JP2006320175A - Power system linkage device system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電力系統間に結合されこの電力系統間の電力潮流を制御する電力系統連系装置システムに関する。 The present invention relates to a power grid interconnection device system that is coupled between power grids and controls a power flow between the power grids.
従来、交流電力系統の送電部と受電部間に直列に接続し、送電部と受電部との電力潮流を調整する電力潮流制御器として、回転変圧器や3相誘導電圧調整機が用いられている。 Conventionally, a rotary transformer or a three-phase induction voltage regulator has been used as a power flow controller that is connected in series between a power transmission unit and a power reception unit of an AC power system and adjusts the power flow between the power transmission unit and the power reception unit. Yes.
回転変圧器を用いた電力潮流制御器としては、周波数又は位相の異なる電気特性を有する第1及び第2の電気系統を、回転変圧器により相互接続し、第1の電気系統から第2の電気系統に伝達される電力を測定し、測定された電力が指令電力と釣り合うように制御する際に、指令電力を測定電力と比較して、その偏差値に従って回転変圧器の回転子の角速度指令信号を発生するとともに、回転変圧器の回転子の測定角速度信号を角速度指令信号と比較して、その偏差値に従って回転子を可変速度で双方向に動作可能な交流機駆動トルクを発生して、回転変圧器の固定子に対する回転子の回転角度位置を調整するものがある(例えば、特許文献1および2参照)。
As a power flow controller using a rotary transformer, first and second electrical systems having electrical characteristics having different frequencies or phases are interconnected by a rotary transformer, and the second electrical system is connected to the second electrical system. When measuring the power transmitted to the system and controlling the measured power to be balanced with the command power, the command power is compared with the measured power, and the angular velocity command signal of the rotor of the rotary transformer according to the deviation value In addition, the measured angular velocity signal of the rotor of the rotary transformer is compared with the angular velocity command signal, and an AC machine driving torque capable of operating the rotor bidirectionally at a variable speed is generated according to the deviation value. Some adjust the rotational angle position of the rotor with respect to the stator of the transformer (see, for example,
また、3相誘導電圧調整機を用いた電力潮流制御器としては、周波数、位相の異なる電力系の電力潮流制御のために、3相誘導電圧調整装置を、位相や周波数の異なる電力系に結合し、電圧位相を360度以上連続変化させて、3相誘導電圧調整装置の回転トルク制御を行い、電力系統の位相、周波数の差がある電力系統と連系できるものがある(特許文献3参照)。
上述のような回転変圧器や3相誘導電圧調整装置等の回転形位相調整機を用いれば、周波数や位相の異なる電力系統間を、そのまま非同期連系して、電力潮流制御を行うことが可能である。 By using a rotary phase adjuster such as the above-mentioned rotary transformer or three-phase induction voltage regulator, it is possible to perform power flow control by asynchronously connecting power systems with different frequencies and phases. It is.
しかしながら、上述の回転変圧器や3相誘導電圧調整装置等の回転形位相調整機による電力潮流制御の方法は、理論的には妥当であるが、相互接続する2つの系統間の周波数差が大きい場合や、高速な電力潮流制御を実現しようとする場合には、安定した電力潮流制御が困難となるという実用的な問題があった。 However, the power flow control method using a rotary phase adjuster such as the above-described rotary transformer or three-phase induction voltage regulator is theoretically valid, but the frequency difference between two interconnected systems is large. In other cases or when trying to realize high-speed power flow control, there has been a practical problem that stable power flow control becomes difficult.
また、上述の回転変圧器や3相誘導電圧調整装置等の回転形位相調整機により異系統間を相互接続する場合には、接続部の至近点での系統故障発生時における制御方法が、未だ提案されていない。 Also, when different systems are interconnected by a rotary phase adjuster such as the above-described rotary transformer or three-phase induction voltage regulator, there is still a control method when a system failure occurs at the closest point of the connection. Not proposed.
そこで、本発明では、相互接続する2つの系統間の周波数差が大きい場合や、高速な電力潮流制御を行う場合に、上述の回転変圧器や3相誘導電圧調整装置等の回転形位相調整機により安定な電力潮流制御を実現でき、さらに、上記回転形位相調整機を接続して、安定な電力潮流制御を実現した場合に、接続部の至近点での系統故障が生じた時でも、回転形位相調整機の制御を行うことができる電力系統連系装置システムを提供することを目的とする。 Therefore, in the present invention, when the frequency difference between two interconnected systems is large, or when high-speed power flow control is performed, the rotary phase adjuster such as the above-described rotary transformer or three-phase induction voltage regulator is used. Stable power flow control can be realized by the above, and when the above-mentioned rotary phase adjuster is connected to realize stable power flow control, even if a system failure occurs near the connection point, An object of the present invention is to provide a power grid interconnection device system capable of controlling a phase adjuster.
