DE10354925A1

DE10354925A1 - System zum Kompensieren einer Spannung einer Gegenkomponente in einem Energiesystem

Info

Publication number: DE10354925A1
Application number: DE10354925A
Authority: DE
Inventors: Tadashi Osaka Matsumoto; Seiji Tange; Toshio Kobe Nomura
Original assignee: TMT&D Corp
Current assignee: TMT&D Corp
Priority date: 2002-11-25
Filing date: 2003-11-25
Publication date: 2004-06-17
Also published as: US20040100247A1; JP2004180363A; TW200424531A

Abstract

Das erfindungsgemäße System umfaßt Wandler (12-1, 12-2 und 12-3) zum Erfassen von Spannungen, die an einer Stromeingangsstelle in dem Energiesystem empfangen werden, einen Gegenkomponenten-Spannungsdetektor (18) zum Berechnen der Spannung einer Gegenkomponente aus den empfangenen Spannungen und zum Verstärken der Spannung der Gegenkomponente, um die verstärkte Spannung einer Gegenkomponente auszugeben, sowie eine Gegenkomponenten-Spannungskompensations-Eingangseinheit (14) zum Anlegen der abgegebenen Spannung einer Gegenkomponente an ein System, das ein zu kompensierendes Objekt bildet, um die empfangenen Spannungen an der Stromeingangsstelle zu kompensieren. Die Gegenkomponente wird dabei für eine als Kompensationsobjekt dienende Last (17) eliminiert.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf ein System zum Kompensieren einer Spannung (oder eines Stroms) einer Gegenkomponente in einem Energiesystem bzw. Stromnetz. Im spezielleren betrifft die Erfindung ein System zum Kompensieren einer Spannung einer Gegenkomponente in Spannungen, die von einem Stromverbraucher empfangen werden.
Wie bei herkömmlich bekannten Lasten in einem Energiesystem gibt es bei einer Stromempfangsstelle eines Stromverbrauchers (wobei dies im folgenden als Last in einem Stromverbraucher bezeichnet wird) im allgemeinen eine Einphasen-Last, wie z.B. eine elektrische Beleuchtung, eine elektrische Dreiphasenstrom- bzw. Drehstrom-Last, wie z.B. einen Induktionsmotor, und dergleichen, wobei diese Lasten mit elektrischen Leistungen von einer Drehstromversorgung gespeist werden. Dreiphasen-Spannungen in einer originären Stromversorgung sind ausgeglichen bzw. symmetrisch.
Man kann jedoch im allgemeinen sagen, daß die Symmetrie an der Stromeingangsstelle des Stromverbrauchers aufgrund der gesamten Lastmengen der drei Phasen verloren geht. Das heißt, die Asymmetrie der Lasten bei anderen Stromverbrauchern, der asymmetrische Zustand aller mit Übertragungsleitungen oder Verteilerleitungen verbundenen Lasten, die Asymmetrie der Lasten in dem betreffenden Stromverbraucher und dergleichen verursachen ein Ungleichgewicht der Dreiphasen- Spannungen an der Stromeingangsstelle des Stromverbrauchers durch Leitungsimpedanzen der Übertragungsleitungen.

Infolgedessen geht das Gleichgewicht der Dreiphasen-Spannungen verloren. (Siehe z. B. den Artikel "A Penetrating Gaze at One Open Phase: Analyzing the Polyphase Induction Motor Dilemma", von M. Shan Griffith, Nov./Dez. 1977, IEEE Transactions on Industry Applications, Bd. 1A–13, Nr. 6).

Herkömmlicherweise wird Schutz für eine Stromeingangsstelle eines Stromverbrauchers unter Verwendung eines Schutzrelais, eines Relais für Unterspannung/Überspannung oder dergleichen geschaffen. Ein Schutz für asymmetrische Dreiphasen-Spannungen wird jedoch nicht sicher ausgeführt.

Während bei den herkömmlichen Gerätschaften an einer Stelle, an der Induktionsmotoren installiert werden, ein Gegenkomponenten-Überstromrelais bei den einzelnen Induktionsmotoren verwendet wird, wird jedoch noch keine Kompensation für eine Spannung (oder einen Strom) einer Gegenkomponente durchgeführt.

Bei der vorstehend beschriebenen herkömmlichen Stromeingangsform tritt ein Problem dahingehend auf, daß eine Asymmetrie von Dreiphasen-Spannungen an einer Stromeingangsstelle einen nachteiligen Einfluß auf Gerätschaften hat, die an dem Ort eines Stromverbrauchers installiert sind, insbesondere bei einem Drehstrom-Induktionsmotor.

Aufgrund des negativen Einflusses bedingt durch die Asymmetrie in den drei Phasen besteht ein Problem darin, daß zusätzlich zu einem normalen Drehstrom-Induktionsmotor selbst ein Drehstrom-Induktionsmotor, der nicht zum Brennen kommt, unnötig viel elektrische Energie verbraucht, so daß ein Stromverbraucher eine überhöhte Stromrechnung zu bezahlen hat, wobei auch diese asymmetrischen Ströme die asymmetrischen Spannungen eines Stromverteilungsnetzes oder eines Stromübertragungsnetzes verstärken und dadurch wiederum ein negativer Einfluß auf andere Stromverbraucher entsteht.

Weiterhin tritt ein Problem dahingehend auf, daß die asymmetrischen Ströme einen Energieverlust auf einer Verteilerleitung oder einer Übertragungsleitung erhöhen, so daß ein Verlust in einem Stromverteilungsvorgang entsteht, indem unnötig Energie auf der Seite eines Stromlieferanten verbraucht wird.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Überwindung der vorstehend geschilderten Probleme und in der Angabe eines Systems zum Kompensieren einer Spannung einer Gegenkomponente in einem Energiesystem, das in der Lage ist, symmetrische Dreiphasen-Spannungen an eine Last in einem Stromverbraucher zu liefern, so daß ein sicherer Betrieb desselben durch Installieren eines Kompensators zum Kompensieren einer Spannung einer Gegenkomponente ermöglicht wird.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch ein System, wie es in einem der Ansprüche 1 bis 3 angegeben ist.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein System zum Kompensieren einer Spannung einer Gegenkomponente in einem Energiesystem angegeben, das folgendes aufweist: eine Empfangsspannungs-Erfassungseinrichtung zum Erfassen von empfangenen Spannungen an einer Strom- bzw. Leistungseingangsstelle in einem Energiesystem, das mit einer Lasteinrichtung verbunden ist, sowie eine Gegenkomponenten-Spannungs-Berechnungseinrichtung zum Berechnen der Spannung einer Gegenkomponente aus den auf diese Weise erfaßten, empfangenen Spannungen.

