DE904210C - Arrangement for converting direct current into alternating current by means of grid-controlled discharge vessels or contact converters (inverters) - Google Patents

Arrangement for converting direct current into alternating current by means of grid-controlled discharge vessels or contact converters (inverters)

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DE904210C
DE904210C DES9564D DES0009564D DE904210C DE 904210 C DE904210 C DE 904210C DE S9564 D DES9564 D DE S9564D DE S0009564 D DES0009564 D DE S0009564D DE 904210 C DE904210 C DE 904210C
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DE
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inverter
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DES9564D
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Dr-Ing Felix Busemann
Dr-Ing Eduard Senn
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Siemens AG
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Siemens AG
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/445Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)

Description

Anordnung zur Umformung von Gleichstrom in Wechselstrom mittels gittergesteuerter Entladungsgefäße oder Kontaktumformer (Wechselrichter) Bekanntlich bietet die Übertragung von elektrischer Energie auf weite Entfernungen mittels hochgespannten Gleichstromes wesentliche Vorteile, da die Schwierigkeiten, die sich bei der Wechselstromübertragung durch den Blindstrom der Leitung einstellen, in Fortfall kommen. Bei einer derartigen Hochspannungs-Gleichstromübertragung zwischen zwei Wechselspannungsnetzen wird die zu übertragende Energie am Anfang der Übertragung mittels Transformators und Bittergesteuerter Gleichrichter in hochgespannten Gleichstrom umgeformt und der Gleichstromfernleitung, die zweckmäßig als Kabel ausgebildet ist, zugeführt. Am Ende der Übertragungsleitung sind dann für die Umformung in Wechselstrom wiederum gittergesteuerte Entladungsgefäße (Wechselrichter) vorgesehen, die an das Wechselstromnetz angeschlossene Transformatoren speisen. Normalerweise ist sowohl auf der Gleichrichter- als auch auf der Wechselrichterseite der Gleichstromübertragung dem Gleichstromkabel je eine Glättungsdrossel vorgeschaltet.Arrangement for converting direct current into alternating current by means of grid-controlled Discharge vessels or contact converters (inverters) is known to provide the transmission of electrical energy over long distances by means of high-voltage direct current significant advantages because of the difficulties involved in AC power transmission set by the reactive current of the line, omitted. With such a High-voltage direct current transmission between two alternating voltage networks is the Energy to be transmitted at the beginning of the transmission by means of a transformer and bit-controlled Rectifier converted into high voltage direct current and the direct current long-distance line, which is expediently designed as a cable, supplied. At the end of the transmission line are then again grid-controlled discharge vessels for conversion into alternating current (Inverter) provided, the transformers connected to the AC network Food. Usually is on both the rectifier and inverter side A smoothing choke is connected upstream of the direct current cable for direct current transmission.