上記目的を達成するために、本発明の電力系統連系装置システムは、第1の交流電力系統および第2の交流電力系統に結合される回転形位相調整機と、前記回転形位相調整機の回転子の回転トルクと回転速度を制御することにより前記第1の交流電力系統と前記第2の交流電力系統間の電力潮流を制御する回転形位相調整機の制御装置とから構成される電力系統連系装置システムにおいて、前記回転形位相調整機の制御装置は、前記第1の交流電力系統と前記第2の交流電力系統間の電力潮流目標値と、前記回転形位相調整機の回転子の回転速度と、前記第1の交流電力系統と前記第2の交流電力系統間の電力潮流と、前記第1の交流電力系統の周波数と、前記第2の交流電力系統の周波数とを入力信号とし、前記回転形位相調整機の回転子の回転速度指令値と、前記回転子を回転駆動するトルク指令値とを出力することを特徴とする。 In order to achieve the above object, a power system interconnection device system according to the present invention includes a rotary phase adjuster coupled to a first AC power system and a second AC power system, and the rotary phase adjuster. A power system comprising a control device for a rotary phase adjuster that controls the power flow between the first AC power system and the second AC power system by controlling the rotational torque and rotational speed of the rotor. In the interconnection system, the controller of the rotary phase adjuster includes a target power flow value between the first AC power system and the second AC power system, and a rotor of the rotary phase adjuster. Rotational speed, power flow between the first AC power system and the second AC power system, the frequency of the first AC power system, and the frequency of the second AC power system are input signals. The rotor of the rotary type phase adjuster A rotation speed command value, and outputs a torque command value for rotating the rotor.
本発明の電力系統連系装置システムによれば、相互接続する2つの系統間の周波数差が大きい場合や、高速な電力潮流制御を行う場合にも安定した電力潮流制御を実現できる。 According to the power grid interconnection device system of the present invention, stable power flow control can be realized even when the frequency difference between two interconnected systems is large or when high-speed power flow control is performed.
図1乃至8を参照して、本発明に係る実施例を説明する。 An embodiment according to the present invention will be described with reference to FIGS.
図1は、第1の交流電力系統1と第2の交流電力系統2との間に接続される電力系統連系装置3および電力系統連系装置3の制御装置4の構成図である。本発明の電力系統連系装置システムは、電力系統連系装置3と制御装置4とから構成されている。
FIG. 1 is a configuration diagram of a power
電力系統連系装置3は、3相交流線路11により第1の交流電力系統1に接続され、また、3相交流線路21により第2の交流電力系統2に接続される。第1の交流電力系統1と第2の交流電力系統2は、周波数や位相が異なる電気特性を有していてもよい。
The power
電力系統連系装置3は、回転形位相調整機31、その回転子31aおよび固定子31b、回転子31aを駆動する駆動装置32および電力回生器33から構成されている。
The power
また、電力系統連系装置3の制御装置4は、実質的には、回転形位相調整機31の回転子31aを駆動する駆動装置32の制御を行うものである。
The control device 4 of the power
回転形位相調整機31は、前述したように、回転変圧器、3相誘導電圧調整装置である。回転形位相調整機31の回転子31aおよび固定子31bの構造は、巻線型誘導電動機と同様の構造である。回転形位相調整機31の回転子31aが、第2の交流電力系統2と接続され、回転形位相調整機31の固定子31bが、第1の交流電力系統1と接続されているが、回転子31aを第1の交流電力系統1に接続し、固定子31bを第2の交流電力系統2に接続してもよい。
As described above, the
駆動装置32は、駆動装置32の電動機の回転軸が回転子31aに結合されており,駆動装置32内のトルク制御ユニットへトルク指令値Trefを与えると、トルク指令相当のトルクを発生して回転子31aを回転駆動するものである。前記の駆動装置32の電動機は任意の適当な駆動機構で良い。また、前記電動機の回転軸と回転子31aの結合には歯車装置等リンク機構を介しても良い。
The
電力回生器33は、回転子31aに供給された電力と固定子31bに供給された電力との和の電力ワット数から、回転子31aと駆動装置32間の回転軸の機械的パワーを除く、少なくとも一部分を3相交流線路11または21に回生する。電力回生器33として変換器を利用すれば、回生電力の大きさと方向の融通性が高くなる。この電力回生器33は、駆動装置32と3相交流線路21に接続されているが、3相交流線路11に接続されていてもよい。
The
以下に、回転形位相調整機31の動作原理を示す。
回転形位相調整機31の1次側から入る有効電力をPa、2次側から出る有効電力をPbとすると、回転子31aの電気的な回転速度ωと回転子31aを駆動するトルクTは、
電力の関係から、
Pa=Pb+ω×T (1)
である。
1次側の角周波数をω1(周波数はf1)、2次側の角周波数をω2(周波数はf2)とすると、その角周波数差が回転子31aの電気的な回転速度ωであるので、
ω1=ω2+ω (2)
となる。
また、1次側の有効電力PaとトルクTの関係から、
Pa=ω1×T=(ω2+ω)×T (3)
となり、(3)式を(1)式へ代入すると、2次側の有効電力Pbは、
Pb = ω2×T (4)
となる。
The operation principle of the
When the effective power input from the primary side of the
From the power relationship,
Pa = Pb + ω × T (1)
It is.
