JP3408966B2 - 電力指令装置及び電力指令方法 - Google Patents
電力指令装置及び電力指令方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、互いに並列に接
続された複数の電力変換装置が出力する電力を制御する
電力指令装置及び電力指令方法に関するものである。
続された複数の電力変換装置が出力する電力を制御する
電力指令装置及び電力指令方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図９は例えば交通・電気鉄道研究会資料
（資料番号ＴＥＲ−９５−４６）の「電圧変動抑制装置
（ＳＶＧ）の開発」の第１５頁（１９９５年１１月 電
気学会発行）に示された従来の電力指令装置の制御シー
ケンスを示すシーケンス図であり、図において、ＳＴ１
は電力変換装置１，２，３（図１０を参照）に対して起
動指令を出力する起動ブロック、ＳＴ２は電力変換装置
を省エネ運転するか否か、即ち、電力変換装置３の運転
形態を設定する運転形態設定ブロック、ＳＴ３は電力変
換装置１，２のリミット運転を開始し、電力変換装置
１，２が出力する無効電力がリミット値に到達したか否
かを判定する電力判定ブロック、ＳＴ４は電力変換装置
１，２が出力する無効電力がリミット値に到達すると、
電力変換装置３から無効電力の供給を開始するゲートデ
ブロック、ＳＴ５は系統が要求する無効電力の不足分を
電力変換装置３が供給する不足電力供給ブロックであ
る。
（資料番号ＴＥＲ−９５−４６）の「電圧変動抑制装置
（ＳＶＧ）の開発」の第１５頁（１９９５年１１月 電
気学会発行）に示された従来の電力指令装置の制御シー
ケンスを示すシーケンス図であり、図において、ＳＴ１
は電力変換装置１，２，３（図１０を参照）に対して起
動指令を出力する起動ブロック、ＳＴ２は電力変換装置
を省エネ運転するか否か、即ち、電力変換装置３の運転
形態を設定する運転形態設定ブロック、ＳＴ３は電力変
換装置１，２のリミット運転を開始し、電力変換装置
１，２が出力する無効電力がリミット値に到達したか否
かを判定する電力判定ブロック、ＳＴ４は電力変換装置
１，２が出力する無効電力がリミット値に到達すると、
電力変換装置３から無効電力の供給を開始するゲートデ
ブロック、ＳＴ５は系統が要求する無効電力の不足分を
電力変換装置３が供給する不足電力供給ブロックであ
る。
【０００３】また、ＳＴ６は電力変換装置を省エネ運転
しない運転モードが選択された場合、または、電力変換
装置１，２の何れかが停止した場合、電力変換装置３の
運転を開始する予備機運転ブロック、ＳＴ７は電力変換
装置３を通常運転（停止した電力変換装置と同様の運
転）する通常運転ブロック、ＳＴ８は電力変換装置１，
２が出力する無効電力がリミット値を下回ってから１秒
以上経過したか否かを判定する時間判定ブロック、ＳＴ
９は１秒以上経過している場合には、電力変換装置３が
出力する無効電力を零にするゲートブロックである。
しない運転モードが選択された場合、または、電力変換
装置１，２の何れかが停止した場合、電力変換装置３の
運転を開始する予備機運転ブロック、ＳＴ７は電力変換
装置３を通常運転（停止した電力変換装置と同様の運
転）する通常運転ブロック、ＳＴ８は電力変換装置１，
２が出力する無効電力がリミット値を下回ってから１秒
以上経過したか否かを判定する時間判定ブロック、ＳＴ
９は１秒以上経過している場合には、電力変換装置３が
出力する無効電力を零にするゲートブロックである。
【０００４】次に動作について説明する。まず、電力指
令装置から電力変換装置１，２，３に対して起動指令が
出力されたのち（ステップＳＴ１）、電力変換装置を省
エネ運転する運転モードが選択されると（ステップＳＴ
２）、電力指令装置から電力変換装置１，２に対してリ
ミット運転の開始指令が出力される一方（ステップＳＴ
３）、電力変換装置３の出力がゲートブロックされる。
令装置から電力変換装置１，２，３に対して起動指令が
出力されたのち（ステップＳＴ１）、電力変換装置を省
エネ運転する運転モードが選択されると（ステップＳＴ
２）、電力指令装置から電力変換装置１，２に対してリ
ミット運転の開始指令が出力される一方（ステップＳＴ
３）、電力変換装置３の出力がゲートブロックされる。
【０００５】そして、電力変換装置１，２が出力する無
効電力がリミット値に到達するまでは、この運転形態を
維持するが、電力変換装置１，２が出力する無効電力が
リミット値に到達すると、電力変換装置３の出力を速や
かにゲートデブロックして（ステップＳＴ４）、系統が
要求する無効電力の不足分を電力変換装置３から供給さ
せる（ステップＳＴ５）。
効電力がリミット値に到達するまでは、この運転形態を
維持するが、電力変換装置１，２が出力する無効電力が
リミット値に到達すると、電力変換装置３の出力を速や
かにゲートデブロックして（ステップＳＴ４）、系統が
要求する無効電力の不足分を電力変換装置３から供給さ
せる（ステップＳＴ５）。
【０００６】これにより、系統が要求する無効電力を３
台の電力変換装置１，２，３で賄うことになるが、系統
が要求する無効電力が低下し、電力変換装置１，２が出
力する無効電力がリミット値を下回ると、一定時間経過
後（図９の例では、１秒後）に電力変換装置３の出力を
ゲートブロックして（ステップＳＴ８，ＳＴ９）、電力
変換装置３が出力する無効電力を零にする。
台の電力変換装置１，２，３で賄うことになるが、系統
が要求する無効電力が低下し、電力変換装置１，２が出
力する無効電力がリミット値を下回ると、一定時間経過
後（図９の例では、１秒後）に電力変換装置３の出力を
ゲートブロックして（ステップＳＴ８，ＳＴ９）、電力
変換装置３が出力する無効電力を零にする。
【０００７】なお、電力変換装置を省エネ運転しない運
転モードが選択された場合、または、電力変換装置１，
２の何れかが停止した場合、電力変換装置３を予備機と