Da für die Wirkungsweise einer derartigen Gleichstrom-Hochspannungsübertragung mittels gittergesteuerter Entladungsgefäße die Vorgänge bei der Gittersteuerung von grundlegender Bedeutung sind; sind diese an Hand der Fig. i der Zeichnung, soweit sie für die Erfindung von Bedeutung sind, im folgenden erläutert. Fig. i zeigt im oberen Teil den Verlauf der Spannung U eines Wechselrichters beim Stromübergang von der Phase i auf die Phase 2 und im unteren Teil den Verlauf der Ströme 1 in den einzelnen Phasen bzw. den Kommutierungsvorgang dieser Ströme. Der Kommutierungsvorgang beginnt im Zeitpunkt a, der dem theoretisch möglichen Grenzpunkt der Kommutierurig k um den Aussteuerungswinkel ß vorauseilt. Während der Kommutierung liegt an der Gleichspannungsklemme des Wechselrichters der Mittelwert zwischen den Spannungen der Phasen i und 2. Im unteren Teil der Fig: i ist dargestellt, wie der Strom der Phase i während der Kommutierung auf Null zurückgeht, während der Strom der Phase 2 von Null auf den Wert des vollen Gleichstromes hinaufgeht. Im Zeitpunkt b ist der Kommutierungsvorgang beendet. Phase i führt dann keinen Strom mehr, Phase 2 den vollen Strom. An den Gleichstromklemmen liegt nun die Spannung der Phase 2. Der Punkt b eilt gegenüber dem Punkt k der theoretischen Kommutierungsgrenze um den Winkel y vor. Bei Leerlauf des Wechselrichters, d. h. bei I = 0, ist die Kommutierungszeit gleich 0, und die Spannung würde bereits im Punkt a von der Phase i auf die Phase 2 hinüberwechseln. Da während der Kommutierung die Spannung des Wechselrichters den Mittelwert zwischen den beiden Phasenspannungen darstellt, so wird der Mittelwert der Gleichspannung um die schraffierte Fläche in Fig. i oben bei Belastung größer als bei Leerlauf, d. h. also, bei konstant bleibender Spannung auf der Wechselstromseite des Wechselrichters steigt die Spannung auf der Gleichstromseite des Wechselrichters mit der Belastung an.As for the operation of such a direct current high voltage transmission the grid control processes by means of grid-controlled discharge vessels are fundamental; are these on the basis of Fig. i the drawing, as far as they are of importance for the invention, explained below. Fig. I shows in the upper part the curve of the voltage U of an inverter at Current transition from phase i to phase 2 and in the lower part the course of the Currents 1 in the individual phases or the commutation process of these currents. Of the The commutation process begins at time a, which is the theoretically possible limit point the commutation k leads by the modulation angle ß. During commutation is the mean value between the Voltages of phases i and 2. In the lower part of the figure: i is shown how the Phase i current falls to zero during commutation, while the current phase 2 goes up from zero to the value of the full direct current. At the time b is the end of the commutation process. Phase i then no longer carries any current, phase 2 full power. The voltage of phase 2 is now applied to the DC terminals. The point rushes towards point k of the theoretical commutation limit the angle y. When the inverter is idling, i. H. at I = 0, is the commutation time equals 0, and the voltage would already be from phase i to phase at point a 2 switch over. Since during the commutation the voltage of the inverter represents the mean value between the two phase voltages, the mean value becomes the DC voltage is greater by the hatched area in FIG. i above under load than when idling, i.e. H. that is, with the voltage on the alternating current side remaining constant of the inverter, the voltage on the DC side of the inverter increases with the load.

Die Fig. 2 und 3 der Zeichnung zeigen diese Abhängigkeiten zwischen Strom und Spannung am Gleichrichter und am Wechselrichter an Hand von Diagrammen. Wird in der Gleichrichterstation. mit konstantem Aussteüerungswinkel a gefahren, so erhält man auf der Gleichstromseite eine Abhängigkeit der Gleichspannung U" von dem Belastungsstrom 1,L nach der Kurve a in Fig. 2. Wird auf der Wechselrichterseite mit konstantem Aussteuerungswinkel ß gefahren, so ergibt sich an den Gleichstromklemmen des Wechselrichters eine Abhängigkeit der Spannung U" von dem Belastungsstrom 1,1 nach der Kurve b in der Fig: 3, wobei ein Konstantbleiben der Spannung auf der Wechselstromseite des Wechselrichters vorgesehen ist. Die dem Wechselrichter von der Gleichstromseite her aufgedrückte Spannung muß also mit steigendem Belastungsstrom erhöht werden. Sowohl der Gleichrichter als auch der Wechselrichter stellen also mit diesem Verhalten ihrer Gleichspannungen einen positiven Widerstand dar.FIGS. 2 and 3 of the drawing show these dependencies between current and voltage at the rectifier and the inverter on the basis of diagrams. Used in the rectifier station. driven with a constant steering angle α, on the direct current side there is a dependency of the DC voltage U "on the load current 1, L according to curve a in Fig Inverter shows a dependence of the voltage U ″ on the load current 1.1 according to curve b in FIG. 3, the voltage on the alternating current side of the inverter being provided to remain constant. The voltage impressed on the inverter from the direct current side must therefore be increased as the load current increases. With this behavior of their DC voltages, both the rectifier and the inverter therefore represent a positive resistance.

