DE3418658C2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- DE3418658C2 DE3418658C2 DE3418658A DE3418658A DE3418658C2 DE 3418658 C2 DE3418658 C2 DE 3418658C2 DE 3418658 A DE3418658 A DE 3418658A DE 3418658 A DE3418658 A DE 3418658A DE 3418658 C2 DE3418658 C2 DE 3418658C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- voltage
- thyristors
- capacitor
- power
- reactive power
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- 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
- H02J3/18—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks
- H02J3/1821—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks using shunt compensators
- H02J3/1835—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks using shunt compensators with stepless control
- H02J3/1864—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks using shunt compensators with stepless control wherein the stepless control of reactive power is obtained by at least one reactive element connected in series with a semiconductor switch
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/10—Flexible AC transmission systems [FACTS]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Electrical Variables (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum ausgleichsschwin
gungsarmen Zuschalten eines Leistungskondensators gemäß dem Oberbe
griff des Patentanspruchs 1.
Ein derartiges Verfahren ist durch die
DE-OS 28 16 361 bekannt.
Nach dem dort beschriebenen Verfahren kann eine Kondensator-Kompen
sationsanlage nicht immer dynamisch, bedarfsgerecht und ausgleichs
schwingungsarm zugeschaltet werden, um den Blindleistungsbedarf von
Stoßleistungsverbrauchern (z. B. Widerstandschweißmaschinen) zu
kompensieren. Die Ursache für dieses Fehlverhalten im Zuge der Er
mittlung eines geeigneten Zuschaltzeitpunkts liegt darin, daß der
Leistungskondensator nach Verlöschen des Kompensationsstromes auf
grund des Spannungsabfalls an der Vordrossel auf einer im Vergleich
zum Netzspannungsscheitelwert zwischen den Zuleitungen des Wechsel
spannungsnetzes erhöhten Spannung liegenbleibt. Diese Spannungser
höhung führt dazu, daß die Spannung an den Thyristoren keinen Span
nungsnulldurchgang aufweist.
Die Spannung an den Thyristoren hat unmittelbar nach dem Abschalt
vorgang keinen Spannungsnulldurchgang, weil die Entladezeitkonstante
des Leistungskondensators im allgemeinen groß im Vergleich zur Netz
spannungsperiode ist. Die Spannungsüberhöhung - und somit die Entlade
zeit des Leistungskondensators - hängt ab von der Drosselauslegung
und vom zu kompensierenden Verbraucher (Oberschwingungsströme).
Bei den in der zuvor genannten DE-OS 28 16 361 beschriebenen Verfah
rensschritten zum Betrieb von Leistungskondensatoren muß der Lei
stungskondensator vollständig oder teilweise entladen werden, damit
der Vergleich der Netzspannung mit der Kondensatorspannung den Wert
Null Volt ergibt. Die notwendige (Teil-) Entladung hat zwei Nach
teile: Aufgrund der Entladezeit kann der Leistungskondensator nicht
nach einer kurzen Abschaltpause wieder zugeschaltet werden, wenn es
keinen Nulldurchgang der Spannung an den Thyristoren bei einer Gleich
heit von Netzspannung und Spannung am Leistungskondensator gibt; das
Wiederzuschalten von zwangsweise (teil-) entladenen Leistungskonden
satoren führt zu einer unnötigen Vergrößerung der Ausgleichsschwin
gungen, die dann bei vollständig entladenen Kondensatoren am größten
sind. Selbst eine ausreichend hohe (Teil-) Entladung innerhalb einer
Netzperiode führt - abgesehen von der dadurch verursachten hohen Ver
lustleistung im Entladekreis - zu unnötigen Ausgleichsvorgängen. Des
halb ist die Zuschaltbedingung "Netzspannung = Spannung am Leistungs
kondensator" oder die gleichwertige Bedingung "Spannung an den Thyri
storen = 0" für den dynamischen Betrieb einer Blindleistungs-Kompen
sationsanlage nicht geeignet.
Durch die DE 32 21 260 A1 ist ein statischer Blindleistungskondensa
tor bekannt, bei dem unverdrosselte Kondensatoren am speisenden Netz
betrieben werden. Im wesentlichen sind dort - bis auf die Kondensator
entladung, die bei statischen, also bei größeren Schaltzeitintervallen ohne
hin obligatorisch ist - dieselben Verfahrensschritte angegeben, wie
beim zuvor genannten Stand der Technik, wobei die Zuschaltbedingung
durch die Gleichheit von Netzspannung und Spannung am Leistungskonden
sator gegeben ist.
