JPS6334697B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6334697B2 JPS6334697B2 JP55057863A JP5786380A JPS6334697B2 JP S6334697 B2 JPS6334697 B2 JP S6334697B2 JP 55057863 A JP55057863 A JP 55057863A JP 5786380 A JP5786380 A JP 5786380A JP S6334697 B2 JPS6334697 B2 JP S6334697B2
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- JP
- Japan
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- power
- weak
- frequency
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- control
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- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Direct Current Feeding And Distribution (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は電力系統の制御装置に係り、特に弱小
交流系統に対して直流系より電力応援する際の制
御装置に関する。
交流系統に対して直流系より電力応援する際の制
御装置に関する。
交流系統はそれ自体に電力の自己恢復能力を有
し、例えば負荷急増時はこれに伴ない生じる系統
周波数の低下を検出して、個々の発電所でのガバ
ナ作用により所定周波数となるまで発電々力を増
大させ、電力需給の平衡を保つように作用する。
しかし、交流系統のみの場合には安定までに多大
の時間遅れを有し、特に弱小系統となるほどこの
傾向が強く、自己恢復能力が低い。
し、例えば負荷急増時はこれに伴ない生じる系統
周波数の低下を検出して、個々の発電所でのガバ
ナ作用により所定周波数となるまで発電々力を増
大させ、電力需給の平衡を保つように作用する。
しかし、交流系統のみの場合には安定までに多大
の時間遅れを有し、特に弱小系統となるほどこの
傾向が強く、自己恢復能力が低い。
この問題は、交流系統と直流系統（一般にはそ
の背後に交流系統を備える。）とを接続すること
により解決することができる。つまり、負荷の急
増に伴なう周波数の低下の際に、直流系統より交
流系統への応援電力量を増大させることで周波数
低下の早期回復を図ることができる。よく知られ
ているように直流系による緊急電力応援は殆んど
遅れなく行なうことができる。
の背後に交流系統を備える。）とを接続すること
により解決することができる。つまり、負荷の急
増に伴なう周波数の低下の際に、直流系統より交
流系統への応援電力量を増大させることで周波数
低下の早期回復を図ることができる。よく知られ
ているように直流系による緊急電力応援は殆んど
遅れなく行なうことができる。
直流系による電力応援は、従来交流系統の周波
数を検出し、これに比例した量の応援電力量とな
るように交直変換器を制御することで達成されて
いた。従つてこの比例制御によれば電力応援の期
間は周波数低下の期間であつた。自己恢復能力の
高い交流系統の場合、この比例制御は非常に有効
なものであり、応援電力により周波数復帰する時
点までには交流系統自体の発生電力も増大してお
り、よつて負荷の増大分については以後は発生電
力でまかなうことができる。これに対し、自己恢
復能力の低い弱小系統の場合、直流系からの応援
により周波数回復した時点で、交流系統自体の発
生電力は殆んど増大してしないにも関わらず、周
波数の比例制御とされた応援電力は負荷急増前の
電力量と同じである。このため再度周波数低下す
ることとなり応援電力を増大するが、交流系統の
発生電力が増大しない限りにおいては本質的な解
決となり得ず、周波数及び電力の変動を振動的に
繰り返すこととなる。弱小交流系統における以上
のような変動が安定度上好ましくないことは言う
までもない事である。
数を検出し、これに比例した量の応援電力量とな
るように交直変換器を制御することで達成されて
いた。従つてこの比例制御によれば電力応援の期
間は周波数低下の期間であつた。自己恢復能力の
