DE1588065C3

DE1588065C3 - Device for short-circuit current limitation in a high-voltage direct current transmission system

Info

Publication number: DE1588065C3
Application number: DE19671588065
Authority: DE
Inventors: Karl-Werner 6806 Viernheim Kanngiesser
Original assignee: BBC Brown Boveri AG Germany
Current assignee: BBC Brown Boveri AG Germany
Priority date: 1967-07-22
Filing date: 1967-07-22
Publication date: 1975-09-04
Also published as: DE1588065B2; DE1588065A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur schnellen Kurzschlußstrombegrenzung in einer Hochspannungs-Gleichstrom-Übertragungsanlage mit wenigstens zwei Stromrichterstationen, bei denen die im Gleichrichterbetrieb arbeitende Stromrichterstation mit einem Betriebsstromregler zur betriebsmäßigen Regelung auf konstanten Übertragungsstrom ausgerüstet ist, wobei ein von der Höhe des übertragenen Leitungsstromes oder seinen Änderungen abhängiges Meßorgan vorgesehen ist, welches den Betriebsstromregler mit einer Meßgröße beeinflußt, welche bei einer Störung den Leitungsstrom auf seinem gerade vorliegenden Wert zu halten strebt.The invention relates to a device for rapid short-circuit current limitation in a High-voltage direct current transmission system with at least two converter stations in which the Converter station working in rectifier mode with an operating current regulator for operational Regulation is equipped on constant transmission current, one depending on the amount of the transmitted Line current or its changes dependent measuring element is provided, which the operating current regulator influenced with a measured variable which, in the event of a fault, the line current on his strives to keep the present value.

Bekannt ist es aus »The Gotland DC-Link: The Grid Control and Regulation Equipment« by Harry Forsell, Direct Current, Dezember 1955, S. 166 bis 170, für die Regelung des Betriebes einer HGÜ-Anlage ein Verfahren anzuwenden, bei dem die Gleichrichterstation mit einem Stromregler ausgestattet ist, der den gewünschten Übertragungsstrom konstant hält. Dieser Regler wirkt auf die Gittersteuerung der Stromrichter ein. Hierbei kann noch eine Leistungsoder Frequenz-Leistungsregelung überlagert sein. Die Spannung der HGÜ-Anlage wird von der Wechselrichterstation her bestimmt.It is known from "The Gotland DC-Link: The Grid Control and Regulation Equipment" by Harry Forsell, Direct Current, December 1955, pp. 166 to 170, for the regulation of the operation of an HVDC system to use a method in which the rectifier station is equipped with a current regulator, which keeps the desired transmission current constant. This slider acts on the grid control of the Converter on. A power or frequency power control can also be superimposed here. the The voltage of the HVDC system is determined by the inverter station.

Aus der DT-AS 1043 489 ist eine Regeleinrichtung für eine Gleichstrom-Übertragungsanlage mit konstanter Gleichspannung bekannt, bei der zwei Regelgrößen auf einen gemeinsamen kombinierten Regler geführt werden. Nachteilig ist, daß dieseFrom the DT-AS 1043 489 is a control device known for a direct current transmission system with constant direct voltage, in which two Controlled variables are fed to a common combined controller. The disadvantage is that this

ίο Regeleinrichtung nicht zugleich für den Normalbetrieb und den Störungsanfall optimiert werden kann.ίο Control device not for normal operation at the same time and the incidence of malfunctions can be optimized.

Allgemein sind bei einer HGÜ-Anlage die Gleich- und die Wechselrichterstation über eine meist lange Leitung miteinander verbunden. Diese lange Leitung ist bekanntlich ein schwingungsfähiges Gebilde. Diese Gegebenheit erfordert eine sehr sorgfältige Anpassung des Stromreglers an die vorhandene komplizierte Regelstrecke, um einen stabilen Betrieb der Anlage zu ermöglichen. Die Anpassung erfolgt durch Beschaltung des Stromreglers mit speziellen Rückführgliedern. Hiermit wird ein optimales Ubergangsverhalten erzielt. Nachteilig bei dieser Beschaltung ist, daß die Stellgeschwindigkeit vermindert wird. Der Stromregler reagiert auf eine Regelabweichung nur mit einer begrenzten Stellgeschwindigkeit.In general, the rectifier and inverter stations are usually long in an HVDC system Line connected to each other. This long line is known to be a vibratory structure. These The situation requires a very careful adaptation of the current controller to the existing complex Controlled system to enable stable operation of the system. The adaptation is done by wiring of the current controller with special feedback elements. This creates an optimal transition behavior achieved. The disadvantage of this circuit is that the actuating speed is reduced. Of the The current controller only reacts to a control deviation with a limited actuating speed.

