JPH048130A - 交流電力設備 - Google Patents
交流電力設備Info
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- JPH048130A JPH048130A JP2109412A JP10941290A JPH048130A JP H048130 A JPH048130 A JP H048130A JP 2109412 A JP2109412 A JP 2109412A JP 10941290 A JP10941290 A JP 10941290A JP H048130 A JPH048130 A JP H048130A
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- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 5
- 230000002411 adverse Effects 0.000 abstract description 3
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 10
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 4
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
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- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
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- 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】
〔産業上の利用分野〕
この発明は交流電力設備に係り、例えば直流送電システ
ムにおける交流系統の安定化を図る技術に関するもので
ある。
ムにおける交流系統の安定化を図る技術に関するもので
ある。
第５図は例えば「直流送電」 （東京電機大学出版）Ｐ
、３１に記載されたこの種従来の直流送電システムにお
ける交直変換所の構成を示す回路図である。図において
、（１）は交流線路、Ｕは調相設備、（３）は交流側フ
ィルター、（４）は変換器用変圧器、（５）は交流電力
発生装置としての交直変換装置で、他動式電流形の６パ
ルスまたは１２パルスのブリッジで構成されている。（
６）は直流リアクトル、ｒ″７）は直流側フィルター、
（８）は直流線路である。なお、直流線路（８］の他端
には直交変換所が存在するが、第５図に示す構成と同一
であるのて図示および説明は省略する。
、３１に記載されたこの種従来の直流送電システムにお
ける交直変換所の構成を示す回路図である。図において
、（１）は交流線路、Ｕは調相設備、（３）は交流側フ
ィルター、（４）は変換器用変圧器、（５）は交流電力
発生装置としての交直変換装置で、他動式電流形の６パ
ルスまたは１２パルスのブリッジで構成されている。（
６）は直流リアクトル、ｒ″７）は直流側フィルター、
（８）は直流線路である。なお、直流線路（８］の他端
には直交変換所が存在するが、第５図に示す構成と同一
であるのて図示および説明は省略する。
ここで、交直変換装置（５）を構成するサイリスタは交
流線路（１］の電圧によりその転流動作を行うので、交
流側から見ると交直変換装置（５１は遅れ力率の負荷と
なる。そして、通常、この交直変換装置（５）の運転に
必要な無効電力は送電電力の３０〜６０％程度である。
流線路（１］の電圧によりその転流動作を行うので、交
流側から見ると交直変換装置（５１は遅れ力率の負荷と
なる。そして、通常、この交直変換装置（５）の運転に
必要な無効電力は送電電力の３０〜６０％程度である。
このため、交流線路（１）に調相設備ｃ２）（進み力率
負荷）を接続し、交流線路（１）に流入する無効電力が
許容値以下になるようにしている。従って、調相設備（
２）は複数のコンデンサで構成し、交直変換装置（（５
）の運転状態に応じて線路に接続するコンデンサの容量
を加減する必要かある。また、交直変換装置（（５）の
ブリッジの各アームの直重期間は電気角で１２０°で、
変換器用変圧器（２）に流れる電流は矩形波または矩形
波成分を重畳した歪波形となり高調波成分を含むことに
なる。
負荷）を接続し、交流線路（１）に流入する無効電力が
許容値以下になるようにしている。従って、調相設備（
２）は複数のコンデンサで構成し、交直変換装置（（５
）の運転状態に応じて線路に接続するコンデンサの容量
を加減する必要かある。また、交直変換装置（（５）の
ブリッジの各アームの直重期間は電気角で１２０°で、
変換器用変圧器（２）に流れる電流は矩形波または矩形
