JP2569745B2 - Superconducting energy storage device - Google Patents
Superconducting energy storage deviceInfo
- Publication number
- JP2569745B2 JP2569745B2 JP63191357A JP19135788A JP2569745B2 JP 2569745 B2 JP2569745 B2 JP 2569745B2 JP 63191357 A JP63191357 A JP 63191357A JP 19135788 A JP19135788 A JP 19135788A JP 2569745 B2 JP2569745 B2 JP 2569745B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- superconducting coil
- voltage
- chopper
- capacitor
- superconducting
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 title description 8
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 17
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 claims description 7
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 16
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000005728 strengthening Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/60—Superconducting electric elements or equipment; Power systems integrating superconducting elements or equipment
Landscapes
- Containers, Films, And Cooling For Superconductive Devices (AREA)
- Protection Of Static Devices (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、超電導コイルを使用して交流系統のエネ
ルギーを貯蔵する装置に関する。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a device for storing energy of an AC system using a superconducting coil.
第４図は例えば特開昭61−262038号公報に開示された
この種従来の超電導エネルギー貯蔵装置を示す回路図で
ある。図において、（１）は交流系統、（２）は変圧器
（３）を介して交流系統（１）に接続された電圧形イン
バータで、双方向即ち交流側と直流側との間で両方向に
電力を変換制御可能となっている。（４）は電圧形イン
バータ（２）の直流出力側に接続された直流コンデン
サ、（５）は直流コンデンサ（４）に接続されたチョッ
パで、２個のGTOアーム（51）（52）と２個のダイオー
ドアーム（53）（54）とから構成されている。（６）は
遮断器（７）を介してチョッパ（５）の出力側に接続さ
れた超電導コイル、（８）は遮断器（９）を介して超電
導コイル（６）の両端に接続された放電抵抗である。
（10）は超電導コイル（６）の異常、例えば超電導状態
が破壊するいわゆるクエンチを検出し、それに応じて遮
断器（７）（９）へ開閉操作の信号を送るクエンチ検出
器である。なお、このクエンチ検出器（10）の詳細につ
いては、例えば「応用超電導」（昭和61年７月15日日刊
工業新聞社発行）の第119頁図4.42および第120頁第８〜
10行目に説明されている。そして、通常、遮断器（７）
は閉、遮断器（９）は開にされている。FIG. 4 is a circuit diagram showing a conventional superconducting energy storage device of this kind disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-262038. In the figure, (1) is an AC system, (2) is a voltage source inverter connected to the AC system (1) via a transformer (3), and is bidirectional, that is, in both directions between the AC side and the DC side. The power can be converted and controlled. (4) is a DC capacitor connected to the DC output side of the voltage source inverter (2), (5) is a chopper connected to the DC capacitor (4), and two GTO arms (51) (52) and 2 And three diode arms (53) and (54). (6) is a superconducting coil connected to the output side of the chopper (5) via the circuit breaker (7), and (8) is a discharge connected to both ends of the superconducting coil (6) via the circuit breaker (9). Resistance.
(10) is a quench detector that detects an abnormality of the superconducting coil (6), for example, a so-called quench in which the superconducting state is destroyed, and sends a switching operation signal to the circuit breakers (7) and (9) accordingly. The details of this quench detector (10) are described in, for example, "Applied Superconductivity" (published by Nikkan Kogyo Shimbun on July 15, 1986) at page 119, FIG.
This is explained on line 10. And usually, a circuit breaker (7)
Is closed and the circuit breaker (9) is open.
