JP2000060003A - 直流送電システムに用いる交直変換器の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 系統の状態が変化しても的確に軸ねじれ共振
現象を抑制する。 【解決手段】 軸ねじれ振動成分検出手段３１では、交
直変換器３あるいは交流母線１の周辺から得られる軸ね
じれ振動成分を含む入力された電気量から軸ねじれ振動
成分のみを抽出する。軸ねじれ共振振動抑制制御手段３
２では、軸ねじれ振動成分からＳＳＲ振動を抑制するた
めの抑制信号をｎ個作成する。信号切換手段３３は、母
線電圧や送電線電流などの系統状態に応じて軸ねじれ共
振振動抑制制御手段３２の出力信号ｎ個の中から、現在
の系統状態において的確に効果的にＳＳＲを抑制できる
抑制信号を選択して、選択された抑制信号を加算器８へ
送る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、２つ以上の電力系
統を直流回路を介して連系する非同期連係システム、あ
るいは、周波数変換システムを含む直流送電システムに
用いる交直変換器の制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の電力系統の直流送電システムに用
いる従来の交直変換器の制御装置の構成を図２５を用い
て説明する。

【０００３】図２５において、変換所Ａ側と変換所Ｂ側
は対象な構成であるため、一方の変換所Ａ側で説明し、
また、相手側の変換所Ｂの符号は変換所Ａの符号にダッ
シュを付して示している。

【０００４】まず、交流母線１に変換器用変圧器２を介
してサイリスタブリッジで構成された交直変換器３が接
続されている。交直変換器３の直流側は直流リアクトル
４及び直流線路ＤＣ−ｌｉｎｅを介して、変換所Ｂ側の
交直変換器３’に接続している。

【０００５】この交直変換器３は、直流電流検出器５に
より直流電流が検出され、直流電圧検出回路６により直
流電圧が検出されて点弧角制御装置７に与えられてい
る。

【０００６】交直変換器３は片端が順変換、他端は逆変
換で運転され、点弧角制御装置７は順変換運転時は直流
電流が直流電流設定値Ｉｄｒｅｆに等しくなるような制
御を行い、また、逆変換運転時は直流電圧が直流電圧設
定値Ｅｄｒｅｆに等しくなるような制御を行い、結果と
して点弧角信号を加算器８を介してパルス発生回路９へ
出力する。

【０００７】一方、交流母線１から交流電圧を交流電圧
検出器１１により検出し、それを周波数検出器１２へ入
力し、交流母線１の周波数を検出する。検出された周波
数は軸ねじれ共振現象（以下、ＳＳＲ：Ｓｕｂｓｙｎｃ
ｈｒｏｎｏｕｓ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅという）ＳＳＲ抑
制制御回路１３に入力される。

【０００８】ここで、ＳＳＲについて詳細に説明する。

【０００９】直流送電システムを電力系統へ適用した場
合、変換所に近接する発電所のタービン発電機のタービ
ン軸系と直流送電システムの点弧角制御ループの一部
が、系統条件によっては、正帰還結合となり、タービン
軸系の固有振動周波数での振動発散現象を引き起こす恐
れがある。この現象は、ねじれ共振現象（ＳＳＲ）と呼
ばれ、直流送電システムを含む電気回路と発電機タービ
ン軸系（機械系）の相互作用による共振現象である。こ
れは、電源周波数（５０Ｈｚまたは６０Ｈｚ）よりも低
い、発電機のタービン軸系の固有振動数（５Ｈｚ〜４０
Ｈｚ）で共振するため、低周波数共振現象とも呼ばれて
いる。

【００１０】実際に、ＳＳＲが発生し問題となった例
は、１９７７年１０月、ミネソタ州と北ダコタ州を７５
０ｋｍの直流送電線で結ぶＳｑｕａｒｅ Ｂｕｔｔｅ直
流送電システム（５００ＭＷ，±２５０ｋＶ）のフィー
ルド試験で、北ダコタ州側の変換所に近接するＭＩＬＴ
ＯＮ ＹＯＵＮＧ発電所の２号発電機のタービン軸固有
振動モード（１１．５Ｈｚ）の周波数成分が進展する現
象が観測された例である。その後の検討で、これは直流
送電と発電機軸系との相互作用で発生する現象であるこ
とが判明し、その対策を直流送電システムの制御系に施
し現在に至っている。この実例については次の文献を参
照して頂きたい。

【００１１】［１］Ｍ．Ｂａｈｍａｎｅｔａｌ：ＥＸＰ
ＥＲＩＥＮＣＥ ＷＩＴＨＨＶＤＣ−ＴＵＲＢＩＮＥ−
ＧＥＮＥＲＡＴＯＲ ＴＯＲＳＩＯＮＡＬ ＩＮＴＥＲ
ＡＣＴＩＯＮ ＡＴ ＳＱＵＡＲＥ ＢＵＴＴＥ，ＩＥ
ＥＥ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｎ Ｐｏｗｅｒ
Ａｐｐａｒａｔｕｓ ａｎｄ Ｓｙｓｔｅｍｓ，Ｖｏ
１．ＰＡＳ−９９，Ｎｏ．３， Ｍａｙ／Ｊｕｎ １９
８０

【００１２】ＳＳＲ抑制制御回路１３は、変換所Ａに、
しゃ断機１８と送電線２０および昇圧変圧器２１を介し
て電力を送るタービン発電機３０のＳＳＲを抑制する制
御回路である。

【００１３】タービン発電機３０は、発電機２２、低圧
タービン２３および高圧タービン２４とこれらを連結す
るタービン軸２５で構成される。タービン軸系は通常複
数のタービンで構成されるが、ここでは２つのタービン
で表してある。ＳＳＲ抑制制御回路１３の出力は、点弧
角制御装置７の出力信号と加算器８で加算され、得られ
た最終的な点弧角信号αをパルス発生回路９に与える。

【００１４】直流電流設定値Ｉｄｒｅｆや直流電圧設定
値Ｅｄｒｅｆは、対応する変換所の操作員による手動操
作により決まる場合や、遠方の給電指令所からの指令に
より決まる場合などシステムによって異なるが、一般に
直流電圧設定値Ｅｄｒｅｆは定格１００％であり、電力
変換器の運転電力は直流電流設定値Ｉｄｒｅｆを操作す
ることにより調整される。

【００１５】パルス発生回路９では、与えられた点弧角
信号αに応じたタイミングで点弧パルス１０を発生し、
このパルス信号により交直変換器３を構成する各サイリ
スタが点弧され、運転が行われる。

【００１６】また、交流母線１には交直変換器３の発生
する高調波電流が交流系統に流出するのを防止し、さら
に、基本周波数領域において、交直変換器３が消費する
誘導性無効電力を供給するようにフィルタ群１４が設置
されている。基本周波数におけるフィルタ群１４の容量
は交直変換器３の定格容量の２０〜３０％程度とするよ
うに設計がされている。

【００１７】交直変換器３が定格１００％で運転した場
合に消費する無効電力は、定格容量の６０％程度にもな
るため、フィルタ群１４による補償だけでは不十分であ
り、それを補うために調相用変圧器１５を介してコンデ
ンサ群１６が設置されている。コンデンサ群１６の総容
量は、交直変換器３の定格容量の３０〜４０％程度にな
るように設計されている。

【００１８】系統条件がＳＳＲ発生条件を満足する場
合、前述したようにタービン発電機３０と直流送電シス
テムの間でＳＳＲが発生する。ＳＳＲが発生すると変換
所Ａの母線位相と周波数はタービン軸系の固有振動周波
数で変化する。また、直流送電線を流れる直流電流もタ
ービン軸系の固有振動周波数で振動する。点弧角制御装
置７に与えられる直流電流が振動しているので、点弧角
制御装置７は直流電流を直流電流設定値Ｉｄｒｅｆに一
致させるように働き、点弧角信号を発生させる。

【００１９】ＳＳＲ抑制制御回路１３を設けない場合に
は、点弧角信号はそのままパルス発生回路９へ送られ、
パルス発生回路９は与えられた点弧角信号αに応じてサ
イリスタへの点狐パルス１０を発生する。この点孤パル
ス１０は、直流電流の振動の影響を受けてタービン軸系
の固有振動周波数で変化している。従って、タービン発
電機３０から交直変換器３へ流入する交流電流にはター
ビン軸系の固有振動周波数相当の電流成分が重畳するこ
とになり、発電機の電気的トルクはタービン軸系の固有
振動周波数で変化する。発電機の電気的トルクの変化
は、発電機の回転速度に影響を与え、さらにタービン軸
系の固有振動を助長する。以上のような振動サイクルで
ＳＳＲは振動発散する。

【００２０】従来のＳＳＲ抑制制御回路１３は、上述し
たように振動サイクルを断ち切り、ＳＳＲ振動の発散を
抑える働きを持つ。まず、交流電圧検出器１１にて変換
所Ａの母線電圧を検出し、母線周波数の変化を周波数検
出器１２により検出する。ＳＳＲ抑制制御回路１３は、
周波数検出器１２から得られる周波数変化を取り込み、
タービン軸系の固有振動周波数の周波数領域で適切な信
号調整を行う。信号調整は、点弧角制御装置７の点弧角
信号αに含まれるタービン軸系の固有振動周波数を相殺
し、さらに、全体の振動サイクルが負帰還結合となるよ
うに行う。加算器８では点弧角制御装置７の出力である
点弧角とＳＳＲ抑制制御回路１３の出力信号が加算器８
で加算され、パルス発生回路９に与えられる。このよう
にしてＳＳＲ振動の発散を抑制する。なお、ＳＳＲ抑制
制御回路１３は常時制御装置に組み込まれており、ＳＳ
Ｒが発生しない系統条件に対しては、系統および直流送
電システムの点弧角制御に悪影響を与えないように設計
されている。

【００２１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＳＳＲ
抑制制御回路１３は、特定の系統の状態を対象にしてお
り、系統の状態が変わった場合、ＳＳＲの振動発散現象
を的確に抑制することは極めて困難であるという問題が
ある。

【００２２】すなわち、ＳＳＲ抑制制御回路１３はＳＳ
Ｒが発生する全ての系統の状態で、効果的にＳＳＲの振
動発散を抑えることができ、ＳＳＲが発生しない系統の
状態では、系統および直流送電システムの点弧角制御に
悪影響を与えないようなＳＳＲ抑制制御ができるもので
なかった。例えば、かかる場合、程度の小さいＳＳＲが
発生する系統の状態ではＳＳＲ抑制制御が過剰な制御に
ならないように設計し、程度の大きいＳＳＲが発生する
系統の状態では、タービン軸の固有振動周波数でよく応
答するように設計することになり、２つの条件を適当に
満足する制御定数の設計が必要となる。仮に２つの条作
を満足する制御定数を設計できたとしても、２つの系統
の状態におけるＳＳＲの振動発散を的確に抑制できるだ
けの効果はなく、また、ＳＳＲが発生しない系統の状態
では、負荷変動や系統の操作など、タービン軸の固有振
動周波数に近い周波数領域での変化が生じた場合には、
ＳＳＲ抑制制御回路が働き、点弧角制御に影響を及ぼす
ことがある。

【００２３】本発明は、上記実情に鑑みてなされたもの
であり、系統の状態に応じて、ＳＳＲの振動発散を的確
に効果的に抑制できる直流送電システムに用いる交直変
換器の制御装置を提供することを目的とする。

【００２４】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、複数
の電力系統間を直流回路を介して直流送電するための交
直変換器を制御信号によって制御する制御手段と、直流
回路と近接するタービン発電機との相互作用によって発
生する軸ねじれ共振現象を抑制するように制御手段の制
御信号を増減するように抑制信号を加えて軸ねじれ共振
現象を抑制させる抑制制御手段とを具備する直流送電シ
ステムに用いる交直変換器の制御装置において、電力系
統と直流回路との接続部近傍の電気量に基づいて、ター
ビン発電機の軸ねじれ振動成分を算出して軸ねじれ振動
成分信号を出力する軸ねじれ振動成分検出手段と、この
軸ねじれ振動成分検出手段によって出力される軸ねじれ
振動成分信号に基づき軸ねじれ振動を抑制するための電
力系統の電気量、接続状態、運用状態等の系統の状態に
対応する複数の共振振動抑制信号を生成する軸ねじれ共
振振動抑制制御手段と、この軸ねじれ共振振動抑制制御
手段により生成された複数の共振振動抑制信号の内から
系統の状態に応じた共振振動抑制信号を選択して抑制制
御手段へ抑制信号として出力するように信号を切り換え
る信号切換手段とを設けるようにしたものである。この
手段によれば、系統の状態に対応する複数の共振振動抑
制信号の内から系統の状態に応じた共振振動抑制信号が
選択されて抑制信号とされる。これにより、系統の状態
が変化しても最適な抑制信号によって交直変換器を制御
するので的確、かつ、効果的に、軸ねじれ共振振動を抑
制することができる。

