JPH0515136B2 - - Google Patents
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- JPH0515136B2 JPH0515136B2 JP59221923A JP22192384A JPH0515136B2 JP H0515136 B2 JPH0515136 B2 JP H0515136B2 JP 59221923 A JP59221923 A JP 59221923A JP 22192384 A JP22192384 A JP 22192384A JP H0515136 B2 JPH0515136 B2 JP H0515136B2
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- Japan
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- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 46
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 2
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 2
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 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
- 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
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Direct Current Feeding And Distribution (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の技術分野］
本発明は直流送電システムにおける発電所側交
流母線周波数を一定に制御するための周波数制御
装置に関する。
流母線周波数を一定に制御するための周波数制御
装置に関する。
［発明の技術的背景］
地熱発電所のように負荷中心より遠隔地に設置
された発電所にて発電された電力を長距離・大電
力送電するために、系統安全度および送電線布設
コストの問題により、直流送電が交流送電に比べ
て有利であることから、直流送電が諸外国におい
て採用されてきている。直流送電を採用した場合
には、発電機は負荷側と非同期であるため、系統
状態の変動等により発電機周波数が変動し易くな
る。この発電機周波数の変動は、発電所の所内補
機の運転に好ましくないばかりでなく、周波数変
動幅が大きくなると、発電機を停止させるための
保護リレーが動作することになる。
された発電所にて発電された電力を長距離・大電
力送電するために、系統安全度および送電線布設
コストの問題により、直流送電が交流送電に比べ
て有利であることから、直流送電が諸外国におい
て採用されてきている。直流送電を採用した場合
には、発電機は負荷側と非同期であるため、系統
状態の変動等により発電機周波数が変動し易くな
る。この発電機周波数の変動は、発電所の所内補
機の運転に好ましくないばかりでなく、周波数変
動幅が大きくなると、発電機を停止させるための
保護リレーが動作することになる。
［背景技術の問題点］
そこで、従来はこの発電機周波数の変動を制御
するために、発電所側交流母線周波数を基準周波
数と比較し、その偏差で直流送電電力を制御する
ようにしていた。しかし、そのような方法による
と、周波数変動が発生してから始めて周波数を基
準周波数に戻そうとする制御が行なわれるため、
その応答速度に若干の時間遅れが存在し、発電所
側へ影響を及ぼす問題点があつた。
するために、発電所側交流母線周波数を基準周波
数と比較し、その偏差で直流送電電力を制御する
ようにしていた。しかし、そのような方法による
と、周波数変動が発生してから始めて周波数を基
準周波数に戻そうとする制御が行なわれるため、
その応答速度に若干の時間遅れが存在し、発電所
側へ影響を及ぼす問題点があつた。
［発明の目的］
本発明は、複数ある直流送電系統の一部に何ら
かの異常が発生しその系統の直流送電電力が低下
しても、発電所側の周波数変動を抑制し、系統状
態を安定維持できる直流送電の周波数制御装置を
提供することを目的とする。
かの異常が発生しその系統の直流送電電力が低下
しても、発電所側の周波数変動を抑制し、系統状
