DE69115081T2 - Kupplung für Stromversorgungssystem. - Google Patents
Kupplung für Stromversorgungssystem.Info
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Description
- Die Erfindung betrifft ein Verbundsystem zur Speisung einer Last mit elektrischem Strom durch Verbinden eines Stromrichters, der Gleichstrom in Wechselstom umrichtet, und eines Stromversorgungsnetzes mit der Last.
- Insbesondere betrifft die Erfindung einen Stromrichter, bei dem eine Schalteinrightung vorgesehen ist, um die Verbindung erforderlichenfalls zu unterbrechen.
- Fig. 6 zeigt ein herkömmliches Stromverbundsystem, das beispielsweise in der nichtgeprüften veröffentlichten JP-Patentanmeldung JP-A-62-114435 angegeben ist. In der Schaltung von Fig. 6 weist ein Stromversorgungsnetz 7 folgendes auf: wenigstens einen Generator 1, eine mit dem Generator 1 verbundene Übertragungsleitung 2, eine Hauptverteilerleitung 3, die über einen Hauptleitungsschalter 4 mit der Übertragungsleitung 2 verbunden ist, und Abzweigleitungsschalter 6, 6, die die Hauptverteilerleitung 3 mit den Abzweigleitungen 5, d. h. Abgängen, verbinden. Lasten 8, 8 sind mit den Abzweigleitungen 5 verbunden, und jede oder wenigstens eine Abzweigleitung 5 ist über einen Systemverbundschalter 11 mit einem Stromrichter 10 verbunden, der mit einer Gleichstromabgabevorrichtung 9 zum Erzeugen oder Speichern von Gleichstrom verbunden ist.
- Bei der vorstehenden Konfiguration des herkömmlichen allgemeinen Stromverbundsystems wird der Strom von der Gleichstromabgabevorrichtung 9 von dem Stromrichter 10 umgerichtet und durch den Systemverbundschalter 11 den Lasten 8, 8 zugeführt. Im Fall einer Wartungsüberprüfung oder Rekonfigurierung oder Erweiterung des Systems wird das Verbundsystem getrennt, indem entweder der Hauptleitungsschalter 4 oder der Abzweigleitungsschalter 6 geöffnet wird, so daß die Lasten 8, 8 in einen Stromabschaltzustand gebracht werden.
- Verteilte Stromquellen, die von dem Stromrichter 10 miteinander zu verbinden sind, sind wegen ihrer Größe im allgemeinen in den unteren Teilen (d. h. in dem Lastteil) vorgesehen. In diesem Fall kann das Verbundsystem einen gefährlichen Zustand des Inselbildungsbetriebs haben, wobei ein entgegengesetztes Aufbringen von Spannung von dem Stromrichter 10 resultiert, wenn die Schalter 4 und 6 in dem Stromversorgungsnetz geöffnet werden. Wenn daher einer der Schalter 4 oder 6 in dem Stromversorgungsnetz 7 geöffnet wird, muß der Systemverbundschalter 11 sofort geöffnet werden, um dadurch den Netzverbund zu trennen. In diesem Fall wird der Systemverbundschalter 11 von Hilfskontakten der Schalter 4 und 6 betätigt. Dieses System weist jedoch das Problem auf, daß die Verdrahtung sehr lang ist, weil die Schalter an weit voneinander entfernten Stellen angeordnet sind.
- Andererseits schlägt die Schaltung von Fig. 7, bei der es sich um die Schaltung handelt, die in der vorgenannten ungeprüf ten veröffentlichten JP-Patentanmeldung JP-A-62-114435 angegeben und beansprucht ist, eine Konfiguration vor, bei der der Zustand, in dem nach dem Öffnen eines Schalters 6 keine Spannung von dem Stromversorgungsnetz 7 anliegt, von einem Stromrichter 10 selbst detektiert wird, um so einen Systemverbundschalter 11 zu öffnen.
- Die Konfiguration der bekannten Schaltung gemäß Fig. 7 wird nachstehend erläutert. Dabei sind entsprechende Teile und Komponenten wie in Fig. 6 mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
- Der Stromrichter 10 weist einen Wechselrichter 12 und eine Kuppel-Drosselspule 13 auf, die die Wicklung eines Transformators ist, der die Drosselspule enthält. Beide Enden der Drosselspule 13 sind mit einem Phasendifferenzdetektor 14 verbunden. Die Phasendifferenz von Strömen an beiden Enden der Kuppel-Drosselspule 13 wird von beiden Enden als eine Phasendifferenz zwischen einem ersten Spannungssignal S&sub1; und einem zweiten Spannungssignal S&sub2; detektiert, die beide in den Phasendifferenzdetektor 14 eingegeben werden. Das Ausgangssignal S&sub3; des Phasendifferenzdetektors 14 wird einem ersten Addierer 98 zugeführt, dem außerdem ein Phasenreferenzsignal S&sub0; von einem Phasenreferenzsignalgenerator 15 mit entgegengesetzter Polarität zugeführt wird. Das Ausgangssignal des Addierers 98 gelangt zu einer Phasenanschnittsteuerung 16, die einen Verstärker enthält. Das Ausgangssignal S&sub4; der Phasenanschnittsteuerung 16 wird einem zweiten Addierer 99 zugeführt, dem auch ein Ausgangssignal S&sub5; von einem periodischen Störungsgenerator 20 zugeführt wird. Das Ausgangssignal S&sub6; des zweiten Addierers 99 gelangt zu einer Wechselrichtersteuerung 17, deren Ausgangssignal dem Wechselrichter 12 zugeführt wird, um so die Frequenz der Ausgangsleistung des Wechselrichters 12 zu steuern.
- Der Betrieb der bekannten Schaltung gemäß Fig. 7 ist wie folgt.
- (1) Wenn der Schalter 6 geschlossen wird, wird der Stromrichter 10 mit dem Stromversorgungsnetz 7 in Fig. 7 verbunden.
