WO2015169692A2 - Anlage und verfahren zum bereitstellen von blindleistung - Google Patents

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WO2015169692A2
WO2015169692A2 PCT/EP2015/059567 EP2015059567W WO2015169692A2 WO 2015169692 A2 WO2015169692 A2 WO 2015169692A2 EP 2015059567 W EP2015059567 W EP 2015059567W WO 2015169692 A2 WO2015169692 A2 WO 2015169692A2
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primary
winding
tertiary
control
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PCT/EP2015/059567
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French (fr)
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WO2015169692A3 (de
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Andrey Gavrilov
Alexander Reich
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Maschinenfabrik Reinhausen Gmbh
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/18—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F29/00—Variable transformers or inductances not covered by group H01F21/00
    • H01F29/02—Variable transformers or inductances not covered by group H01F21/00 with tappings on coil or winding; with provision for rearrangement or interconnection of windings
    • H01F29/04—Variable transformers or inductances not covered by group H01F21/00 with tappings on coil or winding; with provision for rearrangement or interconnection of windings having provision for tap-changing without interrupting the load current
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/18—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks
    • H02J3/1878—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks using tap changing or phase shifting transformers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/30—Reactive power compensation

Definitions

  • the invention relates to a system that can provide reactive power in an AC network, in particular a system for providing reactive power in an AC network, a method for providing reactive power in an AC network, the use of such a system and an AC network with such a system.
  • thyristor-controlled compensation chokes consist of a series connection of a choke and a bidirectional thyristor switch and are also referred to as "TCR" as an abbreviation for "Thyristor Controlled Reactor".
  • TCR Thyristor Controlled Reactor
  • the compensation current supplied to the alternating current network is not sinusoidal, harmonics occur throughout the system, which must be compensated by means of additional filters. In addition, it can lead to a very heavy load of the thyristor switch. These must be designed for the total reactive power to be compensated, which is the product of the mains voltage and the current connected by means of the thyristor switch. In the closed or conductive state, these thyristor switches must conduct the entire current. In this case, the more reactive power is compensated, the higher currents are switched. In the open or blocking or non-conducting state, the thyristor switches must block all the voltage specified by the AC mains. These disadvantages limit the field of application of the thyristor-controlled compensation chokes, so that only reactive power up to 50 Mvar and voltages up to 36 kV can be controlled.
  • MCSR Magnetically controlled Shunt Reactor
  • the corresponding reactive power compensation systems comprise a high-voltage winding and a control winding on a common iron core. When a DC voltage is applied to the control winding, the iron core is driven into saturation, so that more inductive reactive current flows in the high-voltage winding.
  • the invention proposes a system which can provide and / or influence reactive power and / or reactive current in an AC network and, in particular, serves for providing and / or influencing reactive power and / or reactive current in an AC network
  • a two-terminal block having a first two-pole terminal and a second two-terminal terminal, which has a non-zero reactance and is in particular passive and / or linear and / or time-invariant;
  • An adjustable transformation ratio transformer which has a high or low side or primary side with a first primary terminal and a first primary terminal and a second primary terminal or a second primary terminal and an undervoltage or secondary side with a first secondary terminal or a first secondary terminal and a second Secondary terminal or a second secondary terminal comprises;
  • a switching device for setting the transmission ratio of the transformer
  • the first primary terminal can be connected to a power line of the AC mains or is;
  • the gear ratio is the ratio of the effective number of turns of the secondary side, ie the number of turns of the current-carrying part of the secondary side, and the effective number of turns of the primary side, ie the number of turns of the current-carrying part of the primary side.
  • the transformer equation it is also the ratio of the secondary voltage, ie the voltage on the secondary side, and the primary voltage, ie the voltage on the primary side, and at the same time the ratio of the primary current, ie the current on the primary side, and the secondary current, So the power on the secondary side.
  • the reactive power provided by the system is proportional to the square of the primary voltage and also proportional to the square of the transmission ratio:
  • the reactive power provided by the system is thus reduced in a quadratic-proportional manner.
  • Increasing the transmission ratio thus increases the reactive power provided by the system in a quadratic-proportional manner.
  • the proposed system is very simple and allows a fast and low-loss provision of reactive power up to several 100 Mvar.
  • the dipole may be formed as desired in any manner and may have, for example, a positive or negative or constant or variable or adjustable reactance. If the reactance is positive, it behaves like a choke, and the proposed plant can provide positive or inductive reactive power and / or positive or inductive reactive current, if negative it behaves as one Capacitor and the proposed system can provide negative or capacitive reactive power and / or negative or capacitive reactive current.
  • the transformer can be designed as desired in any desired manner, for example as an oil transformer or dry transformer, and / or be adjustable or adjustable, for example, on the primary side and / or the secondary side.
  • the switching device may be formed as desired in any manner and be integrated, for example, in the transformer.
  • the first or second secondary terminal may be connected to ground or to earth potential or to a neutral point or to a vertex of a delta connection.
  • the switching device is connected to the primary side and / or the secondary side and designed such that it can adjust the transmission ratio of the transformer.
  • the proposed system may be formed as desired in any manner and include, for example, at least one additional or further dipole and / or at least one additional or further transformer and / or at least one additional or further switching device.
  • the proposed system can be designed as desired in any manner, for example, single-phase or multi-phase, in particular three-phase. If the system is designed to be multi-phase, then, for example, the two-terminal and / or the transformer and / or the switching device can likewise be designed to be multi-phase. Alternatively, for example, a single-phase two-terminal and / or a single-phase transformer and / or a single-phase switching device may be provided or provided for each phase.
  • a plurality of single-phase bipoles or the partial bipoles of a multi-phase dipole can be interconnected, for example, in star connection or delta connection.
  • the primary sides of a plurality of single-phase transformers or the primary sides of a polyphase transformer can, for example, be connected together in star connection or delta connection.
  • the secondary sides of a plurality of single-phase transformers or the secondary sides of a polyphase transformer can, for example, be connected together in star connection or delta connection.
  • the power line may be formed as desired in any manner and, for example, a phase of the AC mains or as a neutral neutral be assigned point or neutral point of the AC network.
  • the system can be embodied in a multi-phase manner and one of the primary sides can be connected to the respective mains line for each phase.
  • one of the proposed systems can be provided or present in single-phase training, which is connected to the respective power line.
  • the second primary terminal can or is connected to a drain.
  • the drain may be connected to ground or to earth potential or to a star point or to a corner point of a delta connection or to the power line to which the first primary terminal is or is connected, or to another power line of the ac network.
  • the derivative is or is connected to the power line to which the first primary terminal is or is connected, it is preferably such that the primary side is serially connected to the power line.
  • the power line comprises a first and a second power line section, which are galvanically separated from each other, and the first primary terminal is or is connected to the first power line section and the drain is connected to the second power line section.
  • the two defined by this separation power line sections are electrically connected via the serially connected with them primary side.
  • At least one of the two poles comprises a throttle having a first throttle terminal and a second throttle terminal;
  • the first throttle terminal with the first two-terminal and the second throttle terminal is electrically connected to the second two terminal clamp or can be.
  • the throttle terminals form the two terminals and / or the inductor is inductively separated from the transformer. It may be provided or specified that
  • At least one of the two poles comprises a capacitor having a first capacitor terminal and a second capacitor terminal;
  • the first capacitor terminal with the first two-terminal and the second capacitor terminal to the second two-terminal is electrically connected or can be.
  • the capacitor terminals form the two terminal clamps.
  • At least one of the two poles is a two-pole with adjustable reactance. It may be provided or specified that at least one of the two poles comprises a selection device which is designed such that it can electrically conductively connect the choke or the capacitor to the two terminal clamps.
  • the selection device comprises a changeover switch having a first external contact, a second external contact and a center contact;
  • the center contact is electrically connected to the second two terminal clamp.
  • the center contact is electrically connected to the first two terminal clamp.
  • the selection device comprises a first selection switch and a second selection switch
  • the first selection switch and the throttle are connected to a first series circuit and the second selection switch and the capacitor to a second series circuit;
  • the selection device has a first selection switch and a second selection Switch comprises;
  • the series circuits are electrically connected at their centers via a bridge branch.
  • the primary side has a trunk winding and a control winding
  • the switching device is designed in such a way and in particular connected to the control winding and the second primary terminal in such a way that, in particular or optionally,
  • the main winding can electrically conduct over at least part of the control winding to the second primary terminal or the drain; and / or »the parent winding, bypassing the control winding with the second primary terminal or the derivative can connect electrically conductive, and / or
  • the main winding can connect in series or antiseries with at least part of the control winding electrically conductive.
  • the switching device can thus set a transmission ratio by establishing a connection between the main winding and the second primary terminal over at least part of the control winding, and set a greater gear ratio by making this connection, bypassing the control winding.
  • the switching device can thus set a transmission ratio by producing a serial or co-axial connection between the main winding and the at least one part of the control winding, and set a higher transmission ratio by reversely or oppositely or antisubstantially or in opposite directions.
  • control winding is galvanically separated from the respective parent winding for this purpose. It may be provided or specified that
  • the secondary side has a main winding and a control winding
  • the switching device is formed in such a way and in particular connected to the control winding and the second secondary terminal, that they, in particular optionally or as needed,
  • the main winding can connect electrically conductively via at least part of the control winding to the second secondary terminal or the second two terminal block;
  • the parent winding, bypassing the control winding with the second secondary terminal or the second two terminal clamp can electrically connect; and or
  • the main winding can connect in series or antiseries with at least part of the control winding electrically conductive.
  • the switching device can thus set a transmission ratio by establishing a connection between the main winding and the second secondary terminal or second two-terminal via at least a part of the control winding, and set a smaller gear ratio by making this connection, bypassing the control winding.
  • the switching device can thus set a transmission ratio by producing a serial or co-directional connection between the main winding and the at least one part of the control winding, and set a smaller gear ratio by reversing or opposite or antiserial or opposite directions of the control winding produces this connection.
  • the control winding is galvanically separated from the respective parent winding for this purpose.
  • the primary side and / or the secondary side can be configured as desired in any desired manner and, for example, comprise at least one additional or further main winding and / or at least one additional or further control winding.
  • the trunk windings and control windings are inductively coupled together.
  • Each control winding may be formed as desired in any manner and include, for example, at least one tap.
  • the taps subdivide the respective control winding into corresponding parts.
  • Each switching device may be formed as desired in any manner and, for example, connected to each main winding and / or each control winding and / or each tap and formed so that they, especially optionally or as needed, the parent windings, the control windings and the On - taps suitably connect together to set a desired gear ratio.
  • the switching device is designed such that it, in particular optionally or as required,
  • ⁇ Can disconnect the connection between power line and primary side or first primary terminal and / or the connection between primary side or second primary terminal and discharge;
  • the switching device can thus end the reactive power supply by disconnecting on the primary side and / or by disconnecting on the secondary side.
  • the number of turns of the control winding is less than or equal to or greater than the number of turns of the respective parent winding.
  • the primary side is galvanically isolated from the secondary side.
  • the transformer is designed as an autotransformer.
  • control winding is galvanically isolated from the respective parent winding.
  • the switching device comprises four switches, which are connected as a bridge with a bridge branch, which forms the control winding.
  • the switching device can be configured as desired in any desired manner, for example as described in WO 2012 079 666 A2 or DE 10 201 1010 388 A1 or DE 10 201 1012 080 A1, and / or for example comprising at least one additional or further switch ,
  • control winding has a first tap which is or can be electrically connected to the main winding and the switching device, and has a second tap which is or can be electrically connected to the second primary clamp; and or on the secondary side, the control winding has a first tap which is or can be electrically connected to the main winding and the switching device, and has a second tap which is or can be electrically connected to the second secondary clamp.
  • Each control winding may be formed as desired in any manner and include, for example, at least one additional or further tap.
  • the further taps are arranged between the respective first and second taps and electrically conductively connected or connectable to the switching device. The taps divide the control winding into corresponding parts.
  • the first and / or each additional tap can be electrically conductively connected to the second primary terminal via the switching device and / or the first and / or each additional tap can be electrically connected to the second secondary terminal via the switching device on the secondary side , It may be provided or specified that
  • the switching means comprises a switch connected between the first tap and the second primary terminal and / or a switch connected between the second tap and the second primary terminal; and or
  • the switching means comprises a switch which is connected between the first tap and the second two-terminal, and / or comprises a switch which is connected between the second tap and the second secondary terminal.
  • control winding is preferably galvanically separated from the respective main winding on the primary side and / or the secondary side.
  • each of the proposed systems comprises a control device which is designed such that it can send a setting signal to the switching device.
  • the switching device is preferably designed such that it can set the transmission ratio as a function of the setting signal.
  • the control device is connected to the switching device or coupled and / or integrated into the switching device. It can be provided or specified that the control device is designed such that it can generate the setting signal as a function of at least one electrical variable of the power line and / or the alternating current network and / or the first primary terminal. It can be provided or specified that each of the proposed systems comprises a measuring device which is designed such that it detects and / or measure at least one electrical variable of the power line and / or the alternating current network and / or the first primary terminal and generates a corresponding measurement signal can, wherein the control device is designed such that it can generate the adjustment signal in response to the measurement signal.
  • Each electrical quantity may be chosen as desired, such as voltage or current or phase shift angle or power factor or reactive power or active power or apparent power.
  • the measuring device is connected or coupled to the power line and / or the switching device and / or the control device and / or integrated into the switching device or the control device.
  • control device is designed such that it can generate the adjustment signal in dependence on a remote control signal.
  • the remote control signal may be generated, for example, by a remote control device which may be connected or coupled to the control device.
  • control device is designed such that it controls the switching device and / or the selection device by pulse width modulation and / or phase angle control and / or Phasenabitess- and / or the adjustment signal by pulse width modulation and / or phase control and / or Phase control can generate.
  • the switching device preferably comprises semiconductor switches.
  • Each switching device can be designed as desired in any manner, for example as an on-load tap-changer with mechanical switching contacts and / or vacuum interrupters and / or semiconductor switches and / or as described in DE 10 2009 043 171 A1 or DE 10 2010 019 948 A1 or DE 10 2012 103 489 A1 or WO 2012 079 666 A2 or DE 10 201 1 010 388 A1 or DE 10 201 1 012 080 A1.
  • Each switch may be formed as desired in any manner, such as a mechanical or vacuum interrupter or semiconductor switch, and / or, for example, at least one mechanical switch and / or at least one vacuum interrupter and / or at least one thyristor and / or at least one GTO thyristor and / or at least one IGC thyristor and / or at least one TRIAC and / or at least one IGBT and / or at least one power MOSFET and / or at least one DMOSFET.
  • a mechanical or vacuum interrupter or semiconductor switch and / or, for example, at least one mechanical switch and / or at least one vacuum interrupter and / or at least one thyristor and / or at least one GTO thyristor and / or at least one IGC thyristor and / or at least one TRIAC and / or at least one IGBT and / or at least one power MOSFET and / or at least one DMOSFET.
  • Each semiconductor switch may be formed as desired in any manner, and for example at least one thyristor and / or at least one GTO thyristor and / or at least one IGC thyristor and / or at least one TRIAC and / or at least one IGBT and / or at least comprise a power MOSFET and / or at least one DMOSFET and / or at least one pair of antiparallel-connected thyristors and / or at least one pair of antipersonal switched IGBTs and are preferably driven by pulse width modulation and / or phase angle control and / or phased-array control, whereby any intermediate virtual values of the transmission ratio can be realized.
  • each of the proposed systems comprises a second dipole having a third dipole terminal and a fourth dipole terminal having a non-zero reactance, wherein
  • the transformer comprises a tertiary side with a first tertiary clamp and a second tertiary clamp;
  • the first tertiary terminal is connected to the third two-pole terminal and the second tertiary terminal is connected to the fourth two terminal block;
  • the tertiary side has a main winding and a control winding
  • the switching device is designed such that they
  • Tertiärklemme or the fourth bipolar terminal electrically connected can connect; and or
  • the main winding can connect in series or antiseries with at least part of the control winding electrically conductive.
  • a second dipole having a third dipole terminal and a fourth dipole terminal having a non-zero reactance
  • a second switching device for adjusting the transmission ratio of the transformer
  • the transformer comprises a tertiary side with a first tertiary clamp and a second tertiary clamp;
  • the first tertiary terminal is connected to the third two-pole terminal and the second tertiary terminal is connected to the fourth two terminal block;
  • the tertiary side has a main winding and a control winding
  • the second switching device is designed such that it on the tertiary side
  • the main winding can electrically conduct over at least a part of the control winding with the second tertiary terminal or the fourth two-pole terminal;
  • Tertiärklemme or the fourth bipolar terminal electrically connected can connect; and or
  • each of the proposed facilities comprises
  • a second dipole having a third dipole terminal and a fourth dipole terminal having a non-zero reactance
  • a second switching device for adjusting the transmission ratio of the transformer
  • the transformer comprises a tertiary side with a first tertiary clamp and a second tertiary clamp;
  • the first tertiary terminal is connected to the third two-pole terminal and the second tertiary terminal is connected to the fourth two terminal block;
  • the tertiary side has a control winding;
  • the second switching device is designed such that it on the tertiary side
  • the tertiary side can be designed as desired in any desired manner and, for example, comprise at least one additional or further main winding and / or at least one additional or further control winding.
  • the main windings and control windings are inductively coupled with each other and with the main windings and control windings of the primary side and the secondary side.
  • the reactances of the first and the second dipole are unequal and in particular have opposite signs.
  • the first or second tertiary terminal may be connected to ground or ground potential or to a neutral point or to a vertex of a delta connection.
  • the switching device is connected to the primary side and / or the secondary side and / or the tertiary side and configured such that it can set the transmission ratio between the primary side and secondary side and / or the transmission ratio between the primary side and tertiary side and / or the transmission ratio between the secondary side and tertiary side , It may be provided or specified that the tertiary side is galvanically isolated from the primary side and / or the secondary side.
  • each of the proposed systems is designed and / or serves and / or is suitable for carrying out and / or carrying out one of the proposed methods and / or for carrying out one of the proposed methods can.
  • the invention proposes a method for providing and / or influencing reactive power and / or reactive current in an AC network, wherein
  • a dipole with a first two terminal clamp and a second two terminal clamp is provided or has a non-zero reactance
  • a transformer having an adjustable transmission ratio which has a high-voltage or primary side with a first primary terminal or a first primary terminal and a second primary terminal or a second primary terminal and an undervoltage or secondary side having a first secondary terminal or a first secondary terminal and a second secondary terminal or a second secondary terminal;
  • the first primary terminal is or is connected to a power line of the AC mains
  • the first secondary terminal is or is connected to the first two-pole terminal and the second secondary terminal is connected to the second two-pole terminal;
  • the transformation ratio of the transformer is adjusted or adjusted or changed.
  • the proposed method allows a very simple and fast provision of reactive power up to several 100 Mvar.
  • the proposed method can be carried out, for example, with one of the proposed systems.
  • the throttle and / or the transformer may for example be part of one of the proposed systems.
  • the second primary terminal is or will be connected to a drain.
  • the primary side has a main winding and a control winding
  • the gear ratio is adjusted by, in particular or optionally,
  • the main winding is electrically conductively connected to the second primary terminal via at least part of the control winding; and or
  • the main winding is electrically connected to the second primary terminal, bypassing the control winding; and or
  • the master winding is connected in series or antiserial with at least part of the control winding electrically conductive.
  • the secondary side has a main winding and a control winding
  • the main winding is electrically conductively connected to the second secondary terminal or the second two terminal via at least part of the control winding;
  • the master winding is connected in series or antiserial with at least part of the control winding electrically conductive.
  • At least one electrical size of the power line and / or the AC mains and / or the first primary terminal is detected or measured;
  • the gear ratio is set in dependence on the detected variables.
  • gear ratio is adjusted in response to a remote control signal.
  • the transmission ratio is set by pulse width modulation and / or phase angle control and / or phase sequence control.
  • the invention proposes according to a third aspect of prior use of a system, which is formed according to the first aspect, for
  • the invention proposes, in accordance with a fourth aspect, an alternating current network comprising: a first power line;
  • the first primary terminal is connected to the first power line.
  • each of the proposed AC power grids includes a drain to which the second primary terminal is connected.
  • the derivative is connected to ground or to earth potential or to a star point or to a corner point of a delta connection or to the first power line or to another power line of the AC network.
  • each of the proposed AC power grids includes a second power line to which the drain is connected.
  • Each power line may be formed as desired in any manner and be associated with, for example, a phase of the AC network or as a neutral neutral point or neutral point of the AC network.
  • the first power line comprises a first power line section and a second power line section, which are galvanically isolated from each other;
  • FIG. 1 shows a first embodiment of an alternating current network with a first embodiment of a system for providing reactive power, which is a first
  • Embodiment of a two-pole comprises;
  • FIG. FIG. 2 shows a second embodiment of the AC network with a second embodiment of the plant, which comprises a second embodiment of the two-pole;
  • FIG. FIG. 3 shows a third embodiment of the AC network with a third embodiment of the plant, which comprises a third embodiment of the two-pole;
  • FIG. FIG. 4 shows a fourth embodiment of the alternating current network with a fourth embodiment of the installation, which comprises a fourth embodiment of the two-pole;
  • FIG. 5 shows a fifth embodiment of the two-pole of FIG. 4
  • FIG. 6 shows a sixth embodiment of the two-pole of FIG. 4
  • FIG. 7 shows a seventh embodiment of the two-pole of FIG. 4
  • FIG. 8 shows a fifth embodiment of the AC network with a fifth embodiment of the plant
  • FIG. 9 shows a sixth embodiment of the AC network with a sixth
  • FIG. 10 shows a seventh embodiment of the AC network with a seventh
  • FIG. FIG. 1 shows an eighth embodiment of the AC network with an eighth embodiment of the system
  • FIG. FIG. 12 shows a ninth embodiment of the AC network with a ninth embodiment of the plant
  • FIG. 13 shows a tenth embodiment of the alternating current network with one tenth
  • FIG. 14 shows an eleventh embodiment of the AC network with an eleventh embodiment of the plant
  • FIG. 15 shows a twelfth embodiment of the alternating current network with a twelfth
  • Embodiment of the plant Embodiment of the plant.
  • FIG. 1 a first embodiment of an alternating current network 10 with a first power line 101 and a second power line 102 is shown schematically.
  • the first power line 101 is associated with one phase of the AC power network 10
  • the second power line 102 is a neutral conductor.
  • the alternating current network 10 may have at least one additional or further phase, to each of which an additional or further power line (not shown) is assigned, and in particular three phases.