して通常運転（停止した電力変換装置と同様の運転）さ
せる。
転モードが選択された場合、または、電力変換装置１，
２の何れかが停止した場合、電力変換装置３を予備機と
して通常運転（停止した電力変換装置と同様の運転）さ
せる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】従来の電力指令装置は
以上のように構成されているので、系統が要求する無効
電力が不足すると、その不足分を電力変換装置３が賄う
ことができるが、電力変換装置１，２，３に対する負荷
を均等に分担することができないため、特定の電力変換
装置の負荷が常に過大になる場合が生じ、そのような運
転が積み重なると、特定の電力変換装置の故障を招くと
いう課題があった。
以上のように構成されているので、系統が要求する無効
電力が不足すると、その不足分を電力変換装置３が賄う
ことができるが、電力変換装置１，２，３に対する負荷
を均等に分担することができないため、特定の電力変換
装置の負荷が常に過大になる場合が生じ、そのような運
転が積み重なると、特定の電力変換装置の故障を招くと
いう課題があった。
【０００９】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、複数の電力変換装置のうち数台の
電力変換装置に故障等が生じても、系統が要求する電力
を残りの電力変換装置が均等に分担することができる電
力指令装置及び電力指令方法を得ることを目的とする。
めになされたもので、複数の電力変換装置のうち数台の
電力変換装置に故障等が生じても、系統が要求する電力
を残りの電力変換装置が均等に分担することができる電
力指令装置及び電力指令方法を得ることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この発明に係る電力指令
装置は、スイッチング素子の状態から故障の発生を判断
して複数の電力変換装置の中から健全な電力変換装置を
検出する検出手段を設け、全電力変換装置に対する健全
な電力変換装置の割合の逆数を演算するとともに、その
割合の逆数を１台当たりの電力指令値に乗算し、その乗
算結果を各電力変換装置の電力指令値に決定するもので
ある。
装置は、スイッチング素子の状態から故障の発生を判断
して複数の電力変換装置の中から健全な電力変換装置を
検出する検出手段を設け、全電力変換装置に対する健全
な電力変換装置の割合の逆数を演算するとともに、その
割合の逆数を１台当たりの電力指令値に乗算し、その乗
算結果を各電力変換装置の電力指令値に決定するもので
ある。
【００１１】この発明に係る電力指令装置は、スイッチ
ング素子の状態から故障の発生を判断して複数の電力変
換装置の中から健全な電力変換装置を検出する検出手段
を設け、全電力変換装置に対する健全な電力変換装置の
割合を演算するとともに、１台当たりの電力指令値をそ
の割合で除算し、その除算結果を各電力変換装置の電力
指令値に決定するものである。
ング素子の状態から故障の発生を判断して複数の電力変
換装置の中から健全な電力変換装置を検出する検出手段
を設け、全電力変換装置に対する健全な電力変換装置の
割合を演算するとともに、１台当たりの電力指令値をそ
の割合で除算し、その除算結果を各電力変換装置の電力
指令値に決定するものである。
【００１２】この発明に係る電力指令装置は、複数の電
力変換装置の全体の電力指令値から総和電力値を減算
し、その減算結果に基づいて１台当たりの電力指令値を
決定するようにしたものである。
力変換装置の全体の電力指令値から総和電力値を減算
し、その減算結果に基づいて１台当たりの電力指令値を
決定するようにしたものである。
【００１３】この発明に係る電力指令装置は、指令値決
定手段により決定された電力指令値が上限値を逸脱する
場合には、その上限値を電力指令値とするようにしたも
のである。
定手段により決定された電力指令値が上限値を逸脱する
場合には、その上限値を電力指令値とするようにしたも
のである。
【００１４】この発明に係る電力指令装置は、減算手段
の減算結果が上限値を逸脱する場合には、その上限値を
指令値決定手段に供給するようにしたものである。
の減算結果が上限値を逸脱する場合には、その上限値を
指令値決定手段に供給するようにしたものである。
【００１５】この発明に係る電力指令装置は、減算手段
の減算結果が上限値を逸脱する場合には、その上限値に
基づいて１台当たりの電力指令値を決定するようにした
ものである。
の減算結果が上限値を逸脱する場合には、その上限値に
基づいて１台当たりの電力指令値を決定するようにした
ものである。
【００１６】この発明に係る電力指令装置は、上限値を
電力変換装置の定格値に相当する値に設定するようにし
たものである。
電力変換装置の定格値に相当する値に設定するようにし
たものである。
【００１７】この発明に係る電力指令方法は、スイッチ
ング素子の状態から故障の発生を判断して複数の電力変
換装置の中から健全な電力変換装置を検出して、全電力
変換装置に対する健全な電力変換装置の割合の逆数を演
算するとともに、その割合の逆数を１台当たりの電力指
令値に乗算し、その乗算結果を各電力変換装置の電力指
令値に決定するものである。
ング素子の状態から故障の発生を判断して複数の電力変
換装置の中から健全な電力変換装置を検出して、全電力
変換装置に対する健全な電力変換装置の割合の逆数を演
算するとともに、その割合の逆数を１台当たりの電力指
令値に乗算し、その乗算結果を各電力変換装置の電力指
令値に決定するものである。
【００１８】この発明に係る電力指令方法は、スイッチ
ング素子の状態から故障の発生を判断して複数の電力変
換装置の中から健全な電力変換装置を検出して、全電力
変換装置に対する健全な電力変換装置の割合を演算する
とともに、１台当たりの電力指令値をその割合で除算
し、その除算結果を各電力変換装置の電力指令値に決定
