DE69022555T2 - Gerät zur erfassung von der trennung eines systemes für verteilte stromversorgung. - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Schaltung zur Erfassung der Trennung bzw. Unterbrechung eines Systems für eine örtlich verteilte Stromversorgung, die mit einem Energiesystem über eine Leitung verbunden ist, so daß die Abtrennung bzw. Unterbrechung des Systems bei Auftreten einer Systemunterbrechung erfaßt werden kann, um den Betrieb der örtlich verteilten Stromquelle, die mit der Leitung, die von dem Energiesystem abgetrennt wurde, verbunden ist, zu isolieren oder zu beenden.
• Eine örtlich verteilte Stromversorgung besteht im wesentlichen aus einem Generatorelement und einem Wechselrichter für die Umwandlung der Ausgangsgröße des Generatorelements in eine Wechselstrom-Ausgangsgröße. Wenn z.B. diese Art einer örtlich verteilten Stromquelle in einzelnen Haushaltsgeräten vorgesehen ist, kann eine Vorrichtung wie etwa eine Solarzelle als das Generatorelement eingesetzt werden.
• Fig. 15 zeigt einen herkömmlichen Typ einer Schaltung zur Erfassung einer Systemtrennung bzw. Systemunterbrechung für eine örtlich verteilte Stromquelle.
• Gemäß Fig. 15 weist eine örtlich verteilte Stromquelle 140 eine Gleichstrom-Energiequelle 1, einen Wechselrichter 2, einen Stromkreisunterbrecher 4 und einen Empfänger 3 auf. Die Gleichstrom-Energiequelle 1, die als ein Generatorelement fungiert, ist mit dem Gleichspannungs-Eingangsanschluß des Wechselrichters 2 verbunden. Eine Last 5 ist mit dem Wechselspannungs-Ausgangsanschluß des Wechselrichters 2 über den Stromkreisunterbrecher 4 und eine Leitung 9 verbunden. Der Stromkreisunterbrecher 4 der örtlich verteilten Energiequelle 140 und ein Stromkreisunterbrecher 7 eines Energiesystems 6 sind miteinander durch die Leitung 9 verbunden. Ein Signal, das das Öffnen des Stromkreisunterbrechers 7 signalisiert, wird dem Empfänger 3 über eine hierfür vorgesehene Signalleitung 8 zugeführt.
• Bei dieser Ausgestaltung wird Spannung an den Stromkreisunterbrecher 7 von der örtlich verteilten Stromquelle 140 über die Leitung 9 angelegt, wenn eine Systemunterbrechung auftritt, d.h. wenn der Schaltkreisunterbrecher bzw. Stromkreisunterbrecher 7 des Energiesystems 6 öffnet. Anders ausgedrückt ergibt sich der Zustand umgekehrter Spannung, was für die Steuerung des Stromkreisunterbrechers 7 eine Gefahr darstellt und Probleme hinsichtlich der Sicherheit des Energiesystems hervorruft. Um dies zu vermeiden, wird ein Signal, das das Öffnen des Stromkreisunterbrechers 7 mitteilt, über die hierfür vorgesehene Signalleitung 8 an den Empfänger 3 geleitet und der Stromkreisunterbrecher 4 wird mit Hilfe des Empfängers 3 geöffnet, wodurch die örtlich verteilte Energiequelle 140 isoliert wird. Dies bedeutet, daß entweder die Leitung 9 abgetrennt wird oder der Betrieb des Wechselrichters 2 beendet wird.
• Falls bei dieser Art einer herkömmlichen Schaltung zur Erfassung einer Systemtrennung das Signal von dem Punkt der Systemunterbrechung, das die Unterbrechung des Systems mitteilt, nicht empfangen wird, kann die Unterbrechung des Systems nicht erfaßt werden. Üblicherweise ist der Abstand zwischen der örtlich verteilten Stromquelle 140 und dem Energiesystem 6 groß. Demgemäß muß auch die hierfür vorgesehene Signalleitung 8 für das Signal zur Mitteilung der Systemunterbrechung sehr lang sein, und es ist darüber hinaus die herkömmliche Schaltung zur Erfassung einer Systemunterbrechung extrem teuer, da Einrichtungen für die Erstellung bzw. den Aufbau der Signalleitung gleichfalls notwendig sind.
• Eine Schaltung zur Erfassung einer Systemtrennung in Übereinstimmung mit dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus der EP-A-310 048 bekannt. Dort wird das Auftreten einer Unterbrechung zwischen einer Wechselspannungsversorgungsquelle und einer Last aufgrund eines Öffnens eines Schalters mit Hilfe eines Phasenvergleichers erfaßt, der die aktuelle Phase des Wechselrichtersignals mit der verzögerten Phase des Ausgangssignals des Wechselrichters vergleicht. Unter normalen Bedingungen mit geschlossenem Stromkreisunterbrecher ist die normale Phasendifferenz zwischen diesen beiden Phasen kleiner als ein vorgeschriebener Wert. Wenn auf der anderen Seite der Wechselspannungs-Schaltkreisunterbrecher geöffnet ist, überschreitet der Phasenunterschied den vorgegebenen Wert, so daß der Phasenvergleicher ein Ausgangssignal abgibt, das zu einem Anhalten des Wechselrichters führt.
• Im Hinblick auf die vorstehend erläuterten Probleme ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Schaltung zur Erfassung einer Systemtrennung für eine örtlich verteilte Stromquelle bereitzustellen, die sehr wirtschaftlich ist und weiterhin eine Schaltung ist, die eine Systemunterbrechung äußerst zuverlässig erfassen kann.
• In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung wird zur Lösung der vorstehend genannten Aufgabe eine Schaltung zur Erfassung einer Systemtrennung gemäß dem Patentanspruch 1 geschaffen.
• Auf diese Weise läßt sich eine Systemtrennung innerhalb einer örtlich verteilten Stromversorgung erfassen, die mit einem Energiesystem über eine Schaltung verbunden ist, ohne daß eine spezielle Signalleitung, die von außen eingeführt ist, eingesetzt wird.
• In Übereinstimmung mit einem noch detaillierteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist zur Lösung des vorstehend angegebenen Problems ein erster Oszillator und ein Einsteller für die effektive Leistung vorgesehen: Der erste Oszillator schwingt mit einer Frequenz, die proportional zu oder im wesentlichen proportional zu einem Befehlswert für die effektive Leistung ist; und der Einsteller für die effektive Leistung vergrößert oder verringert den Befehlswert bzw. Sollwert für die effektive Leistung geringfügig synchron mit dem ersten Oszillator mit einem feststehendem Verhältnis zu dem Befehlswert für die effektive Leistung. Demzufolge wird die effektive Leistung, die von dem Wechselrichter zu dem Energiesystem zugeführt wird, geringfügig vergrößert oder verringert.
• Weiterhin sind ein zweiter Oszillator, ein Zähler und ein Detektor vorgesehen: Der zweite Oszillator erzeugt auf der Grundlage der erfaßten effektiven Leistung einen Impulszug mit einer Frequenz, die proportional zu oder im wesentlichen proportional zu dem Wert der effektiven Leistung ist; der Zähler zählt die Pulse des Impulszugs nach oben und nachfolgend nach unten in Übereinstimmung mit einer Zunahme oder einer Verringerung der effektiven Leistung synchron mit der Schwingungsperiode des ersten Oszillators; und der Detektor erfaßt eine Systemunterbrechung, wenn der Wert, der als Ergebnis der ausgehend von dem hochgezählten Wert erfolgenden Abwärtszählung erhalten wird, unter einen feststehenden Wert gelangt.
• Demzufolge wird in Übereinstimmung mit diesem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung die Spannungsphase des Wechselstrom-Ausgangsanschluß des Inverters (die Phase der Spannung bezüglich derjenigen des Energiesystems) geringfügig geändert und die Größe der Änderung der effektiven Leistung, die von dem Wechselrichter zu dem Energiesystem gespeist wird, wird beobachtet; und es wird in Abhängigkeit von einer Verringerung dieser Größe der Änderung nach einer Systemunterbrechung die Unterbrechung bzw. Trennung des Systems erfaßt. In diesem Fall gibt der Einsteller für die effektive Leistung, der als eine Einrichtung zur geringfügigen Änderung der effektiven Leistung dient, einen Wert ab, der proportional zu oder im wesentlichen proportional zu dem Befehlswert für die effektive Leistung ist, um die Größe der geringfügigen Änderung proportional zu der Größe des erzeugten Ausgangswerts der Gleichstrom-Spannungsquelle zu vergrößern oder zu verringern.
• Auf der anderen Seite wird als Maßnahme zur Beobachtung der Größe der Schwankung der folgende Schritt ergriffen: Der Unterschied zwischen der Größe der effektiven Leistung während der Zeit des Anwachsens und während der Zeit der Abnahme wird unter Heranziehung des zweiten Oszillators und des Zählers berechnet, um die Größe der Änderung der effektiven Leistung zu bestimmen. Zu diesem Zeitpunkt wird der erste Oszillator zur Änderung der Zählzeit eingesetzt, so daß die Zählwerte der jeweiligen Größen der effektiven Leistung zu dem Zeitpunkt der Vergrößerung und Verringerung unabhängig von der Größe der geringfügigen Schwankungen der effektiven Leistung sind und in der Praxis konstant sind. Als Ergebnis ist die beurteilte Differenz der Größen der effektiven Leistung praktisch konstant. Auf diese Weise wird die Verbesserung der Beurteilung der Unterbrechung des Systems verbessert. Weiterhin wird auch die Stabilität der Gleichstrom-Spannungsquelle erleichtert bzw. gefördert, da der Bereich der Schwankung der Größe des Leistungsverbrauchs der Gleichstrom-Spannungsquelle konstant wird.
