DE1043490B - Regeleinrichtung fuer eine Kraftuebertragungsanlage mit hochgespanntem Gleichstrom - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Kraftübertragungsanlage mit hochgespanntem Gleichstrom, bei der elektrische Energie, die von einem Wechselstromnetz geliefert wird, in einer oder mehreren Gleichrichterstationen in hochgespannten· Gleichstrom umgewandelt wird. Dieser Gleichstrom wird dann auf einer Luftleitung oder einem Kabel nach einer oder mehreren Wechselrichterstationen übertragen, wo die Energie wieder in Wechselstrom umgeformt und einem Wechselstromnetz zugeführt wird. Kraftübertragungssysteme dieser Art können entweder mit konstantem ÜbertragungsstiOtn und veränderlicher Gleichspannung in den Stromrichterstationen betrieben werden oder auch mit konstanter Gleichspannung in wenigstens einer der Stromrichterstationen, während der übertragene Gleichstrom in Abhängigkeit vom Energiebedarf veränderlich ist. Die letztgenannte Betriebsart bietet den Vorteil, daß die Stromrichter mit höherem Wirkungsgrad und größerer Sicherheit arbeiten können. Eine der Stromrichterstationen, z. B. die Gleichrichterstation, bestimmt dann die Übertragungsspannung im Gleichstromsystem, während in mindestens einer der Wechselrichterstationen die Gleichspannung so geregelt wird, daß eine gewisse Netzgröße, z. B. die in dem empfangenden Wechselstromnetz herrschende Frequenz, gewünschte Werte annimmt. In gewissen Fällen wird statt dessen die Übertragungsspannung von wenigstens einer Wechselrichterstation konstant gehalten, während in wenigstens einer der Gleichrichterstationen die Gleichrichter in der Weise gesteuert werden, daß der übertragene Gleichstrom so groß ist, daß die geregelte Netzgröße, z. B. die obengenannte Frequenz, gewünschte Werte annimmt. Während eine solche Betriebsform mit konstanter Übertragungsspannung viele Vorteile in ungestörtem Betrieb bietet, hat sie z. B. bei einem Kommutierungsfehler in einer Wechselrichterstation oder Kurzschlüssen im Gleichstromsystem den Nachteil, daß der Gleichstrom in der Gleichrichterstation auf unzulässig hohe Werte steigen kann. Bei Störungen in einer der Gleichrichterstationen mit entsprechender Spannungsabsenkung in dieser Station würde andererseits der übertragene Gleichstrom unter den Wert sinken, den man mit Hinsicht auf den Leistungsbedarf in dem empfangenden Wechselstromnetz zu halten wünscht. In solchen Störungsfällen würde ein Konstantstromsystem sich günstiger verhalten.

Der Erfindungliegt die Aufgabe zugrunde, die bei Störungen in einem Konstantspannungssystem entstehenden Schwierigkeiten zu beseitigen. Sie bezieht sich auf eine Einrichtung zur Regelung von Stromrichtern in einer Kraftübertragungsanlage mit hochgespanntem Gleichstrom, bei der in ungestörtem Betrieb ein Regler in wenigsten einer der Stromrichterstationen so Regeleinrichtung

für eine Kraftübertragungsanlage
mit hochgespanntem Gleichstrom

Anmelder:

Allmänna Svenska Elefctriska

Aktiebolagetf
Västeräs (Schweden)