【００２５】請求項２の発明は、複数の電力系統間を直
流回路を介して直流送電するための交直変換器を制御信
号によって制御する制御手段と、直流回路と近接するタ
ービン発電機との相互作用によって発生する軸ねじれ共
振現象を抑制するように制御手段の制御信号を増減する
ように抑制信号を加えて軸ねじれ共振現象を抑制させる
抑制制御手段とを具備する直流送電システムに用いる交
直変換器の制御装置において、電力系統と直流回路との
接続部近傍の電気量に基づいて、タービン発電機の軸ね
じれ振動成分を算出して軸ねじれ振動成分信号を出力す
る軸ねじれ振動成分検出手段と、この軸ねじれ振動成分
検出手段によって出力される軸ねじれ振動成分信号と軸
ねじれ振動を抑制するための制御定数とに基づいて抑制
信号を生成して抑制制御手段へ出力する軸ねじれ共振振
動抑制制御手段と、予め電力系統の電気量、接続状態、
運用状態等の系統の状態に対応する複数の制御定数を有
し、系統の状態に応じて複数の制御定数の内から選択し
て、軸ねじれ共振振動抑制制御手段の制御定数へ設定す
るように切り換える制御定数切換手段とを設けるように
したものである。この手段によれば、予め定める系統の
状態に対応する複数の制御定数の内から系統の状態に応
じた制御定数が選択され、選択された制御定数とを軸ね
じれ振動成分信号とから抑制信号が生成される。これに
より、系統の状態が変化しても最適な制御定数が選択さ
れ、最適な抑制信号が生成されるので、的確、かつ、効
果的に軸ねじれ共振振動を抑制することができる。

【００２６】請求項３の発明は、複数の電力系統間を直
流回路を介して直流送電するための交直変換器を制御信
号によって制御する制御手段と、直流回路と近接するタ
ービン発電機との相互作用によって発生する軸ねじれ共
振現象を抑制するように制御手段の制御信号を増減する
ように抑制信号を加えて軸ねじれ共振現象を抑制させる
抑制制御手段とを具備する直流送電システムに用いる交
直変換器の制御装置において、電力系統と直流回路との
接続部近傍の電気量に基づいて、タービン発電機の軸ね
じれ振動成分を算出して軸ねじれ振動成分信号を出力す
る軸ねじれ振動成分検出手段と、この軸ねじれ振動成分
検出手段によって出力される軸ねじれ振動成分信号に基
づき軸ねじれ振動を抑制するための電力系統の電気量、
接続状態、運用状態等の系統の状態に対応する複数の共
振振動抑制信号を生成する軸ねじれ共振振動抑制制御手
段と、交直変換器の直流電流、直流電圧、あるいは、点
弧角等の電気的諸量に基づいて直流回路の運転状態を検
出する直流系運転状態検出手段と、この直流系運転状態
検出手段により検出される運転状態と系統のしゃ断器の
開閉状態に応じて、軸ねじれ共振振動抑制制御手段によ
り生成される複数の共振振動抑制信号の内から共振振動
抑制信号を選択して抑制制御手段へ抑制信号として出力
するように切り換える信号切換手段とを設けるようにし
たものである。この手段によれば、直流回路の運転状態
と系統のしゃ断器の開閉状態に応じて複数の共振振動抑
制信号の内から共振振動抑制信号が選択され抑制信号と
される。これにより、直流回路の運転状態と系統しゃ断
器の開閉状態が変化しても、変化に応じた最適な抑制信
号で交直変換器を制御するので的確、かつ、効果的に軸
ねじれ共振振動を抑制することができる。

【００２７】請求項４の発明は、複数の電力系統間を直
流回路を介して直流送電するための交直変換器を制御信
号によって制御する制御手段と、直流回路と近接するタ
ービン発電機との相互作用によって発生する軸ねじれ共
振現象を抑制するように制御手段の制御信号を増減する
ように抑制信号を加えて軸ねじれ共振現象を抑制させる
抑制制御手段とを具備する直流送電システムに用いる交
直変換器の制御装置において、電力系統と直流回路との
接続部近傍の電気量に基づいて、タービン発電機の軸ね
じれ振動成分を算出して軸ねじれ振動成分信号を出力す
る軸ねじれ振動成分検出手段と、この軸ねじれ振動成分
検出手段によって出力される軸ねじれ振動成分信号に基
づき軸ねじれ振動を抑制するための電力系統の電気量、
接続状態、運用状態等の系統の状態に対応する複数の共
振振動抑制信号を生成する軸ねじれ共振振動抑制制御手
段と、タービン発電機の端子電圧、出力電流等の電気的
諸量、あるいは、角速度、軸伝達トルク等の機械的諸量
から発電機の運転状態を検出する発電機運転状態検出手
段と、この発電機運転状態検出手段により検出される運
転状態と系統のしゃ断器の開閉状態に応じて、軸ねじれ
共振振動抑制制御手段により生成される複数の共振振動
抑制信号の内から共振振動抑制信号を選択して抑制制御
手段へ抑制信号として出力するように切り換える信号切
換手段とを設けるようにしたものである。この手段によ
れば、タービン発電機の運転状態と系統のしゃ断器の開
閉状態に応じて複数の共振振動抑制信号の内から共振振
動抑制信号が選択され抑制信号とされる。これにより、
タービン発電機の運転状態と系統しゃ断器の開閉状態が
変化しても、変化に応じた最適な抑制信号で交直変換器
を制御するので的確、かつ、効果的に軸ねじれ共振振動
を抑制することができる。

【００２８】請求項５の発明は、複数の電力系統間を直
流回路を介して直流送電するための交直変換器を制御信
号によって制御する制御手段と、直流回路と近接するタ
ービン発電機との相互作用によって発生する軸ねじれ共
振現象を抑制するように制御手段の制御信号を増減する
ように抑制信号を加えて軸ねじれ共振現象を抑制させる
抑制制御手段とを具備する直流送電システムに用いる交
直変換器の制御装置において、電力系統と直流回路との
接続部近傍の電気量に基づいて、タービン発電機の軸ね
じれ振動成分を算出して軸ねじれ振動成分信号を出力す
る軸ねじれ振動成分検出手段と、この軸ねじれ振動成分
検出手段によって出力される軸ねじれ振動成分信号と軸
ねじれ振動を抑制するための制御定数とに基づいて抑制
信号を生成して抑制制御手段へ出力する軸ねじれ共振振
動抑制制御手段と、交直変換器の直流電流、直流電圧、
あるいは、点弧角等の電気的諸量に基づいて直流回路の
運転状態を検出する直流系運転状態検出手段と、予め直
流回路の運転状態と系統のしゃ断器の開閉状態に対応す
る複数の制御定数を有し、直流系運転状態検出手段によ
って検出される直流回路の運転状態と系統のしゃ断器の
開閉状態に応じて複数の制御定数の内から選択して軸ね
じれ共振振動抑制制御手段の制御定数へ設定するように
切り換える制御定数切換手段とを設けるようにしたもの
である。この手段によれば、直流回路の運転状態と系統
のしゃ断器の開閉状態に応じて複数の制御定数の内から
制御定数が選択され抑制信号が生成される。これによ
り、直流回路の運転状態と系統しゃ断器の開閉状態が変
化しても、変化に応じた最適な制御定数を用いた抑制信
号で交直変換器を制御するので的確、かつ、効果的に軸
ねじれ共振振動を抑制することができる。

【００２９】請求項６の発明は、複数の電力系統間を直
流回路を介して直流送電するための交直変換器を制御信
号によって制御する制御手段と、直流回路と近接するタ
ービン発電機との相互作用によって発生する軸ねじれ共
振現象を抑制するように制御手段の制御信号を増減する
ように抑制信号を加えて軸ねじれ共振現象を抑制させる
抑制制御手段とを具備する直流送電システムに用いる交
直変換器の制御装置において、電力系統と直流回路との
接続部近傍の電気量に基づいて、タービン発電機の軸ね
じれ振動成分を算出して軸ねじれ振動成分信号を出力す
る軸ねじれ振動成分検出手段と、この軸ねじれ振動成分
検出手段によって出力される軸ねじれ振動成分信号と軸
ねじれ振動を抑制するための制御定数とに基づいて抑制
信号を生成して抑制制御手段へ出力する軸ねじれ共振振
動抑制制御手段と、タービン発電機の端子電圧、出力電
流等の電気的諸量、あるいは、角速度、軸伝達トルク等
の機械的諸量から発電機の運転状態を検出する発電機運
転状態検出手段と、予めタービン発電機の運転状態と系
統のしゃ断器の開閉状態に対応する複数の制御定数を有
し、発電機運転状態検出手段によって検出される運転状
態と系統のしゃ断器の開閉状態に応じて複数の制御定数
の内から選択して軸ねじれ共振振動抑制制御手段の制御
定数へ設定するように切り換える制御定数切換手段とを
設けるようにしたものである。この手段によれば、ター
ビン発電機の運転状態と系統のしゃ断器の開閉状態に応
じて複数の制御定数の内から制御定数が選択され抑制信
号が生成される。これにより、タービン発電機の運転状
態と系統しゃ断器の開閉状態が変化しても、変化に応じ
た最適な制御定数を用いた抑制信号で交直変換器を制御
するので的確、かつ、効果的に軸ねじれ共振振動を抑制
することができる。

【００３０】請求項７の発明は、複数の電力系統間を直
流回路を介して直流送電するための交直変換器を制御信
号によって制御する制御手段と、直流回路と近接するタ
ービン発電機との相互作用によって発生する軸ねじれ共
振現象を抑制するように制御手段の制御信号を増減する
ように抑制信号を加えて軸ねじれ共振現象を抑制させる
抑制制御手段とを具備する直流送電システムに用いる交
直変換器の制御装置において、電力系統と直流回路との
接続部近傍の電気量に基づいて、タービン発電機の軸ね
じれ振動成分を算出して軸ねじれ振動成分信号を出力す
る軸ねじれ振動成分検出手段と、この軸ねじれ振動成分
検出手段によって出力される軸ねじれ振動成分信号に基
づき軸ねじれ振動を抑制するための電力系統の電気量、
接続状態、運用状態等の系統の状態に対応して複数の制
御定数による共振振動抑制信号を生成する軸ねじれ共振
振動抑制制御手段と、系統の状態に応じて複数の制御定
数に対応するタービン発電機の電気ダンピングを算出す
る電気ダンピング算出手段と、この電気ダンピング算出
手段によって算出された複数の電気ダンピングの内で系
統の状態から最適な抑制効果を有する電気ダンピングを
選択し、選択された電気ダンピングに対応する制御定数
による共振振動抑制信号を抑制制御手段へ抑制信号とし
て設定するように切り換える信号切換手段とを設けるよ
うにしたものる。この手段によれば、複数の制御定数に
対応するタービン発電機の電気ダンピングが複数算出さ
れ、これらの電気ダンピングの内から系統の状態に応じ
て抑制効果が高い選択された電気ダンピングに対応する
制御定数による抑制信号が選択される。これにより、系
統の状態が変化しても抑制効果の高い電気ダンピングが
選択され、これに応じて抑制信号が生成されるので、軸
ねじれ共振現象の抑制が的確、かつ、効果的にできる。

【００３１】請求項８の発明は、請求項１乃至請求項７
記載のいずれかの直流送電システムに用いる交直変換器
の制御装置において、軸ねじれ振動成分検出手段は、一
次側の周波数、直流回路の直流電流、タービン発電機の
角速度、タービン発電機の軸伝達トルクのいずれかを用
いて、タービン発電機の軸ねじれ振動成分を算出するよ
うにしたものである。この手段によれば、系統の状態を
的確に把える各状態のいずれかを用いて軸ねじれ振動成
分を算出するので、系統が変化しても正確な軸ねじれ振
動成分が得られる。

【００３２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。

【００３３】（第１実施の形態）（請求項１対応） 図１は、本発明の第１実施の形態を示す直流送電システ
ムに用いる交直変換器の制御装置の構成図であって、従
来技術を示す図２５と同一符号は、同一部分または相当
部分を示しており、既に説明した部分の説明は省略す
る。

【００３４】第１実施の形態は、変換所近傍の電気量を
検出して、タービン発電機の軸ねじれ振動成分を抽出す
る軸ねじれ振動成分検出手段３１と、抽出した軸ねじれ
振動成分を入力信号として、当該軸ねじれ振動を抑制す
るための交直変換器制御信号を作成する複数の軸ねじれ
共振振動抑制制御手段３２と、電力系統の電気量または
運用状態に応じて、軸ねじれ共振振動抑制制御手段３２
から出力される信号を切り換える信号切換手段３３を備
えたことを特徴とするものである。

【００３５】この構成で、交直変換器３あるいは交流母
線１の周辺から得られる軸ねじれ振動成分を含む電気量
を検出し、軸ねじれ振動成分検出手段３１に取り入れ
る。軸ねじれ振動成分検出手段３１では、入力された電
気量から軸ねじれ振動成分のみを抽出し、それを軸ねじ
れ共振振動抑制制御手段３２へ送る。

【００３６】軸ねじれ共振振動抑制制御手段３２では、
入力された軸ねじれ振動成分からＳＳＲ振動を抑制する
ための制御信号をｎ個作成し、それを信号切換手段３３
へ送る。信号切換手段３３は、母線電圧や送電線電流な
どの系統の電気量またはしゃ断器のオンオフなどの系統
の接続構成または系統の運用状態から、現在の系統状態
を把握し、ＳＳＲ現象の発生がある場合には、軸ねじれ
共振振動抑制制御手段３２の出力信号ｎ個の中から、現
在の系統状態において的確に効果的にＳＳＲを抑制でき
る抑制信号を選択して、選択された抑制信号を加算器８
へ送る一方、ＳＳＲ現象の発生が無い場合には加算器８
へ抑制信号を送らないようにする。