高い交流系統の場合、この比例制御は非常に有効
なものであり、応援電力により周波数復帰する時
点までには交流系統自体の発生電力も増大してお
り、よつて負荷の増大分については以後は発生電
力でまかなうことができる。これに対し、自己恢
復能力の低い弱小系統の場合、直流系からの応援
により周波数回復した時点で、交流系統自体の発
生電力は殆んど増大してしないにも関わらず、周
波数の比例制御とされた応援電力は負荷急増前の
電力量と同じである。このため再度周波数低下す
ることとなり応援電力を増大するが、交流系統の
発生電力が増大しない限りにおいては本質的な解
決となり得ず、周波数及び電力の変動を振動的に
繰り返すこととなる。弱小交流系統における以上
のような変動が安定度上好ましくないことは言う
までもない事である。
以上のことから本発明においては、弱小交流系
統と直流系統とを連係した電力系統において、弱
小交流系統の安定度をも考慮した負荷急増時の電
力応援のための制御装置を提供することを目的と
する。
統と直流系統とを連係した電力系統において、弱
小交流系統の安定度をも考慮した負荷急増時の電
力応援のための制御装置を提供することを目的と
する。
本発明においては、周波数を検出し、その積分
値に応じて応援電力量を定める。
値に応じて応援電力量を定める。
本発明では第１に応援電力を増大させる必要が
あるが、これは直流電力を増やせばよいのであつ
てこの為には直流電流を増大させる方法と直流電
圧を増大させる方法とがある。但し、一般の直流
送電装置は、順変換器側を定電流制御、逆変換器
側を定電圧制御としているため、転流失敗の問題
を考えると直流電流制御で行なうほうがよい。
あるが、これは直流電力を増やせばよいのであつ
てこの為には直流電流を増大させる方法と直流電
圧を増大させる方法とがある。但し、一般の直流
送電装置は、順変換器側を定電流制御、逆変換器
側を定電圧制御としているため、転流失敗の問題
を考えると直流電流制御で行なうほうがよい。
第２に周波数に応じて回復後も継続制御とする
為には、積分型の閉ループ系を構成する方法があ
る。第１図に、周波数閉ループを構成してその出
力を定電流制御系に作用させた例を示す。
為には、積分型の閉ループ系を構成する方法があ
る。第１図に、周波数閉ループを構成してその出
力を定電流制御系に作用させた例を示す。
同図において、CONは交直変換器であり、そ
の交流端子は変圧器Trを介して電力系統Ｇへ接
続され、直流端子は直流リアクトルDCLを有す
る線路Ｌを介して相手端変換器CONへ接続され
る。CCは変換器制御装置であり、直流電流変成
器DCCTにより直流電流Idを、直流電圧変成器
DCPTを介して直流電圧Vdを、また設定装置SC
より電流設定値Idp、電流マージンΔIdp、電圧設
定値Vdp等を夫々得て、制御電圧信号ECを作成
し、パルス移相制御装置APPS、パルストランス
PTを介して、変換器CONの点弧角を制御する。
尚、設定装置SCはＡ、Ｂ端電気所の一方に配置
される（図の例ではＡ端電気所に設置）ために、
SCの出力は伝送装置TRCを介してＢ端電気所へ
送られる。そして、この図でＡ端側交流系統を弱
小系統として、Ｂ端電気所側より電力供給を受け
ているものとする。
の交流端子は変圧器Trを介して電力系統Ｇへ接
続され、直流端子は直流リアクトルDCLを有す
る線路Ｌを介して相手端変換器CONへ接続され
る。CCは変換器制御装置であり、直流電流変成
器DCCTにより直流電流Idを、直流電圧変成器
DCPTを介して直流電圧Vdを、また設定装置SC
より電流設定値Idp、電流マージンΔIdp、電圧設
定値Vdp等を夫々得て、制御電圧信号ECを作成
し、パルス移相制御装置APPS、パルストランス
PTを介して、変換器CONの点弧角を制御する。
尚、設定装置SCはＡ、Ｂ端電気所の一方に配置
される（図の例ではＡ端電気所に設置）ために、
SCの出力は伝送装置TRCを介してＢ端電気所へ
送られる。そして、この図でＡ端側交流系統を弱
小系統として、Ｂ端電気所側より電力供給を受け
ているものとする。
第２図は設定装置SCの概要を示す図であつて、
１は電流設定値Idp決定手段、２は電圧設定値決
定手段である。５は、電流マージンΔId決定手段
３とΔId切換手段４とより成る潮流方向決定手段
であつて、３の出力である電流マージンΔIdはス
イツチ８により定まる一方の端子に印加され、他
の一端はＯ（Ｖ）とされる。尚、Ａ端に加えられ
る信号をΔId1、Ｂ端に加えられる信号をΔId2とす
る。切換手段４は、Ａ端が選択されると、その出