Vertreter: Dipl.-Ing. H. Missling, Patentanwalt,
Gießen, Bismarckstr. 43

Beanspruchte Priorität:
Schweden vom 25. September 1954

Harry Forssell, Ludvika (Schweden),
ist als Erfinder genannt worden

beeinflußt wird, daß die Gleichspannung der Leitung in ihrem Anschlußpunkt gewünschte Werte annimmt und bei der ein Regler in wenigstens einer anderen der Stromrichterstationen die Gleichspannung ihrer Stromrichter so regelt, daß eine Netzgröße, z. B. Frequenz, Leistung oder Strom,, gewünschte Werte annimmt. Erfindungsgemäß werden in mindestens einer der Stromrichterstationen Kontrollorgane angeordnet, welche eine den Regler beeinflussende Hauptregelgröße unwirksam machen und sie mit einer von Änderungen des Leitungsstromes abhängigen Regelgröße (Stromregelgröße) ersetzen, wenn diese einen vorgewählten, konstanten Wert überschreitet. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird dieser Wert so gewählt, daß die Kontrollorgane wirksam werden, wenn die Stomregelgröße den Wert der Hauptregelgröße mit einem bestimmten, von einer Hilfsregelgröße festgelegten Betrag überschreitet. Die Hauptregelgröße kann eine von der geregelten Netzgröße, z. B. der Frequenz, oder ihrer Abweichung von einem Sollwert abhängige Größe sein. Sie kann jedoch auch aus der Übertragungsspannung oder ihrer Abweichung von einem Sollwert bestehen.

Die Erfindung wird in der Zeichnung beschrieben. Diese zeigt eine Gleichrichterstation mit einem Gleichrichter 1, der über eine Übertragungsleitung 12 mit

S09 678/158,

einem Wechselrichter 13 in einer Wechselrichterstation verbunden ist. Der Gleichrichter 1 ist mit einer Kathode 2, zwei Anoden 3 und zwei Gittern 4 versehen. Ein Stromrichtertransformator 5 ist mit seiner einen Wicklung 6 an das speisende Wechselstromnetz 7 angeschlossen. Eine seiner Sekundärwicklungen 8 ist mit ihren Endklemmen an die Anoden 3 angeschlossen, während die Mittelklemme über die Dämpfungsspule 11 mit der Übertragungsleitung 12 verbunden ist. Die Gleichrichtergitter 4 erhalten ihre Steuerimpulse von der Transformatorwicklung 9, deren Mittelpunktpotential von der von dem Regler 24 kommenden Gleichspannung erhöht oder gesenkt wird. Die Kathode ist im Punkt 10 mit Erde verbunden, die als Rückleiter für den Strom wirkt. In ähnlicher Weise enthält der Wechselrichter 13 eine Kathode 14, zwei Anoden 15 und zwei Gitter 16. Ein Transformator 17 ist mit seiner Wicklung 18 an das empfangende Wechselstromnetz 19 angeschlossen. Die Transformatorwicklung 20 ist an den Anoden 15 und mit ihrem Mittelpunkt über die Dämpfungsspule 23 an die Übertragungsleitung 12 angeschlossen. Die Transformatorwicklung 21 besorgt die Gittersteuerung und erhält ihr Mittelpunktpotential von dem Regler 49. Die Kathode 14 ist im Punkt 22 an Erde angeschlossen.

Die Steuerung des Gitterpotentials des Gleichrichters 1 wird, wie erwähnt, vom Regler 24 vorgenommen. Dieser besteht aus einer Endröhre 25 mit dem Kathodenwiderstand 26. Das Gitter dieser Röhre ist an dem Anodenwiderstand 27 angeschlossen, der in dem Anodenkreis der Verstärkerröhre 28 liegt. Das Gitterpotential der Röhre 28 wird von dem Strom festgelegt, der von der auf Nullpotential liegenden Sammelschiene der Geber über die Geber 32, 36, 40 und 46 sowie die Kontrollorgane 31 über die Widerstände 30 und 29 zum Minuspol fließt. Die Kontrollorgane 31 bestehen aus zwei Stromventilen 31: α und

