JP2002142365A - 直流送電設備 - Google Patents

直流送電設備

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JP2002142365A
JP2002142365A JP2000336829A JP2000336829A JP2002142365A JP 2002142365 A JP2002142365 A JP 2002142365A JP 2000336829 A JP2000336829 A JP 2000336829A JP 2000336829 A JP2000336829 A JP 2000336829A JP 2002142365 A JP2002142365 A JP 2002142365A
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voltage
power transmission
submarine cable
island
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Application number
JP2000336829A
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English (en)
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Hirofumi Shinohara
裕文 篠原
Shinichi Nohara
真一 野原
Teruo Yoshino
輝雄 吉野
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Toshiba Engineering Corp
Toshiba Corp
Toshiba Engineering Sevice Corp
Original Assignee
Toshiba Engineering Corp
Toshiba Corp
Toshiba Engineering Sevice Corp
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Publication date
Application filed by Toshiba Engineering Corp, Toshiba Corp, Toshiba Engineering Sevice Corp filed Critical Toshiba Engineering Corp
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/60Arrangements for transfer of electric power between AC networks or generators via a high voltage DC link [HVCD]

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  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
  • Direct Current Feeding And Distribution (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 離島内の電力系統に電力変動が起こった場合
に、本島側に影響を与えることなく、離島内の電力供給
を安定に継続できるようにする。 【解決手段】 離島側の前記直流海底ケーブル端の電力
変換装置に、交流電圧変成器26と交流電圧検出器32
とを有して送電先の電力系統の電圧変動と周波数変動を
検出することにより、前記電力変換装置の出力有効電力
と出力無効電力とを制御する制御装置300を有すると
共に、前記制御装置には速い電圧周波数応答部と遅い電
圧周波数応答部とを有すると共に、前記各応答時間領域
とで、応答特性を切り替えるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する利用分野】本発明は、離島などへの海底
ケーブルによる直流送電設備に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の離島への送電方式は火力発電,水
