Procedimiento para el control de varias fuentes de corriente de reserva conectadas en paralelo,

estando unidaslas fuentes de corriente de reserva en el lado de entrada respectivamente de forma separable a través de unabobina de choque con una red de corriente alterna y en el lado de salida con un bus de carga común, pudiéndosemodificar la potencia emitida por cada fuente de corriente de reserva individual y presentando el procedimiento lasetapas:

- con una avería de la red de corriente alterna: separación de al menos las fuentes de corriente de reservaafectadas por la avería de la red de corriente alterna;

- después de la recuperación de la red de corriente alterna: reconexión sucesiva de las fuentes de corrientede reserva con la red de corriente alterna y

- ajuste entre sí de las potencias emitidas por las fuentes de corriente de reserva individuales,caracterizado porque para el ajuste entre sí de las potencias emitidas por las fuentes de corriente de reserva (2)individuales, mientras que una parte de las fuentes de corriente de reserva (2) está unida en el lado de entrada conla red de corriente alterna (5) y otra parte de las fuentes de corriente de reserva (2) no está unida en el lado deentrada con la red de corriente alterna (5), se determina un ángulo de fase (Δφ) entre la red de corriente alterna (5) yel bus de carga (4) y se ajusta la potencia emitida por cada una de las fuentes de corriente de reserva (2) todavía nounidas de nuevo con la red de corriente alterna (5) dependiendo del ángulo de fase (ΔΦ).

Procedimiento para el control de fuentes de corriente de reserva conectadas en paralelo y dispositivo con fuentes de corriente de reserva conectadas en paralelo.

Campo técnico de la invención

La invención se refiere a un procedimiento para el control de varias fuentes de corriente de reserva conectadas en paralelo, con las características del preámbulo de la reivindicación independiente 1, así como a un dispositivo con varias fuentes de corriente de reserva conectadas en paralelo, con las características del preámbulo de la reivindicación independiente 6.

Las fuentes de corriente de reserva que se pueden usar en la presente invención son diversas. En su caso se puede tratar de aquellas en las que está prevista una máquina eléctrica que presenta dos arrollamientos, uno de cuyos arrollamientos está conectado a un punto de toma de una bobina de choque entre una red de corriente alterna y un bus de carga. También una fuente de corriente de reserva de este tipo se considera en el presente documento conectada en el lado de entrada a la red de corriente alterna y en el lado de salida, al bus de carga. La máquina eléctrica da lugar durante la conexión al sistema en el funcionamiento de red del bus de carga a una mejora de la calidad de la corriente, homogeneizando las variaciones de red y distorsiones de la corriente alterna suministrada por la red de corriente alterna. Para el abastecimiento de reserva temporal del bus de carga, el otro arrollamiento de la máquina eléctrica se somete a corriente alterna a través de un convertidor, procediendo la energía eléctrica de un generador que se acciona por un volante. El volante se cargó con este fin anteriormente, es decir, durante el funcionamiento de red, con energía cinética, usándose el generador como motor. Para un abastecimiento de reserva a más largo plazo del bus de carga puede estar previsto un motor adicional, por ejemplo, un motor diésel, que puede accionar el rotor de la máquina eléctrica de forma directa mecánicamente. Sin embargo, es irrelevante la estructura exacta de la fuente de corriente de reserva para la presente invención.

También con respecto a la conexión de las fuentes de corriente de reserva al bus de carga existen posibilidades de variación. De este modo, las fuentes de corriente de reserva, como en el caso explicado de la máquina eléctrica conectada al punto de toma de una bobina de choque dividida de este modo, también pueden estar unidas con el bus de carga mediante una bobina de choque. Sin embargo, una bobina de choque solamente es ineludible entre cada fuente de corriente de reserva y la red de corriente alterna. Las cargas a abastecer pueden estar conectadas directamente al bus de carga, sin embargo, también en cualquier punto entre una fuente de corriente de reserva y el bus de carga.

