JP2012157237A - 発電機からの故障電流の寄与の低減 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】システム100は、界磁励磁電流を受けて磁界を発生させる界磁巻線110と、界磁巻線に印加される界磁励磁電流に応じた出力電圧を発生させる発電機端子115とを含む発電機105と、発電機端子115から発生する出力電圧を、配電網との相互接続のために調節するように構成され、最大タップ選択で運転される発電機ステップアップ変圧器120と、磁巻線に界磁励磁電流を供給する励磁システム135と、励磁システムから発電機に供給される界磁励磁電流を調整することにより、発電機が発生させた無効電力に応じて発電機端子における出力電圧が変化することで、配電網に対する発電機からの故障電流の寄与を低減する励磁システム補償器145と、を備える。
【選択図】図1
Description
Vtは、発電機105の出力端子における電圧であり、Vgridは、配電網に供給される定格電圧であり、ntapは、配電網の開回路電圧を定義する定格外タップ範囲である。以下では、タップ及び巻線比を最大にして、発電機からの故障電流の寄与の低減を容易にすることについて、更に詳説する。
Vcは補償電圧であり、Vtは、発電機端子115における電圧であり、Zは、発電機105に関連付けられた所定のインピーダンス補償であり、Igは、電流センサ130で測定される、発電機105が発生させた電流である。
105 発電機
110 界磁巻線
115 発電機端子
120 発電機ステップアップ変圧器
125 初期過渡リアクタンス
130 電流センサ
135 励磁システム
140 界磁励磁供給
145 励磁システム補償器
Claims (10)
- 界磁巻線(110)及び発電機端子(115)を含む発電機(105)であって、前記界磁巻線(110)は、界磁励磁電流を受けて磁界を発生させるように構成されており、前記発電機端子(115)は、前記界磁巻線(110)に印加される前記界磁励磁電流に応じた出力電圧を発生させるように構成されている、発電機(105)と、
前記発電機(105)の前記発電機端子(115)と結合されており、前記発電機端子(115)から発生する出力電圧を、配電網との相互接続のために調節するように構成されており、最大タップ選択で運転される発電機ステップアップ変圧器(120)と、
前記発電機(105)の前記界磁巻線(110)に前記界磁励磁電流を供給するように構成された励磁システム(135)と、
前記励磁システム(135)から前記発電機(105)に供給される前記界磁励磁電流を調整するように構成された励磁システム補償器(145)であって、前記界磁励磁電流を調整することにより、前記発電機(105)が発生させた無効電力に応じて前記発電機端子(115)における出力電圧が変化することで、前記配電網に対する、発電機からの故障電流の寄与を低減する、励磁システム補償器(145)と、
を備えるシステム(100)。 - 前記励磁システム補償器(145)は、前記発電機(105)への前記界磁励磁電流の供給を調整するために前記励磁システム(135)が使用する補償電圧を決定するように構成されており、前記補償電圧によって、前記発電機(105)の電圧制御が行われることで、前記配電網に対する、発電機からの故障電流の寄与を低減する、請求項1に記載のシステム(100)。
- 前記補償電圧は、前記発電機端子(115)における出力電圧、前記発電機(105)が発生させる電流、及び前記発電機(105)の初期過渡リアクタンスに比例する所定のインピーダンス補償に応じて導出される、請求項2に記載のシステム(100)。
- 前記補償電圧は、次式
Vc=Vt+Z×Ig
に従って導出され、
Vcは前記補償電圧であり、Vtは、前記発電機端子における電圧であり、Zは、前記所定のインピーダンス補償であり、Igは、前記発電機(105)が発生させる電流である、請求項3に記載のシステム(100)。 - 前記補償電圧によって行われる前記発電機(105)の前記電圧制御は、遅れ力率状態に対する応答として前記発電機(105)の内部電圧を減少させることを含み、前記内部電圧を前記減少させることによって、前記発電機ステップアップ変圧器(120)の前記最大タップ選択が補償されて、前記配電網に対する、発電機からの故障電流の寄与が低減される、請求項2に記載のシステム(100)。
- 前記補償電圧によって行われる前記発電機(105)の前記電圧制御は、進み力率状態に対する応答として前記発電機(105)の内部電圧を増大させることを含み、進み力率状態において前記発電機(105)の前記内部電圧を前記増大させることにより、前記発電機の励磁が不十分な動作から発生する故障の臨界除去時間を増大させることが容易になる、請求項2に記載のシステム(100)。
- 前記内部電圧を前記増大させることによって、前記発電機ステップアップ変圧器(120)の前記最大タップ選択が補償されて、前記配電網に対する、発電機からの故障電流の寄与が低減される、請求項6に記載のシステム(100)。
- 前記発電機ステップアップ変圧器(120)の前記最大タップ選択は、前記発電機ステップアップ変圧器(120)に対して設定された巻線比に応じて決定され、前記発電機ステップアップ変圧器(120)の前記巻線比は、次式
Vt:Vgrid×ntap
で定義され、
Vtは、前記発電機(105)の前記出力端子(115)における電圧であり、Vgridは、前記配電網に供給される電圧であり、ntapは、前記配電網の開回路電圧を定義する定格外タップ範囲である、請求項1に記載のシステム(100)。 - 前記配電網に対する、発電機からの故障電流の寄与の前記低減は、故障発生前の前記発電機(105)の正常運転モードの間に達成される、請求項1に記載のシステム(100)。
- 配電網との相互接続点に対する、発電所からの故障電流の寄与を低減するシステム(100)であって、
界磁巻線(110)及び発電機端子(115)を含む発電機(105)であって、前記界磁巻線(110)は、界磁励磁電流を受けて磁界を発生させるように構成されており、前記発電機端子(115)は、前記界磁巻線(110)に印加される前記界磁励磁電流に応じた出力電圧を発生させるように構成されている、発電機(105)と、
前記発電機(105)の前記発電機端子(115)と結合されており、前記発電機端子(115)から発生する出力電圧を、配電網との相互接続のために調節するように構成されており、最大タップ選択で運転される発電機ステップアップ変圧器(120)と、
前記発電機(105)の前記界磁巻線(110)に前記界磁励磁電流を供給するように構成された励磁システム(135)と、
前記発電機(105)への前記界磁励磁電流の供給を調整するために前記励磁システム(135)が使用する補償電圧を決定するように構成された励磁システム補償器(145)であって、前記補償電圧によって、前記発電機(105)の電圧制御が行われることで、故障発生前の前記発電機(105)の正常運転モードの間に、前記配電網に対する、発電機からの故障電流の寄与を低減する、励磁システム補償器(145)と、
を備えるシステム(100)。
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