するものである。
ング素子の状態から故障の発生を判断して複数の電力変
換装置の中から健全な電力変換装置を検出して、全電力
変換装置に対する健全な電力変換装置の割合を演算する
とともに、１台当たりの電力指令値をその割合で除算
し、その除算結果を各電力変換装置の電力指令値に決定
するものである。
【００１９】この発明に係る電力指令方法は、複数の電
力変換装置の全体の電力指令値から複数の電力変換装置
が出力する総和電力値を減算し、その減算結果に基づい
て１台当たりの電力指令値を決定するようにしたもので
ある。
力変換装置の全体の電力指令値から複数の電力変換装置
が出力する総和電力値を減算し、その減算結果に基づい
て１台当たりの電力指令値を決定するようにしたもので
ある。
【００２０】この発明に係る電力指令方法は、電力指令
値が上限値を逸脱する場合には、その上限値を電力指令
値とするようにしたものである。
値が上限値を逸脱する場合には、その上限値を電力指令
値とするようにしたものである。
【００２１】この発明に係る電力指令方法は、減算結果
が上限値を逸脱する場合には、その上限値に基づいて１
台当たりの電力指令値を決定するようにしたものであ
る。
が上限値を逸脱する場合には、その上限値に基づいて１
台当たりの電力指令値を決定するようにしたものであ
る。
【００２２】
【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による電力指令装置を示
す構成図であり、図において、Ｓ1 〜Ｓn は互いに直列
又は並列に接続され、有効電力及び無効電力を供給する
電力変換装置、１１は電力変換装置Ｓ1 〜Ｓn の１台当
たりの電力指令値Ｐ* を設定する電力指令入力部（設定
手段）、１２は電力変換装置Ｓ1 〜Ｓnのうち健全な電
力変換装置を検出し、健全な電力変換装置の台数Ｋを出
力する検出器（検出手段）、１３は電力変換装置Ｓ1 〜
Ｓn の全台数Ｎを健全な電力変換装置の台数Ｋで除算す
る除算器（指令値決定手段）、１４は除算器１３の除算
結果Ｎ／Ｋを１台当たりの電力指令値Ｐ* に乗算して、
その乗算結果Ｐ* ・Ｎ／Ｋを電力変換装置Ｓ1 〜Ｓn の
電力指令値に決定する乗算器（指令値決定手段）であ
る。なお、図２はこの発明の実施の形態１による電力指
令方法を示すフローチャートである。
説明する。 実施の形態１． 図１はこの発明の実施の形態１による電力指令装置を示
す構成図であり、図において、Ｓ1 〜Ｓn は互いに直列
又は並列に接続され、有効電力及び無効電力を供給する
電力変換装置、１１は電力変換装置Ｓ1 〜Ｓn の１台当
たりの電力指令値Ｐ* を設定する電力指令入力部（設定
手段）、１２は電力変換装置Ｓ1 〜Ｓnのうち健全な電
力変換装置を検出し、健全な電力変換装置の台数Ｋを出
力する検出器（検出手段）、１３は電力変換装置Ｓ1 〜
Ｓn の全台数Ｎを健全な電力変換装置の台数Ｋで除算す
る除算器（指令値決定手段）、１４は除算器１３の除算
結果Ｎ／Ｋを１台当たりの電力指令値Ｐ* に乗算して、
その乗算結果Ｐ* ・Ｎ／Ｋを電力変換装置Ｓ1 〜Ｓn の
電力指令値に決定する乗算器（指令値決定手段）であ
る。なお、図２はこの発明の実施の形態１による電力指
令方法を示すフローチャートである。
【００２３】次に動作について説明する。まず、電力指
令入力部１１は、系統が要求する電力量がＰALL である
場合、その電力量ＰALL を電力変換装置Ｓ1 〜Ｓn の全
台数Ｎで除算し、その除算結果ＰALL ／Ｎを電力変換装
置Ｓ1 〜Ｓn の１台当たりの電力指令値Ｐ* として決定
する（ステップＳＴ１１）。
令入力部１１は、系統が要求する電力量がＰALL である
場合、その電力量ＰALL を電力変換装置Ｓ1 〜Ｓn の全
台数Ｎで除算し、その除算結果ＰALL ／Ｎを電力変換装
置Ｓ1 〜Ｓn の１台当たりの電力指令値Ｐ* として決定
する（ステップＳＴ１１）。
【００２４】一方、検出器１２は、電力変換装置Ｓ1 〜
Ｓn のうち健全な電力変換装置を検出するため、例え
ば、電力変換装置Ｓ1 〜Ｓn のスイッチング素子の状態
を監視して、すべてのスイッチング素子がオフ状態の電
力変換装置を検出する。そして、すべてのスイッチング
素子がオフ状態の電力変換装置は、健全な電力変換装置
ではなく、故障等が発生している電力変換装置であると
判断し、故障等が発生していない電力変換装置を健全な
電力変換装置であると判断する。（ステップＳＴ１
２）。このようにして、故障等が発生していない健全な
電力変換装置を検出すると、検出器１２は、健全な電力
変換装置の台数Ｋを除算器１３に出力する。
Ｓn のうち健全な電力変換装置を検出するため、例え
ば、電力変換装置Ｓ1 〜Ｓn のスイッチング素子の状態
を監視して、すべてのスイッチング素子がオフ状態の電
力変換装置を検出する。そして、すべてのスイッチング
素子がオフ状態の電力変換装置は、健全な電力変換装置
ではなく、故障等が発生している電力変換装置であると
判断し、故障等が発生していない電力変換装置を健全な
電力変換装置であると判断する。（ステップＳＴ１
２）。このようにして、故障等が発生していない健全な
電力変換装置を検出すると、検出器１２は、健全な電力
変換装置の台数Ｋを除算器１３に出力する。
【００２５】そして、除算器１３は、検出器１２から健
全な電力変換装置の台数Ｋが出力されると、電力変換装
置Ｓ1 〜Ｓn の全台数Ｎを健全な電力変換装置の台数Ｋ
で除算し、その除算結果Ｎ／Ｋを乗算器１４に出力する
（ステップＳＴ１３）。そして、乗算器１４は、除算器
１３から除算結果Ｎ／Ｋが出力され、電力指令入力部１
１から１台当たりの電力指令値Ｐ* が出力されると、そ
の除算結果Ｎ／Ｋを１台当たりの電力指令値Ｐ* に乗算
し（ステップＳＴ１４）、その乗算結果Ｐ* ・Ｎ／Ｋを
電力変換装置Ｓ1 〜Ｓn の電力指令値として決定し、そ
の電力指令値Ｐ* ・Ｎ／Ｋを電力変換装置Ｓ1 〜Ｓn に
