JP4275178B2 - 3相交流変圧器の励磁突入電流波形生成方法及び装置 - Google Patents
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Claims (6)
- 3相交流変圧器の励磁突入電流波形を生成する方法であって、
3相のうちのc相突入電流が正の値で、b相突入電流が負の値とし、
c相突入電流のピーク値の時刻をθ(c、0)、
c相の投入位相角をα(c)、
とした時に、
θ(c、0)=180−α(c)とする第1のステップと、
c相突入電流の直流分を含んだ第1の始点時刻をθ(c、1)、
c相の飽和磁束をBsa(c)、
c相の投入位相角をα(c)、
c相のオフセット磁束をBos(c)=cos(α(c))、
c相の残留磁束をBr(c)、
とした時に、
θ(c、1)=sin−1(Bsa(c)−Bos(c)−Br(c))−α(c)+90とする第2のステップと、
c相の突入電流の直流分を含んだ第1の終点時刻をθ(c、2)、
c相突入電流のピーク値の時刻をθ(c、0)、
c相突入電流の直流分を含んだ第1の始点時刻をθ(c、1)、
とした時に、
θ(c、2)=2θ(c、0)−θ(c、1)とする第3のステップと、
c相突入電流の直流分を除去した第2の始点時刻をθ(c、3)、
c相突入電流のピーク値の時刻をθ(c、0)、
とした時に、
θ(c、3)=θ(c、0)−90とする第4のステップと、
b相突入電流のピーク値の時刻をθ(b、0)、
とした時に、
θ(b、0)=−α(b)とする第5のステップと、
b相突入電流の直流分を含んだ第1の終点時刻をθ(b、2)、
b相の飽和磁束をBsa(b)、
b相の投入位相角をα(b)、
b相のオフセット磁束をBos(b)=cos(α(b))、
b相の残留磁束をBr(b)、
とした時に、
θ(b、2)=sin−1(Bsa(b)−Bos(b)−Br(b))−α(b)+90とする第6のステップと、
b相の突入電流の直流分を含んだ第1の始点時刻をθ(b、1)、
b相突入電流のピーク値の時刻をθ(b、0)、
b相突入電流の直流分を含んだ第1の終点時刻をθ(b、2)、
とした時に、
θ(b、1)=2θ(b、0)−θ(b、2)とする第7のステップと、
b相突入電流の直流分を除去した第2の始点時刻をθ(b、3)、
b相突入電流のピーク値の時刻をθ(b、0)、
とした時に、
θ(b、3)=θ(b、0)−90とする第8のステップと、
c相突入電流の直流分をIdc(c)、
c相突入電流の波高値をIp(c)、
c相突入電流の直流分を含んだ第1の始点時刻をθ(c、1)、
c相突入電流の直流分を除去した第2の始点時刻をθ(c、3)、
とした時に、
c相突入電流をI(c、t)、
c相突入電流の直流分をIdc(c)、
c相突入電流の波高値をIp(c)、
c相突入電流の直流分を除去した第2の始点時刻をθ(c、3)、
0度≦t<360度
とした時に、
I(c、t)=(Ip(c)−Idc(c))×sin((t−θ(c、3))+Idc(c))
とする第10のステップと、
前記第10のステップで作成された前記I(c、t)から、
I(c、t)<0の時、I(c、t)=0
I(c、t)≧0の時、I(c、t)=I(c、t)
とする第11のステップと、
b相突入電流の直流分をIdc(b)、
b相突入電流の波高値をIp(b)、
b相突入電流の直流分を含んだ第1の始点時刻をθ(b、1)、
b相突入電流の直流分を除去した第2の始点時刻をθ(b、3)、
とした時に、
b相突入電流をI(b、t)、
b相突入電流の直流分をIdc(b)、
b相突入電流の波高値をIp(b)、
b相突入電流の直流分を除去した第2の始点時刻をθ(b、3)、
0度≦t<360度
とした時に、
I(b、t)=(Ip(b)−Idc(b))×sin((t−θ(b、3))+Idc(b))
とする第13のステップと、
前記第13のステップで作成された前記I(b、t)から、
I(b、t)>0の時、I(b、t)=0
I(b、t)≦0の時、I(b、t)=I(b、t)
とする第14のステップと、
b相突入電流をI(b、t)、
b相補正突入電流をIh(b、t)、
c相突入電流をI(c、t)、
c相補正突入電流をIh(c、t)、
0度≦t<360度
とした時に、
I(b、t)>−I(c、t)/2の時、 Ih(b、t)=−I(c、t)/2
I(b、t)≦−I(c、t)/2の時、 Ih(b、t)=I(b、t)
I(c、t)<−I(b、t)/2の時、 Ih(c、t)=−I(b、t)/2
I(c、t)≧−I(b、t)/2の時、 Ih(c、t)=I(c、t)
とする第15のステップと、
a相突入電流をI(a,t)、
