JP2517366B2 - Load device for simulator - Google Patents
Load device for simulatorInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明はシミュレータ用負荷装置に関し、特に、電
力系統に接続される負荷に関する。The present invention relates to a simulator load device, and more particularly to a load connected to a power system.
[従来の技術および発明が解決しようとする課題] 従来の電力系統シミュレータの一例は、「送配電工学
(前編)」小池東一郎著(養賢堂版)の14.16交流計算
盤と過度安定度計算装置および模擬送電線(第283頁)
において記載されている。[Problems to be Solved by Conventional Techniques and Inventions] An example of a conventional power system simulator is “Transmission and distribution engineering (first part)” by Toichiro Koike (Yokendo version) 14.16 AC calculator and transient stability calculator. And simulated transmission line (Page 283)
Are described in.
従来の電力系統シミュレータにおいて、負荷装置は上
述の文献に記載されているとおり、系統への接続に関し
て、何ら考慮がなされていなかった。このため、負荷を
系統に接続した場合に、大きな擾乱を生じ、迅速にシミ
ュレーションを行なうことができなかった。このため
に、大規模な系統でシミュレーションを行なう場合に、
系統の動揺が落ち着くまでに長時間を要するという問題
点があった。In the conventional power system simulator, the load device has not been considered in connection with the system, as described in the above-mentioned document. For this reason, when the load is connected to the system, a large disturbance occurs, and the simulation cannot be performed quickly. For this reason, when performing a simulation on a large-scale system,
There was a problem that it took a long time for the system upset to settle down.
それゆえに、この発明の主たる目的は、シミュレーシ
ョン対象とする系統規模および負荷の大きさにかかわら
ず、負荷接続後直ちに系統動揺を収束し得て、迅速にシ
ミュレーションを行なうことのできるようなシミュレー
タ用負荷装置を提供することである。Therefore, the main object of the present invention is to reduce the load on a simulator that can converge the system oscillation immediately after connecting the load and can perform the simulation quickly regardless of the scale of the system to be simulated and the size of the load. It is to provide a device.
[課題を解決するための手段] この発明は電力系統を模擬するシミュレータの用いら
れるシミュレータ用負荷装置であって、供給される電圧
を検出する電圧検出手段と、負荷素子と、電圧を負荷素
子に与えるためのサイリスタと、検出された電圧に基づ
いてサイリスタの導通を制御し、負荷素子の定数を電力
系統の電圧の低下および振動を生じない状態を保ち予め
定める値まで変化させる制御回路とを備えて構成され
る。[Means for Solving the Problems] The present invention relates to a simulator load device used in a simulator simulating an electric power system, including voltage detection means for detecting a supplied voltage, a load element, and a voltage for the load element. It is provided with a thyristor for giving a voltage, and a control circuit for controlling the conduction of the thyristor based on the detected voltage and changing the constant of the load element to a predetermined value while maintaining the state in which the voltage drop and the vibration of the power system do not occur. Consists of
より好ましくは、負荷素子を構成する定数として、コ
ンダクタンスおよびサセプタンスあるいは有効電力P=
GV2および無効電力Q=BV2の関係から有効電力および無
効電力を表わした値が用いられる。More preferably, the conductance and susceptance or active power P =
Values representing active power and reactive power are used from the relationship of GV 2 and reactive power Q = BV 2 .
また、負荷を構成する定数の変化方法として、一定の
傾斜で変化させるかあるいは指数関数的に変化させる。In addition, as a method of changing the constant constituting the load, the load is changed with a constant slope or exponentially changed.
[作用] この発明のシミュレータ用負荷装置は、電圧を検出し
てサイリスタの導通を制御し、電力系統の電圧の低下お
よび振動を生じない、いわゆる擾乱の少ない状態を保ち
予め定める値まで変化させることにより、電力系統に与
える擾乱を比較的少なく抑制することができる。このた
め、負荷接続後短時間で系統が安定し、迅速にシミュレ
ーションを行なうことができる。[Operation] The load device for a simulator of the present invention detects the voltage and controls the conduction of the thyristor so as to maintain a so-called low disturbance state in which the voltage and the vibration of the power system do not decrease, and change the value to a predetermined value. As a result, the disturbance given to the power system can be suppressed to a relatively small amount. Therefore, the system is stabilized in a short time after the load is connected, and the simulation can be performed quickly.