力発電などの交流発電機と送電線,変電所を含む交流電
力系統からケーブルを介し、主にディーゼル発電を電源
としてなる独立した交流電力系統に向けて電力を送る設
備が設置されている。独立した電力系統の一例としては
離島の電力系統が挙げられる。
【0003】近年、海底ケーブルの製造,敷設技術とそ
の低コスト化が進んだために離島内の電力負荷の需要が
年々増大する時に、従来からのディーゼル発電機設備を
増設する代わりに、海底ケーブルを使った送電設備を設
置する方が燃料費,燃料運搬費,保守費などの運転コス
トを含めると経済的に有利になることがある。
【0004】海底ケーブルによる送電には、直流を用い
る場合と交流を用いる場合との2つの方式が考えられ
る。海底に設置された海底ケーブルに交流を流す場合
は、送電電圧で海底ケーブルと海水との間の静電容量を
充電することとなるため、ケーブルには定常的に充電電
流を供給する必要がある。
【0005】海底ケーブルが長くなると、この充電電流
に対応する無効電力と、離島への送電有効電力の両方を
供給するために海底ケーブルの導体断面が太くなりケー
ブルのコストが増大する。ケーブルのコスト増と、充電
による無効電力による電流がケーブルの抵抗に流れるこ
とで失なわれる損失電力の発電費用相当分の両方により
海底ケーブルの経済性が損なわれる。このような理由に
よって長距離の海底ケーブル送電では、交流送電に比べ
て直流送電が経済的に有利となる場合がある。
【0006】図7は海底ケーブルによる交流送電設備の
構成を示す説明図である。図7において、本島1側に配
電線系統2とその交流母線3、上位の送電線4が設置さ
れている。変電所内の交流母線3に海底ケーブル5を接
続し、離島6側の変電所7を介して離島内の配電線8に
電力を供給する。
【0007】図8は交流用海底ケーブルを使う場合の構
成を示す説明図である。図8において、交流母線3に交
流遮断器9,降圧変圧器10を介して上位の送電線4を
接続する。又、交流母線3に変圧器11,ケーブルヘッ
ド12を介して交流海底ケーブル5を接続し、離島側で
海底ケーブル5にケーブルヘッド13,変圧器14,交
流遮断器15,変圧器16を接続して離島内の配電線1
7に電力を供給する。
【0008】図9は直流用海底ケーブルを使う場合の構
成を示す説明図である。図9において、交流母線3に交
流遮断器9,降圧変圧器10を介して上位の送電線4を
接続する。交流母線3に変圧器18,電力変換装置1
9,ケーブルヘッド12を介して直流海底ケーブル5を
接続し、離島側で海底ケーブル5にケーブルヘッド1
3,電力変換装置20,変圧器21,交流遮断器22,
変圧器16を接続して離島内の配電線17に電力を供給
する。
【0009】図10は直流用海底ケーブルを使う場合の
離島内配電設備の構成を示す説明図である。図10にお
いて、離島側の変電所の交流母線3には変圧器21を介
して電力変換装置20の交流出力が接続されると共に、
離島内のディーゼル発電機23が接続される。離島内の
配電線8には区分開閉器,需要家負荷が接続される。
【0010】図11は直流海底ケーブルを使う場合の離
島内配電設備の他の構成を示す説明図である。図11に
おいて、離島内にディーゼル発電機が使用されない構成
となっており、離島内の電力は全て、直流海底ケーブル
から供給される。このような構成は、直流海底ケーブル
5の送電電力と電力変換装置20の変換容量が離島内の
需要量よりも充分に大きく、ディーゼル発電機の電力を
必要としない場合に可能である。
【0011】これは海底ケーブル,電力変換装置などの
構成機器を増設し、初期にはディーゼル発電機と共用し
ていた構成から、順次、ディーゼル発電機が無い構成に
変えることが考えられる。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】上記構成において、離
島内にディーゼル発電機だけが存在し、海底ケーブル送
電設備は設置されていない状況を考える。ここにおい
て、離島内で配電線事故,負荷脱落などによる電力系統
の変動が生じた場合、ディーゼル発電機は出力電圧,周
波数が過渡的に変化し、その後ディーゼル発電機の励磁
制御,回転数制御が利いて変動が収まり、再度安定して
運転を続けるように設計されている。
