DE1943840B2 - Vorrichtung zum Verbinden zweier Wechselstromnetze - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verbinden zweier elektrischer Wechselstromnetze mittels sättigbarer Drosselspule und mit einer Meßeinrichtung für die Verbundleistung und die gegenseitige Phasenlage zwischen den Wechselspannungen der beiden Netze und mit einer zur Regelung der Verbundleistung dienenden Steuereinrichtung für den Blindwiderstand einer Drosselspule.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der DE-PS 6 84 781 bekannt, die eine entsprechende Vorrichtung nach der DE-PS 6 24 549 mit umfaßt.

Bei der bekannten Vorrichtung dient eine sättigbare Drosselspule im wesentlichen dazu, die Übergabeleistung zwischen zwei elektrischen Wechselstromnetzen

zu regeln, wenn an einem Netz eine plötzliche Änderung der Belastung eintritt. Die Regelung erfolgt dabei in der Weise, daß die Übergabeleistung des normal arbeitenden Netzes an das den Leistungsabfall zeigende Netz so begrenzt ist, daß das normal arbeitende Netz nicht

infolge einer zu hohen Übergabeleistung ausfällt.

Während im Normalbetrieb die Frequenzen der beiden Netz-Wechselspannungen nahezu gleich sind und ihre gegenseitige Phasenlage innerhalb eines bestimmten Bereiches liegt, führt eine Störung in einem Netz dazu, daß die Frequenzgleichheit nicht mehr aufrechterhalten werden kann. Laufen die Frequenzen der beiden Netzwechselspannungen auseinander, so weicht ihre gegenseitige Phasenlage stärker voneinander ab und führt beim Erreichen eines bestimmten Werts dazu, daß die Wechselstromnetze nicht mehr synchronisiert sind und somit die Verbindung instabil wird.

Es ist die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß auch ohne eine synchrone Phasenlage zwischen den Netzen deren stabile Verbindung aufrechterhalten werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmale gelöst.

Aus »Die Begrenzungskupplung, ein Beitrag zum Kurzschlußproblem des Verbundbetriebes« nach ETZ Ausgabe A, 1966, Heft 19, Seiten 681 -685 und aus »The Rotary Transformer« nach The Brown Boveri Review, Bd. 54, 1967, Nr. 9, Seiten 554 bis 565 sind weiterhin Vorrichtungen zum Verbinden zweier elektrischer Wechselstromnetze bekannt, die ein Gleichstromübertragungsglied mit einem Gleichrichter und einem Wechselrichter und ein Wechselstromübertragungsglied mit einer Anzahl von veränderlichen Drosselspulen enthalten, die ausschließlich zwischen den entsprechenden Phasen einer zwei Wechselstromnetze verbindenden Verbundleitung liegen.

Mit Hilfe einer Vorrichtung nach Anspruch 1 erreicht

man, daß im Normalbetrieb mit einem geringen Unterschied in der Phasenlage der beiden Netzwechselspannungen lediglich die impedanz der zwischen die gleichen Phasen geschalteten veränderlichen Drosselspulen vermindert wird, so daß übirr sie eine ausreichende Verbundleistung geliefert werden kann. Tritt jedoch ein Ausfall eines Netzes auf oder laufen beide Netze nicht mehr synchron, so wird die Impedanz der Drosselspulen entsprechend der Phasenverschiebung zwischen den Netzwechselspannungen erhöht wodurch eine Verbundleistung über die Phasen der Verbundleitung fließt, deren Spannungen die kleinste Abweichung in der Phasenlage der beiden Netzwechselspannungen aufweisen. Somit kann auch beim Ausfall eines der Wechselstromnetze oder einer Einspeisung eine Verbundleistung vom störungsfrei arbeitenden Netz zum gestörten Netz übertragen werden, wodurch die Stabilität des gestörten Netzes aufrechterhalten wsrden kann.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Im folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert:

F i g. 1 zeigt das Schaltbild des Ausführungsbeispiels.

Fig.2 zeigt in einem Diagramm die Kennlinien der bei diesem Ausführungsbeispiel verwandten sättigbaren Drosselspulen.

