JP7087455B2 - Control device, static VAR compensator, and control method - Google Patents

Control device, static VAR compensator, and control method Download PDF

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Description

本発明は、無効電力制御のための制御装置、無効電力補償装置、及び制御方法に関する。 The present invention relates to a control device for static power control, a static power compensator, and a control method.

無効電力補償装置は、電力系統の電圧(系統電圧)の計測値に応じて無効電力又は無効電流を出力する機能を有し、電力、電気鉄道等の各分野で幅広く適用されている。無効電力補償装置には、静止型無効電力補償装置(Static Var Compensator,SVC)、STATCOM(Static Synchronous Compensator)、パワーコンディショナ(Power Conditioning System,PCS)、蓄電池システム、同期発電機等が含まれる。 The reactive power compensator has a function of outputting reactive power or reactive current according to the measured value of the voltage of the power system (system voltage), and is widely applied in various fields such as electric power and electric railway. The static static compensator (Static Var Compensator, SVC), STATCOM (Static Synchronous Compensator), power conditioner (Power Conditioning System, PCS), storage battery system, synchronous generator and the like are included.

電力系統では、系統電圧が所定範囲内に維持されることが望ましい。また、太陽光発電等の分散型電源が導入された電力系統では、系統電圧の変動が抑制されることが望ましい。そこで、系統電圧の維持、電圧変動の抑制等を目的として、無効電力補償装置が設置されることが多い。 In the power system, it is desirable that the system voltage be maintained within a predetermined range. Further, in a power system in which a distributed power source such as photovoltaic power generation is introduced, it is desirable to suppress fluctuations in the system voltage. Therefore, a static power compensator is often installed for the purpose of maintaining the system voltage and suppressing voltage fluctuations.

しかしながら、電力系統における事故の発生、メンテナンス等のために、上位系統又は配電系統が切り換えられることによって、電力系統の状態が変化し、短絡容量が減少した場合、ハンチング現象が生じることがある。また、無効電力補償装置が多数導入されている配電系統において、系統切換によって同一フィーダに複数の無効電力補償装置が接続された場合にも、ハンチング現象が生じることがある。 However, when the state of the power system changes and the short-circuit capacity decreases due to the switching of the upper system or the distribution system due to the occurrence of an accident in the power system, maintenance, or the like, a hunting phenomenon may occur. Further, in a distribution system in which a large number of static VAR compensators are introduced, a hunting phenomenon may occur even when a plurality of static VAR compensators are connected to the same feeder by system switching.

ハンチング現象とは、無効電力補償装置と電力系統とを併せた制御ループ全体のゲインが増加することにより、無効電力補償装置の出力が電圧変動を助長して、系統電圧を不安定にする現象を指す。 The hunting phenomenon is a phenomenon in which the output of the static VAR compensator promotes voltage fluctuations and makes the system voltage unstable by increasing the gain of the entire control loop that combines the static VAR compensator and the power system. Point to.

このハンチング現象を抑制する技術として、静止型無効電力補償装置の制御装置が知られている(例えば、特許文献1を参照)。この静止型無効電力補償装置は、交流系統に設けられ、少なくとも無効電力補償及び交流電圧制御を行い、制御装置は、検出手段、判定手段、及び調整手段を含む。 As a technique for suppressing this hunting phenomenon, a control device for a static varsifying power compensator is known (see, for example, Patent Document 1). This static varsator compensator is provided in the AC system and at least performs varsator compensator and AC voltage control, and the control device includes a detection means, a determination means, and an adjustment means.

検出手段は、交流系統の短絡容量が小さくなることに伴って生じる、静止型無効電力補償装置の交流電流の振動成分を検出する。判定手段は、検出した交流電流の振動成分をもって振動継続を判定する。調整手段は、判定手段により振動継続と判定したとき、振動成分を限定するべく、静止型無効電力補償装置を制御するための制御パラメータを調整する。これにより、交流系統の短絡容量が減少することに伴って生じるハンチング現象を抑制することができる。 The detecting means detects the vibration component of the AC current of the static varsator power compensator, which occurs as the short-circuit capacity of the AC system becomes smaller. The determination means determines the continuation of vibration based on the vibration component of the detected alternating current. When the determining means determines that the vibration continues, the adjusting means adjusts the control parameters for controlling the static varsator power compensator in order to limit the vibration component. This makes it possible to suppress the hunting phenomenon that occurs as the short-circuit capacity of the AC system decreases.

特許第3605516号明細書Japanese Patent No. 36055516

しかしながら、特許文献1の技術では、検出された交流電流の振動成分がハンチング現象によって発生したのか、あるいは、ハンチング現象以外の要因によって発生したのかを判別することが困難である。ハンチング現象以外の要因としては、例えば、配電系統に設
置されたSVR(Step Voltage Regulator)のタップ切換、太陽光発電の出力変動等が考えられる。
However, in the technique of Patent Document 1, it is difficult to determine whether the detected vibration component of the alternating current is generated by the hunting phenomenon or by a factor other than the hunting phenomenon. Factors other than the hunting phenomenon include, for example, tap switching of an SVR (Step Voltage Regulator) installed in a distribution system, fluctuations in the output of photovoltaic power generation, and the like.

振動成分がハンチング現象によって発生したことを特定するために、交流電流の振動継続を許容した場合、振動継続と判定された後に制御パラメータが調整されるため、ハンチング現象の抑制が遅延する虞がある。 If the vibration continuation of the alternating current is allowed to identify that the vibration component is generated by the hunting phenomenon, the control parameter is adjusted after the vibration continuation is determined, so that the suppression of the hunting phenomenon may be delayed. ..

また、特許文献1の技術では、制御パラメータの調整によって振動が収まった後、所定時間後に、制御パラメータが事前値に戻される。このため、制御パラメータが事前値に戻ったときに、交流系統の短絡容量が通常状態に戻っていなければ、短時間ではあっても、ハンチング現象が再度発生することになる。また、制御パラメータを事前値に戻す動作が行われる度に、同様の現象が繰り返されることになる。 Further, in the technique of Patent Document 1, the control parameter is returned to the predetermined value after a predetermined time after the vibration is settled by adjusting the control parameter. Therefore, if the short-circuit capacitance of the AC system does not return to the normal state when the control parameter returns to the predetermined value, the hunting phenomenon will occur again even for a short time. Further, the same phenomenon is repeated every time the operation of returning the control parameter to the predetermined value is performed.

さらに、特許文献1の技術では、振動再現回数が所定値以上になると事前値に戻す手段がロックされる。このため、交流系統の短絡容量が通常状態に戻ったとしても、制御パラメータが事前値に戻らず、適切な無効電力補償及び交流電圧制御が行われなくなる虞がある。 Further, in the technique of Patent Document 1, when the number of vibration reproductions exceeds a predetermined value, the means for returning to the predetermined value is locked. Therefore, even if the short-circuit capacity of the AC system returns to the normal state, the control parameters may not return to the prior values, and appropriate static vars compensation and AC voltage control may not be performed.

