverdi reguleres til null. Hovedstyrestørrelsen kan også være en størrelse som representerer den ønskede overføringsspenning. Strøm-styrestørrelsen og hovedstyréstørrelsen kan innvirke på kraftanleggets regulatorsystem på forskjellig måte og fbrdkjellige punk-ter. I henhold til en variant av oppfinnelsen innvirker begge de. nevnte størrelser i en og samme stasjon på en felles regulator som styrer strømrettergitirene. De to styre-størrelser kan imidlertid også påvirke kraftanleggets regulatorsystem på sådan måte, at f. eks. i en eller flere av strøm-retterstasj onene begge størrelser griper inn på en felles regulator, mens i de andre strømretterstasj oner toåre strømstyrestør-relsen påvirker de regulatorer som finnes der.

Oppfinnelsen skal beskives i forbindelse med vedføyede figurer 1—5. Fig. 1 viser kraftoverføringssystemet samt den prinsipielle oppbygning av reguleringssystemet. Organene for strømstyre-størrelsen 12 (13) og hovedstyrestørrelsen 20 (21) er så vist i fig. 2, 3 og 4 i tre vari-anter. Endelig viser fig. 5 en alternativ utførelsesform for strømstyrestørrelsens organ 12 (13). Fig. 1 viser kraftanleggets overførings-ledning 1 for høyspent likestrøm. Den kan være en luftledning eller en leder i en ka-bel. ' Kraftkretsen antas å være sluttet gjennom- jord. ved jordningsstedene 2. Overføringsanlegget tilføres energi fra likeretteren 3, som over transformatoren 6 er tilsluttet vekselstrømnettet 7 hvorfra energien, kommer. I begynnelsen og i slut-ten av overføringsledningen finnes utjev-ningsanordninger 5. På mottagerstedet omformes den høyspente likestrøm i vekselretteren 4 til vekselstrøm, som over transformatoren 6 føres inn i det mottagende vekselstrømnett 8. Til dette nett er det og-så tilsluttet en vekselstrømgenerator eller synkronkondensator 9. Likeretteren 3 styres over sine gitre ved hjelp av en regulator 10. En.regulator 11 styrer gitret i vekselretteren 4. Regulatoren 10 står bl. a. under påvirkning av organer 12, som er avhengige av den overførte kraftstrøm eller dens endringer. Den overførte kraft-strøm måles av en transduktor 14, hvis ut-gangsstrøm likerettes i likeretteren 16 og avlastes på en motstand 18. På tilsvarende måte står regulatoren 11 for vekselretteren 4 bl. a. under påvirkning av organer 13, som også er avhengige av den overførte kraftstrøm eller dens endringer. I denne stasjon måles kraftstrømmen ved hjelp av transduktoren 15, hvis strøm likerettes i likeretteren 17 og frembringer et, spenningsfall over motstanden 19. Disse spenninger, som i det vesentlige er proporsjo-nale med den overførte'kraftstrøm føres til organene 12 og 13 over uttak som for organene 12 er-betegnet 31 og 32. Regulatoren 10 står videre under påvirkning av organer 20 som representerer hovedstyre-størrelsen. Dens uttak er betegnet 35 og 36. På lignende måte påvirker organer 21 som avhenger av hovedstyrestørrelsen over en motstand 26 regulatoren 11 i vekselretterstasj onen. Mens vekselretterens regulator 11 stadig står under påvirkning av hoved-styrestørrelsen 21 kan tilsvarende organer 20 i likeretterstasjonen ved hjelp av kontaktene 27 kobles bort" fra regulatoren 10. Blant de anordninger som er av intérésse i forbindelse med foreliggende oppfiiir skal videre nevnes hjelpeorganene 22 og 23 i likeretter- henholdsvis vekselre.ctersta-sjonen. Disse er utført slik at de tilfører regulatorene en hjelpestyrestørrelse som er rettet mot de strømstyrestørrelser som er frembragt av organene 12 henholdsvis 13 i den retning, i hvilken deres virkning skal begrenses slik "som det skal beskrives nedenfor. Således avgir hjelpeorganet 22 en negativ og hjelpeorganet 23 en positiv spenning .til regulatorene 10, - henholdsvis 11." Disse- hjelpeorganer blir hindret i å være virksomme i likeretterstasjonen og vekselretterstasj onen samtidig ved. hjelp av kontaktene 29 og 30. I den stilling som er vist er kontakten 30 sluttet og hjelpeorganet 23 således virksomt; Når kontakten 30, som det skal beskrives nedenfor, åpnes, sluttes samtidig kontakten ■ 29, hvorved hjelpeorganet 22 i likeretterstasjonen blir virksomt. -Endelig er det i vekselretterstasj onen anordnet et organ 24, som når kontakten 28 sluttes påvirker regulatoren på en sådan måte at det begrenser den hoved-styrestørrele som avgis av organene 21<p>g således det reguleringsgrep som- foranledi-ges av hovedstyrestørrelsen i en av dens retninger. Retningen bestemmes av strøm-ventilen 25, som bare blir ledende når den hovedstyrestørrelse som avgis av organene 21 får en større negativ verdi enn den som er innstillet av organet 24.