When the angular frequency on the primary side is ω1 (frequency is f1) and the angular frequency on the secondary side is ω2 (frequency is f2), the angular frequency difference is the electrical rotational speed ω of the
ω1 = ω2 + ω (2)
It becomes.
From the relationship between the primary side active power Pa and the torque T,
Pa = ω1 × T = (ω2 + ω) × T (3)
When substituting equation (3) into equation (1), the active power Pb on the secondary side is
Pb = ω2 x T (4)
It becomes.
(1)式乃至(4)式によって、1次側と2次側端子間に周波数差があっても、2次側の有効電力Pbは、トルクTで制御できること、また、回転子31aは、周波数差に対応した回転速度ωで回転することが分かる。
Even if there is a frequency difference between the primary side and secondary side terminals according to the expressions (1) to (4), the active power Pb on the secondary side can be controlled by the torque T, and the
なお、回転子31aをトルクT、回転速度ωで回転させるためには、駆動装置32に有効電力Pr=ω×Tが要求される。この有効電力Prは、電力回生器33により、交流電力系統から自由に融通することができる。
In order to rotate the
このように、回転形位相調整機31は、電気特性の異なる第1の交流電力系統1と第2の交流電力系統2間の系統連系が可能であり、かつ、回転子31aのトルク制御により、第1の交流電力系統1と第2の交流電力系統2間の電力潮流を制御することができる。
Thus, the
電力系統連系装置3の制御装置4は、駆動装置32の制御を行うものであるが、電力潮流制御器41と速度制御器42とから構成されており、駆動装置32へトルク指令値Trefを出力する。
The control device 4 of the power
電力潮流制御器41は、3相交流線路11において通過有効電力P1を計測する電力計測器91と、第1の交流電力系統1の周波数f1を計測する周波数検出器92aと、3相交流線路21において第2の交流電力系統2の周波数f2を計測する周波数検出器92bと、電力潮流指令値Prefを出力する制御指令器5と接続されており、回転子31aの回転速度指令値ωrefを出力する。
The
速度制御器42は、電力潮流制御器41の出力ωrefが入力信号として入力され、また、回転子31aの回転速度ωを計測する角速度検出器93に接続されており、駆動装置32へトルク指令値Trefを出力する。
The
まず、電力潮流制御器41には、3相交流線路11において電力計測器91を介して計測した通過有効電力P1と、周波数検出器92aを介して計測した第1の交流電力系統1の周波数f1と、3相交流線路21において周波数検出器92bを介して計測した第2の交流電力系統2の周波数f2と、制御指令器5が設定保持する電力潮流指令値Prefとが入力信号として入力される。そして、電力潮流制御器41は、これらの入力信号に基づいて回転子31aの回転速度指令値ωrefを生成し、この生成した回転速度指令値ωrefを出力する。
First, in the
次に、速度制御器42には、電力潮流制御器41の出力ωrefと、角速度検出器93で計測した回転子31aの回転速度ωとが入力信号として入力される。速度制御器42は、入力信号に基づいてトルク指令値Trefを生成し、この生成したトルク指令値Trefを駆動装置32へ出力する。
Next, the output ωref of the
これにより回転形位相調整機31の回転子31aを駆動装置32でトルクを与えて回転速度ωで回転させることにより、2つの交流電力系統1と交流電力系統2間の角周波数差がω(=2π×|f1−f2|)である非同期の系統連系が可能となり、また、駆動装置32によりトルクTを発生させて、2つの電力系統間で融通する有効電力P1を調整することができる。
As a result, the
すなわち電力潮流制御器41と速度制御器42と回転形位相調整機31により、電気特性の異なる第1の交流電力系統1と第2の交流電力系統2を非同期連系した状態で電力潮流P1の制御が可能となる。
In other words, the
このように、電力系統連系装置3の制御装置4の出力としては、駆動装置32で発生すべきトルクの指令値Trefが出力されるが、制御対象としては、非同期連系を実現するための回転子31aの回転速度ω((1)式や(2)式のωと同意)と、3相交流線路11,21の電力潮流P1を制御するのに必要なトルクT((3)式や(4)式のω2×TのTと同意)の2つがある。これら2つの制御対象が、駆動装置32による発生トルクTという1つの制御量で同時に実現されていることになる。
As described above, the torque command value Tref that should be generated by the
ところで、このような制御系においては、以下に述べるように、制御系の不安定性が生じる。 By the way, in such a control system, as described below, instability of the control system occurs.