Bei dem durch die DE 32 21 260 A1 bekannten Verfahren wird jedoch der
Umweg über eine Mittelwertbildung gegangen, indem ein Dreiphasen- und
ein Einphasenmittelwert ermittelt werden und mit den Kondensatorspan
nungen mehrerer parallel angeordneter Kondensatoren verglichen wer
den (Kondensatorumschalter). Da zwei zeitunabhängige Spannungsmittel
werte verglichen werden, ist eine Synchronisation zur Netzspannung not
wendig (Synchrontaktschaltung). Das Funktionsprinzip: "Zuschalten, wenn
der Mittelwert der Netzspannung gleich der Kondensatorspannung ist"
entspricht der Bedingung, daß die Netzspannung und die Kondensatorspan
nung gleich sein müssen. Die Zuschaltung kann aber hier erst um die
Mittelungszeit der Spannungen verspätet erfolgen. Es wird mit der Kon
densatorumschaltung die Schalterspannung überwacht. Erst wenn die Schal
terspannung weit genug abgesunken ist, kann danach eine Zuschaltung er
folgen.
Die DE 32 21 260 A1 gibt an, daß der korrekte Einschaltzeitpunkt eines
Kondensators beim Spannungswert 0 Volt an den Thyristoren nur theore
tisch richtig ist. In realen Netzen mit induktiven Impedanzen oder aber
bei verdrosselten Kondensatoren ist die Zuschaltbedingung "Spannung an
den Thyristoren = 0 Volt" nur ein sinnvoller Kompromiß bei teilentla
denen Kondensatoren, um die Ausgleichsvorgänge in Grenzen zu halten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum ausgleichs
schwingungsarmen Zuschalten eines Leistungskondensators der eingangs
genannten Art derart zu verbessern, daß der Ausgleichsvorgang noch
weiter minimiert wird.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe durch die im Patentanspruch 1
gekennzeichneten Merkmale gelöst.
Vorteilhaftes Merkmal der Erfindung ist es mithin, nicht zu einem fest
vorgegebenen Spannungswert an den Thyristoren (der auch von 0 Volt
verschieden sein kann) den Saugkreis zuzuschalten, sondern immer an
einem, dem Prozeß angepaßten, optimalen Zeitpunkt, nämlich dem Mini
mum des Spannungsbetrages an den Thyristoren, unabhängig vom Ladezu
stand des Leistungskondensators. Auf diese Weise arbeitet die Kompen
sationsanlage mit der höchstmöglichen Dynamik, und es ist sicherge
stellt, daß Ausgleichsvorgänge beim Wiederzuschalten weitgehend ver
mieden werden.
Das Verfahren gemäß der Erfindung wird im nachstehend
beschriebenen einphasigen Ausführungsbeispiel an Hand
der Zeichnung erläutert:
In der Zeichnungsfigur ist zwischen Zuleitungen L 1 und L 2 eines
Wechselspannungs-Netzes parallel zu einem nicht dargestellten Verbraucher mit stark zeitveränderlichem Blindleistungsbedarf
(Stoßleistungsverbraucher) eine Reihenschaltung aus zwei
antiparallel geschalteten Thyristoren 1 a, 1 b, einem Lei
stungskondensator 2 und einer Drosselspule (Vordrossel) 3 angeordnet.
Aus der Spannung an den Thyri
storen 1 a, 1 b werden die geeigneten Zündzeitpunkte für
die Thyristoren 1 a, 1 b abgeleitet: Dazu wird der Betrag
der Thyristorspannung in einer Anordnung 4 gebildet. In einem
Spannungsbegrenzer 5 ist eine Spannungsbegren
zung als zusätzliche Schutzmaßnahme vorgesehen. Diese
hat bei einem störungsfreien Betrieb keinen Einfluß auf
die Signalverarbeitung. In einer weiteren Anordnung 6 wird das
Minimum des Betrages der Thyristorspannung ermittelt. Im
Bereich des Minimums wird in einem Impulsbildner 8 ein Freigabeimpuls erzeugt.