Tritt nun ein Kurzschluß auf der Gleichstromleitung auf, nur dieser ist hier gemeint, dann läßt es sich nicht vermeiden, daß ein relativ hohes Überschwingen des Gleichstromes auftritt, ehe der Stromregler begrenzend eingreift und den Stromsollwert wieder einregelt. Dieses Überschwingen des Gleichstromes bringt für die Stromrichterventile, besonders wenn es sich um Halbleiterstromrichter handelt, hohe Beanspruchungen mit sich, die zu Schaden führen können. Eine Möglichkeit, im Kurzschlußfall das Uberschwingen des Gleichstromes zu vermeiden, liegt darin, daß beim Auftreten eines Überstromes eine sofortige Gittersperrung ausgelöst wird. Das bedeutet, daß keine neuen Zündungen mehr stattfinden und die gerade stromführenden Ventile mit dem natürlichen Stromnulldurchgang des Gleichstromes erlöschen. Bei dieser Art, die Stromüberhöhung gering zu halten, wird die hohe Stellgeschwindigkeit des Stromrichters -voll ausgenutzt. Der Nachteil dieser Maßnahme liegt in der Unterbrechung des Gleichstromflusses bei jedem Überstrom, dessen Ursache nicht immer ein Kurzschluß sein muß, sondern z. B. eine transiente Störung in der Wechselrichterstation sein kann. Es dauert immer eine gewisse Zeit, bis nach dem Ansprechen der Gittersperrung der normale Betrieb wieder aufgenommen werden kann.If a short circuit occurs on the direct current line, only this is meant here, then it can be done do not avoid that a relatively high overshoot of the direct current occurs before the current regulator intervenes limiting and regulates the current setpoint again. This overshoot of the direct current puts high stresses on the converter valves, especially when it comes to semiconductor converters with them that can lead to harm. One possibility of overshooting in the event of a short circuit To avoid direct current is that if an overcurrent occurs, an immediate The grid lock is triggered. That means that no more ignitions take place and that just now Live valves with the natural zero passage of the direct current go out. With this way of keeping the excess current low, the high setting speed of the converter - fully exploited. The disadvantage of this measure is the interruption of the direct current flow with every overcurrent, the cause of which does not always have to be a short circuit, but z. Legs transient disturbance in the inverter station. It always takes a certain amount of time until after normal operation can be resumed once the grid lock has responded.

Aufgabe der Erfmdtng ist es, eine wirksame Begrenzung der Stromüberhöhung des Gleichstromes im Kurzschlußfall zu erreichen, ohne dabei den Stromfluß zu unterbrechen, nach Beseitigung der Störung, beispielsweise dem Fangen eines gekippten Wechselrichters, den Normalbetrieb ohne Verzug und völlig selbständig wieder aufzunehmen und die thermische Belastung der Stromrichterelemente im Kurzschlußfall niedrig zu halten, ferner eine Regeleinrichtung zu schaffen, deren Regelverhalten für den Normalbetrieb und den Störungsfall optimiert ist und die einen sehr hohen Sicherheitsgrad aufweist.The task of the invention is to provide an effective limitation to achieve the excess current of the direct current in the event of a short circuit, without the current flow to interrupt after the malfunction has been rectified, e.g. catching a tilted inverter, to resume normal operation without delay and completely independently and the thermal To keep the load on the converter elements low in the event of a short circuit, and also a control device create whose control behavior is optimized for normal operation and in the event of a malfunction and which are very has a high level of security.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist dadurch gekennzeichnet, daß ein zusätzlicher Stromregler vorgesehen ist, der dem Betriebsstromregler strombegrenzend überlagert ist, daß dessen Regelzeit-The inventive solution to this problem is characterized in that an additional current regulator is provided, which is superimposed on the operating current controller current-limiting that its control time

