DE1613574C3 - Verfahren zur Inbetriebnahme einer Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragungsanlage - Google Patents
Verfahren zur Inbetriebnahme einer Hochspannungs-Gleichstrom-ÜbertragungsanlageInfo
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- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
- H02J3/36—Arrangements for transfer of electric power between ac networks via a high-tension dc link
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Description
negative Netzpol — zurück zum Gleichrichter GR an die Stromrichterbrücke 4. Die Mitten der beiden
Stromrichterstationen GR und WR sind jeweils an Erde gelegt, so daß sich zwei symmetrisch zum Erdpotential
liegende Netzpole ergeben. Die beiden Stromrichterbrücken 1 und 2 sind mit zwei Stromrichtertransformatoren
9 und 10 verbunden, die verschiedenen Schaltgruppen angehören. Damit arbeiten die beiden 6pulsigen Stromrichterbrücken 1 und 2
zusammen mit den Stromrichtertransformatoren 9 ίο
und 10 wie eine 12pulsige Anlage. Entsprechendes gilt für die Stromrichterbrücken 3 und 4 zusammen
mit den Stromrichtertransformatoren 11 und 12. Die Wechselrichterstation WR ist genauso wie die Gleichrichterstation
GR aufgebaut. Hier bilden die Stromrichterbrücken 5 und 6 mit den Stromrichtertransformatoren
13 und 14 bzw. die Stromrichterbrükken 7 und 8 mit den Stromrichtertransformatoren 15
und 16 je eine 12pulsige Stationshälfte.
Jede der vier 12pulsigen Stationshälften ist mit einem Gittersteuersatz 17 bis 20 ausgestattet. Die
Gittersteuersätze dienen der Aussteuerung der Ventile der einzelnen Stromrichterbrücken sowohl zur Spannungs-
als auch zur Strombestimmung der Anlage. Hierzu werden sie von Stromreglern IRq und IRW bzw.
Spannungsreglern UR0 und URW beeinflußt. Diese
Regler sind nur schematisch in das Blockbild einer HGU-Anlage gemäß der Figur eingezeichnet. Wegen
der Gleichberechtigung der Stromrichterstationen GR und WR sind sowohl für den Gleichrichter als auch
für den Wechselrichter Strom- und Spannungsregler vorgesehen; welcher der Regler im Eingriff ist, hängt
von der Sollwerteinstellung ab. Es ist jedoch zweckmäßig, der Gleichrichterstation GR die Stromregelung
und der Wechselrichterstation WR die Spannungsregelung zuzuordnen.
Vor der Inbetriebnahme einer Anlage ist die Gleichspannung sowohl auf der Gleichrichterseite als
auch auf der Wechselrichterseite gleich Null. Dies kann dadurch erreicht werden, daß sämtliche Brükken
jede für sich auf die Spannung Null gesteuert werden, wobei der Zündverzögerungswinkel 90° beträgt,
oder aber gemäß der Erfindung dadurch, daß die eine Hälfte der Brücken im Gleichrichterbetrieb
und die andere Hälfte im Wechselrichterbetrieb so ausgesteuert werden, daß die Spannungsmittelwerte
entgegengesetzt gleich sind, wobei die Summe von Gleichrichter- und Wechselrichterzündverzögerungswinkel
180° betragen muß. Solange die Spannung Null ist, fließt noch kein Strom. Soll nun von der
Stromrichterstation GR zur Stromrichterstation WR Strom fließen, so wird jetzt die Gleichspannung an
der Gleichrichterseite so nach positiven Werten hin verschoben, daß der Strom in der gewünschten Höhe
fließt. Da die an der Wechselrichterstation WR durch die Gegeneinanderschaltung der Stromrichterbrükken
5 und 6 anstehende Gegenspannung noch den Wert Null hat, muß die an der Gleichrichterstation
GR anstehende resultierende Spannung nur die durch den Anlagenstrom in der HGÜ-Anlage entstehenden
Verluste decken. Der weitere und schließlich letzte Schritt bei der Inbetriebnahme der HGÜ-Anlage ist
nun folgender: Sobald der Anlagenstrom den gewünschten Wert erreicht hat, werden auf der
Wechselrichterseite unter Einfluß durch den Spannungsregler diejenigen Stromrichterbrücken, die bisher
entgegengesetzt der vorgesehenen Betriebsart, d. h. im Gleichrichterbetrieb ausgesteuert waren, umgesteuert.
