JP7034883B2 - Controls, control methods, and programs - Google Patents
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Description
本発明の実施形態は、制御装置、制御方法、およびプログラムに関する。 Embodiments of the present invention relate to control devices, control methods, and programs.
近年、自然エネルギーなどの再生可能エネルギーを利用した発電装置の導入が進んでいるが、再生可能エネルギーを利用した発電装置は、天候による発電出力の変動が大きい。このため、既存の電力系統へ再生可能エネルギーを利用した発電装置を大量連系した場合の電力品質の低下が懸念されている。 In recent years, the introduction of power generation devices using renewable energy such as renewable energy has been progressing, but the power generation devices using renewable energy have large fluctuations in power generation output depending on the weather. For this reason, there is a concern that the power quality will deteriorate when a large number of power generation devices using renewable energy are connected to the existing power system.
このような背景のもと、再生可能エネルギーが電力系統へ大量連系された状況で電力品質を維持する方法としては、例えば、二次電池の充放電で電圧変動を抑制する系統用蓄電池システムを使う方法と、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)などの自己消弧型の半導体素子を使用したSTATCOM(Static Synchronous Compensator)や逆並列接続したサイリスタの位相制御によりリアクトルで無効電力を制御するSVC(Static Var Compensator)などの無効電力調整装置を使う方法がある。 Against this background, as a method of maintaining power quality in a situation where a large amount of renewable energy is connected to the power system, for example, a system storage battery system that suppresses voltage fluctuations by charging and discharging the secondary battery is used. SVC (Static Var) that controls the reactive power with a reactor by phase control of STATCOM (Static Synchronous Compensator) using a self-extinguishing semiconductor element such as IGMP (Insulated Gate Bipolar Transistor) and a silista connected in antiparallel. There is a way to use a static power regulator such as Compensator).
系統用蓄電池システムは、再生可能エネルギーを利用した発電装置の近くに二次電池をはじめとしたエネルギー貯蔵装置を設置しその充放電で電圧変動を抑制するものであり、近年その開発と実証が進められている。しかし、蓄電池システムはエネルギー貯蔵量に限りがあるため、主に短周期の出力変動に対応することが多いこと、そしてその場合は需要家側から変電所へと電力が流れる逆潮流を抑制できないことから、逆潮流に起因する電圧変動を十分に抑制できない可能性があった。 The grid storage battery system is a system in which an energy storage device such as a secondary battery is installed near a power generation device that uses renewable energy to suppress voltage fluctuations by charging and discharging the battery, and its development and demonstration have been promoted in recent years. Has been done. However, since the storage battery system has a limited amount of energy storage, it often responds mainly to short-period output fluctuations, and in that case, it is not possible to suppress the reverse power flow from the consumer side to the substation. Therefore, there is a possibility that the voltage fluctuation caused by reverse power flow cannot be sufficiently suppressed.
SVC(Static Var Compensator)などの無効電力調整装置は、サイリスタなどの半導体素子を用いて、固定コンデンサと並列に接続したリアクトルの点弧角の位相を制御することにより、進みから遅れまで連続的にかつ高速に無効電力を制御することができる。無効電力調整装置は、系統用蓄電池システムで問題となるエネルギー貯蔵量といった制約もないため、前記自然エネルギー由来の電源の出力変動によってもたらされる電圧変動を抑制するには適している。 A static power regulator such as SVC (Static Var Compensator) uses a semiconductor element such as a thyristor to control the phase of the firing angle of a reactor connected in parallel with a fixed capacitor to continuously control the phase from advance to delay. Moreover, the reactive power can be controlled at high speed. The reactive power regulator is suitable for suppressing voltage fluctuations caused by output fluctuations of the power source derived from the natural energy because there are no restrictions such as energy storage amount which is a problem in the system storage battery system.
しかしながら、SVCなどの無効電力調整装置は、主に連系点の電圧を取り込み、指令値通りの電圧となるよう無効電力の出力を調整するため、無効電力調整装置の連系点やその周辺の電圧変動は抑制できても、その他の地点の電圧変動を抑制できない可能性があった。 However, the reactive power regulator such as SVC mainly takes in the voltage of the interconnection point and adjusts the output of the reactive power so that the voltage is as per the command value. Although the voltage fluctuation could be suppressed, there was a possibility that the voltage fluctuation at other points could not be suppressed.
本発明が解決しようとする課題は、交流系統における、より広範な範囲で電圧変動を抑制することができる制御装置、制御方法、およびプログラムを提供することである。 An object to be solved by the present invention is to provide a control device, a control method, and a program capable of suppressing voltage fluctuations in a wider range in an AC system.
実施形態の制御装置は、差分電圧指標値生成部と、信号生成部と、を持つ。差分電圧指標値生成部は、交流系統に無効電力調整装置が連系された第1箇所において検出された第1電圧検出値と第1電圧指令値との差分と、前記交流系統における一以上の第2箇所において検出された第2電圧検出値と前記一以上の第2箇所にそれぞれ対応する第2電圧指令値との差分の総和と、の双方を反映した差分電圧指標値を生成する。信号生成部は、前記差分電圧指標値生成部によって生成された差分電圧指標値が小さくなるように、前記無効電力調整装置に対する制御信号を生成する。 The control device of the embodiment has a differential voltage index value generation unit and a signal generation unit. The differential voltage index value generation unit includes the difference between the first voltage detection value and the first voltage command value detected at the first location where the reactive power regulator is connected to the AC system, and one or more of the AC systems. A differential voltage index value that reflects both the sum of the differences between the second voltage detected value detected at the second location and the second voltage command value corresponding to each of the one or more second locations is generated. The signal generation unit generates a control signal for the reactive power adjustment device so that the differential voltage index value generated by the differential voltage index value generation unit becomes small.
以下、実施形態の制御装置、制御方法、およびプログラムを、図面を参照して説明する。 Hereinafter, the control device, the control method, and the program of the embodiment will be described with reference to the drawings.
(第1の実施形態)
図1~図4を参照し第1の実施形態を説明する。
(First Embodiment)
The first embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 4.
