JP3075394B2 - Variable speed pumped storage power generation system - Google Patents

Variable speed pumped storage power generation system

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JP3075394B2
JP3075394B2 JP08334167A JP33416796A JP3075394B2 JP 3075394 B2 JP3075394 B2 JP 3075394B2 JP 08334167 A JP08334167 A JP 08334167A JP 33416796 A JP33416796 A JP 33416796A JP 3075394 B2 JP3075394 B2 JP 3075394B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、交流励磁同期機
を励磁用変換器の制御下で運転する可変速揚水発電シス
テムに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a variable-speed pumped-storage power generation system that operates an AC excitation synchronous machine under the control of an excitation converter.

【0002】[0002]

【従来の技術】図6は従来の可変速揚水システムを示す
回路図であり、図において、1は交流励磁同期機(以
下、AESMという)50の電機子、2はAESM50
の2次コイルを持った回転子、3は回転子2に直結され
た可逆式ポンプ水車、4はシャフト、5は励磁変換器用
変圧器、6は2次コイルの励磁電流を制御するサイリス
タ駆動回路からなる励磁用変換器(以下、EXとい
う)、8はEX6の出力電圧の過電圧を抑制する過電圧
抑制用サイリスタ回路、9は上記出力電圧の過電圧抑制
用アレスタ、10は過電圧検出回路である。
2. Description of the Related Art FIG. 6 is a circuit diagram showing a conventional variable speed pumping system. In the figure, reference numeral 1 denotes an armature of an AC excitation synchronous machine (hereinafter referred to as AESM) 50, and 2 denotes an AESM 50.
, A reversible pump turbine directly connected to the rotor 2, 4 a shaft, 5 a transformer for an exciting converter, 6 a thyristor drive circuit for controlling the exciting current of the secondary coil. , An excitation converter (hereinafter referred to as EX), 8 is an overvoltage suppression thyristor circuit for suppressing the overvoltage of the output voltage of EX6, 9 is an arrester for suppressing the overvoltage of the output voltage, and 10 is an overvoltage detection circuit.

【0003】この従来例では、AESM50を可変速で
運転するには、AESM50を2次励磁する方式が通常
採用され、回転数が変っても、系統周波数と一致するよ
うにすべり分だけ2次励磁によって周波数を補正するこ
とにより、系統との並列運転を可能にする。
In this conventional example, in order to operate the AESM 50 at a variable speed, a method of secondary excitation of the AESM 50 is usually adopted. Even if the rotational speed changes, the secondary excitation by the slip is made to match the system frequency. By correcting the frequency, parallel operation with the system is enabled.

【0004】また、EX6では、交流から直接に交流を
作るサイクロコンバータ方式が使用され、系統事故が発
生するとAESM50の2次コイルに過電圧が発生し、
この過電圧を過電圧検出回路10により検出し、この検
出結果に従って過電圧抑制用サイリスタ回路8のサイリ
スタを点弧して、その過電圧を抑制している。
[0004] In EX6, a cycloconverter system for directly generating an alternating current from an alternating current is used. When a system fault occurs, an overvoltage occurs in the secondary coil of the AESM50,
The overvoltage is detected by the overvoltage detection circuit 10, and the thyristor of the overvoltage suppression thyristor circuit 8 is fired according to the detection result to suppress the overvoltage.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】従来の可変速揚水発電
システムは以上のように構成されているので、システム
ではEX6の出力側に過電圧抑制用サイリスタ回路8や
過電圧抑制用アレスタ9などの過電圧保護装置を設ける
ことが必要であり、このため回路構成が複雑になり、こ
れらの回路各部の占有スペースも大きくなって、不経済
となるなどの課題があった。
Since the conventional variable-speed pumped-storage power generation system is configured as described above, the system is provided with an overvoltage protection thyristor circuit 8 and an overvoltage suppression arrester 9 on the output side of the EX6. It is necessary to provide a device, which complicates the circuit configuration, increases the space occupied by each part of the circuit, and causes problems such as being uneconomical.