I fig. 2 vises i detalj en av de mulige utførelsesformer for det organ 12 som avhenger av den overførte kraftstrøm eller dens endringer og det organ 20 som representerer hovedstyrestørrelsen. Den likespenning som, som nevnt i forbindelse med fig. 1, frembringes av måle transduktoren, og som i det vesentlige er proporsjonal med den kraftstrøm som overføres, tilføres organene 12 i inngangsuttakene 31 og 32. Kondensatoren 38 og motstanden 39 er forbundet med disse uttak. Ved endringer i kraftstrømmen flyter en strøm over kondensatoren 38, som frembringer et spenningsfall over motstanden 39. Over uttakene 33 og 34 blir dette spenningsfall overført til regulatoren 10. Organet 20 ut-gjøres i dette tilfelle av en innretning 40, som gjengir den regulerte størrelse. Denne kan f. eks. være frekvensen i det mottagende vekselstrømnett 8, som skal holdes konstant på en ønsket verdi. På potensio-metret 41 er det ved hjelp av det bevegelige uttak 42 innstilt en referensverdi, på hvi.1 ken den regulerte størrelse skal holdes konstant. Hvis den regulerte størrelse har den ønskede verdi er avvikelsen mellom den regulerte størrelse og dens referensverdi null og ingen eller en ubetydelig spenning påtrykkes regulatoren 10 over uttakene 35 og 36.. I motsatt tilfelle foreligger en positiv eller negativ spenning mellom disse uttak og regulatoren påvirkes i den ene eller annen retning. Innretningen 40,

■som gjengir den regulerte størrelse kan ved hjelp av et fjernmålingsutstyr motta fre-kvcnsverdien fra vekselstrømnettet 8. Sam-menligningen mellom deri regulerte stør-relse og dens referensverdi kan også helt og holdent foretas i vekselretterstasjonen, hvorunder bare forskjellen mellom disse størrelser fjernmåles fra vekselretterstasjonen til likeretterstasjonen, hvor den over uttakene 35 og 36 innvirker på regulatoren 10 på den måten som er vist.

Det reguleringssystem som er vist i fig. 1 og 2 for påvirkning av likestrømskraft-overføringsanlegget arbeider på følgende måte.

