JP2014128159A - Power generation facility, operation method therefor, and control device for power generation facility - Google Patents

Power generation facility, operation method therefor, and control device for power generation facility Download PDF

Info

Publication number
JP2014128159A
JP2014128159A JP2012284850A JP2012284850A JP2014128159A JP 2014128159 A JP2014128159 A JP 2014128159A JP 2012284850 A JP2012284850 A JP 2012284850A JP 2012284850 A JP2012284850 A JP 2012284850A JP 2014128159 A JP2014128159 A JP 2014128159A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
power
converter
voltage
grid
prime mover
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2012284850A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shinji Arinaga
真司 有永
Tsuyoshi Wakasa
強志 若狭
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority to JP2012284850A priority Critical patent/JP2014128159A/en
Publication of JP2014128159A publication Critical patent/JP2014128159A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/76Power conversion electric or electronic aspects

Landscapes

  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
  • Direct Current Feeding And Distribution (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)
  • Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a power generation facility capable of suppressing voltage rise of a DC transmission path while suppressing influence on a power generator, an operation method therefor and a control device for the power generation facility.SOLUTION: A power generation facility includes: at least one motor; at least one power generator configured to be driven by each of the motors; a local grid to which each of the power generators is connected; a DC transmission path provided between the local grid and a grid; an AC/DC converter for converting an AC power from the local grid into a DC power and supplying the same to the DC transmission path; a DC/AC converter for converting the DC power from the DC transmission path into an AC power and supplying the same to the grid; a first converter control unit for controlling the AC/DC converter so as to keep a voltage in the local grid at a set value or more when abnormal increase in the voltage occurs in the DC transmission path; and a motor control unit for controlling the motor so as to reduce a mechanical input from the motor to the power generator at the time of the abnormal increase in voltage in the DC transmission path.

Description

本開示は、発電施設及びその運転方法、並びに発電施設の制御装置に関する。   The present disclosure relates to a power generation facility, an operation method thereof, and a control device for the power generation facility.

電力系統(グリッド)に連系される発電機を備えた発電施設として、グリッドとの連系点から離れた場所に設けられるものがある。例えば、風力発電装置や潮流発電装置等の再生エネルギー型発電装置は、風況や潮況を考慮して設置場所が選択されるので、洋上や山間部などグリッドへの接続点から遠く離れた場所に設けられることが多い。特に、洋上風力発電施設では、グリッドへの連系点からの距離が100kmを超すような場所に設置を計画することがあり得る。   As a power generation facility provided with a generator linked to an electric power system (grid), there is one provided at a place away from a grid connection point. For example, for renewable energy power generators such as wind power generators and tidal current power generators, the installation location is selected in consideration of the wind and tide conditions, so it is far away from the grid connection point, such as offshore or mountainous areas. Often provided. In particular, in an offshore wind power generation facility, installation may be planned in a place where the distance from the grid connection point exceeds 100 km.

グリッドとの連系点から離れた場所に設けられる発電施設では、無効電力が存在しない直流送電によってグリッドへの送電を行うことが送電ロス低減の観点で有利だとされている。特に、洋上風力発電施設のように発電施設をグリッドに連系させるために海底ケーブルを用いる場合には、交流送電では送電ロスが大きくなる傾向にあり、直流送電が望ましいと考えられている。なお、海底ケーブルによる交流送電時に送電ロスが大きくなるのは、一般的な海底ケーブルは絶縁体および導体シースの比較的薄い層で導体が囲まれた構成になっており、高い静電容量を有するためである。   In a power generation facility provided at a location away from the grid connection point, it is considered advantageous to reduce power transmission loss by transmitting power to the grid by direct current power transmission without reactive power. In particular, when submarine cables are used to link power generation facilities to the grid, such as offshore wind power generation facilities, power transmission loss tends to increase in AC power transmission, and direct current power transmission is considered desirable. Note that transmission loss increases during AC power transmission using submarine cables because general submarine cables have a structure in which a conductor is surrounded by a relatively thin layer of an insulator and a conductor sheath, and have a high capacitance. Because.

直流送電方式の発電施設として、高圧直流(HVDC;High Voltage Direct Current)システムを介してグリッドに連系されたものが知られている。
HVDCシステムは、発電施設側に設けられる送り出し変換器(SEC;Sending End Converter)と、グリッド側に設けられる受け取り変換器(REC;Receiving End Converter)とを有している。送り出し変換器と受け取り変換器の間には、直流送電路が設けられる。送り出し変換器は、発電施設からの交流電力を直流電力に変換し、直流送電路を介して受け取り変換器に直流電力を供給する。受け取り変換器は、直流送電路を介して送り出し変換器から受け取った直流電力を交流電力に変換し、グリッドにこれを供給する。
As a power transmission facility of a direct current power transmission system, one that is connected to a grid via a high voltage direct current (HVDC) system is known.
The HVDC system has a sending converter (SEC) provided on the power generation facility side and a receiving converter (REC; receiving end converter) provided on the grid side. A direct current transmission line is provided between the sending converter and the receiving converter. The sending converter converts AC power from the power generation facility into DC power, and receives the DC power via the DC power transmission path and supplies the DC power to the converter. The receiving converter converts the DC power received from the sending converter through the DC power transmission path into AC power and supplies it to the grid.

直流送電方式の発電施設では、電力系統や直流送電路で短絡、地絡、断線等の事故が発生すると、発電施設から直流送電路を介してグリッドに送電可能な電力量が瞬時に減少し、発電施設とグリッド間での電力の需給バランスが崩れる。すなわち、発電施設から直流送電路を介してグリッドに送電可能な量を上回る電力が発電施設において生成されてしまう。発電施設で生成された電力量とグリッドに送電可能な電力量とのアンバランス(余剰電力)は、直流送電路の電圧上昇を招く。そして、直流送電路の電圧上昇が設計耐電圧を超えると、送り出し変換器を含む機器が故障してしまう。   In DC power generation facilities, when an accident such as a short circuit, ground fault, or disconnection occurs in the power system or DC transmission path, the amount of power that can be transmitted from the power generation facility to the grid via the DC transmission path decreases instantaneously. The power supply-demand balance between the power generation facility and the grid is disrupted. That is, electric power exceeding the amount that can be transmitted from the power generation facility to the grid via the DC power transmission path is generated in the power generation facility. An imbalance (surplus power) between the amount of power generated at the power generation facility and the amount of power that can be transmitted to the grid causes an increase in the voltage of the DC transmission path. And if the voltage rise of a DC power transmission line exceeds a design withstand voltage, the apparatus containing a sending converter will be out of order.

送り出し変換器を含む機器の故障を防止する手法として、直流送電路にDCチョッパを設け、DCチョッパの制動抵抗(Brake Resistor)によって余剰電力を消散させるものが知られている。しかし、グリッドに連系される発電施設は一般的に規模が大きいから、余剰電力を消散させるためのDCチョッパは容量も大きくならざるをえず、コスト、重量及び設置スペースの点で問題がある。   As a technique for preventing a failure of a device including a sending converter, there is known a method in which a DC chopper is provided in a DC transmission line and surplus power is dissipated by a braking resistance (Brake Resistor) of the DC chopper. However, since the power generation facilities connected to the grid are generally large in size, the DC chopper for dissipating the surplus power must be large in capacity, and there are problems in terms of cost, weight, and installation space. .

そこで、直流送電路のDCチョッパに頼らない手法として、特許文献1には、変換器を介して風力発電装置の発電機がローカルグリッドに接続された発電施設の電力調整方法が開示されている。特許文献1記載の方法は、風力発電装置の発電機からの出力電流の最大値が上記変換器によって制限されることを前提としたものであり、送り出し変換器を制御することでローカルグリッドの電圧を下げて、直流送電路に流入する電力を減少させるものである。   Therefore, as a technique that does not depend on the DC chopper of the DC power transmission path, Patent Document 1 discloses a power adjustment method for a power generation facility in which a generator of a wind power generator is connected to a local grid via a converter. The method described in Patent Document 1 is based on the premise that the maximum value of the output current from the generator of the wind power generator is limited by the converter, and the voltage of the local grid is controlled by controlling the sending converter. To reduce the power flowing into the DC transmission line.

米国特許第8305778号明細書U.S. Pat. No. 8,305,778

ところで、変換器はコストが高く信頼性が低いため、変換器を用いずに発電機をローカルグリッドに直接的に接続し、さらにローカルグリッドとグリッドとをHVDCシステムを介して接続した発電施設が提案されている。
しかしながら、特許文献1記載の方法は、発電機からの出力電流の最大値が変換器によって制限されることを前提としており、変換器を用いずに発電機をローカルグリッドに接続した発電施設に如何にして適用するのか不明である。仮に、発電機をローカルグリッドに直接的に接続した発電施設に特許文献1記載の方法を適用しようとすれば、ローカルグリッドの電圧低下の影響がローカルグリッドに直結された発電機に及ぶ。例えば、ローカルグリッドに接続される発電機が同期発電機であれば、ローカルグリッドの電圧低下に伴って同期発電機の端子電圧が低下し、同期発電機の同期化力が小さくなる。その結果、同期発電機の回転シャフトが加速されてしまい、同期発電機の脱調が起きるおそれがある。
By the way, because the converter is expensive and low in reliability, a power generation facility is proposed in which the generator is directly connected to the local grid without using the converter, and the local grid and the grid are connected via the HVDC system. Has been.
However, the method described in Patent Document 1 is based on the premise that the maximum value of the output current from the generator is limited by the converter, and the method is not limited to a power generation facility in which the generator is connected to the local grid without using the converter. It is unknown whether to apply it. If the method described in Patent Document 1 is applied to a power generation facility in which a generator is directly connected to a local grid, the voltage drop of the local grid affects the generator directly connected to the local grid. For example, if the generator connected to the local grid is a synchronous generator, the terminal voltage of the synchronous generator decreases as the voltage of the local grid decreases, and the synchronization power of the synchronous generator decreases. As a result, the rotating shaft of the synchronous generator is accelerated, and the synchronous generator may be stepped out.

本発明の少なくとも一実施形態の目的は、発電機に及ぶ影響を抑えながら、直流送電路の電圧上昇を抑制可能な発電施設及び発電施設の運転方法、並びに発電施設の制御装置を提供することである。   An object of at least one embodiment of the present invention is to provide a power generation facility, a power generation facility operation method, and a power generation facility control device capable of suppressing a voltage increase in a DC transmission line while suppressing an influence on a generator. is there.

本発明の少なくとも一実施形態に係る発電施設は、
少なくとも一つの原動機と、
各々の前記原動機によって駆動されるように構成された少なくとも一つの発電機と、
各々の前記発電機が接続されるローカルグリッドと、
前記ローカルグリッドとグリッドとの間に設けられる直流送電路と、
前記ローカルグリッドからの交流電力を直流電力に変換して前記直流送電路に供給するための交直変換器と、
前記直流送電路からの前記直流電力を交流電力に変換して前記グリッドに供給するための直交変換器と、
前記直流送電路の電圧異常上昇時に前記ローカルグリッドにおける電圧を設定値以上に維持するように前記交直変換器を制御するための第1変換器制御部と、
前記直流送電路の電圧異常上昇時に前記原動機から前記発電機への機械的入力が低減されるように前記原動機を制御するための原動機制御部とを備える。
A power generation facility according to at least one embodiment of the present invention,
At least one prime mover,
At least one generator configured to be driven by each said prime mover;
A local grid to which each said generator is connected;
A DC power transmission path provided between the local grid and the grid;
An AC / DC converter for converting AC power from the local grid to DC power and supplying the DC power to the DC power transmission path;
An orthogonal transformer for converting the DC power from the DC power transmission path into AC power and supplying the grid to the grid;
A first converter control unit for controlling the AC / DC converter so as to maintain a voltage in the local grid at or above a set value when an abnormal voltage rise in the DC power transmission path;
A prime mover control unit for controlling the prime mover so that mechanical input from the prime mover to the generator is reduced when the voltage of the DC power transmission line is abnormally increased.