b相補正突入電流をIh(b、t)、
c相補正突入電流をIh(c、t)、
0度≦t<360度
とした時に、
I(a,t)=−(Ih(b、t)+Ih(c、t))
とする第16のステップと、
を含み、
a相突入電流を前記I(a,t)とし、b相突入電流を前記Ih(b、t)とし、c相突入電流を前記Ih(c、t)として、3相交流変圧器の励磁突入電流波形を生成することを特徴とする3相交流変圧器の励磁突入電流波形生成方法。 - 3相交流変圧器の投入時の瞬時電圧降下を予測演算する方法であって、請求項1に記載した前記励磁突入電流波形生成により生成された励磁突入電流波形をフーリエ展開して、前記a相、b相、c相の各基本波突入電流の実効値と、該基本波突入電流の位相角とをそれぞれ演算し、各相の基本波突入電流に発電端又は送電端から受電端までの系統インピーダンスを乗じて各相の電圧降下を求め、さらにこの各相の電圧降下から各相の受電端電圧を求め、該各相の受電端相電圧から求めたbc相の受電端線間電圧と前記各相の基本波突入電流から求めたbc相の線間電流との力率角が70度以上、且つ90度以下になるように前記各相の基本波突入電流の位相角を調整することを特徴とする3相交流変圧器の投入時の瞬時電圧降下予測演算方法。
- 3相交流変圧器の投入時の電力系統電圧安定性を診断する方法であって、
請求項1に記載の3相交流変圧器の励磁突入電流波形生成方法により生成された励磁突入電流波形と、
請求項2に記載の3相交流変圧器の投入時の瞬時電圧降下予測演算方法により演算された瞬時電圧降下量の時間変化と、
を表示することを特徴とする3相交流変圧器の投入時の電力系統電圧安定性診断方法。 - 3相交流変圧器の励磁突入電流波形を生成する装置であって、
3相のうちのc相突入電流が正の値で、b相突入電流が負の値とし、
c相突入電流のピーク値の時刻をθ(c、0)、
c相の投入位相角をα(c)、
とした時に、
θ(c、0)=180−α(c)としてc相突入電流のピーク値時刻を設定するc相突入電流ピーク値時刻設定手段と、
c相突入電流の直流分を含んだ第1の始点時刻をθ(c、1)、
c相の飽和磁束をBsa(c)、
c相の投入位相角をα(c)、
c相のオフセット磁束をBos(c)=cos(α(c))、
c相の残留磁束をBr(c)、
とした時に、
θ(c、1)=sin−1(Bsa(c)−Bos(c)−Br(c))−α(c)+90としてc相突入電流の直流分を含んだ第1の始点時刻を設定するc相突入電流第1始点時刻設定手段と、
c相の突入電流の直流分を含んだ第1の終点時刻をθ(c、2)、
c相突入電流のピーク値の時刻をθ(c、0)、
c相突入電流の直流分を含んだ第1の始点時刻をθ(c、1)、
とした時に、
θ(c、2)=2θ(c、0)−θ(c、1)としてc相突入電流の直流分を含んだ第1の終点時刻を設定するc相突入電流第1終点時刻設定手段と、
c相突入電流の直流分を除去した第2の始点時刻をθ(c、3)、
c相突入電流のピーク値の時刻をθ(c、0)、
とした時に、
θ(c、3)=θ(c、0)−90としてc相突入電流の直流分を除去した第2の始点時刻を設定するc相突入電流第2始点時刻設定手段と、
b相突入電流のピーク値の時刻をθ(b、0)、
とした時に、
θ(b、0)=−α(b)としてb相突入電流のピーク値時刻を設定するb相突入電流ピーク値時刻設定手段と、
b相突入電流の直流分を含んだ第1の終点時刻をθ(b、2)、
b相の飽和磁束をBsa(b)、
b相の投入位相角をα(b)、
b相のオフセット磁束をBos(b)=cos(α(b))、
b相の残留磁束をBr(b)、
とした時に、
θ(b、2)=sin−1(Bsa(b)−Bos(b)−Br(b))−α(b)+90としてb相突入電流の直流分を含んだ第1の終点時刻を設定するb相突入電流第1終点時刻設定手段と、
b相突入電流の直流分を含んだ第1の始点時刻をθ(b、1)、
b相突入電流のピーク値の時刻をθ(b、0)、
b相突入電流の直流分を含んだ第1の終点時刻をθ(b、2)、
とした時に、
θ(b、1)=2θ(b、0)−θ(b、2)としてb相突入電流の直流分を含んだ第1の始点時刻を設定するb相突入電流第1始点時刻設定手段と、
b相突入電流の直流分を除去した第2の始点時刻をθ(b、3)、
b相突入電流のピーク値の時刻をθ(b、0)、
とした時に、
θ(b、3)=θ(b、0)−90としてb相突入電流の直流分を除去した第2の始点時刻を設定するb相突入電流第2始点時刻設定手段と、
c相突入電流の直流分をIdc(c)、
c相突入電流の波高値をIp(c)、
c相突入電流の直流分を含んだ第1の始点時刻をθ(c、1)、
c相突入電流の直流分を除去した第2の始点時刻をθ(c、3)、
とした時に、