次に動作について説明する。先ず、通常の運転状態の
場合を説明する。電圧形インバータ（２）はその位相制
御により交流系統（１）との間の電力の出入を制御し
て、直流コンデンサ（４）の端子電圧Edを所定の値に保
持する。即ち、直流コンデンサ（４）の電圧が上昇すれ
ば位相を進ませ交流系統（１）に電力を放出することに
より直流コンデンサ（４）の電圧を下げ、逆にその電圧
が低下すれば位相を遅らせ交流系統（１）から電力を流
入せしめて直流コンデンサ（４）を充電するように制御
する。チョッパ（５）は、そのGTOアーム（51）（52）
の両方が同時に導通状態になると、超電導コイル（６）
の両端には正の極性の電圧Edが印加され、両アーム（5
1）（52）が同時に不導通の状態になると、負の極性の
電圧−Edが印加される。GTOアーム（51）（52）のいず
れか一方が導通、他方が不導通の場合には超電導コイル
（６）はGTOアーム（51）（または（52））とダイオー
ドアーム（53）（または（54））とで短絡された超電導
コイル（６）の端子電圧は零となる。Next, the operation will be described. First, the case of a normal operation state will be described. The voltage source inverter (2) controls the input and output of electric power to and from the AC system (1) by the phase control to maintain the terminal voltage Ed of the DC capacitor (4) at a predetermined value. That is, if the voltage of the DC capacitor (4) rises, the phase advances and the power is released to the AC system (1) to lower the voltage of the DC capacitor (4). Conversely, if the voltage decreases, the phase is delayed. Control is performed so that electric power is supplied from the AC system (1) to charge the DC capacitor (4). The chopper (5) has its GTO arm (51) (52)
When both become conductive at the same time, the superconducting coil (6)
Voltage Ed of positive polarity is applied to both ends of both arms (5
1) When (52) is simultaneously turned off, a negative polarity voltage -Ed is applied. When one of the GTO arms (51) and (52) is conductive and the other is non-conductive, the superconducting coil (6) includes the GTO arm (51) (or (52)) and the diode arm (53) (or (54) )), The terminal voltage of the superconducting coil (6) short-circuited becomes zero.
今、GTOアーム（51）（52）を高周波でオンオフし、
この内オンの期間の比率、即ち通流率α（０≦α≦１）
を変化させると超電導コイル（６）の端子電圧の平均値
Ｖは以下の式で求まる。Now, turn on and off the GTO arm (51) (52) at high frequency,
The ratio of the ON period, that is, the conduction ratio α (0 ≦ α ≦ 1)
Is changed, the average value V of the terminal voltage of the superconducting coil (6) is obtained by the following equation.
Ｖ＝（２α−１）Ed ……（１） 従って、α＝０ 即ちGTOアーム（51）（52）を常に
オフとすると、この平均電圧値Ｖは−Ed,α＝1.0 即ち
常にオンとすると、Ed,そしてα＝0.5 即ちオンオフの
期間を1/2づつとすると平均電圧Ｖは零となる。V = (2α-1) Ed (1) Accordingly, if α = 0, that is, if the GTO arms (51), (52) are always off, this average voltage value V is −Ed, α = 1.0, that is, if it is always on. , Ed, and α = 0.5, that is, if the ON / OFF period is halved, the average voltage V becomes zero.
今、超電導コイル（６）の端子電圧をＶL，その電流
をＩLとし、同コイル（６）のインダクタンスをＬとす
ると（２）式が成立する。Now, assuming that the terminal voltage of the superconducting coil (6) is VL, its current is IL, and the inductance of the coil (6) is L, equation (2) is established.
この関係から、電圧ＶLが正のときは電流ＩLは増加
し、電圧ＶLが負のときは電流ＩLは減少する。従って超
電導コイル（６）の蓄積エネルギー は、通流率α＞0.5とすることにより蓄勢され、通流率
α＜0.5とすることにより放勢される。これらエネルギ
ーの放勢，蓄勢は一旦、直流コンデンサ（４）を充放電
することになるがその後、電圧形インバータ（２）を介
して交流系統（１）との間で電力の授受を行うことにな
る。 From this relationship, when the voltage VL is positive, the current IL increases, and when the voltage VL is negative, the current IL decreases. Therefore, the stored energy of the superconducting coil (6) Are stored by setting the flow rate α> 0.5, and released by setting the flow rate α <0.5. The release and storage of these energies will cause the DC capacitor (4) to be charged and discharged once, after which power must be transferred to and from the AC system (1) via the voltage type inverter (2). become.
