[发明专利]提早识别和预先控制电网中用户侧减少负载的方法及设备

说明书

技术领域

本发明涉及能量产生领域。它涉及如权利要求1的前序所述的用于电网中的用户侧减少负载(Lastabwurf)的提早识别和预先控制的方法。它还涉及用于执行该方法的设备。

背景技术

电网中，产生的功率必须和消耗的功率一样大。如果通过用户关断或接通、电网断路或者电流产生装置关断而突然出现不平衡，则这种不平衡必须通过适当措施来补偿。如果非常大变化突然发生，则这对电网调节以及个别电流产生装置的单独调节提出高的要求。尤其是，大量用户或整个电网部分(Netzteilen)的关断对电流产生装置意味着危险。当用户的制动力矩通过断开功率开关而与电流产生装置断开时，旋转电流产生装置与其固有惯性矩相应地开始加速。如果没有采取适当措施，则电流产生装置加速到其最大可准许转速，并且通过安全装置关断。

防止在电网中减少负载之后不准许的过高转速的系统是例如从文献US-A-3601617已知的。其中提出的方法使用转速测量以及从其中得出的转速变化作为主要变量。只要转速和与其联系的加速度一超过装置典型值，就引入措施以减小驱动功率。为了无缺陷地识别作为电网中用户侧减少负载的结果的转速提高，例如温度、压力、流量等其它过程变量以及例如功率、电压、电流等电气变量被测量并且被包含在评估逻辑中。此外，电网中现有的开关也被监测并且被接入该逻辑中。起决定性的，这种现有技术无法免除作为主要变量的“机械”转速测量。

这些已知措施和方法的缺点在于，当电网中的用户侧减少负载的二次效应可采用电流产生装置中的变化转速和加速度的形式来测量和评估时，在电网中发生的事件之后一些时间，反应才是可能的。因此不可能提早采取适当的措施并且将电流产生装置转入安全且与状况匹配的操作状态。由此电流产生装置的(太)迟的反应因而导致电流产生装置的部分不受控制、与状况不匹配的关断，具有与高经济损失(生产故障、磨损)联系的、对电网的部分不受控制的影响(“变黑(Schwarzwerden)”)。

从文献DE-A1-10328932已知用于检测减少负载的另一种方法和设备。在这个文献中，用于识别电网中减少负载的原理是测量由发电机所产生的交流电压的(交流)频率。将其与预定最大频率进行比较。由随时间检测频率来将加速度作为附加变量得出。将其与预定最大加速度值进行比较。附加地考虑补充项：

a)减少负载时间点的旋转电机的功率(负载)，用于计算依赖于负载的最大加速度值，

b)在电气最小功率之下或之上的旋转电机的状态，以及

c)旋转电机与供电网(Versorgungsnetz)的连接和断路。

发电机所产生的交流电压的频率与旋转电机的转子的转速直接成比例。因此，测量旋转电机的转子的转速还是发电机所产生的交流电压的频率，是完全没所谓的。也就是说，两个变量的时间上的变化同样程度地取决于旋转电机的转子的惯性，并且因此是“慢”变量。对于电网中减少负载的提早或“预先”检测，“对旋转质量的惯性的依赖性”意味着大的时间上的缺点。此外，电网中的各种干扰、如瞬态过程可极大地使频率测量失真，并且基于它的方法因而引出不正确的结论。

发明内容

因此，本发明的目的是说明一种用于电网中用户侧减少负载的提早识别和预先控制的方法，它消除了先前方法的缺点，尤其以快速和情况特定反应为特征，并且实现在电流产生侧的适当作用，以及说明用于执行该方法的设备。

该目的通过权利要求1和13的特征的全体来实现。对于该解决方案重要的是，仅仅测量至少一个发电机与交流或者多相电流电网(elektrischen Wechsel-oder Drehstromnetz)之间和/或电网中的电流和电压，并且用于作用于(fuer einen Eingriff in)至少一个旋转电机的一个或多个信号基于所测量的电流和电压得出，并且被应用。

根据本发明的方法的一个改进方案的特征在于：至少一个旋转电机具有用于所输出功率的调节器(Regelung)；并且将所得出的信号输出到至少一个旋转电机的调节器，以便在电网侧的减少负载情况下如此在其功率输出方面影响至少一个旋转电机，使得电功率的产生和需求可迅速地再次协调。

另一个改进方案的特征在于：一个或多个电气变量基于所测量的电流和电压得出；这些和/或其它变量的变化速度或时间上的梯度基于所得出的电气变量来计算；并且一旦所计算的变化速度中的一个或多个超过或低于相应所配属阈值，就产生用于作用于至少一个旋转电机的信号。