Kraftanlegget antas å arbeide i uforstyrret drift. Dets oppgave antas videre å være å avgi et sådant energitilskudd til det mottagende vekselstrømnett 8 at frekvensen i dette nett holdes konstant på en ønsket verdi. Fra nettet 8 sendes det da til organet 20 i likeretterstasjonen ved fjernmåling en måleverdi som enten representerer frekvensen i vekselstrømnettet 8 eller dens avvikelse fra en ønsket referensverdi. I alle tilfeller gjengis avvikelsen mellom uttakene 35 og 36 av organet 20. Samtidig blir frekvensen eller dens avvikelse fra referensverdien tilført organet 21 i vekselretterstasjonen. Dette organ er i prinsipp lik organet 20 i likeretterstasjonen. Frekvensforskj ellen opptrer således mellom uttakene 53 og 54. Hvis fjernmå-lingsforbindelsen mellom vekselretterstasjonen og likeretterstasjonen er inntakt er kontaktene 27 og 30, som vist sluttet, mens kontaktene 28 og 29, som vist er åpne. Dette betyr at hovedstyrestørrelsen inn^virker såvel på regulatoren 10 som på regulatoren 11. Av hjelpeorganene 22 og 23 er bare 23 innkoblet og påvirker således regulatoren 11. Begrensningsanordningen' 24, som senere skal beskrives, er uvirksom. I dette driftstilfelle antas at vekselretterstasjonen med sin regulator 11 skal bestem-me anleggets overføringsspenning, mens likeretterstasjonen med sin regulator 10 påvirker reguleringssystemet på sådan måte at frekvensen i vekselstrømnettet 8 holdes konstant. Ved likevekt i reguleringssystemet, dvs. når frekvensen har den riktige verdi og det ikke oppstår noen endring i kraftstrømmen vil bare hjelpeorganet 23 i vekselretterstasjonen avgi en styrestørrelse til regulatoren 11. Denne er, positiv. I vekselretterstasjonen tilsvarer i og for seg rj<p->sitive styrestøjrrelser en oppregulering av vekselretterens motspenning dvs. en minsking av den overførte kraftstrøm. Imidlertid er vekselretteren forsynt med en på-dragsbegrenser som hindrer at motspeh-ningen reguleres opp utover en verdi som bestemmes av vekselretterens normale, ikke viste styreanordrning "som innstiller dens gitterspenning slik at det oppnås god kommuteringsmarginal. Hj el<p>eanordnin-gen 23 er således inntil videre uvirksom. Hvis nå frekvensen, f. eks. ved innkobling av vekselstrømforbrukere i vekselstrøms-nettet 8 synker blir frekvensens avvikelse fra referensverdien negativ^hvilket innebærer at i det mellom uttakene 35 og 36 i organet 20 og mellom uttakene 53 og 54 i organet 21 for hovedstyrestørrelsen oppstår en negativ spenning. Organene 20 og 21 griper nå inn på likeretterregulatoren 10 henholdsvis vekselretterregulatoren 11 på sådan måte, at dé øker den o.verførte kraft-strøm. I vekselretterstasj onen klarer den negative hovedstyirestørrelse ikke å regu-lere motspenningen ned, da hovedstyre-størrelsen som regel er lavere enn den positive hjelpespenning for organet 23.,I likeretterstasjonen øker den negative styre-størrelse likeretterspenningen. Over kon-densatorene 38 i strømstyrestørrelsesorga-nene 12 og 13 som er forbundet med måle-transduktorene 14 henholdsvis 15 og deres likerettere 16 henholdsvis 17, føres det da en i det vesentlige eksponentielt forløpende strøm til motstanden 39. En styrespenriing oppstår da over uttakene 33 og 34 på organet 12 henholdsvis over uttakene 55 og 56 på organet 13. Disse strømstyrestørrelser innføres med • positivt fortegn og motvir-ker således hovedstyrestørrelsen. Oppregu-leringen av kraftstrømmen avbrytes derfor før frekvensen har riådd sin normale verdi. Etterhvert går strømstyrestørrelsen og ho-vedstyrestørrelsen tilbake til verdien null uten at det er oppstått reguleringspend-linger. Strømstyrestørrelsens hovedoppga-ve fremgår av det forløp som utspiller seg ved feil i kraftanlegget, f. eks. ved en kom-mutejingsfeil i vekselretteren eller en annen kortslutning i likestrømsystemet. I dette tilfelle ville hovedstyrestørrelsen enten innvirke med feilaktig'tendens eller på grunn av vekselstrømnettets treghet med stor forsinkelse. Her forhindres en strømrusing gjennom likeretteren 3 av strømstyrestørrelsens fastholdende virkning. Over måletransduktoren 14 med likeretteren 16, kondensatoren 38 og motstanden 39 vil nemlig organet 12 avgi en positiv styrestørrelse til regulatoren 10, som regulerer ned likeretterspenningen og forhindrer således at kraftstrømmen øker. Strøm-styrestørrelsen søker således å holde kraft-strømmen fast på den verdi som nettopp foreligger. En. lignende oppgave har organet 13 i vekselretterstasjonen. Ved feil på noen del av likeretteren 3 minsker likeretterspenningen og kraftstrømmen faller. Ved hjelp av måletransduktoren 15, likeretteren 17, motstanden 19, kondensatoren 38 og motstanden 39 blir det da mellom ut takene 55 og 56 ført en negativ styrestør-relse til regulatoren 11. Denne bevirker en nedregulering av vekselretterens motspenning slik at kraftstrømmen tross den lavere likeretterspenning holdes i det vesentlige, fast på sin tidligere rådende verdi. Etterhvert går strømstyrestørrelsen tilbake til null, men da overtar den langsommere virkende hovedstyrestørrelse over organet 21 oppregulering av kraftstrømmen. For at den negative strømstyrestørrelse som oppstår ved minsking av kraftstrømmen skal klare å påvirke regulatoren 11 må strøm-styrestørrelsen ha en verdi som overveier den positive styrestørrelse som er avgitt av hjelpeorganet 23. Dette hjelpeorgan er innrettet til i normal drift å hindre at vekselretteren deltar i utregulering av negative frekvensavvikelser eller minskinger i kraftstrømmen, som over organene 21 henholdsvis 13 skulle forsøke å påvirke regulatoren 11. I det tilfelle" som er beskrevet kan nemlig hovedreguleringen og tilbake-føringsregulerlngen overlates til likeretteren, ."mens vekselretteren -som nevnt skal holde en\køristant motspenning. Den tidligere'beskrevne..pådragsbegrensning i vek-sclretterstyreutstyret forhindrer på lignende måte at positive frekvensavvikelser henholdsvis økinger i kraftstrømmen vil kunne påvirke vekselretterstyringen.