Estado de la técnica

Para asegurar el abastecimiento de las cargas eléctricas conectadas a un bus de carga durante la avería de una red de corriente alterna puede preverse una única fuente de corriente de reserva dimensionada de forma correspondientemente grande o varias fuentes de corriente de reserva conectadas en paralelo pueden abastecer el bus de carga con la potencia eléctrica necesaria. A este respecto, por norma general se prefiere la última posibilidad, debido a que se puede recurrir a fuentes de corriente de reserva normalizadas que se tienen que adaptar solamente con respecto a su cantidad al respectivo caso de aplicación. Cuando básicamente aumenta el requisito de potencia para el bus de carga se pueden proporcionar también posteriormente fuentes de corriente de reserva adicionales. Además, la avería de una única de estas fuentes de corriente de reserva la mayoría de las veces no es problemática. También el nuevo arranque del funcionamiento de red es más sencillo con varias fuentes de corriente de reserva conectadas en paralelo, debido a que la red de corriente alterna no tiene que asumir de nuevo inmediatamente toda la potencia, sino que los caminos de abastecimiento individuales desde la red de corriente alterna al bus de carga, en los que están dispuestas las fuentes de corriente de reserva individuales, se pueden conmutar sucesivamente del abastecimiento por la fuente de corriente de reserva al abastecimiento de red. Con el uso de varias fuentes de corriente de reserva conectadas en paralelo, sin embargo, se tiene que garantizar que las mismas se carguen lo más uniformemente posible, es decir, cubran el requisito de potencia del bus de carga en partes en la medida de lo posible iguales. A este respecto se puede concebir básicamente que un control de orden superior establezca el requisito de potencia total y distribuya el mismo a las fuentes de corriente de reserva individuales. Sin embargo, este concepto va en contra de una estructura modular de todo el dispositivo.

En un procedimiento denominado caída (droop) con las características del preámbulo de la reivindicación independiente 1 y un dispositivo con las características del preámbulo de la reivindicación independiente 6 se conoce, para ajustar las potencias emitidas por las fuentes de corriente de reserva individuales, cuando las mismas están separadas en su totalidad de la red de corriente alterna, cómo determinar en cada fuente de corriente de reserva un valor teórico para la frecuencia de la corriente alterna proporcionada en común en el bus de carga por todas las fuentes de corriente de reserva a partir de una curva característica, que disminuye con la potencia emitida actualmente por la respectiva fuente de corriente alterna. Con este valor teórico se compara la frecuencia medida realmente de la corriente alterna en el bus de carga como valor real. Cuando el valor teórico determinado para la respectiva fuente de corriente de reserva de la frecuencia se encuentra por encima del valor real medido en el bus de carga, se aumenta la potencia emitida por la fuente de corriente de reserva al bus de carga mediante el intento de la fuente de corriente de reserva de elevar el valor real de la frecuencia hasta el valor teórico. La elevación de la potencia asociada al intento del aumento de la frecuencia de la respectiva fuente de corriente alterna tiene como consecuencia, debido a la curva característica de frecuencia-potencia decreciente, una disminución del valor teórico para la frecuencia. De este modo, una fuente de corriente de reserva individual se adapta desde abajo a una potencia requerida por el bus de carga. De forma correspondiente, una fuente de corriente de reserva que inicialmente ha emitido más que una potencia promedio al bus de carga se aproxima desde arriba a la potencia requerida. Con fuente de corriente de reserva igual y curvas características iguales se regulan de este modo todas las fuentes de corriente de reserva hasta la misma potencia. Cuando a este respecto debido a potencias crecientes

o decrecientes de las fuentes de corriente de reserva individuales o diferentes cargas en el bus de carga se modifica el valor real de la frecuencia de la corriente alterna en el bus de carga, esto se corresponde con una potencia requerida por el bus de carga modificada a la que se adaptan automáticamente las potencias de todas las fuentes de corriente de reserva. Ventajosamente, para este ajuste de sus potencias no se necesita ninguna comunicación entre las fuentes de corriente de reserva individuales. A cada fuente de corriente de reserva pueden asignarse equipos propios para la determinación de la frecuencia de la corriente alterna en el bus de carga y de todas maneras por norma general existe la potencia actual propia en cada fuente de corriente de reserva. Sin embargo, esta forma de proceder conocida no se puede aplicar para regular las potencias de las fuentes de corriente de reserva que en el lado de entrada todavía no están unidas de nuevo con la red de corriente alterna, mientras que otras fuentes de corriente de reserva unidas en el lado de salida con las mismas a través del bus de carga ya están unidas de nuevo con la red de corriente alterna o nunca estuvieron separadas de la misma debido a una avería solamente parcial de la red de corriente alterna, de tal manera que se proporciona la potencia eléctrica transmitida por la bobina de choque respectiva al bus de carga por la red de corriente alterna, debido a que por la unión del bus de carga con la red de corriente alterna se impone a la corriente alterna en el bus de carga la frecuencia de la red de corriente alterna. Por tanto, la frecuencia de la corriente alterna en el bus de carga todavía no está disponible como magnitud de ajuste para la regulación de todas las fuentes de corriente de reserva que todavía se encuentran en uso.