c相突入電流をI(c、t)、
c相突入電流の直流分をIdc(c)、
c相突入電流の波高値をIp(c)、
c相突入電流の直流分を除去した第2の始点時刻をθ(c、3)、
0度≦t<360度
とした時に、
I(c、t)=(Ip(c)−Idc(c))×sin((t−θ(c、3))+Idc(c))
としてc相突入電流波形を作成するc相突入電流波形作成手段と、
前記c相突入電流波形作成手段により作成された前記I(c、t)から、
I(c、t)<0の時、I(c、t)=0
I(c、t)≧0の時、I(c、t)=I(c、t)
として前記c相突入電流の負側波形を除去してゼロとするc相突入電流負側波形除去手段と、
b相突入電流の直流分をIdc(b)、
b相突入電流の波高値をIp(b)、
b相突入電流の直流分を含んだ第1の始点時刻をθ(b、1)、
b相突入電流の直流分を除去した第2の始点時刻をθ(b、3)、
とした時に、
b相突入電流をI(b、t)、
b相突入電流の直流分をIdc(b)、
b相突入電流の波高値をIp(b)、
b相突入電流の直流分を除去した第2の始点時刻をθ(b、3)、
0度≦t<360度
とした時に、
I(b、t)=(Ip(b)−Idc(b))×sin((t−θ(b、3))+Idc(b))
としてb相突入電流波形を作成するb相突入電流波形作成手段と、
前記b相突入電流波形作成手段により作成された前記I(b、t)から、
I(b、t)>0の時、I(b、t)=0
I(b、t)≦0の時、I(b、t)=I(b、t)
として前記b相突入電流の正側波形を除去してゼロとするb相突入電流正側波形除去手段と、
b相突入電流をI(b、t)、
b相補正突入電流をIh(b、t)、
c相突入電流をI(c、t)、
c相補正突入電流をIh(c、t)、
0度≦t<360度
とした時に、
I(b、t)>−I(c、t)/2の時、 Ih(b、t)=−I(c、t)/2
I(b、t)≦−I(c、t)/2の時、 Ih(b、t)=I(b、t)
I(c、t)<−I(b、t)/2の時、 Ih(c、t)=−I(b、t)/2
I(c、t)≧−I(b、t)/2の時、 Ih(c、t)=I(c、t)
として前記b相補正突入電流波形及び前記c相補正突入電流波形を作成する補正突入電流波形作成手段と、
a相突入電流をI(a,t)、
b相補正突入電流をIh(b、t)、
c相補正突入電流をIh(c、t)、
0度≦t<360度
とした時に、
I(a,t)=−(Ih(b、t)+Ih(c、t))
として前記a相突入電流波形を作成するa相突入電流波形作成手段と、
前記a相突入電流波形作成手段により作成された前記a相突入電流を前記I(a,t)とし、前記補正突入電流波形作成手段により作成された前記b相突入電流を前記Ih(b、t)とすると共に、前記c相突入電流を前記Ih(c、t)として、3相交流変圧器の励磁突入電流波形を生成する励磁突入電流波形生成手段と、
を有することを特徴とする3相交流変圧器の励磁突入電流波形生成装置。 - 3相交流変圧器の投入時の瞬時電圧降下を予測演算する装置であって、
前記3相交流変圧器の励磁突入電流波形生成装置により生成された励磁突入電流波形をフーリエ展開して、前記a相、b相、c相の各相の基本波突入電流の実効値と、該各相の基本波突入電流の位相角とをそれぞれ演算する基本波突入電流演算手段と、
前記各相の基本波突入電流演算手段により演算された各相の基本波突入電流に発電端又は送電端から受電端までの系統インピーダンスを乗じて各相の電圧降下を演算する電圧降下演算手段と、
前記電圧降下演算手段により演算された各相の電圧降下から各相の受電端相電圧を演算する受電端相電圧演算手段と、
前記受電端相電圧演算手段により演算された各相の受電端相電圧から各相の受電端線間電圧を演算する受電端線間電圧演算手段と、
前記受電端線間電圧演算手段により演算されたbc相の受電端線間電圧と、前記基本波突入電流演算手段により演算された各相の基本波突入電流から求めたbc相の線間電流との力率角が70度以上、且つ90度以下になるように前記各相の基本波突入電流の位相角を調整する位相角調整手段と、
を有することを特徴とする3相交流変圧器の投入時の瞬時電圧降下予測演算装置。 - 3相交流変圧器の投入時の電力系統電圧安定性を診断する装置であって、
請求項4に記載の3相交流変圧器の励磁突入電流波形生成装置により生成された励磁突入電流波形と、
請求項5に記載の3相交流変圧器の投入時の瞬時電圧降下予測演算装置により演算された瞬時電圧降下量の時間変化と、
を表示する表示手段を有することを特徴とする3相交流変圧器の投入時の電力系統電圧安定性診断装置。
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