Ved de drift- og feiltilfeller som er beskrevet hittil var det forutsatt at hoved-styrestørrelsen, dvs. den regulerede stør-relse eller dens avvikelser fra en referensverdi fjernmåles fra vekselstrømsnettet 8 ved hjelp av en fjernmålingsutrustning til likeretterstasjonen og dens organ 20. Imidlertid må det regnes med at et sådant fjernmålingsutstyr av en eller annen grunn er satt ut av funksjon. Dette innebærer at hovedstyrestørrelsen ikke kan tilføres likeretterregulatoren 10 og at likeretteren 3 således ikke kan oppfylle de forutsatte regu-leringsoppgaver. I et sådant tilfelle går reguleringssystemet over til en annen drift-form som her skal kalles reservedrift, Kontaktene -27, 28, 29 og 30 endrer da ved et ikke vist inngrep sine stillinger slik at kontaktene 27 og 30 åpnes og 28 og 29 sluttes. Dette innebærer at organene 20 for hoved-styrestørrelsen ikke lengere er virksomme på regulatoren 10 og at hjelpeorganet 23 ikke lengere kan påvirke vekselretterregulatoren 11. I stedet blir tilsvarende hjelpeorganer 22 koblet inn i likeretterstasjonen. Dessuten tilsluttes begrensningsorganer 24 hvis oppgave skal beskrives nærmere senere til vekselretterregulatoren 11. På en måte som ikke er vist bestemmer nå likeretteren 3 kraftanleggets overføringsspen-ning, mens den regulerte størrelse som og-så i dette tilfelle antas å være en frekvens, antar de ønskede verdier ved hjelp av vekselretterregulatoren 11. Hvis eksempelvis frekvensen i vekselstrømnettet 8 synker blir den hovedstyrestørrelse som oppstår mellom uttakene 53 og 54 i organet 21 negativ, slik at regulatoren 11 minsker vekselretterens 4 motspenning. Kraftstrøm-men øker da, en positiv strømstyrestørrelse føres over organet 13 til regulatoren 11, en størrelse som virker stabiliserende på reguleringsinngrepet. Den pådragsbegrensning som er beskrevet i forbindelse med den re-gulære drift er nå ikke lengre virksom og da heller ikke hjelperommet 23 lengre er forbundet med regulatoren 11 kan denne uten begrensninger gripe økende eller minskende inn på vekselretterens gitter-styring. Derimot blir nå en pådragsbegrensning på styringen for likeretteren 3 virksom og hindrer dels at en minsking av kraftstrømmen over organet 12 kan gjøre seg gjeldende, dels at den negative spenning som avgis av hjelpeorganet 22, som nå er tilsluttet over kontakten 29, kan bli virksom i form av en økning av likeretterspenningen i likeretterstasjonen. Hjelpeorganet med sin negative styrestørrelse motsetter seg videre en nedregulering av likeretterspenningen, som kunne foranle-diges av organet 12, når dette merker positive endringer av den overførte kraft-strøm. For at positive strømstyrestørrelser som oppstår ved økende kraftstrøm i likeretterens reguleringsanordning ikke skal kunne gjøre seg gjeldende ved reservedrif,-ten begrenses hovedstyrestørrelsens inri-grep i vekselretterstasjonen. Dette skjer ved at organet 24 er parallellkoblet med det organ 21 som representerer hovedstyre-størrelsen. Hvis hovedstyrestørrelsen inntar en for stor negativ verdi, som ellers kunne foranledige for kraftigeøkninger i kraft-strømmen vil nemlig den negative spenning fra organet 24 bli mindre negativ enn den fra organet 21. En strømkrets dannes da fra 24 over likeretteren 25, kontakten 28, motstanden 26 til organet 21, som gjør dette organs negative spenning uvirksom likeoverfor regulatoren 11. Ved disse foran-staltninger hindres således at regulatoren