出力する（ステップＳＴ１５）。
全な電力変換装置の台数Ｋが出力されると、電力変換装
置Ｓ1 〜Ｓn の全台数Ｎを健全な電力変換装置の台数Ｋ
で除算し、その除算結果Ｎ／Ｋを乗算器１４に出力する
（ステップＳＴ１３）。そして、乗算器１４は、除算器
１３から除算結果Ｎ／Ｋが出力され、電力指令入力部１
１から１台当たりの電力指令値Ｐ* が出力されると、そ
の除算結果Ｎ／Ｋを１台当たりの電力指令値Ｐ* に乗算
し（ステップＳＴ１４）、その乗算結果Ｐ* ・Ｎ／Ｋを
電力変換装置Ｓ1 〜Ｓn の電力指令値として決定し、そ
の電力指令値Ｐ* ・Ｎ／Ｋを電力変換装置Ｓ1 〜Ｓn に
出力する（ステップＳＴ１５）。
【００２６】以上で明らかなように、この実施の形態１
によれば、全電力変換装置Ｓ1 〜Ｓn に対する健全な電
力変換装置の割合の逆数Ｎ／Ｋを演算するとともに、そ
の割合の逆数Ｎ／Ｋを１台当たりの電力指令値Ｐ* に乗
算し、その乗算結果Ｐ* ・Ｎ／Ｋを電力変換装置Ｓ1 〜
Ｓn の電力指令値に決定するように構成したので、電力
変換装置Ｓ1 〜Ｓn のうち数台の電力変換装置に故障等
が生じても、系統が要求する電力を残りの電力変換装置
が均等に分担することができる効果を奏する。
によれば、全電力変換装置Ｓ1 〜Ｓn に対する健全な電
力変換装置の割合の逆数Ｎ／Ｋを演算するとともに、そ
の割合の逆数Ｎ／Ｋを１台当たりの電力指令値Ｐ* に乗
算し、その乗算結果Ｐ* ・Ｎ／Ｋを電力変換装置Ｓ1 〜
Ｓn の電力指令値に決定するように構成したので、電力
変換装置Ｓ1 〜Ｓn のうち数台の電力変換装置に故障等
が生じても、系統が要求する電力を残りの電力変換装置
が均等に分担することができる効果を奏する。
【００２７】実施の形態２．
上記実施の形態１では、全電力変換装置Ｓ1 〜Ｓn に対
する健全な電力変換装置の割合の逆数Ｎ／Ｋを１台当た
りの電力指令値Ｐ* に乗算するものについて示したが、
図３に示すように、除算器（指令値決定手段）１５が、
全電力変換装置Ｓ1 〜Ｓn に対する健全な電力変換装置
の割合Ｋ／Ｎを演算し、除算器（指令値決定手段）１６
が、１台当たりの電力指令値Ｐ* を割合Ｋ／Ｎで除算す
るようにしてもよく、上記実施の形態１と同様の効果を
奏する。
する健全な電力変換装置の割合の逆数Ｎ／Ｋを１台当た
りの電力指令値Ｐ* に乗算するものについて示したが、
図３に示すように、除算器（指令値決定手段）１５が、
全電力変換装置Ｓ1 〜Ｓn に対する健全な電力変換装置
の割合Ｋ／Ｎを演算し、除算器（指令値決定手段）１６
が、１台当たりの電力指令値Ｐ* を割合Ｋ／Ｎで除算す
るようにしてもよく、上記実施の形態１と同様の効果を
奏する。
【００２８】実施の形態３．
図４はこの発明の実施の形態３による電力指令装置を示
す構成図であり、図において、２１は電力変換装置Ｓ1
〜Ｓn の全体の電力指令値Ｐ*ALLを設定する電力指令入
力部（設定手段）、２２は電力変換装置Ｓ1 〜Ｓn が出
力する総和電力値ＰALL を計測する計測器（計測手
段）、２３は電力指令入力部２１により設定された電力
指令値Ｐ*ALLから計測器２２により計測された総和電力
値ＰALL を減算する減算器（減算手段）、２４は減算器
２３の減算結果Ｐ*ALL−ＰALL を積分し、１台当たりの
電力指令値Ｐ* を決定する積分器（指令値決定手段）で
ある。なお、図５はこの発明の実施の形態３による電力
指令方法を示すフローチャートである。
す構成図であり、図において、２１は電力変換装置Ｓ1
〜Ｓn の全体の電力指令値Ｐ*ALLを設定する電力指令入
力部（設定手段）、２２は電力変換装置Ｓ1 〜Ｓn が出
力する総和電力値ＰALL を計測する計測器（計測手
段）、２３は電力指令入力部２１により設定された電力
指令値Ｐ*ALLから計測器２２により計測された総和電力
値ＰALL を減算する減算器（減算手段）、２４は減算器
２３の減算結果Ｐ*ALL−ＰALL を積分し、１台当たりの
電力指令値Ｐ* を決定する積分器（指令値決定手段）で
ある。なお、図５はこの発明の実施の形態３による電力
指令方法を示すフローチャートである。
【００２９】次に動作について説明する。まず、電力指
令入力部２１は、系統が要求する電力量がＰALL である
場合、電力変換装置Ｓ1 〜Ｓn の全体の電力指令値をＰ
*ALLに決定し、その電力指令値Ｐ*ALLを減算器２３に出
力する（ステップＳＴ２１）。一方、計測器２２は、電
力変換装置Ｓ1 〜Ｓn が出力する総和電力値ＰALL を計
測し、その総和電力値ＰALL を減算器２３に出力する
（ステップＳＴ２２）。
令入力部２１は、系統が要求する電力量がＰALL である
場合、電力変換装置Ｓ1 〜Ｓn の全体の電力指令値をＰ
*ALLに決定し、その電力指令値Ｐ*ALLを減算器２３に出
力する（ステップＳＴ２１）。一方、計測器２２は、電
力変換装置Ｓ1 〜Ｓn が出力する総和電力値ＰALL を計
測し、その総和電力値ＰALL を減算器２３に出力する
（ステップＳＴ２２）。
【００３０】そして、減算器２３は、計測器２２から電
力変換装置Ｓ1 〜Ｓn の総和電力値ＰALL が出力され、
電力指令入力部２１から電力変換装置Ｓ1 〜Ｓn の全体
の電力指令値Ｐ*ALLが出力されると、その電力指令値Ｐ
*ALLから総和電力値ＰALL を減算し、その減算結果Ｐ*A
LL−ＰALL を積分器２４に出力する（ステップＳＴ２
３）。
力変換装置Ｓ1 〜Ｓn の総和電力値ＰALL が出力され、
電力指令入力部２１から電力変換装置Ｓ1 〜Ｓn の全体
の電力指令値Ｐ*ALLが出力されると、その電力指令値Ｐ
*ALLから総和電力値ＰALL を減算し、その減算結果Ｐ*A
LL−ＰALL を積分器２４に出力する（ステップＳＴ２
３）。
【００３１】このようにして、減算器２３から減算結果
Ｐ*ALL−ＰALL が出力されると、積分器２４は、例え
ば、電力変換装置Ｓn が故障して、本来ならば、電力Ａ