• In Übereinstimmung mit einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird zur Lösung des vorstehend angegebenen Problems die Spannungsphase an dem Wechselstrom-Ausgangsanschluß des Wechselrichters in der örtlich verteilten Stromversorgung geringfügig mit Hilfe des Oszillators geändert, und es ändert der Wechselrichter aufgrund dessen die effektive Leistung, die dem Energiesystem zugeführt wird. Wenn die örtlich verteilte Stromversorgung über die Leitung mit einem Energiesystem mit einer sehr großen Leistungskapazität, verglichen mit der Generatorkapazität der örtlich verteilten Stromversorgung, verbunden ist, wird die Frequenz auf der Leitung ungefähr konstant gehalten, auch wenn der Wechselrichter die Größe der Leistung, die zu dieser verbundenen Leitung gespeist wird, ändert. Wenn auf der anderen Seite nicht das Energiesystem, sondern eine andere Stromversorgung wie etwa eine örtlich verteilte Stromversorgung oder ein Stromgenerator mit einer Leistungskapazität, die vergleichbar ist mit der Generatorkapazität der örtlich verteilten Stromversorgung, angeschlossen ist, erfaßt die örtlich verteilte Stromversorgung die Abtrennung des Systems von dem Energiesystem auf der Grundlage der Tatsache, daß die Änderung der Frequenz an dem Verbindungspunkt der Änderung der Größe der effektiven Leistungsspeisung entspricht, die zu der anderen angeschlossenen Stromversorgung geleitet wird. In Übereinstimmung mit diesem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung sind ein Einsteller für die effektive Leistung, eine Extrahiereinrichtung für das Herausgreifen einer Frequenzkomponente und ein Detektor vorgesehen: Der Einsteller für die effektive Leistung ist zur geringfügigen Vergrößerung oder Verringerung der Größen der effektiven Leistung, die dem Energiesystem durch den Wechselrichter zugeführt wird, synchron mit dem Oszillator vorgesehen; die Extrahiereinrichtung zum Herausgreifen einer Frequenzkomponente ist zum Herausgreifen der Schwingfrequenzkomponente des Oszillators aus der Spannung an dem Verbindungspunkt des Wechselrichters vorgesehen; und der Detektor ist zur Erfassung der Unterbrechung des Systems auf der Grundlage des Ausgangswerts von der Extrahiereinrichtung zum Herausgreifen einer Frequenzkomponente vorgesehen.
• Demgemäß wird bei dem Fall gemäß diesem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung die Spannungsphase des Wechselspannungs-Ausgangsanschlusses des Wechselrichters (der Phasenunterschied bezüglich der Spannung des Energiesystems oder einer anderen Stromversorgung) geringfügig geändert, so daß der Wechselrichter die effektive Leistung, die zu dem Energiesystem oder zu einer anderen Stromversorgung gespeist wird, ändert. Wenn das Energiesystem mit der örtlich verteilten Stromversorgung verbunden ist, ist die Frequenz der Spannung an dem Systemverbindungspunkt ungefähr gleich groß wie die spezifische Frequenz des Energiesystems. Wenn auf der anderen Seite nicht das Energiesystem, sondern eine andere Stromversorgung mit einer vergleichbaren Leistungskapazität wie diejenige der örtlich verteilten Stromversorgung angeschlossen ist, ändert sich die Frequenz der Spannung an dem Verbindungspunkt in Abhängigkeit von der Änderung der Größe der effektiven Leistung, die von der örtlich verteilten Stromversorgung zugeführt wird. Demgemäß wird die Größe der effektiven Leistungsspeisung der örtlich verteilten Stromversorgung periodisch dadurch geändert, daß der Oszillator bei einer bestimmten Frequenz schwingt. Weiterhin wird die Frequenzkomponente des Oszillators aus dem Spannungssignal an dem Wechselstrom-Ausgangsanschluß des Wechselrichters herausgegriffen, und zwar durch die Extrahiereinrichtung zum Herausgreifen der Frequenzkomponente, die die gleiche Filterfrequenz wie die Schwingfrequenz des Oszillators hat. Hierbei ist das Frequenzkomponentensignal des Oszillators während derjenigen Zeit, in der das Energiesystem an die örtlich verteilte Stromversorgung angeschlossen ist, nicht in dem Ausgangssignal von der Extrahiereinrichtung zum Herausgreifen der Frequenzkomponente enthalten. Wenn auf der anderen Seite das Energiesystem nicht an die örtlich verteilte Stromversorgung angeschlossen ist, enthält es das Frequenzkomponentensignal des Oszillators. Folglich wird die Unterbrechung des Systems, oder der Zustand, daß das Energiesystem von der örtlich verteilten Stromversorgung abgetrennt ist, dadurch erfaßt, daß das Frequenzkomponentensignal des Oszillators von der Extrahiereinrichtung zum Herausgreifen der Frequenzkomponente ermittelt wird und daß unter Heranziehung der Erfassungsschaltung überprüft wird, ob der erfaßte Pegel einen vorbestimmten Pegel überschreitet. Auf diese Weise kann die Trennung des Energiesystems durch die örtlich verteilte Stromversorgung selbst erfaßt werden. Weiterhin ist es möglich, die Abtrennung des Energiesystems genau zu ermitteln, da die Periode der Schwankung der effektiven Leistung einen frei wählbaren Wert annehmen kann, und sie kann daher auf einen Wert gesetzt werden, der sich von der Periode der Änderung der spezifischen Frequenz oder anderen Frequenzen eines allgemeinen Energiesystems unterscheidet.
• In Übereinstimmung mit einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird zur Lösung des vorstehend angegebenen Problems anstelle einer Festhaltung der Frequenz der Schwankung der Ausgangsgröße des Wechselrichters, wie es bei der Ausgestaltung gemäß dem vorstehend erläuterten Gesichtspunkt der Fall, diese in Abhängigkeit von einem beliebigen Muster geändert. Die Frequenzkomponente, die durch die Extrahiereinrichtung zum Herausgreifen der Frequenzkomponente herauszugreifen ist, ändert sich ebenfalls derart, daß sie hiermit abgestimmt ist. Lediglich wenn die Frequenzkomponente der Änderung durch das gesamte Änderungsmuster erfaßt wird, wird das Erfassungssignal von dem Detektor erzeugt. Anders ausgedrückt sind in Übereinstimmung mit diesem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ein erster und ein zweiter Oszillator vorgesehen: Der erste Oszillator legt sein Ausgangssignal an den Einsteller für die effektive Leistung und die Extrahiereinrichtung zum Herausgreifen der Frequenzkomponente wie bei dem vorstehend erläuterten Gesichtspunkt an; und der zweite Oszillator, der zur Erzeugung eines Störungsmusters eingesetzt wird, legt sein Ausgangssignal an den ersten Oszillator an. Hierdurch wird die Schwingfrequenz des ersten Oszillators innerhalb eines festgelegten Bereichs durch die Schwingungsperiode des zweiten Oszillators geändert. Auch ändert die Extrahiereinrichtung zum Herausgreifen der Frequenzkomponente die herauszugreifende Frequenz in Abstimmung mit der Schwingfrequenz des ersten Oszillators.
• Folglich ändert der erste Oszillator seine Schwingfrequenz in Übereinstimmung mit einem bestimmten Muster, so daß die Größe der effektiven Leistungsspeisung der örtlich verteilten Stromversorgung periodisch geändert wird. Zur gleichen Zeit erfaßt die Extrahiereinrichtung zum Herausgreifen der Frequenzkomponente, die ihre herauszugreifende Frequenz in Abhängigkeit von der Schwingfrequenz des ersten Oszillators ändert, die Komponente der Schwingfrequenz des ersten Oszillators aus dem Spannungssignal an dem Wechselstrom-Ausgangsanschluß des Wechselrichters. Wenn die örtlich verteilte Stromversorgung mit der Stromquelle bzw. Energiequelle über die Leitung verbunden ist, wird die Frequenz der Spannung an dem Wechselstrom-Ausgangsanschluß der örtlich verteilten Stromversorgung ungefähr gleich groß wie die spezifische Frequenz des Energiesystems gehalten. Als Ergebnis wird das Signal, das die Änderung der Frequenz des ersten Oszillators begleitet, nicht durch den bzw. an dem Ausgang der Extrahiereinrichtung zum Herausgreifen der Frequenzkomponente erzeugt. Auf der anderen Seite greift die Extrahiereinrichtung zum Herausgreifen der Frequenzkomponente während der Abtrennung des Systems die Komponente der Änderung der Frequenz des Wechselstromausgangs des Wechselrichters aus dem gesamten Muster der sich ändernden Frequenz heraus. Folglich erzeugt der Detektor ein Erfassungssignal in diesem Fall lediglich aufgrund einer Entscheidung, daß die Abtrennung des Systems aufgetreten ist. Aus diesem Grund kann in Übereinstimmung mit diesem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung selbst dann, wenn eine niedrige Ordnung besitzende Frequenzkomponente der spezifischen Frequenz normalerweise in dem Energiesystem enthalten ist, eine fehlerhafte Erfassung bezüglich einer Abtrennung des Systems vermieden werden. Dies beruht darauf, daß eine Mehrzahl von Komponente der sich ändernden Frequenz innerhalb eines bestimmten Bereichs erfaßt wird, statt lediglich eine einzige Komponente der sich ändernden Frequenz zu erfassen, wenn das Energiesystem nicht angeschlossen ist.
