Stromoberschwingungen in Elektrizitatsnetzen haben dort zusatzliche Ubertragungsverluste, Spannungsverzerrungen und Minderausnutzungen zur Folge. Sie flihren ferner zu Einwirkungen auf andere Verbraucher und auf Kondensatorbatterien, MeBgerate, Rundsteueranlagen und weitere. Es konnen auch benachbarte Nachrichten- oder Datensysteme beeinfluBt werden. Erste Vorschriften zur Begrenzung der Netzrlickwirkungen Strom oberschwingungen verursachender Verbraucher auf zulassige Werte wurden erlassen. Urn deren Einhaltung zu liberwachen, aber auch im Hinblick auf andere Fragen besteht der Wunsch, in den Netzen die Ober schwingungsspektren der Strome und Spannungen repetierend aufzunehmen; vielfach mochte man diese Werte darliberhinaus auch sofort zu hoheren Aussagen weiterverarbeiten und gegebenenfalls integrieren. Die verwendeten MeBverfahren bzw. MeBgerate sollten ferner moglichst in der Lage sein, die gesuchten Daten unter Vermeidung sequentieller Messungen zur Erfassung der einzelnen Harmonisahen jeweils sofort vollstandig aus einzelnen Netzschwingungen der betreffenden Vorgange zu bilden. Die Moglichkeiten und Methoden der Digitaltechnik gestatten es, oberschwingungshaltige periodische Vorgange in elektrischen Energiesystemen in aquidistanten Schritten abzutasten und die so gewonnenen Werte nach Fourier naherungsweise zu analysieren. Die erzielbare Genauigkeit der Analysedaten steigt mit der Abtastrate; bei gleicher Abtastrate zeigt sie eine mit wachsender Ordnungszahl der Oberschwingungen grundsatzlich sinkende Tendenz, der im Einzelfall Pulsationen liberlagert sein konnen. Die Anzahl der auf diese Weise Uberhaupt bestimm baren Harmonischen ist abhangig von der jeweiligen Abtastrate durch das Abt~sttheorem nach Shannon begrenzt. Andererseits 6 bestirnmt die Abtastrate den erforderlichen Aufwand an Speicher platz und Rechenzeit. Es liegt nahe, diesen Aufwand abhangig von der gewlinschten Anzahl von Harmonischen und von der Genauigkeit, mit der diese und weitere Werte benotigt werden, zu optimieren.

Inhalt

Einleitung.- 2. Grundlagen.- 2.1. Netzrückwirkungen allgemein.- 2.2. Oberschwingungen und zugehörige Leistungsgrößen.- 2.3. Auswirkungen von Stromoberschwingungen im Netz.- 2.4. Auswirkungen oberschwingungshaltiger Netzspannungen auf die Verbraucher.- 2.5. Sonstige Auswirkungen.- 2.6. Meßverfahren und Meßgeräte.- 3. Erfassung und Weiterverarbeitung von Oberschwingungsdaten mit den Mitteln der Digitaltechnik.- 3.1. Harmonische Analyse nach Fourier.- 3.2. Analysefehler bei durch Abtasten aufgenommenen oberschwingungshaltigen Vorgängen abhängig von Abtastrate und Ordnungszahl.- 3.3. Anwendung der Beziehungen für den Analysefehler auf ausgewählte in mathematisch geschlossener Form vorliegende periodische Vorgänge.- 3.4. Optimierung der Erfassung und Weiterverarbeitung der Oberschwingungsdaten von durch Abtasten aufgenommenen Vorgängen.- 4. Durchführung entsprechender Messungen.- 4.1. Versuchsaufbau.- 4.2. Analyse oberschwingungshaltiger Vorgänge.- 4.3. Integrierende Messung des Faktors der Erhöhung der Übertragungsverluste.- 5. Zusammenfassung.- Formelzeichen.- Literatur.- Bildanhang.