【００３７】これにより、系統の状態に応じて、効果的
なＳＳＲ抑制制御へ自動的に切り換えることができるの
で、系統状態が変化してもＳＳＲ現象の振動発散を的確
に効果的に抑制することができる。

【００３８】図２は、図１に示す直流送電システムの交
直変換器の制御装置の具体的構成を示すもので、図２５
及び図１と同一符号は、同一部分または相当部分を示し
ており、既に説明した部分の説明は省略する。

【００３９】図２において、軸ねじれ振動成分検出手段
３１は有効電力検出器３１ａとバンドパスフィルター３
１ｂから構成されている。軸ねじれ共振振動（ＳＳＲ）
抑制制御手段３２は、ＳＳＲ抑制制御回路（１）３２ａ
とＳＳＲ抑制制御回路（２）３２ｂとから構成されてい
る。信号切換手段３３は有効電力比較器３３ａ，しきい
値設定器３３ｂ，しゃ断器オンオフ判定器３３ｃ，系統
状態判定部３３ｄ，判定用テーブル部３３ｅおよび信号
切換スイッチ部３３ｆから構成されている。

【００４０】次に本発明の第１実施の形態の作用につい
て説明する。

【００４１】まず、有効電力検出器３１ａによって、交
流母線１から交流電圧検出器１１により検出される交流
電圧と、変換器用変圧器２の高圧側に接続された電流検
用器１０１により検出される交流電流が取り込まれ、交
直変換器３への有効電力ＰＬが検出される。検出された
有効電力ＰＬはバンドパスフィルター３１ｂと有効電力
比較器３３ａへ送られる。バンドパスフィルター３１ｂ
は、検出された有効電力から軸ねじれ振動成分を抽出
し、それをＳＳＲ抑制制御回路（１）３２ａとＳＳＲ抑
制制御回路（２）３２ｂへ送る。

【００４２】ここで、ＳＳＲ抑制制御回路（１）３２ａ
とＳＳＲ抑制制御回路（２）３２ｂは、それぞれ図３に
示されているような伝達関数の組み合わせによるブロッ
ク図で表現され、それぞれ伝達関数の値が異なる制御回
路で構成されている。この伝達関数の値はシミュレーシ
ョン解析などを用いて一定の系統条件においてＳＳＲ抑
制効果が得られるように予め調整されたものである。

【００４３】図３においては、不完全微分要素７１と一
次進み遅れ要素（ａ）７２と一次進み遅れ要素（ｂ）７
３とリミッタ付ゲイン要素７４とからなっている。

【００４４】ＳＳＲ抑制制御回路（１）３１ａは交直変
換器３への有効電力量が有効電力しきい値ＰＬｒよりも
大きく、かつ、しゃ断器１７がオフ状態の場合にＳＳＲ
抑制効果が高くなる特性を有し、ＳＳＲ抑制制御回路
（２）３２ｂは変換器３への有効電力量が有効電力しき
い値ＰＬｒ以下で、かつ、しゃ断器１７がオフ状態の場
合にＳＳＲ抑制効果が高いという特性を有している。

【００４５】次に、有効電力比較器３３ａは、検出され
た有効電力ＰＬと、ＳＳＲ抑制制御回路（１）およびＳ
ＳＲ抑制制御回路（２）３２ｂの特性から予めしきい値
設定器３３ｂで設定された有効電力しきい値ＰＬｒとを
比較して、次の式（１），（２）により演算出力する。

【００４６】 ＰＬ＞ＰＬｒならば出力信号＝１ …（１） ＰＬ≦ＰＬｒならば出力信号＝０ …（２）

【００４７】また、しゃ断器オンオフ判定器３３ｃはし
ゃ断器１７のオンオフ状態を判定し、次の式（３），
（４）により演算出力する。

【００４８】 しゃ断器１７がオン状態 ならば 出力信号＝０ …（３） しゃ断器１７がオフ状態 ならば 出力信号＝１ …（４）

【００４９】系統状態判定部３３ｄは、有効電力比較器
３３ａとしゃ断器オンオフ判定器３３ｃからの出力を基
にして、判定用テーブル部３３ｅの次の表１に示す内容
に従ってＳＳＲ抑制制御回路（１）３２ａまたはＳＳＲ
抑制制御回路（２）３２ｂのいずれを使用または不使用
するか選択する。

【００５０】

【表１】

【００５１】次に、信号切換スイッチ部３３ｆは系統状
態判定部３３ｄの制御系選択結果に応じて、使用する制
御系の信号へスイッチを切り換え、その信号を抑制信号
として加算器８へ送る。

【００５２】なお、表１のＳＳＲ抑制制御回路（１）３
２ａ，ＳＳＲ抑制制御回路（２）３２ｂとも不使用の場
合には、信号切換スイッチ部３３ｆは信号零の端子へス
イッチを切り換える。

【００５３】以上の作用により、系統の状態に応じて、
効果的なＳＳＲ抑制制御回路へ自動的に切り換えること
ができる。

【００５４】なお、本実施の形態において、しゃ断器１
７がオン状態であっても、ＳＳＲ抑制制御回路が必要な
場合は、対応する系統状態において制御定数を調整した
ＳＳＲ抑制制御回路を新たに二つ（番号３、４）追加
し、信号切換スイッチ部３３ｆのスイッチ端子を新たに
二つ設け、判定用テーブル部３１ｅを次の表２のように
変更した判定用テーブル３１ｅ１を用いれば実施可能で
ある。

【００５５】

【表２】

【００５６】このように第１実施の形態によれば、電力
系統の電気量接続状態または運用状態に応じて、変換所
近傍の電気量からタービン発電機の軸ねじれ振動成分を
抽出し、抽出した軸ねじれ振動成分を入力として軸ねじ
れ振動を抑制するために、より効果の高い軸ねじれ共振
抑制制御手段の出力信号へ自動的に切り換えることがで
きるので、系統状態が変化してもＳＳＲの振動発散を的
確に効果的に抑制できる。

【００５７】（第２実施の形態）（請求項２対応） 図４は、本発明の第２実施の形態を示す直流送電システ
ムに用いる交直変換器の制御装置の構成図であって、第
１実施の形態を示す図１と同一符号は、同一部分または
相当部分を示している。

【００５８】第２実施の形態は、変換所近傍の電気量を
検出して、タービン発電機の軸ねじれ振動成分を抽出す
る軸ねじれ振動成分検出手段３１と、抽出した軸ねじれ
振動成分を入力信号として、軸ねじれ振動を抑制するた
めの交直変換器制御信号を作成する軸ねじれ共振現象抑
制制御手段３４と、電力系統の電気量または接続状態ま
たは運用状態等の系統状態に応じて、軸ねじれ共振振動
抑制制御手段３２の制御定数を切り換える制御定数切換
手段３５とを備えたことを特徴とするものである。

【００５９】この構成で、交直変換器３あるいは交流母
線１の周辺から得られる軸ねじれ振動成分を含む電気量
を検出し、軸ねじれ振動成分検出手段３１に取り入れ
る。軸ねじれ振動成分検出手段３１では、入力された電
気量から軸ねじれ振動成分のみを抽出し、それを軸ねじ
れ共振振動抑制制御手段３４へ送る。軸ねじれ共振振動
抑制制御手段３４では、入力された軸ねじれ振動成分か
らＳＳＲ振動を抑制するための抑制信号を作成し、それ
を加算器８へ送る。制御定数切換手段３５は予測される
系統状態において複数の制御定数を予め保持しておき、
母線電圧や送電線電流などの系統の電気量、または、し
ゃ断器のオンオフなどの系統の接続構成または系統の運
用状態から、現在の系統の状態と把握する。そして現在
の系統の状態がＳＳＲ現象が発生する系統状態へ移行し
た場合に、的確に効果的にＳＳＲを抑制できる軸ねじれ
共振振動抑制制御手段３４の制御定数を選択して、その
信号を軸ねじれ共振振動抑制制御手段３４へ送る。

【００６０】以上の作用により、系統の状態に応じて、
ＳＳＲ抑制制御回路の効果的な制御定数を選択すること
ができるので、系統の状態が変化してもＳＳＲの振動発
散を的確に効果的に抑制できる。

【００６１】図５は、図４に示す直流送電システムに用
いる交直変換器の制御装置の具体的構成を示すもので、
図４と同一符号は、同一部分または相当部分を示し、重
複説明を省略する。

【００６２】図５において、軸ねじれ共振振動（ＳＳ
Ｒ）抑制制御手段３４はＳＳＲ抑制制御回路３４ａから
構成されている。制御定数切換手段３５は有効電力比較
器３５ｄ，しきい値設定器３５ｆ，しゃ断器オンオフ判
定器３５ｅ，系統状態判定部３５ａ，判定用テーブル部
３５ｂおよび制御定数テーブル部３５ｃから構成されて
いる。

【００６３】次に第２実施の形態の作用について説明す
る。

【００６４】まず、有効電力検出器３１ａは、交流母線
１から交流電圧検出器１１により検出される交流電圧
と、変換器用変圧器２の高圧側に接続された電流検出器
１０１により検出される交流電流とを取り込み、交直変
換器３への有効電力ＰＬを検出する。検出された有効電
力ＰＬは、バンドパスフィルター３１ｂと有効電力比較
器３３ａへ送られる。バンドパスフィルター３１ｂは、
検出された有効電力から軸ねじれ振動成分を抽出し、そ
れをＳＳＲ抑制制御回路３４ａへ送る。

【００６５】ＳＳＲ抑制制御回路３４ａは、図３に示さ
れているような伝達関数の組み合わせによるブロック図
で表現されている。伝達関数の値はシミュレーション解
析などを用いて一定の系統条件においてＳＳＲ抑制効果
が得られるように予め調整されたものであり、それらの
定数は制御定数テーブル部３５ｃに次の表３のように格
納されている。

【００６６】

【表３】

【００６７】ＳＳＲ抑制制御回路３４ａは、有効電力Ｐ
Ｌの軸ねじれ振動成分を入力として、対象システムで発
生する軸ねじれ共振現象を抑制するように交直変換器３
を動作させるための抑制信号を出力する。

【００６８】有効電力比較器３５ｄは検出された有効電
力ＰＬと、ＳＳＲ抑制制御回路３４ａの制御定数Ａ〜Ｄ
の特性からしきい値設定器３５ｆで予め設定された有効
電力しきい値ＰＬｒとを比較して、次の式（５），
（６）によって演算出力する。

【００６９】 ＰＬ＞ＰＬｒ ならば 出力信号＝１ …（５） ＰＬ≦ＰＬｒ ならば 出力信号＝０ …（６）

【００７０】また、しゃ断器オンオフ判定器３５ｅはし
ゃ断器１７のオンオフ状態を判定し、次の式（７），
（８）によって出力する。

【００７１】 しゃ断器１７がオン状態 ならば 出力信号＝０ …（７） しゃ断器１７がオフ状態 ならば 出力信号＝１ …（８）

【００７２】系統状態判定部３５ａは、有効電力比較器
３５ｄとしゃ断器オンオフ判定器３５ｅからの出力を基
にして、判定用テーブル部３５ｂの内容に従ってＳＳＲ
抑制制御回路３４ａの制御定数を選択する。判定用テー
ブル部３５ｂの内容を表４に示す。

【００７３】

【表４】

【００７４】続けて、表４の判定用テーブル部３５ｂか
ら選定された制御定数（Ａ〜Ｄ）のいずれかに対応する
制御定数を表３の制御定数テーブル部３５ｃから取り出
し、ＳＳＲ抑制制御回路３４ａへ伝送する。ＳＳＲ抑制
制御回路３４ａは受け取った制御定数に基づいて抑制信
号を加算器８へ出力する。

【００７５】以上の作用により、系統の状態に応じて、
ＳＳＲ抑制側御回路３４ａのＳＳＲ抑制に効果的な制御
定数を選定することができる。

【００７６】このように第２実施の形態によれば、電力
系統の電気量または接続状態または運用状態に応じて、
変換所近傍の電気量からタービン発電機の軸ねじれ振動
成分を抽出し、抽出した軸ねじれ振動成分を入力として
軸ねじれ振動を抑制するために、より効果の高い軸ねじ
れ共振抑制制御手段の制御定数を選択することができる
ので、系統状態が変化してもＳＳＲの振動発散を的確に
効果的に抑制できる。

【００７７】（第３実施の形態）（請求項３対応） 図６は、本発明の第３実施の形態を示す直流送電システ
ムに用いる交直変換器の制御装置の構成図であって、第
１実施の形態を示す図１と同一符号は、同一部分または
相当部分を示している。

【００７８】第３実施の形態は、第１実施の形態と同様
の変換所近傍の電気量を検出して、タービン発電機の軸
ねじれ振動成分を検出する軸ねじれ振動成分検出手段３
１と、検出した軸ねじれ振動成分を入力信号として、軸
ねじれ振動を抑制するための交直変換器制御信号を作成
する複数の軸ねじれ共振振動抑制制御手段３２とに加え
て、交直変換器の直流電流、直流電圧及び点弧角などの
電気的諸量から直流回路の運転状態を検出する直流系運
転状態検出手段３６と、直流系運転状態検出手段３６の
結果と系統のしゃ断器１８としゃ断器１７のオン・オフ
信号から、軸ねじれ共振振動抑制制御手段３２から出力
される信号を切り換える信号切換手段２６とを設けたこ
とを特徴とするものである。

