JP3676133B2 - Frequency characteristics identification method for power system - Google Patents
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- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電力系統と連系運転される半導体電力変換装置などを介して、該電力系統の周波数特性の同定方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
電動機駆動用インバータに代表される半導体電力変換装置の普及に伴って、電力系統の高調波歪みの増大など電力環境の悪化が問題となり、この悪化を補正するために電力系統と連系運転される半導体電力変換装置として、例えばアクティブフィルタなどを設置することが行われている。
【0003】
このアクティブフィルタにおいて、上述の電力環境の悪化をより良く補正するためには電力系統の周波数特性を同定する必要があり、発振周波数の異なる複数の正弦波信号を合成した同定用信号〔x(t)〕に基づいて前記周波数特性〔G(jω)〕を同定する際の従来の方法について、図4(イ)のブロック線図と図4(ロ)のフローチャートとを参照しつつ、以下に説明する。
【0004】
図4(イ)において、電力系統に注入された同定用信号に基づく応答y(t)としては図示の電力系統と上位の電力系統との間の電圧または電流とする。
【0005】
図4(ロ)に示す如く、ステップS1でx(t)の相関関数〔Rxx(τ)〕として、下記式(1)の演算を行う。
【0006】
【数1】
【0007】
ここで、τは相関関数演算の際の仮想的な時間パラメータであり、x* (t)はx(t)の共役関数である。
【0008】
ステップS2で同定用信号x(t)を電力系統に注入し、y(t)を検出する(ステップS3)。
【0009】
次にステップS4において、下記式(2)の演算を行い、x(t)とy(t)との相関関数〔Rxy(τ)〕を求める。
【0010】
【数2】
【0011】
ここで、y* (t)はy(t)の共役関数である。
【0012】
さらにステップS5において、前記式(1),式(2)それぞれをフーリエ変換し、この変換結果を自己スペクトル密度および相互スペクトル密度として、ステップS6へ移る。
【0013】
ステップS6では相互スペクトル密度/自己スペクトル密度の演算を行い、この演算結果を図4(イ)に示した電力系統の周波数特性G(jω)の同定値としている。
【0014】
上述のステップS1〜S6による電力系統の周波数特性同定方法はスペクトル解析法と称され、比較的ノイズに強いため、微弱な同定用信号で前記周波数特性を同定でき、フーリエ変換を用いて複数の周波数点における特性を一度に求められるので、短時間に前記周波数特性を同定できるなどの特長を有している。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】
図5は、アクティブフィルタにより電力系統の高調波成分を抑制する概念的な機器構成図である。
【0016】
図5において、1aは上位の電力系統、1bはこの発明の対象となる下位の電力系統、2は下位の電力系統1bの負荷としての高調波電流発生源、4は電圧整合用の変圧器、5は上位の電力系統1aと下位の電力系統1bとの間の電流を検出する電流検出器、6は一般負荷、7はLCフィルタ、10はアクティブフィルタ、14はアクティブフィルタ10の出力電流を検出する電流検出器、20,30,40のいずれかは下位の電力系統1bの周波数特性を導出し、この導出値をアクティブフィルタ10へ伝達するための同定回路であり、同定回路20は同定用信号指令値〔x* (t)〕をアクティブフィルタ10へ指令し、この指令に基づいてアクティブフィルタ10の出力電流が〔x(t)〕になるとして、前述の図4(ロ)に示したフローチャートの動作を行う。
【0017】
この同定回路20では、電力系統1bの周波数特性G(jω)=〔電流検出器5の検出値y(t)/電流検出器14の検出値x(t)〕の演算を行っている。
【0018】
図5からも明らかなように、アクティブフィルタ10以外の他の機器が全て稼働している状態で下位の電力系統1bの周波数特性を同定する必要があるが、このとき、前記他の機器の内には高調波電流発生源2があるために、図6のブロック図に示す如く、この高調波電流〔h(t)〕が外乱となり、同定回路20が導出した同定値には外乱誤差が含まれることとなる。
【0019】
すなわち、電流検出器5の検出値y(t)は、電流検出器14の検出値x(t)+高調波電流発生源2の高調波電流h(t)に系統の周波数特性G(jω)が作用したものとなる。
なお、言うまでもないことであるが、前記電流検出器5および14の検出値y(t)およびx(t)は高調波電流成分のみを示している。
【0020】
この発明の目的は、上位の電力系統と下位の電力系統との間の検出値から前記同定用信号による成分のみを抽出しつつ、電力系統の周波数特性同定方法を提供することにある。
【0021】
【課題を解決するための手段】
この第1の発明は、発振周波数の異なる複数の正弦波信号を合成した同定用信号に基づいて電力系統の周波数特性を同定する際に、 前記同定用信号を構成する個々の正弦波信号の位相を前回より2π/n〔rad〕(n:複数)ずつ変位させつつ電力系統にn回注入し、この注入された同定用信号に基づく前記電力系統の応答から、n個の同定用信号と応答との相関関数を求め、求めたn個の相関関数の加算平均値をフーリエ変換して相互スペクトル密度を求め、この相互スペクトル密度を前記同定用信号の自己スペクトル密度で除算演算した値を前記周波数特性の同定値としたことを特徴とする。