[発明の実施例] 第1図はこの発明の一実施例を示す図であり、第2図
は第1図に示した負荷の具体的なブロック図である。[Embodiment of the Invention] FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a specific block diagram of the load shown in FIG.
第1図はシミュレータの模擬系統の一例を示し、同期
発電機Gには、電流電圧変成器CPTと線路リアクトルL
と遮断器CBと負荷Loが直列接続される。電流電圧変成器
CPTには自動電圧調整装置AVRが接続される。FIG. 1 shows an example of a simulator simulation system. The synchronous generator G includes a current-voltage transformer CPT and a line reactor L.
And circuit breaker CB and load Lo are connected in series. Current-voltage transformer
An automatic voltage regulator AVR is connected to the CPT.
負荷Loは、第2図に示すように、電圧検出器1とマイ
クロコンピュータ2とサイリスタ3と抵抗4とから構成
される。電圧検出器1は供給される電圧を検出するもの
であって、マイクロコンピュータ2は検出された電圧に
基づいて、サイリスタ3の導通を制御する。サイリスタ
3の導通が制御されることにより、抵抗4に流れる電流
が変化し、したがってコンダクタンスの値を変化させる
ことを可能としている。同様にして、無効分であるサセ
プタンスの値を変化させることを可能としている。As shown in FIG. 2, the load Lo is composed of a voltage detector 1, a microcomputer 2, a thyristor 3 and a resistor 4. The voltage detector 1 detects the supplied voltage, and the microcomputer 2 controls the conduction of the thyristor 3 based on the detected voltage. By controlling the conduction of the thyristor 3, it is possible to change the current flowing through the resistor 4 and thus the value of the conductance. Similarly, it is possible to change the value of the susceptance, which is the invalid component.
第3図および第4図は負荷におけるコンダクタンスG
とサセプタンスBの変化を示す図である。3 and 4 show the conductance G at the load.
It is a figure which shows the change of the susceptance B.
次に、第1図ないし第4図を参照して、この発明の一
実施例の具体的な動作について説明する。第1図におい
て、負荷Loを同期発電機Gに接続する場合には、遮断器
CBが投入される。このとき、負荷Loを所望の値であるコ
ンダクタンスGo,サセプタンスBoとしておくと、重負荷
の場合には大きな電流が流れるため、負荷Loに与えられ
る電圧は大幅に低下する。その後、電流電圧変成器CPT
の信号により、同期発電機Gに関連して設けられている
自動電圧調整装置AVRの作用により同期発電機Gの発電
電圧が上昇するが、電圧の回復まで長時間を要する。Next, the specific operation of the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In FIG. 1, when connecting the load Lo to the synchronous generator G, a circuit breaker
CB is thrown in. At this time, if the load Lo is set to have the desired values of conductance Go and susceptance Bo, a large current flows in the case of a heavy load, so that the voltage applied to the load Lo is significantly reduced. After that, the current-voltage transformer CPT
Signal causes the generated voltage of the synchronous generator G to rise due to the action of the automatic voltage regulator AVR provided in association with the synchronous generator G, but it takes a long time to recover the voltage.
そこで、この発明の一実施例では、電圧検出器1によ
って負荷Loに与えられる電圧の大きさが検出され、マイ
クロコンピュータ2はその検出電圧に基づいて、図示し
ないアナログ回路を介してサイリスタ3の導通を制御す
る。すなわち、マイクロコンピュータ2は検出電圧に応
じて、負荷LoのコンダクタンスGおよびサセプタンスB
を第3図に示すように変化させる。すなわち、遮断器CB
の投入時点をt=0とし、一定時間t1においてコンダク
タンスGおよびサセプタンスBを所望の値Go,Boまで直
線的に変化させる。このようにすることにより、同期発
電機Gに与える擾乱が小さくなり、負荷の電圧の低下を
抑制することができる。ここで、負荷を構成する定数と
して有効電力および無効電力を表わした値を用い、負荷
のコンダクタンスおよびサセプタンスを変化量とした理
由について説明する。Therefore, in one embodiment of the present invention, the voltage detector 1 detects the magnitude of the voltage applied to the load Lo, and the microcomputer 2 conducts the thyristor 3 via an analog circuit (not shown) based on the detected voltage. To control. That is, the microcomputer 2 determines the conductance G and susceptance B of the load Lo according to the detected voltage.