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konstante um einen vorgebbaren Betrag kleiner ist als des Übertragungsstromes I_sot[ und kann gegebenendie des Betriebsstromreglers, daß dessen Stromsoll- falls auch so mit dem Stromsollwert gekoppelt sein,constant is smaller by a predeterminable amount than the transmission current I _{sot [} and can be given by the operating current controller so that its current setpoint is also coupled to the current setpoint,

wert (I*soii) um eia^en vorgebbaren Betrag über dem daß bei Veränderung des Sollwertes I_soll der Sollwert Stromsollwert (/_soH) des Betriebsstromreglers liegt des Kurzschlußstrombegrenzungsreglers 8 /*_c„„ im-value (I * soii) to EIA ^en predeterminable amount above that the setpoint current value (/ _SOH) _to the operating current controller is of the short-circuit current limiting controller for changing the setpoint I 8 / * _c "" im-

und daß sowohl dem zusätzlichen Stromregler als 5 mer um den gleichen Prozentsatz über diesem Jiegt. auch dem Betriebsregler jeweils ein Stromwandler zur Dadurch, daß der Stromsollwert I*_son des Schneil-and that both the additional current regulator and 5 mer are the same percentage above this. a current transformer for each of the operating controllers. The fact that the current setpoint I * _{son of} the

Erfassung des Stromistwertes (I_isl) zugeordnet ist. regiere höher liegt als der Stromsollwert / „„ des Be-Acquisition of the current actual value (I _isl ) is assigned. govern is higher than the current setpoint / "" of the

An Hand der Fig. 1 und 2 sollen nachfolgend triebsstromreglers 7, ist gewährleistet, daß im Nor-Aufbau und Wirkungsweise der erfindungsgemäßen malbetrieb mit langsam verlaufenden Betriebsstrom-Einrichtung näher erläutert werden. io änderungen nur der Betriebsstromregler 7 im EingriffOn the basis of FIGS. 1 and 2 should subsequently drive current controller 7, it is ensured that in the standard structure and mode of operation of the malbetrieb according to the invention with slowly running operating current device are explained in more detail. io changes only the operating current regulator 7 in engagement

Fig. 1 zeigt eine Stromrichterstation mit zwei in ist und den Übertragungsstrom konstant.hält. Der Reihe geschalteten gesteuerten Teilstromrichtern 1 Schnellregler greift nur dann ein, wenn der Betriebsund 2, die von zwei Transformatoren 3 und 4 ge- strom über einen vorbestimmten Wert ansteigt und speist werden und selbst auf eine Gleichstrom- dieser Anstieg wegen seiner Schnelligkeit von dem schiene 5 einspeisen. Die in Fig. 1 dargestellte 15 Betriebsstromregler 7 nicht zuriickgeregelt werden Stromrichterstation arbeitet als Gleichrichter und ist kann.Fig. 1 shows a converter station with two in and the transmission current is constant. Of the Series-connected controlled partial converters 1 high-speed regulator only intervenes when the operating and 2, the current from two transformers 3 and 4 increases above a predetermined value and be fed and even on a direct current- this rise because of its rapidity of the feed in rail 5. The operating current regulator 7 shown in FIG. 1 cannot be regulated back Converter station works as a rectifier and is can.

über die Gleichstromleitung 5 mit einer nicht dar- Ein solcher Fall, wie ihn der gleichstromseitige gestellten Wechselrichterstation verbunden. Die Kurzschluß darstellt, ist in F i g. 2 dargestellt. Dort Stromrückleitung kann über Erde erfolgen. Dann ist sind die pulsierende Gleichspannung U und der puldie dargestellte Stromrichteranlage die gesamte ao sierende Gleichstrom/ einer beispielsweise 12pulsigen Gleichrichterstation. Sie kann aber auch nur eine Stromrichterschaltung über die Zeit / aufgetragen. Hälfte der Station, beispielsweise der Pluspol der An- Der Sollwert I_soU des Übertragungsstromes ist strichlage, sein. Dann ist der Teilstromrichter 2 mit Erde punktiert parallel zur Abszissenachse eingetragen, und einem von zwei anderen in Reihe angeordneten Auf diesen Wert ist der Betriebsstromregler 7 einge-Teilstromrichtern verbunden. Der Einfachheit und 35 stellt. Direkt darüber verläuft, und hier nicht beson-Übersicht wegen ist eine zweite Stationshälfte nicht ders eingezeichnet, der Sollwert I*_soll des Kurzdargestellt. Es ist für die Arbeitsweise der erfindungs- schlußstrombegrenzungsreglers 8.
gemäßen Einrichtung auch ohne Bedeutung. Es soll nun angenommen werden, daß zum Zeit-Via the direct current line 5 with a not represented such a case as connected to the inverter station provided on the direct current side. The short circuit represents is in FIG. 2 shown. There power return can be done via earth. Then the pulsating DC voltage U and the power converter system shown are the entire ao sizing direct current / a 12-pulse rectifier station, for example. But it can also only apply one converter circuit over time /. Half of the station, for example the positive pole of the input The setpoint I _{soU of} the transmission current is dashed line. The converter element 2 is then dotted with earth parallel to the abscissa axis, and the operating current regulator 7 is connected to one of two other converters arranged in series. The simplicity and 35 represents. A second half of the station is not shown here because of the lack of clarity, the setpoint I * _{is to be shown in} brief. It is for the operation of the inventive current limiting regulator 8.
appropriate establishment also irrelevant. It should now be assumed that at the time