【0013】次にディーゼル発電機だけで構成されてい
た離島内の電力系統に、直流送電設備が追加される場合
を考える。そこで離島内で配電線事故,負荷脱落などに
よる負荷の変動が生じた場合、ディーゼル発電機は、出
力電圧,周波数が過渡的に変化し、その後ディーゼル発
電機の励磁制御,回転数制御が利いて変動が収まるよう
に動作する。
【0014】この交流電力系統に海底ケーブル送電設備
の電力変換装置が接続された状態で、同じような配電線
事故,負荷脱落などによる負荷の変動が生じた場合を考
えると、一般に、直交変換装置のスイッチング素子の点
弧制御の応答速度はディーゼル発電機のそれよりも大き
く、ディーゼル発電機の出力電圧,周波数が正常な値の
範囲に戻ろうとする時間より早く、電力変換装置の周波
数,電圧が正常な値の範囲に戻ろうとする。
【0015】このことにより、交流電力系統内で、過渡
的に、電力変換装置の負荷が大きくなり、海底ケーブル
には大きな電流が流れようとする。これを電力変換装置
の内部で直流電流の増大として検知すると、電力変換装
置は海底ケーブル送電設備の送電容量以上の電力を離島
内に対して供給しないように出力を制限する。
【0016】このような場合に、海底ケーブル送電設備
の送電容量が過渡的に変動する量が大きいと、本島側の
電力系統に対して負荷変動を生じせしめるため、本島側
の電力系統の安定な運転にとって好ましくない。又、急
激な電流の増大によって本島側,離島側の電力変換装置
が過電流を検出し、故障と判断して運転を停止すると、
離島内のディーゼル発電機の負荷が増えることによりデ
ィーゼル発電機も過負荷を検出して停止することが考え
られ、これによって離島内が停電する可能性がある。
【0017】本発明は上記課題を解決するためになされ
たものであり、離島内の電力系統で配電線故障,一部の
ディーゼル発電機その他の発電機解列,負荷脱落などの
大きな電力変動が起きた場合に、離島内の系統に連系さ
れているディーゼル発電機群と協調をとって運転し、離
島内の電力供給を安定に継続することの可能な直流送電
設備を提供することを目的としている。
【0018】
【課題を解決するための手段】本発明の[請求項1]に
係る直流送電設備は、本島側から直流海底ケーブルを介
して電力の供給を受け、離島側に設けたディーゼル発電
機と共に協調して、離島内の電力系統に電力供給を行な
う直流送電設備において、離島側の前記直流海底ケーブ
ル端の電力変換装置に、計器用交流変圧器と交流電圧検
出器とを有して送電先の電力系統の電圧変動と周波数変
動とを検出することにより、前記電力変換装置の出力有
効電力と出力無効電力とを制御する電力制御装置を有す
ると共に、前記電力制御装置には速い電圧周波数応答部
と遅い電圧周波数応答部とを有すると共に、前記各応答
時間領域とで、応答特性を切り替えるようにした。
【0019】本発明の[請求項1]に係る直流送電設備
は、ディーゼル発電機同志が連系して互いに周波数,電
圧を揃えながら系統変動に応答する機能に協調し、ディ
ーゼル発電機と同様な過渡応答動作を電力変換装置が行
ない、離島内のディーゼル発電機,電力変換装置の出力
周波数,電圧が変動するが、互いに脱調することなく連
系運転を保ち、再び安定な状態に戻る系を作り出す動作
を行なわせる。この系統では、過渡時において急激な電
力の融通を海底ケーブルに要求することが無いので本島
側の電力系統に擾乱を与えることが無い。
【0020】本発明の[請求項2]に係る直流送電設備
は、[請求項1]において、前記速い時間領域の応答特
性は連系するディーゼル発電機の動作特性と同等の速度
を有するようにした。
【0021】本発明の[請求項3]に係る直流送電設備
は、本島側から複数の直流海底ケーブルを介して電力の
供給を受け、離島側に設けたディーゼル発電機と共に協
調して、離島内の電力系統に電力供給を行なう直流送電
設備において、離島側の前記各直流海底ケーブル端の電
力変換装置に、計器用交流変圧器と交流電圧検出器とを
有して送電先の電力系統の電圧変動と周波数変動とを検
出することにより、前記各電力変換装置の出力有効電力
と出力無効電力とを制御する電力制御装置を有すると共
に、前記各電力制御装置には速い電圧周波数応答部と遅
い電圧周波数応答部とを有すると共に、前記各応答時間
領域とで、応答特性を切り替えるようにした。