力Ｐを“１”としてスイツチ８をＡ端側に閉じ、
Ｂ端が選択されると、その出力Ｐを“０”として
スイツチ８をＢ端側に閉する。電流マージンΔId
の印加される端子が後述するように逆変換運転と
なる。ここでは、前記のようにＡ端変換器を逆変
換器としているからスイツチ８はＡ側に閉じら
れ、電流マージンΔIdがＡ端に印加されている。
ここで、電流設定値決定手段１とは例えば電力制
御回路であつて、直流送電々力Pdと設定電力Pdp1
との偏差を入力として電流設定値Idpを定める。
本発明では補助的電力設定値ΔPdpを、弱小系統
側の周波数偏差Δfに対応して定めΔfの積分信号
をΔPdpとする点に特徴がある。この図で、AD1
は加算器であり、Pdp＋ΔPdp−Pdを演算する。８
はスイツチであり、インバータとする端子の側に
切替える。６は積分器、７は比例回路であり、
AD2はＡ端側周波数偏差fAP−fAを、又AD3はＢ端
側周波数偏差fBA−fBを求める加算回路である。９
は不感帯回路である。従つて弱小系統であるＡ端
へ給電するときΔPdp＝∫ΔfAdtとして定められ、強
力な系統であるＢ端へ給電するときΔPdp＝KΔfB
とされる。
１は電流設定値Idp決定手段、２は電圧設定値決
定手段である。５は、電流マージンΔId決定手段
３とΔId切換手段４とより成る潮流方向決定手段
であつて、３の出力である電流マージンΔIdはス
イツチ８により定まる一方の端子に印加され、他
の一端はＯ（Ｖ）とされる。尚、Ａ端に加えられ
る信号をΔId1、Ｂ端に加えられる信号をΔId2とす
る。切換手段４は、Ａ端が選択されると、その出
力Ｐを“１”としてスイツチ８をＡ端側に閉じ、
Ｂ端が選択されると、その出力Ｐを“０”として
スイツチ８をＢ端側に閉する。電流マージンΔId
の印加される端子が後述するように逆変換運転と
なる。ここでは、前記のようにＡ端変換器を逆変
換器としているからスイツチ８はＡ側に閉じら
れ、電流マージンΔIdがＡ端に印加されている。
ここで、電流設定値決定手段１とは例えば電力制
御回路であつて、直流送電々力Pdと設定電力Pdp1
との偏差を入力として電流設定値Idpを定める。
本発明では補助的電力設定値ΔPdpを、弱小系統
側の周波数偏差Δfに対応して定めΔfの積分信号
をΔPdpとする点に特徴がある。この図で、AD1
は加算器であり、Pdp＋ΔPdp−Pdを演算する。８
はスイツチであり、インバータとする端子の側に
切替える。６は積分器、７は比例回路であり、
AD2はＡ端側周波数偏差fAP−fAを、又AD3はＢ端
側周波数偏差fBA−fBを求める加算回路である。９
は不感帯回路である。従つて弱小系統であるＡ端
へ給電するときΔPdp＝∫ΔfAdtとして定められ、強
力な系統であるＢ端へ給電するときΔPdp＝KΔfB
とされる。
第３図は以上のようにして決定された各種設定
値を入力する制御装置CCの詳細を示した図であ
る。まず、制御装置CCはIdp−Id−ΔIdを求める加
算器AD4と増巾器Ａ１とより成る定電流制御回
路、Vdp−Vdを求める加算器AD５と増巾器Ａ２
とより成る定電圧制御回路等を有し、これらの制
御回路の出力のうち、最も小さい値の信号を低値
優先回路LVGで選択する。そしてよく知られて
いるように、電流マージンΔIdとして所定の値が
与えられた端子ではアンプＡ１が正に飽和して、
定電流制御回路の出力が選択されずに、他の制御
系により逆変換運転とされ、ΔId＝０とされた端
子で定電流制御回路出力が選択されて順変換運転
とされる。
値を入力する制御装置CCの詳細を示した図であ
る。まず、制御装置CCはIdp−Id−ΔIdを求める加
算器AD4と増巾器Ａ１とより成る定電流制御回
路、Vdp−Vdを求める加算器AD５と増巾器Ａ２
とより成る定電圧制御回路等を有し、これらの制
御回路の出力のうち、最も小さい値の信号を低値
優先回路LVGで選択する。そしてよく知られて
いるように、電流マージンΔIdとして所定の値が
与えられた端子ではアンプＡ１が正に飽和して、
定電流制御回路の出力が選択されずに、他の制御
系により逆変換運転とされ、ΔId＝０とされた端
子で定電流制御回路出力が選択されて順変換運転
とされる。
以上の説明から明らかなように、順変換器の制
御は周波数制御系（AFC）、電力制御系（APR）、
電流制御系（ACR）のカスケード制御とされ、
逆変換器側の制御は電圧制御（AVR）とされる。
又、弱小系統Ａへの給電の際は積分型の周波数制
御、強力系統Ｂへの給電の際は比例型の周波数制
御とする。第４図に、負荷急増発生の際の応動を