- Die Frequenz des Verbundsystems wird so geregelt, daß sie mit der Frequenz des Generators 1 des Stromversorgungsnetzes 7 nahezu konstant ist, weil die Leistungsfähigkeit des Stromversorgungsnetzes 7 ausreichend größer als die Lei stungsfähigkeit des Stromrichters 10 ist. Daher wirkt sich auf die Verbraucher 8 keine Frequenzschwankung infolge der Verbindung des Stromrichters 10 mit dem Stromversorgungsnetz 7 aus. Zu diesem Zeitpunkt wird, indem die Phase des zweiten Spannungssignals S&sub2; der Lastseite als Phasenreferenz genutzt wird, die Phase des ersten Spannungssignals S&sub1; des Ausgangs des Wechselrichters 12 von dem Phasendifferenzdetektor 14 detektiert, und der Phasendifferenzdetektor 14 gibt das Phasendifferenzsignal S&sub3; an den Addierer 98 ab. Dann liefert der Addierer 98 ein Signal der Differenz zwischen dem momentanen gemessenen Phasendifferenzsignal S&sub3; und dem Phasenreferenzsignal S&sub0; vom Phasenreferenzsignalgenerator 15. Der Addierer 98 liefert das Subtraktionssignal zwischen beiden an die Phasenanschnittsteuerung 16. Das Ausgangssignal S&sub4; der Phasenanschnittsteuerung 16 wird dem zweiten Addierer 99 zugeführt. Im zweiten Addierer 99 werden das Signal S&sub4; und ein periodisches Störsignal S&sub5; von dem Störungsgenerator 20 summiert, und das resultierende Summensignal S&sub6; (ein Frequenzbefehlssignal) wird der Wechselrichtersteuerung 17 zugeführt. Der Störungsgenerator 20 gibt ein Signal mit sinusförmiger oder dreieckförmiger Wellenform sehr niedriger Frequenz von z. B. 1 bis 2 Hz ab, um eine periodische Frequenzumtastung des umgerichteten Wechselstroms vom Wechselrichter 12 zu erreichen. Ursprünglich ist der Wechselrichter 12 der Schaltung von Fig. 7 ausgebildet, um die Frequenz seines Ausgangswechselstroms nach Maßgabe der Abgabe des Störsignals S&sub5; vom periodischen Störungsgenerator 20, das in Form des Steuersignals von der Wechselrichtersteuerung 17 erhalten wird, umzutasten.
- Die Phase des ersten Spannungssignals S&sub1; ist die zeitliche Integration der Frequenz der Ausgangsspannung des Wechselrichters 12. Andererseits ist die Frequenz des zweiten Spannungssignals S&sub2; auf diejenige des Generators 1 großer Kapazität durch die Zusammenschaltung festgelegt. Daher wird in dem Stromrichter 10 eine Art von den Phasenanschnittsteuernder Rückkopplung gebildet. Wenn die Phasenanschnittsteuerung 16 auf das periodische Störsignal von dem Störungsgenerator 20 ausreichend anspricht und einen hohen Verstärkungsfaktor in einem Frequenzbereich über die sich ändernden Frequenzen des Störsignals hat, wird der Eingangswert der Phasenanschnittsteuerung 16 im wesentlichen zu Null. Das heißt, das Phasendifferenzsignal S&sub3; (das die Phasendifferenz zwischen den beiden Spannungssignalen S&sub1; und bezeichnet) wird gleich dem Phasendifferenz-Befehl. (Allerdings gibt es eine kleine Differenz entsprechend einem Wert des Störsignals S&sub5;, dividiert durch den Verstärkungsfaktor der Schleife, aber diese Differenz ist vernachlässigbar klein). Daher ist die Stromversorgung zu der Last 8 sehr stabil. Zu diesem Zeitpunkt erscheint ein Offsetsignal S&sub4; von der Phasenanschnittsteuerung 16 auf eine Weise, um das periodische Störsignal S&sub5; zu korrigieren. Obwohl also ein Frequenzstörsignal S&sub5; von dem Störungsgenerator 20 abgegeben wird, wird das Frequenzbefehlssignal S&sub6; tatsächlich nicht beeinflußt, sondern wird im wesentlichen gleich der Frequenz des Verbrauchers 8 und ist nahezu konstant.
- In diesem Fall wird der Last 8 von dem Stromrichter 10 ein elektrischer Strom zugeführt, der der Phasendifferenz (durch das Signal S&sub3; repräsentiert) zwischen dem Spannungssignal S&sub1; und S&sub2; entspricht.
- (2) Wenn der Schalter 6 geöffnet wird, wird der Verbund zwischen dem Stromversorgungsnetz 7 und dem Stromrichter 10 in Fig. 7 getrennt.
- In diesem Zustand ändert sich die Stromzuführung von dem Stromrichter 10 zu der Last 8 nicht. Zu diesem Zeitpunkt ist das Phasendifferenzsignal S&sub3;, das von dem Phasendifferenz detektor 14 abgegeben wird, von der Größe der Last 8 abhängig, und die Differenz zwischen dem Phasendifferenzsignal S&sub3; und dem Phasendifferenz-Referenzsignal S&sub0; wird konstant. Das Ausgangssignal S&sub4; von der Phasenanschnittsteuerung 16 wird auf Null oder auf einem Konstantwert gehalten, wenn das Phasenreferenzsignal S&sub0; und das Phasendifferenzsignal S&sub3; einander gleich sind (S&sub0; = S&sub3;, wenn der Schalter 6 geöffnet wird, wenn keine Übertragung von Leistung durch den Schalter 6 stattfindet). Wenn dagegen das Phasendifferenzsignal S&sub3; nicht gleich dem Phasendifferenz-Referenzsignal S&sub0; ist (wenn der Schalter 6 geöffnet wird, wenn keine Leistungsübertragung durch den Schalter 6 erfolgt), weicht das Ausgangssignal S&sub4; der Phasenanschnittsteuerung 16 ab. Andererseits wird das Ausgangssignal S&sub5; des Störungsgenerators 20 dem zweiten Addierer 99 so, wie es ist, zugeführt. Daher ändert sich der Wert des Ausgangssignals S&sub6; des Addierers 99 zu der Wechselrichtersteuerung 17 stark aufgrund des periodischen Störsignals S&sub5; von dem periodischen Störungsgenerator 20. Daher ändert sich der Wert des Eingangssignals S&sub6; zu der Wechselrichtersteuerung 17 stark aufgrund der periodischen Störung vom Störungsgenerator 20. Dann ändert sich die Frequenz an der Ausgangsseite des Wechselrichters 12 stark infolge des Ausgangssignals von dem periodischen Störungsgenerator 20. Die Frequenz des Stroms zu der Last 8 ändert sich, indem sie der Frequenzänderung des Wechselrichters 12 folgt, da die Funktion der Festlegung der Frequenz auf der Lastseite durch den Generator 1 großer Kapazität durch das Öffnen des Schalters 6 verlorengegangen ist. Aber das Phasendifferenz-Ausgangssignal S&sub3; hängt nur von dem Strom zu der Last 8 ab und ändert sich daher nicht. Wenn also kein Empfang oder keine Abgabe von elektrischem Strom (z. B. Stromfluß) durch den Schalter 6 stattfindet, erscheint die periodische Störung der Frequenz des Stroms zu der Last 8 in dern Ausgangsstrom des Stromrichters 10. Wenn dagegen eine Übertragung von Strom (Stromfluß) durch den Schalter 6 stattfindet, weicht die Frequenz des Ausgangsstroms des Stromrichters 10 ab (die Frequenzabweichung wird bei periodischen Änderungen immer größer).