図1は、第1の実施形態に係る制御装置が適用される送電網の構成の一例を示す図である。図1に示されるように、制御装置100の制御対象である無効電力調整装置60は、電圧変動を抑える対象の母線である対象交流母線21に接続される。無効電力調整装置60が対象交流母線21に接続される箇所を連系点と呼ぶ。連系点は、第1箇所の一例である。対象交流母線21、参照交流母線22、23、24、25、および26は、送電線31、32、33、34、35、および36のうち一部または全部を介して互いに接続される。降圧変圧器41、42、および43は、参照交流母線23、24、26、および25にそれぞれ接続される。降圧変圧器41、42、および43のそれぞれと、参照交流母線23、24、および26のそれぞれとの接続箇所は、第2箇所の一例である。参照交流母線も、第2箇所の一例である。図1に示される、交流母線、送電線、および降圧変圧器は、説明のための構成例であり、この構成に限定されるものではない。
FIG. 1 is a diagram showing an example of a configuration of a power transmission network to which the control device according to the first embodiment is applied. As shown in FIG. 1, the reactive
対象交流母線21には、対象交流母線電圧検出器3が接続される。対象交流母線電圧検出器3は、例えば計器用変圧器(VT:Voltage Transformer)である。対象交流母線電圧検出器3は、対象交流母線21の電圧の瞬時値を測定し、測定した瞬時値を実効値に変換し、対象交流母線電圧検出値Vtdt(第1電圧検出値の一例)として制御装置100に出力する。制御装置100は、スイッチング信号Sswを生成し、生成されたスイッチング信号Sswを無効電力調整装置60に出力することにより、無効電力調整装置60を制御する。参照交流母線電圧検出器11、12、13、および14のそれぞれは、対象交流母線21と同一電圧階級(例えば、66kV)の交流系統の任意の箇所に接続される。参照交流母線電圧検出器11、12、13、および14のそれぞれは、参照交流母線23、24、25、および26のそれぞれの電圧の瞬時値を測定し、測定した瞬時値を実効値に変換し、参照交流母線電圧検出値V1dt、V2dt、V3dt、およびV4dt(第2電圧検出値の一例)として制御装置100に出力する。図1では、送電網における電圧検出箇所を4つにしているが、電圧検出箇所は4つに限定されるものではない。また、電圧の瞬時値から実効値への変換は、対象交流母線電圧検出器3、参照交流母線電圧検出器11、12、13、および14ではなく、制御装置100によって行われてもよい。この場合、各電圧検出器は電圧の瞬時値を制御装置100に送信し、制御装置100において瞬時値を実効値に変換する。
The target AC
図2は、無効電力調整装置60の構成の一例を示す図である。無効電力調整装置60は、例えば、サイリスタ制御リアクトル方式(Thyristor Controlled Reactor:TCR)のSVC(Static Var Compensator)である。無効電力調整装置60は、例えば、スイッチング回路63と、リアクトル64と、フィルタ65と、変圧器66とを備える。スイッチング回路63は、逆並列に接続されたサイリスタ63A、63Bを有する。スイッチング回路63とリアクトル64は、互いに直列に接続され、変圧器66を介して対象交流母線21に接続されている。スイッチング回路63およびリアクトル64と並列に、フィルタ65が接続されてもよい。フィルタ65は、本来は、スイッチング回路63で発生するノイズを除去するために挿入されるが、フィルタ65は固定キャパシタ65Bを有するため、進み側の無効電力を供給する能力を有する。従って、フィルタ65は、リアクトル64とともに、無効電力の制御手段として機能する。
FIG. 2 is a diagram showing an example of the configuration of the reactive
無効電力調整装置60は、制御装置100の制御に従ってスイッチング回路63のサイリスタ63A、63Bの点弧角の位相を制御することにより、リアクトル64で発生する無効電力を制御する。これにより、無効電力調整装置60は、固定キャパシタ65Bを有するフィルタ65の供給する進み側の無効電力から、リアクトル64の提供する遅れ側の無効電力まで、無段階に無効電力を調整することができる。例えば、進み側の無効電力を発生させるには、サイリスタ63A、63Bをオフにして(点弧位相を180度に近づけて)、遅れ側の無効電力をゼロにし、固定キャパシタ65Bによって進み側の無効電力を発生する。逆に、遅れ側の無効電力を発生させるには、サイリスタ63A、63Bをオンにする(点弧位相を90度に近づける)ことにより、リアクトル64と固定キャパシタ65Bの合計のサセプタンスによって遅れ側の無効電力を発生する。尚、無効電力調整装置60は、上記のサイリスタ制御リアクトル方式のSVCに加えて、サイリスタ開閉コンデンサ方式(Thyristor Switched Capacitors)の制御手段が付加されてもよいし、無効電力調整装置60は、図3に示されるようなリアクトル64の役割を変圧器66で置き換えたサイリスタ制御変圧器方式(Thyristor Controlled Transformer: TCT)であってもよい。
The reactive
図4は、第1の実施形態の制御装置100の構成の一例を示す図である。制御装置100は、例えば、加減算器101と、電圧制御器102と、スイッチング信号生成器103と、減算器201、202、203、および204と、平均算出部301と、補正器302とを備える。加減算器101と、減算器201、202、203、および204と、平均算出部301と、補正器302とを合わせたものは、「差分電圧指標値生成部」の一例である。電圧制御器102とスイッチング信号生成器103とを合わせたものは、「信号生成部」の一例である。これらの構成要素は、例えば、CPU(Central Processing Unit)などのハードウェアプロセッサがプログラム(ソフトウェア)を実行することにより実現される。これらの構成要素のうち一部または全部は、LSI(Large Scale Integration)やASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field-Programmable Gate Array)、GPU(Graphics Processing Unit)などのハードウェア(回路部;circuitryを含む)によって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されてもよい。プログラムは、予めHDD(Hard Disk Drive)やフラッシュメモリなどの記憶装置(非一過性の記憶媒体を備える記憶装置)に格納されていてもよいし、DVDやCD-ROMなどの着脱可能な記憶媒体(非一過性の記憶媒体)に格納されており、記憶媒体がドライブ装置に装着されることでインストールされてもよい。
FIG. 4 is a diagram showing an example of the configuration of the
加減算器101は、対象交流母線電圧検出器3から入力された対象交流母線電圧検出値Vtdt(第1電圧検出値の一例)から、あらかじめ設定された対象交流母線電圧指令値Vtref(第1電圧指令値の一例)を差し引き、更に補正信号Scorrectを加算した差分電圧指標値ΔVtdiffを算出し、算出した差分電圧指標値ΔVtdiffを電圧制御器102に出力する。
The addition /
一方、減算器201は、入力された参照交流母線電圧検出値V1dtと参照交流母線23の参照交流母線電圧指令値V1refとの差分ΔV1diffを算出する。減算器202は、入力された参照交流母線電圧検出値V2dtと参照交流母線24の参照交流母線電圧指令値V2refとの差分を算出する。減算器203は、入力された参照交流母線電圧検出値V3dtと参照交流母線26の参照交流母線電圧指令値V3refとの差分を算出する。減算器204は、入力された参照交流母線電圧検出値V4dtと参照交流母線25の参照交流母線電圧指令値V4refとの差分を算出する。尚、参照交流母線23の参照交流母線電圧指令値V1ref、参照交流母線24の参照交流母線電圧指令値V2ref、参照交流母線26の参照交流母線電圧指令値V3ref、および参照交流母線25の参照交流母線電圧指令値V4refとは、あらかじめ設定された値であってもよいし、後述するように、ローパスフィルタ104に通して得られる値であってもよい。