上記発電施設によれば、直流送電路の電圧が異常上昇したとき、第1変換器制御部による制御下で交直変換器がローカルグリッドの電圧を設定値以上に維持するので、ローカルグリッドに発電機が直接的に接続される場合であっても、発電機に及ぶ影響が抑制される。例えば、発電機が同期発電機の場合には、ローカルグリッドの電圧が設定値以上に維持されるため、同期発電機の同期化力がある程度確保され、同期発電機の脱調が起こりにくくなる。
また、直流送電路の電圧異常上昇時、原動機制御部によって原動機から発電機への機械的入力を低減するようにしたので、第1変換器制御部による交直変換器の制御によってローカルグリッドの電圧が設定値以上に維持されても、発電機から直流送電路に流入する電力が減少し、直流送電路の電圧上昇を抑制できる。
こうして、発電機−ローカルグリッド間の接続方式によらず、発電機に及ぶ影響を抑えながら、直流送電路の電圧上昇を抑制することができる。
According to the power generation facility, when the voltage of the DC transmission line abnormally rises, the AC / DC converter maintains the voltage of the local grid above the set value under the control of the first converter control unit. Even when is directly connected, the influence on the generator is suppressed. For example, when the generator is a synchronous generator, the voltage of the local grid is maintained at a set value or higher, so that the synchronization power of the synchronous generator is secured to some extent, and the synchronous generator is less likely to step out.
In addition, when the voltage of the DC transmission line rises abnormally, the prime mover control unit reduces the mechanical input from the prime mover to the generator, so the voltage of the local grid is controlled by the control of the AC / DC converter by the first converter control unit. Even if it maintains more than a set value, the electric power which flows into a DC power transmission line from a generator reduces, and the voltage rise of a DC power transmission line can be suppressed.
In this way, regardless of the generator-local grid connection method, it is possible to suppress an increase in the voltage of the DC transmission line while suppressing the influence on the generator.

幾つかの実施形態では、前記少なくとも一つの発電機は、前記ローカルグリッドに直結された複数の同期発電機を含み、上記発電施設は、前記直流送電路の電圧異常上昇時に各々の前記同期発電機の内部相差角の振動が抑制されるように前記交直変換器を制御するための第2変換器制御部をさらに備える。ここで、「直結された」とは、変換器を介さずにローカルグリッドに同期発電機が直接的に接続されていることを意味する。
第2変換器制御部の制御下で交直変換器が各々の同期発電機の内部相差角の振動を抑制することで、同期発電機の第二波動揺以降の定態安定度が向上する。
なお、超速応励磁制御を用いて同期発電機の第一波動揺を抑制して過渡安定度を向上させるとともに、超速応励磁制御によってかえって低下する第二波動揺以降の定態安定度を高めるためにPSS(Power System Stabilizer)と称される界磁制御を行う技術が、蒸気タービンやガスタービンを用いた大規模な発電施設において確立されている。ところが、上述のようにローカルグリッドに複数の同期発電機が接続される場合、動揺減衰のために利用可能な個々の同期発電機の容量は比較的小さいため、PSS制御による動揺減衰効果が十分に得られないことがある。また、PSS制御は応答が比較的遅いため、このこともPSS制御の動揺減衰効果が限定的にしか得られないことの一因となり得る。この点、ローカルグリッドと直流送電路との間の交直変換器は比較的容量が大きく且つ応答が比較的速いため、上述のように第2変換器制御部によって交直変換器を制御すれば、PSS制御によって同期発電機の界磁を制御する場合に比べて大きな定態安定度の向上効果を享受できる。
In some embodiments, the at least one power generator includes a plurality of synchronous power generators directly connected to the local grid, and the power generation facility is configured so that each of the synchronous power generators is at the time of abnormal voltage rise in the direct current transmission line. A second converter control unit for controlling the AC / DC converter so as to suppress the vibration of the internal phase difference angle. Here, “directly connected” means that the synchronous generator is directly connected to the local grid without going through the converter.
The AC / DC converter suppresses the vibration of the internal phase difference angle of each synchronous generator under the control of the second converter control unit, so that the steady state stability after the second wave oscillation of the synchronous generator is improved.
In order to improve the transient stability by suppressing the first wave fluctuation of the synchronous generator using the super-fast response excitation control, and to increase the steady-state stability after the second wave oscillation that is reduced by the super-speed response excitation control. A technology for performing field control called PSS (Power System Stabilizer) has been established in large-scale power generation facilities using steam turbines and gas turbines. However, when a plurality of synchronous generators are connected to the local grid as described above, the capacity of individual synchronous generators that can be used for vibration attenuation is relatively small, so that the vibration attenuation effect by PSS control is sufficient. It may not be obtained. Further, since the response of the PSS control is relatively slow, this can also contribute to the fact that the fluctuation attenuation effect of the PSS control can be obtained only in a limited manner. In this regard, since the AC / DC converter between the local grid and the DC transmission line has a relatively large capacity and a relatively fast response, if the AC / DC converter is controlled by the second converter control unit as described above, the PSS Compared with the case where the field of the synchronous generator is controlled by the control, it is possible to enjoy a large improvement effect of the steady state stability.

一実施形態では、前記第2変換器制御部は、前記ローカルグリッドにおける電流位相とずれた位相の電流を前記ローカルグリッドに供給するように前記交直変換器を制御する。
これにより、ローカルグリッドにおける電流位相とずれた位相の電流が交直変換器からローカルグリッドに供給され、同期発電機の内部相差角の振動が効果的に抑制される。
In one embodiment, the second converter control unit controls the AC / DC converter so as to supply a current having a phase shifted from a current phase in the local grid to the local grid.
Thereby, a current having a phase shifted from the current phase in the local grid is supplied from the AC / DC converter to the local grid, and the vibration of the internal phase difference angle of the synchronous generator is effectively suppressed.

幾つかの実施形態では、上記発電施設は、前記直流送電路の電圧異常上昇時に有効電力を消費又は蓄積するための少なくとも一つの有効電力消費蓄積部をさらに備える。
これにより、原動機から発電機への機械的入力の低減によって余剰電力が減少することに加えて、少なくとも一つの有効電力消費蓄積部によって余剰電力が消費又は蓄積されるため、直流送電路における余剰電力が少なくなり、直流送電路の電圧上昇をより効果的に抑制できる。
In some embodiments, the power generation facility further includes at least one active power consumption accumulating unit for consuming or accumulating active power when the voltage of the DC transmission line increases abnormally.
As a result, surplus power is consumed or accumulated by at least one active power consumption accumulating unit in addition to a decrease in surplus power due to a reduction in mechanical input from the prime mover to the generator. And the voltage increase of the DC transmission line can be more effectively suppressed.

幾つかの実施形態では、上記発電施設は、前記直流送電路の電圧が第1閾値Vth1を超えたときに前記交直変換器又は前記直交変換器の少なくとも一方をトリップさせるための第3変換器制御部をさらに備え、前記原動機制御部は、前記直流送電路の前記電圧が前記第1閾値Vth1以下、且つ、前記第1閾値Vth1よりも小さい第2閾値Vth2以上であるとき、前記機械的入力が低減されるように前記原動機を制御するように構成される。
これにより、交直変換器又は直交変換器のトリップの頻度が低くなり、発電施設の稼働率が向上する。
In some embodiments, the power generation facility includes a third converter for tripping at least one of the AC / DC converter and the orthogonal converter when a voltage of the DC transmission line exceeds a first threshold V th1 . And further comprising a control unit, wherein the prime mover control unit is configured such that when the voltage of the DC transmission line is equal to or lower than the first threshold value V th1 and equal to or higher than a second threshold value V th2 smaller than the first threshold value V th1. The prime mover is configured to be controlled such that mechanical input is reduced.
Thereby, the frequency of trip of an AC / DC converter or an orthogonal converter becomes low, and the operation rate of a power generation facility improves.

幾つかの実施形態では、前記少なくとも一つの原動機は、各々の前記発電機を駆動するための複数の洋上風車を含む。すなわち、幾つかの実施形態では、上記発電施設は、複数の洋上風車を原動機として備える。   In some embodiments, the at least one prime mover includes a plurality of offshore wind turbines for driving each of the generators. That is, in some embodiments, the power generation facility includes a plurality of offshore wind turbines as prime movers.

本発明の少なくとも一実施形態に係る発電施設の運転方法は、
少なくとも一つの原動機と、各々の前記原動機によって駆動されるように構成された少なくとも一つの発電機と、各々の前記発電機が接続されるローカルグリッドと、前記ローカルグリッドとグリッドとの間に設けられる直流送電路と、前記ローカルグリッドからの交流電力を直流電力に変換して前記直流送電路に供給するための交直変換器と、前記直流送電路からの前記直流電力を交流電力に変換して前記グリッドに供給するための直交変換器とを含む発電施設の運転方法であって、
前記直流送電路の電圧異常上昇時に前記ローカルグリッドにおける電圧を設定値以上に維持するように前記交直変換器を制御する第1変換器制御ステップと、
前記直流送電路の電圧異常上昇時に前記原動機から前記発電機への機械的入力が低減されるように前記原動機を制御する原動機制御ステップとを備える。
An operation method of a power generation facility according to at least one embodiment of the present invention is as follows.
At least one prime mover, at least one generator configured to be driven by each prime mover, a local grid to which each of the generators is connected, and provided between the local grid and the grid A direct current transmission line, an AC / DC converter for converting alternating current power from the local grid into direct current power and supplying the direct current power line, and converting the direct current power from the direct current transmission line into alternating current power A method for operating a power generation facility including an orthogonal transformer for supplying to a grid,
A first converter control step of controlling the AC / DC converter so as to maintain a voltage in the local grid at a set value or higher when a voltage abnormality rises in the DC transmission line;
A prime mover control step for controlling the prime mover so that mechanical input from the prime mover to the generator is reduced when the voltage of the DC power transmission line increases abnormally.

上記運転方法では、直流送電路の電圧が異常上昇したとき、交直変換器の制御によってローカルグリッドの電圧が設定値以上に維持されるので、ローカルグリッドに発電機が直接的に接続される場合であっても発電機に及ぶ影響が抑制される。
また、直流送電路の電圧異常上昇時、原動機の制御によって原動機から発電機への機械的入力を低減するようにしたので、交直変換器の制御によってローカルグリッドの電圧が設定値以上に維持されても、発電機から直流送電路に流入する電力が減少し、直流送電路の電圧上昇を抑制できる。
こうして、発電機−ローカルグリッド間の接続方式によらず、発電機に及ぶ影響を抑えながら、直流送電路の電圧上昇を抑制することができる。
In the above operation method, when the voltage of the DC transmission line rises abnormally, the voltage of the local grid is maintained above the set value by the control of the AC / DC converter, so the generator is directly connected to the local grid. Even if it exists, the influence on a generator is suppressed.
Also, when the voltage of the DC transmission line rises abnormally, the mechanical input from the prime mover to the generator is reduced by controlling the prime mover, so the voltage of the local grid is maintained above the set value by the control of the AC / DC converter. However, the electric power flowing into the DC transmission line from the generator is reduced, and the voltage increase in the DC transmission line can be suppressed.
In this way, regardless of the generator-local grid connection method, it is possible to suppress an increase in the voltage of the DC transmission line while suppressing the influence on the generator.

幾つかの実施形態では、前記少なくとも一つの発電機は、前記ローカルグリッドに直結された複数の同期発電機を含み、上記発電施設の運転方法は、前記直流送電路の電圧異常上昇時に各々の前記同期発電機の内部相差角の振動が抑制されるように前記交直変換器を制御する第2変換器制御ステップをさらに備える。
このように交直変換器の制御によって各々の同期発電機の内部相差角の振動を抑制することで、同期発電機の第二波動揺以降の定態安定度が向上する。
In some embodiments, the at least one power generator includes a plurality of synchronous power generators directly connected to the local grid, and the operation method of the power generation facility is configured such that each of the DC power transmission lines has an abnormal voltage increase. A second converter control step of controlling the AC / DC converter so as to suppress vibration of the internal phase difference angle of the synchronous generator is further provided.
In this way, by suppressing the oscillation of the internal phase difference angle of each synchronous generator by controlling the AC / DC converter, the steady state stability after the second wave oscillation of the synchronous generator is improved.

一実施形態では、前記第2変換器制御ステップでは、前記ローカルグリッドにおける電流位相とずれた位相の電流を前記ローカルグリッドに供給するように前記交直変換器を制御する。
これにより、ローカルグリッドにおける電流位相とずれた位相の電流が交直変換器からローカルグリッドに供給され、同期発電機の内部相差角の振動が効果的に抑制される。
In one embodiment, in the second converter control step, the AC / DC converter is controlled so that a current having a phase shifted from a current phase in the local grid is supplied to the local grid.
Thereby, a current having a phase shifted from the current phase in the local grid is supplied from the AC / DC converter to the local grid, and the vibration of the internal phase difference angle of the synchronous generator is effectively suppressed.

幾つかの実施形態では、上記発電施設の運転方法は、前記直流送電路の電圧異常上昇時に有効電力を消費又は蓄積する有効電力消費蓄積ステップをさらに備える。
これにより、原動機から発電機への機械的入力の低減によって余剰電力が減少することに加えて、有効電力(余剰電力)が消費又は蓄積されるため、直流送電路における余剰電力が少なくなり、直流送電路の電圧上昇をより効果的に抑制できる。
In some embodiments, the operation method of the power generation facility further includes an active power consumption accumulation step of consuming or accumulating active power when the voltage of the DC power transmission line increases abnormally.
As a result, surplus power is reduced by reducing the mechanical input from the prime mover to the generator, and in addition, active power (surplus power) is consumed or accumulated, so that surplus power in the DC transmission path is reduced, and direct current is reduced. It is possible to more effectively suppress the voltage increase in the transmission line.