波成分を重畳した歪波形となり高調波成分を含むことに
なる。
このため、交流側フィルター（３）を設けてこれら高調
波成分が交流線路（１）へ流出するのを防止している。
波成分が交流線路（１）へ流出するのを防止している。
以上の回路構成により所定の直流電力と交流電力との相
互変換を行う訳である。
互変換を行う訳である。
従来の交直変換所は以上のように構成されているので、
交直変換装置（５）が正常に動作している場合は問題が
ないが、例えば直流線路（ａめ一部で事故が発生し交直
変換装置（５１が緊急停止した場合、それまでの交換電
力が一度に喪失されるので、発電機の周波数上昇や発電
機駆動系の軸ねじり振動等交流系統に種々の悪影響を及
ぼす危険性があった９ この発明は以上のような問題点を解消するためになされ
たもので、交直変換装置等の交流電力発生装置が緊急停
止した場合に交流系統に悪影響を及はすことのない交流
電力設備を得ることを目的とする。
交直変換装置（５）が正常に動作している場合は問題が
ないが、例えば直流線路（ａめ一部で事故が発生し交直
変換装置（５１が緊急停止した場合、それまでの交換電
力が一度に喪失されるので、発電機の周波数上昇や発電
機駆動系の軸ねじり振動等交流系統に種々の悪影響を及
ぼす危険性があった９ この発明は以上のような問題点を解消するためになされ
たもので、交直変換装置等の交流電力発生装置が緊急停
止した場合に交流系統に悪影響を及はすことのない交流
電力設備を得ることを目的とする。
この発明に係る交流電力設備は交流電力発生装置に加え
、交流線路に任意波形の交流電力を出力可能なインバー
タ、上記交流電力発生装置からの出力を検出する検出器
、およびこの検出器の出力波形を記憶する波形記憶回路
を備えたものである。
、交流線路に任意波形の交流電力を出力可能なインバー
タ、上記交流電力発生装置からの出力を検出する検出器
、およびこの検出器の出力波形を記憶する波形記憶回路
を備えたものである。
交流電力発生装置か緊急停止すると同時にインバータが
動作を開始する。このインバータは、波形記憶回路に記
憶されていた停止前の波形を目標値としてその圧力を制
御し交流線路に送出する。
動作を開始する。このインバータは、波形記憶回路に記
憶されていた停止前の波形を目標値としてその圧力を制
御し交流線路に送出する。
第１図はこの発明の一実施例による交流電力設備として
の交直変換所の全体構成を示す回路図である。図におい
て、（１）（２）＋５１ （６１＋８１は従来と同一の
もので説明を省略する。（９）はリアクトル（１０１を
介して交流線路（１）に接続されたインバータで、制御
装置（１１）により操作され任意波形の交流電力を出力
する。（１２）は交直変換装置（５）の交流側の電流Ｉ
２を検出する電流センサ、（１３）はインバータ（９）
の出力電流■３を検出する電流センサ、（１４）は交流
ｍＦ！＠（１）の電圧Ｖ１を検出する電圧センサである
。そして、各センサの出力は制御装置（１１）に送出さ
れている。なお、Ｓは交直変換装置（５１の緊急停止信
号で、同じく制御装置（１１）に送出される。
の交直変換所の全体構成を示す回路図である。図におい
て、（１）（２）＋５１ （６１＋８１は従来と同一の
もので説明を省略する。（９）はリアクトル（１０１を
介して交流線路（１）に接続されたインバータで、制御
装置（１１）により操作され任意波形の交流電力を出力
する。（１２）は交直変換装置（５）の交流側の電流Ｉ
２を検出する電流センサ、（１３）はインバータ（９）
の出力電流■３を検出する電流センサ、（１４）は交流
ｍＦ！＠（１）の電圧Ｖ１を検出する電圧センサである
。そして、各センサの出力は制御装置（１１）に送出さ
れている。なお、Ｓは交直変換装置（５１の緊急停止信
号で、同じく制御装置（１１）に送出される。
次に第２図によりインバータ（９）の内部構成を説明す
る０図において、（１５）は電圧形ＰＷＭインバータで
、制御装置＜１１＞からの指令信号に基づき制御回路（
１６）により制御される。（１７）はコンデンサ、（１
８）はコンデンサ（１７）と超電導コイル（１９）との
間の直流状態を制御するチョッパー、＜２０）はコンデ
ンサ（１７）の電圧Ｖ２を一定にするようチョッパー〈
１８）を制御する制御回路である。
る０図において、（１５）は電圧形ＰＷＭインバータで
、制御装置＜１１＞からの指令信号に基づき制御回路（
１６）により制御される。（１７）はコンデンサ、（１
８）はコンデンサ（１７）と超電導コイル（１９）との
間の直流状態を制御するチョッパー、＜２０）はコンデ
ンサ（１７）の電圧Ｖ２を一定にするようチョッパー〈
１８）を制御する制御回路である。
次に第３図により制御装置（１１）の内部構成を説明す
る０図において、（２１）は電流センサ（１２）で検出
した電流■２の高調波成分を検出する高調波電流検出回
路、（２２）は電流工２の商用周波成分を検出する交流
電流検出回路、（２３）は電圧センサ（１４）で検出し