Das System beinhaltet ferner eine Gegenkomponenten-Spannungskompensations-Eingangseinrichtung zum Anlegen einer Spannung, die auf der Spannung einer Gegenkomponente basiert, an ein System als ein zu kompensierendes Objekt zum Kompensieren der empfangenen Spannungen an der Stromeingangsstelle, wobei die Spannung einer Gegenkomponente ausgelöscht bzw. eliminiert wird, um der Lasteinrichtung Leistung zuzuführen.

Der Kompensator zum Kompensieren einer Spannung einer Gegenkomponente ist dabei derart installiert, daß die symmetrische Dreiphasen-Spannung einer Last in einem Stromverbraucher zugeführt werden kann und dadurch ein sicherer Betrieb desselben ermöglicht wird.

Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus dem Unteranspruch.

Die Erfindung und Weiterbildungen der Erfindung werden im folgenden anhand der zeichnerischen Darstellungen von Ausführungsbeispielen noch näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
1 ein teilweise als Blockdiagramm dargestelltes Schaltbild zur Erläuterung einer Konfiguration eines Systems zum Kompensieren einer Spannung einer Gegenkomponente in einem Energiesystem gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
2 ein teilweise als Blockdiagramm dargestelltes Schaltbild zur Erläuterung einer Konfiguration eines Detektors zum Erfassen einer Spannung einer Gegenkomponente in einem Energiesystem gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
3 ein Schaltbild zur Erläuterung einer Konfiguration einer Eingangseinheit zum Kompensieren einer Spannung einer Gegenkomponente gemäß der vorliegenden Erfindung;
4 ein Diagramm zur Erläuterung typischer Formeln bei der Methode mit symmetrischen Koordinaten in bezug auf die vorliegende Erfindung;
5A und 5B Vektordiagramme, die bei der Erläuterung eines Vektors einer Spannung (eines Stroms) einer Gegenkomponente von Nutzen sind;
6A, 6B und 6C ein Schaltbild bzw. Vektordiagramme, die bei der Erläuterung eines Beispiels zum Ableiten einer Spannung einer Gegenkomponente aus Dreiphasen-Spannungen von Nutzen sind;
7A, 7B und 7C ein Schaltbild bzw. Vektordiagramme, die bei der Erläuterung eines Beispiels zum Ableiten eines Stroms einer Gegenkomponente in Form einer Spannung von Dreiphasen-Strömen von Nutzen sind;
8 ein teilweise als Blockdiagramm dargestelltes Schaltbild zur Erläuterung einer Konfiguration eines Systems zum Kompensieren einer Spannung einer Gegenkomponente in einem Energiesystem gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
9 ein teilweise als Blockdiagramm dargestelltes Schaltbild zur Erläuterung einer Konfiguration eines Detektors zum Erfassen einer Spannung einer Gegenkomponente in einem Energiesystem gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
10 ein teilweise als Blockdiagramm dargestelltes Schaltbild zur Erläuterung einer Konfiguration eines Systems zum Kompensieren einer Spannung einer Gegenkomponente in einem Energiesystem gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
11 ein teilweise als Blockdiagramm dargestelltes Schaltbild zur Erläuterung einer Konfiguration eines Detektors zum Erfassen einer Spannung einer Gegenkomponente in einem Energiesystem gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
12 ein teilweise als Blockdiagramm dargestelltes Schaltbild zur Erläuterung einer Konfiguration eines Systems zum Kompensieren einer Spannung einer Gegenkomponente in einem Energiesystem gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
13 ein teilweise als Blockdiagramm dargestelltes Schaltbild zur Erläuterung einer Konfiguration eines Detektors zum Erfassen einer Spannung einer Gegenkomponente in einem Energiesystem gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
14 ein teilweise als Blockdiagramm dargestelltes Schaltbild zur Erläuterung einer Konfiguration eines Systems zum Kompensieren einer Spannung einer Gegenkomponente in einem Energiesystem gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
15 ein teilweise als Blockdiagramm dargestelltes Schaltbild zur Erläuterung einer Konfiguration eines Detektors zum Erfassen einer Spannung einer Gegenkomponente in einem Energiesystem gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
16 ein teilweise als Blockdiagramm dargestelltes Schaltbild zur Erläuterung einer Konfiguration eines Systems zum Kompensieren einer Spannung einer Gegenkomponente in einem Energiesystem gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
17 ein teilweise als Blockdiagramm dargestelltes Schaltbild zur Erläuterung einer Konfiguration eines Detektors zum Erfassen einer Spannung einer Gegenkomponente in einem Energiesystem gemäß dem sechsten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und
18 ein Diagramm zur Erläuterung des Einflusses, der aufgrund einer Spannung einer Gegenkomponente bei einem Drehstrom-Induktionsmotor auf einen Eingangsstrom ausgeübt wird.
Ausführungsbeispiel 1
Ein System zum Kompensieren einer Spannung einer Gegenkomponente in einem Energiesystem gemäß der vorliegenden Erfindung wird vorgesehen zum Schaffen der Möglichkeit, daß an einer Stelle, an der eine Kompensation von asymmetrischen Dreiphasen-Spannungen in einem Energiesystem eines Stromverbrauchers oder dergleichen (z.B. einer Stromeingangsstelle des Stromverbrauchers, einer Stelle, an der ein Drehstrom-Induktionsmotor installiert ist, oder dergleichen) erforderlich ist, eine Spannung einer Gegenkomponente, die in einer Leitungsspannung enthalten ist, aus den Spannungen oder Strömen detektiert wird und die Kompensation zwangsweise für diese Stelle mit einer Spannung einer Gegenkomponente ausgeführt wird, um die Spannung der Gegenkomponente zu eliminieren, so daß eine Last mit symmetrischen Dreiphasen-Spannungen gespeist werden kann.