次に、超電導コイル（６）にクエンチ等の異常が発生
した場合について説明する。超電導コイル（６）にクエ
ンチが発生すると、その抵抗値が増大しそれに伴って熱
損失が過大となり遂にはコイルの焼損に至る。従って、
この超電導コイル（６）に蓄積されたエネルギーを高速
に減少させる必要があるが、このエネルギーを直流コン
デンサ（４）を介してそのまま交流系統（１）へ放出す
ると、交流系統（１）に大きな外乱を与えることにな
る。そこで、この超電導コイル（６）に発生したクエン
チをクエンチ検出器（10）で検知し、直ちに遮断器
（９）を投入、遮断器（７）を遮断して超電導コイル
（６）をチョッパ（５）から切り離し、超電導コイル
（６）の電流ＩLを放電抵抗（８）へ移す。Next, a case where an abnormality such as a quench occurs in the superconducting coil (6) will be described. When the quench occurs in the superconducting coil (6), its resistance increases, and the heat loss becomes excessively large, eventually causing the coil to burn out. Therefore,
It is necessary to reduce the energy stored in the superconducting coil (6) at high speed. However, if this energy is directly discharged to the AC system (1) via the DC capacitor (4), a large disturbance occurs in the AC system (1). Will be given. Therefore, the quench generated in the superconducting coil (6) is detected by the quench detector (10), the circuit breaker (9) is immediately turned on, the circuit breaker (7) is cut off, and the superconducting coil (6) is choppered (5). ) And the current IL of the superconducting coil (6) is transferred to the discharge resistor (8).
第５図は、この場合の超電導コイル（６）の電流ＩL
とその端子電圧ＶLとの特性を示すもので、超電導コイ
ル（６）に蓄勢されていたエネルギー は放電抵抗（８）で消費され次式に従って減衰する。FIG. 5 shows the current IL of the superconducting coil (6) in this case.
And shows the characteristics of the terminal voltage VL and the energy stored in the superconducting coil (6). Is consumed by the discharge resistor (8) and attenuates according to the following equation.
但し、（３）式において、I0は電流ＩLの初期値、Ｒ
は放電抵抗（８）の抵抗値（Ω）、ｔは時間である。 However, in the equation (3), I 0 is the initial value of the current IL, R
Is the resistance value (Ω) of the discharge resistor (8), and t is time.
このときの超電導コイル（６）の端子電圧ＶLは となり、その最大値ＶLMAXは（５）式で表される。The terminal voltage VL of the superconducting coil (6) at this time is And the maximum value VLMAX is expressed by the equation (5).
ＶLMAX＝−RI0 ……（５） 〔発明が解決しようとする課題〕 従来の超電導エネルギー貯蔵装置は以上のように構成
されているので、超電導コイル（６）にクエンチが発生
した場合、それによるコイルの損傷を防ぐためその電流
ＩLを急速に減衰させるには、放電抵抗（８）の抵抗値
Ｒを大きくして減衰時定数 を小さくする必要があるが、抵抗値Ｒを大きくするとそ
の値に比例して超電導コイル（６）の端子電圧最大値Ｖ
LMAXが高くなって、逆に超電導コイル（６）を耐圧面か
ら脅かすことになる。このため超電導コイル（６）の耐
圧を強化する等の対策が必要となって超電導機器の寸
法、価格が増大するという問題点があった。VLMAX = -RI 0 (5) [Problem to be Solved by the Invention] Since the conventional superconducting energy storage device is configured as described above, if a quench occurs in the superconducting coil (6), the quench occurs. To rapidly attenuate the current IL to prevent coil damage, increase the resistance value R of the discharge resistor (8) and increase the decay time constant. Needs to be reduced, but when the resistance value R is increased, the terminal voltage maximum value V of the superconducting coil (6) is proportionally increased.
As the LMAX becomes higher, the superconducting coil (6) is threatened from the pressure resistance side. For this reason, measures such as strengthening the withstand voltage of the superconducting coil (6) are required, and the size and the price of the superconducting device increase.
この発明は以上のような問題点を解消するためになさ
れたもので、超電導コイル（６）の端子電圧ＶLを許容
値以内に抑えた状態でその電流ＩLを最大の減衰率で減
衰させることができる超電導エネルギー貯蔵装置を得る
ことを目的とする。The present invention has been made in order to solve the above problems, and it is possible to attenuate the current IL at a maximum attenuation rate while the terminal voltage VL of the superconducting coil (6) is kept within an allowable value. It is an object to obtain a superconducting energy storage device that can be used.