（ｐｕ）を出力するところ、電力Ｂ（ｐｕ）しか出力す
ることができず、全体の電力量がＡ−Ｂ（ｐｕ）だけ不
足している場合（不足分はＰ*ALL−ＰALL に相当す
る）、その不足分Ｘ−Ｙ（ｐｕ）を他の電力変換装置Ｓ
1 〜Ｓn-1 で賄うべく、減算器２３の減算結果Ｐ*ALL−
ＰALL を積分し、１台当たりの電力指令値Ｐ* を決定す
る（ステップＳＴ２４）。 電力変換装置Ｓ1 〜Ｓn-1 がそれぞれ賄う不足分 ＝（Ａ−Ｂ）／（Ｎ−１） １台当たりの電力指令値Ｐ* ＝∫（Ｐ*ALL−ＰALL ）ｄｔ／Ｎ
Ｐ*ALL−ＰALL が出力されると、積分器２４は、例え
ば、電力変換装置Ｓn が故障して、本来ならば、電力Ａ
（ｐｕ）を出力するところ、電力Ｂ（ｐｕ）しか出力す
ることができず、全体の電力量がＡ−Ｂ（ｐｕ）だけ不
足している場合（不足分はＰ*ALL−ＰALL に相当す
る）、その不足分Ｘ−Ｙ（ｐｕ）を他の電力変換装置Ｓ
1 〜Ｓn-1 で賄うべく、減算器２３の減算結果Ｐ*ALL−
ＰALL を積分し、１台当たりの電力指令値Ｐ* を決定す
る（ステップＳＴ２４）。 電力変換装置Ｓ1 〜Ｓn-1 がそれぞれ賄う不足分 ＝（Ａ−Ｂ）／（Ｎ−１） １台当たりの電力指令値Ｐ* ＝∫（Ｐ*ALL−ＰALL ）ｄｔ／Ｎ
【００３２】以上で明らかなように、この実施の形態３
によれば、電力変換装置Ｓ1 〜Ｓnの全体の電力指令値
Ｐ*ALLから総和電力値ＰALL を減算し、その減算結果に
基づいて１台当たりの電力指令値Ｐ* を決定するように
構成したので、電力変換装置Ｓ1 〜Ｓn のうち数台の電
力変換装置に故障等が生じても、系統が要求する電力を
残りの電力変換装置が均等に分担することができる効果
を奏する。
によれば、電力変換装置Ｓ1 〜Ｓnの全体の電力指令値
Ｐ*ALLから総和電力値ＰALL を減算し、その減算結果に
基づいて１台当たりの電力指令値Ｐ* を決定するように
構成したので、電力変換装置Ｓ1 〜Ｓn のうち数台の電
力変換装置に故障等が生じても、系統が要求する電力を
残りの電力変換装置が均等に分担することができる効果
を奏する。
【００３３】実施の形態４．
上記実施の形態１，２では、乗算器１４の乗算結果Ｐ*
・Ｎ／Ｋ又は除算器１６の除算結果Ｐ* ・Ｎ／Ｋを電力
変換装置Ｓ1 〜Ｓn の電力指令値として出力するものに
ついて示したが、図６に示すように、上限値ＰLIMIT を
電力変換装置Ｓ1 〜Ｓn の定格値に相当する値に設定
し、その電力指令値Ｐ* ・Ｎ／Ｋが上限値ＰLIMIT を逸
脱する場合には、その上限値ＰLIMIT を電力指令値とす
るリミッタ（リミット手段）１７を設けるようにしても
よい。これにより、電力変換装置Ｓ1 〜Ｓn の出力電力
が定格値を越えることによる破損を防止することができ
る効果を奏する。
・Ｎ／Ｋ又は除算器１６の除算結果Ｐ* ・Ｎ／Ｋを電力
変換装置Ｓ1 〜Ｓn の電力指令値として出力するものに
ついて示したが、図６に示すように、上限値ＰLIMIT を
電力変換装置Ｓ1 〜Ｓn の定格値に相当する値に設定
し、その電力指令値Ｐ* ・Ｎ／Ｋが上限値ＰLIMIT を逸
脱する場合には、その上限値ＰLIMIT を電力指令値とす
るリミッタ（リミット手段）１７を設けるようにしても
よい。これにより、電力変換装置Ｓ1 〜Ｓn の出力電力
が定格値を越えることによる破損を防止することができ
る効果を奏する。
【００３４】実施の形態５．
上記実施の形態３では、減算器２３の減算結果Ｐ*ALL−
ＰALL を積分器２４に出力するものについて示したが、
図７に示すように、上限値ＰLIMIT を電力変換装置Ｓ1
〜Ｓn の定格値に相当する値に設定し、その減算結果Ｐ
*ALL−ＰALL が上限値ＰLIMIT を逸脱する場合には、そ
の上限値ＰLIMIT を積分器２４に出力するリミッタ（リ
ミット手段）２５を設けるようにしてもよい。これによ
り、電力変換装置Ｓ1 〜Ｓn の出力電力が定格値を越え
ることによる破損を防止することができる効果を奏す
る。
ＰALL を積分器２４に出力するものについて示したが、
図７に示すように、上限値ＰLIMIT を電力変換装置Ｓ1
〜Ｓn の定格値に相当する値に設定し、その減算結果Ｐ
*ALL−ＰALL が上限値ＰLIMIT を逸脱する場合には、そ
の上限値ＰLIMIT を積分器２４に出力するリミッタ（リ
ミット手段）２５を設けるようにしてもよい。これによ
り、電力変換装置Ｓ1 〜Ｓn の出力電力が定格値を越え
ることによる破損を防止することができる効果を奏す
る。
【００３５】実施の形態６．
上記実施の形態５では、積分器２４の前段にリミッタ２
５を設けるものについて示したが、図８に示すように、
リミッタ付の積分器を用いて積分器２４を構成するよう
にしてもよく、上記実施の形態４と同様の効果を奏する
ことができる。なお、実施の形態３，５，６では、積分
器２４が減算器２３の減算結果Ｐ*ALL−ＰALL を積分し
て、１台当たりの電力指令値Ｐ* を決定するものについ
て示したが、これに限るものではなく、例えば、減算器
２３の減算結果Ｐ*ALL−ＰALLを微分して、１台当たり
の電力指令値Ｐ* を決定するようにしてもよい。
５を設けるものについて示したが、図８に示すように、
リミッタ付の積分器を用いて積分器２４を構成するよう
にしてもよく、上記実施の形態４と同様の効果を奏する
ことができる。なお、実施の形態３，５，６では、積分
器２４が減算器２３の減算結果Ｐ*ALL−ＰALL を積分し
て、１台当たりの電力指令値Ｐ* を決定するものについ
て示したが、これに限るものではなく、例えば、減算器
２３の減算結果Ｐ*ALL−ＰALLを微分して、１台当たり
の電力指令値Ｐ* を決定するようにしてもよい。
【００３６】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、スイ
ッチング素子の状態から故障の発生を判断して複数の電