Hierbei wird für Referenzzwecke ein nachteiliger Einfluß auf einen Eingangsstrom aufgrund einer Spannung einer Gegenkomponente in einer herkömmlichen Vorrichtung in 18 dargestellt.
18 zeigt ein Diagramm zur Erläuterung des Ausmaßes eines Anstiegs des Eingangsstroms gegenüber der Rate einer Spannung einer Gegenkomponente, die in zugeführten Spannungen enthalten ist, im Fall eines Drehstrom-Induktionsmotors, der einen Anlaufstrom aufweist, der 6 Mal so hoch wie der Nennstrom ist. Wie ebenfalls aus 18 ersichtlich ist, kann selbst im Fall einer Spannung V₂ einer Gegenkomponente von 1 % (V₂:0,01) ein Eingangsstrom um bis zu 7 % erhöht werden kann (Gesamtbetrag der Eingangsströme: 1,07).
Wenn die Spannung V₂ einer Gegenkomponente gleich oder kleiner als etwa 2 % höchstens ist (V₂: gleich oder kleiner als 0,02), dann induziert der Induktionsmotor kaum diese Spannung V₂ (Gesamtbetrag der Eingangsströme: gleich oder kleiner als 1,14). Wenn die Spannung V₂ einer Gegenkomponente in einem Bereich von bis zu 5 % liegt (V₂: 0,05), wird der Eingangsstrom um bis zu 35 % erhöht (Gesamtbetrag der Eingangsströme: 1,35), und infolgedessen kommt es in Bälde zu einem Abbrennen des Induktionsmotors.
Aus dieser Tatsache ist klar, daß eine Gegenkomponente eine solche nachteilige Wirkung hat. In Anbetracht des Vorstehenden werden nun bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Begleitzeichnungen ausführlich beschrieben.
1 zeigt ein teilweise als Blockdiagramm dargestelltes Schaltbild zur Erläuterung einer Konfiguration eines Systems zum Kompensieren einer Spannung einer Gegenkomponente in einem Energiesystem gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. In 1 sind Übertragungsleitungen (oder Verteilerleitungen) 2-1, 2-2 und 2-3 mit Dreiphasen-Stromversorgungen 1-1, 1-2 bzw. 1-3 verbunden.
In den Übertragungsleitungen 2-1, 2-2 und 2-3 sind Leitungsimpedanzen 4-1, 4-2 bzw. 4-3 vorgesehen. Eine Last eines Stromverbrauchers 6 ist über Drehstrom-Zuführungsleitungen 5 mit den Übertragungsleitungen 2-1, 2-2 bzw. 2-3 verbunden. Die Bezugszeichen 7-1, 7-2 und 7-3 bezeichnen jeweilige Übertragungsleitungen oder Verteilerleitungen, über die elektrische Leistungen anderen Lasten zugeführt wird.
Ferner bezeichnen die Bezugszeichen 8-1, 8-2 und 8-3 jeweilige Lastleitungen, und einen Leistungsschalter 9 zum Schützen des Stromeingangs ist an einer Stromeingangsstelle vorgesehen. Die Bezugszeichen 11-1, 11-2 und 11-3 bezeichnen jeweilige Verbindungsleitungen, die von der Stromeingangsstelle zu einer Eingangseinheit 14 geführt sind, die zum Kompensieren einer Spannung einer Gegenkomponente dient, wie dies im folgenden noch beschrieben wird. Die Bezugszeichen 15-1, 15-2 und 15-3 bezeichnen jeweilige Verbindungsleitungen, die von der Einheit 14 zum Kompensieren einer Gegenkomponente zu einer Last 17 geführt sind.
Weiterhin bezeichnen in 1 die Bezugszeichen 12-1, 12-2 und 12-3 jeweilige Wandler (Spannungswandler) zum Erfassen von Empfangsspannungen, die an der Stromeingangsstelle eingehen. Das Bezugszeichen 18 bezeichnet einen Detektor zum Erfassen einer Spannung einer Gegenkomponente, wobei dieser zum Erfassen einer Spannung einer Gegenkomponente sowie zum Verstärken der erfaßten Spannung einer Gegenkomponente bis auf einen Wert dient, der für die Kompensation erforderlich ist.
Wie bereits erwähnt, bezeichnet das Bezugszeichen 14 eine Eingangseinheit zum Kompensieren einer Spannung einer Gegenkomponente, und sie dient zum Anlegen der von dem Detektor 18 zum Detektieren einer Spannung einer Gegenkomponente abgegebenen Spannung einer Gegenkomponente an ein System als ein Kompensationsobjekt, um die Kompensation für die Stromeingangsstelle zwangsweise auszuführen, um dadurch die Spannung einer Gegenkomponente zu eliminieren.
In 1 werden Dreiphasen-Spannungen Va, Vb und Vc als an der Laststelle empfangene Spannungen, die von den Wandlern 12-1, 12-2 bzw. 12-3 induziert werden, in den Detektor 18 zum Erfassen einer Spannung einer Gegenkomponente eingebracht, die dann bis auf die für die Kompensation erforderliche Spannung (Höhe und Phase) einer Gegenkomponente zu verstärken ist. Die resultierende Spannung wird dann in die Eingangseinheit 14 zum Kompensieren einer Spannung einer Gegenkomponente eingespeist, um als Objekt Systemspannungen zu kompensieren.
Der Detektor 18 zum Detektieren einer Spannung einer Gegenkomponente weist eine Konfiguration auf, wie sie in 2 dargestellt ist. In 2 bezeichnet das Bezugszeichen 18-2 eine Rechenschaltung, die eine Schaltung zum Ableiten einer Spannung V₂ einer Gegenkomponente aus den Dreiphasen-Spannungen Va, Vb und Vc darstellt. Ein Ableitverfahren hierfür wird später noch unter Bezugnahme auf 6 beschrieben. Die Bezugszeichen 18-31, 18-32 und 18-33 bezeichnen jeweilige Sollwertgeber zum Vorgeben eines Betrages und einer Phase einer Kompensationsspannung für die detektierte Spannung V₂ einer Gegenkomponente.
Die Bezugszeichen 18-41, 18-42 und 18-43 bezeichnen jeweilige Verstärker, um auf der Basis von den den Sollwertgebern 18-31, 18-32 und 18-33 abgegebenen Anweisungen die Spannung V₂ einer Gegenkomponente bis auf einen für die Kompensation erforderlichen Wert zu verstärken und den verstärkten Wert abzugeben, so daß die Spannung V₂ einer Gegenkomponente an als Kompensationsobjekt bzw. zu kompensierendes Objekt dienende Systeme angelegt werden kann. Dabei werden die durch Verstärken der Spannung einer Gegenkomponente erzielten Spannungen von den Verstärkern 18-41, 18-42 und 18-83 als ΔVa, ΔVb bzw. ΔVc abgegeben.
3 zeigt ein Schaltbild zur Erläuterung der inneren Konfiguration der Eingangseinheit 14 für die Kompensation einer Spannung einer Gegenkomponente (diese Konfiguration wird auch bei den nachfolgenden Ausführungsbeispielen aufgegriffen).