この発明に係る超電導エネルギー貯蔵装置は、入力側
が直流コンデンサに接続され出力側に放電抵抗を接続し
た放電回路用チョッパと、超電導コイルに異常が発生し
たとき上記超電導コイルの端子電圧を所定の電圧に保持
し、かつ上記超電導コイルから放勢される電力を上記放
電抵抗に消費させるように、上記超電導コイルに接続さ
れたチョッパと上記放電回路用チョッパとのゲートを制
御するチョッパゲート制御回路とを備えたものである。A superconducting energy storage device according to the present invention includes a discharge circuit chopper in which an input side is connected to a DC capacitor and a discharge resistor is connected to an output side, and when an abnormality occurs in a superconducting coil, a terminal voltage of the superconducting coil is set to a predetermined voltage. A chopper gate control circuit that controls a gate of the chopper connected to the superconducting coil and the discharge circuit chopper so as to hold and discharge power discharged from the superconducting coil to the discharge resistor. It is a thing.
超電導コイルにクエンチ等の異常が発生すると、先
ず、チョッパは、その出力電圧が超電導コイルに許容さ
れる所定の電圧値に保持されるようその通流率を設定す
る。この結果、超電導コイルの電流は最大の一定傾斜で
減少し、零に至る。また、放電回路用チョッパは、超電
導コイルから放勢される電力に応じてその通流率を設定
し、その電力を放電抵抗に消費させる。この結果、上記
放勢による交流系統への外乱が制御される。When an abnormality such as quench occurs in the superconducting coil, first, the chopper sets its conduction ratio such that its output voltage is maintained at a predetermined voltage value allowed for the superconducting coil. As a result, the current in the superconducting coil decreases at the maximum constant slope and reaches zero. Further, the discharge circuit chopper sets its conduction ratio according to the power discharged from the superconducting coil, and causes the discharge resistor to consume the power. As a result, disturbance to the AC system due to the discharge is controlled.
第１図はこの発明の一実施例における超電導エネルギ
ー貯蔵装置を示す回路図である。図において、（１）〜
（７）（８）（10）は従来の場合と同一である。但し、
放電抵抗（８）は放電回路用チョッパ（11）を介して直
流コンデンサ（４）に接続されている。即ち、放電回路
用チョッパ（11）は直流コンデンサ（４）の電圧を入力
して動作し、その出力側に放電抵抗（８）を接続してい
る。（12）はチョッパ（５）の通流率α１を制御する第
１のゲート制御回路、（13）は放電回路用チョッパ（1
1）の通流率α２を制御する第２のゲート制御回路、（1
4）は超電導コイル（６）の電流ＩLを検出してその出力
を第２のゲート制御回路（13）へ送出するDCCTである。
そして、クエンチ検出器（10）の出力は両ゲート制御回
路（12）および（13）に送出される。クエンチ検出器
（10）、両ゲート制御回路（12）（13）およびDCCT（1
4）によりチョッパゲート制御回路（15）を構成する。FIG. 1 is a circuit diagram showing a superconducting energy storage device according to one embodiment of the present invention. In the figure, (1)-
(7), (8) and (10) are the same as the conventional case. However,
The discharge resistor (8) is connected to the DC capacitor (4) via the discharge circuit chopper (11). That is, the discharge circuit chopper (11) operates by inputting the voltage of the DC capacitor (4), and has a discharge resistor (8) connected to its output side. (12) a first gate control circuit for controlling the conduction ratio alpha 1 of the chopper (5), (13) is chopper discharge circuit (1
The second gate control circuit for controlling the conduction ratio alpha 2 1), (1
4) DCCT for detecting the current IL of the superconducting coil (6) and sending its output to the second gate control circuit (13).
The output of the quench detector (10) is sent to both gate control circuits (12) and (13). Quench detector (10), double gate control circuit (12) (13) and DCCT (1
4) forms the chopper gate control circuit (15).
次に、超電導コイル（６）がクエンチを発生したとき
の動作を説明する。先ず、第１のゲート制御回路（12）
はクエンチ検出器（10）からの信号を受けるとチョッパ
（５）の通流率α１を以下の式で求まるα０に設定す
る。即ち、超電導コイル（６）の許容最大で圧をＶLAL
とすると、（１）式から （２α０−１）Ed＝−ＶLAL となり、これから通流率α０は で求まる。ここで直流コンデンサ（４）の電圧Edは一定
であるからこの値は予め設定することができる。Next, the operation when the superconducting coil (6) generates a quench will be described. First, the first gate control circuit (12)
It is set to 0 alpha which is obtained by the following equation conduction ratio alpha 1 of the chopper when receiving a signal from the quench detector (10) (5). That is, the maximum allowable pressure of the superconducting coil (6) is VLAL
Then, from equation (1), (2α 0 -1) Ed = −VLAL, and from this, the conduction rate α 0 becomes Is determined by Here, since the voltage Ed of the DC capacitor (4) is constant, this value can be set in advance.
超電導コイル（６）の端子電圧ＶLを上記のように制
御すると、（２）式から次式が成立する。When the terminal voltage VL of the superconducting coil (6) is controlled as described above, the following equation is established from the equation (2).
即ち、超電導コイル（６）の電流ＩLは最大の傾斜で
減少し、やがて零となる。電流ＩLが零になるとチョッ
パ（５）のGTOアーム（51）（52）はゲート信号にかか
わらずオフ状態となり電流ＩLは逆方向に流れることは
なく完全に零となる。第２図に以上の間の電流ＩL，電
圧ＶLおよび通流率α１の動作波形を示す。同図のうち
電流ＩLの図に従来の場合の減衰波形を点線で併記する
が、この発明により電流ＩLの減少が速められているこ
とが判る。次に、放電回路用チョッパ（11）は通常オフ
の状態にある。即ち、第２のゲート制御回路（13）から
の通流率α２は零となっている。ここで、クエンチ検出
器（10）からの信号を受けると、超電導コイル（６）の
蓄勢エネルギーを放電抵抗（８）で消費するように、そ
の通流率α２が設定される。 That is, the current IL of the superconducting coil (6) decreases at the maximum slope, and eventually becomes zero. When the current IL becomes zero, the GTO arms (51) and (52) of the chopper (5) are turned off regardless of the gate signal, and the current IL does not flow in the reverse direction and becomes completely zero. Current IL between the above second figure shows the voltage VL and Tsuryuritsu alpha 1 operation waveforms. In the drawing of the current IL in the same figure, the attenuation waveform in the conventional case is also indicated by a dotted line, and it can be seen that the reduction of the current IL is accelerated by the present invention. Next, the discharge circuit chopper (11) is normally off. That is, the conduction ratio alpha 2 from the second gate control circuit (13) becomes zero. Here, when receiving a signal from the quench detector (10), to consume energy-storing energy of the superconducting coil (6) with a discharge resistor (8), the duty ratio alpha 2 is set.
即ち、通流率をα２とすると放電抵抗（８）の端子電
圧ＶRは ＶR＝α2Ed ……（８） となり、これから放電抵抗（８）で消費される電力ＰR
は（９）式で表される。That is, the terminal voltage VR of the discharge resistor and the conduction ratio and α 2 (8) VR = α 2 Ed ...... (8) , and the power consumed over the next discharge resistor (8) PR
Is represented by equation (9).
一方、超電導コイル（６）から放勢される電力ＰLは ＰL＝ＶLALＩL ……（10） となる。従って、ここでＰR＝ＰLとなるように通流率α
２を制御すると、超電導コイル（６）に蓄積されていた
エネルギーはすべて放電抵抗（８）で消費され、交流系
統（１）へは全く放出されないことになる。 On the other hand, the power PL released from the superconducting coil (6) is as follows: PL = VLALIL (10) Therefore, the conduction ratio α is set so that PR = PL.
By controlling 2 , the energy stored in the superconducting coil (6) is all consumed by the discharge resistor (8) and is not released at all to the AC system (1).
この場合、（９）（10）式から通流率α２は で求まる。ここで、 は定数となるので、結局通流率α２は電流ＩLの平方根
に比例して制御することになる。第２図の最下段に通流
率α２の波形を示す。In this case, the conduction rate α 2 is obtained from the equations (9) and (10). Is determined by here, Since it is a constant, eventually duty ratio alpha 2 will be controlled in proportion to the square root of the current IL. Shows the Tsuryu ratio alpha 2 wave at the bottom of Figure 2.