• Weiterhin kann der Detektor mit einer Vorrichtung zur Öffnungssteuerung und einer Vorrichtung zur Schließsteuerung versehen sein: Die Vorrichtung zur Öffnungssteuerung ist zur Öffnung des Stromkreisunterbrechers an dem Wechselstrom-Ausgangsanschluß der örtlich verteilten Stromversorgung als Reaktion auf das die Systemtrennung anzeigende Erfassungssignal vorgesehen; und die Vorrichtung zur Schließsteuerung ist zur Erfassung der Rückkehr der Energie des Energiesystems nach dem Öffnen des Stromkreisunterbrechers an dem Wechselstrom-Ausgangsanschluß sowie zum Schließen des Stromkreisunterbrechers an dem Wechselstrom-Ausgangsanschluß vorgesehen. Die Erfassung der Rückkehr der Energie wird durch Erfassung des Schließens des Stromkreisunterbrechers auf der Seite des Energiesystems auf der Grundlage eines Spannungsunterschieds zwischen dem Stromkreisunterbrecher an dem Wechselstrom-Ausgangsanschluß der örtlich verteilten Stromquelle und der Leitung des Energiesystems durchgeführt. Auf diese Weise kann die örtlich verteilte Stromversorgung rasch wieder mit der Energiequelle nach der Rückkehr der Energie verbunden werden, da es möglich ist, die Rückkehr der Energie von der Seite des Energiesystems nach einer Systemunterbrechung zu erfassen.
• Ein weiterer Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung zur Lösung des vorstehend angegebenen Problems ist auf der Grundlage der Tatsache konzipiert, daß die Impedanz Zs der Übertragungsleitung, gesehen von der Seite der örtlich verteilten Stromversorung, maximale Werte und minimale Werte bei einer Mehrzahl von Frequenzen haben kann. Dies liegt daran, daß die Übertragungsleitung, die einen Teil des Energiesystems bildet, als eine verteilte konstante Leitung erscheint, wie es in Fig. 10 dargestellt ist (in Fig. 10 bezeichnet 900 eine Übertragungsleitung; 5 bezeichnet eine Lastschaltung; 901 bis 904 bezeichnen Induktivitäten der Übertragungsleitung; 905 bis 907 Kapazitäten der Übertragungsleitung; 501 einen Widerstand; 502 eine Reaktanz und 503 eine Kapazität).
• Bei diesem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung besitzt der Wechselrichter der örtlich verteilten Energiequelle eine Funktion der Erzeugung einer solchen Wellenlänge, wie sie durch Überlagerung einer Spannungswellenform, die dem Befehl entspricht, mit einer sinusförmigen Spannung gebildet wird, die die gleiche Frequenz wie das Energiesystem aufweist, als die Wellenform der alternierenden Ausgangsleistung der örtlich verteilten Stromversorgung. Das Befehlssignal für die Wellenform der Spannung, das der sinusförmigen Spannung, die die gleiche Frequenz wie das Energiesystem aufweist, zu überlagern ist, wird von dem ersten Oszillator zugeführt.
• Wenn die Schwingfrequenz des ersten Oszillators geändert wird, fließt ein maximaler Ausgangsstrom von der örtlich verteilten Stromversorgung zu dem Energiesystem bei Frequenzen, bei denen die Impedanz Zs der Übertragungsleitung einen minimalen Wert annimmt. Auf der anderen Seite fließt ein minimaler Ausgangsstrom von der örtlich verteilten Energie zu dem Energiesystem bei Frequenzen, bei denen die Impedanz Zs einen maximalen Wert annimmt. Da weiterhin eine verhältnismäßig große Anzahl von Frequenzen vorhanden ist, die maximale und minimale Stromwerte erzeugen, selbst wenn eine Resonanzschaltung als eine Last an die örtlich verteilte Stromversorgung angeschlossen ist, wie es in Fig. 10 gezeigt ist, ist die Anzahl von Resonanzfrequenzen, d.h. die Anzahl von Frequenzen, bei denen ein großer Strom fließt, ausreichend klein, verglichen mit der Anzahl der maximalen Stromwerte der Übertragungsleitung.
• Demgemäß wird bei diesem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung der Bereich fT der Schwingfrequenz des ersten Oszillators so gewählt, daß er so viele Frequenzen wie möglich enthält, bei denen die maximalen Werte des Stroms auftreten. Die Schwingfrequenz des ersten Oszillators wird dann periodisch innerhalb des Frequenzbereichs fT in Übereinstimmung mit der Schwingperiode des zweiten Oszillators geändert. Aufgrund dessen treten maximale Ströme, die einer Mehrzahl von Schwingfrequenzen des ersten Oszillators entsprechen, periodisch in dem Ausgangswechselstrom der örtlich verteilten Stromversorgung auf. Die Extrahiereinrichtung zum Herausgreifen der Frequenzkomponente greift die Komponenten der Schwingfrequenz des ersten Oszillators aus dem Ausgangswechselstrom der örtlich verteilten Stromversorgung heraus. Aus diesen herausgegriffenen Frequenzkomponenten zählt der Zähler die Anzahl der maximalen Werte des Stroms, d.h. die Anzahl der herausgegriffenen Werte, die einen vorbestimmten Wert überschreiten, während einer Schwingungsperiode des zweiten Oszillators.
• Wie vorstehend angegeben, ist der Zählwert des Zählers groß, wenn die örtlich verteilte Stromversorgung mit einem Energiesystem verbunden ist, das eine Übertragungsleitung enthält. Auf der anderen Seite nimmt bei dem Zustand der Abtrennung des Systems die Anzahl von Frequenzen, bei denen ein maximaler oder ein minimaler Strom auftritt, in dem vorstehend angegebenen Frequenzbereich fT plötzlich ab. Der Grund hierfür liegt in folgendem: Beim Zustand mit abgetrenntem System ist die Übertragungsleitung, die mit der örtlich verteilten Stromversorgung verbunden ist, sehr kurz, da die Unterbrechung im allgemeinen nahe bei dem empfangsseitigen Ende einer Übertragungsleitung für große Entfernung durchgeführt wird; als Ergebnis verschiebt sich das Frequenzband, das maximale oder minimale Werte der Impedanz der Übertragungsleitung zeigt, zu der Seite höherer Frequenzen, was zu einer Abnahme der Anzahl von maximalen und minimalen Werten führt. Demgemäß kann der Detektor die Unterbrechung des Systems in einfacher Weise durch Aufnehmen bzw. Auswerten des Zählwerts des Zählers und durch Erfassung der Abnahme des Zählwerts des Zählers erfassen.
• Aufgrund dessen ist die örtlich verteilte Stromversorgung selbst dazu im Stande, eine Unterbrechung des Systems zu erkennen. Zusätzlich kann selbst dann, wenn eine Übertragungsleitung, eine weitere örtlich verteilte Stromversorgung oder ein Generator und eine Last mit der örtlich verteilten Stromversorgung verbunden sind, eine Erfassung einer Systemabtrennung mit hoher Genauigkeit erreicht werden, indem direkt ermittelt wird, ob die Harmonischen der natürlichen Frequenz der Übertragungsleitung vorhanden sind oder nicht.
• Weiterhin kann die Erfassungsschaltung mit einer Vorrichtung zur Öffnungssteuerung und einer Vorrichtung zur Schließsteuerung versehen sein: Die Vorrichtung zur Öffnungssteuerung ist für das Öffenen des Stromkreisunterbrechers an dem Wechselstrom-Ausgangsanschluß der örtlich verteilten Stromversorgung als Reaktion auf das die Systemunterbrechung anzeigende Erfassungssignal vorgesehen; und die Vorrichtung zur Schließsteuerung ist für das Erfassen der Rückkehr der Energie des Energiesystems nach dem Öffnen des Stromkreisunterbrechers an dem Wechselstrom-Ausgangsanschluß und für das Schließen des Stromkreisunterbrechers an dem Wechselstrom-Ausgangsanschluß vorgesehen. Die Erfassung der Rückkehr der Energie wird dadurch bewirkt, daß das Schließen des Stromkreisunterbrechers auf der Seite des Energiesystems auf der Grundlage eines Spannungsunterschieds zwischen dem Stromkreisunterbrecher an dem Wechselstrom- Ausgangsanschluß der örtlich verteilten Stromversorgung und der Leitung des Energiesystems erfaßt wird. Auf diese Weise kann die örtlich verteilte Stromversorgung rasch wieder mit der Energiequelle nach der Rückkehr der Energie verbunden werden, da es möglich ist, die Rückkehr der Energie von der Seite des Energiesystems nach einer Abtrennung des Systems zu erfassen.