なお、かかる問題は、交流系統の短絡容量の減少によってハンチング現象が発生した場合に限らず、別の要因によって電力系統の電圧が不安定になった場合においても生ずるものである。 It should be noted that such a problem occurs not only when the hunting phenomenon occurs due to a decrease in the short-circuit capacity of the AC system but also when the voltage of the power system becomes unstable due to another factor.

1つの側面において、本発明は、電力系統に対する無効電力制御が行われるシステムにおいて、不安定になった電力系統の電圧を速やかに安定させることを目的とする。 In one aspect, the present invention aims to quickly stabilize the voltage of an unstable power system in a system in which reactive power control is performed on the power system.

1つの実施形態によれば、制御装置は、制御部、信号入力部、及び調整部を含む。制御部は、電力系統の電圧の計測値と、制御ゲインとを用いて、電力系統に対する無効電力制御のための第1制御信号を生成する。信号入力部は、所定周波数で振動する信号を制御部に入力する。このとき、制御部は、電圧の計測値から生成された第2制御信号に、信号入力部が入力する信号を加算した加算結果に基づいて、第1制御信号を生成し、調整部は、第2制御信号に含まれる、所定周波数の周波数成分に基づいて、制御ゲインを調整する。 According to one embodiment, the control device includes a control unit, a signal input unit, and an adjustment unit. The control unit uses the measured value of the voltage of the power system and the control gain to generate a first control signal for controlling the reactive power for the power system. The signal input unit inputs a signal that vibrates at a predetermined frequency to the control unit. At this time, the control unit generates the first control signal based on the addition result of adding the signal input by the signal input unit to the second control signal generated from the measured value of the voltage, and the adjusting unit generates the first control signal. 2 The control gain is adjusted based on the frequency component of the predetermined frequency included in the control signal.

1つの実施形態によれば、電力系統に対する無効電力制御が行われるシステムにおいて、不安定になった電力系統の電圧を速やかに安定させることができる。 According to one embodiment, in a system in which the reactive power control for the power system is performed, the voltage of the unstable power system can be quickly stabilized.

無効電力制御システムの構成図である。It is a block diagram of the reactive power control system. 制御装置の第1の構成図である。It is a 1st block diagram of a control device. 制御部の第1の構成図である。It is a 1st block diagram of a control part. 調整部の構成図である。It is a block diagram of the adjustment part. 制御装置の第2の構成図である。It is a 2nd block diagram of a control device. 制御部の第2の構成図である。It is the 2nd block diagram of the control part. 制御部の第3の構成図である。It is a 3rd block diagram of the control part. 制御部の第4の構成図である。It is a 4th block diagram of the control part. 制御部の第5の構成図である。It is a 5th block diagram of the control part. 制御部の第6の構成図である。It is a sixth block diagram of the control part. 第1の制御処理のフローチャートである。It is a flowchart of 1st control processing. 第2の制御処理のフローチャートである。It is a flowchart of the 2nd control process.

以下、図面を参照しながら、実施形態を詳細に説明する。
図1は、実施形態の無効電力制御システムの構成例を示している。図1の無効電力制御システムは、交流の電力系統101、電圧計測器102、変圧器103、及び無効電力補償装置104を含む。
Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a configuration example of the reactive power control system of the embodiment. The reactive power control system of FIG. 1 includes an AC power system 101, a voltage measuring instrument 102, a transformer 103, and an reactive power compensator 104.

無効電力補償装置104は、電圧計測器102及び変圧器103を介して、電力系統101に連系されている。電圧計測器102は、電力系統101の系統電圧を計測し、系統電圧の計測値を無効電力補償装置104へ出力する。無効電力補償装置104は、系統電圧が一定になるように、又は系統電圧の変動が抑制されるように、系統電圧の実効値に応じて無効電力又は無効電流を、電力系統101へ出力する。 The static VAR compensator 104 is connected to the power system 101 via the voltage measuring instrument 102 and the transformer 103. The voltage measuring instrument 102 measures the system voltage of the power system 101 and outputs the measured value of the system voltage to the static power compensator 104. The reactive power compensator 104 outputs reactive power or reactive current to the power system 101 according to the effective value of the system voltage so that the system voltage becomes constant or the fluctuation of the system voltage is suppressed.

無効電力補償装置104は、制御装置111及び無効電力制御回路112を含む。無効電力制御回路112は、自励式変換器又は他励式変換器であってもよい。制御装置111は、電圧計測器102が出力する系統電圧の計測値から、無効電力制御信号CSを計算し、無効電力制御回路112へ出力する。無効電力制御信号CSとしては、無効電力の指令値Qref又は無効電流の指令値Irefを用いることができる。 The static power compensator 104 includes a control device 111 and a static power control circuit 112. The reactive power control circuit 112 may be a self-excited converter or a separately-excited transducer. The control device 111 calculates the reactive power control signal CS from the measured value of the system voltage output by the voltage measuring instrument 102, and outputs the reactive power control signal CS to the reactive power control circuit 112. As the reactive power control signal CS, the command value Qref of the reactive power or the command value Iref of the reactive current can be used.

図2は、図1の制御装置111の第1の構成例を示している。図2の制御装置111は、制御部201、調整部202、及び信号入力部203を含む。制御部201、調整部202、及び信号入力部203としては、DSP(Digital Signal Processor)、CPU(Central Processing Unit)、マルチコアCPU、プログラマブルなデバイス等を用いることができる。プログラマブルなデバイスは、FPGA(Field Programmable Gate Array)又はPLD(Programmable Logic Device)であってもよい。 FIG. 2 shows a first configuration example of the control device 111 of FIG. The control device 111 of FIG. 2 includes a control unit 201, an adjustment unit 202, and a signal input unit 203. As the control unit 201, the adjustment unit 202, and the signal input unit 203, a DSP (Digital Signal Processor), a CPU (Central Processing Unit), a multi-core CPU, a programmable device, or the like can be used. The programmable device may be an FPGA (Field Programmable Gate Array) or a PLD (Programmable Logic Device).

制御部201は、系統電圧の計測値Vmと、制御ゲインを示すゲイン信号Gとを用いて、無効電力制御信号CSを生成する。 The control unit 201 generates an ineffective power control signal CS by using the measured value Vm of the system voltage and the gain signal G indicating the control gain.

信号入力部203は、所定周波数で振動する信号HNを制御部201に入力する。そして、制御部201は、計測値Vmから制御信号CSBを生成し、信号HNを制御信号CSBに加算した加算結果に基づいて、無効電力制御信号CSを生成する。例えば、所定周波数は、ハンチング現象における振動の周波数(ハンチング周波数)であってもよく、信号HNは、ハンチング周波数で振動する正弦波であってもよい。 The signal input unit 203 inputs a signal HN that vibrates at a predetermined frequency to the control unit 201. Then, the control unit 201 generates a control signal CSB from the measured value Vm, and generates an invalid power control signal CS based on the addition result of adding the signal HN to the control signal CSB. For example, the predetermined frequency may be the frequency of vibration in the hunting phenomenon (hunting frequency), and the signal HN may be a sine wave vibrating at the hunting frequency.