- Indem also das Störsignal S&sub5; des periodischen Störungsgenerators 20 größer als ein Wert gewählt wird, der eine normale Frequenzschwankung (gewöhnlich ca. 1 % oder kleiner) bewirkt, die von dem Frequenzabnormalitätsdetektor 18 detektierbar ist, kann die abnormale Frequenzschwankung außerhalb des vorbestimmten Schwankungsbereichs von dem Frequenzabnormalitätsdetektor 18 detektiert werden. Daher wird durch das Ausgangssignal des Frequenzabnormalitätsdetektors 18 der Schalter 11 geöffnet, um den Verbund des Stromversorgungsnetzes zu trennen.
- Fig. 8 ist ein Schaltbild, das eine Vielzahl von Leistungsabgabevorrichtungen 9, 9 zeigt, die durch jeweilige Stromrichter 10, 10 miteinander verbunden sind.
- Wenn in der Figur der Schalter 6 geöffnet wird und damit die Lasten 8, 8 von dem Stromversorgungsnetz 7 getrennt werden, können die Störungen der jeweiligen Stromrichter einander aufheben, wenn die Zeitpunkte ihrer periodischen Umtastung zueinander entgegengesetzt sind. In einem solchen Fall tritt die Frequenzabnormalität nicht oder verspätet auf. Alternativ kann die Frequenzabnormalität sehr stark auftreten, wenn die Zeitpunkte der periodischen Umtastung miteinander übereinstimmen.
- Fig. 9 zeigt ein bekanntes Beispiel, bei dem ein Ko-Generator 21 wie etwa ein Dieselmotorgenerator den Lasten 8, 8 parallelgeschaltet ist. Wenn die Kapazität des Ko-Generators 21 im Vergleich mit derjenigen des Stromrichters 10 ausreichend groß ist, gibt es dabei in der Figur das Problem eines unerwünschten Verbindungsvorgangs zwischen dem Ko-Generator 21 und der Last, der auch nach dem Öffnen des Schalters 6 bestehen bleibt.
- Wenn bei den oben angegebenen bekannten Verbundsystemen meh rere Stromrichter 10, 10 mit dem Stromversorgungsnetz 7 verbunden sind, treten die Erscheinungen der Frequenzabnormalität nicht oder nur sehr verspätet auf. Es gibt daher das Problem, daß das beabsichtigte Trennen des Verbundsystems durch Detektieren der Frequenzabnormalität schwierig ist. Im Fall des Parallelschaltens des Ko-Generators mit dem Verbraucher wie in Fig. 9 wird die beabsichtigte Trennung durch Nutzung der Frequenzabnormalität unmöglich, weil die Frequenz auf die Ko-Generatorfrequenz fixiert ist.
- Die Erfindung bezweckt die Milderung der vorgenannten Probleme des Trennens des Verbundsystems und die Bereitstellung eines verbesserten zur Verbindung geeigneten Stromrichters, der fähig ist, den Stromrichter zuverlässig von dem Stromversorgungsnetz zu trennen.
- Gemäß der Erfindung wird ein Stromrichter gemäß der Definition in Anspruch 1 angegeben. Ausführungsformen sind in den Ansprüchen 2 und 3 angegeben.
- Die Frequenz des Stroms zu der Last ist auf diejenige des Strornversorgungsnetzes festgelegt, wenn der Stromrichter mit dem Stromversorgungsnetz zusammengeschaltet ist. Wenn der Verbund getrennt wird und die Frequenzänderung den vorbestimmten Referenzwert der Abweichung überschreitet, wird die Frequenzänderung positiv rückgekoppelt, so daß die Frequenzänderung des Stroms zu der Last erhöht wird. Die durch positive Rückkopplung erhöhte Frequenzänderung wird detektiert, und dadurch wird der Verbund zwischen dem Stromrichter und dern Stromversorgungsnetz zuverlässig getrennt. Eine unerwünschte entgegengesetzte Zuführung von elektrischer Leistung wird dadurch verhindert.
- Bei einer Ausführungsform ist ferner ein Störungsgenerator vorgesehen zur positiven Rückkopplung des Ausgangssignals des Störungsgenerators, um die Frequenzänderung des Last stroms zu erhöhen, so daß die Verbundschaltung zuverlässig getrennt werden kann.
- Durch positives Rückkoppeln nur einer Frequenzänderungskomponente eines vorbestimmten Frequenzbereichs wird die Verstärkung der Rückkopplungsschleife der Phasenanschnittsteuerung (24, 99, 16, 17, 12, 13) höher als 1 gemacht. Eine positive Rückkopplung wird daher auf stabile Weise auch dann erhalten, wenn mehrere Stromrichter und/oder ein Ko-Generator mit dem Stromversorgungsnetz und der Last verbunden sind. Ein zufriedenstellender Betrieb ist erreichbar, so daß im zusammengeschalteten Zustand eine ausreichende Steuerfähigkeit erhalten wird, wohingegen im getrennten Zustand eine hinreichende Änderung der Frequenz oder des Laststroms erzielbar ist. Daher kann die Trennung des Verbindungsschalters zuverlässig erfolgen, wodurch eine gefährliche Gegenstromeinspeisung verhindert wird.
- Fig. 1 ist ein Blockschaltbild einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
- Fig. 1A ist ein Blockschaltbild einer modifizierten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
- Fig. 2 ist ein Zeitdiagramm, das Wellenformen verschiedener Teile der Schaltung von Fig. 1 zeigt;
- Fig. 3 ist ein Blockschaltbild einer anderen Ausführungsform der Erfindung;
- Fig. 4 ist ein Zeitdiagramm, das Wellenformen verschiedener Teile von Fig. 3 zeigt;
- Fig. 5 ist ein Blockschaltbild noch einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;
- Fig. 6 ist das Blockschaltbild der wohlbekannten Verbundschaltung für ein Stromversorgungsnetz;
- Fig. 7 ist das Blockschaltbild der bekannten Verbundschaltung für ein Stromversorgungsnetz, die in JP-A-62-114435 gezeigt und beansprucht ist;
- Fig. 8 ist das Blockschaltbild der herkömmlichen Verbundschaltung für ein Stromversorgungsnetz, wobei mehrere Stromrichter (10, 10) miteinander verbunden sind;
- Fig. 9 ist das Schaltbild des herkömmlichen Verbundschaltungssystems, mit dem der Ko-Generator (21) verbunden ist.
- Bevorzugte Ausführungsformen werden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert.