• Fig. 1 zeigt eine strukturelle Darstellung einer örtlich verteilten Stromversorgung, die mit einer Schaltung zur Erfassung einer Systemabtrennung in Übereinstimmung mit einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung versehen ist,
• Fig. 2 zeigt ein Blockschaltbild einer Schaltung zur Erfassung einer Systemabtrennung in Übereinstimmung mit dem ersten Ausführungsbeispiel,
• Fig. 3A ist eine Darstellung, die eine Signalwellenform bei dem ersten Ausführungsbeispiel veranschaulicht,
• Fig. 3B ist eine Darstellung, die eine weitere Signalwellenform bei dem ersten Ausführungsbeispiel zeigt,
• Fig. 4 ist eine strukturelle Darstellung einer örtlich verteilten Stromversorgung, die mit einer Schaltung zur Erfassung einer Systemabtrennung in Übereinstimmung mit einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung versehen ist,
• Fig. 5 zeigt ein Blockschaltbild einer Schaltung zur Erfassung einer Systemabtrennung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel,
• Fig. 6A ist eine Darstellung, die eine Signalwellenform bei dem zweiten Ausführungsbeispiel zeigt,
• Fig. 6B ist eine Darstellung, die eine weitere Signalwellenform bei dem zweiten Ausführungsbeispiel veranschaulicht,
• Fig. 7 zeigt ein Blockschaltbild einer Schaltung zur Erfassung einer Systemabtrennung in Übereinstimmung mit einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
• Fig. 8 ist eine strukturelle Darstellung einer örtlich verteilten Stromversorgung, die mit einer Schaltung zur Erfassung einer Systemabtrennung gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung versehen ist,
• Fig. 9 zeigt ein Blockschaltbild einer Schaltung zur Erfassung einer Systemabtrennung gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel,
• Fig. 10 ist eine Darstellung, die ein Beispiel eines Energiesystems und einer Lastschaltung veranschaulicht,
• Fig. 11 ist eine Darstellung, die eine Signalwellenform bei dem vierten Ausführungsbeispiel zeigt,
• Fig. 12 ist eine Darstellung, die eine weitere Signalwellenform bei dem vierten Ausführungsbeispiel veranschaulicht,
• Fig. 13 zeigt eine strukturelle Darstellung einer Schaltung zur Erfassung einer Systemabtrennung in Übereinstimmung mit einem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung,
• Fig. 14 zeigt eine Darstellung, die Zeitdiagramme für jedes Signal bei dem fünften Ausführungsbeispiel darstellt, und
• Fig. 15 ist eine strukturelle Darstellung einer herkömmlichen Schaltung zur Erfassung einer Systemabtrennung.
Beste Ausführungsform der Erfindung
• Die Erfindung wird nun im folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
• Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer örtlich verteilten Stromversorgung bzw. Energiequelle, die mit einer Schaltung zur Erfassung einer Trennung bzw. Unterbrechung eines Systems versehen ist, die ihrerseits mit einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in Zusammenhang steht. Wie in Fig. 1 gezeigt ist, ist eine Gleichspannungsquelle 1 mit dem Gleichspannungs-Eingangsanschluß eines Wechselrichters 2 unter Zwischenschaltung eines Strom- bzw. Spannungsdetektors 13 verbunden. Der Wechselstrom-Ausgangsanschluß des Wechselrichters 2 ist mit einem Ende einer Leitung 9 unter Zwischenschaltung eines Wirkleistungsdetektors 12 und eines Stromkreisunterbrechers 4 verbunden. Das andere Ende der Leitung 9 ist mit einem Energiesystem bzw. Spannungssystem 6 über einen Stromkreisunterbrecher 7 verbunden. Eine geeignete Last 5 ist an die Leitung 9 angeschlossen. Das Bezugszeichen 100 bezeichnet eine örtlich verteilte Stromversorgung bzw. Spannungsquelle, die die Gleichspannungsquelle 1, den Wechselrichter 2, den Wirkleistungsdetektor 12, einen Strom- oder Spannungsdetektor 13, eine Schaltung 40 zur Erfassung einer Systemtrennung bzw. Systemunterbrechung und den Stromkreisunterbrecher 4 enthält.
• Bei dieser Ausgestaltung gibt die Schaltung 40 zur Erfassung einer Systemunterbrechung einen Befehl an den Wechselrichter 2 bezüglich einer geringfügigen Änderung der Leistung ab, die von dem Wechselrichter 2 abzugeben ist. Weiterhin erfaßt sie die Größe der geringfügigen Änderung auf der Grundlage des Signals von dem Wirkleistungsdetektor 12. Auf der Basis des Ergebnisses der Erfassung wird das Öffnen des Stromkreisunterbrechers 7 auf der Seite der Spannungs- bzw. Stromquelle 6 erfaßt. Dies bedeutet, daß eine Unterbrechung des Systems erkannt wird. Zu dem Zeitpunkt einer Systemunterbrechung wird dann der Stromkreisunterbrecher 4 geöffnet oder es wird der Betrieb des Wechselrichters 2 beendet.
• Fig. 2 zeigt ein Blockschaltbild der Schaltung zur Erfassung einer Systemunterbrechung, die mit dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in Beziehung steht.
• In Fig. 2 bezeichnet das Bezugszeichen 42 einen Rechner zur Berechnung der mittleren Wirkleistung. Auf der Grundlage eines vorbestimmten Referenzwerts der mittleren Wirkleistung und eines erfaßten Signalwerts von dem Leistungsdetektor 13 wird ein Befehlswert bzw. Sollwert P* für die Wirkleistung berechnet, um eine mittlere Wirkleistung zu erzielen, die dem Referenzwert der gemittelten Wirkleistung entspricht. Der Wert P* wird an eine Einstelleinrichtung 41 für die Wirkleistung und einen ersten Oszillator 43 angelegt. Der erste Oszillator 43 schwingt in Form eines Signals mit rechteckförmiger Wellenform mit einer Frequenz, die proportional oder im wesentlichen proportional zu dem Sollwert P* für die Wirkleistung ist. Das Ausgangssignal des Oszillators 43 wird an den Steuereingangsanschluß der Einstelleinrichtung 41 für die Wirkleistung und an einen Eingangsanschluß für den Aufwärts/Abwärts-Zählbefehl eines Aufwärts/Abwärts-Zählers (Zweirichtungszähler) 45 angelegt.
• Die Einstelleinrichtung 41 für die Wirkleistung, die mit der Schwingungsperiode des ersten Oszillators 43 synchronisiert ist, erzeugt ein Signal für den Sollwert der Wirkleistung. Dieses Signal besitzt die alternierende Amplitude von P* + ΔP und P* - ΔP, das dadurch gebildet wird, daß eine Größe ΔP für eine geringfügige Änderung zu dem Sollwert P* für die Wirkleistung hinzuaddiert bzw. von diesem subtrahiert wird, wobei der Wert ΔP für die geringfügige Änderung so festgelegt ist, daß er in einem feststehendem Verhältnis zu dem Sollwert P* für die Wirkleistung steht. Beispiele von Wellenformen des Ausgangssignals sind in Fig. 3A und Fig. 3B bei "a" dargestellt. In diesen Figuren bezeichnet T die Schwingungsperiode des ersten Oszillators 43.
• Der Wechselrichter 2 weist einen Addierer 203, eine Steuereinrichtung 201, die z.B. einen PI-Regler enthält, und einen Wandler 202 für eine Umwandlung von Gleichspannung in Wechselspannung auf. Das Ausgangssignal (P* + ΔP / P* - ΔP) der Einstelleinrichtung 41 für die Wirkleistung wird an den Eingangsanschluß "+" des Addierers 203 angelegt und das Erfassungsausgangssignal (P + ΔP / P - ΔP) des Detektors 12 für die Wirkleistung wird zu dem Eingangsanschluß "-" des Addierers 203 rückgekoppelt. Das Ausgangssignal an dem Ausgangsanschluß des Addierers 203 wird dann an die Steuereinrichtung 201 angelegt und das Ausgangssignal der Steuereinrichtung 201 wird an den Wandler 202 geleitet. Folglich ist eine Regelschleife 11 für die Steuerung der Wirkleistung des Wechselrichters 2 gebildet.
• Die gestrichelt gezeichnete Linie von der Gleichspannungsquelle 1 zu dem Stromkreisunterbrecher 4 zeigt die Hauptschaltung bzw. den Hauptkreis in dem Wechselrichter 2 an.
• Auf der anderen Seite wird das erfaßte Ausgangssignal des Detektors 12 für die Wirkleistung an den zweiten Oszillator 44 angelegt. Der zweite Oszillator 44 schwingt bei jedem Intervall T/2 mit einer Frequenz, die proportional ist zu dem Wert von P + ΔP oder P - ΔP oder proportional ist zu dem Wert von + ΔP oder - ΔP, und erzeugt das Impulszugsignal, das hieraus erhalten wird. Das Impulszugsignal wird an den Zähleingangsanschluß des Aufwärts/Abwärts-Zählers 45 angelegt. Der Aufwärts/Abwärts-Zähler (Zweirichtungszähler) 45 zählt jeweils synchron mit dem Aufwärts/Abwärts-Befehl für das Intervall T/2 von dem ersten Oszillator 43, das Impulszugsignal nach oben, wenn der Sollwert von der Einstelleinrichtung 41 für die Wirkleistung gleich P* + ΔP ist, bzw. zählt das Impulszugsignal nach unten, wenn der Sollwert gleich P* - ΔP ist. Zusätzlich wird der Zweirichtungszähler 45 bei jedem Intervall T zurückgesetzt. Während der Systemverbindung bzw. des Anschlusses des Systems, d.h. wenn sowohl der Stromkreisunterbrecher 4 in der örtlich verteilten Stromversorung als auch der Stromkreisunterbrecher 7 auf der Seite des Energiesystems 6 geschlossen sind, besitzt die Wellenform des Ausgangssignals des Zählers 45 den Verlauf, wie er in Fig. 3A bei "b" gezeigt ist (wenn P ± ΔP groß ist), bzw. den Verlauf gemäß Fig. 3B (wenn P ± ΔP klein ist) (es ist anzumerken: aus Zweckmäßigkeitsgründen ist dies in den Figuren als eine analoge Wellenform dargestellt). Aus den Figuren ist klar ersichtlich, daß der Wert (ΔX) des Ergebnisses (vor der Rücksetzung) bei der Aufwärts/Abwärts-Zählung für jede Zeit (jedes T) von dem Zweirichtungszähler 45 trotz der Größe oder Kleinheit des Sollwerts P* für die Wirkleistung praktisch konstant ist.
