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1. DE000069629213 - VORRICHTUNG ZUR STEUERUNG EINER REGELEINRICHTUNG ZUM DÄMPFEN VON SCHWINGUNGEN IN EINER ELEKTRISCHEN LEITUNG

Note: Text based on automatic Optical Character Recognition processes. Please use the PDF version for legal matters

[ DE ]
Patentansprüche
1. Vorrichtung zur Steuerung einer Steuerungseinrichtung (FDV), bestimmt zur Hintereinanderschaltung zwischen einer ersten und einer zweiten Anschlussstelle (N i bzw. N j) in einer Stromleitung (L) in einem Stromversorgungsnetz für Wechselstrom, bei der die Steuerungseinrichtung angepas st ist, in Abhängigkeit einer zugeführten Steueranweisung (SO, SO') in der Stromleitung (L) eine Spannung (Vs) zum Zweck des Dämpfens von Stromschwankungen in der Stromleitung hintereinander zu erzeugen, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Steuereinrichtung (CE) enthält, die in Abhängigkeit von in dem Stromversorgungsnetz abgetasteten Größen (Yn) eine Phasenabweichung (θ i– θ j) als die Differenz (θ i– θ j) des Phasenwinkels (θ i) für die Spannung (V i) bei der ersten Anschlusstelle und des Phasenwinkels (θ j) für die Spannung (V j) bei der zweiten Anschlusstelle bildet und in Abhängigkeit von der Zeitrate der Änderung bzw. Zeitableitung einer Funktion der Phasenabweichung die Steueranweisung bildet, sodass sie die Steuerungseinrichtung dazu bringt, eine Spannung in der Stromleitung zu erzeugen, die einen Wirkstrom bzw. eine Wirkleistung darin zuführt, der bzw. die Änderungen in dem Wirkstrom bzw. in der Wirkleistung in der Stromleitung entgegenwirkt, die mit Stromschwankungen verbunden sind.
2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, bei der die von der Steuerungseinrichtung erzeugte Spannung in Bezug auf ihre Amplitude bezüglich eines ersten oberen Grenzwerts (V smax) und bezüglich ihres Phasenwinkels (γ) relativ zu der Spannung bei der ersten Anschlussstelle steuerbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung, wenn der Absolutwert der Zeitrate der Änderung bzw. Zeitableitung der Phasenabweichung
einen gewählten Änderungsraten- bzw. Zeitableitungsgrenzwert (D) überschreitet, eine Steueranweisung bildet, die die Steuerungseinrichtung veranlasst, eine Spannung zu erzeugen, deren Amplitude in Abhängigkeit des ersten oberen Grenzwerts gebildet wird und deren Phasenwinkel (γ) gleich zu der Differenz von–π/2 und der Phasenabweichung ist, wenn die Zeitrate der Änderung bzw. Zeitableitung der Phasenabweichung kleiner als Null ist und gleich zu der Differenz von π/2 und der Phasenabweichung ist, wenn die Zeitrate der Änderung bzw. Zeitableitung der Phasenabweichung größer als Null ist.
3. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, bei der die von der Steuerungseinrichtung erzeugte Spannung in Bezug auf ihre Amplitude bezüglich eines ersten oberen Grenzwerts (V smax) und ihres Phasenwinkels (γ) relativ zu der Spannung bei der ersten Anschlussstelle steuerbar ist, und entweder die Werte–π/2 oder π/2 annehmen kann, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung, wenn der Absolutwert der Zeitrate der Änderung bzw. Zeitableitung der Phasenabweichung
einen gewählten Änderungsraten- bzw. Zeitableitungsgrenzwert (D) überschreitet, eine Steueranweisung bildet, die die Steuerungseinrichtung veranlasst, eine Spannung zu erzeugen, deren Amplitude in Abhängigkeit des ersten oberen Grenzwerts gebildet wird und deren Phasenwinkel (γ) gleich–π/2 ist, wenn die Zeitrate der Änderung bzw. Zeitableitung der Sinusfunktion der Phasenabweichung
kleiner als Null ist, und gleich π/2 ist, wenn die Zeitrate der Änderung bzw. Zeitableitung der Sinusfunktion der Phasenabweichung größer als Null ist.
4. Vorrichtung gemäß irgendeinem der Ansprüche 2–3, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung eine Steueranweisung bildet, die die Steuerungseinrichtung veranlasst, eine Spannung zu erzeugen, deren Amplitude in Abhängigkeit eines Produkts des ersten oberen Grenzwerts und des Absolutwerts der Zeitrate der Änderung bzw. Zeitableitung der Phasenabweichung gebildet wird.
