JP6442307B2 - System voltage controller - Google Patents

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Description

本発明は、系統電圧を制御する系統電圧制御装置に関する。   The present invention relates to a system voltage control apparatus that controls a system voltage.

一般に、電力系統の無効電力を補償するために無効電力補償装置を設けることが知られている。無効電力補償装置は、電力系統の系統電圧を制御する（例えば、特許文献１参照）。   In general, it is known to provide a reactive power compensator for compensating reactive power of a power system. The reactive power compensator controls the system voltage of the power system (see, for example, Patent Document 1).

電力系統の電圧低下を防止するために、開閉器を介して電力用コンデンサが設けられた電力系統がある。無効電力補償装置は、電力系統の電圧低下が生じた場合、開閉器を投入して電力用コンデンサを電力系統に接続することで電圧低下を抑制する。また、系統事故により電力系統が電圧低下した場合、電力用コンデンサを保護するために開閉器を開放する。   In order to prevent a voltage drop in the power system, there is a power system in which a power capacitor is provided via a switch. When the voltage drop of the power system occurs, the reactive power compensator suppresses the voltage drop by turning on a switch and connecting a power capacitor to the power system. In addition, when the voltage of the power system drops due to a system fault, the switch is opened to protect the power capacitor.

特開平１１−８９３６号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-8936

しかしながら、電力用コンデンサを投入した状態で、系統事故により電力用コンデンサを切り離し、系統事故が復帰した場合、電力系統に電力用コンデンサを再投入して、系統電圧が過電圧になることがある。   However, when the power capacitor is turned on and the power capacitor is disconnected due to a system fault and the system fault is recovered, the power capacitor may be turned on again in the power system and the system voltage may become overvoltage.

そこで、本発明の目的は、系統電圧を昇圧するための電力用コンデンサを電力系統に投入しても、系統電圧が過電圧になることを抑制することのできる系統電圧制御装置を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a system voltage control device capable of suppressing the system voltage from becoming an overvoltage even if a power capacitor for boosting the system voltage is input to the power system. .

本発明の観点に従った系統電圧制御装置は、位相を制御するための交流スイッチ及び昇圧するための電力用コンデンサが設けられた電力系統の電圧を制御する系統電圧制御装置であって、前記電力系統の電圧を検出する電圧検出手段と、前記電力系統の電流を検出する電流検出手段と、前記電圧検出手段により検出された電圧及び前記電流検出手段により検出された電流に基づいて、前記電力系統のサセプタンスを計測するサセプタンス計測手段と、前記サセプタンス計測手段により計測されたサセプタンスに基づいて、過電圧にならないように前記電力用コンデンサを制御する電力用コンデンサ制御手段と、前記電圧検出手段により検出された電圧の積分制御の制御値を演算する積分制御演算手段と、前記積分制御演算手段により演算された前記積分制御の制御値に基づいて、前記交流スイッチを制御する交流スイッチ制御手段とを備える。 A system voltage control apparatus according to an aspect of the present invention is a system voltage control apparatus for controlling a voltage of an electric power system provided with an AC switch for controlling a phase and a power capacitor for boosting, wherein the power Based on the voltage detection means for detecting the voltage of the system, the current detection means for detecting the current of the power system, the voltage detected by the voltage detection means and the current detected by the current detection means, the power system Susceptance measuring means for measuring the susceptance of the power, based on the susceptance measured by the susceptance measuring means, the power capacitor control means for controlling the power capacitor so as not to become an overvoltage, and detected by the voltage detecting means An integral control calculating means for calculating a control value of the integral control of the voltage, and calculated by the integral control calculating means. Based on the control value of the integral control, and a AC switch control means for controlling said AC switch.

本発明によれば、系統電圧を昇圧するための電力用コンデンサを電力系統に投入しても、系統電圧が過電圧になることを抑制することのできる系統電圧制御装置を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, even if it inserts into a power system the power capacitor for boosting a system voltage, the system voltage control apparatus which can suppress that a system voltage becomes an overvoltage can be provided.

本発明の第１の実施形態に係る無効電力補償装置の構成を示す構成図。The block diagram which shows the structure of the reactive power compensation apparatus which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 第１の実施形態に係る無効電力補償装置の適用された電力システムの構成を示す構成図。The lineblock diagram showing the composition of the electric power system to which the reactive power compensator concerning a 1st embodiment was applied. 本発明の第２の実施形態に係る無効電力補償装置の構成を示す構成図。The block diagram which shows the structure of the reactive power compensation apparatus which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 第２の実施形態に係る無効電力補償装置の適用された電力システムの構成を示す構成図。The block diagram which shows the structure of the electric power system with which the reactive power compensation apparatus which concerns on 2nd Embodiment was applied.

以下図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る無効電力補償装置１の構成を示す構成図である。図２は、本実施形態に係る無効電力補償装置１の適用された電力システム１０の構成を示す構成図である。なお、図面における同一部分には同一符号を付してその詳しい説明を省略し、異なる部分について主に述べる。 (First embodiment)
FIG. 1 is a configuration diagram showing a configuration of a reactive power compensator 1 according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a configuration diagram illustrating a configuration of the power system 10 to which the reactive power compensator 1 according to the present embodiment is applied. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same part in drawing, the detailed description is abbreviate | omitted, and a different part is mainly described.