電力潮流制御の応答速度と回転子31aの回転速度の応答速度を独立に調整や設定すること、すなわち、電力潮流制御と、回転子31aの回転速度制御のそれぞれの応答速度を個別に調整することは難しい。
Independently adjusting and setting the response speed of the power flow control and the response speed of the rotation speed of the
第1の交流電力系統1と第2の交流電力系統2間の周波数差の絶対値|f1−f2|が大きい場合には、(2)式で示した回転子31aの回転速度ωが大きくなる。電力潮流制御のために、電力潮流制御器41でPref−Pに応じて出力するωrefの値を大きくするためには、電力潮流制御器41内のPI制御器44bの利得を高くしなければならない。
When the absolute value | f1−f2 | of the frequency difference between the first
一般に、制御系の利得を高くすることで制御系が不安定になるので、PI制御器44bの利得を高くすれば、電力系統連系装置3の制御装置4が不安定になる。
Generally, since the control system becomes unstable by increasing the gain of the control system, if the gain of the
ここで、商用系統での周波数は、基本周波数に対して±0.5Hz程度に制御されているので、2系統間の周波数差は最大1Hz程度である。 Here, since the frequency in the commercial system is controlled to about ± 0.5 Hz with respect to the fundamental frequency, the maximum frequency difference between the two systems is about 1 Hz.
一方、基本周波数が同一で、位相が異なる電力系統間の回転形位相調整機3による電力潮流制御においても、高速な電力潮流制御を行う場合に、電力潮流制御器41の利得を高くすれば、上記のように、制御系が不安定になる。
On the other hand, even in the power flow control by the
そこで、本発明の実施例1では、上記の制御系の不安定性を解消するために、図2に示すように、電力潮流制御器41の内部に速度FF制御部43を設けた。
Therefore, in the first embodiment of the present invention, in order to eliminate the instability of the control system, a speed
図2は、電力潮流制御器41の内部の構成を示す。
電力潮流制御器41は、電力FB(フィードバック)制御部44と速度FF(フィードフォーワード)制御部43とから構成されている。
FIG. 2 shows an internal configuration of the
The
電力FB制御部44は、制御指令器5に設定される電力潮流指令値Prefから電力計測器91で計測される通過有効電力P1値を減算する減算器44aと、減算器44aの出力が入力信号として入力される比例積分(PI)制御器44bと、PI制御器44bの出力と速度FF制御部43の出力とを加算する加算器44cと、加算器44cの出力を設定範囲に制限して出力するリミッタ44dから構成されている。
The power
図2を参照して、本発明の電力系統連系装置システムの制御装置の制御手段について、その流れの1例を説明する。 With reference to FIG. 2, an example of the flow of the control means of the control device of the power grid interconnection device system of the present invention will be described.
