JPH03155336A

JPH03155336A - 発電機自動無効電力制御装置

Info

Publication number: JPH03155336A
Application number: JP1291030A
Authority: JP
Inventors: Masashi Sugiyama; 杉山　政司; Gihe Obana; 尾花　義兵衛
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1989-11-10
Filing date: 1989-11-10
Publication date: 1991-07-03

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は発電所における発電機自動無効電力制御装置に
係わり、とくに発電所内にて使用される電力の無効電力
成分に係わりなく外部電源系統に供給される無効電力を
自動的に所定の値に保つように制御する発電機自動無効
電力制御装置に関する。

［従来の技術］従来の発電機無効電力制御装置は発電機側の電圧を調整
してその無効電力分の変動を一定に保つようにしていた
。また、特開昭５５−１２０３４２号公報に記載のよう
に、負荷側の無効電力の変動分を無効電力補償装置によ
り補償して発電機側の無効電力制御系への外乱を軽減し
、制御特性を向上させるようにしていた。

［発明が解決しようとする課題］上記従来技術では発電機側の無効電力成分を所定の値に
保つように動作するので、発電所内負荷の無効電力分の
変動が外部電源系統の無効電力値に直接影響し、その結
果、外部電源系統へ供給する電圧の変動が大きくなると
いう問題があった。

本発明の目的は上記電圧低下を防止した発電機自動無効
電力制御装置を提供することにある。

［１題を解決するための手段］本発明は上記の目的を達成するために、所内無効電力を
検出して得られる信号により発電機出力の無効電力分を
制御するようにする。

さらに具体的には１発電機主回路の無効電力と上記所内
無効電力の差分、即ち、外部電源系統の無効電力が無効
電力指令値と一致するように上記発電機を制御する。

［作用］以上のように構成した本発明の発電機自動無効電力制御
装置は、発電所内の無効電力の変動に関わりなく、外部
電源系統に供給する無効電力分を一定の値に保ち、同時
に、外部電源系統に供給する電圧値を一定の値に保つよ
うに作用する。

［実施例］以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。

第１図は本発明による発電機自動無効電力制御装置の一
実施例を示す図である。

第１図において、発電機１より発電機主回路１０と主変
圧器９を介して外部電源系統５（以下、単に系統と称す
る）に電力が供給される。さらに。

発電機主回路１０より分岐回路１１、所内変圧器７、受
電遮断機１３、負荷用遮断機１４等を介して発電所内の
所内負荷８に電力が供給され、また。

所内母線１２により他の所内負荷が給電される。

なお１通常１発電所内には複数の発電機が設置され、各
発電機への負荷配分やそれぞれの励磁電流等を制御して
、上記発電機主回路１０に供給する電圧、および力率等
を制御するようになっているが、上記実施例では説明の
簡明化のため、第１図に示すように上記複数の発電機や
同励磁装置、あるいは外部電源系統、所内分岐回路等を
それぞれ一つに代表して表現することにする。

本発明では、上記配電システムにおける系統と所内負荷
が発生する各無効電力を検出し、発電機１の無効電力の
大きさを制御するために、自動無効電力制御装置（ＡＱ
Ｒ）２が設けられる。自動無効電力制御袋［２には、計
器用変圧器３により検出される発電機主回路１ｏの電圧
Ｖａと１発電機回路変流ＷＩ４、および所内回路変流器
６により検出される主回路電流Ｉａと所内回路電流ＩＨ
等が入力され、これらにより主回路の無効電力Ｑａと所
内回路の無効電力ＱＨ等が算出される。自動無効電力制
御装置２は上記Ｑｃ、ＱＨ等の値に応じて系統５に供給
される無効電力ＱＬの値が所定の値になるように励磁装
置１５を介して発電機１を制御する。

第２図は上記自動無効電力制御装置２が行なう無効電力
Ｑｔ、の制御ブロック図である。発電機の無効電力Ｑａ
から所内の無効電力Ｑｏを差引いたものが系統５に供給
される無効電力Ｑｔ、であるから、減算器２１により上
記ＱａとＱ）ｌとの差分を上記Ｑｔ、とじて生成し、こ
れを比較器２２により、自動無効電力制御装置２内で発
生される無効電力指令値ＱＲと比較してその差信号を自
動無効電力制御装置２内の無効電力制御装置部２０を介
して励磁装置１５を含む発電機１に印加しその無効電力
Ｑａを制御しする。