• Im Gegensatz dazu zeigt die Wirkleistung an dem Wechselstromausgang des Wechselrichters im wesentlichen keine Änderung während der Abtrennung des Systems, wenn der Stromkreisunterbrecher 7 auf der Seite der Energiequelle 6 offen ist, selbst wenn der Sollwert P* ± ΔP für die Wirkleistung an den Wechselrichter 2 angelegt wird. Als Ergebnis ist der von dem Detektor 12 für die Wirkleistung erfaßte Wert praktisch konstant. Demgemäß ist der resultierende Zählwert (ΔX) für jedes Intervall T, der von dem Zweirichtungszähler 45 erhalten wird, annähernd Null. Aus dem vorstehenden Sachverhalt erkennt eine Beurteilungsschaltung 46, ob eine Trennung des Systems vorhanden ist oder nicht, indem bei jedem Intervall T auf der Grundlage des Signals von dem ersten Oszillator 43 erfaßt wird, ob der Aufwärts/Abwärts-Zählwert des Zählers 45 unmittelbar vor der Rücksetzung ungefähr gleich Null oder gleich ΔX ist. Wenn eine Abkopplung des Systems erkannt wird, wird der Stromkreisunterbrecher 4 geöffnet. Hierbei ist, wie vorstehend erwähnt, zu dem Zeitpunkt des Anschlusses des Systems der Wert von ΔX nicht durch die Größe des Befehlswerts P* für die Wirkleistung beeinflußt und ist praktisch konstant. Demzufolge ist es klar, daß die Zuverlässigkeit des Vorgangs der Erfassung der Abtrennung des Systems durch die Beurteilungsschaltung 46 hoch ist. Wie vorstehend angegeben, kann die Abtrennung des Systems zuverlässig innerhalb der örtlich verteilten Leistungsquelle 100 erfaßt werden.
• Fig. 4 zeigt ein schematisches Schaltbild, das eine örtlich verteilte Spannungsquelle wiedergibt, das mit einer Schaltung zur Erfassung einer Systemabtrennung versehen ist, die mit einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in Beziehung steht. Wie in Fig. 4 dargestellt ist, ist eine örtlich verteilte Strom- oder Spannungsquelle (Leistungsquelle) 110 durch die Gleichspannungsquelle 1, den Wechselrichter 2, den Stromkreisunterbrecher 4, eine Schaltung 50 zur Erfassung einer Systemabtrennung, den Detektor 12 für die Wirkleistung und den Leistungsdetektor 13 gebildet. Die Gleichspannungsquelle 1 ist an den Gleichspannungseingangsanschluß des Wechselrichters 2 über den Leistungsdetektor 13 angeschlossen. Der Wechselstrom-Ausgangsanschluß des Wechselrichters 2 ist mit einem Ende der Leitung 9 über den Detektor 12 für die Wirkleistung und den Stromkreisunterbrecher 4 verbunden. Das andere Ende der Leitung 9 ist mit dem Energiesystem 6 über den Stromkreisunterbrecher 7 verbunden. Weiterhin sind die Last 5 und eine weitere, örtlich verteilte Leistungsquelle 200 an die Leitung 9 angeschlossen, und es ist weiterhin der Wechselstrom-Ausgangsanschluß des Wechselrichters 2 mit der Schaltung 50 zur Erfassung einer Systemabtrennung über eine Signalleitung 10 für die Systemspannung (Spannungswellenform) verbunden.
• Bei dieser Ausgestaltung gibt die Schaltung 50 zur Erfassung einer Systemabtrennung an den Wechselrichter 2 einen Befehl zur geringfügigen periodischen Änderung der Wechselstromleistung ab, die durch den Wechselrichter 2 zu erzeugen ist. Weiterhin erfaßt sie die periodische Änderung der Wechselspannung an dem Wechselstrom-Ausgangsanschluß des Wechselrichters 2 und erfaßt in Abhängigkeit von dem Ergebnis dieser Detektion eine Abtrennung des Systems. Wenn eine Abtrennung des Systems erfaßt wird, wird der Stromkreisunterbrecher 4 geöffnet oder der Betrieb des Wechselrichters 2 beendet.
• Fig. 5 zeigt ein Blockschaltbild der Schaltung 50 zur Erfassung einer Abtrennung des Systems, die mit dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in Beziehung steht.
• Wie in Fig. 5 dargestellt ist, wird der Befehlswert P* für die Wirkleistung, der von dem Rechner 42 für die Berechnung der mittleren Wirkleistung erzeugt wird, an die Einstelleinrichtung 41 für die Einstellung der Wirkleistung angelegt. Das Ausgangssignal von dem Oszillator 47 wird an den Steuereingangsanschluß der Einstelleinrichtung 41 für die Wirkleistung angelegt. Die Einstelleinrichtung 41 für die Wirkleistung, die mit der Schwingungsperiode (1/fD) des Oszillators 47 synchronisiert ist, gibt alternierend bei Intervallen von 1/2fD ein Befehlssignal für die Wirkleistung ab, das die alternierende Amplitude von P* + ΔP* und P* - ΔP* aufweist, wobei das Signal dadurch berechnet wird, daß lediglich die Schwankungsgröße ΔP*, die in einem konstanten Verhältnis zu dem Befehlswert P* für die Wirkleistung steht, zu P* hinzuaddiert oder hiervon subtrahiert wird. Die Wellenform des Ausgangssignals ist bei "a1" in Fig. 6A (während des Anschlusses des Systems) und bei "a2" in Fig. 6B (während der Abtrennung des Systems) dargestellt.
• Der Wert, der durch Subtrahieren des von dem Detektor 12 für die Wirkleistung erfaßten Werts (P + ΔP, P - ΔP) von dem Befehlswert (P* + ΔP*, P* - ΔP*) für die Wirkleistung von der Einstelleinrichtung 41 für die Wirkleistung erhalten wird, wird an die Steuereinrichtung 201 über den Addierer 203 angelegt, und das Ausgangssignal von der Steuereinrichtung 201 wird an den Wandler 202 abgegeben. Aufgrund dieser Anordnung ist eine Steuerschleife 11 für die Steuerung der Wirkleistung des Wechselrichters 2 gebildet.
• Auf der anderen Seite wird ein Frequenzdetektor 48, der z.B. ein Bandpassfilter enthält, durch die Signalleitung 10 mit einem Signal gespeist, das eine Spannungswellenform an dem Wechselstrom-Ausgangsanschluß des Wechselrichters 2 besitzt. Es wird dann eine Frequenzkomponente, die identisch ist mit der Schwingungsfrequenz des Oszillators 47, aus diesem Eingangssignal herausgegriffen und abgegeben. Dieses Ausgangssignal wird eingangsseitig an eine Beurteilungsschaltung 49 angelegt. Die Beurteilungsschaltung 49 ermittelt, ob eine Abtrennung des Systems vorhanden ist oder nicht, indem sie überprüft, ob die Spannung des eingegebenen Signals oberhalb einer bestimmten Grenze liegt. Falls eine Abtrennung des Systems erkannt wird, wird der Stromkreisunterbrecher 4 geöffnet.
• Wenn sowohl der Stromkreisunterbrecher 4 der örtlich verteilten Energiequelle als auch der Stromkreisunterbrecher 7 auf der Seite des Energiesystems 6 geschlossen sind (während des Anschlusses des Systems), wird eine Phasenänderung erhalten, wie sie in Fig. 6A bei "b1" gezeigt ist, erhalten, wenn die Ausgangswirkleistung von der örtlich verteilten Stromquelle 110 bezüglich des mittleren Werts P um ± ΔP geändert wird. Da der Wechselrichter 2 eine interne Impedanz besitzt, bedeutet dies, daß eine Phasendifferenz θ zwischen der intern erzeugten Spannung des Wechselrichters 2 und der Spannung auf der Leitung 9, die mit dem Wechselstrom-Ausgangsanschluß des Wechselrichters 2 verbunden ist, auftritt. Wenn das System angeschlossen ist, führt daher eine Änderung bei der von dem Wechselrichter 2 abgegebenen Wirkleistung um ± ΔP zu einer Änderung der Phasendifferenz θ um ± Δθ. Da zu diesem Zeitpunkt jedoch die Frequenz des Energiesystems 6 als im wesentlichen konstant betrachtet werden kann, ändert sich die Frequenz fo der örtlich verteilten Stromversorgung 110 kaum, wie es in Fig. 6A durch "c1" angegeben ist.
