JP3092858B2 - 系統安定化システム - Google Patents
系統安定化システムInfo
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- JP3092858B2 JP3092858B2 JP03098240A JP9824091A JP3092858B2 JP 3092858 B2 JP3092858 B2 JP 3092858B2 JP 03098240 A JP03098240 A JP 03098240A JP 9824091 A JP9824091 A JP 9824091A JP 3092858 B2 JP3092858 B2 JP 3092858B2
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-
- 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
- Y02E40/30—Reactive power compensation
Landscapes
- Control Of Electrical Variables (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、送電線事故時の負荷し
ゃ断によって生ずる電力動揺を抑制するための系統安定
化システムに関する。
ゃ断によって生ずる電力動揺を抑制するための系統安定
化システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】図４は電力系統で、発電機１が母線２に
接続され、この母線を介して平行２回線の送電線３が接
続される系統として示す。なお、４は無限大母線であ
り、送電線には通常、同期調相機５を設置して電圧安定
度の維持をはかっている。図４では送電線の１回線当り
の線路リアクタンスをＸとして示している。
接続され、この母線を介して平行２回線の送電線３が接
続される系統として示す。なお、４は無限大母線であ
り、送電線には通常、同期調相機５を設置して電圧安定
度の維持をはかっている。図４では送電線の１回線当り
の線路リアクタンスをＸとして示している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記構成において、送
電線１回線事故時の発電機動揺について図５を用いて説
明する。先ず、発電機は事故発生点までは、出力に見
合った一定の内部相差角で運転している。この場合の事
故は３φ事故を考える。送電線１回線しゃ断のために線
路リアクタンスが増加し、発電機内部相差角は減少する
（の点）。
電線１回線事故時の発電機動揺について図５を用いて説
明する。先ず、発電機は事故発生点までは、出力に見
合った一定の内部相差角で運転している。この場合の事
故は３φ事故を考える。送電線１回線しゃ断のために線
路リアクタンスが増加し、発電機内部相差角は減少する
（の点）。
【０００４】そして発電電力の急減によって過剰となっ
た機械入力が発電機の内部相差角を増加させる（矢印で
示したの区間）。で送電線の再閉路がなされるため
に線路リアクタンスが減少し、発電機の内部相差角が増
大する。では慣性により拡大し過ぎた内部相差角を是
正するように同期化力が働くが、慣性によってオーバー
ランし、発電機は以後、周期的な動揺をする。本発明は
上記事情に鑑みてなされたものであり、電力動揺を抑え
て安定した電力供給の可能な系統安定化システムを提供
することを目的としている。
た機械入力が発電機の内部相差角を増加させる（矢印で
示したの区間）。で送電線の再閉路がなされるため
に線路リアクタンスが減少し、発電機の内部相差角が増
大する。では慣性により拡大し過ぎた内部相差角を是
正するように同期化力が働くが、慣性によってオーバー
ランし、発電機は以後、周期的な動揺をする。本発明は
上記事情に鑑みてなされたものであり、電力動揺を抑え
て安定した電力供給の可能な系統安定化システムを提供
することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段及び作用】上記目的を達成
するために、本発明は長距離送電線の中央位置に同期調
相器を設置して電圧調整する電力系統において、前記系
統と同期調相機との間に移相器を設け、発電機の回転子
位相及び系統側の電圧位相から発電機の内部相差角の変
化を第１の変化として検出すると共に、前記系統側の電
圧位相と同期調相機の内部位相とから同期調相機の内部
相差角の変化を第２の変化として検出し、前記同期調相
機の内部相差角を補償するよう移相器を制御するに際
し、前記移相器の制御角は、前記第１の変化として検出
した発電機の内部相差角の変化出力と第２の変化として
検出した同期調相機の内部相差角の変化出力とから前記
同期調相機へ流入すべき電力量を算出して、前記流入電
力量にしたがった制御角とする。したがって系統動揺を
抑えることができる。
するために、本発明は長距離送電線の中央位置に同期調
相器を設置して電圧調整する電力系統において、前記系
統と同期調相機との間に移相器を設け、発電機の回転子
位相及び系統側の電圧位相から発電機の内部相差角の変
化を第１の変化として検出すると共に、前記系統側の電
圧位相と同期調相機の内部位相とから同期調相機の内部
相差角の変化を第２の変化として検出し、前記同期調相
機の内部相差角を補償するよう移相器を制御するに際
し、前記移相器の制御角は、前記第１の変化として検出