【0022】本発明の[請求項4]に係る直流送電設備
は、[請求項3]において、離島側に設けたディーゼル
発電機を省略して、本島側からの直流海底ケーブルによ
る電力供給のみとした。
【0023】本発明の[請求項5]に係る直流送電設備
は、本島側から直流海底ケーブルを介して離島内の電力
系統に電力供給を行なう直流送電設備において、本島側
の電力変換装置としてダイオード整流器ブリッジを用
い、前記ダイオード整流器ブリッジに交流電力を供給す
る変圧器の系統側に抵抗又はリアクトルからなる電圧抑
制素子とこれをバイパスするスイッチとを設けると共
に、前記バイパススイッチを本島側の系統電圧が不足し
たことを検出して解放し、あるいは系統電圧が正常範囲
に復帰しかつ直流海底ケーブルの静電容量が充電された
ことを検出して投入する制御装置を備えた。
【0024】本発明の[請求項6]に係る直流送電設備
は、[請求項5]において、ダイオード整流器ブリッジ
の直流出力電圧を監視する手段と、前記直流出力電圧が
予め設定された値以上となった場合にこれを検出する検
出手段と、前記検出手段からの信号によってダイオード
整流器ブリッジの出力電圧を短絡するサイリスタスイッ
チを備えた。
【0025】
【発明の実施の形態】(第1,第2の実施の形態)
([請求項1],[請求項2]に対応) 先ず、具体的な実施の形態を説明する前に、図3を用い
てディーゼル発電機の動作特性の概要を説明する。図3
(a)は励磁制御装置を、又、図3(b)は回転数制御
装置の各特性である。図3(a)では縦軸にディーゼル
発電機出力端の系統電圧を示し、横軸に出力を示し、図
3(b)では縦軸にディーゼル発電機出力周波数を示
し、横軸に燃料弁開度を示す。
【0026】図3において、ディーゼル発電機の励磁制
御装置は、発電機出力端の交流電圧が低下すると系統に
対して遅れ無効電力を出す、又は系統から進み無効電力
を流入させて系統の電圧を上げる方向に働く。逆に出力
端の交流電圧が上昇すると系統に対して進み無効電力を
出す、又は系統から遅れ無効電力を流入させて系統の電
圧を下げる方向に働く。
【0027】又、ディーゼル発電機の回転数制御装置
は、発電機出力端の周波数が下がるとディーゼル原動機
の燃料弁の開度を上げて出力を上昇させ、周波数を上げ
る方向に働く。逆に発電機出力端の周波数が下がるとデ
ィーゼル原動機の燃料弁の開度を下げて出力を下降さ
せ、周波数を下げる方向に働く。したがって本発明で
は、海底ケーブル送電設備の電力変換装置の制御系に
は、これと同様の動作を行なわせるように、電圧,周波
数調整機能を持たせるようにしたものである。
【0028】図1は本発明の第1,第2の実施の形態を
示す構成図である。図1において、100は電力変換装
置を示し、変換部200と制御装置300からなる。そ
して変換部はスイッチング素子24にてブリッジ構成と
すると共に、直流コンデンサ27を並列接続し、その端
部はケーブルヘッド13に接続する。なお、図1は離島
側の電力変換装置である。
【0029】又、制御装置300は離島側の変流器25
に接続された電流検出器31と、電圧変成器26に接続
された電圧検出器32と、海底ケーブル側の直流変流器
28に接続された直流電流検出器33と、計器用直流分
圧器29に接続された直流電圧検出器34と、電力調整
装置35と、ゲートパルス発生器36とから構成され
る。
【0030】したがって装置の動作は、図1において、
電圧変成器26の信号出力を交流電圧検出器32で検出
し、離島内の電力系統の電圧と周波数とを測定する。離
島内の電力系統で電圧,周波数の変化があると、図3で
後述する電力変換装置の無効電力基準値の動作,有効電
力出力基準値の動作の特性に従ってこれをもとに戻す方
向に動作する。この時、電力変換装置の制御の速度と、
ディーゼル発電機の応動が近くなるように、電力変換装
置の制御速度をディーゼル発電機と合わせる。
【0031】図1では離島内に電力変換装置が単独で存
在する場合のみについて説明しているのではなく、海底
ケーブルを経由した直流系統に対して、ディーゼル発電
機群が存在している場合について説明している。
【0032】次に離島内の系統で線路の地絡故障が起こ
る場合を考える。線路の地絡によってディーゼル発電機
が連系する電力系統の電圧がステップ状に下がると共
に、ディーゼル発電機の制御系の効果が出ると、下がっ