た電圧■１と同期した正弦波を発生するＰＬＬ回路、（
２４）および（２５）は交流電流検出回路（２２・およ
びＰＬＬ回路（２３）の出力から商用周波電流の無効成
分および有効成分を検出するそれぞれ無効分電流検出回
路および有効分電流検出回路、（２６タは高調波電流検
出回路（２１）と無効分電流検出回路（２４）との出力
を加算する加算器、（２７）は有効分電流検出回路（２
５）の出力波形を所定時間にわたって記憶保持する波形
記憶回路、（２８）は交直変換装置（５）からの緊急停
止信号Ｓにより加算器（２６）または波形記憶回路（２
７）からの出力のいずれかを選択するスイッチ、（２９
）はインバータ（９）の出力電流■３とスイッチ（２８
）からの出力との偏差をとる減算器、（３０）は減算器
（２９）からの出力を指令値としてインバータ（９）を
制御するＰＷＭ制御回路である。
る０図において、（２１）は電流センサ（１２）で検出
した電流■２の高調波成分を検出する高調波電流検出回
路、（２２）は電流工２の商用周波成分を検出する交流
電流検出回路、（２３）は電圧センサ（１４）で検出し
た電圧■１と同期した正弦波を発生するＰＬＬ回路、（
２４）および（２５）は交流電流検出回路（２２・およ
びＰＬＬ回路（２３）の出力から商用周波電流の無効成
分および有効成分を検出するそれぞれ無効分電流検出回
路および有効分電流検出回路、（２６タは高調波電流検
出回路（２１）と無効分電流検出回路（２４）との出力
を加算する加算器、（２７）は有効分電流検出回路（２
５）の出力波形を所定時間にわたって記憶保持する波形
記憶回路、（２８）は交直変換装置（５）からの緊急停
止信号Ｓにより加算器（２６）または波形記憶回路（２
７）からの出力のいずれかを選択するスイッチ、（２９
）はインバータ（９）の出力電流■３とスイッチ（２８
）からの出力との偏差をとる減算器、（３０）は減算器
（２９）からの出力を指令値としてインバータ（９）を
制御するＰＷＭ制御回路である。
次に動作を第４図の波形図をも含めて説明する。
なお、交流系統は３相であるが、以下は簡単のため単相
で説明する。先ず、交流系統から所定の電力を直流系統
に送り込んでいる通常の運転状態を想定する。そして、
交直変換装置（５）からの緊急停止信号ＳはＨレベルと
し、スイッチ（２８）はＨの接点を選択しているものと
する。第４図（ａ）はＰＬＬ回路（２３）の出力、即ち
電圧Ｖ１と同期した正弦波出力であるが、これに対し電
流センサ（１２）の出力である電流Ｉ２の波形は同図（
ｂ）に示す矩形波となる。従って、交流線路（１）から
見た場合の交直変換装置ｆ５］は、高調波を発生する遅
れ力率の負荷と等価となる。その高調波成分、即ち高調
波電流検出回路（２１）の出力波形は同図（ｃ）のよう
になり、また商用周波成分、即ち交流電流検出回路（２
２）の出力波形は同図（ｄ）のようになる。この交流電
流（同図（ｄ））は更に同図（ｅ）および（ｆ）に示す
ようにそれぞれ有効分および無効分に分解される。そし
て、高調波電流検出回路（２１）からの出力（同図（Ｃ
））と無効分電流検出回路〈２４）からの出力（同図（
［））とは加算器（２６）により加算され同図（ｇ）に
示す波形の出力としてスイッチ（２８）を経てＰＷＭ制
御回路（３０）に送出される。これにより、インバータ
（９）は電流■２に含まれる高調波電流と無効分電流と
を打ち消す電流■３を出力するように制御されることに
なる。
で説明する。先ず、交流系統から所定の電力を直流系統
に送り込んでいる通常の運転状態を想定する。そして、
交直変換装置（５）からの緊急停止信号ＳはＨレベルと
し、スイッチ（２８）はＨの接点を選択しているものと
する。第４図（ａ）はＰＬＬ回路（２３）の出力、即ち
電圧Ｖ１と同期した正弦波出力であるが、これに対し電
流センサ（１２）の出力である電流Ｉ２の波形は同図（
ｂ）に示す矩形波となる。従って、交流線路（１）から
見た場合の交直変換装置ｆ５］は、高調波を発生する遅
れ力率の負荷と等価となる。その高調波成分、即ち高調
波電流検出回路（２１）の出力波形は同図（ｃ）のよう
になり、また商用周波成分、即ち交流電流検出回路（２
２）の出力波形は同図（ｄ）のようになる。この交流電
流（同図（ｄ））は更に同図（ｅ）および（ｆ）に示す
ようにそれぞれ有効分および無効分に分解される。そし
て、高調波電流検出回路（２１）からの出力（同図（Ｃ
））と無効分電流検出回路〈２４）からの出力（同図（
［））とは加算器（２６）により加算され同図（ｇ）に
示す波形の出力としてスイッチ（２８）を経てＰＷＭ制
御回路（３０）に送出される。これにより、インバータ
（９）は電流■２に含まれる高調波電流と無効分電流と
を打ち消す電流■３を出力するように制御されることに
なる。
次に、直流系統の事故等により交直変換装置（５）か緊
急停止した場合の動作を説明する。この場合、交直変換
装置！５１からの緊急停止信号ＳはＬレベルとなり、第
３図のスイッチ（２８）はＬの接点を選択する。従って
