JPH0479727A - 電圧・無効電力制御装置 - Google Patents
電圧・無効電力制御装置Info
- Publication number
- JPH0479727A JPH0479727A JP2192458A JP19245890A JPH0479727A JP H0479727 A JPH0479727 A JP H0479727A JP 2192458 A JP2192458 A JP 2192458A JP 19245890 A JP19245890 A JP 19245890A JP H0479727 A JPH0479727 A JP H0479727A
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- Japan
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- voltage
- reactive power
- control
- load
- power
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- Pending
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-
- 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
- Y02E40/30—Reactive power compensation
Landscapes
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、電圧・無効電力制御装置に関し、詳しくは、
電力系統に接続された負荷時タップ切換変圧器等の電圧
調整設備や分路リアクトル、電力用コンデンサ等の調相
設備を協調制御して電力系統の電圧及び無効電力を目標
値に維持する電圧・無効電力制御装置に関する７ （従来の技術） 従来、この種の電圧・無効電力制御は、例えば負荷時タ
ップ切換変圧器のタップ上下による電圧制御と、分路リ
アクトル及び電力用コンデンサの開閉による無効電力制
御との組合わせにより実行されている。この場合、変圧
器タップの不要な切換動作やりアクドル及びコンデンサ
の不要な開閉動作を防止するため、電圧及び無効電力の
目標値Ｖｓ、Ｑｓを中心とした不感帯を設定し、電圧ま
たは無効電力について目標値に対する偏差の時間積分値
△ｖＬ△Ｑが一定値を超えた場合に、電圧・無効電力制
御部から変圧器やりアクドル等に対する操作指令を出力
して前記△Ｖ、△Ｑを不感帯内に収める制御方式が採ら
れている。
電力系統に接続された負荷時タップ切換変圧器等の電圧
調整設備や分路リアクトル、電力用コンデンサ等の調相
設備を協調制御して電力系統の電圧及び無効電力を目標
値に維持する電圧・無効電力制御装置に関する７ （従来の技術） 従来、この種の電圧・無効電力制御は、例えば負荷時タ
ップ切換変圧器のタップ上下による電圧制御と、分路リ
アクトル及び電力用コンデンサの開閉による無効電力制
御との組合わせにより実行されている。この場合、変圧
器タップの不要な切換動作やりアクドル及びコンデンサ
の不要な開閉動作を防止するため、電圧及び無効電力の
目標値Ｖｓ、Ｑｓを中心とした不感帯を設定し、電圧ま
たは無効電力について目標値に対する偏差の時間積分値
△ｖＬ△Ｑが一定値を超えた場合に、電圧・無効電力制
御部から変圧器やりアクドル等に対する操作指令を出力
して前記△Ｖ、△Ｑを不感帯内に収める制御方式が採ら
れている。
第２図は上記制御方式を説明するための不感帯及び各制
御機器の制御分担を示すものてあり、△Ｖ、△Ｑの属す
る象限に応じて変圧器タップの上下、リアクトル及びコ
ンデンサの開閉を制御することにより、△Ｖ、△Ｑを目
標値（ｖｓ 、 Ｑ ｓ ）を中心とした不感帯内に制
御するものである３（発明が解決しようとする課題） 上述した制御方式において、系統電圧を検出する電圧検
出装置の積分特性は第３図に示すようになっている。同
図において縦軸りは積分時間であレバ電圧の目標値Ｖｓ
を中心としてこれに対する偏差が少ないほど積分時間し
か長くなっている。
