JP6559487B2 - 二次励磁装置の制御装置、制御方法、および可変速揚水発電システム - Google Patents
二次励磁装置の制御装置、制御方法、および可変速揚水発電システム Download PDFInfo
- Publication number
- JP6559487B2 JP6559487B2 JP2015136637A JP2015136637A JP6559487B2 JP 6559487 B2 JP6559487 B2 JP 6559487B2 JP 2015136637 A JP2015136637 A JP 2015136637A JP 2015136637 A JP2015136637 A JP 2015136637A JP 6559487 B2 JP6559487 B2 JP 6559487B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- frequency
- harmonic
- rotating machine
- secondary excitation
- excitation device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P9/00—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
- H02P9/14—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output by variation of field
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P9/00—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
- H02P9/007—Control circuits for doubly fed generators
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—ELECTRIC POWER NETWORKS; CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for AC mains or AC distribution networks
- H02J3/01—Arrangements for reducing harmonics or ripples
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M1/00—Details of apparatus for conversion
- H02M1/12—Arrangements for reducing harmonics from AC input or output
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P2101/00—Special adaptation of control arrangements for generators
- H02P2101/10—Special adaptation of control arrangements for generators for water-driven turbines
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/16—Mechanical energy storage, e.g. flywheels or pressurised fluids
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
Description
最初に、図1乃至図3を参照して、第1の実施形態を説明する。
Fn:n次高調波周波数
a:定数
fc:キャリア周波数
f0:商用周波数
kn:キャリア周波数によるn次高調波成分の側帯波の係数
fs:すべり周波数
インピーダンス周波数特性測定手段13は、電圧測定手段3により測定される電圧と電流測定手段4により測定される電流とから、電力系統Eのインピーダンス周波数特性ZEを測定する。
従って、電圧および電流から、「インピーダンス周波数特性」を得ることができる。
従って、電圧および電流から、インピーダンス比率(発電電動機1から見たインピーダンス周波数特性)を得ることができる。
次に、図4を参照して、第2の実施形態を説明する。なお、前述した第1の実施形態(図1乃至図3)と共通する要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。以下では、第1の実施形態と異なる部分を中心に説明する。
次に、図5を参照して、第3の実施形態を説明する。なお、前述した第1の実施形態(図1乃至図3)と共通する要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。以下では、第1の実施形態と異なる部分を中心に説明する。
Fn:n次高調波周波数
a:定数
fc:キャリア周波数
f0:商用周波数
kn:キャリア周波数によるn次高調波成分の側帯波の係数
N:回転子の回転速度
P:回転子の磁極数
第3の実施形態によれば、連続的にあるいは定期的に入力する情報として運転中の発電電動機1の回転子の回転速度Nと電力系統Eのインピーダンス周波数特性ZEとを使用することにより、発電電動機1から流出する高調波ピーク周波数と発電電動機1から見た電力系統Eのインピーダンスとの反共振を抑制し、電力系統Eの高調波電圧歪率を低減することが可能となる。
Claims (13)
- 回転機に可変周波数の電圧もしくは電流を供給する二次励磁装置の制御装置であって、
前記回転機のすべり周波数もしくは回転速度と前記二次励磁装置のキャリア周波数とを用いて前記回転機の一次側に発生する特定の高調波の周波数を計算する、高調波周波数計算手段と、
電力系統もしくは当該電力系統に接続される回路のインピーダンス周波数特性あるいはこれに関連する電気的諸量を取得する情報取得手段と、
前記高調波周波数計算手段により計算された特定の高調波の周波数が、前記情報取得手段により取得された結果に応じて定められる所定の帯域に収まるように、前記二次励磁装置のキャリア周波数を補正するキャリア周波数補正手段と