31 :b. Dem Stromventil 31:α wird ein Strom zugeführt, der von der Differenz der Gleichspannungen bestimmt ist, die von dem Spannungsgeber 32 bzw. dem Sollwertgeber 36 abgegeben werden. Der Spannungsgeber 32 besteht im wesentlichen aus einem Gleichrichter 33, der seine Spannung an das Kontrollorgan 31: α über einen Widerstand 35 liefert. Dieser Meßgleichrichter wird von der Wechselstromwicklung 34 :a eines Meßtransduktors gespeist. Die Steuerwicklung 34: & des Transduktor ist zwischen Übertragungsleitung 12 und Erde angeschlossen und mißt also die an der Übertragungsleitung liegende Übertragungsspannung. Der Sollwert-Spannungsgeber 36 besteht aus einer Stromquelle 38 und einem Spannungsteiler 39. Von diesem wird mit Hilfe eines verstellbaren Abgriffes eine Spannung abgenommen, die den Wert vertritt, den die Übertragungsspannung normalerweise haben soll. Diese Sollwertspannung wird mit Hilfe eines Widerstandes 37 von der vom Spannungsgeber

32 gelieferten Gleichspannung abgezogen. Die Gebereinrichtung 40 liefert ihrerseits an den Regler 24 eine Stromregelgröße, die von den Änderungen des Leitungsstromes abhängig ist. Die Gebereinrichtung 40 besteht aus einem Meßgleichrichter 41, der an dem Meßtransduktor 42 angeschlossen ist. Dieser mißt den Strom, der auf der Übertragungsleitung bzw. ihrer Erdleitung übertragen wird. Der von dem Meßgleichrichter 41 abgegebene Gleichstrom ist im wesentlichen dem Leitungsstrom proportional. Der Gleichrichter ist mit einem Widerstand 43 belastet, und die an diesem Widerstand entstehende Spannung treibt über einen Kondensator 44 einen Strom, der von den Änderungen des Leitungsstromes abhängig ist (Stromregelgröße).

Von diesem Strom wird ein von einem Hilfsgeber 46 gelieferter Strom (Hilfsregelgröße) abgezogen. Der Hilfsgeber 46 besteht aus einer Stromquelle 47, die an einen Spannungsteiler 48 angeschlossen ist. Mit Hilfe eines verstellbaren Abgriffes wird an diesem Spannungsteiler eine Spannung abgegriffen, die einer Hilfsregelgröße entspricht. Die Differenz zwischen der Stromregelgröße und der Hilfsregelgröße wird dem Kontrollorgan 31 :b über den Widerstand 45 zugeführt. In der Wechselrichterstation ist ein Regler 49 angeordnet, der in gleicher Weise aufgebaut ist wie der Regler 24 der Gleichrichterstation. Über den Kathodenwiderstand 51 gibt der Regler ein Ausgangspotential ab, das das Potential in dem Mittelpunkt der Transformatorwicklung 21 bestimmt. Dieses Potential wird von der Endröhre 50 geändert, deren Gitter von der Verstärkerröhre 53 und ihrem Anodenwiderstand 52 gesteuert wird. Die Röhre 53 hat ein Gitterpotential, das von dem Strom bestimmt wird, der vom Pluspol über die Widerstände 54 und 55, die Kontrollorgane 56 und die Geber 57,61,65 und 69 nach der auf Nullpotential liegenden Verbindungsschiene der Geber fließt. DieKontrollorgane bestehen aus zwei Stromventilen 56: α und 56:&. An dem Kontrollorgan 56: α ist teils ein Geber 57 angeschlossen, der die geregelte Netzgröße darstellt, teils ein Geber 61, der den Sollwert der geregelten Netzgröße wiedergibt. Der Geber 57 besteht in dem gezeigten Beispiel aus einem Tachometergenerator 58, der mechanisch mit einem Synchronmotor 59 gekuppelt ist. Dieser ist elektrisch an das empfangende Wechselstromnetz 19 angeschlossen und hat eine Drehzahl, die der Frequenz dieses Netzes proportional ist. Die von dem Generator 58 abgegebene Gleichspannung ist also ein Maß für die Frequenz. Mit Hilfe der Widerstände 60 und 62 wird die Differenz zwischen dieser Spannung und der vom Sollwertgeber 61 gelieferten Gleichspannung gebildet. Der Sollwertgeber besteht im wesentlichen aus eine Stromquelle 63 und einem Spannungsteiler 64. An dem verstellbaren Abgriff dieses Spannungsteilers wird die Sollwertspannung abgenommen. An dem Stromventil 56 : b sind ein die Stromregelgrößen bildender Geber 69 und ein die Hilfsregelgröße bestimmender Geber 65 angeschlossen. Ersterer besteht aus einem Meßgleichrichter 70, der den vom Meßtransduktor 71 abgegebenen Wechselstrom gleichrichtet, also an den Widerstand 72 einen Gleichstrom abgibt, der im wesentlichen dem Leitungsstrom proportional ist. Die am Widerstand 72 liegende Spannung treibt bei Änderungen des Leitungsstromes einen Strom über den Kondensator 73, welcher einen Spannungsabfall an den Widerständen 67, 68 hervorruft. Von dieser Spannung wird eine von dem Hilfsgeber 65 erzeugte Hilfsregelspannung abgezogen. Diese wird an dem Spannungsteiler 67 abgegriffen, der an einer Stromquelle 66 angeschlossen ist.