Der Betrieb des Wechselrichters mit konstantem Aussteuerungswinkel ß hat nun mit Rücksicht auf die Kommutierungssicherheit und den Blindleistungsbedarf des Wechselrichters gewisse Nachteile. Bei der Kommutierung des Wechselrichters darf der Winkel y der Fig. i einen bestimmten Wert nicht unterschreiten, da die Entionisierung der Anode i des Wechselrichters, die eine bestimmte Zeit erfordert, vor der theoretischen Kommutierungsgrenze k bereits beendet sein muß, wenn ein Durchzünden des Wechselrichters bzw. ein Kurzschluß vermieden werden soll. Andererseits ist zu beachten, daß bei einer verminderten Spannung des an den Wechselrichter angeschlossenen Drehstromnetzes (z. B. infolge Kurzschlusses in diesem Netz) der Wechselrichter einen erhöhten Strom führen wird, der die Kommutierungszeit zwischen den Punkten a und b der Fig. i vergrößert, so daß bei konstant gebliebenem Winkel ß der Winkel y kleiner wird. Wählt man nun den Winkel ß so, daß auch bei verminderter Spannung des Drehstromnetzes noch genügende Kommutierungssicherheit bzw. ein für die Entionisierung noch genügender Winkel y besteht, so wird der Blindleistungsbedarf des Wechselrichters unwirtschaftlich groß. Wählt man andererseits den Winkel ß so, daß die dem Drehstromnetz entnommene Blindleitung wirtschaftlich tragbar ist, so erhält man bei plötzlichen Spannungsabsenkungen im Drehstromnetz keine ausreichende Kommutierungssicherheit mehr. Es ist daher zweckmäßig, den Wechselrichter nicht mit konstantem Aussteuerungswinkel ß zu fahren, sondern den Aussteuerungswinkel ß mit steigendem Gleichstrom zu vergrößern.The operation of the inverter with a constant modulation angle β now has certain disadvantages with regard to the commutation security and the reactive power requirement of the inverter. During the commutation of the inverter, the angle y in FIG a short circuit is to be avoided. On the other hand, it should be noted that if the voltage of the three-phase network connected to the inverter is reduced (e.g. as a result of a short circuit in this network), the inverter will carry an increased current, which increases the commutation time between points a and b in FIG. so that if the angle ß remains constant, the angle y becomes smaller. If one now chooses the angle β so that there is still sufficient commutation security or an angle y which is still sufficient for deionization even with reduced voltage of the three-phase network, the reactive power requirement of the inverter becomes uneconomically high. If, on the other hand, the angle β is chosen so that the dummy line taken from the three-phase network is economically viable, then in the event of sudden voltage drops in the three-phase network, adequate commutation security is no longer obtained. It is therefore advisable not to run the inverter with a constant control angle β, but rather to increase the control angle β as the direct current increases.

Infolge dieser Vergrößerung des Aussteuerungswinkels erhält man nunmehr am Wechselrichter zwischen der Gleichspannung und dem Gleichstrom eine Abhängigkeit gemäß der Kurve c der Fig. 3. Da die Spannung auf der Wechselstromseite des Wechselrichters festliegt, so muß die Gleichspannung mit steigendem Gleichstrom und infolgedessen ebenfalls steigendem Winkel ß und der damit verbundenen geringeren Aussteuerung des Wechselrichters sinken.As a result of this increase in the modulation angle, one now obtains there is a dependency on the inverter between the direct voltage and the direct current according to curve c of FIG. 3. Since the voltage on the AC side of the inverter is fixed, the DC voltage must increase with increasing DC current and consequently also increasing angle ß and the associated lower modulation of the inverter sink.

Während also der Wechselrichter bei Steuerung mit konstantem Winkel ß gemäß der Kurve b der Fig. 3 einen positiven Ohmschen Widerstand darstellt, zeigt die Charakteristik des Wechselrichters bei der geschilderten Aussteuerung mit veränderlichem ß eine Neigung entgegengesetzten Vorzeichens. In dem Ersatzschaltbild einer Gleichstrornübertragung der Fig. q. stellt der Ohmsche Widerstand R2 diesen negativen Widerstand dar, an dessen Klemme bei auftretendem Gleichstrom ein negativer Spannungsabfall auftritt. C ist in Fig. q die Kapazität des Gleichstromkabels, R1 ist der positive Ohmsche Widerstand des Gleichrichters am Anfang der Übertragung, und L9 und Zu, sind die am Anfang und. am Ende des Gleichstromkabels vorgeschalteten Glättungsinduktivitäten. Wie ersichtlich, stellt dieses Ersatzschaltbild der Fig. q. einen Schwingungskreis dar. Durch das Vorhandensein des negativen Widerstandes - R2 besteht nun die Möglichkeit, daß Eigenschwingungen zwischen der Kapazität C und den Glättungsinduktivitäten L9 und L" durch diesen Widerstand angefacht werden.So while the inverter is controlled at a constant angle β represents a positive ohmic resistance according to curve b of FIG. 3, shows the characteristics of the inverter with the described modulation with variable ß an inclination of the opposite sign. In the equivalent circuit diagram of a direct current transmission of Fig. q. the ohmic resistance R2 represents this negative resistance whose terminal a negative voltage drop occurs when direct current occurs. In Fig. Q, C is the capacitance of the DC cable, R1 is the positive ohmic one Resistance of the rectifier at the beginning of the transmission, and L9 and Zu, are the at the beginning and. smoothing inductances connected upstream at the end of the direct current cable. As can be seen, this equivalent circuit diagram of FIG. an oscillation circuit Due to the presence of the negative resistance - R2 there is now the possibility of that natural oscillations between the capacitance C and the smoothing inductances L9 and L "are fanned by this resistance.

Man kann nun an Hand der Zustandsgleichungen für die Schaltung der Fig. g. untersuchen, wie sich die Dämpfung an der Gleichstromübertragung; die für die Unterdrückung von Eigenschwingungen maßgebend ist, entwickelt, wenn man den geschilderten negativen Widerstand an der Wechselrichterseite der Übertragungsleitung abändert. Als Resultat dieser mathematischen Untersuchungen ist in dem Diagramm der Fig. 5 die Dämpfung (genauer ausgedrückt das Dämpfungsdekrement, also das Verhältnis zweier aufeinanderfolgender Amplituden) in Abhängigkeit von aufgetragen. R1 entspricht dem Widerstand R, in Fig. q.. Z ist gegeben durch den Ausdruck wobei C die Leitungskapazität und L die Induktivität in der Gleich- oder in der Wechselrichterstation darstellt. Es ist dabei angenommen, daß in Fig. q. L, gleich L. gleich I_ ist. Die mathematischen Untersuchungen zeigen, daß sich ein günstiger Verlauf der Dämpfungskurve in Abhängigkeit von ergibt, wenn man den negativen Widerstand R2 als Funktion von Z bzw. eines Bruchteiles von Z annimmt. Fig. 5 zeigt nun den Verlauf der Dämpfungskurve für R2 = 0,2 Z, R2 = 0,357Z und R2 = o,67 Z. Interessant ist, daß bei einem Werte R2 = Z die Dämpfungskurve in einem Punkt zusammenschrumpft, der bei liegt. Bei größeren Werten von R2 ist keine positive Dämpfung mehr zu erreichen, welchen Wert auch immer R1 annehmen möge. Sehr gute positive Dämpfung erreicht man dagegen mit den angegebenen Werten von R2, die wesentlich kleiner als Z sind.One can now use the equations of state for the circuit of FIG. investigate how the attenuation is related to direct current transmission; which is decisive for the suppression of natural vibrations, developed if the described negative resistance on the inverter side of the transmission line is changed. As a result of these mathematical investigations, the damping (more precisely expressed the damping decrement, that is to say the ratio of two successive amplitudes) in the diagram in FIG. 5 is dependent on applied. R1 corresponds to the resistance R, in Fig. Q .. Z is given by the expression where C is the line capacitance and L is the inductance in the rectifier or in the inverter station. It is assumed that in Fig. Q. L, equal to L. is equal to I_. The mathematical investigations show that there is a favorable course of the damping curve as a function of results if one assumes the negative resistance R2 as a function of Z or a fraction of Z. 5 now shows the course of the damping curve for R2 = 0.2 Z, R2 = 0.357Z and R2 = 0.67 Z. It is interesting that with a value R2 = Z the damping curve shrinks at a point which is at lies. With larger values of R2, positive damping can no longer be achieved, whatever value R1 may assume. On the other hand, very good positive damping can be achieved with the specified values of R2, which are significantly smaller than Z.