• Wenn, auf der anderen Seite, der Stromkreisunterbrecher 7 auf der Seite des Energiesystems 6, der mit der örtlich verteilten Stromversorgung 110 verbunden ist, geöffnet wird, und die örtlich verteilte Stromversorgung 110 an eine weitere örtlich verteilte Stromquelle 200 über die Leitung 9 angeschlossen wird (d.h. während der Abtrennung des Systems), und wenn die von dem Wechselrichter abgegebene Wirkleistung um ± ΔP bezüglich des mittleren Werts P geändert wird, ändert sich der Phasenunterschied θ, der mit der örtlich verteilten Quelle 110 verknüpft ist, um ± Δθ, wie es in Fig. 6B bei "b2" dargestellt ist, in gleichartiger Weise wie zuvor. Zu diesem Zeitpunkt fließt der Anteil ΔP der Änderung der Wirkleistung in die weitere, örtlich verteilte Stromversorgung 200, die mit derselben Leitung 9 verbunden ist. Jedoch ändert sich bei jeder der örtlich verteilten Stromquellen 110 und 200 die Frequenz der abgegebenen Wechselspannung in einer Richtung, die die Phasendifferenz ± Δθ verringert, um den Anteil ΔP der Änderung zu beseitigen. Als Ergebnis ist die Frequenz fo der Ausgangsspannung an dem Wechselstrom-Ausgangsanschluß des Wechselrichters 2 (auf der Leitung 9) mit den Schwankungen des Anteils (± ΔP) der Änderung der Wirkleistung synchronisiert, wie es in Fig. 6B durch "c2" veranschaulicht ist, und vergrößert sich beträchtlich.
• Der Frequenzdetektor 48 greift die fluktuierende Frequenzkomponente, die der Änderung der Frequenz fo entspricht, heraus. Wenn der herausgegriffene Ausgangswert einen gewissen Wert überschreitet, erkennt die Beurteilungsschaltung 49 eine Abtrennung des Systems.
• Fig. 7 zeigt ein Blockschaltbild einer Schaltung zur Erfassung einer Systemabtrennung, die auf ein drittes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung bezogen ist. Die Schaltung zur Erfassung einer Systemabtrennung wird bei der örtlich verteilten Stromversorgung eingesetzt, die in Fig. 4 dargestellt ist. Bei der Schaltung zur Erfassung einer Abtrennung des Systems wird das vom ersten Oszillator 42 abgegebene Oszillatorsignal an den Steuereingangsanschluß der Einstelleinrichtung 41 für die Einstellung der Wirkleistung angelegt, und das von dem zweiten Oszillator 51 abgegebene Oszillatorsignal wird an den Eingangsanschluß des Oszillators 52 angelegt. Hierbei erzeugt der zweite Oszillator 51 ein Signal mit sägezahnförmiger Wellenform als ein externes Störungsmuster, so daß die Schwingfrequenz des ersten Oszillators 52, der z.B. aus einem Oszillator des spannungsgesteuerten Typs besteht, innerhalb eines vorbestimmten Bereichs als Reaktion auf die Änderung der von dem zweiten Oszillator 51 abgegebenen Spannung mit sägezahnförmiger Wellenform geändert wird. Weiterhin besitzt der Frequenzdetektor 53 ein Bandpassfilter, das die Mittenfrequenz des Durchlaßbereichs des Bandpasses in Abstimmung mit der Schwingfrequenz des ersten Oszillators 51 ändert.
• Auch bei diesem Ausführungsbeispiel entscheidet die Beurteilungsschaltung 54 dann, wenn sie in gleichartiger Weise wie bei dem zweiten, in den Fig. 4 und 5 gezeigten Ausführungsbeispiel arbeitet, auf eine Abtrennung des Systems, wenn der Wert des Ausgangssignals, das von dem Frequenzdetektor 53 abgegeben wird, über einen bestimmten Wert gelangt, und der Stromkreisunterbrecher 4 wird geöffnet.
• Die Schwingfrequenz des ersten Oszillators 52 schwankt innerhalb des vorbestimmten Bereichs in Übereinstimmung mit dem sägezahnförmigen Muster des zweiten Oszillators 51. Die schwankende Frequenzkomponente in der Ausgangswechselspannung des Wechselrichters 2 ist mit der Schwingfrequenz des ersten Oszillators 52 über dessen gesamte Frequenzschwankung hinweg abgestimmt und wird durch den Frequenzdetektor 53 herausgegriffen, der die Mittenfrequenz des Bandpasses ändert.
• Folglich wird bei dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung die Schwankungskomponente der Frequenz innerhalb eines vorbestimmten Frequenzbereichs herausgegriffen. Als Ergebnis lassen sich unerwünschte Zustände wie etwa eine fehlerhafte Interpretation einer Abtrennung des Systems aufgrund von externen Störungen in dem Fall, daß das Energiesystem 6 angeschlossen ist, vermeiden, und es sind die geeigneten Fequenzkomponenten niedriger Ordnung, die den Steuersystemen der Installationseinrichtung erzeugt werden, das mit dem Energiesystem 6 verbunden ist, normalerweise auf der Leitung 9 vorhanden.
• Fig. 8 zeigt ein schematisches Schaltbild, das eine örtlich verteilte Stromversorgung zeigt, die mit einer Schaltung zur Erfassung einer Abtrennung des Systems gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung versehen ist. Wie in Fig. 8 dargestellt ist, weist eine örtlich verteilte Stromversorgung 120 die Gleichspannungsquelle 1, einen Wechselrichter 2A, den Stromkreisunterbrecher 4, eine Schaltung 70 zur Erfassung einer Abtrennung des Systems und einen Stromdetektor 14 auf. Die Gleichspannungsquelle 1 ist mit dem Gleichspannungs-Eingangsanschluß des Wechselrichters 2A verbunden. Der Wechselstrom- Ausgangsanschluß des Wechselrichters 2A ist mit dem einen Ende der Leitung 9 über den Stromdetektor 14 und den Stromkreisunterbrecher 4 verbunden. Das andere Ende der Leitung 9 ist an den Schaltkreisunterbrecher 7 auf der Seite des Energiesystems 6 angeschlossen. Eine Übertragungsleitung 900 ist zwischen dem Stromkreisunterbrecher 7 und dem Energiesystem 6 angeordnet, und eine weitere, örtlich verteilte Spannungsquelle bzw. Stromversorgung 200 und die Last 5 sind mit der Leitung 9 verbunden.
• Fig. 9 zeigt ein Blockschaltbild der Schaltung zur Erfassung einer Abtrennung des Systems, die mit dem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in Beziehung steht. Wie in Fig. 9 gezeigt ist, ist der Wechselrichter 2A ein Wechselrichter des Typs mit Impulsbreitenmodulation (PWM-Modulation), der mit einer sinusförmigen Welle und einer dreieckförmigen Welle arbeitet. Das Ausgangssignal der zur Erzeugung der sinusförmigen Welle dienenden Signalschaltung 207 für die Erzeugung eines die Wellenform der Ausgangswechselspannung angebenden Befehls des Wechselrichters 2A, und das Ausgangssignal des ersten Oszillators 56 für die Erzeugung einer Wellenform, die der Ausgangswechselspannung des Wechselrichters 2A zu überlagern ist, werden durch den Addierer 208 addiert. Das Ausgangssignal von dem Addierer 208 und das von der Modulatorsignalschaltung 205 abgegebene Ausgangssignal mit dreieckförmiger Wellenform werden an die Schaltung 206 zur Impulsverteilung angelegt. Die Schaltung 206 zur Impulsverteilung wandelt die zugeführten Signale in ein impulsbreitenmoduliertes Signal und anschließend in das Treibersignal für jedes Schaltelement im Inneren des Wandlers 204 für die Umwandlung von Gleichspannung in Wechselspannung um. Dieses wird dann an den Wandler 204 angelegt. Demgemäß nimmt die von dem Wandler 204 abgegebene Wellenform der Ausgangswechselspannung eine Spannungswellenform an, die durch Überlagerung einer Wellenform, die gleichartig ist wie die von dem ersten Oszillator 56 abgegebene Spannungswellenform, mit einer sinusförmigen Spannungswellenform, die die spezielle Frequenz des Energiesystems aufweist, erhalten wird. Die von dem Wandler 204 abgegebene Wechselspannung wird an die Last 5 an der Leitung 9 sowie an die Übertragungsleitung 900 angelegt. Der von dem Wechselrichter 2A abgegebene Wechselstrom wird durch den Stromdetektor 14 erfaßt. Das von dem Stromdetektor 14 abgegebene Ausgangssignal wird an den Frequenzdetektor 57 eingangsseitig angelegt, der ein Bandpassfilter aufweist, wobei die Mittenfrequenz des Durchlaßbands des Bandpassfilters variabel ist.
• Hierbei wird das von dem zweiten Oszillator 55 abgegebene Signal mit sägezahnförmiger Wellenform in den Frequenzdetektor 57 und den ersten Oszillator 56 eingespeist. Folglich haben die Schwingfrequenzen des ersten Oszillators 56 und die Mittenfrequenz des Durchlaßbands des Frequenzdetektors 57 den gleichen Wert. Genauer gesagt wird die Schwingfrequenz des ersten Oszillators 56 in Übereinstimmung mit der Ausgangsspannung des zweiten Oszillators 55 festgelegt. Demgemäß kann die Mittenfrequenz des Durchlaßbands des Frequenzdetektors 57 derart geändert werden, daß sie identisch wie die Schwingfrequenz des ersten Oszillators 56 wird. Es ist auch möglich, die Mittenfrequenz des Durchlaßbands des Frequenzdetektors 57 mit Hilfe des von dem ersten Oszillator 56 abgegebenen Ausgangssignals direkt zu ändern. Folglich wird an dem Ausgangsanschluß des Frequenzdetektors 57 ein Signal erhalten, dessen Frequenz die gleiche ist wie die Schwingfrequenz des ersten Oszillators 56.