Da die Gleichrichterstation GR bestrebt ist, den fließenden Gleichstrom aufrechtzuerhalten,
wird sie ihre Klemmenspannung im gleichen Maße wie die Wechselrichterstation erhöhen. Unter dem
Einfluß des Stromreglers werden die bislang im Wechselrichterbetrieb ausgesteuerten Brücken in den
Gleichrichterbetrieb umgesteuert. Im Beispiel wird also auf der Gleichrichterseite die Stromrichterbrücke
2 von Wechselrichteraussteuerung über den Spannungswert Null zu maximaler oder gewünschter
Gleichspannung mittels des Gittersteuersatzes 17 umgesteuert. Ebenso wird auf der Wechselrichterseite
die Stromrichterbrücke 5 von Gleichrichteraussteuerung über den Spannungswert Null zu maximaler
oder gewünschter Wechselrichter-Gegenspannung umgesteuert. Dadurch kommt auf der Gleichrichterseite
die Speisespannung der HGÜ-Anlage zustande und auf der Wechselrichterseite die notwendige
Gegengleichspannung.
Die Umsteuerung derjenigen Stromrichterbrücken, die der jeweils vorgesehenen Betriebsart der Stromrichterstation
entgegengesetzt ausgesteuert sind, erfolgt, wie bereits erwähnt, mittels der Gittersteuerung.
Hierbei werden die Zündimpulse für die einzelnen Ventile der einen Stromrichterbrücke festgehalten
und die Zündimpulse für die zweite Stromrichterbrücke um maximal etwa 150° el. verschoben.
Nach dieser Verschiebung erscheinen sie an der für den vorgesehenen 12-Pulsbetrieb notwendigen Stelle.
Die weitere im Zuge von Regelvorgängen notwendige Aussteuerungsänderung erfolgt gemeinsam.
Während dieser Verschiebung tritt nun eine etwas unangenehme Erscheinung auf: Die Pulszahl wechselt
zwischen 6 und 12, und zwar bei 150° el. Verschiebung des Zündwinkels alle 30° einmal, insgesamt
also fünfmal.
Zur Vermeidung dieser Erscheinung wird in einer zweckmäßigen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen
Verfahrens vorgesehen, daß bei Gleichrichterstationen, die aus der Reihenschaltung von vier oder acht
Stromrichterbrücken bestehen, jeweils zwei ungleichphasige Stromrichterbrücken einer Station gemeinsam
gesteuert werden. Es wird hier selbstverständlich vorausgesetzt, daß die Stromrichtertransformatoren
11 und 12 bzw. 15 und 16 ebenso aufgebaut sind und denselben Schaltgruppen angehören wie die
Stromrichtertransformatoren 9, 10 bzw. 13, 14. Damit ist im Normalbetrieb die Anlage 24pulsig. Zur
Inbetriebnahme werden jetzt beispielsweise auf der Gleichrichterseite die Stromrichterbrücken 1 und 4
und die Brücken 2 und 3 zu je einer 12pulsigen Gruppe zusammengefaßt und jeweils gemeinsam gesteuert.
Die Steuerung erfolgt dadurch, daß die Zündimpulse der einen Gruppe, Brücken 1 und 4,
festgehalten werden und die der anderen Gruppe, Brücken 2 und 3, um etwa 150° el. verschoben werden.
Hierbei entsteht jetzt lediglich ein Wechsel zwischen 12- und 24pulsigem Betrieb. Der bezüglich
seiner Netzrückwirkungen unangenehme 6-Pulsbetrieb ist vermieden. Entsprechend werden auf der
Wechselrichterseite die Stromrichterbrücken 5 und 8 sowie 6 und 7 jeweils zu einer 12pulsigen Gruppe
zusammengefaßt und gemäß dem Verfahren nach der Erfindung bei der Inbetriebnahme der HGÜ-Anlage
gesteuert. Diese Zusammenfasssung gemeinsam gesteuerter Stromrichterbrücken ist auch auf
Stationen mit acht Stromrichterbrücken anwendbar.