Das in der Zeichnung dargestellte Regelsystem arbeitet in folgender Weise: Es wird angenommen, daß die Kraftübertragungsanlage in ungestörtem Betrieb arbeitet. Ihre Aufgabe soll weiter sein, einen solchen Energiezuschuß an das empfangende Wechselstromnetz 19 zu liefern, daß die Frequenz in diesem Netz auf einem gewünschten Wert konstant gehalten wird. Der Regler 49 in der Wechselrichterstation steuert den Wechselrichter so, daß diese Bedingung erfüllt wird. Die Übertragungsspannung des Systems wird von der Gleichrichterstation festgelegt, wo der Regler 24 den Gleichrichter 1 in gewünschter Weise steuert. Zu diesem Zweck wird die Übertragungsspannung mit Hilfe des Meßtransduktors 34 und des Meßgleichrich-

ters 33 gemessen und mit dem von dem Geber 36 gebildeten Sollwert verglichen. Die Spannungsdifferenz zwischen diesen beiden ist Null, wenn die Übertragungsspannung den richtigen Wert hat. Ein bestimmter Strom fließt dann über das Stromventil 31: a, den Widerstand 30 und den Widerstand 29 nach dem Minuspol, wodurch ein bestimmtes Potential am Gitter der Verstärkerröhre 28 entsteht. Sollte die Übertragungsspannung größer werden als der Sollwert, so würde der über das Stromventil 31: α fließende Strom steigen, und das Gitterpotential der Röhre 28 würde höher werden. Der Strom in dieser Röhre und der Spannungsfall an dem Anodenwiderstand 27 würden höher werden und zur Folge haben, daß das Gitterpotential der Endröhre 25 stärker negativ werden würde. Der Strom in dieser Röhre und der Spannungsabfall am Kathodenwiderstand 26 würden damit sinken. Das an diesem Widerstand abgenommene, dem Mittelpunkt der Transformatorwicklung 9 zugeführte Potential würde also im Verhältnis zur Erde und zur Gleichrichterkathode 2 stärker negativ werden als zuvor. Dies würde zur Folge haben, daß der Gleichrichter tiefer gesteuert wird und daß die vom Gleichrichter an die Übertragungsleitung 12 abgegebene Gleichspannung kleiner würde. Der Regeleingriff würde also die gewünschte Wirkung haben. In diesem ungestörten Betrieb verbleiben die Gebereinrichtung für die Stromregelgröße 40 und der Hilfsgeber 46 unwirksam in bezug auf den Regler. Da keine wesentliche Stromänderung entsteht, fließt nämlich kein neunenswerter Strom über den Kondensator 44. Außerdem wird eine negative Spannung am Spannungsteiler 48 abgegriffen, so daß das an dem Strom ventil 31 :b durch Zusammenwirken der Stromregelgröße und der Hilfsregelgröße entstehende Potential stärker negativ ist als das von der Hauptregelgröße an dem Stromventil 31: α festgelegte Potential. Damit überwiegt der über das Ventil 31: α eingespeiste Strom über den über das Ventil 31: b eingespeisten. Der erstgenannte, über die Widerstände 30 und 29 zum Minuspol fließende Strom erzeugt hierbei einen solchen Spannungsabfall an den Widerständen 29 und 30, daß das Potential im Verbindungspunkt zwischen den beiden Stromventilen stärker in Richtung auf positive Werte verschoben ist als das Potential vor dem Stromventil 31: b. Die Geber für die Stromregelgröße und die Hilfsregelgröße tragen daher in ungestörtem Betrieb mit keinem Steuerstrom bei.