【0006】また、図6のシステムにおいては、系統側
事故には対応できても、EX6の保護ができなかった
り、構成が複雑で各回路素子の占有スペースが大きくな
り、不経済になるなどの問題点があった。なお、かかる
従来の可変速揚水発電システムに類似する技術が、平成
3年電気学会全国大会,1066,9−59〜60ペー
ジおよび1070,8−247〜248ページに記載さ
れている。
Further, in the system shown in FIG. 6, even if the system side accident can be dealt with, the EX6 cannot be protected, or the configuration is complicated, the occupied space of each circuit element becomes large, and it becomes uneconomical. There was a problem. In addition, the technology similar to such a conventional variable speed pumped storage power generation system is described in 1991 National Conference of the Institute of Electrical Engineers of Japan, pages 1066, 9-59 to 60, and 1070, 8 to 247 to 248.

【0007】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、比較的簡単かつ小形の回路構成で
過電圧保護対策することができる可変速揚水発電システ
ムを得ることを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and has as its object to provide a variable speed pumped-storage power generation system capable of providing overvoltage protection with a relatively simple and small circuit configuration.

【0008】また、この発明は簡潔に系統側事故に対応
でき、励磁用変換器の故障に対する保護も実現できる可
変速揚水発電システムを得ることを目的とする。
Another object of the present invention is to provide a variable-speed pumped-storage power generation system capable of simply coping with a system-side accident and realizing protection against a failure of an exciting converter.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明に係
る可変速揚水発電システムは、系統電圧を直流変換する
コンバータと、各ブリッジに入れたGTOサイリスタを
ダイオードとともに有し、各GTOサイリスタに順次直
流を移し、コンバータの出力を交流電力に変換し出力す
るインバータと、該インバータの入力側に設けられた過
電圧検出回路とを設けて、インバータ制御回路に、過電
圧検出回路の出力にもとづき、系統事故時にインバータ
のGTOサイリスタを一斉点弧して過電圧を抑制させる
ようにしたものである。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a variable speed pumped storage power generation system having a converter for converting a system voltage into a direct current, and a GTO thyristor provided in each bridge together with a diode. An inverter for sequentially transferring DC, converting the output of the converter to AC power and outputting the AC power, and an overvoltage detection circuit provided on the input side of the inverter are provided, and the inverter control circuit is provided with a system based on the output of the overvoltage detection circuit. In the event of an accident, the GTO thyristor of the inverter is simultaneously fired to suppress overvoltage.

【0010】請求項2記載の発明に係る可変速揚水発電
システムは、系統電圧を直流変換するコンバータと、各
ブリッジに入れたGTOサイリスタをダイオードととも
に有し、各GTOサイリスタに順次直流を移し、コンバ
ータの出力を交流電力に変換し出力するインバータと、
インバータの入力側に設けられた過電圧検出回路および
保護用ゲートターンオフサイリスタとを設けて、インバ
ータ制御回路に、インバータの出力側の過電流の検出時
または過電圧検出回路による過電圧の検出時に、保護用
ゲートターンオフサイリスタを点弧してコンバータの出
力回路を短絡させ、または/および上記インバータにお
ける全ブリッジのサイリスタを一斉点弧させて2次回路
短絡させるようにしたものである。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a variable-speed pumped-storage power generation system having a converter for converting a system voltage into a direct current, and a GTO thyristor provided in each bridge together with a diode. An inverter that converts the output of the
An overvoltage detection circuit and a protection gate turn-off thyristor provided on the input side of the inverter are provided, and a protection gate is provided in the inverter control circuit when an overcurrent on the output side of the inverter is detected or an overvoltage is detected by the overvoltage detection circuit. The output circuit of the converter is short-circuited by firing the turn-off thyristor, and / or the thyristors of all the bridges in the inverter are simultaneously fired to short- circuit the secondary circuit.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態を
説明する。 実施の形態1.図1はこの発明の実施の形態1による可
変速揚水発電システムを示す構成図であり、図におい
て、1はAESM(交流励磁同期機)50の電機子、2
はAESM50の2次コイルを持った回転子、3は回転
子2に直結された可逆式ポンプ水車、4はシャフト、5
はEX用変換器、11はEX(励磁用変換器)6を構成
するコンバータ、12はEX6を構成するインバータ、
6はEXで、これがコンバータ11,インバータ12,
コンバータ11の出力側の直流回路に入れた過電圧検出
回路25および直流リンクコンデンサ17とから構成さ
れている。18は直流回路の過電圧時に、インバータ1
2における全ブリッジのGTOサイリスタを一斉点弧制
御するインバータ制御回路である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below. Embodiment 1 FIG. FIG. 1 is a configuration diagram showing a variable speed pumped-storage power generation system according to Embodiment 1 of the present invention. In the drawing, reference numeral 1 denotes an armature of an AESM (AC excitation synchronous machine) 50;
Is a rotor having an AESM50 secondary coil, 3 is a reversible pump turbine directly connected to the rotor 2, 4 is a shaft, 5
Is a converter for EX, 11 is a converter for EX (excitation converter) 6, 12 is an inverter for EX6,
6 is EX, which is a converter 11, an inverter 12,
It comprises an overvoltage detection circuit 25 and a DC link capacitor 17 provided in a DC circuit on the output side of the converter 11. Reference numeral 18 denotes an inverter 1 when the DC circuit is overvoltaged.
2 is an inverter control circuit for simultaneously firing control of the GTO thyristors of all bridges.