まず、回転形位相調整機31の1次側端子と2次側端子を、周波数や位相が異なる非同期の第1および第2の交流電力系統1,2に接続して、それらの交流電力系統1,2を連系する。
First, the primary side terminal and the secondary side terminal of the
次に、第1の交流電力系統1と第2の交流電力系統2間の電力潮流制御を行うために、回転子31aを1次側と2次側間の周波数差に応じた回転速度ωで回転駆動制御する。
Next, in order to perform power flow control between the first
以下のように、駆動装置32のトルクTを制御し、第1の交流電力系統1と第2の交流電力系統2間の電力潮流を、制御指令器5で設定する所望の電力潮流Prefと等しくなるよう制御する。
As described below, the torque T of the
すなわち、制御指令器5と電力潮流制御器41中の電力FB制御部44と速度制御器42を利用し、速度制御器42が駆動装置32へトルクTrefを出力する。
That is, the
次に、制御指令器5は、電力潮流指令値Prefのデータを入力して、電力潮流指令値Prefを設定する。なお、制御指令器5は、電力系統連系装置システムの制御装置4から離れた場所にあってもよい。
Next, the
次に、電力潮流制御器41中の電力FB制御部44は、回転速度指令値ωrefを生成するために、電力潮流指令値Prefと電力計測器91で計測した電力潮流P1を入力信号として受け、それらの差分Pref−P1を減算器44aで算出する。算出したPref―P1値は、ゲイン要素と積分器要素から構成されるPI制御器44bに送られ、Pref−P1値に応じた量が出力される。電力潮流制御器41中の速度FF制御部43の出力が0の場合には、PI制御器44bの出力は、リミッタ要素44dで設定される上下限値の範囲内に制限され、回転速度指令値ωrefとして電力FB制御部44から出力される。このとき、リミッタ要素44dは、回転子31aの回転速度ωの許容可能な上下限値を設定する。
Next, the power
速度FF制御部43には、3相交流線路11から周波数検出器92aを介して検出した交流電力系統1の周波数f1と、3相交流線路21から周波数検出器92bを介して検出した交流電力系統2の周波数f2が入力信号として入力される。速度FF制御部43の減算器43aは、入力された周波数f1と周波数f2の差分f1−f2を求める。f1−f2は、ゲイン43bで設定される正または負の定数が乗じられた後、速度FF制御部43から出力されて電力FB制御部44に入力され、加算器44cでPI制御器44bの出力と加算される。
The speed
このような構成によれば、速度FF制御部43で、第1の交流電力系統1と第2の交流電力系統2の周波数差f1−f2に応じた回転形位相調整機3の回転子31aの回転速度ωを演算して、電力FB制御部44内のPI制御器44bの出力に加算することができ、電力FB制御部44内のPI制御部44bの利得を小さくできる。
According to such a configuration, the speed
したがって、回転形位相調整機3が連系する2つの系統間の周波数差が大きい場合においても、電力FB制御部44内のPI制御部44bの利得を小さくできるので、安定な電力潮流制御を実現することができる。
Therefore, even when the frequency difference between the two systems connected to the
図3は、図2と異なる速度FF制御部43の構成を示したものである。図2の速度FF制御部43との相違は、速度FF制御部43のゲイン43bの出力を、遅れ要素43cを介して、電力FB制御部44の加算器44cへ出力することである。
FIG. 3 shows a configuration of the speed
このような構成によれば、遅れ要素43cの時定数の調整により、速度FF制御部43の応答速度を調整することができる。速度FF制御部43の応答速度を速度制御器42の応答速度とは独立に調整することが可能なので、制御系の応答速度の調整が容易でかつ安定な電力潮流制御を実現することができる。
According to such a configuration, the response speed of the speed
図4は、図2または図3と異なる速度FF制御部43の構成を示したものである。図3の速度FF制御部43との相違は、図3の速度FF制御部43において、減算器43aに入力される2信号の一方を、定数設定要素43dで設定する定数値としたものである。
FIG. 4 shows a configuration of the speed
この場合、第1の交流電力系統1と第2の交流電力系統2の基本周波数は、同一と想定しており、定数設定要素43dで設定する定数値は、第1の交流電力系統1と第2の交流電力系統2の基本周波数とする。
In this case, the basic frequency of the first
このような構成によれば、周波数検出器92aで検出した周波数と系統基本周波数の差分に応じた値を、速度FF制御部43の出力とすることができるので、回転形位相調整機31にて電力潮流制御を行う2つの交流電力系統の基本周波数が同一の場合に、周波数検出器92aまたは92bのうち1つを削減し、制御回路をコンパクトにすることやコストを低減することが可能となる。
According to such a configuration, a value corresponding to the difference between the frequency detected by the