In ähnlicher Weise geht die Regelung des Wechselrichters 13 in ungestörtem Betrieb vor sich. Wenn die Frequenz in dem empfangenden Wechselstromnetz 19 den richtigen Wert hat, ist die vom Tachometergenerator 58 gelieferte Gleichspannung gleich der negativen, vom Sollwertgeber 61 gelieferten Gleichspannung. Die Hauptregelgröße ist also Null. Vom Pluspol fließt dann über die Widerstände 54 und 55 und das Stromventil 56: α ein bestimmter Strom nach der auf Nullpotential liegenden Verbindungsschiene zwischen den verschiedenen Gebern. Dagegen fließt kein Strom vom Pluspol über die Widerstände 54 und 55 durch das Stromventil 56 :b nach den Gebern 69 für die Stromregelgröße und 65 für die Hilfsregelgröße. In ungestörtem Betrieb sind nämlich die Stromänderungen klein oder gar nicht vorhanden, und die am Spannungsteiler 67 abgegriffene Hilfsregelspannung ist positiv im Verhältnis zu Null. Das bedeutet, daß der über das Stromventil 56: α fließende Strom den Strom überwiegt, der eventuell über das Stromventil 56 :b fließen könnte. Damit wird ein in bezug auf die Klemme am Potentiometer 67 negatives Potential im Verbindungspunkt zwischen den beiden Stromventilen 56 erzeugt. Die Folge davon ist, daß kein Strom über das Stromventil 56: & fließen kann und daß die Hauptregelgröße allein auf den Regler 49 einwirkt.