調整部202は、制御部201が生成した制御信号CSBに含まれる、所定周波数の周波数成分に基づいて、制御ゲインを調整し、ゲイン信号Gを制御部201へ出力する。 The adjusting unit 202 adjusts the control gain based on the frequency component of the predetermined frequency included in the control signal CSB generated by the control unit 201, and outputs the gain signal G to the control unit 201.

図3は、図2の制御部201の第1の構成例を示している。図3の制御部201は、計算部301、電圧制御部302、乗算部303、及び加算部304を含む。電圧制御部302は、減算部311、比例部312、積分部313、微分部314、及び加算部315を含み、PID(Proportional-Integral-Differential)制御を行う。 FIG. 3 shows a first configuration example of the control unit 201 of FIG. The control unit 201 of FIG. 3 includes a calculation unit 301, a voltage control unit 302, a multiplication unit 303, and an addition unit 304. The voltage control unit 302 includes a subtraction unit 311, a proportional unit 312, an integration unit 313, a differentiation unit 314, and an addition unit 315, and performs PID (Proportional-Integral-Differential) control.

計算部301は、系統電圧の計測値Vmから系統電圧の実効値Vmsを計算し、計算した系統電圧の実効値Vmsを電圧制御部302へ出力する。計算部301は、系統電圧の実効値Vmsの代わりに、系統電圧に同期するd軸電圧を、電圧制御部302へ出力してもよい。 The calculation unit 301 calculates the effective value Vms of the system voltage from the measured value Vm of the system voltage, and outputs the calculated effective value Vms of the system voltage to the voltage control unit 302. The calculation unit 301 may output the d-axis voltage synchronized with the system voltage to the voltage control unit 302 instead of the effective value Vms of the system voltage.

電圧制御部302は、系統電圧の実効値Vmsから、無効電力制御信号CSの基となる信号を生成する。減算部311は、電圧指令値Vrefと実効値Vmsとの差分(偏差)
を計算し、計算した偏差を比例部312、積分部313、及び微分部314へ出力する。比例部312は、偏差に比例する値を出力し、積分部313は、偏差の積分値を出力し、微分部314は、偏差の微分値を出力する。加算部315は、比例部312、積分部313、及び微分部314の出力値の和を乗算部303へ出力する。
The voltage control unit 302 generates a signal that is the basis of the reactive power control signal CS from the effective value Vms of the system voltage. The subtraction unit 311 is a difference (deviation) between the voltage command value Vref and the effective value Vms.
Is calculated, and the calculated deviation is output to the proportional unit 312, the integrating unit 313, and the differential unit 314. The proportional unit 312 outputs a value proportional to the deviation, the integrating unit 313 outputs the integrated value of the deviation, and the differential unit 314 outputs the differential value of the deviation. The addition unit 315 outputs the sum of the output values of the proportional unit 312, the integration unit 313, and the differentiation unit 314 to the multiplication unit 303.

乗算部303は、加算部315の出力にゲイン信号Gが示す制御ゲインを乗算して、制御信号CSBを生成し、制御信号CSBを加算部304及び調整部202へ出力する。加算部304は、信号入力部203が出力する信号HNを、制御信号CSBに加算して、無効電力制御信号CSを生成し、生成した無効電力制御信号CSを出力する。 The multiplication unit 303 multiplies the output of the addition unit 315 by the control gain indicated by the gain signal G to generate a control signal CSB, and outputs the control signal CSB to the addition unit 304 and the adjustment unit 202. The addition unit 304 adds the signal HN output by the signal input unit 203 to the control signal CSB to generate an ineffective power control signal CS, and outputs the generated ineffective power control signal CS.

信号HNとしては、例えば、ハンチング周波数で振動する正弦波を用いることができる。ハンチング周波数は、ゲイン信号Gが示す制御ゲインを増加させていく際に、計測値Vm及び実効値Vmsに現れる振動の周波数である。ハンチング周波数は、例えば、以下の方法で求めることができる。 As the signal HN, for example, a sine wave that vibrates at a hunting frequency can be used. The hunting frequency is the frequency of vibration that appears in the measured value Vm and the effective value Vms when the control gain indicated by the gain signal G is increased. The hunting frequency can be obtained, for example, by the following method.

(1)無効電力制御システムにおいて、実験的に制御ゲインを増加させていき、実効値Vmsに現れる振動の周波数を計測する。
(2)無効電力制御システムの動作をシミュレートするシミュレーションソフトウェア等を用いて、制御ゲインを増加させていき、実効値Vmsに現れる振動の周波数を計測する。
(3)数値解析ソフトウェア等により無効電力制御システムの安定性を解析し、無効電力制御システムの位相が-180°となる点の角周波数(位相交差角周波数)を求める。
(1) In the reactive power control system, the control gain is experimentally increased and the frequency of vibration appearing in the effective value Vms is measured.
(2) Using simulation software or the like that simulates the operation of the disabled power control system, the control gain is increased and the frequency of vibration appearing in the effective value Vms is measured.
(3) The stability of the reactive power control system is analyzed by numerical analysis software or the like, and the angular frequency (phase crossing angle frequency) at the point where the phase of the reactive power control system becomes −180 ° is obtained.

図4は、図2の調整部202の構成例を示している。図4の調整部202は、抽出部401、減算部402、不感帯制御部403、切り替え部404、及びゲイン信号生成部405を含む。 FIG. 4 shows a configuration example of the adjustment unit 202 of FIG. The adjusting unit 202 of FIG. 4 includes an extraction unit 401, a subtraction unit 402, a dead zone control unit 403, a switching unit 404, and a gain signal generation unit 405.

抽出部401は、制御信号CSBから、信号HNと同じ周波数の周波数成分を抽出し、抽出した周波数成分の大きさを示す信号を出力する。周波数成分の大きさは、周波数成分の絶対値であってもよい。例えば、抽出部401は、FFT(Fast Fourier Transform)、DFT(Discrete Fourier Transform)等を用いて、周波数成分の大きさを求めることができる。また、抽出部401は、バンドパスフィルタ、絶対値処理、ローパスフィルタ、及び移動平均等の平均処理を組み合わせることで、周波数成分の大きさを求めることもできる。 The extraction unit 401 extracts a frequency component having the same frequency as the signal HN from the control signal CSB, and outputs a signal indicating the magnitude of the extracted frequency component. The magnitude of the frequency component may be the absolute value of the frequency component. For example, the extraction unit 401 can determine the magnitude of the frequency component by using FFT (Fast Fourier Transform), DFT (Discrete Fourier Transform), or the like. Further, the extraction unit 401 can also obtain the magnitude of the frequency component by combining an average process such as a bandpass filter, an absolute value process, a low pass filter, and a moving average.

減算部402は、抽出部401が出力する信号が示す周波数成分の大きさを閾値Tから減算して、閾値Tと周波数成分の大きさとの差分(偏差)を求め、求めた偏差を示す偏差信号を不感帯制御部403へ出力する。不感帯制御部403は、偏差に対して所定範囲の不感帯を設定し、偏差が不感帯の範囲外である場合に、その偏差信号を切り替え部404へ出力する。 The subtraction unit 402 subtracts the magnitude of the frequency component indicated by the signal output by the extraction unit 401 from the threshold value T to obtain the difference (deviation) between the threshold value T and the magnitude of the frequency component, and the deviation signal indicating the obtained deviation. Is output to the dead zone control unit 403. The dead zone control unit 403 sets a dead zone in a predetermined range with respect to the deviation, and when the deviation is outside the range of the dead zone, outputs the deviation signal to the switching unit 404.

