JPH0487522A - アナログシミュレータ用静止形無効電力制御装置モデル - Google Patents
アナログシミュレータ用静止形無効電力制御装置モデルInfo
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- JPH0487522A JPH0487522A JP2195343A JP19534390A JPH0487522A JP H0487522 A JPH0487522 A JP H0487522A JP 2195343 A JP2195343 A JP 2195343A JP 19534390 A JP19534390 A JP 19534390A JP H0487522 A JPH0487522 A JP H0487522A
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Testing Electric Properties And Detecting Electric Faults (AREA)
- 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）
本発明はアナログシミュレータ用静止形無効電力制御装
置モデルに関し、詳しくは、各種系統現象の解析用アナ
ログシミュレータにおいて、系統電圧−無効電力特性や
系統電圧の安定性等の解析に用いられる静止形無動電力
制御装置モデルに関する。
置モデルに関し、詳しくは、各種系統現象の解析用アナ
ログシミュレータにおいて、系統電圧−無効電力特性や
系統電圧の安定性等の解析に用いられる静止形無動電力
制御装置モデルに関する。
（従来の技術）
この種のアナログシミュレータは、低電圧（５〜５０Ｖ
）、低電流（５〜ｉｏ００ｍ Ａ ）の三相送電線モデ
ルやＰａｒｋの基本式を対象とした発電機モデル、負荷
モデル等を中心とする系統現象解析用のシミュレータと
して構成されており、ディジタルシミュレータに比べて
任意の時点ないし地点での解析条件の変更やリアルタイ
ムでのデータ分析、長時間解析等の面で優れていること
から、最近脚光を浴びてきている。
）、低電流（５〜ｉｏ００ｍ Ａ ）の三相送電線モデ
ルやＰａｒｋの基本式を対象とした発電機モデル、負荷
モデル等を中心とする系統現象解析用のシミュレータと
して構成されており、ディジタルシミュレータに比べて
任意の時点ないし地点での解析条件の変更やリアルタイ
ムでのデータ分析、長時間解析等の面で優れていること
から、最近脚光を浴びてきている。
このアナログシミュレータを用いて系統電圧−無効電力
特性関連の現象解析あるいは系統電圧安定性の問題分析
等を行う場合、実際の静止形無動電力制御装置（以下、
必要に応じてＳｖＣという）を模擬したモデルが必要に
なる。ここで、実際のＳｖＣは、例えば第３図に示すよ
うに各相別に設けられたりアクドル５１と、互いに逆並
列接続されたサイリスタ５２．５３との直列回路及び高
調波フィルタを兼ねる進相コンデンサ５４から構成され
ており、サイリスタ５２．５３の位相制御によりリアク
トル５１のとる無効電力を制御し１．これによって負荷
の無効電力の変化に関わらず系統の無効電力を定に制御
するものである。
特性関連の現象解析あるいは系統電圧安定性の問題分析
等を行う場合、実際の静止形無動電力制御装置（以下、
必要に応じてＳｖＣという）を模擬したモデルが必要に
なる。ここで、実際のＳｖＣは、例えば第３図に示すよ
うに各相別に設けられたりアクドル５１と、互いに逆並
列接続されたサイリスタ５２．５３との直列回路及び高
調波フィルタを兼ねる進相コンデンサ５４から構成され
ており、サイリスタ５２．５３の位相制御によりリアク
トル５１のとる無効電力を制御し１．これによって負荷
の無効電力の変化に関わらず系統の無効電力を定に制御
するものである。
上述した機能を実現するアナログシミュレータ用ＳＶＣ
モデルにおいて、サイリスタ５２．５３を模擬するもの
としては、従来から第４図（ａ）に示すようなモデルが
用いられており、その等低回路は、同図（ｂ）に示す如