■ 10 ved reservedrift merker hovedstrøm-mens endringer og at således likeretteren 3 motsetter seg reguleringsinngrepet fra vekselretteren 4. Vekselretteren 4 kan da derfor alene sørge for å holde den regulerte størrelse konstant. Også ved denne rescrve-driftform, hvor ved bortfallende fjernmåling fra vekselretterstasjonen til likeretterstasjonen den oppgave å holde overførings-spenningen konstant overflyttes til likeretterstasjonen. mens vekselretterstasjonen forsøker å holde den regulerte størrelse konstant, søker strømstyrestørrelsen ved feil i kraftanlegget å holde kraftstrømmen fast på den verdi som nettopp foreligger. Ved feil på en del av likeretteren 3 med derav forårsaket minsking av kraftstrøm-men merker organet 13 over måletransduktoren 15 og dens hjelpeapparater at kraft-strømmen i overføringsledningen avtar. Organet 13 avgir da en negativ strømstyre-størrelse til regulatoren 11, som minsker vekselretterens motspenning og øker dermed kraftstrømmen til dens tidligere rådende verdi. På lignende måte søker organet 12 i likeretterstasjonen å redusere kraftstrømmen til dens tidligere rådende verdi, når denne på grunn av en kommuteringsfeil i vekselretteren eller en annen kortslutning i likestrømsystemet søker å øke. En positiv strømstyrestørrelse avgis da av organene 12 til likeretterregulato-■ren 10 og når denne har antatt en verdi som minst er lik den negative styrestør-

relse som avgis av hjelpeorganet 22 avgir regulatoren 10 en positiv styrespenning til

likeretterens normale styreutstyr som da

minsker likerettérspenningen og dermed holder kraftstrømmen fast på den tidligere rådende verdi.

Beskrivelsen av kraftanleggets normale drift og driftfeil bygger på den sam-arbeidsmåte mellom strømstyrestørrelse og hovedstyrestørrelse som er ■ vist i fig. 2. Strømstyrestørrelsen er ved innkobling av kondensatoren 38 avhengig av endringen i kraftstrømmen med tiden . mens hoved-styrestørrelsen er avhengig av avvikelsene i den regulerte størrelse frai en referense-verdi. Kondensatoren tjener her som et deriverende element. Selvsagt kan det i stedet for kondensatoren . 38 anvendes andre deriverende elementer. Således kan det i stedet for den serickoblede kondensator anvendes en parallellkoblet induktor for overføring av endringen i kraftstrøm-men til regulatoren. De samme egenskaper

som den kobling som er vist i fig. 2 for organet 12 henholdsvis 13 har også den

kobling som er vist i fig. 5. iDen spenning som kommer inn fra måletransduktoren mellom uttakene 31 og 32 over motstanden