切り替え部404は、制御信号SWに従って、スイッチ411に対するオン/オフ制御を行い、制御信号SWがオンを示す場合、不感帯制御部403が出力する偏差信号をゲイン信号生成部405へ出力する。一方、制御信号SWがオフを示す場合、切り替え部404は、偏差0を示す偏差信号をゲイン信号生成部405へ出力する。 The switching unit 404 performs on / off control for the switch 411 according to the control signal SW, and when the control signal SW indicates ON, the switching unit 404 outputs the deviation signal output by the dead zone control unit 403 to the gain signal generation unit 405. On the other hand, when the control signal SW indicates off, the switching unit 404 outputs a deviation signal indicating deviation 0 to the gain signal generation unit 405.

ゲイン信号生成部405は、例えば、積分器を含み、偏差信号が示す偏差が負の値である場合、制御ゲインを減少させ、偏差が正の値である場合、制御ゲインを増加させ、偏差が0である場合、制御ゲインを変更しない。これにより、周波数成分の大きさが閾値Tよりも大きい場合、制御ゲインが減少し、周波数成分の大きさが閾値Tよりも小さい場合、
制御ゲインが増加する。そして、ゲイン信号生成部405は、制御ゲインを示すゲイン信号Gを出力する。
The gain signal generation unit 405 includes, for example, an integrator, and when the deviation indicated by the deviation signal is a negative value, the control gain is decreased, and when the deviation is a positive value, the control gain is increased and the deviation is increased. If it is 0, the control gain is not changed. As a result, when the magnitude of the frequency component is larger than the threshold value T, the control gain is reduced, and when the magnitude of the frequency component is smaller than the threshold value T, the control gain is reduced.
Control gain increases. Then, the gain signal generation unit 405 outputs a gain signal G indicating the control gain.

例えば、制御ゲインは、0~1の間で調整することができる。この場合、ゲイン信号生成部405は、制御ゲインの最小値を0以上1未満の値に設定し、制御ゲインの最大値を1に設定して、最小値から最大値までの範囲で制御ゲインを増減する。 For example, the control gain can be adjusted between 0 and 1. In this case, the gain signal generation unit 405 sets the minimum value of the control gain to a value of 0 or more and less than 1, sets the maximum value of the control gain to 1, and sets the control gain in the range from the minimum value to the maximum value. Increase or decrease.

ハンチング周波数の周波数成分の大きさに対する閾値Tは、信号入力部203が出力する信号HNの実効値よりも小さい値であることが望ましい。周波数成分の大きさが信号HNの大きさよりも小さければ、ハンチング周波数において、無効電力制御システムの一巡伝達関数のゲインが1以下となり、ゲイン余裕を確保することができる。例えば、閾値Tは、信号HNの実効値の0.5倍程度であってもよい。 It is desirable that the threshold value T for the magnitude of the frequency component of the hunting frequency is smaller than the effective value of the signal HN output by the signal input unit 203. If the magnitude of the frequency component is smaller than the magnitude of the signal HN, the gain of the round-trip transfer function of the reactive power control system becomes 1 or less at the hunting frequency, and a gain margin can be secured. For example, the threshold value T may be about 0.5 times the effective value of the signal HN.

図2~図4に示した制御装置111の構成によれば、系統電圧の計測値Vmに含まれる、ハンチング現象に特有の周波数成分のみに応答して、速やかに制御ゲインが調整される。このため、配電系統に設置されたSVRのタップ切換、太陽光発電の出力変動等のような、ハンチング現象以外の要因によって発生した振動に対して、誤って制御ゲインが調整されることがない。 According to the configuration of the control device 111 shown in FIGS. 2 to 4, the control gain is quickly adjusted in response to only the frequency component peculiar to the hunting phenomenon included in the measured value Vm of the system voltage. Therefore, the control gain is not erroneously adjusted for vibrations generated by factors other than the hunting phenomenon, such as tap changeover of SVR installed in the distribution system and output fluctuation of photovoltaic power generation.

また、電力系統の状態が再度変化して元の状態に戻った場合でも、そのときの系統条件に応じて制御ゲインが最適値に調整され、無効電力制御回路112から適切な無効電力又は無効電流を出力することが可能になる。このように、制御ゲインが常に最適値に調整されるため、ハンチング現象の発生そのものが回避され、ハンチング現象の抑制が遅延することがない。 Further, even when the state of the power system changes again and returns to the original state, the control gain is adjusted to the optimum value according to the system conditions at that time, and the appropriate reactive power or reactive current is adjusted from the reactive power control circuit 112. Can be output. In this way, since the control gain is always adjusted to the optimum value, the occurrence of the hunting phenomenon itself is avoided, and the suppression of the hunting phenomenon is not delayed.

ところで、ハンチング周波数の周波数成分の大きさが閾値Tの近傍で増減することにより、制御ゲインが増減し、制御が不安定になることも考えられる。このような場合であっても、不感帯制御部403を設けることで、制御ゲインの増減を抑制して、制御の不安定化を回避することができる。 By the way, it is conceivable that the control gain increases or decreases due to the magnitude of the frequency component of the hunting frequency increasing or decreasing in the vicinity of the threshold value T, and the control becomes unstable. Even in such a case, by providing the dead zone control unit 403, it is possible to suppress an increase / decrease in the control gain and avoid destabilization of the control.

また、切り替え部404を設けることで、減算部402が生成する偏差信号が定常的にゲイン信号生成部405に入力されることを抑制し、制御ゲインの調整を所望の期間のみに制限することが可能になる。切り替え部404によるオン/オフ制御としては、例えば、以下の方法が考えられる。
(a)所定周期のオン/オフ制御
切り替え部404は、減算部402が生成する偏差信号をゲイン信号生成部405に入力するか否か、すなわち、制御信号SWをオンにするかオフにするかを、所定周期で切り替える。
Further, by providing the switching unit 404, it is possible to suppress the deviation signal generated by the subtraction unit 402 from being constantly input to the gain signal generation unit 405, and to limit the adjustment of the control gain to only a desired period. It will be possible. As the on / off control by the switching unit 404, for example, the following method can be considered.
(A) Whether or not the on / off control switching unit 404 having a predetermined cycle inputs the deviation signal generated by the subtraction unit 402 to the gain signal generation unit 405, that is, whether the control signal SW is turned on or off. Is switched at a predetermined cycle.