On the other hand, the
減算器201、減算器202、減算器203、および減算器204によってそれぞれ計算される、参照交流母線電圧検出値V1dt、V2dt、V3dt、およびV4dtと参照交流母線電圧指令値V1ref、V2ref、V3ref、およびV4refとの差分ΔV1diff、ΔV2diff、ΔV3diff、およびΔV4diffは、平均算出部301に出力される。下記の式(1)に示されるように、平均算出部301は、減算器201、減算器202、減算器203、および減算器204からそれぞれ出力される差分ΔV1diff、ΔV2diff、ΔV3diff、およびΔV4diffの平均値である電圧差平均値Vdiffavgを求める。
Reference AC bus voltage detection values V 1dt , V 2dt , V 3dt , and V 4dt and reference AC bus voltage command values V 1ref , calculated by the
Vdiffavg={(V1dt-V1ref)+(V2dt-V2ref)+(V3dt-V3ref)+(V4dt-V4ref)}/4 …(1) V diffavg = {(V 1dt -V 1ref ) + (V 2dt -V 2ref ) + (V 3dt -V 3ref ) + (V 4dt -V 4ref )} / 4 ... (1)
本実施例では、電圧検出箇所を4つにしているが、電圧検出箇所は、任意の自然数nであってよい。その場合、平均算出部301は、式(1)を一般化した式(2)に従って、参照交流母線電圧検出値V1dt、V2dt、... 、Vndtと参照交流母線電圧指令値V1ref、V2ref、... 、Vnrefの差分ΔV1diff、ΔV2diff、... 、ΔVndiffの平均値である電圧差平均値Vdiffavgを求める。
In this embodiment, the number of voltage detection points is four, but the voltage detection points may be any natural number n. In that case, the
Vdiffavg={(V1dt-V1ref)+(V2dt-V2ref)...(Vndt-Vnref)}/n …(2) V diffavg = {(V 1dt -V 1ref ) + (V 2dt -V 2ref ) ... (V ndt -V nref )} / n ... (2)
補正器302には、平均算出部301が算出した電圧差平均値Vdiffavgが入力される。補正器302は、入力された電圧差平均値Vdiffavgに基づいて、補正信号Scorrectを生成し、生成された補正信号Scorrectを加減算器101に出力する。補正器302は、例えば、積分器または比例積分器である。積分器と比例積分器の行う積分処理と比例積分処理は、フィードバック演算の一例である。補正器302は、参照交流母線電圧検出値V1dt、V2dt、V3dt、およびV4dtと参照交流母線電圧指令値V1ref、V2ref、V3ref、およびV4refとの差分ΔV1diff、ΔV2diff、ΔV3diff、およびΔV4diffの絶対値が小さくなるように、電圧制御器102に無効電力調整装置60の出力する無効電力を制御する制御信号Stctrlを生成させるように、差分電圧指標値ΔVtdiffを補正するための補正信号Scorrectを生成する。
The voltage difference average value V diffavg calculated by the
電圧制御器102は、入力された差分電圧指標値ΔVtdiffに基づいて制御信号Stctrlを生成し、生成された制御信号Stctrlをスイッチング信号生成器103に出力する。電圧制御器102は、例えば、比例積分器である。比例積分器の行う比例積分処理は、フィードバック演算の一例である。電圧制御器102は、対象交流母線電圧検出値Vtdtと対象交流母線電圧指令値Vtrefとの差分に補正信号Scorrectを加算した差分電圧指標値ΔVtdiffの絶対値が小さくなるように、無効電力調整装置60の出力する無効電力を制御する制御信号Stctrlを生成する。対象交流母線21の対象交流母線電圧指令値Vtrefは、あらかじめ設定された値であってもよいし、後述するように、対象交流母線21の対象交流母線電圧検出値Vtdtをローパスフィルタ104に通して得られる値であってもよい。
The
スイッチング信号生成器103は、電圧制御器102から入力された制御信号Stctrlに基づいて、無効電力調整装置60のスイッチング回路63におけるサイリスタ63A、63Bの点弧角の位相を制御するゲートパルスであるスイッチング信号Sswを生成する。無効電力調整装置60において、スイッチング信号生成器103から入力されたスイッチング信号Sswに従って、スイッチング回路63のサイリスタ63A、63Bがスイッチングする。これによって、無効電力調整装置60は、無効電力の出力を調整し、対象交流母線21の対象交流母線電圧検出値Vtdtを対象交流母線電圧指令値Vtrefに近づける。電圧制御器102とスイッチング信号生成器103の機能を合わせることで、「前記差分電圧指標値生成部によって生成された差分電圧指標値が小さくなるように、前記無効電力調整装置に対する制御信号を生成する」ことができる。
The
以下、実施形態による、電圧変動の抑制の事例を<ケース1>~<ケース4>として、具体的に説明する。検討を簡単にするため、遠隔地の電圧の取り込み箇所が2カ所(参照交流母線23の参照交流母線電圧検出器11と参照交流母線24の参照交流母線電圧検出器12)であると想定して説明を行う。参照交流母線電圧検出器11によって検出される参照交流母線電圧検出値V1dtと参照交流母線電圧指令値V1refが同じであって、参照交流母線電圧検出器12によって検出される参照交流母線電圧検出値V2dtと参照交流母線電圧指令値V2refが同じである状態を想定する。この状態を、以下では、「初期状態」と呼ぶ。
Hereinafter, examples of suppressing voltage fluctuations according to the embodiment will be specifically described as <
<ケース1>
初期状態から、参照交流母線電圧検出値V1dtが参照交流母線電圧指令値V1refに対して+ΔV、参照交流母線電圧検出値V2dtが参照交流母線電圧指令値V2refに対して-ΔVになるとする。この場合、参照交流母線電圧検出値V1dtと参照交流母線電圧指令値V1refの差分ΔV1diff(+ΔV)と参照交流母線電圧検出値V2dtと参照交流母線電圧指令値V2refの差分ΔV2diff(-ΔV)の平均である電圧差平均値Vdiffavgは、{+ΔV+(-ΔV)}/2=0であり、対象交流母線電圧指令値Vtrefは補正器302によって何ら補正がされない。この時の交流系統全体の電圧変動幅の最大値は、参照交流母線23及び参照交流母線24におけるΔVであり、変わらない。(なぜなら、対象交流母線電圧指令値Vtrefが補正器302によって補正がされないため、参照交流母線23及び参照交流母線24の電圧変動幅が、そのまま残るためである。)
<