幾つかの実施形態では、上記発電施設の運転方法は、前記直流送電路の電圧が第1閾値Vth1を超えたときに前記交直変換器又は前記直交変換器の少なくとも一方をトリップさせる変換器保護ステップをさらに備え、前記原動機制御ステップでは、前記直流送電路の前記電圧が前記第1閾値Vth1以下、且つ、前記第1閾値Vth1よりも小さい第2閾値Vth2以上であるとき、前記機械的入力が低減されるように前記原動機を制御する。
これにより、交直変換器又は直交変換器のトリップの頻度が低くなり、発電施設の稼働率が向上する。
In some embodiments, the method for operating the power generation facility includes converter protection that trips at least one of the AC / DC converter and the orthogonal converter when the voltage of the DC transmission line exceeds a first threshold value V th1. The motor control step, wherein the voltage of the DC transmission line is equal to or lower than the first threshold V th1 and equal to or higher than a second threshold V th2 smaller than the first threshold V th1. The prime mover is controlled so that the target input is reduced.
Thereby, the frequency of trip of an AC / DC converter or an orthogonal converter becomes low, and the operation rate of a power generation facility improves.

本発明の少なくとも一実施形態に係る発電施設の制御装置は、
少なくとも一つの原動機と、各々の前記原動機によって駆動されるように構成された少なくとも一つの発電機と、各々の前記発電機が接続されるローカルグリッドと、前記ローカルグリッドとグリッドとの間に設けられる直流送電路と、前記ローカルグリッドからの交流電力を直流電力に変換して前記直流送電路に供給するための交直変換器と、前記直流送電路からの前記直流電力を交流電力に変換して前記グリッドに供給するための直交変換器とを含む発電施設の制御装置であって、
前記直流送電路の電圧異常上昇時に前記ローカルグリッドにおける電圧を設定値以上に維持するように前記交直変換器を制御するための第1変換器制御部と、
前記直流送電路の電圧異常上昇時に前記原動機から前記発電機への機械的入力が低減されるように前記原動機を制御するための原動機制御部とを備える
A control device for a power generation facility according to at least one embodiment of the present invention,
At least one prime mover, at least one generator configured to be driven by each prime mover, a local grid to which each of the generators is connected, and provided between the local grid and the grid A direct current transmission line, an AC / DC converter for converting alternating current power from the local grid into direct current power and supplying the direct current power line, and converting the direct current power from the direct current transmission line into alternating current power A power generation facility control device including an orthogonal transformer for supplying to a grid,
A first converter control unit for controlling the AC / DC converter so as to maintain a voltage in the local grid at or above a set value when an abnormal voltage rise in the DC power transmission path;
A prime mover control unit for controlling the prime mover so that mechanical input from the prime mover to the generator is reduced when the voltage of the DC transmission line is abnormally increased.

上記制御装置では、直流送電路の電圧が異常上昇したとき、ローカルグリッドの電圧を設定値以上に維持されるように第1変換器制御部が交直変換器を制御するので、ローカルグリッドに発電機が直接的に接続される場合であっても発電機に及ぶ影響が抑制される。
また、直流送電路の電圧異常上昇時、原動機から発電機への機械的入力が低減されるように原動機制御部が原動機を制御するので、第1変換器制御部による交直変換器の制御によってローカルグリッドの電圧が設定値以上に維持されても、発電機から直流送電路に流入する電力が減少し、直流送電路の電圧上昇を抑制できる。
こうして、発電機−ローカルグリッド間の接続方式によらず、発電機に及ぶ影響を抑えながら、直流送電路の電圧上昇を抑制することができる。
In the above control device, when the voltage of the DC transmission line abnormally rises, the first converter control unit controls the AC / DC converter so that the voltage of the local grid is maintained at the set value or higher. Even when is directly connected, the influence on the generator is suppressed.
In addition, when the voltage of the DC transmission line increases abnormally, the prime mover control unit controls the prime mover so that the mechanical input from the prime mover to the generator is reduced. Therefore, the local converter is controlled by the AC / DC converter control by the first converter control unit. Even if the voltage of the grid is maintained at a set value or higher, the power flowing from the generator into the DC transmission line is reduced, and the voltage increase in the DC transmission line can be suppressed.
In this way, regardless of the generator-local grid connection method, it is possible to suppress an increase in the voltage of the DC transmission line while suppressing the influence on the generator.

本発明の少なくとも一実施形態によれば、発電機−ローカルグリッド間の接続方式によらず、発電機に及ぶ影響を抑えながら、直流送電路の電圧上昇を抑制することができる。   According to at least one embodiment of the present invention, it is possible to suppress a voltage increase in a DC power transmission line while suppressing an influence on the generator regardless of a connection method between the generator and the local grid.

一実施形態に係る発電施設の全体構成を示す図である。It is a figure showing the whole power generation facility composition concerning one embodiment. 一実施形態に係る発電装置を示す図である。It is a figure which shows the electric power generating apparatus which concerns on one Embodiment. 一実施形態に係る原動機制御部を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the motor | power_engine control part which concerns on one Embodiment. 一実施形態に係る発電装置の運転方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operating method of the electric power generating apparatus which concerns on one Embodiment. 実施形態に係る発電施設における系統事故の発生前後の各パラメータの経時変化の一例を示すグラフである。It is a graph which shows an example of a time-dependent change of each parameter before and behind generation | occurrence | production of the system fault in the electric power generation facility which concerns on embodiment.

以下、添付図面に従って本発明の実施形態について説明する。ただし、この実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、特定的な記載がない限り本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the components described in this embodiment are not intended to limit the scope of the present invention unless otherwise specified, and are merely illustrative examples. Only.

図1は、一実施形態に係る発電施設の全体構成を示す図である。
同図に示すように、発電施設1は、少なくとも一つの発電装置10と、各々の発電装置10が接続されるローカルグリッド2と、ローカルグリッド2とグリッド100との間に設けられるHVDC20とを備える。
FIG. 1 is a diagram illustrating an overall configuration of a power generation facility according to an embodiment.
As shown in the figure, the power generation facility 1 includes at least one power generation device 10, a local grid 2 to which each power generation device 10 is connected, and an HVDC 20 provided between the local grid 2 and the grid 100. .

図1に示す例示的な実施形態では、ローカルグリッド2は、N個(Nは1以上の整数)の発電装置10にそれぞれ接続されるN本のケーブル2Aと、バス4を介してN本のケーブル2Aに接続される1本のケーブル2Bとを含んでいる。また、ローカルグリッド2は、N本のケーブル2Aにそれぞれ接続される昇圧器3と、1本のケーブル2Bに接続されるサブステーション変圧器6とを含む。さらに、ローカルグリッド2には、高調波フィルタ7Aや、インターコネクティング・リアクトル8Aが設けられていてもよい。   In the exemplary embodiment shown in FIG. 1, the local grid 2 includes N cables 2 </ b> A connected to N (N is an integer of 1 or more) power generation apparatuses 10, and N cables 2 </ b> A via a bus 4. 1 cable 2B connected to the cable 2A. The local grid 2 includes a booster 3 connected to each of the N cables 2A and a substation transformer 6 connected to one cable 2B. Furthermore, the local grid 2 may be provided with a harmonic filter 7A and an interconnecting reactor 8A.

図1に示すように、HVDC20は、直流送電路22と、直流送電路22の両側に設けられる一対のVSC(Voltage Source Converter)とを含む。ローカルグリッド2側のVSCは、ローカルグリッド2からの交流電力を直流電力に変換する交直変換器(送り出し変換器;SEC)24である。一方、グリッド100側のVSCは、SEC24側から受け取った直流電力を交流電力に変換してグリッド100に供給する直交変換器(受け取り変換器;REC)26である。
なお、REC26とグリッド100との間には、高調波フィルタ7Bや、インターコネクティング・リアクトル8Bが設けられていてもよい。
As shown in FIG. 1, the HVDC 20 includes a DC power transmission path 22 and a pair of VSC (Voltage Source Converter) provided on both sides of the DC power transmission path 22. The VSC on the local grid 2 side is an AC / DC converter (sending converter; SEC) 24 that converts AC power from the local grid 2 into DC power. On the other hand, the VSC on the grid 100 side is an orthogonal converter (reception converter; REC) 26 that converts DC power received from the SEC 24 side into AC power and supplies the AC power to the grid 100.
A harmonic filter 7B and an interconnecting reactor 8B may be provided between the REC 26 and the grid 100.

図1に示す例示的な実施形態では、N個の発電装置10にそれぞれ接続されるN本のケーブル2Aをバス4によって1本に集約したケーブル2Bが1個のSEC(交直変換器)24に接続される。
この場合、N個の発電装置10からの交流電力は、ローカルグリッド2(ケーブル2A、バス4及びケーブル2B)を介して1個の交直変換器24に供給され、1個の交直変換器24において直流電力に変換される。そして、1個の交直変換器24からの直流電力が直流送電路22を介して1個の直交変換器26に供給され、1個の直交変換器26において交流電力に変換されてグリッド100に送られる。
In the exemplary embodiment shown in FIG. 1, a cable 2 </ b> B obtained by consolidating N cables 2 </ b> A connected to N power generation apparatuses 10 into one by a bus 4 becomes one SEC (AC / DC converter) 24. Connected.
In this case, AC power from the N power generation devices 10 is supplied to one AC / DC converter 24 via the local grid 2 (cable 2A, bus 4 and cable 2B), and is supplied to one AC / DC converter 24. Converted to DC power. Then, DC power from one AC / DC converter 24 is supplied to one orthogonal transformer 26 via the DC transmission line 22, converted into AC power by one orthogonal converter 26, and sent to the grid 100. It is done.

他の実施形態では、ローカルグリッド2は、N個の発電装置10にそれぞれ接続されるN本のケーブルであり、各ケーブルが交直変換器24を介して直流送電路22に接続される。すなわち、ローカルグリッド2のN本のケーブルは、ハブによって1本のケーブルに集約されることなく、N本のケーブルに対してそれぞれ設けられたN個の交直変換器24を介して直流送電路22に接続される。
この場合、N個の発電装置10からの交流電力は、ローカルグリッド2(N本のケーブル)を介してN個の交直変換器24に供給され、N個の交直変換器24においてそれぞれ直流電力に変換される。そして、N個の交直変換器24からの直流電力が直流送電路22を介して1個の直交変換器26に供給され、1個の直交変換器26において交流電力に変換されてグリッド100に送られる。
In another embodiment, the local grid 2 is N cables connected to the N power generation devices 10, and each cable is connected to the DC power transmission path 22 via the AC / DC converter 24. That is, the N cables of the local grid 2 are not integrated into one cable by the hub, but are connected to the DC power transmission path 22 via the N AC / DC converters 24 provided for the N cables. Connected to.
In this case, AC power from the N power generation devices 10 is supplied to the N AC / DC converters 24 via the local grid 2 (N cables), and each of the N AC / DC converters 24 converts the AC power to DC power. Converted. Then, DC power from the N AC / DC converters 24 is supplied to one orthogonal transformer 26 via the DC power transmission path 22, converted into AC power by one orthogonal transformer 26, and sent to the grid 100. It is done.

各々の発電装置10は、原動機11と、原動機11によって駆動される発電機12とを含む。原動機11は、例えば、燃料の燃焼エネルギーを出力軸の回転エネルギーに変換するディーゼルエンジン等の内燃機関、風エネルギーを自らの回転エネルギーに変換する風車ロータ、河流エネルギー又は潮流エネルギーを自らの回転エネルギーに変換する水車ロータを含む。   Each power generator 10 includes a prime mover 11 and a generator 12 driven by the prime mover 11. The prime mover 11 is, for example, an internal combustion engine such as a diesel engine that converts fuel combustion energy into output shaft rotational energy, a wind turbine rotor that converts wind energy into its own rotational energy, river current energy or tidal current energy into its own rotational energy. Includes a turbine wheel rotor to convert.

図2は、一実施形態に係る発電装置10を示す図である。
同図に示すように、幾つかの実施形態では、各発電装置10は、風エネルギーや河流エネルギー又は潮流エネルギーを受けて回転するロータ63と、ロータ63に接続されるドライブトレイン64と、ドライブトレイン64を介して伝達されるロータ63の回転エネルギーを電力エネルギーに変換する発電機12とを有する。この場合、ロータ63とドライブトレイン64によって原動機11が構成される。
FIG. 2 is a diagram illustrating the power generation device 10 according to one embodiment.
As shown in the figure, in some embodiments, each power generator 10 includes a rotor 63 that rotates in response to wind energy, river energy, or tidal energy, a drive train 64 that is connected to the rotor 63, and a drive train. And the generator 12 that converts the rotational energy of the rotor 63 transmitted through the power 64 into electric power energy. In this case, the motor 11 is constituted by the rotor 63 and the drive train 64.

