JP3433285B2 - Variable speed generator motor system - Google Patents

Variable speed generator motor system

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JP3433285B2 JP30075298A JP30075298A JP3433285B2 JP 3433285 B2 JP3433285 B2 JP 3433285B2 JP 30075298 A JP30075298 A JP 30075298A JP 30075298 A JP30075298 A JP 30075298A JP 3433285 B2 JP3433285 B2 JP 3433285B2
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明 両満
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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】本発明は、可変速発電電動機
システムに係り、特に、可変周波数の交流を二次側から
印加して可変速運転する発電電動機の交流電圧および有
効電力を制御する手段に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a variable speed generator / motor system, and more particularly to a means for controlling an AC voltage and an active power of a generator / motor which is operated at a variable speed by applying an alternating current having a variable frequency from a secondary side. .

【0002】[0002]

【従来の技術】この種の従来技術としては、例えば、特
開平2−146996号公報に示されているように、交
流電力系統での異常検知に対応して有効電力指令値を操
作する方式がある。
2. Description of the Related Art As a conventional technique of this type, for example, as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2-146996, a method of operating an active power command value in response to an abnormality detection in an AC power system is known. is there.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、交
流電力系統側で異常が発生した場合、有効電力を考慮す
るが、交流電圧変動に関しては配慮が不足している。電
源周期の数サイクル程度で終了する交流系統の異常によ
り交流電圧が低下している間に、二次励磁発電システム
では、交流電圧を上昇させるように電圧制御するため、
二次側の励磁電流が最大値まで上昇する。その結果、交
流系統の異常が除去された直後には、発電電動機の交流
電圧が異常に上昇してしまうおそれがあり、交流電圧制
御の応答を十分に高速化できない。
In the above-mentioned prior art, when the abnormality occurs on the AC power system side, the active power is taken into consideration, but the AC voltage fluctuation is insufficiently considered. In the secondary excitation power generation system, voltage control is performed to increase the AC voltage while the AC voltage is reduced due to an abnormality in the AC system that ends in several cycles of the power supply cycle.
The exciting current on the secondary side rises to the maximum value. As a result, immediately after the abnormality of the AC system is removed, the AC voltage of the generator motor may rise abnormally, and the response of the AC voltage control cannot be sufficiently speeded up.

【0004】また、このような発電電動機を用いて系統
を安定化し動揺を抑制するシステムを構築しようとする
場合、制御応答速度の制約から最適な制御を実現できな
いという問題があった。
Further, when attempting to construct a system that stabilizes the system by using such a generator motor and suppresses fluctuation, there is a problem that optimum control cannot be realized due to the restriction of the control response speed.

【0005】図1は、交流電力系統側で異常が発生した
場合における二次励磁発電システムの動作を説明する電
圧ベクトル図である。図1(a)は、通常時の電圧ベクト
ルを示している。E0は、発電電動機の誘起電圧ベクト
ルであり、VGは、発電電動機端子電圧ベクトルであ
り、VLは、交流系統の電圧ベクトルである。ZGIは、
発電電動機の漏れリアクタンスによる電圧降下分であ
り、ZTIは、主変圧器による漏れリアクタンスによる電
圧降下分である。
FIG. 1 is a voltage vector diagram for explaining the operation of the secondary excitation power generation system when an abnormality occurs on the AC power system side. FIG. 1A shows a voltage vector in a normal state. E0 is an induced voltage vector of the generator motor, VG is a generator motor terminal voltage vector, and VL is an AC system voltage vector. ZGI is
ZTI is the voltage drop due to the leakage reactance of the generator motor, and ZTI is the voltage drop due to the leakage reactance due to the main transformer.

【0006】図1(b)は、交流系統で三相短絡事故等が
発生し、交流系統の電圧VLが低下した場合の電圧ベク
トルを示している。このような異常により交流系統の電
圧VLが低下すると、発電電動機端子電圧VGが低くなる
とともに、流れる電流が増大し、電圧降下分ZGIおよび
ZTIが大きくなる。一般に、このような状態を長く放置
することはできないので、異常が発生した送電線を切り
離し、電源周期の数サイクル程度で、交流系統の電圧V
Lを元の状態に復帰させ、図1(a)の状態に戻る。
FIG. 1B shows a voltage vector in the case where a three-phase short-circuit accident or the like occurs in the AC system and the voltage VL of the AC system drops. When the voltage VL of the AC system decreases due to such an abnormality, the generator motor terminal voltage VG decreases, the flowing current increases, and the voltage drops ZGI and ZTI increase. In general, such a state cannot be left unattended for a long time. Therefore, the power transmission line in which the abnormality has occurred is disconnected, and the AC system voltage V
L is returned to the original state, and returns to the state of FIG.

【0007】交流電圧制御系は、発電電動機端子電圧V
Gを検出し、この電圧VGを一定にするように、発電電動
機二次側の励磁電流を制御している。しかし、制御応答
速度が電源周期の数サイクルより速い場合には、この交
流系統の異常が除去されるよりも速く発電電動機二次側
の励磁電流を増加させて、図1(c)に示すような電圧ベ
クトルになる。図1(c)の状態では、励磁電流の大きさ
を制限値まで増大させるので、発電電動機誘起電圧VG
は、最大となる。
The AC voltage control system uses a generator motor terminal voltage V
The excitation current on the secondary side of the generator motor is controlled so that G is detected and the voltage VG is kept constant. However, when the control response speed is faster than several cycles of the power supply cycle, the exciting current on the secondary side of the generator motor is increased faster than the abnormality of the AC system is eliminated, and as shown in FIG. 1 (c). Voltage vector. In the state of FIG. 1 (c), the magnitude of the exciting current is increased to the limit value, so the generator motor induced voltage VG
Is the maximum.

【0008】図1(d)は、異常が発生した送電線を切り
離し、電源周期の数サイクル程度で、交流系統の電圧V
Lが元の状態に復帰した直後の電圧ベクトルを示してい
る。この状態では、発電電動機の誘起電圧E0が高くな
っているので、発電電動機端子電圧VGが高くなり、通
常時と比べて、dVだけ上昇してしまう。
FIG. 1 (d) shows that the transmission line in which an abnormality has occurred is cut off and the voltage V
The voltage vector immediately after L returns to the original state is shown. In this state, the induced voltage E0 of the generator motor is high, so that the generator motor terminal voltage VG is high, which is higher by dV than in the normal state.

【0009】二次励磁発電システムにおいて、図1(b)
のような交流系統の異常が発生している最中に、励磁電
流を増大させた場合、交流系統は、電圧が零に近くなっ
てしまうため、発電電動機は、有効電力を電力系統側に
吸収/放出できず、ほとんどの電流が無効分として働い
てしまい、交流電圧制御が働いた場合にも、有効電力制
御が働いた場合にも、同様に、図1(c)のような電圧関
係になってしまう。
In the secondary excitation power generation system, FIG.
If the exciting current is increased during the occurrence of an AC system abnormality such as that shown below, the AC system will have a voltage close to zero, so the generator motor will absorb active power to the power system side. / It cannot be discharged, most of the current works as a reactive component, and when the AC voltage control works or the active power control works, the voltage relationship as shown in FIG. turn into.