態を安定維持できる直流送電の周波数制御装置を
提供することを目的とする。
［発明の概要］
このため本発明は、発電所側交流母線から負荷
側交流系統に複数の直流送電系統を介して並列送
電する直流送電システムの前記発電所側交流母線
周波数を一定に制御する装置において、基準周波
数を発生する基準周波数発生器と、前記発電所側
交流母線周波数を検出する周波数検出器と、前記
基準周波数と前記発電所側交流母線周波数との周
波数偏差を算出する演算器と、前記周波数偏差に
応じて直流送電電力指令値を算出する制御器と、
運転極数を設定する運転極数設定手段、前記周波
数偏差が所定範囲を逸脱したとき再び所定範囲内
に入るまで前記設定された運転極数を順次増減す
る運転極数補正手段と、前記直流送電電力指令値
を前記運転極数補正手段で決定された運転極数で
割つて得られる値を各運転極の送電電力指令とす
る演算手段を有する分配回路とを備えたことを特
徴としている。
側交流系統に複数の直流送電系統を介して並列送
電する直流送電システムの前記発電所側交流母線
周波数を一定に制御する装置において、基準周波
数を発生する基準周波数発生器と、前記発電所側
交流母線周波数を検出する周波数検出器と、前記
基準周波数と前記発電所側交流母線周波数との周
波数偏差を算出する演算器と、前記周波数偏差に
応じて直流送電電力指令値を算出する制御器と、
運転極数を設定する運転極数設定手段、前記周波
数偏差が所定範囲を逸脱したとき再び所定範囲内
に入るまで前記設定された運転極数を順次増減す
る運転極数補正手段と、前記直流送電電力指令値
を前記運転極数補正手段で決定された運転極数で
割つて得られる値を各運転極の送電電力指令とす
る演算手段を有する分配回路とを備えたことを特
徴としている。
［発明の実施例］
第１図は本発明の一実施例に係る直流送電シス
テムの構成図を示したもので、同期発電機１は発
電機遮断器２を介して発電所側交流母線即ち山側
母線３に接続されている。山側母線３は変換器用
遮断器４Ａ，４Ｂおよび変換器用変圧器５Ａ，５
Ｂを介して多数個のサイリスタの直並列接続から
構成される順変換器６Ａ，６Ｂに接続されてい
る。順変換器６Ａ，６Ｂは交流電力を直流電力に
変換し、各サイリスタの点弧位相を制御すること
により直流送電電力を制御する。順変換器６Ａ，
６Ｂにより直流に変換された電力は平滑リアクト
ル７Ａ，７Ｂ、直流送電線８Ａ，８Ｂ、平滑リア
クトル９Ａ，９Ｂを介して逆変換器１０Ａ，１０
Ｂにより再び交流電力に変換される。逆変換器１
０Ａ，１０Ｂにより交流に変換された電力は変換
器用変圧器１１Ａ，１１Ｂ、変換器用遮断器１２
Ａ，１２Ｂを介して負荷側交流母線即ち里側母線
１３に達する。
テムの構成図を示したもので、同期発電機１は発
電機遮断器２を介して発電所側交流母線即ち山側
母線３に接続されている。山側母線３は変換器用
遮断器４Ａ，４Ｂおよび変換器用変圧器５Ａ，５
Ｂを介して多数個のサイリスタの直並列接続から
構成される順変換器６Ａ，６Ｂに接続されてい
る。順変換器６Ａ，６Ｂは交流電力を直流電力に
変換し、各サイリスタの点弧位相を制御すること
により直流送電電力を制御する。順変換器６Ａ，
６Ｂにより直流に変換された電力は平滑リアクト
ル７Ａ，７Ｂ、直流送電線８Ａ，８Ｂ、平滑リア
クトル９Ａ，９Ｂを介して逆変換器１０Ａ，１０
Ｂにより再び交流電力に変換される。逆変換器１
０Ａ，１０Ｂにより交流に変換された電力は変換
器用変圧器１１Ａ，１１Ｂ、変換器用遮断器１２
Ａ，１２Ｂを介して負荷側交流母線即ち里側母線
１３に達する。
このように構成される直流送電システムにおい
て、周波数制御装置は周波数検出器１４、基準周
波数発生器１５、演算器１６、制御器１７および
分配回路１８から構成される。周波数検出器１４
にて検出された山側母線周波数は、基準周波数
発生器１５の出力である基準周波数0とともに演
算器１６に入力される。演算器１６は周波数偏差
Δを出力し、それが制御器１７に入力される。
制御器１７は周波数偏差Δを入力し、PID制御
を行ない、直流系統送電電力指令値ΣPdpを出力
するものである。
て、周波数制御装置は周波数検出器１４、基準周
波数発生器１５、演算器１６、制御器１７および
分配回路１８から構成される。周波数検出器１４
にて検出された山側母線周波数は、基準周波数
発生器１５の出力である基準周波数0とともに演
算器１６に入力される。演算器１６は周波数偏差
Δを出力し、それが制御器１７に入力される。
制御器１７は周波数偏差Δを入力し、PID制御
を行ない、直流系統送電電力指令値ΣPdpを出力
するものである。
次に、分配回路の構成を第２図に示す。分配回