御機器の制御分担を示すものてあり、△Ｖ、△Ｑの属す
る象限に応じて変圧器タップの上下、リアクトル及びコ
ンデンサの開閉を制御することにより、△Ｖ、△Ｑを目
標値（ｖｓ 、 Ｑ ｓ ）を中心とした不感帯内に制
御するものである３（発明が解決しようとする課題） 上述した制御方式において、系統電圧を検出する電圧検
出装置の積分特性は第３図に示すようになっている。同
図において縦軸りは積分時間であレバ電圧の目標値Ｖｓ
を中心としてこれに対する偏差が少ないほど積分時間し
か長くなっている。
このため、例えば負荷が急激に増加して系統電圧が低下
した場合、この電圧を精度よく不感帯内に制御するには
長い積分時間を必要とする。従って、変圧器のタップ上
げ制御やりアクドルの開放制御、コンデンサの投入制御
等、電圧を上昇させる方向の制御のタイミングが遅れる
ことになり、系統電圧の維持が不可能になって電圧崩壊
現象を招くおそれがあった。
した場合、この電圧を精度よく不感帯内に制御するには
長い積分時間を必要とする。従って、変圧器のタップ上
げ制御やりアクドルの開放制御、コンデンサの投入制御
等、電圧を上昇させる方向の制御のタイミングが遅れる
ことになり、系統電圧の維持が不可能になって電圧崩壊
現象を招くおそれがあった。
本発明はＬ記問題点を解決するためになされたもので、
その目的とするところは、負荷の急激な増加に対し上述
の積分特性による制御に先立って、負荷時タップ切換変
圧器等の電圧調整設備や分路リアクトル、電力用コンデ
ンサ等の調和設備を速やかに制御して電圧及び無効電力
を所定の値に維持するようにした電圧・無効電力制御装
置を提供することにある。
その目的とするところは、負荷の急激な増加に対し上述
の積分特性による制御に先立って、負荷時タップ切換変
圧器等の電圧調整設備や分路リアクトル、電力用コンデ
ンサ等の調和設備を速やかに制御して電圧及び無効電力
を所定の値に維持するようにした電圧・無効電力制御装
置を提供することにある。
（課窟を解決するための手段）
上記目的を達成するために、本発明は、電力系統の電圧
及び無効電力の目標値に対する偏差の時間積分値が一定
値以上になった際に、電圧調整設備のタップ上下及び調
和設備の開閉により前記電圧及び無効電力を目標値に一
致させるように制御する電圧・無効電力制御部を備えた
電圧・無効電力制御装置において、前記電力系統の負荷
の時間変化率と無効電力の時間変化率との比が一定値以
上になったことを検出し、前記電圧・無効電力制御部に
よる制御に先立って前記電力系統の電圧を上昇させる方
向に前記電圧調整設備のタップ制御及びＩ１４相設備の
開閉制御を行わせる負荷増加判定部を備えたものである
。
及び無効電力の目標値に対する偏差の時間積分値が一定
値以上になった際に、電圧調整設備のタップ上下及び調
和設備の開閉により前記電圧及び無効電力を目標値に一
致させるように制御する電圧・無効電力制御部を備えた
電圧・無効電力制御装置において、前記電力系統の負荷
の時間変化率と無効電力の時間変化率との比が一定値以
上になったことを検出し、前記電圧・無効電力制御部に
よる制御に先立って前記電力系統の電圧を上昇させる方
向に前記電圧調整設備のタップ制御及びＩ１４相設備の
開閉制御を行わせる負荷増加判定部を備えたものである
。
（作用）
本発明によれば、負荷増加判定部により、皮相電力の変
化率と無効電力の変化率との比が一定値以上になった場
合に負荷が急激に増加したものと判定し、前記積分特性
を用いた従来の電圧・無効電力制御部による制御に先立
って、負荷時タップ切換変圧器等のタップ上げ制御及び
分路リアクトルの開放並びに電力用コンデンサの投入制
御を行い、系統電圧を上昇させるように作用する。
化率と無効電力の変化率との比が一定値以上になった場
合に負荷が急激に増加したものと判定し、前記積分特性
を用いた従来の電圧・無効電力制御部による制御に先立
って、負荷時タップ切換変圧器等のタップ上げ制御及び
分路リアクトルの開放並びに電力用コンデンサの投入制
御を行い、系統電圧を上昇させるように作用する。
（実施例）
以下、図に沿って本発明の詳細な説明する。
第１図はこの実施例が適用される変電所の要部構成を単
線図にて示したもので、図において１は上位系統、２は