【0022】
第2の発明は、発振周波数の異なる複数の正弦波信号を合成した同定用信号に基づいて電力系統の周波数特性を同定する際に、それぞれの前記正弦波信号の振幅を互いに等しくし、該正弦波信号の位相を前回より2π/n〔rad〕(n:複数)ずつ変位させつつ電力系統にn回注入し、この注入された同定用信号に基づく前記電力系統の応答から、n個の同定用信号と応答との相関関数を求め、求めたn個の相関関数の加算平均値をフーリエ変換した値を前記周波数特性の同定値としたことを特徴とする。
【0023】
第3の発明は前記第1又は第2の発明において、前記同定用信号は、電力系統と連系運転する半導体電力変換装置に付加的に指令される同定用信号指令値に基づき該電力変換装置で生成することを特徴とする。
【0024】
第4の発明は前記第3の発明において、前記同定用信号を半導体電力変換装置の出力電流又は出力電圧とし、前記応答を上位の電力系統と前記電力系統との間の電流又は電圧として前記周波数特性の同定値を演算することを特徴とする。
【0025】
第5の発明は前記第3の発明において、前記同定用信号を前記同定用信号指令値とし、前記応答を上位の電力系統と前記電力系統との間の電流又は電圧として前記周波数特性の同定値を演算することを特徴とする。
【0026】
この発明は、以下に記載の作用に着目してなされたものである。
【0027】
例えば、cos波形信号で、一方をAcos(ωt+φ1 )とし、他方をBcos(ωt+φ2 )とすると、両者の間の相関関数は式(3)で表される。
【0028】
【数3】
(AB/2)cos{ωt+(φ2 −φ1 )} …(3)
すなわち、上記相関関数には前記両者間の位相差成分が現れる。
【0029】
そこで、前記Acos(ωt+φ1 )を同定用信号を構成する前記正弦波信号の一部とし、前記Bcos(ωt+φ2 )をその応答分のみとした場合に、前記φ1 を前回より2π/n〔rad〕,(n:複数)ずつ変位させつつ電力系統に注入して得られるn組の上記式(3)で示した相関関数それぞれの〔φ2 −φ1 〕の値が同じになることから、上述の如くφ1 を変位させてもそれぞれの同定用信号に対応する相関関数値は変わらない。
【0030】
しかしながら、図6に示した高調波電流h(t)に起因する分も含んだ応答のうち、該h(t)による応答分は同定用信号による応答分とは無関係なある固定された位相にあるため、得られる前記式(3)で示した相関関数における〔φ2 −φ1 〕が、上述の如くφ1 を変位させたときにそれぞれ異なり、得られた相関関数それぞれのベクトル的な加算平均値が零となり、その結果、前記h(t)による応答分を排除することができる。
【0031】
【発明の実施の形態】
図1は、この発明の第1の実施例を示すフローチャートであり、図5に示した同定回路30における動作を示している。
【0032】
同定用信号指令値〔x* (t)〕をアクティブフィルタ10へ指令したときに、この指令に基づいてアクティブフィルタ10が同定用信号〔x(t)〕なる電流を発生する。このとき、x(t)は複数のcos波電流の合成したものとすると、x(t)は式(4)で表される。
【0033】
【数4】
【0034】
先ず、ステップS11では上記式(4)の相関関数Rxx(τ)を演算し、この演算結果は、式(5)で表される。
【0035】
【数5】
【0036】
次に、ステップS12では式(5)をフーリエ変換して得られ、式(6)で表される自己スペクトル密度Sxx(jω)を求めている。
【0037】
【数6】
【0038】
ステップS13では式(4)で示したx(t)のθ1 ,θ2 ,・・・が初期値の状態(すなわち、前記n=nとして)で、図5に示した下位の電力系統1bへ注入する。
【0039】
この電力系統1bには高調波電流発生源2が動作中であり、この高調波電流が下記式(7)で表される外乱〔h(t)〕となる。
【0040】
【数7】
【0041】
すなわち、ステップS14で検出した〔y(t)〕は、式(8)で表される。
【0042】
【数8】
【0043】
ここで、Kk は周波数ωk における電力系統1bのゲイン、ψk は周波数ωk における位相遅れを示し、右辺の第1群は同定用信号x(t)による応答を示し、また、右辺の第2群は外乱h(t)による応答を示している。
【0044】
ステップS15では、前記式(4)で示したx(t)と、式(8)で示したy(t)とを前記式(2)の定義に従った相関関数Rxy(t)を式(9)に示す如く求めている。
【0045】
【数9】
【0046】
上述のステップS13からステップS15の動作をステップS16とステップS17のシーケンスにより、同定用信号x(t)を構成する個々の正弦波信号の位相を前回より2π/n〔rad〕,(n:複数)ずつ変位させつつ電力系統に注入し、従って、それぞれのx(t)とy(t)とによるn個の式(9)で表される相関関数が得られるので、ステップS18へ移る。
【0047】
ステップS18では得られたn個の相関関数の加算平均値を求め、この加算平均値Rxy(t)のバーは式(10)で表される。
【0048】
【数10】
【0049】
この式から明らかなように、外乱h(t)に対する項が消去されている。
【0050】
ステップS19において式(10)をフーリエ変換し、式(11)で示される相互スペクトル密度Sxy(jω)を求めている。
【0051】