電力システム１０は、無効電力補償装置１、変圧器２、一次側母線３、二次側母線４、４つのＭＳＣ(machinery switched capacitor)５、２つのＴＣＲ(thyristor controlled reactor)６、２つのフィルター回路７、電圧検出器２１、及び電流検出器２２を備える。   A power system 10 includes a reactive power compensator 1, a transformer 2, a primary bus 3, a secondary bus 4, four MSCs (machinery switched capacitors) 5, two TCRs (thyristor controlled reactors) 6, and two filter circuits. 7. A voltage detector 21 and a current detector 22 are provided.

二次側母線４は、変圧器２を介して、一次側母線３に接続されている。変圧器２の一次側は、一次側母線３に接続されている。変圧器２の二次側は、二次側母線４に接続されている。変圧器２は、一次側母線３の電圧を二次側母線４の電圧に降圧する。   The secondary bus 4 is connected to the primary bus 3 via the transformer 2. The primary side of the transformer 2 is connected to the primary bus 3. The secondary side of the transformer 2 is connected to the secondary bus 4. The transformer 2 steps down the voltage on the primary bus 3 to the voltage on the secondary bus 4.

電圧検出器２１は、一次側母線３の三相電圧を系統電圧Ｖｐとして検出する検出器である。電圧検出器２１は、検出した系統電圧Ｖｐを無効電力補償装置１に出力する。   The voltage detector 21 is a detector that detects the three-phase voltage of the primary bus 3 as the system voltage Vp. The voltage detector 21 outputs the detected system voltage Vp to the reactive power compensator 1.

電流検出器２２は、変圧器２の一次側に流れる三相電流を系統電流Ｉｐとして検出する検出器である。電流検出器２２は、検出した系統電流Ｉｐを無効電力補償装置１に出力する。   The current detector 22 is a detector that detects a three-phase current flowing on the primary side of the transformer 2 as a system current Ip. The current detector 22 outputs the detected system current Ip to the reactive power compensator 1.

ＭＳＣ５は、二次側母線４に接続されている。ＭＳＣ５は、固定容量の機械式開閉器操作コンデンサである。ＭＳＣ５は、電力用コンデンサ５１、リアクトル５２、及び開閉器５３を備える。開閉器５３が投入されると、電力用コンデンサ５１により、系統電圧Ｖｐが昇圧される。ＭＳＣ５は、無効電力補償装置１からの制御指令Ｓｃ２により制御される。   The MSC 5 is connected to the secondary bus 4. MSC5 is a fixed capacity mechanical switch operating capacitor. The MSC 5 includes a power capacitor 51, a reactor 52, and a switch 53. When the switch 53 is turned on, the system voltage Vp is boosted by the power capacitor 51. The MSC 5 is controlled by a control command Sc 2 from the reactive power compensator 1.

ＴＣＲ６は、二次側母線４に接続されている。ＴＣＲ６は、無効電力を連続的に制御するための機器である。ＴＣＲ６は、２つのリアクトル６１、交流スイッチ６２、及び開閉器６３を備える。交流スイッチ６２は、２つのサイリスタが逆並列に接続された回路である。ＴＣＲ６は、リアクトル６１に流れる電流の位相が交流スイッチ６２により制御されることで、無効電力を制御する。ＴＣＲ６は、無効電力補償装置１からの制御指令Ｓｃ１により制御される。開閉器６３は、ＴＣＲ６を保護するための機器である。開閉器６３は、通常時は投入されている。   The TCR 6 is connected to the secondary bus 4. The TCR 6 is a device for continuously controlling reactive power. The TCR 6 includes two reactors 61, an AC switch 62, and a switch 63. The AC switch 62 is a circuit in which two thyristors are connected in antiparallel. The TCR 6 controls the reactive power by controlling the phase of the current flowing through the reactor 61 by the AC switch 62. The TCR 6 is controlled by a control command Sc1 from the reactive power compensator 1. The switch 63 is a device for protecting the TCR 6. The switch 63 is normally turned on.

フィルター回路７は、二次側母線４に接続されている。フィルター回路７は、リアクトル７１、コンデンサ７２、及び開閉器７３を備える。フィルター回路７は、一次側母線３及び二次側母線４に重畳される高調波を抑制する。開閉器７３は、フィルター回路７を保護するための機器である。開閉器７３は、通常時は投入されている。   The filter circuit 7 is connected to the secondary bus 4. The filter circuit 7 includes a reactor 71, a capacitor 72, and a switch 73. The filter circuit 7 suppresses harmonics superimposed on the primary bus 3 and the secondary bus 4. The switch 73 is a device for protecting the filter circuit 7. The switch 73 is normally turned on.

無効電力補償装置１は、電圧検出器２１により検出された系統電圧Ｖｐ及び電流検出器２２により検出された系統電流Ｉｐに基づいて、ＭＳＣ５及びＴＣＲ６を制御することで、系統電圧Ｖｐを制御する。   The reactive power compensator 1 controls the system voltage Vp by controlling the MSC 5 and the TCR 6 based on the system voltage Vp detected by the voltage detector 21 and the system current Ip detected by the current detector 22.

無効電力補償装置１は、減算器１１、自動電圧制御部１２、ＴＣＲ操作指令部１３、低電圧検出部１４、サセプタンス演算部１５、ＭＳＣ協調制御部１６、及びＭＳＣ操作指令部１７を備える。   The reactive power compensator 1 includes a subtractor 11, an automatic voltage control unit 12, a TCR operation command unit 13, a low voltage detection unit 14, a susceptance calculation unit 15, an MSC cooperative control unit 16, and an MSC operation command unit 17.