- Fig. 1 ist ein Blockschaltbild einer ersten Ausführungsform Dabei sind ein Stromversorgungsnetz 7 und ein Stromrichter 10, der Gleichstrom von einer Gleichstrom-Abgabevorrichtung 9 in Wechselstrom umrichtet, durch einen Verbindungsschalter 11 miteinander verbunden; und eine Last 8 und ein Ko-Generator 21, der beispielsweise ein Dieselmotorgenerator ist, sind mit dem obigen Verbundsystem verbunden. Das Stromversorgungsnetz 7 weist wenigstens einen Generator 1 wie etwa ein Kraftwerk und einen Abzweigleitungsschalter 6 auf. Das Strornversorgungsnetz 7, die Last 8 und der Ko-Generator 21 sind durch den Verbindungsschalter 11 mit dem Stromrichter 10 verbunden. Der Stromrichter 10 umfaßt einen Wechselrichter 12, der der Umrichtung von Gleichstrom von der Gleichstromabgabevorrichtung 9 in Wechselstrom dient, und eine Kuppel-Drosselspule 13, durch. die die umgeformte Ausgangsleistung abgegeben wird. Beide Enäen der Kuppel-Drossel 13 sind mit Eingängen eines Phasendifferenzdetektors 14 verbunden, so daß ein erstes Spannungssignal S&sub1; und ein zweites Spannungssignal S&sub2; von den beiden vorgenannten Enden dem Phasendifferenzdetektor 14 zugeführt werden. Der Phasendifferenzdetektor 14 gibt ein Phasendifferenzsignal S&sub3; an einen Addierer 99 ab. Das zweite Spannungssignal S&sub2; wird außerdem einem Frequenzabweichungsdetektor 22 zugeführt. Der Frequenzabweichungsdetektor 22 detektiert eine Frequenzabweichung Δf der Spannung an dem Verbindungsschalter 11 des Verbundsysterns, das das Stromversorgungsnetz 7, den Ko-Generator 21 und den Stromrichter 10 umfaßt. Die Frequenzabweichung Δf ist durch eine Frequenzdifferenz mit einer Referenzfrequenz wie etwa exakt 80 Hz definiert. Das Ausgangssignal S&sub8; des Frequenzabweichungsdetektors 22 ist eine Spannung, die zu der Frequenzabweichung Δf proportional ist. Die Spannung des Ausgangssignals S&sub8; des Frequenzabweichungsdetektors 22 schwankt gewöhnlich unter Erzeugung einer Frequenzschwankung von im wesentlichen 2 bis 3 Hz, wenn der Ko-Generator 22 zugeschaltet ist. Das Ausgangssignal S&sub8; wird durch ein Bandpaßfilter 23 zu einer Inertzonenschaltung 24 geleitet. Dann wird das Ausgangssignal der Inertzonenschaltung 24 von einem Verstärker 25 verstärkt, und das verstärkte Signal S&sub9; wird dem Addierer 99 zugeführt. Ein Phasenreferenzsignalgenerator 15 liefert ein Differenzsignal an den Addierer 99. Das summierte Ausgangssignal des Addierers 99 wird einer Phasenanschnittsteuerung 18 zugeführt. Ein Ausgangssignal S&sub6; der Phasenanschnittsteuerung wird einer Wechselrichtersteuerung 17 zugeführt, die dem Wechselrichter 12 ein Steuersignal zuführt, um die Ausgangsleistung des Wechselrichters 12 zu steuern. Das erste Spannungssignal S&sub1; wird einem Frequenzabnormalitätsdetektor 18 zugeführt, und das Ausgangssignal eines Referenzfrequenzgenerators 19 wird ebenfalls dem Frequenzabnormalitätsdetektor 18 zugeführt. Der Frequenzabnormalitätsdetektor 18 gibt ein Frequenzabnormalitäts-Detektiersignal S&sub7; ab, das den Verbindungsschalter 11 in den Trennzustand treibt. In dem Frequenzabweichungsdetektor 22 sind das Bandpaßfilter 23, die Inertzonenschaltung 24, der Verstärker 25 und der Addierer 99 vorgesehen, die die Erfindung bilden, und er hat die Funktion, eine positive Rückkopplung unter einer bestimmten Bedingung zu bewirken, die von dem Bandpaßfilter 23 und der Inertzonenschaltung 24 definiert ist. Das Bandpaßfilter 23 ist auf eine Weise ausgelegt, daß es nur Wechselstromanteile in einem schmalen Frequenzband, beispielsweise 2 bis 3 Hz, durchläßt, die hauptsächlich durch die Zuschaltung des Ko- Generators 21 induziert werden. Die Inertzonenschaltung 24 hat die Funktion, Signalkomponenten innerhalb eines vorbestimmten Pegels zu beseitigen oder auszuschließen. Daher erreicht die Komponente des Ausgangssignals S&sub8; den Verstärker 25 nur, wenn die Frequenzschwankung unter 3 Hz liegt und der Schwankungspegel den vorbestimmten Pegel überschreitet.
- Nachstehend wird der Betrieb der Ausführungsform von Fig. 1 erläutert.