を具備することを特徴とする二次励磁装置の制御装置。 - 回転機に可変周波数の電圧もしくは電流を供給する二次励磁装置の制御装置であって、
前記回転機のすべり周波数もしくは回転速度と前記二次励磁装置のキャリア周波数とを用いて前記回転機の一次側に発生する特定の高調波の周波数を計算する、高調波周波数計算手段と、
電力系統もしくは当該電力系統に接続される回路のインピーダンス周波数特性を測定するインピーダンス周波数特性測定手段と、
前記高調波周波数計算手段により計算された特定の高調波の周波数が、前記インピーダンス周波数特性測定手段により測定されたインピーダンス周波数特性に応じて定められる所定の帯域に収まるように、前記二次励磁装置のキャリア周波数を補正するキャリア周波数補正手段と
を具備することを特徴とする二次励磁装置の制御装置。 - 回転機に可変周波数の電圧もしくは電流を供給する二次励磁装置の制御装置であって、
前記回転機のすべり周波数もしくは回転速度と前記二次励磁装置のキャリア周波数とを用いて前記回転機の一次側に発生する特定の高調波の周波数を計算する、高調波周波数計算手段と、
電力系統もしくは当該電力系統に接続される回路のインピーダンス周波数特性を測定する第1のインピーダンス周波数特性測定手段と、
前記回転機のインピーダンス周波数特性を測定する第2のインピーダンス周波数特性測定手段と、
前記高調波周波数計算手段により計算された特定の高調波の周波数が、前記第2のインピーダンス周波数特性測定手段により測定されたインピーダンス周波数特性と前記第1のインピーダンス周波数特性測定手段により測定されたインピーダンス周波数特性との比率に応じて定められる所定の帯域に収まるように、前記二次励磁装置のキャリア周波数を補正するキャリア周波数補正手段と
を具備することを特徴とする二次励磁装置の制御装置。 - 回転機に可変周波数の電圧もしくは電流を供給する二次励磁装置の制御装置であって、
前記回転機のすべり周波数もしくは回転速度と前記二次励磁装置のキャリア周波数とを用いて前記回転機の一次側に発生する特定の高調波の周波数を計算する、高調波周波数計算手段と、
前記特定の高調波の発生を許容する許容帯域を設定する高調波許容帯域設定手段と、
前記高調波周波数計算手段により計算された特定の高調波の周波数が、前記高調波許容帯域設定手段により設定された許容帯域に収まるように、前記二次励磁装置のキャリア周波数を補正するキャリア周波数補正手段と
を具備することを特徴とする二次励磁装置の制御装置。 - 前記回転機のすべりを取得するすべり取得手段を更に具備し、
前記高調波周波数計算手段は、少なくとも前記すべり取得手段により取得されたすべりと商用周波数とからすべり周波数を求め、前記すべり周波数と前記二次励磁装置のキャリア周波数とを用いて前記回転機の一次側に発生する特定の高調波の周波数を計算することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の二次励磁装置の制御装置。 - 前記回転機の回転速度を取得するすべり回転速度取得手段を更に具備し、
前記高調波周波数計算手段は、少なくとも前記回転速度取得手段により取得された回転速度と前記二次励磁装置のキャリア周波数とを用いて前記回転機の一次側に発生する特定の高調波の周波数を計算することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の二次励磁装置の制御装置。 - 前記高調波周波数計算手段は、以下の計算式:
Fn=(a×fc)±f0±(kn×fs)
Fn:n次高調波周波数
a:定数
fc:キャリア周波数
f0:商用周波数
kn:キャリア周波数によるn次高調波成分の側帯波の係数
fs:すべり周波数
を用いて、前記回転機の一次側に発生する特定の高調波の周波数を計算することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の二次励磁装置の制御装置。 - 前記高調波周波数計算手段は、以下の計算式:
Fn=(a×fc)±f0±〔kn×{f0−(N・P/120)}〕
Fn:n次高調波周波数
a:定数
fc:キャリア周波数
f0:商用周波数
kn:キャリア周波数によるn次高調波成分の側帯波の係数
N:回転子の回転速度
P:回転子の磁極数
を用いて、前記回転機の一次側に発生する特定の高調波の周波数を計算することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の二次励磁装置の制御装置。 - 請求項1乃至8のいずれか1項に記載の二次励磁装置の制御装置を備えたことを特徴とする可変速揚水発電システム。
- 回転機に可変周波数の電圧もしくは電流を供給する二次励磁装置の制御方法であって、
前記回転機のすべり周波数もしくは回転速度と前記二次励磁装置のキャリア周波数とを用いて前記回転機の一次側に発生する特定の高調波の周波数を計算するステップと、
電力系統もしくは当該電力系統に接続される回路のインピーダンス周波数特性あるいはこれに関連する電気的諸量を取得するステップと、
前記計算された特定の高調波の周波数が、前記取得で得られた結果に応じて定められる所定の帯域に収まるように、前記二次励磁装置のキャリア周波数を補正するステップと
からなることを特徴とする二次励磁装置の制御方法。 - 回転機に可変周波数の電圧もしくは電流を供給する二次励磁装置の制御方法であって、
前記回転機のすべり周波数もしくは回転速度と前記二次励磁装置のキャリア周波数とを用いて前記回転機の一次側に発生する特定の高調波の周波数を計算するステップと、
電力系統もしくは当該電力系統に接続される回路のインピーダンス周波数特性を測定するステップと、
前記計算された特定の高調波の周波数が、前記測定されたインピーダンス周波数特性に応じて定められる所定の帯域に収まるように、前記二次励磁装置のキャリア周波数を補正するステップと
からなることを特徴とする二次励磁装置の制御方法。 - 回転機に可変周波数の電圧もしくは電流を供給する二次励磁装置の制御方法であって、
前記回転機のすべり周波数もしくは回転速度と前記二次励磁装置のキャリア周波数とを用いて前記回転機の一次側に発生する特定の高調波の周波数を計算するステップと、
電力系統もしくは当該電力系統に接続される回路のインピーダンス周波数特性を測定するステップと、
前記回転機のインピーダンス周波数特性を測定するステップと、