た電圧を上げ、上がった周波数を下げる方向に制御が働
いて系統の電圧,周波数をもとに戻す動作をする。これ
は複数のディーゼル発電機が系統に連系している状態で
も、各発電機とも同様の方向に動作し、互いに周波数,
電圧を揃えながら運転を続け、一定の電圧,周波数の変
化の範囲内では脱調することなく動作する。
【0033】このように安定に連系運転が続けられるの
は、系統電圧あるいは周波数が変化すると、複数の電源
が協調して電圧,周波数を正常値に戻すように動作する
からであり、ディーゼル発電機群と電力変換装置が連系
して運転している状態でも電力変換器を同様に動作させ
ることができると、系統の動揺に対して安定に動作を続
けることが可能である。
【0034】電力変換装置で上記の動作を実現するため
に、速い動作の時定数の領域では、制御無しのディーゼ
ル発電機を模擬した電圧,周波数制御をな行い、遅い動
作の時定数の領域では、制御有りのディーゼル発電機を
模擬した電圧,周波数制御を行なう制御系を電力変換装
置の電力調整装置35に持たせる。
【0035】図2は電気量の変化速度に対応した制御内
容を説明する図である。図2では電圧基準値と電圧計測
値を比較する部分と、比較結果が急峻に変化したことを
検出する部分を有すると共に、発電機自体の過渡特性を
模擬する部分と、発電機の励磁制御系が効果を表した後
の応答部が並列に接続され、有効電力,無効電力基準値
を生成する制御機能とを有する。
【0036】先ず、電圧比較の場合について説明する。
基準値Vと測定値Vとを減算回路24aにて比較し、そ
の差分を導出する。この導出値の変化速度を変化速度検
出手段25aにて検出し、予め設定した所定速度が大で
あればスイッチ261aをオンして測定値の変化速度大
の回路を動作し、遅い制御応答28を動作することによ
り無効電力基準値とする。又、変化速度が通常値であれ
ば29aを動作し、速い制御応答291aを動作し、無
効電力基準値とする。周波数の場合も前記と動揺であ
り、有効電力基準とすることは上記した電圧の場合と同
様である。
【0037】本実施の形態によれば、電力変換装置を有
して本島側から受電する装置と、ディーゼル発電機群と
による発電装置とを有して電力供給するに際し、電力変
換装置の制御装置にディーゼル発電機の制御系に近い又
は等しい応答速度を持たせた制御系を備えるようにした
ので、事故等により電力系統が変化した場合であっても
海底ケーブルを介して本島側の電力系統に影響を与える
ことがなくなる。
【0038】(第3,第4の実施の形態)([請求項
3],[請求項4]に対応) 図4は第3,第4の実施の形態を示す構成図であり、図
4において、図10と同一機能部分については同一符号
を付して説明を省略する。本実施の形態では複数の電力
変換装置を有する場合の離島の電力系統を示す。
【0039】本実施の形態では電力変換装置は2台(1
9−1,20−1)並列されており、これらの各制御装
置の内部には既に説明したディーゼル発電機の応答を模
擬した制御系が搭載されている。なお、搭載された制御
系は説明済みであるため省略する。
【0040】本実施の形態によれば、離島の電力系統に
動揺が発生した場合に、各電力変換装置はディーゼル発
電機群と協調した運転を行ない、脱調することなく、動
揺を抑える運転を行なうことができる。
【0041】又、上記説明では電力系統上にディーゼル
発電機が接続されている場合について説明したが、ディ
ーゼル発電機が接続されていない状態であっても各電力
変換装置に前記同様の制御系を搭載することにより、電
力変換装置相互の交流側での連系運転を安定に継続させ
ることができることは既に説明した通りである。
【0042】(第5の実施の形態)([請求項5]に対
応) 図5は他の実施の形態を示す構成図である。本実施の形
態では本島側にてダイオード37で構成する整流器で直
流をつくり、これを海底ケーブルを介して離島側へ伝送
することにより設備を簡素化するようにしたものであ
る。
【0043】図5の装置は全て本島側に設けたものであ
り、変圧器11に対してダイオード37による整流ブリ
ッジを接続する。なお、38は直流コンデンサ、39は
直流分圧器、12はケーブルヘッド、400は制御装
置、40は計器用直流変流器、47は変流器、48は抵
抗あるいはリアクトル、49はバイパスSW、491は
計器用交流変圧器である。
【0044】又、制御装置400は直流電流検出器4
1,直流電圧検出器42,交流電流検出器43,交流電
圧検出器44,電力調整装置45,バイパスSW制御装
置46からなる。
【0045】次に作用について説明する。本島側の電力
系統で停電が発生し、短時間の後に復旧することが考え
られる。この時、ダイオード整流器を介して離島側も停
電するが、ダイオード整流器を本島側電力系統に接続し
たままであると、交流電圧が復帰した時に過渡的に直流
ケーブルにステップ状の電圧が印加される。これにより
ケーブルの静電容量とインダクタンスによってケーブル
に過渡的な過電圧が印加されるため、ケーブルの耐電
圧,寿命上でこのましくない。
【0046】そこで本島側電力系統の電圧を計器用交流
変圧器491にて制御装置400内の交流電圧検出器4
4で監視し、この電圧が予め設定した値よりも低くなる
と停電と判定する。そして、その検出から所定の時限を
もってバイパスSW49を開放し、抵抗あるいはリアク
トル48を介して本島側と接続された状態にする。
【0047】次に系統電圧が復帰し、ダイオード整流器
に抵抗あるいはリアクトルを介して電圧が印加され、ケ
ーブルの静電容量が充電されてダイオード整流器を系統
と直接接続しても問題のない電圧の範囲に収ったことを
電圧検出器44及び41で判定し、バイパスSW制御装
置46を介してバイパスSW49をオンする。この動作
により変圧器11,ダイオード整流器37,直流ケーブ
ルに不要な電圧ストレスを与えず、かつ確実に送電を再
開できる。
【0048】なお、直流海底ケーブルで電力を送る時、
本島側電力系統の何らかの変動により一時的に本島側電
力系統の交流電圧が低下することが考えられる。この時
に、直流電圧が下がり過ぎると、離島側で必要な交流電
圧が作れない。この場合に備えて、変圧器11の変圧比
は、交流電圧変動によっても充分な交流電圧が離島側に
供給できるように高めに設計する。このことによって、
変圧器11にタップを設ける必要がないので、変圧器1
1のコストを抑えることができる。
【0049】(第6の実施の形態)([請求項6]に対
応) 図6は第6の実施の形態を示す構成図であり、図6にお
いて、図5と同一機能部分については同一符号を付して
説明を省略する。本実施の形態では直流ケーブルに過渡
的な電圧が印加されるのを防ぐようにしたものであり、
そのために付加したものはサイリスタスイッチ50であ
る。その他の構成は図5と同様である。したがって作用
としては直流電圧検出器42で直流電圧が過大になった
ことを検出し、サイリスタスイッチ50をオンして過電
圧のかかるのを防止する。
【0050】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば電
力変換装置の電力制御機能に、速い応答特性と遅い応答
特性の2種類の応答機能を設けて搭載することにより、
ディーゼル発電機群との安定な連系運転が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1,第2の実施の形態を示す構成
図。
【図2】電気量の変化速度に対応した制御内容を説明す
る図。
【図3】ディーゼル発電機の動作特性を示す図。
【図4】第3,第4の実施の形態を示す構成図。
【図5】第5の実施の形態を示す構成図。
【図6】第6の実施の形態を示す構成図。
【図7】海底ケーブルによる交流送電設備の構成を説明
する図。
【図8】交流用海底ケーブルを使う場合の構成を示す
図。
【図9】直流用海底ケーブルを使う場合の構成を示す
図。
【図10】直流用海底ケーブルを使う場合の離島内の配
電設備を説明する図。
【図11】直流用海底ケーブルを使う場合の離島内の配
電設備の他の構成を説明する図。
【符号の説明】