Anders liegen jedoch die Dinge, wenn der Strom in der Übertragungsleitung auf Grund einer Störung sich stark in bezug auf den früher herrschenden Leitungsstrom ändert. Wenn z. B. der Leitungsstrom in der Gleichrichterstation auf Grund eines Kurzschlusses in der Übertragungsleitung oder eines Kommutierungsfehlers im Wechselrichter plötzlich wächst, treibt der Meßgleichrichter 41 einen Strom über den Kondensator 44, der eine Potentialerhöhung vor dem Stromventil 31: b zur Folge hat. Wenn die auf diese Weise entstehende positive Spannung größer ist als die am Potentiometer 48 abgegriffene negative Hilfsspannung, ist das Potential vor dem Stromventil 31: b höher als Null und damit höher als das Potential der Hauptregelgröße vor dem Stromventil 31: a. Damit überwiegt der über das Ventil 31 :b fließende Strom den über das Ventil 31: α fließenden Strom. Der erstgenannte Strom erzeugt nun an den Widerständen 30 und 29 ein Potential im Verbindungspunkt zwischen den Stromventilen 31, welches höher ist als das Potential vor dem Ventil 31: a. Dieses vermag daher keinen Strom zu führen. Die Folge ist, daß die Stromventile31 durch ihre Ventilwirkung die Hauptregelgröße unwirksam machen und siedurchdieStromregelgrößeersetzen, die nun das Gitterpotential der Verstärkerröhre 28 bestimmt. Das Gitter wird stärker positiv als zuvor, was zur Folge hat, daß der Spannungsabfall an dem Anodenwiderstand 27 steigt und die Gitterspannung an der Endröhre 25 geringer wird. Der Strom durch diese Röhre nimmt also ab, und der Spannungsabfall an dem Kathodenwiderstand 26 wird kleiner. Eine Tiefersteuerung des Gleichrichters 1 ist die Folge. Die vom Gleichrichter 1 abgegebene Gleichspannung sinkt, und damit wird einem Anwachsen des Leitungsstromes in der Übertragungsleitung auf Grund des Kurzschlusses entgegengearbeitet. In dem Maße, wie die Stromerhöhung aufhört, hört auch die Stromregelgröße auf, über die Hauptregelgröße zu dominieren, und deren spannungsregelnde Wirkung kann sich wieder geltend machen. In entsprechender Weise arbeiten die Kontrollorgane 56 in bezug auf den Wechselrichter 13. Bei einer Störung in einem Gleichrichter mit einem dadurch verursachten Abfall der Übertragungsspannung versucht der Leitungsstrom abzunehmen. Der Meßtransduktor 71 mit seinem Meßgleichrichter 70 liefert daher einen kleineren Strom, und der Kondensator 73, der zuvor auf einen bestimmten Wert aufgeladen war, entlädt sich teilweise. Ein Spannungsabfall entsteht dann über dem Belastungswiderstand 68, der eine Potentialsenkung vor dem Stromventil 56 :b zur Folge hat. Wenn diese von der Stromregelgröße verursachte Potentialsenkung den am Potentiometer 67 eingestellten Betrag überschreitet, wird das Potential vor dem Stromventil 56:b negativ. Es wird auch stärker negativ als das von der Hauptregelgröße (d. h. der Differenz zwischen den Spannungen des Gebers 57 und des Sollwertgebers 61) bestimmte Potential vor dem Stromventil 56:a. Damit beginnt die Stromregelgröße über die Hauptregelgröße anzusteigen. Der Strom, der dann vom Pluspol über die Widerstände 54 und 55 durch das Strom ventil 56: b fließt, erzeugt nämlich im Verbindungspunkt zwischen den Stromventilen 56 ein Potential, das starker negativ ist als das Potential auf der anderen Seite des Stromventils 56: α, so daß dieses sperrt. Da nun die Stromregelgröße mit ihrem negativen Potential sich

geltend machen kann, wird das Gitter der Verstärkerröhre 53 stärker negativ, und der Spannungsabfall über dem Anodenwiderstand 52 der Röhre nimmt ab. Damit steigt das Gitterpotential der Endröhre 50 und deren Strom. An dem Kathodenwiderstand 51 entsteht dann gegenüber der Kathode 14 ein höheres Potential. Diese Potentialerhöhung im Mittelpunkt der Transformatorwicklung 21 führt zu einer Tiefersteuerung des Wechselrichters, was bedeutet, daß dessen Gegenspannung niedriger wird. Durch diesen Eingriff wird einer Absenkung des Leitungsstromes, die von der Störung im Gleichrichter verursacht war, entgegengearbeitet, und die erforderliche Energie kann dem Wechselstromnetz 19 zugeführt werden. Wenn die Abnahme des Leitungsstromes aufhört, hört auch die Sperrwirkung an dem Stromventil 56: α auf. Die Konirollventile 56 lassen dann wieder die Hauptregelgröße wirksam werden, während die Stromregelgröße unwirksam wird.

In dem gezeigten Beispiel war angenommen, daß die Gleichrichterstation die Übertragungsspannung festlegt, während die Wechselrichterstation so geregelt wird, daß die Frequenz einen gewünschten Wert annimmt. Statt der Frequenz kann auch der Leitungsstrom selbst oder die übertragene Leistung in die Bildung der Hauptregelgröße eingehen. Diese Ausführungsform hat Bedeutung, wenn die Stromrichteranlage dazu bestimmt ist, dem empfangenden Wechselstromnetz 19 einen konstanten Leistungsbetrag zuzuführen. Wie einleitend gesagt wurde, können auch die zwei gezeigten Stromrichtersta,tionen in der Weise zusammenarbeiten, daß die Übertragungsspannung vom Wechselrichter konstant gehalten wird, während der Gleichrichter in der Weise geregelt wird, daß die Frequenz in dem empfangenden Wechselstromnetz 19 konstant gehalten oder ein konstanter Leistungsbetrag in dieses Netz eingespeist wird. Der Spannungsgeber 32 und der Meßtransduktor 34 in der Gleichrichterstation werden dann durch einen Geber ersetzt, der dem Geber 57 in der Zeichnung entspricht. Die geregelte Netzgröße, z. B. die Frequenz, oder ihre Abweichungen von einem Sollwert, werden dann mit Hilfe einer Fernmeßeinrichtung von dem empfangenden Wechselstromnetz nach der Gleichrichterstation übertragen und dort in Form einer Gleichspannung vor dem kontrollierenden Stromventil 31 :a eingeführt.

