JPH03257386A - 発電機脱調予測の誤判定防止方法 - Google Patents

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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野〉 本発明は発電機脱調予測の誤判定防止方法に関する。

（従来の技術） 発電機の脱調を検出する方法のひとつに、現在の発電機
の状態から将来の発電機相差角を予測演算し、その予測
値により脱調判定を行なう方式のものがある。予測演算
の一例としては、過去数サンプリングの発電機角速度ω
２発電機相差角δを通る曲線をそれぞれ求め、その延長
上の点に、ω。

δの予測値を求める方法がある。そのようにして求めた
ω、δの予測値をもとに、発電機が脱調するか否かを判
定している。

第４図に脱調判定方法の概略を示す。脱調予測演算部１
２では、発電機電圧Ｖ、雷電流を用いて（１）式により
発電機角速度ωを求める。この演算は事故検出と同時に
開始する。但しＰ［は発電機出力の瞬時値である。ＰＭ
は発電機への機械的入力に対応するもので、電気的出力
に比べて変化の速度が十分遅いため、事故直前数秒間の
発電機出力の平均値を用いることができる。Ｍは発電機
の慣性定数である。故に、（１）式により求めたωは事
故前の定常状態からの変化分を表している。

１ ω−−ｆ　（ＰＭ　−ＰＥ　）ｄｔ　　　　　・・・・
・・（１）（１）式で求めたωを積分することにより、
事故発生後の発電機相差角δの変化分が求まり、（２）
式により発電機相差角δが求まる。但し、（２）式右辺
第１項δ０は、事故直前の発電機の、基準系統に対する
相差角である。右辺第２項は、（１）式で求めたωを積
分したものである。

δ＝δｏ＋ｆωｄｔ　　　　　　　　　・・・・・・（
２）発電機の角速度ω、相差角δは、」二連のように、
発電機の電圧、電流（発電ｍ電力は電圧、電流から求め
られる）から求めることができるが、ωについては、発
電機に角速度検出器をとりつけてその出力を利用しても
よい。

このようにして求めた発電機相差角δを用いて第５図の
ような脱調予測を行なう。ここでは、δ（ｔｏ　）〜δ
（６ｎ−１）を通る曲線１δを求めて、現時点ｔｏから
′Ｉ″ｆ後のδｆを予測している。この予測値が、ある
しきい値δＳを超え、発散傾向にある場合に発電機が脱
調すると判定される。

（発明が解決しようとする課題） 昔通、電力を供給している発電機が系統から切り離され
ると、その直後に発電機が加速し、角速度ωが急激に増
加する。その時に、ω、δの予測演算をそのまま続ける
と、急激に増加するωのため、即座に脱調と予測してし
まう。しかし、系統から切り離された発電機に対して脱
調判定を行なうのは無意味である。また、発電機の脱調
を検出して系統分離を行なうようなシステムでは、これ
が誤動作の原因となる。これを避けるために従来は、第
４図に示すように発電機のしゃ断器パレット条件を取り
込んて、しゃ断器が開となったことにより、発電機か切
り離されたと判断している例もあった。ところが、この
場合には、しゃ断器条件のパレット開の時間遅れがあり
、高速な脱調判定が行なえない。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、発電１
幾が系統から切り離されたことを高速に検出して発電機
脱調予測を正確に行なえる発電機脱調予測の誤判定防止
方法を提供することを目的としている。

［発明の構成］ （課題を解決するだめの手段〉 上記目的を達成するため、本発明は第１図に示すように
、発電機の電圧と電流を用いて発電機か系統から切り離
されたかどうかを判定する発電機分離検出部と、脱調予
測をする脱調予測演算部と、前記各出力をもとにして脱
調判定をする脱調判定部とから構成した。なお２発電機
が系統から切り離されているか否かは下記（３）式によ
り判定する。

但し、１．、ＩＳ、１．は発電機の各相の電流ε■０は
発電機分離を判定する電流値である。

ＩＲ≦ε１０ １ｓ≦ε１０　　　　　　　）　　・・・・・・（３）
ＩＴ≦εＩＯ （作　用） 脱調予測演算部では、事故発生を検出すると、発電機電
圧■、雷流Ｉあるいは角速度ωをもとに予測発電機相差
角δｆの演算を開始する。このδｆがしきい値δＳを超
え、かつ発散傾向にあれば、発電機が脱調すると判定し
、脱調判定部へ信ぢを出す。発電機分離判定部では常時
、発電機の電流■を取り込んで発電機が系統から切り離
されているか判定し、脱調判定部へ信号を出す。脱調判
定部ては、脱調予測演算部から発電機が脱調したという
信号を受は取ると、発電機分離検出部の出力を見て、発
電機が系統から切り離されていない場合にのみ脱調であ
ると判定する。

（実施例） 以下図面を参照して実施例を説明する。

第２図は本発明による誤判定防止方法を説明する一実施
例の構成図である。

図において、１５は不足電梳リレー要素で発電機電流を
入力とし、その出力はインヒビット回路１６の禁止入力
端に接続する。１２は脱調予測演算部で発電機電流、電
圧Ｉ、Ｖを入力とし、その出力は前記インヒビット回路
１６の他方に接続する。

次に作用を説明する。

不足電流リレー要素１５は、（３）式により発電機電流
か流れていないことを検出する。これは、通常、発電機
が系統に接続されているときは不動作であり、（３）式
の条件を満たずと動作する。１２では脱調予測演算を行
なう。

先ず、系統の事故を検出すると、脱調予測演算部１２は
演算を開始する。その結果脱調すると判定された場合、
不足電流リレー要素１５が動作となっていると、発電機
が系統から切り離されているものとして、最終的に脱調
判定は無効となる。通常は不足電流リレー要素１５が不
動作であるため、脱調予測演算部の結果はそのまま最終
的な脱調判定となる。不足電流リレー要素１５は、しゃ
断器パレット条件よりも高速な判定が可能であるため１
．有効な脱調判定が速く行なえる。

第４図は本発明の他の実施例の構成図である。

本実施例は判定の信頼度を向上させるためのものであり
、発電機分離判定の条件に、不足電流リレー要素１５と
不足電圧リレー要素１７の両方を使用したものである。

即ち、不足電流リレー要素１５が動作し、不足電圧リレ
ー要素１７が動作しないことを条件に脱調判定を無効と
している。

その他の実施例としてはω、δの予測に角速度検出器の
出力を用いる方法、及び発電機分離の判定に（３）式の
条件と、しゃ断器、断路器が開という条件のオアを用い
る等が挙げられる。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば発電機の電圧と電
流とを用いて発電機が系統から切り離されたことを検出
し、発電機が系統から切り離された場合に、脱調検出を
無効とするようにしたのて、発電機が系統から切り離さ
れたことが高速に検出できるばかりか、脱調予測機能を
持つシステムの誤判定を防止することがてきる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による構成図、第２図は一実施例の構成
図、第３図は他の実旅例図、第４図は脱調判定方法の概
略図、第５図は脱調予測を説明する図である。 １１・・・発電機分離判定部　１２・・・脱調予測演算
部１３・・・脱調判定部　　　　１４・・・発電機１５
・・・不足電流リレー要素 １６・・・インヒビット回路 １７・・・不足電圧リレー要素

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 発電機の脱調予測を行なうに際し、発電機の電圧と電流
   とを用いて発電機が系統から切り離されたことを検出し
   、予測発電機相差角をもとにした発電機の脱調予測を無
   効とすることを特徴とする発電機脱調予測の誤判定防止
   方法。