JP2001169462A - 電力連係制御装置の電圧制御方法 - Google Patents
電力連係制御装置の電圧制御方法Info
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- JP2001169462A JP2001169462A JP37622699A JP37622699A JP2001169462A JP 2001169462 A JP2001169462 A JP 2001169462A JP 37622699 A JP37622699 A JP 37622699A JP 37622699 A JP37622699 A JP 37622699A JP 2001169462 A JP2001169462 A JP 2001169462A
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/50—Arrangements for eliminating or reducing asymmetry in polyphase networks
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- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Ac-Ac Conversion (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 電力系統の連係において、両者の周波数、位
相、電圧の変動に関わらず、制御された電力融通が可能
となるように誘導型移相器を用いて移相角度の連続可変
制御と同時に電圧の連続可変制御を実現する。 【構成】 複数の誘導型移相器の出力電圧位相を独立に
制御してベクトル合成することにより、合成出力電圧の
電圧と位相を任意に制御する。 【効果】 従来の位相回転のみ制御する移相器に対し
て、複数で構成することにより、移相器総容量を変える
ことなく位相を制御することに加えて電圧値の大きさも
制御できるようになれば、連係系統の電圧変動に対して
も補償することができる。
相、電圧の変動に関わらず、制御された電力融通が可能
となるように誘導型移相器を用いて移相角度の連続可変
制御と同時に電圧の連続可変制御を実現する。 【構成】 複数の誘導型移相器の出力電圧位相を独立に
制御してベクトル合成することにより、合成出力電圧の
電圧と位相を任意に制御する。 【効果】 従来の位相回転のみ制御する移相器に対し
て、複数で構成することにより、移相器総容量を変える
ことなく位相を制御することに加えて電圧値の大きさも
制御できるようになれば、連係系統の電圧変動に対して
も補償することができる。
Description
【０００１】
【発明の解決しようとする課題】この発明は、誘導電圧
調整器は移相器として使うと電圧位相は回転させること
ができるが出力電圧は制御できなかった。また、誘導電
圧調整器として１次巻き線と組み合わせて電圧ベクトル
合成により電圧調整器として使うと電圧と移相角度は独
立には調整できなかった。本発明は、電圧の調整と移相
の調整を独立に可能になる結線方法を提供しようとする
ものである。
調整器は移相器として使うと電圧位相は回転させること
ができるが出力電圧は制御できなかった。また、誘導電
圧調整器として１次巻き線と組み合わせて電圧ベクトル
合成により電圧調整器として使うと電圧と移相角度は独
立には調整できなかった。本発明は、電圧の調整と移相
の調整を独立に可能になる結線方法を提供しようとする
ものである。
【０００２】
【産業上の利用分野】２つの電力系統の電力融通連係は
その電圧位相の差によって電力潮流量が変化するため、
系統の周波数制御をすることによって、電力融通量の制
御を行っている。
その電圧位相の差によって電力潮流量が変化するため、
系統の周波数制御をすることによって、電力融通量の制
御を行っている。
【０００３】電力システムの周波数は発電量と電力消費
とのバランスで決まるため、供給側としてはその制御は
発電量の調整によるほか無く、時間応答に遅れが生じ
る。例えば消費が急変する場合、周波数制御の追従の遅
れからくる周波数変動が生じている。それに伴って連係
融通電力量は変化し、最悪の条件では、脱調現象に発展
するなど連係が困難になる場合も考えられる。
とのバランスで決まるため、供給側としてはその制御は
発電量の調整によるほか無く、時間応答に遅れが生じ
る。例えば消費が急変する場合、周波数制御の追従の遅
れからくる周波数変動が生じている。それに伴って連係
融通電力量は変化し、最悪の条件では、脱調現象に発展
するなど連係が困難になる場合も考えられる。
【０００４】電力連係制御装置は電力系の周波数、位相
の変化によらず電力系統の連係が可能なように電圧位相
を連続的に変化させることを可能にする誘導式の連続回
転移相器である。
の変化によらず電力系統の連係が可能なように電圧位相
を連続的に変化させることを可能にする誘導式の連続回
転移相器である。
【０００５】
【本発明の目指すもの】本発明の連係制御装置を介して
接続すれば、両者の電圧や周波数、位相によらず電力連
係量を独立に制御可能となり、安定な電力融通が可能に