Die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erziel-
ten Vorteile liegen darin, daß die Lückgrenze des Stromes etwa bei der Spannung Null durchfahren
wird, weiterhin tritt eine erhöhte Gefäßbeanspruchung nur während des kurzen Umsteuerungsvorganges
auf und nur bei der einen Hälfte der Ventile. Der Blindleistungsbedarf ist ebenfalls nur beim Umsteuerungsvorgang
kurzzeitig erhöht, bleibt aber wesentlich unter dem Bedarf, der bei dem in der Einleitung genannten Konstantstromverfahren notwendig
ist.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Inbetriebnahme einer HGÜ-Anlage ist selbstverständlich in
umgekehrter Reihenfolge zur Außerbetriebnahme der Anlage geeignet.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
1. Verfahren zur Inbetriebnahme einer ringe Gleichspannüngswelligkeit. Nachteilig ist hier,
Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragungsanlage 5 daß die Lückengrenze bei voller Spannung, also bei
(HGÜ-Anlage), die aus zwei Stromrichterstatio- relativ hoher Leistung, und bei einer Wechselrichternen
besteht, von denen eine als Gleichrichter und aussteuerung in der Nähe der Kippgrenze durchfaheine
als Wechselrichter arbeitet und bei der jede ren wird. Die Gefahr für die Wechsel rieh terkippung
Stromrichterstation aus der Reihenschaltung meh- ist immer dann groß, wenn Instabilitäten oder
rerer Stromrichterbrücken aufgebaut und mit io Schwingungsvorgänge beim Übergang der Betriebs-Strom-
und Spannungsregler ausgestattet ist, da- bereiche lückend oder nicht lückend auftreten,
durch gekennzeichnet, daß eine gerad- : Das andere Verfahren zur Inbetriebnahme einer zahlige Anzahl von Stromrichterbrücken derart Stromrichteranlage sieht so aus, daß zunächst der gesteuert wird, daß zunächst in jeder Stromrichter- Wechselrichter die Spannung auf etwa Null hält und station eine Hälfte der Stromrichterbrücken im 15 der Stromregler des Gleichrichters den gewünschten Gleichrichter- und die andere Hälfte im Wechsel- Strom einregelt. Erst dann wird mittels des Spanrichterbetrieb mit den kleinstzulässigen Steuer- nungsreglers des Wechselrichters die Spannung bis winkeln ausgesteuert werden, sodann zunächst zum Nennwert gesteigert. Vorteilhaft ist hier, daß der Stromregler der Gleichrichterstation den ge- die Lückgrenze dann durchfahren wird, wenn die wünschten Strom einregelt und nach Erreichung 20 Spannung etwa den Wert Null hat. Das ist in bezug des gewünschten Stroms der Spannungsregler der auf die Wechselrichterstabilität völlig unkritisch. Bis Wechselrichterstation die Spannung auf den zum Erreichen der Nennspannung ist jedoch eine Nennwert hochfährt, was mittels Umsteuerung hohe Gefäßbeanspruchung, ein großer Blindleistungsder jeweils entgegengesetzt ausgesteuerten Strom- bedarf und eine große Gleichstromwelligkeit vorhanrichterbrücken in die vorgesehene Betriebsart 25 den, was als Nachteil dieses Verfahrens anzusehen ist. erfolgt. Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren für
durch gekennzeichnet, daß eine gerad- : Das andere Verfahren zur Inbetriebnahme einer zahlige Anzahl von Stromrichterbrücken derart Stromrichteranlage sieht so aus, daß zunächst der gesteuert wird, daß zunächst in jeder Stromrichter- Wechselrichter die Spannung auf etwa Null hält und station eine Hälfte der Stromrichterbrücken im 15 der Stromregler des Gleichrichters den gewünschten Gleichrichter- und die andere Hälfte im Wechsel- Strom einregelt. Erst dann wird mittels des Spanrichterbetrieb mit den kleinstzulässigen Steuer- nungsreglers des Wechselrichters die Spannung bis winkeln ausgesteuert werden, sodann zunächst zum Nennwert gesteigert. Vorteilhaft ist hier, daß der Stromregler der Gleichrichterstation den ge- die Lückgrenze dann durchfahren wird, wenn die wünschten Strom einregelt und nach Erreichung 20 Spannung etwa den Wert Null hat. Das ist in bezug des gewünschten Stroms der Spannungsregler der auf die Wechselrichterstabilität völlig unkritisch. Bis Wechselrichterstation die Spannung auf den zum Erreichen der Nennspannung ist jedoch eine Nennwert hochfährt, was mittels Umsteuerung hohe Gefäßbeanspruchung, ein großer Blindleistungsder jeweils entgegengesetzt ausgesteuerten Strom- bedarf und eine große Gleichstromwelligkeit vorhanrichterbrücken in die vorgesehene Betriebsart 25 den, was als Nachteil dieses Verfahrens anzusehen ist. erfolgt. Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren für
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- die Inbetriebnahme einer HGÜ-Anlage anzugeben,
kennzeichnet, daß bei vier oder acht Stromrichter- das die genannten Nachteile beider Verfahren bei
brücken je Station jeweils zwei ungleichphasige der Inbetriebnahme einer normalen Stromrichter-Brücken
gemeinsam· gesteuert werden. 3° anlage weitgehend vermeidet und gleichzeitig die
genannten Vorteile möglichst ausnutzt.
Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe be-
—■ steht darin, daß eine geradzahlige Anzahl von Stromrichterbrücken
derart gesteuert wird, daß zunächst 35 in jeder Stromrichterstation eine Hälfte der Strom-
Die Erfindung beziehtsich auf/ein Verfahren zur richterbrücken im Gleichrichter-und die andere Hälfte
Inbetriebnahme einer Hochspannungs-Gleichstrom- im Wechselrichterbetrieb mit den kleinstzulässigen
Übertragungsanlage (HGÜ-Anlage), die aus zwei Steuerwinkeln ausgesteuert werden, sodann zunächst
Stromrichterstationen besteht, von denen eine als der Stromregler der Gleichrichterstation den geGleichrichter
und eine als Wechselrichter arbeitet, 40 wünschten Strom einregelt und nach Erreichen des
und bei der jede Stromrichterstation aus einer Reihen- gewünschten Stroms der Spannungsregler der Wechschaltung
mehrerer Stromrichterbrücken aufgebaut selrichterstation die Spannung auf den Nennwert
und mit Strom- und Spannungsregler ausgestattet ist. hochfährt, was mittels Umsteuerung der jeweils ent-Die
Inbetriebnahme einer HGÜ-Anlage enthält gegengesetzt ausgesteuerten Stromrichterbrücken in
einige Probleme, die im Normalbetrieb nicht vor- 45 die vorgesehene Betriebsart erfolgt,
kommen. Bei dem Aufbau des Leitungsstroms muß In einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsdie Lückgrenze der Stromrichter durchfahren wer- gemäßen Verfahrens werden zur Vermeidung des den, d. h., der Gleichstrom, der in der Gleichstrom- stetigen Wechsels zwischen 6- und 12pulsigem Beleitung fließt, weist Lücken auf, ist also nicht stetig. trieb beim Umsteuervorgang bei vier oder acht Strom-Damit können Schwierigkeiten in den Regelungs- 50 richterbrücken je Station jeweils zwei ungleichphasige einrichtungen verbunden sein, und es treten unter Brücken gemeinsam gesteuert.
Umständen höhere Beanspruchungen durch Schwin- An Hand der Figur soll das Verfahren gemäß der gungsvorgänge auf, insbesondere, wenn Lösch- und Erfindung näher erläutert werden. Mit GR ist eine Zündschwingungen der Stromrichterventile zusam- als Gleichrichter arbeitende Stromrichterstation bemenfallen. 55 zeichnet, die aus der Reihenschaltung von vier Stromin der Stromrichtertechnik werden üblicherweise richterbrücken 1, 2, 3 und 4 aufgebaut ist. Die einzwei Verfahren angewendet, um eine aus der Rei- zelnen Stromrichterbrücken sind aus steuerbaren henschaltung eines Gleichrichters und eines Wechsel- Ventilen in der Art einer opulsigen Brückenschaltung richters bestehenden Stromrichteranlage in Betrieb aufgebaut und nur schematisch dargestellt. Von der zu nehmen, d. h. Spannung vom Wert Null auf den 60 Stromrichterbrücke 1 führt der positive Netzpol + Nenn- bzw. Betriebswert hochzufahren. der HGÜ-Anlage zu der mit WR bezeichneten, als Bei dem einen Verfahren wird zuerst der Wechsel· Wechselrichter arbeitenden Stromrichterstation. Auch richter auf maximale Spannung ausgesteuert. An- diese Stromrichterstation WR ist aus der Reihenschließend fährt der Gleichrichter nach Entsperrung schaltung von vier Stromrichterbrücken 5, 6, 7 und 8 der Gitter mittels eines Stromreglers den Strom 65 aufgebaut.