  • the AC network 10 comprises a plant 1 1 for providing and / or influencing reactive power in the AC network 10, which is formed according to a first embodiment.
  • the plant 1 1 comprises a two-terminal 12 having a first two pole terminal 121 and a second two pole terminal 122, an adjustable ratio transformer 13, a switching means 14 symbolically represented by the control arrow for setting the transmission ratio of the transformer 13, a control means 15 and a internal measuring device 16.
  • the two-terminal 12 is formed according to a first embodiment in which it has a constant non-zero reactance.
  • the transformer 13 comprises a primary side 17 having a first primary terminal 171 and a second primary terminal 172, a secondary side 18 having a first secondary terminal 181 and a second secondary terminal 182.
  • the first primary terminal 171 is on the first power line 101 connected, the second primary terminal 172 to a derivative 19, the first secondary terminal 181 to the first two-terminal 121, and the second secondary terminal 182 to the second two-terminal 122.
  • the derivative 19 is connected here by way of example to ground.
  • the internal measuring device 16 is coupled to the first power line 101 and the control device 15.
  • the control device 15 is coupled to the switching device 14 and is designed such that it can generate a first setting signal as a function of the first measuring signal and thus of the reactive power and send it to the switching device 14.
  • the switching device 14 is designed such that it can set the transmission ratio in dependence on the first setting signal. By changing the transmission ratio, the reactive power provided by the system 1 1 is changed.
  • the method is carried out by way of example with the system 11.
  • the reactive power of the phase assigned to the first power line 101 is detected. This is done by way of example by means of the measuring device 16.
  • the transmission ratio of the transformer 13 is set as a function of the detected reactive power. This is done by way of example by means of the control device 15 and the switching device 14. By changing the transmission ratio, the dependent reactive power on the primary side 17 is changed accordingly and thus see through the connection between the first primary terminal 171 and the first power line 101, the reactive power of the first Power line 101 influenced.
  • a second embodiment of the alternating current network 10 is shown schematically. This embodiment is similar to the first embodiment, so that below all the differences are explained in detail.
  • the system 1 1 is formed according to a second embodiment. This embodiment is similar to the first embodiment, so that below all the differences are explained in detail.
  • the two-terminal 12 is formed according to a second embodiment in which it is a throttle 20 having a first throttle terminal 201 and a second throttle terminal 202, which form the two terminal clamps 121, 122.
  • the throttle 20 is inductively separated from the transformer 13, that is, both from the primary side 17 and the secondary side 18. Since the reactance of the reactor 20 is positive, this plant can provide 1 1 inductive reactive power and / or affect the reactive power in the inductive direction.
  • the measuring device 16 is omitted and the control device 15 is coupled to a remote control device 21, which is designed such that it can generate a remote control signal and send it to the control device 15.
  • the control device 15 is designed such that it can generate the first setting signal in dependence on the remote control signal and send it to the switching device 14.
  • FIG. 3 a third embodiment of the alternating current network 10 is shown schematically. This embodiment is similar to the first embodiment, so that in the following the differences are explained in more detail.
  • the system 1 1 is formed according to a third embodiment. This embodiment is similar to the first embodiment, so that below all the differences are explained in detail.
  • the two-terminal 12 is formed according to a third embodiment, in which it is a capacitor 22 having a first capacitor terminal 221 and a second capacitor terminal 222, which form the two-terminal clamps 121, 122. Since the reactance of the capacitor 22 is negative, this system can provide 1 1 capacitive reactive power and / or affect the reactive power in the capacitive direction.
  • the control device 15 is coupled to a remote control device 21, which is coupled to an external measuring device 16 '.
  • the external measuring device 16 ' here is an example reactive power meter, coupled at a different coupling point than the internal measuring device 16 to the first power line 101 and configured such that they detect the reactive power of the first power line 101 associated phase and generate a corresponding second measurement signal and at the remote controller 21 can send.
  • the connection point at which the first primary terminal 171 is connected to the first power line 101 lies, by way of example, between the coupling points at which the measuring devices 16, 16 'are coupled to the first power line 101.
  • the external measuring device 16 'to the second Power line 102 coupled and configured to detect the reactive power and / or another electrical variable of the second power line 102 and generate a corresponding third measurement signal and can send to the remote control device 21.
  • the remote control device 21 is configured such that it can generate a remote control signal as a function of the second measurement signal and thus of the reactive power and / or as a function of the third measurement signal and send it to the control device 15.
  • the control device 15 is designed such that it can generate a second setting signal in dependence on the remote control signal and thus on the second measuring signal and thus on the reactive power and can send it to the switching device 14.
  • the switching device 14 is designed such that it can set the transmission ratio not only as a function of the first setting signal but also alternatively or additionally in dependence on the second setting signal.
  • the control device 15 could be designed such that it can generate the first setting signal not only as a function of the first measuring signal but also alternatively or additionally in dependence on the remote control signal.
  • the remote control device 21 is coupled to the switching device 14 and configured such that it can also send the remote control signal to the switching device 14.
  • the switching device 14 is designed such that it can set the transmission ratio not only in dependence on the first setting signal and / or the second setting signal, but also alternatively or additionally in dependence on the remote control signal.
  • FIG. 4 a fourth embodiment of the alternating current network 10 is shown schematically. This embodiment is similar to the first embodiment, so that below all the differences are explained in detail.
  • the system 1 1 is formed according to a fourth embodiment. This embodiment is similar to the first embodiment, so that below all the differences are explained in detail.
  • the two-terminal 12 is formed according to a fourth embodiment, in which it has an adjustable or variable or variable reactance equal to zero and is coupled to the control device 15.
  • the control device 15 is designed in such a way that it can generate a third setting signal as a function of the first measuring signal and thus of the reactive power and send it to the two-pole 12.
  • the two-terminal 12 is designed such that it has its reactance as a function of can adjust the third setting signal. By changing the reactance, the reactive power provided by the plant 1 1 is changed.
  • the second two terminal 122 is connected to ground by way of example.
  • the internal measuring device 16 is coupled to the first primary terminal 171 and thus via this to the first power line 101.
  • the two-terminal 12 includes a reactor 20 having a first reactor 201 and a second reactor 202, a capacitor 22 having a first capacitor 221 and a second capacitor 222 and a selector 23.
  • the reactor 20 is inductively disconnected from the transformer 13.
  • the first throttle terminal 201 is electrically connected to the first two pole terminal 121.
  • the first capacitor terminal 221 is electrically conductively connected to the first two-pole terminal 121.
  • the selection device 23 is coupled to the control device 15 and designed such that it can electrically connect the inductor 20 or the capacitor 22 with the two terminal clamps 121, 122 as a function of the third setting signal.
  • the selector 23 comprises a toggle switch 24 having a first outer contact 241, a second outer contact 242, and a movable center contact 243.
  • the first outer contact 241 is electrically connected to the second throttle terminal 202 and the second outer contact 242 is electrically connected to the second capacitor terminal 222.
  • the center contact 243 is electrically conductively connected to the second two-pole terminal 122.
  • the changeover switch 24 is coupled to the control device 15 and is designed such that it can apply the center contact 243 in response to the third setting signal either to the first 241 or the second external contact 242. If the center contact 243 is applied to the first external contact 241, the second throttle terminal 202 is electrically connected to the second two-terminal 122, so that the reactance of the two-pole 12 is positive. If the center contact 243 is applied to the second external contact 242, then the second capacitor terminal 222 is electrically connected to the second two-terminal 122, so that the reactance of the two-pole 12 is negative.
  • a sixth embodiment of Zweipols 12 is shown schematically. This embodiment is similar to the fifth embodiment of the two-pole 12, so that below the differences are explained in more detail below.
  • the selection device 23 comprises a first selection switch 25 and a second selection switch 26.
  • the first selection switch 25 is electrically connected to the second throttle terminal 202 and the second two-terminal 122, so that it forms a first series connection with the throttle 20.
  • the second selection switch 26 is electrically connected to the second capacitor terminal 222 and the second two-terminal 122, so that it forms a second series circuit with the capacitor 22.
  • the first throttle terminal 201 and the first capacitor terminal 221 are electrically connected to the first two pole terminal 121, so that the series circuits are connected in parallel between the two pole terminals 121, 122.
  • the selector switches 25, 26 are coupled to the control device 15 and designed such that either the first 25 or the second selector switch 26 is closed in response to the third setting signal.
  • the second throttle terminal 202 is electrically connected to the second two-terminal 122, so that the reactance of the two-pole 12 is positive. If the second selection switch 26 is closed, then the second capacitor terminal 222 is electrically connected to the second two-terminal 122, so that the reactance of the two-pole 12 is negative.
  • FIG. 7 a seventh embodiment of the two-pole 12 is shown schematically. This embodiment is similar to the sixth embodiment of the two-pole 12, so that below the differences are explained in more detail below.
  • the first selection switch 25 is electrically connected to the second selection switch 26 and the second two-terminal 122, so that it forms a first series connection with the second selection switch 26.
  • the throttle 20 is electrically connected to the second capacitor terminal 222 and the second two-terminal 122, so that it forms a second series circuit with the capacitor 22.
  • the second selection switch 26 and the first capacitor terminal 221 are electrically conductively connected to the first two pole terminal 121, so that the series circuits are connected in parallel between the two terminal terminals 121, 122.
  • the series circuits are electrically conductively connected at their centers, ie on the one hand between the selector switches 25, 26 and on the other hand between the second throttle terminal 202 and the first capacitor terminal 221 via a bridge branch 27.
  • the second capacitor terminal 222 is electrically connected not only to the first reactor 201, but also to the second two terminal 122 and the second reactor 202, so that the reactor 20 is connected across the bridge branch 27 and the first selector switch 25 is bridged and the reactance of the dipole 12 is negative.
  • the first throttle terminal 201 is electrically connected not only to the second capacitor terminal 222 but also to the first two terminal 121 and the first capacitor terminal 221, so that the capacitor 22 is connected across the bridge branch 27 and the second selection switch 26 is bridged and the reactance of Zweipol 12 is positive.
  • FIG. 8 a fifth embodiment of the AC network 10 is shown schematically. This embodiment is similar to the first embodiment, so that below all the differences are explained in detail.
  • the system 1 1 is formed according to a fifth embodiment. This embodiment is similar to the first embodiment, so that below all the differences are explained in detail.
  • the primary side 17 has a main winding 28 with one end of the first primary terminal 171 terminal 281 and a control winding 29 with a first tap 291 and a second tap 292.
  • the first tap 291 is electrically connected to the end tap 281 and the switching device 14, so that the main winding 28 and the control winding 29 are not electrically isolated from each other, but electrically connected to each other.
  • the second tap 292 is electrically connected to the second primary terminal 172.
  • the switching device 14 comprises a first switch 30, a second switch 31 and a third switch 32, which are coupled to the control device 15.
  • the first switch 30 is connected between the first tap 291 and the second primary terminal 172.
  • the second switch 31 is connected between the second tap 292 and the second primary terminal 172.
  • the third switch 32 is connected between the first primary terminal 171 and the first power line 101.
  • the switching device 14 is designed such that, depending on the setting signal, the main winding 28 in a first case over the whole, serially connected control winding 29 or in a second case, bypassing or omitting or bridging the control winding 29 with the second primary terminal 172 electrical can conduct electricity.
  • the first switch 30 is opened and the second switch 31 is closed. Consequently, the current can flow in the same direction through the main winding 28 and control winding 29 to the second primary terminal 172.
  • the first switch 30 is closed and the second switch 31 is opened. Consequently, the current can flow through the main winding 28 and directly, ie past the control winding 29, to the second primary terminal 172.
  • the second switch 31 could also be closed. Consequently, the current could flow through the main winding 28 and to a part directly, ie past the control winding 29, to the second primary terminal 172 and flow to another part through the control winding 29 and thereby lead to a circulating current.
  • the secondary side 18 has, for example, 100 turns, the main winding 28 by way of example 500 turns, and the control winding 29 by way of example 500 turns, so that the primary side 17 has a total of 1000 turns.
  • the switching device 14 is designed such that it, depending on the setting signal, the connection between the first power line 101 and primary side 17 and / or the connection between the primary side 17 and 19 discharge can separate.
  • the third switch 32 is opened and the first 30 and / or the second switch 31 is closed.
  • the third switch 32 is closed and the first 30 and the second switch 31 are opened.
  • the third 32, the first 30 and the second switch 31 are opened.
  • FIG. 9 a sixth embodiment of the AC network 10 is shown schematically. This embodiment is similar to the fifth embodiment, so that below the differences are explained in detail.
  • the plant 1 1 is formed according to a sixth embodiment. This embodiment is similar to the fifth embodiment, so that below the differences are explained in detail.
  • the control winding 29 includes a third tap 293 disposed between the first 291 and the second tap 292 and electrically connected to the switching device 14 and dividing the control winding 29 into corresponding parts.
  • the switching device 14 is designed such that it can connect the main winding 28 and the suitable parts of the control winding 29 via the corresponding taps 291, 292, 293 for setting a desired transmission ratio.
  • the first switch 30 is formed as a changeover switch having a first external contact, a second external contact and a movable center contact. The first external contact is electrically connected to the first tap 291 and the second external contact to the third tap 293.
  • the center contact is electrically connected to the second primary terminal 172 and has a stable center position.
  • the first switch 30 is coupled to the control device 15 and designed such that it can apply the center contact in response to the third setting signal either to the first or the second external contact or hold in the middle position in which the center contact is not applied to any external contact, so the first switch 30 is open. If the center contact is applied to the first external contact, then the first tap 291 is electrically conductively connected to the second primary terminal 172. If the center contact is applied to the second external contact, then the third tap 293 is electrically conductively connected to the second primary terminal 172. If the center contact is in the middle position, neither the first 291 nor the third tap 293 is electrically conductively connected to the second primary terminal 172 via the first switch 30.
  • the switching device 14 is designed such that, depending on the setting signal, the main winding 28 in a first case over the whole series-connected control winding 29 or in a second case, bypassing or omitting or bridging the control winding 29 or in a third case via a series-connected part of the control winding 29 with the second primary terminal 172 can electrically conductively connect.
  • the first switch 30 is opened and the second switch 31 is closed. Consequently, the current can flow in the same direction through the main winding 28 and control winding 29 to the second primary terminal 172.
  • the first switch 30 is closed by applying to the first external contact and the second switch 31 is opened.
  • the current can flow through the main winding 28 and directly, ie past the control winding 29, to the second primary terminal 172.
  • the first switch 30 is closed by applying to the second external contact and the second switch 31 is opened. Consequently, the current can flow equally through the main winding 28 and the part of the control winding 29 lying between the first 291 and the third tap 293 to the second primary terminal 172.
  • the second switch 31 could also be closed. Consequently, the current through the main winding 28 and to a portion directly, so past the control winding 29, could flow to the second primary terminal 172 and flow to another part through the control winding 29 and thereby lead to a circulating current.
  • FIG. 10 a seventh embodiment of the AC network 10 is shown schematically. This embodiment is similar to the fifth embodiment, so that below the differences are explained in detail.
  • the plant 1 1 is formed according to a seventh embodiment. This embodiment is similar to the fifth embodiment, so that in the following, the differences will be explained in more detail below.
  • the main winding 28 is galvanically isolated from the control winding 29.
  • the switching device 14 comprises the first 30 and the second switch 31 and, instead of the third switch 32, a fourth switch 33 and a fifth switch 34, which are coupled to the control device 15.
  • the fourth switch 33 is connected between the end tap 281 and the second tap 292.
  • the fifth switch 34 is connected between the end tap 281 and the first tap 291.
  • the switching device 14 thus comprises four switches 30, 31, 33, 34, which are connected as a bridge with a bridge branch, which forms the control winding 29.
  • the first tap 291 is connected via the fifth switch 34 to the end tap 281 and the second tap 292 via the second switch 31 to the second primary terminal 172.
  • the switching device 14 is designed such that, depending on the setting signal, the main winding 28 in a first case over the whole, serially connected control winding 29 or in a second case over the whole, antiserially connected control winding 29 or in a third case circumventing or omitting or bridging the control winding 29 with the second primary terminal 172 electrically conductively connect.
  • the fourth switch 33 is opened, the fifth switch 34 is closed, the first switch 30 is opened and the second switch 31 is closed. Consequently, the current can flow in the same direction through the main winding 28 and control winding 29 to the second primary terminal 172.
  • the fifth switch 34 is opened, the fourth switch 33 is closed, the second switch 31 is opened and the first switch 30 is closed. Consequently, the current can flow in opposite directions through the main winding 28 and the control winding 29 to the second primary terminal 172.
  • the fourth 33 and the second switch 31 are closed, the fifth Switch 34 is opened or closed and the first switch 30 is opened or closed. Consequently, the current can flow through the main winding 28 and directly, ie, past the control winding 29, to the second primary terminal 172.
  • the fourth switch 33 is opened or closed and the second switch 31 is opened or closed.
  • the switching device 14 is designed such that it, depending on the setting signal, the connection between the primary side 17 and 19 discharge can separate.
  • the first 30, the second 31, the fourth 33 and the fifth switch 34 are opened, but the fourth 33 or the fifth switch 34 can also be closed. Consequently, the current can not flow from the main winding 28 to the second primary terminal 172 and further to the drain 19.
  • the fourth 33 and the fifth switch 34 could be closed.
  • the current from the parent winding 28 would not flow to the second primary terminal 172 and further to the drain 19, but through the control winding 29 and thereby lead to a circulating current.
  • the switches 30, 31, 33, 34 are semiconductor switches each comprising a pair of anti-parallel connected thyristors (not shown) or a pair of anti-serially connected IGBTs (not shown), and the controller 15 is adapted to provide these switches 30, 31, 33, 34 and thus the switching device 14 can control by pulse width modulation and / or phase angle control and / or phase section control. As a result, any virtual intermediate values of the transmission ratio can be set very quickly.
  • the secondary side 18 has by way of example 150 turns, the main winding 28 by way of example 500 turns, and the control winding 29 by way of example 250 turns, so that the primary side 17 has a total of 750 turns.
  • FIG. 1 an eighth embodiment of the alternating current network 10 is shown schematically. This embodiment is similar to the fifth embodiment, so that below the differences are explained in detail.
  • the system 1 1 is formed according to an eighth embodiment. This embodiment is similar to the fifth embodiment, so that below the differences are explained in detail.
  • the first tap 291 is electrically connected to the end of the second terminal 181 terminal tapping 281 of the main winding 28 and the switching device 14.
  • the second tap 292 is electrically connected to the second secondary terminal 182.
  • the first switch 30 is connected between the first tap 291 and the second secondary terminal 182.
  • the second switch 31 is connected between the second tap 292 and the second secondary terminal 182.
  • the third switch 32 is connected between the first secondary terminal 181 and the first two terminal 121.
  • the switching device 14 is designed such that, depending on the setting signal, the main winding 28 in a first case over the whole, serially connected control winding 29 or in a second case, bypassing or omitting or bridging the control winding 29 with the second secondary terminal 182 electrically conductively connect.
  • the first switch 30 is opened and the second switch 31 is closed. Consequently, the current can flow in the same direction through the main winding 28 and control winding 29 to the second secondary terminal 182.
  • the first switch 30 is closed and the second switch 31 is opened.
  • the second switch 31 could also be closed. Consequently, the current could flow through the main winding 28 and to a part directly, ie past the control winding 29, to the second secondary terminal 182 and flow to another part through the control winding 29 and thereby lead to a circulating current.
  • the primary side 17 has by way of example 2500 turns, the main winding 28 by way of example 500 turns, and the control winding 29 by way of example 500 turns, so that the secondary side 18 has a total of 1000 turns.
  • the switching device 14 is designed such that, depending on the setting signal, it can separate the connection between the secondary side 18 and the first two terminal 121 and / or the second two terminal 122.
  • the third switch 32 is opened and the first 30 and / or the second switch 31 is closed.
  • the second case the third switch 32 is closed and the first 30 and the second switch 31 are opened.
  • the third 32, the first 30 and the second switch 31 are opened.
  • FIG. 12 a ninth embodiment of the AC network 10 is schematic shown. This embodiment is similar to the eighth embodiment, so that below the differences are explained in detail.
  • the system 1 1 is formed according to a ninth embodiment. This embodiment is similar to the eighth embodiment, so that in the following, the differences will be explained more particularly.
  • the main winding 28 is galvanically isolated from the control winding 29.
  • the switching device 14 comprises the first 30 and the second switch 31 and, instead of the third switch 32, a fourth switch 33 and a fifth switch 34, which are coupled to the control device 15.
  • the fourth switch 33 is connected between the end tap 281 and the second tap 292.
  • the fifth switch 34 is connected between the end tap 281 and the first tap 291.
  • the switching device 14 thus comprises four switches 30, 31, 33, 34, which are connected as a bridge with a bridge branch, which forms the control winding 29.
  • the first tap 291 is connected via the fifth switch 34 to the end tap 281 and the second tap 292 via the second switch 31 to the second secondary terminal 182.
  • the switching device 14 is designed such that, depending on the setting signal, the main winding 28 in a first case over the whole, serially connected control winding 29 or in a second case over the whole, antiserially connected control winding 29 or in a third case bypassing or omitting or bridging the control winding 29 with the second secondary terminal 182 electrically conductively connect.
  • the fourth switch 33 is opened, the fifth switch 34 is closed, the first switch 30 is opened and the second switch 31 is closed. Consequently, the current can flow in the same direction through the main winding 28 and control winding 29 to the second secondary terminal 182.
  • the fifth switch 34 is opened, the fourth switch 33 is closed, the second switch 31 is opened and the first switch 30 is closed.
  • the current can flow in opposite directions through the main winding 28 and the control winding 29 to the second secondary terminal 182.
  • the fourth 33 and the second switch 31 are closed, the fifth switch 34 is opened or closed and the first switch 30 is opened or closed. Consequently, the current can flow through the main winding 28 and directly, ie past the control winding 29, to the second secondary terminal 182.
  • the fourth switch 33 is opened or closed and the second switch 31 is open or getting closed.
  • the switching device 14 is designed such that, depending on the setting signal, the connection between the secondary side 18 and second two-terminal block 122 can separate.
  • the first 30 and the second switch 31 are opened, the fourth switch 33 is opened or closed and the fifth switch 34 is opened or closed.
  • the switches 30, 31, 33, 34 are semiconductor switches each comprising a pair of anti-parallel connected thyristors (not shown) or a pair of anti-serially connected IGBTs (not shown), and the controller 15 is adapted to provide these switches 30, 31, 33, 34 and thus the switching device 14 can control by pulse width modulation and / or phase angle control and / or phase section control. As a result, any virtual intermediate values of the transmission ratio can be set very quickly.