Die mathematischen Untersuchungen bzw. die Kurven der Fig. 5 zeigen umgekehrt, daß die günstigen Werte der Dämpfung gemäß Fig. 5 sich nur erreichen lassen, wenn R2 einen bestimmten Bruchteil des Ausdruckes Z darstellt. Man kann also für die gewünschte günstige Dämpfung die Bedingungsgleichung aufstellen. Nach Umformung ergibt sich daraus Daraus ist zu erkennen, daß die Größe der Glättungsinduktivität L mit dem Quadrat von R2 bei sonst gleichen günstigen Dämpfungsverhältnissen steigen muß. Auch im allgemeinen Falle, wo die Glättungsinduktivität in der Gleich- und Wechselrichterstation verschieden ist, gilt die quadratische Abhängigkeit von notwendiger Glättungsinduktivität und vorhandenem Wechselrichterwiderstand R2.Conversely, the mathematical investigations or the curves in FIG. 5 show that the favorable values of the damping according to FIG. 5 can only be achieved if R2 represents a certain fraction of the expression Z. The conditional equation can therefore be used for the desired favorable damping put up. After reshaping it results From this it can be seen that the size of the smoothing inductance L must increase with the square of R2 with otherwise the same favorable damping conditions. Also in the general case where the smoothing inductance in the rectifier and inverter station is different, the quadratic dependence of the necessary smoothing inductance and the existing inverter resistance R2 applies.

Bei einer derartigen Umformung von Gleichstrom in Wechselstrom mittels Wechselrichter, insbesondere bei einer derartigen Gleichstromübertragung, wird man in der Wechselrichterstation die Zahl der parallel geschalteten Wechselrichtereinheiten ändern je nach der Größe der umzuformenden Leistung. Man wird also je nach der Belastung Wechselrichtereinheften zu- oder abschalten. Es ist ohne weiteres einleuchtend, daß der negative Widerstand R2 der Wechselrichterstation beim Zuschalten einer zweiten gleich großen Wechselrichtereinheit zu einer bereits vorhandenen auf die Hälfte zurückgeht, da für gleich großen Gesamtstrom Igi in Fig. 3 die Kurve c an der einzelnen Wechselrichtereinheit ihre Neigung bei steigendem Strom auf die Hälfte reduziert. Wenn man also in Fig. 5 für zwei parallel geschaltete Wechselrichtereinheiten beispielsweise den günstigen Verlauf der Dämpfung gemäß R2 = 0,375 Z erzielt, so wird man beim Abschalten einer Einheit nur noch einen Verlauf der Dämpfung erreichen, der R2 = 0,75 Z entspricht und der noch unterhalb der Dämpfungskurve R2 = o,67 Z liegt. Die Dämpfung wird also infolge dieser Abschaltung verhältnismäßig ungünstig.With such a conversion of direct current into alternating current by means of an inverter, in particular with such a direct current transmission, the number of inverter units connected in parallel will be changed in the inverter station depending on the size of the power to be converted. So you will switch on or off inverter units depending on the load. It is readily apparent that the negative resistance R2 of the inverter station when a second inverter unit of the same size is connected to an existing one is reduced by half, since for the same total current Igi in FIG Electricity reduced by half. Thus, if one obtained in Fig. 5 for two parallel-connected inverter units, for example, the lowest curve of the attenuation according R2 = 0.375 Z, one will achieve only a curve of the attenuation when switching off a unit corresponding to R2 = 0.75 Z and is still below the damping curve R2 = o.67 Z. The attenuation is therefore relatively unfavorable as a result of this shutdown.