力変換装置の中から健全な電力変換装置を検出する検出
手段を設け、全電力変換装置に対する健全な電力変換装
置の割合の逆数を演算するとともに、その割合の逆数を
１台当たりの電力指令値に乗算し、その乗算結果を各電
力変換装置の電力指令値に決定するように構成したの
で、複数の電力変換装置のうち数台の電力変換装置に故
障等が生じても、系統が要求する電力を残りの電力変換
装置が均等に分担することができる効果がある。
ッチング素子の状態から故障の発生を判断して複数の電
力変換装置の中から健全な電力変換装置を検出する検出
手段を設け、全電力変換装置に対する健全な電力変換装
置の割合の逆数を演算するとともに、その割合の逆数を
１台当たりの電力指令値に乗算し、その乗算結果を各電
力変換装置の電力指令値に決定するように構成したの
で、複数の電力変換装置のうち数台の電力変換装置に故
障等が生じても、系統が要求する電力を残りの電力変換
装置が均等に分担することができる効果がある。
【００３７】この発明によれば、スイッチング素子の状
態から故障の発生を判断して複数の電力変換装置の中か
ら健全な電力変換装置を検出する検出手段を設け、全電
力変換装置に対する健全な電力変換装置の割合を演算す
るとともに、１台当たりの電力指令値をその割合で除算
し、その除算結果を各電力変換装置の電力指令値に決定
するように構成したので、複数の電力変換装置のうち数
台の電力変換装置に故障等が生じても、系統が要求する
電力を残りの電力変換装置が均等に分担することができ
る効果がある。
態から故障の発生を判断して複数の電力変換装置の中か
ら健全な電力変換装置を検出する検出手段を設け、全電
力変換装置に対する健全な電力変換装置の割合を演算す
るとともに、１台当たりの電力指令値をその割合で除算
し、その除算結果を各電力変換装置の電力指令値に決定
するように構成したので、複数の電力変換装置のうち数
台の電力変換装置に故障等が生じても、系統が要求する
電力を残りの電力変換装置が均等に分担することができ
る効果がある。
【００３８】この発明によれば、複数の電力変換装置の
全体の電力指令値から総和電力値を減算し、ある電力変
換装置の故障に伴う電力不足分を健全な電力変換装置に
賄わせるため、その減算結果に基づいて１台当たりの電
力指令値を決定するように構成したので、複数の電力変
換装置のうち数台の電力変換装置に故障等が生じても、
系統が要求する電力を残りの電力変換装置が均等に分担
することができる効果がある。
全体の電力指令値から総和電力値を減算し、ある電力変
換装置の故障に伴う電力不足分を健全な電力変換装置に
賄わせるため、その減算結果に基づいて１台当たりの電
力指令値を決定するように構成したので、複数の電力変
換装置のうち数台の電力変換装置に故障等が生じても、
系統が要求する電力を残りの電力変換装置が均等に分担
することができる効果がある。
【００３９】この発明によれば、指令値決定手段により
決定された電力指令値が上限値を逸脱する場合には、そ
の上限値を電力指令値とするように構成したので、電力
変換装置の出力電力が過大になることによる破損を防止
することができる効果がある。
決定された電力指令値が上限値を逸脱する場合には、そ
の上限値を電力指令値とするように構成したので、電力
変換装置の出力電力が過大になることによる破損を防止
することができる効果がある。
【００４０】この発明によれば、減算手段の減算結果が
上限値を逸脱する場合には、その上限値を指令値決定手
段に供給するように構成したので、電力変換装置の出力
電力が過大になることによる破損を防止することができ
る効果がある。
上限値を逸脱する場合には、その上限値を指令値決定手
段に供給するように構成したので、電力変換装置の出力
電力が過大になることによる破損を防止することができ
る効果がある。
【００４１】この発明によれば、減算手段の減算結果が
上限値を逸脱する場合には、その上限値に基づいて１台
当たりの電力指令値を決定するように構成したので、電
力変換装置の出力電力が過大になることによる破損を防
止することができる効果がある。
上限値を逸脱する場合には、その上限値に基づいて１台
当たりの電力指令値を決定するように構成したので、電
力変換装置の出力電力が過大になることによる破損を防
止することができる効果がある。
【００４２】この発明によれば、上限値を電力変換装置
の定格値に相当する値に設定するように構成したので、
電力変換装置の出力電力が定格値を越えることによる破
損を防止することができる効果がある。
の定格値に相当する値に設定するように構成したので、
電力変換装置の出力電力が定格値を越えることによる破
損を防止することができる効果がある。
【００４３】この発明によれば、スイッチング素子の状
態から故障の発生を判断して複数の電力変換装置の中か
ら健全な電力変換装置を検出して、全電力変換装置に対
する健全な電力変換装置の割合の逆数を演算するととも
に、その割合の逆数を１台当たりの電力指令値に乗算
し、その乗算結果を各電力変換装置の電力指令値に決定
するように構成したので、複数の電力変換装置のうち数
台の電力変換装置に故障等が生じても、系統が要求する
電力を残りの電力変換装置が均等に分担することができ
る効果がある。
態から故障の発生を判断して複数の電力変換装置の中か
ら健全な電力変換装置を検出して、全電力変換装置に対
する健全な電力変換装置の割合の逆数を演算するととも
に、その割合の逆数を１台当たりの電力指令値に乗算
し、その乗算結果を各電力変換装置の電力指令値に決定
するように構成したので、複数の電力変換装置のうち数
台の電力変換装置に故障等が生じても、系統が要求する
電力を残りの電力変換装置が均等に分担することができ
る効果がある。
【００４４】この発明によれば、スイッチング素子の状
態から故障の発生を判断して複数の電力変換装置の中か
ら健全な電力変換装置を検出して、全電力変換装置に対
する健全な電力変換装置の割合を演算するとともに、１