Fig.3 zeigt ein Blockschallbild der bei diesem Ausführungsbeispiel verwandten Steuereinrichtung. jo

Fig.4 zeigt die Wellenform zur Erläuterung der Arbeitsweise des Ausführungsbeispiels.

A und S in Fig. 1 bezeichnen zwei durch eine Verbundleitung 10 zu verbindende Netze mit den dem Netz A zugeordneten Verbundleitungen 11/?, 115 und 11 Fund den dem Netz B zugeordneten Verbundleitungcn 12/?, 125und 1271 Diese drei Vcrbundlcitungspaare sind durch drei Gruppen von gleichstromerregten sättigbaren DroLselspulen verbunden, nämlich durch die Drosselspulen 131-132-133, 141-142-143 und 151-152-153. Die Drosselspulen 131, 132 und 133 der ersten Gruppe 13 liegen zwischen den einander entsprechenden Phasen der Verbundleitung, d. h. den drei Verbundleitungspaaren 11Λ-12/?, 115-125 und 11Γ-127: Die Drosselspulen 141,142 und 143 der zweiten Gruppe 14 verbinden jeweils die unterschiedlichen Phasen der Verbundleitung, d. h. die drei Verbundleitungsgruppen WR-X2T, 115-12/?und 11Γ-125. Die Drosselspulen 151, 152 und 153 der dritten Gruppe 15 verbinden jeweils die anderen unterschiedlichen Phasen, d. h. die drei Verbundleitungsgruppen 11Λ-125, 115-12Γ und 11Γ-12/?.

An die Verbundleitung 11R ist ein Spannungswandler 16 angeschlossen, an die Verbundleitung 12/? ein weiterer Spannungswandler 17. Die Ausgangsklemmen der Spannungswandler 16 und 17 sind an die Eingangsklemmen eines Phasendifferenz-Meßgerätes 18 angeschlossen. Die Ausgangsklemme des Spannungswandlers 16 ist jeweils mit einer Eingangsklemme der Leistungs-Meßwertumformers 19, 20 und 21 to verbunden. Zur Messung des Verbundleitungsstromes liegen in den Zweigen der sättigbaren Drosselspulen 131,141 und 151 die Stromwandler 22,23 bzw. 24. Deren Sekundärklemmen sind mit den weiteren Eingangsklemmen der Leistungs-Meßwertumformer 19, 20 bzw. 21 verbunden.

Die Leistungs-Meßwertumformer 19, 20 und 21 messen die durch die sättigbaren Drosselspulen 131,141 und 151 fließenden Verbundleistungen P_u P2 bzw. P₃ und erzeugen eine Gleichspannung oder einen Gleichstrom, der den gemessenen Verbundleistungen P\, P2 und P₃ proportional ist In der weiteren Beschreibung werden jedoch die Verbundleistungen Pu P2 und P₃ als direkt den Meßwertumformern entnommene Ausgangsgrößen bezeichnet Die Ausgangsklemmen der Leistungs-Meßwertumformer 19, 20 und 21 sind an die Eingangsklemmen einer Steuereinrichtung 25 angeschlossen, deren Aufbau in F i g. 3 näher dargestellt ist Diesen Eingangsklemmen werden die Verbundleistungen Pi, P₂ und Pi als Eingangsgrößen zugeführt

Die Ausgangsklemme des Gerätes zur Messung der Differenz in der Phasenlage der beiden Netzwechselspannungen ist ferner an drei Relais (nicht gezeigt) angeschlossen, die in der Steuereinrichtung 25 liegen. Diese wiederum werden entsprechend dem Anwachsen der Differenz θ in der Phasenlage zwischen den Spannungen der Netze A und B betätigt Die Kontakte 34i und 342 des ersten Relais sind normalerweise offen, wenn die Differenz θ innerhalb eines elektrischen Winkels von 0 bis 120° liegt. Ähnlich arbeiten die Kontakte 35| und 352 des zweiten Relais bei einer Differenz θ von etwa 120 bis 240° und die Kontakte 36| und 362 des dritten Relais bei einer Differenz θ von etwa 240 bis 360°. Wie im folgenden näher beschrieben wird, haben die jeweiligen Kontaktgruppen eine simultane Schließzeit während des Übertragungsbetriebes.