下位系統、３はこれらの系統間を結ぶ線路に接続された
電圧調整設備としての負荷時タップ切換変圧器であり、
この変圧器３の△結線には遮断器４，５を介して調和設
備としての分路リアクトル６及び電力用コンデンサ７が
各々複数接続されている。
線図にて示したもので、図において１は上位系統、２は
下位系統、３はこれらの系統間を結ぶ線路に接続された
電圧調整設備としての負荷時タップ切換変圧器であり、
この変圧器３の△結線には遮断器４，５を介して調和設
備としての分路リアクトル６及び電力用コンデンサ７が
各々複数接続されている。
一方、８は上位系統１Ｉ７）＠圧Ｖを検出する計器用変
圧器、９は上位系統ｌから変電所へ流入する電流を検出
する変流器であり、これらによる電圧検出信号及び電流
検出信号は無効電力演算器１０及び皮相電力演算器１１
に入力されている。また、無効電力演算器１０により演
算された無効電力Ｑは、電圧・無効電力制御部１２に入
力されていると共に、この電圧・無効電力制御部１２に
は計器用変圧器８からの検出電圧も入力されている。
圧器、９は上位系統ｌから変電所へ流入する電流を検出
する変流器であり、これらによる電圧検出信号及び電流
検出信号は無効電力演算器１０及び皮相電力演算器１１
に入力されている。また、無効電力演算器１０により演
算された無効電力Ｑは、電圧・無効電力制御部１２に入
力されていると共に、この電圧・無効電力制御部１２に
は計器用変圧器８からの検出電圧も入力されている。
ここで、電圧・無効電力制御部１２は、電力系統の電圧
及び無効電力の目標値に対する偏差の時間積分値が一定
値以上になった際に、負荷時タップ切換変圧器３のタッ
プ上下制御信号や分路リアクトル６及び電力用コンデン
サ７に対する開閉制御信号を出力し、系統電圧及び無効
電力を目標値に一致させるように制御するためのもので
ある。
及び無効電力の目標値に対する偏差の時間積分値が一定
値以上になった際に、負荷時タップ切換変圧器３のタッ
プ上下制御信号や分路リアクトル６及び電力用コンデン
サ７に対する開閉制御信号を出力し、系統電圧及び無効
電力を目標値に一致させるように制御するためのもので
ある。
更に、１３は負荷増加判定部であり、この判定部１３に
は前記各演算器１０．１１から無効電力Ｑ（但し遅れ負
荷側を正とする）及び皮相電力Ｗが入力されている。
は前記各演算器１０．１１から無効電力Ｑ（但し遅れ負
荷側を正とする）及び皮相電力Ｗが入力されている。
次にこの動作を説明すると、上位系統ｌから下位系統２
への電力潮流は計器用変圧器８及び変流器９を経て無効
電力演算器１０及び皮相電力演算器１１により検出され
る。電圧・無効電力制御部１２では、系統電圧Ｖ及び無
効電力Ｑに基づき、前述した積分特性に基づき△Ｖ、△
Ｑが不感帯を超えたか否かを判定し、超えた場合に△Ｖ
、△Ｑの属する象限に応じて変圧器３に対するタップ上
下信号、リアクトル６に対する開閉制御信号及びコンデ
ンサ７に対する開閉制御信号の中から最適なものを選択
して出力することによりこれらの機器を制御し、△Ｖ、
△Ｑを不感帯内に制御するように動作する。
への電力潮流は計器用変圧器８及び変流器９を経て無効
電力演算器１０及び皮相電力演算器１１により検出され
る。電圧・無効電力制御部１２では、系統電圧Ｖ及び無
効電力Ｑに基づき、前述した積分特性に基づき△Ｖ、△
Ｑが不感帯を超えたか否かを判定し、超えた場合に△Ｖ
、△Ｑの属する象限に応じて変圧器３に対するタップ上
下信号、リアクトル６に対する開閉制御信号及びコンデ
ンサ７に対する開閉制御信号の中から最適なものを選択
して出力することによりこれらの機器を制御し、△Ｖ、
△Ｑを不感帯内に制御するように動作する。
一方、負荷増加判定部１３では、無効電力Ｑ及び皮相電
力Ｗに基づき、上記電圧・無効電力制御部１２における
積分時間よりも短い単位時間△も内の無効電力Ｑの変化
率△Ｑ／△し及び皮相電力Ｗの変化率△Ｗ／△しを常時
検出していると共に、これらの比、すなわち、 （△〜Ｖ／△Ｌ）／（△Ｑ／△し） の値が一定値α以りになったか否かを判定している。
力Ｗに基づき、上記電圧・無効電力制御部１２における
積分時間よりも短い単位時間△も内の無効電力Ｑの変化
率△Ｑ／△し及び皮相電力Ｗの変化率△Ｗ／△しを常時
検出していると共に、これらの比、すなわち、 （△〜Ｖ／△Ｌ）／（△Ｑ／△し） の値が一定値α以りになったか否かを判定している。
そして、系統の負荷か急激に増加して皮相電力の変化率
△Ｗ／△Ｌが大きくなり、無効電力の変化率△Ｑ／△Ｌ
どの比が一定値α以上になった場合には、系統電圧Ｘ・
の低下を予想し、電圧・無効電力制御部１２による前記
積分特性Ｏこ従った制御に先立って、系統電圧Ｖを上昇
させる方向の制御、つまり変圧器タップ上げ制御、リア
クトル開放制御及びコンデンサ投入制御を行う。
△Ｗ／△Ｌが大きくなり、無効電力の変化率△Ｑ／△Ｌ
どの比が一定値α以上になった場合には、系統電圧Ｘ・
の低下を予想し、電圧・無効電力制御部１２による前記
積分特性Ｏこ従った制御に先立って、系統電圧Ｖを上昇
させる方向の制御、つまり変圧器タップ上げ制御、リア
クトル開放制御及びコンデンサ投入制御を行う。
具体的には、前述した第２図において、系統電圧Ｖの低
下により△Ｖが負側にある第ｍ象限または第■象限の制
御を所定ステップ数実行し、△Ｖ。
下により△Ｖが負側にある第ｍ象限または第■象限の制
御を所定ステップ数実行し、△Ｖ。
△Ｑを不感帯内に制御するものである。これにより、急
激な負荷増加に対してはＶ、Ｑの偏差を積分することな
く直ちに電圧上げ方向の制御が行われるため、系統電圧
Ｖは短時間で所定値に維持されることとなる。
激な負荷増加に対してはＶ、Ｑの偏差を積分することな
く直ちに電圧上げ方向の制御が行われるため、系統電圧
Ｖは短時間で所定値に維持されることとなる。
なお、この勇荷増加判定部１３による制御が行われた場
合には△Ｖ、△Ｑが不感帯内に速やかに収まるため、電
圧・無効電力制御部１２における時間積分値をリセット
するように構成してもよい。
合には△Ｖ、△Ｑが不感帯内に速やかに収まるため、電
圧・無効電力制御部１２における時間積分値をリセット
するように構成してもよい。
また、上記実施例では電圧調整設備として負荷時タップ
切換変圧器を用いた場合を説明したが、この他に負荷時
電圧調整器を用いてもよい。更に、本発明にかかる電圧
・無効電力制御装置は、変電所内のみならず、発電所や
系統連系点に適用することも可能である。
切換変圧器を用いた場合を説明したが、この他に負荷時
電圧調整器を用いてもよい。更に、本発明にかかる電圧
・無効電力制御装置は、変電所内のみならず、発電所や
系統連系点に適用することも可能である。
（発明の効果）
以上のように本発明によれば、従来の積分特性による電
圧・無効電力制御に先立って負荷の急激な増加を検出し
、これに応じて電圧調整設備としての負荷時タップ切換
変圧器のタップ上げ制御、調和設備としての分路リアク
トルの開放制御、電力用コンデンサの投入制御を行ない
、換言すれば系統電圧を上昇させる方向の制御を行うも
のであるため、負荷増加に伴う系統電圧の低下、電圧崩
壊現象等を未然に防止することができる。
圧・無効電力制御に先立って負荷の急激な増加を検出し
、これに応じて電圧調整設備としての負荷時タップ切換
変圧器のタップ上げ制御、調和設備としての分路リアク
トルの開放制御、電力用コンデンサの投入制御を行ない
、換言すれば系統電圧を上昇させる方向の制御を行うも
のであるため、負荷増加に伴う系統電圧の低下、電圧崩
壊現象等を未然に防止することができる。
第１図は本発明の一実施例が適用される変電所の要部構
成図、第２図は不感帯及び制御分担の説明図、第３図は
電圧検出装置の積分特性の説明図である。 上位系統 ２・下位系統 ・負荷時タップ切換変圧器 ５ 遮断器 ６・分路リアクトル 電力用コンデンサ ８・・計器用変圧器変流器 無効電力演算器 ＋１・皮相電力演算器電圧・無効
電力制御部 負荷増加判定部
成図、第２図は不感帯及び制御分担の説明図、第３図は
電圧検出装置の積分特性の説明図である。 上位系統 ２・下位系統 ・負荷時タップ切換変圧器 ５ 遮断器 ６・分路リアクトル 電力用コンデンサ ８・・計器用変圧器変流器 無効電力演算器 ＋１・皮相電力演算器電圧・無効
電力制御部 負荷増加判定部
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 電力系統の電圧及び無効電力の目標値に対する偏差の時
間積分値が一定値以上になった際に、電圧調整設備のタ
ップ上下及び調相設備の開閉により前記電圧及び無効電
力を目標値に一致させるように制御する電圧・無効電力
制御部を備えた電圧・無効電力制御装置において、 前記電力系統の負荷の時間変化率と無効電力の時間変化
率との比が一定値以上になったことを検出し、前記電圧
・無効電力制御部による制御に先立って前記電力系統の
電圧を上昇させる方向に前記電圧調整設備のタップ制御
及び調相設備の開閉制御を行わせる負荷増加判定部を備
えたことを特徴とする電圧・無効電力制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2192458A JPH0479727A (ja) | 1990-07-20 | 1990-07-20 | 電圧・無効電力制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2192458A JPH0479727A (ja) | 1990-07-20 | 1990-07-20 | 電圧・無効電力制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0479727A true JPH0479727A (ja) | 1992-03-13 |
Family
ID=16291637
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2192458A Pending JPH0479727A (ja) | 1990-07-20 | 1990-07-20 | 電圧・無効電力制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0479727A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013070513A (ja) * | 2011-09-22 | 2013-04-18 | Mitsubishi Electric Corp | 進相コンデンサ制御装置、及び、力率調整器 |
| CN105140932A (zh) * | 2015-09-24 | 2015-12-09 | 中国南方电网有限责任公司 | 适应风电接入的终端变电站关口无功控制区间制定方法 |
| CN105226679A (zh) * | 2015-09-29 | 2016-01-06 | 特变电工新疆新能源股份有限公司 | 一种在线动态抑制电网低频振荡和次同步振荡的控制方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0224711A (ja) * | 1988-07-14 | 1990-01-26 | Fuji Electric Co Ltd | 系統電圧・無効電力制御装置 |
-
1990
- 1990-07-20 JP JP2192458A patent/JPH0479727A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0224711A (ja) * | 1988-07-14 | 1990-01-26 | Fuji Electric Co Ltd | 系統電圧・無効電力制御装置 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013070513A (ja) * | 2011-09-22 | 2013-04-18 | Mitsubishi Electric Corp | 進相コンデンサ制御装置、及び、力率調整器 |
| CN105140932A (zh) * | 2015-09-24 | 2015-12-09 | 中国南方电网有限责任公司 | 适应风电接入的终端变电站关口无功控制区间制定方法 |
| CN105226679A (zh) * | 2015-09-29 | 2016-01-06 | 特变电工新疆新能源股份有限公司 | 一种在线动态抑制电网低频振荡和次同步振荡的控制方法 |
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