前記計算された特定の高調波の周波数が、前記測定された回転機のインピーダンス周波数特性と前記測定された電力系統もしくは当該電力系統に接続される回路のインピーダンス周波数特性との比率に応じて定められる所定の帯域に収まるように、前記二次励磁装置のキャリア周波数を補正するステップと
からなることを特徴とする二次励磁装置の制御方法。 - 回転機に可変周波数の電圧もしくは電流を供給する二次励磁装置の制御方法であって、
前記回転機のすべり周波数もしくは回転速度と前記二次励磁装置のキャリア周波数とを用いて前記回転機の一次側に発生する特定の高調波の周波数を計算するステップと、
前記特定の高調波の発生を許容する許容帯域を設定するステップと、
前記計算された特定の高調波の周波数が、前記設定された許容帯域に収まるように、前記二次励磁装置のキャリア周波数を補正するステップと
からなることを特徴とする二次励磁装置の制御方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2015136637A JP6559487B2 (ja) | 2015-07-08 | 2015-07-08 | 二次励磁装置の制御装置、制御方法、および可変速揚水発電システム |
| US15/193,509 US9912272B2 (en) | 2015-07-08 | 2016-06-27 | Control device, control method of secondary excitation device, and variable speed pumped-storage generating system |
| DE102016008138.4A DE102016008138B4 (de) | 2015-07-08 | 2016-07-05 | Steuervorrichtung, Steuerverfahren von sekundärer Erregungsvorrichtung und Pumpspeicher-Erzeugungssystem einer variablen Geschwindigkeit |
| CN201610535086.7A CN106341064B (zh) | 2015-07-08 | 2016-07-08 | 二次励磁装置的控制装置、控制方法、以及可调速扬水发电系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2015136637A JP6559487B2 (ja) | 2015-07-08 | 2015-07-08 | 二次励磁装置の制御装置、制御方法、および可変速揚水発電システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2017022811A JP2017022811A (ja) | 2017-01-26 |
| JP6559487B2 true JP6559487B2 (ja) | 2019-08-14 |
Family
ID=57584082
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2015136637A Active JP6559487B2 (ja) | 2015-07-08 | 2015-07-08 | 二次励磁装置の制御装置、制御方法、および可変速揚水発電システム |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9912272B2 (ja) |
| JP (1) | JP6559487B2 (ja) |
| CN (1) | CN106341064B (ja) |
| DE (1) | DE102016008138B4 (ja) |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5191273A (en) * | 1990-11-28 | 1993-03-02 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Operating control device and method for wound-rotor induction machine |
| JP2877499B2 (ja) | 1990-11-28 | 1999-03-31 | 株式会社東芝 | 巻線形誘導発電機の運転制御装置 |
| JP2000125474A (ja) * | 1998-10-19 | 2000-04-28 | Nissin Electric Co Ltd | 分散型電源の単独運転防止装置 |
| DE10259068A1 (de) | 2002-12-17 | 2004-07-15 | Siemens Ag | Schleifringlose doppeltgespeiste Asynchronmaschine |
| JP5239234B2 (ja) * | 2006-10-16 | 2013-07-17 | 日産自動車株式会社 | 電力変換装置および電力変換方法 |
| CN101924513B (zh) * | 2010-08-20 | 2013-02-27 | 上海交通大学 | 泵站水泵反向发电运行功率调节系统 |
| FR2971648B1 (fr) * | 2011-02-16 | 2016-10-14 | Moteurs Leroy-Somer | Ensemble fonctionnant a regime variable, comportant un alternateur synchrone a rotor bobine et un convertisseur |
| JP5713788B2 (ja) * | 2011-04-28 | 2015-05-07 | 株式会社東芝 | 制御装置および可変速発電電動機始動方法 |
| DE102012108164A1 (de) | 2012-09-03 | 2014-03-06 | Woodward Kempen Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zum Betreiben eines Wechselrichters einer Stromerzeugungseinrichtung |
| JP6220241B2 (ja) * | 2013-01-11 | 2017-10-25 | 株式会社東芝 | 可変速揚水発電システムの制御装置および制御方法 |