【0010】本発明の目的は、交流系統で異常が発生し
た場合、その異常を除去した直後に交流電圧や有効電力
が通常値に対して過大になることを抑制し、即座に元の
状態に復帰させる手段を備えた可変速発電電動機システ
ムを提供することである。
An object of the present invention is to, when an abnormality occurs in an AC system, suppress the AC voltage or active power from becoming excessive with respect to a normal value immediately after removing the abnormality, and immediately restore the original state. (EN) A variable speed generator-motor system having means for returning.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、回転子巻線および固定子巻線の一方が交
流電源系統に接続された発電電動機と、交流電源から電
力を供給され可変周波数の交流を巻線の他方に出力し交
流励磁する励磁手段と、交流電源および発電電動機の回
転子の電圧位相に基づき検出したすべり位相により励磁
手段からの交流励磁電流を励磁分電流とトルク分電流と
に変換する手段と、発電電動機の交流電圧を制御するた
めに当該交流電圧の検出値に基づき励磁分電流の指令値
を決める交流電圧制御手段と、発電電動機の有効電力を
制御するために当該有効電力の算出値に基づきトルク分
電流の指令値を決める有効電力制御手段と、励磁分電流
指令値およびトルク分電流指令値に基づき励磁装置の励
磁分電流およびトルク分電流を制御する電流制御手段と
を備えた可変速発電電動機システムにおいて、交流電源
系統の異常および異常の除去を検出する交流系統異常検
出手段を設け、交流電源系統に異常が生じたときに励磁
分電流指令値を異常検出直前の入力値に保持する励磁分
電流保持手段と、交流電源系統に異常が生じたときにト
ルク分電流指令値を異常検出直前の入力値に保持するト
ルク分電流保持手段とを設け、交流電源系統の異常が除
去されたときに励磁分電流保持手段とトルク分電流保持
手段の保持機能を解除する保持解除手段を設けた可変速
発電電動機システムを提案する。
In order to achieve the above object, the present invention provides a generator motor in which one of a rotor winding and a stator winding is connected to an AC power supply system, and power is supplied from an AC power supply. The excitation means for outputting the variable frequency alternating current to the other side of the winding to excite the alternating current, and the AC excitation current from the excitation means by the slip phase detected based on the voltage phase of the rotor of the AC power supply and the generator motor as the excitation component current. A means for converting into a torque component current, an AC voltage control means for determining the command value of the excitation current component based on the detected value of the AC voltage for controlling the AC voltage of the generator motor, and the active power of the generator motor is controlled. For this purpose, active power control means for determining the command value of the torque component current based on the calculated value of the active power, and the excitation component current and torque of the exciter based on the excitation component current command value and the torque component current command value. In the variable speed generator-motor system comprising a current control means for controlling a click component current, an AC system abnormality detecting means for detecting the removal of the abnormality and the abnormality of the AC power supply system provided, when an abnormality occurs in the AC power system Excitation component current holding means for holding the excitation component current command value at the input value immediately before the abnormality detection, and torque component current that holds the torque component current command value at the input value just before the abnormality detection when an abnormality occurs in the AC power system. A holding means is provided to eliminate abnormalities in the AC power supply system.
Excitation current holding means and torque current holding when released
A variable speed generator-motor system is proposed which is provided with a holding release means for releasing the holding function of the means .

【0012】本発明は、また、上記目的を達成するため
に、回転子巻線および固定子巻線の一方が交流電源系統
に接続された発電電動機と、交流電源から電力を供給さ
れ可変周波数の交流を巻線の他方に出力し交流励磁する
励磁手段と、交流電源および発電電動機の回転子の電圧
位相に基づき検出したすべり位相により励磁手段からの
交流励磁電流を励磁分電流とトルク分電流とに変換する
手段と、発電電動機の交流電圧を制御するために積分要
素を含み交流電圧の検出値に基づき励磁分電流の指令値
を決める交流電圧制御手段と、発電電動機の有効電力を
制御するために積分要素を含み有効電力の算出値に基づ
きトルク分電流の指令値を決める有効電力制御手段と、
励磁分電流指令値およびトルク分電流指令値に基づき励
磁装置の励磁分電流およびトルク分電流を制御する電流
制御手段とを備えた可変速発電電動機システムにおい
て、交流電源系統の異常および異常の除去を検出する交
流系統異常検出手段を設け、交流電源系統に異常が生じ
たときに交流電圧の検出値の積分要素を含む交流電圧制
御手段への入力を阻止する交流電圧誤差蓄積抑止手段
と、交流電源系統に異常が生じたときに有効電力の算出
値の積分要素を含む有効電力制御手段への入力を阻止す
る有効電力誤差蓄積抑止手段とを設け、交流電源系統の
異常が除去されたときに交流電圧誤差蓄積抑止手段と有
効電力誤差蓄積抑止手段の誤差蓄積抑止機能を解除する
解除手段を設けた可変速発電電動機システムを提案す
る。
In order to achieve the above object, the present invention also provides a generator motor in which one of a rotor winding and a stator winding is connected to an AC power supply system, and a variable frequency generator which is supplied with power from an AC power supply. An exciting means for outputting alternating current to the other side of the winding to excite the alternating current, and an alternating exciting current from the exciting means by the slip phase detected based on the voltage phase of the rotor of the alternating current power supply and the generator motor. To control the AC voltage of the generator motor, and AC voltage control means that includes an integral element for controlling the AC voltage of the generator motor to determine the command value of the exciting current based on the detected value of the AC voltage, and to control the active power of the generator motor. Active power control means for determining the command value of the torque component current based on the calculated value of active power including an integral element in
In a variable speed generator-motor system equipped with a current control means for controlling the excitation current component and the torque component current of the exciter on the basis of the excitation current component command value and the torque component current command value, the AC power supply system abnormality and the elimination of the abnormality are eliminated . An AC voltage error accumulation suppressing means for preventing an input to the AC voltage control means including an integration element of the detected value of the AC voltage when an abnormality occurs in the AC power supply system, and an AC power supply. When an abnormality occurs in the system, an active power error accumulation suppression unit that prevents an input to the active power control unit including an integral element of the calculated value of the active power is provided, and
When the abnormality is removed, it has a means to suppress ac voltage error accumulation.
Cancel the error accumulation suppression function of the effective power error accumulation suppression means
We propose a variable speed generator-motor system with release means .

【0013】前記交流系統異常検出手段は、三相の交流
電圧から基本波周期中の積分演算により求める基本波成
分の振幅検出値に基づき交流電源系統側の異常の有無を
判断する手段とすることができる。
The AC system abnormality detecting means is configured to obtain a fundamental wave component obtained by an integral operation during the fundamental wave period from the three-phase AC voltage.
It can be used as means for judging the presence / absence of abnormality on the side of the AC power supply system based on the detected amplitude value of the minute .