- Da der Abzweigleitungsschalter 6 und der Verbindungsschalter 11 geschlossen sind, ist der Stromrichter 10 mit dem Stromversorgungsnetz 7 und dem Ko-Generator 21 verbunden. Daher wird der Last 8 von dem Stromversorgungsnetz 7, von dem Ko- Generator 21 und von dem Stromrichter 10 Strom zugeführt. Eine Frequenzabweichung der Wechselspannung des Verbundsystems wird von dem Frequenzabweichungsdetektor 22 detektiert. Wenn der Abzweigleitungsschalter 6 und der Verbindungsschalter 11 geschlossen sind, ist die Frequenz der Wechselspannung auf die Frequenz des Stromversorgungsnetzes 7 fixiert, und daher ist die Frequenzabweichung, die von dem Frequenzabweichungsdetektor 22 detektiert wird, klein. Das Ausgangssignal des Frequenzabweichungsdetektors 22 wird dem Bandpaßfilter 23 zugeführt, und nur die Frequenzkomponente, die in dem vorbestimmten schmalen Band (z. B. 2 bis 3 Hz) liegt, wird zu der Inertzonenschaltung 24 durchgelassen. Die Inertzonenschaltung 24 hat eine Inertzone, die in der Wellenform S&sub8; von Fig. 2 gezeigt ist, wobei zwei Horizontallinien U und L einen oberen und einen unteren Schwellenwert der Inertzone zeigen. Wenn das Eingangssignal S&sub8; zu der Inertzonenschaltung 24 die von den Schwellenwerten U und L definierte Inertzone überschreitet (aus ihr herausfällt), werden von der Inertzonenschaltung 24 nur die Komponenten abgegeben, die den Schwellenpegel U und L überschreiten, und werden in dem Verstärker 25 verstärkt, um das Signal S&sub9; von Fig. 2 zu erzeugen. Dabei werden die kleinen Amplitudenanteile des Eingangssignals S&sub8; von der Inertzonenschaltung 24 aufgehalten und nicht zum Verstärker 25 geführt. Das Ausgangssignal S&sub9; des Verstärkers 25 wird dann an dem Addierer 99 mit dem Ausgangssignal S&sub3; und dem Ausgangssignal vom Phasenreferenzsignalgenerator 15 summiert, so daß ein Summensignal S&sub6; erzeugt und der Phasenanschnittsteuerung 16 zugeführt wird. Das Ausgangssignal S&sub6; der Phasenanschnittsteuerung 16, das in dem Zeitdiagramm von Fig. 2 gezeigt ist, wird der Wechselrichtersteuerung 17 zugeführt, die den Wechselrichter 12 veranlaßt, die Frequenz des umgeformten Wechselstroms entsprechend den Pegeln des Signals S&sub6; zu ändern. Da das Bandpaßfilter 23 und die Inertzonenschaltung 24 in der Regelschleife zu der Wechselrichtersteuerung 17 vorgesehen sind, führt eine gewöhnliche sehr kleine Frequenzschwankung von z. B. unter 2 bis 3 Hz, die in dem Stromversorgungsnetz 7 inhärent ist, nicht zu einem Ausgangssignal des Verstärkers, und somit veranlaßt die Phasenanschnittsteuerung 16 keine Frequenzänderung des Ausgangssignals zu der Wechselrichtersteuerung 17. Daher führt die gewöhnliche kleine Frequenzschwankung (z. B. unter 2 bis 3 Hz) in dem Stromversorgungsnetz 7 nicht zu irgendeiner Frequenzänderung des Ausgangswechselstroms des Wechselrichters 12. Das heißt also, die Phase und damit der Ausgangswechselstrom des Wechselrichters 12 werden auf stabile Weise auf einen Wert geregelt, der der Vorgabe des Referenzwerts der Phasendifferenz entspricht, die in dem Phasenreferenzsignalgenerator 15 vorgegeben ist.
- Wenn die Last 8 im Vergleich mit der Einspeisungskapazität des Stromrichters 10 und des Ko-Generators 21 ausreichend groß ist, stellt sich eine Überbelastung des Stromrichters 10 und des Ko-Generators 21 ein, und daher wird die Frequenz ihres Ausgangsstroms verringert, und ihre Ausgangsspannung nimmt ab. Im umgekehrten Fall, wenn also die Einspeisungskapazität des Stromrichters 10 und des Ko-Generators 21 im Vergleich mit der Größe der Last 8 ausreichend groß ist, stellt sich eine Unterbelastung ein, und daher erhöht sich die Frequenz, und die Spannung steigt ebenfalls an. Durch Überwachen der Spannung und der Frequenz kann daher eine Trennung des Verbundsystems ermittelt werden. Wenn jedoch die durch den Schalter 6 fließende Leistung Null oder sehr klein ist, wenn also der Stromverbrauch der Last 8 und die Stromzuführung vom Ko-Generator 21 und vom Stromrichter 10 nahezu ausgeglichen sind, erscheint weder eine deutliche Spannungsänderung noch eine deutliche Frequenzänderung beim Öffnen des Abzweigleitungsschalters 6.
- Der Generator 1 hat zwar seine inhärente Frequenzschwankungs-Charakteristik, aber im Fall eines Generators 1 hoher Kapazität in dem Versorgungsnetz ist der Absolutwert der Frequenzänderung sehr klein und vernachlässigbar. Andererseits ist in bezug auf den Ko-Generator 21, der der Zuführung eines Teils der Leistung für einen Stromverbraucher dient, die Kapazität relativ klein. Es wurde gefunden, daß der Ko-Generator 21 im allgemeinen einen inhärenten Frequenzschwankungsbereich hat, der mehrfach größer als der des Generators 1 des Stromversorgungsnetzes 7 und beispielsweise 2 bis 3 Hz ist. Wenn daher der Abzweigleitungsschalter 6 zum Zeitpunkt t&sub1; in Fig. 2 geöffnet wird, erscheint die Frequenzschwankung, die in dem Ko-Generator 21 inhärent ist. Somit erscheint eine Pegelschwankung kleiner Frequenz von einigen Hz (z. B. 2 bis 3 Hz) in dem Ausgangssignal S&sub8; des Frequenzabweichungsdetektors 22. Dadurch, daß dieses Ausgangssignal S&sub8; von dem Frequenzabweichungsdetektor 22 zu dem Bandpaßfilter 23 geleitet wird, wird die Wechselstromkomponente mit begrenzter Frequenzänderung innerhalb des schmalen Frequenzschwankungsbereichs von 2 bis 3 Hz durchgelassen. Dann wird das Ausgangswechselstromsignal ähnlicher Wellenform wie die von S8' der Inertzonenschaltung 24 zugeführt, um ein Ausgangssignal S&sub9; von Fig. 2 zu erzeugen. Wie bereits erwähnt, wird das Ausgangssignal S&sub9; der Inertzonenschaltung 24 verstärkt unter Bildung eines Ausgangssignals S9' und durch den Addierer 99 der Phasenanschnittsteuerung 16 zugeführt.
- Nach dem Zeitpunkt t&sub1; des Öffnens des Abzweigschalters 6 wird die Frequenzschwankung von einigen Hz (2 bis 3 Hz) des Wechselrichters 12 durch das Öffnen des Abzweigleitungsschalters 6 aktuell, wie S&sub8; in Fig. 2 zeigt. Das durch die Frequenzschwankung induzierte Wechselspannungssignal und damit die Änderung des Ausgangssignals der Phasenanschnittsteuerung 16 steigt allmählich an, wie die Signale S&sub9; und in Fig. 2 zeigen, und zwar aufgrund der nachstehend erwähnten positiven Rückkopplung in dem Stromrichter 10.