【0012】また、図2は図1におけるインバータ12
を具体的に示す回路図であり、これが各ブリッジに入れ
たGTOサイリスタS1〜S6をダイオードD1〜D1
2とともに有し、常時は、各サイリスタS1〜S6に順
次直流を移し、交流電力に変換して、これを2次コイル
へ供給可能にしている。
FIG. 2 shows the inverter 12 shown in FIG.
Is a circuit diagram specifically showing GTO thyristors S1 to S6 inserted in each bridge and diodes D1 to D1.
2 and normally transfer DC sequentially to each of the thyristors S1 to S6, convert the AC power into AC power, and supply the AC power to the secondary coil.

【0013】次に動作について説明する。いま、系統側
で事故、例えば1線地絡,2線地絡,短絡等のいずれか
の事故が発生すると、AESM50の2次コイルには過
電圧が発生する。このとき、機器の損傷を防止するた
め、これを過電圧検出回路25が検出し、インバータ制
御回路18に出力し、インバータ12を構成する全ブリ
ッジのGTOサイリスタS1〜S6を一斉点弧する。
Next, the operation will be described. Now, when an accident such as a one-line ground fault, a two-line ground fault, or a short circuit occurs on the system side, an overvoltage occurs in the secondary coil of the AESM50. At this time, in order to prevent damage to the equipment, the overvoltage detection circuit 25 detects this and outputs it to the inverter control circuit 18 to simultaneously fire the GTO thyristors S1 to S6 of all the bridges constituting the inverter 12.

【0014】このため、このときの2次電圧により、例
えば一瞬時には、図2の点線矢印に示すごとく2次回路
が短絡されるため、AESM50は誘導機運転となり、
過電圧が抑制される。この時、コンバータ11のゲート
をオフしておき、このコンバータ11の運転を停止せて
おく。
For this reason, the secondary voltage at this time causes the secondary circuit to be short-circuited as shown by the dotted arrow in FIG.
Overvoltage is suppressed. At this time, the gate of the converter 11 is turned off, and the operation of the converter 11 is stopped.

【0015】一方、送電線の遮断器等の動作で系統側の
事故が除去されれば、上記インバータ制御回路18によ
りインバータ12をゲートオフし、その後、コンバータ
11およびインバータ12をともに通常の点弧制御に復
帰させて、AESM50の運転を継続する。この場合に
おいて、一定時間後も系統事故が継続していれば、ユニ
ット全体の停止を行うことになる。
On the other hand, if the accident on the system side is eliminated by the operation of the circuit breaker or the like of the transmission line, the inverter 12 is gated off by the inverter control circuit 18, and thereafter, both the converter 11 and the inverter 12 are controlled by normal ignition control. And the operation of the AESM 50 is continued. In this case, if the system fault continues after a certain time, the entire unit will be stopped.

【0016】実施の形態2. 上記実施の形態1ではEX6として強制転流式12相電
圧インバータ12を用いたものを説明したが、12相で
なくこれ以外の多相形であってもよく、上記実施の形態
1と同様の効果を奏する。
Embodiment 2 It has been described that using a force commutated 12-phase voltage inverter 12 as EX6 in the first embodiment, but may be a multi-phase type other rather than 12-phase, similar to Embodiment 1 above Symbol embodiment It works.