【数11】
【0052】
さらに、ステップS20ではステップS19で求めた相互スペクトル密度を、ステップ12で求めた自己スペクトル密度で除算演算して、式(12)で示す如く、それぞれの周波数における図5に示した下位の電力系統1bの周波数特性G(jω)の演算値としている。
【0053】
【数12】
【0054】
図2は、この発明の第2の実施例を示すフローチャートであり、図5に示した同定回路40における動作を示している。
【0055】
同定用信号指令値〔x* (t)〕をアクティブフィルタ10へ指令したときに、この指令に基づいてアクティブフィルタ10が同定用信号〔x(t)〕なる電流を発生する。このとき、x(t)は複数のcos波電流の合成し、それぞれのcos波電流の振幅が「1」となるように規格化すると、x(t)は式(13)で表される。
【0056】
【数13】
【0057】
先ず、ステップS31では式(13)で示したx(t)のθ1 ,θ2 ,・・・が初期値の状態(すなわち、前記n=nとして)で、図5に示した下位の電力系統1bへ注入する。
【0058】
この電力系統1bには高調波電流発生源2が動作中であり、この高調波電流が前記式(7)で表される外乱〔h(t)〕となる。
【0059】
すなわちステップS32で検出した〔y(t)〕は、式(14)で表される。
【0060】
【数14】
【0061】
ここで、Kk は周波数ωk における電力系統1bのゲイン、ψk は周波数ωk における位相遅れを示し、右辺の第1群は同定用信号x(t)による応答を示し、また、右辺の第2群は外乱h(t)による応答を示している。
【0062】
ステップS33では、前記式(13)で示したx(t)と、式(14)で示したy(t)とを前記式(2)の定義に従った相関関数Rxy(t)を式(15)に示す如く求めている。
【0063】
【数15】
【0064】
上述のステップS31からステップS33の動作をステップS34とステップS35のシーケンスにより、同定用信号x(t)を構成する個々の正弦波信号の位相を前回より2π/n〔rad〕,(n:複数)ずつ変位させつつ電力系統に注入し、従って、それぞれのx(t)とy(t)とによるn個の式(15)で表される相関関数が得られるので、ステップS36へ移る。
【0065】
ステップS36では得られたn個の相関関数の加算平均値を求め、この加算平均値Rxy(t)のバーは式(16)で表される。
【0066】
【数16】
【0067】
この式から明らかなように、外乱h(t)に対する項が消去されている。
【0068】
ステップS37において式(16)をフーリエ変換し、さらにステップS38では式(17)で示す如く、それぞれの周波数における図5に示した下位の電力系統1bの周波数特性G(jω)の演算値としている。
【0069】
【数17】
【0070】
図3は、この発明の第3の実施例を示す電力系統における機器構成図であり、この実施例において図5に示した構成と異なる点は、同定回路40または同定回路40に代えて、同定回路50を備えていることである。
【0071】
すなわち、同定回路50ではアクティブフィルタ10に入力される同定用信号指令値〔x* (t)〕に基づき下位の電力系統1aの周波数特性の同定を行うようにしており、その際の演算処理は、図1または図2に示したフローチャートと同じでよい。
【0072】
なお、上述の実施例では同定用信号として一般的な電流を用い、電力系統の電流を検出して行う例について説明したが、同定用信号として電圧を用い、電力系統の電圧を検出して、この発明の同定方法を行ってもよい。
【0073】
【発明の効果】
この発明によれば、上位の電力系統と下位の電力系統との間の検出値から該電力系統をスペクトル解析法に基づく同定用信号による成分のみを抽出できるので、この電力系統の周波数特性を同定の際の外乱としての高調波電流発生源の影響を除去できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の第1の実施例を示すフローチャート
【図2】この発明の第2の実施例を示すフローチャート
【図3】この発明の第3の実施例を示す機器構成図
【図4】従来例を示すフローチャート
【図5】電力系統の機器構成図
【図6】図5のブロック図
【符号の説明】
1a…上位の電力系統、1b…下位の電力系統、2…高調波電流発生源、4…変圧器、5…電流検出器、6…負荷、7…LCフィルタ、10…アクティブフィルタ、14…電流検出器、20,30,40,50…同定回路。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for identifying a frequency characteristic of a power system via a semiconductor power conversion device or the like that is connected to the power system.
[0002]
[Prior art]
Along with the widespread use of semiconductor power converters typified by inverters for driving motors, deterioration of the power environment such as an increase in harmonic distortion of the power system becomes a problem, and in order to correct this deterioration, the system is connected to the power system. For example, an active filter is installed as a semiconductor power conversion device.