【0014】保持解除手段または誤差蓄積抑止機能の解
除手段が動作する電圧レベルは、保持手段または誤差蓄
積抑止機能が動作開始する電圧レベルよりも高くしたヒ
ステリシス特性を持つことが望ましい。
Solution of holding release means or error accumulation suppression function
The voltage level at which the removing means operates depends on the holding means or the error storage.
It is desirable to have a hysteresis characteristic that is higher than the voltage level at which the product suppression function starts operating .

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】次に、図1ないし図6を参照し
て、本発明による可変速発電電動機システムの実施例を
説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, an embodiment of a variable speed generator-motor system according to the present invention will be described with reference to FIGS.

【0016】《実施例1》図2は、本発明による可変速
発電電動機システムの実施例1の制御構成を示すブロッ
ク図であり、図3は、図2の実施例1における交流系統
異常検出器18の構成の一例を示すブロック図であり、
図4は、図2の実施例1における交流系統異常検出器1
8の構成の他の例を示すブロック図である。
<< Embodiment 1 >> FIG. 2 is a block diagram showing the control configuration of Embodiment 1 of the variable speed generator-motor system according to the present invention, and FIG. 3 is an AC system abnormality detector in Embodiment 1 of FIG. 18 is a block diagram showing an example of a configuration of 18.
FIG. 4 shows an AC system abnormality detector 1 according to the first embodiment shown in FIG.
8 is a block diagram showing another example of the configuration of FIG.

【0017】実施例1においては、主変圧器Mtrを介し
て、発電電動機14を電力系統V0に接続してある。ま
た、励磁用変圧器Etrおよび主変圧器Mtrを介して、励
磁装置15を電力系統V0に接続し、励磁装置15によ
り可変周波数の交流を発生させ、発電電動機14の回転
子巻線を交流励磁する。励磁装置15は、交流を一度直
流に変換してその直流をさらに所望の周波数の交流に変
換する間接交流変換器すなわち順変換器および逆変換器
からなる変換装置を用いてもよいし、直流を介在させず
に交流を直接所望の周波数の交流に変換する直接交流変
換器すなわちサイクロコンバータを用いてもよい。
In the first embodiment, the generator motor 14 is connected to the power system V0 via the main transformer Mtr. In addition, the exciter 15 is connected to the power system V0 via the exciter transformer Etr and the main transformer Mtr, and the exciter 15 generates alternating current of a variable frequency to excite the rotor winding of the generator motor 14 with alternating current. To do. The exciter 15 may use an indirect AC converter that converts an alternating current into a direct current and then converts the direct current into an alternating current having a desired frequency, that is, a conversion device including a forward converter and an inverse converter. A direct AC converter, that is, a cycloconverter, which directly converts AC into AC of a desired frequency without intervention may be used.

【0018】電源電圧位相検出器9は、電源電圧の位相
を検出する。発電電動機14の回転子の位相検出器10
は、発電電動機14の回転子の位相を検出する。回転子
の位相検出器10としては、発電電動機14の回転子の
回転位置に応じて、90度の位相差を持つ二相の正弦波
信号を出力するレゾルバ装置等を使用できる。
The power supply voltage phase detector 9 detects the phase of the power supply voltage. Rotor phase detector 10 of generator motor 14
Detects the phase of the rotor of the generator motor 14. As the rotor phase detector 10, a resolver device or the like that outputs a two-phase sine wave signal having a phase difference of 90 degrees in accordance with the rotational position of the rotor of the generator motor 14 can be used.

【0019】すべり位相検出器11は、位相検出器9が
検出した電源電圧の位相信号と位相検出器10が検出し
た回転子の位相信号とに基づき、すべり位相を出力す
る。
The slip phase detector 11 outputs a slip phase based on the phase signal of the power supply voltage detected by the phase detector 9 and the rotor phase signal detected by the phase detector 10.

【0020】電流検出器12は、すべり位相検出器11
で検出したすべり位相を用いて、励磁装置15からの励
磁電流を、回転座標系の直交二軸電流である励磁分電流
Idとトルク分電流Iqとに変換する。励磁分電流Id
は、図1の発電電動機端子電圧VGを決定し、トルク分
電流Iqは、発電電動機の有効電力を決定する。
The current detector 12 is a slip phase detector 11
By using the slip phase detected in step 1, the exciting current from the exciting device 15 is converted into the exciting bidirectional current Id and the torque bidirectional current Iq which are orthogonal biaxial currents of the rotating coordinate system. Excitation current Id
1 determines the generator motor terminal voltage VG of FIG. 1, and the torque component current Iq determines the active power of the generator motor.

【0021】電流制御器13は、励磁分電流Idが励磁
分電流指令値Idcに一致するように、トルク分電流I
qがトルク分電流指令値Iqcに一致するように、励磁
装置15を制御する。
The current controller 13 controls the torque component current Id so that the excitation component current Id matches the excitation component current command value Idc.
The exciter 15 is controlled so that q matches the torque current command value Iqc.

【0022】交流電圧検出器7は、交流電圧VLaを検出
する。交流電圧検出値VLaは、三相の交流電圧をVu,
Vv,Vwとした場合、数式1により、電圧の振幅値とし
て検出される。数式1を用いて得られる三相交流の振幅
値は、瞬時振幅値であり、三相の交流電圧に直流分や不
平衡分が生じた場合は、電源周波数またはその2倍の周
波数の成分が生じる。これに対して、離散フーリエ変換
を利用して正相分のみを検出すると、振動成分を除去で
きる。
The AC voltage detector 7 detects the AC voltage VLa. The AC voltage detection value VLa is the three-phase AC voltage Vu,
In the case of Vv and Vw, the amplitude value of the voltage is detected by Expression 1. The amplitude value of the three-phase alternating current obtained by using Equation 1 is an instantaneous amplitude value. Occurs. On the other hand, if only the positive phase component is detected by using the discrete Fourier transform, the vibration component can be removed.

【0023】[0023]

【数1】 [Equation 1]

【0024】同様に、三相の交流電圧をVu,Vv,Vw
として、電源周期をT、電源周波数をω、周期T内のサ
ンプリング回数をnとした場合、数式2により、交流電
圧VLaを求めることができる。数式2を用いた場合は、
電源周波数の整数倍の高調波成分が除去されるため、交
流電圧の正相分が安定して得られる。
Similarly, the three-phase AC voltages are Vu, Vv, Vw.
Assuming that the power supply cycle is T, the power supply frequency is ω, and the number of samplings in the cycle T is n, the AC voltage VLa can be obtained by the mathematical expression 2. When using Equation 2,
Since the harmonic component that is an integral multiple of the power supply frequency is removed, the positive phase component of the AC voltage can be stably obtained.

【0025】[0025]

【数2】 [Equation 2]

【0026】交流電圧制御器8は、交流電圧検出器7で
検出した交流電圧検出値VLaが交流電圧指令値Vcに一
致するように制御する。例えば、比例積分要素を含んだ
制御器を用いて、交流電圧指令値Vcと交流電圧検出値
VLaとの差が零になるように、励磁分電流指令値Idcを
決定する。
The AC voltage controller 8 controls the AC voltage detection value VLa detected by the AC voltage detector 7 so as to match the AC voltage command value Vc. For example, a controller including a proportional-plus-integral element is used to determine the excitation current command value Idc so that the difference between the AC voltage command value Vc and the AC voltage detection value VLa becomes zero.