Den anderen Eingangsklemmen der Steuereinrichtung 25 werden die Ausgangssignale einer Einstelleinrichtung 26 für die maximale Verbundleistung und einer Einstelleinrichtung 27 für den maximalen Verbundleitungs-Strom, beispielsweise in Form einer Gleichspannung, zugeführt. Die Ausgangsklemmen der Steuereinrichtung 25 sind über Dioden 28, 29 und 30 an Gleichstrom-Erregerwicklungen 231, 241 und 251 auf den sättigbaren Drosselspulen 131, 141 und 151 angeschlossen. Die Dioden haben eine angezeigte Polarität, so daß sie die später näher beschriebenen Erreger-Gleichströme l_c\, k-2 und /_cj zu den Gleichstrom-Erregerwicklungen 231,241 und 251 leiten.

In Fig. 1 sind die Gleichstrom-Erregerwicklungen 231, 241 und 251 lediglich auf den sättigbaren Drosselspulen der Gruppen 13, 14 und 15 gezeigt, die jeweils einer der vorhergenannten verschiedenen Phasen zugeordnet sind. Tatsächlich sind jedoch gleicherweise in den anderen Drosselspulen derartige Gleichstrom-Erregerwicklungen vorgesehen, so daß die Gleichstrom-Erregerwicklungen der einzelnen Gruppen in Reihe oder parallel miteinander verbunden sind und gleichzeitig erregt werden. Sämtliche Erregerwicklungen werden wahlweise die Erreger-Gleichströme l_c \ bis lci so zugeführt, daß die den oben erwähnten drei Gruppen sättigbarer Drosselspulen entsprechen.

Die Steuereinrichtung 25 stellt die Werte der Erreger-Gleichströme /_ci, /_f2 und f_Ci so ein, daß der Sättigungsgrad der Drosselspulen den Impedanzwert der Wechselstrom-Wicklungen derselben variiert und demzufolge die durch diese fließende Verbundleistung ebenfalls eingestellt werden kann. Der Maximalwert der Verbundleistung wird auf einen vorbestimmten Wert begrenzt, indem er mit den vorher mittels der Einstelleinrichtung 26 für die maximale Verbundleistung eingestellten Werten verglichen wird. Der maximale, durch die Drosselspulen fließende Verbundleitungs-Strom wird ebenfalls durch die Einstelleinrichtung 27 für den maximalen Verbundleitungs-Strom begrenzt.

Die allgemeine Beziehung des Magnetflusses Φ im

Drosselkern zum durch die sättigbare Drosselspule fließenden Verbundleitungs-Strom / ist im Diagramm der F i g. 2 dargestellt. Die Kurve ei zeigt die Kennlinie einer unerregten sättigbaren Drossel, d. h. wenn der Erreger-Gleichstrom l_c gleich 0 ist. Wird der Erreger-Gleichstrom Ic schrittweise gesteuert, so ergeben sich die mit den Kurven ei und ej gezeigten Kennlinien der Drosselspulen. Beim Maximalwert des Erreger-Gleichstromes Ic ergibt sich die mit der Kurve e« gezeigte Kennlinie.