• Wie in Fig. 11 und Fig. 12 gezeigt ist, vergrößert oder verkleinert sich der Wert Is des Ausgangsstroms des Frequenzdetektors 57 in Abhängigkeit von der Änderung der Frequenz fc des Oszillators, da die Schwingfrequenz fc des ersten Oszillators 56 innerhalb des Frequenzbereichs von fT1 bis fT2 durch die Schwingperiode des zweiten Oszillators 55 geändert wird. Weiterhin wird das Ausgangssignal des Frequenzdetektors 57 an den Zähl- Eingangsanschluß des Zählers 58 angelegt, und das von dem zweiten Oszillator 55 abgegebene Ausgangssignal wird an den Rücksetzeingangsanschluß des Zählers 58 angelegt. Der Zähler 58 zählt die Häufigkeit, mit der der Wert Is des Ausgangsstroms des Frequenzdetektors 57 den speziellen Wert Is* während einer Schwingungsperiode des zweiten Oszillators 55, d.h. während einer einmaligen Änderung der Schwingfrequenz fc des ersten Oszillators 56 von fT1 bis fT2, überschreitet. Im allgemeinen wird der Wert Is des Ausgangsstroms des Frequenzdetektors 57 zu demjenigen gemäß Fig. 11, wenn die Übertragungsleitung 900 an den Wechselstromausgangsanschluß des Wechselrichters 2A angeschlossen ist. Im Gegensatz hierzu wird er zu demjenigen gemäß Fig. 12, wenn die Übertragungsleitung 900 von dem gleichen Ausgangsanschluß abgetrennt ist, d.h. während der Zeit einer Abtrennung des Systems. Als Ergebnis weicht der Zählwert des Zählers 58 bei dem Zustand, bei dem die Übertragungsleitung 900 angeschlossen ist, von demjenigen bei dem Zustand ab, bei dem die Übertragungsleitung 900 abgetrennt ist. Der Zählausgangswert des Zählers 58 wird an die Beurteilungsschaltung 59 eingangsseitig eingespeist, und die Beurteilungsschaltung 59 gibt ein Signal zur Systemabtrennung auf der Grundlage der Diskrepanz bei dem Zählwert ab.
• Hierbei stellt ein Symbol fL die Resonanzfrequenz der Schaltung in der Last 5 dar, die eine Reaktanz 502 und eine Kapazität 503 enthält, während fd1, fd2 und fd3 die Parallelresonanzfrequenz der Übertragungsleitung repräsentieren (die Übertragungsleitung ist äquivalent zu einem Netzwerk aus einer Anzahl von Parallelresonanzschaltungen).
• Fig. 13 zeigt ein fünftes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Bei jedem der vorstehend diskutierten Ausführungsbeispiele wird eine Abtrennung des Systems positiv erfaßt, der Stromkreisunterbrecher der örtlich verteilten Stromversorgung geöffnet und es können umgekehrte Ströme in Leitungen und dergleichen zwischen der örtlich verteilten Stromversorgung und dem Energiesystem zum Zeitpunkt der Abtrennung des Systems wirksam beendet werden.
• Bei dem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird hierbei die Erholung der Spannung auf der Seite des Energiesystems an dem Ausgangsanschluß der örtlich verteilten Stromversorgung erfaßt. Wenn die Erholung detektiert wird, wird der Stromkreisunterbrecher der örtlich verteilten Stromversorgung geschlossen. Folglich ist die Schaltung zur Erfassung einer Systemabtrennung mit einer Funktion zur Wiederherstellung der Verbindung der örtlich verteilten Stromversorgung mit dem Energiesystem versehen.
• Genauer gesagt bezeichnet in Fig. 13 ein Bezugszeichen 40 die Schaltung zur Erfassung einer Abtrennung des Systems, die vorstehend unter Bezugnahme auf Fig. 2 beschrieben wurde. Das Ausgangssignal der Beurteilungsschaltung 46 in der Schaltung 40 zur Erfassung einer Systemabtrennung wird an einen Abschnitt 300 zur Wiederherstellung der Verbindung eingangsseitig angelegt. Der Aufbau des Abschnitts 300 zur Wiederherstellung der Verbindung ist derart, daß die Spannung des Energiesystems 6 von der Leitung 9, die den Stromkreisunterbrecher 4b in der örtlich verteilten Stromversorgung 130 und den Stromkreisunterbrecher 7 auf der Seite des Energiesystems 6 verbindet, abgegriffen wird, und daß der Stromkreisunterbrecher 4b mit Hilfe der Schaltungsunterbrecherspule 4a in Abhängigkeit von einer logischen Beurteilung auf der Grundlage der abgegriffenen Spannung und der Ausgangsspannung, die von der Beurteilungsschaltung 46 in der Schaltung zur Erfassung der Systemabtrennung abgegeben wird, geschlossen wird. Ein Bezugszeichen 61 bezeichnet die Rücksetzschaltung, die die Beurteilungsschaltung 46 zurücksetzt, wenn eine vorbestimmte Zeit nach dem Öffnen des Stromkreisunterbrechers 4b verstrichen ist.
• Der Aufbau des Abschnitts 300 zur Wiederherstellung der Verbindung wird nachstehend in Einzelheiten weiter beschrieben. Der Abschnitt 300 zur Wiederherstellung der Verbindung weist eine Spannungserfassungsschaltung 301 für die Erfassung der Spannung auf der Seite des Energiesystems 6, eine NICHT-Schaltung 302, eine Verzögerungsschaltung 306 und eine NICHT-Schaltung 303, eine NICHT-Schaltung 304, die mit dem Ausgangsanschluß der Beurteilungsschaltung 46 verbunden ist, eine UND-Schaltung 307, an die das Ausgangssignal von der NICHT-Schaltung 303 und das Ausgangssignal von der NICHT- Schaltung 304 angelegt sind, sowie eine Verzögerungsschaltung 305 auf, die mit dem Ausgangsanschluß der UND-Schaltung 307 verbunden ist. Das Ausgangssignal der Verzögerungsschaltung 305 wird an die Spule 4a des Stromkreisunterbrechers angelegt.
• Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf das Zeitdiagramm gemäß Fig. 14 eine Erläuterung der Betriebsweise dieses Aufbaus gegeben.
• Zu einem Zeitpunkt t&sub0; in Fig. 14 wird die Verbindung zwischen dem Energiesystem und der örtlich verteilten Stromversorgung unterbrochen, indem der Stromkreisunterbrecher 7 betätigt wird (Abtrennung des Systems). Zu einem Zeitpunkt td wird aufgrund des Betriebs der Schaltung 40 zur Erfassung einer Systemabtrennung das Ausgangssignal der UND- Schaltung 307, d.h. das Ausgangssignal der Verzögerungsschaltung 305, zu "0", und der Stromkreisunterbrecher 4b wird mit Hilfe der Spule 4a des Stromkreisunterbrechers geöffnet. Während dieser Zeit behält das Ausgangssignal der Spannungserfassungsschaltung 301 eine "1" bis zu dem Zeitpunkt tv nach dem Zeitpunkt td bei. Auch wird die Beurteilungsschaltung 46 in der Schaltung 40 zur Erfassung einer Abtrennung des Systems nach einem vorbestimmten Zeitintervall (vor dem Erreichen des Zeitpunkts tv) durch die Rücksetzschaltung 61 zurückgesetzt, und es wird daher das Ausgangssignal der Schaltung zur Erfassung einer Abtrennung des Systems zu "0".
• Demzufolge wird zu dem Zeitpunkt tr, zu dem der Stromkreisunterbrecher 7 erneut geschlossen wird, und Strom bzw. Spannung erneut an die Leitung 9 (auf der Seite des Energiesystems) angelegt wird, das Ausgangssignal des Spannungsdetektors 301, d.h. das Ausgangssignal der NICHT-Schaltung 303, ebenfalls zu "1". Falls zu diesem Zeitpunkt das Ausgangssignal der Schaltung 40 zur Erfassung einer Abtrennung des Systems (Beurteilungsschaltung 46) "0" ist, wird das Ausgangssignal der NICHT-Schaltung 304 bei "1" gehalten und das Ausgangssignal der UND-Schaltung 307 wird ebenfalls zu "1". Zu dem Zeitpunkt tc nach der Verzögerungszeit T&sub4;&sub5; der Verzögerungsschaltung 305 wird das Ausgangssignal der Verzögerungsschaltung 305 ebenfalls zu "1", und der Stromkreisunterbrecher 4b wird mit Hilfe der Spule 4a des Stromkreisunterbrechers geschlossen. Dies bedeutet, daß die örtlich verteilte Stromversorgung 130 automatisch wieder mit dem Energiesystem verbunden wird.
• Aufgrund der Verzögerungszeit t&sub4;&sub5; der Verzögerungsschaltung 305 wird der Stromkreisunterbrecher 4b nicht fehlerhaft geschlossen, selbst wenn Störungen, die in Fig. 14 mit N&sub0; angegeben sind, in den Abschnitt 300 zur Wiederherstellung der Verbindung eintreten. Weiterhin wird aufgrund der Verzögerungszeit T&sub4;&sub6; der Verzögerungsschaltung 306 der Stromkreisunterbrecher 4b nicht fehlerhaft geöffnet, selbst wenn Störungen, die mit Nc bezeichnet sind, in den Abschnitt 300 zur Wiederherstellung der Verbindung eintreten. Hierbei gilt die Beziehung zwischen den Verzögerungszeit T&sub4;&sub5; und T&sub4;&sub6;: T&sub4;&sub5; > T&sub4;&sub6;.
• Bei dem fünften Ausführungsbeispiel, das vorstehend erläutert wurde, schließt der Stromkreisunterbrecher 4b zu dem Zeitpunkt der Wiederherstellung der Spannung bzw. des Stroms seitens des Energiesystems, wodurch eine automatische und zuverlässige erneute Verbindung zwischen der örtlich verteilten Stromversorgung 130 und der Energiequelle 6 bewirkt wird, wodurch die Unannehmlichkeit des manuellen Schließens des Stromkreisunterbrechers 4b beseitigt wird. Hierbei ist der Aufbau des Abschnitts 300 zur Wiederherstellung der Verbindung nicht auf denjenigen beschränkt, der in der Figur gezeigt ist.
Industrielle Anwendbarkeit
• Die vorliegende Erfindung ist für eine örtlich verteilte Stromversorgung ideal geeignet, bei der das Generatorelement wie etwa eine Solarzelle individuell z.B. für jedes Haushaltsgerät aufgebaut ist. Bei dieser Art einer örtlich verteilten Stromversorgung enthält das angeschlossene Energiesystem ein Kraftwerk, Unterstationen und Übertragungsleitungen.