第３図はこの発明の他の実施例のものを示す回路図で
ある。但し、ここでは主回路の部分のみを示し、ゲート
制御回路等は図示を省略している。この実施例では２個
の超電導コイル（6a）および（6b）に対応してそれぞれ
チョッパ（5a）および（5b）が接続されており、これら
が並列になって共通の電圧形インバータ（２）および直
流コンデンサ（４）に接続されている。放電抵抗（８）
および放電回路用チョッパ（11）も１組で両コイル（6
a）（6b）からの放勢電力を消費できるようになってい
る。勿論、超電導コイル（6a）（6b）の一方のみがクエ
ンチを生じた場合は、他方の超電導コイルは通常の電力
授受動作を継続することができる。FIG. 3 is a circuit diagram showing another embodiment of the present invention. Here, only the main circuit is shown, and the gate control circuit and the like are not shown. In this embodiment, choppers (5a) and (5b) are respectively connected to the two superconducting coils (6a) and (6b), and these are connected in parallel to form a common voltage source inverter (2) and It is connected to a DC capacitor (4). Discharge resistance (8)
And a chopper for discharge circuit (11)
a) The power released from (6b) can be consumed. Of course, when only one of the superconducting coils (6a) and (6b) undergoes quench, the other superconducting coil can continue the normal power transfer operation.
なお、上記実施例においては、ＰL＝ＰRとして超電導
コイル（６）に蓄積されていたエネルギーのすべてを放
電抵抗（８）で消費させるようにしたが、許容される範
囲で交流系統（１）へもある程度エネルギーを放出させ
るようにしてもよい。この場合、放電抵抗（８）の容量
をその分低減することができる。In the above embodiment, PL = PR and all the energy stored in the superconducting coil (6) is consumed by the discharge resistor (8). Alternatively, energy may be released to some extent. In this case, the capacity of the discharge resistor (8) can be reduced correspondingly.
以上のようにこの発明では、放電抵抗の通電を制御す
る放電回路用チョッパを別途設け、超電導コイルに異常
が発生したとき、その端子電圧を所定の電圧に保持し、
かつ超電導コイルから放勢される電力を放電抵抗で消費
させるように両チョッパを制御するようにしたので、超
電導コイルの耐圧を上げることなく電流を急速に減衰さ
せることができ、なおかつ超電導コイルの放勢による交
流系統への影響も抑制される。As described above, in the present invention, a discharge circuit chopper for separately controlling the energization of the discharge resistor is separately provided, and when an abnormality occurs in the superconducting coil, its terminal voltage is held at a predetermined voltage,
In addition, since both choppers are controlled so that the power released from the superconducting coil is consumed by the discharge resistor, the current can be rapidly attenuated without increasing the withstand voltage of the superconducting coil. The influence on the AC system by the power is also suppressed.
第１図はこの発明の一実施例における超電導エネルギー
貯蔵装置を示す回路図、第２図は第１図における電流，
電圧，通流率の動作波形を示す図、第３図はこの発明の
他の実施例のものを示す回路図、第４図は従来の超電導
エネルギー貯蔵装置を示す回路図、第５図は第４図にお
ける電流，電圧の動作波形を示す図である。 図において、（１）は交流系統、（２）は電圧形インバ
ータ、（４）は直流コンデンサ、（５）はチョッパ、
（６）は超電導コイル、（８）は放電抵抗、（11）は放
電回路用チョッパ、（15）はチョッパ制御回路である。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。FIG. 1 is a circuit diagram showing a superconducting energy storage device according to an embodiment of the present invention, and FIG.
FIG. 3 is a circuit diagram showing an operation waveform of a voltage and a duty ratio, FIG. 3 is a circuit diagram showing another embodiment of the present invention, FIG. 4 is a circuit diagram showing a conventional superconducting energy storage device, and FIG. FIG. 5 is a diagram showing operation waveforms of current and voltage in FIG. 4. In the figure, (1) is an AC system, (2) is a voltage source inverter, (4) is a DC capacitor, (5) is a chopper,
(6) is a superconducting coil, (8) is a discharge resistor, (11) is a chopper for a discharge circuit, and (15) is a chopper control circuit. In the drawings, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.