【００７９】以上の構成において、軸ねじれ振動成分検
出手段３１と軸ねじれ共振振動抑制制御手段３２の作用
は第１実施の形態と同様である。直流系運転状態検出手
段３６は、交直変換器３の直流電圧、直流電流および点
弧角などの電気的諸量から、現在の直流系の運転状態を
把握し、その結果を信号切換手段２６へ送る。信号切換
手段２６は、直流系運転状態検出手段３６の結果としゃ
断器１７およびしゃ断器１８のオンオフ状態を受け取る
ことで現在の系統状態を把握し、ＳＳＲ現象の発生があ
る場合には、現在の系統状態において、的確に効果的に
ＳＳＲを抑制できる軸ねじれ共振振動抑制制御手段３２
の出力信号を選択して、その信号を抑制信号として加算
器８へ送る一方、ＳＳＲ現象の発生が無い場合は加算器
８へは抑制信号を送らないようにする。

【００８０】以上の作用により、系統の状態に応じて、
効果的なＳＳＲ抑制制御回路へ自動的に切り換えること
ができるので、系統の状態が変化してもＳＳＲの振動発
散を的確に効果的に抑制できる。

【００８１】図７は、図６に示す直流送電システムに用
いる交直変換器の制御装置の具体的構成を示すもので、
図６と同一符号は、同一部分または相当部分を示してい
る。

【００８２】図７において、直流系運転状態検出手段３
６は直流電力検出器３６ａで構成されている。軸ねじれ
振動成分検出手段３１はバンドパスフィルター３１ｂか
ら構成されている。軸ねじれ共振振動（ＳＳＲ）抑制制
御手段３２はＳＳＲ抑制制御回路（１）３２ｂとＳＳＲ
抑制制御回路（２）３２ｃとから構成されている。信号
切換手段２６は直流電力比較器２６ｅ，しきい値設定器
２６ｆ，しゃ断器オンオフ判定器２６ｄ，系統状態判定
部２６ａ，判定用テーブル部２６ｂおよび信号切換スイ
ッチ部２６ｃから構成されている。

【００８３】次に第３実施の形態の作用について説明す
る。

【００８４】まず、直流電力検出器３６ａは、直流電圧
検出器６により検出されている直流電圧と、直流電流検
出器５により検出されている直流電流を取り込み、変換
所Ａ側から変換所Ｂ側へ送電されている直流電力Ｐｄを
検出する。検出された直流電力Ｐｄはバンドパスフィル
ター３１ｂと直流電力比較器２６ｅへ送られる。バンド
パスフィルター３１ｂは、検出された直流電力から軸ね
じれ振動成分を抽出し、それをＳＳＲ抑制制御回路
（１）３２ａとＳＳＲ抑制制御回路（２）３２ｂへ送
る。ＳＳＲ抑制制御回路（１）３２ａとＳＳＲ抑制制御
回路（２）３２ｂは、それぞれ、図３に示されているよ
うな伝達関数の組み合わせによるブロック図で表現さ
れ、それぞれ伝達関数の値が異なる制御回路である。伝
達関数の値はシミュレーション解析などを用いて一定の
系統条件においてＳＳＲ抑制効果が得られるように予め
調整されたものである。

【００８５】ここで、ＳＳＲ抑制制御回路（１）３２ａ
は直流電力Ｐｄが直流電力量しきい値Ｐｄｒよりも大き
く、しゃ断器１７がオフ状態の場合にＳＳＲ抑制効果が
高く、ＳＳＲ抑制制御回路（２）３２ａは直流電力Ｐｄ
が直流電力量しきい値Ｐｄｒ以下で、しゃ断器１７がオ
フ状態の場合にＳＳＲ抑制効果が高いという特性を持っ
ている。

【００８６】直流電力比較器２６ｅは、検出された直流
電力Ｐｄと、ＳＳＲ抑制制御回路（１）３２ａ及びＳＳ
Ｒ抑制制御回路（２）３２ｂの特性から予めしきい値設
定器２６ｆで設定された直流電力量しきい値Ｐｄｒとを
比較して、次の式（９），（１０）により演算出力す
る。

【００８７】 Ｐｄ＞Ｐｄｒ ならば 出力信号＝１ …（９） Ｐｄ≦Ｐｄｒ ならば 出力信号＝０ …（１０）

【００８８】また、しゃ断器オンオフ判定器２６ｄは、
それぞれしゃ断器１７およびしゃ断器１８のオンオフ状
態を判定し、次の式（１１）〜（１４）により演算出力
する。

【００８９】 しゃ断器１７がオン状態 ならば 出力信号＝０ …（１１） しゃ断器１７がオフ状態 ならば 出力信号＝１ …（１２） しゃ断器１８がオン状態 ならば、出力信号＝０ …（１３） しゃ断器１８がオフ状態 ならば 出力信号＝１ …（１４）

【００９０】系統状態判定部２６ａは、直流電力比較器
２６ｅとしゃ断器オンオフ判定器２６ｄからの出力を基
にして、判定用テーブル部２６ｂの内容に従ってＳＳＲ
抑制制御回路（１）３２ａまたはＳＳＲ抑制制御回路
（２）３２ｂの使用また不使用を選択する。判定用テー
ブル部２６ｂの内容を表５に示す。

【００９１】

【表５】

【００９２】信号切換スイッチ部２６ｃは系統状態判定
部２６ａの制御系選択結果に応じて、使用する制御系の
信号ヘスイッチを切り換え、得られる抑制信号を加算器
８へ送る。なお、表５のＳＳＲ抑制制御回路（１）３２
ａまたはＳＳＲ抑制制御回路（２）３２ｂとも不使用の
場合には、信号切換スイッチ部２６ｃは抑制信号零の端
子へスイッチを切り換える。

【００９３】以上の作用により、系統の状態に応じて、
効果的なＳＳＲ抑制制御回路へ自動的に切り換えること
ができる。

【００９４】なお、本実施の形態において、しゃ断器１
７がオン状態であってもＳＳＲ抑制制御回路が必要な場
合は、対応する系統状態において制御定数を調整したＳ
ＳＲ抑制制御回路を新たに二つ（番号３、４）追加し、
信号切換スイッチ部２６ｃのスイッチ端子を新たに二つ
設け、他の判定用テーブル部２６ｂ１として表６のよう
に構成すれば実施可能である。

【００９５】

【表６】

【００９６】このように第３実施の形態によれば、第１
実施の形態の交直変換器の制御装置において、変換器の
直流電流、直流電圧および点弧角などの電気的諸量から
直流回路の運転状態を把握し、その結果と系統のしゃ断
器のオンオフ状態から、軸ねじれ振動を抑制するため
に、より効果の高い軸ねじれ共振抑制制御手段の出力信
号へ自動的に切り換えることができるので、系統状態が
変化してもＳＳＲの振動発散を的確に効果的に抑制でき
る。

【００９７】（第４実施の形態）（請求項４対応） 図８は、本発明の第４実施の形態を示す直流送電システ
ムに用いる交直変換器の制御装置の構成図であって、第
１実施の形態を示す図１と同一符号は、同一部分または
相当部分を示している。

【００９８】第４実施の形態は、第１実施の形態の直流
送電システムに用いる交直変換器の制御装置に対してタ
ービン発電機の端子電圧、出力電流などの電気的諸量ま
たは角速度、軸伝達トルクなどの機械的諸量から発電機
の運転状態を検出する発電機運転状態検出手段３８と、
発電機運転状態検出手段３８の結果と系統のしゃ断器１
７、しゃ断器１８のオン・オフ信号から、軸ねじれ共振
振動抑制制御手段３２から出力される信号を切り換える
信号切換手段３７とを備えたことを特徴とするものであ
る。

【００９９】以上の構成において、軸ねじれ振動成分検
出手段３１と軸ねじれ共振振動抑制制御手段３２の作用
は第１実施の形態と同様である。発電機運転状態検出手
段３８は、発電機端子電圧、出力電流などの電気的諸量
および発電機の回転角速度、軸伝達トルクなどの機械的
諸量から、現在の発電機の運転状態を把握し、その結果
を信号切換手段３７へ送る。信号切換手段３７は発電機
運転状態検出手段３８の結果としゃ断器１７およびしゃ
断器１８のオンオフ状態を受け取ることで現在の系統状
態を把握し、ＳＳＲ現象の発生がある場合には、現在の
系統状態において、的確に効果的にＳＳＲを抑制できる
軸ねじれ共振振動抑制制御手段３２の出力信号を選択し
て、その信号を抑制信号として加算器８へ送る。ＳＳＲ
現象の発生が無い場合は加算器８へは信号を送らないよ
うにする。

【０１００】以上の作用により、系統の状態に応じて、
効果的なＳＳＲ抑制制御回路へ自動的に切り換えること
ができるので、系統状態が変化してもＳＳＲの振動発散
を的確に効果的に抑制できる。

【０１０１】図９は、図８の直流送電システムに用いる
交直変換器の制御装置の具体的構成図を示すもので、図
８と同一符号は、同一部分または相当部分を示してい
る。

【０１０２】図９において、発電機運転状態検出手段３
８は発電機有効電力検用器３８ａで構成されている。軸
ねじれ振動成分検出手段３１はバンドパスフィルター３
１ｂから構成されている。軸ねじれ共振振動（ＳＳＲ）
抑制制御手段３２はＳＳＲ抑制制御回路（１）３２ａと
ＳＳＲ抑制制御回路（２）３２ｂから構成されている。

【０１０３】信号切換手段３７は有効電力比較器３７
ｄ，しきい値設定器３７ｅ，しゃ断器オンオフ判定器３
７ｆ，系統状態判定部３７ａ，判定用テーブル部３７ｂ
および信号切換スイッチ部３７ｃから構成されている。

【０１０４】次に、第４実施の形態の作用について説明
する。

【０１０５】まず、発電機有効電力検出器３８ａは、発
電機用変圧器の母線から交流電圧検出器１１により検出
されている交流電圧と、電流検出器１０１により検出さ
れている交流電流を取り込み、発電機から変換所Ａ側お
よび電力系統Ａへ送電されている発電機有効電力ＰＧを
検出する。検出された発電機有効電力ＰＧはバンドパス
フィルター３１ｂと有効電力比較器３７ｄへ送られる。
バンドパスフィルター３１ｂは、検出された有効電力か
ら軸ねじれ振動成分を抽出し、それをＳＳＲ抑制制御回
路（１）３２ａとＳＳＲ抑制制御回路（２）３２ｂへ送
る。

【０１０６】ＳＳＲ抑制制御回路（１）３２ａとＳＳＲ
抑制制御回路（２）３２ｂはそれぞれ図３に示されてい
るような伝達関数の組み合わせによるブロック図で表現
され、それぞれ伝達関数の値が異なる制御回路である。
伝達関数の値はシミュレーション解析などを用いて一定
の系統条件においてＳＳＲ抑制効果が得られるように予
め調整されたものである。ＳＳＲ抑制制御回路（１）３
２ａは有効電力ＰＧが有効電力量しきい値ＰＧｒよりも
大きく、しゃ断器１７がオフ状態の場合にＳＳＲ抑制効
果が高く、ＳＳＲ抑制制御回路（２）３２ｂは有効電力
ＰＧが有効電力量しきい値ＰＧｒ以下で、しゃ断器１７
がオフ状態の場合にＳＳＲ抑制効果が高いという特性を
持っている。

【０１０７】有効電力比較器３７ｄは検出された有効電
力ＰＣと、ＳＳＲ抑制制御回路（１）３２ａ及びＳＳＲ
抑制制御回路（２）３２ｂの特性から予めしきい値設定
器３７ｅで設定された有効電力量しきい値ＰＧｒと比較
して、次の式（１５），（１６）により演算出力する。

【０１０８】 ＰＧ＞ＰＧｒ ならば 出力信号＝１ …（１５） ＰＧ≦ＰＧｒ ならば 出力信号＝０ …（１６）

【０１０９】また、しゃ断器オンオフ判定器３７ｆは、
それぞれしゃ断器１７およびしゃ断器１８のオンオフ状
態を判定し、次の式（１７）〜（２０）により演算出力
する。

【０１１０】 しゃ断器１７がオン状態 ならば 出力信号＝０ …（１７） しゃ断器１７がオフ状態 ならば 出力信号＝１ …（１８） しゃ断器１８がオン状態 ならば 出力信号＝０ …（１９） しゃ断器１８がオフ状態 ならば 出力信号＝１ …（２０）

【０１１１】系統状態判定部３７ａは、有効電力比較器
３７ｄとしゃ断器オンオフ判定器３７ｆからの出力を基
にして、判定用テーブル部３７ｂの内容に従ってＳＳＲ
抑制制御回路（１）３２ａまたはＳＳＲ抑制制御回路
（２）３２ｂの使用また不使用を選択する。判定用テー
ブル部３７ｂの内容を次の表７に示す。

【０１１２】

【表７】

【０１１３】信号切換スイッチ部３７ｃは系統状態判定
部３７ａの制御系選択結果に応じて、使用する制御系の
信号へスイッチを切り換え、その信号を抑制信号として
加算器８へ送る。なお、表７のＳＳＲ抑制制御回路
（１），（２）とも不使用の場合には、信号切換スイッ
チ部３７ｃは信号零の端子へスイッチを切り換える。