【0017】実施の形態3.図3はこの発明の実施の形
態3による可変速揚水発電システムを示す構成図であ
り、図において、11はEX6のコンバータ、12はE
X6のインバータ、19はインバータ12のサイリスタ
を点弧制御するインバータ制御回路、17はコンバータ
出力側の直流回路に入れた直流リンクコンデンサ、25
は過電圧検出回路で、これとは別に設けた過電圧検出回
路10に対して設定電圧が高くしてある。22は過電圧
検出回路10の出力により点弧制御される保護用GTO
サイリスタ(保護用ゲートターンオフサイリスタ)、2
3は短絡抵抗で、これらは互いに直列接続されて、それ
ぞれ直流リンクコンデンサ17に並列接続されている。
20はインバータ12の出力側にAESM50の2次電
流検出用変換器21を介して接続されて過電流を検出
し、この検出信号をインバータ制御回路19に入力する
過電流検出回路である。
Embodiment 3 FIG. 3 is a block diagram showing a variable speed pumped-storage power generation system according to Embodiment 3 of the present invention. In the figure, reference numeral 11 denotes an EX6 converter, and reference numeral 12 denotes E.
Inverter X6, 19 is an inverter control circuit for firing control of the thyristor of inverter 12, 17 is a DC link capacitor put in the DC circuit on the converter output side, 25
Is an overvoltage detection circuit, which has a higher set voltage than an overvoltage detection circuit 10 provided separately. Reference numeral 22 denotes a protection GTO whose ignition is controlled by the output of the overvoltage detection circuit 10.
Thyristor (protection gate turn-off thyristor), 2
Reference numeral 3 denotes a short-circuit resistor, which is connected in series with each other and connected to the DC link capacitor 17 in parallel.
Reference numeral 20 denotes an overcurrent detection circuit which is connected to the output side of the inverter 12 via the secondary current detection converter 21 of the AESM 50, detects an overcurrent, and inputs this detection signal to the inverter control circuit 19.

【0018】また、図4はインバータ12の詳細を示す
回路図であり、これが各ブリッジに入れたGTOサイリ
スタS1〜S6をダイオードD1〜D12とともに有
し、常時は、各サイリスタS1〜S6に順次直流を移
し、交流電力に変換して、これを2次コイルへ供給可能
にしている。
FIG. 4 is a circuit diagram showing the details of the inverter 12, which has GTO thyristors S1 to S6 in each bridge together with diodes D1 to D12. Is converted to AC power, which can be supplied to the secondary coil.

【0019】次に動作について、図5のフローチャート
に沿って説明する。いま、系統側で事故、例えば1線地
絡,2線地絡,短絡等のいずれかの事故が発生すると、
AESM50の2次側に過電圧や過電流が発生する。ま
た、EX6の故障によってもコンバータ11とインバー
タ12との間の直流回路の電圧が上昇し、過電圧とな
る。
Next, the operation will be described with reference to the flowchart of FIG. Now, if an accident occurs on the system side, for example, one of a single-wire ground fault, a two-wire ground fault, and a short circuit,
Overvoltage or overcurrent occurs on the secondary side of the AESM50. In addition, the voltage of the DC circuit between the converter 11 and the inverter 12 also increases due to the failure of the EX6, resulting in an overvoltage.

【0020】そこで、かかる電圧,電流の異常から機器
の損傷を防止するため、この過電圧をコンバータ11の
出力側で過電圧検出回路10により検出し、この検出信
号により保護用GTOサイリスタ22を点弧し(ステッ
プST1)、短絡抵抗23を通して各直流リンクコンデ
ンサ17を短絡する。
Therefore, in order to prevent the equipment from being damaged due to the abnormalities of the voltage and current, the overvoltage is detected by the overvoltage detection circuit 10 at the output side of the converter 11, and the GTO thyristor 22 for protection is fired by the detection signal. (Step ST1), each DC link capacitor 17 is short-circuited through the short-circuit resistor 23.