この場合、信号入力部203は、制御信号SWがオンを示している期間において、信号HNを加算部304へ出力し、制御信号SWがオフを示している期間において、信号HNの出力を停止する。これにより、偏差信号がゲイン信号生成部405に入力されている期間において、信号HNが加算部304に入力され、偏差信号がゲイン信号生成部405に入力されていない期間において、信号HNの入力が停止される。
(b)ハンチング現象の検出結果に基づくオン/オフ制御
切り替え部404は、ハンチング現象が検出された場合、制御信号SWをオンにして、減算部402が生成する偏差信号をゲイン信号生成部405に入力し、その後、制御ゲインが最大値に戻った場合、制御信号SWをオフにして、偏差信号の入力を停止する。
In this case, the signal input unit 203 outputs the signal HN to the addition unit 304 during the period when the control signal SW is on, and stops the output of the signal HN during the period when the control signal SW is off. .. As a result, the signal HN is input to the addition unit 304 during the period when the deviation signal is input to the gain signal generation unit 405, and the signal HN is input during the period when the deviation signal is not input to the gain signal generation unit 405. It will be stopped.
(B) On / off control based on the detection result of the hunting phenomenon When the hunting phenomenon is detected, the control signal SW is turned on and the deviation signal generated by the subtraction unit 402 is transmitted to the gain signal generation unit 405. After inputting, when the control gain returns to the maximum value, the control signal SW is turned off and the input of the deviation signal is stopped.

信号入力部203は、ハンチング現象が検出された場合、信号HNを加算部304へ出
力し、その後、制御ゲインが最大値に戻った場合、信号HNの出力を停止する。これにより、偏差信号がゲイン信号生成部405に入力されている期間において、信号HNが加算部304に入力され、偏差信号がゲイン信号生成部405に入力されていない期間において、信号HNの入力が停止される。
When the hunting phenomenon is detected, the signal input unit 203 outputs the signal HN to the addition unit 304, and then stops the output of the signal HN when the control gain returns to the maximum value. As a result, the signal HN is input to the addition unit 304 during the period when the deviation signal is input to the gain signal generation unit 405, and the signal HN is input during the period when the deviation signal is not input to the gain signal generation unit 405. It will be stopped.

例えば、事故の発生、メンテナンス等のために系統の切換が行われて、ハンチング現象が発生した場合、制御信号SWをオンにすることで、ハンチング現象を抑制するために、制御ゲインが1未満の値に調整される。その後、事故の復旧、メンテナンスの終了等によって系統が元の状態に切り換えられると、ハンチング現象が収まり、制御ゲインが最大値1に戻る。そこで、制御信号SWをオフにすることで、不要な制御ゲインの調整を回避することができる。
(c)(a)及び(b)の組み合わせ
切り替え部404及び信号入力部203は、所定周期のオン/オフ制御と、ハンチング現象の検出結果に基づくオン/オフ制御とを、組み合わせて適用することもできる。
For example, when the system is switched due to an accident, maintenance, etc. and a hunting phenomenon occurs, the control gain is less than 1 in order to suppress the hunting phenomenon by turning on the control signal SW. Adjusted to value. After that, when the system is switched to the original state due to the recovery of the accident, the end of maintenance, etc., the hunting phenomenon subsides and the control gain returns to the maximum value 1. Therefore, by turning off the control signal SW, it is possible to avoid unnecessary adjustment of the control gain.
(C) Combination of (a) and (b) The switching unit 404 and the signal input unit 203 apply the on / off control of a predetermined cycle and the on / off control based on the detection result of the hunting phenomenon in combination. You can also.

図5は、ハンチング現象の検出結果に基づくオン/オフ制御を行う制御装置111の第2の構成例を示している。図5の制御装置111は、図2の制御装置111に対して検出部501を追加した構成を有する。 FIG. 5 shows a second configuration example of the control device 111 that performs on / off control based on the detection result of the hunting phenomenon. The control device 111 of FIG. 5 has a configuration in which a detection unit 501 is added to the control device 111 of FIG.

検出部501は、系統電圧の計測値Vmを監視して、計測値Vmが安定しない不安定状態をハンチング現象として検出する。例えば、検出部501は、特許文献1等の方法を用いて、不安定状態を検出することができる。そして、検出部501は、ハンチング現象を検出した場合、ハンチング現象の発生を示す信号を、調整部202及び信号入力部203へ出力する。 The detection unit 501 monitors the measured value Vm of the system voltage and detects an unstable state in which the measured value Vm is not stable as a hunting phenomenon. For example, the detection unit 501 can detect an unstable state by using the method of Patent Document 1 and the like. Then, when the detection unit 501 detects the hunting phenomenon, the detection unit 501 outputs a signal indicating the occurrence of the hunting phenomenon to the adjustment unit 202 and the signal input unit 203.

図3の制御部201において、乗算部303の位置、加算部304の位置、及び制御信号CSBの取り出し位置には自由度があり、これらの位置を変更することが可能である。例えば、乗算部303の位置は、加算部304の前段であっても後段であっても構わない。ただし、制御信号CSBの取り出し位置は、加算部304よりも前段に制限され、加算部304の直前の位置であることが望ましい。 In the control unit 201 of FIG. 3, there is a degree of freedom in the position of the multiplication unit 303, the position of the addition unit 304, and the extraction position of the control signal CSB, and these positions can be changed. For example, the position of the multiplication unit 303 may be in the front stage or the rear stage of the addition unit 304. However, the extraction position of the control signal CSB is limited to the stage before the addition unit 304, and it is desirable that the position is immediately before the addition unit 304.

図6は、図2の制御部201の第2の構成例を示している。図6の制御部201は、図3の制御部201において、乗算部303及び加算部304の位置を変更した構成を有する。この場合、乗算部303及び加算部304は、減算部311と、比例部312、積分部313、及び微分部314との間に配置される。 FIG. 6 shows a second configuration example of the control unit 201 of FIG. The control unit 201 of FIG. 6 has a configuration in which the positions of the multiplication unit 303 and the addition unit 304 are changed in the control unit 201 of FIG. In this case, the multiplication unit 303 and the addition unit 304 are arranged between the subtraction unit 311 and the proportional unit 312, the integration unit 313, and the differentiation unit 314.

減算部311は、電圧指令値Vrefと実効値Vmsとの偏差を乗算部303へ出力し、乗算部303は、偏差に制御ゲインを乗算して、制御信号CSBを生成する。加算部304は、信号HNを制御信号CSBに加算して、加算結果を比例部312、積分部313、及び微分部314へ出力する。加算部315は、比例部312、積分部313、及び微分部314の出力値の和を、無効電力制御信号CSとして出力する。 The subtraction unit 311 outputs the deviation between the voltage command value Vref and the effective value Vms to the multiplication unit 303, and the multiplication unit 303 multiplies the deviation by the control gain to generate the control signal CSB. The addition unit 304 adds the signal HN to the control signal CSB and outputs the addition result to the proportional unit 312, the integration unit 313, and the differentiation unit 314. The addition unit 315 outputs the sum of the output values of the proportional unit 312, the integration unit 313, and the differentiation unit 314 as the reactive power control signal CS.

図7は、図2の制御部201の第3の構成例を示している。図7の制御部201は、図3の制御部201において、乗算部303の位置を変更した構成を有する。この場合、乗算部303は、減算部311と、比例部312、積分部313、及び微分部314との間に配置される。 FIG. 7 shows a third configuration example of the control unit 201 of FIG. The control unit 201 of FIG. 7 has a configuration in which the position of the multiplication unit 303 is changed in the control unit 201 of FIG. In this case, the multiplying unit 303 is arranged between the subtracting unit 311 and the proportional unit 312, the integrating unit 313, and the differential unit 314.

