JP3862889B2 - 同期発電機制御装置および同期発電機制御方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、火力発電所や原子力発電所などにおいてタンデム型タービンやクロスコンパウンド型タービンに接続された同期発電機を制御する同期発電機制御装置および同期発電機制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図９は従来の同期発電機制御装置を示すブロック図である。図１０は、例えば特公平４−３５９７５号公報に記載された従来の系統安定化装置を示すブロック図である。図９において、６は同期発電機１０１の出力電流を検出する変成器であり、７は同期発電機１０１の出力電圧を検出する変成器である。１５は変成器６，７により検出された同期発電機１０１の出力電圧の値および出力電流の値から、同期発電機１０１より出力される有効電力を計算し、所定の基準値からの有効電力の偏差を示す偏差信号を出力する電力計測器である。９はタービン１０５の軸の回転数（すなわち、同期発電機１０１の回転子の回転数）を計測し、所定の基準回転数からの偏差を示す偏差信号を出力する回転数計測器である。
【０００３】
１６は電力計測器１５による有効電力の偏差および回転数計測器９によるタービン軸の回転数の偏差に基づいて自動電圧調整装置１０に対する補助信号を生成する系統安定化装置（ＰＳＳ）である。
【０００４】
図１０の系統安定化装置１６は、同期発電機１０１の回転子の回転数に対する系統安定化回路２２と、同期発電機１０１の出力電圧に対する系統安定化回路２８とを有する２並列型系統安定化装置である。図１０の系統安定化装置１６において、３１は回転数計測器９より端子２３を介して回転子の回転数の偏差信号を供給され、その偏差信号のうち、所定の周波数以下の成分を通過させるローパスフィルタである。２２はローパスフィルタ３１により高周波成分を除去された回転子の回転数の偏差信号を供給され、回転子の回転数の偏差に対応する補助信号を生成する系統安定化回路である。
【０００５】
系統安定化回路２２において、２２ａは通常｛Ｔｒ１×Ｓ／（１＋Ｔｒ１×Ｓ）｝×｛１／（１＋Ｔｈ１×Ｓ）｝なる伝達関数（ただし、Ｔｒ１およびＴｈ１は所定の定数である）を有し、入力される信号に対する応動範囲を定めるフィルタ回路であり、２２ｂは通常Ｋｐ×（１＋Ｔｐ２×Ｓ）／（１＋Ｔｐ１×Ｓ）なる伝達関数（ただし、Ｋｐ、Ｔｐ１およびＴｐ２は所定の定数である）を有し、レギュレータ２６，励磁装置８，同期発電機１０１などによる時間遅れを補正する増幅／位相補正回路であり、２２ｃは同期発電機１０１に対する励磁系の特性を考慮して、増幅／位相補正回路２２ｂの出力信号の電圧値をその励磁系に適当な電圧値以下に制限するリミッタ回路である。
【０００６】
３２は電力計測器１５より端子２９を介して有効電力の偏差信号を供給され、その偏差信号のうち、所定の周波数以上の成分を通過させるハイパスフィルタである。２８はハイパスフィルタ３２により低周波成分を除去された有効電力の偏差信号を供給され、同期発電機１０１より出力される有効電力の偏差に対応する補助信号を生成する系統安定化回路である。
【０００７】
系統安定化回路２８において、２８ａは通常｛Ｔｒ２×Ｓ／（１＋Ｔｒ２×Ｓ）｝×｛１／（１＋Ｔｈ２×Ｓ）｝なる伝達関数（ただし、Ｔｒ２およびＴｈ２は所定の定数である）を有し、入力される信号に対する応動範囲を定めるフィルタ回路であり、２８ｂは通常Ｋｗ×（１＋Ｔｗ２×Ｓ）／（１＋Ｔｗ１×Ｓ）なる伝達関数（ただし、Ｋｗ、Ｔｗ１およびＴｗ２は所定の定数である）を有し、レギュレータ２６，励磁装置８，同期発電機１０１などによる時間遅れを補正する増幅／位相補正回路であり、２８ｃは同期発電機１０１に対する励磁系の特性を考慮して、増幅／位相補正回路２８ｂの出力信号の電圧値をその励磁系に適当な電圧値以下に制限するリミッタ回路である。
【０００８】
３０は系統安定化回路２２の出力値から系統安定化回路２８の出力値を減算し、その計算結果を加算器１８に出力する減算器である。
【０００９】
図９に戻り、１７は変成器７により検出された出力電圧の、所定の基準値からの偏差を計算し、その偏差を示す偏差信号を出力する電圧比較部である。１８は電圧比較部１７からの偏差信号と系統安定化装置１６により生成された補助信号とを加算し、その結果の信号を自動電圧調整装置１０に供給する加算器である。
【００１０】
１０は同期発電機１０１の出力電圧を安定化するように、加算器１８からの信号に対して所定の処理を実行し、処理後の信号を励磁装置８に供給する自動電圧調整装置（ＡＶＲ）である。図１０の自動電圧調整装置１０において、１９は加算器１８の出力信号から、ダンピング回路２４の出力信号を減算し、その計算結果の信号をレギュレータ２６に出力する減算器であり、２４は、励磁装置８の出力を減算器１９に所定の伝達特性でフィードバックするダンピング回路であり、２６は同期発電機１０１の出力電圧を所定の設定電圧にするように励磁装置８への制御信号を生成するレギュレータである。
【００１１】
８は自動電圧調整装置１０からの信号に基づいて同期発電機１０１の界磁巻線を励磁する励磁装置である。
【００１２】
なお、図９において、タービン１０５に機械的に接続された同期発電機１０１は、必要に応じて同期発電機１０１を電気系統１０４から切り離す遮断器１０２と主変圧器１０３を介して電気系統１０４に接続されている。
【００１３】
次に動作について説明する。
変成器６は同期発電機１０１の出力電流を検出し、変成器７は同期発電機１０１の出力電圧を検出する。電力計測器１５は、変成器６，７により検出された同期発電機１０１の出力電圧の値および出力電流の値から、同期発電機１０１より出力される有効電力を計算し、所定の基準値からの有効電力の偏差を示す偏差信号を出力する。
【００１４】
一方、回転数計測器９は、同期発電機１０１の回転子の回転数を計測し、その回転数の、所定の基準回転数からの偏差を示す偏差信号を出力する。
【００１５】
そして、系統安定化装置１６は、電力計測器１５による有効電力の偏差および回転数計測器９による回転数の偏差に基づいて自動電圧調整装置１０に対する補助信号を生成する。
【００１６】