From the initial state, when the reference AC bus voltage detection value V 1dt becomes + ΔV with respect to the reference AC bus voltage command value V 1ref , and the reference AC bus voltage detection value V 2dt becomes −ΔV with respect to the reference AC bus voltage command value V 2ref . do. In this case, the difference between the reference AC bus voltage detection value V 1dt and the reference AC bus voltage command value V 1ref ΔV 1diff (+ ΔV) and the difference between the reference AC bus voltage detection value V 2dt and the reference AC bus voltage command value V 2def ΔV 2diff ( The voltage difference average value V diffavg , which is the average of −ΔV), is {+ ΔV + (−ΔV)} / 2 = 0, and the target AC bus voltage command value V tref is not corrected by the
<ケース2>
次に、上記初期状態から、参照交流母線電圧検出値V1dtが参照交流母線電圧指令値V1refに対して+ΔV、参照交流母線電圧検出値V2dtが参照交流母線電圧指令値V2refに対して+ΔVになるとする。この場合、参照交流母線電圧検出値V1dtと参照交流母線電圧指令値V1refの差分(+ΔV)と参照交流母線電圧検出値V2dtと参照交流母線電圧指令値V2refの差分(+ΔV)の平均である電圧差平均値Vdiffavgは、{ΔV+ΔV}/2=+ΔVである。したがって、補正器302は+ΔVを出力するので、対象交流母線21の対象交流母線電圧指令値Vtrefは、ΔVだけ引き下げられる。これにより、参照交流母線23と参照交流母線24の電圧変動幅を0にすることができる。この時の交流系統全体の電圧変動幅の最大値は、対象交流母線21におけるΔVである。(なぜなら、対象交流母線電圧指令値Vtrefが、ΔVだけ引き下げられるため)。尚、交流系統全体の電圧変動幅の最大値は、もともと参照交流母線23及び参照交流母線24においてΔVであったものが、補正を行った結果、交流系統全体の電圧変動幅の最大値は、対象交流母線21におけるΔVになったが、値としては、どちらもΔVであるので変わらない。
<Case 2>
Next, from the above initial state, the reference AC bus voltage detection value V 1dt is + ΔV with respect to the reference AC bus voltage
<ケース3>
次に、前記初期状態から、参照交流母線電圧検出値V1dtが参照交流母線電圧指令値V1refに対して+ΔV、参照交流母線電圧検出値V2dtが参照交流母線電圧指令値V2refに対して+ΔV/2になるとする。この場合、参照交流母線電圧検出値V1dtと参照交流母線電圧指令値V1refの差分(+ΔV)と参照交流母線電圧検出値V2dtと参照交流母線電圧指令値V2refの差分(+ΔV/2)の平均である電圧差平均値Vdiffavgは、{ΔV+ΔV/2}/2=+3ΔV/4である。したがって、補正器302は+3ΔV/4を出力するので、対象交流母線21の対象交流母線電圧指令値Vtrefは、3ΔV/4だけ引き下げられる。これにより、参照交流母線23と参照交流母線24の電圧変動幅の最大値は、ΔVからΔV/4に抑えられる。代わりに、対象交流母線21の電圧変動幅は、3ΔV/4となる。したがって、この時の交流系統全体の電圧変動幅の最大値はΔVから3ΔV/4に抑えられる。(もともと、交流系統全体の電圧変動幅の最大値は、参照交流母線23において、ΔVであったが、対象交流母線電圧指令値Vtrefが3ΔV/4だけ引き下げた結果、交流系統全体の電圧変動幅の最大値は、対象交流母線21における3ΔV/4となったため。)
<
Next, from the initial state, the reference AC bus voltage detection value V 1dt is + ΔV with respect to the reference AC bus voltage
<ケース4>
次に、前記初期状態から、参照交流母線電圧検出値V1dtが参照交流母線電圧指令値V1refに対して+ΔV、参照交流母線電圧検出値V2dtが参照交流母線電圧指令値V2refに対して-ΔV/2になるとする。この場合、参照交流母線電圧検出値V1dtと参照交流母線電圧指令値V1refの差分(+ΔV)と参照交流母線電圧検出値V2dtと参照交流母線電圧指令値V2refの差分(-ΔV/2)の平均である電圧差平均値Vdiffavgは、{ΔV+(-ΔV/2)}/2=+ΔV/4である。つまり、補正器302の出力は、+ΔV/4となり、対象交流母線21の対象交流母線電圧指令値VtrefはΔV/4だけ引き下げられる。これにより、参照交流母線23と参照交流母線24の電圧変動幅の最大値は、ΔVから3ΔV/4に抑えられる。したがって、この時の交流系統全体の電圧変動幅の最大値はΔVから3ΔV/4に抑えられる。(もともと、交流系統全体の電圧変動幅の最大値は、参照交流母線23において、ΔVであったが、対象交流母線電圧指令値VtrefがΔV/4だけ引き下げた結果、交流系統全体の電圧変動幅の最大値は、参照交流母線23及び参照交流母線24において、3ΔV/4なったため。)
<
Next, from the initial state, the reference AC bus voltage detection value V 1dt is + ΔV with respect to the reference AC bus voltage
上記説明した<ケース1>~<ケース4>に示されるように、対象交流母線21の対象交流母線電圧指令値Vtrefを、参照交流母線電圧検出値V1dtと参照交流母線電圧指令値V1refの差分と参照交流母線電圧検出値V2dtと参照交流母線電圧指令値V2refの差分の平均である電圧差平均値Vdiffavgによって補正することで、交流系統全体での電圧変動幅を補正前と同等もしくは補正前以下に抑制することが可能になる。<ケース1>~<ケース4>では、遠隔地の電圧の取り込み箇所が2カ所であることを想定したが、遠隔地の電圧の取り込み箇所が任意の数であっても、同様に、交流系統全体での電圧変動幅を補正前と同等もしくは補正前以下に抑制することが可能になる。
As shown in <
以上説明した第1の実施形態によれば、交流系統に無効電力調整装置が連系された第1箇所(無効電力調整装置60が対象交流母線21に接続される箇所である連系点)において検出された第1電圧検出値(対象交流母線電圧検出値Vtdt)と第1電圧指令値(対象交流母線電圧指令値Vtref)との差分と、前記交流系統における一以上の第2箇所(降圧変圧器41、42、および43のそれぞれと、参照交流母線23、24、26、および25のそれぞれとの接続箇所)において検出された第2電圧検出値(参照交流母線電圧検出値V1dt、V2dt、V3dt、およびV4dt)と前記一以上の第2箇所にそれぞれ対応する第2電圧指令値(参照交流母線電圧指令値V1ref、V2ref、V3ref、V4ref)との差分の総和と、の双方を反映した差分電圧指標値(ΔVtdiff)を生成する差分電圧指標値生成部(加減算器101と、減算器201、202、203、および204と、平均算出部301と、補正器302とを合わせたもの)と、前記差分電圧指標値生成部によって生成された差分電圧指標値(ΔVtdiff)が小さくなるように、前記無効電力調整装置(60)に対する制御信号(Stctrl)を生成する信号生成部(電圧制御器102とスイッチング信号生成器103とを合わせたもの)とを持つことで、より広範な範囲で電圧変動を抑制することができる。つまり、無効電力調整装置60が接続されている、電圧変動を抑える対象の母線である対象交流母線21と同一電圧階級の電力系統(参照交流母線23、24、26、および25)の電圧変動を抑制することができる。また、補正信号Scorrectは、平均算出部301、補正器302の処理によって生成されるので、参照交流母線23、24、25、および26の電圧変動によって対象交流母線21の電圧が過剰に変動することを抑制することができる。