[0003]
In this active filter, it is necessary to identify the frequency characteristics of the power system in order to better correct the above-described deterioration of the power environment, and an identification signal [x (t )] To identify the frequency characteristic [G (jω)] based on the block diagram of FIG. 4 (a) and the flowchart of FIG. 4 (b). To do.
[0004]
In FIG. 4A, the response y (t) based on the identification signal injected into the power system is the voltage or current between the illustrated power system and the upper power system.
[0005]
As shown in FIG. 4B, in step S1, the following equation (1) is calculated as the correlation function [R xx (τ)] of x (t).
[0006]
[Expression 1]
[0007]
Here, τ is a virtual time parameter in the correlation function calculation, and x * (t) is a conjugate function of x (t).
[0008]
In step S2, the identification signal x (t) is injected into the power system, and y (t) is detected (step S3).
[0009]
Next, in step S4, the following equation (2) is calculated to obtain a correlation function [R xy (τ)] between x (t) and y (t).
[0010]
[Expression 2]
[0011]
Here, y * (t) is a conjugate function of y (t).
[0012]
Further, in step S5, each of the equations (1) and (2) is subjected to Fourier transform, and the transformation results are set as a self-spectral density and a cross-spectral density, and the process proceeds to step S6.
[0013]
In step S6, the mutual spectral density / self-spectral density is calculated, and the calculation result is used as the identification value of the frequency characteristic G (jω) of the power system shown in FIG.
[0014]
The power system frequency characteristic identification method in steps S1 to S6 described above is called a spectrum analysis method, and is relatively resistant to noise. Therefore, the frequency characteristic can be identified with a weak identification signal, and a plurality of frequencies can be identified using Fourier transform. Since the characteristics at a point can be obtained at a time, the frequency characteristics can be identified in a short time.
[0015]
[Problems to be solved by the invention]
FIG. 5 is a conceptual device configuration diagram that suppresses harmonic components of the power system using an active filter.