く、アノード（Ａ）、カソード（Ｋ）及びゲート（Ｇ）
を有する１個の理想サイリスタモデルとなる。
モデルにおいて、サイリスタ５２．５３を模擬するもの
としては、従来から第４図（ａ）に示すようなモデルが
用いられており、その等低回路は、同図（ｂ）に示す如
く、アノード（Ａ）、カソード（Ｋ）及びゲート（Ｇ）
を有する１個の理想サイリスタモデルとなる。
すなわち第４図（ａ）において、５５は小容量のサイリ
スタであり、その順方向電圧降下（ＩＶ前後）及び最小
保持電流（定格許容電流の１／１０００程度）をオペア
ンプ５６、抵抗５７〜５９、ダイオード６０、ツェナー
ダイオード６１等によって補償することにより、低電圧
、低電流定格のシミュレータに適合させている。なお、
第４図（ａ）において抵抗６２．６３及びコンデンサ６
４は即応性を高めるための回路、６５はサイリスタ５５
に直列接続されたダイオード、６６はサイリスタ５５の
ゲートに接続されたホトトランジスタ、６７は発光ダイ
オード、６８．６９は抵抗であり、これらのホトトラン
ジスタ６６、発光ダイオード６７、抵抗６８．６９によ
りサイリスタ５５のゲート駆動回路が構成されている。
スタであり、その順方向電圧降下（ＩＶ前後）及び最小
保持電流（定格許容電流の１／１０００程度）をオペア
ンプ５６、抵抗５７〜５９、ダイオード６０、ツェナー
ダイオード６１等によって補償することにより、低電圧
、低電流定格のシミュレータに適合させている。なお、
第４図（ａ）において抵抗６２．６３及びコンデンサ６
４は即応性を高めるための回路、６５はサイリスタ５５
に直列接続されたダイオード、６６はサイリスタ５５の
ゲートに接続されたホトトランジスタ、６７は発光ダイ
オード、６８．６９は抵抗であり、これらのホトトラン
ジスタ６６、発光ダイオード６７、抵抗６８．６９によ
りサイリスタ５５のゲート駆動回路が構成されている。
（発明が解決しようとする課題）
しかしながら、第４図（ａ）に示す各種補償回路付きの
理想サイリスタモデルを用いてＳｖＣモデルを構成した
場合、このＳｖＣモデルの出力電流は前記オペアンプ５
６の定格値（一般に数ｍＡ、１０数Ｖ）によって規制さ
れることになり、模擬するべき実際の様々な定格容量を
ベースとする系統に対応させるシミュレータに接続した
際に、ＳｖＣモデルとして所望の出力電流を得ることが
困難であるという問題を生じていた。
理想サイリスタモデルを用いてＳｖＣモデルを構成した
場合、このＳｖＣモデルの出力電流は前記オペアンプ５
６の定格値（一般に数ｍＡ、１０数Ｖ）によって規制さ
れることになり、模擬するべき実際の様々な定格容量を
ベースとする系統に対応させるシミュレータに接続した
際に、ＳｖＣモデルとして所望の出力電流を得ることが
困難であるという問題を生じていた。
本発明は上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、シミュレータの容量に合わせ
て所望の出力電流が得られるようにして、実際の電力系
統における無効電力制御装置の動作を忠実に模擬できる
ようにしたアナログシミュレータ用静止形無効電力制御
装置モデルを提供することにある。
その目的とするところは、シミュレータの容量に合わせ
て所望の出力電流が得られるようにして、実際の電力系
統における無効電力制御装置の動作を忠実に模擬できる
ようにしたアナログシミュレータ用静止形無効電力制御
装置モデルを提供することにある。
（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、被解析対象の電力
系統を模擬するアナログシミュレータの低電圧かつ低電
流定格の送電線モデルに接続され、順方向電圧降下補償
及び保持電流補償回路を有する理想サイリスタモデルの
位相制御によりリアクトルモデルの電流を制御して前記
電力系統の無効電力を制御する無効電力制御部を備えた
アナログシミュレータ用静止形無効電力制御装置モデル
において、前記無効電力制御部の出力電流を検出する手
段と、この手段により検出された電流を制御指令として