Die Eingangseinheit 14 für die Kompensation einer Spannung einer Gegenkomponente wird an ihren Eingängen mit ΔVa, ΔVb und ΔVc beaufschlagt, die man erhält durch Verstärken der Spannung V₂ einer Gegenkomponente, die von dem Detektor 18 zum Detektieren einer Gegenkomponente abgegeben wird. Unter Verwendung dieser Eingänge werden die Systemspannungen der Systeme 15-1, 15-2 und 15-3 als Kompensationsobjekt kompensiert, um dadurch die Spannung einer Gegenkomponente für die Last 17 zu eliminieren.
Dabei bezeichnen in 3 die Bezugszeichen 14-11, 14-21 und 14-31 jeweilige System-Primärverdrahtungen, die Bezugszeichen 14-12, 14-22 und 14-32 bezeichnen Eisenkerne der System-Primärverdrahtungen 14-11, 14-21 bzw. 14-31, und die Bezugszeichen 14-13, 14-23 und 14-33 bezeichnen jeweilige System-Sekundärverdrahtungen. Weiterhin bezeichnen die Bezugszeichen 14-15, 14-25 und 14-35 jeweilige Kompensations-Primärverdrahtungen, die Bezugszeichen 14-14, 14-24 und 14-34 bezeichnen jeweilige Eisenkerne der Kompensations-Primärverdrahtungen, und die Bezugszeichen 14-16, 14-26 und 14-36 bezeichnen jeweilige Kompensations-Sekundärverdrahtungen.
In 3 sind die Eisenkerne 14-12 und 14-14 konstruktionsmäßig nicht magnetisch miteinander gekoppelt. In ähnlicher Weise sind auch die Eisenkerne 14-22 und 14-24 sowie die Eisenkerne 14-32 und 14-34 konstruktionsmäßig nicht magnetisch miteinander gekoppelt.
4 zeigt ein Diagramm zur Erläuterung von typischen Formeln nach der Methode der symmetrischen Koordinaten. Die Spannungen von drei Phasen sind in Form der Formel 1 veranschaulicht. Formel 2 erläutert, daß eine Spannung einer Nullkomponente, eine Spannung einer Mitkomponente und eine Spannung einer Gegenkomponente von den Spannungen der drei Phasen abgeleitet werden kann.
Die 5A und 5B veranschaulichen einen Fall, in dem eine Spannung einer Gegenkomponente in dem Ausdruck (6) der 4 in Form eines Vektors ausgedrückt wird. 5A veranschaulicht dabei einen Fall eines Mitsystems, während 5B den Fall eines Gegensystems veranschaulicht. D.h. die Darstellung zeigt, daß dann, wenn keine Spannung einer Gegenkomponente in den Systemspannungen Va, Vb und Vc enthalten ist, eine Beziehung von V₂ = 0 vorliegt. 5B dagegen veranschaulicht, daß bei umgekehrter Phasenfolge, wobei es sich um das extremste Beispiel der Gegenkomponente handelt, die Systemspannung Va direkt zu der Spannung V₂ der Gegenkomponente wird.
Als ein Verfahren zum Erfassen einer Spannung einer Gegenkomponente kann die Erfassung unter Anwendung des Inhalts der 4 sowie der 5A und 5B in der dort vorliegenden Form realisiert werden. In diesem Fall sind jedoch zwei Vektor-Handhabungen für zwei Phasen (Phasen B und C) erforderlich, so daß dies somit im Hinblick auf die Konfiguration des Systems teuer wird. Aus diesem Grund wird bei der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zum Handhaben der Phasen B und C in Form einer Phase verwendet.
Obwohl dieses Verfahren auf ein Energiesystem bzw. Stromnetz begrenzt ist, bei dem eine Nullkomponente vernachlässigbar ist, kann das Verwenden dieses Verfahrens problemlos bleiben, da das Hochspannungssystem in Japan das isolierte neutrale System ist.
6A veranschaulicht ein Verfahren zum Erfassen einer Spannung einer Gegenkomponente bei Spannungen eines Dreiphasen-Systems. In 6A wird in einer Phase A eine Spannung Vas 62 auf der Sekundärseite eines Hilfswandlers 61 (Hilfs-Spannungswandler) erzeugt. Ein Kondensator (C) 63 ist zwischen einen der Phase B entsprechenden Anschluß und einen der Phase C entsprechenden Anschluß geschaltet, ein Strom, den man durch den Kondensator 63 hindurchfließen läßt, wird auf der Primärseite eines Hilfs-Stromwandlers 64 extrahiert, und ein Strom –ibcs 65 wird auf der Sekundärseite des Hilfs-Stromwandlers 64 mit subtraktiver Polarität abgeleitet, um eine Spannung Vbcs = –ibcs·R über einem Widerstand R 66 zu entwickeln.
Die Vektorsumme von Vas und Vbcs wird errechnet, um die Spannung V₂ einer Gegenkomponente durch die Komposition zu erzielen. Natürlich sind ein skalarer Wert von Vas und der von Vbcs gleich ausgebildet. Wie in 6B gezeigt ist, ergibt sich im Fall eines Mitsystems eine Beziehung von V₂ = 0. Wie in 6C gezeigt ist, wird dagegen im Fall eines Gegensystems eine Beziehung von V₂ = 2Va gebildet.
Die 7A, 7B und 7C erläutern ein Verfahren zum Erfassen einer Spannung einer Gegenkomponente aus Leitungsströmen. In 7A ist ein Hilfs-Stromwandler 71 für die Phase A vorgesehen, und Hilfs-Stromwandler mit einem Spalt 72 und 73, bei denen die Primärseite durch einen Typ mit zwei Wicklungen gebildet ist, sind für die Phase B bzw. die Phase C vorgesehen, wobei auch eine Polarität der Sekundärseite in Form einer subtraktiven Polarität mit der Phase B als Referenz vorgesehen ist, so daß eine Spannung –jωM (Ib – Ic) über die Sekundärseite bei einem Eingang von (Ib – Ic) entwickelt wird, wie dies in der Zeichnung dargestellt ist.
Bei einer derartigen Konfiguration, wie sie in 7b dargestellt ist, wird im Fall eines Mitsystems eine Beziehung von V₂ = 0 geschaffen, während in der in 7C dargestellten Weise bei einem Gegensystem eine Beziehung von V₂ = 2Va vorhanden ist.
Wie vorstehend beschrieben worden ist, besitzt bei diesem Ausführungsbeispiel das elektrische Dreiphasen-Energiesystem bzw. Drehstromsystem die Ableitschaltung 18-2 zum Ableiten der Spannung V₂ einer Gegenkomponente aus den Spannungen Va, Vb und Vc, die an einer Laststelle empfangen werden. Die erfaßte Spannung V₂ der Gegenkomponente wird dann durch die Verstärker 18-41, 18-42 und 18-43 verstärkt, und die Kompensation erfolgt zwangsweise für die Laststelle durch die Eingangseinheit 14 für die Kompensation einer Spannung einer Gegenkomponente, um dadurch die Spannung einer Gegenkomponente für die Last 17 zu eliminieren.
Auf diese Weise können die ausgeglichenen bzw. symmetrischen Dreiphasen-Spannungen einer Last eines Stromverbrauchers zugeführt werden, und zwar insbesondere in dem Fall, in dem der Stromverbraucher eine Dreiphasen-Rotationsvorrichtung, wie z.B. einen Drehstrom-Induktionsmotor, oder einen Dreiphasen-Synchronmotor aufweist. Auf diese Weise wird verhindert, daß die Dreiphasen-Rotationsvorrichtung in einen Überlastungszustand gelangt, so daß ein sicherer Betrieb derselben ermöglicht ist.
Die Kompensation für die Spannung einer Gegenkomponente verlängert die Lebensdauer eines als Objekt der Kompensation wirkenden Geräts. Infolgedessen wird es für einen Stromverbraucher möglich, den Zeitpunkt des Austausches des Geräts hinauszuschieben, was wiederum zu einer effizienten Ausnutzung der Ressourcen führt.
Zusätzlich zu der Dreiphasen-Rotationsvorrichtung können sogar beispielsweise bei einem Drehstrom-Gleichrichter die Größen und die Phasen der Spannungen der drei Phasen korrekt abgeglichen werden. Das Entstehen von Welligkeit in einer bestimmen Phase wird somit verhindert, und auf diese Weise läßt sich ein stabiler Gleichstrom erzielen.
Aufgrund der eliminierten Asymmetrie wird ein durch die Spannung einer Gegenkomponente übermäßig erzeugter Strom selbst für ein höheres Stromversorgungssystem eliminiert. Es ergibt sich somit ein Effekt dahingehend, daß Leistungsübertragungsverluste von Leitungen vermindert werden können.
Aufgrund der eliminierten Asymmetrie kann ferner die Ausbreitung und Vergrößerung von asymmetrischen Spannungen selbst für weitere Stromverbraucher verhindert werden. Somit wird es möglich, eine stabile Umgebung für Dreiphasenanlagen von anderen Stromverbrauchern zu schaffen.
Ausführungsbeispiel 2
8 zeigt ein teilweise als Blockdiagramm dargestelltes Schaltbild zur Erläuterung einer Konfiguration eines Systems zum Kompensieren einer Spannung einer Gegenkomponente gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Dabei sind in 8 Elemente, die den in 1 gezeigten entsprechen, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, wobei diese aus Gründen der Vereinfachung nicht weiter beschrieben werden.
In 8 bezeichnen die Bezugszeichen 16-1, 16-2 und 16-3 jeweilige Wandler (Spannungswandler), die mit den Verbindungsleitungen 15-1, 15-2 bzw. 15-3 verbunden sind, die zwischen der Eingangseinheit 14 zum Kompensieren einer Spannung einer Gegenkomponente und der Last 17 geführt sind, um die Dreiphasen-Spannungen nach der Abschluß der Kompensation zu detektieren.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Spannungen auf den Sekundärseiten dieser Wandler 16-1, 16-2 und 16-3 herausgeführt, und der Detektor 18 zum Erfassen einer Spannung einer Gegenkomponente erfaßt eine Spannung einer Gegenkomponente an dieser Stelle, um zu beurteilen, ob die Spannung einer Gegenkomponente, die in dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel kompensiert worden ist, angemessen ist oder nicht. D.h., es erfolgt eine Rückkopplung, um die optimale Kompensation auszuführen.
9 zeigt ein teilweise als Blockdiagramm dargestelltes Schaltbild zur spezielleren Erläuterung einer Konfiguration des in 8 gezeigten Detektors 18 zum Erfassen einer Spannung einer Gegenkomponente. Dabei sind in 9 die Elemente, die den in 2 gezeigten entsprechen, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, wobei diese der Einfachheit halber nicht nochmals beschrieben werden.
In 9 bezeichnet das Bezugszeichen 18-5 eine Rechenschaltung, an deren Eingängen von den Wandlern 16-1, 16-2 und 16-3 erfaßte Spannungen Va', Vb' bzw. Vc' zugeführt werden, um daraus die Spannung V₂ einer Gegenkomponente zu berechnen. Bei einem Rechenoperationsverfahren der Rechenschaltung 18-5 handelt es sich um das gleiche wie bei der bereits genannten Rechenschaltung 18-1. Auf diese Weise wird die Spannung einer Gegenkomponente aus den von den Wandlern 16-1, 16-2 bzw. 16-3 erfaßten Spannungen Va', Vb' und Vc' nach Abschluß der Kompensation abgeleitet, um auf diese Weise die Eignung der Kompensation auszuwerten bzw. zu prüfen.
Die abgeleitete Spannung einer betreffenden Gegenkomponente wird zu Sollwertgebern (Kompensationsbetrag-Setzeinheiten) 18-31, 18-32 und 18-33 zurückgeführt, die wiederum eine Addition/Subtraktion durchführen, um den Kompensationswert zu justieren. Mit einem derartigen Verfahren läßt sich noch eine angemessenere Kompensation der Spannung einer Gegenkomponente erzielen.
Wie vorstehend beschrieben, ist bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel das elektrische Drehstrom-Energiesystem mit der Rechenschaltung 18-2 zum Ableiten einer Spannung einer Gegenkomponente aus den an der Stromeingangsstelle eingehenden Spannungen ausgestattet, wobei die erfaßte Spannung einer Gegenkomponente verstärkt wird. Dann wird die Kompensation für die an der Stromeingangsstelle aufgenommenen Spannungen durchgeführt, und die Spannung einer Gegenkomponente wird für Lastgerätschaften eliminiert.
Ferner wird das Ausmaß, in dem die Spannung einer Gegenkomponente nach Abschluß der Kompensation in den Dreiphasen-Spannungen noch enthalten ist, überwacht. Auf diese Weise wird es möglich, der Last eines Stromverbrauchers symmetrische Dreiphasen-Spannungen zuzuführen, und dadurch läßt sich wiederum verhindern, daß eine Drehstrom-Rotationsvorrichtung in einen Überlastungszustand gelangt, so daß sich ein sicherer Betrieb derselben erzielen läßt.
Ausführungsbeispiel 3
10 zeigt ein teilweise als Blockdiagramm dargestelltes Schaltbild zur Erläuterung einer Konfiguration eines Systems zum Kompensieren einer Spannung einer Gegenkomponente gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Dabei sind in 10 Elemente, die den in 1 und 8 gezeigten entsprechen, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, wobei auf eine nochmalige Beschreibung derselben verzichtet wird.