[0016]
In FIG. 5, 1a is a high-order power system, 1b is a low-order power system to which the present invention is applied, 2 is a harmonic current generation source as a load of the low-
[0017]
In the identification circuit 20, the frequency characteristic G (jω) of the power system 1b = [detection value y (t) of the
[0018]
As is clear from FIG. 5, it is necessary to identify the frequency characteristics of the lower power system 1b in a state where all the devices other than the
[0019]
That is, the detection value y (t) of the
Needless to say, the detection values y (t) and x (t) of the
[0020]
An object of the present invention is to provide a frequency characteristic identification method for a power system while extracting only the component based on the identification signal from detection values between a higher power system and a lower power system.
[0021]
[Means for Solving the Problems]
In the first invention, when identifying frequency characteristics of a power system based on an identification signal obtained by synthesizing a plurality of sine wave signals having different oscillation frequencies, the phase of each sine wave signal constituting the identification signal is determined. Is injected n times into the power system while being displaced by 2π / n [rad ] ( n: plural) from the previous time, and from the response of the power system based on the injected identification signal, n identification signals and responses the correlation function between, obtained the n an average value of the correlation function calculated the cross spectral density by Fourier transform, a value obtained by dividing calculating the cross spectral density self spectral density of the identification signal wherein the frequency A characteristic identification value is used.
[0022]
In the second invention, when identifying the frequency characteristics of the power system based on the identification signal obtained by synthesizing a plurality of sine wave signals having different oscillation frequencies, the amplitudes of the sine wave signals are made equal to each other. The wave signal is phase-shifted by 2π / n [rad ] ( n: plural) from the previous time and injected into the power system n times. From the response of the power system based on the injected identification signal, n identifications are made. A correlation function between a signal for use and a response is obtained, and a value obtained by Fourier-transforming the obtained average of n correlation functions is used as an identification value of the frequency characteristic.
[0023]
A third invention is the power converter according to the first or second invention, wherein the identification signal is based on an identification signal command value additionally commanded to a semiconductor power converter that is connected to a power system. It is generated by.
[0024]
In a fourth aspect based on the third aspect, the identification signal is an output current or output voltage of a semiconductor power converter, and the response is a current or voltage between a higher-order power system and the power system. The characteristic identification value is calculated.
[0025]
A fifth invention is the identification value of the frequency characteristic according to the third invention, wherein the identification signal is the identification signal command value, and the response is a current or voltage between a higher-order power system and the power system. Is calculated.
[0026]
The present invention has been made paying attention to the following actions.
[0027]
For example, if a cos waveform signal, one is Acos (ωt + φ 1 ) and the other is Bcos (ωt + φ 2 ), the correlation function between them is expressed by equation (3).
[0028]
[Equation 3]
(AB / 2) cos {ωt + (φ 2 −φ 1 )} (3)
That is, a phase difference component between the two appears in the correlation function.
[0029]
Therefore, when Acos (ωt + φ 1 ) is a part of the sine wave signal constituting the identification signal and Bcos (ωt + φ 2 ) is only the response, φ 1 is 2π / n [ rad], (n: plural), and the [φ 2 −φ 1 ] values of the n correlation functions expressed by the above equation (3) obtained by injecting the power system while being displaced are the same. As described above, even if φ 1 is displaced, the correlation function value corresponding to each identification signal does not change.
[0030]
However, among the responses including the component due to the harmonic current h (t) shown in FIG. 6, the response component due to h (t) has a fixed phase that is unrelated to the response component due to the identification signal. Therefore, [φ 2 −φ 1 ] in the correlation function shown in the above-described equation (3) is different when φ 1 is displaced as described above, and the vector-like addition of each of the obtained correlation functions The average value becomes zero, and as a result, the response due to the h (t) can be eliminated.
[0031]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a flow chart showing a first embodiment of the present invention, and shows the operation of the identification circuit 30 shown in FIG.
[0032]
When the identification signal command value [x * (t)] is commanded to the
[0033]
[Expression 4]
[0034]
First, in step S11, the correlation function R xx (τ) of the above equation (4) is calculated, and the calculation result is expressed by equation (5).
[0035]
[Equation 5]
[0036]
Next, in step S12, the self-spectral density S xx (jω) obtained by Fourier transform of the equation (5) and represented by the equation (6) is obtained.
[0037]
[Formula 6]
[0038]
In step S13, θ 1 , θ 2 ,... Of x (t) shown in Expression (4) are in an initial value state (that is, n = n), and the lower power system 1b shown in FIG. Inject into.