なる。
接続すれば、両者の電圧や周波数、位相によらず電力連
係量を独立に制御可能となり、安定な電力融通が可能に
なる。
【０００６】
【従来の技術】誘導電圧調整器を移相器として用いる
と、電圧位相は変化できるが電圧の大きさは調整できな
かった。
と、電圧位相は変化できるが電圧の大きさは調整できな
かった。
【０００７】電力潮流量Ｐは、電力連係の式、Ｐ＝Ｖ１
Ｖ２ｓｉｎ（δ）／Ｘで表される。ここで、Ｖ１、Ｖ２
は一次、２次の電圧である。δは移相器の移相角である
がここで電圧が変化するとＰに誤差が生じる。
Ｖ２ｓｉｎ（δ）／Ｘで表される。ここで、Ｖ１、Ｖ２
は一次、２次の電圧である。δは移相器の移相角である
がここで電圧が変化するとＰに誤差が生じる。
【０００８】系統電圧の制御は従来の進相コンデンサの
並列接続による進相電流の発生による電圧調整が一般的
であるが応答遅れなどによる電圧不安定現象の問題にも
留意する必要があった。
並列接続による進相電流の発生による電圧調整が一般的
であるが応答遅れなどによる電圧不安定現象の問題にも
留意する必要があった。
【０００９】
【発明が解決しようとする手段】そこで、誘導電圧調整
器の機能と電圧位相の移相器の機能を同時に果たす目的
で、それぞれの移相器を直列接続すると電圧Ｖ２は電圧
ベクトルの合成により、 Ｖ２∠θ＝Ｖ２１∠θ１＋Ｖ２２∠θ２ となる。
器の機能と電圧位相の移相器の機能を同時に果たす目的
で、それぞれの移相器を直列接続すると電圧Ｖ２は電圧
ベクトルの合成により、 Ｖ２∠θ＝Ｖ２１∠θ１＋Ｖ２２∠θ２ となる。
【００１０】図１に電圧ベクトルのフェザー図を示すが
例えば、電圧Ｖ２の位相を固定したまま、電圧の大きさ
を変化させることがθ１とθ２を図からわかるように適
切に選択することによって可能である。
例えば、電圧Ｖ２の位相を固定したまま、電圧の大きさ
を変化させることがθ１とθ２を図からわかるように適
切に選択することによって可能である。
【００１１】それぞれの移相角θ１とθ２をともにθと
することにより従来の１台で構成した場合の移相器と同
様になる。また固定電圧ベクトルとの合成も制御範囲な
ど機能は制限されるが容量の低減など利用価値がある。
することにより従来の１台で構成した場合の移相器と同
様になる。また固定電圧ベクトルとの合成も制御範囲な
ど機能は制限されるが容量の低減など利用価値がある。
【００１２】
【作用】本連係制御装置は、誘導式移相器を複数設置し
てそれぞれの移相角の異なる電圧を発生し、ベクトル合
成することにより電圧の移相と電圧の大きさを同時に連
続的に変化することができる。
てそれぞれの移相角の異なる電圧を発生し、ベクトル合
成することにより電圧の移相と電圧の大きさを同時に連
続的に変化することができる。
【００１３】系統との連係において、このような誘導式
の移相器の利用は誘導式であるために新たな高調波の発
生なしに行えることが大きな特徴であるが、さらに電圧
調整制御は連係送電線路における電流力率の制御も可能
にするものである。
の移相器の利用は誘導式であるために新たな高調波の発
生なしに行えることが大きな特徴であるが、さらに電圧
調整制御は連係送電線路における電流力率の制御も可能
にするものである。
【００１４】本発明によれば、電力連係装置に電圧制御
機能を付加することによって、両電力システムにおける
周波数の変動、位相の変動、さらに電圧の変動を越えて
有効・無効の電力を独立、かつ連続可変制御することが
できる。
機能を付加することによって、両電力システムにおける
周波数の変動、位相の変動、さらに電圧の変動を越えて
有効・無効の電力を独立、かつ連続可変制御することが
できる。
【００１５】従来の誘導式電圧調整器と移相器の機能を
合わせて持つことになる本発明は、分散電力系相互の連
係、独立買電業者との結合点に設置される連係制御機器
として期待される。
合わせて持つことになる本発明は、分散電力系相互の連
係、独立買電業者との結合点に設置される連係制御機器
として期待される。
【００１６】図２に示すように誘導式移相器１と誘導式
移相器２の２台で構成された連係制御装置がある。それ
ぞれ１次側を並列に、２次側を直列接続されている。
移相器２の２台で構成された連係制御装置がある。それ
ぞれ１次側を並列に、２次側を直列接続されている。
【００１７】それぞれの移相角はθ１、θ２とすれば図
１に説明のように両電圧はベクトル合成されてＶ２なる
電圧になる。
１に説明のように両電圧はベクトル合成されてＶ２なる
電圧になる。
【００１８】このとき、合成ベクトルのθを得るには、
θ１とθ２は２つの解があり、都合の良い値を選択して
よい。
θ１とθ２は２つの解があり、都合の良い値を選択して
よい。
【００１９】移相角θ１とθ２は以下の連立方程式を解
くことで得られる。 Ｖ２ｃｏｓ（θ）＝Ｖ２１ｃｏｓ（θ１）＋Ｖ２２ｃｏ
ｓ（θ２） Ｖ２ｓｉｎ（θ）＝Ｖ２１ｓｉｎ（θ１）＋Ｖ２２ｓｉ
ｎ（θ２） ただし、Ｖ２≦Ｖ２１＋Ｖ２２である。
くことで得られる。 Ｖ２ｃｏｓ（θ）＝Ｖ２１ｃｏｓ（θ１）＋Ｖ２２ｃｏ
ｓ（θ２） Ｖ２ｓｉｎ（θ）＝Ｖ２１ｓｉｎ（θ１）＋Ｖ２２ｓｉ
ｎ（θ２） ただし、Ｖ２≦Ｖ２１＋Ｖ２２である。