Is changed as shown in FIG. That is, circuit breaker CB
Is set to t = 0, and the conductance G and the susceptance B are linearly changed to desired values Go and Bo at a constant time t1. By doing so, the disturbance given to the synchronous generator G becomes small, and the drop of the voltage of the load can be suppressed. Here, the reason why the conductance and the susceptance of the load are used as the amounts of change using the values representing the active power and the reactive power as the constants constituting the load will be described.
シミュレータを利用する人が持っている負荷を構成す
る定数は有効電力および無効電力であり、利用者が理解
しやすい量であるため、有効電力および無効電力をシミ
ュレータの入力データとして用いるのが好ましい。It is preferable to use the active power and the reactive power as the input data of the simulator, because the constants constituting the load carried by the person who uses the simulator are the active power and the reactive power, which are the quantities that the user can easily understand.
一方、所望の値の有効分電力や無効分電力を実現する
ためには、有効分電流,無効分電流の信号の値をマイク
ロコンピュータ2で演算し、アナログ回路を介してサイ
リスタ3の導通を制御する必要がある。アナログ回路で
電圧とコンダクタンスおよびサセプタンスとを乗算すれ
ば電流値を容易にすることができる。一般に、アナログ
回路で割算を行なうには複雑な回路構成を用いる必要が
あるのに対して、乗算は比較的簡単な回路構成で済むた
め、コンダクタンスおよびサセプタンスを用いるのが有
利となる。On the other hand, in order to realize a desired value of active power or reactive power, the microcomputer 2 calculates the values of the active current and reactive current signals, and controls the conduction of the thyristor 3 via an analog circuit. There is a need to. The current value can be facilitated by multiplying the voltage by the conductance and the susceptance in an analog circuit. In general, it is necessary to use a complicated circuit configuration to perform division with an analog circuit, but since multiplication requires a relatively simple circuit configuration, it is advantageous to use conductance and susceptance.
なお、上述の説明では、コンダクタンスGおよびサセ
プタンスBを時間に対して一定の傾斜で変化させる場合
について説明したが、第4図に示すように、次の式で表
わされるように指数関数的に変化させるようにしても同
様の効果を得ることができる。In the above description, the conductance G and the susceptance B are changed with a constant inclination with respect to time. However, as shown in FIG. 4, the conductance G and the susceptance B change exponentially as shown by the following equation. Even if it does, the same effect can be obtained.
G=Go(1−ε-t/To) B=Bo(1−ε-t/To) ここで、Go,Boは最終目標とするコンダクタンスおよ
びサセプタンスを示し、G,Bは遮断器CBを投入した後、
時刻tにおけるコンダクタンスおよびサセプタンスを示
し、Toは時定数を示す。G = Go (1-ε- t / To ) B = Bo (1-ε- t / To ) where Go and Bo are the final target conductance and susceptance, and G and B are circuit breakers CB. After doing
Indicates the conductance and susceptance at time t, and To indicates the time constant.
なお、上述の実施例では、負荷をコンダクタンスGお
よびサセプタンスBで表わすようにしたが、これに限る
ことなくP=GV2およびQ=BV2の関係から有効電力およ
び無効電力で表わし、時間に対して一定の傾斜で変化さ
せるか、または指数関数的に変化させても同様の効果を
得ることができる。Although the load is represented by the conductance G and the susceptance B in the above-described embodiment, the present invention is not limited to this, and is represented by active power and reactive power from the relation of P = GV 2 and Q = BV 2 , and The same effect can be obtained by changing the slope with a constant slope or changing the slope exponentially.