【０１１４】以上の作用により、系統の状態に応じて、
効果的なＳＳＲ抑制制御回路へ自動的に切り換えること
ができる。

【０１１５】本実施の形態において、しゃ断器１７がオ
ン状態であってもＳＳＲ抑制制御回路が必要な場合は、
対応する系統状態において制御定数を調整したＳＳＲ抑
制制御回路を新たに二つ（番号３、４）追加し、信号切
換スイッチ部３７ｃのスイッチ端子を新たに二つ設け、
判定用テーブル部３７ｂを表８のように変更した判定テ
ーブル部３７ｂ１を設ければ実施可能である。

【０１１６】

【表８】

【０１１７】このように第４実施の形態によれば、第１
実施の形態の交直変換器の制御装置において、タービン
発電機の端子電圧、出力電流などの電気的諸量またはの
速度、軸伝達トルクなどの機械的諸量から発電機の運転
状態を把握し、その結果と系統のしゃ断器のオンオフ状
態から、軸ねじれ振動を抑制するために、より効果の高
い軸ねじれ共振抑制制御手段の出力信号へ自動的に切り
換えることができるので、系統状態が変化してもＳＳＲ
の振動発散を的確に効果的に抑制できる。

【０１１８】（第５実施の形態）（請求項５対応） 図１０は、本発明の第５実施の形態を示す直流送電シス
テムに用いる交直変換器の制御装置の構成図であって、
第２実施の形態を示す図６と同一符号は、同一部分また
は相当部分を示している。

【０１１９】第５実施の形態は、第２実施の形態の直流
送電システムに用いる交直変換器の制御装置において、
変換器の直流電流、直流電圧及び点弧角などの複数の電
気的諸量から直流回路の運転状態を検出する直流系運転
状態検出手段３６と、直流系運転状態検出手段３６の結
果と系統のしゃ断器１７，１８のオン・オフ信号から、
軸ねじれ共振振動抑制制御手段３２の制御定数を切り換
える制御定数切換手段３９とを備えたことを特徴とする
ものである。

【０１２０】以上の構成において、軸ねじれ振動成分検
出手段３１と軸ねじれ共振振動抑制制御手段３４の作用
は第２実施の形態と同様である。また、直流系運転状態
検出手段３６の作用は、第３実施の形態と同様である。
制御定数切換手段３９は予測される系統の状態におい
て、複数の制御定数を予め保持しておき、直流系運転状
態検出手段３６の結果としゃ断器１７およびしゃ断器１
８のオンオフ状態を受け取ることで現在の系統の状態を
把握する。そして、現在の系統の状態がＳＳＲ現象が発
生する系統状態へ移行した場合に、的確に効果的にＳＳ
Ｒを抑制できる軸ねじれ共振振動抑制制御手段３４の制
御定数を選択して、その信号を加算器８へ送る。

【０１２１】以上の作用により、系統の状態に応じて、
ＳＳＲ抑制制御回路の効果的な制御定数を選択すること
ができるので、系統状態が変化してもＳＳＲの振動発散
を的確に効果的に抑制できる。

【０１２２】図１１は、図１０に示す直流送電システム
に用いる交直変換器の制御装置の具体的構成を示すもの
で、図１１において、制御定数切換手段３９は直流電力
比較器３９ｄ，しきい値設定器３９ｅ，しゃ断器オンオ
フ判定器３９ｆ，系統状態判定部３９ａ，判定用テーブ
ル３９ｂおよび制御定数テーブル部３９ｃとから構成さ
れている。

【０１２３】次に、第５実施の形態の作用について説明
する。

【０１２４】ＳＳＲ抑制制御回路３４ａは、図３に示さ
れているような伝連関数の組み合わせによるブロック図
で表現されている。伝達関数の値はシミュレーション解
析などを用いて一定の系統条件においてＳＳＲ抑制効果
が得られるように予め調整されたものであり、それらの
定数が制御定数テーブル部３９ｃに表９のように格納さ
れている。

【０１２５】

【表９】

【０１２６】ＳＳＲ抑制制御回路３４ａは、直流電力Ｐ
ｄの軸ねじれ振動成分を入力として、対象システムで発
生する軸ねじれ共振現象を抑制するように交直変換器３
を動作させるための抑制信号を出力する。

【０１２７】直流電力比較器３９ｄは、検出された直流
電力Ｐｄと、ＳＳＲ抑制制御回路３４ａの制御定数Ａ〜
Ｇの特性から予めしきい値設定器３９ｅで設定された直
流電力しきい値Ｐｄｒと比較して、次の式（２１），
（２２）により演算出力する。

【０１２８】 Ｐｄ＞Ｐｄｒ ならば 出力信号＝１ …（２１） Ｐｄ≦Ｐｄｒ ならば 出力信号＝０ …（２２）

【０１２９】また、しゃ断器オンオフ判定器３９ｆは、
それぞれしゃ断器１７およびしゃ断器１８のオンオフ状
態を判定し、次の式（２３）〜（２６）により出力す
る。

【０１３０】 しゃ断器１７がオン状態 ならば 出力信号＝０ …（２３） しゃ断器１７がオフ状態 ならば 出力信号＝１ …（２４） しゃ断器１８がオン状態 ならば 出力信号＝０ …（２５） しゃ断器１８がオフ状態 ならば 出力信号＝１ …（２６）

【０１３１】系統状態判定部３９ａは、有効電力比較器
３７ｄとしゃ断器オンオフ判定器３９ｆからの出力を基
にして、判定用テーブル部３９ｂの内容に従ってＳＳＲ
抑制制御回路３４ａの制御定数を選択する。判定用テー
ブル部３９ｂの内容を次の表１０に示す。

【０１３２】

【表１０】

【０１３３】続いて、表１０の判定用テーブル３９ｂで
選定された制御定数に対応する制御定数を表９の制御定
数テーブル部３９ｃから取出し、ＳＳＲ抑制制御回路３
４ａへ伝送する。ＳＳＲ抑制制御回路３４ａは受け取っ
た制御定数により抑制信号を生成して加算器８へ送る。

【０１３４】以上の作用により系統状態に応じて、ＳＳ
Ｒ抑制制御回路３４ａのＳＳＲ抑制に効果的な制御定数
が選定され、自動的に切り換えることができる。

【０１３５】（第６実施の形態）（請求項６対応） 図１２は、本発明の第６実施の形態を示す直流送電シス
テムに用いる交直変換器の制御装置の構成図であって、
第２実施の形態を示す図４と同一符号は、同一部分また
は相当部分を示している。

【０１３６】第６実施の形態は、第２実施の形態におい
て、タービン発電機の端子電圧、出力電流などの電気的
諸量または角速度、軸伝達トルクなどの機械的諸量から
発電機の運転状態を検出する発電機運転状態検出手段３
８と、発電機運転状態検出手段３８の結果と系統のしゃ
断器１７，１８のオン・オフ信号から、軸ねじれ共振振
動抑制制御手段３２の制御定数を切り換える制御定数切
換手段４０とを備えたことを特徴とするものである。

【０１３７】以上の構成において、軸ねじれ振動成分検
出手段３１と軸ねじれ共振振動抑制制御手段３４の作用
は第２実施の形態と同様である。また、発電機運転状態
検出手段３８の作用は第４実施の形態と同様である。

【０１３８】制御定数切換手段４０は、予測される系統
の状態において、複数の制御定数を予め保持しておき、
発電機運転状態検出手段３８の結果としゃ断器１７およ
びしゃ断器１８のオンオフ状態を受け収ることで現在の
系統状態を把握する。そして現在の系統状態がＳＳＲ現
象が発生する系統状態へ移行した場合に、的確に効果的
にＳＳＲを抑制できる軸ねじれ共振振動抑制制御手段３
４の制御定数を選択して、その信号を抑制信号として加
算器８へ送る。

【０１３９】これにより、系統の状態に応じて、ＳＳＲ
抑制制御回路の効果的な制御定数を選択することができ
るので、系統状態が変化してもＳＳＲの振動発散を的確
に効果的に抑制できる。

【０１４０】図１３は、図１２に示す直流送電システム
に用いる交直変換器の制御装置の具体的構成を示すもの
で、図１３において、制御定数切換手段４０は有効電力
比較器４０ｄ，しきい値設定器４０ｅ、しゃ断器オンオ
フ判定器４０ｆ、系統状態判定部４０ａ、判定用テーブ
ル４０ｂ及び制御定数テーブル部４０ｃから構成されて
いる。

【０１４１】次に、第６実施の形態の作用について説明
する。

【０１４２】まず、ＳＳＲ抑制制御回路３４ａは、図３
に示されているような伝達関数の組合せによるブロック
図で表現されている。伝達関数の値はシミュレーション
解析などを用いて一定の系統条件においてＳＳＲ抑制効
果が得られるように予め調整されたものであり、それら
の定数は制御定数テーブル部４０ｃに次の表１１のよう
に格納されている。

【０１４３】

【表１１】

【０１４４】ＳＳＲ抑制制御回路３４ａは、発電機有効
電力ＰＧの軸ねじれ振動成分を入力として、対象システ
ムで発生する軸ねじれ共振現象を抑制するように交直変
換器３を動作させるための抑制信号を出力する。

【０１４５】有効電力比較器４０ｄは検出された有効電
力ＰＧと、ＳＳＲ抑制制御回路３４ａの制御定数Ａ〜Ｇ
の特性から予めしきい値設定器４０ｅで設定された有効
電力しきい値ＰＧｒと比較して、次の式（２７），（２
８）により演算出力する。

【０１４６】 ＰＧ＞ＰＧｒ ならば 出力信号＝１ …（２７） ＰＧ≦ＰＧｒ ならば 出力信号＝０ …（２８）

【０１４７】また、しゃ断器オンオフ判定器４０ｆは、
それぞれしゃ断器１７およびしゃ断器１８のオンオフ状
態を判定し、次の式（２９）〜（３２）により演算出力
する。

【０１４８】 しゃ断器１７がオン状態 ならば 出力信号＝０ …（２９） しゃ断器１７がオフ状態 ならば 出力信号＝１ …（３０） しゃ断器１８がオン状態 ならば 出力信号＝０ …（３１） しゃ断器１８がオフ状態 ならば 出力信号＝１ …（３２）

【０１４９】系統状態判定部４０ａは、有効電力比較器
３７ｄとしゃ断器オンオフ判定器４０ｆからの出力を基
にして、判定用テーブル部４０ｂの内容に従ってＳＳＲ
抑制制御回路３４ａの制御定数を選択する。判定用テー
ブル部４０ｂの内容を表１２に示す。

【０１５０】

【表１２】

【０１５１】次に、表１２の判定用テーブル部４０ｂで
選定された制御定数に対応する制御定数を表１１の制御
定数テーブル部４０ｃから取り出し、ＳＳＲ抑制制御回
路３４ａへ伝送する。ＳＳＲ抑制制御回路３４ａは受け
取った制御定数によって抑制信号を生成し加算器８へ送
る。

【０１５２】これにより、系統の状態に応じて、ＳＳＲ
抑制制御回路３４ａのＳＳＲ抑制に効果的な制御定数が
選定される。

【０１５３】このように第６実施の形態によれば、第２
実施の形態において、タービン発電機の端子電圧、出力
電流などの電気的諸量または角速度、軸伝達トルクなど
の機械的諸量から発電機の運転状態を把握し、その結果
と系統のしゃ断器のオンオフ状態を基に、軸ねじれ振動
を抑制するために、より効果の高い軸ねじれ共振抑制制
御手段の制御定数を選択することができるので、系統状
態が変化してもＳＳＲの振動発散を的確に効果的に抑制
できる。

【０１５４】（第７実施の形態）（請求項８対応） 図１４は、本発明の第７実施の形態を示す直流送電シス
テムに用いる交直変換器の制御装置であって、第１実施
の形態を示す図１と同一符号は、同一部分または相当部
分を示している。

【０１５５】第７実施の形態は、第１実施の形態におい
て、交直変換器用変圧器の一次側母線周波数を検出する
周波数検出器１２を備えて、一次側母線周波数に基づい
て、タービン発電機の軸ねじれ振動成分を抽出する軸ね
じれ振動成分検出手段３１を備えたことを特徴とするも
のである。

【０１５６】以上の構成において、軸ねじれ振動成分検
出手段３１と軸ねじれ共振振動抑制制御手段３２および
信号切換手段３３の作用は第１実施の形態と同様であ
る。

【０１５７】まず、交流電圧検出器１１により検出され
る交流母線１の交流電圧から周波数検出器１２を用いて
母線周波数を検出し、検出された周波数を軸ねじれ振動
成分検出手段３１に入力する。軸ねじれ振動成分検出手
段３１では、入力された周波数から軸ねじれ振動成分の
みを抽出し、それを軸ねじれ共振振動抑制制御手段３２
へ送る。以降の作用は第１実施の形態と同様である。

【０１５８】以上の作用により、系統の状態に応じて、
効果的なＳＳＲ抑制制御回路へ自動的に切り換えること
ができるので、系統状態が変化してもＳＳＲの振動発散
を的確に効果的に抑制できる。

【０１５９】なお、本実施の形態として、軸ねじれ振動
成分検出手段３１の出力信号の送り先が第２実施の形態
乃至第６実施の形態のそれぞれに示す軸ねじれ共振振動
抑制制御手段であっても同様な作用を得ることが可能で
ある。