系統安定化装置１６においては、ローパスフィルタ３１が、回転数計測器９より端子２３を介して供給された回転子の回転数の偏差信号のうち、所定の周波数以下の成分を通過させ、系統安定化回路２２が、ローパスフィルタ３１により高周波成分を除去された回転数の偏差信号に対応する補助信号を生成する。なお、系統安定化回路２２においては、フィルタ回路２２ａが、入力された信号の直流成分と高周波成分を除去し、増幅／位相補正回路２２ｂが、レギュレータ２６、励磁装置８、同期発電機１０１などによる時間遅れを補正し、リミッタ回路２２ｃが、増幅／位相補正回路２２ｂの出力信号の電圧値をその励磁系に適当な電圧値以下に制限する。このようにして生成された補助信号は、減算器３０に供給される。
【００１７】
一方、ハイパスフィルタ３２が、電力計測器１５より端子２９を介して供給された有効電力の偏差信号のうち、所定の周波数以上の成分を通過させ、系統安定化回路２８が、ハイパスフィルタ３２により低周波成分を除去された有効電力の偏差信号に対応する補助信号を生成する。なお、系統安定化回路２８においては、フィルタ回路２８ａが、入力された信号の直流成分と高周波成分を除去し、増幅／位相補正回路２８ｂが、レギュレータ２６、励磁装置８、同期発電機１０１などによる時間遅れを補正し、リミッタ回路２８ｃが、増幅／位相補正回路２８ｂの出力信号の電圧値をその励磁系に適当な電圧値以下に制限する。このようにして生成された補助信号は、減算器３０に供給される。
【００１８】
そして、減算器３０は、系統安定化回路２２の出力値から系統安定化回路２８の出力値を減算し、その計算結果を加算器１８に出力する。加算器１８は、電圧比較部１７からの偏差信号と系統安定化装置１６からの補助信号とを加算し、その結果の信号を自動電圧調整装置１０に供給する。
【００１９】
自動電圧調整装置１０は、同期発電機１０１の出力電圧を安定化するように、加算器１８からの信号に対して所定の処理を実行し、処理後の信号を励磁装置８に供給する。なお、自動電圧調整装置１０においては、減算器１９が、加算器１８の出力信号から、ダンピング回路２４の出力信号を減算し、その計算結果の信号をレギュレータ２６に出力し、ダンピング回路２４が、励磁装置８の出力を減算器１９に所定の伝達特性でフィードバックし、レギュレータ２６が、同期発電機１０１の出力電圧を所定の設定電圧にするように励磁装置８への制御信号を生成する。そして、励磁装置８は、自動電圧調整装置１０からの信号に基づいて同期発電機１０１の界磁巻線を励磁する。
【００２０】
このようにして、同期発電機１０１が制御される。上述のような２並列型系統安定化装置を使用した場合、比較的低い周波数成分（周期が３〜５秒程度の成分）を含む系統間振動に対しては、同期発電機１０１の回転子の回転数の偏差に基づいて系統安定化装置１６のうちの系統安定化回路２２が動作し、比較的高い周波数成分（周期が１秒程度の成分）を含む発電機間振動に対しては、同期発電機１０１の出力電圧の偏差に基づいて系統安定化装置１６のうちの系統安定化回路２８が動作する。したがって、２種類の動揺モードに対するダンピングが得られる。
【００２１】
【発明が解決しようとする課題】
従来の同期発電機制御装置は以上のように構成されているので、予測可能な動揺モードに対しては、その動揺モードに対する系統安定化回路を設けることにより、その動揺を抑制することが可能であるが、動揺モードの数は電力系統の構成などに応じて異なるため、動揺モードの数が増加した場合、系統安定化回路を増設する必要があり、装置の規模およびコストを低減することが困難になるとともに、増幅／位相補正回路２２ｂ，２８ｂの各定数は、所定の安定動作点の近傍で伝達関数を線形化して設定されているため、電力系統で発生する様々な系統事故について、その大きさの違いや不平衡事故であることなどの系統事故の様相の違いに応じて系統を安定化させることが困難であるなどの課題があった。
【００２２】
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、主変圧器の電力系統側への出力電圧、有効電力および無効電力に基づいてその出力電圧と前記同期発電機の内部相差角との位相差の偏差を計算し、その位相差の偏差、同期発電機の出力する有効電力の偏差、および、同期発電機の回転数の偏差に基づいて制御信号を生成するようにして、装置の構成を変えることなく動揺モードの増加に対応して良好な制御を実行することができるとともに、例えば同期発電機１０１の出力電圧の平均値に応じて系統事故の様相を判別し、それに応じて増幅／位相補正回路２２ｂ，２８ｂの定数を変化させるようにして、系統事故の様相に拘わらず電力系統を安定化させることができる同期発電機制御装置および同期発電機制御方法を得ることを目的とする。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る同期発電機制御装置は、主変圧器の電力系統側への出力電圧および出力電流を計測する計測手段と、計測手段により計測された出力電圧および出力電流から、主変圧器の電力系統へ出力される有効電力および無効電力を計算する電力計算手段と、主変圧器の電力系統側への出力電圧、有効電力および無効電力に基づいてその出力電圧と同期発電機の内部相差角との位相差の偏差を計算する位相差計算手段と、位相差計算手段により計算された位相差の偏差、同期発電機の出力する有効電力の偏差、および、同期発電機の回転数の偏差に基づいて制御信号を生成する制御信号生成手段と、制御信号生成手段により生成された制御信号に従って同期発電機を制御する制御手段と、予め事故の規模に対応する定数が設定され、系統事故発生時に検出される事故の規模に応じた定数を発生する判定手段とを備え、制御信号生成手段は、位相差計算手段により計算された位相差の偏差に対して設けられ、判定手段により発生された定数に応じてその伝達特性を変化させる第１のフィルタと、同期発電機の出力する有効電力の偏差に対する第２のフィルタと、同期発電機の回転数の偏差に対する第３のフィルタと、第１のフィルタから第３のフィルタの出力を加算し、その結果を制御信号として出力する加算手段とを備えたものである。
【００２４】