Im Normalzustand, bei geringer Phasendifferenz zwischen den Netzen A und B wird nur den sättigbaren Drosselspulen 131,132 und 133 der Gruppe 13 mit den oben erwähnten Kennlinien ein Erreger-Gleichstrom zugeführt, so daß die Impedanz derselben vermindert wird. Die Drosselspulen der anderen Gruppen 14 und 15 bleiben unerregt, so daß ihre Impedanz hoch bleibt. Dementsprechend ist der durch die Drosselspulengruppen 14 und 15 fließende Strom vernachlässigbar klein (F i g. 2). In diesem Fall wird der Gleichstrom durch die Steuerwicklungen der jeweiligen sättigbaren Drosselspulen der Gruppe 13 auf seinen vollen hohen Wert eingestellt oder, entsprechend dem vorher mit der Einstelleinrichtung 27 für den maximalen Verbundleitungs-Strom eingestellten Wert die in F i g. 2 gezeigte Kennlinie 64. Bei der Kurve e* mit dem magnetischen Fluß Φι der sättigbaren Drosselspule bei normaler Leistungszufuhr hat der durch dieselbe fließende Strom den Wert i\. Tritt wegen einer beträchtlichen Erhöhung der Last oder mangelnder Leistungszufuhr von einer großen Einspeisung in einem Netz, das über eine Verbundleitung von einem anderen Netz versorgt wird, ein Leistungsausfall ein, so steigt die Verbundleistung mit dem Verbundleitungs-Strom. Liegt die erhöhte Verbundleistung unter dem durch die Einstelleinrichtung 26 für die Verbundleitungs-Leistung eingestellten Wert, so verbleibt die Gleichstromerregung der Drosselspulen im vorher erwähnten Zustand. Dabei steigt der magnetische Fluß der Drosselspulen entsprechend dem erhöhten Verbundleitungs-Strom /5 vom Wert Φι auf Φ3 und der Verbundleitungs-Strom wird durch die durch die Kurve e* bestimmte Kennlinie begrenzt. Muß die Begrenzung des Verbundleitungs-Stroms vermindert werden, so kann der Wert des Erreger-Gleichstromes durch die Gleichstrom-Erregerwicklung auf einer gegebenen sättigbaren Drosselspule herabgesetzt werden. So kann die die Kennlinie der sättigbaren Drosselspule darstellende Kurve von der Kurve e4 auf ej oder es verschoben werden. D. h. der maximale Strom / durch die die beiden Netze verbindende Verbundleitung wird beispielsweise von /5 auf /3 oder von /4 auf h verringert.

Fig.3 ist ein Blockdiagramm des hauptsächlichen Teils der Steuereinrichtung 25, deren Arbeitsweise nunmehr anhand dieser Figur erläutert wird. Den ersten Eingangsklemmen der Spannungs-Komparatbren 31,32 und 33 werden die Verbundleistung P\, Pz und P3 jeweils von den Leistungs-Meßwertumformern 19, 20 bzw. 21 zugeführt Der zweiten Eingangsklemme des Spannungs-Komparaiors 31 wird über einen Kontakt 352 die Verbundleitungs-Leistung Pz, der zweiten Eingangsklemme des Spannungs-Komparators 32 über einen Kontakt 362 die Verbundleitungs-Leistung P3 und der rweiten Eingangsklemme des Spannungs-Komparators 33 über einen Kontakt 342 die Verbundleitung-Leistung P\ zugeführt. Die dritten Eingangsklemmen der Spannungs-Komparatoren 31,32 und 33 sind an Ausgänge der Einstelleinrichtung 26 zur Einstellung der maximalen Verbundleistung angeschlossen. Die Ausgangsklemmen der Spannungs-Komparatoren 31, 32 und 33 sind über Dioden 37,38 und 39 an die ersten Eingangsklemmen der Verstärker 40, 41 und 42 angeschlossen. Die zweiten Eingangsklemmen der Verstärker 40,41 und 42 werden mit Vergleichspannungen von der Einstelleinrichtung 27 zur Einstellung des maximalen Vcrbundleitungs-Stromes beaufschlagt. Die Ausgangsklemmen der Verstärker 40, 41 und 42 sind über drei in Reihe liegenden Gruppen Kontakt 34|-Diode 28, Kontakt 35|-Diode 29 bzw. Kontakt 36|-Diode 30 an die Gleichstrom-Erregerwicklungen auf den einzelnen sättigbaren Drosselspulen der drei Gruppen 13, 14 und 15 angeschlossen.

Bei der in Fig.3 gezeigten Anordnung besteht bei normaler Leistungszufuhr eine geringe Phasendifferenz zwischen den entsprechenden Phasen der Verbundleitung. Da hierbei die Phasendifferenz zwischen den beiden Netzen A und β genau innerhalb eines Bereiches von 120° liegt, sind die Kontakte 34_r und 34₂ geschlossen, wogegen die anderen Kontaktgruppen 35i-35₂ und 36i-362 offen bleiben. So wird lediglich der Erreger-Gleichstrom l_c\ mit einem vorher durch die Einstellvorrichtung 27 zur Einstellung des maximalen Verbundleitungs-Stromes eingestellten Wert, eine Ausgangsgröße des Verstärkers 40, der Gleichstrom-Erregerwicklung 231 auf den einzelnen sättigbaren Drosselspulen der Gruppe 13 zugeführt.