According to the first embodiment described above, at the first location where the disabled power regulator is connected to the AC system (the interconnection point where the
図5は、第1の実施形態の変形例である制御装置100Aの構成の一例を示す図である。図5に示す制御装置100Aの構成は、対象交流母線21の対象交流母線電圧検出値Vtdtをローパスフィルタ104に通して得られる値が対象交流母線電圧指令値Vtrefとされる点が、制御装置100と異なる。制御装置100Aの構成によれば、対象交流母線21における変動周期の短い電圧変動に対して、制御装置100Aが応答するようになる。無効電力調整装置60の制御装置100Aによれば、対象交流母線21における変動周期の短い電圧変動のみに対して、無効電力調整装置60が無効電力の出力を調整する。このため、変動周期の長い電圧変動に対しては、無効電力調整装置60は無効電力の出力を調整しないので、無効電力調整装置60は、自然エネルギー由来の再生可能エネルギーの瞬時的な電圧変動に対して調整力を確保することができるので、対象交流母線21の電圧変動を効果的に抑えることが可能となる。
FIG. 5 is a diagram showing an example of the configuration of the
(第2の実施形態)
以下、第2の実施形態について説明する。図6は、第2の実施形態の無効電力調整装置60の制御装置100Bの構成の一例を示す図である。第2の実施形態における送電網の構成と無効電力調整装置60の構成とについては、第1の実施形態と同様であるので、第1の実施形態についての図1、2とその説明を援用する。第2の実施形態の制御装置100Bは、図1に示される第1の実施形態の制御装置100の補正器302を、図6に示されるような上下限制限器付きの補正器303に置き換えたものである点が、第1の実施形態の制御装置100との違いである。送電網全体の構成や無効電力調整装置60の構成は、第1の実施形態で説明した図1、図2の構成と同様であるので、その説明は省略する。
(Second embodiment)
Hereinafter, the second embodiment will be described. FIG. 6 is a diagram showing an example of the configuration of the
上下限制限器付きの補正器303は、第1の実施形態と同様に、電圧差平均値Vdiffavgに基づいて補正信号Scorrectを決定し、決定した補正信号Scorrectが、下限(VL)を下回る場合は下限で補正信号Scorrectを置換し、上限(VH)を上回る場合は上限で補正信号Scorrectを置換する機能を有する。上下限制限器付きの補正器303の下限(VL)と上限(VH)は、対象交流母線21において許容される電圧変動幅と同じ若しくは少し狭い範囲の値に設定される。具体的には、例えば、許容される、対象交流母線21の電圧変動幅(規制値)が±2%の場合、上下限制限器付きの補正器303の上限を+2%、下限を-2%に設定される。これにより、対象交流母線21の対象交流母線電圧指令値Vtrefの電圧補正範囲は±2%の範囲内に収まるので、参照交流母線電圧検出値V1dt、V2dt、V3dt、およびV4dtにおける電圧変動に対しての差分電圧指標値ΔVtdiffの補正に起因する対象交流母線21の電圧変動幅は、±2%以内に抑えることができる。
Similar to the first embodiment, the
第2の実施形態によれば、加減算器101に入力される補正信号Scorrectに上限と下限を適用する上下限制限器を更に備えることにより、参照交流母線電圧検出値V1dt、V2dt、V3dt、およびV4dtにおける電圧変動に対しての差分電圧指標値ΔVtdiffの補正に起因する対象交流母線21の電圧変動幅が、許容される対象交流母線21の電圧変動幅(規制値)を超過することを防止することが可能となる。
According to the second embodiment, the reference AC bus voltage detection values V 1dt , V 2 dt , and V are further provided by further providing an upper / lower limit limiter that applies an upper limit and a lower limit to the correction signal Scroll input to the adder /
(第3の実施形態)
以下、第3の実施形態を説明する。図7は、第3の実施形態の無効電力調整装置60の制御装置100Cの構成の一例を示す図である。第3の実施形態における送電網の構成と無効電力調整装置60の構成とについては、第1の実施形態と同様であるので、第1の実施形態についての図1、2とその説明を援用する。第3の実施形態の制御装置100Cは、図1に示される第1の実施形態の制御装置100の減算器201、202、…と平均算出部301の間に、図7に示すように乗算器251、252、…を追加した点が、第1の実施形態の制御装置100との違いである。送電網全体の構成や無効電力調整装置60の構成は、第1の実施形態で説明した図1、図2の構成と同様であるので、その説明は省略する。
(Third embodiment)
Hereinafter, the third embodiment will be described. FIG. 7 is a diagram showing an example of the configuration of the
乗算器251は、入力された参照交流母線電圧検出値V1dtと参照交流母線電圧指令値V1refの差分ΔV1diffに、所定の重み付け係数W1を乗算することにより、各箇所での検出値と指令値の差分に対して重み付けをする。同様に、乗算器252、253、…も、入力された参照交流母線電圧検出値V2dt、V3dt、…と参照交流母線電圧指令値V2ref、V3ref、…の差分ΔV2diff、ΔV3diff、…に、所定の重み付け係数W2、W3、…を乗算することにより、各箇所での検出値と指令値の差分に対して重み付けをする。例えば、重み付け係数W1、W2、…は、他の電圧調整装置が近くに存在する参照交流母線については、小さくする。この場合、近くにある電圧調整装置によって電圧変動を小さく抑えることが可能である参照交流母線については、その電圧変動による対象交流母線電圧指令値Vtrefへの影響を小さくすることができる。また、例えば、重み付け係数W1、W2、…は、電圧変動が極端に大きい参照交流母線については、大きくする。この場合、電圧変動が極端に大きい参照交流母線の電圧変動を重点的に解消できるようになる。
The
第3の実施形態によれば、無効電力調整装置60が連系される同一電圧階級の交流系統の電圧変動を、それぞれの重要度(重み付け)に応じて、適切に抑えることが可能となる。
According to the third embodiment, it is possible to appropriately suppress the voltage fluctuation of the AC system of the same voltage class to which the reactive
(第4の実施形態)
以下、第4の実施形態を説明する。図8は、第4の実施形態の無効電力調整装置60の制御装置100Dの構成の一例を示す図である。第4の実施形態における送電網の構成と無効電力調整装置60の構成とについては、第1の実施形態と同様であるので、第1の実施形態についての図1、2とその説明を援用する。第4の実施形態の制御装置100Dは、図1に示される第1の実施形態の制御装置100の参照交流母線電圧指令値V1ref、V2ref、...が、図8に示すように参照交流母線電圧検出値V1dt、V2dt、...をローパスフィルタ271、272、...に通して得られる値とされる点が、第1の実施形態の制御装置100との違いである。