【0021】次に、この短絡によりコンバータ11出力
側の直流電圧が上記過電圧検出回路10の所定の低設定
レベル以下になったか否かを判断して(ステップST
2)、以下になった場合には、保護用GTOサイリスタ
22をゲートオフにする(ステップST3)。
Next, it is determined whether or not the DC voltage on the output side of the converter 11 has fallen below a predetermined low set level of the overvoltage detection circuit 10 due to the short circuit (step ST).
2) If the following occurs, the gate of the protection GTO thyristor 22 is turned off (step ST3).

【0022】また、このとき、低設定レベル以下となら
ない場合には、一定時限後にAESM電圧が正常に回復
したか否かを判定し(ステップST4)、回復しない場
合にはユニットトリップとし(ステップST5)、回復
した場合には保護用GTOサイリスタ22がゲートオフ
となったことを条件に、コンバータ11およびインバー
タ12をそれぞれゲートオンにして(ステップST6,
ST7)、平常運転に戻ることになる(ステップST
8)。
At this time, if the level does not fall below the low set level, it is determined whether or not the AESM voltage has recovered normally after a certain period of time (step ST4). If not recovered, a unit trip is made (step ST5). When the recovery has been completed, the converter 11 and the inverter 12 are each gate-on on condition that the protection GTO thyristor 22 is gate-off (step ST6).
ST7), returning to normal operation (step ST)
8).

【0023】一方、上記インバータ12の出力が過電流
になったと、過電流検出回路20により検出された場合
には、インバータ制御回路19はインバータ12および
コンバータ11をゲートオフにする(ステップST
9)。次に、このゲートオフによって、過電圧検出回路
25は所定の高設定レベルを超える過電圧が発生したか
否かを判定し(ステップST10)、超えると判定され
た場合には、インバータ12をゲートオンし(ステップ
ST11)、超えないと判定された場合にはステップS
T4に移行する。
On the other hand, if the overcurrent detection circuit 20 detects that the output of the inverter 12 has become overcurrent, the inverter control circuit 19 turns off the inverter 12 and the converter 11 (step ST).
9). Next, due to the gate-off, the overvoltage detection circuit 25 determines whether or not an overvoltage exceeding a predetermined high set level has occurred (step ST10). If it is determined that the overvoltage has exceeded the predetermined level, the inverter 12 is gated on (step ST10). ST11) If it is determined not to exceed, step S
Move to T4.

【0024】そして、ステップST11でインバータ1
2における全ブリッジがゲートオンとなることにより、
図4の点線矢印に示すように、2次回路が短絡され、A
ESM50の2次回路も短絡され、誘導電動機の動作と
なって上記過電圧が抑制される。このとき、コンバータ
11はゲートオフとなり、このコンバータ11の運転が
停止される。
Then, in step ST11, the inverter 1
With all the bridges in 2 being gate-on,
As indicated by the dotted arrow in FIG. 4, the secondary circuit is short-circuited and A
The secondary circuit of the ESM 50 is also short-circuited, and the operation of the induction motor operates to suppress the overvoltage. At this time, the gate of the converter 11 is turned off, and the operation of the converter 11 is stopped.

【0025】一方、送電線遮断器などの動作で系統側の
事故等が除去され、上記過電流および低設定電圧以下へ
の復帰がなされると(ステップST12)、インバータ
制御回路19は過電流検出回路20および過電圧検出回
路25の出力にもとづき、インバータ12をゲートオフ
(ステップST13)、コンバータ11,インバータ1
2を通常の点弧制御に復帰させて(ステップST6,S
T7)、AESM50の平常運転に戻ることになる(ス
テップST8)。
On the other hand, when an accident on the system side is eliminated by the operation of the transmission line breaker or the like and the overcurrent and the return to the low set voltage or less are performed (step ST12), the inverter control circuit 19 detects the overcurrent. The gate of the inverter 12 is turned off (step ST13) based on the outputs of the circuit 20 and the overvoltage detection circuit 25, and the converter 11 and the inverter 1
2 is returned to the normal firing control (steps ST6 and S5).
T7), the operation returns to the normal operation of the AESM 50 (step ST8).