一実施形態では、図2に示すように、各々の発電装置10の発電機12はローカルグリッド2に接続された同期発電機であり、各同期発電機12は、インバータやコンバータ等の変換器を介さずにローカルグリッド2(具体的にはケーブル2A)に直接的に接続される。   In one embodiment, as shown in FIG. 2, the generator 12 of each power generator 10 is a synchronous generator connected to the local grid 2, and each synchronous generator 12 includes a converter such as an inverter or a converter. It is directly connected to the local grid 2 (specifically, the cable 2A) without being interposed.

また、幾つかの実施形態では、図2に示すように、ドライブトレイン64は、ロータ63によって駆動される可変容量型であってもよい油圧ポンプ64Aと、油圧ポンプ64Aで生成された圧油によって駆動される可変容量型の油圧モータ64Bとを備える。油圧ポンプ64A及び油圧モータ64Bの押しのけ容積は、それぞれ、ポンプ制御部67Aとモータ制御部67Bとによって制御される。油圧ポンプ64A及び油圧モータ64Bは、高圧油ライン64Cと低圧油ライン64Dを介して互いに接続されている。そのため、油圧ポンプ64Aから吐出された作動油(高圧油)は高圧油ライン64Cを介して油圧モータ64Bに供給され、油圧モータ64Bで仕事をした後の作動油(低圧油)は低圧油ライン64Dを介して油圧ポンプ64Aに戻される。なお、低圧油ライン64Dには、作動油が貯留されたオイルタンクを接続してもよい。一実施形態では、高圧油ライン64Cにはアキュムレータ64Eが接続される。アキュムレータ64Eは、高圧油ライン64Cにおける脈動を防止したり、油圧ポンプ64Aで生成された高圧油を蓄積したり、油圧ポンプ64Aの吐出量と油圧モータ64Bの吸込み量との差を吸収したりする役割を有する。
なお、発電装置10は、同期発電機12の界磁巻線に界磁電流を供給するための励磁機66を有し、励磁機66は励磁機制御部69によって制御可能に構成されていてもよい。
In some embodiments, as shown in FIG. 2, the drive train 64 includes a hydraulic pump 64A that may be a variable displacement type driven by a rotor 63, and pressure oil generated by the hydraulic pump 64A. And a variable displacement hydraulic motor 64B to be driven. The displacements of the hydraulic pump 64A and the hydraulic motor 64B are controlled by the pump control unit 67A and the motor control unit 67B, respectively. The hydraulic pump 64A and the hydraulic motor 64B are connected to each other via a high pressure oil line 64C and a low pressure oil line 64D. Therefore, the hydraulic oil (high pressure oil) discharged from the hydraulic pump 64A is supplied to the hydraulic motor 64B via the high pressure oil line 64C, and the hydraulic oil (low pressure oil) after working in the hydraulic motor 64B is the low pressure oil line 64D. Is returned to the hydraulic pump 64A. Note that an oil tank in which hydraulic oil is stored may be connected to the low-pressure oil line 64D. In one embodiment, an accumulator 64E is connected to the high pressure oil line 64C. The accumulator 64E prevents pulsation in the high-pressure oil line 64C, accumulates high-pressure oil generated by the hydraulic pump 64A, and absorbs the difference between the discharge amount of the hydraulic pump 64A and the suction amount of the hydraulic motor 64B. Have a role.
The power generator 10 includes an exciter 66 for supplying a field current to the field winding of the synchronous generator 12, and the exciter 66 is configured to be controllable by an exciter controller 69. Good.

他の実施形態では、各々の発電装置10の発電機12は同期発電機(例えばPMG同期発電機)であり、同期発電機12はドライブトレイン64を介さずにロータ63に直接的に接続される。この場合、同期発電機12はAC−DC−ACリンクを介してローカルグリッド2に接続されてもよい。
さらに別の実施形態では、各々の発電装置10の発電機12は二次巻線誘導発電機であり、発電機12の固定子巻線がローカルグリッド2に直接接続され、発電機12の回転子巻線はAC−DC−ACコンバータを介してローカルグリッド2に接続される。この場合、ロータ63と発電機12との間には、歯車式の増速機を含むドライブトレイン64が設けられてもよい。
In another embodiment, the generator 12 of each power generator 10 is a synchronous generator (for example, a PMG synchronous generator), and the synchronous generator 12 is directly connected to the rotor 63 without the drive train 64. . In this case, the synchronous generator 12 may be connected to the local grid 2 via an AC-DC-AC link.
In yet another embodiment, the generator 12 of each generator 10 is a secondary winding induction generator, the stator winding of the generator 12 is directly connected to the local grid 2 and the rotor of the generator 12 is connected. The winding is connected to the local grid 2 through an AC-DC-AC converter. In this case, a drive train 64 including a gear type gearbox may be provided between the rotor 63 and the generator 12.

なお、ロータ63のブレードは、図2に示すように、ピッチ制御部68による制御下で作動するピッチ制御機構によってピッチ角の調節が可能になっていてもよい。   The blades of the rotor 63 may be adjustable in pitch angle by a pitch control mechanism that operates under the control of the pitch control unit 68, as shown in FIG.

幾つかの実施形態では、発電装置10は洋上風力発電装置である。すなわち、原動機11は、洋上に設置された風車のロータ63を含む。
この場合、洋上に設置される風力発電装置10及び変圧器3と、洋上サブステーションに設置されるサブステーション変圧器6との間に設けられるケーブル2A,2Bは海底ケーブルで構成してもよい。また、洋上サブステーションに設けられるSEC24と、陸上に設けられるREC26との間の直流送電路22も海底ケーブルで構成してもよい。
In some embodiments, the power generator 10 is an offshore wind power generator. That is, the prime mover 11 includes a wind turbine rotor 63 installed on the ocean.
In this case, the cables 2A and 2B provided between the wind power generator 10 and the transformer 3 installed on the ocean and the substation transformer 6 installed on the ocean substation may be configured by submarine cables. Further, the DC power transmission path 22 between the SEC 24 provided in the offshore substation and the REC 26 provided on land may also be configured with a submarine cable.

発電施設1では、グリッド100や直流送電路22で短絡、地絡、断線等の事故が発生すると、REC26からグリッド100に送電可能な電力量PRECが瞬時に減少し、発電施設1とグリッド100間での電力の需給バランスが崩れる。すなわち、発電施設1から直流送電路22を介してグリッド100に送電可能な電力PRECを上回る電力PSECが発電装置10によって生成され、この電力PSECがSEC24を介して直流送電路22に流入する。こうして生じる直流送電路22における余剰電力ΔP(=PSEC−PREC)は、直流送電路22における電圧上昇を招く。
なお、図1には、グリッド100側で事故102が起きた例を示している。
In the power generation facility 1, when an accident such as a short circuit, a ground fault, or a disconnection occurs in the grid 100 or the DC transmission path 22, the amount of power P REC that can be transmitted from the REC 26 to the grid 100 is instantaneously reduced. The power supply-demand balance between the two is disrupted. That is, power P SEC exceeding the power P REC that can be transmitted from the power generation facility 1 to the grid 100 via the DC power transmission path 22 is generated by the power generation device 10, and this power P SEC flows into the DC power transmission path 22 via the SEC 24. To do. The surplus power ΔP (= P SEC −P REC ) in the DC transmission path 22 thus generated causes a voltage increase in the DC transmission path 22.
FIG. 1 shows an example in which an accident 102 occurs on the grid 100 side.

そこで、幾つかの実施形態では、発電施設1は、直流送電路22における電圧上昇を抑制するように機能する制御装置30を備える。制御装置30は、第1変換器制御部40および原動機制御部50を含む。
なお、制御装置30の各要素は同一場所に設けられている必要はなく、幾つかの要素が他の要素と異なる場所に設けられていてもよい。例えば、制御装置30の各要素は同一の制御盤に設けられていてもよいし、制御装置30の各要素が複数の制御盤に分散して設けられていてもよい。また、原動機制御部50は、各発電装置10に対して個別に設けられたN個の制御盤にそれぞれ設けられていてもよい。さらに、発電施設1が複数の交直変換器(SEC)24を有する場合、第1変換器制御部40は、各交直変換器24に対して個別に設けられた複数の制御盤にそれぞれ設けられていてもよい。
Therefore, in some embodiments, the power generation facility 1 includes a control device 30 that functions to suppress a voltage increase in the DC power transmission path 22. The control device 30 includes a first converter control unit 40 and a prime mover control unit 50.
In addition, each element of the control apparatus 30 does not need to be provided in the same place, and some elements may be provided in the place different from another element. For example, each element of the control device 30 may be provided on the same control panel, or each element of the control device 30 may be provided in a distributed manner on a plurality of control panels. The prime mover control unit 50 may be provided on each of N control panels provided individually for each power generation apparatus 10. Furthermore, when the power generation facility 1 has a plurality of AC / DC converters (SEC) 24, the first converter control unit 40 is provided in each of a plurality of control panels provided individually for each AC / DC converter 24. May be.

第1変換器制御部40は、直流送電路22の電圧VDCの異常上昇時にローカルグリッド2における電圧(SEC24の交流側電圧VSEC)を設定値以上に維持するようにSEC(交直変換器)24を制御する。例えば、ローカルグリッド2の電圧は、第1変換器制御部40によるSEC24の制御によって、直流送電路22の電圧異常上昇発生前におけるローカルグリッド2の電圧値で一定に維持されてもよい。 First transducer control unit 40, so as to maintain the voltage (AC side voltage V SEC of SEC24) in the local grid 2 more than the set value during the abnormal rise of the voltage V DC of DC transmission path 22 SEC (AC-DC converter) 24 is controlled. For example, the voltage of the local grid 2 may be kept constant at the voltage value of the local grid 2 before the abnormal voltage rise of the DC power transmission path 22 is controlled by the control of the SEC 24 by the first converter control unit 40.

一実施形態では、第1変換器制御部40は、電圧検出器34で直接計測した直流送電路22の電圧VDCが閾値を超えたときにSEC24の制御を開始する。
他の実施形態では、電圧検出器34で直接計測した直流送電路22の電圧VDCに替えて、あるいは、電圧検出器34で直接計測した直流送電路22の電圧VDCに加えて直流送電路22の電圧異常上昇の指標である他の情報に基づいて第1変換器制御部40によるSEC24の制御が開始される。
In one embodiment, the first converter control unit 40 starts control of the SEC 24 when the voltage VDC of the DC power transmission path 22 directly measured by the voltage detector 34 exceeds a threshold value.
In another embodiment, the DC power transmission line 22 may be replaced with the voltage V DC of the DC power transmission path 22 directly measured by the voltage detector 34 or in addition to the voltage V DC of the DC power transmission path 22 directly measured by the voltage detector 34. The control of the SEC 24 by the first converter control unit 40 is started based on other information that is an indicator of 22 abnormal voltage rise.

一実施形態では、第1変換器制御部40は、直流送電路22の電圧異常上昇の発生を示す信号を異常判定部32から受け取ったときにSEC24の制御を開始する。
異常判定部32は、電圧検出器34,35,36から取得した電圧情報(直流送電路22の電圧VDC、REC26の交流側電圧VREC、グリッド100の電圧VGrid等)、または、変換所、給電指令所、変電所、制御所等から取得した遮断器の開閉状態を含む事故に関する情報に基づいて直流送電路22の電圧異常上昇の発生の有無を判定してもよい。
例えば、直流送電路22の電圧VDC、REC26の交流側電圧VREC、グリッド100の電圧VGridにそれぞれ正常範囲を予め設定しておき、全ての電圧検出値VDC,VREC,VGridが正常範囲を逸脱したときに直流送電路22の電圧異常上昇が発生したと判定してもよいし(AND条件)、何れかの電圧検出値が正常範囲を逸脱したときに直流送電路22の電圧異常上昇が発生したと判定してもよい(OR条件)。あるいは、直流送電路22の電圧VDC、REC26の交流側電圧VREC、グリッド100の電圧VGridのそれぞれの値の正常範囲からの逸脱の有無、遮断器の開閉状態などのi個(iは2以上の整数)の条件のうちj個(ただしj<i)の条件が成立したときに直流送電路22の電圧異常上昇が発生したと判定してもよい。
In one embodiment, the first converter control unit 40 starts the control of the SEC 24 when a signal indicating the occurrence of an abnormal voltage rise in the DC power transmission path 22 is received from the abnormality determination unit 32.
The abnormality determination unit 32 may obtain voltage information acquired from the voltage detectors 34, 35, and 36 (voltage V DC of the DC power transmission path 22, AC-side voltage V REC of the REC 26, voltage V Grid of the grid 100, etc.) Whether or not an abnormal voltage rise in the DC power transmission path 22 has occurred may be determined based on information about the accident including the switching state of the circuit breaker obtained from the power supply command station, the substation, the control station, and the like.
For example, normal ranges are set in advance for the voltage V DC of the DC transmission path 22, the AC voltage V REC of the REC 26, and the voltage V Grid of the grid 100, and all voltage detection values V DC , V REC , and V Grid are set. When it deviates from the normal range, it may be determined that an abnormal voltage rise of the DC transmission line 22 has occurred (AND condition), or when any voltage detection value deviates from the normal range, the voltage of the DC transmission line 22 It may be determined that an abnormal rise has occurred (OR condition). Alternatively, i values (i is the number of whether the voltage V DC of the DC transmission line 22, the AC side voltage V REC of the REC 26, the voltage V Grid of the grid 100 deviates from the normal range, the circuit breaker open / closed state, etc.) It may be determined that an abnormal voltage increase in the DC transmission path 22 has occurred when j (where j <i) conditions are satisfied among the two or more conditions.