(Fourth Embodiment)
Hereinafter, the fourth embodiment will be described. FIG. 8 is a diagram showing an example of the configuration of the
参照交流母線電圧検出値V1dt、V2dt、...をローパスフィルタに通して得られた値を、参照交流母線電圧指令値V1ref、V2ref、...とすることにより、各箇所の参照交流系統母線における変動周期の短い電圧変動にのみ補正器302が応答するようになる。図8においては、ローパスフィルタ271、272の時定数をそれぞれT1とT2という異なる値にしているが、ローパスフィルタの時定数は同じでもよい。
The values obtained by passing the reference AC bus voltage detection values V 1dt , V 2dt , ... Through a low-pass filter are set as the reference AC bus voltage command values V 1ref , V 2ref , ... The
第4の実施形態によれば、参照交流母線23、24、25、および26における変動周期の短い電圧変動に対して、制御装置100Dが応答するようになる。無効電力調整装置60の制御装置100Dによれば、参照交流母線23、24、25、および26における変動周期の短い電圧変動のみに対して、無効電力調整装置60が無効電力の出力を調整する。このため、変動周期の長い電圧変動に対しては、無効電力調整装置60は無効電力の出力を調整しないので、無効電力調整装置60は、自然エネルギー由来の再生可能エネルギーの瞬時的な電圧変動に対して制御余力を持つことができるので、無効電力調整装置60に連系される同一電圧階級の交流系統の電圧変動を効果的に抑えることが可能となる。また、第4の実施形態は、第1の実施形態、第2の実施形態、第3の実施形態と適宜組み合わせてもよい。
According to the fourth embodiment, the
(第5の実施形態)
以下、第5の実施形態を説明する。図9は、第5の実施形態の送電網の構成の一例を示す図である。図10は、第5の実施形態の無効電力調整装置60の制御装置100Eの構成の一例を示す図である。第5の実施形態における送電網の構成と無効電力調整装置60の構成とについては、第1の実施形態と同様であるので、第5の実施形態についての図1、2とその説明を援用する。第5の実施形態は、図2に示される第1の実施形態の送電網の構成に比べて、無効電力調整装置60の出力電流を検出する電流検出器4が追加されており、対象交流母線21は、送電線31ではなく自動電圧調整装置600から電力を受ける構成となっており、第5の実施形態の無効電力調整装置60の制御装置100Dは、図1に示される第1の実施形態の制御装置100の構成に加えて、ローパスフィルタ104とローパスフィルタ304とを備える。
(Fifth Embodiment)
Hereinafter, a fifth embodiment will be described. FIG. 9 is a diagram showing an example of the configuration of the power transmission network according to the fifth embodiment. FIG. 10 is a diagram showing an example of the configuration of the
次に、第5の実施形態の自動電圧調整装置600を、図11を参照して説明する。図11は、第5の実施形態の自動電圧調整装置600適用される送電網の構成の一例を示す図である。図11に示されるように、自動電圧調整装置600は、タップ付き昇圧変圧器610と、電圧調整継電装置620と、電圧調整継電装置電圧検出器630とを備える。タップ付き昇圧変圧器610は、電圧調整継電装置620の制御に従い、タップT1~T9を順次切換えることにより自動電圧調整装置600の二次側の電圧を変更する。電圧調整継電装置電圧検出器630は、対象交流母線21の電圧を検出して、電圧の瞬時値を測定し、測定した瞬時値を実効値に変換し、電圧調整継電装置電圧検出値Vtdtとして電圧調整継電装置620に出力する。尚、電圧の瞬時値から実効値への変換は、電圧調整継電装置620によって行われてもよい。この場合、電圧調整継電装置電圧検出器630は電圧の瞬時値を電圧調整継電装置620に送信し、電圧調整継電装置620において電圧の瞬時値を実効値に変換する。なお、本実施形態では、タップT1~T9を有するタップ付き昇圧変圧器610について説明するが、タップ付き昇圧変圧器610のタップ数はこれに限定されるものではなく、タップ数は9未満でもよいし10以上でもよく、タップ付き昇圧変圧器610は、複数のタップを備えていればよい。また、タップ付き昇圧変圧器610の動作として、タップ付き昇圧変圧器610が、タップT1~T9を順次切換えると説明したが、タップ付き昇圧変圧器610が、これら複数のタップのうちの何れか1つのタップを選択することでもある。
Next, the automatic
電圧調整継電装置620は、電圧調整継電装置電圧検出器630から受け取った対象交流母線21の電圧の実効値に基づいて、自動電圧調整装置600の二次側の電圧を一定の電圧範囲に調整するよう、タップ付き昇圧変圧器610にタップ切換指令を発生し、電圧を調整する。具体的には、電圧調整継電装置620は、電圧調整継電装置電圧検出値Vtdtが所定の不感帯上限閾値VTupperを超過し超過量の時間積分値がタップ動作閾値を超えると、タップ動作指令(タップ下げ指令)をタップ付き昇圧変圧器610に与え、電圧調整継電装置電圧検出値Vtdtが所定の不感帯下限閾値VTlowerを超過し超過量の時間積分値がタップ動作閾値を超えると、タップ動作指令(タップ上げ指令)をタップ付き昇圧変圧器610に与える。尚、タップ上げ指令とはタップ付き昇圧変圧器610のタップ番号(Tn)が増加するようにタップを切り替えることである。タップ下げ指令とはタップ付き昇圧変圧器610のタップ番号(Tn)が減少するようにタップを切り替えることである。
The voltage
図10に示される第5の実施形態の制御装置100Eにおいては、減算器305が、補正器302によって生成された補正信号Scorrectと、補正信号Scorrectをローパスフィルタ304に通して得られた信号との差分を算出し、算出した差分を低周波抑圧補正信号Scorrecthとして加減算器101に出力する。これにより、参照交流母線23、24、25、および26における変動周期の長い電圧変動に対しては、無効電力調整装置60が出力する無効電流の絶対値を低減するように、差分電圧指標値ΔVtdiffが低周波抑圧補正信号Scorrecthによって補正される。
In the
また、対象交流母線電圧検出値Vtdtをローパスフィルタ104に通して得られる値を、対象交流母線21の対象交流母線電圧指令値Vtrefとしている。これにより、電圧制御器102に入力される差分電圧指標値ΔVtdiffは、対象交流母線21における変動周期の長い電圧変動に対しては無効電力調整装置60が出力する無効電力の絶対値を低減する方向に変更される。
Further, the value obtained by passing the target AC bus voltage detection value V tdt through the low-
電流検出器4は、例えば、変流器(CT:Current Transformer)である。電流検出器4は、無効電力調整装置60の出力する出力電流の瞬時値を測定し、測定した瞬時値を実効値に変換し、無効電力調整装置60の出力する出力電流の検出値Itdtとして制御装置100Eに出力する。尚、出力電流の瞬時値から実効値への変換は、制御装置100Eによって行われてもよい。この場合、電流検出器4は出力電流の瞬時値を制御装置100Eに送信し、制御装置100Eにおいて出力電流の瞬時値を実効値に変換する。
The
無効電流算出器105は、対象交流母線電圧検出器3で検出した対象交流母線電圧検出値Vtdtと電流検出器4で検出した無効電力調整装置60の出力する出力電流の検出値Itdtとに基づいて、無効電力調整装置60の出力する無効電力に含まれる無効電流Ireactiveを算出する。乗算器106は、無効電流Ireactiveに所定の値(スロープリアクタンスのゲイン)を乗算することにより、スロープリアクタンスによる電圧降下量Vslopeを算出する。加減算器107は、加減算器101から出力された対象交流母線電圧検出値Vtdtと対象交流母線電圧指令値Vtrefとの差分電圧指標値ΔVtdiffから、無効電流算出器105が算出した電圧降下量Vslopeを減算し、スロープリアクタンスの特性を有する差分電圧指標値ΔVtdiffsを電圧制御器102に出力する。これ以降の動作は、第1の実施形態と同様であるので、説明を省く。
The invalid
次に、第5の実施形態における自動電圧調整装置600の動作と制御装置100Eによる無効電力調整装置60の制御を、図12を参照して説明する。図12は、第5の実施形態における電圧調整継電装置電圧検出値Vtdtの経時変化の一例を示す図である。図12のグラフの縦軸は、電圧調整継電装置電圧検出器630で検出された電圧調整継電装置電圧検出値Vtdtを示し、横軸は、時間経過を示す。例えば、時刻t1において、いずれかの交流母線において電圧変動が起こったものとする。第5の実施形態では、ローパスフィルタ104の出力の減算によって構成されるハイパスフィルタの出力とローパスフィルタ304の出力の減算によって構成されるハイパスフィルタの出力とが電圧制御器102に入力されるので、変動周期の短い電圧変動に対しては、無効電力調整装置60が出力する無効電力の調整を行うことにより電圧調整を行う。したがって、時刻t1の直後から時刻t2までは、無効電力調整装置60によって、対象交流母線21における変動周期の短い電圧変動が調整される。しかし、変動周期の長い電圧変動に対しては、ハイパスフィルタによって無効電力調整装置60が無効電力の調整を行わないようにされている。そのため、時刻t2以降の変動周期の長い電圧変動に対しては無効電力調整装置60が無効電力の調整を行わないので、時刻t2からは電圧が上昇する。そして、徐々に対象交流母線21の電圧調整継電装置電圧検出値Vtdtが上昇し、時刻t3において電圧調整継電装置電圧検出値Vtdtは、所定の不感帯上限閾値VTupperを超過し超過量の時間積分値がタップ動作閾値を超えるので、電圧調整継電装置620は、タップ付き昇圧変圧器610にタップ動作指令(タップ下げ指令)を与える。タップ動作指令(タップ下げ指令)に従って、タップ付き昇圧変圧器610は、出力電圧が下がるようにタップを切り替えることにより、対象交流母線21の電圧が下がる。このように、第5の実施形態においては、変動周期の長い電圧変動に対しては、無効電力調整装置60ではなく、電圧調整継電装置620のタップ切り替えによって、電圧調整を行う。そのため、その後、時刻t4において、再び電圧上昇が発生した場合、無効電力調整装置60に制御余力があるため、変動周期の短い電圧変動に対しては無効電力調整装置60が即座に無効電力の出力調整を行うことにより電圧調整を行うことができる。
Next, the operation of the automatic
第5の実施形態によれば、ローパスフィルタ104の出力の減算によって構成されるハイパスフィルタとローパスフィルタ304の出力の減算によって構成されるハイパスフィルタによって、変動周期の短い電圧変動に対しては、無効電力調整装置60が無効電力の出力を調整するが、変動周期の長い電圧変動に対しては、無効電力調整装置60は出力する無効電力の絶対値を低減する。このため、変動周期の長い電圧変動によって対象交流母線21の電圧変動が大きくなり、電圧調整継電装置620が動作領域に入る(電圧調整継電装置電圧検出値Vtdtが所定の不感帯上限閾値VTupperを超過し超過量の時間積分値がタップ動作閾値を超える)と、電圧調整継電装置620がタップ動作指令をタップ付き昇圧変圧器610に与えることにより、タップ付き昇圧変圧器610のタップが切り替わり、タップ付き昇圧変圧器610の出力電圧がステップ状に変化する。これにより、電圧調整量をタップ付き昇圧変圧器610と無効電力調整装置60とで分担することができる。つまり、変動周期の短い電圧変動に対しては、無効電力調整装置60が電圧調整を行い、変動周期の長い電圧変動に対しては、タップ付き昇圧変圧器610が電圧調整を行う。このため、第5の実施形態の構成においては、全ての電圧調整量を無効電力調整装置60が背負うことがなくなるため、自動電圧調整装置600を備えない構成に比べて、無効電力調整装置60のリアクトルの容量を小さくすることができる。
According to the fifth embodiment, the high-pass filter configured by subtracting the output of the low-
上述した各実施形態の構成は、互いに排他的な関係になく、適宜、組み合わされてもよい。 The configurations of the above-described embodiments are not mutually exclusive and may be combined as appropriate.
以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、交流系統に無効電力調整装置が連系された第1箇所(無効電力調整装置60が対象交流母線21に接続される箇所である連系点)において検出された第1電圧検出値(対象交流母線電圧検出値Vtdt)と第1電圧指令値(対象交流母線電圧指令値Vtref)との差分と、前記交流系統における一以上の第2箇所(降圧変圧器41、42、および43のそれぞれと、参照交流母線23、24、26、および25のそれぞれとの接続箇所)において検出された第2電圧検出値(参照交流母線電圧検出値V1dt、V2dt、V3dt、およびV4dt)と前記一以上の第2箇所にそれぞれ対応する第2電圧指令値(参照交流母線電圧指令値V1ref、V2ref、V3ref、V4ref)との差分の総和と、の双方を反映した差分電圧指標値(ΔVtdiff)を生成する差分電圧指標値生成部(加減算器101と、減算器201、202、203、および204と、平均算出部301と、補正器302とを合わせたもの)と、前記差分電圧指標値生成部によって生成された差分電圧指標値(ΔVtdiff)が小さくなるように、前記無効電力調整装置(60)に対する制御信号(Stctrl)を生成する信号生成部(電圧制御器102とスイッチング信号生成器103とを合わせたもの)とを持つことで、より広範な範囲で電圧変動を抑制することができる。つまり、無効電力調整装置60が接続されている、電圧変動を抑える対象の母線である対象交流母線21と同一電圧階級の電力系統(参照交流母線23、24、26、および25)の電圧変動を抑制することができる。また、補正信号Scorrectは、平均算出部301、補正器302の処理によって生成されるので、参照交流母線23、24、25、および26の電圧変動によって対象交流母線21の電圧が過剰に変動することを抑制することができる。
According to at least one embodiment described above, at the first location (the interconnection point where the
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。 Although some embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other embodiments, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the gist of the invention. These embodiments and variations thereof are included in the scope of the invention described in the claims and the equivalent scope thereof, as are included in the scope and gist of the invention.