[発明の効果] 以上のように、この発明によれば、マイクロコンピュ
ータによってサイリスタを制御し、負荷を構成する定数
を系統に与える擾乱の少ない状態から所望の値まで変化
させるようにしたので、負荷投入時の電圧の低下を小さ
く抑えることができ、系統に与える擾乱を小さくできか
つ回復が早いため、安定上に与える効果を大きくするこ
とができる。その上に、シミュレーションを迅速に行な
うことができ、経済的効果は極めて大きい。[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, the thyristor is controlled by the microcomputer to change the constants constituting the load from a state with less disturbance to the system to a desired value. It is possible to suppress a decrease in voltage at the time of turning on, to reduce disturbance to the system and to recover quickly, so that the effect on stability can be increased. In addition, the simulation can be performed quickly and the economic effect is extremely large.
第1図はこの発明の一実施例を示す図である。第2図は
第1図に示した負荷の具体的なブロック図である。第3
図および第4図は負荷のコンダクタンスGおよびサセプ
タンスBの変化特性を示す図である。 図において、Gは同期発電機、Lはリアクタンス、CBは
遮断器、Loは負荷、CPTは電流電圧変成器、AVRは自動電
圧調整装置を示す。FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a specific block diagram of the load shown in FIG. Third
FIG. 4 and FIG. 4 are diagrams showing changes in the conductance G and the susceptance B of the load. In the figure, G is a synchronous generator, L is a reactance, CB is a circuit breaker, Lo is a load, CPT is a current-voltage transformer, and AVR is an automatic voltage regulator.
Claims (5)
れるシミュレータ用負荷装置において、 供給される電圧を検出する電圧検出手段、 負荷素子、 前記電圧を前記負荷素子に与えるためのサイリスタ、お
よび 前記電圧検出手段によって検出された電圧に基づいて、
前記サイリスタの導通を制御し、前記負荷素子の定数を
前記電力系統の電圧の低下および振動を生じないように
擾乱の少ない状態を保ち予め定める値まで変化させる制
御回路を備えたことを特徴とする、シミュレータ用負荷
装置。1. A load device for a simulator used in a simulator for simulating an electric power system, a voltage detecting means for detecting a supplied voltage, a load element, a thyristor for applying the voltage to the load element, and the voltage detection. Based on the voltage detected by the means,
A control circuit for controlling the conduction of the thyristor and changing the constant of the load element to a predetermined value while keeping the state of less disturbance so as not to cause the voltage drop and vibration of the power system is provided. , Load devices for simulators.
スおよびサセプタンスが用いられることを特徴とする、
請求項1項記載のシミュレータ用負荷装置。2. The conductance and susceptance are used as constants constituting the load,
The load device for a simulator according to claim 1.
GV2(Gはコンダクタンス)および無効電力Q=BV2(B
はサセプタンス)の関係から有効電力および無効電力を
表わした値が用いられることを特徴とする、請求項1項
記載のシミュレータ用負荷装置。3. The constant constituting the load is active power P =
GV 2 (G is conductance) and reactive power Q = BV 2 (B
2. The simulator load device according to claim 1, wherein a value representing active power and reactive power is used from the relationship of (susceptance).
て、一定の傾斜で変化させることを特徴とする、請求項
1項記載のシミュレータ用負荷装置。4. The load device for a simulator according to claim 1, wherein a constant gradient is changed as a method of changing a constant constituting the load.
て、指数関数的に変化させることを特徴とする、請求項
1項記載のシミュレータ用負荷装置。5. The load device for a simulator according to claim 1, wherein the constants constituting the load are changed exponentially.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63202400A JP2517366B2 (en) | 1988-08-12 | 1988-08-12 | Load device for simulator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP63202400A JP2517366B2 (en) | 1988-08-12 | 1988-08-12 | Load device for simulator |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0250714A JPH0250714A (en) | 1990-02-20 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5662038A (en) * | 1979-10-25 | 1981-05-27 | Mitsubishi Electric Corp | Circuit network device |
-
1988
- 1988-08-12 JP JP63202400A patent/JP2517366B2/en not_active Expired - Fee Related
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JPH0250714A (en) | 1990-02-20 |
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