kommen. Bei dem Aufbau des Leitungsstroms muß In einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsdie Lückgrenze der Stromrichter durchfahren wer- gemäßen Verfahrens werden zur Vermeidung des den, d. h., der Gleichstrom, der in der Gleichstrom- stetigen Wechsels zwischen 6- und 12pulsigem Beleitung fließt, weist Lücken auf, ist also nicht stetig. trieb beim Umsteuervorgang bei vier oder acht Strom-Damit können Schwierigkeiten in den Regelungs- 50 richterbrücken je Station jeweils zwei ungleichphasige einrichtungen verbunden sein, und es treten unter Brücken gemeinsam gesteuert.
Umständen höhere Beanspruchungen durch Schwin- An Hand der Figur soll das Verfahren gemäß der gungsvorgänge auf, insbesondere, wenn Lösch- und Erfindung näher erläutert werden. Mit GR ist eine Zündschwingungen der Stromrichterventile zusam- als Gleichrichter arbeitende Stromrichterstation bemenfallen. 55 zeichnet, die aus der Reihenschaltung von vier Stromin der Stromrichtertechnik werden üblicherweise richterbrücken 1, 2, 3 und 4 aufgebaut ist. Die einzwei Verfahren angewendet, um eine aus der Rei- zelnen Stromrichterbrücken sind aus steuerbaren henschaltung eines Gleichrichters und eines Wechsel- Ventilen in der Art einer opulsigen Brückenschaltung richters bestehenden Stromrichteranlage in Betrieb aufgebaut und nur schematisch dargestellt. Von der zu nehmen, d. h. Spannung vom Wert Null auf den 60 Stromrichterbrücke 1 führt der positive Netzpol + Nenn- bzw. Betriebswert hochzufahren. der HGÜ-Anlage zu der mit WR bezeichneten, als Bei dem einen Verfahren wird zuerst der Wechsel· Wechselrichter arbeitenden Stromrichterstation. Auch richter auf maximale Spannung ausgesteuert. An- diese Stromrichterstation WR ist aus der Reihenschließend fährt der Gleichrichter nach Entsperrung schaltung von vier Stromrichterbrücken 5, 6, 7 und 8 der Gitter mittels eines Stromreglers den Strom 65 aufgebaut.
langsam hoch, während die Spannung konstant Der Aufbau der einzelnen Stromrichterbrücken ist
bleibt. Ein Belastungsstrom tritt hierbei erst dann wie bei der Gleichrichterstation GR. Von der Stromauf,
wenn der Gleichrichter etwa seine Nennspan- richterbrücke 8 des Wechselrichters WR führt der
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR1583344D FR1583344A (de) | 1967-09-26 | 1968-09-23 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEB0094659 | 1967-09-26 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1613574A1 DE1613574A1 (de) | 1971-06-16 |
DE1613574B2 DE1613574B2 (de) | 1974-09-05 |
DE1613574C3 true DE1613574C3 (de) | 1975-04-24 |
Family
ID=6987718
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19671613574 Expired DE1613574C3 (de) | 1967-09-26 | 1967-09-26 | Verfahren zur Inbetriebnahme einer Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragungsanlage |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1613574C3 (de) |
SE (1) | SE333980B (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2605793A1 (de) * | 1976-02-13 | 1977-08-18 | Bbc Brown Boveri & Cie | Verfahren zum anfahren einer hgue-station im inselbetrieb |
-
1967
- 1967-09-26 DE DE19671613574 patent/DE1613574C3/de not_active Expired
-
1968
- 1968-09-24 SE SE1288368A patent/SE333980B/xx unknown
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2605793A1 (de) * | 1976-02-13 | 1977-08-18 | Bbc Brown Boveri & Cie | Verfahren zum anfahren einer hgue-station im inselbetrieb |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE1613574B2 (de) | 1974-09-05 |
DE1613574A1 (de) | 1971-06-16 |
SE333980B (de) | 1971-04-05 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
EHJ | Ceased/non-payment of the annual fee |