- Der Vorgang der positiven Rückkopplung ist wie folgt. Da das Ausgangssignal S&sub6; von Fig. 2, das von der Phasenanschnittsteuerung 16 abgegeben wird, die Frequenz des Wechselrichters 12 durch die Funktion der Wechselrichtersteuerung 17 steuert, ist die Frequenz der Ausgangsspannung des Wechselrichters 12 aufgrund einer inhärenten Frequenzschwankung des Ko-Generators veränderlich, so daß die Frequenzschwankung am Ausgangsendpunkt des Stromrichters 10 erhöht wird. Die vorgenannte erhöhte Frequenzschwankung bewirkt ferner, daß das Ausgangssignal S&sub9; des Verstärkers eine noch höhere Schwankung zeigt, und, erhöht die Frequenzschwankung weiter, wodurch die positive Rückkopplung erfolgt. Insgesamt nimmt die Frequenzschwankung durch die positive Rückkopplungsfunktion der Regelschleifenschaltung zu, die den Frequenzabweichungsdetektor 22, das Bandpaßfilter 23, die Inertzonenschaltung 24, den Verstärker 25, den Addierer 99, die Phasenanschnittsteuerung 16, die Wechselrichtersteuerung 17, den Wechselrichter 12 und die Kuppel-Drosselspule 13 umfaßt. Als Ergebnis der erhöhten Frequenzschwankung gibt der Frequenzabnormalitätsdetektor 18, der die Frequenz am ersten Spannungssignal S&sub1; mit einer Referenzfrequenz vorn Referenzfrequenzgenerator 19 vergleicht, ein Frequenzabnormalitätssignal S&sub7; an den Verbindungsschalter 11 zum Zeitpunkt t&sub2; ab, wie das Signal S&sub7; in Fig. 2 zeigt. Zum Zeitpunkt t&sub2; überschreitet also der Pegel des Ausgangssignals S&sub6; des Ausgangs der Phasenanschnittsteuerung 16 einen vorbestimmten Abnormalitätsdetektierpegel, der entsprechend in dem Signal S&sub6; von Fig. 2 gezeigt ist. Insgesamt findet also, wie die Zeitdiagramme von Fig. 2 zeigen, bis zum Zeitpunkt t&sub1; des Öffnens des Abzweigleitungsschalters 6 keine Änderung der Signale S&sub6; und S&sub7; statt, und nach dem Zeitpunkt t&sub1; erfährt das Signal S8' eine allmähliche Erhöhung der Ausgangsschwankung. Dann erfahren aufgrund der Schwankung des Signals S8' die Signale S9' und S&sub8; Änderungen, und die Änderungswerte werden mit der Zeit divergent aufgrund der positiven Rückkopplung. Zum Zeitpunkt t&sub2; überschreitet das Signal S&sub6; den vorbestimmten Detektierpegel von Fig. 2, und damit nimmt das Frequenzabnormalitätssignal S&sub7; einen hohen Wert an und veranlaßt den Verbindungsschalter 11 zum Öffnen. Daher wird der Stromrichter 10 von dem Stromversorgungsnetz 7, der Last 8 und dem Ko-Generator 21 getrennt.
- Wenn der Abzweigleitungsschalter 6 im geöffneten Zustand ist, hängt der Einfluß der Frequenzschwankung des Ausgangswechselstroms des Wechselrichters 12 auf die Frequenz der Last 8 von den Werten der Kuppel-Drosselspule 13 und der Reaktanz des Ko-Generators 21 ab. Herkömmlich ist der Einfluß der Last 8, nicht so groß, weil die Reaktanz der Kuppel- Drosselspule 13 im Stromrichter 10 relativ groß ist. Aber durch geeignete Wahl der Verstärkungsfaktoren des Verstärkers 25 und der Phasenanschnittsteuerung 16 auf solche Weise, daß die Verstärkung der Rückkopplungsschleife für die Frequenzschwankung größer als 1 gemacht wird, wird die positive Rückkopplung in der Schleife erreicht. In bezug auf den Ko-Generator 21 großer Kapazität ist es allgemein üblich, daß das Verbundsystem ausgebildet ist, um durch Signalübertragung getrennt zu werden. (Wenn also eine Trennung vorgenommen wird, wird ein Trennungssignal auf eine Weise übertragen, um den Schalter zwischen dem Ko-Generator und dem Stromversorgungsnetz zu trennen.) Wenn die Ko-Generatoren relativ kleine Kapazitäten haben, ist es üblich, ein Trenn system der Art vorzusehen, bei dem durch Detektieren der Stromzuführung vom Ko-Generator zu Lasten in demselben Stromversorgungsnetz unter Verwendung eines Relais zur Erfassung eines umgekehrten Stromflusses der Verbindungsschalter automatisch getrennt wird. Wenn mehrere verteilte Stromquellen vorgesehen sind und beispielsweise eine Vielzahl von Stromrichtern so geschaltet ist, daß sie Wechselstrom unter Nutzung von Solarzellen liefern, gibt es in manchen Fällen mehrere Hilfs-Versorgungsnetze in einem Versorgungsnetz. In einem solchen Fall wird der Last die Leistung von einem anderen Hilfs-Versorgungsnetz zugeführt, um das Leistungsdefizit von ihrem Ko-Generator auszugleichen. Zu diesem Zeitpunkt besteht das Problem, daß die Verbindung nicht getrennt wird, weil die erforderliche entgegengesetzt gerichtete Stromzuführung nicht besteht. Auch in einem solchen speziellen Fall arbeitet das System der Erfindung zuverlässig auffolgende Weise: Wenn die jeweiligen Stromrichter als verteilte Stromquellen getrennt sind, gelangt der Ko- Generator ohne weiteres in einen Überlastzustand, und somit erfolgt die Trennung der Verbundschaitung leicht und sicher.
- Als eine modifizierte Version des Phasenreferenzsignalgene rators 15 von Fig. 1 kann eine modifizierte Ausführungsform wie in Fig. 1A gezeigt konfiguriert sein. In Fig. 1A umfaßt der Phasenreferenzsignalgenerator 15 einen Ausgangsstromdetektor 15A, der den Ausgangsstrom des Wechselrichters 12 detektiert, einen Referenz-Ausgangsstromgenerator 15B und eine Stromsteuerschaltung 15C, die. Ausgangssignale des Ausgangsstromdetektors 15A und des Referenz-Ausgangsstromgenerators 15B miteinander vergleicht und ein Phasenreferenzsignal an den Addierer 99 abgibt. Die Stromsteuerschaltung 15C gibt das Phasenreferenzsignal auf eine Weise ab, um die Wechselrichtersteuerung 17 so zu steuern, daß der Ausgangsstrom des Wechselrichters 12 ein vorbestimmter Vorgabewert wird.
- Durch Auslegung des Phasenreferenzsignalgenerators 15 auf die oben erwähnte Weise hat der Phasenreferenzsignalgenerator 15 die Funktion, sein Ausgangssignal abzugeben, um das phasenbefehlssignal S&sub6; so zu steuern, daß die von dem Stromrichter 10 zu der Last 8 zuzuführende Leistung eingestellt wird, um einen vorbestimmten Stromwert anzunehmen.
- Die Erfindung ist bei allen Systernarten anwendbar, bei denen die Ausgangsleistung des Stromrichters 10 gesteuert wird, indem die Phase der Ausgangsspannung gesteuert wird (was der Frequenzsteuerung äquivalent ist).