、ＰＷＭ制御回路（３０）は波形記憶回路（２７）から
の出力を指令値としてインバータ（９）を制御すること
になる。
急停止した場合の動作を説明する。この場合、交直変換
装置！５１からの緊急停止信号ＳはＬレベルとなり、第
３図のスイッチ（２８）はＬの接点を選択する。従って
、ＰＷＭ制御回路（３０）は波形記憶回路（２７）から
の出力を指令値としてインバータ（９）を制御すること
になる。
この交直変換装置（５）の停止により、上述の高調波電
流や無効分電流の発生はなくなるが、それまて交流線路
（１）から供給していた有効電力を消費する負荷も同時
になくなることになる。これを放置すると、交流線路（
１）に接続された発を機の回転数、周波数の上昇等交流
系統の運転の安定性が損われることになる。
流や無効分電流の発生はなくなるが、それまて交流線路
（１）から供給していた有効電力を消費する負荷も同時
になくなることになる。これを放置すると、交流線路（
１）に接続された発を機の回転数、周波数の上昇等交流
系統の運転の安定性が損われることになる。
そこで、スイッチ（２８）の切換えにより上記有効電力
をインバータ（９）に吸収させる訳である。
をインバータ（９）に吸収させる訳である。
即ち、ＰＷＭ制御回路（３０）は出力電流Ｉ３が停止前
に波形記憶回路（２７）が保持していた波形となるよう
インバータ（９）を制御駆動する。この結果、交流線路
（１］からの有効電力が電圧形ＰＷＭインバータ（１５
）を介してコンデンサ（１７）に流入してその端子電圧
■２が上昇するが、同時にチョッパー（１８）が動作を
開始し、コンデンサ（１７）に蓄積されるエネルギーを
超電導コイル（１９）の電磁エネルキーに変換すること
により電圧■２を一定に保つ。
に波形記憶回路（２７）が保持していた波形となるよう
インバータ（９）を制御駆動する。この結果、交流線路
（１］からの有効電力が電圧形ＰＷＭインバータ（１５
）を介してコンデンサ（１７）に流入してその端子電圧
■２が上昇するが、同時にチョッパー（１８）が動作を
開始し、コンデンサ（１７）に蓄積されるエネルギーを
超電導コイル（１９）の電磁エネルキーに変換すること
により電圧■２を一定に保つ。
また、交直変換装置（５１の運転が再開されると、信号
Ｓは再びＨレベルとなり、インバータ（９）は高調波電
流および無効分電流を補償する直営の動作に復帰する。
Ｓは再びＨレベルとなり、インバータ（９）は高調波電
流および無効分電流を補償する直営の動作に復帰する。
以上のように、交直変換装置（５１の正常運転時にはイ
ンバータ（９）は従来の調相設備口および交流側フィル
ター（３）の両者の機能を発揮して力率改善と波形歪の
改善を行う、そして、交直変換装置（９が緊急停止する
と、それまで交流線路（１）から供給されていた有効分
電力をインバータ（９）が吸収して発電機の回転数上昇
等交流系統の不安定化の要因を解消する。
ンバータ（９）は従来の調相設備口および交流側フィル
ター（３）の両者の機能を発揮して力率改善と波形歪の
改善を行う、そして、交直変換装置（９が緊急停止する
と、それまで交流線路（１）から供給されていた有効分
電力をインバータ（９）が吸収して発電機の回転数上昇
等交流系統の不安定化の要因を解消する。
従って、交流フィルター等回路設備の複雑な設計か不要
になるとともに、高調波抑制等の性能も向上し、更に交
流系統の運転特性も安定化する。
になるとともに、高調波抑制等の性能も向上し、更に交
流系統の運転特性も安定化する。
なお、上記実施例では他励式の交直変換装置（５）を適
用した場合について説明したが、これを自動式として無
効電力調整機能をも具備させる場合にもこの発明は同様
に適用することができる。
用した場合について説明したが、これを自動式として無
効電力調整機能をも具備させる場合にもこの発明は同様
に適用することができる。
また、上記実施例では交直変換装置（５）から発生する
高調波電流および無効分電流のすへてをインバータ（９
）により補償する構成としたが、従来形の交流フィルタ
ー、調相設備と併用して上記補償を行う構成としてもよ
く、場合によってはこれら補償はすへて従来形の構成の
もので行うようにしてもよい。
高調波電流および無効分電流のすへてをインバータ（９
）により補償する構成としたが、従来形の交流フィルタ
ー、調相設備と併用して上記補償を行う構成としてもよ
く、場合によってはこれら補償はすへて従来形の構成の
もので行うようにしてもよい。
更に、上記実施例は直流送電システムの交直変換装置に
適用した場合について説明したが、この発明は他の交流
電力を発生する一般的な装置に広く適用することができ
同等の効果を奏する。
適用した場合について説明したが、この発明は他の交流
電力を発生する一般的な装置に広く適用することができ
同等の効果を奏する。
この発明は以上のように構成されているので、交流電力
発生装置が緊急停止しても、同装置がそれまで出力して