した発電機の内部相差角の変化出力と第２の変化として
検出した同期調相機の内部相差角の変化出力とから前記
同期調相機へ流入すべき電力量を算出して、前記流入電
力量にしたがった制御角とする。したがって系統動揺を
抑えることができる。
【０００６】
【実施例】以下図面を参照して実施例を説明する。図１
は本発明による系統安定化システムを説明する一実施例
の構成図である。図１において図４と同一部分について
は同一符号を付して説明を省略する。６は移相器であっ
て系統と同期調相機（以下ＲＣと称す）との間に設け
る。７はＲＣ内部相差角変化検出手段で系統の相差角と
ＲＣの内部相差角との差を検出する。８は点弧角制御手
段で前記ＲＣ内部相差角変化検出手段７の出力と後述す
る発電機内部相差角変化検出手段９の出力とから移相器
６への制御出力を導出する。なお、発電機内部相差角変
化検出手段９は発電機の回転子位相及び系統側電圧位相
から発電機の内部相差角の変化を検出する。
は本発明による系統安定化システムを説明する一実施例
の構成図である。図１において図４と同一部分について
は同一符号を付して説明を省略する。６は移相器であっ
て系統と同期調相機（以下ＲＣと称す）との間に設け
る。７はＲＣ内部相差角変化検出手段で系統の相差角と
ＲＣの内部相差角との差を検出する。８は点弧角制御手
段で前記ＲＣ内部相差角変化検出手段７の出力と後述す
る発電機内部相差角変化検出手段９の出力とから移相器
６への制御出力を導出する。なお、発電機内部相差角変
化検出手段９は発電機の回転子位相及び系統側電圧位相
から発電機の内部相差角の変化を検出する。
【０００７】本発明における考え方の基本は、送電線事
故に際して１回線しゃ断したとき、ＲＣを積極的に使用
して過剰となった電力をＲＣに吸収させるように高速移
相器でＲＣの内部相差角を制御するものである。要する
に余剰となった電力をＲＣの慣性エネルギーとして蓄積
し、これを緩やかに放出することにより系統の動揺を抑
制する方式である。
故に際して１回線しゃ断したとき、ＲＣを積極的に使用
して過剰となった電力をＲＣに吸収させるように高速移
相器でＲＣの内部相差角を制御するものである。要する
に余剰となった電力をＲＣの慣性エネルギーとして蓄積
し、これを緩やかに放出することにより系統の動揺を抑
制する方式である。
【０００８】したがって、ＲＣ内部相差角変化検出手段
７ではＲＣの内部と系統との位相差を検出し、これを点
弧角制御手段８にΔδR として与える。一方、発電機内
部相差角変化検出手段９は系統事故時の内部相差角変化
量ΔδG を点弧角制御手段８に与える。ここで、ΔδG
は事故によって送電線１回線がしゃ断された結果、余剰
となった電力に相当する発電機の位相角である。そこで
点弧角制御手段８ではΔδG とΔδR とからＲＣに流入
すべき電力を導出し、この値に相当する制御角αを移相
器に出力して制御する。
７ではＲＣの内部と系統との位相差を検出し、これを点
弧角制御手段８にΔδR として与える。一方、発電機内
部相差角変化検出手段９は系統事故時の内部相差角変化
量ΔδG を点弧角制御手段８に与える。ここで、ΔδG
は事故によって送電線１回線がしゃ断された結果、余剰
となった電力に相当する発電機の位相角である。そこで
点弧角制御手段８ではΔδG とΔδR とからＲＣに流入
すべき電力を導出し、この値に相当する制御角αを移相
器に出力して制御する。
【０００９】図２は演算内容を説明する図である。先
ず、加算器10では系統回転角（商用周波数）ωR とＲＣ
回転子速度ωN とから、その差のΔδR を求めて電力変
化量ΔＰR 算出手段20にて対応する電力変化量を算出
し、ΔＰR として出力する。一方、加算装置30では系統
回転角（商用周波数）ωR とＧ回転子速度ωN とから、
その差のΔδG を求めて電力変化量ΔＰG 算出手段40に
て対応する電力変化量を算出し、ΔＰG として出力す
る。これを点弧角制御手段50に入力して、対応する制御
量αを出力する。
ず、加算器10では系統回転角（商用周波数）ωR とＲＣ
回転子速度ωN とから、その差のΔδR を求めて電力変
化量ΔＰR 算出手段20にて対応する電力変化量を算出
し、ΔＰR として出力する。一方、加算装置30では系統
回転角（商用周波数）ωR とＧ回転子速度ωN とから、
その差のΔδG を求めて電力変化量ΔＰG 算出手段40に
て対応する電力変化量を算出し、ΔＰG として出力す
る。これを点弧角制御手段50に入力して、対応する制御
量αを出力する。
【００１０】図３は以上の効果を説明する図である。事
故発生点までは、発電機及びＲＣは一定の内部相差角
と相差角０で運転されている。における事故発生によ
り送電線の１回線がしゃ断されて開放となる。その結
果、線路のリアクタンスが増加し発電機内部相差角は減
少する。ＲＣはＶR 点の系統位相角が変化するため内部
相差角を持つ（の点）。そして、これに対応した同期
化力によって０位相に戻ろうとする力が働くが、より大
きな位相変化（実線の制御角）を移相器で与えることに
よりＲＣは一定の内部相差角を保ち（の位置に対応し
た点線）電力が供給される。
故発生点までは、発電機及びＲＣは一定の内部相差角
と相差角０で運転されている。における事故発生によ
り送電線の１回線がしゃ断されて開放となる。その結
果、線路のリアクタンスが増加し発電機内部相差角は減
少する。ＲＣはＶR 点の系統位相角が変化するため内部
相差角を持つ（の点）。そして、これに対応した同期