Bei den vorstehenden Ausführungsbeispielen ist die Beschreibung unter Bezugnahme auf ein Beispiel erfolgt, bei dem die Spannung einer Gegenkomponente aus den eingehenden Spannungen abgeleitet wird. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel dagegen wird ein Strom einer Gegenkomponente als Kompensationsobjekt von Strömen in dem System abgeleitet. In 10 bezeichnen die Bezugszeichen 13-1, 13-2 bzw. 13-3 Stromwandler, die mit den Verbindungsleitungen 11-1, 11-2 bzw. 11-3 verbunden sind, um an der Stromeingangsstelle eingehende Ströme Ia, Ib und Ic zu detektieren.
Die erfaßten Ströme werden dann in den Detektor 18 zum Erfassen einer Spannung einer Gegenkomponente eingebracht, um einen Strom einer Gegenkomponente aus diesen Strömen abzuleiten, und zwar gemäß dem vorstehenden Verfahren, wie es unter Bezugnahme auf die 7A, 7B und 7C beschrieben worden ist, um auf diese Weise eine Kompensation dafür auszuführen.
11 zeigt ein teilweise als Blockdiagramm dargestelltes Schaltbild zur spezielleren Erläuterung einer Konfiguration des in 10 gezeigten Detektors 18 zum Erfassen einer Spannung einer Gegenkomponente. Dabei sind in 11 die Elemente, die den in 2 und 9 gezeigten entsprechen, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, wobei diese der Einfachheit halber nicht nochmals beschrieben werden. In 11 bezeichnet das Bezugszeichen 18-1 eine Rechenschaltung zum Berechnen eines Stroms I₂ einer Gegenkomponente.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird der Strom I₂ einer Gegenkomponente aus Systemströmen Ia, Ib und Ic detektiert, und eine Spannung einer Gegenkomponente wird mittels des unter Bezugnahme auf die 7A, 7B und 7C beschriebenen Verfahrens abgeleitet, um dann den Sollwertgebern 18-31, 18-32 und 18-33 zugeführt zu werden, die wiederum einen Kompensationsbetrag sowie eine Phase für die Spannung der Gegenkomponente vorgeben, woraufhin Daten des Kompensationsbetrags in den Verstärkern 18-41, 18-42 und 18-43 erzeugt werden, um die Spannung einer Gegenkomponente zu kompensieren. Dieses Verfahren ist geeignet für einen Fall, in dem die Kompensation für eine Last nicht alleine auf der Basis einer Spannung perfekt ausgeführt werden kann, da auf der Lastseite eine Streuung in den drei Phasen vorhanden ist.
Wie vorstehend beschrieben, ist bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel das elektrische Drehstrom-Energiesystem mit der Rechenschaltung 18-1 zum Ableiten eines Stroms einer Gegenkomponente aus den an der Laststelle eingehenden Strömen ausgestattet. Dann wird der erfaßte Strom einer Gegenkomponente verstärkt, um die Kompensation für die Ströme an der Laststelle auszuführen, um dadurch den Strom einer Gegenkomponente für Lastgerätschaften zu eliminieren.
Auf diese Weise wird es möglich, der Last eines Stromverbrauchers symmetrische Dreiphasen-Spannungen zuzuführen, und dadurch läßt sich wiederum verhindern, daß eine Drehstrom-Rotationsvorrichtung in einen Überlastungszustand gelangt, so daß sich ein sicherer Betrieb derselben erzielen läßt.
Ausführungsbeispiel 4
12 zeigt ein teilweise als Blockdiagramm dargestelltes Schaltbild zur Erläuterung einer Konfiguration eines Systems zum Kompensieren einer Spannung einer Gegenkomponente gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Dabei sind in 12 Elemente, die den in 10 gezeigten entsprechen, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, wobei auf eine nochmalige Beschreibung derselben verzichtet wird.
In 12 bezeichnen die Bezugszeichen 16-1, 16-2 bzw. 16-3 die Wandler, wie diese auch bei dem vorstehenden Ausführungsbeispiel 2 beschrieben und dargestellt sind. Diese Wandler dienen zum Erfassen einer Spannung einer Gegenkomponente aus den Spannungen nach Beendigung der Kompensation, um eine Rückkopplung zu der Kompensations-Setzschaltung auszuführen, um dadurch die optimale Kompensation vorzunehmen. Ein Unterschied zu der Konfiguration des in 10 dargestellten dritten Ausführungsbeispiels besteht darin, daß die Wandler 16-1, 16-2 und 16-3 hinzugefügt sind.
13 zeigt ein teilweise als Blockdiagramm dargestelltes Schaltbild zur spezielleren Erläuterung einer Konfiguration des in 12 gezeigten Detektors 18 zum Erfassen einer Spannung einer Gegenkomponente. Dabei sind in 13 die Elemente, die den in 9 und 11 gezeigten entsprechen, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, wobei auf eine nochmalige Beschreibung derselben verzichtet wird. Die Konfiguration der 13 ist derart, daß ähnlich zu 9 die Rechenschaltung 18-5 als Ableitschaltung zum Ableiten der Spannung V₂ einer Gegenkomponente zusätzlich zu der Konfiguration der 11 vorgesehen ist.
Wie vorstehend beschrieben, ist bei diesem Ausführungsbeispiel das elektrische Drehstrom-Energiesystem mit der Rechenschaltung 18-1 zum Ableiten einer Spannung einer Gegenkomponente aus den an der Stromeingangsstelle eingehenden Spannungen versehen, wobei die erfaßte Spannung einer Gegenkomponente verstärkt wird. Die Kompensation wird dann für die an der Stromeingangsstelle eingehenden Spannungen durchgeführt, und die Spannung einer Gegenkomponente wird für Lastgerätschaften 17 eliminiert.
Außerdem wird das Ausmaß, in dem die Spannung einer Gegenkomponente nach Beendigung der Kompensation in den Dreiphasen-Spannungen noch enthalten ist, überwacht. Auf diese Weise wird es möglich, die Last eines Stromverbrauchers mit symmetrischen Dreiphasen-Spannungen zu speisen, und somit wird verhindert, daß eine Drehstrom-Rotationsvorrichtung in einen Überlastungszustand gelangt, so daß sich wiederum ein sicherer Betrieb derselben erzielen läßt.
Ausführungsbeispiel 5