減算部311は、電圧指令値Vrefと実効値Vmsとの偏差を乗算部303へ出力し、乗算部303は、偏差に制御ゲインを乗算して、乗算結果を比例部312、積分部313、及び微分部314へ出力する。加算部315は、比例部312、積分部313、及び
微分部314の出力値の和を示す制御信号CSBを生成する。
The subtraction unit 311 outputs the deviation between the voltage command value Vref and the effective value Vms to the multiplication unit 303, and the multiplication unit 303 multiplies the deviation by the control gain and obtains the multiplication result in the proportional unit 312, the integration unit 313, and the integration unit 303. Output to the differential unit 314. The addition unit 315 generates a control signal CSB indicating the sum of the output values of the proportional unit 312, the integration unit 313, and the differentiation unit 314.

図3の制御部201において、比例部312の機能と乗算部303の機能とを統合することも可能である。 In the control unit 201 of FIG. 3, it is also possible to integrate the function of the proportional unit 312 and the function of the multiplication unit 303.

図8は、電圧制御をPID制御から比例制御に変更した制御部201の第4の構成例を示している。図8の制御部201は、図3の制御部201において、電圧制御部302を電圧制御部801に置き換え、乗算部303を乗算部802に置き換えた構成を有する。 FIG. 8 shows a fourth configuration example of the control unit 201 in which the voltage control is changed from the PID control to the proportional control. The control unit 201 of FIG. 8 has a configuration in which the voltage control unit 302 is replaced with the voltage control unit 801 and the multiplication unit 303 is replaced with the multiplication unit 802 in the control unit 201 of FIG.

電圧制御部801は、減算部311を含み、減算部311は、電圧指令値Vrefと実効値Vmsとの偏差を乗算部802へ出力する。乗算部802は、比例部312の機能と乗算部303の機能とを併せ持ち、偏差に制御ゲインを乗算して、乗算結果を示す制御信号CSBを生成する。 The voltage control unit 801 includes the subtraction unit 311, and the subtraction unit 311 outputs the deviation between the voltage command value Vref and the effective value Vms to the multiplication unit 802. The multiplication unit 802 has both the function of the proportional unit 312 and the function of the multiplication unit 303, and multiplies the deviation by the control gain to generate a control signal CSB indicating the multiplication result.

この場合、ゲイン信号Gが示す制御ゲインは、0から比例部312の比例ゲインまでの間で調整される。したがって、調整部202のゲイン信号生成部405は、制御ゲインの最小値を0以上比例ゲイン未満の値に設定し、制御ゲインの最大値を比例ゲインの値に設定して、最小値から最大値までの範囲で制御ゲインを増減する。 In this case, the control gain indicated by the gain signal G is adjusted from 0 to the proportional gain of the proportional unit 312. Therefore, the gain signal generation unit 405 of the adjustment unit 202 sets the minimum value of the control gain to a value of 0 or more and less than the proportional gain, sets the maximum value of the control gain to the value of the proportional gain, and sets the minimum value to the maximum value. Increase or decrease the control gain in the range up to.

図9は、電圧制御をPID制御から比例積分制御に変更した制御部201の第5の構成例を示している。図9の制御部201は、図3の制御部201において、電圧制御部302を電圧制御部901に置き換え、乗算部303を乗算部802に置き換えて、乗算部802及び加算部304の位置を変更した構成を有する。 FIG. 9 shows a fifth configuration example of the control unit 201 in which the voltage control is changed from the PID control to the proportional integral control. In the control unit 201 of FIG. 3, the control unit 201 of FIG. 9 replaces the voltage control unit 302 with the voltage control unit 901, replaces the multiplication unit 303 with the multiplication unit 802, and changes the positions of the multiplication unit 802 and the addition unit 304. Has the same configuration.

電圧制御部901は、減算部311、積分部313、及び加算部315を含み、減算部311は、電圧指令値Vrefと実効値Vmsとの偏差を乗算部802へ出力する。乗算部802は、偏差に制御ゲインを乗算して、乗算結果を示す制御信号CSBを生成する。この場合も、ゲイン信号Gが示す制御ゲインは、0から比例ゲインまでの間で調整される。 The voltage control unit 901 includes a subtraction unit 311, an integration unit 313, and an addition unit 315, and the subtraction unit 311 outputs the deviation between the voltage command value Vref and the effective value Vms to the multiplication unit 802. The multiplication unit 802 multiplies the deviation by the control gain to generate a control signal CSB indicating the multiplication result. Also in this case, the control gain indicated by the gain signal G is adjusted from 0 to the proportional gain.

加算部304は、信号HNを制御信号CSBに加算して、加算結果を積分部313及び加算部315へ出力する。加算部315は、加算部304及び積分部313の出力値の和を、無効電力制御信号CSとして出力する。 The addition unit 304 adds the signal HN to the control signal CSB and outputs the addition result to the integration unit 313 and the addition unit 315. The addition unit 315 outputs the sum of the output values of the addition unit 304 and the integration unit 313 as the reactive power control signal CS.

図10は、電圧制御をフィルタによる電圧変動抑制制御に変更した制御部201の第6の構成例を示している。図10の制御部201は、図3の制御部201において、電圧制御部302を電圧制御部1001に置き換えた構成を有する。 FIG. 10 shows a sixth configuration example of the control unit 201 in which the voltage control is changed to the voltage fluctuation suppression control by a filter. The control unit 201 of FIG. 10 has a configuration in which the voltage control unit 302 is replaced with the voltage control unit 1001 in the control unit 201 of FIG.

電圧制御部1001は、ハイパスフィルタ1011を含み、ハイパスフィルタ1011は、変動する実効値Vmsの周波数成分のうち、遮断周波数よりも高い周波数の周波数成分を、乗算部303へ出力する。乗算部303は、ハイパスフィルタ1011の出力に制御ゲインを乗算して、乗算結果を示す制御信号CSBを生成する。 The voltage control unit 1001 includes a high-pass filter 1011 and the high-pass filter 1011 outputs a frequency component having a frequency higher than the cutoff frequency among the frequency components having a fluctuating effective value Vms to the multiplication unit 303. The multiplication unit 303 multiplies the output of the high-pass filter 1011 by the control gain to generate a control signal CSB indicating the multiplication result.

図11は、図3及び図6~図10に示したように、乗算部303又は乗算部802が加算部304の前段に配置された制御部201によって行われる、第1の制御処理の例を示すフローチャートである。 FIG. 11 shows an example of the first control process in which the multiplication unit 303 or the multiplication unit 802 is performed by the control unit 201 arranged in front of the addition unit 304, as shown in FIGS. 3 and 6 to 10. It is a flowchart which shows.

まず、制御部201は、系統電圧の計測値Vmと制御ゲインとを用いて、制御信号CSBを生成し(ステップ1101)、調整部202は、制御信号CSBに含まれるハンチング周波数の周波数成分に基づいて、制御ゲインを調整する(ステップ1102)。次に、
制御部201は、信号HNを制御信号CSBに加算した加算結果に基づいて、無効電力制御信号CSを生成する(ステップ1103)。
First, the control unit 201 generates a control signal CSB using the measured value Vm of the system voltage and the control gain (step 1101), and the adjustment unit 202 is based on the frequency component of the hunting frequency included in the control signal CSB. To adjust the control gain (step 1102). next,
The control unit 201 generates an invalid power control signal CS based on the addition result of adding the signal HN to the control signal CSB (step 1103).