その出力電流を前記送電線モデルに供給する電流増幅装
置と、この電流増幅装置の出力電流のレベルを可変とす
る手段とを備えたものである。
系統を模擬するアナログシミュレータの低電圧かつ低電
流定格の送電線モデルに接続され、順方向電圧降下補償
及び保持電流補償回路を有する理想サイリスタモデルの
位相制御によりリアクトルモデルの電流を制御して前記
電力系統の無効電力を制御する無効電力制御部を備えた
アナログシミュレータ用静止形無効電力制御装置モデル
において、前記無効電力制御部の出力電流を検出する手
段と、この手段により検出された電流を制御指令として
その出力電流を前記送電線モデルに供給する電流増幅装
置と、この電流増幅装置の出力電流のレベルを可変とす
る手段とを備えたものである。
（作用）
本発明によれば、順方向電圧降下補償及び保持電流補償
回路を有する理想サイリスタモデルとりアクドルモデル
からなる無効電力制御部の出力電流を電流増幅装置の制
御指令とすると共に、この電流増幅装置の出力電流を可
変にして送電線モデルに供給するため、模擬するべき実
際の系統の定格容量に応じてシミュレータの容量を変化
させる場合に、ＳｖＣモデルの出力電流を最適なレベル
に調整することができ、実際の無効電力制御装置の制御
動作を忠実に再現することができる。
回路を有する理想サイリスタモデルとりアクドルモデル
からなる無効電力制御部の出力電流を電流増幅装置の制
御指令とすると共に、この電流増幅装置の出力電流を可
変にして送電線モデルに供給するため、模擬するべき実
際の系統の定格容量に応じてシミュレータの容量を変化
させる場合に、ＳｖＣモデルの出力電流を最適なレベル
に調整することができ、実際の無効電力制御装置の制御
動作を忠実に再現することができる。
（実施例）
以下、図に沿って本発明の詳細な説明する。
第１図はこの実施例にかかるアナログシミュレータ用Ｓ
ＶＣモデルの構成を単線図にて示したものである。同図
において、ｌは被解析対象系統に相当する送電線モデル
であり、この送電線モデルｌには遮断器２を介して高入
力インピーダンスの絶縁電圧変換器４が接続されている
。また、絶縁電圧変換器４の出力側には、変流器５Ａと
、被計測側に負担を与えないための電流補償機能を持つ
電流センサ５Ｂとからなる電流検出装置５及び無効電力
制御部６が接続されている。ここで、無効電力制御部６
はこのＳＶＣモデルの基本回路となるものであり、リア
クトルモデル６Ａと、一対のサイリスタモデル６Ｂ及び
スナバ回路６Ｃの並列回路とを直列に接続して構成され
ており、各サイリスタモデル６Ｂは、第４図（ａ）に示
したような順方向電圧降下及び保持電流の補償回路を備
えた理想サイリスタモデルとして構成されている。
ＶＣモデルの構成を単線図にて示したものである。同図
において、ｌは被解析対象系統に相当する送電線モデル
であり、この送電線モデルｌには遮断器２を介して高入
力インピーダンスの絶縁電圧変換器４が接続されている
。また、絶縁電圧変換器４の出力側には、変流器５Ａと
、被計測側に負担を与えないための電流補償機能を持つ
電流センサ５Ｂとからなる電流検出装置５及び無効電力
制御部６が接続されている。ここで、無効電力制御部６
はこのＳＶＣモデルの基本回路となるものであり、リア
クトルモデル６Ａと、一対のサイリスタモデル６Ｂ及び
スナバ回路６Ｃの並列回路とを直列に接続して構成され
ており、各サイリスタモデル６Ｂは、第４図（ａ）に示
したような順方向電圧降下及び保持電流の補償回路を備
えた理想サイリスタモデルとして構成されている。
前記電流検出装置５の出力信号は、整流回路１２を介し
て図示の符号で加算器１３に加えられており、この加算
器１３には後述するＡＶＲ（自動電圧調節器）９の出力
信号が入力されている。また、無効電力制御部６の出力
側には電圧検出装置１０が接続され、その出力信号は整
流回路＋１を介して図示の符号で加算器１４に加えられ
ている。なお、この加算器１４には電圧設定値が入力さ
れている。
て図示の符号で加算器１３に加えられており、この加算