いた電力をインバータが替って出力するので、交流線絡
の運転特性の安定性が確保される。
発生装置が緊急停止しても、同装置がそれまで出力して
いた電力をインバータが替って出力するので、交流線絡
の運転特性の安定性が確保される。
第１図はこの発明の一実施例による交流電力設備の全体
構成を示す回路図、第２図および第３図はそれぞれその
インバータおよび制御装置の内部構成を示すブロック図
、第４図はこの発明の詳細な説明するための各出力の波
形図、第５図は従来の交流電力設備の全体構成を示す回
路図である。 図において、（１）は交流線路、（５１は交流電力発生
装置としての交直変換装置、（９）はインバータ、（Ｉ
Ｉ）は制御装置、（１２）および（１４）は検出器を構
成するそれぞれ電流センサおよび電圧センサ、（２７）
は波形記憶回路である。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人 弁理士 大 岩 増 雄 第２図 第５図 第３図 第４図
構成を示す回路図、第２図および第３図はそれぞれその
インバータおよび制御装置の内部構成を示すブロック図
、第４図はこの発明の詳細な説明するための各出力の波
形図、第５図は従来の交流電力設備の全体構成を示す回
路図である。 図において、（１）は交流線路、（５１は交流電力発生
装置としての交直変換装置、（９）はインバータ、（Ｉ
Ｉ）は制御装置、（１２）および（１４）は検出器を構
成するそれぞれ電流センサおよび電圧センサ、（２７）
は波形記憶回路である。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人 弁理士 大 岩 増 雄 第２図 第５図 第３図 第４図
Claims (1)
- 交流線路に接続された交流電力発生装置、上記交流線路
に任意波形の交流電力を出力可能なインバータ、上記交
流電力発生装置からの出力を検出する検出器、およびこ
の検出器の出力波形を記憶する波形記憶回路を備え、上
記交流電力発生装置が緊急停止したとき、上記インバー
タを制御して上記波形記憶回路に記憶されていた停止前
の波形の交流電力を上記交流線路へ出力するようにした
交流電力設備。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2109412A JPH048130A (ja) | 1990-04-25 | 1990-04-25 | 交流電力設備 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2109412A JPH048130A (ja) | 1990-04-25 | 1990-04-25 | 交流電力設備 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH048130A true JPH048130A (ja) | 1992-01-13 |
Family
ID=14509595
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2109412A Pending JPH048130A (ja) | 1990-04-25 | 1990-04-25 | 交流電力設備 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH048130A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4950547A (en) * | 1988-07-08 | 1990-08-21 | Oki Electric Industry Co., Ltd. | Magneto-optical recording medium having protective film with increased Kerr effect and improved protection characteristic and manufacturing method of the same |
-
1990
- 1990-04-25 JP JP2109412A patent/JPH048130A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4950547A (en) * | 1988-07-08 | 1990-08-21 | Oki Electric Industry Co., Ltd. | Magneto-optical recording medium having protective film with increased Kerr effect and improved protection characteristic and manufacturing method of the same |
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