台当たりの電力指令値をその割合で除算し、その除算結
果を各電力変換装置の電力指令値に決定するように構成
したので、複数の電力変換装置のうち数台の電力変換装
置に故障等が生じても、系統が要求する電力を残りの電
力変換装置が均等に分担することができる効果がある。
態から故障の発生を判断して複数の電力変換装置の中か
ら健全な電力変換装置を検出して、全電力変換装置に対
する健全な電力変換装置の割合を演算するとともに、１
台当たりの電力指令値をその割合で除算し、その除算結
果を各電力変換装置の電力指令値に決定するように構成
したので、複数の電力変換装置のうち数台の電力変換装
置に故障等が生じても、系統が要求する電力を残りの電
力変換装置が均等に分担することができる効果がある。
【００４５】この発明によれば、ある電力変換装置の故
障に伴う電力不足分を健全な電力変換装置に賄わせるた
め、複数の電力変換装置の全体の電力指令値から複数の
電力変換装置が出力する総和電力値を減算し、その減算
結果に基づいて１台当たりの電力指令値を決定するよう
に構成したので、複数の電力変換装置のうち数台の電力
変換装置に故障等が生じても、系統が要求する電力を残
りの電力変換装置が均等に分担することができる効果が
ある。
障に伴う電力不足分を健全な電力変換装置に賄わせるた
め、複数の電力変換装置の全体の電力指令値から複数の
電力変換装置が出力する総和電力値を減算し、その減算
結果に基づいて１台当たりの電力指令値を決定するよう
に構成したので、複数の電力変換装置のうち数台の電力
変換装置に故障等が生じても、系統が要求する電力を残
りの電力変換装置が均等に分担することができる効果が
ある。
【００４６】この発明によれば、電力指令値が上限値を
逸脱する場合には、その上限値を電力指令値とするよう
に構成したので、電力変換装置の出力電力が過大になる
ことによる破損を防止することができる効果がある。
逸脱する場合には、その上限値を電力指令値とするよう
に構成したので、電力変換装置の出力電力が過大になる
ことによる破損を防止することができる効果がある。
【００４７】この発明によれば、減算結果が上限値を逸
脱する場合には、その上限値に基づいて１台当たりの電
力指令値を決定するように構成したので、電力変換装置
の出力電力が過大になることによる破損を防止すること
ができる効果がある。
脱する場合には、その上限値に基づいて１台当たりの電
力指令値を決定するように構成したので、電力変換装置
の出力電力が過大になることによる破損を防止すること
ができる効果がある。
【図１】 この発明の実施の形態１による電力指令装置
を示す構成図である。
を示す構成図である。
【図２】 この発明の実施の形態１による電力指令方法
を示すフローチャートである。
を示すフローチャートである。
【図３】 この発明の実施の形態２による電力指令装置
を示す構成図である。
を示す構成図である。
【図４】 この発明の実施の形態３による電力指令装置
を示す構成図である。
を示す構成図である。
【図５】 この発明の実施の形態３による電力指令方法
を示すフローチャートである。
を示すフローチャートである。
【図６】 この発明の実施の形態４による電力指令装置
を示す構成図である。
を示す構成図である。
【図７】 この発明の実施の形態５による電力指令装置
を示す構成図である。
を示す構成図である。
【図８】 この発明の実施の形態６による電力指令装置
を示す構成図である。
を示す構成図である。
【図９】 従来の電力指令装置の制御シーケンスを示す
シーケンス図である。
シーケンス図である。
【図１０】 電力変換装置を示す構成図である。
１１，２１ 電力指令入力部（設定手段）、１２ 検出
器（検出手段）、１３，１５，１６ 除算器（指令値決
定手段）、１４ 乗算器（指令値決定手段）、２２ 計
測器（計測手段）、２３ 減算器（減算手段）、２４
積分器（指令値決定手段）、１７，２５ リミッタ（リ
ミット手段）、Ｓ1 〜Ｓn 電力変換装置。
器（検出手段）、１３，１５，１６ 除算器（指令値決
定手段）、１４ 乗算器（指令値決定手段）、２２ 計
測器（計測手段）、２３ 減算器（減算手段）、２４
積分器（指令値決定手段）、１７，２５ リミッタ（リ
ミット手段）、Ｓ1 〜Ｓn 電力変換装置。
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ
Ｈ０２Ｍ 7/48 Ｈ０２Ｍ 7/48 Ｍ
(72)発明者 徳原 克久
東京都千代田区丸の内二丁目２番３号
三菱電機株式会社内
(72)発明者 米沢 比呂志
大阪府大阪市北区中之島３丁目３番22号
関西電力株式会社内
(72)発明者 佐藤 正
大阪府大阪市北区中之島３丁目３番22号
関西電力株式会社内
(56)参考文献 特開 平９−308254（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−214553（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−194118（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−178546（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−252668（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G05F 1/66
G05F 1/00
H02J 3/38
H02J 3/46
H02M 7/48
Claims (12)
- 【請求項１】 複数の電力変換装置の１台当たりの電力
指令値を設定する設定手段と、スイッチング素子の状態
から故障の発生を判断して複数の電力変換装置の中から
健全な電力変換装置を検出する検出手段と、全電力変換
装置に対する健全な電力変換装置の割合の逆数を演算す
るとともに、その割合の逆数を１台当たりの電力指令値