Die dazu notwendige Versorgungsspannung wird in einem Versor
gungsspannungsgeber 7 aus der Spannung an den Thyristoren 1 a, 1 b abgeleitet. Für
die bei (teil)entladenem Leistungskondensator 2 auftretenden Kon
densator-Gleichspannungsbeträge, die nicht größer sind
als der Scheitelwert der stationären Betriebsspannung,
wird mit dem Freigabeimpuls der Bereich des Schalterspannungs-
Nulldurchganges gekennzeichnet.
Der Freigabeimpuls vom Impulsbildner 8 kennzeichnet
einen möglichen Zündzeitpunkt der Thyristoren 1 a, 1 b,
der ein ausgleichsschwingungsarmes Zuschalten der
Reihenschaltung der Thyristoren 1 a, 1 b, des Leistungskondensators 2 und
der Vordrossel 3 zuläßt und wird als Zuschaltfrei
gabe bezeichnet. Der Freigabeimpuls des Impulsbildners 8 wird über eine
Potentialtrennstelle 10 potentialfrei (z. B. durch Opto
koppler) mit einem externen Steuersignal St, das von dem
Stoßleistungsverbraucher kommen kann, in einer Ver
knüpfungslogik 11 UND-verknüpft, d. h. erst wenn beide Signale
an der Verknüpfungslogik 11 anstehen, können die beiden Thyristoren 1 a, 1 b
über eine Thyristoransteuerung 12 gezündet werden. Der
Thyristoransteuerungszustand bleibt dann solange in der Verknüpfungslogik 11
gespeichert, bis das externe Steuersignal St zurückgenom
men wird. Die Thyristoren 1 a, 1 b gehen beim nächsten
Stromnulldurchgang in den sperrenden Zustand über; der
Kompensationszweig als Reihenschaltung der Thyristoren 1 a, 1 b, des Leistungskondensators 2 und
der Vordrossel 3 ist abgeschaltet. Unab
hängig von der Zuschaltfreigabe und dem externen Signal St
kann mit der Verknüpfungslogik 11 und der Thyristoran
steuerung 12 die Zündung der Thyristoren 1 a, 1 b nur
dann eingeleitet werden, wenn in einer Überwachungs- und
Schutzeinrichtung 9 ein zulässiger Spannungs
bereich für die Thyristoren 1 a, 1 b unterhalb eines vorgegebenen Schwellwerts ermittelt wird.
Das Ausführungsbeispiel in der Zeichnungsfigur kann sowohl in ana
loger als auch in digitaler Form aufgebaut sein. Ebenso
kann die Potentialtrennstelle 10 an jeder anderen geeigne
ten Stelle des Signalflusses angeordnet werden. Anstelle
der Thyristoren 1 a und 1 b können andere elektronische Schalter
eingesetzt werden.
Claims (2)
1. Verfahren zum ausgleichsschwingungsarmen Zuschalten eines Lei
stungskondensators, der in Reihe mit einer Vordrossel und zwei
antiparallel geschalteten Thyristoren zwischen den Zuleitungen
eines Wechselspannungsnetzes liegt, und dessen Betrieb dazu
dient, die durch Verbraucher mit stark zeitveränderlichem Blind
leistungsbedarf verursachte induktive
Blindleistung im Netz zu kompensieren, wobei ein von der an den Thyristoren anliegenden Spannung abhängiger Freigabeimpuls
erzeugt wird, der die Weiterleitung eines externen Signals zur
Ansteuerung der Thyristoren über eine UND-Verknüpfung freigibt,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Freigabeimpuls ausschließlich stets bei dem jeweiligen Mini
mum des Betrages der an den Thyristoren anliegenden Spannung
erzeugt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Ansteue
rung der Thyristoren bei vorhandenem Freigabeimpuls nur zugelassen wird, wenn der Augenblicks
wert der Spannung an den Thyristoren kleiner als ein vorgegebener
Schwellwert ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19843418658 DE3418658A1 (de) | 1984-05-17 | 1984-05-17 | Verfahren zum ausgleichsschwingungsarmen zuschalten elektronisch geschalteter kondensator-kompensationsanlagen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19843418658 DE3418658A1 (de) | 1984-05-17 | 1984-05-17 | Verfahren zum ausgleichsschwingungsarmen zuschalten elektronisch geschalteter kondensator-kompensationsanlagen |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3418658A1 DE3418658A1 (de) | 1985-11-21 |
DE3418658C2 true DE3418658C2 (de) | 1990-05-31 |
Family
ID=6236301