57 sammenlignes her med en' spenning som

ved hjelp av den bevegelige arm 50 tas ut fra et potentiometer 51. Armen 50 forstilles ved hjelp av en motor 52- som er koblet som nullinstrument og som direkte eller over et mellomorgan styres i den ene

eller annen retning når det foreligger en

positiv eller negativ forskjell mellom spenningen over 57 og spenningen over 51. I likevektstilstanden, dvs. når spenningene er like, står motoren 52 i sin nullstilling og den spenningsforskjell som dannes av motstandene 58 og 59 og som tilføres regulatoren 10 over uttaket 34 er null. Hvis nå kraftstrømmen endres oppstår en positiv eller negativ spenningsforskjell som påvirker regulatoren 10. Denne reguleres imidlertid etterhvert ut til null, da motoren 52 med en viss hastighet forstiller den bevegelige arm 50 slik at de to spenninger i sluttilstanden igjen er like.;

Også samspillet mellom strømstyre-størrelsen og hovedstyrestørrelsen kan fo-regå på annen måte enn den som er vist i fig. 2. Fig. 3 viser således eri variant, hvor regulatoren 10 henholdsvis 11 står under påvirkning av en strømstyrestørrelse som i det vesentlige cr proporsjonal med kraft-strømmen. Noe deriverende element fore-kommer ikke her. Hovedstyrestørrelsen på sin side er i det vesentlige proporsjonal med den regulerte størrelse som gjengis av giveren 43. Den regulerte størrelse kan som tidligere nevnt enten være målt lokalt eller fjernmåles fra en anen stasjon. Ved denne anordning er reguleringssystemet i likevekt hvis det ved en viss' verdi av den regulerte størrelse eksempelvis ved en viss frekvens-

verdi flyter en bestemt kraftstrøm-over led-

ningen. Dette inebærer at eventuelle fre-

kvensavvikelser ikke reguleres fullstendig ut men at reguleringssystemet har en viss ujevnhetsgrad. Hvis denne imidlertid er li-

ten kan den regulerte størrelse opprett-

holdes med ønsket nøyaktighet. Ytterligere en variant, som in det vesentlige er ekvi-

valent med den som er vist i fig. 2, fremgår av fig. 4. Organet 12 henholdsvis 13 avgir i dette tilfelle en styrestørrelse som i det vesentlige er proporsjonal med kraftstrøm-

men. Hovedstyrestørrelsen som avgis av or-

ganet 20 henholdsvis 21 over uttakene 35

og 36 til likeretterens regulator 10 hen-

holdsvis vekselretterens regulator 11 er sammensatt av selve den regulerende stør-

relse og en tilleggsstørrelse som ved hjelp ,av avvikelsen i den regulerte størrelse fra en referenseverdi langsomt bringes til å

anta en sådan verdi at denne avvikelse reguleres til null ved hjelp av regulerings-

systemet. Den regulerte størrelse repre-

senteres her av innretningen 47 hvis spen-

ning ved hjelp av motoren 46 sammenlig-

nes med referensespenningen som tas ut av den bevegelige arm 49 på potentiomete-

ret 48. Motoren beveger seg i den ene eller den annen retning så lenge det foreligger noen avvikelse og flytter derved det beve-

gelige uttak 44 på potentiometeret 45 i den ene eller annen retning. Regulatoren 10

henholdsvis 11 reagerer således på summen av den spenning som frembringes av inn-

retningen 47 og den som tas ut på potentio-

meteret 45.

Det kraftanlegg som er vist i fig. 1

inneholder bare en likeretterstasjon og en vekselretterstasj on. Oppfinnelsen kan imidlertid også tilpasses for stasjoner i an-

legg for kraftoverføring med høyspent li-

kestrøm som inneholder flere enn en like-

retter- og/eller en vekselretterstasj on.