【０１６０】図１５は、図１４の直流送電システムに用
いる交直変換器の制御装置の具体的構成を示すもので、
図１５においては、第１実施の形態を示す図２に周波数
変換器１２を追設した構成している。

【０１６１】次に、第７実施の形態の作用について説明
する。

【０１６２】まず、周波数検出器１２は、交流母線１か
ら交流電圧検出器１１により検出された交流電圧から、
系統の周波数を検出し、その結果をバンドパスフィルタ
ー３１ｂへ送る。バンドパスフィルター３１ｂは検出さ
れた周波数から軸ねじれ振動成分を抽出し、ＳＳＲ抑制
制御回路（１）３２ａとＳＳＲ抑制制御回路（２）３２
ｂへ送る。

【０１６３】以降の作用は第１実施の形態と同様であ
る。これにより、系統の状態に応じて、効果的なＳＳＲ
抑制制御回路へ自動的に切換えることができる。

【０１６４】このように第７実施の形態によれば、第１
実施の形態乃至第６実施の形態の構成に加え、交直変換
器用変圧器の一次側母線周波数を検出して、タービン発
電機の軸ねじれ振動成分を抽出し、その信号を軸ねじれ
共振抑制制御手段の入力とすることで、変換所近傍のロ
ーカル情報にて効果的に軸ねじれ共振を抑制することが
可能となる。また、効果的な軸ねじれ共振抑制制御手段
を選択することができるので、系統状態が変化してもＳ
ＳＲの振動発散を的確に効果的に抑制できる。

【０１６５】なお、第７実施の形態は、他実施の形態と
して図１６に示すように実施できる。

【０１６６】図１６に示す実施の形態は、直流回路の直
流電流を検出して、タービン発電機の軸ねじれ振動成分
を抽出する軸ねじれ振動成分検出手段を備えるものであ
る。

【０１６７】この構成で、軸ねじれ振動成分検出手段３
１と軸ねじれ共振振動抑制制御手段３２および信号切換
手段３３の作用は第１実施の形態と同様である。

【０１６８】まず、直流送電システムの直流回路を流れ
る直流電流を直流電流検出器５によって検出され、検出
された直流電流が軸ねじれ振動成分検出手段３１に入力
する。軸ねじれ振動成分検出手段３１では、入力された
直流電流から軸ねじれ振動成分のみを抽出し、それを軸
ねじれ共振振動抑制制御手段３２へ送る。以降の作用は
第１実施の形態と同様である。

【０１６９】これにより、系統の状態に応じて、効果的
なＳＳＲ抑制制御回路へ自動的に切り換えることができ
るので、系統状態が変化してもＳＳＲの振動発散を的確
に効果的に抑制できる。また、従来の制御装置で検出し
ている直流電流をそのまま利用できるので、新たに検出
器を設置する必要がない。

【０１７０】図１７は、図１６に示す直流送電システム
に用いる交直変換器の制御装置の具体的構成であって、
バンドパスフィルター３１ｂへ入力する電気量を、電流
検出器５により検出した直流電流Ｉｄとした構成とする
ものである。

【０１７１】次に、本実施の形態の作用について説明す
る。

【０１７２】電流検出器５により検出された直流電流Ｉ
ｄがバンドパスフィルター３１ｂへ送られる。バンドパ
スフィルター３１ｂは検出された直流電流Ｉｄから軸ね
じれ振動成分を抽出し、ＳＳＲ抑制制御回路（１）３２
ａとＳＳＲ抑制制御回路（２）３２ｂへ送る。

【０１７３】以降の作用は第１実施の形態と同様であ
る。これにより、系統の状態に応じて、効果的なＳＳＲ
抑制制御回路へ自動的に切り換えることができる。

【０１７４】このように本実施の形態によれば、直流回
路の直流電流を検出して、タービン発電機の軸ねじれ振
動成分を抽出し、その信号を軸ねじれ共振抑制制御手段
の入力とすることで、新たな検出器を設ける必要がな
く、軸ねじれ共振を抑制することが可能となる。また、
効果的な軸ねじれ共振抑制制御手段を選択することがで
きるので、系統状態が変化してもＳＳＲの振動発散を的
確に効果的に抑制できる。

【０１７５】なお、第７実施の形態は、図１８に示すよ
うに実施することができる。

【０１７６】図１８に示す実施の形態は、発電機または
タービンの角速度を検出し、タービン発電機の軸ねじれ
振動成分を抽出する軸ねじれ振動成分検出手段を備えた
ことを特徴とするものである。

【０１７７】この構成において、軸ねじれ振動成分検出
手段３１と軸ねじれ共振振動抑制制御手段３２および信
号切換手段３３の作用は第１実施の形態と同様である。

【０１７８】まず、タービン発電機３０の角速度を検出
し、検出された角速度を軸ねじれ振動成分検出手段３１
に入力する。軸ねじれ振動成分検出手段３１では、入力
された角速度から軸ねじれ振動成分のみを抽出し、それ
を軸ねじれ共振振動抑制制御手段３２へ送る。以降の作
用は第１実施の形態と同様である。

【０１７９】以上の作用により、系統の状態に応じて、
効果的なＳＳＲ抑制制御回路へ自動的に切り換えること
ができるので、系統状態が変化してもＳＳＲの振動発散
を的確に効果的に抑制できる。

【０１８０】図１９は、図１８に示す直流送電システム
の交直変換器に用いる制御装置の具体的構成図であっ
て、図１９においては、図２に示す第１実施の形態に角
速度検出器１０２を追設したことを特徴としている。

【０１８１】次に、本実施の形態の作用について説明す
る。

【０１８２】角速度検出器１０２は、発電機２２または
低圧タービン２３または高圧タービン２４から回転角速
度を検出し、その結果をバンドパスフィルター３１ｂへ
送る。バンドパスフィルター３１ｂは検出された角速度
から軸ねじれ振動成分を抽出し、ＳＳＲ抑制制御回路
（１）３２ａとＳＳＲ抑制制御回路（２）３２ｂへ送
る。

【０１８３】以降の作用は第１実施の形態と同様であ
る。これにより、系統の状態に応じて、効果的なＳＳＲ
抑制制御回路へ自動的に切り換えることができる。

【０１８４】本実施の形態によれば、軸ねじれ共振に関
係の深い発電機またはタービンの角速度を検出して、タ
ービン発電機の軸ねじれ振動成分を抽出し、その信号を
軸ねじれ共振抑制制御手段の入力とすることで、効果的
に軸ねじれ共振を抑制することが可能となる。また、効
果的な軸ねじれ共振抑制制御手段を選択することができ
るので、系統状態が変化してもＳＳＲの振動発散を的確
に効果的に抑制できる。

【０１８５】なお、第７実施の形態は、図２０に示すよ
うに実施することができる。

【０１８６】図２０の実施の形態は、タービン発電機の
軸トルクを検出して、タービン発電機の軸ねじれ振動成
分を抽出する軸ねじれ振動成分検出手段３１を備えるこ
とを特徴とするものである。

【０１８７】この構成で、軸ねじれ振動成分検出手段３
１と軸ねじれ共振振動抑制制御手段３２および信号切換
手段３３の作用は第１実施の形態と同様である。

【０１８８】まず、タービン発電機３０の軸伝達トルク
が検出され、検出された軸伝達トルクが軸ねじれ振動成
分検出手段３１へ入力される。軸ねじれ振動成分検出手
段３１では入力された軸伝達トルクから軸ねじれ振動成
分のみが抽出され、それを軸ねじれ共振振動抑制制御手
段３２へ送られる。以降の作用は第１実施の形態と同様
である。

【０１８９】これにより、系統の状態に応じて、効果的
なＳＳＲ抑制制御回路へ自動的に切り換えることができ
るので、系統状態が変化してもＳＳＲの振動発散を的確
に効果的に抑制できる。

【０１９０】図２１は、図２０の直流送電システムに用
いる交直変換器の制御装置の具体的構成を示し、図２１
において、図２に示す第１実施の形態に軸伝達トルク検
出器１０３を追設したことを特徴とするものである。

【０１９１】次に、本実施の形態の作用について説明す
る。

【０１９２】まず、軸伝達トルク検出器１０３により、
タービン発電機３０からの軸伝達トルクが検出され、そ
の結果がバンドパスフィルター３１ｂへ送られる。バン
ドパスフィルター３１ｂは検出された軸伝達トルクから
軸ねじれ振動成分を抽出し、ＳＳＲ抑制制御回路（１）
３２ａとＳＳＲ抑制制御回路（２）３２ｂへ送る。

【０１９３】以降の作用は第１実施の形態と同様であ
る。

【０１９４】これにより、系統の状態に応じて、効果的
なＳＳＲ抑制制御回路へ自動的に切り換えることができ
る。

【０１９５】このように本実施の形態によれば、軸ねじ
れ共振に関係の深いタービン発電機の軸伝達トルクを検
出して、タービン発電機の軸ねじれ振動成分を抽出し、
その信号を軸ねじれ共振抑制制御手段の入力とすること
で、効果的に軸ねじれ共振を抑制することが可能とな
る。また、効果的な軸ねじれ共振振動抑制制御手段を選
択することができるので、系統状態が変化してもＳＳＲ
の振動発散を的確に効果的に抑制できる。

【０１９６】（第８実施の形態）（請求項７対応） 図２２は、本発明の第８実施の形態を示す直流送電シス
テムに用いる交直変換器の制御装置の構成図であって、
第１実施の形態を示す図１と同一符号は、同一部分また
は相当部分を示している。

【０１９７】第８実施の形態は、系統の電気量と系統の
接続構成と系統の運用状態から、対象とするタービン発
電機の電気ダンピング算出する電気ダンピング算出手段
４１と、電気ダンピング算出手段４１の結果と電力系統
の電気量または接続状態または運用状態から軸ねじれ共
振振動抑制制御手段３２から出力される信号を切り換え
る信号切換手段４２とを備えたことを特徴とするもので
ある。

【０１９８】以上の構成において、軸ねじれ振動成分検
出手段３１と軸ねじれ共振振動抑制制御手段３２の作用
は第１実施の形態と同様である。

【０１９９】まず、電気ダンピング算出手段４１は、母
線電圧や送電線電流などの系統の電気量およびしゃ断器
のオンオフなどの系統の接続構成および系統の適用状態
と、軸ねじれ共振振動抑制制御手段３２のｎ通りの制御
定数を用いて、軸ねじれ共振振動抑制制御手段３２に対
応する、タービン発電機３０の発電機回転子からみた電
気系の電気ダンピング（または制動トルク係数と呼ぶ）
をｎ通り算出する。

【０２００】電気ダンピング算出手段４１は、軸ねじれ
共振振動抑制手段３２に対応する電気ダンピングの算出
結果を信号切換手段４２へ送る。信号切換手段４２は、
電気ダンピング算出手段４１の出力信号を受けて、ｎ通
りの電気ダンピングから現在の系統状態において、的確
に効果的にＳＳＲを抑制できる軸ねじれ共振振動抑制制
御手段３２の出力信号を選択し、その信号を抑制信号と
して加算器８へ送る。

【０２０１】これにより、系統の状態に応じて、効果的
なＳＳＲ抑制制御回路へ自動的に切り換えることができ
るので、系統状態が変化してもＳＳＲの振動発散を的確
に効果的に抑制できる。

【０２０２】また、本実施の形態は、電気ダンピング算
出手段４１の入力信号が第１実施の形態乃至第７実施の
形態のそれぞれに示す軸ねじれ共振振動抑制制御手段か
らのものであっても同様な作用を得ることが可能であ
る。

【０２０３】図２３は、図２２の直流送電システムの交
直変換器に用いる制御装置の具体的構成を示し、電気ダ
ンピング算出手段４１は、電気ダンピング算出部４１
ａ，状態推定部４１ｂ，しゃ断器状態検出部４１ｃ，系
統構成機器情報部４１ｄおよびＳＳＲ抑制制御回路情報
部４１ｅから構成されている。

【０２０４】系統構成機器情報部４１ｄには、対象とす
る電力系統の発電機、送電線、直流送電システムなどの
電力機器の機器情報（定格容量、インピーダンス、構成
など）が格納されている。ＳＳＲ抑制制御回路情報部４
１ｅには、ＳＳＲ抑制制御手段３２を構成するＳＳＲ抑
制制御回路（１）３２ａ，ＳＳＲ抑制制御回路（２）３
２ｂの制御回路情報（回路構成、制御定数など）が格納
されている。信号切換手段４２は、系統状態判定部４２
ａ，判定用テーブル部４２ｂおよび信号切換スイッチ４
２ｃから構成されている。なお、６１は系統側電力電圧
電流検出器、６２は発電機側電力電流電圧検出器、６３
は変換器側電力電圧電流検出器である。

【０２０５】次に、第８実施の形態の作用について説明
する。

【０２０６】まず、系統側電力電圧電流検出器６１は、
交流電圧検出器１１ｂで検出される交流母線１ａの交流
電圧と電流検出器１０１ｂで検出される電流から、交流
母線１ａにおける交流電圧、交流母線１ａから交流母線
１へ流れる電流、電力を検出する。発電機側電力電圧電
流検出器６２は、交流電圧検用器１１ａで検出される発
電機端子電圧と電流検出器１０１ａで検出される発電機
電流から、発電機の端子低圧、発電機から交流母線１へ
流れる電流、電力を検出する。