  • the primary side 17 has 1500 turns by way of example, the main winding 28 by way of example 500 turns, and the control winding 29 by way of example 250 turns, so that the secondary side 18 has a total of 750 turns.
  • FIG. 13 a tenth embodiment of the alternating current network 10 is shown schematically. This embodiment is similar to the ninth embodiment, so that below all the differences are explained in detail.
  • the plant 1 1 is formed according to a tenth embodiment. This embodiment is similar to the ninth embodiment, so that below all the differences are explained in detail.
  • the plant 1 1 comprises a second two-terminal 35 with a third two terminal 351 and a fourth two terminal 352 and a second switching device 14 ', and the transformer 13 a Tertiärseite 36 with a first Tertiärklemme 361 and a second Tertiärklemme 362.
  • the second switching device 14 ' is used to set the second transmission ratio of the transformer 13 between Tertiärseite 36 and primary side 17.
  • the Tertiärseite 36 is electrically isolated from the primary side 17 and the secondary side 18 and inductively coupled to the primary side 17 and the secondary side 18.
  • the second two-terminal 35 like the first two-terminal 12, has a non-zero reactance.
  • the first two-terminal 12 is a reactor 20 according to the first embodiment.
  • the second two-terminal 35 according to the second embodiment is a capacitor 22 whose capacitor terminals 221, 222 form the third 351 and the fourth two terminal 352.
  • the second two-terminal 35 may also according to the first embodiment, a throttle (not shown), which is like the inductor 20 inductively separated from the transformer 13.
  • the first tertiary terminal 361 is connected to the third two terminal 351 and the second tertiary terminal 362 is connected to the fourth two terminal 352.
  • the tertiary side 36 like the secondary side 18, has a main winding 28 'and a control winding 29', which are galvanically separated from one another and inductively coupled to one another.
  • the control device 15 is coupled to the second switching device 14 'and is designed such that it can generate a fourth setting signal as a function of the first measuring signal and thus of the reactive power and send it to the second switching device 14'.
  • the second switching device 14 ' is designed such that it can set the second gear ratio in dependence on the fourth setting signal. By changing the second gear ratio, the reactive power provided by the plant 11 is changed.
  • the second switching device 14 ' is analogous to the first switching device 14 and is coupled to the main winding 28' and the control winding 29 'of the tertiary side 36 that, depending on the setting signal, the main winding 28' over the whole, serially connected control winding 29 ' or over the whole, antiserially connected control winding 29 'or bypassing or omitting or bridging the control winding 29' with the second Tertiärklemme 362 electrically conductively connect.
  • the control device 15 is designed such that it can control the switching devices 14, 14 'such that the first switching device 14 couples the first two-pole 12 to the secondary side 18 or decouples from the secondary side 18 and / or the second switching device 14' couples the second two pole 35 coupled to the tertiary side 36 or decoupled from the tertiary side 36.
  • FIG. 14 an eleventh embodiment of the AC network 10 is shown schematically. This embodiment is similar to the first embodiment, so that below all the differences are explained in detail. In this embodiment, the derivative 19 is not connected to ground, but for example to the second power line 102.
  • system 1 1 is formed according to an eleventh embodiment. This embodiment is similar to the first embodiment, so that in the following the differences are explained in more detail.
  • the internal measuring device 16 is coupled not only to the first power line 101, but also to the second power line 102 and configured to detect the reactive power and / or a different electrical size of the second power line 102 and a corresponding fourth Generate measurement signal and can send to the controller 15.
  • the control device 15 is designed such that it can generate the first setting signal as a function of the first measuring signal and / or of the fourth measuring signal and thus of the reactive power of the second power line 102 and send it to the switching device 14.
  • a twelfth embodiment of the alternating current network 10 is shown schematically. This embodiment is similar to the first embodiment, so that below all the differences are explained in detail.
  • the first power line 101 comprises a first power line section 101 a and a second power line section 101 b, which are galvanically separated from each other.
  • the first primary terminal 171 is connected to the first power line section 101 a and the lead 19 and thus the second primary terminal 172 not to ground, but to the second power line section 101 b.
  • the two defined by this separation power line sections 101 a, 101 b are connected via the serially connected to them primary side 17 electrically conductive.
  • FIG. 16 a thirteenth embodiment of the alternating current network 10 is shown schematically. This embodiment is similar to the tenth embodiment of FIG. 13, so that in the following especially the differences are explained in more detail.
  • the system 1 1 is formed according to a twelfth embodiment. This embodiment is similar to the tenth embodiment of FIG. 13, so that in the following especially the differences are explained in more detail.
  • the tertiary side 36 has only the control winding 29 ', whereas, the main winding 28 'of the tenth embodiment is omitted, and the second switching device 14' has only the semiconductor switch 31 ', whereas the other three semiconductor switches of the tenth embodiment are omitted.
  • the first tap 291 'of the control winding 29' forms the first tertiary clamp 361.
  • the semiconductor switch 31 ' is connected between the second tap 292' of the control winding 29 'and the second tertiary clamp 362 as in the tenth embodiment.
  • the second two-terminal 35 is a capacitor 22 according to the second embodiment, but may also be according to the first embodiment, a throttle (not shown), which is like the inductor 20 inductively separated from the transformer 13.
  • control device 15 is designed such that it can control the semiconductor switch 31 'and thus the second switching device 14' by pulse width modulation and / or phase control and / or phase control.
  • any intermediate virtual values of the reactance of the second dipole 35 can be set very quickly.

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Abstract

Eine Anlage (11), die Blindleistung in einem Wechselstromnetz (10) bereitstellen kann, umfasst –einen Zweipol (12) mit einer ersten Zweipolklemme (121) und einer zweiten Zweipolklemme (122), der eine Reaktanz ungleich Null hat; –einen Transformator (13) mit einstellbarem Übersetzungsverhältnis, der eine Primärseite (17) mit einer ersten Primärklemme (171) und einer zweiten Primärklemme (172) und eine Sekundärseite (18) mit einer ersten Sekundärklemme (181) und einer zweiten Sekundärklemme (182) umfasst; –eine Schalteinrichtung (14) zum Einstellen des Übersetzungsverhältnisses des Transformators (13); wobei –die erste Primärklemme (171) an eine Netzleitung (101) des Wechselstromnetzes angeschlossen werden kann; –die erste Sekundärklemme (181) an die erste Zweipolklemme (121) und die zweite Sekundärklemme (182) an die zweite Zweipolklemme (122) angeschlossen ist.

Description

ANLAGE UND VERFAHREN ZUM BEREITSTELLEN VON BLINDLEISTUNG
Die Erfindung betrifft eine Anlage, die Blindleistung in einem Wechselstromnetz bereitstel- len kann, insbesondere eine Anlage zum Bereitstellen von Blindleistung in einem Wechselstromnetz, ein Verfahren zum Bereitstellen von Blindleistung in einem Wechselstromnetz, die Verwendung einer derartigen Anlage sowie ein Wechselstromnetz mit einer derartigen Anlage.
Bei der Übertragung von elektrischer Energie über lange Stromleitungen kommt es auf Grund unterschiedlicher Effekte zu Übertragungsverlusten. Neben den ohmschen Verlusten kommt es beim Betrieb in Energieübertragungsnetzen auch zu Blindleistungen, die das Netz und Betriebsmittel unnötig belasten und die Übertragungskapazität und Spannungsstabilität verringern. Die Netzbetreiber, aber auch große Energieverbraucher sind deshalb bestrebt, den Blindleistungsanteil im Netz zu minimieren. Eine Möglichkeit, die Blindleistung gezielt zu verändern und damit die Netzauslastung zu optimieren, besteht darin, thyristorgesteuerte Kompensationsdrosseln einzusetzen. Die entsprechenden Blindleistungskompensationsanlagen bestehen aus einer Serienschaltung aus einer Drossel und einem bidirektionalen Thyristorschalter und werden auch mit „TCR" als Abkürzung für„Thyristor Controlled Reactor" bezeichnet. Durch dosiertes Zu- schalten der Drossel an das Wechselstromnetz mithilfe einer Phasenanschnittsteuerung des Thyristorschalters wird die durch die Drossel erzeugte Blindleistung und damit auch die Blindleistung in diesem Wechselstromnetz geregelt.
Da der dabei dem Wechselstromnetz zugeführte Kompensationsstrom nicht sinusförmig ist, kommt es zu Oberschwingungen im gesamten System, welche mittels zusätzlicher Filter kompensiert werden müssen. Zusätzlich kann es zu einer sehr starken Belastung des Thyristorschalters kommen. Diese müssen auf die gesamte zu kompensierende Blindleistung, die das Produkt aus der Netzspannung und dem mittels des Thyristorschalters geschalteten Strom ist, ausgelegt werden. Im geschlossenen oder leitenden Zustand müssen diese Thyristorschalter den gesamten Strom leiten. Hierbei gilt, dass je mehr Blindleistung kompensiert wird, desto höhere Ströme geschaltet werden. Im offenen oder sperrenden oder nicht leitenden Zustand müssen die Thyristorschalter die gesamte Spannung, die durch das Wechselstromnetz vorgegeben wird, sperren. Diese Nachteile schränken das Anwendungsgebiet der thyristorgesteuerten Kompensationsdrosseln ein, sodass nur Blindleistungen bis 50 Mvar und Spannungen bis 36 kV beherrscht werden können.
Eine weitere Möglichkeit, die Blindleistung in einem Wechselstromnetz zu kompensieren, bieten sogenannte magnetisch gesteuerte Shunt-Reaktoren, deren Funktionsweise auf Sättigungseigenschaften eines Eisenkerns beruht und die auch mit„MCSR" als Abkürzung für„Magnetically Controlled Shunt Reactor" bezeichnet werden. Die entsprechenden Blindleistungskompensationsanlagen umfassen eine Oberspannungswicklung und eine Steuerwicklung auf einem gemeinsamen Eisenkern. Bei Anlegen einer Gleichspannung an der Steuerwicklung wird der Eisenkern in die Sättigung getrieben, sodass mehr induk- tiver Blindstrom in der Oberspannungswicklung fließt. Diese Anlagen zeichnen sich durch hohe Komplexität aus, weisen hohe Energieverluste auf und sind außerdem während des Betriebs sehr laut.
Vor diesem Hintergrund schlägt die Erfindung die Gegenstände der unabhängigen Ansprüchen vor. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
Die Erfindung schlägt gemäß einem ersten Aspekt eine Anlage, die Blindleistung und/oder Blindstrom in einem Wechselstromnetz bereitstellen und/oder beeinflussen kann und insbesondere zum Bereitstellen und/oder Beeinflussen von Blindleistung und/oder Blindstrom in einem Wechselstromnetz dient, vor, umfassend
- einen Zweipol mit einer ersten Zweipolklemme und einer zweiten Zweipolklemme, der eine Reaktanz ungleich null hat und insbesondere passiv und/oder linear und/oder zeitinvariant ist;
- einen Transformator mit einstellbarem Übersetzungsverhältnis, der eine Oberspan- nungs- oder Primärseite mit einem ersten Primäranschluss oder einer ersten Primär- klemme und einem zweiten Primäranschluss oder einer zweiter Primärklemme und eine Unterspannungs- oder Sekundärseite mit einem ersten Sekundäranschluss oder einer ersten Sekundärklemme und einem zweiten Sekundäranschluss oder einer zweiten Sekundärklemme umfasst;
- eine Schalteinrichtung zum Einstellen des Übersetzungsverhältnisses des Transfor- mators;
wobei
- die erste Primärklemme an eine Netzleitung des Wechselstromnetzes angeschlossen werden kann oder ist;
- die erste Sekundärklemme an die erste Zweipolklemme und die zweite Sekundär- klemme an die zweite Zweipolklemme angeschlossen ist.
Durch geeignetes Einstellen des Übersetzungsverhältnisses kann die Spannung an der Sekundärseite, somit der durch sie zu dem Zweipol fließende Strom und somit die durch die Anlage bereitgestellte, von der Reaktanz abhängige Blindleistung einfach und schnell eingestellt werden. Das Übersetzungsverhältnis ist das Verhältnis aus der effektiven Windungszahl der Sekundärseite, also der Windungszahl des stromführenden Teils der Sekundärseite, und der effektiven Windungszahl der Primärseite, also der Windungszahl des stromführenden Teils der Primärseite. Gemäß der Transformatorgleichung ist es auch das Verhältnis aus der Sekundärspannung, also der Spannung auf der Sekundärseite, und der Primärspannung, also der Spannung auf der Primärseite, und gleichzeitig auch das Verhältnis aus dem Primärstrom, also dem Strom auf der Primärseite, und dem Sekundärstrom, also dem Strom auf der Sekundärseite. Die durch die Anlage bereitgestellte Blindleistung ist das Produkt aus der Netzspannung, also der Spannung an der Netzleitung, und dem Blind- oder Kompensations- oder Speisestrom, also dem Strom zwischen Anlage und Netzleitung: Qk = Un x Ik. Dieser Speisestrom ist gleich dem Primärstrom, und dieser das Produkt aus dem Übersetzungsverhältnis und dem Sekundärstrom: Ik = Ip = Ü x Is. Der Sekundärstrom ist der Quotient aus der Sekundärspannung und der Reaktanz des Zweipols: Is = Us / X. Die Sekundärspannung ist das Produkt aus dem Übersetzungsverhältnis und der Primärspannung, und diese gleich der Netzspannung: Us = Ü x Up = Ü x Un. Folglich ist die durch die Anlage bereitgestellte Blindleistung proportional zum Quadrat der Primärspannung und auch proportional zum Quadrat des Übersetzungsverhältnisses: Qk = Un x (Ü x ((Ü x Un) / X)) = Un2x Ü2 / X.
Durch Verkleinern des Übersetzungsverhältnisses wird somit die durch die Anlage bereitgestellte Blindleistung quadratisch-proportional verkleinert. Durch Vergrößern des Über- Setzungsverhältnisses wird somit die durch die Anlage bereitgestellte Blindleistung quadratisch-proportional vergrößert.
Die vorgeschlagene Anlage ist sehr einfach aufgebaut und ermöglicht eine schnelle und verlustarme Bereitstellung von Blindleistung bis zu einigen 100 Mvar.
Der Zweipol kann nach Bedarf auf beliebige Art und Weise ausgebildet sein und bei- spielsweise eine positive oder negative oder konstante oder variable oder einstellbare Reaktanz haben. Falls die Reaktanz positiv ist, so verhält er sich wie eine Drossel und kann die vorgeschlagene Anlage positive oder induktive Blindleistung und/oder positiven oder induktiven Blindstrom bereitstellen, falls sie negativ ist, so verhält er sich wie ein Kondensator und kann die vorgeschlagene Anlage negative oder kapazitive Blindleistung und/oder negativen oder kapazitiven Blindstrom bereitstellen.
Der Transformator kann nach Bedarf auf beliebige Art und Weise ausgebildet sein, beispielsweise als Oltransformator oder Trockentransformator, und/oder beispielsweise auf der Primärseite und/oder der Sekundärseite regelbar oder einstellbar sein.
Die Schalteinrichtung kann nach Bedarf auf beliebige Art und Weise ausgebildet sein und beispielsweise in den Transformator integriert sein.
Vorzugsweise kann die erste oder zweite Sekundärklemme an Masse oder an Erdpotenzial oder an einen Sternpunkt oder an einen Eckpunkt einer Dreieckschaltung ange- schlössen werden oder sein.
Vorzugsweise ist die Schalteinrichtung an die Primärseite und/oder die Sekundärseite angeschlossen und derart ausgebildet, dass sie das Übersetzungsverhältnis des Transformators einstellen kann.
Die vorgeschlagene Anlage kann nach Bedarf auf beliebige Art und Weise ausgebildet sein und beispielsweise wenigstens einen zusätzlichen oder weiteren Zweipol und/oder wenigstens einen zusätzlichen oder weiteren Transformator und/oder wenigstens eine zusätzliche oder weitere Schalteinrichtung umfassen.
Die vorgeschlagene Anlage kann nach Bedarf auf beliebige Art und Weise ausgebildet sein, beispielsweise einphasig oder mehrphasig, insbesondere dreiphasig. Falls die Anla- ge mehrphasig ausgebildet ist, so kann beispielsweise der Zweipol und/oder der Transformator und/oder die Schalteinrichtung ebenfalls entsprechend mehrphasig ausgebildet sein. Alternativ kann beispielsweise für jede Phase ein einphasiger Zweipol und/oder ein einphasiger Transformator und/oder eine einphasige Schalteinrichtung vorgesehen oder vorhanden sein. Mehrere einphasige Zweipole oder die Teilzweipole eines mehrphasigen Zweipols können beispielsweise in Sternschaltung oder Dreieckschaltung zusammengeschaltet sein. Die Primärseiten mehrerer einphasiger Transformatoren oder die Primärseiten eines mehrphasigen Transformators können beispielsweise in Sternschaltung oder Dreieckschaltung zusammengeschaltet sein. Die Sekundärseiten mehrerer einphasiger Transformatoren oder die Sekundärseiten eines mehrphasigen Transformators können beispielsweise in Sternschaltung oder Dreieckschaltung zusammengeschaltet sein.
Die Netzleitung kann nach Bedarf auf beliebige Art und Weise ausgebildet sein und beispielsweise einer Phase des Wechselstromnetzes oder als Neutralleiter einem Neutral- punkt oder Sternpunkt des Wechselstromnetzes zugeordnet sein.
Falls das Wechselstromnetz mehr als eine Phase hat, so kann beispielsweise die Anlage entsprechend mehrphasig ausgebildet sein und für jede Phase eine der Primärseiten an die jeweilige Netzleitung angeschlossen sein. Alternativ kann beispielsweise für jede Pha- se eine der vorgeschlagenen Anlagen in einphasiger Ausbildung vorgesehen oder vorhanden sein, die an die jeweilige Netzleitung angeschlossen ist.
Mit der vorgeschlagenen Anlage kann beispielsweise eines der vorgeschlagenen Verfahren durchgeführt werden.
Es kann vorgesehen oder spezifiziert sein, dass die zweite Primärklemme an eine Ablei- tung angeschlossen werden kann oder ist.
Vorzugsweise kann die Ableitung an Masse oder an Erdpotenzial oder an einen Sternpunkt oder an einen Eckpunkt einer Dreieckschaltung oder an die Netzleitung, an der die erste Primärklemme angeschlossen wird oder ist, oder an eine andere Netzleitung des Wechselstromnetzes angeschlossen werden oder sein. Falls die Ableitung an die Netzleitung, an der die erste Primärklemme angeschlossen wird oder ist, angeschlossen wird oder ist, so erfolgt dies bevorzugt derart, dass die Primärseite seriell in die Netzleitung geschaltet wird oder ist. Hierzu kann beispielsweise vorgesehen oder spezifiziert sein, dass die Netzleitung einen ersten und einen zweiten Netzleitungsabschnitt, die galvanisch voneinander getrennt sind, umfasst und die erste Primär- klemme an den ersten Netzleitungsabschnitt und die Ableitung an den zweiten Netzleitungsabschnitt angeschlossen wird oder ist. Somit werden die beiden durch diese Trennung definierten Netzleitungsabschnitte über die seriell mit ihnen geschaltete Primärseite elektrisch leitend verbunden.
Es kann vorgesehen oder spezifiziert sein, dass
- wenigstens einer der Zweipole eine Drossel mit einer ersten Drosselklemme und einer zweiten Drosselklemme umfasst;
- die erste Drosselklemme mit der ersten Zweipolklemme und die zweite Drosselklemme mit der zweiten Zweipolklemme elektrisch leitend verbunden ist oder werden kann. Vorzugsweise bilden die Drosselklemmen die Zweipolklemmen und/oder ist die Drossel induktiv von dem Transformator getrennt. Es kann vorgesehen oder spezifiziert sein, dass
- wenigstens einer der Zweipole einen Kondensator mit einer ersten Kondensatorklemme und einer zweiten Kondensatorklemme umfasst;
- die erste Kondensatorklemme mit der ersten Zweipolklemme und die zweite Kondensatorklemme mit der zweiten Zweipolklemme elektrisch leitend verbunden ist oder werden kann.
Vorzugsweise bilden die Kondensatorklemmen die Zweipolklemmen.
Es kann vorgesehen oder spezifiziert sein, dass wenigstens einer der Zweipole ein Zweipol mit einstellbarer Reaktanz ist. Es kann vorgesehen oder spezifiziert sein, dass wenigstens einer der Zweipole eine Auswahleinrichtung umfasst, die derart ausgebildet ist, dass sie die Drossel oder den Kondensator mit den Zweipolklemmen elektrisch leitend verbinden kann.
Es kann vorgesehen oder spezifiziert sein, dass
- die Auswahleinrichtung einen Wechselschalter mit einem ersten Außenkontakt, ei- nem zweiten Außenkontakt und einem Mittelkontakt umfasst;
- der erste Außenkontakt mit der zweiten Drosselklemme und der zweite Außenkontakt mit der zweiten Kondensatorklemme elektrisch leitend verbunden ist;
- der Mittelkontakt mit der zweiten Zweipolklemme elektrisch leitend verbunden ist.
Alternativ kann vorgesehen oder spezifiziert sein, dass
- der erste Außenkontakt mit der ersten Drosselklemme und der zweite Außenkontakt mit der ersten Kondensatorklemme elektrisch leitend verbunden ist;
- der Mittelkontakt mit der ersten Zweipolklemme elektrisch leitend verbunden ist.
Es kann vorgesehen oder spezifiziert sein, dass
- die Auswahleinrichtung einen ersten Auswahlschalter und einen zweiten Auswahl- Schalter umfasst;
- der erste Auswahlschalter und die Drossel zu einer ersten Serienschaltung und der zweite Auswahlschalter und der Kondensator zu einer zweiten Serienschaltung geschaltet sind;
- die Serienschaltungen parallel zueinander zwischen die Zweipolklemmen geschaltet sind.
Es kann vorgesehen oder spezifiziert sein, dass
- die Auswahleinrichtung einen ersten Auswahlschalter und einen zweiten Auswahl- Schalter umfasst;
- die Auswahlschalter zu einer ersten Serienschaltung und die Drossel und der Kondensator zu einer zweiten Serienschaltung geschaltet sind;
- die Serienschaltungen parallel zueinander zwischen die Zweipolklemmen geschaltet sind;
- die Serienschaltungen an ihren Mitten über einen Brückenzweig elektrisch leitend verbunden sind.