これにより、無効電力制御部２０の伝達関数をＧ＾１発
電機１の伝達関数をＧＯとすると、［（Ｑｏ−ＱＧ）　
　−ＱＨコ　ＧＡＧＯ＝　ＱＣとなるので、これよりＱ
ａはＱａ＝　（ＱＨ−ＱＲ）ＧＡＧ＾／　（１＋０ＡＧＯ）
となる。ここで−巡利得ＧＡＧＧを１に較べて十分に大
きいとすると、ＱＲ＝　ＱＨ−ＱＧ＝　ＱＬとなり、系統５に出力される無効電力Ｑしが、所内無効
電力ＱＨに無関係に無効電力指令値ＱＲに等しくなるこ
とがわかる。

第３図は上記第１図、第２図に関わる本発明実施例の発
電機電圧と無効電圧との関係を説明する図である。

第３図において、自動無効電力制御装置２は所内の無効
電力のＱＨがゼロの場合は発電機１の電圧Ｖａを、その
無効電力Ｑａに対して２４のように制御し、また、これ
に上記所内無効電力ＱＨが加わると２３のように制御す
る。

上記ＱＨがゼロの場合、上記ＱａはＱＬ　（＝ＱＲ）に
等しく、このときの発電機電圧Ｖａｏとする。次に、上
記をＱＬに所内の無効電力ＱＨが加わると、Ｑａは（Ｑ
Ｒ＋ＱＨ）に増加し、同時に上記発電機電圧特性は自動
無効電力制御装置２により２３に変更される。上記Ｑａ
＝　（ＱＲ＋ＱＨ）に対し特性２３が与える発電機１の
電圧は同様にＶｃｏとなる。何故ならば１本発明による
発電機自動無効電力制御装置は第２図による説明から明
らかなように、外部電源系統５に供給する無効電力Ｑし
を所内無効電力ＱＨに関わりなく一定の値に保つので、
上記、ＱＨが変動しても外部電源系統５に供給される電
圧ＶＧも変動しないからである。

第４図は本発明の他の実施例を示す図である。

第１図の場合は、所内変流器６により所内無効電力ＱＨ
を直接検出するようにしていた。第４図では上記ＱＨは
発電機回路変流器４と計器用変圧器３により検出される
発電機無効電力Ｑｃと外部電源系統端の送電端変流器２
５および送電端計器用変圧器２４とにより検出される系
統無効電力ＱＬとの差分として検出するようにする。

［発明の効果コ本発明によれば、発電所内の無効電力の変動に関わりな
く、外部電源系統に供給する無効電力分を一定の値の保
つことができる。その結果、外部電源系統に供給する電
圧値を、発電所内の無効電力変動に関わりなく一定の値
の保つことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による発電機自動無効電力制御装置の一
実施例を示す図、第２図は本発明実施例の自動無効電力
制御装置の制御ブロック図、第３図は本発明実施例の自
動無効電力制御装置の発電機電圧と無効電力との関係を
説明する図、第４図は本発明の他の実施例を示す図であ
る。１・・・発電機、２・・・自動無効電力制御装置、３・
・・計器用変圧器、４・・・発電機回路変流器、５・・
・外部電源系統、６・・・所内回路変流器、７・・・所
内変圧器。８・・・所内負荷、９・・・主変圧器、１ｏ・・・発電
機主回路、１１・・・所内分岐回路、１２・・・所内母
線、１３・・・受電遮断器、１４・・・負荷用遮断器、
１５・・・励磁装置、２０・・・無効電力制御部、２１
・・・減算器、２２・・・比較器、２４・・・送電端計
器用変圧器、２５・・・送電端変流器。

Claims

【特許請求の範囲】１、外部電源系統と発電所内の負荷の無効電力を制御す
る自動無効電力制御装置において、所内無効電力検出装
置を備え、上記所内無効電力検出装置の出力信号により
発電機出力の無効電力分を制御するようにしたことを特
徴とする発電機自動無効電力制御装置。２、請求項１において、発電機主回路無効電力検出装置
と、無効電力指令発生回路と、上記発電機主回路無効電
力と上記所内無効電力との差分を演算する減算回路と、
上記減算回路の出力と上記無効電力指令値と比較する比
較回路とを備え、上記比較回路の出力により、上記発電
機出力の無効電力分を制御するようにしたことを特徴と
する発電機自動無効電力制御装置。３、請求項１および２において、外部送電端無効電力検
出装置を備え、上記所内無効電力検出装置は上記発電機
主回路の無効電力信号と上記外部送電端の無効電力信号
より上記所内無効電力を算出するものであることを特徴
とする発電機自動無効電力制御装置。