JPH05244719A - 電圧・無効電力制御装置 - Google Patents

電圧・無効電力制御装置

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JPH05244719A
JPH05244719A JP4302292A JP4302292A JPH05244719A JP H05244719 A JPH05244719 A JP H05244719A JP 4302292 A JP4302292 A JP 4302292A JP 4302292 A JP4302292 A JP 4302292A JP H05244719 A JPH05244719 A JP H05244719A
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JP
Japan
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reactive power
voltage
bus voltage
system bus
amount
Prior art date
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Pending
Application number
JP4302292A
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English (en)
Inventor
Takahiro Yamamoto
隆弘 山本
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 負荷時タップ切換変圧器の系統母線電圧と無
効電力を予め決められた設定目標値に速やかに収束させ
ることができる電圧・無効電力制御装置を得る。 【構成】 負荷時タップ切換変圧器及び調相機器を1調
整量操作することによる無効電力と系統母線電圧の変化
量を予め変化量記憶部151に記憶させ、電力系統の計
測された母線電圧・無効電力が予め決められた設定範囲
から逸脱した場合は、演算部152により系統母線電圧
・無効電力と所定の目標値との偏差の積分値を変化量記
憶部151の変化量で除算し、電圧・無効電力を目標値
に収束させるための最適制御量を演算する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は電圧・無効電力制御装
置、特に電力系統の電圧あるいは無効電力の変動を検出
し速やかに予め決められた設定範囲内に治めて、電力系
統の電圧及び無効電力を適正に維持する電圧・無効電力
制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図3は従来の電圧・無効電力制御装置、
例えば、電気書院から出版された紙田公著“変電所”
(平成2年4月25日刊)に記載された電圧・無効電力
制御装置の構成を示すブロック図である。
【0003】また、図4は、図3に示す従来の電圧・無
効電力制御装置の調整操作と、それによる電力系統の電
圧・無効電力の変化の関係を説明するための制御特性図
である。
【0004】図3において、従来の電圧・無効電力制御
装置は、負荷時タップ切換変圧器の1次・2次系統母線
電圧Vを検出する母線電圧V検出部10と、1次・2次
系統母線電圧V及び負荷時タップ切換変圧器の電流Iを
入力して負荷時タップ切換変圧器の無効電力Qを検出す
る無効電力Q検出部11を有している。
【0005】また、従来の電圧・無効電力制御装置は、
電力系統の電圧あるいは無効電力の変動を設定範囲内に
維持する基準となる負荷時タップ切換変圧器の無効電力
の目標値Q0 と、1次・2次系統母線電圧の目標値V0
を記憶するプログラム設定部12と、母線電圧V検出部
10により検出された系統母線電圧Vとプログラム設定
部12に記憶された系統母線電圧の目標値V0 との偏差
を積分する積分リレー13と、無効電力Q検出部11に
より検出された無効電力Qとプログラム設定部12に記
憶された無効電力の目標値Q0 との偏差を積分する積分
リレー14を備えている。
【0006】さらに、上記積分リレー13から出力され
る系統母線電圧Vと系統母線電圧の目標値V0 との偏差
(すなわち、系統母線電圧の目標値からの逸脱量)を積
分した積分値と、積分リレー14から出力される無効電
力Qと無効電力の目標値Q0との偏差(すなわち、負荷
時タップ切換変圧器の無効電力の目標値からの逸脱量)
を積分した積分値を入力して、それらの積分量または逸
脱時間が所定の一定量を超過した時に、電圧・無効電力
が予め決められた設定範囲内を外れたことを認識し、そ
の時の系統母線電圧及び負荷時タップ切換変圧器の無効
電力が図3に示す制御特性図の制御平面のどの象限に位
置するかを判断する操作機器判定部15と、操作機器判
定部15から出力される制御信号により負荷時タップ切
換変圧器LRを制御するLR制御回路16と、同じく操
作機器判定部15から出力される制御信号により調相機
器の電力用コンデンサCsと分路リアクトルSRを制御
するCs・SR制御回路17とを有している。
【0007】なお、図4に示す電圧・無効電力制御装置
の調整操作と電力系統の電圧・無効電力の制御特性図に
おいて、縦軸は負荷時タップ切換変圧器の系統母線電
圧、横軸は負荷時タップ切換変圧器の無効電力を示し、
両軸が直交する平面の原点が負荷時タップ切換変圧器の
系統母線電圧と無効電力の目標値V0 ・Q0 であり、こ
の原点の周囲に予め決められた不感帯域が設定されてい
る。
【0008】次に、上記の通り構成される従来の電圧・
無効電力制御装置の動作について説明する。まず、変電
所の1次あるいは2次の系統母線電圧と負荷時タップ切