Es kann vorgesehen oder spezifiziert sein, dass
die Primärseite eine Stammwicklung und eine Regelwicklung aufweist;
- die Schalteinrichtung derart ausgebildet und insbesondere derart an die Regelwicklung und die zweite Primärklemme angeschlossen ist, dass sie, insbesondere wahlweise oder bedarfsweise,
• die Stammwicklung über zumindest einen Teil der Regelwicklung mit der zweiten Primärklemme oder der Ableitung elektrisch leitend verbinden kann; und/oder » die Stammwicklung unter Umgehung der Regelwicklung mit der zweiten Primärklemme oder der Ableitung elektrisch leitend verbinden kann, und/oder
• die Stammwicklung seriell oder antiseriell mit zumindest einem Teil der Regelwicklung elektrisch leitend verbinden kann.
Die Schalteinrichtung kann somit ein Übersetzungsverhältnis einstellen, indem sie eine Verbindung zwischen Stammwicklung und zweiter Primärklemme über zumindest einen Teil der Regelwicklung herstellt, und ein hierzu größeres Übersetzungsverhältnis einstellen, indem sie diese Verbindung unter Umgehung der Regelwicklung herstellt.
Die Schalteinrichtung kann somit ein Übersetzungsverhältnis einstellen, indem sie eine serielle oder gleichsinnige Verbindung zwischen Stammwicklung und dem zumindest ei- nen Teil der Regelwicklung herstellt, und ein hierzu größeres Übersetzungsverhältnis einstellen, indem sie diese Verbindung umgekehrt oder entgegengesetzt oder antiseriell oder gegensinnig herstellt.
Vorzugsweise ist hierfür die Regelwicklung galvanisch von der jeweiligen Stammwicklung getrennt. Es kann vorgesehen oder spezifiziert sein, dass
- die Sekundärseite eine Stammwicklung und eine Regelwicklung aufweist;
- die Schalteinrichtung derart ausgebildet und insbesondere derart an die Regelwicklung und die zweite Sekundärklemme angeschlossen ist, dass sie, insbesondere wahlweise oder bedarfsweise,
• die Stammwicklung über zumindest einen Teil der Regelwicklung mit der zweiten Sekundärklemme oder der zweiten Zweipolklemme elektrisch leitend verbinden kann; und/oder
· die Stammwicklung unter Umgehung der Regelwicklung mit der zweiten Sekundärklemme oder der zweiten Zweipolklemme elektrisch leitend verbinden kann; und/oder
• die Stammwicklung seriell oder antiseriell mit zumindest einem Teil der Regelwicklung elektrisch leitend verbinden kann. Die Schalteinrichtung kann somit ein Übersetzungsverhältnis einstellen, indem sie eine Verbindung zwischen Stammwicklung und zweiter Sekundärklemme oder zweiter Zweipolklemme über zumindest einen Teil der Regelwicklung herstellt, und ein hierzu kleineres Übersetzungsverhältnis einstellen, indem sie diese Verbindung unter Umgehung der Regelwicklung herstellt. Die Schalteinrichtung kann somit ein Übersetzungsverhältnis einstellen, indem sie eine serielle oder gleichsinnige Verbindung zwischen Stammwicklung und dem zumindest einen Teil der Regelwicklung herstellt, und ein hierzu kleineres Übersetzungsverhältnis einstellen, indem sie diese Verbindung umgekehrt oder entgegengesetzt oder antiseriell oder gegensinnig der Regelwicklung herstellt. Vorzugsweise ist hierfür die Regelwicklung galvanisch von der jeweiligen Stammwicklung getrennt.
Die Primärseite und/oder die Sekundärseite kann nach Bedarf auf beliebige Art und Weise ausgebildet sein und beispielsweise wenigstens eine zusätzliche oder weitere Stammwicklung und/oder wenigstens eine zusätzliche oder weitere Regelwicklung umfassen. Die Stammwicklungen und Regelwicklungen sind induktiv miteinander gekoppelt.
Jede Regelwicklung kann nach Bedarf auf beliebige Art und Weise ausgebildet sein und beispielsweise wenigstens eine Anzapfung umfassen. Die Anzapfungen unterteilen die jeweilige Regelwicklung in entsprechende Teile.
Jede Schalteinrichtung kann nach Bedarf auf beliebige Art und Weise ausgebildet sein und beispielsweise an jede Stammwicklung und/oder jede Regelwicklung und/oder jede Anzapfung derart angeschlossen und derart ausgebildet sein, dass sie, insbesondere wahlweise oder bedarfsweise, die Stammwicklungen, die Regelwicklungen und die An- zapfungen geeignet miteinander verbinden kann, um ein gewünschtes Übersetzungsverhältnis einzustellen.
Es kann vorgesehen oder spezifiziert sein, dass die Schalteinrichtung derart ausgebildet ist, dass sie, insbesondere wahlweise oder bedarfsweise,
· die Verbindung zwischen Netzleitung und Primärseite oder erster Primärklemme und/oder die Verbindung zwischen Primärseite oder zweiter Primärklemme und Ableitung trennen kann; und/oder
• die Verbindung zwischen Sekundärseite und Zweipol trennen kann.
Die Schalteinrichtung kann somit durch das Trennen auf der Primärseite und/oder durch das Trennen auf der Sekundärseite die Blindleistungsbereitstellung beenden.
Es kann vorgesehen oder spezifiziert sein, dass auf der Primärseite und/oder der Sekundärseite die Windungszahl der Regelwicklung kleiner oder gleich oder größer als die Windungszahl der jeweiligen Stammwicklung ist.
Es kann vorgesehen oder spezifiziert sein, dass die Primärseite galvanisch von der Se- kundärseite getrennt ist.
Es ist aber auch möglich, dass der Transformator als Spartransformator ausgebildet ist.
Es kann vorgesehen oder spezifiziert sein, dass auf der Primärseite und/oder der Sekundärseite die Regelwicklung galvanisch von der jeweiligen Stammwicklung getrennt ist.
Es kann vorgesehen oder spezifiziert sein, dass die Schalteinrichtung vier Schalter um- fasst, die als Brücke mit einem Brückenzweig geschaltet sind, den die Regelwicklung bildet.
Die Schalteinrichtung kann nach Bedarf auf beliebige Art und Weise ausgebildet sein, beispielsweise wie in WO 2012 079 666 A2 oder DE 10 201 1 010 388 A1 oder DE 10 201 1 012 080 A1 beschrieben, und/oder beispielsweise wenigstens einen zusätzlichen oder weiteren Schalter umfassen.
Es kann vorgesehen oder spezifiziert sein, dass
- auf der Primärseite die Regelwicklung eine erste Anzapfung, die mit der Stammwicklung und der Schalteinrichtung elektrisch leitend verbunden ist oder werden kann, und eine zweite Anzapfung aufweist, die mit der zweiten Primärklemme elektrisch lei- tend verbunden ist oder werden kann; und/oder - auf der Sekundärseite die Regelwicklung eine erste Anzapfung, die mit der Stammwicklung und der Schalteinrichtung elektrisch leitend verbunden ist oder werden kann, und eine zweite Anzapfung aufweist, die mit der zweiten Sekundärklemme elektrisch leitend verbunden ist oder werden kann. Jede Regelwicklung kann nach Bedarf auf beliebige Art und Weise ausgebildet sein und beispielsweise wenigstens eine zusätzliche oder weitere Anzapfung umfassen. Vorzugsweise sind die weiteren Anzapfungen zwischen der jeweiligen ersten und der zweiten Anzapfung angeordnet und mit der Schalteinrichtung elektrisch leitend verbunden oder verbindbar. Die Anzapfungen unterteilen die Regelwicklung in entsprechende Teile. Vorzugsweise kann auf der Primärseite die erste und/oder jede zusätzliche Anzapfung über die Schalteinrichtung mit der zweiten Primärklemme elektrisch leitend verbunden werden und/oder kann auf der Sekundärseite die erste und/oder jede zusätzliche Anzapfung über die Schalteinrichtung mit der zweiten Sekundärklemme elektrisch leitend verbunden werden. Es kann vorgesehen oder spezifiziert sein, dass
- auf der Primärseite die Schalteinrichtung einen Schalter, der zwischen die erste Anzapfung und die zweite Primärklemme geschaltet ist, und/oder einen Schalter umfasst, der zwischen die zweite Anzapfung und die zweite Primärklemme geschaltet ist; und/oder
- auf der Sekundärseite die Schalteinrichtung einen Schalter, der zwischen die erste Anzapfung und die zweite Zweipolklemme geschaltet ist, und/oder einen Schalter umfasst, der zwischen die zweite Anzapfung und die zweite Sekundärklemme geschaltet ist.
Dabei ist bevorzugt auf der Primärseite und/oder der Sekundärseite die Regelwicklung galvanisch von der jeweiligen Stammwicklung getrennt ist.
Es kann vorgesehen oder spezifiziert sein, dass jede der vorgeschlagenen Anlagen eine Steuereinrichtung umfasst, die derart ausgebildet ist, dass sie ein Einstellsignal an die Schalteinrichtung senden kann.
Die Schalteinrichtung ist bevorzugt derart ausgebildet, dass sie das Übersetzungsverhält- nis in Abhängigkeit von dem Einstellsignal einstellen kann.
Vorzugsweise ist die Steuereinrichtung an die Schalteinrichtung angeschlossen oder gekoppelt und/oder in die Schalteinrichtung integriert. Es kann vorgesehen oder spezifiziert sein, dass die Steuereinrichtung derart ausgebildet ist, dass sie das Einstellsignal in Abhängigkeit von wenigstens einer elektrischen Größe der Netzleitung und/oder des Wechselstromnetzes und/oder der ersten Primärklemme erzeugen kann. Es kann vorgesehen oder spezifiziert sein, dass jede der vorgeschlagenen Anlagen eine Messeinrichtung umfasst, die derart ausgebildet ist, dass sie wenigstens eine elektrische Größe der Netzleitung und/oder des Wechselstromnetzes und/oder der ersten Primärklemme erfassen und/oder messen und ein entsprechendes Messsignal erzeugen kann, wobei die Steuereinrichtung derart ausgebildet ist, dass sie das Einstellsignal in Abhän- gigkeit von dem Messsignal erzeugen kann.
Jede elektrische Größe kann nach Bedarf beliebig gewählt sein und beispielsweise die Spannung oder der Strom oder der Phasenverschiebungswinkel oder der Leistungsfaktor oder die Blindleistung oder die Wirkleistung oder die Scheinleistung sein.
Vorzugsweise ist die Messeinrichtung an die Netzleitung und/oder die Schalteinrichtung und/oder die Steuereinrichtung angeschlossen oder gekoppelt und/oder in die Schalteinrichtung oder die Steuereinrichtung integriert.
Es kann vorgesehen oder spezifiziert sein, dass die Steuereinrichtung derart ausgebildet ist, dass sie das Einstellsignal in Abhängigkeit von einem Fernsteuersignal erzeugen kann. Das Fernsteuersignal kann beispielsweise von einer Fernsteuereinrichtung, die an die Steuereinrichtung angeschlossen oder gekoppelt sein kann, erzeugt werden.
Es kann vorgesehen oder spezifiziert sein, dass die Steuereinrichtung derart ausgebildet ist, dass sie die Schalteinrichtung und/oder die Auswahleinrichtung durch Pulsweitenmodulation und/oder Phasenanschnittsteuerung und/oder Phasenabschnitts- teuerung ansteuern und/oder das Einstellsignal durch Pulsweitenmodulation und/oder Phasenanschnittsteuerung und/oder Phasenabschnittsteuerung erzeugen kann.
Hierdurch können beliebige virtuelle Zwischenwerte des Übersetzungsverhältnisses realisiert werden.
Vorzugsweise umfasst hierfür die Schalteinrichtung Halbleiterschalter. Jede Schalteinrichtung kann nach Bedarf auf beliebige Art und Weise ausgebildet sein, beispielsweise als Laststufenschalter mit mechanischen Schaltkontakten und/oder Vakuumschaltröhren und/oder Halbleiterschaltern und/oder wie in DE 10 2009 043 171 A1 oder DE 10 2010 019 948 Al oder DE 10 2012 103 489 A1 oder WO 2012 079 666 A2 oder DE 10 201 1 010 388 A1 oder DE 10 201 1 012 080 A1 beschrieben. Jeder Schalter kann nach Bedarf auf beliebige Art und Weise ausgebildet sein, beispielsweise als mechanischer Schalter oder Vakuumschaltröhre oder Halbleiterschalter, und/oder beispielsweise wenigstens einen mechanischen Schalter und/oder wenigstens eine Vakuumschaltröhre und/oder wenigstens einen Thyristor und/oder wenigstens einen GTO-Thyristor und/oder wenigstens einen IGC-Thyristor und/oder wenigstens einen TRIAC und/oder wenigstens einen IGBT und/oder wenigstens einen Leistungs-MOSFET und/oder wenigstens einen DMOSFET umfassen.
Jeder Halbleiterschalter kann nach Bedarf auf beliebige Art und Weise ausgebildet sein, und beispielsweise wenigstens einen Thyristor und/oder wenigstens einen GTO-Thyristor und/oder wenigstens einen IGC-Thyristor und/oder wenigstens einen TRIAC und/oder wenigstens einen IGBT und/oder wenigstens einen Leistungs-MOSFET und/oder wenigstens einen DMOSFET und/oder wenigstens ein Paar antiparallel geschalteter Thyristoren und/oder wenigstens ein Paar antiseriell geschalteter IGBTs umfassen und bevorzugt durch Pulsweitenmodulation und/oder Phasenanschnittsteuerung und/oder Phasenabschnittsteuerung angesteuert werden, wodurch beliebige virtuelle Zwischenwerte des Übersetzungsverhältnisses realisiert werden können.
Es kann vorgesehen oder spezifiziert sein, dass jede der vorgeschlagenen Anlagen einen zweiten Zweipol mit einer dritten Zweipolklemme und einer vierten Zweipolklemme um- fasst, der eine Reaktanz ungleich null hat, wobei
- der Transformator eine Tertiärseite mit einer ersten Tertiärklemme und einer zweiten Tertiärklemme umfasst;
- die erste Tertiärklemme an die dritte Zweipolklemme und die zweite Tertiärklemme an die vierte Zweipolklemme angeschlossen ist;
- die Tertiärseite eine Stammwicklung und eine Regelwicklung aufweist;
- die Schalteinrichtung derart ausgebildet ist, dass sie
· die Stammwicklung über zumindest einen Teil der Regelwicklung mit der zweiten
Tertiärklemme oder der vierten Zweipolklemme elektrisch leitend verbinden kann; und/oder
• die Stammwicklung unter Umgehung der Regelwicklung mit der zweiten Tertiärklemme oder der vierten Zweipolklemme elektrisch leitend verbinden kann; und/oder
• die Stammwicklung seriell oder antiseriell mit zumindest einem Teil der Regelwicklung elektrisch leitend verbinden kann.
Es kann vorgesehen oder spezifiziert sein, dass jede der vorgeschlagenen Anlagen um- fasst
- einen zweiten Zweipol mit einer dritten Zweipolklemme und einer vierten Zweipolklemme, der eine Reaktanz ungleich Null hat;
- eine zweite Schalteinrichtung zum Einstellen des Übersetzungsverhältnisses des Transformators;
wobei
- der Transformator eine Tertiärseite mit einer ersten Tertiärklemme und einer zweiten Tertiärklemme umfasst;
- die erste Tertiärklemme an die dritte Zweipolklemme und die zweite Tertiärklemme an die vierte Zweipolklemme angeschlossen ist;
- die Tertiärseite eine Stammwicklung und eine Regelwicklung aufweist;
- die zweite Schalteinrichtung derart ausgebildet ist, dass sie auf der Tertiärseite
• die Stammwicklung über zumindest einen Teil der Regelwicklung mit der zweiten Tertiärklemme oder der vierten Zweipolklemme elektrisch leitend verbinden kann; und/oder
· die Stammwicklung unter Umgehung der Regelwicklung mit der zweiten
Tertiärklemme oder der vierten Zweipolklemme elektrisch leitend verbinden kann; und/oder
• die Stammwicklung seriell oder antiseriell mit zumindest einem Teil der Regelwicklung elektrisch leitend verbinden kann. Es kann vorgesehen oder spezifiziert sein, dass jede der vorgeschlagenen Anlagen umfasst
- einen zweiten Zweipol mit einer dritten Zweipolklemme und einer vierten Zweipolklemme, der eine Reaktanz ungleich Null hat;
- eine zweite Schalteinrichtung zum Einstellen des Übersetzungsverhältnisses des Transformators;
wobei
- der Transformator eine Tertiärseite mit einer ersten Tertiärklemme und einer zweiten Tertiärklemme umfasst;
- die erste Tertiärklemme an die dritte Zweipolklemme und die zweite Tertiärklemme an die vierte Zweipolklemme angeschlossen ist; - die Tertiärseite eine Regelwicklung aufweist;
- die zweite Schalteinrichtung derart ausgebildet ist, dass sie auf der Tertiärseite
• die Regelwicklung mit der zweiten Tertiärklemme oder der vierten Zweipolklemme elektrisch leitend verbinden kann. Die Tertiärseite kann nach Bedarf auf beliebige Art und Weise ausgebildet sein und beispielsweise wenigstens eine zusätzliche oder weitere Stammwicklung und/oder wenigstens eine zusätzliche oder weitere Regelwicklung umfassen. Die Stammwicklungen und Regelwicklungen sind miteinander sowie mit den Stammwicklungen und Regelwicklungen der Primärseite und der Sekundärseite induktiv gekoppelt. Vorzugsweise sind die Reaktanzen des ersten und des zweiten Zweipols ungleich und haben insbesondere entgegengesetzte Vorzeichen.
Vorzugsweise kann die erste oder zweite Tertiärklemme an Masse oder an Erdpotenzial oder an einen Sternpunkt oder an einen Eckpunkt einer Dreieckschaltung angeschlossen werden oder sein. Vorzugsweise ist die Schalteinrichtung an die Primärseite und/oder die Sekundärseite und/oder die Tertiärseite angeschlossen und derart ausgebildet, dass sie das Übersetzungsverhältnis zwischen Primärseite und Sekundärseite und/oder das Übersetzungsverhältnis zwischen Primärseite und Tertiärseite und/oder das Übersetzungsverhältnis zwischen Sekundärseite und Tertiärseite einstellen kann. Es kann vorgesehen oder spezifiziert sein, dass die Tertiärseite galvanisch von der Primärseite und/oder der Sekundärseite getrennt ist.
Es kann vorgesehen oder spezifiziert sein, dass jede der vorgeschlagenen Anlagen derart ausgebildet ist und/oder dazu dient und/oder geeignet ist, dass sie eines der vorgeschlagenen Verfahren durchführt und/oder durchführen kann und/oder dass mit ihr eines der vorgeschlagenen Verfahren durchgeführt werden kann.
Die Erfindung schlägt gemäß einem zweiten Aspekt vor ein Verfahren zum Bereitstellen und/oder Beeinflussen von Blindleistung und/oder Blindstrom in einem Wechselstromnetz, wobei
- ein Zweipol mit einer ersten Zweipolklemme und einer zweiten Zweipolklemme vor- gesehen oder vorhanden ist, der eine Reaktanz ungleich null hat;
- ein Transformator mit einstellbarem Übersetzungsverhältnis vorgesehen oder vorhanden ist, der eine Oberspannungs- oder Primärseite mit einem ersten Primäran- schluss oder einer ersten Primärklemme und einem zweiten Primäranschluss oder einer zweiten Primärklemme und eine Unterspannungs- oder Sekundärseite mit einem ersten Sekundäranschluss oder einer ersten Sekundärklemme und einem zweiten Sekundäranschluss oder einer zweiten Sekundärklemme umfasst;
- die erste Primärklemme an eine Netzleitung des Wechselstromnetzes angeschlossen ist oder wird;
- die erste Sekundärklemme an die erste Zweipolklemme und die zweite Sekundärklemme an die zweite Zweipolklemme angeschlossen ist oder wird;
- das Übersetzungsverhältnis des Transformators verstellt oder eingestellt oder geän- dert wird.
Das vorgeschlagene Verfahren ermöglicht eine sehr einfache und schnelle Bereitstellung von Blindleistung bis zu einigen 100 Mvar.
Das vorgeschlagene Verfahren kann beispielsweise mit einer der vorgeschlagenen Anlagen durchgeführt werden. Die Drossel und/oder der Transformator können beispielsweise Teil einer der vorgeschlagenen Anlagen sein.
Es kann vorgesehen oder spezifiziert sein, dass die zweite Primärklemme an eine Ableitung angeschlossen ist oder wird.
Es kann vorgesehen oder spezifiziert sein, dass
- die Primärseite eine Stammwicklung und eine Regelwicklung aufweist;
- das Übersetzungsverhältnis dadurch eingestellt wird, dass, insbesondere wahlweise oder bedarfsweise,
• die Stammwicklung über zumindest einen Teil der Regelwicklung mit der zweiten Primärklemme elektrisch leitend verbunden wird; und/oder
· die Stammwicklung unter Umgehung der Regelwicklung mit der zweiten Primärklemme elektrisch leitend verbunden wird; und/oder
• die Stammwicklung seriell oder antiseriell mit zumindest einem Teil der Regelwicklung elektrisch leitend verbunden wird.
Es kann vorgesehen oder spezifiziert sein, dass
- die Sekundärseite eine Stammwicklung und eine Regelwicklung aufweist;
- das Übersetzungsverhältnis dadurch eingestellt wird, dass, insbesondere wahlweise oder bedarfsweise, • die Stammwicklung über zumindest einen Teil der Regelwicklung mit der zweiten Sekundärklemme oder der zweiten Zweipolklemme elektrisch leitend verbunden wird; und/oder
• die Stammwicklung unter Umgehung der Regelwicklung mit der zweiten Sekundärklemme oder der zweiten Zweipolklemme elektrisch leitend verbunden wird; und/oder
• die Stammwicklung seriell oder antiseriell mit zumindest einem Teil der Regelwicklung elektrisch leitend verbunden wird.
Es kann vorgesehen oder spezifiziert sein, dass, insbesondere wahlweise oder bedarfsweise,
- die Verbindung zwischen Netzleitung und Primärseite oder erster Primärklemme und/oder die Verbindung zwischen Primärseite oder zweiter Primärklemme und Ableitung getrennt wird; und/oder
- die Verbindung zwischen Sekundärseite und Zweipol getrennt wird.
Es kann vorgesehen oder spezifiziert sein, dass
- wenigstens eine elektrische Größe der Netzleitung und/oder des Wechselstromnetzes und/oder der ersten Primärklemme erfasst oder gemessen wird;
- das Übersetzungsverhältnis in Abhängigkeit von den erfassten Größen eingestellt wird.