Dementsprechend sind die einzelnen Drosselspulen der Gruppe 13 voll gesättigt, so daß über diese eine ausreichende Verbundleistung übertragen werden kann. Tritt jedoch ein großer Leistungsmangel auf oder liefert eine verhältnismäßig große Einspeisung in einem der Netze keine Leistung, so steigt der Wert der vom anderen Netz zum ersterwähnten übertragenen Verbundleitungs-Leistung genau um diesen Wert weiter an. Dadurch laufen die beiden Netze gleichfalls auseinander; die gegenseitige Phasenlage der Netzwechsclspannungen vergrößert sich. Übersteigt die Differenz zwischen der Phasenlage der Spannungen der beiden Netze A und ßden Wert 120°, so werden die anderen Kontakte 35| und 35? durch die Meßeinrichtung 18 geschlossen und die Kontakte 34i und 34₂ nach einer vorherbestimmten Zeit geöffnet. So werden die einzelnen Drosselspulen der zweiten Gruppe 14 anstelle der ersten Gruppe 13 sättigbar und der Verbundleitungs-Strom fließt beispielsweise von der Leitung 11/? zur Leitung i2T, von der Leitung 115 zur Leitung 12/? und von der Leitung 11 Tzur Leitung 12S. Dementsprechend wird die Vcrbundleistung über andere Leitungen mit geringer Abweichung der Phasenlage der Netzwechselspannungcn übertragen, so daß die in den Drosselspulen notwendige Blindleistung vermindert wird. Ähnlich werden anstelle der Kontakte 35| und 352 die Kontakte 36i und 362 geschlossen, wenn die Differenz zwischen der Phasenlage der Spannungen innerhalb eines Bereiches von 240 bis 360" liegt.

Die ersten Eingangsklemmen der Spannungs-Komparatoren 31,32 und 33 werden von den Leistungs-Meßumformern 19,20 und 21 mit Verbundleistung P\, Pi und Pi versorgt Steigt wie oben erwähnt die Phasendifferenz und übersteigt die Verbundleistung einen vorherbestimmten Wert so werden die erhöhten Werte der Verbundleistung Pi, Pj und P) und die an die dritten Eingangsklemmen der Komparatoren geführten Gleichspannungen, die vorher durch die Einstelleinrichtung 26 zur Einstellung der maximalen Verbundleistung eingestellt waren, miteinander verglichen. Obersteigen

die Werte der Verbundleistungen P\, P₂ und Pj die eingestellten Größen, so werden von den Komparatoren 31, 32 und 33 Ausgangsspannungen abgegeben, die proportional sind den Differenzen bei Subtraktion der eingestellten Größen von den Werten der Verbundleistungen P\, P₂ und Py. Diese Ausgangsspannungen werden über die Dioden 37, 38 und 39 an die obersten Eingangsklemmen der Verstärker 40,41 und 42 gegeben und mit dem durch die Einstellvorrichtung 27 zur Einstellung des maximalen Verbundleitungs-Stromes eingestellten Wert verglichen. So wird an den Ausgangsklemmen der Verstärker 40, 41 und 42 der Erregerstrom l_c\ entsprechend diesen Ausgangsspannungen vermindert. Der Erreger-Gleichstrom l_c\ bewirkt dann die der Kurve e₄ in F i g. 2 entsprechende Kennlinie, wobei der Magnetfluß aufgrund der erhöhten Verbundleistung vom Wert Φ\ auf Φ₂ ansteigt. Dabei liegt der Laststrom A beträchtlich über dem Laststrom i\ bei normaler Leistungszufuhr. Wird jedoch der Erreger-Gleichstrom Ic 1 so vermindert, daß sich entsprechend der Ausgangsspannungen die mit der Kurve ώ dargestellte Kennlinie ergibt, so liegt der zu dieser Zeit fließende Laststrom bei k-