Bei der Einrichtung gemäß der Erfindung wird die Hauptregelgröße unwirksam und die Stromregelgröße wirksam, wenn diese den Wert der erstgenannten mit einem bestimmten, von einer Hilfsregelgröße festgelegten Betrag überschreitet. In dem gezeigten Beispiel ist die von dem Hilfsgeber 46 bzw. 65 erzeugte Hilfsregelspannung auf der gleichen Seite der Kontrollventile 31 bzw. 56 eingeführt wie die Stromregelspannung. Natürlich wird die gleiche Wirkung erzielt, wenn die Hilfsspannung statt dessen zusammen mit der Hauptregelgröße eingeführt wird, d. h. an den Kontrollventilen 31: α bzw. 56: α. In diesem Fall muß natürlich diese Hilfsspannung das entgegengesetzte Vorzeichen erhalten, verglichen mit der gezeichneten Schaltweise.

In dem gezeigten Beispiel wurde die Hauptregelgröße als Differenz zwischen der Übertragungsspannung bzw. der geregelten Netzgröße und ihren Sollwerten gebildet. Die Differenz wurde dabei in beiden Fällen auf der Seite der Stromventile 31:a bzw. 56:ct eingeführt, die von dem Verbindungspunkt mit den Stromventilen 31 :b bzw. 56:δ weggerichtet liegt. Die beabsichtigte Wirkung wird jedoch auch erzielt, wenn diese Differenzen auf verschiedenen Seiten der Stromventile 31: α bzw. 56: α gebildet werden. Die Übertragungsspannung bzw. die geregelte Netzgröße wird dann wie in der Zeichnung gezeigt eingeführt. Die Sollwertspannung, die entgegengesetztes Vorzeichen haben muß, wird statt dessen im Verbindungspunkt zwischen den Widerständen 30 und 29 bzw. 54 und 55 eingeführt. Die Sollwertgrößen können auch dadurch berücksichtigt werden, daß die Widerstände 29 bzw. 54 an Potentiale angeschlossen werden, die niedriger bzw. höher sind als die für die in der Zeichnung gezeigte Schaltung.

In dem beschriebenen Beispiel werden als Kontrollorgane zwei gegeneinandergeschaltete Stromventile verwendet. Statt dessen kann die Wahl der dominierenden Regelgröße auch mit anderen Kontrollorganen ausgeführt werden, z. B. mit Hilfe von Relais. Ein solches Relais kann demnach als Differentialrelais ausgeführt werden, desssen eines Meßsystem von einem Strom durchflossen wird, der von der Stromregelgröße und der Hilfsregelgröße bestimmt ist und dessen anderes Meßsystem von einem Strom, der von der Hauptregelgröße oder ihrer Abweichung von einem Sollwert bestimmt ist. Ein Wechselkontakt des Relais kann dann den Eingangskreis des Reglers an den einen oder den anderen der genannten Stromkreise anschließen, abhängig davon, in welchem von diesen der Strom überwiegt.