Es kann vorgesehen oder spezifiziert sein, dass das Übersetzungsverhältnis in Abhängigkeit von einem Fernsteuersignal eingestellt wird.
Es kann vorgesehen oder spezifiziert sein, dass das Übersetzungsverhältnis durch Pulsweitenmodulation und/oder Phasenanschnittsteuerung und/oder Phasenabschnittsteuerung eingestellt wird.
Die Erfindung schlägt gemäß einem dritten Aspekt vor eine Verwendung einer Anlage, die gemäß dem ersten Aspekt ausgebildet ist, für
- das Bereitstellen und/oder Beeinflussen von Blindleistung und/oder Blindstrom in einem Wechselstromnetz; und/oder
- das Kompensieren und/oder Verkleinern und/oder Vergrößern von Blindleistung und/oder Blindstrom in einem Wechselstromnetz; und/oder
- das Ausregeln und/oder Verringern und/oder Dämpfen von Oberschwingungen der Spannung und/oder des Stroms in einem Wechselstromnetz; und/oder
- das Ausregeln und/oder Verringern und/oder Dämpfen von niederfrequenten Schwin- gungen, insbesondere Subharmonischen, der Spannung und/oder des Stroms in einem Wechselstromnetz; und/oder
- das Ausregeln und/oder Verringern und/oder Dämpfen von, insbesondere schnellen, Schwankungen und/oder Anstiegen und/oder Abfällen der Spannung und/oder des Stroms in einem Wechselstromnetz; und/oder
- das Ausregeln und/oder Verringern und/oder Dämpfen von stehenden Wellen der Spannung und/oder des Stroms in einem Wechselstromnetz; und/oder
- das Ausregeln und/oder Verringern und/oder Dämpfen von Schwebungen und/oder Pendelschwingungen der Spannung und/oder des Stroms in einem Wechselstrom- netz; und/oder
- den Netzschutz in einem Wechselstromnetz.
Starke Spannungsanstiege können beispielsweise bei Lastabwurf oder Lastzuschaltung an langen Netzleitungen durch den Ferranti-Effekt verursacht werden.
Die Erfindung schlägt gemäß einem vierten Aspekt ein Wechselstromnetz vor, umfassend - eine erste Netzleitung;
- eine Anlage, die gemäß dem ersten Aspekt ausgebildet ist;
wobei
- die erste Primärklemme an die erste Netzleitung angeschlossen ist.
Es kann vorgesehen oder spezifiziert sein, dass jedes der vorgeschlagenen Wechsel- Stromnetze eine Ableitung umfasst, an die die zweite Primärklemme angeschlossen ist.
Vorzugsweise ist die Ableitung an Masse oder an Erdpotenzial oder an einen Sternpunkt oder an einen Eckpunkt einer Dreieckschaltung oder an die erste Netzleitung oder an eine andere Netzleitung des Wechselstromnetzes angeschlossen.
Es kann vorgesehen oder spezifiziert sein, dass jedes der vorgeschlagenen Wechsel- Stromnetze eine zweite Netzleitung umfasst, an die die Ableitung angeschlossen ist.
Jede Netzleitung kann nach Bedarf auf beliebige Art und Weise ausgebildet sein und beispielsweise einer Phase des Wechselstromnetzes oder als Neutralleiter einem Neutralpunkt oder Sternpunkt des Wechselstromnetzes zugeordnet sein.
Es kann vorgesehen oder spezifiziert sein, dass
- die erste Netzleitung einen ersten Netzleitungsabschnitt und einen zweiten Netzleitungsabschnitt umfasst, die galvanisch voneinander getrennt sind;
- die erste Primärklemme an den ersten Netzleitungsabschnitt und die Ableitung an den zweiten Netzleitungsabschnitt angeschlossen ist.
Die Ausführungen und Erläuterungen zu einem der Aspekte der Erfindung, insbesondere zu einzelnen Merkmalen dieses Aspektes, gelten entsprechend auch analog für die anderen Aspekte der Erfindung. Im Folgenden werden Ausführungsformen der Erfindung beispielhaft anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Die daraus hervorgehenden einzelnen Merkmale sind jedoch nicht auf die einzelnen Ausführungsformen beschränkt, sondern können mit weiter oben beschriebenen einzelnen Merkmalen und/oder mit einzelnen Merkmalen anderer Ausführungsformen verbunden und/oder kombiniert werden. Die Einzelheiten in den Zeichnungen sind nur erläuternd, nicht aber beschränkend auszulegen. Die in den Ansprüchen enthaltenen Bezugszeichen sollen den Schutzbereich der Erfindung in keiner Weise beschränken, sondern verweisen lediglich auf die in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsformen. Die Zeichnungen zeigen in
FIG. 1 eine erste Ausführungsform eines Wechselstromnetzes mit einer ersten Aus- führungsform einer Anlage zum Bereitstellen von Blindleistung, die eine erste
Ausführungsform eines Zweipols umfasst;
FIG. 2 eine zweite Ausführungsform des Wechselstromnetzes mit einer zweiten Ausführungsform der Anlage, die eine zweite Ausführungsform des Zweipols umfasst;
FIG. 3 eine dritte Ausführungsform des Wechselstromnetzes mit einer dritten Ausführungsform der Anlage, die eine dritte Ausführungsform des Zweipols umfasst; FIG. 4 eine vierte Ausführungsform des Wechselstromnetzes mit einer vierten Ausführungsform der Anlage, die eine vierte Ausführungsform des Zweipols umfasst;
FIG. 5 eine fünfte Ausführungsform des Zweipols der FIG. 4;
FIG. 6 eine sechste Ausführungsform des Zweipols der FIG. 4;
FIG. 7 eine siebente Ausführungsform des Zweipols der FIG. 4;
FIG. 8 eine fünfte Ausführungsform des Wechselstromnetzes mit einer fünften Ausführungsform der Anlage;
FIG. 9 eine sechste Ausführungsform des Wechselstromnetzes mit einer sechsten
Ausführungsform der Anlage;
FIG. 10 eine siebente Ausführungsform des Wechselstromnetzes mit einer siebenten
Ausführungsform der Anlage;
FIG. 1 1 eine achte Ausführungsform des Wechselstromnetzes mit einer achten Aus- führungsform der Anlage; FIG. 12 eine neunte Ausführungsform des Wechselstromnetzes mit einer neunten Ausführungsform der Anlage;
FIG. 13 eine zehnte Ausführungsform des Wechselstromnetzes mit einer zehnten
Ausführungsform der Anlage;
FIG. 14 eine elfte Ausführungsform des Wechselstromnetzes mit einer elften Ausführungsform der Anlage;
FIG. 15 eine zwölfte Ausführungsform des Wechselstromnetzes mit einer zwölften
Ausführungsform der Anlage.
In der FIG. 1 ist eine erste Ausführungsform eines Wechselstromnetzes 10 mit einer ers- ten Netzleitung 101 und einer zweiten Netzleitung 102 schematisch dargestellt.
Bei dieser Ausführungsform ist beispielhaft die erste Netzleitung 101 einer Phase des Wechselstromnetzes 10 zugeordnet und die zweite Netzleitung 102 ein Neutralleiter. Es könnte aber auch beispielsweise die zweite Netzleitung 102 einer Phase des Wechselstromnetzes 10 zugeordnet und die erste Netzleitung 101 ein Neutralleiter sein, oder bei- spielsweise die erste Netzleitung 101 einer ersten Phase des Wechselstromnetzes 10 und die zweite Netzleitung 102 einer zweiten Phase des Wechselstromnetzes 10 zugeordnet sein. Das Wechselstromnetz 10 kann wenigstens eine zusätzliche oder weitere Phase, denen jeweils eine nicht dargestellte zusätzliche oder weitere Netzleitung zugeordnet ist, und insbesondere drei Phasen haben. Bei dieser Ausführungsform umfasst das Wechselstromnetz 10 eine Anlage 1 1 zum Bereitstellen und/oder Beeinflussen von Blindleistung in dem Wechselstromnetz 10, die gemäß einer ersten Ausführungsform ausgebildet ist.
Bei dieser Ausführungsform umfasst die Anlage 1 1 einen Zweipol 12 mit einer ersten Zweipolklemme 121 und einer zweiten Zweipolklemme 122, einen Transformator 13 mit einstellbarem Übersetzungsverhältnis, eine symbolisch durch den Regelungspfeil dargestellte Schalteinrichtung 14 zum Einstellen des Übersetzungsverhältnisses des Transformators 13, eine Steuereinrichtung 15 und eine interne Messeinrichtung 16.
Bei dieser Ausführungsform ist der Zweipol 12 gemäß einer ersten Ausführungsform ausgebildet, bei der er eine konstante Reaktanz ungleich null hat. Der Transformator 13 umfasst eine Primärseite 17 mit einer ersten Primärklemme 171 und einer zweiten Primärklemme 172, eine Sekundärseite 18 mit einer ersten Sekundärklemme 181 und einer zweiten Sekundärklemme 182. Die erste Primärklemme 171 ist an die erste Netzleitung 101 angeschlossen, die zweite Primärklemme 172 an eine Ableitung 19, die erste Sekundärklemme 181 an die erste Zweipolklemme 121 , und die zweite Sekundärklemme 182 an die zweite Zweipolklemme 122. Die Ableitung 19 ist hier beispielhaft an Masse angeschlossen. Die interne Messeinrichtung 16 ist an die erste Netzleitung 101 und die Steuereinrichtung 15 gekoppelt. Sie ist hier beispielhaft ein Blindleistungsmessgerät und derart ausgebildet, dass sie die Blindleistung der der ersten Netzleitung 101 zugeordneten Phase erfassen und ein entsprechendes erstes Messsignal erzeugen und an die Steuereinrichtung 15 senden kann. Die Steuereinrichtung 15 ist an die Schalteinrichtung 14 gekoppelt und der- art ausgebildet, dass sie ein erstes Einstellsignal in Abhängigkeit von dem ersten Messsignal und somit von der Blindleistung erzeugen und an die Schalteinrichtung 14 senden kann. Die Schalteinrichtung 14 ist derart ausgebildet, dass sie das Übersetzungsverhältnis in Abhängigkeit von dem ersten Einstellsignal einstellen kann. Durch Ändern des Übersetzungsverhältnisses wird die von der Anlage 1 1 bereitgestellte Blindleistung geän- dert.
Im Folgenden wird eine Ausführungsform eines Verfahrens zum Bereitstellen und/oder Beeinflussen von Blindleistung in einem Wechselstromnetz näher erläutert werden.
Bei dieser Ausführungsform wird das Verfahren beispielhaft mit der Anlage 1 1 durchgeführt. Die Blindleistung der der ersten Netzleitung 101 zugeordneten Phase wird erfasst. Dies erfolgt beispielhaft mithilfe der Messeinrichtung 16. Das Übersetzungsverhältnis des Transformators 13 wird in Abhängigkeit von der erfassten Blindleistung eingestellt. Dies erfolgt beispielhaft mithilfe der Steuereinrichtung 15 und der Schalteinrichtung 14. Durch Ändern des Übersetzungsverhältnisses wird auch die von diesem abhängende Blindleistung auf der Primärseite 17 entsprechend geändert und somit über die Verbindung zwi- sehen der ersten Primärklemme 171 und der ersten Netzleitung 101 die Blindleistung der ersten Netzleitung 101 beeinflusst.
In der FIG. 2 ist eine zweite Ausführungsform des Wechselstromnetzes 10 schematisch dargestellt. Diese Ausführungsform ähnelt der ersten Ausführungsform, sodass im Folgenden vor Allem die Unterschiede näher erläutert werden. Bei dieser Ausführungsform ist die Anlage 1 1 gemäß einer zweiten Ausführungsform ausgebildet. Diese Ausführungsform ähnelt der ersten Ausführungsform, sodass im Folgenden vor Allem die Unterschiede näher erläutert werden. Bei dieser Ausführungsform ist der Zweipol 12 gemäß einer zweiten Ausführungsform ausgebildet, bei der er eine Drossel 20 mit einer ersten Drosselklemme 201 und einer zweiten Drosselklemme 202 ist, die die Zweipolklemmen 121 , 122 bilden. Die Drossel 20 ist induktiv von dem Transformator 13, also sowohl von der Primärseite 17 als auch der Sekundärseite 18 getrennt. Da die Reaktanz der Drossel 20 positiv ist, kann diese Anlage 1 1 induktive Blindleistung bereitstellen und/oder die Blindleistung in induktiver Richtung beeinflussen.
Bei dieser Ausführungsform entfällt die Messeinrichtung 16 und ist die Steuereinrichtung 15 an eine Fernsteuereinrichtung 21 gekoppelt, die derart ausgebildet ist, dass sie ein Fernsteuersignal erzeugen und an die Steuereinrichtung 15 senden kann. Die Steuereinrichtung 15 ist derart ausgebildet, dass sie das erste Einstellsignal in Abhängigkeit von dem Fernsteuersignal erzeugen und an die Schalteinrichtung 14 senden kann.
In der FIG. 3 ist eine dritte Ausführungsform des Wechselstromnetzes 10 schematisch dargestellt. Diese Ausführungsform ähnelt der ersten Ausführungsform, sodass im Fol- genden vor Allem die Unterschiede näher erläutert werden.
Bei dieser Ausführungsform ist die Anlage 1 1 gemäß einer dritten Ausführungsform ausgebildet. Diese Ausführungsform ähnelt der ersten Ausführungsform, sodass im Folgenden vor Allem die Unterschiede näher erläutert werden.
Bei dieser Ausführungsform ist der Zweipol 12 gemäß einer dritten Ausführungsform aus- gebildet, bei der er ein Kondensator 22 mit einer ersten Kondensatorklemme 221 und einer zweiten Kondensatorklemme 222 ist, die die Zweipolklemmen 121 , 122 bilden. Da die Reaktanz des Kondensators 22 negativ ist, kann diese Anlage 1 1 kapazitive Blindleistung bereitstellen und/oder die Blindleistung in kapazitiver Richtung beeinflussen.
Bei dieser Ausführungsform ist die Steuereinrichtung 15 an eine Fernsteuereinrichtung 21 gekoppelt, die an eine externe Messeinrichtung 16' gekoppelt ist. Die externe Messeinrichtung 16' ist hier beispielhaft ein Blindleistungsmessgerät, an einer anderen Kopplungsstelle als die interne Messeinrichtung 16 an die erste Netzleitung 101 gekoppelt und derart ausgebildet, dass sie die Blindleistung der der ersten Netzleitung 101 zugeordneten Phase erfassen und ein entsprechendes zweites Messsignal erzeugen und an die Fern- Steuereinrichtung 21 senden kann. Die Anschlussstelle, an der die erste Primärklemme 171 an die erste Netzleitung 101 angeschlossen ist, liegt beispielhaft zwischen den Kopplungsstellen, an denen die Messeinrichtungen 16, 16' an die erste Netzleitung 101 gekoppelt sind. Alternativ oder zusätzlich könnte die externe Messeinrichtung 16' an die zweite Netzleitung 102 gekoppelt und derart ausgebildet sein, dass sie die Blindleistung und/oder eine andere elektrische Größe der zweiten Netzleitung 102 erfassen und ein entsprechendes drittes Messsignal erzeugen und an die Fernsteuereinrichtung 21 senden kann.
Die Fernsteuereinrichtung 21 ist derart ausgebildet, dass sie ein Fernsteuersignal in Ab- hängigkeit von dem zweiten Messsignal und somit von der Blindleistung und/oder in Abhängigkeit von dem dritten Messsignal erzeugen und an die Steuereinrichtung 15 senden kann. Die Steuereinrichtung 15 ist derart ausgebildet, dass sie ein zweites Einstellsignal in Abhängigkeit von dem Fernsteuersignal und somit von dem zweiten Messsignal und somit von der Blindleistung erzeugen und an die Schalteinrichtung 14 senden kann. Die Schalt- einrichtung 14 ist derart ausgebildet, dass sie das Übersetzungsverhältnis nicht nur in Abhängigkeit von dem ersten Einstellsignal, sondern auch alternativ oder zusätzlich in Abhängigkeit von dem zweiten Einstellsignal einstellen kann. Alternativ oder zusätzlich könnte die Steuereinrichtung 15 derart ausgebildet sein, dass sie das erste Einstellsignal nicht nur in Abhängigkeit von dem ersten Messsignal, sondern auch alternativ oder zu- sätzlich in Abhängigkeit von dem Fernsteuersignal erzeugen kann.
Bei dieser Ausführungsform ist die Fernsteuereinrichtung 21 an die Schalteinrichtung 14 gekoppelt und derart ausgebildet, dass sie das Fernsteuersignal auch an die Schalteinrichtung 14 senden kann. Die Schalteinrichtung 14 ist derart ausgebildet, dass sie das Übersetzungsverhältnis nicht nur in Abhängigkeit von dem ersten Einstellsignal und/oder dem zweiten Einstellsignal, sondern auch alternativ oder zusätzlich in Abhängigkeit von dem Fernsteuersignal einstellen kann.
In der FIG. 4 ist eine vierte Ausführungsform des Wechselstromnetzes 10 schematisch dargestellt. Diese Ausführungsform ähnelt der ersten Ausführungsform, sodass im Folgenden vor Allem die Unterschiede näher erläutert werden. Bei dieser Ausführungsform ist die Anlage 1 1 gemäß einer vierten Ausführungsform ausgebildet. Diese Ausführungsform ähnelt der ersten Ausführungsform, sodass im Folgenden vor Allem die Unterschiede näher erläutert werden.
Bei dieser Ausführungsform ist der Zweipol 12 gemäß einer vierten Ausführungsform ausgebildet, bei der er eine einstellbare oder variable oder veränderliche Reaktanz un- gleich null hat und an die Steuereinrichtung 15 gekoppelt ist. Die Steuereinrichtung 15 ist derart ausgebildet, dass sie ein drittes Einstellsignal in Abhängigkeit von dem ersten Messsignal und somit von der Blindleistung erzeugen und an den Zweipol 12 senden kann. Der Zweipol 12 ist derart ausgebildet, dass er seine Reaktanz in Abhängigkeit von dem dritten Einstellsignal einstellen kann. Durch Ändern der Reaktanz wird die von der Anlage 1 1 bereitgestellte Blindleistung geändert.
Bei dieser Ausführungsform ist die zweite Zweipolklemme 122 beispielhaft an Masse angeschlossen. Bei dieser Ausführungsform ist die interne Messeinrichtung 16 an die erste Primärklemme 171 und somit über diese an die erste Netzleitung 101 gekoppelt.
In der FIG. 5 ist eine fünfte Ausführungsform des Zweipols 12 schematisch dargestellt. Diese Ausführungsform ähnelt der vierten Ausführungsform des Zweipols 12, sodass im Folgenden vor Allem die Unterschiede näher erläutert werden. Bei dieser Ausführungsform umfasst der Zweipol 12 eine Drossel 20 mit einer ersten Drosselklemme 201 und einer zweiten Drosselklemme 202, einen Kondensator 22 mit einer ersten Kondensatorklemme 221 und einer zweiten Kondensatorklemme 222 und eine Auswahleinrichtung 23. Die Drossel 20 ist induktiv von dem Transformator 13 getrennt. Die erste Drosselklemme 201 ist mit der ersten Zweipolklemme 121 elektrisch lei- tend verbunden. Die erste Kondensatorklemme 221 ist mit der ersten Zweipolklemme 121 elektrisch leitend verbunden. Die Auswahleinrichtung 23 ist an die Steuereinrichtung 15 gekoppelt und derart ausgebildet, dass sie in Abhängigkeit von dem dritten Einstellsignal die Drossel 20 oder den Kondensator 22 mit den Zweipolklemmen 121 , 122 elektrisch leitend verbinden kann. Bei dieser Ausführungsform umfasst die Auswahleinrichtung 23 einen Wechselschalter 24 mit einem ersten Außenkontakt 241 , einem zweiten Außenkontakt 242 und einem beweglichen Mittelkontakt 243. Der erste Außenkontakt 241 ist mit der zweiten Drosselklemme 202 und der zweite Außenkontakt 242 mit der zweiten Kondensatorklemme 222 elektrisch leitend verbunden. Der Mittelkontakt 243 ist mit der zweiten Zweipolklemme 122 elektrisch leitend verbunden. Der Wechselschalter 24 ist an die Steuereinrichtung 15 gekoppelt und derart ausgebildet, dass er den Mittelkontakt 243 in Abhängigkeit von dem dritten Einstellsignal entweder an den ersten 241 oder den zweiten Außenkontakt 242 anlegen kann. Falls der Mittelkontakt 243 an dem ersten Außenkontakt 241 anliegt, so ist die zweite Drosselklemme 202 mit der zweiten Zweipolklemme 122 elektrisch leitend verbunden, sodass die Reaktanz des Zweipols 12 positiv ist. Falls der Mittelkontakt 243 an dem zweiten Außenkontakt 242 anliegt, so ist die zweite Kondensatorklemme 222 mit der zweiten Zweipolklemme 122 elektrisch leitend verbunden, sodass die Reaktanz des Zweipols 12 negativ ist. In der FIG. 6 ist eine sechste Ausführungsform des Zweipols 12 schematisch dargestellt. Diese Ausführungsform ähnelt der fünften Ausführungsform des Zweipols 12, sodass im Folgenden vor Allem die Unterschiede näher erläutert werden.
Bei dieser Ausführungsform umfasst die Auswahleinrichtung 23 einen ersten Auswahl- Schalter 25 und einen zweiten Auswahlschalter 26. Der erste Auswahlschalter 25 ist mit der zweiten Drosselklemme 202 und der zweiten Zweipolklemme 122 elektrisch leitend verbunden, sodass er mit der Drossel 20 eine erste Serienschaltung bildet. Der zweite Auswahlschalter 26 ist mit der zweiten Kondensatorklemme 222 und der zweiten Zweipolklemme 122 elektrisch leitend verbunden, sodass er mit dem Kondensator 22 eine zweite Serienschaltung bildet. Die erste Drosselklemme 201 und die erste Kondensatorklemme 221 sind mit der ersten Zweipolklemme 121 elektrisch leitend verbunden, sodass die Serienschaltungen parallel zueinander zwischen die Zweipolklemmen 121 , 122 geschaltet sind. Die Auswahlschalter 25, 26 sind an die Steuereinrichtung 15 gekoppelt und derart ausgebildet, dass in Abhängigkeit von dem dritten Einstellsignal entweder der erste 25 oder der zweite Auswahlschalter 26 geschlossen ist. Falls der erste Auswahlschalter 25 geschlossen ist, so ist die zweite Drosselklemme 202 mit der zweiten Zweipolklemme 122 elektrisch leitend verbunden, sodass die Reaktanz des Zweipols 12 positiv ist. Falls der zweite Auswahlschalter 26 geschlossen ist, so ist die zweite Kondensatorklemme 222 mit der zweiten Zweipolklemme 122 elektrisch leitend verbunden, sodass die Reaktanz des Zweipols 12 negativ ist.