Minst en av disse bestemmer da overfø-

ringsspenningen og minst en annen regu-

lerer likespenningen slik at en regulert størrelse antar ønskete verdier. I minst en av strømretterstasj onene påvirker da strømstyrestørrelse og hovedstyrestørrelse én felles regulator. Hjelpeorganene 22 hen-

holdsvis 23 er da virksomme i de av strøm-

retterstasj onene som bestemmer overfø-

ringsspenningen og i disse stasjoner for-

hindres også at reguleringssystemet kan

påvirkes av strømstyrestørrelsen i mere enn en retning. I denne hensikt kan det forøvrig i stedet for den pådragsbegrens-

ning som er nevnt ovenfor og som virker i strømretterstyringen etter regulatoren også brukes andre midler. Eksempelvis kan en strømventil motvirke strømstyrestørrel-

sens inngrep før eller i regulatoren i den ikke ønskete retningen.

Som nevnt i innledningen behøver den

regulerte størrelse ikke å være frekvensen i det mottagende vekselstrømnett. Hvis li-kestrømskraftoverføringen i det minste i visse tilfeller skal avgi et konstant effekt-

tilskudd til vekselstrømnettet kan i stedet den likestrømseffekt som overføres over kraftledningen eller selve kraftstrømmen utgjøre den regulerte størrelse. Disse ver-

dier holdes da konstant ved at de inngår i den hovedstyrestørrelse som regulerer minst en av de strømretterstasj one<r>som ikke bestemmer overføringsspenningen.

Endelig kan, som nevnt, hovedstyrestørrel-

sen, istedet for å være avhengig av den regulerte størrelse være avhengig av over-føringsspenningen, som skal bestemmes av minst en av strømretterstasj onene.

Claims (19)

1. Anordning for regulering av strøm-

rettere i et kraftoverføringsanlegg for høy-spent likestrøm, hvor ved uforstyrret drift minst en av strømretterstasj onene bestemmer overføringsspenningen i et punkt på overføringsledningen, mens i minst eri annen av strømretterstasj onene likespenningen for dens strømrettere reguleres på sådan måte, at en regulert størrelse, f. eks. en frekvens, effekt, strøm, antar ønskete verdier,karakterisert vedat organer (12, 13) som påvirkes av den overførte kraft-strøm eller dens endringer er innrettet til å påvirke kraftanleggets reguleringssystem (10, 11) me den styrestørrelse (strømstyre-størrelse), som innstiller seg raskt i forhold til en annen styrestørrelse (hoved-styrestørrelse) som påvirker reguleringssystemet og er avhengig av den regulerte størrelse eller overføringsspenningen, på sådan måte at disse organer (12, 13) ved feil i noen del av anlegget søker å holde kraftstrømmen fast på dens rådende verdi, mens de ved uforstyrret drift virker stabiliserende på hovedstyrestørrelsens inngrep.

2. Anordning som angitt i påstand 1,karakterisert vedat strømstyrestørrelsen og hovedstyrestørrelsen i minst en strømret- terstasjon påvirker en feiles regulator : (10, 11).

3. Anordning som angitt i påstand 1—2,karakterisert vedat strømstyrestør-reisen er avhengig av kraftstrømmens endring på sådan måte, at strømstyrestør-reisen ved begynnelsen av endringen er proporsjonal med strømendringen og der-etter avtar langsomt, mens hovedstyrestør-relsen er i det vesentlige proporsjonal med den regulerte størrelses avvikelse fra en referenseverdi.

4. Anordning so mangitt i påstand 1— 2,karakterisert vedat strømstyrestørrelsen er i det vesentlige.proporsjonal med kraft-strømmen, mens hovedstyrestørrelsen er i det vesentlige proporsjonal med den regulerte størrelse.

5. Anordning som angitt i påstand 1— 2,karakterisert vedat strømstyrestørrel-sen er i det vesentlige proporsjonal med kraftstrømmen, mens hovedstyrestørrelsen står under påvirkning av den regulerte størrelse og en tilleggsstørrelse, som ved hjelp av den regulerte størrelses avvikelse fra en referense-verdi langsomt bringes til å anta en sådan verdi, at denne avvikelse reguleres til null av reguleringssystemet.