低電圧検出部１４は、系統電圧Ｖｐが所定の電圧値以下になると、低電圧として検出する。所定の電圧値は、例えば、系統事故と判断される電圧の上限値である。低電圧検出部１４は、低電圧を検出すると、自動電圧制御部１２及びＭＳＣ協調制御部１６に検出信号を出力する。   The low voltage detection unit 14 detects a low voltage when the system voltage Vp is equal to or lower than a predetermined voltage value. The predetermined voltage value is, for example, an upper limit value of a voltage that is determined to be a system fault. When detecting the low voltage, the low voltage detection unit 14 outputs a detection signal to the automatic voltage control unit 12 and the MSC cooperative control unit 16.

減算器１１には、電圧指令値Ｖｒｅｆ及び電圧検出器２１により検出された系統電圧Ｖｐが入力される。電圧指令値Ｖｒｅｆは、予め設定されていてもよいし、外部の上位制御系の装置から受信してもよい。電圧指令値Ｖｒｅｆは、例えば定格電圧値である。減算器１１は、電圧指令値Ｖｒｅｆと系統電圧Ｖｐとの差分の電圧値を自動電圧制御部１２に出力する。   The subtracter 11 receives the voltage command value Vref and the system voltage Vp detected by the voltage detector 21. Voltage command value Vref may be set in advance or may be received from an external host control system device. The voltage command value Vref is, for example, a rated voltage value. The subtractor 11 outputs the voltage value of the difference between the voltage command value Vref and the system voltage Vp to the automatic voltage control unit 12.

自動電圧制御部１２には、減算器１１により演算された差分の電圧値及び電流検出器２２により検出された系統電流Ｉｐが入力される。系統電流Ｉｐは、系統電圧Ｖｐの位相を制御するために用いられる。自動電圧制御部１２は、減算器１１により演算された差分の電圧値が零になるように比例積分(PI, proportional-plus-integral control)制御をする。また、自動電圧制御部１２は、低電圧検出部１４から低電圧を示す検出信号が入力された場合、全てのＴＣＲ６の総和の容量を超えた制御を行わないように、制御結果の制御値を制限する。制限する上限値は、系統電圧Ｖｐに基づいて演算してもよいし、予め設定された値（零を含む）にしてもよい。なお、自動電圧制御部１２は、低電圧検出部１４から低電圧を示す検出信号が入力された場合、保護動作として、全てのＴＣＲ６の開閉器６３を開放してもよい。自動電圧制御部１２は、制御値をＴＣＲ操作指令部１３に出力する。   The automatic voltage controller 12 receives the voltage value of the difference calculated by the subtractor 11 and the system current Ip detected by the current detector 22. System current Ip is used to control the phase of system voltage Vp. The automatic voltage control unit 12 performs proportional-plus-integral control (PI) control so that the voltage value of the difference calculated by the subtractor 11 becomes zero. Further, when a detection signal indicating a low voltage is input from the low voltage detection unit 14, the automatic voltage control unit 12 sets a control value of the control result so as not to perform control exceeding the total capacity of all TCRs 6. Restrict. The upper limit value to be limited may be calculated based on the system voltage Vp, or may be a preset value (including zero). Note that the automatic voltage control unit 12 may open all the switches 63 of the TCR 6 as a protection operation when a detection signal indicating a low voltage is input from the low voltage detection unit 14. The automatic voltage control unit 12 outputs the control value to the TCR operation command unit 13.

ＴＣＲ操作指令部１３は、自動電圧制御部１２から入力された制御値に基づいて、ＴＣＲ６を制御するための位相角を演算する。ＴＣＲ操作指令部１３は、演算した位相角に基づいて、２つのＴＣＲ６にそれぞれ制御指令Ｓｃ１を出力する。制御指令Ｓｃ１によりそれぞれのＴＣＲ６の交流スイッチ６２が制御される。   The TCR operation command unit 13 calculates a phase angle for controlling the TCR 6 based on the control value input from the automatic voltage control unit 12. The TCR operation command unit 13 outputs a control command Sc1 to each of the two TCRs 6 based on the calculated phase angle. The AC switch 62 of each TCR 6 is controlled by the control command Sc1.

サセプタンス演算部１５は、電圧検出器２１により検出された系統電圧Ｖｐ及び電流検出器２２により検出された系統電流Ｉｐに基づいてサセプタンスＢを演算し、計測する。サセプタンスＢは、次式により求める。   The susceptance calculator 15 calculates and measures the susceptance B based on the system voltage Vp detected by the voltage detector 21 and the system current Ip detected by the current detector 22. The susceptance B is obtained by the following equation.

Ｂ＝Ｑ／Ｖｐ／Ｖｐ …（１）
ここで、Ｑは、系統電圧Ｖｐ及び系統電流Ｉｐにより求める無効電力を表している。 B = Q / Vp / Vp (1)
Here, Q represents reactive power obtained from the system voltage Vp and the system current Ip.

サセプタンス演算部１５は、演算したサセプタンスＢをＭＳＣ協調制御部１６に出力する。   The susceptance calculating unit 15 outputs the calculated susceptance B to the MSC cooperative control unit 16.