[0039]
The harmonic
[0040]
[Expression 7]
[0041]
That is, [y (t)] detected in step S14 is expressed by equation (8).
[0042]
[Equation 8]
[0043]
Here, K k is the gain of the power system 1b at frequency omega k, [psi k represents the phase delay at frequency omega k, the first group on the right side shows the response by identification signal x (t), also on the right side The second group shows the response due to the disturbance h (t).
[0044]
In step S15, x (t) shown in the equation (4) and y (t) shown in the equation (8) are converted into a correlation function R xy (t) according to the definition of the equation (2). It is calculated as shown in (9).
[0045]
[Equation 9]
[0046]
The operation from step S13 to step S15 is performed by the sequence of steps S16 and S17, and the phase of each sine wave signal constituting the identification signal x (t) is 2π / n [rad], (n: plural) from the previous time. ) And is injected into the power system while being displaced. Therefore, n correlation functions represented by the equation (9) based on the respective x (t) and y (t) are obtained, and the process proceeds to step S18.
[0047]
In step S18, an average value of n correlation functions obtained is obtained, and the bar of the average value R xy (t) is expressed by equation (10).
[0048]
[Expression 10]
[0049]
As is apparent from this equation, the term for the disturbance h (t) is eliminated.
[0050]
In step S19, the equation (10) is Fourier transformed to obtain the cross spectral density S xy (jω) represented by the equation (11).
[0051]
[Expression 11]
[0052]
Further, in step S20, the cross-spectral density obtained in step S19 is divided by the self-spectral density obtained in step 12, and the lower power system shown in FIG. The calculated value is the frequency characteristic G (jω) of 1b.
[0053]
[Expression 12]
[0054]
FIG. 2 is a flow chart showing a second embodiment of the present invention, and shows the operation of the identification circuit 40 shown in FIG.
[0055]
When the identification signal command value [x * (t)] is commanded to the
[0056]
[Formula 13]
[0057]
First, in step S31, θ 1 , θ 2 ,... Of x (t) shown in Expression (13) are in an initial value state (ie, n = n), and the lower power shown in FIG. Inject into system 1b.
[0058]
In this power system 1b, the harmonic
[0059]
That is, [y (t)] detected in step S32 is expressed by equation (14).
[0060]
[Expression 14]
[0061]
Here, K k is the gain of the power system 1b at frequency omega k, [psi k represents the phase delay at frequency omega k, the first group on the right side shows the response by identification signal x (t), also on the right side The second group shows the response due to the disturbance h (t).
[0062]
In step S33, the correlation function R xy (t) according to the definition of the equation (2) is converted from the x (t) expressed by the equation (13) and y (t) expressed by the equation (14). It is calculated as shown in (15).
[0063]
[Expression 15]
[0064]
The operation from step S31 to step S33 is performed by the sequence of step S34 and step S35, and the phase of each sine wave signal constituting the identification signal x (t) is 2π / n [rad], (n: plural) from the previous time. ) And is injected into the power system while being displaced. Therefore, n correlation functions represented by the equation (15) based on the respective x (t) and y (t) are obtained, and the process proceeds to step S36.
[0065]
In step S36, an average value of the n correlation functions obtained is obtained, and the bar of the average value R xy (t) is expressed by equation (16).
[0066]
[Expression 16]
[0067]
As is apparent from this equation, the term for the disturbance h (t) is eliminated.
[0068]
In step S37, the equation (16) is Fourier-transformed, and in step S38, as shown in the equation (17), the calculated value of the frequency characteristic G (jω) of the lower power system 1b shown in FIG. .
[0069]
[Expression 17]
[0070]
FIG. 3 is an equipment configuration diagram in the power system showing the third embodiment of the present invention. In this embodiment, the difference from the configuration shown in FIG. 5 is that the identification circuit 40 or the identification circuit 40 is replaced with an identification circuit. The
[0071]
That is, the
[0072]
In the above-described embodiment, an example in which a general current is used as the identification signal and the current of the power system is detected has been described, but the voltage is used as the identification signal to detect the voltage of the power system, You may perform the identification method of this invention.