- Abgesehen von den vorgenannten Beispielen, bei denen ein Ko-Generator bzw. Ko-Generatoren vorgesehen sind, ist die Er findung in einem weiteren modifizierten Fall anwendbar, bei dern eine große Rotationsmaschine(n) anstelle des Ko-Generators (der Ko-Generatoren) zugeschaltet ist.
- Fig. 3 ist ein Blockschaltbild einer anderen Ausführungsform. Teile und Komponenten, die der ersten Ausführungsform entsprechen, sind mit den gleichen Ziffern und Markierungen bezeichnet, und die in Verbindung mit der ersten Ausführungsform erfolgte Beschreibung gilt sinngemäß. Unterschiede und Merkmale dieser Ausführungsform gegenüber der ersten Ausführungsform sind die folgenden. Bei der Ausführungsform von Fig. 3 ist ein Störungsgenerator 28 für eine periodische Störung vorgesehen, um sein Ausgangs-Störsignal S&sub1;&sub0; von Fig. 4 einem zweiten Addierer 100 zuzuführen, der zwischen dem Ausgangsende des Verstärkers 25 und dem ersten Addierer 99 vorgesehen ist. In dieser Schaltung wird während des Zustands der Verbindung des Stromrichters 10 mit dem Stromversorgungsnetz 7 eine periodische Störung eines bestimmten, sehr niederfrequenten Ausgangssignals S&sub1;&sub0; (das z. B. 2 bis 3 Hz ist), das von dem periodischen Störungsgenerator 28 erzeugt wird, durch den zweiten Addierer 100 und den ersten Addierer 99 der Phasenanschnittsteuerung 16 zugeführt. Dadurch wird die Frequenz des Ausgangsstroms des Wechselrichters 12 nach Maßgabe der periodischen Störung des Signals S&sub1;&sub0; geändert. Das heißt, die Frequenz des Ausgangsstroms ändert sich nach Maßgabe der periodischen Störung. Daher ändert sich natürlich der Ausgangsstrom des Wechselrichters 12 entsprechend dieser periodischen Frequenzänderung. Die Änderung des Ausgangsstroms hat jedoch keinen wesentlichen Einfluß auf den gewöhnlichen Verbundbetrieb, wenn der Ausgangspegel des periodischen Störgenerators 28 mit einem solchen Pegel gewählt ist, daß der Prozentsatz des Änderungswerts des Ausgangsstroms des Wechselrichters 12 zu der installierten Kapazität ungefähr einige Prozent ist. Selbst wenn ferner die Frequenz des Ausgangsstroms des Wechselrichters geringe Schwankungen zeigt, gibt es keinen wesent lichen Einfluß der Frequenz auf das Stromversorgungsnetz 7, da die letztgenannte Frequenz auf die Frequenz der großen Generatoren des Stromversorgungsnetzes 7 fixiert ist.
- Wenn der Abzweigleitungsschalter 6 geöffnet wird, wird durch die Frequenzschwankung des Ausgangsstroms des Wechselrichters 12 die Frequenzschwankung an der Last 8 erkennbar (sie überschreitet die vorbestimmten Schwellenpegel U und L), obwohl ihr Betrag klein ist. Diese Frequenzschwankungskomponente wird in der Rückkopplungsschleife im Stromrichter 10 positiv rückgekoppelt, und die Frequenzschwankung wird immer größer. Das Zeitdiagramm von Fig. 4 zeigt den Ablauf des positiven Rückkopplungsbetriebs.
- Wie das Zeitdiagramm von Fig. 4 zeigt, tritt bis zum Zeitpunkt t&sub1; des Öffnens des Abzweigleitungsschalters 6 keine Spannungsänderung in den Signalen S&sub6; und S&sub7; auf, und nach dern Zeitpunkt t&sub1; erfährt das Signal S8' eine allmähliche Erhöhung der Ausgangsschwankung. Dann erfahren die Signale S&sub9; und S&sub6; aufgrund der Schwankung des Signals S8' eine Schwankung, und der Schwankungsgrad wird mit der Zeit divergent aufgrund der positiven Rückkopplung Zum Zeitpunkt t&sub2; überschreitet das Signal S&sub6; den vorbestimmten Pegel von Fig. 4, und daher nimmt das Frequenzabnormalitätssignal S&sub7; einen Hochpegel an und veranlaßt den Verbindungsschalter 11 zum Öffnen. Somit wird der Stromrichter 10 von dem Stromversorgungsnetz 7 getrennt.
- Die vorstehende Konfiguration des Beispiels von Fig. 3 ist effektiv sowohl für den Fall mit Ko-Generator(en) 21 als auch den Fall ohne Ko-Generator(en) 21.
- Wenn kein Ko-Generator im selben System mit dem Stromrichter 10 vorhanden ist, aber mehrere verteilte Stromquellen wie beispielsweise Stromrichter 10, 10, ... vorhanden sind, die als Gleichstromquelle Solarbatterien haben, ist die Abgabe der periodischen Störung von dem periodischen Störungsgenerator 28 in dem Stromrichter besonders wirkungsvoll.
- Wenn das System den Ko-Generator aufweist, hat seine eigene Ausgangsfrequenz die Funktion, einen Anstieg der Frequenzänderung in dem Verbundsystem auszulösen. Wenn also die Periode des niederfrequenten Ausgangssignals S&sub1;&sub0; des periodischen Störungsgenerators 28 gewählt wird, um mit der Periode der inhärenten Frequenzänderung des Ko-Generators übereinzustimmen, wird die Frequenzänderung erhöht.
- Die Wellenform des Ausgangssignals S&sub1;&sub0; des periodischen Störungsgenerators 28 kann außer der in Fig. 4 gezeigten Sinuswelle auch eine Dreieckswelle sein.
- Fig. 5 ist ein Blockschaltbild noch einer weiteren Ausführungsform der Erfindung. Bei dieser Ausführungsform ist als Detektiereinrichtung für die Systerntrennung eine Einrichtung zum Detektieren der Intensität des Ausgangswechselstroms eines bestimmten Frequenzbands anstelle der Einrichtung zum Detektieren der Frequenzabnormalität wie in den obigen Bei spielen der Fig. 1 und 3 vorgesehen. Dabei soll der Trennschalter 11 getrennt werden, wenn die Stromstärke des Stromrichters 10 außerhalb eines vorbestimmten Werts liegt, und der Verbund wird getrennt.