Die in der Zeichnung gezeigte Kraftübertragungsanlage enthält nur eine Gleichrichterstation und eine Wechselrichterstation. Die Erfindung kann jedoch auch in solchen Kraftübertragungsanlagen mit hochgespanntem Gleichstrom verwendet werden, die mehr als eine Gleichrichter- und/oder Wechselrichterstation enthalten. Wenigstens eine von diesen legt dann die Übertragungsspannung fest, und wenigstens eine andere regelt die Gleichspannung so, daß eine geregelte Netzgröße gewünschte Werte annimmt. In wenigstens einer der Stromrichterstationen besteht dann die Hauptregelgröße aus einer elektrischen Größe, die die Übertragungsspannung oder ihre Abweichung von einem Sollwert wiedergibt. In wenigstens einer anderen Station wird die Regelung in ungestörtem Betrieb mit Hilfe einer Hauptregelgröße durchgeführt, die gleich der geregelten Netzgröße, z. B. der Frequenz, oder ihrer Abweichung von einem Sollwert ist.

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur Regelung von Stromrichtern in einer Kraftübertragungsanlage mit hochgespanntem Gleichstrom, bei der in ungestörtem Betrieb ein Regler in wenigstens einer der Stromrichterstationen so beeinflußt wird, daß die Gleichspannung der Leitung in ihrem Anschlußpunkt gewünschte Werte annimmt, und bei der ein Regler in wenigstens einer anderen der Stromrichterstationen die Gleichspannung ihrer Stromrichter so regelt, daß eine Netzgröße, z. B. Frequenz, Leistung oder Strom, gewünschte Werte annimmt, dadurch gekennzeichnet, daß in wenigstens einer der Stromrichterstationen Kontrollorgane (31, 56) angeordnet sind, welche eine den Regler (24, 49) beeinflussende Hauptregelgröße (32, 36, 57, 61) unwirksam machen und sie mit einer von Änderungen des Leitungsstromes abhängigen Regelgröße (40, 69; Stromregelgröße) ersetzen, wenn diese einen vorgewählten, konstanten Wert überschreitet.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontrollorgane (31, 56) die

Hauptregelgröße unwirksam machen, wenn der Wert der Stromregelgröße (40, 69) den Wert der Hauptregelgröße (32, 36, 57, 61) mit einem bestimmten, von einer Hilfsregelgröße (46, 65) festgelegten Betrag überschreitet.

3. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptregelgröße aus der Übertragungsspannung (32, 34) oder ihrer Abweichung von einem Sollwert (36) besteht.

4. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptregelgröße aus der Netzgröße (57) oder ihrer Abweichung von einem Sollwert (61) besteht.

5. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptregelgröße, die Stromregelgröße und die Hilfsregelgröße sowie deren Summen und Differenzen elektrische Größen sind.

6. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontrollorgane (31, 56) aus zwei in einem Punkt verbundenen, einander entgegengerichteten Stromventilen (31 :a, 31: b, 56 : a, 56 : b) bestehen, an deren von dem Verbindungspunkt weggerichteten Seiten die Stromkreise der Hauptregelgröße bzw. der Stromregelgröße angeschlossen sind.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Stromkreis der Hilfsregelgröße (46, 65) an demselben Stromventil (31: &, 56: b) angeschlossen ist wie der Stromkreis der Stromregelgröße (40, 69), wobei die Hilfsregelgröße zu der Stromregelgröße addiert oder von ihr subtrahiert wird.

8. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Stromkreis der Hilfsregelgröße (46, 65) an demselben Stromventil (31: a, 56: a) angeschlossen ist wie der Stromkreis der Hauptregelgröße (32, 36, 57, 61), wobei die Hilfsregelgröße von der Hauptregelgröße subtrahiert oder zu dieser addiert wird.

9. Einrichtung nach den Ansprüchen 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Sollwertregelgröße (36, 61) von der Regelgröße (32, 57), die die Übertragungsspannung oder die Netzgröße vertritt, auf derselben Seite des einen Stromventils (31: a, 56 : a) der Kontrollorgane subtrahiert wird.

10. Einrichtung nach den Ansprüchen 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Bezugsregelgröße (36, 61) von der Regelgröße (32, 57), die die Übertragungsspannung oder die Netzgröße vertritt, auf verschiedenen Seiten des Stromventils (31: a, 56 : a) der Kontrollorgane subtrahiert wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 908 156.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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