化力によって０位相に戻ろうとする力が働くが、より大
きな位相変化（実線の制御角）を移相器で与えることに
よりＲＣは一定の内部相差角を保ち（の位置に対応し
た点線）電力が供給される。
【００１１】即ち、発電機内部相差角に見合っただけの
電力をＲＣに吸収させるように移相器を制御する。で
は再閉路され、線路リアクタンスが減少し、発電機内部
相差角が増加する。この発電機内部相差角の変化を検出
し、発電機の出力変動を緩和するように移相器を制御す
る。ではＲＣに蓄積されたエネルギーを緩やかに取り
出すように、高速移相器を制御する。
電力をＲＣに吸収させるように移相器を制御する。で
は再閉路され、線路リアクタンスが減少し、発電機内部
相差角が増加する。この発電機内部相差角の変化を検出
し、発電機の出力変動を緩和するように移相器を制御す
る。ではＲＣに蓄積されたエネルギーを緩やかに取り
出すように、高速移相器を制御する。
【００１２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば発
電機の内部相差角の変化を検出し、過剰となった電力を
ＲＣに吸収させるように構成したので、系統事故時の動
揺を抑えることができる。
電機の内部相差角の変化を検出し、過剰となった電力を
ＲＣに吸収させるように構成したので、系統事故時の動
揺を抑えることができる。
【図１】本発明による系統安定化システムの一実施例の
構成図。
構成図。
【図２】演算状態を時系列に示した図。
【図３】本発明の効果を説明する図。
【図４】従来の系統の安定化を説明する図。
【図５】事故発生時の電力動揺を示す図。
１ 発電機 ２ 母線 ３ 送電線 ４ 無限大母線 ５ ロータリーコンデンサ ６ 移相器 ７ ＲＣ内部相差角変化検出手段 ８ 制御手段 ９ 発電機内部相差角変化検出手段
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−217423（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−170241（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−231621（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−65628（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−88529（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−200732（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H02J 3/16 G05F 1/70 H02J 3/24 H02J 3/18
Claims (1)
- 【請求項１】 長距離送電線の中央位置に同期調相機を
設置して電圧調整する電力系統において、前記系統と同
期調相機との間に移相器を設け、発電機の回転子位相及
び系統側の電圧位相から発電機の内部相差角の変化を第
１の変化として検出すると共に、前記系統側の電圧位相
と同期調相機の内部位相とから同期調相機の内部相差角
の変化を第２の変化として検出し、前記同期調相機の内
部相差角を補償するよう移相器を制御するに際し、前記
移相器の制御角は、前記第１の変化として検出した発電
機の内部相差角の変化出力と第２の変化として検出した
同期調相機の内部相差角の変化出力とから前記同期調相
機へ流入すべき電力量を算出して、前記流入電力量にし
たがった制御角とすることを特徴とする系統安定化シス
テム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03098240A JP3092858B2 (ja) | 1991-04-03 | 1991-04-03 | 系統安定化システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03098240A JP3092858B2 (ja) | 1991-04-03 | 1991-04-03 | 系統安定化システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04308425A JPH04308425A (ja) | 1992-10-30 |
| JP3092858B2 true JP3092858B2 (ja) | 2000-09-25 |
Family
ID=14214438
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03098240A Expired - Fee Related JP3092858B2 (ja) | 1991-04-03 | 1991-04-03 | 系統安定化システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3092858B2 (ja) |
-
1991
- 1991-04-03 JP JP03098240A patent/JP3092858B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04308425A (ja) | 1992-10-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |