JP2005168113A - 誘導発電機の補償キャパシタ容量設定方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】電力系統モデルを基に、誘導発電機IGの入力トルクの変化に対する発電機力率pfまたは端子電圧Vを一定に維持するための補償キャパシタの容量を定量的に解析する。この解析式を基にして、演算部CNTは誘導発電機母線における母線電圧の目標値Vrefに対応する基準値を求め、これと電力系統のインピーダンスなどを基に、端子電圧の目標値を達成するために必要な補償キャパシタの容量Cvolを求める。また、誘導発電機母線における力率の目標値pfrefに対応する基準値を求め、これと誘導発電機のインピーダンスなどを基に、誘導発電機の力率の目標値を達成するために必要な補償キャパシタの容量Cpfを求める。
【選択図】 図1
Description
千住智信、末吉儀秀、上里勝美、藤田秀紀、「風力発電システムにおける誘導発電機の故障電流解析」、電気学会論文誌B分冊、vol.123,No.5,pp.608-615(平成15年) 千住智信、末吉儀秀、上里勝美、藤田秀紀、舟橋俊久、「出力トルク特性を用いた誘導発電機の過渡安定度解析」、電気学会論文誌B分冊、vol.123,No.12,pp.608-615(平成15年)
誘導発電機を連系する電力系統の電圧と発電機端子電圧の目標値から、発電機端子電圧を一定にするための基準値を求め、この基準値と電力系統のインピーダンス、変圧器巻数比、発電機のインピーダンスから誘導発電機の端子電圧を一定に制御するための補償キャパシタの容量を求め、この容量に補償キャパシタの容量を設定することを特徴とする。
発電機力率の目標値を発電機力率を一定にするための基準値とし、この基準値と発電機のインピーダンスから誘導発電機の力率を一定に制御するための補償キャパシタの容量を求め、この容量に補償キャパシタの容量を設定することを特徴とする。
誘導発電機の入力トルクの変化に対する発電機諸量、力率の特性を明らかにすると共に、誘導発電機の力率または端子電圧を一定に維持するための補償キャパシタの容量の定量的解析を説明する。
負荷変化時及び誘導発電機の動作点変化時において負荷端または発電機端での力率、端子電圧を一定に維持するために必要な補償キャパシタの容量について定量的な検討を行う。まず、一般的な負荷モデルを対象に補償キャパシタ容量を決定するための解析式を導出し、その後、誘導発電機連系時への解析へと拡張して説明する。
対象とする電力系統モデルを図5に示す。同図において、送電線を流れる電流をilとすると、下式が成り立つ。
ここで、負荷に流れる電流をirとし、変圧器(巻数比t:1)の一次側と二次側の間にvt=tvr,il=ir/t,ir=vr/zrの関係が成り立つことを考慮すれば、(20)式は次式に書き換えられる。
力率、端子電圧一定制御に関する解析式を誘導発電機連系時の場合へ拡張し、誘導発電機力率ならびに端子電圧をすべりの変化に対して一定に維持するための補償キャパシタ容量について説明する。
図7は本実施形態の処理手順を示し、同図は前記までの原理的な説明を基にしたもので、負荷母線及び誘導発電機母線における力率・端子電圧を一定に維持するために必要な補償キャパシタの容量を以下のように決定する。
前記の解析式の妥当性を数値計算プログラム(以下、商品名である「MATLAB/SIMULINK」と称す)を用いたシミュレーションにより検証する。なお、MATLAB/SIMULINK上の誘導発電機モデルは発電機の持つ非線形性を考慮した詳細モデルである。
IG 誘導発電機
CNT 力率・電圧一定演算部
Claims (3)
- 電力系統に連系された誘導発電機に補償キャパシタを接続し、この補償キャパシタの容量により誘導発電機の端子電圧を一定に制御するための誘導発電機の補償キャパシタ容量設定方法であって、
誘導発電機を連系する電力系統の電圧と発電機端子電圧の目標値から、発電機端子電圧を一定にするための基準値を求め、この基準値と電力系統のインピーダンス、変圧器巻数比、発電機のインピーダンスから誘導発電機の端子電圧を一定に制御するための補償キャパシタの容量を求め、この容量に補償キャパシタの容量を設定することを特徴とする誘導発電機の補償キャパシタ容量設定方法。 - 電力系統に連系された誘導発電機に補償キャパシタを接続し、この補償キャパシタの容量により誘導発電機の力率を一定に制御するための誘導発電機の補償キャパシタ容量設定方法であって、
発電機力率の目標値を発電機力率を一定にするための基準値とし、この基準値と発電機のインピーダンスから誘導発電機の力率を一定に制御するための補償キャパシタの容量を求め、この容量に補償キャパシタの容量を設定することを特徴とする誘導発電機の補償キャパシタ容量設定方法。 - 請求項1または請求項2に記載の容量設定方法において、発電機のインピーダンスは、設定した発電機のインピーダンスと測定した誘導発電機回転速度から求めることを特徴とする誘導発電機の補償キャパシタ容量設定方法。
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