Übersicht
Die klassische Theorie der Stromrichter gründet sich auf die Vorstellung eines Wechselstromnetzes, dessen Spannung am Stromrichteranschluß nicht durch den Stromrichterbetrieb beeinflußbar ist. Damit wird eine unendlich große oder praktisch jedenfalls große Netzkurzschlußleistung im Vergleich zur Stromrichterleistung vorausgesetzt. Gleichstromleistungen bei Hochspannungsübertragungen, wie sie hente vorkommen, und auch der Wunsch, bedeutende Leistungsbeträge relativ schwachen Netzen zuzuführen, haben die Grundlage für die genannte theoretische Voraussetzung mehr und mehr in Frage gestellt. In [1] werden einige Gesichtspunkte des Zusammenhanges zwischen Netzkurzschlußeleistung und Stromrichterbetrieb behandelt und die vorliegende Arbeit soll eine Weiterführung dieser Untersuchung geben. Insbesondere wird die geringste Netzkurzschlußleistung bestimmt, die gerade noch die Überführung der nominellen Anlagenleistung wenigstens grundsätzlich gestattet.
Contents
The classical converter theory is based on the conception of an alternating current network with a voltage at the converter connection point which cannot be influenced by the operating conditions of the converter. This means an infinite or in any case a practically large short-circuit capacity of the network compared with the power of the converter. The magnitude of power occurring in high voltage DC-transmissions today and also the requirement to supply relatively weak networks with quite great amounts of power have more and more removed the basis of the said theoretical assumption. Some points of view regarding the connection of network short-circuit capacity and converter operation are given in [1]. The present paper continues these investigations. Especially the lowest network short-circuit capacity is determined which — at least in principle — just allows the transmission of the nominal power of the plant.
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Abbreviations
- U N :
-
Netzwechselspannung am Stromrichteranschluß
- U NO 19* :
-
Vom Stromrichter aus gesehene Wechselspannung hinter der transienten Netzreaktanz (X N )
- S :
-
Scheinleistung der Grundwelle in der Verbindung Stromrichter-Filter
- cos ϕ:
-
zuS gehörender Leistungsfaktor
- δ:
-
Winkel zwischen den SpannungenU N undU NO
- Index m :
-
Nomineller Wert
- \(Q_{kN} = \frac{{U_{Nm}^2 }}{{X_N }}\) :
-
transiente Netzkurszchlußleistung bezogen auf Netzspannung am Stromrichter
- \(Q_c = \frac{{U_{Nm}^2 }}{{X_c }}\) :
-
kapazitive Nennleistung eines Kondensators oder Filters am Stromrichteranschluß
- D :
-
Gleichspannung
- D iO =kU N :
-
ideelle Leerlaufgleichspannung mitU N als Basis
- D iOO =kU NO :
-
ideelle Leerlaufgleichspannung mitU NO als Basis
- D i :
-
ideelle Gleichspannung (ohne Ohmschen Gleichspannungsabfall)
- I :
-
Gleichstrom
- α:
-
Zündwinkel
- γ:
-
Löschwinkel
- d x (d r ):
-
relativer induktiver (Ohmscher) Gleichspannungsabfall
- ϱ:
-
\(\frac{{d_r }}{{d_x }}\)
- N :
-
\(\frac{{U_{N0} }}{{U_N }} = \frac{{D_{i00} }}{{D_{i0} }}\)
- N 0 :
-
\(1 - \frac{{Q_c }}{{Q_{kN} }}\)
- X :
-
\(d_x \frac{I}{{I_m }}\frac{{D_{i0m} }}{{D_{i0} }}\)
- x :
-
\(d_x \frac{I}{{I_m }}\frac{{D_{i00m} }}{{D_{i00} }} = \frac{{N_m }}{N}X\)
- Y :
-
\(\frac{{D_i }}{{D_{i0} }} = \cos \alpha (\gamma ) - X \approx cos\varphi \)
- y :
-
\(\frac{{D_i }}{{D_{i00} }} = \frac{1}{N}Y\)
- Z :
-
\(\frac{D}{{D_{i0} }} = Y - \varrho X\)
- z :
-
\(\frac{D}{{D_{i00} }} = \frac{1}{N}Z\)
- \(\frac{{D_{i0m} I_m }}{{Q_{kN} - Q_c }}\) :
-
\(aX_m = ax_m = ad_x \)
- Y′:
-
\(\frac{{dY}}{{dX}}\)
- X′:
-
\(\frac{{dZ}}{{dX}}\)
- N′:
-
\(\frac{{dN}}{{dX}}\)
Literatur
Uhlmann, E.: Power Transmission by Direct current, Springer Berlin 1975, Kap. 6.4
Jötten, R.: Leistungselektronik Bd. 1, Vieweg 1977
Ainswarth, J. D., Gavrilovic, A., Thanawala, H. L.; Static and synchronous compensators for HVDC transmission converters connected to weak AC systems. Cigre 1980, 31-01
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Uhlmann, E. Stromrichter an Netzen mit begrenzter Kurzschlußleistung. Archiv f. Elektrotechnik 63, 267–274 (1981). https://doi.org/10.1007/BF01574884
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Issue Date:
DOI: https://doi.org/10.1007/BF01574884