14 zeigt ein teilweise als Blockdiagramm dargestelltes Schaltbild zur Erläuterung einer Konfiguration eines Systems zum Kompensieren einer Spannung einer Gegenkomponente gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Dabei sind in 14 Elemente, die den in den 1, 8, 10 und 12 gezeigten entsprechen, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, wobei auf eine nochmalige Beschreibung derselben verzichtet wird.
14 zeigt eine Konfiguration in einem Fall, in dem ein Kompensationsbetrag für eine Gegenkomponente sowohl aus Leitungsspannungen als auch aus Leitungsströmen ermittelt wird. D.h., diese Konfiguration wird bei einem Fall angewendet, in dem ein ausreichender Kompensationsbetrag nur aufgrund der Leitungsspannungen oder nur aufgrund der Leitungsströme nicht erzielt werden kann. Die Konfiguration der 14 ist dabei derart, daß die in 1 gezeigten Wandler 12-1, 12-2 und 12-3 der Konfiguration der 10 hinzugefügt sind.
Dieses Ausführungsbeispiel ist beispielsweise für einen Fall günstig, in dem bei einem Phasenausfall auf der Seite einer Rotationsvorrichtung als der Kompensation bedürfender Gegenstand das Ungleichgewicht bzw. die Asymmetrie von Strömen groß ist, wobei dann Spannungen von den Systemspannungen gezogen werden, um einen Zustand nahe einem Mitsystem-Zustand aufrecht zu erhalten.
15 zeigt eine innere Konfiguration des in 14 gezeigten Detektors 18 zum Erfassen einer Spannung einer Gegenkomponente. Dabei sind die Elemente, die den in den 2, 9, 11 und 13 gezeigten entsprechen, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, wobei auf eine nochmalige Erläuterung derselben verzichtet wird. In 15 bezeichnet das Bezugszeichen 18-2 eine Rechenoperationsschaltung zum Ableiten einer Spannung einer Gegenkomponente aus Spannungen, die an einer Laststelle eingehen, und das Bezugszeichen 18-1 bezeichnet die Rechenschaltung zum Ableiten einer Spannung einer Gegenkomponente aus Strömen, die an einer Laststelle eingehen.
D. h., eine aus den Leitungsspannungen erfaßte Spannung einer Gegenkomponente sowie eine aus den Leitungsströmen erfaßte Spannung einer Gegenkomponente werden den Sollwertgebern 18-31, 18-32 und 18-33 zugeführt, um den Kompensationsbetrag für eine Gegenkomponente zu bestimmen.
Wie vorstehend beschrieben worden ist, weist bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel das elektrische Drehstrom-Energiesystem sowohl die Rechenschaltung 18-2 zum Ableiten einer Spannung einer Gegenkomponente aus den an der Laststelle eingehenden Spannungen sowie die Rechenschaltung 18-1 zum Ableiten einer Spannung einer Gegenkomponente aus den an der Laststelle eingehenden Strömen auf, wobei die erfaßten Spannungen der Gegenkomponenten verstärkt werden, um die Kompensation für die Ströme an der Laststelle auszuführen und dadurch die Spannung einer Gegenkomponente für Lastgerätschaften zu eliminieren.
Auf diese Weise wird es möglich, die Last eines Stromverbrauchers mit symmetrischen Dreiphasen-Spannungen zu speisen, und es wird verhindert, daß eine Drehstrom-Rotationsvorrichtung in einen Überlastungszustand gelangt, so daß sich ein sicherer Betrieb derselben erzielen läßt.
Ausführungsbeispiel 6
16 zeigt ein teilweise als Blockdiagramm dargestelltes Schaltbild zur Erläuterung einer Konfiguration eines Systems zum Kompensieren einer Spannung einer Gegenkomponente gemäß dem sechsten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Dabei sind in 16 Elemente, die den in den 1, 8, 10, 12 und 14 gezeigten entsprechen, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, wobei auf eine nochmalige Beschreibung derselben verzichtet wird.
Die in 16 dargestellte Konfiguration ist derart, daß die in 12A dargestellten Wandler 16-1, 16-2 und 16-3 der in 14 dargestellten Konfiguration hinzugefügt sind. D.h., bei der Konfiguration der 16 wird zusätzlich zu der Arbeitsweise der 14 ein Zustand nach Beendigung der Kompensation für eine Gegenkomponente überwacht, ferner wird auf übermäßige und unzulängliche Kompensation überwacht, und es erfolgt eine Rückkopplung für die Kompensationsbetrag-Setzeinheit zur Ausführung der optimalen Kompensation.
17 zeigt eine Konfiguration des in 16 dargestellten Detektors 18 zum Erfassen einer Spannung einer Gegenkomponente. Dabei sind in 17 Elemente, die den in den 2, 9, 11, 13 und 15 gezeigten entsprechen, mit denselben Bezugszeichen bezeichnet, wobei auf eine nochmalige Beschreibung derselben verzichtet wird.
Bei diesem Ausführungsbeispiel werden zum Bestimmen eines Kompensationsbetrags Spannungen und Ströme vor der Kompensation sowie Spannungen und Ströme nach der Kompensation überwacht, und diese Spannungen und Ströme werden einer Rückkopplung unterzogen, um die äußerst dichte Kompensation für eine Spannung einer Gegenkomponente auszuführen.
Wie vorstehend beschrieben, ist das elektrische Drehstrom-Energiesystem bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sowohl mit der Rechenschaltung 18-2 zum Ableiten einer Spannung einer Gegenkomponente aus den an einer Laststelle eingehenden Spannungen sowie mit der Rechenschaltung 18-1 zum Ableiten einer Spannung einer Gegenkomponente aus den an einer Laststelle eingehenden Strömen ausgestattet, wobei die erfaßten Spannungen der Gegenkomponenten verstärkt werden und die Kompensation für die Spannungen an der Laststelle ausgeführt wird und ferner die Spannung einer Gegenkomponente für Lastgerätschaften eliminiert wird.
Fernern wird auch das Ausmaß überwacht, in dem die Spannung einer Gegenkomponente nach Beendigung der Kompensation noch in den Dreiphasen-Spannungen enthalten ist. Infolgedessen wird es möglich, die Last eines Stromverbrauchers mit symmetrischen Dreiphasen-Spannungen zu speisen, so daß verhindert wird, daß eine Drehstrom-Rotationsvorrichtung in einen Überlastungszustand gelangt, so daß ein sicherer Betrieb derselben ermöglicht wird.