図5は、図2、図3または図4と異なる速度FF制御部43の構成を示したものである。図5の速度FF制御部43は、減算器43aとゲイン要素43bおよび微分要素43eで構成される。同図において、3相交流線路11から位相検出器94aを介して検出した位相θ1と3相交流線路21から位相検出器94bを介して検出した位相θ2は、減算器43aで減算され、その差分θ1−θ2が算出される。算出された差分θ1−θ2は、ゲイン43bにおいて予め設定された定数値が乗算される。乗算された値は微分要素43eにより微分され、電力FB制御部44の加算器44cへ出力される。
FIG. 5 shows a configuration of the speed
周波数は、位相を微分した関係であるので、図4の速度FF制御部43の周波数作用を位相の検出で実現することができる。
Since the frequency is a relation obtained by differentiating the phase, the frequency action of the speed
なお、図5に示した微分要素43eは、近似微分であり、時定数T1で電力FB制御部44の応答速度を調整し、時定数T2で微分の精度を調整することができる。
The
このように図5の構成によれば、図4の速度FF制御部43と同等の安定な制御が、系統の電圧位相検出で可能となる。
As described above, according to the configuration of FIG. 5, stable control equivalent to the speed
図6は、速度制御器42の構成を示したものである。
速度制御器42は、減算器42aとPI制御器42bとリミッタ42cで構成されている。速度制御器42は、電力潮流制御器41の出力ωrefと角速度検出器93で検出した回転子31aの回転速度ωを入力し、駆動装置32へトルク指令値Trefを出力する。
FIG. 6 shows the configuration of the
The
速度制御器42には、電力潮流制御器41中の電力FB制御部44から出力された回転速度指令値ωrefと角速度検出器93で検出した回転子31aの回転速度ωとが入力信号として入力される。減算器42aは、入力された回転速度指令値ωrefと回転速度ωとの差分ωref―ωを算出する。算出されたωref−ω値は、ゲイン要素と積分器要素から構成されるPI制御器42bに送られ、ωref−ω値に応じた量が出力される。PI制御器42bの出力は、リミッタ要素42cで設定される上下限値の範囲内に制限され、トルク指令値Trefとして速度制御器42から駆動装置32へ出力される。なお、リミッタ要素42cは、駆動装置32の許容可能なトルクの上下限値を設定している。
The
このような電力FB(フィードバック)制御部44と速度制御器42によれば、電力潮流指令値Prefに対する3相交流線路11または21の電力潮流P1の偏差に応じて、回転子31aの回転速度指令ωrefが調整され、速度制御器42で回転子31aの回転速度ωが回転速度指令ωrefに等しくなるように、ωref―ωに対応するトルク指令Trefが駆動装置32へ出力される。
According to such a power FB (feedback)
駆動装置32は、トルク指令Trefに等しいトルクを発生するので、リミッタ要素42cとリミッタ要素44dで設定する回転速度上下限値とトルク上下限値の範囲内において、3相交流線路の電力潮流P1を潮流指令値Prefに等しくする制御が可能となる。
Since the
なお、電力潮流制御の安定性のため、電力FB制御部44の下位制御系となる速度制御器42の制御応答速度は、電力FB制御部44の制御応答速度に比して高速であり、速度制御器42の利得は、電力FB制御部44の利得より高くなるよう調整されなければならない。
Note that, for the stability of the power flow control, the control response speed of the
本発明の実施例2を、図7と図8とを用いて説明する。なお実施例1と同一の構成には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。 A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the structure same as Example 1, and the overlapping description is abbreviate | omitted.
図7は、電力系統連系装置システムの制御装置4において、電力潮流制御器41と速度制御器42の間にスイッチ45を接続したものである。
FIG. 7 shows a switch 4 connected between a
スイッチ45は、入力端子を3つ持ち、それぞれをA端子、B端子、しきい値端子と呼ぶ。スイッチ45のA端子には、電力潮流制御器41の出力が入力され、スイッチ45のB端子には、定数設定要素47で設定する定数値が入力され、スイッチ45のしきい値端子には、リレー動作情報収集器46の出力が入力される。スイッチ45の内部で、しきい値定数を設定し、しきい値端子から入力された値がしきい値定数以上であれば、B端子の入力を出力し、それ以外はA端子の入力を出力する。
The
リレー動作情報収集器46は、設定した交流電力系統1や交流電力系統2内の保護リレーの動作を検出すると、フラグ1を出力し、その他の場合は、フラグ0を出力する。
The relay
したがって、スイッチ45のしきい値を0.5とし、スイッチ45のしきい値端子にリレー動作情報収集器46を接続することで、リレー動作情報収集器46で設定する保護リレーが動作した場合に、リレー動作情報収集器46はフラグ1を出力するので、スイッチ45の出力は、B端子に接続される定数設定要素47の定数値となる。
Accordingly, when the threshold value of the
さらに、定数設定要素47で定数0が設定されていると、リレー動作情報収集器46で設定する保護リレー動作時には、スイッチ45の出力は0となるので、速度制御器42へ与える速度指令値ωrefが0となる。
Further, if the constant 0 is set by the
