SE430452B - Styrsystem for likstromskraftoverforing - Google Patents

Description

15 20 25 30 8201341-8 _ 2 _ Ovan beskrivna styrprincip innebär dessutom den fördelen att det är relativt lätt att i det grundläggande styrsystemet föra in olika hjälpparametrar för att förfina systemet och på så sätt ta hänsyn till variationer och störningar i växelströmsnäten eller likströmsöverföringen.

Bl. a. har man kommit fram till att man vid spänningsfall i det mottagande väkelströmsnätet dvs. växelriktarstationens nät, exempelvis beroende på kort- slutningar, jordfel eller andra fel, bör reducera den överförda likströmmen för att reducera den överförda effekten till detta nät och på så vis säkra stabiliteten i detta nät. En sådan strömreduktion sker lämpligen genom att i varje station införa en strömorderbegränsande krets. En sådan begränsninge- krets är av allmänt värde för att sätta en övre gräns för den strömorder som dikterar överföringen exempelvis från något överordnat styrsystem. Nämnda be- gränsningskrets görs då beroende av spänningen och eftersom en strömbegräns- ning måste ske samtidigt i båda stationerna för att säkra överföringens sta- bilitet ligger det nära till hands att utgå från en spänning som är lättåt- komlig i båda stationerna nämligen likspänningen på överföringen.

Emellertid är det som ovan nämnts växelriktarstationens spänning som i första hand är den intressanta varför det enligt föreliggande uppfinning föreslås att införa en anordning för att härleda eller indikera denna spänning såsom framgår av kännetecknet i bifogade patentkrav.

Uppmätningen eller härledningen av vâxelriktarstationens växelspänning kan ske på olika sätt och uppfinningen skall närmare beskrivas under hänvisning till bifogade ritning som schematiskt visar likströmskraftöverföring med ett styrsystem enligt uppfinningen.

Ritningen visar en likströmskraftöverföring omfattande en likriktarstation LR och en växelriktarstation VR så att kraftöverföringen enligt ritningen sker i riktning från vänster till höger. Det skall dock påpekas att en sådan överföring i regel är avsedd att fungera i båda riktningar varför de olika visade kretsarna oftast är dubblerade så att alla kretsar finns i båda stationer. För enkelhets skull beskrivs dock endast det fallet där likriktaren är till vänster och växelriktaren till höger. Stationerna är anslutna till var sitt växelströmsnät 1 resp. 2, och försedda med strömriktartransformatorer 3,4 och ventilbryggor 5,6t Mellan likströmsskenorna 7,8 finns en spännings- delare 9 för att få ut likspänningen och i den nedre skenan 8 finns ett lik- strömsmätande organ lo, exempelvis en mättransduktor. Stationerna styrs av var sin strömregulator 11, 12 som styr ventilernas tändkretsar 13,14. 10 15 20 25 30 8201341-8 _ 3 _ På ingångssidan av strömregulatorerna finns summatorer 15,16. Till dessa ansluts dels likströmmens är-värde från strömmätaren lo dels strömmens bör- vände som i form av en strömorder inkommer från något överordnat styrsystem 17 så att den alstras av detta överordnade system i den ena stationen och överföres via telelänk till den andra stationen. Till summatorn 16 i växel- riktaren ansluts dessutom över linjen 18 ett strömmarginalvärde så att växel- riktaren får en lägre resulterande strömorder än likriktaren. Vid omvänd effektriktning bortkopplas strömmarginalen i växelriktaren med den visade brytaren i linjen 18 och en strömmarginal inkopplas på den andra sidan.

Strömordern från linjen 17 tillförs summatorerna 15,16 över strömbegränsnings- kretsar 19,20. Vanligtvis finns sådana kretsar för att säkra att strömordern från linjen 17 inte överstiger överföringens kapacitet. Enligt uppfinningen görs nu dessa begränsningskretsar spänningsberoende, närmare bestämt beroende av spänningen i växelriktarens nät 2 och här skall redovisas hur man på»olika sätt kan härleda denna spänning så att båda stationerna samtidigt påverkas av en eventuell spänningsreduktion i nätet 2. Enligt uppfinningen kan dessa olika metoder var för sig ge önskat resultat, men som vanligt där det gäller an- läggningar av betydelse är det ofta praktiskt att kombinera de olika metoderna och på så sätt dubblera säkerheten.

Den enklaste principen uppnås vid den tidigare nämnda kortkopplingen där näten 1 och 2 gränsar till varandra så att stationerna är hopbyggda. I detta fall mäter man helt enkelt spänningen i nätet 2, med hjälp av spänningstransforma- torn 22 likriktar den i likriktaren ZÄ och ansluter det likriktade värdet över linjen 26 till båda stationernas strömbegränsare 19,20.