【0027】有効電力検出器5は、可変速発電電動機シ
ステムの出力電流と発電電動機14の端子電圧とから、
可変速発電電動機システムの有効電力Pを検出する。有
効電力Pは、数式1で得られるVa,Vbと三相の電流I
u,Iv,Iwとを用いて、数式3により得られるIaおよ
びIbから求められる。数式3により得られる有効電力
Pは、瞬時電力であり、電圧や電流に不平衡が生じた場
合は、振動した検出値となる。
The active power detector 5 uses the output current of the variable speed generator / motor system and the terminal voltage of the generator / motor 14,
The active power P of the variable speed generator / motor system is detected. The active power P is Va, Vb obtained by the equation 1 and the three-phase current I
Using u, Iv, and Iw, it can be obtained from Ia and Ib obtained by Equation 3. The active power P obtained by Equation 3 is an instantaneous power, and becomes an oscillated detection value when an imbalance occurs in voltage or current.

【0028】[0028]

【数3】 [Equation 3]

【0029】これに対して、数式2で得られるVr,V
iと、三相の電流Iu,Iv,Iwに基づき得られるIr,
Iiとを用いて、数式4により有効電力Pを求めてもよ
い。数式4によれば、有効電力Pの正相分を検出でき、
電圧や電流に重畳された電源の正数倍周波数の高調波や
直流分の影響を除去でき、交流系統の異常中にも、有効
電力を安定して検出できる。
On the other hand, Vr, V obtained by the equation 2
i and Ir obtained based on the three-phase currents Iu, Iv, and Iw,
The active power P may be obtained by the equation 4 using Ii. According to Equation 4, the positive phase component of the active power P can be detected,
It is possible to remove the influence of the harmonic component of the positive multiple frequency of the power supply superimposed on the voltage or current and the direct current component, and it is possible to stably detect the active power even during the abnormality of the alternating current system.

【0030】[0030]

【数4】 [Equation 4]

【0031】有効電力制御器2は、有効電力検出器5で
検出した有効電力Pが有効電力指令値Pcに一致するよ
うに制御する。例えば比例積分要素を含んだ制御器を用
いて、有効電力指令値Pcと可変速発電電動機システム
の有効電力Pとの差が零になるように、トルク分電流指
令値Iqcを決定する。
The active power controller 2 controls the active power P detected by the active power detector 5 so as to match the active power command value Pc. For example, the controller including the proportional-plus-integral element is used to determine the torque current command value Iqc so that the difference between the active power command value Pc and the active power P of the variable speed generator-motor system becomes zero.

【0032】交流系統異常検出器18は、交流系統の異
常により交流系統電圧が異常に低下した場合に、異常検
出信号Fをセットし、電圧が通常状態に戻った時点で、
異常検出信号Fをクリアする。
The AC system abnormality detector 18 sets the abnormality detection signal F when the AC system voltage abnormally drops due to an abnormality in the AC system, and when the voltage returns to the normal state,
The abnormality detection signal F is cleared.

【0033】図3は、図2の実施例1における交流系統
異常検出器18の構成の一例を示すブロック図である。
交流系統異常検出器18は、電圧振幅検出器40と、電
圧レベル判定器41とを含んでいる。電圧振幅検出器4
0は、数式1または数式2に基づき、交流電圧の振幅を
検出し、電圧振幅検出値を出力する。電圧レベル判定器
41は、出力された電圧振幅検出値が電圧低下検出レベ
ルVdよりも低い場合に、異常検出信号セットレベル信
号Setにより異常検出信号Fを出力し、電圧振幅検出値
が電圧復帰検出レベルVupより高い場合に、異常検出信
号クリアレベル信号Clrにより異常検出信号Fをクリア
する。
FIG. 3 is a block diagram showing an example of the configuration of the AC system abnormality detector 18 in the first embodiment shown in FIG.
The AC system abnormality detector 18 includes a voltage amplitude detector 40 and a voltage level determiner 41. Voltage amplitude detector 4
0 detects the amplitude of the AC voltage based on Formula 1 or Formula 2 and outputs the voltage amplitude detection value. The voltage level determiner 41 outputs the abnormality detection signal F by the abnormality detection signal set level signal Set when the output voltage amplitude detection value is lower than the voltage drop detection level Vd, and the voltage amplitude detection value detects the voltage return detection. When it is higher than the level Vup, the abnormality detection signal F is cleared by the abnormality detection signal clear level signal Clr.

【0034】電圧低下検出レベルVdよりも電圧復帰検
出レベルVupを大きく設定して、ヒステリシス特性を持
たせると、電圧振幅検出器40の出力が検出レベル近傍
でふらついた場合にも、安定した出力が得られる。
When the voltage restoration detection level Vup is set to be larger than the voltage drop detection level Vd to have a hysteresis characteristic, a stable output can be obtained even when the output of the voltage amplitude detector 40 fluctuates near the detection level. can get.

【0035】図4は、図2の実施例1における交流系統
異常検出器18の構成の他の例を示すブロック図であ
る。本例は、電圧振幅検出器40が瞬時電圧振幅を求め
る数式1に基づき交流電圧の振幅を検出した際、電圧の
不平衡成分や直流分の影響により検出値が変動する場合
に、異常検出信号Fを確実に得るための検出器構成を採
用している。電圧振幅検出器40の検出値は、フィルタ
42を介して電圧レベル判定器41に入力される。すな
わち、交流電圧の不平衡成分等に起因する電源周波数の
正数倍成分の変動をフィルタ42により減衰させて電圧
レベル判定器41に入力する。この構成により、交流系
統異常時の電圧不平衡状態でも、異常検出信号Fが確実
に得られる。
FIG. 4 is a block diagram showing another example of the configuration of the AC system abnormality detector 18 in the first embodiment of FIG. In this example, when the voltage amplitude detector 40 detects the amplitude of the AC voltage based on Equation 1 for obtaining the instantaneous voltage amplitude, if the detected value fluctuates due to the influence of the unbalanced component of the voltage or the DC component, the abnormality detection signal The detector configuration is used to reliably obtain F. The detection value of the voltage amplitude detector 40 is input to the voltage level determiner 41 via the filter 42. That is, the fluctuation of the positive multiple component of the power supply frequency due to the unbalanced component of the AC voltage is attenuated by the filter 42 and input to the voltage level determiner 41. With this configuration, the abnormality detection signal F can be reliably obtained even in the voltage unbalanced state when the AC system is abnormal.

【0036】既に説明したように、電圧振幅検出器40
として数式2を用いる場合は、交流系統異常時の電圧不
平衡状態でも安定した電圧振幅検出値が得られるので、
図3の構成で十分である。
As already explained, the voltage amplitude detector 40
When Equation 2 is used as, since a stable voltage amplitude detection value can be obtained even in a voltage unbalanced state when the AC system is abnormal,
The configuration of FIG. 3 is sufficient.