このように、直流送電路22の電圧が異常上昇すると、第1変換器制御部40による制御下でSEC24がローカルグリッド2の電圧を設定値以上に維持するので、変換器を介さずにローカルグリッド2に発電機12が直接的に接続される場合であっても、発電機12に及ぶ影響が抑制される。
例えば、発電機12が同期発電機の場合には、電力PRECの減少に応じて電力PRECを低下させることを目的としてローカルグリッド2の電圧を下げると、同期発電機の脱調のおそれが生じる。これに対し、上述の実施形態では、SEC24の制御によってローカルグリッド2の電圧を設定値以上に積極的に維持するため、同期発電機の同期化力がある程度確保され、同期発電機の脱調が起こりにくくなる。
As described above, when the voltage of the DC power transmission line 22 rises abnormally, the SEC 24 maintains the voltage of the local grid 2 at a set value or higher under the control of the first converter control unit 40. Even when the generator 12 is directly connected to 2, the influence on the generator 12 is suppressed.
For example, when the generator 12 is a synchronous generator, lowering the voltage of the local grid 2 for the purpose of reducing the power P REC in accordance with the decrease of the power P REC, the risk of loss of synchronization of the synchronous generator Arise. On the other hand, in the above-described embodiment, the voltage of the local grid 2 is positively maintained above the set value by the control of the SEC 24, so that the synchronization power of the synchronous generator is secured to some extent, and the synchronous generator is out of step. Less likely to occur.

なお、第1変換器制御部40によるSEC24の上記制御によって同期発電機の同期化力がある程度確保されるため、同期発電機12の界磁制御(励磁機制御部69による励磁機66の制御)は通常運転時と同じ制御(端子電圧、力率及び無効電力の一定制御)であってもよい。あるいは、同期発電機12の同期化力をより一層強めて同期発電機12の過渡安定度を向上させる観点から、励磁機制御部69によって励磁機66を制御して同期発電機12の界磁電流を増加させてもよい。さらに、同期発電機12の定態安定度を向上させる観点から、励磁機制御部69によってPSS制御を行うようにしてもよい。   Since the synchronizing power of the synchronous generator is secured to some extent by the control of the SEC 24 by the first converter control unit 40, the field control of the synchronous generator 12 (control of the exciter 66 by the exciter control unit 69) is usually performed. The same control as during operation (constant control of terminal voltage, power factor and reactive power) may be used. Alternatively, from the viewpoint of further enhancing the synchronization force of the synchronous generator 12 and improving the transient stability of the synchronous generator 12, the exciter control unit 69 controls the exciter 66 to control the field current of the synchronous generator 12. May be increased. Further, from the viewpoint of improving the steady state stability of the synchronous generator 12, PSS control may be performed by the exciter controller 69.

一方、原動機制御部50は、直流送電路22における電圧VDCの異常上昇時に、原動機11から発電機12への機械的入力が低減されるように原動機11を制御する。 On the other hand, the prime mover control unit 50 controls the prime mover 11 so that the mechanical input from the prime mover 11 to the generator 12 is reduced when the voltage VDC in the direct current transmission line 22 increases abnormally.

一実施形態では、原動機制御部50は、電圧検出器34で直接計測した直流送電路22の電圧VDCが閾値を超えたときに原動機11の機械的入力の低減制御を開始する。
他の実施形態では、電圧検出器34で直接計測した直流送電路22の電圧VDCに替えて、あるいは、電圧検出器34で直接計測した直流送電路22の電圧VDCに加えて直流送電路22の電圧異常上昇の指標である他の情報に基づいて原動機制御部50による原動機11の機械的入力の低減制御が開始される。
In one embodiment, the prime mover control unit 50 starts the reduction control of the mechanical input of the prime mover 11 when the voltage VDC of the DC power transmission path 22 directly measured by the voltage detector 34 exceeds a threshold value.
In another embodiment, the DC power transmission line 22 may be replaced with the voltage V DC of the DC power transmission path 22 directly measured by the voltage detector 34 or in addition to the voltage V DC of the DC power transmission path 22 directly measured by the voltage detector 34. Based on the other information that is an indicator of the 22 abnormal voltage rise, reduction control of the mechanical input of the prime mover 11 by the prime mover control unit 50 is started.

一実施形態では、原動機制御部50は、直流送電路22の電圧異常上昇の発生を示す信号を異常判定部32から受け取ったときに原動機11の機械的入力の低減制御を開始する。異常判定部32の具体的構成は上述のとおりである。   In one embodiment, the prime mover control unit 50 starts reduction control of the mechanical input of the prime mover 11 when a signal indicating the occurrence of an abnormal voltage rise in the DC power transmission path 22 is received from the abnormality determination unit 32. The specific configuration of the abnormality determination unit 32 is as described above.

幾つかの実施形態では、原動機制御部50は、各々の発電装置10の運転状態(発電量など)、ローカルグリッド2の電圧(SEC24の交流側電圧VSEC)、事故102の程度やその指標(直流電圧VDCの上昇レート又は絶対値、交流電圧VREC,VGridの低下量、交流周波数の変化量)の少なくとも一つに基づき決定される目標値に、原動機11による機械的入力を調節する。
この際、発電機12が同期発電機であれば、同期発電機12の動揺を抑制するために原動機50によって原動機11を細やかに制御して、原動機11による機械的入力を高速で増減してもよい。すなわち、原動機11の機械的入力の目標値を上下させ、原動機11の制御によって同期発電機12の動揺を積極的に抑制してもよい。
In some embodiments, the prime mover control unit 50 operates the operation state (power generation amount, etc.) of each power generation apparatus 10, the voltage of the local grid 2 (AC side voltage V SEC of the SEC 24), the degree of the accident 102 and its index ( The mechanical input by the prime mover 11 is adjusted to a target value determined based on at least one of the rising rate or absolute value of the DC voltage V DC , the decrease amount of the AC voltages V REC and V Grid , and the change amount of the AC frequency. .
At this time, if the generator 12 is a synchronous generator, the prime mover 50 is finely controlled by the prime mover 50 in order to suppress the fluctuation of the synchronous generator 12, and the mechanical input by the prime mover 11 is increased or decreased at high speed. Good. That is, the target value of the mechanical input of the prime mover 11 may be raised and lowered, and the synchronous generator 12 may be positively suppressed by the control of the prime mover 11.

原動機制御部50の制御対象は原動機11の全部又は一部であり、発電装置10が図2に示す構成を有する場合、原動機制御部50の直接的な制御対象は油圧モータ64Bであってもよい。すなわち、原動機11が、図2に示すように、ロータ63と、ロータ63によって駆動される可変容量型であってもよい油圧ポンプ64Aと、油圧ポンプ64Aで生成された圧油によって駆動される可変容量型の油圧モータ64Bとを含む場合、原動機制御部50は油圧モータ64Bの押しのけ容積を調節して発電機12への機械的入力を低減してもよい。この場合、モータ制御部67Bが原動機制御部50として機能するように構成されていてもよい。
また、原動機制御部50によって油圧モータ64Bの押しのけ容積が変更されると、油圧ポンプ64Aの吐出量と油圧モータ64Bの吸込み量とに差が生じ、高圧油ライン64Cにおける作動油の圧力に変動が生じる。そのため、原動機制御部50による油圧モータ64Bの制御に伴い、高圧油ライン64Cにおける作動油の圧力を許容範囲内に収めるようにポンプ制御部67Aが油圧ポンプ64Aの制御を行ってもよい。なお、アキュムレータ64Eは、油圧ポンプ64Aの吐出量と油圧モータ64Bの吸込み量との差を吸収することで、高圧油ライン64Cにおける作動油の圧力変動の抑制に寄与する。
さらに、ポンプ制御部67Aによって油圧ポンプ64Aの押しのけ容積が変更されると、ロータ63の回転数に変動が生じる。そのため、ポンプ制御部64Aによる油圧ポンプ64Aの制御に伴い、ロータ63の回転数が許容範囲内に収まるようにピッチ制御部68がピッチ制御機構を制御してロータ63のブレードのピッチ角を調節してもよい。
The control target of the prime mover control unit 50 is all or part of the prime mover 11, and when the power generation apparatus 10 has the configuration shown in FIG. 2, the direct control target of the prime mover control unit 50 may be the hydraulic motor 64B. . That is, as shown in FIG. 2, the prime mover 11 may be a rotor 63, a hydraulic pump 64A that may be a variable displacement type driven by the rotor 63, and a variable driven by pressure oil generated by the hydraulic pump 64A. When the displacement type hydraulic motor 64B is included, the prime mover control unit 50 may reduce the mechanical input to the generator 12 by adjusting the displacement volume of the hydraulic motor 64B. In this case, the motor control unit 67B may be configured to function as the prime mover control unit 50.
When the displacement of the hydraulic motor 64B is changed by the prime mover control unit 50, a difference occurs between the discharge amount of the hydraulic pump 64A and the suction amount of the hydraulic motor 64B, and the pressure of the hydraulic oil in the high pressure oil line 64C varies. Arise. Therefore, with the control of the hydraulic motor 64B by the prime mover control unit 50, the pump control unit 67A may control the hydraulic pump 64A so that the pressure of the hydraulic oil in the high pressure oil line 64C falls within an allowable range. The accumulator 64E absorbs the difference between the discharge amount of the hydraulic pump 64A and the suction amount of the hydraulic motor 64B, thereby contributing to the suppression of the pressure fluctuation of the hydraulic oil in the high pressure oil line 64C.
Further, when the displacement of the hydraulic pump 64A is changed by the pump control unit 67A, the rotational speed of the rotor 63 varies. Therefore, in accordance with the control of the hydraulic pump 64A by the pump control unit 64A, the pitch control unit 68 controls the pitch control mechanism so as to adjust the pitch angle of the blades of the rotor 63 so that the rotational speed of the rotor 63 falls within the allowable range. May be.

図3は、一実施形態に係る原動機制御部50を示すブロック図である。同図に示す例示的な実施形態では、原動機制御部50は、原動機11から発電機12に入力される機械的トルクの低減量(トルク低減量)を決定するためのトルク低減ロジック52と、トルク低減ロジック52で決定されたトルク低減量に基づいて原動機11の出力を調節するガバナ54とを備える。   FIG. 3 is a block diagram showing the prime mover control unit 50 according to one embodiment. In the exemplary embodiment shown in the figure, the prime mover control unit 50 includes a torque reduction logic 52 for determining a reduction amount (torque reduction amount) of the mechanical torque input from the prime mover 11 to the generator 12, and a torque. And a governor 54 that adjusts the output of the prime mover 11 based on the torque reduction amount determined by the reduction logic 52.

幾つかの実施形態では、トルク低減量決定部52は、直流送電路22又はグリッド100の電圧や周波数を含む事故情報に基づいてトルク低減量Tm_redを決定する。この際、トルク低減ロジック52は、SEC24からグリッド100側に送り出すことができる電力PRECを事故情報から推定し、該推定した電力PRECと同等の電力が発電装置10全体で生成されるように各々の原動機11のトルク低減量Tm_redを決定してもよい。 In some embodiments, the torque reduction amount determination unit 52 determines the torque reduction amount T m_red based on accident information including the voltage and frequency of the DC power transmission path 22 or the grid 100. At this time, the torque reduction logic 52 estimates the power P REC that can be sent from the SEC 24 to the grid 100 side from the accident information, so that power equivalent to the estimated power P REC is generated in the entire power generation apparatus 10. The torque reduction amount T m_red of each prime mover 11 may be determined.