路１８は乗算器２０、運転極数設定値２１、コン
パレータ２２、バイアス設定値２３、演算器２４
より成る。
路１８は乗算器２０、運転極数設定値２１、コン
パレータ２２、バイアス設定値２３、演算器２４
より成る。
周波数偏差Δはコンパレータ２２に入力され、
周波数高検出用設定値Δsと比較される。周波数
偏差ΔがΔsより大きい場合、コンパレータは切
換器２５によりバイアス設定値２３の出力K″を
演算器２４へ入力する。演算器２４はK″ととも
に運転極数設定器の出力Ｋを入力し、補正運転極
数K′を乗算器２０へ入力する。乗算器２０は直
流系統送電電力指令値ΣPdpと、補正運転極数
K′を入力することにより、各運転極に対する送
電電力指令値Pdp−ＡおよびPdp−Ｂを出力す
る。
周波数高検出用設定値Δsと比較される。周波数
偏差ΔがΔsより大きい場合、コンパレータは切
換器２５によりバイアス設定値２３の出力K″を
演算器２４へ入力する。演算器２４はK″ととも
に運転極数設定器の出力Ｋを入力し、補正運転極
数K′を乗算器２０へ入力する。乗算器２０は直
流系統送電電力指令値ΣPdpと、補正運転極数
K′を入力することにより、各運転極に対する送
電電力指令値Pdp−ＡおよびPdp−Ｂを出力す
る。
今、Ａ系、Ｂ系の２極の直流送電系統があり、
安定して直流送電を行なつているものとする。こ
のとき、運転極数設定器２１の出力Ｋは２であ
り、またコンパレータ２２は動作せずK′＝Ｋ＝
２の値が乗算器２０へ入力されている。即ち、 Pdp−Ａ＝Pdp−Ｂ＝ΣPdp／２ の値が各極への送電電力指令となつている。
安定して直流送電を行なつているものとする。こ
のとき、運転極数設定器２１の出力Ｋは２であ
り、またコンパレータ２２は動作せずK′＝Ｋ＝
２の値が乗算器２０へ入力されている。即ち、 Pdp−Ａ＝Pdp−Ｂ＝ΣPdp／２ の値が各極への送電電力指令となつている。
この状態で、Ａ系の直流送電系統に何らかの異
常が発生し、Ａ系の送電電力が低下した場合を仮
定する。即ち、Ａ系の送電電力Pdc−ＡとＢ系の
送電電力Pdc−Ｂの和は、 Pdc−Ａ＋Pdc−Ｂ＜ΣPdp となる。この結果、負荷と送電電力のバランスが
くずれて山側母線周波数が上昇し、周波数偏差
Δも上昇する。この様子を第３図に示す。周波
数偏差Δが周波数高検出用設定値Δsより大きく
なつたとき、コンパレータ２２が動作し、バイア
ス設定器２３の出力K″（通常は１に設定されてい
る）が演算器２４に入力される。演算器２４はＫ
−K″＝２−１＝１の演算を行ない補正運転極数
K′（＝１）を乗算器２０へ出力する。その結果、
Ａ系、Ｂ系の送電電力指令Pdp−Ａ，Pdp−Ｂは
ともにΣPdpとなり、健全極側であるＢ系の送電
電力が増加すること（負荷移動）により周波数上
昇は抑制される。その後、周波数偏差Δが減少
し、周波数高検出用設定値Δsより小さくなつた
場合にはコンパレータ２２は復帰動作を行ない、
バイアス設定器２３の出力K″は演算器２４へ入
出されなくなる。その結果、Pdp−ＡおよびPdp
−ＢはそれぞれΣPdp／２となり、Ａ系の故障が
復帰していれば安定に送電を行なうことが可能と
なる。
常が発生し、Ａ系の送電電力が低下した場合を仮
定する。即ち、Ａ系の送電電力Pdc−ＡとＢ系の
送電電力Pdc−Ｂの和は、 Pdc−Ａ＋Pdc−Ｂ＜ΣPdp となる。この結果、負荷と送電電力のバランスが
くずれて山側母線周波数が上昇し、周波数偏差
Δも上昇する。この様子を第３図に示す。周波
数偏差Δが周波数高検出用設定値Δsより大きく
なつたとき、コンパレータ２２が動作し、バイア
ス設定器２３の出力K″（通常は１に設定されてい
る）が演算器２４に入力される。演算器２４はＫ
−K″＝２−１＝１の演算を行ない補正運転極数
K′（＝１）を乗算器２０へ出力する。その結果、
Ａ系、Ｂ系の送電電力指令Pdp−Ａ，Pdp−Ｂは
ともにΣPdpとなり、健全極側であるＢ系の送電
電力が増加すること（負荷移動）により周波数上
昇は抑制される。その後、周波数偏差Δが減少
し、周波数高検出用設定値Δsより小さくなつた
場合にはコンパレータ２２は復帰動作を行ない、
バイアス設定器２３の出力K″は演算器２４へ入
出されなくなる。その結果、Pdp−ＡおよびPdp
−ＢはそれぞれΣPdp／２となり、Ａ系の故障が
復帰していれば安定に送電を行なうことが可能と
なる。
尚、上記実施例においては、直流送電系統が２
極の並列接続にて構成されている例で説明した
が、２極以上の並列接続にて構成されている直流
送電系統にも本発明を適用し得ることは勿論であ
る。その場合、補正運転極数も１に限らず、異常