この発明に係る同期発電機制御装置は、主変圧器の電力系統側への出力電圧および出力電流を計測する計測手段と、計測手段により計測された出力電圧および出力電流から、主変圧器の電力系統へ出力される有効電力および無効電力を計算する電力計算手段と、並列接続された各同期発電機より出力される無効電力を計測する無効電力計測手段と、主変圧器の電力系統側への出力電圧、有効電力および無効電力に基づいてその出力電圧と同期発電機の内部相差角との位相差の偏差を計算する位相差計算手段と、無効電力計測手段により計測された各同期発電機の無効電力、主変圧器の電力系統側への出力電圧、有効電力および無効電力に基づいて、並列接続した同期発電機間の無効電力の潮流に対応した位相差を補正分として計算し、位相差計算手段によって計算された位相差の偏差をその補正分により補正する位相差補正手段と、位相差補正手段により計算された位相差の偏差、同期発電機の出力する有効電力の偏差、および、同期発電機の回転数の偏差に基づいて制御信号を生成する制御信号生成手段と、制御信号生成手段により生成された制御信号に従って同期発電機を制御する制御手段とを備えたものである。
【００２５】
この発明に係る同期発電機制御装置は、予め事故の規模に対応する定数が設定され、系統事故発生時に検出される事故の規模に応じた定数を発生する判定手段を備え、制御信号生成手段は、位相差計算手段により計算された位相差の偏差に対して設けられ、判定手段 により発生された定数に応じてその伝達特性を変化させる第１のフィルタと、同期発電機の出力する有効電力の偏差に対する第２のフィルタと、同期発電機の回転数の偏差に対する第３のフィルタと、第１〜第３のフィルタの出力を加算し、その結果を制御信号として出力する加算手段とを備えたものである。
【００２６】
この発明に係る同期発電機制御方法は、主変圧器の電力系統側への出力電圧および出力電流を計測するステップと、計測した出力電圧および出力電流から、主変圧器の電力系統へ出力される有効電力および無効電力を計算するステップと、並列接続された各同期発電機より出力される無効電力を計測するステップと、主変圧器の電力系統側への出力電圧、有効電力および無効電力に基づいてその出力電圧と同期発電機の内部相差角との位相差の偏差を計算するステップと、計測された各同期発電機の無効電力、主変圧器の電力系統側への出力電圧、有効電力および無効電力に基づいて、並列接続した前記同期発電機間の無効電力の潮流に対応した位相差を補正分として計算し、計算された位相差の偏差をその補正分により補正するステップと、補正した位相差の偏差、同期発電機の出力する有効電力の偏差、および、同期発電機の回転数の偏差に基づいて制御信号を生成するステップと、生成した制御信号に従って同期発電機を制御するステップとを備えたものである。
【００２７】
【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による同期発電機制御装置の構成例を示すブロック図である。図２は図１の電力計測器および位相差推定回路の詳細な構成を示すブロック図である。図３は図１の系統安定化装置の詳細な構成を示すブロック図である。
【００２８】
図１において、６は同期発電機１０１の出力電流を検出する変成器であり、７は同期発電機１０１の出力電圧を検出する変成器である。１５は変成器６，７により検出された同期発電機１０１の出力電圧の値および出力電流の値から、同期発電機１０１より出力される有効電力を計算し、所定の基準値からの有効電力の偏差を示す偏差信号を出力する電力計測器である。９はタービン（タンデム型タービン）１０５の軸の回転数（すなわち、同期発電機１０１の回転子の回転数）を計測し、所定の基準回転数からの偏差を示す偏差信号を出力する回転数計測器である。
【００２９】
１１は主変圧器１０３の電力系統１０４側（すなわち、２次側母線）への出力電流を検出する変成器（計測手段）であり、１２は主変圧器１０３の電力系統１０４側への出力電圧を検出する変成器（計測手段）である。１３は変成器１１，１２により検出された主変圧器１０３の電力系統１０４側への出力電圧の値および出力電流の値から、主変圧器１０３より出力される有効電力および無効電力を計算する電力計測器（電力計算手段）である。
【００３０】
図２の電力計測器１３において、４１は変成器１２により検出された電圧に基づいて、主変圧器１０３の出力電圧の値を出力する電圧検出部であり、４２は変成器１１により検出された電流に基づいて、主変圧器１０３の出力電流の値を出力する電流検出部であり、４３は電圧検出部４１からの値および電流検出部４２からの値に基づいて、主変圧器１０３から電力系統１０４側へ出力される有効電力の値Ｐｈと無効電力の値Ｑｈとを計算する電力変換部である。
【００３１】
図１に戻り、１４は主変圧器１０３の電力系統１０４側への出力電圧、有効電力および無効電力を電力計測器１３より供給され、主変圧器１０３の電力系統１０４側への出力電圧と同期発電機１０１の内部相差角との位相差を計算し、その位相差の、所定の基準値からの偏差を示す偏差信号を出力する位相差推定回路（位相差計算手段）である。電力系統１０４に生じる電力動揺と、同期発電機１０１の内部相差角の動揺とは互いに関連して発生する。しかしながら、同期発電機１０１の内部相差角を直接計測することは困難であるので、内部相差角の代わりに、主変圧器１０３の電力系統１０４側への出力電圧と同期発電機１０１の内部相差角との位相差が位相差推定回路１４により計算される。この位相差は、系統事故などによる電力動揺が発生し主変圧器１０３を通過する潮流が変化すると、それに応じて変化する。そこで、この位相差が内部相差角の代わりに利用されている。
【００３２】
図２の位相差推定回路１４において、４６は同期発電機１０１の界磁電圧値Ｅｆｄ、同期発電機１０１の出力電圧値Ｖｔおよび主変圧器１０３の電力系統１０４側の出力電圧値Ｖｈを供給され、式（１）に従って上記位相差の基準値δｈ０を計算する位相差基準値算出部である。
【数１】

ここで、ｘｄは同期発電機１０１の同期リアクタンスのｄ軸成分であり、ｘｑは同期リアクタンスのｑ軸成分であり、ｘｄ’は同期発電機１０１の過渡リアクタンスのｄ軸成分であり、ｘｔは主変圧器１０３のリアクタンスである。なお、これらの値はすべて既知である。
【００３３】
４７は主変圧器１０３の電力系統１０４側への出力電圧値Ｖｈ、有効電力値Ｐｈ、および無効電力値Ｑｈを供給され、式（２）に従って上記位相差δｈを計算する位相差推定部である。
【数２】

ここで、ｒａは同期発電機１０１の電機子抵抗である。なお、この値は既知である。
【００３４】