ＭＳＣ協調制御部１６は、サセプタンス演算部１５により演算されたサセプタンスＢに基づいて、投入するＭＳＣ５を決定するように制御をする。ＭＳＣ協調制御部１６は、サセプタンスＢが所定時間以上継続して所定値を超えた場合などに、系統電圧Ｖｐを上げるように制御する。サセプタンスＢが所定時間以上継続して所定値を超えたことを判断するために、ＭＳＣ協調制御部１６に遅延回路を設けてもよい。系統電圧Ｖｐを上げる場合は、ＭＳＣ協調制御部１６は、投入するＭＳＣ５の数量及び総和の容量を増加させる。系統電圧Ｖｐを下げる場合は、ＭＳＣ協調制御部１６は、投入するＭＳＣ５の数量及び総和の容量を減少させる。低電圧検出部１４から低電圧を示す検出信号が入力された場合、ＭＳＣ協調制御部１６は、全てのＭＳＣ５の開閉器５３を開放する。ＭＳＣ協調制御部１６は、制御結果をＭＳＣ操作指令部１７に出力する。   Based on the susceptance B calculated by the susceptance calculation unit 15, the MSC cooperative control unit 16 performs control to determine the MSC 5 to be input. The MSC cooperative control unit 16 performs control to increase the system voltage Vp when the susceptance B exceeds a predetermined value for a predetermined time or longer. In order to determine that the susceptance B has exceeded a predetermined value for a predetermined time or longer, a delay circuit may be provided in the MSC cooperative control unit 16. When increasing the system voltage Vp, the MSC cooperative control unit 16 increases the quantity and the total capacity of the MSCs 5 to be input. When lowering the system voltage Vp, the MSC cooperative control unit 16 decreases the number of MSCs 5 to be input and the total capacity. When a detection signal indicating a low voltage is input from the low voltage detection unit 14, the MSC cooperative control unit 16 opens all the switches 53 of the MSC 5. The MSC cooperative control unit 16 outputs the control result to the MSC operation command unit 17.

ＭＳＣ操作指令部１７は、ＭＳＣ協調制御部１６から入力された制御結果に従って、制御するＭＳＣ５に制御指令Ｓｃ１を出力する。各ＭＳＣ５の開閉器５３は、受信した制御指令Ｓｃ１に従って、開放又は投入される。   The MSC operation command unit 17 outputs a control command Sc1 to the MSC 5 to be controlled according to the control result input from the MSC cooperative control unit 16. The switch 53 of each MSC 5 is opened or turned on according to the received control command Sc1.

本実施形態によれば、系統電圧Ｖｐ及び系統電流Ｉｐを検出して、サセプタンスＢを演算することで、サセプタンスＢを常に把握することができる。これにより、無効電力補償装置１は、積分制御を行う自動電圧制御部１２と独立に、ＭＳＣ５を適切に投入することができる。従って、ＭＳＣ５を投入し過ぎることにより、系統電圧Ｖｐが電圧指令値Ｖｒｅｆを上回り過電圧となるような事態を避けることができる。   According to this embodiment, the susceptance B can always be grasped by detecting the system voltage Vp and the system current Ip and calculating the susceptance B. Accordingly, the reactive power compensator 1 can appropriately turn on the MSC 5 independently of the automatic voltage control unit 12 that performs integral control. Therefore, it is possible to avoid a situation in which the system voltage Vp exceeds the voltage command value Vref and becomes an overvoltage by excessively supplying the MSC 5.

ここで、ＰＩ制御を行う自動電圧制御部１２からの制御結果に基づいて、ＭＳＣ５を投入する制御方法も考えられる。しかし、ＰＩ制御は、その積分の演算により、現在の系統電圧Ｖｐよりも少し古い系統電圧Ｖｐが影響した制御結果を出力する。従って、系統電圧Ｖｐが低い状態から上昇して回復状態になる場合、現在の系統電圧Ｖｐが低くなく、ＭＳＣ５を投入する必要の無い状態でも、ＭＳＣ５が投入される可能性がある。   Here, based on the control result from the automatic voltage control part 12 which performs PI control, the control method which throws in MSC5 is also considered. However, the PI control outputs a control result influenced by the system voltage Vp that is slightly older than the current system voltage Vp by the calculation of the integration. Therefore, when the system voltage Vp rises from a low state to a recovery state, the MSC5 may be turned on even when the current system voltage Vp is not low and the MSC5 need not be turned on.

例えば、系統電圧Ｖｐが低く、ＭＳＣ５が投入された状態で、系統事故が生じてＭＳＣ５が開放された後に、系統事故が復帰した場合について考える。系統事故の復帰後、系統電圧Ｖｐは、正常な状態（例えば、定格電圧）に戻るように上昇する。このとき、ＰＩ制御では、系統電圧Ｖｐが低い状態のときに積算された残留偏差（オフセット）が蓄えられている。このため、系統電圧Ｖｐが目標とする電圧指令値Ｖｒｅｆに到達しても、まだ、ＰＩ制御は、系統電圧Ｖｐを上げようとする。   For example, consider a case where a system fault is recovered after a system fault has occurred and the MSC 5 has been opened in a state where the system voltage Vp is low and the MSC 5 is turned on. After the restoration of the system fault, the system voltage Vp increases so as to return to a normal state (for example, a rated voltage). At this time, in PI control, the residual deviation (offset) accumulated when the system voltage Vp is low is stored. For this reason, even if the system voltage Vp reaches the target voltage command value Vref, the PI control still tries to increase the system voltage Vp.