5. Vorrichtung gemäß irgendeinem der Ansprüche 2–3, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung eine Steueranweisung bildet, die die Steuerungseinrichtung veranlasst, eine Spannung zu erzeugen, deren Amplitude gleich dem ersten oberen Grenzwert ist.
6. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, bei der die von der Steuerungseinrichtung erzeugte Spannung bei einem gegebenen Strom (I ij) durch die Stromleitung (L) bei der ersten Anschlussstelle einen ersten Steuerwert, deren Phasenwinkel (β) den Wert–π/2 relativ zu dem Strom aufweist, und einen zweiten Steuerwert annehmen kann, deren Phasenwinkel (β) den Wert π/2 relativ zu dem Strom aufweist, und deren Amplituden in Bezug zu einem ersten oberen Grenzwert (V smaxc) bzw. einem zweiten oberen Grenzwert (V smaxi) steuerbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung, wenn der Absolutwert der Zeitrate der Änderung bzw. Zeitableitung der Phasenabweichung
einen gewählten Änderungsraten- bzw. Zeitableitungsgrenzwert (D) überschreitet, eine Steueranweisung bildet, die die Steuerungseinrichtung veranlasst, eine Spannung gleich dem ersten Steuerwert, wobei eine Amplitude in Abhängigkeit des ersten oberen Grenzwerts gebildet wird, wenn die Zeitrate der Änderung bzw. Zeitableitung der Cosinusfunktion
für die Phasenabweichung kleiner als Null ist, und gleich dem zweiten Steuerwert zu erzeugen, wobei eine Amplitude in Abhängigkeit des zweiten Grenzwerts gebildet wird, wenn die Zeitrate der Änderung bzw. Zeitableitung der Cosinusfunktion der Phasenabweichung größer als Null ist.
7. Vorrichtung gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Amplitude des ersten Steuerwerts in Abhängigkeit eines Produkts des ersten oberen Grenzwerts und des Absolutwerts der Zeitrate der Änderung bzw. Zeitableitung der Phasenabweichung gebildet wird, und die Amplitude des zweiten Steuerwerts in Abhängigkeit eines Produkts des zweiten oberen Grenzwerts und des Absolutwerts der Zeitrate der Änderung bzw. Zeitableitung der Phasenabweichung gebildet wird.
8. Vorrichtung gemäß irgendeinem der Ansprüche 6–7, dadurch gekennzeichnet, dass der erste obere Grenzwert eine Funktion des Stroms, eines gewählten Reaktanzwerts (X FC) und eines ersten Verstärkungsfaktors (K C) ist, und der zweite obere Grenzwert eine Funktion des Stroms, des gewählten Reaktanzwerts und eines zweiten Verstärkungsfaktors (Ki) ist.
9. Vorrichtung gemäß irgendeinem der Ansprüche 6–8, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung eine Steueranweisung bildet, die die Amplitude des zweiten Steuerwerts auf Null bringt.
10. Vorrichtung zur Steuerung einer Steuerungseinrichtung (FDV), bestimmt zur Hintereinanderschaltung zwischen einer ersten und einer zweiten Anschlussstelle (N i bzw. N j) in einer Stromleitung (L) in einem Stromversorgungsnetz für Wechselstrom zum Zweck des Dämpfens von Stromschwankungen in der Stromleitung mittels Variation der Impedanz der Steuerungseinrichtung, bei der die Steuerungseinrichtung einen Reihenkondensator (C4) enthält und damit parallel geschaltet ist, wobei eine Reihenschaltung eine Drossel (TCL) und eine Thyristorschaltvorrichtung (TSW) enthält, wodurch durch Phasenwinkelsteuerung der Drossel in Abhängigkeit einer dazu zugeführten Steueranweisung (SO, SO') die Impedanz (X C) der Steuerungseinrichtung in Bezug auf einen ersten oberen Grenzwert (Xcmaxc) mit einer kapazitiven Natur und in Bezug auf einen zweiten oberen Grenzwert (Xcmaxi) mit einer induktiven Natur steuerbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Steuereinrichtung (CE) enthält, die in Abhängigkeit von in dem Stromversorgungsnetz abgetasteten G rößen (Yn) eine Phasenabweichung (θ i– θ j) als die Differenz (θ i– θ j) des Phasenw inkels (θ i) für die Spannung (V i) bei der ersten Anschlussstelle und den Phasenwinkel (θ j) für die Spannung (V j) bei der zweiten Anschlussstelle bildet und die Steueranweisung derart bildet, dass sie, wenn der Absolutwert der Zeitrate der Änderung bzw.
