JPH0161039B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0161039B2 JPH0161039B2 JP54161457A JP16145779A JPH0161039B2 JP H0161039 B2 JPH0161039 B2 JP H0161039B2 JP 54161457 A JP54161457 A JP 54161457A JP 16145779 A JP16145779 A JP 16145779A JP H0161039 B2 JPH0161039 B2 JP H0161039B2
- Authority
- JP
- Japan
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- output
- active power
- power detector
- reactive power
- uel
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- Expired
Links
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims description 12
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 3
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 230000004044 response Effects 0.000 description 7
- 101150003970 Avr1 gene Proteins 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
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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
- H02P9/10—Control effected upon generator excitation circuit to reduce harmful effects of overloads or transients, e.g. sudden application of load, sudden removal of load, sudden change of load
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は同期機の励磁制御を行う自動電圧調整
装置に作用して、不足励磁を制限する不足励磁制
限装置に関する。
装置に作用して、不足励磁を制限する不足励磁制
限装置に関する。
一般に電力系統に接続された同期機が自動電圧
調整装置（以下、AVRと云う）による運転をし
ている場合、不足励磁領域での運転を制限するた
めに不足励磁制限装置（以下、UELと云う）を
備えることが多い。
調整装置（以下、AVRと云う）による運転をし
ている場合、不足励磁領域での運転を制限するた
めに不足励磁制限装置（以下、UELと云う）を
備えることが多い。
例えば、最近は電力需要の増大に伴い超高圧送
電線路や地中送電線路などの増加、また、力率改
善用コンデンサの普及などにより、線路の充電容
量が著しく増加してきた。
電線路や地中送電線路などの増加、また、力率改
善用コンデンサの普及などにより、線路の充電容
量が著しく増加してきた。
このため、深夜時等電力系統の軽負荷時には母
線電圧が大巾に増大する。
線電圧が大巾に増大する。
一方、AVRは同期機出力電圧を一定に保つた
め、自動的に界磁電流を調製する装置であるか
ら、母線電圧の増大に伴い、その出力電圧の増加
を抑えるために励磁を弱める方向に作用する。
め、自動的に界磁電流を調製する装置であるか
ら、母線電圧の増大に伴い、その出力電圧の増加
を抑えるために励磁を弱める方向に作用する。
この結果、進相無効電力が増々増大し、ついに
は電力系統との安定限昇を越え脱調に至る危険性
が生じる。
は電力系統との安定限昇を越え脱調に至る危険性
が生じる。
このようなAVRによる励磁の下げ過ぎによる
過大進相無効電力を制限するため、UELが使用
される。
過大進相無効電力を制限するため、UELが使用
される。
従つて、UELには、同期機の運転状態を早く
安定領域内に引き戻すために、速応性および安定
性が要求されることとなる。
安定領域内に引き戻すために、速応性および安定
性が要求されることとなる。
しかし、従来のUELは、丁度従来周知の電力
安定化装置（一般にPSSと略称されている）とは
逆動作を行い、有効電力の増加にて励磁を強める
作用をするため、電圧の相差角動揺に対して制動
がきかなくなる、いわゆる、負制動効果を有して
いた。
安定化装置（一般にPSSと略称されている）とは
逆動作を行い、有効電力の増加にて励磁を強める
作用をするため、電圧の相差角動揺に対して制動
がきかなくなる、いわゆる、負制動効果を有して
いた。
このため、電力系統の安定度が悪くなり、
UELの制御速度を早めると、はなはだしい場合、
第１図の有効電力ｐのインデイシアル応答で示す
ように、振動が拡散する結果となつた。
UELの制御速度を早めると、はなはだしい場合、
第１図の有効電力ｐのインデイシアル応答で示す
ように、振動が拡散する結果となつた。
そこで、UELの制御速度を遅くすれば、拡散
はなくなるが、今度は第２図に示すように速応性
が悪くなり、UEL動作初期の有効電力ｐが大き
く変動する結果となつた。
はなくなるが、今度は第２図に示すように速応性
が悪くなり、UEL動作初期の有効電力ｐが大き
く変動する結果となつた。
このように、従来のUELはその制御速度を上
げれば電力系統の安定度が悪くなり、制御速度を
下げれば速応性が悪くなる欠点があつた。
げれば電力系統の安定度が悪くなり、制御速度を