Claims

System zum Kompensieren einer Spannung einer Gegenkomponente in einem Energiesystem, gekennzeichnet durch: eine Empfangsspannungs-Erfassungseinrichtung (12-1, 12-2, 12-3) zum Erfassen von empfangenen Spannungen an einer Stromeingangsstelle in einem Energiesystem, das mit einer Lasteinrichtung (17) verbunden ist; eine Gegenkomponenten-Spannungs-Berechnungseinrichtung (18-2) zum Berechnen der Spannung einer Gegenkomponente aus den von der Empfangsspannungs-Erfassungseinrichtung erfaßten, empfangenen Spannungen; und eine Gegenkomponenten-Spannungskompensations-Eingangseinrichtung (14) zum Anlegen einer Spannung, die auf der Spannung einer Gegenkomponente basiert, an ein System, um dadurch die empfangenen Spannungen an der Stromeingangsstelle zu kompensieren, wobei die Spannung einer Gegenkomponente eliminiert wird, um der Lasteinrichtung (17) Leistung zuzuführen.
System zum Kompensieren einer Spannung einer Gegenkomponente in einem Energiesystem, gekennzeichnet durch: eine Empfangsstrom-Erfassungseinrichtung (13-1, 13-2, 13-3) zum Erfassen von empfangenen Strömen an einer Stromeingangsstelle in einem Energiesystem, das mit einer Lasteinrichtung (17) verbunden ist; eine Gegenkomponenten-Spannungs-Berechnungseinrichtung (18-1) zum Berechnen der Spannung einer Gegenkomponente aus den von der Empfangsstrom-Erfassungseinrichtung (13-1, 13-2, 13-3) erfaßten, empfangenen Strömen; und eine Gegenkomponenten-Spannungskompensations-Eingangseinrichtung (14) zum Anlegen einer Spannung, die auf den Spannungen einer Gegenkomponente basiert, an ein System, um dadurch die empfangenen Spannungen an der Stromeingangsstelle zu kompensieren, wobei die Spannung einer Gegenkomponente eliminiert wird, um der Lasteinrichtung (17) Leistung zuzuführen.
System zum Kompensieren einer Spannung einer Gegenkomponente in einem Energiesystem, gekennzeichnet durch: eine Empfangsspannungs-Erfassungseinrichtung (12-1, 12-2, 12-3) zum Erfassen von empfangenen Spannungen an einer Stromeingangsstelle in einem Energiesystem, das mit einer Lasteinrichtung (17) verbunden ist; eine Empfangsstrom-Erfassungseinrichtung (13-1, 13-2, 13-3) zum Erfassen von empfangenen Strömen an der Stromeingangsstelle in dem elektrischen Energiesystem; eine Gegenkomponenten-Spannungs-Berechnungseinrichtung (18-2, 18-1) zum Berechnen einer ersten Spannung einer Gegenkomponente aus den von der Empfangsspannungs-Erfassungseinrichtung (12-1, 12-2, 12-3) erfaßten, empfangenen Spannungen und zum Berechnen einer zweiten Spannung einer Gegenkomponente aus den von der Empfangsstrom-Erfassungseinrichtung (13-1, 13-2, 13-3) erfaßten Spannungen; und eine Gegenkomponenten-Spannungskompensations-Eingangseinrichtung (14) zum Anlegen einer Spannung, die auf der ersten und der zweiten Spannung von Gegenkomponenten basiert, an ein System, um dadurch die empfangenen Spannungen an der Stromeingangsstelle zu kompensieren, wobei die Spannung einer Gegenkomponente eliminiert wird, um der Lasteinrichtung (17) Leistung zuzuführen.
System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, weiterhin gekennzeichnet durch: eine Einrichtung (18-5) zum Erfassen von empfangenen Spannungen nach der Kompensation, die zwischen der Gegenkomponenten-Spannungskompensations-Eingangseinrichtung und einer Last vorgesehen ist, um eine Spannung einer Gegenkomponente nach der Kompensation zu erfassen, wobei das Ausmaß, in dem die Spannung einer Gegenkomponente nach der Kompensation in den Spannungen enthalten ist, überwacht wird.