一実施形態では、ガバナ54は、通常運転時におけるトルク要求値を決定するためのロジックで決定された通常トルク要求値Tm_normからトルク低減量Tm_redを差し引いて得られるトルク目標値T が実現されるように原動機11を制御する。なお、トルク目標値T は、減算器56によって算出可能である。
この場合、通常運転時におけるトルク要求値を決定するためのロジックにトルク低減ロジック52を追加するだけで、直流送電路22の電圧異常上昇における原動機11の機械的入力の低減制御を行うことができる。
In one embodiment, the governor 54 has a torque target value T m * obtained by subtracting the torque reduction amount T m_red from the normal torque request value T m_norm determined by the logic for determining the torque request value during normal operation. The prime mover 11 is controlled to be realized. The torque target value T m * can be calculated by the subtractor 56.
In this case, the mechanical input reduction control of the prime mover 11 in the abnormal voltage rise of the DC power transmission path 22 can be performed only by adding the torque reduction logic 52 to the logic for determining the torque request value during normal operation. .

このように、直流送電路22の電圧異常上昇時、原動機制御部50によって原動機11から発電機12への機械的入力を低減するようにしたので、第1変換器制御部40によるSEC24の制御によってローカルグリッド2の電圧が設定値以上に維持されても、発電装置10から直流送電路22に流入する電力が減少し、直流送電路22の電圧上昇を抑制できる。   As described above, when the voltage of the DC power transmission line 22 increases abnormally, the prime mover control unit 50 reduces the mechanical input from the prime mover 11 to the generator 12, so that the first converter control unit 40 controls the SEC 24. Even if the voltage of the local grid 2 is maintained at a set value or higher, the power flowing from the power generation apparatus 10 to the DC power transmission path 22 is reduced, and the voltage increase of the DC power transmission path 22 can be suppressed.

また、発電機12が同期発電機である場合、幾つかの実施形態では、制御装置30は、図1に示すように、直流送電路22の電圧異常上昇時に各同期発電機12の内部相差角の振動が抑制されるようにSEC(交直変換器)24を制御するための第2変換器制御部42をさらに備える。
第2変換器制御部42の制御下でSEC24が同期発電機12の内部相差角の振動を抑制することで、同期発電機12の第二波動揺以降の定態安定度が向上する。
Further, when the generator 12 is a synchronous generator, in some embodiments, the control device 30 causes the internal phase difference angle of each synchronous generator 12 when the voltage of the DC power transmission path 22 increases abnormally as shown in FIG. Is further provided with a second converter control unit 42 for controlling the SEC (AC / DC converter) 24 so as to suppress the vibration.
Under the control of the second converter control unit 42, the SEC 24 suppresses the vibration of the internal phase difference angle of the synchronous generator 12, so that the steady state stability after the second wave oscillation of the synchronous generator 12 is improved.

なお、サイリスタを用いた超速応励磁制御によって同期発電機の励磁機を制御することで同期発電機の第一波動揺を抑制して過渡安定度を向上させるとともに、超速応励磁制御によってかえって低下する第二波動揺以降の定態安定度を高めるためにPSS(Power System Stabilizer)制御を行う技術が、蒸気タービンやガスタービンを用いた大規模な発電施設において確立されている。
ところが、ローカルグリッド2に複数の同期発電機12が接続される場合、動揺減衰のために利用可能な個々の同期発電機12の容量は相対的に小さいため、PSS制御による動揺減衰効果が十分に得られないことがある。また、PSS制御は応答が比較的遅いため、このこともPSS制御の動揺減衰効果が限定的にしか得られないことの一因となり得る。
この点、ローカルグリッド2と直流送電路22との間の交直変換器24は比較的容量が大きく且つ応答が比較的速いため、上述のように第2変換器制御部42によって交直変換器24を制御すれば、PSS制御によって同期発電機12の界磁を制御する場合に比べて大きな定態安定度の向上効果を享受できる。
In addition, by controlling the exciter of the synchronous generator by super fast response excitation control using a thyristor, the first wave fluctuation of the synchronous generator is suppressed and the transient stability is improved. Technology for performing PSS (Power System Stabilizer) control in order to increase the steady state stability after the second wave oscillation has been established in large-scale power generation facilities using steam turbines and gas turbines.
However, when a plurality of synchronous generators 12 are connected to the local grid 2, the capacity of the individual synchronous generators 12 that can be used for vibration attenuation is relatively small. It may not be obtained. Further, since the response of the PSS control is relatively slow, this can also contribute to the fact that the fluctuation attenuation effect of the PSS control can be obtained only in a limited manner.
In this respect, since the AC / DC converter 24 between the local grid 2 and the DC power transmission path 22 has a relatively large capacity and a relatively fast response, the AC / DC converter 24 is controlled by the second converter control unit 42 as described above. If it controls, the improvement effect of a large steady state stability can be enjoyed compared with the case where the field of synchronous generator 12 is controlled by PSS control.

一実施形態では、第2変換器制御部42は、ローカルグリッド2における電流位相とずれた位相の電流をローカルグリッド2に供給するようにSEC(交直変換器)24を制御する。この際、第2変換器制御部42は、電流計測器37から取得したローカルグリッドにおける電流(交流側電流ISEC)に基づいてSEC24を制御してもよい。
これにより、ローカルグリッド2における電流位相とずれた位相の電流がSEC24からローカルグリッド2に供給され、同期発電機12の内部相差角の振動が効果的に抑制される。
In one embodiment, the second converter control unit 42 controls the SEC (AC / DC converter) 24 so as to supply the local grid 2 with a current having a phase shifted from the current phase in the local grid 2. At this time, the second converter control unit 42 may control the SEC 24 based on the current (AC-side current I SEC ) in the local grid acquired from the current measuring device 37.
Thereby, a current having a phase shifted from the current phase in the local grid 2 is supplied from the SEC 24 to the local grid 2, and the vibration of the internal phase difference angle of the synchronous generator 12 is effectively suppressed.

なお、発電施設1が複数の交直変換器(SEC)24を有する場合、第2変換器制御部42は、各交直変換器24に対して個別に設けられた複数の制御盤にそれぞれ設けられていてもよい。   When the power generation facility 1 includes a plurality of AC / DC converters (SEC) 24, the second converter control unit 42 is provided in each of a plurality of control panels provided individually for each AC / DC converter 24. May be.

さらに、幾つかの実施形態では、制御装置30は、図1に示すように、直流送電路22の電圧VDCが第1閾値Vth1を超えたときにSEC24又はREC26の少なくとも一方をトリップさせるための第3変換器制御部44を備える。そして、原動機制御部50は、直流送電路22の電圧VDCが第1閾値Vth1以下、且つ、第1閾値Vth1よりも小さい第2閾値Vth2以上であるとき、原動機11の機械的入力の低減制御を行う。
これにより、SEC24又はREC26のトリップの頻度が低くなり、発電施設1の稼働率が向上する。
Furthermore, in some embodiments, the controller 30 causes the SEC 24 or the REC 26 to trip when the voltage V DC of the DC transmission line 22 exceeds the first threshold V th1, as shown in FIG. The third converter control unit 44 is provided. The prime mover control unit 50 performs mechanical input of the prime mover 11 when the voltage VDC of the DC transmission line 22 is equal to or lower than the first threshold V th1 and equal to or higher than the second threshold V th2 that is smaller than the first threshold V th1. Perform reduction control.
Thereby, the frequency of trip of SEC24 or REC26 becomes low, and the operation rate of the power generation facility 1 improves.

また、幾つかの実施形態では、発電施設1は、図1に示すように、直流送電路22の電圧異常上昇時に有効電力を消費又は蓄積するための少なくとも一つの有効電力消費蓄積部70をさらに備える。有効電力消費蓄積部70は、例えば、制動抵抗器、海洋生物付着防止装置、蓄電池等である。
これにより、原動機11から発電機12への機械的入力の低減によって余剰電力が減少することに加えて、少なくとも一つの有効電力消費蓄積部70によって余剰電力が消費又は蓄積されるため、直流送電路22における余剰電力が少なくなり、直流送電路22の電圧上昇をより効果的に抑制できる。
なお、発電装置10が風力発電装置、河流発電装置または潮流発電装置である場合、海水又は河水を液体抵抗として使用した制動抵抗器を有効電力消費蓄積部70として用いてもよいし、有効電力消費蓄積部70としての制動抵抗器を冷却するために海水又は河水を用いてもよい。
In some embodiments, as shown in FIG. 1, the power generation facility 1 further includes at least one active power consumption accumulating unit 70 for consuming or accumulating active power when the voltage of the DC power transmission line 22 increases abnormally. Prepare. The active power consumption accumulation unit 70 is, for example, a braking resistor, a marine organism adhesion prevention device, a storage battery, or the like.
Thereby, in addition to the surplus power being reduced due to the reduction of the mechanical input from the prime mover 11 to the generator 12, the surplus power is consumed or accumulated by the at least one active power consumption accumulating unit 70. The surplus electric power in 22 decreases, and the voltage rise of the DC power transmission path 22 can be suppressed more effectively.
When the power generation device 10 is a wind power generation device, a river flow power generation device, or a tidal current power generation device, a braking resistor using seawater or river water as a liquid resistance may be used as the active power consumption accumulation unit 70, or the effective power consumption. Seawater or river water may be used to cool the braking resistor as the storage unit 70.

一実施形態では、第2変換器制御部42の制御下でのSEC24による動揺減衰制御に替えて、あるいは、SEC24による動揺減衰制御に加えて、直流送電路22に流入する電力の変動が抑制されるように有効電力消費蓄積部70における有効電力の消費量又は蓄積量を調節する。   In one embodiment, the fluctuation of the electric power flowing into the DC power transmission path 22 is suppressed instead of the fluctuation attenuation control by the SEC 24 under the control of the second converter control unit 42 or in addition to the fluctuation attenuation control by the SEC 24. Thus, the amount of active power consumed or stored in the active power consumption accumulating unit 70 is adjusted.

次に、発電施設1の運転方法について説明する。図4は、一実施形態に係る発電装置1の運転方法を示すフローチャートである。   Next, an operation method of the power generation facility 1 will be described. FIG. 4 is a flowchart illustrating an operation method of the power generation device 1 according to an embodiment.

一実施形態では、図4に示すように、まず、ステップS2において、直流送電路22の電圧VDCが第1閾値Vth1を超えたか否かを判定する。直流送電路22の電圧VDCが第1閾値Vth1を超えた場合(ステップS2のYES判定)、ステップS4に進んで、SEC24又はREC26の少なくとも一方をトリップさせる。一方、直流送電路22の電圧VDCが第1閾値Vth1以下である場合(ステップS2のNO判定)、ステップS6に進む。
他の実施形態では、ステップS2及びS4を省略し、ステップS6〜ステップS14を行う。
In one embodiment, as shown in FIG. 4, first, in step S <b> 2 , it is determined whether or not the voltage V DC of the DC power transmission path 22 exceeds the first threshold value V th1 . When the voltage VDC of the DC power transmission path 22 exceeds the first threshold value V th1 (YES determination in step S2), the process proceeds to step S4, and at least one of the SEC 24 and the REC 26 is tripped. On the other hand, when the voltage VDC of the DC power transmission line 22 is equal to or lower than the first threshold value V th1 (NO determination in step S2), the process proceeds to step S6.
In other embodiments, steps S2 and S4 are omitted, and steps S6 to S14 are performed.

ステップS6では、直流送電路22の電圧異常上昇の発生の有無を判断する。ステップS2を経てステップS6を行う場合、第1閾値Vth1よりも小さい第2閾値Vth2以上であるか否かを判定してもよい。
一実施形態では、電圧検出器34,35,36から取得した電圧情報(直流送電路22の電圧VDC、REC26の交流側電圧VREC、グリッド100の電圧VGrid等)、または、変換所、給電指令所、変電所、制御所等から取得した遮断器の開閉状態を含む事故情報に基づいて直流送電路22の電圧異常上昇の発生の有無を判定する。
直流送電路22の電圧異常上昇が発生していなければ(ステップS6のNO判定)、ステップS2に戻り、直流送電路22の電圧VDCが第1閾値Vth1を超えたか否かを再び判定する。一方、直流送電路22の電圧異常上昇が発生したと判定されれば(ステップS6のYES判定)、ステップS8に進む。
In step S6, it is determined whether or not an abnormal voltage rise in the DC power transmission line 22 has occurred. When performing step S6 via step S2, it may be determined whether or not the second threshold value V th2 is smaller than the first threshold value V th1 .
In one embodiment, the voltage information obtained from the voltage detectors 34, 35, 36 (the voltage V DC of the DC transmission line 22, the AC side voltage V REC of the REC 26, the voltage V Grid of the grid 100, etc.), or a converter station, The presence or absence of occurrence of abnormal voltage increase in the DC power transmission path 22 is determined based on the accident information including the switching state of the circuit breaker acquired from the power supply command station, the substation, the control station, and the like.
If an abnormal voltage rise in the DC transmission path 22 has not occurred (NO determination in step S6), the process returns to step S2, and it is determined again whether or not the voltage V DC of the DC transmission path 22 has exceeded the first threshold value Vth1. . On the other hand, if it is determined that an abnormal voltage rise in the DC power transmission path 22 has occurred (YES determination in step S6), the process proceeds to step S8.