Zeitableitung der Phasenabweichung
einen gewählten Änderungsraten- bzw. Zeitableitungsgrenzwert (D) überschreitet, die Steuerungseinrichtung dazu bringt eine Impedanz mit einer kapazitiven Natur zu zeigen, die in Abhängigkeit des ersten oberen Grenzwerts gebildet wird, wenn die Zeitrate der Änderung bzw. Zeitableitung der Cosinusfunktion
der Phasenabweichung kleiner als Null ist, und eine Impedanz mit einer induktiven Natur zu zeigen, die in Abhängigkeit des zweiten oberen Grenzwerts gebildet wird, wenn die Zeitrate der Änderung bzw. Zeitableitung der Cosinusfunktion der Phasenabweichung größer als Null ist.
11. Vorrichtung gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung die Steuerungseinrichtung veranlasst, eine Impedanz mit einer kapazitiven Natur, die in Abhängigkeit eines Produkts des ersten oberen Grenzwerts und des Absolutwerts der Zeitrate der Änderung bzw. Zeitableitung der Phasenabweichung gebildet wird, bzw. eine Impedanz mit einer induktiven Natur zu zeigen, die in Abhängigkeit eines Produkts des oberen Grenzwerts und des Absolutwerts der Zeitrate der Änderung bzw. Zeitableitung der Phasenabweichung gebildet wird.
12. Vorrichtung gemäß irgendeinem der Ansprüche 10–11, dadurch gekennzeichnet, dass der erste obere Grenzwert ein Produkt eines gewählten Reaktanzwerts (X FC) und eines ersten Verstärkungsfaktors (Kc) ist und dass der zweite obere Grenzwert ein Produkt des gewählten Reaktanzwerts und eines zweiten Verstärkungsfaktors (Ki) ist.
13. Vorrichtung zur Steuerung einer Steuerungseinrichtung (FDV), die zwischen einer ersten und einer zweiten Anschlussstelle (N i bzw. N j) in einer Stromleitung (L) in einem Stromversorgungsnetz für Wechselstrom zum Zweck des Dämpfens von Stromschwankungen in der Stromleitung mittels Variation der Impedanz der Steuerungseinrichtung hintereinander geschaltet ist, bei der die Steuerungseinrichtung eine Anzahl von gegenseitig hintereinander geschalteten Kondensatoren (C1, C2, C3, ...) enthält, wobei jeder mit einem Schaltelement (SW1, SW2, SW3, ...) parallel geschaltet ist, wodurch mittels Schaltung in der Stromleitung bzw. Umgehung der Kondensatoren durch die Schaltelemente in Abhängigkeit einer dazu zugeführten Steueranweisung (SO, SO') die Impedanz (X C) der Steuerungseinrichtung einen oberen Grenzwert (Xcmaxc), der das Produkt eines gewählten Reaktanzwerts (X FC) und eines Verstärkungsfaktors (Kc) ist, und einen unteren Grenzwert gleich Null annehmen kann, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit von in der Stromleitung abgetasteten Größen (Yn) eine Phasenabweichung (θ;– θ j) als die Differenz (θ i– θ j) des Pha senwinkels (θ i) der Spannung (V i) bei der ersten Anschlussstelle und des Phasenwinkels (θ j) der Spannung (V j) bei der zweiten Anschlussstelle gebildet wird und dass, wenn der Absolutwert der Zeitrate der Änderung bzw. Zeitableitung der Phasenabweichung
einen gewählten Änderungsraten- bzw. Zeitableitungsgrenzwert (D) überschreitet, die Steueranweisung die Steuerungseinrichtung veranlasst, eine Impedanz zu zeigen, die in Abhängigkeit des oberen Grenzwerts gebildet wird, wenn die Zeitrate der Änderung bzw. Zeitableitung der Cosinusfunktion
der Phasenabweichung kleiner als Null ist, und eine Impedanz gleich dem unteren Grenzwert zu zeigen, wenn die Zeitrate der Änderung bzw. Zeitableitung der Cosinusfunktion für die Phasenabweichung größer als Null ist.
14. Vorrichtung gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung eine Steueranweisung bildet, die die Steuerungseinrichtung veranlasst, eine Impedanz zu zeigen, die in Abhängigkeit eines Produkts des oberen Grenzwerts und des Absolutwerts der Zeitrate der Änderung bzw. Zeitableitung der Phasenabweichung gebildet wird.
15. Vorrichtung gemäß Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung die Steuerungseinrichtung veranlasst, eine Impedanz zu zeigen, die die Differenz zwischen dieser und der Impedanz minimiert, die in Abhängigkeit des Produkts des oberen Grenzwerts und des Absolutwerts der Zeitrate der Änderung bzw. Zeitableitung der Phasenabweichung gebildet wird.