４８は位相差基準値算出部４６による位相差の基準値δｈ０から位相差推定部４７による位相差δｈを減算し、その減算の結果を補助信号（制御信号）として系統安定化装置１６Ａに出力する減算器である。
【００３５】
図１に戻り、１６Ａは電力計測器１５による有効電力の偏差、回転数計測器９によるタービン軸の回転数の偏差、および、位相差推定回路１４による主変圧器１０３の電力系統１０４側への出力電圧と同期発電機１０１の内部相差角との位相差の偏差に基づいて、上記有効電力の偏差、上記回転数の偏差、および、上記位相差の偏差を抑制するための、自動電圧調整装置１０に対する補助信号を生成する系統安定化装置（ＰＳＳ）（制御信号生成手段）である。
【００３６】
図３の系統安定化装置１６Ａにおいて、３１は回転数計測器９より端子２３を介して回転子の回転数の偏差信号を供給され、その偏差信号のうち、所定の周波数以下の成分を通過させるローパスフィルタである。２２は、ローパスフィルタ３１より高周波成分を除去された回転数の偏差信号を供給され、回転数の偏差に対応する補助信号を生成する系統安定化回路（第３のフィルタ）である。
【００３７】
系統安定化回路２２において、２２ａは通常｛Ｔｒ１×Ｓ／（１＋Ｔｒ１×Ｓ）｝×｛１／（１＋Ｔｈ１×Ｓ）｝なる伝達関数（ただし、Ｔｒ１およびＴｈ１は所定の定数である）を有し、入力される信号に対する応動範囲を定めるフィルタ回路であり、２２ｂは通常Ｋｐ×（１＋Ｔｐ２×Ｓ）／（１＋Ｔｐ１×Ｓ）なる伝達関数（ただし、Ｋｐ、Ｔｐ１およびＴｐ２は所定の定数である）を有し、レギュレータ２６，励磁装置８，同期発電機１０１などによる時間遅れを補正する増幅／位相補正回路であり、２２ｃは同期発電機１０１に対する励磁系の特性を考慮して、増幅／位相補正回路２２ｂの出力信号の電圧値をその励磁系に適当な電圧値以下に制限するリミッタ回路である。
【００３８】
３２は電力計測器１５より端子２９を介して有効電力の偏差信号を供給され、その偏差信号のうち、所定の周波数以上の成分を通過させるハイパスフィルタである。２８はハイパスフィルタ３２により低周波成分を除去された有効電力の偏差信号を供給され、同期発電機１０１より出力される有効電力の偏差に対応する補助信号を生成する系統安定化回路（第２のフィルタ）である。
【００３９】
系統安定化回路２８において、２８ａは通常｛Ｔｒ２×Ｓ／（１＋Ｔｒ２×Ｓ）｝×｛１／（１＋Ｔｈ２×Ｓ）｝なる伝達関数（ただし、Ｔｒ２およびＴｈ２は所定の定数である）を有し、入力される信号に対する応動範囲を定めるフィルタ回路であり、２８ｂは通常Ｋｗ×（１＋Ｔｗ２×Ｓ）／（１＋Ｔｗ１×Ｓ）なる伝達関数（ただし、Ｋｗ、Ｔｗ１およびＴｗ２は所定の定数である）を有し、レギュレータ２６，励磁装置８，同期発電機１０１などによる時間遅れを補正する増幅／位相補正回路であり、２８ｃは同期発電機１０１に対する励磁系の特性を考慮して、増幅／位相補正回路２８ｂの出力信号の電圧値をその励磁系に適当な電圧値以下に制限するリミッタ回路である。
【００４０】
３６は位相差推定回路１４より端子３３を介して上記位相差の偏差信号を供給され、上記位相差の偏差に対応する補助信号を生成する系統安定化回路（第１のフィルタ）である。
系統安定化回路３６において、３６ａは通常｛Ｔｒ３×Ｓ／（１＋Ｔｒ３×Ｓ）｝×｛１／（１＋Ｔｈ３×Ｓ）｝なる伝達関数（ただし、Ｔｒ３およびＴｈ３は所定の定数である）を有し、入力される信号に対する応動範囲を定めるフィルタ回路であり、３６ｂは通常Ｋδ×（１＋Ｔδ２×Ｓ）／（１＋Ｔδ１×Ｓ）なる伝達関数（ただし、Ｋδ、Ｔδ１およびＴδ２は所定の定数である）を有し、レギュレータ２６，励磁装置８，同期発電機１０１などによる時間遅れを補正する増幅／位相補正回路であり、３６ｃは同期発電機１０１に対する励磁系の特性を考慮して、増幅／位相補正回路３６ｂの出力信号の電圧値をその励磁系に適当な電圧値以下に制限するリミッタ回路である。
【００４１】
３７は系統安定化回路２２の出力値、系統安定化回路２８の出力値、および系統安定化回路３６の出力値を加算し、その計算結果を加算器１８に出力する加算器（加算手段）である。
【００４２】
図１に戻り、１７は変成器７により検出された出力電圧の、所定の基準値からの偏差を計算し、その偏差を示す偏差信号を出力する電圧比較部である。１８は電圧比較部１７からの偏差信号と系統安定化装置１６Ａにより生成された補助信号とを加算し、その結果の信号を自動電圧調整装置１０に供給する加算器である。
【００４３】
１０は同期発電機１０１の出力電圧が所定の基準値になるように、加算器１８からの信号に対して所定の処理を実行し、処理後の信号を励磁装置８に供給する自動電圧調整装置（ＡＶＲ）（制御手段）である。図３の自動電圧調整装置１０において、１９は加算器１８の出力信号から、ダンピング回路２４の出力信号を減算し、その計算結果の信号をレギュレータ２６に出力する減算器であり、２４は励磁装置８の出力を減算器１９に所定の伝達特性でフィードバックし、電圧制御を安定化するダンピング回路であり、２６は同期発電機１０１の出力電圧を所定の設定電圧にするように励磁装置８への制御信号を生成するレギュレータである。
【００４４】
８は自動電圧調整装置１０からの信号に基づいて同期発電機１０１の界磁巻線を励磁する励磁装置（制御手段）である。
【００４５】
なお、図１において、タービン１０５に機械的に接続された同期発電機１０１は、必要に応じて同期発電機１０１を電気系統１０４から切り離す遮断器１０２と主変圧器１０３を介して電気系統１０４に接続されている。これらの部位は同期発電機制御装置に特に含まれなくてもよい。
【００４６】
次に動作について説明する。
変成器６は同期発電機１０１の出力電流を検出し、変成器７は同期発電機１０１の出力電圧を検出する。そして、電力計測器１５は、変成器６，７により検出された同期発電機１０１の出力電圧の値および出力電流の値から、同期発電機１０１より出力される有効電力を計算し、所定の基準値からの有効電力の偏差を示す偏差信号を出力する。
【００４７】
一方、回転数計測器９は、同期発電機１０１の回転子の回転数を計測し、所定の基準回転数からの偏差を示す偏差信号を出力する。
【００４８】