Die Steuerung der beiden Teilstromrichter 1 und 2 punkt^ ein Kurzschluß auf der Gleichstromleitung erfolgt über einen Steuersatz 6. Über zwei Entkopp- 30 auftritt. Der Kurzschlußstrombegrenzungsregler 8 sei lungsdioden 16 bzw. 17 wird der Eingang des Gitter- zunächst nicht vorhanden, sondern nur der Betriebssteuersatzes vom Ausgang eines Betriebsstromreg- stromregier 7. Die Gleichspannung U an den Kiemlers 7 und vom Ausgang eines gemäß der Erfindung men der Stromrichterstation und der Gleichstrom / zusätzlichen Stromreglers8, der als Kurzschlußstrom- verlaufen dann so, wie es in Fig. 2 stark ausgezogen begrenzungsregler wirkt, angesteuert. Der Betriebs- 35 dargestellt ist. Vom Kurzschlußzeitpunkt t_k an steigt stromregier 7 ist beispielsweise, wie in Fig. 1 darge- der Gleichstrom mit einer Steigung an, die durch die stellt, aus einem Verstärker 9, einem Widerstand 10 Induktivitäten im Kurzschlußstromkreis bestimmt ist. in Reihe dazu und einem Rückführglied 11 parallel Dämpfungen durch ohmsche Verluste dürfen in diezu der Reihenschaltung aus Verstärker 9 und Wider- sem Zusammenhang vernachlässigt werden. Gleichstand 10 aufgebaut. Diesem Regler 7 wird an seinem 40 zeitig mit Beginn des Stromanstieges beginnt der BeEingang der negative Wert eines einstellbaren und triebsstromregler 7, da sein Sollwert ja überschritten vorgegebenen Stromsollwertes — I_sotl, der dem ge- wird, einzugreifen und verstellt mit seiner maximalen wünschten Übertragungsstrom der Anlage entspricht, Stellgeschwindigkeit den Zündverzögerungswinkel der und der positive Wert +I_ist des Übertragungsgleich- Strömrichterventile. Die stark ausgezogene Spanstromes zugeführt. list wird mittels eines Stromwand- 45 nungskurve in Fig. 2 oben zeigt deutlich die Zulers 12, der im Zuge der Gleichstromleitung 5 liegt, nähme des Zündverzögerungswinkels von Ventil zu gemessen. Der Betriebsstromregler 7 regelt den Über- Ventil. Entsprechend geht die Gleichspannung U vom tragungsgleichstrom / auf den vorgegebenen Sollwert positiven Wert durch Null zu negativen Werten über. Isoii ^ein· Zur Anpassung an das Übergangsverhalten Der Stromrichter, der bisher als Gleichrichter betrieder Regelstrecke, das wesentlich durch die an die 50 ben wurde, arbeitet jetzt als Wechselrichter. Damit Station angeschlossene Leitung bestimmt wird, dient wird die in den Energiespeichern der Gleichstromdas komplexe Rückführglied 11 im Regler 7. Hier- leitung gespeicherte Energie in das Drehstromnetz zudurch wird jedoch die Stellgeschwindigkeit der Reg- rückgeliefert und auf diese Weise der Gleichstrom / lerausgangsgröße begrenzt. verringert.The control of the two partial converters 1 and 2 point ^ a short circuit on the direct current line takes place via a control set 6. About two decoupling 30 occurs. The short-circuit current limiting controller 8 is lung diodes 16 and 17, the input of the grid not initially present, but only the operation control set from the output of a Betriebsstromreg- stromregier 7. The DC voltage U at the Kiemlers 7 and the output of a according to the invention measures the converter station and the Direct current / additional current regulator8, which then run as a short-circuit current as it acts in FIG. The operational 35 is shown. From the short-circuit time t _k on, current-controlled 7 is, for example, as shown in FIG. 1, the direct current increases with a slope which is determined by the inductances in the short-circuit circuit from an amplifier 9, a resistor 10. in series with this and a feedback element 11 in parallel Attenuations due to ohmic losses may be neglected in the context of the series connection of amplifier 9 and the reverse. Tie 10 established. This controller 7 receives the negative value of an adjustable and drive current controller 7 at its 40 at the beginning of the current rise, since its setpoint has exceeded the specified current setpoint - I _sotl , which is allowed to intervene and adjusts with its maximum desired transmission current Plant corresponds, control speed to the ignition delay angle and the positive value + I _is the transfer rectifier flow control valve. The heavily drawn out chip flow is fed. List is shown by means of a current wall curve in Fig. 2 above clearly shows the feeder 12, which lies in the course of the direct current line 5, would take the ignition delay angle of the valve to be measured. The operating current regulator 7 regulates the over-valve. Correspondingly, the direct voltage U changes from the carrying direct current / to the predetermined setpoint positive value through zero to negative values. Isoii ^e in · To adapt to the transition behavior The converter, which was previously operated as a rectifier control system, which was essentially through the 50 ben, now works as an inverter. So that the station connected line is determined, the energy stored in the direct current energy storage device is used by the complex feedback element 11 in the controller 7. decreased.