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19843418658 Granted DE3418658A1 (de) | 1984-05-17 | 1984-05-17 | Verfahren zum ausgleichsschwingungsarmen zuschalten elektronisch geschalteter kondensator-kompensationsanlagen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3418658A1 (de) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5180963A (en) * | 1990-06-22 | 1993-01-19 | Board Of Regents Of The University Of Washington | Optically triggered high voltage switch network and method for switching a high voltage |
DE4425247A1 (de) * | 1994-07-16 | 1996-01-18 | Fraunhofer Ges Forschung | Schaltvorrichtung für eine kondensatorbestückte Blindleistungskompensationseinrichtung |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2816361A1 (de) * | 1978-04-13 | 1979-10-25 | Licentia Gmbh | Verfahren zum betrieb eines leistungskondensators zur blindstromkompensation |
US4348631A (en) * | 1981-06-04 | 1982-09-07 | Westinghouse Electric Corp. | Static VAR generator |
-
1984
- 1984-05-17 DE DE19843418658 patent/DE3418658A1/de active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3418658A1 (de) | 1985-11-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0709000B1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur steuerung einer m-pulsigen wechselrichteranordnung, bestehend aus einem master-wechselrichter und wenigstens einem slave-wechselrichter | |
DE102014105289A1 (de) | Aktiver EMV Filter | |
DE3335220A1 (de) | Phasenregelschaltung fuer eine niederspannungslast | |
DE3823922C2 (de) | ||
EP0222727B1 (de) | Einrichtung zum Minimieren von Netzrückwirkungen beim Ein- und Ausschalten von induktiven und kapazitiven Elementen im Hochspannungsnetz | |
DE3519151C1 (de) | Statischer Wechselrichter mit einer Schaltung zur Stromueberhoehung im Kurzschlussfall | |
DE3418658C2 (de) | ||
DE3122835C2 (de) | Schaltungsanordnung zur Einschaltstrombegrenzung | |
EP0026260B1 (de) | Vorrichtung zum Regeln der Spannung zwischen zwei Leitern eines Wechselstromversorgungsnetzes für rasch wechselnde Last | |
DE1638444B2 (de) | Verfahren zur verzoegerungsfreien regelung der blindleistung in elektrischen netzen | |
DE1765270A1 (de) | Verfahren zum unterbrechungsfreien Umschalten eines Verbrauchers auf ein Bereitschaftsnetz oder Ersatzaggregat | |
DE1563132B2 (de) | Anordnung fuer induktives schmelzen und erwaermen im mittelfrequenz bereich | |
DE2530350C3 (de) | Speiseschaltung für Fernsehgeräte | |
DE1563212B2 (de) | Ein oder mehrphasige rundsteuersendeanlage fuer tonfrequenz rundsteuerung | |
DE2906556C2 (de) | Überstromschutzanordnung bei Fehlkummutierungen eines Thyristor-Wechselrichters eines Zwischenkreuzumrichters | |
DE2245090A1 (de) | Anordnung zur zu- und abschaltung einer wechselstromquelle an einen verbraucher | |
EP0783702B1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur impedanzmessung in wechselstromnetzen sowie verfahren und vorrichtung zur verhinderung von inselnetzen | |
DE3815471C2 (de) | Verlustarme Beschaltung an mindestens einem abschaltbaren Ventil | |
EP4287477A1 (de) | Dreiphasen-gleichrichter mit transformator, gesteuerter sechspuls-brückenschaltung, zwischenkreiskondensator und vorladeschaltung | |
DE3630540C1 (en) | Device for controlling reactive volt-amperes (VAr) | |
DE3348112C2 (en) | Arrangement for avoiding unacceptable voltage drops when a load is switched over from a mains power supply to an invertor | |
DE2536638C3 (de) | Schaltvorrichtung zur Eliminierung oder zumindest Dämpfung des "inrush"-Effektes (Stoßstrom-Effektes) | |
AT346424B (de) | Schaltungsanordnung fuer einen wechselrichter | |
DE1488968C (de) | Überwachungseinrichtung fur den Lade zustand eines Kommutierungskondensators fur Thyristorwechselrichter | |
DE2610502A1 (de) | Schutzschaltung fuer eine sichere wechsel- oder drehstromschiene |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
D2 | Grant after examination | ||
8363 | Opposition against the patent | ||
8320 | Willingness to grant licences declared (paragraph 23) | ||
8365 | Fully valid after opposition proceedings | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |