JPH03261338A - 超電導エネルギー貯蔵装置の制御装置 - Google Patents
超電導エネルギー貯蔵装置の制御装置Info
- Publication number
- JPH03261338A JPH03261338A JP2059107A JP5910790A JPH03261338A JP H03261338 A JPH03261338 A JP H03261338A JP 2059107 A JP2059107 A JP 2059107A JP 5910790 A JP5910790 A JP 5910790A JP H03261338 A JPH03261338 A JP H03261338A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- reference value
- circuit
- active power
- converter
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims abstract description 5
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 claims description 18
- 239000000284 extract Substances 0.000 claims description 3
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 abstract description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/60—Superconducting electric elements or equipment; Power systems integrating superconducting elements or equipment
Landscapes
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
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。
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）
本発明は超電導エネルギー貯蔵装置の制御装置に関する
。
。
（従来の技術）
超電導エネルギー貯蔵装置（５ｕｐｅｒｃｏｎｄｕｃｔ
ｉ ｎｇｉａｇｎｅｔ ｅｎｅｒｇｙ ｓｔｒａｇｅ
以下説明の便宜上５ＨＥＳと略記する）は、本来、
電力系統において電力が余剰になったときにこれを吸収
して磁気エネルギーとして胛えておき、電力が不足にな
ったときに磁気エネルギーを電力に変換して電力系統に
放出し、電力系統における電力の需要と供給がバランス
するように制御される。即ち、５ＨＥＳは本来、電力系
統における負荷の平準化と経済運用の目的に供せられ、
その制御も数分オーダから数時間オーダとゆっくりして
いる。
ｉ ｎｇｉａｇｎｅｔ ｅｎｅｒｇｙ ｓｔｒａｇｅ
以下説明の便宜上５ＨＥＳと略記する）は、本来、
電力系統において電力が余剰になったときにこれを吸収
して磁気エネルギーとして胛えておき、電力が不足にな
ったときに磁気エネルギーを電力に変換して電力系統に
放出し、電力系統における電力の需要と供給がバランス
するように制御される。即ち、５ＨＥＳは本来、電力系
統における負荷の平準化と経済運用の目的に供せられ、
その制御も数分オーダから数時間オーダとゆっくりして
いる。
しかし、５ＨＥＳはその有効電力あるいは無効電力の吸
収、放出が変換器により高速に制御できる能力を有する
ため、単にエネルギー貯蔵機能に留まらず、アーク炉や
鉄道など急峻な負荷変動に対して追従する機能も有して
いる。
収、放出が変換器により高速に制御できる能力を有する
ため、単にエネルギー貯蔵機能に留まらず、アーク炉や
鉄道など急峻な負荷変動に対して追従する機能も有して
いる。
（発明が解決しようとする課題）
しかしながら、電力系統における周波数変動に対しては
一般に調速機制御等を行なうのが背通である。したがっ
てゆっくりした周波数変動には対応できるが、急峻な負
荷変動に対しては変動制御対応ができなかった。
一般に調速機制御等を行なうのが背通である。したがっ
てゆっくりした周波数変動には対応できるが、急峻な負
荷変動に対しては変動制御対応ができなかった。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、エネル
ギー貯蔵という５ＨＥＳの本来の機能はもとより、急峻
な負荷変動によって電力系統に発生する周波数変動を抑
制する機能を利用することにより、変動制御可能な超電
導エネルギー貯蔵装置の制御装置を提供することを目的
としている。
ギー貯蔵という５ＨＥＳの本来の機能はもとより、急峻
な負荷変動によって電力系統に発生する周波数変動を抑
制する機能を利用することにより、変動制御可能な超電
導エネルギー貯蔵装置の制御装置を提供することを目的
としている。
［発明の構成］
（課題を解決するための手段）
上記目的を達成するため、本発明は超電導エネルギー貯
蔵装置を備えた電力系統の周波数を所定値に維持するよ
うにした制御装置において、負荷の有効電力をもとに有
効電力の基準値を作成する手段と、超電導エネルギー貯
蔵装置の有効電力を計測する手段と、前記基準値と計測
した有効電力とを比較して偏差を導出するとともに、こ
の偏差が零になるように超電導エネルギー貯蔵装置内の
変換器を制御する手段とからなり、前記有効電力の基準
値を作成する手段は負荷の有効電力が設定された値から
増加または減少するときに発生させる信号を選択する信
号選択回路と急峻な負荷変動成分を取り出すシグナルリ
セット回路と利得調整回路及びリミッタ回路とから構成
した。
蔵装置を備えた電力系統の周波数を所定値に維持するよ
うにした制御装置において、負荷の有効電力をもとに有
効電力の基準値を作成する手段と、超電導エネルギー貯
蔵装置の有効電力を計測する手段と、前記基準値と計測
した有効電力とを比較して偏差を導出するとともに、こ
の偏差が零になるように超電導エネルギー貯蔵装置内の
変換器を制御する手段とからなり、前記有効電力の基準
値を作成する手段は負荷の有効電力が設定された値から
増加または減少するときに発生させる信号を選択する信
号選択回路と急峻な負荷変動成分を取り出すシグナルリ
セット回路と利得調整回路及びリミッタ回路とから構成
した。
（作 用）
上記構成から明らかなように、超電導エネルギー貯蔵装
置の有効電力を基準値に一致させるように制御するもの
である。そして有効電力の基準値作成回路中のシグナル
リセット回路はゆっくりした長周期の負荷変動成分をカ
ットし、急峻な負荷変動成分を取り出すとともに適切な
時間の後に調速機能をもつ発電プラントに負荷分担を移
行させる働きをする。さらに５ＮＦＳの運転状態（貯蔵
されているエネルギー状態）によって、制御可能な有効
電力の値に制限があるのでリミッタ回路を設ける。また
、信号選択回路はＳＭＥＳが制御する負荷の有効電力か
設定された値から増加または減少するときに発生させる
制御信号を選択する。これは、５ＨＥＳの制御範囲を設
定する働きをする。
置の有効電力を基準値に一致させるように制御するもの
である。そして有効電力の基準値作成回路中のシグナル
リセット回路はゆっくりした長周期の負荷変動成分をカ
ットし、急峻な負荷変動成分を取り出すとともに適切な
時間の後に調速機能をもつ発電プラントに負荷分担を移
行させる働きをする。さらに５ＮＦＳの運転状態（貯蔵
されているエネルギー状態）によって、制御可能な有効
電力の値に制限があるのでリミッタ回路を設ける。また
、信号選択回路はＳＭＥＳが制御する負荷の有効電力か
設定された値から増加または減少するときに発生させる
制御信号を選択する。これは、５ＨＥＳの制御範囲を設
定する働きをする。
（実施例）
以下図面を参照して実施例を説明する。
第１図は本発明による超電導エネルギー貯蔵装置の制御
装置を説明する一実施例の構成図である。
装置を説明する一実施例の構成図である。
第１図において１０は母線で、送電線１１を介して系統
から電力の供給を受けている。２は負荷用変圧器、１は
アーク炉や鉄道などの変動する負荷、８は５ＨＥＳ用変
圧器、１３は変換器と超電導コイルから構成されている
ＳＭＥＳ、１２は１３を構成する変換器を制御する点弧
角演算回路、３は負荷電流検出用変流器、４は母線電圧
を検出する変成器、５は負荷の有効電力を検出するトラ
ンスジューサーである。
から電力の供給を受けている。２は負荷用変圧器、１は
アーク炉や鉄道などの変動する負荷、８は５ＨＥＳ用変
圧器、１３は変換器と超電導コイルから構成されている
ＳＭＥＳ、１２は１３を構成する変換器を制御する点弧
角演算回路、３は負荷電流検出用変流器、４は母線電圧
を検出する変成器、５は負荷の有効電力を検出するトラ
ンスジューサーである。
このトランスジューサーへの入力信号として、変流器３
と変成器４の出力信号を用いる。そしてトランスジュー
サーうで得られた出力信号は有効電力基準値作成回路１
４に入力し、回路内部て所定の処理を施して有効電力の
基準値であるＰｒｅｆを出力する。そして点弧角演算回
＃１１２て点弧角を演算し、これを用いて５ＨＥＳ１３
の変換器を制御する。即ち、得られな点弧角αにより変
換器のゲートを制御して５ＨＥＳに貯えられているエネ
ルギーの受電、放電を制御するように構成されている。
と変成器４の出力信号を用いる。そしてトランスジュー
サーうで得られた出力信号は有効電力基準値作成回路１
４に入力し、回路内部て所定の処理を施して有効電力の
基準値であるＰｒｅｆを出力する。そして点弧角演算回
＃１１２て点弧角を演算し、これを用いて５ＨＥＳ１３
の変換器を制御する。即ち、得られな点弧角αにより変
換器のゲートを制御して５ＨＥＳに貯えられているエネ
ルギーの受電、放電を制御するように構成されている。
６は変成器、７は変流器、９はトラスジューサー、１４
ａは比較器である。
ａは比較器である。
第２図は有効電力基準値作成回路の構成図であり、第２
図において、１５は信号選択回路、１６は信号１．１７
は信号２．１８はシグナルリセット回路、１９は利得調
整回路、２０はリミッタ回路である。そして第１図に示
すトランスジューサー５で得られた負荷の有効電力信号
を入力信号Ｐとしている。
図において、１５は信号選択回路、１６は信号１．１７
は信号２．１８はシグナルリセット回路、１９は利得調
整回路、２０はリミッタ回路である。そして第１図に示
すトランスジューサー５で得られた負荷の有効電力信号
を入力信号Ｐとしている。
この入力信号が設定値に対して大きいか小さいかを信号
選択回路１５にて選定し、信号１あるいは信号２のいず
れかを選択する。選択された信号はシグナルリセット回
路１８、利得調整回路１９及びリミッタ回路２０を通り
有効電力基準値Ｐｒｅｆを作成する。
選択回路１５にて選定し、信号１あるいは信号２のいず
れかを選択する。選択された信号はシグナルリセット回
路１８、利得調整回路１９及びリミッタ回路２０を通り
有効電力基準値Ｐｒｅｆを作成する。
次に第１図から第３図を参照して本発明の作用について
説明する。１の負荷変動が第３図に示すような負荷変動
パターンである場合を考える。負荷電流検出用変流器３
と母線電圧を検出する変成器４から得られた信号を有効
電カドラスジューサー５への入力信号とする。そして、
信号選択回路１５で選定された値よりこれが大きいか小
さいかを判別する。例えば、大きい場合は信号１を、ま
た、小さい場合は信号２を選択するようにする。信号１
が、もしくは信号２が選択された瞬時は利得調整回路１
９、リミッタ回路２０を通りＰｒｅｆ信号となるが、シ
グナルリセット回路１８があるため時間とともに出力信
号であるｐｒｅｆは減少して、第３図に示すようなＰｒ
ｅｆ信号となる。
説明する。１の負荷変動が第３図に示すような負荷変動
パターンである場合を考える。負荷電流検出用変流器３
と母線電圧を検出する変成器４から得られた信号を有効
電カドラスジューサー５への入力信号とする。そして、
信号選択回路１５で選定された値よりこれが大きいか小
さいかを判別する。例えば、大きい場合は信号１を、ま
た、小さい場合は信号２を選択するようにする。信号１
が、もしくは信号２が選択された瞬時は利得調整回路１
９、リミッタ回路２０を通りＰｒｅｆ信号となるが、シ
グナルリセット回路１８があるため時間とともに出力信
号であるｐｒｅｆは減少して、第３図に示すようなＰｒ
ｅｆ信号となる。
また、第３図（ａ）に示す負荷変動パターンに対して制
御信号は■、■、■、■の部分で選択され、■、■、■
、■の部分ではなんら変化はない。したがって、制御信
号の波形は第３図に示すようになる。
御信号は■、■、■、■の部分で選択され、■、■、■
、■の部分ではなんら変化はない。したがって、制御信
号の波形は第３図に示すようになる。
有効電力基準値作成回路１４で得られた基準値（Ｐｒｅ
ｆ ）信号第３図（Ｃ）を用いて、点弧角演算回路１２
にて変換器のゲート信号αを決定し、５ＨＥＳ１３で変
換器のゲートを制御し、Ｐｒｅｆ信号に沿った出力が得
られる。
ｆ ）信号第３図（Ｃ）を用いて、点弧角演算回路１２
にて変換器のゲート信号αを決定し、５ＨＥＳ１３で変
換器のゲートを制御し、Ｐｒｅｆ信号に沿った出力が得
られる。
［発明の効果］
以上説明したように、本発明によれば変換器を備えた超
電導エネルギー貯蔵装置の有効電力を制御することによ
り、急峻な負荷変動の初期の部分を吸収し、比較的遅い
部分は従来使用されている調速機や自動周波数制御装置
によって分担するよう構成したので、電力系統に発生す
る周波数変動を効果的に抑制できる。
電導エネルギー貯蔵装置の有効電力を制御することによ
り、急峻な負荷変動の初期の部分を吸収し、比較的遅い
部分は従来使用されている調速機や自動周波数制御装置
によって分担するよう構成したので、電力系統に発生す
る周波数変動を効果的に抑制できる。
第１図は本発明による超電導エネルギー貯蔵装置の制御
装置を説明する一実施例の構成図、第２図は有効電力基
準値作成回路の構成図、第３図は第２図の各要素の波形
を示す図である。 １・・・変動する負荷 ２・・・負荷用変圧器３．
７・・・変流器 ４，６・・・変成器５．９・・
・トランスジューサー ８・・・５ＨＥＳ用変圧器 １０・・・母線１・・
・送電線 １２・・・点弧角演算回路３・・
・ＳＭＥＳ回路 ４・・・有効電力基準値作成回路 ４ａ・・・比較器 １５・・・信号選択回路６
・・・信号１１７・・・信号２ ８・・・シグナルリセット回路 ９・・・利得調整回路 ２０・・・リミッタ回路６ 第１図
装置を説明する一実施例の構成図、第２図は有効電力基
準値作成回路の構成図、第３図は第２図の各要素の波形
を示す図である。 １・・・変動する負荷 ２・・・負荷用変圧器３．
７・・・変流器 ４，６・・・変成器５．９・・
・トランスジューサー ８・・・５ＨＥＳ用変圧器 １０・・・母線１・・
・送電線 １２・・・点弧角演算回路３・・
・ＳＭＥＳ回路 ４・・・有効電力基準値作成回路 ４ａ・・・比較器 １５・・・信号選択回路６
・・・信号１１７・・・信号２ ８・・・シグナルリセット回路 ９・・・利得調整回路 ２０・・・リミッタ回路６ 第１図
Claims (1)
- 超電導エネルギー貯蔵装置を備えた電力系統の周波数を
所定値に維持するようにした制御装置において、負荷の
有効電力をもとに有効電力の基準値を作成する手段と、
超電導エネルギー貯蔵装置の有効電力を計測する手段と
、前記基準値と計測した有効電力とを比較して偏差を導
出するとともに、この偏差が零になるように超電導エネ
ルギー貯蔵装置内の変換器を制御する手段とからなり、
前記有効電力の基準値を作成する手段は負荷の有効電力
が設定された値から増加または減少するときに発生させ
る信号を選択する信号選択回路と急峻な負荷変動成分を
取り出すシグナルリセット回路と利得調整回路及びリミ
ッタ回路を備えたことを特徴とする超電導エネルギー貯
蔵装置の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2059107A JPH03261338A (ja) | 1990-03-09 | 1990-03-09 | 超電導エネルギー貯蔵装置の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2059107A JPH03261338A (ja) | 1990-03-09 | 1990-03-09 | 超電導エネルギー貯蔵装置の制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03261338A true JPH03261338A (ja) | 1991-11-21 |
Family
ID=13103762
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2059107A Pending JPH03261338A (ja) | 1990-03-09 | 1990-03-09 | 超電導エネルギー貯蔵装置の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03261338A (ja) |
-
1990
- 1990-03-09 JP JP2059107A patent/JPH03261338A/ja active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101213002B1 (ko) | 풍력 발전 장치의 제어 장치 및 제어 방법 | |
| CA1140992A (en) | Control for var generator with deadband | |
| Wu et al. | DC-bus voltage regulation for a DC distribution system with a single-phase bidirectional inverter | |
| EP0235555B1 (en) | Automatic control system for controlling the output power of a power plant | |
| US5804949A (en) | Thyristor-controlled series capacitor triggering system | |
| Hong et al. | Critical short circuit ratio analysis on DFIG wind farm with vector power control and synchronized control | |
| JP2006042458A (ja) | 周波数制御装置及び系統周波数制御方法 | |
| JPH01209928A (ja) | 電気系統間の有効および無効電力調節方法および装置 | |
| JP2004320859A (ja) | 無効電力補償装置 | |
| JPH03261338A (ja) | 超電導エネルギー貯蔵装置の制御装置 | |
| JPH03222377A (ja) | 超電導エネルギー貯蔵装置の制御システム | |
| Ryu et al. | Extended integral based governor control for power system stabilization | |
| JPH04236132A (ja) | 電力貯蔵装置の運転制御方法 | |
| Santra et al. | Comparative Performance Evaluation of various Fractional order controllers in comparison with Conventional VI Controller for LFC | |
| Xie et al. | Parameter optimization for current controller in HVDC control system | |
| JP2720032B2 (ja) | タービン制御装置 | |
| JP2950606B2 (ja) | 可変速揚水発電システムの電圧制御装置 | |
| JPH04185233A (ja) | 風力発電設備 | |
| JPH0731301Y2 (ja) | 無効電力補償装置の制御装置 | |
| JPH0310126B2 (ja) | ||
| SU1684876A1 (ru) | Способ управлени импульсным регул тором | |
| JP3040077B2 (ja) | 電力変換装置 | |
| Zhang et al. | Stability and Reliability Analysis of High-Power Magnet Power Supply Based on Long Pulse Operation of CRAFT | |
| JPH01307812A (ja) | 系統電圧安定化設備における制御装置 | |
| JPH03127212A (ja) | 系統力率制御装置 |