ステップS8では、ローカルグリッド2における電圧(SEC24の交流側電圧VSEC)を設定値以上に維持するようにSEC24を制御する。例えば、ローカルグリッド2の電圧は、SEC24の制御によって、直流送電路22の電圧異常上昇発生前におけるローカルグリッド2の電圧値で一定に維持してもよい。 In step S8, the SEC 24 is controlled so that the voltage in the local grid 2 (AC side voltage V SEC of the SEC 24) is maintained at a set value or more. For example, the voltage of the local grid 2 may be kept constant at the voltage value of the local grid 2 before the abnormal voltage rise of the DC power transmission path 22 occurs under the control of the SEC 24.

そして、ステップS10では、原動機11を制御して、原動機11から発電機12への機械的入力を低減する。
幾つかの実施形態では、ステップS10において、各々の発電装置10の運転状態(発電量など)、ローカルグリッド2の電圧(SEC24の交流側電圧VSEC)、事故102の程度やその指標(直流電圧VDCの上昇レート又は絶対値、交流電圧VREC,VGridの低下量、交流周波数の変化量)の少なくとも一つに基づき決定される目標値に、原動機11による機械的入力を調節する。
発電装置10が図2に示す構成を有する場合、ステップS10において、発電機12を駆動するように構成された油圧モータ64Bの押しのけ容積を調節して油圧モータ64Bから発電機12への機械的入力を低減してもよい。また、油圧モータ64Bの押しのけ容積の調節に併せて、高圧油ライン64Cにおける作動油の圧力を許容範囲内に収めるように油圧ポンプ64Aの制御を行ってもよい。さらに、油圧ポンプ64Aの押しのけ容積の調節に併せて、ロータ63の回転数が許容範囲内に収まるようにピッチ制御機構を制御してロータ63のブレードのピッチ角を調節してもよい。
In step S10, the prime mover 11 is controlled to reduce mechanical input from the prime mover 11 to the generator 12.
In some embodiments, in step S10, the operating state (power generation amount, etc.) of each power generation device 10, the voltage of the local grid 2 (AC side voltage V SEC of SEC24), the degree of the accident 102 and its index (DC voltage) The mechanical input by the prime mover 11 is adjusted to a target value determined based on at least one of the increase rate or absolute value of VDC , the decrease amount of the AC voltages V REC and V Grid , and the change amount of the AC frequency.
When the power generation apparatus 10 has the configuration shown in FIG. 2, in step S10, the displacement of the hydraulic motor 64B configured to drive the generator 12 is adjusted, and mechanical input from the hydraulic motor 64B to the generator 12 is performed. May be reduced. Further, the hydraulic pump 64A may be controlled so that the hydraulic oil pressure in the high-pressure oil line 64C falls within an allowable range in conjunction with the adjustment of the displacement volume of the hydraulic motor 64B. Further, along with the adjustment of the displacement volume of the hydraulic pump 64A, the pitch angle of the blades of the rotor 63 may be adjusted by controlling the pitch control mechanism so that the rotational speed of the rotor 63 is within the allowable range.

また、幾つかの実施形態では、図2に示すように発電装置10はローカルグリッド2に直結された複数の同期発電機12を含み、直流送電路22の電圧異常上昇時に各々の同期発電機12の内部相差角の振動が抑制されるようにSEC24を制御する(図4におけるステップS12)。
一実施形態では、ステップS12において、ローカルグリッド2における電流位相とずれた位相の電流をローカルグリッド2に供給するようにSEC24を制御する。
In some embodiments, as shown in FIG. 2, the power generation apparatus 10 includes a plurality of synchronous generators 12 directly connected to the local grid 2, and each synchronous generator 12 is detected when the voltage of the DC transmission line 22 increases abnormally. The SEC 24 is controlled so that the vibration of the internal phase difference angle is suppressed (step S12 in FIG. 4).
In one embodiment, in step S <b> 12, the SEC 24 is controlled so that a current having a phase shifted from the current phase in the local grid 2 is supplied to the local grid 2.

また、幾つかの実施形態では、発電施設1が少なくとも一つの有効電力消費蓄積部70を有し、直流送電路22の電圧異常上昇時に有効電力(余剰電力)を有効電力消費蓄積部70によって消費又は蓄積する(ステップS14)。
一実施形態では、ステップS12におけるSECによる動揺減衰制御に替えて、あるいは、SEC24による動揺減衰制御に加えて、ステップS14において、直流送電路22に流入する電力の変動が抑制されるように有効電力消費蓄積部70における有効電力の消費量又は蓄積量を調節する。
In some embodiments, the power generation facility 1 has at least one active power consumption storage unit 70, and active power (surplus power) is consumed by the active power consumption storage unit 70 when the voltage of the DC transmission line 22 increases abnormally. Or it accumulate | stores (step S14).
In one embodiment, in place of the vibration attenuation control by SEC in step S12 or in addition to the vibration attenuation control by SEC 24, in step S14, the effective power is controlled so that the fluctuation of the power flowing into the DC power transmission path 22 is suppressed. The consumption or accumulation amount of active power in the consumption accumulation unit 70 is adjusted.

なお、図4に示す例示的な実施形態では、ステップS8,S10,S12,S14が順次行われるが、他の実施形態では、これらのうち少なくとも幾つかのステップは同時に行ってもよいし、これらのステップは適宜順番を入れ替えてもよい。   In the exemplary embodiment shown in FIG. 4, steps S8, S10, S12, and S14 are sequentially performed. However, in other embodiments, at least some of these steps may be performed simultaneously. The order of these steps may be changed as appropriate.

図5は、実施形態に係る発電施設1における事故102の発生前後の各パラメータの経時変化の一例を示すグラフである。
図5に示すように、実施形態に係る発電施設1の場合、時刻tにおいて系統事故が発生してREC26からグリッド100側に供給できる電力PRECがグリッド電圧VGridとともに急減すると、直流送電路22において余剰電力が発生し、直流送電路22における電圧VDCが異常上昇する。直流送電路22における電圧異常上昇に応じて、制御装置30の第1変換器制御部40及び原動機制御部50による制御が開始される。すなわち、第1変換器制御部40によるSEC24の制御によってローカルグリッド2の電圧(SEC24の交流側電圧VSEC)が設定値以上に維持されるとともに、原動機制御部50による原動機11の制御によって発電機12に入力される機械的トルクTが低減される。なお、図5に示す例では、第1変換器制御部40によるSEC24の制御によって電圧VSECが事故102の発生前の値で一定に維持されている。
このように、直流送電路22の電圧異常上昇時にローカルグリッド2の電圧が設定値以上に維持されるので、同期発電機12の同期化力がある程度確保される。よって、同期発電機12の内部相差角の振動に起因した同期発電機12の回転数ωの変動が多少起きるものの、同期発電機12の脱調は防止される。
また、直流送電路22の電圧異常上昇時に原動機11から同期発電機12に入力される機械的トルクTが低減されるので、第1変換器制御部40によるSEC24の制御によってローカルグリッド2の電圧が設定値以上に維持されても、同期発電機12から直流送電路22に流入する電力が減少し、直流送電路22の電圧上昇を抑制できる。なお、同期発電機12の内部相差角の振動に起因した同期発電機12の電磁トルクTの変動が生じるため、SEC24を介して直流送電路22に供給される電力PSECにも変動が起きるが、第2変換器制御部42によるSEC24の制御によって同期発電機12の定態安定度を向上させれば、電力PSECにも変動は抑制できる。
なお、図5に示す例では、機械的トルクTの細やかな調節は行っていないが、同期発電機12の動揺を抑制するために原動機制御部50によって原動機11を制御して機械的トルクTを細やかに調節してもよい。
FIG. 5 is a graph illustrating an example of a change with time of each parameter before and after the occurrence of the accident 102 in the power generation facility 1 according to the embodiment.
As shown in FIG. 5, in the case of the power generation facility 1 according to the embodiment, when a system fault occurs at time t 0 and the power P REC that can be supplied from the REC 26 to the grid 100 side suddenly decreases along with the grid voltage V Grid , The surplus power is generated at 22 and the voltage VDC in the DC transmission line 22 is abnormally increased. Control by the first converter control unit 40 and the prime mover control unit 50 of the control device 30 is started in response to an abnormal voltage rise in the DC power transmission path 22. That is, the voltage of the local grid 2 (AC side voltage V SEC of the SEC 24) is maintained at a set value or more by the control of the SEC 24 by the first converter control unit 40, and the generator is controlled by the control of the motor 11 by the motor control unit 50. mechanical torque T m to be input is reduced to 12. In the example shown in FIG. 5, the voltage V SEC is kept constant at a value before the occurrence of the accident 102 by the control of the SEC 24 by the first converter control unit 40.
Thus, since the voltage of the local grid 2 is maintained at the set value or more when the voltage of the DC power transmission line 22 rises abnormally, the synchronization power of the synchronous generator 12 is secured to some extent. Therefore, although the fluctuation of the rotational speed ω of the synchronous generator 12 due to the vibration of the internal phase difference angle of the synchronous generator 12 slightly occurs, the step-out of the synchronous generator 12 is prevented.
Moreover, the mechanical torque T m which is input to the synchronous generator 12 from the engine 11 when the voltage rises abnormally DC transmission line 22 is reduced, the voltage of the local grid 2 under the control of the SEC24 by the first transducer control unit 40 Is maintained at the set value or more, the power flowing from the synchronous generator 12 into the DC power transmission path 22 is reduced, and the voltage increase in the DC power transmission path 22 can be suppressed. Note that the fluctuation of the electromagnetic torque T e of the originating the synchronous generator 12 to the vibration of the internal phase angle of the synchronous generator 12 occurs, variation occurs in the power P SEC is supplied to the DC transmission line 22 via the SEC24 However, if the steady state stability of the synchronous generator 12 is improved by the control of the SEC 24 by the second converter control unit 42, fluctuations in the power P SEC can be suppressed.
In the example shown in FIG. 5, the mechanical torque T is not performed delicate adjustment of m, the mechanical torque T by controlling the motor 11 by the engine control unit 50 in order to suppress the sway of the synchronous generator 12 m may be finely adjusted.

以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明はこれに限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変形を行ってもよく、上述した実施形態のうち複数を適宜組み合わせてもよい。   As mentioned above, although embodiment of this invention was described in detail, this invention is not limited to this, In the range which does not deviate from the summary of this invention, you may perform various improvement and deformation | transformation, Of the embodiment mentioned above A plurality may be appropriately combined.

1 発電施設
2 ローカルグリッド
3 昇圧器
4 バス
6 サブステーション変圧器
10 発電装置
11 原動機
12 発電機
20 HVDC(高圧直流システム)
22 直流送電路
24 SEC(交直変換器)
26 REC(直交変換器)
30 制御装置
32 異常判定部
40 第1変換器制御部
42 第2変換器制御部
44 第3変換器制御部
50 原動機制御部
52 トルク低減ロジック
54 ガバナ
56 減算器
63 ロータ
64 ドライブトレイン
64A 油圧ポンプ
64B 油圧モータ
64C 高圧油ライン
64D 低圧油ライン
64E アキュムレータ
66 励磁機
67A ポンプ制御部
67B モータ制御部
68 ピッチ制御部
69 励磁機制御部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Power generation facility 2 Local grid 3 Booster 4 Bus 6 Substation transformer 10 Power generation apparatus 11 Motor 12 Generator 20 HVDC (high voltage direct current system)
22 DC transmission line 24 SEC (AC / DC converter)
26 REC (Orthogonal Transformer)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 30 Control apparatus 32 Abnormality determination part 40 1st converter control part 42 2nd converter control part 44 3rd converter control part 50 Motor | power_engine control part 52 Torque reduction logic 54 Governor 56 Subtractor 63 Rotor 64 Drive train 64A Hydraulic pump 64B Hydraulic motor 64C High pressure oil line 64D Low pressure oil line 64E Accumulator 66 Exciter 66A Pump controller 67B Motor controller 68 Pitch controller 69 Exciter controller

Claims (12)

少なくとも一つの原動機と、
各々の前記原動機によって駆動されるように構成された少なくとも一つの発電機と、
各々の前記発電機が接続されるローカルグリッドと、
前記ローカルグリッドとグリッドとの間に設けられる直流送電路と、
前記ローカルグリッドからの交流電力を直流電力に変換して前記直流送電路に供給するための交直変換器と、
前記直流送電路からの前記直流電力を交流電力に変換して前記グリッドに供給するための直交変換器と、
前記直流送電路の電圧異常上昇時に前記ローカルグリッドにおける電圧を設定値以上に維持するように前記交直変換器を制御するための第1変換器制御部と、
前記直流送電路の電圧異常上昇時に前記原動機から前記発電機への機械的入力が低減されるように前記原動機を制御するための原動機制御部とを備えることを特徴とする発電施設。
At least one prime mover,
At least one generator configured to be driven by each said prime mover;
A local grid to which each said generator is connected;
A DC power transmission path provided between the local grid and the grid;
An AC / DC converter for converting AC power from the local grid to DC power and supplying the DC power to the DC power transmission path;
An orthogonal transformer for converting the DC power from the DC power transmission path into AC power and supplying the grid to the grid;
A first converter control unit for controlling the AC / DC converter so as to maintain a voltage in the local grid at or above a set value when an abnormal voltage rise in the DC power transmission path;
And a prime mover control unit for controlling the prime mover so that mechanical input from the prime mover to the generator is reduced when the voltage of the DC power transmission line is abnormally increased.
前記少なくとも一つの発電機は、前記ローカルグリッドに直結された複数の同期発電機を含み、
前記直流送電路の電圧異常上昇時に各々の前記同期発電機の内部相差角の振動が抑制されるように前記交直変換器を制御するための第2変換器制御部をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の発電施設。
The at least one generator includes a plurality of synchronous generators directly connected to the local grid,
The power converter further includes a second converter control unit for controlling the AC / DC converter so that vibration of an internal phase difference angle of each of the synchronous generators is suppressed when a voltage abnormality rises in the DC transmission line. The power generation facility according to claim 1.
前記第2変換器制御部は、前記ローカルグリッドにおける電流位相とずれた位相の電流を前記ローカルグリッドに供給するように前記交直変換器を制御することを特徴とする請求項2に記載の発電施設。   3. The power generation facility according to claim 2, wherein the second converter control unit controls the AC / DC converter so as to supply a current having a phase shifted from a current phase in the local grid to the local grid. . 前記直流送電路の電圧異常上昇時に有効電力を消費又は蓄積するための少なくとも一つの有効電力消費蓄積部をさらに備えることを特徴とする請求項1乃至3の何れか一項に記載の発電施設。   The power generation facility according to any one of claims 1 to 3, further comprising at least one active power consumption accumulating unit for consuming or accumulating active power when the voltage of the DC power transmission line abnormally increases. 前記直流送電路の電圧が第1閾値Vth1を超えたときに前記交直変換器又は前記直交変換器の少なくとも一方をトリップさせるための第3変換器制御部をさらに備え、
前記原動機制御部は、前記直流送電路の前記電圧が前記第1閾値Vth1以下、且つ、前記第1閾値Vth1よりも小さい第2閾値Vth2以上であるとき、前記機械的入力が低減されるように前記原動機を制御するように構成されたことを特徴とする請求項1乃至4の何れか一項に記載の発電施設。
A third converter control unit for tripping at least one of the AC / DC converter and the orthogonal converter when the voltage of the DC transmission line exceeds a first threshold V th1 ;
The prime mover control unit reduces the mechanical input when the voltage of the DC transmission line is equal to or lower than the first threshold V th1 and equal to or higher than a second threshold V th2 smaller than the first threshold V th1. The power generation facility according to any one of claims 1 to 4, wherein the power generator is configured to control the motor.
前記少なくとも一つの原動機は、各々の前記発電機を駆動するための複数の洋上風車を含むことを特徴とする請求項1乃至5の何れか一項に記載の発電施設。   The power generation facility according to any one of claims 1 to 5, wherein the at least one prime mover includes a plurality of offshore wind turbines for driving each of the power generators. 少なくとも一つの原動機と、各々の前記原動機によって駆動されるように構成された少なくとも一つの発電機と、各々の前記発電機が接続されるローカルグリッドと、前記ローカルグリッドとグリッドとの間に設けられる直流送電路と、前記ローカルグリッドからの交流電力を直流電力に変換して前記直流送電路に供給するための交直変換器と、前記直流送電路からの前記直流電力を交流電力に変換して前記グリッドに供給するための直交変換器とを含む発電施設の運転方法であって、
前記直流送電路の電圧異常上昇時に前記ローカルグリッドにおける電圧を設定値以上に維持するように前記交直変換器を制御する第1変換器制御ステップと、
前記直流送電路の電圧異常上昇時に前記原動機から前記発電機への機械的入力が低減されるように前記原動機を制御する原動機制御ステップとを備えることを特徴とする発電施設の運転方法。
At least one prime mover, at least one generator configured to be driven by each prime mover, a local grid to which each of the generators is connected, and provided between the local grid and the grid A direct current transmission line, an AC / DC converter for converting alternating current power from the local grid into direct current power and supplying the direct current power line, and converting the direct current power from the direct current transmission line into alternating current power A method for operating a power generation facility including an orthogonal transformer for supplying to a grid,
A first converter control step of controlling the AC / DC converter so as to maintain a voltage in the local grid at a set value or higher when a voltage abnormality rises in the DC transmission line;
And a prime mover control step for controlling the prime mover so that mechanical input from the prime mover to the generator is reduced when the voltage of the direct current transmission line is abnormally increased.
前記少なくとも一つの発電機は、前記ローカルグリッドに直結された複数の同期発電機を含み、
前記直流送電路の電圧異常上昇時に各々の前記同期発電機の内部相差角の振動が抑制されるように前記交直変換器を制御する第2変換器制御ステップをさらに備えることを特徴とする請求項7に記載の発電施設の運転方法。
The at least one generator includes a plurality of synchronous generators directly connected to the local grid,
2. A second converter control step of controlling the AC / DC converter so as to suppress vibration of an internal phase difference angle of each of the synchronous generators when an abnormal voltage rise of the DC transmission line is performed. 8. A method for operating the power generation facility according to 7.
前記第2変換器制御ステップでは、前記ローカルグリッドにおける電流位相とずれた位相の電流を前記ローカルグリッドに供給するように前記交直変換器を制御することを特徴とする請求項8に記載の発電施設の運転方法。   9. The power generation facility according to claim 8, wherein, in the second converter control step, the AC / DC converter is controlled so as to supply a current having a phase shifted from a current phase in the local grid to the local grid. Driving method. 前記直流送電路の電圧異常上昇時に有効電力を消費又は蓄積する有効電力消費蓄積ステップをさらに備えることを特徴とする請求項7乃至9の何れか一項に記載の発電施設の運転方法。   The method for operating a power generation facility according to any one of claims 7 to 9, further comprising an active power consumption accumulating step of consuming or accumulating active power when the voltage of the DC power transmission line abnormally increases. 前記直流送電路の電圧が第1閾値Vth1を超えたときに前記交直変換器又は前記直交変換器の少なくとも一方をトリップさせる変換器保護ステップをさらに備え、
前記原動機制御ステップでは、前記直流送電路の前記電圧が前記第1閾値Vth1以下、且つ、前記第1閾値Vth1よりも小さい第2閾値Vth2以上であるとき、前記機械的入力が低減されるように前記原動機を制御することを特徴とする請求項7乃至10の何れか一項に記載の発電施設の運転方法。
A converter protection step of tripping at least one of the AC / DC converter and the orthogonal converter when the voltage of the DC transmission line exceeds a first threshold V th1 ,
In the prime mover control step, the mechanical input is reduced when the voltage of the DC transmission line is equal to or lower than the first threshold V th1 and equal to or higher than a second threshold V th2 smaller than the first threshold V th1. The operation method of the power generation facility according to any one of claims 7 to 10, wherein the prime mover is controlled as described above.
少なくとも一つの原動機と、各々の前記原動機によって駆動されるように構成された少なくとも一つの発電機と、各々の前記発電機が接続されるローカルグリッドと、前記ローカルグリッドとグリッドとの間に設けられる直流送電路と、前記ローカルグリッドからの交流電力を直流電力に変換して前記直流送電路に供給するための交直変換器と、前記直流送電路からの前記直流電力を交流電力に変換して前記グリッドに供給するための直交変換器とを含む発電施設の制御装置であって、
前記直流送電路の電圧異常上昇時に前記ローカルグリッドにおける電圧を設定値以上に維持するように前記交直変換器を制御するための第1変換器制御部と、
前記直流送電路の電圧異常上昇時に前記原動機から前記発電機への機械的入力が低減されるように前記原動機を制御するための原動機制御部とを備えることを特徴とする発電施設の制御装置。
At least one prime mover, at least one generator configured to be driven by each prime mover, a local grid to which each of the generators is connected, and provided between the local grid and the grid A direct current transmission line, an AC / DC converter for converting alternating current power from the local grid into direct current power and supplying the direct current power line, and converting the direct current power from the direct current transmission line into alternating current power A power generation facility control device including an orthogonal transformer for supplying to a grid,
A first converter control unit for controlling the AC / DC converter so as to maintain a voltage in the local grid at or above a set value when an abnormal voltage rise in the DC power transmission path;
An apparatus for controlling a power generation facility, comprising: a motor controller for controlling the motor so that mechanical input from the motor to the generator is reduced when the voltage of the DC power transmission line increases abnormally.
JP2012284850A 2012-12-27 2012-12-27 Power generation facility, operation method therefor, and control device for power generation facility Pending JP2014128159A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012284850A JP2014128159A (en) 2012-12-27 2012-12-27 Power generation facility, operation method therefor, and control device for power generation facility

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012284850A JP2014128159A (en) 2012-12-27 2012-12-27 Power generation facility, operation method therefor, and control device for power generation facility

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2014128159A true JP2014128159A (en) 2014-07-07

Family

ID=51407251

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012284850A Pending JP2014128159A (en) 2012-12-27 2012-12-27 Power generation facility, operation method therefor, and control device for power generation facility

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2014128159A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016144348A (en) * 2015-02-03 2016-08-08 三菱重工業株式会社 Power generation control device, power converter control device, power generation control method and program
US10958068B2 (en) 2017-01-19 2021-03-23 Mitsubishi Electric Corporation DC transmission system and DC/DC converter used in the same
WO2024042595A1 (en) * 2022-08-23 2024-02-29 株式会社東芝 Dc power transmission system and dc power transmission method

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016144348A (en) * 2015-02-03 2016-08-08 三菱重工業株式会社 Power generation control device, power converter control device, power generation control method and program
WO2016125376A1 (en) * 2015-02-03 2016-08-11 三菱重工業株式会社 Electric power generation control device, electric power converter control device, electric power generation control method and program
US10707790B2 (en) 2015-02-03 2020-07-07 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Electric power generation control device for causing a reduction in a torque command, electric power generation control method and program
EP3255777B1 (en) * 2015-02-03 2020-09-30 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Electric power generation control device, electric power generation control method and program
US10958068B2 (en) 2017-01-19 2021-03-23 Mitsubishi Electric Corporation DC transmission system and DC/DC converter used in the same
WO2024042595A1 (en) * 2022-08-23 2024-02-29 株式会社東芝 Dc power transmission system and dc power transmission method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9178456B2 (en) Power transmission systems
Chen Issues of connecting wind farms into power systems
US7667343B2 (en) Hydrogen production system using wind turbine generator
US9046077B2 (en) Reactive power controller for controlling reactive power in a wind farm
US9366233B2 (en) Method and arrangement for controlling an operation of an electric energy production facility during a disconnection to a utility grid
KR101987476B1 (en) Reduction in generator-sourced fault current contribution
JP5960291B2 (en) Wind power generation facility, operation method thereof, and wind farm control device
AU2011238163B2 (en) Power transmissions systems
CN110224438B (en) Ride-through control method for offshore wind farm flexible direct-sending system under power grid fault
Benbouzid et al. An up-to-date review of low-voltage ride-through techniques for doubly-fed induction generator-based wind turbines
EP2863512B1 (en) Power system, operation method thereof and control device for power system
WO2016125376A1 (en) Electric power generation control device, electric power converter control device, electric power generation control method and program
JP2014128159A (en) Power generation facility, operation method therefor, and control device for power generation facility
CN114765437A (en) System and method for accounting for driveline damper oscillations
US11005401B1 (en) Methods for operating an inverter-based resource connected to a series-compensated transmission system
Van et al. Flicker mitigation in DFIG wind turbine systems
Chen Wind turbine drive train systems
Toumi et al. Grid Fault-Resilient Control of a PMSG-based Tidal Stream Turbine
Senroy Power smoothening using multi terminal dc based dfig connection and flywheel energy storage system
Muljadi et al. Electrical Systems of Pumped Storage Hydropower Plants: Electrical Generation, Machines, Power Electronics, and Power Systems
Mendieta et al. Evaluation of type 5 synchronous wind power plants in power systems with high non-synchronous renewable shares
Safaeian et al. Performance improvement of steady-state and transient operation of offshore wind farm HVDC power transmission
Woldu et al. Fault Ride through Capability Enhancement of Grid-connected DFIG-based Wind Power Generation During Voltage Dips
Touhami et al. Control of a wind energy conversion system equipped by a STACOM for power quality improvement
Dube et al. On-Shore Battery-Storage Strong-Grid-Forming Wind Generator Systems