【0026】実施の形態4.なお、上記実施の形態3で
はEX6として強制転流式12相電圧インバータ12に
ついて説明したが、12相でなくこれ以外の多相形であ
ってもよく、また、コンバータ11はGTO方式に限る
必要がなく、さらに可変速揚水機に代えてAESM50
の応用品、例えばフライホイール発電機や周波数変換器
等でも利用でき、上記実施の形態と同様の効果を奏す
る。
Embodiment 4 In the third embodiment, the forced commutation type 12-phase voltage inverter 12 has been described as EX6. However, instead of the 12-phase type, a polyphase type other than this may be used, and the converter 11 needs to be limited to the GTO type. AESM50 instead of a variable speed pump
It can also be used in applications such as flywheel generators and frequency converters, and has the same effects as the above embodiment.

【0027】[0027]

【発明の効果】以上のように、請求項1記載の発明によ
れば、系統電圧を直流変換するコンバータと、各ブリッ
ジに入れたGTOサイリスタをダイオードとともに有
し、各GTOサイリスタに順次直流を移し、コンバータ
の出力を交流電力に変換し出力するインバータと、該イ
ンバータの入力側に設けられた過電圧検出回路とを設け
て、インバータ制御回路に、過電圧検出回路の出力にも
とづき、系統事故時にインバータのGTOサイリスタを
一斉点弧して過電圧を抑制させるように構成したので、
回路構成が簡潔となり、回路各部の占有スペースを抑え
ることができ、従って、経済的にAESMを運転制御で
きる効果がある。
As described above, according to the first aspect of the present invention, a converter for converting a system voltage into a direct current and a GTO thyristor provided in each bridge together with a diode are provided, and a direct current is sequentially transferred to each of the GTO thyristors. An inverter for converting the output of the converter into AC power and outputting the AC power, and an overvoltage detection circuit provided on the input side of the inverter, and providing an inverter control circuit with an inverter control based on the output of the overvoltage detection circuit in the event of a system failure. Since the GTO thyristor is configured to fire simultaneously to suppress overvoltage,
The circuit configuration is simplified, the space occupied by each part of the circuit can be reduced, and therefore, there is an effect that the operation of the AESM can be economically controlled.

【0028】請求項2記載の発明によれば、系統電圧を
直流変換するコンバータと、各ブリッジに入れたGTO
サイリスタをダイオードとともに有し、各GTOサイリ
スタに順次直流を移し、コンバータの出力を交流電力に
変換し出力するインバータと、インバータの入力側に設
けられた過電圧検出回路および保護用ゲートターンオフ
サイリスタとを設けて、インバータ制御回路に、インバ
ータの出力側の過電流の検出時または過電圧検出回路に
よる過電圧の検出時に、保護用ゲートターンオフサイリ
スタを点弧してコンバータの出力回路を短絡させ、また
は/および上記インバータにおける全ブリッジのサイリ
スタを一斉点弧させて2次回路を短絡させるように構成
したので、系統事故のみならずEXの故障にも対応で
き、しかも回路構成が簡潔で、経済的にAESMを運転
制御できる効果がある。
According to the second aspect of the present invention, the converter for converting the system voltage to the direct current and the GTO
An inverter that has a thyristor with a diode, sequentially transfers direct current to each GTO thyristor, converts the output of the converter into AC power, and outputs the power, and an overvoltage detection circuit and a protection gate turn-off thyristor provided on the input side of the inverter are provided. When the inverter control circuit detects an overcurrent on the output side of the inverter or detects an overvoltage by the overvoltage detection circuit, the protective gate turn-off thyristor is fired to short-circuit the output circuit of the converter, and / or , The thyristors of all bridges are simultaneously ignited and the secondary circuit is short-circuited , so that not only system failures but also EX failures can be dealt with, and the circuit configuration is simple and economical to operate the AESM. There is an effect that can be done.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 この発明の実施の形態1による可変速揚水発
電システムを示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a variable speed pumped storage power generation system according to Embodiment 1 of the present invention.

【図2】 図1におけるインバータの詳細を示す回路図
である。
FIG. 2 is a circuit diagram showing details of an inverter in FIG. 1;

【図3】 この発明の実施の形態3による可変速揚水発
電システムを示すブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram showing a variable-speed pumped-storage power generation system according to Embodiment 3 of the present invention.