Wie oben beschrieben übersteigt die vom Meßgerät 18 gemessene Differenz zwischen der Phasenlage der Spannungen in Abhängigkeit vom Zustand des Netzes in manchen Fällen 120°. Dabei sind die Kontakte 352 geschlossen. Steigt jedoch die Differenz über 120°, so ist die durch die Drosselspulen der Gruppe 14 fließende Verbundleistung so gering daß sie die durch die Einstelleinrichtung 26 zur Einstellung der maximalen Verbundleistung gesetzte obere Grenze nicht erreicht und dementsprechend durch die Diode 38 gesperrt ist so daß von dem Spannungs-Komparator 32 kein Ausgangssignal abgegeben wird. Demgemäß wird vom Verstärker 41 ein ausreichend großer Erreger-Gleichstrom abgegeben, der dem von der Einstelleinrichtung 27 zur Einstellung der maximalen Verbundleitungsstromes eingestellten Wert entspricht. Dieser Gleichstrom fließt als Erregerstrom l_c2 durch die Diode 29 zu den Gleichstrom-Erregerwicklungen der entsprechenden sättigbaren Drosselspulen der Gruppe 14. Die Kennlinie der sättigbaren Drosselspulen der Gruppe 14 ist durch die Kurve e* in F i g. 2 dargestellt und ihr Blindwiderstand geht auf den kleinstmöglichen Wert zurück. Auf diese Weise kann die Verbundleistung P\ durch die vom Leistungs-Meßwertumformer 20 abgegebene Größe P₂ geregelt werden.

Anhand F i g. 4 wird nunmehr beschrieben, auf welche Weise die Verbundlelstung von P\ auf P₂ verschoben wird. Wenn, wie in Fig.4 gezeigt, die Differenz zwischen der Phasenlage der Spannungen den Wert B₀ erreicht, gleich dem durch die Einstelleinrichtung 26 zur Einstellung der maximalen Verbundleistung eingestellten Maximalwert P_m wird und weiter anwächst so wird, wie oben beschrieben, entsprechend der Differenz zwischen der Verbundleistung P\ und dem eingestellten Maximalwert p_m vom Spannungs-Komparator 31 ein Ausgangssignal erzeugt. So fließt die durch den eingestellten Maximalwert P_n, begrenzte Verbundleistung P\ durch die sättigbaren Drosselspulen 131, 132 und 133 der Gruppe 13. Wird die Differenz auf 120° erhöht, so schließen die Kontakte 35i und 35z und der Erreger-Gleichstrom l_c 1 fließt durch die Gleichstromwicklungen 241 auf den sättigbaren Drosselspulen der Gruppe 14, so daß die Verbundleistung P₂ durch die Drosselspulen der Gruppe 14 zu fließen beginnt Zu dieser Zeit wird der Spannungskomparator 31, der die Verbundleistung Pi als Eingangssignal erhielt zusätzlich aufgrund des Schließens der Kontakte 35 mit der Verbundleistung P₂ beaufschlagt Dadurch wird die Summe von P\ und P₂ derart geregelt daß sie dem durch die Einstelleinrichtung 26 für die maximale Verbundleistung eingestellten Wert P_n, gleichgemacht wird.