【００２０】Ｖ２の電圧は、Ｖ２１＋Ｖ２２を最大と
し、それより小さくする方向にのみ電圧を調整可能にな
る。
し、それより小さくする方向にのみ電圧を調整可能にな
る。
【００２１】
【発明の効果】本連係制御装置は、誘導式移相器を複数
設置してそれぞれの移相角の異なる電圧を発生し、ベク
トル合成することにより電圧の移相と電圧の大きさを同
時に連続的に変化することができる。
設置してそれぞれの移相角の異なる電圧を発生し、ベク
トル合成することにより電圧の移相と電圧の大きさを同
時に連続的に変化することができる。
【００２２】誘導式電力連係装置にここで説明した電圧
制御機能を付加することによって、両電力システムの周
波数の変動、位相の変動、さらに電圧の変動がある場合
でも有効・無効の電力を独立、かつ連続して制御するこ
とができる。
制御機能を付加することによって、両電力システムの周
波数の変動、位相の変動、さらに電圧の変動がある場合
でも有効・無効の電力を独立、かつ連続して制御するこ
とができる。
【００２３】また、一次電圧との直列接続で合成ベクト
ルを作れば、必要な２次電圧を発生するために必要な誘
導電圧調整器容量が大幅に低減することも可能であるが
この場合、３６０度の連続回転移相機能は失われ、移相
出来る範囲と電圧制御範囲が限られる。
ルを作れば、必要な２次電圧を発生するために必要な誘
導電圧調整器容量が大幅に低減することも可能であるが
この場合、３６０度の連続回転移相機能は失われ、移相
出来る範囲と電圧制御範囲が限られる。
【図１】電圧位相の異なる２つの電圧の合成電圧のフェ
ーザー図
ーザー図
【図２】２台の誘導移相器の２次側を直列接続した実施
例
例
１： 移相器の電圧Ｖ２１ ２： 移相器の電圧Ｖ２２ ３： 合成電圧Ｖ２ ４： 連続可変移相機 ５： 移相角度
Claims (1)
- 【請求項１】 ３相誘導電圧調整器を移相器として用い
る場合に、出力電圧の移相とともに出力電圧を制御する
目的で、複数台の誘導電圧調整器の移相角度をそれぞれ
別個に設定し移相した電圧をベクトル合成することによ
り、電圧の大きさも調整することを可能にした構成。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP37622699A JP2001169462A (ja) | 1999-12-01 | 1999-12-01 | 電力連係制御装置の電圧制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP37622699A JP2001169462A (ja) | 1999-12-01 | 1999-12-01 | 電力連係制御装置の電圧制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001169462A true JP2001169462A (ja) | 2001-06-22 |
Family
ID=18506785
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP37622699A Pending JP2001169462A (ja) | 1999-12-01 | 1999-12-01 | 電力連係制御装置の電圧制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001169462A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6806688B2 (en) | 2001-05-10 | 2004-10-19 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Difference power adjustment apparatus having a capacitor and reactor connected power-system bus |
| JP2010051065A (ja) * | 2008-08-19 | 2010-03-04 | Chubu Electric Power Co Inc | 電力潮流制御装置 |
-
1999
- 1999-12-01 JP JP37622699A patent/JP2001169462A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6806688B2 (en) | 2001-05-10 | 2004-10-19 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Difference power adjustment apparatus having a capacitor and reactor connected power-system bus |
| JP2010051065A (ja) * | 2008-08-19 | 2010-03-04 | Chubu Electric Power Co Inc | 電力潮流制御装置 |
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