| JP5968805B2 (ja) | 2013-02-28 | 2016-08-10 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | モータ装置およびモータ駆動装置 |
-
2015
- 2015-07-08 JP JP2015136637A patent/JP6559487B2/ja active Active
-
2016
- 2016-06-27 US US15/193,509 patent/US9912272B2/en active Active
- 2016-07-05 DE DE102016008138.4A patent/DE102016008138B4/de active Active
- 2016-07-08 CN CN201610535086.7A patent/CN106341064B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE102016008138B4 (de) | 2017-05-24 |
| US9912272B2 (en) | 2018-03-06 |
| JP2017022811A (ja) | 2017-01-26 |
| CN106341064B (zh) | 2019-09-03 |
| DE102016008138A1 (de) | 2017-01-12 |
| US20170012561A1 (en) | 2017-01-12 |
| CN106341064A (zh) | 2017-01-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10090093B2 (en) | Multi-winding high sensitivity current transformer | |
| US8519721B2 (en) | Method for compensation of system tolerances in inductive couplers | |
| EP2464002B1 (en) | Estimation of actual torque in an electrical motor drive | |
| CN106160619B (zh) | 伺服控制装置 | |
| US8106621B2 (en) | Control device for induction motor | |
| JP6179389B2 (ja) | 電動機の制御装置 | |
| CN109038615B (zh) | 一种用于抑制柔性直流输电系统功率振荡的稳定器 | |
| US20170163194A1 (en) | Motor control device, and method for correcting torque constant in such motor control device | |
| KR20150100467A (ko) | 회전 전기 기기 제어 장치, 회전 전기 기기의 제어 방법 | |
| US20200057110A1 (en) | Method For Detecting A Fault In An Electrical Machine | |
| JP2016163501A (ja) | 電力変換装置およびその制御法 | |
| US11346885B2 (en) | Winding interlayer short-circuit detection apparatus and winding interlayer short-circuit detection method | |
| JP5523414B2 (ja) | 交流電動機の制御装置 | |
| WO2016158892A1 (ja) | 電動機制御装置の回転子位置検出器異常判定装置 | |
| JP6559487B2 (ja) | 二次励磁装置の制御装置、制御方法、および可変速揚水発電システム | |
| KR20170120609A (ko) | 비동기기용 제어 장치 및 비동기기의 작동 방법 | |
| JP6454965B2 (ja) | 回転角検出装置及び回転角検出装置の異常を検出する方法 | |
| WO2019121919A1 (en) | Method and apparatus for determining a measuring offset of a rotor position sensor | |
| JP5744151B2 (ja) | 電動機の駆動装置および電動機の駆動方法 | |
| CN107834921B (zh) | 双重馈电交流机的控制装置以及控制方法 | |
| JP6108114B2 (ja) | 永久磁石形同期電動機の制御装置 | |
| JP7301611B2 (ja) | 電力供給装置、及び、電力供給装置の制御方法 | |
| JP7346991B2 (ja) | 電圧形インバータの制御装置 | |
| JP2020010477A (ja) | 同期電動機の制御装置 | |
| JP5532693B2 (ja) | 誘導電動機の制御装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20171124 |
|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20171127 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180226 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20181219 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190115 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190313 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20190618 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20190717 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6559487 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |