JPH0347522B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0347522B2 JPH0347522B2 JP59091223A JP9122384A JPH0347522B2 JP H0347522 B2 JPH0347522 B2 JP H0347522B2 JP 59091223 A JP59091223 A JP 59091223A JP 9122384 A JP9122384 A JP 9122384A JP H0347522 B2 JPH0347522 B2 JP H0347522B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- reactive power
- converter
- equipment
- power
- control
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—ELECTRIC POWER NETWORKS; CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for AC mains or AC distribution networks
- H02J3/36—Arrangements for transfer of electric power between AC networks via high-voltage DC [HVDC] links; Arrangements for transfer of electric power between generators and networks via HVDC links
-
- 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
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/60—Arrangements for transfer of electric power between AC networks or generators via a high voltage DC link [HVCD]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Electrical Variables (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の技術分野］
本発明は、直流送電設備や周波数変換設備に具
備された調相設備の調相制御方法に関する。
備された調相設備の調相制御方法に関する。
［発明の技術的背景とその問題点］
先ず最初に直流送電や周波数変換の制御方式に
ついて説明する。
ついて説明する。
第１図に従来の直流送電系統の変換装置の制御
装置の概略ブロツク図を示す。
装置の概略ブロツク図を示す。
直流送電系統の変換装置は変換器１Ａ，１Ｂの
直流側はそれぞれ直流リアクトル２Ａ，２Ｂを介
して直流送電線路３によつて接続され、各変換器
１Ａ，１Ｂの交流側は変換器用変圧器４Ａ，４
Ｂ、しや断器５Ａ，５Ｂを介してそれぞれの交流
系統６Ａ，６Ｂに接続されるように構成されてい
る。
直流側はそれぞれ直流リアクトル２Ａ，２Ｂを介
して直流送電線路３によつて接続され、各変換器
１Ａ，１Ｂの交流側は変換器用変圧器４Ａ，４
Ｂ、しや断器５Ａ，５Ｂを介してそれぞれの交流
系統６Ａ，６Ｂに接続されるように構成されてい
る。
従来変換器１Ａ，１Ｂには定余裕角制御回路１
１Ａ，１１Ｂ、定電流制御回路１３Ａ，１３Ｂが
具備されており、定余裕角制御回路１１Ａ，１１
Ｂは変換器の最小余裕角を設定している余裕角設
定器１８Ａ，１８Ｂの出力である最小余裕角基準
値と変換装置が交流系統の無効電力制御を行う場
合に必要となる定無効電力制御回路４８の出力と
が加算器１７Ａ，１７Ｂで加算された余裕角基準
値に変換器１Ａ，１Ｂの余裕角を追従させるよう
に動作する。又、定電力制御回路４４の出力であ
る電流基準値と、直流電流検出器２１Ａ，２１Ｂ
で検出された直流電流を電流／電圧変換回路２２
Ａ，２２Ｂによつて制御回路として取り扱い易い
値に変換した直流電流検出値とが加算回路２３
Ａ，２３Ｂに入力され、その差が定電流制御回路
１３Ａ，１３Ｂに入力されることで直流送電線路
３に流れる直流電流が前記電流基準値に追従する
ように制御されることになる。
１Ａ，１１Ｂ、定電流制御回路１３Ａ，１３Ｂが
具備されており、定余裕角制御回路１１Ａ，１１
Ｂは変換器の最小余裕角を設定している余裕角設
定器１８Ａ，１８Ｂの出力である最小余裕角基準
値と変換装置が交流系統の無効電力制御を行う場
合に必要となる定無効電力制御回路４８の出力と
が加算器１７Ａ，１７Ｂで加算された余裕角基準
値に変換器１Ａ，１Ｂの余裕角を追従させるよう
に動作する。又、定電力制御回路４４の出力であ
る電流基準値と、直流電流検出器２１Ａ，２１Ｂ
で検出された直流電流を電流／電圧変換回路２２
Ａ，２２Ｂによつて制御回路として取り扱い易い
値に変換した直流電流検出値とが加算回路２３
Ａ，２３Ｂに入力され、その差が定電流制御回路
１３Ａ，１３Ｂに入力されることで直流送電線路
３に流れる直流電流が前記電流基準値に追従する
ように制御されることになる。
スイツチ２４Ａ，２４Ｂは変換器を逆変換運転
する変換器側のみが閉となり、電流マージン設定
器２５Ａ，２５Ｂの出力である電流マージンが前
記加算回路２３Ａ，２３Ｂに入力される。
する変換器側のみが閉となり、電流マージン設定
器２５Ａ，２５Ｂの出力である電流マージンが前
記加算回路２３Ａ，２３Ｂに入力される。
この電流マージンの機能と、前記定余裕角制御
回路１１Ａ，１１Ｂ、前記定電流制御回路１３
Ａ，１３Ｂの出力のうちその出力として変換器の
制御進み角の最も進んでいる出力のみをその出力
として選択する制御進み角優先回路２８Ａ，２８
Ｂの機能とにより、今、仮りにスイツチ２４Ｂが
閉でスイツチ２４Ａが開になつているとすると、
前記制御進み角優先回路２８Ａには前記定電流制
御回路１３Ａの出力が出力され、前記制御進み角
優先回路２８Ｂには前記余裕角制御回路１１Ｂの
出力が出力される。（今後の説明は説明の便宜上、
スイツチ２４Ａが開で、スイツチ２４Ｂが閉とし
て説明する。）それぞれ、前記制御進み角優先回
路２８Ａ，２８Ｂの出力は位相制御回路２９Ａ，
２９Ｂに入力され、ここで変換器１Ａ，１Ｂの点
弧タイミングを決めるパルス信号に変換され、パ
ルス増幅回路３０Ａ，３０Ｂを介して変換器１
Ａ，１Ｂに、それらのゲートパルス信号として与
えられる。
回路１１Ａ，１１Ｂ、前記定電流制御回路１３
Ａ，１３Ｂの出力のうちその出力として変換器の
制御進み角の最も進んでいる出力のみをその出力
として選択する制御進み角優先回路２８Ａ，２８
Ｂの機能とにより、今、仮りにスイツチ２４Ｂが
閉でスイツチ２４Ａが開になつているとすると、
前記制御進み角優先回路２８Ａには前記定電流制
御回路１３Ａの出力が出力され、前記制御進み角
優先回路２８Ｂには前記余裕角制御回路１１Ｂの
出力が出力される。（今後の説明は説明の便宜上、
スイツチ２４Ａが開で、スイツチ２４Ｂが閉とし
て説明する。）それぞれ、前記制御進み角優先回
路２８Ａ，２８Ｂの出力は位相制御回路２９Ａ，
２９Ｂに入力され、ここで変換器１Ａ，１Ｂの点
弧タイミングを決めるパルス信号に変換され、パ
ルス増幅回路３０Ａ，３０Ｂを介して変換器１
Ａ，１Ｂに、それらのゲートパルス信号として与
えられる。
以上説明したように、変換器の制御回路を構成
することは公知の技術であり、かかる直流連系設
備の動作曲線は横軸に直流電流Id、縦軸に直流電
圧Edをとると、第２図に示すようになることも
周知の事実である。
することは公知の技術であり、かかる直流連系設
備の動作曲線は横軸に直流電流Id、縦軸に直流電
圧Edをとると、第２図に示すようになることも
周知の事実である。
第２図において、イ，ロ，ハは順変換運転をし
ている変換器１Ａ（スイツチ２４Ａを開と仮定し
ていることで変換器１Ａは順変換器運転となる）
の動作曲線でイ，ロ部分は変換器用変圧器４Ａを
含む転流インピーダンス等で決まるレギユレーシ
ヨン部分でロ，ハは定電流制御回路１３Ａの働き
による定電流特性の部分である。一方、(ニ)(ホ)(ヘ)は
逆変換器運転をしている変換器１Ｂ（スイツチ２
４Ｂを閉と仮定していることで変換器１Ｂは逆変
換器運転となる）の動作曲線で(ニ)(ホ)は前記定電流
制御回路１３Ｂの働きによる定電流特性部分で
ホ，ヘは前記定余裕角制御回路１１Ｂの働きによ
る変換器１Ｂの定余裕角特性の部分である。ここ
で、第２図の動作特性曲線のハとニの点の直流電
流の差が前記電流マージンに相当している。
ている変換器１Ａ（スイツチ２４Ａを開と仮定し
ていることで変換器１Ａは順変換器運転となる）
の動作曲線でイ，ロ部分は変換器用変圧器４Ａを
含む転流インピーダンス等で決まるレギユレーシ
ヨン部分でロ，ハは定電流制御回路１３Ａの働き
による定電流特性の部分である。一方、(ニ)(ホ)(ヘ)は
逆変換器運転をしている変換器１Ｂ（スイツチ２
４Ｂを閉と仮定していることで変換器１Ｂは逆変
換器運転となる）の動作曲線で(ニ)(ホ)は前記定電流
制御回路１３Ｂの働きによる定電流特性部分で
ホ，ヘは前記定余裕角制御回路１１Ｂの働きによ
る変換器１Ｂの定余裕角特性の部分である。ここ
で、第２図の動作特性曲線のハとニの点の直流電
流の差が前記電流マージンに相当している。
直流送電系の変換装置は、第２図の変換器１Ａ
と変換器１Ｂの動作曲線の交点である(A)点で運転
されるが、一般に、直流送電系統は交流系統６
Ａ，６Ｂの間を融通する送電電力を制御するため
に直流送電系統の変換装置に定電力制御回路４４
が具備されている。電力設定器４１で決まる電力
基準値と送電電力を検出する電力検出器４３の出
力である電力検出値を極性に異にして加算器４２
に入力し、その出力（差）を定電力制御回路４４
で誤差増幅した信号を前記電流基準値とするよう
に構成することで前記電力基準値に送電電力が追
従するように制御回路が構成されている。
と変換器１Ｂの動作曲線の交点である(A)点で運転
されるが、一般に、直流送電系統は交流系統６
Ａ，６Ｂの間を融通する送電電力を制御するため
に直流送電系統の変換装置に定電力制御回路４４
が具備されている。電力設定器４１で決まる電力
基準値と送電電力を検出する電力検出器４３の出
力である電力検出値を極性に異にして加算器４２
に入力し、その出力（差）を定電力制御回路４４
で誤差増幅した信号を前記電流基準値とするよう
に構成することで前記電力基準値に送電電力が追
従するように制御回路が構成されている。
即ち、第２図の特性曲線から明らかなように、
逆変換運転をしている変換器は直流電圧を決めて
おり順変換運転をしている変換器は直流電流を制
御して送電電力を制御するようになる。
逆変換運転をしている変換器は直流電圧を決めて
おり順変換運転をしている変換器は直流電流を制
御して送電電力を制御するようになる。
一方、変換器は順変換運転、逆変換運転のいづ
れの場合でも、それぞれの交流系統からみると一
種の遅れ負荷と考えられ、その力率は変換器の制
御遅れ角又は進み角の余弦にほぼ比例することは
周知の事実である。したがつて無効電力を制御す
るために、無効電力設定器４５で決まる無効電力
基準値を無効電力を検出する無効電力検出器４７
の出力である無効電力検出値を極性を異にして加
算器４６に入力し、その出力を定無効電力制御回
路４８で誤差増幅した信号を、前記最小余裕角基
準値に加算器１７Ａ，１７Ｂにより加算して余裕
角基準値を制御するように無効電力制御回路が構
成される。
れの場合でも、それぞれの交流系統からみると一
種の遅れ負荷と考えられ、その力率は変換器の制
御遅れ角又は進み角の余弦にほぼ比例することは
周知の事実である。したがつて無効電力を制御す
るために、無効電力設定器４５で決まる無効電力
基準値を無効電力を検出する無効電力検出器４７
の出力である無効電力検出値を極性を異にして加
算器４６に入力し、その出力を定無効電力制御回
路４８で誤差増幅した信号を、前記最小余裕角基
準値に加算器１７Ａ，１７Ｂにより加算して余裕
角基準値を制御するように無効電力制御回路が構
成される。
尚、ここでは図示していないが、交流系統６Ａ
の無効電力を制御する場合には交流系統６Ａ，交
流系統６Ｂの無効電力を制御する場合には交流系
統６Ｂの無効電力を検出することは勿論のことで
あるが、今、変換器１Ａが順変換器運転をしてい
る場合に、交流系統６Ａの無効電力を制御する場
合であつても、定無効電力制御回路４８の出力で
変換器６Ｂの余裕角を制御すればそれに追随して
変換器１Ａの制御角が変化するので交流系統６Ａ
の無効電力は当然制御されることになる。
の無効電力を制御する場合には交流系統６Ａ，交
流系統６Ｂの無効電力を制御する場合には交流系
統６Ｂの無効電力を検出することは勿論のことで
あるが、今、変換器１Ａが順変換器運転をしてい
る場合に、交流系統６Ａの無効電力を制御する場
合であつても、定無効電力制御回路４８の出力で
変換器６Ｂの余裕角を制御すればそれに追随して
変換器１Ａの制御角が変化するので交流系統６Ａ
の無効電力は当然制御されることになる。
今仮りに第２図Ａ点で両変換装置が運転してる
時に定無効電力制御回路４４の働きで、変換器１
Ｂで消費する遅れ無効電力を大きくするために余
裕角基準値が大きくなると直流電圧が低下してそ
の動作特性曲線はニ，ホ，ヘからニ′，ホ′，ヘ′
に移行したとする。一方、定電力制御回路４４
は、その送電電力を前記電力基準値に追従させる
ために直流電圧の低下分を補うだけ直流電流を増
加させ、変換器１Ａの動作特性曲線は、イ，ロ，
ハからイ′，ロ′，ハ′に移行し、両変換装置の動
作点はＡ点からA′点に移行する。（送電電力を直
流電圧と直流転流の積と考えれば電力一定のカー
ブは双曲曲線となり、第２図に示すように常にこ
のカーブ上に両変換装置の動作点があることにな
る。） さて、周知のごとく、かかる直流送電設備に
は、シヤントリアクトルやシヤントキヤパシタが
具備されている。第３図は、これらの調相設備を
付加した直流送電系統を示し、交流系統６Ａ及び
６Ｂにそれぞれしや断器４９Ａ，４９Ｂを介して
各１台のシヤントリアクトル５１Ａ，５１Ｂ、し
や断器５０Ａ，５０Ｂを介して各１台のシヤント
キヤパシタ５２Ａ，５２Ｂが接続されている。
尚、第３図において第１図と同一機能のものは同
一符号を付している。又調相設備の台数や容量
は、システムの運用仕様に依存することは云うま
でもない。
時に定無効電力制御回路４４の働きで、変換器１
Ｂで消費する遅れ無効電力を大きくするために余
裕角基準値が大きくなると直流電圧が低下してそ
の動作特性曲線はニ，ホ，ヘからニ′，ホ′，ヘ′
に移行したとする。一方、定電力制御回路４４
は、その送電電力を前記電力基準値に追従させる
ために直流電圧の低下分を補うだけ直流電流を増
加させ、変換器１Ａの動作特性曲線は、イ，ロ，
ハからイ′，ロ′，ハ′に移行し、両変換装置の動
作点はＡ点からA′点に移行する。（送電電力を直
流電圧と直流転流の積と考えれば電力一定のカー
ブは双曲曲線となり、第２図に示すように常にこ
のカーブ上に両変換装置の動作点があることにな
る。） さて、周知のごとく、かかる直流送電設備に
は、シヤントリアクトルやシヤントキヤパシタが
具備されている。第３図は、これらの調相設備を
付加した直流送電系統を示し、交流系統６Ａ及び
６Ｂにそれぞれしや断器４９Ａ，４９Ｂを介して
各１台のシヤントリアクトル５１Ａ，５１Ｂ、し
や断器５０Ａ，５０Ｂを介して各１台のシヤント
キヤパシタ５２Ａ，５２Ｂが接続されている。
尚、第３図において第１図と同一機能のものは同
一符号を付している。又調相設備の台数や容量
は、システムの運用仕様に依存することは云うま
でもない。
ところで従来の調相制御方式としては、第１図
の電力設定器４１の電力基準値や電力検出器４３
の検出値によつて、調相設備のオンオフ制御を行
なう方式が公知である。例えば、第３図において
電力基準値が30％以下ならばシヤントリアクトル
５１Ｂのみ投入し、30％〜70％の範囲ではシヤン
トリアクトル５１Ｂ、シヤントキヤパシタ５２Ｂ
ともにしや断し、70％以上ならばシヤントキヤパ
シタ５２Ｂのみを投入するような方式である。
の電力設定器４１の電力基準値や電力検出器４３
の検出値によつて、調相設備のオンオフ制御を行
なう方式が公知である。例えば、第３図において
電力基準値が30％以下ならばシヤントリアクトル
５１Ｂのみ投入し、30％〜70％の範囲ではシヤン
トリアクトル５１Ｂ、シヤントキヤパシタ５２Ｂ
ともにしや断し、70％以上ならばシヤントキヤパ
シタ５２Ｂのみを投入するような方式である。
しかしながら、このような制御方式は、無効電
力制御や交流系統電圧制御を行なわない直流電圧
一定制御や余裕角一定制御の場合には、比較的簡
単で問題ないと思われるが、前述したような無効
電力を制御するようなシステムでは種々の不具合
が生じる。以下それを説明する。
力制御や交流系統電圧制御を行なわない直流電圧
一定制御や余裕角一定制御の場合には、比較的簡
単で問題ないと思われるが、前述したような無効
電力を制御するようなシステムでは種々の不具合
が生じる。以下それを説明する。
第４図は、変換装置による無効電力の制御能力
を示した図であり、横軸は送電電力、縦軸は無効
電力を示している。簡単の為に、第３図における
シヤントリアクトル５１Ｂとシヤントキヤパシタ
５２Ｂは同じ容量であると仮定している。
を示した図であり、横軸は送電電力、縦軸は無効
電力を示している。簡単の為に、第３図における
シヤントリアクトル５１Ｂとシヤントキヤパシタ
５２Ｂは同じ容量であると仮定している。
尚、第１図、第３図には記入されていないが、
変換装置は高周波を発生するので、その高周波を
吸収する為に、通常交流フイルターが具備されて
いる。この交流フイルターは進みの無効電力源と
考えられるので、第４図においては、この交流フ
イルター分の容量を適当に仮定して描かれてい
る。
変換装置は高周波を発生するので、その高周波を
吸収する為に、通常交流フイルターが具備されて
いる。この交流フイルターは進みの無効電力源と
考えられるので、第４図においては、この交流フ
イルター分の容量を適当に仮定して描かれてい
る。
先ず第４図において、(A)−(B)−(C)−(D)−(E)点で
囲まれたハツチングを施した領域はシヤントキヤ
パシタ５２Ｂのみが投入されている場合で、曲線
Ａ−Ｂは最小余裕角（以下γminと略記する。）に
おける運転のＰ−Ｑの関係を示し、曲線Ｄ−Ｅ
は、変換器の直流電流100％で連続運転可能に対
応する最大余裕角における運転のＰ−Ｑ曲線を示
し、直線Ａ−Ｅ及び直線Ｂ−Ｃはそれぞれ送電電
力の最小及び最大のリミツトを示し、更に曲線Ｃ
−Ｄは直流電流100％の一定運転のリミツトを示
している。
囲まれたハツチングを施した領域はシヤントキヤ
パシタ５２Ｂのみが投入されている場合で、曲線
Ａ−Ｂは最小余裕角（以下γminと略記する。）に
おける運転のＰ−Ｑの関係を示し、曲線Ｄ−Ｅ
は、変換器の直流電流100％で連続運転可能に対
応する最大余裕角における運転のＰ−Ｑ曲線を示
し、直線Ａ−Ｅ及び直線Ｂ−Ｃはそれぞれ送電電
力の最小及び最大のリミツトを示し、更に曲線Ｃ
−Ｄは直流電流100％の一定運転のリミツトを示
している。
尚、シヤントキヤパシタ５２Ｂがしや断される
と、ハツチングを施した領域が下方にほぼ平行移
動し、更にシヤントリアクトル５２Ａが投入され
ると、上記領域は更に下方にほぼ平行移動する。
即ち、シヤントリアクトル５２Ａが投入されてい
る状態での無効電力制御可能領域は、(G)−(H)−(I)
−(J)−(K)点で囲まれた領域である。
と、ハツチングを施した領域が下方にほぼ平行移
動し、更にシヤントリアクトル５２Ａが投入され
ると、上記領域は更に下方にほぼ平行移動する。
即ち、シヤントリアクトル５２Ａが投入されてい
る状態での無効電力制御可能領域は、(G)−(H)−(I)
−(J)−(K)点で囲まれた領域である。
さて、前述した従来の制御方式では、電力基準
値（出力値）が約70％に相当する(D)′点でシヤン
トキヤパシタ５２Ｂを投入することになるが、第
４図より明らかなごとく、かかる制御方式では(A)
−(B)′−(C)′−(F)−(E)点で囲まれた領域での変換器
は運転ができなくなり、このことは変換器に備え
られている無効電力制御可能な領域を、調相制御
により大幅に制約して減少させていることにな
る。
値（出力値）が約70％に相当する(D)′点でシヤン
トキヤパシタ５２Ｂを投入することになるが、第
４図より明らかなごとく、かかる制御方式では(A)
−(B)′−(C)′−(F)−(E)点で囲まれた領域での変換器
は運転ができなくなり、このことは変換器に備え
られている無効電力制御可能な領域を、調相制御
により大幅に制約して減少させていることにな
る。
［発明の目的］
本発明は、かかる不具合を解決する為になされ
たものであり、変換装置の無効電力制御可能な運
転領域を大巾に拡げる為の調相設備の制御方法を
提供することを目的としている。
たものであり、変換装置の無効電力制御可能な運
転領域を大巾に拡げる為の調相設備の制御方法を
提供することを目的としている。
［発明の概要］
本発明は上記目的を達成する為に、変換器の運
転時、その余裕角（以下、γと略記する。）が
γminに達すると、シヤントリアクトルをしや断
又はシヤントキヤパシタを投入し、γがγminよ
り所定の値だけ大きくなつた時、シヤントリアク
トルを投入又はシヤントキヤパシタをしや断する
調相設備の制御方法を提案するものである。
転時、その余裕角（以下、γと略記する。）が
γminに達すると、シヤントリアクトルをしや断
又はシヤントキヤパシタを投入し、γがγminよ
り所定の値だけ大きくなつた時、シヤントリアク
トルを投入又はシヤントキヤパシタをしや断する
調相設備の制御方法を提案するものである。
［発明の実施例］
第５図は、本発明の要部のみを示す一実施例の
ブロツク図で、シヤントリアクトル（以下SHR
と略記する。）及びシヤントキヤパシタ（以下、
SCと略記する。）がそれぞれ１台具備されている
ものとする。即ち、第３図のSHR５１Ｂ、SC５
２Ｂを制御する場合について考える。第５図にお
いて、運転中の変換器のγを直接検出して、レベ
ル検出器５３，５４に入力する。レベル検出器５
３はγがγmin以下に達したときロジツクレベル
“１”の出力信号を発生し、レベル検出器５４は
γがγminより所定の値（Δγ）以上になつたとき
ロジツクレベル“１”の出力信号を発生するもの
であり、５５，５６はモノマルチ、５７，５８は
アンド素子を示す。
ブロツク図で、シヤントリアクトル（以下SHR
と略記する。）及びシヤントキヤパシタ（以下、
SCと略記する。）がそれぞれ１台具備されている
ものとする。即ち、第３図のSHR５１Ｂ、SC５
２Ｂを制御する場合について考える。第５図にお
いて、運転中の変換器のγを直接検出して、レベ
ル検出器５３，５４に入力する。レベル検出器５
３はγがγmin以下に達したときロジツクレベル
“１”の出力信号を発生し、レベル検出器５４は
γがγminより所定の値（Δγ）以上になつたとき
ロジツクレベル“１”の出力信号を発生するもの
であり、５５，５６はモノマルチ、５７，５８は
アンド素子を示す。
第６図は、第４図の一部を以下の説明のために
抜き書きしたものである。
抜き書きしたものである。
第６図において、今、変換器装置の運転点をＡ
点と仮定する。即ち、SHR５１Ｂ，SC５１Ａは
ともにしや断状態である。この状態で、何らかの
原因で変換装置を(B)点で運転する必要が生じたと
する。この場合、運転員は、第１図における無効
電力設定器４５の設定値をQAからQBに変更する
ことになる。この設定変更により、定無効電力制
御回路４８の動作によつて、γは減少し(C)点に達
するが、(C)点は、γmin曲線上の点であるから、
それ以上のγ減少は変換器に許容されていないた
め、この点で停止する。このとき第５図における
モノマルチ５５がロジツクレベル“１”の出力信
号を発生するが、既にSHR５１Ｂはしや断状態
であるので、アンド素子の出力信号がロジツクレ
ベル“１”となつて、SC５２Ｂの投入指令が発
生し、SC５２Ｂが投入される。SC５２Ｂが投入
されると、第６図における運転点は一旦(C)点から
(D)点に移動したことになるが、最終的に第１図に
おける定無効電力制御回路４８によつて運転点は
(B)点となる。逆に、変換器の運転点を(B)点から(A)
点に変更する場合には、第１図における電力設定
器４５の設定値をQBからQAに変更すれば定無効
電力制御回路４８によつて、γは増加し、増加し
ていく過程で第５図におけるモノマルチ５６の出
力信号がロジツクレベル“１”となつて、自動的
にSC５２Ｂがしや断されて最終的に(A)点に達す
る。
点と仮定する。即ち、SHR５１Ｂ，SC５１Ａは
ともにしや断状態である。この状態で、何らかの
原因で変換装置を(B)点で運転する必要が生じたと
する。この場合、運転員は、第１図における無効
電力設定器４５の設定値をQAからQBに変更する
ことになる。この設定変更により、定無効電力制
御回路４８の動作によつて、γは減少し(C)点に達
するが、(C)点は、γmin曲線上の点であるから、
それ以上のγ減少は変換器に許容されていないた
め、この点で停止する。このとき第５図における
モノマルチ５５がロジツクレベル“１”の出力信
号を発生するが、既にSHR５１Ｂはしや断状態
であるので、アンド素子の出力信号がロジツクレ
ベル“１”となつて、SC５２Ｂの投入指令が発
生し、SC５２Ｂが投入される。SC５２Ｂが投入
されると、第６図における運転点は一旦(C)点から
(D)点に移動したことになるが、最終的に第１図に
おける定無効電力制御回路４８によつて運転点は
(B)点となる。逆に、変換器の運転点を(B)点から(A)
点に変更する場合には、第１図における電力設定
器４５の設定値をQBからQAに変更すれば定無効
電力制御回路４８によつて、γは増加し、増加し
ていく過程で第５図におけるモノマルチ５６の出
力信号がロジツクレベル“１”となつて、自動的
にSC５２Ｂがしや断されて最終的に(A)点に達す
る。
上記実施例では、γを直接検出したが、γを直
接高圧変換器の部分で検出することは、コスト的
にも信頼度的にも好ましくない場合が多い。その
場合γを直流電流Id、変換器用変換器の直流巻線
電圧、転流インピーダンス等の諸量より算出し、
その算出値を使用することでも良い。しかしなが
ら、このような方法では、γ値は精度良く検出で
きないので、かかる方式で不具合が生じることが
予想される。したがつて次のような方式を採用す
ることもできる。
接高圧変換器の部分で検出することは、コスト的
にも信頼度的にも好ましくない場合が多い。その
場合γを直流電流Id、変換器用変換器の直流巻線
電圧、転流インピーダンス等の諸量より算出し、
その算出値を使用することでも良い。しかしなが
ら、このような方法では、γ値は精度良く検出で
きないので、かかる方式で不具合が生じることが
予想される。したがつて次のような方式を採用す
ることもできる。
第７図は、SHR５１Ｂの投入、SC５２Ｂをし
や断する場合における他の実施例を示す。５９は
アナログ量である電力検出値Pdをデイジタル量
に変換するアナログ・デイジタル変換器で、この
出力信号はリードオンリーメモリ６０に入力され
る。このリードオンリメモリは、電力検出値Pd
に対応する無効電力量、即ち、第４図における
γmin（Ａ−Ｂ）曲線が予め記憶されており、電力
検出値Pdが与えられると、その電力検出値Pdに
対応するＡ−Ｂ曲線上の無効電力量Q1を出力す
る。しかしながらＡ−Ｂ曲線はSC接続時に対応
するものであり、SCが切り放された場合、ある
いはSHRが接続された場合には異なつた曲線に
なることは第４図から明らかである。リードオン
リーメモリを調相設備の入・切の状態に応じて準
備する（第４図の場合には３個のリードオンリー
メモリを必要とする）ことは、得策ではない。
や断する場合における他の実施例を示す。５９は
アナログ量である電力検出値Pdをデイジタル量
に変換するアナログ・デイジタル変換器で、この
出力信号はリードオンリーメモリ６０に入力され
る。このリードオンリメモリは、電力検出値Pd
に対応する無効電力量、即ち、第４図における
γmin（Ａ−Ｂ）曲線が予め記憶されており、電力
検出値Pdが与えられると、その電力検出値Pdに
対応するＡ−Ｂ曲線上の無効電力量Q1を出力す
る。しかしながらＡ−Ｂ曲線はSC接続時に対応
するものであり、SCが切り放された場合、ある
いはSHRが接続された場合には異なつた曲線に
なることは第４図から明らかである。リードオン
リーメモリを調相設備の入・切の状態に応じて準
備する（第４図の場合には３個のリードオンリー
メモリを必要とする）ことは、得策ではない。
一方、調相設備の入切によつてＡ−Ｂ曲線はＱ
軸にそつてほぼ平行に移動することに着目すれ
ば、以下の方式によりリードオンリーメモリを１
個備えるのみで目的を達成できる。
軸にそつてほぼ平行に移動することに着目すれ
ば、以下の方式によりリードオンリーメモリを１
個備えるのみで目的を達成できる。
第１図における無効電力検出器４７で検出され
た無効電力値Qdは加算器６１に与えられる。こ
の加算器６１には更に、SHR５１Ｂ、SC５２Ｂ
の容量に対応する値、即ち、SHR５１Ｂ及びSC
５２Ｂの容量をそれぞれQoとすれば、設定器６
２はQo、設定器６３は２応Qoに対応する値がス
イツチ６４，６５をそれぞれ介して与えられてい
る。加算器６１の出力信号は更に加算器６２に与
えられ、この加算器６２の他方の入力信号は、設
定器６７によるΔQである。このΔQは、投入、
しや断の指令が同一のＱ（又はγ）で発生した場
合に予想される頻繁な開閉動作を防止する為のも
のである。前記リードオンリーメモリの出力信号
Q1と加算器６６の出力信号は比較器６８によつ
て比較され、Q1≧Q2なる条件が成立した場合に
のみロジツクレベル“１”の出力信号を発生す
る。６９はワンシヨツト素子、７０はアンド素
子、７１はインバータ素子である。
た無効電力値Qdは加算器６１に与えられる。こ
の加算器６１には更に、SHR５１Ｂ、SC５２Ｂ
の容量に対応する値、即ち、SHR５１Ｂ及びSC
５２Ｂの容量をそれぞれQoとすれば、設定器６
２はQo、設定器６３は２応Qoに対応する値がス
イツチ６４，６５をそれぞれ介して与えられてい
る。加算器６１の出力信号は更に加算器６２に与
えられ、この加算器６２の他方の入力信号は、設
定器６７によるΔQである。このΔQは、投入、
しや断の指令が同一のＱ（又はγ）で発生した場
合に予想される頻繁な開閉動作を防止する為のも
のである。前記リードオンリーメモリの出力信号
Q1と加算器６６の出力信号は比較器６８によつ
て比較され、Q1≧Q2なる条件が成立した場合に
のみロジツクレベル“１”の出力信号を発生す
る。６９はワンシヨツト素子、７０はアンド素
子、７１はインバータ素子である。
このように構成することで、先の実施例と同様
の効果が得られることを以下説明する。第８図
は、第６図と同様のＰ−Ｑ特性曲線であり、この
第８図を用いて説明する。(E)，(F)′点における無
効電力量をそれぞれ、QE，QFとし、運転点を(F)
点から(E)点に変更する場合を考えると、変更前
は、第７図における無効電力量QdはQFに等しい。
又SHR５１Ｂはしや断状態で、SC５２Ｂは投入
状態であるので、スイツチ６４はオン、スイツチ
６５はオフとなつている。従つて Q2＝Qd（QF）＋Qo＋ΔQ となる。
の効果が得られることを以下説明する。第８図
は、第６図と同様のＰ−Ｑ特性曲線であり、この
第８図を用いて説明する。(E)，(F)′点における無
効電力量をそれぞれ、QE，QFとし、運転点を(F)
点から(E)点に変更する場合を考えると、変更前
は、第７図における無効電力量QdはQFに等しい。
又SHR５１Ｂはしや断状態で、SC５２Ｂは投入
状態であるので、スイツチ６４はオン、スイツチ
６５はオフとなつている。従つて Q2＝Qd（QF）＋Qo＋ΔQ となる。
Q2の点を第８図上に仮想的に示せば(F)′点にな
り、第１図における定無効電力制御回路４８によ
つて、γは増加していくので、Q2は減少し、従
つて等価的に(F)′点も下降し、Q2＝Q1、すなわち
Ａ−Ｂ曲線上に到達したとき、SC５２Ｂはしや
断される。SC５２Ｂのしや断によつて運転点は
(F)から(E)へ移動する。SHR５１Ｂのしや断、SC
５２Ｂの投入についても同様な考え方を適用でき
る。
り、第１図における定無効電力制御回路４８によ
つて、γは増加していくので、Q2は減少し、従
つて等価的に(F)′点も下降し、Q2＝Q1、すなわち
Ａ−Ｂ曲線上に到達したとき、SC５２Ｂはしや
断される。SC５２Ｂのしや断によつて運転点は
(F)から(E)へ移動する。SHR５１Ｂのしや断、SC
５２Ｂの投入についても同様な考え方を適用でき
る。
又、本発明では、交流系統の無効電力を制御す
るとして説明したが、交流系統の交流電圧を制御
する場合にも、交流電圧の変化分は無効電力の変
化分と交流系統のリアクタンス分の積にほぼ等し
いので、本発明の無効電力制御を交流系統電圧制
御に置き換えるだけで他は全く同一の構成、作用
で行なうことができる。
るとして説明したが、交流系統の交流電圧を制御
する場合にも、交流電圧の変化分は無効電力の変
化分と交流系統のリアクタンス分の積にほぼ等し
いので、本発明の無効電力制御を交流系統電圧制
御に置き換えるだけで他は全く同一の構成、作用
で行なうことができる。
［発明の効果］
以上説明のように本発明によれば、変換装置の
無効電力制御可能な運転領域を調相設備により制
約されることなく、変換装置の無効電力制御を有
効に活用することが出来る。
無効電力制御可能な運転領域を調相設備により制
約されることなく、変換装置の無効電力制御を有
効に活用することが出来る。
第１図は直流送電系統の概略ブロツク図、第２
図は変換装置の特性曲線、第３図は直流送電系統
の概略ブロツク図、第４図は送電電力と変換設備
の無効電力の関係図、第５図は本発明一実施例を
示す構成図、第６図は本発明を説明するための送
電電力と変換設備の無効電力の関係図、第７図は
本発明の他の実施例を示す構成図、第８図は第７
図の動作を説明するための送電電力と変換設備の
無効電力との関係図を示した図である。 １Ａ，１Ｂ……変換器、２Ａ，２Ｂ……直流リ
アクトル、３……直流送電線路、４Ａ，４Ｂ……
変換器用変圧器、５Ａ，５Ｂ，４９Ａ，４９Ｂ，
５０Ａ，５０Ｂ……しや断器、５１Ａ，５１Ｂ…
…シヤントリアクトル、５２Ａ，５２Ｂ……シヤ
ントキヤパシタ、５３，５４……余裕角レベル検
出器、５５，５６……モノマルチ、５７，５８，
７０……アンド素子、５９……アナログデイタル
変換器、６０……リードオンリーメモリ、６１，
６６……加算器、６４，６５……スイツチ、６８
……比較器、６９……モノマルチ。
図は変換装置の特性曲線、第３図は直流送電系統
の概略ブロツク図、第４図は送電電力と変換設備
の無効電力の関係図、第５図は本発明一実施例を
示す構成図、第６図は本発明を説明するための送
電電力と変換設備の無効電力の関係図、第７図は
本発明の他の実施例を示す構成図、第８図は第７
図の動作を説明するための送電電力と変換設備の
無効電力との関係図を示した図である。 １Ａ，１Ｂ……変換器、２Ａ，２Ｂ……直流リ
アクトル、３……直流送電線路、４Ａ，４Ｂ……
変換器用変圧器、５Ａ，５Ｂ，４９Ａ，４９Ｂ，
５０Ａ，５０Ｂ……しや断器、５１Ａ，５１Ｂ…
…シヤントリアクトル、５２Ａ，５２Ｂ……シヤ
ントキヤパシタ、５３，５４……余裕角レベル検
出器、５５，５６……モノマルチ、５７，５８，
７０……アンド素子、５９……アナログデイタル
変換器、６０……リードオンリーメモリ、６１，
６６……加算器、６４，６５……スイツチ、６８
……比較器、６９……モノマルチ。
Claims (1)
- １ 調相設備が具備された直流送電や周波数変換
設備の変換装置により無効電力制御または交流系
統電圧制御を行うに際して、前記変換装置の運転
点の移動により無効電力設定値を変更する場合、
前記変換装置の逆変換動作側の余裕角が所定の最
小余裕角またはその近傍に達したとき、前記調相
設備のうち、遅れ無効電力を供給する設備を投
入、または進み無効電力を供給する設備をしや断
し、同余裕角が最小余裕角よりも所定の値だけ大
きな値に達したとき、遅れ無効電力を供給する設
備をしや断、または進み無効電力を供給する設備
を投入することを特徴とする調相設備の制御方
法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59091223A JPS60235219A (ja) | 1984-05-08 | 1984-05-08 | 調相設備の制御方法 |
| US06/724,919 US4600981A (en) | 1984-05-08 | 1985-04-19 | Margin angle responsive method and apparatus for controlling reactive power in a HVDC system |
| CA000479946A CA1232944A (en) | 1984-05-08 | 1985-04-24 | Control method and control apparatus of phase |
| DE8585105027T DE3586955T2 (de) | 1984-05-08 | 1985-04-25 | Regelverfahren und vorrichtung zur regelung eines leistungsumrichters. |
| EP85105027A EP0160894B1 (en) | 1984-05-08 | 1985-04-25 | Control method and control apparatus for controlling a power converter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59091223A JPS60235219A (ja) | 1984-05-08 | 1984-05-08 | 調相設備の制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60235219A JPS60235219A (ja) | 1985-11-21 |
| JPH0347522B2 true JPH0347522B2 (ja) | 1991-07-19 |
Family
ID=14020419
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59091223A Granted JPS60235219A (ja) | 1984-05-08 | 1984-05-08 | 調相設備の制御方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4600981A (ja) |
| EP (1) | EP0160894B1 (ja) |
| JP (1) | JPS60235219A (ja) |
| CA (1) | CA1232944A (ja) |
| DE (1) | DE3586955T2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61285027A (ja) * | 1985-06-10 | 1986-12-15 | 株式会社東芝 | 交直変換装置の運転方法 |
| JPS6252617A (ja) * | 1985-08-30 | 1987-03-07 | Toshiba Corp | 調相設備の制御装置 |
| JPS62213520A (ja) * | 1986-03-14 | 1987-09-19 | 株式会社東芝 | 系統連系用電力変換装置 |
| JP3150437B2 (ja) * | 1992-08-17 | 2001-03-26 | 株式会社東芝 | 交直変換装置の制御装置 |
| KR101019683B1 (ko) * | 2008-12-05 | 2011-03-07 | 한국전력공사 | 변조 제어를 갖는 전압형 초고압 직류송전 시스템 |
| JP2016208681A (ja) * | 2015-04-23 | 2016-12-08 | 株式会社東芝 | 電力変換器の制御装置 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3424971A (en) * | 1967-04-26 | 1969-01-28 | Asea Ab | Means for controlling reactive power in an inverter station |
| US3949291A (en) * | 1969-12-11 | 1976-04-06 | Bbc Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie. | Short HVDC transmission system with power factor control |
| SE404855B (sv) * | 1977-03-28 | 1978-10-30 | Asea Ab | Sett att styra vexelspenningen hos en stromriktaranleggning samt en anordning for genomforande av settet |
| US4210860A (en) * | 1978-09-15 | 1980-07-01 | Westinghouse Electric Corp. | VAR Generator with current sensitive inductance break point |
| JPS5683227A (en) * | 1979-12-11 | 1981-07-07 | Mitsubishi Electric Corp | Automatic power factor regulator |
| JPS57202832A (en) * | 1981-06-04 | 1982-12-11 | Matsushita Electric Industrial Co Ltd | Device for monitoring load of transformer |
| DE3122998A1 (de) * | 1981-06-10 | 1983-01-05 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Verfahren und anordnung zur regelung der netzblindleistung bei einer hochspannungs-gleichstrom-uebertragung |
| JPS5816315A (ja) * | 1981-07-21 | 1983-01-31 | Mitsubishi Electric Corp | 無効電力制御方式 |
| JPS5829029A (ja) * | 1981-08-13 | 1983-02-21 | Toshiba Corp | 無効電力制御装置 |
-
1984
- 1984-05-08 JP JP59091223A patent/JPS60235219A/ja active Granted
-
1985
- 1985-04-19 US US06/724,919 patent/US4600981A/en not_active Expired - Lifetime
- 1985-04-24 CA CA000479946A patent/CA1232944A/en not_active Expired
- 1985-04-25 EP EP85105027A patent/EP0160894B1/en not_active Revoked
- 1985-04-25 DE DE8585105027T patent/DE3586955T2/de not_active Revoked
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0160894A2 (en) | 1985-11-13 |
| EP0160894B1 (en) | 1993-01-07 |
| EP0160894A3 (en) | 1987-08-26 |
| DE3586955D1 (de) | 1993-02-18 |
| JPS60235219A (ja) | 1985-11-21 |
| US4600981A (en) | 1986-07-15 |
| DE3586955T2 (de) | 1993-08-19 |
| CA1232944A (en) | 1988-02-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS6040254B2 (ja) | 無効電力制御装置 | |
| GB2077528A (en) | Control for var generator | |
| US4263517A (en) | Control method and system for an high voltage direct current system | |
| JPS64899B2 (ja) | ||
| CA1313537C (en) | Method and apparatus for decoupling the active and reactive power control for a high voltage dc transmission line coupling two networks | |
| JPH057927B2 (ja) | ||
| JPH0347522B2 (ja) | ||
| EP0129250B2 (en) | Converter control system | |
| US4727466A (en) | Apparatus for controlling reactive power in a HVDC system | |
| JPS6233802B2 (ja) | ||
| JPS6343975B2 (ja) | ||
| JPH0126255B2 (ja) | ||
| JPS6110917A (ja) | 交直変換装置の制御方法 | |
| JPH10304562A (ja) | 直流送電システム | |
| JPH02178714A (ja) | 電圧変動対策設備の運転制御方式 | |
| JPH03127212A (ja) | 系統力率制御装置 | |
| JPH0458261B2 (ja) | ||
| JPS619126A (ja) | 交直変換装置の制御方法 | |
| JPS60174026A (ja) | 無効電力補償装置の制御回路 | |
| JPH05244719A (ja) | 電圧・無効電力制御装置 | |
| JPH07177663A (ja) | 電圧変動抑制装置 | |
| JPH0412484B2 (ja) | ||
| JPH0564526B2 (ja) | ||
| JPS6322134B2 (ja) | ||
| JPS60223432A (ja) | 交直変換装置の電圧制御方法 |