【0037】図2の励磁分電流保持器16は、異常検出
信号Fがセットされていない場合、入力された励磁分電
流指令値Idcをそのまま出力し、異常検出信号Fがセッ
トされた場合は、出力値を異常検出信号Fがセットされ
る直前の入力値または予め定められた所定値に保持す
る。
The excitation current holding device 16 of FIG. 2 outputs the input excitation current command value Idc as it is when the abnormality detection signal F is not set, and when the abnormality detection signal F is set, The output value is held at the input value immediately before the abnormality detection signal F is set or at a predetermined value.

【0038】トルク分電流保持器17は、異常検出信号
Fがセットされていない場合、入力されたトルク分電流
指令値Iqcをそのまま出力し、異常検出信号Fがセット
された場合は、出力値を異常検出信号Fがセットされる
直前の入力値または予め定められた所定値に保持する。
The torque component current holder 17 outputs the inputted torque component current command value Iqc as it is when the abnormality detection signal F is not set, and outputs the output value when the abnormality detection signal F is set. The input value immediately before the abnormality detection signal F is set or a predetermined value is held.

【0039】交流電圧制御器8および有効電力制御器2
が積分系の制御要素を含む制御構成では、交流系統異常
が発生している間の誤差の蓄積を防ぐために、異常検出
信号Fがセットされた場合、積分動作を停止する機能を
備える。
AC voltage controller 8 and active power controller 2
The control configuration including the control element of the integral system has a function of stopping the integral operation when the abnormality detection signal F is set in order to prevent the accumulation of errors while the AC system abnormality occurs.

【0040】このような構成の制御装置によれば、図1
(b)に示した電圧状態になっても、励磁電流が一定に保
持されるので、発電機誘起電圧E0が一定となり、交流
電圧制御器8や有効電力制御器2が非常に高速に応答し
た場合、図1(c)のような電圧関係になることが防止さ
れることになり、交流系統の異常が除去された直後に、
図1(a)の状態に戻るように制御し、過大な電圧の発生
を防止できる。
According to the control device having such a configuration, as shown in FIG.
Even if the voltage state shown in (b) is reached, the exciting current is held constant, so the generator induced voltage E0 becomes constant, and the AC voltage controller 8 and active power controller 2 responded very quickly. In this case, the voltage relationship as shown in FIG. 1C is prevented, and immediately after the abnormality of the AC system is removed,
By controlling so as to return to the state of FIG. 1A, it is possible to prevent the generation of an excessive voltage.

【0041】励磁分電流保持器16は、異常検出信号F
がセットされていない場合は、入力された励磁分電流指
令値Idcをそのまま出力し、異常検出信号Fがセットさ
れた場合は、出力値を異常検出信号Fがセットされる直
前の入力値または予め定められた所定値に設定する設定
機能を持たせれば、交流系統で異常が発生している間
は、励磁分電流指令値Idcを零に絞っておき、異常回復
直後は、交流電圧制御器8に保持された異常検出直前の
出力に速やかに戻すことができる。
The excitation component current holder 16 receives the abnormality detection signal F
If is not set, the input excitation current command value Idc is output as it is, and if the abnormality detection signal F is set, the output value is set to the input value immediately before the abnormality detection signal F is set or in advance. If a setting function of setting a predetermined value is provided, the excitation current command value Idc is narrowed to zero while an abnormality occurs in the AC system, and the AC voltage controller 8 immediately after the abnormality recovery. It is possible to quickly return to the output immediately before the abnormality detection held in.

【0042】トルク分電流保持器17も、同様に、異常
検出信号Fがセットされていない場合は、入力されたト
ルク分電流指令値Iqcをそのまま出力し、異常検出信号
Fがセットされた場合は、出力値を予め定められた所定
値に設定する機能を持たせれば、異常回復直後は、異常
検出信号Fがセットされる直前の出力に速やかに戻すこ
とができる。
Similarly, when the abnormality detection signal F is not set, the torque component current holder 17 also outputs the input torque component current command value Iqc as it is, and when the abnormality detection signal F is set, By providing a function of setting the output value to a predetermined value, the output immediately before the abnormality detection signal F is set can be immediately returned immediately after the abnormality recovery.

【0043】励磁分電流保持器16およびトルク分電流
保持器17にこのような機能を持たせると、交流系統で
異常が継続している間は、発電電動機14の励磁電流を
小さくして、固定子側に過大な電流が流れることを防止
し、交流系統の異常回復直後には、異常検出信号Fによ
り積分系に保持された異常検出直前の出力に速やかに戻
すことができ、交流系統の異常が回復した直後の制御性
能を高められる。
If the excitation current holder 16 and the torque current holder 17 are provided with such functions, the excitation current of the generator motor 14 is reduced and fixed while the abnormality continues in the AC system. It is possible to prevent an excessive current from flowing to the child side, and immediately after the abnormality recovery of the AC system, the output immediately before the abnormality detection held in the integration system by the abnormality detection signal F can be promptly returned to the abnormality of the AC system. The control performance immediately after the recovery is improved.

【0044】《実施例2》図5は、本発明による可変速
発電電動機システムの実施例2の制御構成を示すブロッ
ク図である。
<Embodiment 2> FIG. 5 is a block diagram showing the control configuration of Embodiment 2 of the variable speed generator-motor system according to the present invention.

【0045】実施例2の交流電圧誤差蓄積抑止器21
は、交流系統異常検出器18の出力である異常検出信号
Fがセットされた場合に出力を零とし、異常検出信号F
がセットされていない場合は、入力値Veをそのまま出
力する。
AC voltage error accumulation suppressor 21 of the second embodiment.
Is set to zero when the abnormality detection signal F which is the output of the AC system abnormality detector 18 is set, and the abnormality detection signal F
If is not set, the input value Ve is output as it is.

【0046】交流電圧制御器24は、積分要素を含む制
御器で例えば比例積分制御器などで構成する。交流系統
の異常を検出した場合には、交流電圧制御器24の入力
が零となるため、それまでに積分系の制御要素に蓄積さ
れた励磁分電流指令値Idcが出力され、交流系統異常中
の誤差の蓄積を防止できる。
The AC voltage controller 24 is a controller including an integral element, and is composed of, for example, a proportional-integral controller. When an abnormality in the AC system is detected, the input of the AC voltage controller 24 becomes zero, so the excitation component current command value Idc accumulated in the control elements of the integration system up to that point is output, and the AC system is in an abnormal state. It is possible to prevent the accumulation of error.

【0047】有効電力誤差蓄積抑止器22は、交流系統
異常検出器18の出力である異常検出信号Fがセットさ
れた場合に出力を零とし、異常検出信号Fがセットされ
ていない場合は、入力値Peをそのまま出力する。
The active power error accumulation suppressor 22 sets the output to zero when the abnormality detection signal F which is the output of the AC system abnormality detector 18 is set, and the input when the abnormality detection signal F is not set. The value Pe is output as it is.

【0048】有効電力制御器23は、積分要素を含む制
御器であり、例えば比例積分制御器などで構成する。交
流系統の異常を検出した場合には、有効電力制御器23
の入力が零となるため、それまでに積分系の制御要素に
蓄積されたトルク分電流指令値Iqcが出力され、交流系
統異常中の誤差の蓄積を防止できる。
The active power controller 23 is a controller including an integral element, and is composed of, for example, a proportional-integral controller. When the abnormality of the AC system is detected, the active power controller 23
Is zero, the torque current command value Iqc accumulated in the control element of the integral system up to that point is output, and it is possible to prevent the accumulation of errors during the AC system abnormality.

【0049】このように交流系統の異常時に制御系への
入力誤差を零とすれば、制御系に積算される誤差の蓄積
が零となるため一定の出力状態を保持でき、交流系統の
状態復帰時には、異常発生前の状態に戻ることができ
る。
If the input error to the control system is zero when the AC system is abnormal as described above, the accumulated error accumulated in the control system is zero, so that a constant output state can be maintained and the state of the AC system is restored. At times, it is possible to return to the state before the abnormality occurred.

【0050】図6は、本発明の励磁分電流指令値Idc,
トルク分電流指令値Iqc,発電電動機端子電圧VGの推
移を従来方式と比較して示す図である。
FIG. 6 shows an excitation current command value Idc,
It is a figure which shows a change of torque portion current command value Iqc and generator motor terminal voltage VG in comparison with a conventional system.

【0051】既に述べたように、従来方式の交流電圧制
御系では、発電電動機端子電圧VGを検出し、この電圧
VGを一定にするように、発電電動機二次側の励磁電流
を制御している。しかし、制御応答速度が電源周期の数
サイクルより速い場合には、この交流系統の異常が除去
されるよりも速く発電電動機二次側の励磁電流を増加さ
せて、図1(c)に示すような電圧ベクトルになる。図1
(c)の状態では、励磁分電流指令値Idcやトルク分電流
指令値Iqcを変えることにより、励磁電流の大きさを制
限値まで増大させるので、発電電動機誘起電圧VGは、
最大となる。したがって、その後は、発電電動機誘起電
圧VGにオーバーシュートやリンギングが生じてしま
い、異常発生前の状態に戻るには、時間が掛かってい
た。
As described above, in the conventional AC voltage control system, the generator motor terminal voltage VG is detected, and the exciting current on the secondary side of the generator motor is controlled so as to keep this voltage VG constant. . However, when the control response speed is faster than several cycles of the power supply cycle, the exciting current on the secondary side of the generator motor is increased faster than the abnormality of the AC system is eliminated, and as shown in FIG. 1 (c). Voltage vector. Figure 1
In the state of (c), since the magnitude of the exciting current is increased to the limit value by changing the exciting current command value Idc and the torque current command value Iqc, the generator motor induced voltage VG is
It will be the maximum. Therefore, after that, overshoot and ringing occur in the generator motor induced voltage VG, and it took time to return to the state before the abnormality occurred.

【0052】これに対して、本発明においては、異常検
出信号Fがセットされた場合に、出力値を異常検出信号
Fがセットされる直前の励磁分電流指令値Idcやトルク
分電流指令値Iqcまたは予め定められた所定値に保持す
るので、発電電動機誘起電圧VGは、オーバーシュート
やリンギングを抑制される。交流電圧制御器8や有効電
力制御器2が非常に高速に応答した場合でも、図1(c)
のような電圧関係になることを抑制し、交流系統の異常
が除去された直後には、図1(a)の状態に戻るように制
御し、過大な電圧の発生を防止できる。
On the other hand, in the present invention, when the abnormality detection signal F is set, the excitation value current command value Idc and the torque current value command value Iqc immediately before the abnormality detection signal F is set are output. Alternatively, the generator motor induced voltage VG is suppressed from overshooting or ringing because it is held at a predetermined value. Even if the AC voltage controller 8 or the active power controller 2 responds at a very high speed, FIG.
It is possible to prevent the occurrence of an excessive voltage by suppressing such a voltage relationship and controlling to return to the state of FIG. 1A immediately after the abnormality of the AC system is removed.

【0053】本発明による可変速発電電動機システムを
応用した可変速揚水発電システムや可変速フライホイー
ル発電システム等では、交流系統の異常中に交流電圧制
御や有効電力制御の制御が乱されることなく運転できる
ので、このような交流系統の異常時を考えて制御応答の
速さを遅く設定する必要が無く、システムとして最適な
応答の設定が可能となり、高速な交流電圧制御応答およ
び有効電力制御応答を実現し、電力系統の動揺抑制や安
定化に際して最適なシステムを構築できる。
In the variable speed pumped storage power generation system and the variable speed flywheel power generation system to which the variable speed generator motor system according to the present invention is applied, the AC voltage control and the active power control are not disturbed during the abnormality of the AC system. Since it can be operated, it is not necessary to set the control response speed slower in consideration of such an AC system abnormality, and it becomes possible to set the optimum response for the system, and the high-speed AC voltage control response and active power control response It is possible to construct an optimum system for suppressing and stabilizing the fluctuation of the power system.

【0054】[0054]

【発明の効果】本発明によれば、固定周波数の交流系統
で三相短絡等の異常が発生した場合、その異常を検出し
て励磁電流を異常検出直前の入力値または予め定められ
た所定値に保つので、異常除去直後に交流電圧や有効電
力が通常値に対して過大になることはなく、元の状態に
速やかに復帰できる。
According to the present invention, when an abnormality such as a three-phase short circuit occurs in an AC system of a fixed frequency, the abnormality is detected and the exciting current is set to an input value immediately before the abnormality is detected or a predetermined value. Therefore, the AC voltage or the active power does not become excessive with respect to the normal value immediately after the abnormality is removed, and the original state can be quickly restored.

【0055】また、固定周波数の交流系統が異常になっ
たことを検出し、発電電動機の固定子巻線の電圧調整手
段や有効電力調整手段の動作を停止させるので、交流系
統で三相短絡等の異常が発生した場合には、励磁分電流
指令やトルク分電流指令を一定に保つことができ、異常
除去直後には、交流電圧や有効電力が過大になることな
く、元の状態に速やかに復帰できる。
Further, since the abnormality of the fixed frequency AC system is detected and the operation of the voltage adjusting means and the active power adjusting means of the stator winding of the generator motor is stopped, a three-phase short circuit or the like occurs in the AC system. If any abnormality occurs, the excitation current command and the torque current command can be kept constant, and immediately after the abnormality is removed, the AC voltage and active power do not become excessive and promptly return to the original state. I can return.

【0056】さらに、交流系統の異常検出に際して、正
相分に対応する電圧を検出する手段を備えているので、
交流電圧が不平衡の状態下でも、交流系統の異常を安定
して検出できる。
Further, since a means for detecting a voltage corresponding to the positive phase is provided when detecting an abnormality in the AC system,
Even when the AC voltage is unbalanced, the AC system abnormality can be detected stably.

【0057】その結果、交流系統の異常中に交流電圧制
御や有効電力制御の制御が乱されることなく、可変速発
電電動機システムを運転でき、システムとして最適な応
答設定が可能となり、高速な交流電圧制御応答および有
効電力制御応答を実現し、電力系統の動揺抑制や安定化
に際して最適なシステムを構築できる。
As a result, the variable speed generator / motor system can be operated without disturbing the control of the AC voltage control and active power control during the abnormality of the AC system, and the optimum response setting as a system can be achieved, thereby enabling high-speed AC. A voltage control response and an active power control response can be realized, and an optimum system can be constructed for suppressing or stabilizing the fluctuation of the power system.

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

【図1】交流電力系統側で異常が発生した場合における
二次励磁発電システムの動作を説明する電圧ベクトル図
である。
FIG. 1 is a voltage vector diagram illustrating an operation of a secondary excitation power generation system when an abnormality occurs on the AC power system side.

【図2】本発明による可変速発電電動機システムの実施
例1の制御構成を示すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing a control configuration of a first embodiment of a variable speed generator-motor system according to the present invention.

【図3】図2の実施例1における交流系統異常検出器の
構成の一例を示すブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram showing an example of the configuration of an AC system abnormality detector according to the first embodiment of FIG.

【図4】図2の実施例1における交流系統異常検出器の
構成の他の例を示すブロック図である。
FIG. 4 is a block diagram showing another example of the configuration of the AC system abnormality detector in the first embodiment of FIG.

【図5】本発明による可変速発電電動機システムの実施
例2の制御構成を示すブロック図である。
FIG. 5 is a block diagram showing a control configuration of a second embodiment of the variable speed generator-motor system according to the present invention.

【図6】本発明の励磁分電流指令値Idc,トルク分電流
指令値Iqc,発電電動機端子電圧VGの推移を従来方式
と比較して示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing transitions of an excitation current command value Idc, a torque current command value Iqc, and a generator motor terminal voltage VG of the present invention in comparison with a conventional method.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

Clr 異常検出信号クリアレベル dV 発電電動機端子電圧VGの上昇分 E0 発電電動機誘起電圧ベクトル Etr 励磁用変圧器 F 異常検出信号 Id 励磁分電流検出値 Idc 励磁分電流指令値 Iq トルク分電流検出値 Iqc トルク分電流指令値 Mtr 主変圧器 P 有効電力 Pc 有効電力指令値 Pe 入力値 Set 異常検出信号セットレベル V0 電力系統 Vc 交流電圧指令値 VG 発電電動機端子電圧 VL 交流系統電圧ベクトル VLa 交流電圧検出値 Vu 三相交流電圧 Vv 三相交流電圧 Vw 三相交流電圧 ZGI 発電電動機の漏れリアクタンスによる電圧降下分 ZTI 主変圧器の漏れリアクタンスによる電圧降下分 2 有効電力制御器 5 有効電力検出器 7 交流電圧検出器 8 交流電圧制御器 9 電源電圧位相検出器 10 発電電動機回転子位相検出器 11 すべり位相検出器 12 電流検出器 13 電流制御器 14 発電電動機 15 励磁装置 16 励磁分電流保持器 17 トルク分電流保持器 18 交流系統異常検出器 21 交流電圧誤差蓄積抑止器 22 有効電力誤差蓄積抑止器 23 有効電力制御器 24 交流電圧制御器 40 電圧振幅検出器 41 電圧レベル判定器 42 フィルタ Clr Abnormal detection signal clear level Increase in dV generator motor terminal voltage VG E0 Generator motor induced voltage vector Etr Excitation transformer F Abnormality detection signal Id Excitation current detection value Idc Excitation current command value Iq Torque current detection value Iqc Torque current command value Mtr Main transformer P active power Pc active power command value Pe input value Set Abnormal detection signal set level V0 power system Vc AC voltage command value VG generator motor terminal voltage VL AC system voltage vector VLa AC voltage detection value Vu Three-phase AC voltage Vv three-phase AC voltage Vw Three-phase AC voltage Voltage drop due to leakage reactance of ZGI generator motor Voltage drop due to leakage reactance of ZTI main transformer 2 Active power controller 5 Active power detector 7 AC voltage detector 8 AC voltage controller 9 Power supply voltage phase detector 10 Generator motor rotor phase detector 11 Slip phase detector 12 Current detector 13 Current controller 14 generator motor 15 Exciter 16 Excitation current holder 17 Torque current retainer 18 AC system abnormality detector 21 AC voltage error accumulation suppressor 22 Active power error accumulation suppressor 23 Active power controller 24 AC voltage controller 40 Voltage amplitude detector 41 Voltage level determiner 42 filters

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 本部 光幸 茨城県日立市大みか町七丁目1番1号 株式会社 日立製作所 日立研究所内 (72)発明者 粥川 滋広 茨城県日立市幸町三丁目1番1号 株式 会社 日立製作所 日立工場内 (72)発明者 真岡 明洋 茨城県日立市幸町三丁目1番1号 株式 会社 日立製作所 日立工場内 (72)発明者 加藤 有一 大阪府大阪市北区中之島三丁目3番22号 関西電力株式会社内 (72)発明者 西尾 徹 大阪府大阪市北区中之島三丁目3番22号 関西電力株式会社内 (72)発明者 両満 明 大阪府大阪市北区中之島三丁目3番22号 関西電力株式会社内 (56)参考文献 特開 平9−331699(JP,A) 特開 平3−155398(JP,A) 特開 平10−28398(JP,A) 特開 平4−271226(JP,A) 特開 平2−146996(JP,A) 特開 平3−60400(JP,A) 特開 昭63−218000(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H02P 9/14 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Mitsuyuki Headquarters 7-1, 1-1 Omika-cho, Hitachi-shi, Ibaraki Hitachi Research Laboratory, Hitachi, Ltd. (72) Inventor Shigehiro Kasukawa 3-chome, 3-cho, Hitachi-shi, Ibaraki No. 1 Hitachi Ltd., Hitachi Factory (72) Inventor Akiyo Moka 3-1-1, Saiwaicho, Hitachi City, Ibaraki Prefecture Hitachi Ltd. (72) Inventor, Yuichi Kato Sanno Nakanoshima, Kita-ku, Osaka City, Osaka Prefecture Inc. 3-22 Kansai Electric Power Co., Inc. (72) Inventor Toru Nishio Nakanoshima, Kita-ku, Osaka City, Osaka Prefecture 3-3 22 In Kansai Electric Power Co., Inc. (72) Akira Ryoman Nakanoshima, Kita-ku, Osaka City, Osaka Prefecture 3-3-22 Kansai Electric Power Co., Inc. (56) Reference JP-A-9-331699 (JP, A) JP-A-3-155398 (JP, A) JP-A-10-28398 (J , A) JP-A-4-271226 (JP, A) JP-A-2-146996 (JP, A) JP-A-3-60400 (JP, A) JP-A-63-218000 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) H02P 9/14