【０２０７】変換器側電力電圧電流検出器６３は、交流
電圧検出器１１で検出される交流母線１の交流電圧と電
流検出器１０１で検出される電流から、交流母線１にお
ける交流電圧、交流母線１から交直変換器３へ流れる電
流、電力を検出する。

【０２０８】これら系統側電力電圧電流検出器６１、発
電機側電力電圧電流検出器６２および変換器側電力電圧
電流検出器６３の検出結果は状態推定部４１ｂへ送られ
る。しゃ断器状態検出部４１ｃはしゃ断器１７，１８の
入り切り状態を検出する。状態推定部４１ｂは系統側電
力電圧電流検出器６１、発電機側電力電圧電流検出器６
２および変換器側電力電圧電流検出器６３の検出結果、
しゃ断器状態検出部４１ｃの検出結果および系統構成機
器情報部４１ｄの情報から、系統の潮流状態を算出す
る。

【０２０９】電気ダンピング算出部４１ａは、状態推定
部４１ｂの結果と、系統構成機器情報部４１ｄおよびＳ
ＳＲ抑制制御回路情報部４１ｅの情報から、ＳＳＲ抑制
対象となるタービン発電機３０の電気ダンピングを算出
する。

【０２１０】ここで、電気ダンピングの算出方法につい
て詳細に説明する。

【０２１１】電気ダンピングは、対象とする発電機の回
転子からみた電力系統（発電機の電気回路を含む）の周
波数特性から算出する。図２４の概念図を示すように、
一般に、電力系統を１台の発電機の回転子を基準にし
て、定常運転状態における微少変化分についてラプラス
演算子により表現すると、電力系統および発電機の電気
回路は発電機回転子の角速度変化分Δωを入力とし、発
電機の電気的トルク変化ΔＴｅを出力とする伝達関数Ｄ
ｅ（ｓ）で表すことができる。この伝達関数Ｄｅ（ｓ）
は発電機の角速度ωが微少変化したときの発電機電気的
トルクＴｅの応答を表すものであり、電気的トルク変化
分ΔＴｅの符分がマイナスになるような応答を示す場合
には、発電機の回転子を含む系は正帰還結合となり不安
定な状態になる。

【０２１２】電気ダンピングＫＤは伝達関数Ｄｅ（ｓ）
の実数部で定義されている。即ち、ＫＤが正であればΔ
ωに対して系は負帰還となり安定、ＫＤが負ならば正帰
還となり不安定な状態を表す。

【０２１３】一方、発電機のタービン軸系には蒸気の粘
性による損失や軸受けとの摩擦による損失など、回転に
対する制動力（機械ダンピング）が常に生じている。こ
れらは系を安定に保つ働きを示す。従って、軸ねじれ共
振現象（ＳＳＲ）が発生するか否かは、軸固有振動角周
波数ωｍにおける次式（３３）〜（３５）で判断するこ
とができる。

【０２１４】 ＫＤ（ωｍ）＋ＫＤｍ（ωｍ）＞０ （ＳＳＲ安定） …（３３） ＫＤ（ωｍ）＋ＫＤｍ（ωｍ）＝０ （ＳＳＲ安定限界） …（３４） ＫＤ（ωｍ）＋ＫＤｍ（ωｍ）＜０ （ＳＳＲ不安定） …（３５） ただし、ＫＤｍ（ωｍ）は軸固有振動的周波数ωｍにお
ける機械ダンピング

【０２１５】軸固有振動角周波数ωｍにおける機械ダン
ピングは、発電機の角速度変化分Δωから発電機回転子
への伝達トルク変化分ΔＴｍの伝達関数Ｄｍ（ｓ）の実
数部として求めることができる。

【０２１６】電気ダンピング算出部４１ａでは、タービ
ン発電機３０の軸固有振動角周波数における電気ダンピ
ングをＳＳＲ抑制制御回路が無い場合と各ＳＳＲ抑制制
御回路が有る場合について計算し、その結果を系統状態
判定部４２ａへ送る。系統状態判定部４２ａは判定用テ
ーブル部４２ｂに格納されているタービン発電機３０の
固有振動角周波数に対する機械ダンピングとシミュレー
ション結果などを基に予め設定されているＳＳＲ安定性
判定基準ＫＤＳから、次式（３６），（３７）により、
ＳＳＲ安定性を評価する。

【０２１７】 ＫＤ（ωｍ）＋ＫＤｍ（ωｍ）＞ＫＤＳ （ＳＳＲ安定） …（３６） ＫＤ（ωｍ）＋ＫＤｍ（ωｍ）≦ＫＤＳ （ＳＳＲ不安定）─…（３７）

【０２１８】ＳＳＲ抑制制御無しの状態でＳＳＲ安定の
場合は、ＳＳＲ抑制制御回路不使用の信号を信号切換ス
イッチ４２ｃへ送る。ＳＳＲ抑制制御無しの状態でＳＳ
Ｒ不安定の場合は、ＳＳＲ抑制制御有りの電気ダンピン
グ算出結果を用いてＳＳＲの安定性評価を行い、安定な
状態を最大に確保できるＳＳＲ抑制制御回路を使用する
信号を信号切換スイッチ４２ｃへ送る。また、ＳＳＲ抑
制制御回路を適用した全ての場合でＳＳＲ不安定と判断
された場合には、オペレータにＳＳＲ不安定状態になる
ことを通知し、直流送電システムの保護システムに信号
を送る。

【０２１９】信号切換スイッチ４２ｃは系統状態判定部
４２ａの出力信号を受けて、ＳＳＲ抑制制御回路を切り
換える。

【０２２０】これにより、系統の状態に応じて、効果的
なＳＳＲ抑制制御回路へ自動的に切り換えることができ
る。

【０２２１】このように第８実施の形態によれば、系統
の電気量と系統の接続構成と系統の運用状態から、対象
とするタービン発電機の電気ダンピングを算出し、その
結果と電力系統の電気量または接続状態または運用状態
を基にして、軸ねじれ共振振動抑制制御手段から出力さ
れる複数の信号の中から、より抑制効果の高い信号を選
択するので、系統状態が変化してもＳＳＲの振動発散を
的確に効果的に抑制できる。

【０２２２】

【発明の効果】以上のように請求項１の発明によれば、
系統の状態に対応する複数の共振振動抑制信号の内から
系統の状態に応じた共振振動抑制信号が選択されて抑制
信号とされる。これにより、系統の状態が変化しても最
適な抑制信号によって交直変換器を制御するので的確、
かつ、効果的に、軸ねじれ共振振動を抑制することがで
きる。

【０２２３】また、請求項２の発明によれば、予め定め
る系統の状態に対応する複数の制御定数の内から系統の
状態に応じた制御定数が選択され、選択された制御定数
とを軸ねじれ振動成分信号とから抑制信号が生成され
る。これにより、系統の状態が変化しても最適な制御定
数が選択され、最適な抑制信号が生成されるので、的
確、かつ、効果的に軸ねじれ共振振動を抑制することが
できる。

【０２２４】また、請求項３の発明によれば、直流回路
の運転状態と系統のしゃ断器の開閉状態に応じて複数の
共振振動抑制信号の内から共振振動抑制信号が選択され
抑制信号とされる。これにより、直流回路の運転状態と
系統しゃ断器の開閉状態が変化しても、変化に応じた最
適な抑制信号で交直変換器を制御するので的確、かつ、
効果的に軸ねじれ共振振動を抑制することができる。

【０２２５】また、請求項４の発明によれば、タービン
発電機の運転状態と系統のしゃ断器の開閉状態に応じて
複数の共振振動抑制信号の内から共振振動抑制信号が選
択され抑制信号とされる。これにより、タービン発電機
の運転状態と系統しゃ断器の開閉状態が変化しても、変
化に応じた最適な抑制信号で交直変換器を制御するので
的確、かつ、効果的に軸ねじれ共振振動を抑制すること
ができる。

【０２２６】また、請求項５の発明によれば、直流回路
の運転状態と系統のしゃ断器の開閉状態に応じて複数の
制御定数の内から制御定数が選択され抑制信号が生成さ
れる。これにより、直流回路の運転状態と系統しゃ断器
の開閉状態が変化しても、変化に応じた最適な制御定数
を用いた抑制信号で交直変換器を制御するので的確、か
つ、効果的に軸ねじれ共振振動を抑制することができ
る。

【０２２７】また、請求項６の発明によれば、タービン
発電機の運転状態と系統のしゃ断器の開閉状態に応じて
複数の制御定数の内から制御定数が選択され抑制信号が
生成される。これにより、タービン発電機の運転状態と
系統しゃ断器の開閉状態が変化しても、変化に応じた最
適な制御定数を用いた抑制信号で交直変換器を制御する
ので的確、かつ、効果的に軸ねじれ共振振動を抑制する
ことができる。

【０２２８】また、請求項７の発明によれば、複数の制
御定数に対応するタービン発電機の電気ダンピングが複
数算出され、これらの電気ダンピングの内から系統の状
態に応じて抑制効果が高い選択された電気ダンピングに
対応する制御定数による抑制信号が選択される。これに
より、系統の状態が変化しても抑制効果の高い電気ダン
ピングが選択され、これに応じて抑制信号が生成される
ので、軸ねじれ共振現象の抑制が的確、かつ、効果的に
できる。

【０２２９】また、請求項８の発明によれば、系統の状
態を的確に把える各状態のいずれかを用いて軸ねじれ振
動成分を算出するので、系統が変化しても正確な軸ねじ
れ振動成分が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施の形態を示す直流送電システ
ムに用いる交直変換器の制御装置の構成図である。