器１３には後述するＡＶＲ（自動電圧調節器）９の出力
信号が入力されている。また、無効電力制御部６の出力
側には電圧検出装置１０が接続され、その出力信号は整
流回路＋１を介して図示の符号で加算器１４に加えられ
ている。なお、この加算器１４には電圧設定値が入力さ
れている。
前記加算器１３の出力側には、この加算器１３から出力
される電流偏差がゼロになるように調節動作するＡＣＲ
（自動電流調節器）８が接続されていると共に、前記加
算器１４の出力側には、この加算器１４から出力される
電圧偏差がゼロになるように調節動作するＡＶＲ９が接
続され、その出力は前記ＡＣＲ８の電流指令値となる。
される電流偏差がゼロになるように調節動作するＡＣＲ
（自動電流調節器）８が接続されていると共に、前記加
算器１４の出力側には、この加算器１４から出力される
電圧偏差がゼロになるように調節動作するＡＶＲ９が接
続され、その出力は前記ＡＣＲ８の電流指令値となる。
ＡＣＲ８の出力及び電圧検出装置１０から得る点弧位相
制御用瞬時電圧波形は点弧パルス発生器７に加えられて
おり、この点弧パルス発生器７により生成された点弧パ
ルスが無効電力制御部６内のサイリスタモデル６Ｂに加
えられて位相制御が行われ、これによりリアクトルモデ
ル６Ａを流れる電流が制御されるものである。
制御用瞬時電圧波形は点弧パルス発生器７に加えられて
おり、この点弧パルス発生器７により生成された点弧パ
ルスが無効電力制御部６内のサイリスタモデル６Ｂに加
えられて位相制御が行われ、これによりリアクトルモデ
ル６Ａを流れる電流が制御されるものである。
一方、前記送電線モデル１には遮断器２を介して電流増
幅装置３が接続されており、その入力電流レベルは入力
レベル調節器１５により調節可能である。そして、この
入力レベル調節器１５は、電流検出装置５の電流センサ
５Ｂの出力側に接続されている。なお、１６は被解析対
象である系統の容量に応じて電流増幅装置３の出力電流
レベルを調節する出力レベル調節器である。
幅装置３が接続されており、その入力電流レベルは入力
レベル調節器１５により調節可能である。そして、この
入力レベル調節器１５は、電流検出装置５の電流センサ
５Ｂの出力側に接続されている。なお、１６は被解析対
象である系統の容量に応じて電流増幅装置３の出力電流
レベルを調節する出力レベル調節器である。
次に、この動作を説明する。まず、被解析対象系統に対
応する送電線モデルｌの電流及び電圧は、高インピーダ
ンスの絶縁電圧変換器４を介して、送電線モデル１に電
気的な影響を与えることなく電流検出装置５及び電圧検
出装置ｌＯによりそれぞれ検出される。そして、各々加
算器＋３．１４、ＡＣＲ８、ＡＶＲ９を介して生成され
た制御信号が点弧パルス発生器７に加えられて無効電力
制御部６内のサイリスタモデル６Ｂが位相制御される。
応する送電線モデルｌの電流及び電圧は、高インピーダ
ンスの絶縁電圧変換器４を介して、送電線モデル１に電
気的な影響を与えることなく電流検出装置５及び電圧検
出装置ｌＯによりそれぞれ検出される。そして、各々加
算器＋３．１４、ＡＣＲ８、ＡＶＲ９を介して生成され
た制御信号が点弧パルス発生器７に加えられて無効電力
制御部６内のサイリスタモデル６Ｂが位相制御される。
この際、サイリスタモデル６Ｂは低電圧、低電流定格の
シミュレータ内においても順方向電圧降下及び保持電流
が補償されるため、実系統のＳＶＣを構成するサイリス
タと同様の点弧制御特性を得ることができる。
シミュレータ内においても順方向電圧降下及び保持電流
が補償されるため、実系統のＳＶＣを構成するサイリス
タと同様の点弧制御特性を得ることができる。
サイリスタモデル６Ｂの位相制御により、リアクトルモ
デル６Ａを流れる電流が制御されるが、この電流は電流
検出装置５により検出され、入力レベル調節器１５に入
力される。電流増幅装置３では、入力レベル調節器１５
を介して入力された電流を三相電流の制御指令として増
幅し、これをＳ ＶＣモデル出力電流として送電線モデ
ルｌに向は出力する。この出力電流のレベルは出力レベ