示す。但し、同図ａは弱小系統への給電例、同図
ｂは強力系統への給電例である。
御は周波数制御系（AFC）、電力制御系（APR）、
電流制御系（ACR）のカスケード制御とされ、
逆変換器側の制御は電圧制御（AVR）とされる。
又、弱小系統Ａへの給電の際は積分型の周波数制
御、強力系統Ｂへの給電の際は比例型の周波数制
御とする。第４図に、負荷急増発生の際の応動を
示す。但し、同図ａは弱小系統への給電例、同図
ｂは強力系統への給電例である。
同図において、時点t1でPLだけ負荷急増して周
波数低下し初め、t2において不感帯回路９より出
力Δfが得られたとする。そして結果として、時
点t3において周波数回復したものとする。弱小系
統（同図ａ）の場合積分回路６の作用により、直
流系からの応援電力ΔPdpはt2−t3間において増加
し続け、t3時点でもある量を有する。そしてこの
量はt3以後も保持される。比例型の周波数制御を
採用する強力な系統の場合（同図ｂ）、時点t3で
応援電力は零となる。ところで、交流系統自体の
自己恢復力による電力増加分はΔPACのようであ
り、強力な系統ではt3までに、負荷の急増量PLに
見合う十分な発生電力を得ることができる。よつ
てt3以後はΔPACのみで負荷急増分をまかなうこ
とができる。これに対し、弱小系統の場合、交流
系統による発生電力はΔPACとわずかであり、
ΔPACのみで負荷PLをまかなうことはできないが、
t3後も継続する応援電力ΔPdpとの和によりPLを
まかなうことができる。この制御によれば、t3以
後は積分値が保持され、積分値の減少するような
入力（周波数上昇による入力）が与えられる時点
t4まで継続する。
波数低下し初め、t2において不感帯回路９より出
力Δfが得られたとする。そして結果として、時
点t3において周波数回復したものとする。弱小系
統（同図ａ）の場合積分回路６の作用により、直
流系からの応援電力ΔPdpはt2−t3間において増加
し続け、t3時点でもある量を有する。そしてこの
量はt3以後も保持される。比例型の周波数制御を
採用する強力な系統の場合（同図ｂ）、時点t3で
応援電力は零となる。ところで、交流系統自体の
自己恢復力による電力増加分はΔPACのようであ
り、強力な系統ではt3までに、負荷の急増量PLに
見合う十分な発生電力を得ることができる。よつ
てt3以後はΔPACのみで負荷急増分をまかなうこ
とができる。これに対し、弱小系統の場合、交流
系統による発生電力はΔPACとわずかであり、
ΔPACのみで負荷PLをまかなうことはできないが、
t3後も継続する応援電力ΔPdpとの和によりPLを
まかなうことができる。この制御によれば、t3以
後は積分値が保持され、積分値の減少するような
入力（周波数上昇による入力）が与えられる時点
t4まで継続する。
以上詳細に述べたように弱小系統での負荷急増
時の直流系からの電力応援を周波数回復時点t3後
も継続して行なうので、周波数低下現象をくり返
すことがないので安定度の向上を図ることができ
る。以上の第２図の制御は、順変換器側での操作
により応援電力を制御する例を示したが、これ
は、スイツチ８の出力を電圧設定値決定手段２に
与えて電圧設定を可変とすることにより、逆変換
器側での操作により応援電力を制御することもで
きる。更に第２図の例では、設定装置SCより周
波数に応じた信号を与える例について例したが、
これは第３図に示した各端の制御装置に、作用さ
せて同様の効果を得ることもできる。要するに、
第２図の実施例は、周波数回復後も電力応援を行
なう為の具体的一実施例として不感帯回路と積分
回路を備えることを述べたものであり、その信号
を制御回路内のどこに作用させるかは本発明の本
質的な問題ではない。
時の直流系からの電力応援を周波数回復時点t3後
も継続して行なうので、周波数低下現象をくり返
すことがないので安定度の向上を図ることができ
る。以上の第２図の制御は、順変換器側での操作
により応援電力を制御する例を示したが、これ
は、スイツチ８の出力を電圧設定値決定手段２に
与えて電圧設定を可変とすることにより、逆変換
器側での操作により応援電力を制御することもで
きる。更に第２図の例では、設定装置SCより周
波数に応じた信号を与える例について例したが、
これは第３図に示した各端の制御装置に、作用さ
せて同様の効果を得ることもできる。要するに、
第２図の実施例は、周波数回復後も電力応援を行
なう為の具体的一実施例として不感帯回路と積分
回路を備えることを述べたものであり、その信号
を制御回路内のどこに作用させるかは本発明の本
質的な問題ではない。