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 回転子巻線および固定子巻線の一方が交
流電源系統に接続された発電電動機と、前記交流電源か
ら電力を供給され可変周波数の交流を前記巻線の他方に
出力し交流励磁する励磁手段と、前記交流電源および前
記発電電動機の回転子の電圧位相に基づき検出したすべ
り位相により前記励磁手段からの交流励磁電流を励磁分
電流とトルク分電流とに変換する手段と、前記発電電動
機の交流電圧を制御するために当該交流電圧の検出値に
基づき前記励磁分電流の指令値を決める交流電圧制御手
段と、前記発電電動機の有効電力を制御するために当該
有効電力の算出値に基づき前記トルク分電流の指令値を
決める有効電力制御手段と、前記励磁分電流指令値およ
びトルク分電流指令値に基づき前記励磁装置の励磁分電
流およびトルク分電流を制御する電流制御手段とを備え
た可変速発電電動機システムにおいて、 前記交流電源系統の異常および異常の除去を検出する交
流系統異常検出手段を設け、 前記交流電源系統に異常が生じたときに前記励磁分電流
指令値を前記異常検出直前の入力値に保持する励磁分電
流保持手段と、前記交流電源系統に異常が生じたときに
前記トルク分電流指令値を前記異常検出直前の入力値に
保持するトルク分電流保持手段とを設け、 前記交流電源系統の異常が除去されたときに前記励磁分
電流保持手段と前記トルク分電流保持手段の保持機能を
解除する保持解除手段を設けた ことを特徴とする可変速
発電電動機システム。
1. One of the rotor winding and the stator winding is crossed.
The generator / motor connected to the
Power to the other side of the winding.
Excitation means for outputting and exciting an alternating current, the alternating current power source and the front
All of the detected values based on the voltage phase of the rotor of the generator motor.
The AC excitation current from the excitation means is
Means for converting the electric current and the torque component electric current,
In order to control the AC voltage of the machine,
AC voltage control hand that determines the command value of the excitation current based on
Stage, and to control the active power of the generator motor
Based on the calculated value of active power,
The active power control means to be decided and the excitation current command value and
And the torque distribution current command value
Current control means for controlling the flow and torque component current
In the variable speed generator motor system, Abnormality of the AC power supply systemAnd removal of anomaliesTo detect
Providing flow system abnormality detection means, When an abnormality occurs in the AC power supply system, the excitation component current
The command value immediately before the abnormality detectionInput valueExcitation distribution to hold
When an abnormality occurs in the flow holding means and the AC power supply system
The torque current command value immediately before the abnormality detection is set.Input value
Torque holding current holding meansAnd When the abnormality of the AC power supply system is removed, the excitation component
The holding function of the current holding means and the torque holding current holding means
A holding release means to release is provided Variable speed characterized by
Generator motor system.
【請求項2】 回転子巻線および固定子巻線の一方が交
流電源系統に接続された発電電動機と、前記交流電源か
ら電力を供給され可変周波数の交流を前記巻線の他方に
出力し交流励磁する励磁手段と、前記交流電源および前
記発電電動機の回転子の電圧位相に基づき検出したすべ
り位相により前記励磁手段からの交流励磁電流を励磁分
電流とトルク分電流とに変換する手段と、前記発電電動
機の交流電圧を制御するために積分要素を含み前記交流
電圧の検出値に基づき前記励磁分電流の指令値を決める
交流電圧制御手段と、前記発電電動機の有効電力を制御
するために積分要素を含み前記有効電力の算出値に基づ
き前記トルク分電流の指令値を決める有効電力制御手段
と、前記励磁分電流指令値およびトルク分電流指令値に
基づき前記励磁装置の励磁分電流およびトルク分電流を
制御する電流制御手段とを備えた可変速発電電動機シス
テムにおいて、 前記交流電源系統の異常および異常の除去を検出する交
流系統異常検出手段を設け、 前記交流電源系統に異常が生じたときに前記交流電圧の
検出値の前記積分要素を含む交流電圧制御手段への入力
を阻止する交流電圧誤差蓄積抑止手段と、前記交流電源
系統に異常が生じたときに前記有効電力の算出値の前記
積分要素を含む有効電力制御手段への入力を阻止する有
効電力誤差蓄積抑止手段とを設け、 前記交流電源系統の異常が除去されたときに前記交流電
圧誤差蓄積抑止手段と前記有効電力誤差蓄積抑止手段の
誤差蓄積抑止機能を解除する解除手段を設けた ことを特
徴とする可変速発電電動機システム。
2. One of the rotor winding and the stator winding is crossed.
The generator / motor connected to the
Power to the other side of the winding.
Excitation means for outputting and exciting an alternating current, the alternating current power source and the front
All of the detected values based on the voltage phase of the rotor of the generator motor.
The AC excitation current from the excitation means is
Means for converting the electric current and the torque component electric current,
AC including an integral element for controlling the AC voltage of the machine
Determine the command value of the excitation current based on the detected voltage value
AC voltage control means and control the active power of the generator motor
Based on the calculated value of the active power including an integral element
Active power control means for determining the command value of the torque current
And the excitation current command value and torque current command value
Based on the excitation current and torque current of the exciter,
Variable speed generator motor system with current control means for controlling
In the system Abnormality of the AC power supply systemAnd removal of anomaliesTo detect
Providing flow system abnormality detection means, When an abnormality occurs in the AC power supply system, the AC voltage
Input to the AC voltage control means including the integral element of the detected value
AC voltage error accumulation suppressing means for preventing
When an abnormality occurs in the grid, the calculated value of the active power
Yes to block input to active power control means including integral element
Effective power error accumulation suppression meansAnd When the abnormality of the AC power supply system is eliminated, the AC power
Of the pressure error accumulation suppressing means and the active power error accumulation suppressing means
Equipped with a release means to release the error accumulation suppression function Special
A variable-speed generator-motor system to be considered.
【請求項3】 請求項1または2に記載の可変速発電電
動機システムにおいて、 前記交流系統異常検出手段が、三相の前記交流電圧から
基本波周期中の積分演算により求める基本波成分の振幅
検出値に基づき前記交流電源系統側の異常の有無を判断
する手段であることを特徴とする可変速発電電動機シス
テム。
3. The variable speed generator-motor system according to claim 1 or 2 , wherein the AC system abnormality detecting means detects the three-phase AC voltage from the AC voltage.
Amplitude of fundamental wave component obtained by integral calculation during fundamental wave period
A variable speed generator-motor system, which is means for judging whether or not there is an abnormality on the side of the AC power supply system based on a detected value .
【請求項4】 請求項1または2に記載の可変速発電電
動機システムにおいて、前記保持解除手段または前記誤差蓄積抑止機能の解除手
段が動作する電圧レベルが、前記保持手段または前記誤
差蓄積抑止機能が動作開始する電圧レベルよりも 高くし
たヒステリシス特性を持つことを特徴とする可変速発電
電動機システム。
4. The variable speed generator-motor system according to claim 1 , wherein the holding release means or the release operation of the error accumulation suppressing function is released.
The voltage level at which the stage operates depends on the holding means or the erroneous
A variable-speed generator-motor system characterized by having a hysteresis characteristic that the difference accumulation suppression function is higher than the voltage level at which it starts operating .
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