ル調節器１６により調節可能であるため、被解析対象系
統の定格容量が変わってもＳＶＣモデルの出力電流を実
際のＳｖＣ出力電流と同等の値に設定することができ、
このＳｖＣモデルによって所望の無効電力をとることが
できる。
デル６Ａを流れる電流が制御されるが、この電流は電流
検出装置５により検出され、入力レベル調節器１５に入
力される。電流増幅装置３では、入力レベル調節器１５
を介して入力された電流を三相電流の制御指令として増
幅し、これをＳ ＶＣモデル出力電流として送電線モデ
ルｌに向は出力する。この出力電流のレベルは出力レベ
ル調節器１６により調節可能であるため、被解析対象系
統の定格容量が変わってもＳＶＣモデルの出力電流を実
際のＳｖＣ出力電流と同等の値に設定することができ、
このＳｖＣモデルによって所望の無効電力をとることが
できる。
なお、第２図はこの実施例におけるサイリスタモデル６
Ｂのアノード・カソード間電圧、電流増幅装置３の出力
電圧（ＳＶＣモデルの送電線モデルｌとの接続点電圧）
、電流増幅装置３の出力電流（ＳＶＣモデルの出力電流
）及び無効電力制御部６の出力電流の一例を示す波形図
であり、サイリスタの点・消弧特性が実際の素子と同様
に再現されていると共に、電流増幅装置３からは所望の
しベルの電流がＳＶＣ出力電流として得られることが明
らかである。
Ｂのアノード・カソード間電圧、電流増幅装置３の出力
電圧（ＳＶＣモデルの送電線モデルｌとの接続点電圧）
、電流増幅装置３の出力電流（ＳＶＣモデルの出力電流
）及び無効電力制御部６の出力電流の一例を示す波形図
であり、サイリスタの点・消弧特性が実際の素子と同様
に再現されていると共に、電流増幅装置３からは所望の
しベルの電流がＳＶＣ出力電流として得られることが明
らかである。
（発明の効果）
以上のように本発明によれば、順方向電圧降下や保持電
流補償を行なった理想サイリスタモデル及びリアクトル
モデルを有する無効電力制御部の出力電流を制御指令と
して電流増幅装置に加え、この電流増幅装置の出力電流
レベルを可変としてＳｖＣ出力電流を得るものであるた
め、このＳｖＣモデルをアナログシミュレータに接続し
て実際の系統を模擬する場合に、被解析対象系統の定格
容量が種々異なる場合でも適切なＳＶＣ出力電流の設定
が可能になり、実系統における無効電力制御を忠実に再
現することができる。
流補償を行なった理想サイリスタモデル及びリアクトル
モデルを有する無効電力制御部の出力電流を制御指令と
して電流増幅装置に加え、この電流増幅装置の出力電流
レベルを可変としてＳｖＣ出力電流を得るものであるた
め、このＳｖＣモデルをアナログシミュレータに接続し
て実際の系統を模擬する場合に、被解析対象系統の定格
容量が種々異なる場合でも適切なＳＶＣ出力電流の設定
が可能になり、実系統における無効電力制御を忠実に再
現することができる。
第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
この実施例の動作を示す波形図、第３図はＳｖＣの概略
的な説明図、第４図（ａ）は理想サイリスタモデルの回
路構成図、同図（ｂ）は同図（ａ）の等価回路図である
。 ■・・・送電線モデル ３・・・電流増幅装置 ５・・・電流検出装置 ５Ｂ・・・電流センサ ６Ａ・・・リアクトルモデル ６Ｂ・・・サイリスタモデル ７・・・点弧パルス発生器 ９・・・ＡＶＲ Ｉｔ、＋２・・・整流回路 １５・・・入力レベル調節器 １６・・・出力レベル調節器
この実施例の動作を示す波形図、第３図はＳｖＣの概略
的な説明図、第４図（ａ）は理想サイリスタモデルの回
路構成図、同図（ｂ）は同図（ａ）の等価回路図である
。 ■・・・送電線モデル ３・・・電流増幅装置 ５・・・電流検出装置 ５Ｂ・・・電流センサ ６Ａ・・・リアクトルモデル ６Ｂ・・・サイリスタモデル ７・・・点弧パルス発生器 ９・・・ＡＶＲ Ｉｔ、＋２・・・整流回路 １５・・・入力レベル調節器 １６・・・出力レベル調節器
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 被解析対象の電力系統を模擬するアナログシミュレータ