また、変成器１１は主変圧器１０３の電力系統１０４側への出力電流を検出し、変成器１２は主変圧器１０３の電力系統１０４側への出力電圧を検出し、電力計測器１３は、変成器１１，１２により検出された主変圧器１０３の電力系統１０４側への出力電圧の値および出力電流の値から、主変圧器１０３より出力される有効電力および無効電力を計算する。そして、位相差推定回路１４は、主変圧器１０３の電力系統１０４側への出力電圧、有効電力および無効電力を電力計測器１３より供給され、主変圧器１０３の電力系統１０４側への出力電圧と同期発電機１０１の内部相差角との位相差を計算し、その位相差の、所定の基準値からの偏差を示す偏差信号を出力する。
【００４９】
なお、電力計測器１３においては、電圧検出部４１が、変成器１２により検出された電圧に基づいて主変圧器１０３の出力電圧の値を出力し、電流検出部４２が、変成器１１により検出された電流に基づいて主変圧器１０３の出力電流の値を出力し、電力変換部４３が、電圧検出部４１からの値および電流検出部４２からの値に基づいて、主変圧器１０３から電力系統１０４側へ出力される有効電力の値と無効電力の値とを計算する。
【００５０】
また、位相差推定回路１４においては、位相差基準値算出部４６が、同期発電機１０１の界磁電圧値Ｅｆｄ、同期発電機１０１の出力電圧値Ｖｔおよび主変圧器１０３の電力系統１０４側の出力電圧値Ｖｈを供給され、式（１）に従って上記位相差の基準値δｈ０を計算し、位相差推定部４７が、主変圧器１０３の電力系統１０４側への出力電圧値Ｖｈ、有効電力値Ｐｈ、および無効電力値Ｑｈを供給され、式（２）に従って上記位相差δｈを計算する。そして、減算器４８が、位相差基準値算出部４６による位相差の基準値δｈ０から位相差推定部４７による位相差δｈを減算し、その減算の結果を補助信号として系統安定化装置１６Ａに出力する。
【００５１】
次に、系統安定化装置１６Ａは、電力計測器１５による有効電力の偏差、回転数計測器９によるタービン軸の回転数の偏差、および、位相差推定回路１４による主変圧器１０３の電力系統１０４側への出力電圧と同期発電機１０１の内部相差角との位相差の偏差に基づいて、上記有効電力の偏差、上記回転数の偏差、および、上記位相差の偏差を抑制するための、自動電圧調整装置１０に対する補助信号を生成する。
【００５２】
なお、系統安定化装置１６Ａにおいては、ローパスフィルタ３１が、回転数計測器９より端子２３を介して供給された回転子の回転数の偏差信号のうち、所定の周波数以下の成分を通過させ、系統安定化回路２２が、ローパスフィルタ３１により高周波成分を除去された回転子の回転数の偏差信号を供給され、回転子の回転数の偏差に対応する補助信号を生成する。なお、系統安定化回路２２においては、フィルタ回路２２ａが、入力された信号の直流成分と高周波成分を除去し、増幅／位相補正回路２２ｂが、レギュレータ２６，励磁装置８，同期発電機１０１などによる時間遅れを補正し、リミッタ回路２２ｃが、増幅／位相補正回路２２ｂの出力信号の電圧値をその励磁系に適当な電圧値以下に制限する。このようにして生成された補助信号は、加算器３７に供給される。
【００５３】
一方、ハイパスフィルタ３２が、電力計測器１５より端子２９を介して供給された有効電力の偏差信号のうち、所定の周波数以上の成分を通過させ、系統安定化回路２８が、ハイパスフィルタ３２により低周波成分を除去された有効電力の偏差信号に対応する補助信号を生成する。なお、系統安定化回路２８においては、フィルタ回路２８ａが、入力された信号の直流成分と高周波成分を除去し、増幅／位相補正回路２８ｂが、レギュレータ２６，励磁装置８，同期発電機１０１などによる時間遅れを補正し、リミッタ回路２８ｃが、増幅／位相補正回路２８ｂの出力信号の電圧値をその励磁系に適当な電圧値以下に制限する。このようにして生成された補助信号は、加算器３７に供給される。
【００５４】
また、系統安定化回路３６は、位相差推定回路１４より端子３３を介して上記位相差の偏差信号を供給され、上記位相差の偏差に対応する補助信号を生成する。なお、系統安定化回路３６においては、フィルタ回路３６ａが、入力された信号の直流成分と高周波成分を除去し、増幅／位相補正回路３６ｂが、レギュレータ２６，励磁装置８，同期発電機１０１などによる時間遅れを補正し、リミッタ回路３６ｃが、増幅／位相補正回路３６ｂの出力信号の電圧値をその励磁系に適当な電圧値以下に制限する。このようにして生成された補助信号は、加算器３７に供給される。
【００５５】
そして加算器３７は、系統安定化回路２２の出力値、系統安定化回路２８の出力値、および系統安定化回路３６の出力値を加算し、その計算結果を加算器１８に出力する。
【００５６】
一方、電圧比較部１７は、変成器７により検出された出力電圧の、所定の基準値からの偏差を計算し、その偏差を示す偏差信号を加算器１８に出力する。
【００５７】
そして、加算器１８は、電圧比較部１７からの偏差信号と系統安定化装置１６Ａからの補助信号とを加算し、その結果の信号を自動電圧調整装置１０に供給する。
【００５８】
自動電圧調整装置１０は、同期発電機１０１の出力電圧を安定化するように、加算器１８からの信号に対して所定の処理を実行し、処理後の信号を励磁装置８に供給する。なお、自動電圧調整装置１０においては、減算器１９が、加算器１８の出力信号から、ダンピング回路２４の出力信号を減算し、その計算結果の信号をレギュレータ２６に出力し、ダンピング回路２４が、励磁装置８の出力を減算器１９に所定の伝達特性でフィードバックし、レギュレータ２６が、同期発電機１０１の出力電圧を所定の設定電圧にするように励磁装置８への制御信号を生成する。そして、励磁装置８は、自動電圧調整装置１０からの信号に基づいて同期発電機１０１の界磁巻線を励磁する。
【００５９】
このようにして、同期発電機１０１が制御される。なお、系統安定化回路３６には、増幅／位相補正回路３６ｂが１つだけ設けられているが、複数の増幅／位相補正回路３６ｂを設けるようにしてもよい。また、系統安定化回路３６は、アナログ回路で構成してもよいし、デジタル回路で構成してもよい。
【００６０】
以上のように、この実施の形態１によれば、同期発電機１０１の出力有効電力の偏差、および、同期発電機１０１の回転子の回転数の偏差の他、主変圧器１０３の電力系統１０４側への出力電圧と同期発電機１０１の内部相差角との位相差の偏差を抑制するようにしたので、装置の構成を変えることなく動揺モードの増加に対応して同期発電機１０１を良好に制御することができるという効果が得られる。
【００６１】
実施の形態２．
図４はこの発明の実施の形態２による同期発電機制御装置の系統安定化装置、事故様相判定回路などを示すブロック図である。図５は事故様相判定回路の詳細な構成を示すブロック図である。