Claims (1)
な電圧形インバータ、この電圧形インバータの直流出力
側に接続された直流コンデンサ、この直流コンデンサに
接続され出力電圧を両極性にわたって制御可能なチョッ
パ、このチョッパの出力側に接続された超電導コイル、
およびこの超電導コイルに異常が発生したとき上記超電
導コイルに蓄勢されたエネルギーを消費する放電抵抗を
備えたものにおいて、入力側が上記直流コンデンサに接
続され出力側に上記放電抵抗を接続した放電回路用チョ
ッパと、上記超電導コイルに異常が発生したとき上記超
電導コイルの端子電圧を所定の電圧に保持し、かつ上記
超電導コイルから放勢される電力を上記放電抵抗に消費
させるように上記両チョッパのゲートを制御するチョッ
パゲート制御回路とを設けたことを特徴とする超電導エ
ネルギー貯蔵装置。1. A voltage-source inverter connected to an AC system and capable of bidirectional conversion control, a DC capacitor connected to the DC output side of the voltage-source inverter, and an output voltage connected to the DC capacitor that can be controlled over both polarities. Chopper, superconducting coil connected to the output side of this chopper,
And a discharge circuit that has a discharge resistor that consumes energy stored in the superconducting coil when an abnormality occurs in the superconducting coil, wherein the input side is connected to the DC capacitor and the output side is connected to the discharge resistor. A chopper, and gates of the two choppers for maintaining a terminal voltage of the superconducting coil at a predetermined voltage when an abnormality occurs in the superconducting coil, and consuming power discharged from the superconducting coil to the discharge resistor. And a chopper gate control circuit for controlling the power supply.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63191357A JP2569745B2 (en) | 1988-07-29 | 1988-07-29 | Superconducting energy storage device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63191357A JP2569745B2 (en) | 1988-07-29 | 1988-07-29 | Superconducting energy storage device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0241626A JPH0241626A (en) | 1990-02-09 |
| JP2569745B2 true JP2569745B2 (en) | 1997-01-08 |
Family
ID=16273231
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63191357A Expired - Fee Related JP2569745B2 (en) | 1988-07-29 | 1988-07-29 | Superconducting energy storage device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2569745B2 (en) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05300658A (en) * | 1992-04-17 | 1993-11-12 | Mitsubishi Electric Corp | Power transmitting facility and power storing facility used for it |
| US7336059B2 (en) * | 2005-11-15 | 2008-02-26 | General Electric Company | System and method for charging and discharging a superconducting coil |
| JP5264287B2 (en) * | 2008-05-16 | 2013-08-14 | 北芝電機株式会社 | Instantaneous voltage drop compensation device |
| GB2490690B (en) * | 2011-05-10 | 2013-11-06 | Siemens Plc | Methods and apparatus for orderly run-down of superconducting magnets |
-
1988
- 1988-07-29 JP JP63191357A patent/JP2569745B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0241626A (en) | 1990-02-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3879647A (en) | DC to DC converter with regulation having accelerated soft start into active control region of regulation and fast response overcurrent limiting features | |
| JPH04229034A (en) | Apparatus for maintaining power supply at the time of momentary power interruption of commercial power | |
| CA1302494C (en) | Active snubber structure and method for an electronic power inverter | |
| US5532638A (en) | Superconducting energy storage apparatus | |
| JP2569745B2 (en) | Superconducting energy storage device | |
| US4403280A (en) | Commutation control device for current type inverters | |
| JPH10136674A (en) | Power circuit of motor control apparatus | |
| JPS5858834A (en) | Stationary reactive power compensator | |
| GB2051507A (en) | Selective commutation circuit for an inverter | |
| JPH0676681A (en) | Ac circuit breaker | |
| JP2659758B2 (en) | Parallel operation control method | |
| JPH04222481A (en) | Crane control power unit | |
| JPH0721073Y2 (en) | Uninterruptible power system | |
| JP2998213B2 (en) | How to operate the power supply | |
| JP2712938B2 (en) | Current source inverter | |
| JPH0681496B2 (en) | Inrush current prevention circuit | |
| JPH0564423A (en) | Chopper unit | |
| JPH0613591Y2 (en) | Instantaneous voltage drop compensator | |
| JP2650484B2 (en) | Inverter device stop circuit | |
| JP2914777B2 (en) | Gate control method for cycloconverter | |
| SU1140106A1 (en) | A.c.voltage regulator-stabilizer | |
| JPS6019516Y2 (en) | Control device for inverter | |
| JPS6352667A (en) | Auxiliary power source | |
| JPH05300658A (en) | Power transmitting facility and power storing facility used for it | |
| JPS6028725A (en) | X-ray high voltage device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |