Modularer Multilevelstromrichter für Anwendungen in der Hochspannungsgleichstromübertragung:
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Göttingen
Cuvillier
2013
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|---|---|
| adam_text | INHALTSVERZEICHNIS
ABBILDUNGSVERZEICHNIS 12
FORMELZEICHEN 18
1 EINLEITUNG 25
2 GRUNDLEGENDER AUFBAU UND FUNKTIONEN 27
2.1 FUNKTIONEN UND ARTEN VON STROMRICHTERN 27
2.1.1 GRUNDFUNKTIONEN VON STROMRICHTERN 27
2.1.2 ARTEN VON STROMRICHTERN 28
2.1.3 EINTEILUNG VON STROMRICHTERN 29
2.1.3.1 ART DER KOMMUTIERUNG 29
2.1.3.2 ART DES ZWISCHENKREISES 29
2.2 T RANSFORMATOREN 31
2.2.1 EINSATZ VON TRANSFORMATOREN BEI STROMRICHTERN 31
2.2.2 EINPHASIGES ERSATZSCHALTBILD 32
2.3 MODULARER MULTILEVELSTROMRICHTER 33
2.3.1 STROEME UND SPANNUNGEN AM STROMRICHTER 33
2.3.2 EINPHASIGES ERSATZSCHALTBILD 34
2.4 PRINZIPIELLER AUFBAU 35
2.4.1 STROMRICHTERSATZ 35
2.4.2 STROMRICHTERMODUL 36
2.4.3 SUBMODUL 37
2.4.4 DEFINITIONEN UND BEGRIFFE 38
2.5 SCHUTZ 40
2.5.1 ANALYSE DER KOMMUTIERUNGS- UND ABSCHALTVORGAENGE 41
2.5.1.1 HALBBRUECKE 41
2.5.1.2 VOLLBRUECKE 42
2.5.2 SCHUTZ VOR UEBERSPANNUNGEN 43
2.5.2.1 ANALYSE DER AUFTRETENDEN UEBERSPANNUNGEN 43
2.5.2.2 BEGRENZUNG DER UEBERSPANNUNG DURCH ABIEITER 45
2.5.2.3 SCHUTZ DER SUBMODULE VOR UNZULAESSIG HOHEN UEBERSPANNUNGEN 45
9
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INHALTSVERZEICHNIS
2.5.3 SCHUTZ VOR UNZULAESSIGEN STROMBEANSPRUCHUNGEN 47
2.6 KONZEPTE UND ANWENDUNGSGEBIETE 47
2.6.1 MODULARER MULTILEVELSTROMRICHTER 47
2.6.2 BREMSSTELLER 48
2.6.3 STATISCHER BLINDLEISTUNGSKOMPENSATOR / AKTIVES AC-FILTER 49
2.6.4 DIREKTUMRICHTER 51
3 ANALYSE UND MODELLBILDUNG 53
3.1 NETZWERKANALYSE 53
3.1.1 ENTWICKLUNG DES NETZWERKGRAPHEN 53
3.1.1.1 ERSATZSCHALTBILD 54
3.1.1.2 ERSTELLUNG DES NETZWERKGRAPHEN 54
3.1.2 ZWEIGSTROMANALYSE 55
3.1.2.1 INZIDENZMATRIX DER KNOTEN UND ZWEIGE 55
3.1.2.2 MASCHE-ZWEIG-INZIDENZMATRIX 56
3.1.2.3 IMPEDANZMATRIX 57
3.1.3 ENTKOPPLUNG DER STROMRICHTERSEITIGEN GROESSEN 58
3.1.3.1 VERHALTEN IM FREQUENZBEREICH 58
3.1.3.2 AUFTEILUNG DER ZWEIGSPANNUNGEN UND -STROEME 59
3.1.3.3 TRANSFORMATION DER STROMRICHTERSEITIGEN GROESSEN 60
3.1.3.4 ENTKOPPLUNG DER SYSTEME 65
3.2 BERECHNUNG IM STATIONAEREN BETRIEB 67
3.2.1 PRINZIPIELLE FUNKTIONSWEISE 67
3.2.1.1 EIN- UND AUSGANGSGROESSEN IM STATIONAEREN BETRIEB 68
3.2.1.2 GLEICHSTROMSEITE (EINGANGSSEITE) 69
3.2.1.3 DREHSTROMSEITE (AUSGANGSSEITE) 71
3.2.1.4 STROMRICHTERSEITE 75
3.2.1.5 ENERGIE 81
3.2.1.6 ENERGIEHUB 83
3.2.2 MODULATION UND AUSSTEUERUNG 88
3.2.2.1 MODULATIONSFTINKTION, MODULATIONSGRAD 89
3.2.2.2 SCHALTZUSTAND, SCHALTFUNKTION 91
10
INHALTSVERZEICHNIS
4 AUSLEGUNG 97
4.1 AUSWAHL DER LEISTUNGSHALBLEITER 97
4.2 SCHALT- UND DURCHLASSVERLUSTE 99
4.2.1 AUFTEILUNG DER VERLUSTLEISTUNG 99
4.2.2 ZUSTANDSBESCHREIBUNG DES ELEKTRISCHEN NETZWERKES 100
4.2.3 BERECHNUNG DER SCHALT- UND DURCHLASSVERLUSTE 101
4.2.3.1 BERECHNUNG DER ZUSTANDSABHAENGIGEN SCHALT- UND DURCHLASSVERLUSTE
101
4.2.3.2 BERECHNUNG DER MITTLEREN DURCHLASSVERLUSTE 105
4.2.3.3 BERECHNUNG DER MITTLEREN SCHALTVERLUSTE 106
4.3 TRANSIENTE THERMISCHE BELASTUNG 119
4.3.1 THERMISCHE MODELLE 119
4.3.2 SIMULATION IM ZEITBEREICH 121
4.3.3 BERECHNUNG IM FREQUENZBEREICH 122
4.3.4 SIMULATIONS- UND BERECHNUNGSERGEBNISSE 124
4.4 SUBMODULKAPAZITAET UND REIHENSCHALTZAHL 127
4.4.1 ENERGIESPEICHERBEDARF 128
4.4.2 DIMENSIONIERUNG DER SUBMODULKAPAZITAET 132
4.5 NETZRUECKWIRKUNGEN 136
4.5.1 SCHALT- UND KOMMUTIERUNGSVORGAENGE 137
4.5.2 NICHTLINEARITAETEN 138
4.5.3 FALTUNGSPRODUKTE 139
4.5.4 SPANNUNGSVERZERRUNG 141
4.5.5 VERIFIKATION 149
ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 157
LITERATURVERZEICHNIS 159
NORMEN 163
PUBLIKATIONEN 164
PATENTE 165
ANHANG 169
11
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