図7の構成によれば、リレー動作情報収集器46で指定する保護リレーの動作時に、速度制御器42へ与える回転速度指令値ωrefを0とすることができるので、重故障時等に、電力系統連系装置システムの電力潮流制御を停止したい場合に、回転形位相調整機31の回転子31aの回転速度を0として回転子31aの回転を停止させることができる。その結果、駆動装置32の発生トルクが0となり、回転形位相調整機31による電力潮流制御を確実に停止することができる。
According to the configuration of FIG. 7, the rotation speed command value ωref given to the
図8は、電力系統連系装置システムの制御装置4において、速度制御器42の出力にスイッチ45が接続されており、スイッチ45の出力が電力系統連系装置システムの制御装置4の出力となる。
FIG. 8 shows that in the control device 4 of the power grid interconnection device system, a
スイッチ45のA端子には、速度制御器42の出力が入力され、スイッチ45のB端子には、定数設定要素47で設定する定数値が入力され、スイッチ45のしきい値端子には、リレー動作情報収集器46の出力が入力される。
The output of the
図8のスイッチ45の動作は、上述した図7のスイッチ45の動作と重複するので、説明は省略する。
The operation of the
図8の構成によれば、リレー動作情報収集器46で指定する保護リレー動作時に、駆動装置32へ与えるトルク指令値Trefを0とすることができるので、重故障時等の電力系統連系装置システムの電力潮流制御を停止したい場合に、駆動装置の発生トルクを0として回転形位相調整機31による電力潮流制御を停止することができる。
According to the configuration of FIG. 8, the torque command value Tref given to the
なお、一般的に、速度制御器42は、インバータ装置で制御されることが多いので、発生トルクを0とすることはインバータ装置を停止とすることで等価であり、インバータ装置で制御される場合は、インバータを停止する簡易な動作で回転形位相調整機31による電力潮流制御を停止することができる。
In general, since the
1…第1の交流電力系統、2…第2の交流電力系統、11,21…3相交流線路、3…電力系統連系装置、5…制御指令器、31…回転形位相調整機、31a…回転形位相調整機の回転子、31b…回転形位相調整器の固定子、32…駆動装置、33…電力回生器、4…電力系統連系装置の制御装置、41…電力潮流制御器、42…速度制御器、44…電力FB(フィードバック)制御部、43…速度FF(フィードフォーワード)制御部、42a,43a,44a… 減算器、43b…ゲイン、44c…加算器、43c…遅れ要素、47…定数設定要素、43e…微分要素、42b,44b…PI(比例積分)制御器、42c,44d…リミッタ、91…電力計測器、92a,92b…周波数検出器、93…角速度検出器、94a,94b…位相検出器、45…スイッチ、46…リレー動作情報収集器。
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記回転形位相調整機の制御装置は、前記第1の交流電力系統と前記第2の交流電力系統間の電力潮流目標値と、前記回転形位相調整機の回転子の回転速度と、前記第1の交流電力系統と前記第2の交流電力系統間の電力潮流と、前記第1の交流電力系統の周波数と、前記第2の交流電力系統の周波数とを入力信号とし、
前記回転形位相調整機の回転子の回転速度指令値と、前記回転子を回転駆動するトルク指令値とを出力すること
を特徴とする電力系統連系装置システム。 A rotary phase adjuster coupled to the first AC power system and the second AC power system, and the first AC power by controlling the rotational torque and rotational speed of the rotor of the rotary phase adjuster. In a power grid interconnection device system configured by a control device of a rotary phase adjuster that controls a power flow between a grid and the second AC power grid,
The control device for the rotary phase adjuster includes a power flow target value between the first AC power system and the second AC power system, a rotational speed of a rotor of the rotary phase adjuster, The power flow between one AC power system and the second AC power system, the frequency of the first AC power system, and the frequency of the second AC power system as input signals,
A power grid interconnection system that outputs a rotational speed command value of a rotor of the rotary phase adjuster and a torque command value for rotationally driving the rotor.