[0073]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is possible to extract only the component based on the identification signal based on the spectrum analysis method from the detection value between the upper power system and the lower power system, so that the frequency characteristic of the power system is identified. It is possible to eliminate the influence of the harmonic current source as a disturbance at the time .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a flow chart showing a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a flow chart showing a second embodiment of the present invention. FIG. 3 is an equipment configuration diagram showing the third embodiment of the present invention. ] Flow chart showing a conventional example [FIG. 5] Device configuration diagram of the power system [FIG. 6] Block diagram of FIG.
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1a ... Upper power system, 1b ... Lower power system, 2 ... Harmonic current generation source, 4 ... Transformer, 5 ... Current detector, 6 ... Load, 7 ... LC filter, 10 ... Active filter, 14 ... Current Detector, 20, 30, 40, 50 ... identification circuit.
Claims (5)
前記同定用信号を構成する個々の正弦波信号の位相を前回より2π/n〔rad〕(n:複数)ずつ変位させつつ電力系統にn回注入し、この注入された同定用信号に基づく前記電力系統の応答から、n個の同定用信号と応答との相関関数を求め、求めたn個の相関関数の加算平均値をフーリエ変換して相互スペクトル密度を求め、この相互スペクトル密度を前記同定用信号の自己スペクトル密度で除算演算した値を前記周波数特性の同定値としたことを特徴とする電力系統の周波数特性同定方法。When identifying the frequency characteristics of the power system based on the identification signal that combines multiple sinusoidal signals with different oscillation frequencies,
The phase of each sine wave signal constituting the identification signal is injected n times into the power system while shifting the phase by 2π / n [rad ] ( n: plural) from the previous time, and based on the injected identification signal From the power system response, obtain a correlation function between n identification signals and responses, and perform a Fourier transform on the obtained average value of the n correlation functions to obtain a cross spectral density. A frequency characteristic identification method for a power system, characterized in that a value obtained by dividing by a self-spectral density of a signal for use is used as an identification value of the frequency characteristic.
それぞれの前記正弦波信号の振幅を互いに等しくし、該正弦波信号の位相を前回より2π/n〔rad〕(n:複数)ずつ変位させつつ電力系統にn回注入し、この注入された同定用信号に基づく前記電力系統の応答から、n個の同定用信号と応答との相関関数を求め、求めたn個の相関関数の加算平均値をフーリエ変換した値を前記周波数特性の同定値としたことを特徴とする電力系統の周波数特性同定方法。When identifying the frequency characteristics of the power system based on the identification signal that combines multiple sinusoidal signals with different oscillation frequencies,
The amplitude of each sine wave signal is made equal to each other, and the phase of the sine wave signal is injected n times into the power system while being displaced by 2π / n [rad ] ( n: plural) from the previous time, and this injected identification A correlation function between n identification signals and responses is obtained from the response of the power system based on the signal for use, and a value obtained by performing Fourier transform on the obtained average value of the n correlation functions is obtained as an identification value of the frequency characteristic. A method for identifying frequency characteristics of an electric power system.
前記同定用信号は、電力系統と連系運転する半導体電力変換装置に付加的に指令される同定用信号指令値に基づき該電力変換装置で生成することを特徴とする電力系統の周波数特性同定方法。In the power system frequency characteristic identification method according to claim 1 or 2,
The identification signal is generated by the power conversion device based on an identification signal command value additionally commanded to a semiconductor power conversion device interconnected with the power system. .
前記同定用信号を半導体電力変換装置の出力電流又は出力電圧とし、前記応答を上位の電力系統と前記電力系統との間の電流又は電圧として前記周波数特性の同定値を演算することを特徴とする電力系統の周波数特性同定方法。In the frequency characteristic identification method of the electric power system according to claim 3,
The identification signal of the frequency characteristic is calculated by using the identification signal as an output current or output voltage of a semiconductor power converter, and using the response as a current or voltage between a higher-order power system and the power system. Frequency characteristic identification method for power system.
前記同定用信号を前記同定用信号指令値とし、前記応答を上位の電力系統と前記電力系統との間の電流又は電圧として前記周波数特性の同定値を演算することを特徴とする電力系統の周波数特性同定方法。In the frequency characteristic identification method of the electric power system according to claim 3,
The frequency of the power system, wherein the identification signal is used as the identification signal command value, and the identification value of the frequency characteristic is calculated using the response as a current or voltage between a higher-order power system and the power system. Characteristic identification method.
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