【図4】 図3におけるインバータの詳細を示す回路図
である。
FIG. 4 is a circuit diagram showing details of an inverter in FIG. 3;

【図5】 図3における可変速揚水発電システムの動作
の流れを示すフローチャートである。
FIG. 5 is a flowchart showing a flow of an operation of the variable speed pumped storage power generation system in FIG. 3;

【図6】 従来の可変速揚水発電システムを示すブロッ
ク図である。
FIG. 6 is a block diagram showing a conventional variable speed pumped storage power generation system.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

6 EX(励磁用変換器)、10,25 過電圧検出回
路、11 コンバータ、12 インバータ、18,19
インバータ制御回路、22 保護用GTOサイリスタ
(保護用ゲートターンオフサイリスタ)、50 AES
M(交流励磁同期機)、S1〜S6 サイリスタ。
6 EX (excitation converter), 10, 25 Overvoltage detection circuit, 11 converter, 12 inverter, 18, 19
Inverter control circuit, 22 GTO thyristor for protection (gate turn-off thyristor for protection), 50 AES
M (AC excitation synchronous machine), S1 to S6 thyristor.

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 可逆式ポンプ水車に直結された交流励磁
同期機を、これの2次側を励磁用変換器により制御する
ことにより可変速運転する可変速揚水発電システムにお
いて、 系統電圧を直流変換するコンバータと、 各ブ
リッジに入れたGTOサイリスタをダイオードとともに
有し、上記各GTOサイリスタに順次直流を移し、上記
コンバータの出力を交流電力に変換し出力するインバー
タと、 該インバータの入力側に設けられた過電圧検出回路と、 該過電圧検出回路の出力にもとづき、系統事故時に上記
インバータのGTOサイリスタを一斉点弧して過電圧を
抑制するインバータ制御回路とを設けたことを特徴とす
る可変速揚水発電システム。
A variable-speed pumped-storage power generation system in which an AC-excited synchronous machine directly connected to a reversible pump-turbine is operated at a variable speed by controlling the secondary side of the synchronous machine with an exciting converter, the system voltage is converted to DC. A converter that has a GTO thyristor in each bridge together with a diode, sequentially transfers DC to each of the GTO thyristors, converts the output of the converter into AC power, and outputs the AC power. An inverter provided on the input side of the inverter an overvoltage detection circuit, based on an output of the overvoltage detecting circuit, a variable speed pumped storage power generation system characterized by comprising an inverter control circuit to suppress the overvoltage and simultaneously firing the GTO thyristor of the inverter during system fault .
【請求項2】 可逆式ポンプ水車に直結された交流励磁
同期機を、これの2次側を励磁用変換器により制御する
ことにより可変速運転する可変速揚水発電システムにお
いて、 系統電圧を直流変換するコンバータと、 各ブ
リッジに入れたGTOサイリスタをダイオードとともに
有し、上記各GTOサイリスタに順次直流を移し、上記
コンバータの出力を交流電力に変換し出力するインバー
タと、 該インバータの入力側に設けられた過電圧検出回路およ
び保護用ゲートターンオフサイリスタと、 上記インバータの出力側の過電流の検出時または上記過
電圧検出回路による過電圧の検出時に、上記保護用ゲー
トターンオフサイリスタを点弧して上記コンバータの出
力回路を短絡させ、または/および上記インバータにお
ける全ブリッジのサイリスタを一斉点弧させて2次回路
を短絡させるインバータ制御回路とを設けたことを特徴
とする可変速揚水発電システム。
2. A variable-speed pumped-storage power generation system in which an AC-excited synchronous machine directly connected to a reversible pump-turbine is operated at a variable speed by controlling a secondary side thereof by an exciting converter. A converter that has a GTO thyristor in each bridge together with a diode, sequentially transfers DC to each of the GTO thyristors, converts the output of the converter into AC power, and outputs the AC power. An inverter provided on the input side of the inverter An overvoltage detection circuit and a gate turn-off thyristor for protection, and an output circuit of the converter by firing the gate turn-off thyristor for protection upon detection of overcurrent at the output side of the inverter or upon detection of overvoltage by the overvoltage detection circuit. And / or all bridge thyristors in the inverter Variable speed pumped storage power generation system characterized by the provided an inverter control circuit Ru short the secondary circuit by simultaneous firing.
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