3…対象交流母線電圧検出器、4…電流検出器、11、12、13、および14…参照交流母線電圧検出器、21…対象交流母線、22、23、24、25、および26…参照交流母線、31、32、33、34、35、36…送電線、41、42、43…降圧変圧器、60…無効電力調整装置、63…スイッチング回路、63A、63B…サイリスタ、64…リアクトル、65…フィルタ、66…変圧器、100、100A、100B、100C、100D、100E…制御装置、101…加減算器、102…電圧制御器、103…スイッチング信号生成器、104…ローパスフィルタ、105…無効電流算出器、106…乗算器、107…加減算器、201、202…減算器、251、252…乗算器、271、272…ローパスフィルタ、301…平均算出部、302…補正器、303…上下限制限器付き補正器、304…ローパスフィルタ、305…減算器、600…自動電圧調整装置、610…タップ付き昇圧変圧器、620…電圧調整継電装置、630…電圧調整継電装置電圧検出器、T1~T9…タップ 3 ... Target AC bus voltage detector, 4 ... Current detector, 11, 12, 13, and 14 ... Reference AC bus voltage detector, 21 ... Target AC bus, 22, 23, 24, 25, and 26 ... Reference AC Bus, 31, 32, 33, 34, 35, 36 ... Transmission line, 41, 42, 43 ... Step-down transformer, 60 ... Invalid power regulator, 63 ... Switching circuit, 63A, 63B ... Cylister, 64 ... Reactor, 65 ... Filter, 66 ... Transformer, 100, 100A, 100B, 100C, 100D, 100E ... Control device, 101 ... Addition / subtractor, 102 ... Voltage controller, 103 ... Switching signal generator, 104 ... Low pass filter, 105 ... Invalid current Calculator, 106 ... Multiplier, 107 ... Addition / subtractor, 201, 202 ... Subtractor, 251, 252 ... Multiplier, 271, 272 ... Low pass filter, 301 ... Average calculator, 302 ... Corrector, 303 ... Upper and lower limit Corrector with instrument, 304 ... Low pass filter, 305 ... Subtractor, 600 ... Automatic voltage regulator, 610 ... Boost transformer with tap, 620 ... Voltage adjustment relay device, 630 ... Voltage adjustment relay device Voltage detector, T1 ~ T9 ... Tap
Claims (8)
前記差分電圧指標値生成部によって生成された差分電圧指標値が小さくなるように、前記無効電力調整装置に対する制御信号を生成する信号生成部と、
を備える制御装置。 The difference between the first voltage detection value and the first voltage command value detected at the first location where the reactive power regulator is connected to the AC system, and the second detected at one or more second locations in the AC system. A differential voltage index value generator that generates a differential voltage index value that reflects both the sum of the differences between the two voltage detection values and the second voltage command value corresponding to each of the one or more second locations.
A signal generation unit that generates a control signal for the reactive power adjustment device so that the difference voltage index value generated by the differential voltage index value generation unit becomes smaller.
A control device equipped with.
請求項1に記載の制御装置。 The differential voltage index value generation unit totals the differential voltage index value, the difference between the first voltage detection value and the first voltage command value, and the result of performing feedback calculation on the sum of the differences. Ask
The control device according to claim 1.
請求項1または2に記載の制御装置。 Further provided with an upper / lower limit limiter that applies an upper limit and a lower limit to the sum of the differences input to the difference voltage index value generation unit.
The control device according to claim 1 or 2.
請求項1から3のうちいずれか1項に記載の制御装置。 The differential voltage index value generation unit determines the difference between the second voltage detection value detected at one or more second locations in the AC system and the second voltage command value corresponding to each of the one or more second locations. , The weighting coefficient is multiplied, and the sum of the differences multiplied by the weighting coefficient corresponds to the second voltage detection value detected at one or more second points in the AC system and the one or more second points, respectively. Obtained as the sum of the differences from the second voltage command value,
The control device according to any one of claims 1 to 3.
請求項1から4のうちいずれか1項に記載の制御装置。 The differential voltage index value generation unit subtracts a value obtained by applying a low-pass filter to the second voltage detection value from the second voltage detection value detected at one or more second points in the AC system. The differential voltage index value is obtained so as to reflect the sum of the obtained values.
The control device according to any one of claims 1 to 4.
前記差分電圧指標値生成部は、前記差分の総和を前記差分の総和にローパスフィルタを適用して得られた信号から減算することにより得られる信号を反映するように、前記差分電圧指標値を求める、
請求項1から5のうちいずれか1項に記載の制御装置。 The signal obtained by applying a low-pass filter to the first voltage detection value is defined as the first voltage command value.
The difference voltage index value generation unit obtains the difference voltage index value so as to reflect the signal obtained by subtracting the sum of the differences from the signal obtained by applying a low-pass filter to the sum of the differences. ,
The control device according to any one of claims 1 to 5.
交流系統に無効電力調整装置が連系された第1箇所において検出された第1電圧検出値と第1電圧指令値との差分と、前記交流系統における一以上の第2箇所において検出された第2電圧検出値と前記一以上の第2箇所にそれぞれ対応する第2電圧指令値との差分の総和と、の双方を反映した差分電圧指標値を生成することと、
前記生成された差分電圧指標値が小さくなるように、前記無効電力調整装置に対する制御信号を生成することと、
を含む制御方法。 The computer
The difference between the first voltage detection value and the first voltage command value detected at the first location where the reactive power regulator is connected to the AC system, and the second detected at one or more second locations in the AC system. To generate a differential voltage index value that reflects both the sum of the differences between the two voltage detection values and the second voltage command value corresponding to each of the above-mentioned one or more second points.
Generating a control signal for the reactive power regulator so that the generated differential voltage index value becomes smaller.
Control method including.
交流系統に無効電力調整装置が連系された第1箇所において検出された第1電圧検出値と第1電圧指令値との差分と、前記交流系統における一以上の第2箇所において検出された第2電圧検出値と前記一以上の第2箇所にそれぞれ対応する第2電圧指令値との差分の総和と、の双方を反映した差分電圧指標値を生成させ、
前記生成された差分電圧指標値が小さくなるように、前記無効電力調整装置に対する制御信号を生成させる、
プログラム。 On the computer
The difference between the first voltage detection value and the first voltage command value detected at the first location where the reactive power regulator is connected to the AC system, and the second detected at one or more second locations in the AC system. A differential voltage index value that reflects both the sum of the differences between the two voltage detection values and the second voltage command value corresponding to each of the above-mentioned one or more second points is generated.
A control signal for the reactive power regulator is generated so that the generated differential voltage index value becomes smaller.
program.
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