図12は、乗算部303又は乗算部802が加算部304の後段に配置された制御部201によって行われる、第2の制御処理の例を示すフローチャートである。 FIG. 12 is a flowchart showing an example of a second control process in which the multiplication unit 303 or the multiplication unit 802 is performed by the control unit 201 arranged in the subsequent stage of the addition unit 304.

まず、制御部201は、系統電圧の計測値Vmを用いて、制御信号CSBを生成し(ステップ1201)、調整部202は、制御信号CSBに含まれるハンチング周波数の周波数成分に基づいて、制御ゲインを調整する(ステップ1202)。 First, the control unit 201 generates a control signal CSB using the measured value Vm of the system voltage (step 1201), and the adjustment unit 202 generates a control gain based on the frequency component of the hunting frequency included in the control signal CSB. Is adjusted (step 1202).

次に、制御部201は、信号HNを制御信号CSBに加算した加算結果と、制御ゲインとを用いて、無効電力制御信号CSを生成する(ステップ1203)。例えば、制御部201は、加算結果に制御ゲインを乗算した乗算結果を、無効電力制御信号CSとして出力する。 Next, the control unit 201 generates an invalid power control signal CS using the addition result of adding the signal HN to the control signal CSB and the control gain (step 1203). For example, the control unit 201 outputs a multiplication result obtained by multiplying the addition result by the control gain as an invalid power control signal CS.

図1の無効電力制御システムの構成は一例に過ぎず、無効電力制御システムの用途又は条件に応じて、一部の構成要素を省略又は変更してもよい。 The configuration of the reactive power control system of FIG. 1 is only an example, and some components may be omitted or changed depending on the use or conditions of the reactive power control system.

図2及び図5の制御装置111の構成は一例に過ぎず、無効電力制御システムの用途又は条件に応じて、一部の構成要素を省略又は変更してもよい。 The configuration of the control device 111 of FIGS. 2 and 5 is only an example, and some components may be omitted or changed depending on the use or conditions of the reactive power control system.

図3及び図6~図10の制御部201の構成は一例に過ぎず、無効電力制御システムの用途又は条件に応じて、一部の構成要素を省略又は変更してもよい。例えば、乗算部303又は乗算部802は、加算部304の後段に配置されていてもよい。 The configuration of the control unit 201 of FIGS. 3 and 6 to 10 is only an example, and some components may be omitted or changed depending on the use or conditions of the reactive power control system. For example, the multiplication unit 303 or the multiplication unit 802 may be arranged after the addition unit 304.

図4の調整部202の構成は一例に過ぎず、無効電力制御システムの用途又は条件に応じて、一部の構成要素を省略又は変更してもよい。例えば、制御が不安定になる可能性が低い場合は、不感帯制御部403を省略することができる。また、減算部402が生成する偏差信号を定常的にゲイン信号生成部405に入力しても構わない場合は、切り替え部404を省略することができる。 The configuration of the adjusting unit 202 in FIG. 4 is only an example, and some components may be omitted or changed depending on the application or conditions of the reactive power control system. For example, if the control is unlikely to become unstable, the dead zone control unit 403 can be omitted. Further, if the deviation signal generated by the subtraction unit 402 may be constantly input to the gain signal generation unit 405, the switching unit 404 can be omitted.

図11及び図12のフローチャートは一例に過ぎず、無効電力制御システムの構成又は条件に応じて一部の処理を省略又は変更してもよい。 The flowcharts of FIGS. 11 and 12 are merely examples, and some processes may be omitted or changed depending on the configuration or conditions of the reactive power control system.

開示の実施形態とその利点について詳しく説明したが、当業者は、特許請求の範囲に明確に記載した本発明の範囲から逸脱することなく、様々な変更、追加、省略をすることができるであろう。 Although the embodiments of the disclosure and their advantages have been described in detail, those skilled in the art will be able to make various changes, additions and omissions without departing from the scope of the invention expressly described in the claims. Let's do it.

101 電力系統
102 電圧計測器
103 変圧器
104 無効電力補償装置
111 制御装置
112 無効電力制御回路
201 制御部
202 調整部
203 信号入力部
301 計算部
302、801、901、1001 電圧制御部
303、802 乗算部
304、315 加算部
311、402 減算部
312 比例部
313 積分部
314 微分部
401 抽出部
403 不感帯制御部
404 切り替え部
405 ゲイン信号生成部
411 スイッチ
501 検出部
1011 ハイパスフィルタ
101 Power system 102 Voltage measuring instrument 103 Transformer 104 Invalid power compensator 111 Control device 112 Invalid power control circuit 201 Control unit 202 Coordinating unit 203 Signal input unit 301 Calculation unit 302, 801, 901, 1001 Voltage control unit 303, 802 Multiplying Part 304, 315 Addition part 311, 402 Subtraction part 312 Proportion part 313 Integration part 314 Differentiation part 401 Extraction part 403 Insensitive band control part 404 Switching part 405 Gain signal generation part 411 Switch 501 Detection part 1011 High pass filter

Claims (11)