Ligger näten 1 och 2 långt från varandra så att linjen 7,8 representerar en lång likströmsöverföring på kanske flera hundra eller tusen kilometer kan samma princip användas men då måste linjen 26 till likriktaren utgöras av en mycket snabb telelänk så att strömbegränsningen sker praktiskt taget sam- tidigt i båda stationerna. Man har uppskattat att linjen måste ha en kapa- I citet av 2000-2500 baud för att ge tillräcklig:snabb signalöverföring. Man kan möjligen ha vissa betänkligheter vid att anskaffa en sådan telelänk enbart för ändamålet enligt uppfinningen, men oftast kan man räkna med att ha länken disponibel även för andra ändamål. Eventuellt kan det redan finnas en snabb länk som kan ställas till förfogande för ändamålet. 10 15 20 25 30 82013-41-8 Som framgår är det enkelt att få fram spänningen i nätet 2 för användning i växelriktarstationen. Har man inte tillgång till en tillräckligt snabb länk till likriktarstationen kan man i alla fall på likriktarsidan indikera ett spänningsfall i växelriktarens nät. Härvid jämför man spänningen på likströms- linjen 7, 8 med spänningen i likriktarens växelströmsnät 1. Om därvid spänning- en på linjen 7, 8 understiger spänningen i nätet kan man utgå från att det är växelriktarens nätspänning som har sjunkit. Man mäter alltså spänningen i nätet 1 med en spänningstransformator 21,likriktar i likriktaren 23 och jäm- för med likspänningen från spänningsdelaren 9 i summatorn 25. I nivådetektorn 27'indikeras då en spänningsskillnad mellan«de'båda spänningarna, närmare be- stämt upptäcks om spänningen på linjen 7, 8 understiger spänningen i nätet 1 vilket då tas som en indikation på att spänningen i nätet 2 har sjunkit, varför signal avges till strömbegränsaren 19. Detta förfarande kan oftast ge en snabbhet som är jämförbar med telelänken 26. Om möjligt kan det dock som nämnts vara praktiskt att kombinera de två metoderna. Genom att jämföra spänningen på linjen 7, 8 med den i nätet 1 sållar man bort det fallet då en reduktion av likspänningen på 7, 8 beror på en spänningsreduktion i nätet 1.

Eventuellt kan spänningsmätningen ske på samma sätt i båda stationerna, dvs genom jämförelse av växelströmsnätets spänning med likströmslihjens, såsom ovan beskrivits. Strömorderbegränsningen i de två stationerna sker då enligt följande villkor: I likriktaren sker strömorderbegränsningen om likspänningen sjunker utan att växelspänningen ändras nämnvärt.

I växelriktaren begränsas strömorderna om både lik- och växelspänningen sjun- ker.

Man ser att dessa två villkor sammanfaller då växelriktarens nätspänning sjunker.

Om däremot likríktarens växelspänning sjunker innebär detta att även lik- strömslinjens spänning sjunker medan växelriktarens nätspänning blir i huvud- sak oförändrad dvs de motsatta ovannämnda villkor.

Claims (6)

8201341-8 _ 5 _ PATENTKRAV

1. Styrsystem för likströmskraftöverföring, vilken överföring omfattar en likriktarstation (LR) och en växelriktarstation (VR) anslutna till var sitt växelströmsnät (1, 2) och förbundna med en likströmslinje (7, 8), och varvid styrsystemet omfattar en strömstyrkrets (17) för överföringen som avger en gemensam strömorder till stationernas strömregulatorer (11, 12), samt i den ena stationen en krets (18) för inställning av en strömmarginal mellan de båda stationerna k ä n n e t e c k n a t därav att styrsystemet omfattar en anordning för indikering av spänning i växelriktarstationens växelströms- nät (2) och att det i varje station finns en strömbegränsningskrets (19, 20) för samtidig begränsning av strömordern i båda stationerna i beroende av en reduktion av spänningen i växelriktarstatíonens växelströmsnät.

2. Styrsystem enligt krav 1, där lik- och växelriktarstationerna (LR,VR) är anordnade i en gemensam station för asynkron sammankoppling avktvå angräns- ande växelströmsnät (1, 2), k ä n n e t e c k n a t därav att den spän- ningsindikerade anordningen (22, 24) mäter spänningen direkt i växelriktarens nät (2) och ger signal till de båda strömbegränsningskretsarna (19, 20).

3. Styrsystem enligt krav 1 k ä n n e t e c k n a t därav att den spännings- indikerande anordningen (22, 2ü) mäter spänningen direkt i växelriktarsta- tionens nät (2) och att mätresultatet via en snabb telelänk (26) överförs till likriktarstationens (LR) strömbegränsningskrets (19).

4. U. Styrsystem enligt krav 1, k ä n n e t 5 c k n a t därav att den spännings- indikerande anordningen är uppdelad i en första del (22, ZU) som mäter spän- ningen i växelriktarstationens (VR) nät (2) och påverkar den strömbegränsande kretsen (20) i växelriktaren och en andra del som påverkar den spänningsbe- gränsande kretsen (19) i likriktarstationen (LR) och som jämför likströmslin- jens (7, 8) spänning med spänningen i likriktarens växelströmsnät (1) varvid en reduktion av likspänningen i förhållande till likriktarens växelspänning uppfattas som en reduktion av växelriktarens växelspänning.

5. Styrsystem enligt krav 4, k ä n n e t e c k n a t därav att även vid växelriktarstationen (VR) jämföres likströmslinjens spänning med växelströms- nätets (2) spänning.

6. Styrsystem enligt krav 3 och U, k ä n n e t e c k n a t därav att de båda mätanordningarna används samtidigt för dubblering av signalerna.