を特徴とする請求項1に記載の電力系統連系装置システム。 The control device for the rotary phase adjuster is configured to set a rotational speed command value of a rotor of the rotary phase adjuster to a power flow target value between the first AC power system and the second AC power system, and Calculated using a deviation between the power flow between the first AC power system and the second AC power system, and a deviation between the frequency of the first AC power system and the frequency of the second AC power system. The power grid interconnection device system according to claim 1, wherein:
を特徴とする請求項1記載の電力系統連系装置システム。 The control device for the rotary phase adjuster is configured to set a rotational speed command value of a rotor of the rotary phase adjuster to a power flow target value between the first AC power system and the second AC power system, and The deviation between the power flow between the first AC power system and the second AC power system, and the deviation between the frequency of the first AC power system and the frequency of the second AC power system via a delay function. The power grid interconnection device system according to claim 1, wherein the power grid interconnection device system is calculated using a value output by
を特徴とする請求項1に記載の電力系統連系装置システム。 The control device for the rotary phase adjuster is configured to set a rotational speed command value of a rotor of the rotary phase adjuster to a power flow target value between the first AC power system and the second AC power system, and Deviation between the power flow between the first AC power system and the second AC power system, and the deviation between the frequency of the first AC power system or the frequency of the second AC power system and a fixed value. The power grid interconnection device system according to claim 1, wherein the power grid interconnection device system is calculated using the power grid interconnection system.
前記回転形位相調整機の制御装置は、前記第1の交流電力系統と前記第2の交流電力系統間の電力潮流目標値と、前記回転形位相調整機の回転子の回転速度と、前記第1の交流電力系統と前記第2の交流電力系統間の電力潮流と、前記第1の交流電力系統の電圧位相と、前記第2の交流電力系統の電圧位相とを入力信号とし、
前記回転形位相調整機の回転子の回転速度指令値と、前記回転子を回転駆動するトルク指令値とを出力すること
を特徴とする電力系統連系装置システム。 A rotary phase adjuster coupled to the first AC power system and the second AC power system, and the first AC power by controlling the rotational torque and rotational speed of the rotor of the rotary phase adjuster. In a power grid interconnection device system configured by a control device of a rotary phase adjuster that controls a power flow between a grid and the second AC power grid,
The control device for the rotary phase adjuster includes a power flow target value between the first AC power system and the second AC power system, a rotational speed of a rotor of the rotary phase adjuster, The power flow between one AC power system and the second AC power system, the voltage phase of the first AC power system, and the voltage phase of the second AC power system as input signals,
A power grid interconnection device system that outputs a rotational speed command value of a rotor of the rotary phase adjuster and a torque command value for rotationally driving the rotor.
を特徴とする請求項5記載の電力系統連系装置システム。 The control device for the rotary phase adjuster is configured to set a rotational speed command value of a rotor of the rotary phase adjuster to a power flow target value between the first AC power system and the second AC power system, and The deviation between the power flow between the first AC power system and the second AC power system and the deviation between the voltage phase of the first AC power system and the voltage phase of the second AC power system are used. The power grid interconnection device system according to claim 5, wherein the power grid interconnection device system is calculated.
を特徴とする請求項5記載の電力系統連系装置システム。 The control device for the rotary phase adjuster is configured to set a rotational speed command value of a rotor of the rotary phase adjuster to a power flow target value between the first AC power system and the second AC power system, and The differential function is the deviation between the power flow between the first AC power system and the second AC power system, and the voltage phase of the first AC power system and the voltage phase of the second AC power system. The power grid interconnection device system according to claim 5, wherein the power grid interconnection device system is calculated using a value output via a power supply.
を特徴とする請求項1乃至請求項7のいずれかに記載の電力系統連系装置システム。 The control device for the rotary phase adjuster includes relay operation observation means for detecting an operation of a relay designated in advance in the first AC power system or the second AC power system, and the relay operation observation means The rotation speed command value of the rotor of the rotary phase adjuster is set to zero when the operation of the relay designated in advance is detected. Power system interconnection device system.
を特徴とする請求項1乃至請求項7記載のいずれかに記載の電力系統連系装置システム。 The control device for the rotary phase adjuster includes relay operation observation means for detecting an operation of a relay designated in advance in the first AC power system or the second AC power system, and the relay operation observation means 8. The torque command value for rotationally driving the rotor of the rotary type phase adjuster is set to zero when the operation of the relay designated in advance is detected. 8. A power grid interconnection device system according to claim 1.
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JP2016038595A (en) * | 2014-08-05 | 2016-03-22 | アズビル株式会社 | Power adjustment device and power adjustment method |
JP2016042325A (en) * | 2014-08-19 | 2016-03-31 | アズビル株式会社 | Total power suppression control device and method |
CN109768756A (en) * | 2019-03-21 | 2019-05-17 | 珠海格力电器股份有限公司 | A kind of motor control method, device, motor and computer readable storage medium |
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- 2005-05-16 JP JP2005142885A patent/JP4490869B2/en active Active
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