【００６２】
図４において、５１は同期発電機１０１の出力電圧、および、発電所内に設けられる系統事故を検出する図示せぬ装置より供給される系統事故発生信号を供給され、それらの値に応じて事故の様相を判定し、それらの値に応じて系統安定化回路３６における増幅／位相補正回路３６ｂの定数Ｋδの値を設定する事故様相判定回路（判定手段）である。図５の事故様相判定回路５１において、６１は同期発電機１０１の出力電圧値Ｖｔを供給され、その電圧値の所定の期間の平均値を計算する平均値演算回路である。６２はその平均値が所定の基準電圧値の１０パーセント以下であるか否かを判定し、その平均値が所定の基準電圧値の１０パーセント以下である場合には１を出力し、そうでない場合には０を出力する判定回路であり、６３はその平均値が所定の基準電圧値の７０パーセント以下であり、かつ１０パーセントより大きいか否かを判定し、その平均値が所定の基準電圧値の７０パーセント以下であり、かつ１０パーセントより大きい場合には１を出力し、そうでない場合には０を出力する判定回路であり、６４はその平均値が所定の基準電圧値の７０パーセントより大きいか否かを判定し、その平均値が所定の基準電圧値の７０パーセントより大きい場合には１を出力し、そうでない場合には０を出力する判定回路である。
【００６３】
６５は系統事故発生時に値が１であり、そうでない時には値が０である系統事故発生信号と、判定回路６２の出力値とを供給され、それらの論理積を計算し、その計算結果を係数設定部６８に出力するＡＮＤ回路であり、６６は系統事故発生信号と判定回路６３の出力値とを供給され、それらの論理積を計算し、その計算結果を係数設定部６８に出力するＡＮＤ回路であり、６７は系統事故発生信号と判定回路６４の出力値とを供給され、それらの論理積を計算し、その計算結果を係数設定部６８に出力するＡＮＤ回路である。
【００６４】
６８はＡＮＤ回路６７の出力値が１である場合には、大きな擾乱が発生したと判断し、それに対応する値を定数Ｋδに設定し、ＡＮＤ回路６６の出力値が１である場合には、中程度の擾乱が発生したと判断し、それに対応する値を定数Ｋδに設定し、ＡＮＤ回路６５の出力値が１である場合には、小さな擾乱が発生したと判断し、それに対応する値を定数Ｋδに設定する係数設定部である。
【００６５】
なお、実施の形態２による同期発電機のその他の構成要素については、実施の形態１によるものと同様であるので、その説明を省略する。
【００６６】
次に動作について説明する。
図６は事故発生時からの時間と事故様相判定回路５１の出力値との関係の例を示す図である。
【００６７】
系統事故が発生すると、系統事故発生信号の値が１になり、判定回路６２〜６４の出力値がＡＮＤ回路６５〜６７を介して係数設定部６８に供給される。なお、系統事故が発生していない場合には、ＡＮＤ回路６５〜６７の出力値はすべてゼロになる。
【００６８】
平均値演算回路６１により計算された、同期発電機の出力電圧の平均値が所定の基準電圧値の１０パーセント以下である場合には値（１，０，０）がＡＮＤ回路６５〜６７を介して係数設定部６８に供給される。そして、係数設定部６８は、その値（１，０，０）に応じて、図６の波形（ｃ）に示すように、値Ｋδ３を定数Ｋδに設定する。
【００６９】
一方、同期発電機の出力電圧の平均値が所定の基準電圧値の７０パーセント以下であり、かつ１０パーセントより大きい場合には値（０，１，０）がＡＮＤ回路６５〜６７を介して係数設定部６８に供給される。そして、係数設定部６８は、その値（０，１，０）に応じて、図６の波形（ｂ）に示すように、値Ｋδ２を定数Ｋδに設定する。
【００７０】
また、同期発電機の出力電圧の平均値が所定の基準電圧値の７０パーセントより大きい場合には値（０，０，１）がＡＮＤ回路６５〜６７を介して係数設定部６８に供給される。そして、係数設定部６８は、その値（０，０，１）に応じて、図６の波形（ａ）に示すように、値Ｋδ１を定数Ｋδに設定する。
【００７１】
その後、事故が除去された場合、系統事故発生信号の値が０に変化し、それに応じて、ＡＮＤ回路６５〜６７からの値が（０，０，０）に変化すると、係数設定部６８は、図６に示すように、定数Ｋδの値を所定の値Ｋδ３に徐々に収束させる。
【００７２】
なお、実施の形態２による同期発電機のその他の動作については、実施の形態１によるものと同様であるので、その説明を省略する。また、基準電圧値の１０パーセントおよび７０パーセントを系統事故の規模の判別の境界としているが他の値としてもよい。また、事故様相判定回路５１は、アナログ回路で構成してもよいし、デジタル回路で構成してもよい。
【００７３】
以上のように、この実施の形態２によれば、同期発電機１０１の出力電圧、および、発電所内に設けられる系統事故を検出する図示せぬ装置より供給される系統事故発生信号に基づいて系統事故の様相を判定し、それに応じた値に増幅／位相補正回路３６ｂの定数Ｋδを設定するようにしたので、系統事故の様相に拘わらず電力系統を安定化させることができるという効果が得られる。
【００７４】
実施の形態３．
図７はこの発明の実施の形態３による同期発電機制御装置の構成例を示すブロック図である。この実施の形態３による同期発電機制御装置は、クロスコンパウンド型タービン１０５Ａ，１０５Ｂに機械的に接続され、互いに電気的に並列に接続された同期発電機１０１Ａ，１０１Ｂを制御するものである。なお、図７には、同期発電機１０１Ａを制御する部分のみが記載されており、図示せぬ同期発電機１０１Ｂを制御する部分も同様に構成される。
【００７５】
図７において、７１Ａはプライマリ機（またはセカンダリ機）である同期発電機１０１Ａの出力電流を検出する変成器であり、７１Ｂはセカンダリ機（またはプライマリ機）である同期発電機１０１Ｂの出力電流を検出する変成器である。７２Ａは変成器７１Ａにより検出された電流値および変成器７により検出された出力電圧値に基づいて、同期発電機１０１Ａより出力される無効電力を計算する電力計測器（無効電力計測手段）であり、７２Ｂは変成器７１Ｂにより検出された電流値および変成器７により検出された出力電圧値に基づいて、同期発電機１０１Ｂより出力される無効電力を計算する電力計測器（無効電力計測手段）である。
【００７６】
７３は電力計測器７２Ａ，７２Ｂによる無効電力、電力計測器１３からの有効電力値Ｐｈ、無効電力値Ｑｈ、および出力電圧値Ｖｈに基づいて、同期発電機１０１Ａ，１０１Ｂ間の無効電力の潮流に対応した上記位相差を、位相差推定回路１４の出力値の補正分として計算する位相差補正回路（位相差計算手段）であり、７４は位相差補正回路７３による補正分を、位相差推定回路１４による補助信号に加算する加算器（位相差計算手段）である。
【００７７】
なお、その他の構成要素については実施の形態１によるものと同様であるので、その説明を省略する。
【００７８】
次に動作について説明する。
この実施の形態３においては、変成器７１Ａが同期発電機１０１Ａの出力電流を検出し、電力計測器７２Ａが、その電流値および変成器７により検出された出力電圧値に基づいて、同期発電機１０１Ａより出力される無効電力を計算するとともに、変成器７１Ｂが同期発電機１０１Ｂの出力電流を検出し、電力計測器７２Ｂが、その電流値および変成器７により検出された出力電圧値に基づいて、同期発電機１０１Ｂより出力される無効電力を計算する。
【００７９】
そして、位相差補正回路７３は、電力計測器７２Ａ，７２Ｂによる無効電力、電力計測器１３からの有効電力値Ｐｈ、無効電力値Ｑｈ、および出力電圧値Ｖｈに基づいて、同期発電機１０１Ａ，１０１Ｂ間の無効電力の潮流に対応した上記位相差を、位相差推定回路１４の出力値の補正分として計算し、加算器７４が、位相差補正回路７３による補正分を、位相差推定回路１４による補助信号に加算する。このように補正分を加算された補助信号が系統安定化装置１６Ａに供給される。
【００８０】
クロスコンパウンド型タービンに接続された同期発電機では、系統事故発生時に、プライマリ機とセカンダリ機との間で無効電力の授受が行われる。したがって、主変圧器１０３を通過する無効電力だけを考慮しても正確に電力動揺に対処することができないので、上述のように、プライマリ機およびセカンダリ機よりそれぞれ出力される無効電力も考慮して電力動揺に正確に対処するようになされている。
【００８１】
なお、図７に記載された部分の回転数計測器９により計測されたタービン１０５Ａの軸の回転数に応じて、同期発電機１０１Ａの制御が実行され、図示せぬ部分の回転数計測器９により計測されたタービン１０５Ｂの軸の回転数に応じて、同期発電機１０１Ｂの制御が実行される。
【００８２】
その他の動作については実施の形態１によるものと同様であるので、その説明を省略する。
【００８３】
以上のように、この実施の形態３によれば、プライマリ機およびセカンダリ機よりそれぞれ出力される無効電力も考慮して、主変圧器１０３の電力系統１０４側への出力電圧と同期発電機１０１の内部相差角との位相差の偏差を抑制するようにしたので、クロスコンパウンド型タービンに接続された複数の同期発電機１０１Ａ，１０１Ｂを、動揺モードの増加に対応して良好に制御することができるという効果が得られる。
【００８４】
実施の形態４．
図８はこの発明の実施の形態４による同期発電機制御装置の位相差推定回路、系統安定化装置などを示すブロック図である。図８に示すように、この実施の形態４による同期発電機制御装置は、実施の形態３による同期発電機制御装置に、実施の形態２と同様に事故様相判定回路５１を追加したものである。
【００８５】
なお、その他の構成要素については実施の形態３によるものと同様であるので、その説明を省略する。また、事故様相判定回路５１の構成および動作は、実施の形態２のものと同様であるので、その説明を省略する。
【００８６】
以上のように、この実施の形態４によれば、実施の形態２と同様に、同期発電機１０１Ａ，１０１Ｂの出力電圧、および、発電所内に設けられる系統事故を検出する図示せぬ装置より供給される系統事故発生信号に基づいて系統事故の様相を判定し、それに応じた値に増幅／位相補正回路３６ｂの定数Ｋδを設定するようにしたので、系統事故の様相に拘わらず電力系統を安定化させることができるという効果が得られる。
【００８７】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、主変圧器の電力系統側への出力電圧および出力電流から、主変圧器の電力系統へ出力される有効電力および無効電力を計算し、主変圧器の電力系統側への出力電圧、有効電力および無効電力に基づいてその出力電圧と同期発電機の内部相差角との位相差の偏差を計算し、その位相差の偏差、同期発電機の出力する有効電力の偏差、および、同期発電機の回転数の偏差に基づいて制御信号を生成し、その制御信号に従って同期発電機を制御するように構成したので、装置の構成を変えることなく動揺モードの増加に対応して同期発電機を良好に制御することができるという効果がある。
また、判定手段により発生された事故の規模に対応する定数に応じてその伝達特性を変化させる第１のフィルタの出力、同期発電機の出力する有効電力の偏差に対する第２のフィルタの出力、および同期発電機の回転数の偏差に対する第３のフィルタの出力を加算し、その結果を制御信号とするように構成したので、系統事故の様相に拘わらず電力系統を安定化させることができるという効果がある。
【００８８】
この発明によれば、主変圧器の電力系統側への出力電圧および出力電流から、主変圧器の電力系統へ出力される有効電力および無効電力を計算するとともに、並列接続された各同期発電機より出力される無効電力を計測し、主変圧器の電力系統側への出力電圧、有効電力および無効電力、並びに、無効電力計測手段により計測された各同期発電機の無効電力に基づいてその出力電圧と同期発電機の内部相差角との位相差の偏差を計算し、その位相差の偏差、同期発電機の出力する有効電力の偏差、および、同期発電機の回転数の偏差に基づいて制御信号を生成し、その制御信号に従って同期発電機を制御するように構成したので、例えばクロスコンパウンド型タービンに接続された複数の同期発電機を、動揺モードの増加に対応して良好に制御することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態１による同期発電機制御装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】 図１の電力計測器および位相差推定回路の詳細な構成を示すブロック図である。
【図３】 図１の系統安定化装置の詳細な構成を示すブロック図である。