Das heißt die Verbundleistung wird auf den Wert vermindert der gleich ist der Differenz, die sich durch Subtraktion der Verbundleistung P₂ vom eingestellten Wert P_n, ergibt fl sinkt daher entsprechend dem Anwachsen von P₂, so daß, wenn die Differenz zwischen der Phasenlage der Spannungen den Wert θι, wie in Fig.4 gezeigt erreicht, die Verbundleistung P\ Null wird und vollkommen auf die Drosselspulen der Gruppe 14 verlagert wird und durch diese fließt. Zu dieser Zeit sind die Kontakte 34i und 342 offen. Die durch die Drosselspulen der Gruppe 14 fließende Verbi'- uieistung P₂ wird, wie oben beschrieben, ebenfalls um cn den eingestellten Maximalwert P_n, beschränkt und in konstanter Form zugeführt Wird die Differenz weiter auf 240° erhöht so schließen die Kontakte 36₍ und 36₂, so daß die Verbundleistung auf ähnliche Weise von der Gruppe 14 auf die Drosselspulengruppe 15 verlagert wird. Erhöht sich die Differenz auf 360°, so geht die Verbundleistung wieder von der Gruppe 15 auf die Gruppe 13 über. Dieser Funktionsablauf wird danach wiederholt so daß auch bei Ausfällen sicher eine konstante Leistung zugeführt werden kann.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Verbinden zweier elektrischer Wechselstromnetze mittels sättigbarer Drosselspule und mit einer Meßeinrichtung für die Verbundleistung und die gegenseitige Phasenlage zwischen den Wechselspannungen der beiden Netze und mit einer zur Regelung der Verbundleistung dienenden Steuereinrichtung für den Blindwiderstand einer Drosselspule, dadurch gekennzeichnet, daß in einer der Zahl der Phasen des eines Netzes (A) entsprechenden Anzahl von Gruppen gleich viele Drosselspulen vorgesehen sind, von denen jede Gruppe eine Phase des einen Netzes (A) mit jeder Phase des anderen Netzes (B) verbindet, wobei der Blindwiderstand der Drosselspulen jeder Gruppe derart gesteuert wird, daß im Normalbetrieb die Verbundleistung über diejenige Drosselspule geliefert wird, die die Phase des einen Netzes (A) mit der gleichen Phase des anderen Netzes (B) verbindet, und daß bei einer nichtsynchronen Phasenlage zwischen den Wechselspannungen der beiden Netze (A, B) infolge einer Verschiebung der gegenseitigen Phasenlage zwischen den Wechselspannungen der Netze (A und B) die Verbundleistung der gegenseitigen Phasenlage zu den Wechselspannungen entsprechend über eine der Drosselspulen geliefert wird, die die Phase des einen Netzes (A)m\\. einer der anderen Phasen des zweiten Netzes (B) verbindet.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Wechselstromnetze dreiphasig sind und die Drosselspulen in drei Gruppen (13, 14,15) von je drei Drosselspulen (131,141,151, 132,142,152,133,143,153) vorgesehen sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die sättigbaren Drosselspulen von einer Meßeinrichtung für die über die Drosselspulen laufende Verbundleistung, von einer Meßeinrichtung (18) für die Phasenlage zwischen den Wechselspannungen der beiden Netze (A und B) und von einer Steuereinrichtung (25) gesteuert werden, die selektiv die Betriebsbedingung der Drosselspulen in Abhängigkeit von den Ausgangssignalen der Meßeinrichtung für die Verbundleistung und der Meßeinrichtung (18) für die gegenseitige Phasenlage zwischen den Netzwechselspannungen festgelegt, und die den Blindwiderstand der Drosselspulen steuert, wobei die Steuereinrichtung (25) eine Einstelleinrichtung (26) zum Einstellen der maximalen über die Drosselspulen laufenden Verbundleistung aufweist, um diese zu begrenzen, daß für jede Phase ein Komparator (31, 32, 33) vorgesehen ist, der die Ausgangssignale der Meßeinrichtung für die Verbundleistung mit den Ausgangssignalen der Einstellvorrichtung (26) für die maximale Verbundleistung vergleicht und Ausgangssignale erzeugt, deren Größe proportional dem Unterschied zwischen den Ausgangssignalen der Meßeinrichtung für die Verbundleistung und dem durch die Einstelleinrichtung (26) zum Einstellen der maximalen Verbundleistung festgelegten Wert ist, daß eine Einstelleinrichtung (27) zum Einstellen des maximalen Verbundstromes vorgesehen ist, die den Blindwiderstand der Drosselspulen begrenzt und ihnen im Normalbetrieb der Netze (A, B) einen maximalen Erregergleichstrom liefert, daß für jede Phase ein Verstärker (40, 41, 42) vorgesehen ist, der die Spannung der Komparatoren (31,32,33) mit den Ausgangssignalen

der Einstelleinrichtung (27) für den maximalen Verbundstrom vergleicht, wodurch der Wert des Erregergleichstromes den Ausgangssignalen der Komparatoren (31,32, 33) entsprechend eingestellt wird, und daß Kontakteinrichtungen (34, 35, 36) vorgesehen sind, die entsprechend dem von der Meßeinrichtung (18) für die gegenseitige Phasenlage gelieferten Meßwert so gesteuert werden, so daß nur bestimmten Drosselspulen in den Drosselspulengruppen ein Erregergleichstrom geliefert wird, um diese selektiv zu betreiben.