電力系統の電圧の計測値と、制御ゲインとを用いて、前記電力系統に対する無効電力制御のための第1制御信号を生成する制御部と、
所定周波数で振動する信号を前記制御部に入力する信号入力部と、
前記制御ゲインを調整する調整部とを備え、
前記制御部は、前記計測値から生成された第2制御信号に前記所定周波数で振動する信号を加算した加算結果に基づいて、前記第1制御信号を生成し、前記調整部は、前記第2制御信号に含まれる、前記所定周波数と同じ周波数の周波数成分に基づいて、前記制御ゲインを調整することを特徴とする制御装置。
A control unit that generates a first control signal for reactive power control for the power system using the measured value of the voltage of the power system and the control gain.
A signal input unit that inputs a signal that vibrates at a predetermined frequency to the control unit,
It is equipped with an adjustment unit that adjusts the control gain.
The control unit generates the first control signal based on the addition result of adding the signal vibrating at the predetermined frequency to the second control signal generated from the measured value, and the adjusting unit generates the first control signal. A control device comprising adjusting the control gain based on a frequency component having the same frequency as the predetermined frequency included in the control signal.
前記所定周波数は、前記制御ゲインを増加させていく際に前記計測値に現れる振動の周波数であることを特徴とする請求項1記載の制御装置。 The control device according to claim 1, wherein the predetermined frequency is a frequency of vibration that appears in the measured value when the control gain is increased. 前記制御部は、前記所定周波数で振動する信号を前記第2制御信号に加算して、前記加算結果を生成する加算部を含むことを特徴とする請求項1又は2記載の制御装置。 The control device according to claim 1 or 2, wherein the control unit includes an addition unit that adds a signal vibrating at the predetermined frequency to the second control signal to generate the addition result. 前記調整部は、前記周波数成分の大きさが閾値よりも大きい場合、前記制御ゲインを減少させ、前記周波数成分の大きさが前記閾値よりも小さい場合、前記制御ゲインを増加させることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の制御装置。 The adjusting unit is characterized in that when the magnitude of the frequency component is larger than the threshold value, the control gain is decreased, and when the magnitude of the frequency component is smaller than the threshold value, the control gain is increased. The control device according to any one of claims 1 to 3. 前記調整部は、
前記第2制御信号から前記周波数成分を抽出し、前記周波数成分の大きさを示す第1信号を出力する抽出部と、
前記第1信号を用いて、前記周波数成分の大きさと前記閾値との差分を求め、前記差分を示す第2信号を出力する減算部と、
前記第2信号を用いて前記制御ゲインを示すゲイン信号を生成し、前記ゲイン信号を出力するゲイン信号生成部と、
を含むことを特徴とする請求項4記載の制御装置。
The adjustment unit
An extraction unit that extracts the frequency component from the second control signal and outputs a first signal indicating the magnitude of the frequency component.
Using the first signal, a subtraction unit that obtains a difference between the magnitude of the frequency component and the threshold value and outputs a second signal indicating the difference, and a subtraction unit.
A gain signal generation unit that generates a gain signal indicating the control gain using the second signal and outputs the gain signal, and a gain signal generation unit.
4. The control device according to claim 4.
前記調整部は、前記第2信号を前記ゲイン信号生成部に入力するか否かを切り替える切り替え部をさらに含むことを特徴とする請求項5記載の制御装置。 The control device according to claim 5, wherein the adjusting unit further includes a switching unit that switches whether or not to input the second signal to the gain signal generation unit. 前記切り替え部は、前記第2信号を前記ゲイン信号生成部に入力するか否かを、所定周期で切り替え、
前記信号入力部は、前記第2信号が前記ゲイン信号生成部に入力されている期間において、前記所定周波数で振動する信号を前記制御部に入力し、前記第2信号が前記ゲイン信号生成部に入力されていない期間において、前記所定周波数で振動する信号の入力を停止することを特徴とする請求項6記載の制御装置。
The switching unit switches whether or not to input the second signal to the gain signal generation unit at a predetermined cycle.
The signal input unit inputs a signal that vibrates at the predetermined frequency to the control unit while the second signal is input to the gain signal generation unit, and the second signal is input to the gain signal generation unit. The control device according to claim 6, wherein the input of a signal vibrating at the predetermined frequency is stopped during a period during which the signal is not input.
前記制御装置は、前記計測値が安定しない不安定状態を検出する検出部をさらに備え、
前記切り替え部は、前記検出部が前記不安定状態を検出した場合、前記第2信号を前記ゲイン信号生成部に入力し、前記第2信号を入力した後、前記ゲイン信号が示す前記制御ゲインが最大値に戻った場合、前記第2信号の入力を停止し、
前記信号入力部は、前記検出部が前記不安定状態を検出した場合、前記所定周波数で振動する信号を前記制御部に入力し、前記所定周波数で振動する信号を入力した後、前記ゲイン信号が示す前記制御ゲインが最大値に戻った場合、前記所定周波数で振動する信号の入力を停止することを特徴とする請求項6記載の制御装置。
The control device further includes a detection unit that detects an unstable state in which the measured value is not stable.
When the detection unit detects the unstable state, the switching unit inputs the second signal to the gain signal generation unit, inputs the second signal, and then obtains the control gain indicated by the gain signal. When it returns to the maximum value, the input of the second signal is stopped and the input is stopped.
When the detection unit detects the unstable state, the signal input unit inputs a signal vibrating at the predetermined frequency to the control unit, inputs a signal vibrating at the predetermined frequency, and then the gain signal is generated. The control device according to claim 6, wherein when the indicated control gain returns to the maximum value, the input of the signal vibrating at the predetermined frequency is stopped.
第1制御信号に基づいて、電力系統に対する無効電力制御を行う無効電力制御回路と、
前記電力系統の電圧の計測値と、制御ゲインとを用いて、前記第1制御信号を生成する制御部と、
前記計測値から生成された第2制御信号に含まれる、所定周波数の周波数成分に基づいて、前記制御ゲインを調整する調整部とを備え、
前記制御部は、前記所定周波数と同じ周波数で振動する信号を前記第2制御信号に加算した加算結果に基づいて、前記第1制御信号を生成することを特徴とする無効電力補償装置。
A reactive power control circuit that controls the reactive power of the power system based on the first control signal,
A control unit that generates the first control signal using the measured value of the voltage of the power system and the control gain.
It is provided with an adjusting unit for adjusting the control gain based on the frequency component of a predetermined frequency included in the second control signal generated from the measured value.
The control unit is an ineffective power compensation device, characterized in that the first control signal is generated based on the addition result of adding a signal vibrating at the same frequency as the predetermined frequency to the second control signal.
電力系統の電圧の計測値と、制御ゲインとを用いて、制御信号を生成し、
前記制御信号に含まれる所定周波数の周波数成分に基づいて、前記制御ゲインを調整し、
前記所定周波数と同じ周波数で振動する信号を前記制御信号に加算した加算結果に基づいて、前記電力系統に対する無効電力制御のための無効電力制御信号を生成する、
ことを特徴とする制御方法。
A control signal is generated using the measured value of the voltage of the power system and the control gain.
The control gain is adjusted based on the frequency component of the predetermined frequency included in the control signal.
Based on the addition result of adding a signal vibrating at the same frequency as the predetermined frequency to the control signal, an invalid power control signal for controlling the reactive power for the power system is generated.
A control method characterized by that.
電力系統の電圧の計測値を用いて制御信号を生成し、
前記制御信号に含まれる所定周波数の周波数成分に基づいて、制御ゲインを調整し、
前記所定周波数と同じ周波数で振動する信号を前記制御信号に加算した加算結果と、前記制御ゲインとを用いて、前記電力系統に対する無効電力制御のための無効電力制御信号を生成する、
ことを特徴とする制御方法。
Generate a control signal using the measured value of the voltage of the power system,
The control gain is adjusted based on the frequency component of the predetermined frequency included in the control signal.
Using the addition result of adding a signal vibrating at the same frequency as the predetermined frequency to the control signal and the control gain, an invalid power control signal for controlling the reactive power for the power system is generated.
A control method characterized by that.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000092713A (en) 1998-09-14 2000-03-31 Toshiba Corp Controller for stationary reactive power compensator
US20130234680A1 (en) 2012-03-08 2013-09-12 General Electric Company Power system stabilization

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04156231A (en) * 1990-10-17 1992-05-28 Mitsubishi Electric Corp System stabilizing controller for reactive power generating device
JPH04168921A (en) * 1990-10-31 1992-06-17 Toshiba Corp Reactive power compensator
JPH09252537A (en) * 1996-03-18 1997-09-22 Hitachi Ltd Power system stabilizer

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000092713A (en) 1998-09-14 2000-03-31 Toshiba Corp Controller for stationary reactive power compensator
US20130234680A1 (en) 2012-03-08 2013-09-12 General Electric Company Power system stabilization

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