これに対して、本実施形態のように、検出した系統電圧Ｖｐ及び系統電流Ｉｐに基づいて、常にサセプタンスＢを演算することにより、直近（現在）のサセプタンスＢに基づいて、系統電圧Ｖｐを制御することができる。これにより、系統電圧Ｖｐを目標とする電圧指令値Ｖｒｅｆよりも高い電圧に制御することを抑制することができる。   On the other hand, as in this embodiment, the system voltage Vp is controlled based on the latest (current) susceptance B by always calculating the susceptance B based on the detected system voltage Vp and system current Ip. can do. Thereby, it is possible to suppress the system voltage Vp from being controlled to a voltage higher than the target voltage command value Vref.

（第２の実施形態）
図３は、本発明の第２の実施形態に係る無効電力補償装置１Ａの構成を示す構成図である。図４は、本実施形態に係る無効電力補償装置１Ａの適用された電力システム１０Ａの構成を示す構成図である。 (Second Embodiment)
FIG. 3 is a configuration diagram showing the configuration of the reactive power compensator 1A according to the second embodiment of the present invention. FIG. 4 is a configuration diagram showing a configuration of a power system 10A to which the reactive power compensator 1A according to the present embodiment is applied.

電力システム１０Ａは、図２に示す第１の実施形態に係る電力システム１０において、無効電力補償装置１を無効電力補償装置１Ａに代えたものである。その他の点は、電力システム１０Ａは、第１の実施形態と同様である。   The power system 10A is obtained by replacing the reactive power compensator 1 with the reactive power compensator 1A in the power system 10 according to the first embodiment shown in FIG. In other respects, the power system 10A is the same as that of the first embodiment.

無効電力補償装置１Ａは、減算器１１、自動電圧制御部１２Ａ、ＴＣＲ操作指令部１３Ａ、低電圧検出部１４、ＭＳＣ協調制御部１６Ａ、ＭＳＣ操作指令部１７Ａ、及び積分制御調整部１８を備える。   The reactive power compensator 1A includes a subtractor 11, an automatic voltage control unit 12A, a TCR operation command unit 13A, a low voltage detection unit 14, an MSC cooperative control unit 16A, an MSC operation command unit 17A, and an integral control adjustment unit 18.

低電圧検出部１４は、系統電圧Ｖｐの低電圧を検出すると、自動電圧制御部１２Ａに検出信号を出力する。その他の点は、第１の実施形態に係る低電圧検出部１４と同様である。   When the low voltage detection unit 14 detects a low voltage of the system voltage Vp, the low voltage detection unit 14 outputs a detection signal to the automatic voltage control unit 12A. Other points are the same as those of the low voltage detection unit 14 according to the first embodiment.

減算器１１は、電圧指令値Ｖｒｅｆと系統電圧Ｖｐとの差分の電圧値を自動電圧制御部１２Ａに出力する。その他の点は、第１の実施形態に係る減算器１１と同様である。   The subtractor 11 outputs the voltage value of the difference between the voltage command value Vref and the system voltage Vp to the automatic voltage control unit 12A. Other points are the same as those of the subtractor 11 according to the first embodiment.

積分制御調整部１８には、電圧検出器２１により検出された系統電圧Ｖｐが入力される。積分制御調整部１８は、系統電圧Ｖｐが所定の電圧値以下になると、所定期間中、自動電圧制御部１２ＡにＰＩ制御を調整するための信号を出力する。所定の電圧値は、低電圧検出部１４に設定される低電圧として検出される電圧値などである。所定期間の終了時点は、予め設定された時間が経過するまで、系統電圧Ｖｐが電圧指令値Ｖｒｅｆに一致した時点、系統電圧Ｖｐが予め設定された電圧値以上になった時点、又は、これらの組合せによる条件を満たした時点などである。   The system voltage Vp detected by the voltage detector 21 is input to the integration control adjustment unit 18. When the system voltage Vp becomes equal to or lower than a predetermined voltage value, the integration control adjustment unit 18 outputs a signal for adjusting the PI control to the automatic voltage control unit 12A during a predetermined period. The predetermined voltage value is a voltage value detected as a low voltage set in the low voltage detection unit 14 or the like. The end point of the predetermined period is a time point when the system voltage Vp matches the voltage command value Vref, a time point when the system voltage Vp becomes equal to or higher than a preset voltage value, This is the point in time when the conditions for the combination are satisfied.

自動電圧制御部１２Ａは、積分制御調整部１８からＰＩ制御を調整するための信号を受信すると、自己のＰＩ制御を調整する。また、自動電圧制御部１２Ａは、低電圧検出部１４から低電圧を示す検出信号が入力された場合、第１の実施形態に係る自動電圧制御部１２と同様に、全てのＴＣＲ６の容量の総和を超えた制御を行わないように、制御結果の制御値を制限する。なお、自動電圧制御部１２Ａは、低電圧検出部１４から低電圧を示す検出信号が入力された場合、保護動作として、全てのＴＣＲ６の開閉器６３を開放してもよい。自動電圧制御部１２Ａは、制御値をＴＣＲ操作指令部１３Ａ及びＭＳＣ協調制御部１６Ａに出力する。   When the automatic voltage control unit 12A receives a signal for adjusting the PI control from the integral control adjusting unit 18, the automatic voltage control unit 12A adjusts its own PI control. In addition, when the detection signal indicating the low voltage is input from the low voltage detection unit 14, the automatic voltage control unit 12A, like the automatic voltage control unit 12 according to the first embodiment, sums the capacities of all the TCRs 6. The control value of the control result is limited so as not to perform control exceeding the value. Note that the automatic voltage control unit 12A may open all the switches 63 of the TCR 6 as a protective operation when a detection signal indicating a low voltage is input from the low voltage detection unit 14. The automatic voltage control unit 12A outputs the control value to the TCR operation command unit 13A and the MSC cooperative control unit 16A.