Um rasche Stromerhöhungen, wie etwa bei einem 55 Der Verlauf des Gleichstromes / ist im unteren gleichstromseitigen Kurzschluß, sofort zu begrenzen, Teil der Fig. 2 aufgetragen. Unter der Annahme wird gemäß der Erfindung der Stromregler 8 zusatz- rein induktiver Widerstände im Kurzschlußstromkreis Hch eingeführt. Dieser Regler 8 kann z. B., wie in ist dieser Strom die Ableitung des Spannungsverlau-Fig. 1 dargestellt, aus einem Verstärker 13 und fes U in Fig. 2 oben. Nachdem der Strom auf seinen einem dazu parallelgeschalteten Rückführglied 14 60 Sollwert reduziert worden ist, kommt nach gewissen aufgebaut sein, das eine hohe Stellgeschwindigkeit Einschwingvorgängen ein stabiler Betrieb zustande, der Reglerausgangsgröße zuläßt. Dem Eingang des Dabei bleibt-der Mittelwert der Gleichspannung U Reglers 8 wird einmal der Istwert /_/s/ des Anlagen- so lange in der Nähe der Nullinie, bis der gleichgleichstromes zugeführt, der zur Erhöhung der Be- stromseitige Kurzschluß behoben ist. Die verbleitriebssicherheit der Anlage durch einen zusätzlichen 65 bende restliche Spannung treibt einen Kurzschluß-Stromwandler 15 gemessen wird, zum anderen ein strom in der Größe des Betriebsstromes durch den negativer Stromsollwert —I*_soll. Dieser Sollwert liegt Kurzschlußkreis. Dieser Strom wird von dem Widerum einen gewissen Prozentsatz höher als der Sollwert stand im Kurzschlußkreis begrenzt und vom Betriebs-Part of FIG. Assuming that according to the invention, the current regulator 8 is additionally introduced with purely inductive resistances in the short-circuit circuit Hch. This controller 8 can, for. B., as in this current is the derivative of the voltage curve Fig. 1, from an amplifier 13 and fes U in Fig. 2 above. After the current has been reduced to its nominal value connected to a feedback element 14 60 connected in parallel, it comes to be built up in a certain way that a high setting speed, transient processes, a stable operation is achieved, the controller output variable allows. The actual value / _{/ s /} of the system is fed to the input of the system - the mean value of the DC voltage U controller 8 - in the vicinity of the zero line until the DC current, which is eliminated to increase the short circuit on the supply side, is supplied. The leaded drive safety of the system by an additional 65 bende residual voltage drives a short-circuit current transformer 15 is measured, on the other hand a current in the size of the operating current through the negative current setpoint —I * _soll . This setpoint is short-circuit. In turn, this current is limited by a certain percentage higher than the setpoint value in the short-circuit circuit and is