6. Anordning som. angitt i påstand 1—2,karakterisert vedat strømstyrestør-relsen er avhengig av kraftstrømmens endring, mens hovedstyrestørrelsen er i det vesentlige proporsjonal med overførings-spenningens avvikelse fra en referense-verdi.

7. Anordning som angitt i påstand 3,karakterisert vedat organene (12, 13) er innrettet til å utlede den strømstyrestør-relse som er i det vesentlige proporsjonal med kraftstrømmens endring fra en måleanordning, som måler den rådende kraft-strømmen, over et deriverende element (38), f. eks. en kondensator eller en induktor.

8. Anordning som angitt i påstand 3,karakterisert vedat organene (12, 13) er tilsluttet en måleanordning (14, 16, 18, henholdsvis 15, 17, 19) som måler den rådende kraftstrøm og utgjøres av en anordning (50, 51) som er innrettet til langsomt og automatisk å omstille sin verdi til likhet med den størrelse som er målt av måle-anordningen og gjengi denne samt en anordning (58, 59), som danner forskjellen mellom dé størrelser som er avgitt av måle-anordningen og av gjengiveranordningen.

9. Afibrdning som angitt i påstand 5,karakterisert vedat tilleggsstørrelsen avgis av en anordning (44, 45) som er innrettet til ved hjelp av en motor (46) å forstilles av den regulerte størrelses avvikelse fra en referenseverdi.

10. Anordning som angitt i påstand 1,karakterisert vedat det er anordnet hjelpeorganer (22, 23) som hindrer, at reguleringssystemet påvirkes av strømstyrestør-relsen, før denne i det minste i en retning har overskredet en viss terskelverdi.

11. Anordning som angitt i påstand 10,karakterisert vedat hjelpeorganene (22, 23) er utført slik at de tilfører regulatoren en hjelpestyrestørrelse, som er rettet mot strømstyrestørrelsen i den retning hvor dennes virkning skal begrenses.

12. Anordning som angitt i påstand 11,karakterisert vedat hjelpestyrestørrel-sen påvirker reguleringssystemet først når strømstyrestørrelsen har nådd terskel-verdien.

13. Anordning som angitt i påstand 12,karakterisert vedat det er anordnet en ventil for å sperre hjelpestyrestørrelsens inngrep på regulatoren i den retning, hvor hj elpestyrestørrélsen virker.

14. Anordning som angitt i påstand 12,karakterisert vedat det er anordnet en begrensningsanordning som hindrer at strømretterens normale styreutstyr påvirkes av regulatoren i den retning, hvor hj el-pestyrestørrélsen virker.

15. Anordning som angitt i påstand 10,karakterisert vedat hjelpeorganene (22, 23) er forhindret i å være virksomme i li-kerettcrstasjoner og vekselretterstasj oner samtidig.'

16. Anordning som angitt i påstand 15,karakterisert vedat hjelpeorganene (22, 23) er innrettet til å være virksomme i de av strømretterstasj onene, som bestemmer overføringsspenningen.

17. Anordning som angitt i påstand 1,karakterisert vedat det er anordnet organer (24, 25) som begrenser hovedstyre-størrelsens verdi og dermed det regulerings-inngrep som er foranlediget av denne stør-relse, i det minste i en retning.

18. Anordning som angitt i påstand 1,karakterisert vedat det er anordnet fjern-målingsorganer for overføring av hoved-styrestørrelsen eller en størrelse som inngår i denne fra det mottagende veksel-strømnett til minst en av strømrettersta-sj onene.

19. Anordning som angitt i påstand 2—18,karakterisert vedat det er anordnet omkoblingsorganer (27, 28, 29, 30) i minst en av likeretter- og minst en av vekselretterstasj onene, for å koble styre-størrelser til eller fra regulatorene (10, 11), når særlig ved sløyfning av fjernmålings - anordningen, bestemmelsen av overførings-spenningen skal flyttes fra en eller flere av strømretterstasjonene til en eller flere av de andre strømretterstasjonene som hører til kraftanlegget.