の低電圧かつ低電流定格の送電線モデルに接続され、順
方向電圧降下補償及び保持電流補償回路を有する理想サ
イリスタモデルの位相制御によりリアクトルモデルの電
流を制御して前記電力系統の無効電力を制御する無効電
力制御部を備えたアナログシミュレータ用静止形無効電
力制御装置モデルにおいて、 前記無効電力制御部の出力電流を検出する手段と、この
手段により検出された電流を制御指令としてその出力電
流を前記送電線モデルに供給する電流増幅装置と、この
電流増幅装置の出力電流のレベルを可変とする手段とを
備えたことを特徴とするアナログシミュレータ用静止形
無効電力制御装置モデル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2195343A JP2782635B2 (ja) | 1990-07-23 | 1990-07-23 | アナログシミュレータ用静止形無効電力制御装置モデル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2195343A JP2782635B2 (ja) | 1990-07-23 | 1990-07-23 | アナログシミュレータ用静止形無効電力制御装置モデル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0487522A true JPH0487522A (ja) | 1992-03-19 |
| JP2782635B2 JP2782635B2 (ja) | 1998-08-06 |
Family
ID=16339593
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2195343A Expired - Lifetime JP2782635B2 (ja) | 1990-07-23 | 1990-07-23 | アナログシミュレータ用静止形無効電力制御装置モデル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2782635B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100433760B1 (ko) * | 2002-01-17 | 2004-06-04 | 한국전력공사 | 알고리듬 다운로드 기능을 갖는 전 디지털 방식의 정지형무효전력 보상기의 제어장치 |
| CN104932288A (zh) * | 2015-07-01 | 2015-09-23 | 中国南方电网有限责任公司电网技术研究中心 | 快速投切电容器自动装置的闭环试验系统及其试验方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105116239A (zh) * | 2015-05-14 | 2015-12-02 | 南京市嘉隆电气科技有限公司 | 出厂检验通电调试台 |
-
1990
- 1990-07-23 JP JP2195343A patent/JP2782635B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100433760B1 (ko) * | 2002-01-17 | 2004-06-04 | 한국전력공사 | 알고리듬 다운로드 기능을 갖는 전 디지털 방식의 정지형무효전력 보상기의 제어장치 |
| CN104932288A (zh) * | 2015-07-01 | 2015-09-23 | 中国南方电网有限责任公司电网技术研究中心 | 快速投切电容器自动装置的闭环试验系统及其试验方法 |
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| JP2782635B2 (ja) | 1998-08-06 |
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