自動電圧制御部１２ＡにおけるＰＩ制御の調整は、残留偏差の上限（上限は、零を含む。）を設けたり、積分時間を短くしたり、蓄積された残留偏差の量を減らしたり（残留偏差の量を零にリセットすることを含む。）することなどである。これにより、自動電圧制御部１２Ａから出力される制御値は、比例制御と比較して積分制御による影響が小さくなるため、直近（現在）の系統電圧Ｖｐの影響が大きい制御値になる。自動電圧制御部１２Ａは、低電圧が解消された後（又は、系統事故の回復後）、ＰＩ制御を元の制御に徐々に戻す。例えば、自動電圧制御部１２Ａは、残留偏差の上限を徐々に増やしたり、積分時間を徐々に長くしたりする。これにより、低電圧の検出直後では、ＴＣＲ６の投入を通常よりも遅らせることができる。   The adjustment of the PI control in the automatic voltage control unit 12A provides an upper limit of the residual deviation (the upper limit includes zero), shortens the integration time, reduces the amount of accumulated residual deviation (residual deviation Including resetting the quantity to zero). As a result, the control value output from the automatic voltage control unit 12A is less influenced by the integral control than the proportional control, and thus becomes a control value greatly influenced by the latest (current) system voltage Vp. The automatic voltage control unit 12A gradually returns the PI control to the original control after the low voltage is eliminated (or after recovery from the system fault). For example, the automatic voltage controller 12A gradually increases the upper limit of the residual deviation or gradually increases the integration time. As a result, immediately after the detection of the low voltage, the insertion of the TCR 6 can be delayed more than usual.

ＴＣＲ操作指令部１３Ａは、自動電圧制御部１２Ａから入力された制御値に基づいて、２つのＴＣＲ６にそれぞれ制御指令Ｓｃ１Ａを出力する。制御指令Ｓｃ１ＡによりそれぞれのＴＣＲ６の交流スイッチ６２が制御される。その他の点は、第１の実施形態に係るＴＣＲ操作指令部１３と同様である。   The TCR operation command unit 13A outputs a control command Sc1A to each of the two TCRs 6 based on the control value input from the automatic voltage control unit 12A. The AC switch 62 of each TCR 6 is controlled by the control command Sc1A. Other points are the same as those of the TCR operation command unit 13 according to the first embodiment.

ＭＳＣ協調制御部１６Ａは、自動電圧制御部１２Ａから入力された制御値に基づいて、投入するＭＳＣ５を決定するように制御をする。ＭＳＣ協調制御部１６Ａは、系統電圧Ｖｐが所定の電圧値以下の場合、ＰＩ制御が調整された自動電圧制御部１２Ａによる制御値に基づいて、投入するＭＳＣ５を決定するように制御をする。系統電圧Ｖｐを上げる場合は、ＭＳＣ協調制御部１６Ａは、投入するＭＳＣ５の数量及び総和の容量を増加させる。系統電圧Ｖｐを下げる場合は、ＭＳＣ協調制御部１６Ａは、投入するＭＳＣ５の数量及び総和の容量を減少させる。ＭＳＣ協調制御部１６Ａは、制御結果をＭＳＣ操作指令部１７Ａに出力する。自動電圧制御部１２Ａが低電圧検出部１４から低電圧を示す検出信号を受信している場合、ＭＳＣ協調制御部１６Ａは、全てのＭＳＣ５の開閉器５３を開放する。その他の点は、第１の実施形態に係るＭＳＣ協調制御部１６と同様である。   The MSC cooperative control unit 16A performs control so as to determine the MSC 5 to be input based on the control value input from the automatic voltage control unit 12A. When the system voltage Vp is equal to or lower than a predetermined voltage value, the MSC cooperative control unit 16A performs control so as to determine the MSC 5 to be input based on the control value by the automatic voltage control unit 12A in which PI control is adjusted. When increasing the system voltage Vp, the MSC cooperative control unit 16A increases the quantity and the total capacity of the MSCs 5 to be input. When lowering the system voltage Vp, the MSC cooperative control unit 16A decreases the number of MSCs 5 to be input and the total capacity. The MSC cooperative control unit 16A outputs the control result to the MSC operation command unit 17A. When the automatic voltage control unit 12A receives a detection signal indicating a low voltage from the low voltage detection unit 14, the MSC cooperative control unit 16A opens the switches 53 of all the MSCs 5. Other points are the same as those of the MSC cooperative control unit 16 according to the first embodiment.

ＭＳＣ操作指令部１７Ａは、ＭＳＣ協調制御部１６Ａから入力された制御結果に従って、制御するＭＳＣ５に制御指令Ｓｃ１Ａを出力する。各ＭＳＣ５の開閉器５３は、受信した制御指令Ｓｃ１Ａに従って、開放又は投入される。   The MSC operation command unit 17A outputs a control command Sc1A to the MSC 5 to be controlled in accordance with the control result input from the MSC cooperative control unit 16A. The switch 53 of each MSC 5 is opened or turned on according to the received control command Sc1A.

本実施形態によれば、系統電圧Ｖｐが所定の電圧値以下になった場合、自動電圧制御部１２ＡにおけるＩ制御を調整することで、直近（現在）の系統電圧Ｖｐによる影響が大きい制御値で、系統電圧Ｖｐを制御することができる。これにより、第１の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。   According to the present embodiment, when the system voltage Vp becomes equal to or lower than a predetermined voltage value, the control value greatly influenced by the latest (current) system voltage Vp is adjusted by adjusting the I control in the automatic voltage control unit 12A. The system voltage Vp can be controlled. Thereby, the effect similar to 1st Embodiment can be acquired.

なお、第１の実施形態において、自動電圧制御部１２で行う制御は、ＰＩ制御に限らず、どのような制御でもよい。また、第２の実施形態において、自動電圧制御部１２Ａで行う制御は、ＰＩ制御に限らず、積分制御が含まれていれば、どのような制御でもよい。   In the first embodiment, the control performed by the automatic voltage control unit 12 is not limited to PI control, and may be any control. In the second embodiment, the control performed by the automatic voltage control unit 12A is not limited to PI control, and any control may be used as long as integration control is included.

なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組合せにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。   Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage. Moreover, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the embodiment. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Furthermore, constituent elements over different embodiments may be appropriately combined.

１…無効電力補償装置、１１…減算器、１２…自動電圧制御部、１３…ＴＣＲ操作指令部、１４…低電圧検出部、１５…サセプタンス演算部、１６…ＭＳＣ協調制御部、１７…ＭＳＣ操作指令部。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Reactive power compensator, 11 ... Subtractor, 12 ... Automatic voltage control part, 13 ... TCR operation command part, 14 ... Low voltage detection part, 15 ... Susceptance calculating part, 16 ... MSC cooperation control part, 17 ... MSC operation Command section.

Claims (6)

位相を制御するための交流スイッチ及び昇圧するための電力用コンデンサが設けられた電力系統の電圧を制御する系統電圧制御装置であって、
前記電力系統の電圧を検出する電圧検出手段と、
前記電力系統の電流を検出する電流検出手段と、
前記電圧検出手段により検出された電圧及び前記電流検出手段により検出された電流に基づいて、前記電力系統のサセプタンスを計測するサセプタンス計測手段と、
前記サセプタンス計測手段により計測されたサセプタンスに基づいて、過電圧にならないように前記電力用コンデンサを制御する電力用コンデンサ制御手段と、
前記電圧検出手段により検出された電圧の積分制御の制御値を演算する積分制御演算手段と、
前記積分制御演算手段により演算された前記積分制御の制御値に基づいて、前記交流スイッチを制御する交流スイッチ制御手段と
を備えることを特徴とする系統電圧制御装置。 A system voltage control device for controlling a voltage of a power system provided with an AC switch for controlling a phase and a power capacitor for boosting,
Voltage detecting means for detecting the voltage of the power system;
Current detection means for detecting the current of the power system;
Susceptance measurement means for measuring the susceptance of the power system based on the voltage detected by the voltage detection means and the current detected by the current detection means;
Based on the susceptance measured by the susceptance measuring means, power capacitor control means for controlling the power capacitor so as not to become overvoltage ;
Integration control calculation means for calculating a control value of integral control of the voltage detected by the voltage detection means;
An AC switch control unit that controls the AC switch based on a control value of the integration control calculated by the integration control calculation unit . 位相を制御するための交流スイッチ及び昇圧するための電力用コンデンサが設けられた電力系統の電圧を制御する系統電圧制御装置であって、
前記電力系統の電圧を検出する電圧検出手段と、
前記電力系統の電流を検出する電流検出手段と、
前記電圧検出手段により検出された電圧の積分制御の制御値を演算する積分制御演算手段と、
前記電圧検出手段により検出された電圧が所定の電圧以下の場合、直近の電圧による影響が大きくなるように前記積分制御演算手段の前記積分制御を調整する積分制御調整手段と、
前記積分制御演算手段により演算された前記積分制御の制御値に基づいて、前記交流スイッチを制御する交流スイッチ制御手段と、
前記積分制御演算手段により演算された前記積分制御の制御値に基づいて、前記電力用コンデンサを制御する電力用コンデンサ制御手段と
を備えることを特徴とする系統電圧制御装置。 A system voltage control device for controlling a voltage of a power system provided with an AC switch for controlling a phase and a power capacitor for boosting,
Voltage detecting means for detecting the voltage of the power system;
Current detection means for detecting the current of the power system;
Integration control calculation means for calculating a control value of integral control of the voltage detected by the voltage detection means;
When the voltage detected by the voltage detection means is equal to or lower than a predetermined voltage, the integration control adjustment means for adjusting the integration control of the integration control calculation means so as to increase the influence of the latest voltage;
AC switch control means for controlling the AC switch based on the control value of the integration control calculated by the integration control calculation means;
A system voltage control device comprising: power capacitor control means for controlling the power capacitor based on the control value of the integration control calculated by the integration control calculation means. 電力系統の位相を制御するための交流スイッチと、
前記電力系統の電圧を昇圧するための電力用コンデンサと、
前記電力系統の電圧を検出する電圧検出手段と、
前記電力系統の電流を検出する電流検出手段と、
前記電圧検出手段により検出された電圧及び前記電流検出手段により検出された電流に基づいて、前記電力系統のサセプタンスを計測するサセプタンス計測手段と、
前記サセプタンス計測手段により計測されたサセプタンスに基づいて、過電圧にならないように前記電力用コンデンサを制御する電力用コンデンサ制御手段と、
前記電圧検出手段により検出された電圧の積分制御の制御値を演算する積分制御演算手段と、
前記積分制御演算手段により演算された前記積分制御の制御値に基づいて、前記交流スイッチを制御する交流スイッチ制御手段と
を備えることを特徴とする電力系統システム。 An AC switch for controlling the phase of the power system;
A power capacitor for boosting a voltage of said electric power system,
Voltage detecting means for detecting the voltage of the power system;
Current detection means for detecting the current of the power system;
Susceptance measurement means for measuring the susceptance of the power system based on the voltage detected by the voltage detection means and the current detected by the current detection means;
Based on the susceptance measured by the susceptance measuring means, power capacitor control means for controlling the power capacitor so as not to become overvoltage ;
Integration control calculation means for calculating a control value of integral control of the voltage detected by the voltage detection means;
An electric power system comprising: AC switch control means for controlling the AC switch based on the control value of the integral control calculated by the integral control calculating means . 電力系統の位相を制御するための交流スイッチと、
前記電力系統の電圧を昇圧するための電力用コンデンサと、
前記電力系統の電圧を検出する電圧検出手段と、
前記電力系統の電流を検出する電流検出手段と、
前記電圧検出手段により検出された電圧の積分制御の制御値を演算する積分制御演算手段と、
前記電圧検出手段により検出された電圧が所定の電圧以下の場合、直近の電圧による影響が大きくなるように前記積分制御演算手段の前記積分制御を調整する積分制御調整手段と、
前記積分制御演算手段により演算された前記積分制御の制御値に基づいて、前記交流スイッチを制御する交流スイッチ制御手段と、
前記積分制御演算手段により演算された前記積分制御の制御値に基づいて、前記電力用コンデンサを制御する電力用コンデンサ制御手段と
を備えることを特徴とする電力系統システム。 An AC switch for controlling the phase of the power system;
A power capacitor for boosting the voltage of the power system;
Voltage detecting means for detecting the voltage of the power system;
Current detection means for detecting the current of the power system;
Integration control calculation means for calculating a control value of integral control of the voltage detected by the voltage detection means;
When the voltage detected by the voltage detection means is equal to or lower than a predetermined voltage, the integration control adjustment means for adjusting the integration control of the integration control calculation means so as to increase the influence of the latest voltage;
AC switch control means for controlling the AC switch based on the control value of the integration control calculated by the integration control calculation means;
An electric power system comprising: electric power capacitor control means for controlling the electric power capacitor based on the control value of the integral control calculated by the integral control calculating means. 位相を制御するための交流スイッチ及び昇圧するための電力用コンデンサが設けられた電力系統の電圧を制御する系統電圧制御方法であって、
前記電力系統の電圧を検出し、
前記電力系統の電流を検出し、
検出した電圧及び検出した電流に基づいて、前記電力系統のサセプタンスを計測し、
計測したサセプタンスに基づいて、過電圧にならないように前記電力用コンデンサを制御し、
検出した電圧の積分制御の制御値を演算し、
演算した前記積分制御の制御値に基づいて、前記交流スイッチを制御すること
を含むことを特徴とする系統電圧制御方法。 A system voltage control method for controlling a voltage of a power system provided with an AC switch for controlling a phase and a power capacitor for boosting,
Detecting the voltage of the power grid,
Detecting the current of the power system;
Based on the detected voltage and the detected current, measure the susceptance of the power system,
Based on the measured susceptance, control the power capacitor so as not to overvoltage ,
Calculate the control value of the integral control of the detected voltage,
A system voltage control method comprising: controlling the AC switch based on the calculated control value of the integral control . 位相を制御するための交流スイッチ及び昇圧するための電力用コンデンサが設けられた電力系統の電圧を制御する系統電圧制御方法であって、
前記電力系統の電圧を検出し、
前記電力系統の電流を検出し、
検出した電圧の積分制御の制御値を演算し、
検出した電圧が所定の電圧以下の場合、直近の電圧による影響が大きくなるように前記
積分制御を調整し、
演算した前記積分制御の制御値に基づいて、前記交流スイッチを制御し、
演算した前記積分制御の制御値に基づいて、前記電力用コンデンサを制御すること
を含むことを特徴とする系統電圧制御方法。 A system voltage control method for controlling a voltage of a power system provided with an AC switch for controlling a phase and a power capacitor for boosting,
Detecting the voltage of the power grid,
Detecting the current of the power system;
Calculate the control value of the integral control of the detected voltage,
If the detected voltage is less than or equal to a predetermined voltage, adjust the integral control so that the effect of the latest voltage is increased,
Based on the calculated control value of the integral control, the AC switch is controlled,
A system voltage control method comprising controlling the power capacitor based on the calculated control value of the integral control.
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