Un procedimiento de... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para el control de varias fuentes de corriente de reserva conectadas en paralelo, estando unidas las fuentes de corriente de reserva en el lado de entrada respectivamente de forma separable a través de una bobina de choque con una red de corriente alterna y en el lado de salida con un bus de carga común, pudiéndose modificar la potencia emitida por cada fuente de corriente de reserva individual y presentando el procedimiento las etapas:

- con una avería de la red de corriente alterna: separación de al menos las fuentes de corriente de reserva afectadas por la avería de la red de corriente alterna;

- después de la recuperación de la red de corriente alterna: reconexión sucesiva de las fuentes de corriente de reserva con la red de corriente alterna y

- ajuste entre sí de las potencias emitidas por las fuentes de corriente de reserva individuales,

caracterizado porque para el ajuste entre sí de las potencias emitidas por las fuentes de corriente de reserva (2) individuales, mientras que una parte de las fuentes de corriente de reserva (2) está unida en el lado de entrada con la red de corriente alterna (5) y otra parte de las fuentes de corriente de reserva (2) no está unida en el lado de entrada con la red de corriente alterna (5) , se determina un ángulo de fase (L<) entre la red de corriente alterna (5) y el bus de carga (4) y se ajusta la potencia emitida por cada una de las fuentes de corriente de reserva (2) todavía no unidas de nuevo con la red de corriente alterna (5) dependiendo del ángulo de fase (L<) .

2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque las potencias emitidas por las fuentes de corriente de reserva (2) todavía no unidas de nuevo con la red de corriente alterna (5) se ajustan independientemente entre sí dependiendo del ángulo de fase (L<) .

3. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque el ángulo de fase (L<) entre la red de corriente alterna (5) y el bus de carga (4) se determina para cada fuente de corriente de reserva (2) no unida todavía de nuevo con la red de corriente alterna (5) por separado.

4. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque las potencias emitidas por las fuentes de corriente de reserva (2) todavía no unidas de nuevo con la red de corriente alterna (5) se ajustan de forma proporcional al ángulo de fase (L<) .

5. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque durante el ajuste entre sí de las potencias emitidas por las fuentes de corriente de reserva (2) individuales durante la reconexión sucesiva de las fuentes de corriente de reserva (2) con la red de corriente alterna (5) se usa el ángulo de fase (L<) entre la red de corriente alterna (5) y el bus de carga (4) también para ajustar la potencia emitida por al menos un grupo de corriente de emergencia (17) conectado al bus de carga (4) .

6. Dispositivo con varias fuentes de corriente de reserva conectadas en paralelo, estando unidas las fuentes de corriente de reserva en el lado de entrada respectivamente de forma separable a través de una bobina de choque con una red de corriente alterna y en el lado de salida, con un bus de carga común y pudiéndose modificar la potencia emitida por cada fuente de corriente de reserva individual y con un control que

- con una avería de la red de corriente alterna separa al menos las fuentes de corriente de reserva afectadas por la avería de la red de corriente alterna;

- después de la recuperación de la red de corriente alterna une las fuentes de corriente de reserva sucesivamente de nuevo con la red de corriente alterna y

- ajusta entre sí las potencias emitidas por las fuentes de corriente de reserva individuales,

caracterizado porque el control (14) presenta al menos un equipo (15) para la determinación de un ángulo de fase (L<) entre la red de corriente alterna (5) y el bus de carga (4) y porque el control (14) para el ajuste entre sí de las potencias emitidas por las fuentes de corriente de reserva (2) individuales, mientras que una parte de las fuentes de corriente de reserva (2) está unida en el lado de entrada con la red de corriente alterna (5) y otra parte de las fuentes de corriente de reserva (2) no está unida en el lado de entrada con la red de corriente alterna (5) , ajusta la potencia emitida por cada fuente de corriente de reserva (2) todavía no unida de nuevo con la red de corriente alterna (5) dependiendo del ángulo de fase (L<) .

7. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 6, caracterizado porque el control (14) presenta para cada fuente de corriente de reserva (2) un módulo (16) que ajusta la potencia emitida por la fuente de corriente de reserva (2) todavía no unida de nuevo con la red de corriente alterna (5) independientemente de los módulos de otras fuentes de corriente de reserva (2) dependiendo del ángulo de fase (L<) .

8. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 7, caracterizado porque cada módulo (16) presenta un equipo

propio (15) para la determinación del ángulo de fase (L<) entre la red de corriente alterna (5) y el bus de carga (4) .

9. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 7 u 8, caracterizado porque en cada módulo (16) está almacenada una curva de control dependiente de forma proporcional del ángulo de fase (L<) para la potencia de la fuente de corriente de reserva (2) .

10. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 6 a 9, caracterizado porque los módulos ajustan independientemente entre sí las potencias emitidas por las fuentes de corriente de reserva (2) en todos los estados de funcionamiento del dispositivo (1) .

11. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 6 a 10, caracterizado porque las fuentes de corriente de reserva (2) están configuradas de forma idéntica.

12. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones 6 a 11, caracterizado porque está previsto al menos un grupo de corriente de emergencia (17) conectado al bus de carga (4) y porque el control (14) durante la reconexión sucesiva de las fuentes de corriente de reserva (2) con la red de corriente alterna (5) ajusta también la potencia emitida por el grupo de corriente de emergencia (17) dependiendo del ángulo de fase (L<) .