となつた直流送電系統数となることは言う迄もな
い。そのためには、例えば第２図においてコンパ
レータ２２での比較結果をバイアス設定器２３に
も伝達し、偏差が減少しないとき、バイアス設定
値２３の出力K″を順次増加させれば良い。
極の並列接続にて構成されている例で説明した
が、２極以上の並列接続にて構成されている直流
送電系統にも本発明を適用し得ることは勿論であ
る。その場合、補正運転極数も１に限らず、異常
となつた直流送電系統数となることは言う迄もな
い。そのためには、例えば第２図においてコンパ
レータ２２での比較結果をバイアス設定器２３に
も伝達し、偏差が減少しないとき、バイアス設定
値２３の出力K″を順次増加させれば良い。
また、上記実施例では、第２図のコンパレータ
２２に周波数偏差Δを入力しているが、山側母
線周波数を入力し、その周波数が設定値を越
えた時にコンパレータ動作となるような回路構成
でも本発明は実施できる。また、コンパレータ動
作に関し、動作値と復帰値を別の値にしても良
い。さらに、上記実施例で説明したコンパレータ
の代わりに山側母線周波数あるいは周波数偏差
Δの変化率を検出して上記実施例と同様な機能
を持たせても本発明を実施できる。
２２に周波数偏差Δを入力しているが、山側母
線周波数を入力し、その周波数が設定値を越
えた時にコンパレータ動作となるような回路構成
でも本発明は実施できる。また、コンパレータ動
作に関し、動作値と復帰値を別の値にしても良
い。さらに、上記実施例で説明したコンパレータ
の代わりに山側母線周波数あるいは周波数偏差
Δの変化率を検出して上記実施例と同様な機能
を持たせても本発明を実施できる。
また、上記実施例では、運転極数設定器は予め
運転極数を設定しておくように説明したが、極側
の運転情報あるいは直流送電系統の送電電力等の
信号により自動的に運転極数を判断するものであ
つてもよい。
運転極数を設定しておくように説明したが、極側
の運転情報あるいは直流送電系統の送電電力等の
信号により自動的に運転極数を判断するものであ
つてもよい。
また、上記実施例では、各直流系統への送電電
力指令値を共通の乗算器２０から取り出すように
したが、第４図に示すようにそれぞれ乗算器２０
Ａ，２０Ｂを設け各乗算器２０Ａ，２０Ｂから各
直流系統へ送電電力指令を出すように構成しても
よい。そうした場合には、各送電電力指令値をそ
のときの系統の状態に応じて変えることができる
ようになる。
力指令値を共通の乗算器２０から取り出すように
したが、第４図に示すようにそれぞれ乗算器２０
Ａ，２０Ｂを設け各乗算器２０Ａ，２０Ｂから各
直流系統へ送電電力指令を出すように構成しても
よい。そうした場合には、各送電電力指令値をそ
のときの系統の状態に応じて変えることができる
ようになる。
［発明の効果］
以上のように本発明によれば、直流送電系統に
異常が発生したとき、山側母線周波数と基準周波
数との周波数偏差により、運転極数を補正するよ
うにしたので、山側母線の周波数を安定に制御す
ることが可能となり、その結果、直流送電システ
ムの採用における発電所側への影響をなくすこと
ができるようになる。
異常が発生したとき、山側母線周波数と基準周波
数との周波数偏差により、運転極数を補正するよ
うにしたので、山側母線の周波数を安定に制御す
ることが可能となり、その結果、直流送電システ
ムの採用における発電所側への影響をなくすこと
ができるようになる。
第１図は本発明の一実施例に係る直流送電シス
テムの構成図、第２図は第１図の分配回路の詳細
ブロツク図、第３図は第１図の直流送電系統異常
時の動作説明図、第４図は本発明の他の実施例に
係る分配回路の詳細ブロツク図である。 １……同期発電機、２……発電機遮断器、３…
…山側母線、４Ａ，４Ｂ，１２Ａ，１２Ｂ……変
換器用遮断器、５Ａ，５Ｂ，１１Ａ，１１Ｂ……
変換器用変圧器、６Ａ，６Ｂ……順変換器、７
Ａ，７Ｂ，９Ａ，９Ｂ……平滑リアクトル、８
Ａ，８Ｂ……直流送電線、１０Ａ，１０Ｂ……逆
変換器、１３……里側母線、１４……周波数検出
器、１５……基準周波数発生器、１６，２４……
演算器、１７……制御器、１８……分配回路、２
０……乗算器、２１……運転極数設定値、２２…
…コンパレータ、２３……バイアス設定値。
テムの構成図、第２図は第１図の分配回路の詳細
ブロツク図、第３図は第１図の直流送電系統異常
時の動作説明図、第４図は本発明の他の実施例に
係る分配回路の詳細ブロツク図である。 １……同期発電機、２……発電機遮断器、３…
…山側母線、４Ａ，４Ｂ，１２Ａ，１２Ｂ……変
換器用遮断器、５Ａ，５Ｂ，１１Ａ，１１Ｂ……
変換器用変圧器、６Ａ，６Ｂ……順変換器、７