Claims (6)

1. Schaltung zur Erfassung der Trennung eines Systems für eine örtlich verteilte Stromversorgung, mit

einem Wechselrichter (2), der ein Ausgangssignal eines Generatorelements (1) der örtlich verteilten Stromversorgung in ein Wechselstromausgangssignal konvertiert, einer mit dem Wechselrichter verbundenen Last (5), einem mit der Last (5) über einen Leistungsschalter (7) verbundenen Wechselspannungssystem (6) sowie einer Systemtrennungsschaltung (40), die das Öffnen des Leistungsschalters (7) erfaßt und das Anlegen des Ausgangssignals des Wechselrichters an die Last stoppt, gekennzeichnet durch

eine Überlagerungeinrichtung (41, 43; 41, 47; 41, 51, 52; 55, 56, 206; 300) zum Überlagern vorbestimmter Information auf das Wechselrichter-Ausgangssignal durch Modulieren des Wechselrichter-Ausgangssignals,

eine Einrichtung (44, 45; 48; 53; 57, 58) zum Extrahieren einer Frequenzkomponente der vorbestimmten Information aus dem Wechselrichter-Ausgangssignal, und

eine Einrichtung (46; 49; 54; 59) zum Erfassen der Systemtrennung an der Ausgangsseite des Wechselrichters auf der Basis der extrahierten Frequenzkomponente.

2. Schaltung zur Erfassung der Trennung eines Systems nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Überlagerungseinrichtung aufweist:

eine erste oszillierende Einrichtung (43) zum Oszillieren bei einer Frequenz proportional oder im wesentlichen proportional zur erzeugten Ausgabeleistung aus dem Generatorelement und

eine Wirkleistungseinstelleinrichtung (41) zum Erhöhen oder Vermindern eines Wechselstromausgangs-Wirkleistungsbefehls, der dem Wechselrichter zuzuführen ist, in einem im wesentlichen festen Verhältnis zum Befehl synchron mit der Oszillationsperiode der ersten oszillierenden Einrichtung, wobei der Befehl der erzeugten Ausgabeleistung des Generatorelements entspricht,

und wobei die Überlagerungs- und Erfassungseinrichtung aufweisen:

eine zweite Oszillatoreinrichtung (44) zum Erzeugen eines Impulsfolgesignals einer Frequenz proportional oder im wesentlichen proportional zum Wert der Wechselstromausgangs-Wirkleistung oder dem ansteigenden oder abfallenden Wert der Wirkleistung,

einen Zähler (45) zum Heraufzählen oder Herunterzählen der Anzahl von Impulsen des Impulsfolgesignals aus der zweiten oszillierenden Vorrichtung in Synchronisation mit der Oszillatorperiode der ersten oszillierenden Einrichtung, und

eine Einrichtung (46) zum Erfassen einer Systemtrennung auf der Wechselstrom-Ausgangsseite des Wechselrichters auf der Basis des Ergebniswerts des Heraufzählens und Herunterzählens durch den Zähler.

3. Schaltung zur Erfassung der Trennung eines Systems nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

die Überlagerungseinrichtung aufweist:

eine oszillierende Einrichtung (47, 52) zum Oszillieren bei einer vorgegebenen Frequenz und

eine Wirkleistungseinstelleinrichtung (41) zum Erhöhen oder Vermindern eines Wechselstromausgangs-Wirkleistungsbefehls, der dem Wechselrichter zuzuführen ist, mit einem im wesentlichen festen Verhältnis zum Befehl in Synchronisation mit der Oszillationsperiode der oszillierenden Einrichtung (47), wobei der Befehl der erzeugten Ausgabeleistung des Generatorelements (1) entspricht,

und wobei die Extrahierungs-und Erfassungseinrichtung aufweisen:

eine Frequenzkomponentenextrahierungs-Einrichtung (48, 53) zum Extrahieren einer Oszillationsfrequenzkomponente der oszillierenden Einrichtung aus dem Wechselrichter-Ausgangssignal und

eine Einrichtung (49, 54) zum Erfassen der Systemtrennung auf der Ausgabeseite des Wechselrichters auf der Basis eines Betrags der Oszillationsfrequenzkomponente, die von der Frequenzkomponentenextrahierungs-Einrichtung erzeugt wurde.

4. Schaltung zur Erfassung der Trennung eines Systems nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß

die oszillierende Einrichtung (52) die Oszillationsfrequenz als Reaktion auf ein erzeugtes Ausgangssignal der Generatoreinrichtung (51) ändert, die periodisch ein Signal mit einem vorbestimmten Spannungsänderungsmuster erzeugt,

und die Frequenzkomponentenextrahierungs-Einrichtung (53) die Extrahierungsfrequenz abgestimmt mit einer Frequenz des Oszillations-Ausgangssignals der oszillierenden Einrichtung (52) ändert.

5. Schaltung zur Erfassung der Trennung eines Systems nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

die Überlagerungseinrichtung aufweist:

eine Ausgabeeinrichtung (207) für ein sinusförmiges Wellensignal zum Ausgeben eines Ausgabespannungs-Wellenform-Befehls an den Wechselrichter (2),

eine erste Oszillatoreinrichtung (56),

eine zweite Oszillatoreinrichtung (55), die zyklisch die Oszillationsfrequenz der ersten Oszillatoreinrichtung (56) ändert, und

eine Einrichtung (208) zum Bilden eines Additions-Signals zum Steuern von Elementen im Wechselrichter, die Gleichstrom zu Wechselstrom konvertieren, wobei das Additions-Signal durch Hinzuaddieren des Ausgabespannungs-Wellen-Befehls aus der Ausgabevorrichtung (207) für das sinusförmige Wellensignal zu einem Oszillatorausgabesignal der ersten oszillierenden Einrichtung (56) gebildet ist,

und wobei die Extrahierungs- und Erfassungseinrichtung aufweisen:

eine Frequenzkomponenten-Extrahierungseinrichtung (57) zum Extrahieren einer Oszillationsfrequenzkomponente der ersten oszillierenden Einrichtung (56) aus dem Wechselrichter-Ausgangssignal,

einen Zähler (58) zum Zählen der Anzahl von Malen, an denen die Amplitude des aus der Frequenzkomponenten-Extrahierungseinrichtung (57) ausgegebenen Signals einen vorbestimmten Wert während einer Oszillationsperiode der zweiten oszillierenden Einrichtung (55) übersteigt, und

eine Einrichtung (59) zum Erfassen der einer Systemtrennung auf der Ausgangsseite des Wechselrichters auf der Basis des Zählwerts aus dem Zähler (58).

6. Schaltung zur Erfassung der Trennung eines Systems nach den Ansprüchen 1, 2, 3, 4 oder 5, gekennzeichnet durch

eine Öffnungs-Steuereinrichtung (40, 50, 60, 70) zum Öffnen eines Leistungsschalters (4) auf der Wechselspannungs-Ausgangsseite des Wechselrichters (2) als Reaktion auf die Erfassung der Systemtrennung, und

eine Schließ-Steuereinrichtung (40, 50, 60, 70) um nach dem Öffnen des Leistungsschalters die Wiederherstellung der Leistung an der Spannungssystemseite, mit der der Leistungssschalter verbunden ist, zu erfassen, auf der Basis der Spannung an der Spannungssystemseite und um den Leistungsschalter (4) als Reaktion auf die Erfassung zu schließen.