Die Erfindung betrifft nun eine Anordnung, mittels der man annähernd gleich günstige Dämpfungsverhältnisse erzielen kann, gleichgültig ob viele Wechselrichtereinheiten in Parallelschaltung arbeiten oder nur einzelne. Erfindungsgemäß wird beim Zuschalten von Wechselrichtereinheiten (bzw. beire Abschalten) der Induktivitätswert der Glättungsinduktivitäten vergrößert (bzw. verkleinert). Dadurch läßt sich, wie aus den obigen Gleichungen hervorgeht, erreichen, daß in jedem Falle der negative Widerstand der in Betrieb befindlichen Wechselrichter einen bestimmten Bruchteil des Ausdruckes Z darstellt; denn bei der Vergrößerung dieses negativen Widerstandes infolge Abschaltens von Wechselrichtereinheiten wird durch Vergrößerung des Induktivitätswertes von L der Ausdruck Z vergrößert, und zwar zweckmäßig derart, daß auch nach der Umschaltung R2 denselben Bruchteil von Z darstellt wie vor der Umschaltung. Dementsprechend ist der Verlauf der Dämpfung vor und nach der Umschaltung gleich günstig und beispielsweise durch eine der oberen Kurven von Fig. 5 dargestellt.The invention now relates to an arrangement by means of which one approximately can achieve equally favorable attenuation ratios, regardless of whether there are many inverter units work in parallel or just individually. According to the invention, when switching on of inverter units (or when switching off) the inductance value of the smoothing inductances enlarged (or reduced). As a result, as from the above equations it can be seen that in each case the negative resistance of the in operation inverter located represents a specific fraction of the expression Z; because when this negative resistance is increased as a result of switching off Inverter units is obtained by increasing the inductance value of L the Expression Z enlarged, expediently in such a way that even after the switchover R2 represents the same fraction of Z as before the switchover. Accordingly the course of the attenuation before and after the switchover is equally favorable and for example represented by one of the upper curves of FIG.

Ändert man die Induktivität beim Parallelschalten von n Einheiten, so daß L z/n2-mal größer wird; so bleibt das Verhältnis höchster vorkommender Ausschwingstrom zum jeweiligen Nennstrom konstant. Unter dem Ausschwingstrom ist dabei der anfängliche maximale Wert des bei einem Kurzschluß auf der Wechselstromseite auftretenden Überstromes zu verstehen. Dieser Strom klingt dann auf den Dauerkurzschlußstrom ab.If one changes the inductance when connecting n units in parallel, so that L is z / n2 times larger; so the ratio of the highest decay current that occurs to the respective nominal current remains constant. The decay current is to be understood as the initial maximum value of the overcurrent occurring in the event of a short circuit on the alternating current side. This current then subsides to the permanent short-circuit current.

Aus der Gleichung 2 geht bereits hervor, daß für gleichbleibendes k, also für gleichbleibendes Verhältnis zwischen R, und Z, der Wert von L mit dem Quadrat von R2 ansteigen muß. Man muß also bei einer Verdopplung von R2 den Wert von L vervierfachen. Dies kann man beispielsweise dadurch erreichen, daß man beim Zuschalten einer zweiten Wechselrichtereinheit zu einer bereits vorhandenen gleich großen zwei in Reihe geschaltete Glättungsdrosselspulen nunmehr parallel schaltet bzw. umgekehrt beim Abschalten der einen Wechselrichtereinheit.From equation 2 it can already be seen that for constant k, i.e. for a constant ratio between R and Z, the value of L with the Square of R2 must increase. So you have to double the value of R2 of L quadruple. This can be achieved, for example, by the Connection of a second inverter unit to an already existing one large two smoothing inductors connected in series now switched in parallel or vice versa when switching off one inverter unit.