第１図は直流線路を含む電力系統とその制御装
置を示す図、第２図は第１図の本発明の設置装置
SCの詳細説明図、第３図は第１図の制御装置CC
の詳細説明図、第４図は本発明によるときの周波
数と応援電力との関係を示す図である。 AD……加算器、９……不感帯回路、６……積
分回路、７……比例回路。
置を示す図、第２図は第１図の本発明の設置装置
SCの詳細説明図、第３図は第１図の制御装置CC
の詳細説明図、第４図は本発明によるときの周波
数と応援電力との関係を示す図である。 AD……加算器、９……不感帯回路、６……積
分回路、７……比例回路。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 少なくとも２組の交直変換器の夫々の直流端
子間に直流線路を接続し、夫々の交流端子側に少
なくともその一方が弱小であるような光流系統を
夫々接続するとともに、前記交直変換器はその点
弧角を制御することにより送電電力が制御される
ような電力系統において、交直変換器の点弧角を
制御する制御装置は、弱小交流系統の周波数偏差
を導出する第１の手段、該手段の出力を積分した
信号から送電電力の目標信号を得る第２の手段、
該手段の出力に応じて交直変換器の点弧角を制御
する第３の手段とより構成され弱小系統へ与えら
れる電力量を制御することを特徴とする電力系統
の制御装置。 ２ 少なくとも２組の交直変換器の夫々の直流端
子間に直流線路を接続し、夫々の交流端子側の一
方に弱小な交流系統をまた他方に相対的に強力な
交流系統を接続するとともに、前記交直変換器は
その点弧角を制御することにより送電電力が制御
されるような電力系統において、交直変換器の点
弧角を制御する制御装置は、弱小交流系統の周波
数偏差を導出する第１の手段、該手段の出力を積
分した信号から送電電力の目標信号を得る第２の
手段、強力な交流系統の周波数偏差を導出する第
３の手段、該手段の出力に比例した信号から送電
電力の目標信号を得る第４の手段、電力の供給方
向が弱小系統であるとき第２の手段の信号を選択
し、強力系統であるとき第４の手段の信号を選択
する第５の手段、該手段の出力に応じて交直変換
器の点弧角を制御する第６の手段とより構成され
ることを特徴とする電力系統の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5786380A JPS56157225A (en) | 1980-05-02 | 1980-05-02 | Method and device for controlling power system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5786380A JPS56157225A (en) | 1980-05-02 | 1980-05-02 | Method and device for controlling power system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56157225A JPS56157225A (en) | 1981-12-04 |
| JPS6334697B2 true JPS6334697B2 (ja) | 1988-07-12 |
Family
ID=13067827
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5786380A Granted JPS56157225A (en) | 1980-05-02 | 1980-05-02 | Method and device for controlling power system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS56157225A (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6031173B2 (ja) * | 1977-06-24 | 1985-07-20 | 株式会社東芝 | 電力系統安定化装置 |
-
1980
- 1980-05-02 JP JP5786380A patent/JPS56157225A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56157225A (en) | 1981-12-04 |
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