下げれば速応性が悪くなる欠点があつた。
本発明は上記従来技術の欠点を除き、速応性お
よび安定性の良いUELを提供することを目的と
する。
よび安定性の良いUELを提供することを目的と
する。
この目的を達成するため、本発明は検出した有
効電力に対する時間遅れを大きくして、電力系統
との安定限界を求め、検出した無効電力がこの限
界を越えたときAVRに出力することにより、負
制動効果を弱めるようにしたことを特徴とする。
効電力に対する時間遅れを大きくして、電力系統
との安定限界を求め、検出した無効電力がこの限
界を越えたときAVRに出力することにより、負
制動効果を弱めるようにしたことを特徴とする。
以下、本発明を第３図乃至第５図に示す一実施
例に基づき説明する。
例に基づき説明する。
第３図は、本発明によるUELを具備した励磁
制御装置全体の構成図を示したもので、１は
AVR、２は同期機、３は同期機２の界磁巻線、
４は計器用変圧器（以下、これをPTと云う）、５
は計器用変流器（以下、これをCTと云う）、６は
本発明によるUELである。
制御装置全体の構成図を示したもので、１は
AVR、２は同期機、３は同期機２の界磁巻線、
４は計器用変圧器（以下、これをPTと云う）、５
は計器用変流器（以下、これをCTと云う）、６は
本発明によるUELである。
第４図は、そのUEL６、AVR１の具体的回路
構成図を示したもので、７はPT４からの電圧Et
とCT５からの電流Itを基に有効電力Ｐを検出し
て出力する有効電力検出器、８は安定度限界曲線
に応じた関数Ｑ（Ｐ）が設定されており、その関
数に基づき検出される有効電力Ｐに対応する安定
限界値Ｑ（Ｐ）を出力する関数設定器、９は時間
遅れ回路、１０は無効電力Ｑを出力する無効電力
検出回路、１１はリミツタ、１２は乱調防止回路
である。この回路１２は時間遅れ要素を有する
が、その時間遅れ要素は小さ目に調整しておく。
１３は電圧検出器、１４は電圧設定回路、１５は
AVRの出力回路である。
構成図を示したもので、７はPT４からの電圧Et
とCT５からの電流Itを基に有効電力Ｐを検出し
て出力する有効電力検出器、８は安定度限界曲線
に応じた関数Ｑ（Ｐ）が設定されており、その関
数に基づき検出される有効電力Ｐに対応する安定
限界値Ｑ（Ｐ）を出力する関数設定器、９は時間
遅れ回路、１０は無効電力Ｑを出力する無効電力
検出回路、１１はリミツタ、１２は乱調防止回路
である。この回路１２は時間遅れ要素を有する
が、その時間遅れ要素は小さ目に調整しておく。
１３は電圧検出器、１４は電圧設定回路、１５は
AVRの出力回路である。
同期機２の運転状態が安定領域内にあるとき
は、関数設定器８から出力される限界値Ｑ（Ｐ）
に比べて無効電力検出器１０から出力される無効
電力Ｑの方が大きく、その偏差は負となるため、
リミツタ１１の出力はなく、UEL６からAVR１
へは何の信号も出力されない。従つて、このとき
には、AVR１は設定電圧と検出電圧との偏差に
基づいて励磁制御を行い、同期機２の出力電圧を
一定に制御している。
は、関数設定器８から出力される限界値Ｑ（Ｐ）
に比べて無効電力検出器１０から出力される無効
電力Ｑの方が大きく、その偏差は負となるため、
リミツタ１１の出力はなく、UEL６からAVR１
へは何の信号も出力されない。従つて、このとき
には、AVR１は設定電圧と検出電圧との偏差に
基づいて励磁制御を行い、同期機２の出力電圧を
一定に制御している。
次に、前述したように、例えば、母線電圧が高
くなつたとき、AVR１が同期機２の出力電圧を
一定に保つため励磁を下げていくと、進相無効電
力が増加し、やがて、限界値以下となり、関数設
定器８の出力Ｑ（Ｐ）の方が無効電力検出器１０
の出力Ｑより大きくなる。この結果、その偏差が
正となり、リミツタ１１が出力し、UEL６から
AVR１に信号が加わり、励磁の低下を制限する。
くなつたとき、AVR１が同期機２の出力電圧を
一定に保つため励磁を下げていくと、進相無効電
力が増加し、やがて、限界値以下となり、関数設
定器８の出力Ｑ（Ｐ）の方が無効電力検出器１０
の出力Ｑより大きくなる。この結果、その偏差が
正となり、リミツタ１１が出力し、UEL６から
AVR１に信号が加わり、励磁の低下を制限する。
このように、UEL６が出力して制限動作を行
うとき、本実施例においては時間遅れ回路９が働
き、有効電力Ｐに対する制御をゆるやかなものに
する。一方、無効電力Ｑに対しては、時間遅れが
ないため、制御が高速になる。従つて、進相無効
電力が増し、そのときの有効電力から決る限界値
を越えると、即時に出力すると共に、有効電力が
変化する場合でも、相差角動揺に対する負制動現
象を引き起さないように過渡的な制御速度が下
り、安定性が良くなる。
うとき、本実施例においては時間遅れ回路９が働
き、有効電力Ｐに対する制御をゆるやかなものに
する。一方、無効電力Ｑに対しては、時間遅れが
ないため、制御が高速になる。従つて、進相無効
電力が増し、そのときの有効電力から決る限界値
を越えると、即時に出力すると共に、有効電力が
変化する場合でも、相差角動揺に対する負制動現
象を引き起さないように過渡的な制御速度が下
り、安定性が良くなる。
即ち、第５図は、本実施例のUELを用いた場
合の有効電力Ｐのインデイシアル応答波形、つま
り、AVR１の設定電圧をステツプ状に急減させ
たときのUEL６の動作による有効電力Ｐの変化
の状態を示したもので、この波形図から分るよう
に、UEL６の制御速度が速いため、動作初期の
変動分が小さい上、その変動は短時間で減衰し、
第１図および第２図に示した従来の特性に比べて
格段の差が生じる。
合の有効電力Ｐのインデイシアル応答波形、つま
り、AVR１の設定電圧をステツプ状に急減させ
たときのUEL６の動作による有効電力Ｐの変化
の状態を示したもので、この波形図から分るよう
に、UEL６の制御速度が速いため、動作初期の
変動分が小さい上、その変動は短時間で減衰し、
第１図および第２図に示した従来の特性に比べて