In der FIG. 7 ist eine siebente Ausführungsform des Zweipols 12 schematisch dargestellt. Diese Ausführungsform ähnelt der sechsten Ausführungsform des Zweipols 12, sodass im Folgenden vor Allem die Unterschiede näher erläutert werden.
Bei dieser Ausführungsform ist der erste Auswahlschalter 25 mit dem zweiten Auswahl- Schalter 26 und der zweiten Zweipolklemme 122 elektrisch leitend verbunden, sodass er mit dem zweiten Auswahlschalter 26 eine erste Serienschaltung bildet. Die Drossel 20 ist mit der zweiten Kondensatorklemme 222 und der zweiten Zweipolklemme 122 elektrisch leitend verbunden, sodass sie mit dem Kondensator 22 eine zweite Serienschaltung bildet. Der zweite Auswahlschalter 26 und die erste Kondensatorklemme 221 sind mit der ersten Zweipolklemme 121 elektrisch leitend verbunden, sodass die Serienschaltungen parallel zueinander zwischen die Zweipolklemmen 121 , 122 geschaltet sind. Die Serienschaltungen sind an ihren Mitten, also zum Einen zwischen den Auswahlschaltern 25, 26 und zum Anderen zwischen der zweiten Drosselklemme 202 und der ersten Kondensatorklemme 221 über einen Brückenzweig 27 elektrisch leitend verbunden. Falls der erste Auswahlschalter 25 geschlossen ist, so ist die zweite Kondensatorklemme 222 nicht nur mit der ersten Drosselklemme 201 , sondern auch mit der zweiten Zweipolklemme 122 und der zweiten Drosselklemme 202 elektrisch leitend verbunden, sodass die Drossel 20 über den Brückenzweig 27 und den ersten Auswahlschalter 25 überbrückt ist und die Reaktanz des Zweipols 12 negativ ist.
Falls der zweite Auswahlschalter 26 geschlossen ist, so ist die erste Drosselklemme 201 nicht nur mit zweiten Kondensatorklemme 222, sondern auch mit der ersten Zweipolklemme 121 und der ersten Kondensatorklemme 221 elektrisch leitend verbunden, sodass der Kondensator 22 über den Brückenzweig 27 und den zweiten Auswahlschalter 26 überbrückt ist und die Reaktanz des Zweipols 12 positiv ist.
In der FIG. 8 ist eine fünfte Ausführungsform des Wechselstromnetzes 10 schematisch dargestellt. Diese Ausführungsform ähnelt der ersten Ausführungsform, sodass im Folgenden vor Allem die Unterschiede näher erläutert werden.
Bei dieser Ausführungsform ist die Anlage 1 1 gemäß einer fünften Ausführungsform aus- gebildet. Diese Ausführungsform ähnelt der ersten Ausführungsform, sodass im Folgenden vor Allem die Unterschiede näher erläutert werden.
Bei dieser Ausführungsform weist die Primärseite 17 eine Stammwicklung 28 mit einer der ersten Primärklemme 171 fernen Endanzapfung 281 und eine Regelwicklung 29 mit einer ersten Anzapfung 291 und einer zweiten Anzapfung 292 auf. Die erste Anzapfung 291 ist mit der Endanzapfung 281 und der Schalteinrichtung 14 elektrisch leitend verbunden, sodass die Stammwicklung 28 und die Regelwicklung 29 nicht galvanisch voneinander getrennt, sondern elektrisch leitend miteinander verbunden sind. Die zweite Anzapfung 292 ist mit der zweiten Primärklemme 172 elektrisch leitend verbunden. Die Schalteinrichtung 14 umfasst einen ersten Schalter 30, einen zweiten Schalter 31 und einen dritten Schalter 32, die an die Steuereinrichtung 15 gekoppelt sind. Der erste Schalter 30 ist zwischen die erste Anzapfung 291 und die zweite Primärklemme 172 geschaltet. Der zweite Schalter 31 ist zwischen die zweite Anzapfung 292 und die zweite Primärklemme 172 geschaltet. Der dritte Schalter 32 ist zwischen die erste Primärklemme 171 und die erste Netzleitung 101 geschaltet. Bei dieser Ausführungsform ist die Schalteinrichtung 14 derart ausgebildet, dass sie, je nach Einstellsignal, die Stammwicklung 28 in einem ersten Fall über die ganze, seriell geschaltete Regelwicklung 29 oder in einem zweiten Fall unter Umgehung oder Auslassung oder Überbrückung der Regelwicklung 29 mit der zweiten Primärklemme 172 elekt- risch leitend verbinden kann. Für den ersten Fall wird der erste Schalter 30 geöffnet und der zweite Schalter 31 geschlossen. Folglich kann der Strom gleichsinnig durch Stammwicklung 28 und Regelwicklung 29 zu der zweiten Primärklemme 172 fließen. Für den zweiten Fall wird der erste Schalter 30 geschlossen und der zweite Schalter 31 geöffnet. Folglich kann der Strom durch die Stammwicklung 28 und direkt, also an der Regelwicklung 29 vorbei, zu der zweiten Primärklemme 172 fließen.
In dem zweiten Fall könnte aber auch der zweite Schalter 31 geschlossen werden. Folglich könnte der Strom durch die Stammwicklung 28 und zu einem Teil direkt, also an der Regelwicklung 29 vorbei, zu der zweiten Primärklemme 172 fließen und zu einem ande- ren Teil durch die Regelwicklung 29 fließen und hierdurch zu einem Kreisstrom führen.
Bei dieser Ausführungsform hat die Sekundärseite 18 beispielhaft 100 Windungen, die Stammwicklung 28 beispielhaft 500 Windungen, und die Regelwicklung 29 beispielhaft 500 Windungen, sodass die Primärseite 17 insgesamt 1000 Windungen hat. Somit ist die Windungszahl der Regelwicklung 29 gleich 100% = 500/500 der Windungszahl der Stammwicklung 28 und gleich 50% = 500/1000 der Gesamtwindungszahl der Primärseite 17, und die Windungszahl der Sekundärseite 18 gleich 10% = 100/1000 der Gesamtwindungszahl der Primärseite 17.
Folglich kann in dem zweiten Fall die effektive Windungszahl der Primärseite 17, also die Anzahl der stromdurchflossenen Windungen der Primärseite 17, auf einen Wert von 500 = 500±0 und somit auf ein Minimum von 50% = 500/1000 der Gesamtwindungszahl eingestellt werden, und das effektive Übersetzungsverhältnis, also der Quotient aus der Windungszahl der Sekundärseite 18 und der effektiven Windungszahl der Primärseite 17, auf einen Wert von 0,2 = 100/500 und somit auf das maximale Übersetzungsverhältnis. In diesem Fall kann also die Anlage 1 1 die maximale Blindleistung bereitstellen, die propor- tional zum Quadrat des effektiven Übersetzungsverhältnisses, also zu 0,04 = 0,22 ist.
Folglich kann in dem ersten Fall die effektive Windungszahl der Primärseite 17 auf einen Wert von 1000 = 500+500 und somit auf ein Maximum von 100% = 1000/1000 der Gesamtwindungszahl eingestellt werden, und das effektive Übersetzungsverhältnis auf einen Wert von 0,1 = 100/1000 und somit auf ein Minimum von 50% = 0,1/0,2 des maximalen Übersetzungsverhältnisses. In diesem Fall kann also die Anlage 1 1 die minimale Blindleistung bereitstellen, die proportional zu 0,01 = 0,12 und gleich 25% = 0,01/0,04 der maximalen Blindleistung ist.
Folglich kann mithilfe von Pulsweitenmodulation und/oder Phasenanschnittsteuerung und/oder Phasenabschnittsteuerung die effektive Windungszahl der Primärseite 17 auf jeden übrigen Wert zwischen 500 = 500±0 und 1000 = 500+500 und somit auf jeden übrigen Wert zwischen 50% = 500/1000 und 100% = 1000/1000 der Gesamtwindungszahl eingestellt werden, und das effektive Übersetzungsverhältnis auf jeden übrigen Wert zwi- sehen 0,2 = 100/500 und 0,1 = 100/1000 und somit auf jeden übrigen Wert zwischen 100% = 0,2/0,2 und 50% = 0,1/0,2 des maximalen Übersetzungsverhältnisses. In diesem Fall kann also die Anlage 1 1 jede übrige Blindleistung bereitstellen, die zwischen 100% = 0,04/0,04 und 25% = 0,01/0,04 der maximalen Blindleistung liegt.
Bei dieser Ausführungsform ist die Schalteinrichtung 14 derart ausgebildet, dass sie, je nach Einstellsignal, die Verbindung zwischen erster Netzleitung 101 und Primärseite 17 und/oder die Verbindung zwischen Primärseite 17 und Ableitung 19 trennen kann. Für den ersten Fall wird der dritte Schalter 32 geöffnet und der erste 30 und/oder der zweite Schalter 31 geschlossen. Für den zweiten Fall wird der dritte Schalter 32 geschlossen und der erste 30 und der zweite Schalter 31 geöffnet. Für den dritten Fall, in dem sowohl erste Netzleitung 101 als auch Ableitung 19 abgetrennt werden, werden der dritte 32, der erste 30 und der zweite Schalter 31 geöffnet.
In der FIG. 9 ist eine sechste Ausführungsform des Wechselstromnetzes 10 schematisch dargestellt. Diese Ausführungsform ähnelt der fünften Ausführungsform, sodass im Folgenden vor Allem die Unterschiede näher erläutert werden. Bei dieser Ausführungsform ist die Anlage 1 1 gemäß einer sechsten Ausführungsform ausgebildet. Diese Ausführungsform ähnelt der fünften Ausführungsform, sodass im Folgenden vor Allem die Unterschiede näher erläutert werden.
Bei dieser Ausführungsform umfasst die Regelwicklung 29 eine dritte Anzapfung 293, die zwischen der ersten 291 und der zweiten Anzapfung 292 angeordnet und mit der Schalt- einrichtung 14 elektrisch leitend verbunden ist und die Regelwicklung 29 in entsprechende Teile unterteilt. Die Schalteinrichtung 14 ist derart ausgebildet, dass sie zum Einstellen eines gewünschten Übersetzungsverhältnisses die Stammwicklung 28 und die geeigneten Teile der Regelwicklung 29 über die entsprechenden Anzapfungen 291 , 292, 293 miteinander verbinden kann. Bei dieser Ausführungsform ist der erste Schalter 30 als Wechselschalter mit einem ersten Außenkontakt, einem zweiten Außenkontakt und einem beweglichen Mittelkontakt ausgebildet. Der erste Außenkontakt ist mit der ersten Anzapfung 291 und der zweite Außenkontakt mit der dritten Anzapfung 293 elektrisch leitend verbunden. Der Mittelkontakt ist mit der zweiten Primärklemme 172 elektrisch leitend verbunden und hat eine stabile Mittelstellung. Der erste Schalter 30 ist an die Steuereinrichtung 15 gekoppelt und derart ausgebildet, dass er den Mittelkontakt in Abhängigkeit von dem dritten Einstellsignal entweder an den ersten oder den zweiten Außenkontakt anlegen oder in der Mittelstellung halten kann, in der der Mittelkontakt an keinem Außenkontakt anliegt, sodass der erste Schalter 30 geöffnet ist. Falls der Mittelkontakt an dem ersten Außenkontakt anliegt, so ist die erste Anzapfung 291 mit der zweiten Primärklemme 172 elektrisch leitend verbunden. Falls der Mittelkontakt an dem zweiten Außenkontakt anliegt, so ist die dritte Anzapfung 293 mit der zweiten Primärklemme 172 elektrisch leitend verbunden. Falls der Mittelkon- takt in der Mittelstellung ist, so ist weder die erste 291 noch die dritte Anzapfung 293 über den ersten Schalter 30 mit der zweiten Primärklemme 172 elektrisch leitend verbunden.
Bei dieser Ausführungsform ist die Schalteinrichtung 14 derart ausgebildet, dass sie, je nach Einstellsignal, die Stammwicklung 28 in einem ersten Fall über die ganze, seriell geschaltete Regelwicklung 29 oder in einem zweiten Fall unter Umgehung oder Auslas- sung oder Überbrückung der Regelwicklung 29 oder in einem dritten Fall über einen seriell geschalteten Teil der Regelwicklung 29 mit der zweiten Primärklemme 172 elektrisch leitend verbinden kann. Für den ersten Fall wird der erste Schalter 30 geöffnet und der zweite Schalter 31 geschlossen. Folglich kann der Strom gleichsinnig durch Stammwicklung 28 und Regelwicklung 29 zu der zweiten Primärklemme 172 fließen. Für den zweiten Fall wird der erste Schalter 30 durch Anlegen an den ersten Außenkontakt geschlossen und der zweite Schalter 31 geöffnet. Folglich kann der Strom durch die Stammwicklung 28 und direkt, also an der Regelwicklung 29 vorbei, zu der zweiten Primärklemme 172 fließen. Für den dritten Fall wird der erste Schalter 30 durch Anlegen an den zweiten Außenkontakt geschlossen und der zweite Schalter 31 geöffnet. Folglich kann der Strom gleich- sinnig durch die Stammwicklung 28 und den zwischen der ersten 291 und der dritten Anzapfung 293 liegenden Teil der Regelwicklung 29 zu der zweiten Primärklemme 172 fließen.
In dem zweiten Fall könnte aber auch der zweite Schalter 31 geschlossen werden. Folglich könnte der Strom durch die Stammwicklung 28 und zu einem Teil direkt, also an der Regelwicklung 29 vorbei, zu der zweiten Primärklemme 172 fließen und zu einem anderen Teil durch die Regelwicklung 29 fließen und hierdurch zu einem Kreisstrom führen.
In dem dritten Fall könnte aber auch der zweite Schalter 31 geschlossen werden. Folglich könnte der Strom gleichsinnig durch die Stammwicklung 28, den zwischen der ersten 291 und der dritten Anzapfung 293 liegenden Teil der Regelwicklung 29 und zu einem Teil direkt, also an dem zwischen der dritten 293 und der zweiten Anzapfung 292 liegenden Teil der Regelwicklung 29 vorbei, zu der zweiten Primärklemme 172 fließen und zu einem anderen Teil durch den zwischen der dritten 293 und der zweiten Anzapfung 292 liegenden Teil der Regelwicklung 29 fließen und hierdurch zu einem Kreisstrom führen. In der FIG. 10 ist eine siebente Ausführungsform des Wechselstromnetzes 10 schematisch dargestellt. Diese Ausführungsform ähnelt der fünften Ausführungsform, sodass im Folgenden vor Allem die Unterschiede näher erläutert werden.
Bei dieser Ausführungsform ist die Anlage 1 1 gemäß einer siebenten Ausführungsform ausgebildet. Diese Ausführungsform ähnelt der fünften Ausführungsform, sodass im Fol- genden vor Allem die Unterschiede näher erläutert werden.
Bei dieser Ausführungsform ist die Stammwicklung 28 galvanisch von der Regelwicklung 29 getrennt. Die Schalteinrichtung 14 umfasst den ersten 30 und den zweiten Schalter 31 und anstelle des dritten Schalters 32 einen vierten Schalter 33 und einen fünften Schalter 34, die an die Steuereinrichtung 15 gekoppelt sind. Der vierte Schalter 33 ist zwischen die Endanzapfung 281 und die zweite Anzapfung 292 geschaltet. Der fünfte Schalter 34 ist zwischen die Endanzapfung 281 und die erste Anzapfung 291 geschaltet. Die Schalteinrichtung 14 umfasst somit vier Schalter 30, 31 , 33, 34, die als Brücke mit einem Brückenzweig geschaltet sind, den die Regelwicklung 29 bildet. Somit ist die erste Anzapfung 291 über den fünften Schalter 34 mit der Endanzapfung 281 und die zweite Anzapfung 292 über den zweiten Schalter 31 mit der zweiten Primärklemme 172 verbunden.
Bei dieser Ausführungsform ist die Schalteinrichtung 14 derart ausgebildet, dass sie, je nach Einstellsignal, die Stammwicklung 28 in einem ersten Fall über die ganze, seriell geschaltete Regelwicklung 29 oder in einem zweiten Fall über die ganze, antiseriell geschaltete Regelwicklung 29 oder in einem dritten Fall unter Umgehung oder Auslassung oder Überbrückung der Regelwicklung 29 mit der zweiten Primärklemme 172 elektrisch leitend verbinden kann. Für den ersten Fall wird der vierte Schalter 33 geöffnet, der fünfte Schalter 34 geschlossen, der erste Schalter 30 geöffnet und der zweite Schalter 31 geschlossen. Folglich kann der Strom gleichsinnig durch Stammwicklung 28 und Regelwicklung 29 zu der zweiten Primärklemme 172 fließen. Für den zweiten Fall wird der fünfte Schalter 34 geöffnet, der vierte Schalter 33 geschlossen, der zweite Schalter 31 geöffnet und der erste Schalter 30 geschlossen. Folglich kann der Strom gegensinnig durch Stammwicklung 28 und Regelwicklung 29 zu der zweiten Primärklemme 172 fließen. Für den dritten Fall werden der vierte 33 und der zweite Schalter 31 geschlossen, der fünfte Schalter 34 geöffnet oder geschlossen und der erste Schalter 30 geöffnet oder geschlossen. Folglich kann der Strom durch die Stammwicklung 28 und direkt, also an der Regelwicklung 29 vorbei zu der zweiten Primärklemme 172 fließen.
Für den dritten Fall könnte aber auch der fünfte 34 und der erste Schalter 30 geschlossen, der vierte Schalter 33 geöffnet oder geschlossen und der zweite Schalter 31 geöffnet oder geschlossen werden.
Bei dieser Ausführungsform ist die Schalteinrichtung 14 derart ausgebildet, dass sie, je nach Einstellsignal, die Verbindung zwischen Primärseite 17 und Ableitung 19 trennen kann. Für diesen Fall werden der erste 30, der zweite 31 , der vierte 33 und der fünfte Schalter 34 geöffnet, wobei der vierte 33 oder der fünfte Schalter 34 aber auch geschlossen werden kann. Folglich kann der Strom nicht von der Stammwicklung 28 zu der zweiten Primärklemme 172 und weiter zur Ableitung 19 fließen.
Für diesen Fall könnten aber auch der vierte 33 und der fünfte Schalter 34 geschlossen werden. Folglich würde der Strom von der Stammwicklung 28 zwar nicht zu der zweiten Primärklemme 172 und weiter zur Ableitung 19, aber durch die Regelwicklung 29 fließen und hierdurch zu einem Kreisstrom führen.
Bei dieser Ausführungsform sind die Schalter 30, 31 , 33, 34 Halbleiterschalter, die jeweils ein Paar antiparallel geschalteter Thyristoren (nicht dargestellt) oder ein Paar antiseriell geschalteter IGBTs (nicht dargestellt) umfassen, und ist die Steuereinrichtung 15 derart ausgebildet, dass sie diese Schalter 30, 31 , 33, 34 und somit die Schalteinrichtung 14 durch Pulsweitenmodulation und/oder Phasenanschnittsteuerung und/oder Phasenabschnittsteuerung ansteuern kann. Hierdurch können auch beliebige virtuelle Zwischenwerte des Übersetzungsverhältnisses sehr schnell eingestellt werden.
Bei dieser Ausführungsform hat die Sekundärseite 18 beispielhaft 150 Windungen, die Stammwicklung 28 beispielhaft 500 Windungen, und die Regelwicklung 29 beispielhaft 250 Windungen, sodass die Primärseite 17 insgesamt 750 Windungen hat. Somit ist die Windungszahl der Regelwicklung 29 gleich 50% = 250/500 der Windungszahl der Stammwicklung 28 und gleich 33% = 250/750 der Gesamtwindungszahl der Primärseite 17, und die Windungszahl der Sekundärseite 18 gleich 20% = 150/750 der Gesamtwin- dungszahl der Primärseite 17.
Folglich kann in dem zweiten Fall die effektive Windungszahl der Primärseite 17 auf einen Wert von 250 = 500-250 und somit auf ein Minimum von 33% = 250/750 der Gesamtwin- dungszahl eingestellt werden, und das effektive Übersetzungsverhältnis auf einen Wert von 0,6 = 150/250 und somit auf das maximale Übersetzungsverhältnis. In diesem Fall kann also die Anlage 1 1 die maximale Blindleistung bereitstellen, die proportional zum Quadrat des effektiven Übersetzungsverhältnisses, also zu 0,36 = 0,62 ist. Folglich kann in dem ersten Fall die effektive Windungszahl der Primärseite 17 auf einen Wert von 750 = 500+250 und somit auf ein Maximum von 100% = 750/750 der Gesamt- windungszahl eingestellt werden, und das effektive Übersetzungsverhältnis auf einen Wert von 0,2 = 150/750 und somit auf ein Minimum von 33% = 0,2/0,6 des maximalen Übersetzungsverhältnisses. In diesem Fall kann also die Anlage 1 1 die minimale Blind- leistung bereitstellen, die proportional zu 0,04 = 0,22 und gleich 1 1 % = 0,04/0,36 der maximalen Blindleistung ist.
Folglich kann in dem dritten Fall die effektive Windungszahl der Primärseite 17 auf einen Wert von 500 = 500±0 und somit auf 67% = 500/750 der Gesamtwindungszahl eingestellt werden, und das effektive Übersetzungsverhältnis auf einen Wert von 0,3 = 150/500 und somit auf 50% = 0,3/0,6 des maximalen Übersetzungsverhältnisses. In diesem Fall kann also die Anlage 1 1 eine Blindleistung bereitstellen, die proportional zu 0,09 = 0,32 und gleich 25% = 0,09/0,36 der maximalen Blindleistung ist.
Folglich kann mithilfe von Pulsweitenmodulation und/oder Phasenanschnittsteuerung und/oder Phasenabschnittsteuerung die effektive Windungszahl der Primärseite 17 auf jeden übrigen Wert zwischen 250 = 500-250 und 750 = 500+250 und somit auf jeden übrigen Wert zwischen 33% = 250/750 und 100% = 750/750 der Gesamtwindungszahl eingestellt werden, und das effektive Übersetzungsverhältnis auf jeden übrigen Wert zwischen 0,6 = 150/250 und 0,2 = 150/750 und somit auf jeden übrigen Wert zwischen 100% = 0,6/0,6 und 33% = 0,2/0,6 des maximalen Übersetzungsverhältnisses. In diesem Fall kann also die Anlage 1 1 jede übrige Blindleistung bereitstellen, die zwischen 100% = 0,36/0,36 und 1 1 % = 0,04/0,36 der maximalen Blindleistung liegt.