1 本島 2 配電線系統 3 変電所の母線 4 送電線 5 海底ケーブル 6 離島 7 変電所 8,17 配電線 9,15,22 交流遮断器 10 降圧変圧器 11,14,16,18,21 変圧器 12,13 ケーブルヘッド 19,20 電力変換装置 23 ディーゼル発電機100 電力変換装置 200 変換部 300,400 制御装置 24 スイッチング素子 25 変流器 26 電圧変成器 27,38 直流コンデンサ 28 直流変流器 29,39 直流分圧器 33,41 直流電流検出器 34,42 直流電圧検出器 35,45 電力調整装置 36 ゲートパルス発生器 37 ダイオード 43 交流電流検出器 44 交流電圧検出器 46 バイパススイッチ制御装置 48 抵抗器 49 バイパススイッチ 50 サイリスタスイッチ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 篠原 裕文 東京都府中市東芝町1番地 株式会社東芝 府中事業所内 (72)発明者 野原 真一 神奈川県川崎市幸区堀川町66番2 東芝エ ンジニアリングサービス株式会社内 (72)発明者 吉野 輝雄 東京都府中市東芝町1番地 株式会社東芝 府中事業所内 Fターム(参考) 5G065 CA01 HA09 JA01 JA04 LA01 5G066 CA04

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 本島側から直流海底ケーブルを介して電
    力の供給を受け、離島側に設けたディーゼル発電機と共
    に協調して、離島内の電力系統に電力供給を行なう直流
    送電設備において、離島側の前記直流海底ケーブル端の
    電力変換装置に、計器用交流変圧器と交流電圧検出器と
    を有して送電先の電力系統の電圧変動と周波数変動とを
    検出することにより、前記電力変換装置の出力有効電力
    と出力無効電力とを制御する電力制御装置を有すると共
    に、前記電力制御装置には速い電圧周波数応答部と遅い
    電圧周波数応答部とを有すると共に、前記各応答時間領
    域とで、応答特性を切り替えることを特徴とする直流送
    電設備。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の直流送電設備において、
    前記速い時間領域の応答特性は連系するディーゼル発電
    機の動作特性と同等の速度を有することを特徴とする直
    流送電設備。
  3. 【請求項3】 本島側から複数の直流海底ケーブルを介
    して電力の供給を受け、離島側に設けたディーゼル発電
    機と共に協調して、離島内の電力系統に電力供給を行な
    う直流送電設備において、離島側の前記各直流海底ケー
    ブル端の電力変換装置に、計器用交流変圧器と交流電圧
    検出器とを有して送電先の電力系統の電圧変動と周波数
    変動とを検出することにより、前記各電力変換装置の出
    力有効電力と出力無効電力とを制御する電力制御装置を
    有すると共に、前記各電力制御装置には速い電圧周波数
    応答部と遅い電圧周波数応答部とを有すると共に、前記
    各応答時間領域とで、応答特性を切り替えることを特徴
    とする直流送電設備。
  4. 【請求項4】 請求項3記載の直流送電設備において、
    離島側に設けたディーゼル発電機を省略して、本島側か
    らの直流海底ケーブルによる電力供給のみとしたことを
    特徴とする直流送電設備。
  5. 【請求項5】 本島側から直流海底ケーブルを介して離
    島内の電力系統に電力供給を行なう直流送電設備におい
    て、本島側の電力変換装置としてダイオード整流器ブリ
    ッジを用い、前記ダイオード整流器ブリッジに交流電力
    を供給する変圧器の系統側に抵抗又はリアクトルからな
    る電圧抑制素子とこれをバイパスするスイッチとを設け
    ると共に、前記バイパススイッチを本島側の系統電圧が
    不足したことを検出して解放し、あるいは系統電圧が正
    常範囲に復帰しかつ直流海底ケーブルの静電容量が充電
    されたことを検出して投入する制御装置を備えたことを
    特徴とする直流送電設備。
  6. 【請求項6】 請求項5記載の直流送電設備において、
    ダイオード整流器ブリッジの直流出力電圧を監視する手
    段と、前記直流出力電圧が予め設定された値以上となっ
    た場合にこれを検出する検出手段と、前記検出手段から
    の信号によってダイオード整流器ブリッジの出力電圧を
    短絡するサイリスタスイッチを備えたことを特徴とする
    直流送電設備。
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