- Die Schaltung von Fig. 5 hat einen Stromdetektor 27, der die Intensität des Ausgangsstroms des Stromrichters 10 detektiert und sein Ausgangssignal einem zweiten Bandpaßfilter 28 zuführt, das ein schmales Durchlaßband wie etwa 3 ± 80 Hz hat. Das Ausgangssignal des Bandpaßfilters 28 wird mit einem Referenzwert des Wechselstroms von einem Referenz-Wechselstromgenerator 29 an einem Stromabnormalitätsdetektor 30 verglichen. Das Ausgangssignal S7' des Stromabnormalitätsdetektors 30 wird dem Verbundtrennschalter 11 zugeführt, um die Trennung des Schalters 11 zu bewirken.
- Der Betrieb der Ausführungsform von Fig. 5 ist wie folgt.
- Wenn der Abzweigleitungsschalter 6 geöffnet wird, ändert sich die Frequenz des Ausgangsstroms des Wechselrichters 12 nach Maßgabe der Frequenz einer Frequenzbestimmungseinrichtung (beispielsweise des Ko-Generators 21 im Fall der Schaltung von Fig. 1 oder des periodischen Frequenzstörungsgenerators 28 im Fall der Schaltung von Fig. 3). Die Frequenzänderung wird durch die positive Rückkopplung allmählich erhöht, wie unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 3 beschrieben wurde. Die Änderung der Frequenz des Ausgangsstroms des Wechselrichters 12 induziert eine entsprechende Änderung des Ausgangsstroms des Wechselrichters 12. Bei dieser Ausführungsform wird die Schwankungskomponente einer bestimmten Frequenz detektiert, und die Komponente soll zu dern Zeitpunkt detektiert werden, zu dem ihr Wert über einem vorbestimmten Wert liegt.
- Der Ausgangswechselstrom wird von dem Stromdetektor 27 detektiert und dem zweiten Bandpaßfilter 28 zugeführt, das den Strom der gleichen Frequenzkomponente wie der der Frequenzschwankung detektiert. Das Ausgangssignal des zweiten Bandpaßfilters 28 wird dann mit dem Ausgangssignal des Referenz- Wechselstromgenerators 29 verglichen. Wenn das Ausgangssignal des zweiten Bandpaßfilters 28 den von dem Referenz- Wechseistromgenerator 29 vorgegebenen Ausgangswert übersteigt, erzeugt der Stromabnormalitätsdetektor 30 ein Ausgangssignal, das den Verbindungsschalter 11 ansteuert, so daß er getrennt wird.
- Diese Ausführungsform der Bauart, die die Stromabnormalität detektiert, hat eine höhere Detektierzuverlässigkeit und eine einfachere Schaltungskonfiguration als die Ausführungsformen, die die Frequenzabweichungen detektieren, da die Abweichung der Stromintensität im Vergleich mit der Frequenzabweichung zu einem ausreichend großen Ausgangssignal führt. Daher ist die Stromintensitäts-Abweichungsdetektierung anstelle der Schaltung zur Detektierung der Frequenzabnormalität in den vorgenannten Ausführungsformen der Fig. 1 und Fig. 3 anwendbar.
- Ferner können abgesehen von den Ausführungsformen von Fig. 1, Fig. 3 und Fig. 5, in denen der Frequenzabweichungsdetektor 22 die Abweichung von Frequenzkomponenten des Ausgangswechselstroms detektiert, um die Trennung des Verbundsystems durchzuführen, weitere Modifikationen mit den äquivalenten technischen Vorteilen wie denjenigen verwendet werden, die mit der Detektierung von folgendem arbeiten: Abweichung des Ausgangswechselstroms von dem Stromrichter 10 oder Abweichung des Eingangsgleichstroms oder des Stroms von der Gleichstromversorgung 9 zu dem Stromrichter 10.
Claims (3)
1. Stromrichter, der zur Verbindung mit einem elektrischen
Stromversorgungsnetz (7) geeignet ist, wobei der
Stromrichter (10) einen Wechselrichter (12) zum Umrichten von
Gleichstrom in Wechselstrom aufweist, wobei das
elektrische Stromversorgungsnetz (7) und der Wechselrichter (12)
über eine Schalteinrichtung miteinander verbindbar sind,
um einer Last (8) Wechselstrom zuzuführen; wobei der
Stromrichter (10) folgendes aufweist:
eine Steuerschaltung (99, 16), um ein Signal zu dem
Wechselrichter (12) positiv rückzukoppeln, um dadurch die
Frequenzabweichung des umgerichteten Wechselstroms von
dem Wechselrichter (12) zu vergrößern, und
einen Ausgangs-Abnormalitätsdetektor (18, 30), um den
Wechselrichter (12) über die Schalteinrichtung von dem
elektrischen Stromversorgungsnetz (7) zu trennen, wenn
die Frequenzabweichung des Wechselrichters (12) einen
vorbestimmten Referenzwert der Frequenzabweichung
überschreitet,
dadurch gekennzeichnet, daß der Stromrichter (10) ferner
folgendes aufweist:
einen Frequenzabweichungsdetektor (22), um die
Frequenzabweichung des von dem Wechselrichter (12) abgegebenen
umgerichteten Wechselstroms zu detektieren und ein erstes
Signal (S&sub8;) abzugeben,
ein Bandpaßfilter (23), um eine ausgewählte
Frequenzbandkomponente des ersten Signals (S&sub8;) durchzulassen,
eine Inertzonenschaltung (24), um das Ausgangssignal des
Bandpaßfilters (23) nur hinsichtlich der Komponente
durchzulassen, die Pegel über einem vorbestimmten
Schwellenpegel hat, so daß ein drittes Signal (S&sub9;) abgegeben
wird,
wobei das von der Steuerschaltung (99, 16) positiv
rückgekoppelte Signal das dritte Signal (S&sub9;) ist.
2. Stromrichter nach Anspruch 1, der ferner einen
Störungsgenerator (26) aufweist, der ein Signal abgibt, um eine
geringe Schwänkung der Frequenz der ausgewählten
Frequenzbandkomponente zu bewirken,
wobei die Steuerschaltung (99, 16) das dritte
Ausgangssignal (S&sub9;) und das Ausgangssignal (S&sub1;&sub0;) des
Störungsgenerators (26) positiv rückkoppelt, um dadurch die
Frequenzabweichung des umgerichteten Wechselstroms von dem
Wechselrichter (12) zu vergrößern.
3. Stromrichter nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Ausgangs-
Abnormalitätsdetektor ein Strom-Abnormalitätsdetektor
(30) ist, um den Wechselrichter (12) von dem elektrischen
Stromversorgungsnetz (7) zu trennen, wenn die Abweichung
der Intensität des Ausgangsstroms oder der
Ausgangsleistung des Wechselrichters einen vorbestimmten
Referenzpegel für die Abweichung überschreitet.
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