In der FIG. 1 1 ist eine achte Ausführungsform des Wechselstromnetzes 10 schematisch dargestellt. Diese Ausführungsform ähnelt der fünften Ausführungsform, sodass im Folgenden vor Allem die Unterschiede näher erläutert werden. Bei dieser Ausführungsform ist die Anlage 1 1 gemäß einer achten Ausführungsform ausgebildet. Diese Ausführungsform ähnelt der fünften Ausführungsform, sodass im Folgenden vor Allem die Unterschiede näher erläutert werden. Bei dieser Ausführungsform ist nicht die Primärseite 17, sondern die Sekundärseite 18 in Stammwicklung 28 und Regelwicklung 29 unterteilt. Die erste Anzapfung 291 ist mit der der ersten Sekundärklemme 181 fernen Endanzapfung 281 der Stammwicklung 28 und der Schalteinrichtung 14 elektrisch leitend verbunden. Die zweite Anzapfung 292 ist mit der zweiten Sekundärklemme 182 elektrisch leitend verbunden. Der erste Schalter 30 ist zwischen die erste Anzapfung 291 und die zweite Sekundärklemme 182 geschaltet. Der zweite Schalter 31 ist zwischen die zweite Anzapfung 292 und die zweite Sekundärklemme 182 geschaltet. Der dritte Schalter 32 ist zwischen die erste Sekundärklemme 181 und die erste Zweipolklemme 121 geschaltet. Bei dieser Ausführungsform ist die Schalteinrichtung 14 derart ausgebildet, dass sie, je nach Einstellsignal, die Stammwicklung 28 in einem ersten Fall über die ganze, seriell geschaltete Regelwicklung 29 oder in einem zweiten Fall unter Umgehung oder Auslassung oder Überbrückung der Regelwicklung 29 mit der zweiten Sekundärklemme 182 elektrisch leitend verbinden kann. Für den ersten Fall wird der erste Schalter 30 geöffnet und der zweite Schalter 31 geschlossen. Folglich kann der Strom gleichsinnig durch Stammwicklung 28 und Regelwicklung 29 zu der zweiten Sekundärklemme 182 fließen. Für den zweiten Fall wird der erste Schalter 30 geschlossen und der zweite Schalter 31 geöffnet. Folglich kann der Strom durch die Stammwicklung 28 und direkt, also an der Regelwicklung 29 vorbei, zu der zweiten Sekundärklemme 182 fließen. In dem zweiten Fall könnte aber auch der zweite Schalter 31 geschlossen werden. Folglich könnte der Strom durch die Stammwicklung 28 und zu einem Teil direkt, also an der Regelwicklung 29 vorbei, zu der zweiten Sekundärklemme 182 fließen und zu einem anderen Teil durch die Regelwicklung 29 fließen und hierdurch zu einem Kreisstrom führen.
Bei dieser Ausführungsform hat die Primärseite 17 beispielhaft 2500 Windungen, die Stammwicklung 28 beispielhaft 500 Windungen, und die Regelwicklung 29 beispielhaft 500 Windungen, sodass die Sekundärseite 18 insgesamt 1000 Windungen hat. Somit ist die Windungszahl der Regelwicklung 29 gleich 100% = 500/500 der Windungszahl der Stammwicklung 28 und gleich 50% = 500/1000 der Gesamtwindungszahl der Sekundärseite 18, und die Gesamtwindungszahl der Sekundärseite 18 gleich 40% = 1000/2500 der Windungszahl der Primärseite 17.
Folglich kann in dem ersten Fall die effektive Windungszahl der Sekundärseite 18, also die Anzahl der stromdurchflossenen Windungen der Sekundärseite 18, auf einen Wert von 1000 = 500+500 und somit auf ein Maximum von 100% = 1000/1000 der Gesamtwin- dungszahl eingestellt werden, und das effektive Übersetzungsverhältnis, also der Quotient aus der effektiven Windungszahl der Sekundärseite 18 und der Windungszahl der Primärseite 17, auf einen Wert von 0,4 = 1000/2500 und somit auf das maximale Übersetzungsverhältnis. In diesem Fall kann also die Anlage 1 1 die maximale Blindleistung bereitstel- len, die proportional zu 0,16 = 0,42 ist.
Folglich kann in dem zweiten Fall die effektive Windungszahl der Sekundärseite 18 auf einen Wert von 500 = 500±0 und somit auf ein Minimum von 50% = 500/1000 der Ge- samtwindungszahl eingestellt werden, und das effektive Übersetzungsverhältnis auf einen Wert von 0,2 = 500/2500 und somit auf ein Minimum von 50% = 0,2/0,4 des maximalen Übersetzungsverhältnisses. In diesem Fall kann also die Anlage 1 1 die minimale Blindleistung bereitstellen, die proportional zum Quadrat des effektiven Übersetzungsverhältnisses, also zu 0,04 = 0,22 und gleich 25% = 0,04/0,16 der maximalen Blindleistung ist.
Folglich kann mithilfe von Pulsweitenmodulation und/oder Phasenanschnittsteuerung und/oder Phasenabschnittsteuerung die effektive Windungszahl der Sekundärseite 18 auf jeden übrigen Wert zwischen 500 = 500±0 und 1000 = 500+500 und somit auf jeden übrigen Wert zwischen 50% = 500/1000 und 100% = 1000/1000 der Gesamtwindungszahl eingestellt werden, und das effektive Übersetzungsverhältnis auf jeden übrigen Wert zwischen 0,2 = 500/2500 und 0,4 = 1000/2500 und somit auf jeden übrigen Wert zwischen 100% = 0,4/0,4 und 50% = 0,2/0,4 des maximalen Übersetzungsverhältnisses. In diesem Fall kann also die Anlage 1 1 jede übrige Blindleistung bereitstellen, die zwischen 100% = 0,16/0,16 und 25% = 0,04/0,16 der maximalen Blindleistung liegt.
Trotzdem müssen die Schalteinrichtung 14 und vor Allem die Schalter 30, 31 lediglich auf 50% = 500/1000 der an der Sekundärseite 18 anliegenden Maximalspannung und der maximalen Blindleistung ausgelegt werden. Bei dieser Ausführungsform ist die Schalteinrichtung 14 derart ausgebildet, dass sie, je nach Einstellsignal, die Verbindung zwischen Sekundärseite 18 und erster Zweipolklemme 121 und/oder zweiter Zweipolklemme 122 trennen kann. Für den ersten Fall wird der dritte Schalter 32 geöffnet und der erste 30 und/oder der zweite Schalter 31 geschlossen. Für den zweiten Fall wird der dritte Schalter 32 geschlossen und der erste 30 und der zweite Schalter 31 geöffnet. Für den dritten Fall, in dem sowohl erste 121 als auch zweite Zweipolklemme 122 abgetrennt werden, werden der dritte 32, der erste 30 und der zweite Schalter 31 geöffnet.
In der FIG. 12 ist eine neunte Ausführungsform des Wechselstromnetzes 10 schematisch dargestellt. Diese Ausführungsform ähnelt der achten Ausführungsform, sodass im Folgenden vor Allem die Unterschiede näher erläutert werden.
Bei dieser Ausführungsform ist die Anlage 1 1 gemäß einer neunten Ausführungsform ausgebildet. Diese Ausführungsform ähnelt der achten Ausführungsform, sodass im Fol- genden vor Allem die Unterschiede näher erläutert werden.
Bei dieser Ausführungsform ist die Stammwicklung 28 galvanisch von der Regelwicklung 29 getrennt. Die Schalteinrichtung 14 umfasst den ersten 30 und den zweiten Schalter 31 und anstelle des dritten Schalters 32 einen vierten Schalter 33 und einen fünften Schalter 34, die an die Steuereinrichtung 15 gekoppelt sind. Der vierte Schalter 33 ist zwischen die Endanzapfung 281 und die zweite Anzapfung 292 geschaltet. Der fünfte Schalter 34 ist zwischen die Endanzapfung 281 und die erste Anzapfung 291 geschaltet. Die Schalteinrichtung 14 umfasst somit vier Schalter 30, 31 , 33, 34, die als Brücke mit einem Brückenzweig geschaltet sind, den die Regelwicklung 29 bildet. Somit ist die erste Anzapfung 291 über den fünften Schalter 34 mit der Endanzapfung 281 und die zweite Anzapfung 292 über den zweiten Schalter 31 mit der zweiten Sekundärklemme 182 verbunden.
Bei dieser Ausführungsform ist die Schalteinrichtung 14 derart ausgebildet, dass sie, je nach Einstellsignal, die Stammwicklung 28 in einem ersten Fall über die ganze, seriell geschaltete Regelwicklung 29 oder in einem zweiten Fall über die ganze, antiseriell geschaltete Regelwicklung 29 oder in einem dritten Fall unter Umgehung oder Auslassung oder Überbrückung der Regelwicklung 29 mit der zweiten Sekundärklemme 182 elektrisch leitend verbinden kann. Für den ersten Fall wird der vierte Schalter 33 geöffnet, der fünfte Schalter 34 geschlossen, der erste Schalter 30 geöffnet und der zweite Schalter 31 geschlossen. Folglich kann der Strom gleichsinnig durch Stammwicklung 28 und Regelwicklung 29 zu der zweiten Sekundärklemme 182 fließen. Für den zweiten Fall wird der fünfte Schalter 34 geöffnet, der vierte Schalter 33 geschlossen, der zweite Schalter 31 geöffnet und der erste Schalter 30 geschlossen. Folglich kann der Strom gegensinnig durch Stammwicklung 28 und Regelwicklung 29 zu der zweiten Sekundärklemme 182 fließen. Für den dritten Fall werden der vierte 33 und der zweite Schalter 31 geschlossen, der fünfte Schalter 34 geöffnet oder geschlossen und der erste Schalter 30 geöffnet oder ge- schlössen. Folglich kann der Strom durch die Stammwicklung 28 und direkt, also an der Regelwicklung 29 vorbei zu der zweiten Sekundärklemme 182 fließen.
Für den dritten Fall könnte aber auch der fünfte 34 und der erste Schalter 30 geschlossen, der vierte Schalter 33 geöffnet oder geschlossen und der zweite Schalter 31 geöffnet oder geschlossen werden.
Bei dieser Ausführungsform ist die Schalteinrichtung 14 derart ausgebildet, dass sie, je nach Einstellsignal, die Verbindung zwischen Sekundärseite 18 und zweiter Zweipolklemme 122 trennen kann. Hierfür werden der erste 30 und der zweite Schalter 31 geöff- net, der vierte Schalter 33 geöffnet oder geschlossen und der fünfte Schalter 34 geöffnet oder geschlossen.
Bei dieser Ausführungsform sind die Schalter 30, 31 , 33, 34 Halbleiterschalter, die jeweils ein Paar antiparallel geschalteter Thyristoren (nicht dargestellt) oder ein Paar antiseriell geschalteter IGBTs (nicht dargestellt) umfassen, und ist die Steuereinrichtung 15 derart ausgebildet, dass sie diese Schalter 30, 31 , 33, 34 und somit die Schalteinrichtung 14 durch Pulsweitenmodulation und/oder Phasenanschnittsteuerung und/oder Phasenabschnittsteuerung ansteuern kann. Hierdurch können auch beliebige virtuelle Zwischenwerte des Übersetzungsverhältnisses sehr schnell eingestellt werden.
Bei dieser Ausführungsform hat die Primärseite 17 beispielhaft 1500 Windungen, die Stammwicklung 28 beispielhaft 500 Windungen, und die Regelwicklung 29 beispielhaft 250 Windungen, sodass die Sekundärseite 18 insgesamt 750 Windungen hat. Somit ist die Windungszahl der Regelwicklung 29 gleich 50% = 250/500 der Windungszahl der Stammwicklung 28 und gleich 33% = 250/750 der Gesamtwindungszahl der Sekundärseite 18, und die Gesamtwindungszahl der Sekundärseite 18 gleich 50% = 750/1500 der Windungszahl der Primärseite 17.
Folglich kann in dem ersten Fall die effektive Windungszahl der Sekundärseite 18 auf einen Wert von 750 = 500+250 und somit auf ein Maximum von 100% = 750/750 der Gesamtwindungszahl eingestellt werden, und das effektive Übersetzungsverhältnis auf einen Wert von 0,5 = 750/1500 und somit auf das maximale Übersetzungsverhältnis. In diesem Fall kann also die Anlage 1 1 die maximale Blindleistung bereitstellen, die proportional zu 0,25 = 0,52 ist.
Folglich kann in dem zweiten Fall die effektive Windungszahl der Sekundärseite 18 auf einen Wert von 250 = 500-250 und somit auf ein Minimum von 33% = 250/750 der Gesamtwindungszahl eingestellt werden, und das effektive Übersetzungsverhältnis auf einen Wert von 0,17 = 250/1500 und somit auf ein Minimum von 33% = 0,17/0,5 des maximalen Übersetzungsverhältnisses. In diesem Fall kann also die Anlage 1 1 die minimale Blindleistung bereitstellen, die proportional zum Quadrat des effektiven Übersetzungsverhältnisses, also zu 0,03 = 0,172 und gleich 1 1 % = 0,03/0,25 der maximalen Blindleistung ist. Folglich kann in dem dritten Fall die effektive Windungszahl der Sekundärseite 18 auf einen Wert von 500 = 500±0 und somit auf 67% = 500/750 der Gesamtwindungszahl eingestellt werden, und das effektive Übersetzungsverhältnis auf einen Wert von 0,33 = 500/1500 und somit auf 67% = 0,33/0,6 des maximalen Übersetzungsverhältnisses. In diesem Fall kann also die Anlage 1 1 eine Blindleistung bereitstellen, die proportional zu 0,1 1 = 0,332 und gleich 44% = 0,1 1/0,25 der maximalen Blindleistung ist.
Folglich kann mithilfe von Pulsweitenmodulation und/oder Phasenanschnittsteuerung und/oder Phasenabschnittsteuerung die effektive Windungszahl der Sekundärseite 18 auf jeden übrigen Wert zwischen 250 = 500-250 und 750 = 500+250 und somit auf jeden üb- rigen Wert zwischen 33% = 250/750 und 100% = 750/750 der Gesamtwindungszahl eingestellt werden, und das effektive Übersetzungsverhältnis auf jeden übrigen Wert zwischen 0,5 = 750/1500 und 0,17 = 250/1500 und somit auf jeden übrigen Wert zwischen 100% = 0,5/0,5 und 33% = 0,17/0,5 des maximalen Übersetzungsverhältnisses. In diesem Fall kann also die Anlage 1 1 jede übrige Blindleistung bereitstellen, die zwischen 100% = 0,25/0,25 und 1 1 % = 0,03/0,25 der maximalen Blindleistung liegt.
Trotzdem müssen die Schalteinrichtung 14 und vor Allem die Halbleiterschalter 30, 31 , 33, 34 lediglich auf 33% = 250/750 der an der Sekundärseite 18 anliegenden Maximalspannung und der maximalen Blindleistung ausgelegt werden.
In der FIG. 13 ist eine zehnte Ausführungsform des Wechselstromnetzes 10 schematisch dargestellt. Diese Ausführungsform ähnelt der neunten Ausführungsform, sodass im Folgenden vor Allem die Unterschiede näher erläutert werden.
Bei dieser Ausführungsform ist die Anlage 1 1 gemäß einer zehnten Ausführungsform ausgebildet. Diese Ausführungsform ähnelt der neunten Ausführungsform, sodass im Folgenden vor Allem die Unterschiede näher erläutert werden. Bei dieser Ausführungsform umfasst die Anlage 1 1 einen zweiten Zweipol 35 mit einer dritten Zweipolklemme 351 und einer vierten Zweipolklemme 352 und eine zweite Schalteinrichtung 14', und der Transformator 13 eine Tertiärseite 36 mit einer ersten Tertiärklemme 361 und einer zweiten Tertiärklemme 362. Die zweite Schalteinrichtung 14' dient zum Einstellen des zweiten Übersetzungsverhältnisses des Transformators 13 zwi- sehen Tertiärseite 36 und Primärseite 17. Die Tertiärseite 36 ist von der Primärseite 17 und der Sekundärseite 18 galvanisch getrennt und mit der Primärseite 17 und der Sekundärseite 18 induktiv gekoppelt. Der zweite Zweipol 35 hat wie der erste Zweipol 12 eine Reaktanz ungleich null. Der erste Zweipol 12 ist gemäß der ersten Ausführungsform eine Drossel 20. Der zweite Zweipol 35 ist gemäß der zweiten Ausführungsform ein Kondensator 22, dessen Kondensatorklemmen 221 , 222 die dritte 351 und die vierte Zweipolklemme 352 bilden. Der zweite Zweipol 35 kann aber auch gemäß der ersten Ausführungsform eine Drossel (nicht dargestellt) sein, die wie die Drossel 20 induktiv von dem Transformator 13 getrennt ist.
Die erste Tertiärklemme 361 ist an die dritte Zweipolklemme 351 und die zweite Tertiärklemme 362 an die vierte Zweipolklemme 352 angeschlossen. Die Tertiärseite 36 weist wie die Sekundärseite 18 eine Stammwicklung 28' und eine Regelwicklung 29' auf, die galvanisch voneinander getrennt und miteinander induktiv gekoppelt sind.
Die Steuereinrichtung 15 ist an die zweite Schalteinrichtung 14' gekoppelt und derart ausgebildet, dass sie ein viertes Einstellsignal in Abhängigkeit von dem ersten Messsignal und somit von der Blindleistung erzeugen und an die zweite Schalteinrichtung 14' senden kann. Die zweite Schalteinrichtung 14' ist derart ausgebildet, dass sie das zweite Übersetzungsverhältnis in Abhängigkeit von dem vierten Einstellsignal einstellen kann. Durch Ändern des zweiten Übersetzungsverhältnisses wird die von der Anlage 1 1 bereitgestellte Blindleistung geändert.
Die zweite Schalteinrichtung 14' ist analog zu der ersten Schalteinrichtung 14 ausgebildet und derart an die Stammwicklung 28' und die Regelwicklung 29' der Tertiärseite 36 gekoppelt, dass sie, je nach Einstellsignal, die Stammwicklung 28' über die ganze, seriell geschaltete Regelwicklung 29' oder über die ganze, antiseriell geschaltete Regelwicklung 29' oder unter Umgehung oder Auslassung oder Überbrückung der Regelwicklung 29' mit der zweiten Tertiärklemme 362 elektrisch leitend verbinden kann. Die Steuereinrichtung 15 ist derart ausgebildet, dass sie die Schalteinrichtungen 14, 14' derart ansteuern kann, dass die erste Schalteinrichtung 14 den ersten Zweipol 12 an die Sekundärseite 18 koppelt oder von der Sekundärseite 18 entkoppelt und/oder die zweite Schalteinrichtung 14' den zweiten Zweipol 35 an die Tertiärseite 36 koppelt oder von der Tertiärseite 36 entkoppelt. In der FIG. 14 ist eine elfte Ausführungsform des Wechselstromnetzes 10 schematisch dargestellt. Diese Ausführungsform ähnelt der ersten Ausführungsform, sodass im Folgenden vor Allem die Unterschiede näher erläutert werden. Bei dieser Ausführungsform ist die Ableitung 19 nicht an Masse, sondern beispielhaft an die zweite Netzleitung 102 angeschlossen.
Bei dieser Ausführungsform ist die Anlage 1 1 gemäß einer elften Ausführungsform ausgebildet. Diese Ausführungsform ähnelt der ersten Ausführungsform, sodass im Folgen- den vor Allem die Unterschiede näher erläutert werden.
Bei dieser Ausführungsform ist die interne Messeinrichtung 16 nicht nur an die erste Netzleitung 101 , sondern auch noch an die zweite Netzleitung 102 gekoppelt und derart ausgebildet sein, dass sie die Blindleistung und/oder eine andere elektrische Größe der zweiten Netzleitung 102 erfassen und ein entsprechendes viertes Messsignal erzeugen und an die Steuereinrichtung 15 senden kann.
Die Steuereinrichtung 15 ist derart ausgebildet, dass sie das erste Einstellsignal in Abhängigkeit von dem ersten Messsignal und/oder von dem vierten Messsignal und somit von der Blindleistung der zweiten Netzleitung 102 erzeugen und an die Schalteinrichtung 14 senden kann. In der FIG. 15 ist eine zwölfte Ausführungsform des Wechselstromnetzes 10 schematisch dargestellt. Diese Ausführungsform ähnelt der ersten Ausführungsform, sodass im Folgenden vor Allem die Unterschiede näher erläutert werden.
Bei dieser Ausführungsform umfasst die erste Netzleitung 101 einen ersten Netzleitungsabschnitt 101 a und einen zweiten Netzleitungsabschnitt 101 b, die galvanisch voneinander getrennt sind. Die erste Primärklemme 171 ist an den ersten Netzleitungsabschnitt 101 a und die Ableitung 19 und somit die zweite Primärklemme 172 nicht an Masse, sondern an den zweiten Netzleitungsabschnitt 101 b angeschlossen. Somit sind die beiden durch diese Trennung definierten Netzleitungsabschnitte 101 a, 101 b über die seriell mit ihnen geschaltete Primärseite 17 elektrisch leitend verbunden. In der FIG. 16 ist eine dreizehnte Ausführungsform des Wechselstromnetzes 10 schematisch dargestellt. Diese Ausführungsform ähnelt der zehnten Ausführungsform aus FIG. 13, sodass im Folgenden vor Allem die Unterschiede näher erläutert werden.
Bei dieser Ausführungsform ist die Anlage 1 1 gemäß einer zwölften Ausführungsform ausgebildet. Diese Ausführungsform ähnelt der zehnten Ausführungsform aus FIG. 13, sodass im Folgenden vor Allem die Unterschiede näher erläutert werden.