【図４】 この発明の実施の形態２による同期発電機制御装置の系統安定化装置、事故様相判定回路などを示すブロック図である。
【図５】 事故様相判定回路の詳細な構成を示すブロック図である。
【図６】 事故発生時からの時間と事故様相判定回路の出力値との関係の例を示す図である。
【図７】 この発明の実施の形態３による同期発電機制御装置の構成例を示すブロック図である。
【図８】 この発明の実施の形態４による同期発電機制御装置の位相差推定回路、系統安定化装置などを示すブロック図である。
【図９】 従来の同期発電機制御装置を示すブロック図である。
【図１０】 従来の系統安定化装置を示すブロック図である。
【符号の説明】
８ 励磁装置（制御手段）、１０ 自動電圧調整装置（制御手段）、１１，１２ 変成器（計測手段）、１３ 電力計測器（電力計算手段）、１４ 位相差推定回路（位相差計算手段）、１６Ａ 系統安定化装置（制御信号生成手段）、２２ 系統安定化回路（第３のフィルタ）、２８ 系統安定化回路（第２のフィルタ）、３６ 系統安定化回路（第１のフィルタ）、３７ 加算器（加算手段）、５１ 事故様相判定回路（判定手段）、７２Ａ，７２Ｂ 電力計測器（無効電力計測手段）、７３ 位相差補正回路（位相差計算手段）、７４ 加算器（位相差計算手段）、１０１，１０１Ａ，１０１Ｂ 同期発電機、１０３ 主変圧器、１０４ 電力系統。

Claims (4)

1. 主変圧器を介して電力系統に接続された同期発電機を制御する同期発電機制御装置において、
   前記主変圧器の前記電力系統側への出力電圧および出力電流を計測する計測手段と、
   前記計測手段により計測された出力電圧および出力電流から、前記主変圧器の前記電力系統へ出力される有効電力および無効電力を計算する電力計算手段と、
   前記主変圧器の前記電力系統側への出力電圧、有効電力および無効電力に基づいてその出力電圧と前記同期発電機の内部相差角との位相差の偏差を計算する位相差計算手段と、
   前記位相差計算手段により計算された位相差の偏差、前記同期発電機の出力する有効電力の偏差、および、前記同期発電機の回転数の偏差に基づいて制御信号を生成する制御信号生成手段と、
   前記制御信号生成手段により生成された制御信号に従って前記同期発電機を制御する制御手段と、
   予め事故の規模に対応する定数が設定され、系統事故発生時に検出される事故の規模に応じた定数を発生する判定手段とを備え、
   前記制御信号生成手段は、
   前記位相差計算手段により計算された位相差の偏差に対して設けられ、前記判定手段により発生された定数に応じてその伝達特性を変化させる第１のフィルタと、
   前記同期発電機の出力する有効電力の偏差に対する第２のフィルタと、
   前記同期発電機の回転数の偏差に対する第３のフィルタと、
   前記第１のフィルタから第３のフィルタの出力を加算し、その結果を制御信号として出力する加算手段とを備えたことを特徴とする同期発電機制御装置。
2. 主変圧器を介して電力系統に接続された所定の数の並列接続の同期発電機を制御する同期発電機制御装置において、
   前記主変圧器の前記電力系統側への出力電圧および出力電流を計測する計測手段と、
   前記計測手段により計測された出力電圧および出力電流から、前記主変圧器の前記電力系統へ出力される有効電力および無効電力を計算する電力計算手段と、
   並列接続された各同期発電機より出力される無効電力を計測する無効電力計測手段と、
   前記主変圧器の前記電力系統側への出力電圧、有効電力および無効電力に基づいてその出力電圧と前記同期発電機の内部相差角との位相差の偏差を計算する位相差計算手段と、
   前記無効電力計測手段により計測された各同期発電機の無効電力、前記主変圧器の前記電力系統側への出力電圧、有効電力および無効電力に基づいて、並列接続した前記同期発電機間の無効電力の潮流に対応した位相差を補正分として計算し、前記位相差計算手段によって計算された位相差の偏差をその補正分により補正する位相差補正手段と、
   前記位相差補正手段により計算された位相差の偏差、前記同期発電機の出力する有効電力の偏差、および、前記同期発電機の回転数の偏差に基づいて制御信号を生成する制御信号生成手段と、
   前記制御信号生成手段により生成された制御信号に従って前記同期発電機を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする同期発電機制御装置。
3. 予め事故の規模に対応する定数が設定され、系統事故発生時に検出される事故の規模に応じた定数を発生する判定手段を備え、
   制御信号生成手段は、
   前記位相差計算手段により計算された位相差の偏差に対して設けられ、前記判定手段により発生された定数に応じてその伝達特性を変化させる第１のフィルタと、
   前記同期発電機の出力する有効電力の偏差に対する第２のフィルタと、
   前記同期発電機の回転数の偏差に対する第３のフィルタと、
   前記第１〜第３のフィルタの出力を加算し、その結果を制御信号として出力する加算手段とを備えたことを特徴とする請求項２記載の同期発電機制御装置。
4. 主変圧器を介して電力系統に接続された所定の数の並列接続の同期発電機を制御する同期発電機制御方法において、
   前記主変圧器の前記電力系統側への出力電圧および出力電流を計測するステップと、
   計測した前記出力電圧および前記出力電流から、前記主変圧器の前記電力系統へ出力される有効電力および無効電力を計算するステップと、
   並列接続された各同期発電機より出力される無効電力を計測するステップと、
   前記主変圧器の前記電力系統側への出力電圧、有効電力および無効電力に基づいてその出力電圧と前記同期発電機の内部相差角との位相差の偏差を計算するステップと、
   計測された各同期発電機の無効電力、前記主変圧器の前記電力系統側への出力電圧、有効電力および無効電力に基づいて、並列接続した前記同期発電機間の無効電力の潮流に対応した位相差を補正分として計算し、前記計算された位相差の偏差をその補正分により補正するステップと、
   補正した前記位相差の偏差、前記同期発電機の出力する有効電力の偏差、および、前記同期発電機の回転数の偏差に基づいて制御信号を生成するステップと、
   生成した前記制御信号に従って前記同期発電機を制御するステップとを備えたことを特徴とする同期発電機制御方法。

Images