[发明专利]用于具有增加的功率吞吐量的AC电网的方法和系统

权利要求书

1.一种用于增加单相或多相AC电网功率的方法，所述单相或多相AC电网包括至少一个具有第一电网线圈(3)的馈电电网变压器(2)和至少一个具有第二电网线圈(5)的负载电网变压器(6)，所述馈电电网变压器(2)和所述负载电网变压器(6)连接到导线(4)并传导具有基本电网频率F₁的标称正弦相电流I_ac，其中所述第一电网线圈(3)和所述第二电网线圈(5)承载正弦相电压U_ac，并且其中所述导线(4)和地(7)之间的电压U_le不超过最大绝缘电压U_lex，

其特征在于，

所述第一电网线圈(3)和所述第二电网线圈(5)的输出端的相电压分别增加到大于U_ac且小于(π/2)*U_ac的值U_hac，由此所述AC电网可以利用标称相电流I_ac传输更多的功率，

第一Δ-发电机(13)和第二Δ-发电机(14)分别各自连接在第一电网线圈(3)和第二电网线圈(5)与导线(4)之间，并且差分电压ΔU被耦合和解耦，由此所述导线(4)和地(7)之间的电压U_hle的幅值被限制为绝缘电压U_lex，并且所述导线之间的电压的幅值U_hll被减小。

2.根据权利要求1所述的用于增加单相或多相AC电网功率的方法，

其特征在于，

所述差分电压ΔU的相数等于所述AC电网的相数，每个ΔU电压由单相电压U_s和单相或多相电压U_h构成，由此所有相位的U_s电压都相同，由频率等于F₁*3*(2*i-1)的谐波电压组成，其中i＝1、2、3、……，并且由至少一个单相S-发电机(17)产生，并且每个U_h电压等于相关联的ΔU电压和所述U_s电压之间的差值，并且各自由第一H-发电机(15)或第二H-发电机(16)形成，并且分别在相关联的第一电网线圈(3)和第二电网线圈(5)之间耦合或解耦，并且只具有无功功率的相关联的导线(4)与具有S-发电机和H-发电机的电网耦合或从该电网解耦，使得所述电网功率的增加完全是由于较高的相电压U_hac。

3.根据权利要求1至2中任一项所述的方法，

其特征在于，

分别连接到馈电电网变压器(2)或负载电网变压器(6)的第一H-发电机(15)和第二H-发电机(16)产生除U_h电压之外的调节电压U_r，所述调节电压具有可变的相位和可变的幅值，通过借由相关联的第一H-发电机(15)和第二H-发电机(16)分别改变所述调节电压U_r的相位和幅值来控制馈电电网变压器(2)和负载电网变压器(6)分别提供或移除的无功功率和有功功率。

4.根据权利要求1所述的方法，

其特征在于，

连接在地(7)的第一电网线圈(3)的第一星点(8)之间的S₁发电机消除在所述导线(4)中的一个与地(7)之间发生短路时出现的短路电流，

其中，S₁发电机是带一个输出线圈的S-发电机。

5.根据权利要求1所述的方法，

其特征在于，

地(7)和连接两个相邻的馈电电网变压器(2)和负载电网变压器(6)的所述导线(4)之间的附加U_s电压和U_h电压以使得U_h电压和U_s电压的相位偏移沿所述导线(4)参考所指定的相电压U_hac受到限制的方式与相位耦合。