Ａ，７Ｂ，９Ａ，９Ｂ……平滑リアクトル、８
Ａ，８Ｂ……直流送電線、１０Ａ，１０Ｂ……逆
変換器、１３……里側母線、１４……周波数検出
器、１５……基準周波数発生器、１６，２４……
演算器、１７……制御器、１８……分配回路、２
０……乗算器、２１……運転極数設定値、２２…
…コンパレータ、２３……バイアス設定値。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 発電所側交流母線から負荷側交流系統に複数
の直流送電系統を介して並列送電する直流送電シ
ステムの前記発電所側交流母線周波数を一定に制
御する装置において、 基準周波数を発生する基準周波数発生器と、 前記発電所側交流母線周波数を検出する周波数
検出器と、 前記基準周波数と前記発電所側交流母線周波数
との周波数偏差を算出する演算器と、 前記周波数偏差に応じて直流送電電力指令値を
算出する制御器と、 運転極数を設定する運転極数設定手段と、前記
周波数偏差が所定範囲を逸脱したとき再び所定範
囲内に入るまで前記設定された運転極数を順次増
減する運転極数補正手段と、前記直流送電電力指
令値を前記運転極数補正手段で決定された運転極
数で割つて得られる値を各運転極の送電電力指令
とする演算手段とを有する分配回路と を備えていることを特徴とする直流送電系統の周
波数制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59221923A JPS61102124A (ja) | 1984-10-24 | 1984-10-24 | 直流送電系統の周波数制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59221923A JPS61102124A (ja) | 1984-10-24 | 1984-10-24 | 直流送電系統の周波数制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61102124A JPS61102124A (ja) | 1986-05-20 |
| JPH0515136B2 true JPH0515136B2 (ja) | 1993-02-26 |
Family
ID=16774270
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59221923A Granted JPS61102124A (ja) | 1984-10-24 | 1984-10-24 | 直流送電系統の周波数制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61102124A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2516688Y2 (ja) * | 1990-01-25 | 1996-11-06 | 株式会社丸和エコー | 折畳鞄 |
| JPH045392U (ja) * | 1990-04-27 | 1992-01-17 | ||
| JP6081122B2 (ja) * | 2012-10-03 | 2017-02-15 | 株式会社東芝 | 系統周波数制御装置 |
| JP6219220B2 (ja) * | 2014-04-09 | 2017-10-25 | 株式会社東芝 | 直流連系システムの周波数制御装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59149736A (ja) * | 1983-02-10 | 1984-08-27 | 株式会社東芝 | 直流送電の周波数制御装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6138366Y2 (ja) * | 1981-02-06 | 1986-11-06 |
-
1984
- 1984-10-24 JP JP59221923A patent/JPS61102124A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59149736A (ja) * | 1983-02-10 | 1984-08-27 | 株式会社東芝 | 直流送電の周波数制御装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61102124A (ja) | 1986-05-20 |
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