Da also bei gleicher Dämpfung L quadratisch mit R2 zu verändern ist, so steigt bei einer Verdopplung von R2 bzw. bei einer Halbierung der parallel arbeitenden Wecbselrichtereinheiten L auf das Vierfache: Da aber nunmehr die halbe Wechselrichteranzahl denselben Betriebsstrom wie vorher führen muß, der Nennstrom In für den Wechselrichter also verdoppelt wurde, so bleibt der Ausdruck gleich. Dieser Ausdruck stellt aber den Energieinhalt der Glättungsinduktivität bei Nennstrom dar. Andererseits stellt der Ausdruck den kapazitiven Energieinhalt der Gleichstromleitung bzw. des Gleichstromkabels der Fernübertragung dar. Man sieht, daß bei der Anordnung der Erfindung die Abänderung der Größe der Glättungsinduktivität beim Zu- und Abschalten von Wechselriehtereinheiten zweckmäßig derart vorgenommen wird, daß zwischen dem kapazitiven Energieinhalt der Gleichstromleitung und dem induktiven Energieinhalt der Glättungsinduktivität ein festes Verhältnis eingehalten wird. Wenn man in Fig.4 die Glättungsinduktivität auf der Gleichrichterseite L, = 0 setzt, was den Fortfall einer Glättungsdrossel auf der Gleichrichterseite bedeutet, und wenn man dementsprechend Z = L",,IC definiert, so wird Für k ergibt sich in diesem Falle eine einfache Bemessungsregel, nämlich z. B. d U = 40 °/o, k = 13/4o "' 0,33. Since L must be changed quadratically with R2 with the same attenuation, if R2 is doubled or if the number of inverters L working in parallel is halved, it increases fourfold: But since half the number of inverters must now carry the same operating current as before, the nominal current In has been doubled for the inverter, the expression remains same. However, this expression represents the energy content of the smoothing inductance at rated current. On the other hand, the expression represents the capacitive energy content of the direct current line or the direct current cable of the long-distance transmission. It can be seen that in the arrangement of the invention, the change in the size of the smoothing inductance when switching on and off changeover units is expediently carried out in such a way that between the capacitive energy content of the direct current line and the inductive Energy content of the smoothing inductance a fixed ratio is maintained. If one sets the smoothing inductance on the rectifier side L, = 0 in FIG A simple design rule results for k in this case, namely z. B. d U = 40 ° / o, k = 13 / 4o "' 0.33.

Die Erfindung ist bisher nur an Hand gittergesteuerter Entladungsgefäße geschildert, sie läßt sich jedoch sinngemäß auch bei gesteuerten Kontaktumformern für die Umformung von Gleichstrom in Wechselstrom anwenden, da hier annähernd dieselben Probleme vorliegen bezüglich der maximalen Aussteuerung des Kontaktumformers.The invention has so far only been based on grid-controlled discharge vessels described, but it can also be used analogously with controlled contact converters for the conversion of direct current into alternating current, since they are approximately the same here There are problems with the maximum modulation of the contact converter.

Claims (1)

PATENTANSPRÜCHE: i. Anordnung zur Umformung von Gleichstrom in Wechselstrom mittels gittergesteuerter Entladungsgefäße oder Kontaktumformer (Wechselrichter), insbesondere für Gleichstrom-Hochspannungsübertragung zwischen zwei Wechselstromnetzen, bei der mit steigender Belastung der Wechselrichter deren Aussteuerungswinkel (,(3) vergrößert wird und auf der Gleichstromseite Glättungsinduktivitäten vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß beim Zuschalten von Wechselrichtereinheiten (bzw. beim Abschalten) der Induktivitätsweri der Glättungsinduktivitäten vergrößert (bzw. verkleinert) wird, zweckmäßig derart, daß zwischen dem kapazitiven Energieinhalt der Gleichstromleitung und dem induktiven Energieinhalt der Glättungsinduktivitäten ein festes Verhältnis eingehalten wird. z. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zur Änderung des Induktivitätswertes Glättungsdrosselspulen von Reihe auf Parallel geschaltet werden und umgekehrt.PATENT CLAIMS: i. Arrangement for converting direct current into alternating current by means of grid-controlled discharge vessels or contact converters (inverters), especially for direct current high voltage transmission between two alternating current networks, where the inverter's control angle (, (3) is enlarged and smoothing inductances are provided on the direct current side are characterized in that when switching on inverter units (or when switching off) the inductance value of the smoothing inductance is increased (resp. is reduced), expediently in such a way that between the capacitive energy content the direct current line and the inductive energy content of the smoothing inductances a fixed ratio is maintained. z. Arrangement according to claim i, characterized in that that to change the inductance value smoothing reactors from series to parallel switched and vice versa.
DES9564D 1944-06-30 1944-06-30 Arrangement for converting direct current into alternating current by means of grid-controlled discharge vessels or contact converters (inverters) Expired DE904210C (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3458795A (en) * 1966-05-06 1969-07-29 English Electric Co Ltd Circuit for controlling the application of firing pulses to controlled devices in a static converter operating in the inversion mode

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