Bei dieser Ausführungsform weist die Tertiärseite 36 lediglich die Regelwicklung 29' auf, wohingegen die Stammwicklung 28' der zehnten Ausführungsform entfällt, und die zweite Schalteinrichtung 14' weist lediglich den Halbleiterschalter 31 ' auf, wohingegen die drei übrigen Halbleiterschalter der zehnten Ausführungsform entfallen. Die erste Anzapfung 291 ' der Regelwicklung 29' bildet die erste Tertiärklemme 361. Der Halbleiterschalter 31 ' ist wie bei der zehnten Ausführungsform zwischen die zweite Anzapfung 292' der Regelwicklung 29' und die zweite Tertiärklemme 362 geschaltet. Der zweite Zweipol 35 ist gemäß der zweiten Ausführungsform ein Kondensator 22, kann aber auch gemäß der ersten Ausführungsform eine Drossel (nicht dargestellt) sein, die wie die Drossel 20 induktiv von dem Transformator 13 getrennt ist.
Bei dieser Ausführungsform ist die Steuereinrichtung 15 derart ausgebildet, dass sie den Halbleiterschalter 31 ' und somit die zweite Schalteinrichtung 14' durch Pulsweitenmodulation und/oder Phasenanschnittsteuerung und/oder Phasenabschnittsteuerung ansteuern kann. Hierdurch können auch beliebige virtuelle Zwischenwerte der Reaktanz des zweiten Zweipols 35 sehr schnell eingestellt werden.
BEZUGSZEICHEN
10 Wechselstromnetz
101/102 erste/zweite Netzleitung von 10
101 a/101 b erster/zweiter Netzleitungsabschnitt von 101
1 1 Anlage zum Bereitstellen von Blindleistung
12 (erster) Zweipol
121/122 erste/zweite Zweipolklemme von 12
13 Transformator
14/14' Schalteinrichtung
15 Steuereinrichtung
16/16' interne/externe Messeinrichtung
17 Primärseite
171/172 erste/zweite Primärklemme von 17
18 Sekundärseite
181/182 erste/zweite Sekundärklemme von 18
19 Ableitung
20 Drossel
201/202 erste/zweite Drosselklemme von 20
21 Fernsteuereinrichtung 22 Kondensator
221/222 erste/zweite Kondensatorklemme von 22
23 Auswahleinrichtung
24 Wechselschalter
241/242/243 erster/zweiter Außenkontakt/Mittelkontakt von 24
25 erster Auswahlschalter
26 zweiter Auswahlschalter
27 Brückenzweig
28/28' Stammwicklung
281 Endanzapfung von 28
29/29' Regelwicklung
291/292/293 erste/zweite/dritte Anzapfung von 29
2917292' erste/zweite Anzapfung von 29'
30 erster Schalter von 14/14'
31 zweiter Schalter von 14/14'
32 dritter Schalter von 14/14'
33 vierter Schalter von 14/14'
34 fünfter Schalter von 14/14'
35 (zweiter) Zweipol
351/352 dritte/vierte Zweipolklemme von 35
36 Tertiärseite
361/362 erste/zweite Tertiärklemme von 36

Claims

ANSPRÜCHE
1 . Anlage (1 1 ), die Blindleistung in einem Wechselstromnetz (10) bereitstellen kann, umfassend
- einen Zweipol (12) mit einer ersten Zweipolklemme (121 ) und einer zweiten Zweipolklemme (122), der eine Reaktanz ungleich Null hat;
- einen Transformator (13) mit einstellbarem Übersetzungsverhältnis, der eine Primärseite (17) mit einer ersten Primärklemme (171 ) und einer zweiten Primärklemme (172) und eine Sekundärseite (18) mit einer ersten Sekundärklemme (181 ) und einer zweiten Sekundärklemme (182) umfasst;
- eine Schalteinrichtung (14) zum Einstellen des Übersetzungsverhältnisses des Transformators (13);
wobei
- die erste Primärklemme (171 ) an eine Netzleitung (101 ) des Wechselstromnetzes angeschlossen werden kann;
- die erste Sekundärklemme (181 ) an die erste Zweipolklemme (121 ) und die zweite Sekundärklemme (182) an die zweite Zweipolklemme (122) angeschlossen ist.
2. Anlage (1 1 ) nach dem vorigen Anspruch, wobei
- der Zweipol (12) eine Drossel (20) mit einer ersten Drosselklemme (201 ) und einer zweiten Drosselklemme (202) umfasst;
- die erste Drosselklemme (201 ) mit der ersten Zweipolklemme (121 ) und die zweite Drosselklemme (202) mit der zweiten Zweipolklemme (122) elektrisch leitend verbunden ist;
und/oder wobei
- der Zweipol (12) einen Kondensator (13) mit einer ersten Kondensatorklemme (131 ) und einer zweiten Kondensatorklemme (132) umfasst;
- die erste Kondensatorklemme (131 ) mit der ersten Zweipolklemme (121 ) und die zweite Kondensatorklemme (132) mit der zweiten Zweipolklemme (122) elektrisch leitend verbunden ist.
3. Anlage (1 1 ) nach einem der vorigen Ansprüche, wobei
- der Zweipol (12) ein Zweipol mit einstellbarer Reaktanz ist.
4. Anlage (1 1 ) nach dem vorigen Anspruch, wobei
- der Zweipol (12) eine Auswahleinrichtung (23) umfasst, die derart ausgebildet ist, dass sie die Drossel (20) oder den Kondensator (13) mit den Zweipolklemmen (121 , 122) elektrisch leitend verbinden kann.
5. Anlage (1 1 ) nach dem vorigen Anspruch, wobei
- die Auswahleinrichtung einen Wechselschalter mit einem ersten Außenkontakt, einem zweiten Außenkontakt und einem Mittelkontakt umfasst;
- der erste Außenkontakt mit der zweiten Drosselklemme und der zweite Außenkontakt mit der zweiten Kondensatorklemme elektrisch leitend verbunden ist;
- der Mittelkontakt mit der zweiten Zweipolklemme elektrisch leitend verbunden ist.
6. Anlage (1 1 ) nach einem der vorigen Ansprüche, wobei
- der erste Außenkontakt mit der ersten Drosselklemme und der zweite Außenkontakt mit der ersten Kondensatorklemme elektrisch leitend verbunden ist;
- der Mittelkontakt mit der ersten Zweipolklemme elektrisch leitend verbunden ist.
7. Anlage (1 1 ) nach einem der vorigen Ansprüche, wobei
- die Auswahleinrichtung einen ersten Auswahlschalter und einen zweiten Auswahlschalter umfasst;
- der erste Auswahlschalter und die Drossel zu einer ersten Serienschaltung und der zweite Auswahlschalter und der Kondensator zu einer zweiten Serienschaltung geschaltet sind;
- die Serienschaltungen parallel zueinander zwischen die Zweipolklemmen geschaltet sind.
8. Anlage (1 1 ) nach einem der vorigen Ansprüche, wobei
- die Auswahleinrichtung einen ersten Auswahlschalter und einen zweiten Auswahlschalter umfasst;
- die Auswahlschalter zu einer ersten Serienschaltung und die Drossel und der Kondensator zu einer zweiten Serienschaltung geschaltet sind;
- die Serienschaltungen parallel zueinander zwischen die Zweipolklemmen geschaltet sind;
- die Serienschaltungen an ihren Mitten über einen Brückenzweig elektrisch leitend verbunden sind.
9. Anlage (1 1 ) nach einem der vorigen Ansprüche, wobei
- die zweite Primärklemme an eine Ableitung (19) angeschlossen werden kann oder ist.
10. Anlage (1 1 ) nach dem vorigen Anspruch, wobei
- die Ableitung (19) an Masse oder an Erdpotenzial oder an einen Sternpunkt oder an einen Eckpunkt einer Dreieckschaltung oder an die Netzleitung, an der die erste Primärklemme angeschlossen wird oder ist, oder an eine andere Netzleitung des Wechselstromnetzes angeschlossen werden kann oder ist.
1 1 . Anlage (1 1 ) nach einem der vorigen Ansprüche, wobei
- die Primärseite (17) eine Stammwicklung (28) und eine Regelwicklung (29) aufweist;
- die Schalteinrichtung (14) derart ausgebildet ist, dass sie
• die Stammwicklung (28) über zumindest einen Teil der Regelwicklung (29) mit der zweiten Primärklemme (172) elektrisch leitend verbinden kann; und/oder
• die Stammwicklung (28) unter Umgehung der Regelwicklung (29) mit der zweiten Primärklemme (172) elektrisch leitend verbinden kann, und/oder
• die Stammwicklung (28) seriell oder antiseriell mit zumindest einem Teil der Regelwicklung (29) elektrisch leitend verbinden kann.
und/oder wobei
- die Sekundärseite (18) eine Stammwicklung (28) und eine Regelwicklung (29) aufweist;
- die Schalteinrichtung (14) derart ausgebildet ist, dass sie
• die Stammwicklung (28) über zumindest einen Teil der Regelwicklung (29) mit der zweiten Sekundärklemme (182) oder der zweiten Zweipolklemme (122) elektrisch leitend verbinden kann; und/oder
• die Stammwicklung (28) unter Umgehung der Regelwicklung (29) mit der zweiten Sekundärklemme (182) oder der zweiten Zweipolklemme (122) elektrisch leitend verbinden kann; und/oder
• die Stammwicklung (28) seriell oder antiseriell mit zumindest einem Teil der Regelwicklung (29) elektrisch leitend verbinden kann.
12. Anlage (1 1 ) nach einem der vorigen Ansprüche, wobei
- auf der Primärseite (17) und/oder der Sekundärseite (18) die Regelwicklung (29) galvanisch von der Stammwicklung (28) getrennt ist.
13. Anlage (1 1 ) nach einem der vorigen Ansprüche, wobei
- die Schalteinrichtung derart ausgebildet ist, dass sie, insbesondere wahlweise oder bedarfsweise,
• die Verbindung zwischen Netzleitung und Primärseite oder erster Primärklemme und/oder die Verbindung zwischen Primärseite oder zweiter Primär- klemme und Ableitung trennen kann; und/oder
• die Verbindung zwischen Sekundärseite und Zweipol trennen kann.
14. Anlage (1 1 ) nach einem der vorigen Ansprüche, wobei
- auf der Primärseite und/oder der Sekundärseite die Windungszahl der Regelwicklung kleiner oder gleich oder größer als die Windungszahl der jeweiligen Stammwicklung ist.
15. Anlage (1 1 ) nach einem der vorigen Ansprüche, wobei
- die Schalteinrichtung vier Schalter umfasst, die als Brücke mit einem Brückenzweig geschaltet sind, den die Regelwicklung bildet.
16. Anlage (1 1 ) nach einem der vorigen Ansprüche, wobei
auf der Primärseite die Regelwicklung eine erste Anzapfung, die mit der Stammwicklung und der Schalteinrichtung elektrisch leitend verbunden ist oder werden kann, und eine zweite Anzapfung aufweist, die mit der zweiten Primärklemme elektrisch leitend verbunden ist oder werden kann; und/oder
auf der Sekundärseite die Regelwicklung eine erste Anzapfung, die mit der Stammwicklung und der Schalteinrichtung elektrisch leitend verbunden ist oder werden kann, und eine zweite Anzapfung aufweist, die mit der zweiten Sekundärklemme elektrisch leitend verbunden ist oder werden kann.
17. Anlage (1 1 ) nach einem der vorigen Ansprüche, wobei
auf der Primärseite die Schalteinrichtung einen Schalter, der zwischen die erste Anzapfung und die zweite Primärklemme geschaltet ist, und/oder einen Schalter umfasst, der zwischen die zweite Anzapfung und die zweite Primärklemme geschaltet ist; und/oder
auf der Sekundärseite die Schalteinrichtung einen Schalter, der zwischen die erste Anzapfung und die zweite Zweipolklemme geschaltet ist, und/oder einen Schalter umfasst, der zwischen die zweite Anzapfung und die zweite Sekundärklemme geschaltet ist.
18. Anlage (1 1 ) nach einem der vorigen Ansprüche, umfassend
- eine Steuereinrichtung (15), die derart ausgebildet ist, dass sie ein Einstellsignal an die Schalteinrichtung (14) senden kann;
- die Steuereinrichtung (15) derart ausgebildet ist, dass sie das Einstellsignal in Abhängigkeit von wenigstens einer elektrischen Größe der Netzleitung (101 ) und/oder des Wechselstromnetzes erzeugen kann.
19. Anlage (1 1 ) nach einem der vorigen Ansprüche, wobei
- die Steuereinrichtung (15) derart ausgebildet ist, dass sie die Schalteinrichtung (14) und/oder die Auswahleinrichtung (23) durch Pulsweitenmodulation und/oder Phasenanschnittsteuerung und/oder Phasenabschnittsteuerung ansteuern und/oder das Einstellsignal durch Pulsweitenmodulation und/oder Phasenanschnittsteuerung und/oder Phasenabschnittsteuerung erzeugen kann.
20. Anlage (1 1 ) nach einem der vorigen Ansprüche, umfassend
- einen zweiten Zweipol (35) mit einer dritten Zweipolklemme (351 ) und einer vierten Zweipolklemme (352), der eine Reaktanz ungleich Null hat;
wobei
- der Transformator (13) eine Tertiärseite (36) mit einer ersten Tertiärklemme (361 ) und einer zweiten Tertiärklemme (362) umfasst;
- die erste Tertiärklemme (361 ) an die dritte Zweipolklemme (351 ) und die zweite Tertiärklemme (362) an die vierte Zweipolklemme (352) angeschlossen ist;
- die Tertiärseite (36) eine Stammwicklung (28') und eine Regelwicklung (29') aufweist;
- die Schalteinrichtung (14) derart ausgebildet ist, dass sie
• die Stammwicklung (28') über zumindest einen Teil der Regelwicklung (29') mit der zweiten Tertiärklemme (362) oder der vierten Zweipolklemme (352) elektrisch leitend verbinden kann; und/oder
· die Stammwicklung (28') unter Umgehung der Regelwicklung (29') mit der zweiten Tertiärklemme (362) oder der vierten Zweipolklemme (352) elektrisch leitend verbinden kann; und/oder
• die Stammwicklung (28') seriell oder antiseriell mit zumindest einem Teil der Regelwicklung (29') elektrisch leitend verbinden kann.
21 . Anlage (1 1 ) nach einem der vorigen Ansprüche, umfassend
- einen zweiten Zweipol (35) mit einer dritten Zweipolklemme (351 ) und einer vierten Zweipolklemme (352), der eine Reaktanz ungleich Null hat;
- eine zweite Schalteinrichtung (14') zum Einstellen des Übersetzungsverhältnisses des Transformators (13);
wobei
- der Transformator (13) eine Tertiärseite (36) mit einer ersten Tertiärklemme (361 ) und einer zweiten Tertiärklemme (362) umfasst;
- die erste Tertiärklemme (361 ) an die dritte Zweipolklemme (351 ) und die zweite Tertiärklemme (362) an die vierte Zweipolklemme (352) angeschlossen ist;
- die Tertiärseite (36) eine Stammwicklung (28') und eine Regelwicklung (29') aufweist; - die zweite Schalteinrichtung (14') derart ausgebildet ist, dass sie auf der Tertiärseite (36)
• die Stammwicklung (28') über zumindest einen Teil der Regelwicklung (29') mit der zweiten Tertiärklemme (362) oder der vierten Zweipolklemme (352) elektrisch leitend verbinden kann; und/oder
• die Stammwicklung (28') unter Umgehung der Regelwicklung (29') mit der zweiten Tertiärklemme (362) oder der vierten Zweipolklemme (352) elektrisch leitend verbinden kann; und/oder
• die Stammwicklung (28') seriell oder antiseriell mit zumindest einem Teil der Regelwicklung (29') elektrisch leitend verbinden kann.
22. Anlage (1 1 ) nach einem der vorigen Ansprüche, umfassend
- einen zweiten Zweipol (35) mit einer dritten Zweipolklemme (351 ) und einer vierten Zweipolklemme (352), der eine Reaktanz ungleich Null hat;
- eine zweite Schalteinrichtung (14') zum Einstellen des Übersetzungsverhältnisses des Transformators (13);
wobei
- der Transformator (13) eine Tertiärseite (36) mit einer ersten Tertiärklemme (361 ) und einer zweiten Tertiärklemme (362) umfasst;
- die erste Tertiärklemme (361 ) an die dritte Zweipolklemme (351 ) und die zweite Tertiärklemme (362) an die vierte Zweipolklemme (352) angeschlossen ist;
- die Tertiärseite (36) eine Regelwicklung (29') aufweist;
- die zweite Schalteinrichtung (14') derart ausgebildet ist, dass sie auf der Tertiärseite (36)
• die Regelwicklung (29') mit der zweiten Tertiärklemme (362) oder der vierten Zweipolklemme (352) elektrisch leitend verbinden kann.
23. Anlage (1 1 ) nach einem der vorigen Ansprüche, wobei
- die Tertiärseite (36) galvanisch von der Primärseite (17) und/oder der Sekundärseite (18) getrennt ist.
24. Verfahren zum Bereitstellen von Blindleistung in einem Wechselstromnetz, wobei
- ein Zweipol (12) mit einer ersten Zweipolklemme (121 ) und einer zweiten Zweipolklemme (122) vorgesehen oder vorhanden ist, der eine Reaktanz ungleich Null hat;
- ein Transformator (13) mit einstellbarem Übersetzungsverhältnis vorgesehen oder vorhanden ist, der eine Primärseite (17) mit einer ersten Primärklemme (171 ) und einer zweiten Primärklemme (172) und eine Sekundärseite (18) mit einer ersten Se- kundärklemme (181 ) und einer zweiten Sekundärklemme (182) umfasst;
- die erste Primärklemme (171 ) an eine Netzleitung (101 ) des Wechselstromnetzes angeschlossen ist;
- die erste Sekundärklemme (171 ) an die erste Zweipolklemme (121 ) und die zweite Sekundärklemme (172) an die zweite Zweipolklemme (122) angeschlossen ist;
- das Übersetzungsverhältnis des Transformators (13) eingestellt wird.
25. Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, wobei
- die zweite Primärklemme an eine Ableitung angeschlossen ist oder wird.
26. Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, wobei
- die Primärseite eine Stammwicklung und eine Regelwicklung aufweist;
- das Übersetzungsverhältnis dadurch eingestellt wird, dass, insbesondere wahlweise oder bedarfsweise,
• die Stammwicklung über zumindest einen Teil der Regelwicklung mit der zweiten Primärklemme elektrisch leitend verbunden wird; und/oder
» die Stammwicklung unter Umgehung der Regelwicklung mit der zweiten Primärklemme elektrisch leitend verbunden wird; und/oder
• die Stammwicklung seriell oder antiseriell mit zumindest einem Teil der Regelwicklung elektrisch leitend verbunden wird.
27. Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, wobei
- die Sekundärseite eine Stammwicklung und eine Regelwicklung aufweist;
- das Übersetzungsverhältnis dadurch eingestellt wird, dass, insbesondere wahlweise oder bedarfsweise,
• die Stammwicklung über zumindest einen Teil der Regelwicklung mit der zweiten Sekundärklemme oder der zweiten Zweipolklemme elektrisch leitend verbunden wird; und/oder
• die Stammwicklung unter Umgehung der Regelwicklung mit der zweiten Sekundärklemme oder der zweiten Zweipolklemme elektrisch leitend verbunden wird; und/oder
• die Stammwicklung seriell oder antiseriell mit zumindest einem Teil der Regel- Wicklung elektrisch leitend verbunden wird.
28. Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, wobei, insbesondere wahlweise oder bedarfsweise,
- die Verbindung zwischen Netzleitung und Primärseite oder erster Primärklemme und/oder die Verbindung zwischen Primärseite oder zweiter Primärklemme und Ableitung getrennt wird; und/oder
- die Verbindung zwischen Sekundärseite und Zweipol getrennt wird.
29. Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, wobei
- wenigstens eine elektrische Größe der Netzleitung und/oder des Wechselstromnetzes und/oder der ersten Primärklemme erfasst oder gemessen wird;
- das Übersetzungsverhältnis in Abhängigkeit von den erfassten Größen eingestellt wird.
30. Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, wobei
- das Übersetzungsverhältnis in Abhängigkeit von einem Fernsteuersignal eingestellt wird.
31 . Verfahren nach einem der vorigen Ansprüche, wobei
- das Übersetzungsverhältnis durch Pulsweitenmodulation und/oder Phasenanschnittsteuerung und/oder Phasenabschnittsteuerung eingestellt wird.
32. Verwendung einer Anlage (1 1 ), die gemäß einem der vorigen Ansprüche ausgebildet ist, für
- das Bereitstellen von Blindleistung in einem Wechselstromnetz; und/oder
- das Kompensieren und/oder Verkleinern und/oder Vergrößern von Blindleistung in einem Wechselstromnetz; und/oder
- das Ausregeln und/oder Verringern und/oder Dämpfen von Oberschwingungen der Spannung und/oder des Stroms in einem Wechselstromnetz; und/oder
- das Ausregeln und/oder Verringern und/oder Dämpfen von niederfrequenten Schwingungen, insbesondere Subharmonischen, der Spannung und/oder des Stroms in einem Wechselstromnetz; und/oder
- das Ausregeln und/oder Verringern und/oder Dämpfen von, insbesondere schnellen, Schwankungen und/oder Anstiegen und/oder Abfällen der Spannung und/oder des Stroms in einem Wechselstromnetz; und/oder
- das Ausregeln und/oder Verringern und/oder Dämpfen von stehenden Wellen der Spannung und/oder des Stroms in einem Wechselstromnetz; und/oder
- das Ausregeln und/oder Verringern und/oder Dämpfen von Schwebungen und/oder Pendelschwingungen der Spannung und/oder des Stroms in einem Wechselstromnetz; und/oder
- den Netzschutz in einem Wechselstromnetz.
33. Wechselstromnetz (10), umfassend
- eine erste Netzleitung (101 );
- eine Anlage (1 1 ), die gemäß einem der vorigen Ansprüche ausgebildet ist;
wobei
- die erste Primärklemme (171 ) an die erste Netzleitung (101 ) angeschlossen ist.
34. Wechselstromnetz (10) nach dem vorigen Anspruch, umfassend
- eine Ableitung (19), an die die zweite Primärklemme (172) angeschlossen ist.
35. Wechselstromnetz (10) nach dem vorigen Anspruch, umfassend
- eine zweite Netzleitung (102), an die die Ableitung (19) angeschlossen ist.
36. Wechselstromnetz (10) nach dem vorvorigen Anspruch, wobei
- die erste Netzleitung (101 ) einen ersten Netzleitungsabschnitt (101 a) und einen zweiten Netzleitungsabschnitt (101 b) umfasst, die galvanisch voneinander getrennt sind;
- die erste Primärklemme (171 ) an den ersten Netzleitungsabschnitt (101 a) und die Ableitung (19) an den zweiten Netzleitungsabschnitt (101 b) angeschlossen ist.
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