に乗算し、その乗算結果を各電力変換装置の電力指令値
に決定する指令値決定手段とを備えた電力指令装置。 - 【請求項２】 複数の電力変換装置の１台当たりの電力
指令値を設定する設定手段と、スイッチング素子の状態
から故障の発生を判断して複数の電力変換装置の中から
健全な電力変換装置を検出する検出手段と、全電力変換
装置に対する健全な電力変換装置の割合を演算するとと
もに、１台当たりの電力指令値をその割合で除算し、そ
の除算結果を各電力変換装置の電力指令値に決定する指
令値決定手段とを備えた電力指令装置。 - 【請求項３】 複数の電力変換装置の全体の電力指令値
を設定する設定手段と、複数の電力変換装置が出力する
総和電力値を計測する計測手段と、上記設定手段により
設定された電力指令値から上記計測手段により計測され
た総和電力値を減算する減算手段と、ある電力変換装置
の故障に伴う電力不足分を健全な電力変換装置に賄わせ
るため、上記減算手段の減算結果に基づいて１台当たり
の電力指令値を決定する指令値決定手段とを備えた電力
指令装置。 - 【請求項４】 指令値決定手段により決定された電力指
令値が上限値を逸脱する場合には、その上限値を電力指
令値とするリミット手段を設けたことを特徴とする請求
項１または請求項２記載の電力指令装置。 - 【請求項５】 減算手段の減算結果が上限値を逸脱する
場合には、その上限値を指令値決定手段に供給するリミ
ット手段を設けたことを特徴とする請求項３記載の電力
指令装置。 - 【請求項６】 指令値決定手段は、減算手段の減算結果
が上限値を逸脱する場合には、その上限値に基づいて１
台当たりの電力指令値を決定することを特徴とする請求
項３記載の電力指令装置。 - 【請求項７】 上限値を電力変換装置の定格値に相当す
る値に設定することを特徴とする請求項４から請求項６
のうちのいずれか１項記載の電力指令装置。 - 【請求項８】 複数の電力変換装置の１台当たりの電力
指令値を設定する一方、スイッチング素子の状態から故
障の発生を判断して複数の電力変換装置の中から健全な
電力変換装置を検出して、全電力変換装置に対する健全
な電力変換装置の割合の逆数を演算するとともに、その
割合の逆数を１台当たりの電力指令値に乗算し、その乗
算結果を各電力変換装置の電力指令値に決定する電力指
令方法。 - 【請求項９】 複数の電力変換装置の１台当たりの電力
指令値を設定する一方、スイッチング素子の状態から故
障の発生を判断して複数の電力変換装置の中から健全な
電力変換装置を検出して、全電力変換装置に対する健全
な電力変換装置の割合を演算するとともに、１台当たり
の電力指令値をその割合で除算し、その除算結果を各電
力変換装置の電力指令値に決定する電力指令方法。 - 【請求項１０】 複数の電力変換装置の全体の電力指令
値を設定する一方、複数の電力変換装置が出力する総和
電力値を計測して、その電力指令値から総和電力値を減
算し、ある電力変換装置の故障に伴う電力不足分を健全
な電力変換装置に賄わせるため、その減算結果に基づい
て１台当たりの電力指令値を決定する電力指令方法。 - 【請求項１１】 電力指令値が上限値を逸脱する場合に
は、その上限値を電力指令値とすることを特徴とする請
求項８または請求項９記載の電力指令方法。 - 【請求項１２】 減算結果が上限値を逸脱する場合に
は、その上限値に基づいて１台当たりの電力指令値を決
定することを特徴とする請求項１０記載の電力指令方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09501698A JP3408966B2 (ja) | 1998-04-07 | 1998-04-07 | 電力指令装置及び電力指令方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09501698A JP3408966B2 (ja) | 1998-04-07 | 1998-04-07 | 電力指令装置及び電力指令方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11296244A JPH11296244A (ja) | 1999-10-29 |
| JP3408966B2 true JP3408966B2 (ja) | 2003-05-19 |
Family
ID=14126220
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09501698A Expired - Lifetime JP3408966B2 (ja) | 1998-04-07 | 1998-04-07 | 電力指令装置及び電力指令方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3408966B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100394665C (zh) * | 2001-02-16 | 2008-06-11 | 洋马株式会社 | 具有由发动机驱动的发电机的电力系统 |
| JP5760860B2 (ja) * | 2011-08-30 | 2015-08-12 | 株式会社明電舎 | 無効電力補償装置 |
| KR101375256B1 (ko) * | 2012-09-14 | 2014-03-17 | 삼성중공업 주식회사 | 풍력발전기의 병렬형 컨버터 운전 시스템 |
-
1998
- 1998-04-07 JP JP09501698A patent/JP3408966B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11296244A (ja) | 1999-10-29 |
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