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stromregier konstant gehalten, falls nicht von anderer entscheidend vermindert. Dieses spielt besonders bei Stelle eine Stromunterbrechung zur Kurzschluß- der Dimensionierung von Halbleiterstromrichtern löschung vorgenommen wird. Die Dauer des Über- eine entscheidende Rolle. Nach dem Umsteuern der stromes in F i g. 2 oben ist etwas langer als eine Gleichspannung U in den Wechselrichterbereich und Periode des speisenden Drehstromnetzes und damit 5 Reduzierung des Kurzschlußstromes wird dieser dann wesentlich kürzer als dies bei Kurzschlußabschaltung wieder auf dem Sollwert des Betriebsstromes konmittels Schalter erreichbar ist. Trotzdem ist dieser stant gehalten. Dies geschieht bei verminderter Span-Überstrom für thermisch empfindliche Bauelemente, nung so lange, wie die Kurzschlußursache nicht bewie beispielsweise Halbleiterventile, noch eine erheb- seitigt oder die Station von anderer Stelle völlig abliche Gefährdung und zwingt daher zu erheblichen io geschaltet ist.Stromregier kept constant, if not decisively reduced by others. This is particularly important when there is a power interruption for short-circuiting the dimensioning of semiconductor converters. The duration of the over- a crucial role. After reversing the current in FIG. 2 above is a little longer than a DC voltage U in the inverter area and the period of the feeding three-phase network and thus 5 reduction of the short-circuit current, this is then much shorter than can be achieved with a short-circuit switch-off again at the setpoint of the operating current by means of a switch. Nevertheless, this is kept constant. This happens with a reduced chip overcurrent for thermally sensitive components, as long as the cause of the short circuit does not exist, for example semiconductor valves, or the station is switched to a completely detrimental hazard from another point and therefore forces it to be considerably ok.

Überdimensionierungen der Elemente. , Das Eingreifen des Reglers 8 erfolgt erfindungs-Zur Vermeidung, zumindest zur starken Reduzie- gemäß erst dann, wenn der Kurzschlußstrom um rung dieser Gefahr, dient gemäß der Erfindung der einen gewissen vorgebbaren Faktor, beispielsweise zusätzliche Stromregler 8. In der Fig. 2 stellen 15°/o des Betriebsstromsollwertes, über diesem liegt, die gestrichelten Kurvenzüge die Spannungs- und 15 Dadurch ist im Normalbetrieb und bei langsam an-Stromkurve der Gleichrichterstation nach dem steigendem Strom sichergestellt, daß der Kurzschluß-Kurzschluß zur Zeit t_k und dem Eingreifen des Strombegrenzungsregler 8 nicht im Eingriff ist. Die Stromreglers 8 dar. Der Regler 8 ist auf den Kurz- beiden Dioden 16 und 17, die vom Ausgang der Regschlußstromkreis mittels seines Rückführungsgliedes ler 7 und 8 auf den Eingang des Gittersteuersatzes 6 14 optimiert. Daher ist seine Stellgeschwindigkeit nach 20 führen, dienen zur Entkopplung. Es ist immer nur dem Ansprechen so hoch, daß die nächste Ventil- ein Regler, der entsprechend seinem Ausgangspotenzündung nach dem Kurzschluß und dem Anstieg des tial den Gittersteuersatz 6 beeinflußt. Der genannte Stromes I bereits bei maximaler Wechselrichteraus- Faktor, um den der Sollwert des Kurzschlußstromsteuerung erfolgt. Zur gleichen Zeit, bei der die begrenzungsreglers I*_soU über dem Sollwert des BeGleichspannung durch Null geht, hat der Kurzschluß- 25 triebsstromes I_sM liegt, kann nach einer Ausfühstrom sein Maximum erreicht. Das ist wesentlich frü- rungsform der Erfindung ein fester Prozentsatz des her als im Falle der normalen Stromregelung mittels Betriebsstromes sein. Wird der Sollwert des Betriebsdes Betriebsstromreglers 7, wie es ein Vergleich mit stromes geändert, etwa wegen Laständerung, dann der ausgezogenen Kurve in Fig. 2 unten zeigt. Die ändert sich mit dem Absolutwert von I_son auch der gesamte Dauer des Überstromes beträgt hier knapp 30 Absolutwert von I*_soll. Damit wird die Kurzschlußeine halbe Periode des speisenden Drehstromnetzes. Strombegrenzungsregelung elastisch an veränderliche Die Regelzeitkonstante des Kurzschlußstrombegren- Lastverhältnisse angepaßt.Overdimensioning of the elements. The intervention of the controller 8 takes place according to the invention. To avoid this, at least to reduce it sharply, only when the short-circuit current reduces this risk 15% of the operating current setpoint, above this, the dashed curves the voltage and 15 This ensures that the short-circuit short-circuit at time t _k and the intervention of the rectifier station in normal operation and with the slowly on-current curve of the rectifier station after the increasing current Current limiting controller 8 is not engaged. The current regulator 8 represents. The regulator 8 is on the two short diodes 16 and 17, which are optimized from the output of the closed loop circuit by means of its feedback element ler 7 and 8 to the input of the grid control set 6 14. Therefore, its actuating speed after 20 lead, serve for decoupling. It is always only the response so high that the next valve - a controller that influences the grid control rate 6 according to its output potential ignition after the short circuit and the rise in the tial. Said current I already at the maximum inverter output factor by which the setpoint value of the short-circuit current control takes place. At the same time that the limiting regulator I * _soU goes through zero above the setpoint value of the DC voltage, the short-circuit drive current I _{sM has} reached its maximum after an execution current. This is essentially a fixed percentage of the present invention than in the case of normal current regulation by means of operating current. If the setpoint of the operation of the operating current regulator 7, as it is changed in a comparison with current, for example because of a change in load, then the solid curve in Fig. 2 below shows. The changes with the absolute value of I _son and the entire duration of the overcurrent is here just under 30 absolute value of I * _soll . This means that the short circuit is half a period of the feeding three-phase network. Current limiting control is elastically adapted to variable load conditions.

zungsreglers 8 ist weniger als halb so groß, wie die Die mit der Erfindung erzielten Vorteile liegen eindes Betriebsstromreglers7. Weiterhin läßt die Fig. 2 mal in der Reduzierung der Amplitude des Kurzerkennen, daß die Amplitude des Kurzschlußstromes 35 schlußstromes zusammen mit der wesentlich kürzeren bei Anwendung des Kurzschlußstrombegrenzungs- Dauer des Überstromes, zum anderen in der damit reglers 8 erheblich kleiner bleibt als bei normaler verbundenen erheblichen Verminderung der thermi-Strombegrenzung durch den Betriebsstromregler 7. sehen Belastung der Stromrichterelemente. Darüber Somit wird auch das sogenannte Lastintegral \ Ri²dt hinaus bleibt der Gleichstromfluß erhalten.tion regulator 8 is less than half as large as the The advantages achieved with the invention are an operating current regulator7. Furthermore, the Fig. 2 times in the reduction of the amplitude of the short can be seen that the amplitude of the short-circuit current 35 circuit current together with the much shorter when using the short-circuit current limiting duration of the overcurrent, on the other hand in the controller 8 remains considerably smaller than with normal associated Considerable reduction in the thermal current limitation by the operating current regulator 7th see load on the converter elements. In addition, the so-called load integral \ Ri ² dt is also maintained.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Device for rapid short-circuit current limitation in a high-voltage direct current transmission system with at least two converter stations, in which the converter station operating in rectifier mode is equipped with an operating current regulator. operational regulation is equipped on constant transmission current, with a measuring element dependent on the level of the transmitted line current or its changes is provided, which the operating current regulator with a. Measured variable influences which strives to keep the line current at its current value in the event of a fault, characterized in that an additional current regulator (8) is provided which is superimposed on the operating current regulator (7) in a current-limiting manner so that its control time constant is smaller by a predeterminable amount than that of the operating current controller (7), that its current setpoint (/ * _{so //} ) is a predeterminable amount above the current setpoint (/ _soH ) of the operating current controller (7) and that both the additional current controller (8) and the operating current controller (7 ) a current transformer (12 or 15) for recording the actual current value (/ _{is /} ) is assigned to each.

2. Device according to claim 1, characterized in that the outputs of the operating current regulator (7) and the additional current regulator (8) each via a decoupling diode (16 resp. 17) are led to the input of the grid tax rate (6).

3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the predeterminable amount by which the current setpoint (I * _so ii) of the additional current regulator (8) is above the setpoint (/ _soii ) of the operating current regulator (7) is a fixed value , for example 0.15, and remains unchanged when the setpoint of the operating current controller changes.