【図２】図１の直流送電システムに用いる交直変換器の
制御装置の具体的構成図である。

【図３】図２の軸ねじれ共振振動抑制制御手段の伝達関
数を示す図である。

【図４】本発明の第２実施の形態を示す直流送電システ
ムに用いる交直変換器の制御装置の構成図である。

【図５】図４の直流送電システムに用いる交直変換器の
制御装置の具体的構成図である。

【図６】本発明の第３実施の形態を示す直流送電システ
ムに用いる交直変換器の制御装置の構成図である。

【図７】図５の直流送電システムに用いる交直変換器の
制御装置の具体的構成図である。

【図８】本発明の第４実施の形態を示す直流送電システ
ムに用いる交直変換器の制御装置の構成図である。

【図９】図８の直流送電システムに用いる交直変換器の
制御装置の具体的構成図である。

【図１０】本発明の第５実施の形態を示す直流送電シス
テムに用いる交直変換器の制御装置の構成図である。

【図１１】図１０の直流送電システムに用いる交直変換
器の制御装置の具体的構成図である。

【図１２】本発明の第６実施の形態を示す直流送電シス
テムに用いる交直変換器の制御装置の構成図である。

【図１３】図１２の直流送電システムに用いる交直変換
器の制御装置の具体的構成図である。

【図１４】本発明の第７実施の形態を示す直流送電シス
テムに用いる交直変換器の制御装置の構成図である。

【図１５】図１４の直流送電システムに用いる交直変換
器の制御装置の具体的構成図である。

【図１６】図１４の他の実施の形態を示す直流送電シス
テムに用いる交直変換器の制御装置の構成図である。

【図１７】図１６の直流送電システムに用いる交直変換
器の制御装置の具体的構成図である。

【図１８】図１４の他の実施の形態を示す直流送電シス
テムに用いる交直変換器の制御装置の構成図である。

【図１９】図１８の直流送電システムに用いる交直変換
器の制御装置の具体的構成図である。

【図２０】図１４の他の実施の形態を示す直流送電シス
テムに用いる交直変換器の制御装置の構成図である。

【図２１】図２０の直流送電システムに用いる交直変換
器の制御装置の具体的構成図である。

【図２２】本発明の第８実施の形態を示す直流送電シス
テムに用いる交直変換器の制御装置の構成図である。

【図２３】図２２の直流送電システムに用いる交直変換
器の制御装置の具体的構成図である。

【図２４】発電機回転子からみた電力系統を伝達関数で
表した概念図である。

【図２５】従来の直流送電システムに用いる交直変換器
の制御装置の構成図である。

【符号の説明】

１，１’，１ａ 交流母線 ２，２’ 変換器用変圧器 ３，３’ 交直変換器 ４，４’ 直流リアクトル ５，５’ 直流電流検出器 ６，６’ 直流電圧検出器 ７，７’ 点弧角制御装置 ８，８’ 加算器 ９，９’ パルス発生回路 １０，１０’ 点弧パルス信号 １１，１１’，１１ａ，１１ｂ 交流電圧検出器 １２，１２’ 周波数検出器 １３，１３’，３４ａ ＳＳＲ抑制制御回路 １４，１４’ フィルタ群 １５，１５’ 調相用変圧器 １６，１６’ コンデンサ群 １７ しゃ断器ａ １８ しゃ断器ｂ １９ 送電線ａ ２０ 送電線ｂ ２１ 昇圧変圧器 ２２ 発電機 ２３ 低圧タービン ２４ 高圧タービン ２５ タービン軸 ２６，３３，３３ａ，３７，４２ 信号切換手段 ２６ｅ，３９ｄ，４０ｄ 直流電力量比較器 ３０ タービン発電機 ３１ 軸ねじれ振動成分検出手段 ３１ａ 有効電力検出器 ３１ｂ バンドパスフィルター ３２，３４ 軸ねじれ共振振動抑制制御手段 ３２ａ ＳＳＲ抑制制御回路（１） ３２ｂ ＳＳＲ抑制制御回路（２） ３３ａ，３５ｄ，３７ｄ 有効電力比較器 ３３ｂ，３５ｆ，２６ｆ，３７ｅ，４０ｅ しきい値設
定器 ３３ｃ，３５ｅ，２６ｄ，３７ｆ，３９ｆ，４０ｆ し
ゃ断器オンオフ判定器 ３３ｄ，３５ａ，２６ａ，３７ａ，３９ａ，４０ａ，４
２ａ 系統状態判定部 ３３ｅ，３５ｂ，２６ｂ，３７ｂ，３９ｂ，４０ｂ，４
２ｂ 判定用テーブル部 ３３ｆ，２６ｃ，３７ｃ，４２ｃ 信号切換スイッチ部 ３５，３５ａ，３９，４０ 制御定数切換手段 ３５ｃ，３９ｃ，４０ｃ 制御定数テーブル部 ３６ 直流系運転状態検出手段 ３８ 発電機運転状態検出手段 ４１ 電気ダンピング算出手段 ４１ａ 電気ダンピング算出部 ４１ｂ 状態推定部 ４１ｃ しゃ断器状態検出部 ４１ｄ 系統構成機器情報部 ４１ｅ ＳＳＲ抑制制御回路情報部 ５０ 電力系統Ａ ５１ 電力系統Ｂ ６１ 系統側電力電流電圧検出器 ６２ 発電機側電力電流電圧検出器 ６３ 変換器側電力電圧電流検出器 ７１ 不完全微分要素 ７２ 一次進み遅れ要素（ａ） ７３ 一次進み遅れ要素（ｂ） ７４ リミッタ付ゲイン要素 １０１，１０１ａ，１０１ｂ 電流検出器 １０２ 角速度検出器 １０３ 軸伝達トルク検出器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5G065 CA02 HA14 LA01 LA02 MA01 MA02 5G066 AD20 CA04 5H590 AA07 BB02 CA01 CC01 CC18 CD01 CD03 CE01 EA07 EA14 EB21 EB29 FA08 FB01 FB05 FC26 GA06 GB05 HA02 HA04 HA06 HA11 HA28 JA02 JA14 JA19 JB02 JB06

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の電力系統間を直流回路を介して直
   流送電するための交直変換器を制御信号によって制御す
   る制御手段と、前記直流回路と近接するタービン発電機
   との相互作用によって発生する軸ねじれ共振現象を抑制
   するように前記制御手段の制御信号を増減するように抑
   制信号を加えて前記軸ねじれ共振現象を抑制させる抑制
   制御手段とを具備する直流送電システムに用いる交直変
   換器の制御装置において、 前記電力系統と前記直流回路との接続部近傍の電気量に
   基づいて、前記タービン発電機の軸ねじれ振動成分を算
   出して軸ねじれ振動成分信号を出力する軸ねじれ振動成
   分検出手段と、 この軸ねじれ振動成分検出手段によって出力される軸ね
   じれ振動成分信号に基づき軸ねじれ振動を抑制するため
   の電力系統の電気量、接続状態、運用状態等の系統の状
   態に対応する複数の共振振動抑制信号を生成する軸ねじ
   れ共振振動抑制制御手段と、 この軸ねじれ共振振動抑制制御手段により生成された複
   数の共振振動抑制信号の内から系統の状態に応じた共振
   振動抑制信号を選択して前記抑制制御手段へ前記抑制信
   号として出力するように信号を切り換える信号切換手段
   とを備えることを特徴とする直流送電システムに用いる
   交直変換器の制御装置。
2. 【請求項２】 複数の電力系統間を直流回路を介して直
   流送電するための交直変換器を制御信号によって制御す
   る制御手段と、前記直流回路と近接するタービン発電機
   との相互作用によって発生する軸ねじれ共振現象を抑制
   するように前記制御手段の制御信号を増減するように抑
   制信号を加えて前記軸ねじれ共振現象を抑制させる抑制
   制御手段とを具備する直流送電システムに用いる交直変
   換器の制御装置において、 前記電力系統と前記直流回路との接続部近傍の電気量に
   基づいて、前記タービン発電機の軸ねじれ振動成分を算
   出して軸ねじれ振動成分信号を出力する軸ねじれ振動成
   分検出手段と、 この軸ねじれ振動成分検出手段によって出力される軸ね
   じれ振動成分信号と軸ねじれ振動を抑制するための制御
   定数とに基づいて前記抑制信号を生成して前記抑制制御
   手段へ出力する軸ねじれ共振振動抑制制御手段と、 予め電力系統の電気量、接続状態、運用状態等の系統の
   状態に対応する複数の制御定数を有し、系統の状態に応
   じて前記複数の制御定数の内から選択して、前記軸ねじ
   れ共振振動抑制制御手段の前記制御定数へ設定するよう
   に切り換える制御定数切換手段とを備えることを特徴と
   する直流送電システムに用いる交直変換器の制御装置。
3. 【請求項３】 複数の電力系統間を直流回路を介して直
   流送電するための交直変換器を制御信号によって制御す
   る制御手段と、前記直流回路と近接するタービン発電機
   との相互作用によって発生する軸ねじれ共振現象を抑制
   するように前記制御手段の制御信号を増減するように抑
   制信号を加えて前記軸ねじれ共振現象を抑制させる抑制
   制御手段とを具備する直流送電システムに用いる交直変
   換器の制御装置において、 前記電力系統と前記直流回路との接続部近傍の電気量に
   基づいて、前記タービン発電機の軸ねじれ振動成分を算
   出して軸ねじれ振動成分信号を出力する軸ねじれ振動成
   分検出手段と、 この軸ねじれ振動成分検出手段によって出力される軸ね
   じれ振動成分信号に基づき軸ねじれ振動を抑制するため
   の電力系統の電気量、接続状態、運用状態等の系統の状
   態に対応する複数の共振振動抑制信号を生成する軸ねじ
   れ共振振動抑制制御手段と、 前記交直変換器の直流電流、直流電圧、あるいは、点弧
   角等の電気的諸量に基づいて前記直流回路の運転状態を
   検出する直流系運転状態検出手段と、 この直流系運転状態検出手段により検出される運転状態
   と系統のしゃ断器の開閉状態に応じて、前記軸ねじれ共
   振振動抑制制御手段により生成される複数の共振振動抑
   制信号の内から共振振動抑制信号を選択して前記抑制制
   御手段へ前記抑制信号として出力するように切り換える
   信号切換手段とを備えることを特徴とする直流送電シス
   テムに用いる交直変換器の制御装置。
4. 【請求項４】 複数の電力系統間を直流回路を介して直
   流送電するための交直変換器を制御信号によって制御す
   る制御手段と、前記直流回路と近接するタービン発電機
   との相互作用によって発生する軸ねじれ共振現象を抑制
   するように前記制御手段の制御信号を増減するように抑
   制信号を加えて前記軸ねじれ共振現象を抑制させる抑制
   制御手段とを具備する直流送電システムに用いる交直変
   換器の制御装置において、 前記電力系統と前記直流回路との接続部近傍の電気量に
   基づいて、前記タービン発電機の軸ねじれ振動成分を算
   出して軸ねじれ振動成分信号を出力する軸ねじれ振動成
   分検出手段と、 この軸ねじれ振動成分検出手段によって出力される軸ね
   じれ振動成分信号に基づき軸ねじれ振動を抑制するため
   の電力系統の電気量、接続状態、運用状態等の系統の状
   態に対応する複数の共振振動抑制信号を生成する軸ねじ
   れ共振振動抑制制御手段と、 前記タービン発電機の端子電圧、出力電流等の電気的諸
   量、あるいは、角速度、軸伝達トルク等の機械的諸量か
   ら発電機の運転状態を検出する発電機運転状態検出手段
   と、 この発電機運転状態検出手段により検出される運転状態
   と系統のしゃ断器の開閉状態に応じて、前記軸ねじれ共
   振振動抑制制御手段により生成される複数の共振振動抑
   制信号の内から共振振動抑制信号を選択して前記抑制制
   御手段へ前記抑制信号として出力するように切り換える
   信号切換手段とを備えることを特徴とする直流送電シス
   テムに用いる交直変換器の制御装置。
5. 【請求項５】 複数の電力系統間を直流回路を介して直
   流送電するための交直変換器を制御信号によって制御す
   る制御手段と、前記直流回路と近接するタービン発電機
   との相互作用によって発生する軸ねじれ共振現象を抑制
   するように前記制御手段の制御信号を増減するように抑
   制信号を加えて前記軸ねじれ共振現象を抑制させる抑制
   制御手段とを具備する直流送電システムに用いる交直変
   換器の制御装置において、 前記電力系統と前記直流回路との接続部近傍の電気量に
   基づいて、前記タービン発電機の軸ねじれ振動成分を算
   出して軸ねじれ振動成分信号を出力する軸ねじれ振動成
   分検出手段と、 この軸ねじれ振動成分検出手段によって出力される軸ね
   じれ振動成分信号と軸ねじれ振動を抑制するための制御
   定数とに基づいて前記抑制信号を生成して前記抑制制御
   手段へ出力する軸ねじれ共振振動抑制制御手段と、 前記交直変換器の直流電流、直流電圧、あるいは、点弧
   角等の電気的諸量に基づいて直流回路の運転状態を検出
   する直流系運転状態検出手段と、 予め前記直流回路の運転状態と系統のしゃ断器の開閉状
   態に対応する複数の制御定数を有し、前記直流系運転状
   態検出手段によって検出される直流回路の運転状態と系
   統のしゃ断器の開閉状態に応じて前記複数の制御定数の
   内から選択して前記軸ねじれ共振振動抑制制御手段の前
   記制御定数へ設定するように切り換える制御定数切換手
   段とを備えることを特徴とする直流送電システムに用い
   る交直変換器の制御装置。
6. 【請求項６】 複数の電力系統間を直流回路を介して直
   流送電するための交直変換器を制御信号によって制御す
   る制御手段と、前記直流回路と近接するタービン発電機
   との相互作用によって発生する軸ねじれ共振現象を抑制
   するように前記制御手段の制御信号を増減するように抑
   制信号を加えて前記軸ねじれ共振現象を抑制させる抑制
   制御手段とを具備する直流送電システムに用いる交直変
   換器の制御装置において、 前記電力系統と前記直流回路との接続部近傍の電気量に
   基づいて、前記タービン発電機の軸ねじれ振動成分を算
   出して軸ねじれ振動成分信号を出力する軸ねじれ振動成
   分検出手段と、 この軸ねじれ振動成分検出手段によって出力される軸ね
   じれ振動成分信号と軸ねじれ振動を抑制するための制御
   定数とに基づいて前記抑制信号を生成して前記抑制制御
   手段へ出力する軸ねじれ共振振動抑制制御手段と、 前記タービン発電機の端子電圧、出力電流等の電気的諸
   量、あるいは、角速度、軸伝達トルク等の機械的諸量か
   ら発電機の運転状態を検出する発電機運転状態検出手段
   と、 予め前記タービン発電機の運転状態と系統のしゃ断器の
   開閉状態に対応する複数の制御定数を有し、前記発電機
   運転状態検出手段によって検出される運転状態と系統の
   しゃ断器の開閉状態に応じて前記複数の制御定数の内か
   ら選択して前記軸ねじれ共振振動抑制制御手段の前記制
   御定数へ設定するように切り換える制御定数切換手段と
   を備えることを特徴とする直流送電システムに用いる交
   直変換器の制御装置。
7. 【請求項７】 複数の電力系統間を直流回路を介して直
   流送電するための交直変換器を制御信号によって制御す
   る制御手段と、前記直流回路と近接するタービン発電機
   との相互作用によって発生する軸ねじれ共振現象を抑制
   するように前記制御手段の制御信号を増減するように抑
   制信号を加えて前記軸ねじれ共振現象を抑制させる抑制
   制御手段とを具備する直流送電システムに用いる交直変
   換器の制御装置において、 前記電力系統と前記直流回路との接続部近傍の電気量に
   基づいて、前記タービン発電機の軸ねじれ振動成分を算
   出して軸ねじれ振動成分信号を出力する軸ねじれ振動成
   分検出手段と、 この軸ねじれ振動成分検出手段によって出力される軸ね
   じれ振動成分信号に基づき軸ねじれ振動を抑制するため
   の電力系統の電気量、接続状態、運用状態等の系統の状
   態に対応して複数の制御定数による共振振動抑制信号を
   生成する軸ねじれ共振振動抑制制御手段と、 系統の状態に応じて前記複数の制御定数に対応するター
   ビン発電機の電気ダンピングを算出する電気ダンピング
   算出手段と、 この電気ダンピング算出手段によって算出された複数の
   電気ダンピングの内で系統の状態から最適な抑制効果を
   有する電気ダンピングを選択し、選択された電気ダンピ
   ングに対応する制御定数による共振振動抑制信号を前記
   抑制制御手段へ前記抑制信号として設定するように切り
   換える信号切換手段とを備えることを特徴とする直流送
   電システムに用いる交直変換器の制御装置。
8. 【請求項８】 前記軸ねじれ振動成分検出手段は、一次
   側の周波数、直流回路の直流電流、タービン発電機の角
   速度、タービン発電機の軸伝達トルクのいずれかを用い
   て、タービン発電機の軸ねじれ振動成分を算出すること
   を特徴とする請求項１乃至請求項７記載のいずれかの直
   流送電システムに用いる交直変換器の制御装置。