格段の差が生じる。
このように有効電力検出器７側に時間遅れ回路
９を設けることにより、UEL６の速応性、安定
性を向上させることができる。
９を設けることにより、UEL６の速応性、安定
性を向上させることができる。
尚、上記実施例における乱調防止回路１２は場
合によつては省略することも可能である。
合によつては省略することも可能である。
また、有効電力検出器と無効電力検出器には通
常必ずリツプルフイルタが設けられるので、時間
遅れ回路９に代えて、有効電力検出器に設けられ
たリツプルフイルタの遅れを大きくしたり、更に
リツプルフイルタを付加したりすることによつて
も、本発明と同一目的を達成し得ることは明らか
である。
常必ずリツプルフイルタが設けられるので、時間
遅れ回路９に代えて、有効電力検出器に設けられ
たリツプルフイルタの遅れを大きくしたり、更に
リツプルフイルタを付加したりすることによつて
も、本発明と同一目的を達成し得ることは明らか
である。
以上の通り本発明によれば、有効電力検出側の
遅れを大きくしたので、電力系統の安定度を悪く
することなく、制御速度の速いUELが得られる。
遅れを大きくしたので、電力系統の安定度を悪く
することなく、制御速度の速いUELが得られる。
第１図および第２図は従来のUELを用いた場
合の有効電力のインデイシアル応答波形図、第３
図は本発明が適用される励磁制御装置の一例を示
す全体構成図、第４図は本発明の一実施例を示す
UELの具体的構成図、第５図は本発明の一実施
例における有効電力のインデイシアル応答波形図
である。 １……自動電圧調整装置（AVR）、２……同期
機、３……同期機の界磁巻線、４……計器用変圧
器（PT）、５……計器用変流器（CT）、６……不
足励磁制限装置（UEL）、７……有効電力検出
器、８……関数設定器、９……時間遅れ回路、１
０……無効電力検出器、１１……リミツタ、１２
……乱調防止回路、１３……電圧検出器、１４…
…電圧設定器、１５……AVRの出力回路。
合の有効電力のインデイシアル応答波形図、第３
図は本発明が適用される励磁制御装置の一例を示
す全体構成図、第４図は本発明の一実施例を示す
UELの具体的構成図、第５図は本発明の一実施
例における有効電力のインデイシアル応答波形図
である。 １……自動電圧調整装置（AVR）、２……同期
機、３……同期機の界磁巻線、４……計器用変圧
器（PT）、５……計器用変流器（CT）、６……不
足励磁制限装置（UEL）、７……有効電力検出
器、８……関数設定器、９……時間遅れ回路、１
０……無効電力検出器、１１……リミツタ、１２
……乱調防止回路、１３……電圧検出器、１４…
…電圧設定器、１５……AVRの出力回路。
Claims (1)
- １ 同期機の有効電力を検出する有効電力検出器
と、無効電力を検出する無効電力検出器と、上記
有効電力と無効電力との関係を規定する関数設定
器とを備え上記有効電力検出器出力を上記関数設
定器に入力し、その出力が上記無効電力検出器出
力より大きくなつたとき自動電圧調整装置に出力
する不足励磁制限装置において、上記有効電力検
出器側に時間遅れ要素を設け、上記有効電力検出
器出力の時間遅れを上記無効電力検出器出力より
も大きくし、出力時における負制動効果を減少さ
せたことを特徴とする不足励磁制限装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16145779A JPS5686099A (en) | 1979-12-14 | 1979-12-14 | Limiting device for insufficient excitation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16145779A JPS5686099A (en) | 1979-12-14 | 1979-12-14 | Limiting device for insufficient excitation |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5686099A JPS5686099A (en) | 1981-07-13 |
| JPH0161039B2 true JPH0161039B2 (ja) | 1989-12-26 |
Family
ID=15735464
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16145779A Granted JPS5686099A (en) | 1979-12-14 | 1979-12-14 | Limiting device for insufficient excitation |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5686099A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53120117A (en) * | 1977-03-30 | 1978-10-20 | Hitachi Ltd | Excitation control system for generator |
-
1979
- 1979-12-14 JP JP16145779A patent/JPS5686099A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53120117A (en) * | 1977-03-30 | 1978-10-20 | Hitachi Ltd | Excitation control system for generator |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5686099A (en) | 1981-07-13 |
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