換変圧器の無効電力を母線電圧V検出部10、無効電力
Q検出部11により計測し、その測定値が予め決められ
た設定値、すなわち図4に示す目標値V0 ・Q0 、から
外れた逸脱量を積分リレー13、14により積分する。
そして、その積分リレー13、14により積算された積
分量が所定の一定量を超過した時に、操作機器判定部1
5は図4に示す予め決められた設定範囲である不感帯域
を外れたことを認識し、その時の系統母線電圧及び負荷
時タップ切換変圧器の無効電力が図3に示す制御平面の
どの象限に位置するかを判断する。
【0009】そして、操作機器判定部15はその象限に
対応して負荷時タップ切換変圧器LR、電力用コンデン
サCs、あるいは分路リアクトルSRの制御を行うこと
により、系統母線電圧と負荷時タップ切換変圧器の無効
電力を図4に示す不感帯域に収める。
【0010】この電圧・無効電力を不感帯域に収める制
御については、負荷時タップ切換変圧器は1タップ毎
に、分路リアクトルは1台毎に、電力用コンデンサは1
群毎に順に変化させて、各場合における電圧・無効電力
を観測し、電圧・無効電力が不感帯域に収まるまでその
制御を続けるようにしていた。つまり、不感帯域の外れ
が矯正されるまでは前記電圧・無効電力の目標値からの
逸脱量の積分、あるいは逸脱時間の計測を継続し、電圧
・無効電力が不感帯域に収まった場合に、それまでの積
分量または逸脱時間をクリアしていた。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】従来の電圧・無効電力
制御装置は、以上のように電圧・無効電力の制御を行っ
ていたので、変電所の系統母線電圧と無効電力が予め決
められた設定範囲である不感帯域を外れた場合に、電圧
・無効電力を不感帯域に収めるために時間を要するとい
う問題点があった。
【0012】本発明は上記のような問題点を解消するた
めになされたもので、系統母線電圧と無効電力を速やか
に予め決められた設定目標値に収束させることができる
電圧・無効電力制御装置を得ることを目的としている。
【0013】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係わる電圧・無効電力制御装置は、負荷時
タップ切換変圧器を1タップ操作することによる無効電
力と系統母線電圧の変化量、及び調相機器を1調相操作
することによる無効電力と系統母線電圧の変化量を予め
記憶する記憶手段と、計測された系統母線電圧・無効電
力と所定の目標値との偏差、及び記憶手段に記憶された
電圧・無効電力の変化量から負荷時タップ切換変圧器と
調相機器の最適制御量を算出する演算手段とを備え、計
測された系統母線電圧・無効電力が予め決められた設定
範囲から逸脱した場合に前記演算手段によって算出され
た最適制御量に従って負荷時タップ切換変圧器と調相機
器を制御するようにしたものである。
【0014】
【作用】従って、本発明の電圧・無効電力制御装置によ
れば、電力系統の計測された母線電圧・無効電力が予め
決められた設定範囲から逸脱した場合は、積分リレーに
より系統母線電圧・無効電力と所定の目標値との偏差が
積分され、その積分値と記憶手段に記憶された電圧・無
効電力の変化量とから電圧・無効電力を目標値に収束さ
せるために必要な負荷時タップ切換変圧器と調相機器の
最適制御量が演算手段により求められる。そして、その
最適制御量に従って負荷時タップ切換変圧器と調相機器
を制御することにより、直ちに電圧・無効電力を予め決
められた設定範囲内に収束することができる。
【0015】
【実施例】以下、本発明の好適な実施例を図に基づいて
説明する。図1は本実施例に係わる電圧・無効電力制御
装置のブロック図である。なお、図3に示す従来の電圧
・無効電力制御装置と同一あるいは相当部分について
は、同一符号を付加して説明を省略する。
【0016】図において、本実施例の電圧・無効電力制
御装置は、操作機器判定部15内に負荷時タップ切換変
圧器LRを1タップ操作することによって生じる無効電
力と系統母線電圧の変化量、及び調相機器の電力用コン
デンサCsと分路リアクトルSRを1調相操作すること
によって生じる無効電力と系統母線電圧の変化量を予め
記憶する変化量記憶部151を有している。さらに、本
実施例の操作機器判定部15は、積分リレー13、14
から出力される系統母線電圧Q・無効電力Vと所定の目
標値V0 ・Q0 との偏差の積分値と、変化量記憶部15
1に記憶された電圧・無効電力の変化量とから電圧・無
効電力を目標値に収束させるために必要な負荷時タップ
切換変圧器と調相機器の最適制御量を算出する演算部1
52を備えている。
【0017】次に、上記の通り構成される本実施例の電
圧・無効電力制御装置の動作について図2を用いて説明
する。図2は、図1に示す本実施例の電圧・無効電力制
御装置の動作内容を示すフローチャートである。
【0018】図において、本実施例の電圧・無効電力制
御装置では、まず系統母線電圧と負荷時タップ切換変圧
器の無効電力を母線電圧V検出部10、無効電力Q検出
部11により計測する(ステップ31)。そして、その
測定値が予め決められた設定範囲内、すなわち不感帯域
を外れた逸脱量を積分リレー13、14により積分する
(ステップ32)。
【0019】その積分量が所定の一定量を超過した時
に、操作機器判定部15は不感帯域を外れたことを認識
し、その時の系統母線電圧及び負荷時タップ切換変圧器
の無効電力が制御平面のどの象限に位置するかを判断す
る(ステップ33)。そして、操作機器判定部15はそ
の象限に対応して負荷時タップ切換変圧器LR、電力用
コンデンサCs、あるいは分路リアクトルSRのいずれ
かの制御を行うことを選択する(ステップ34)。
【0020】このように選択された調整機器が電力用コ
ンデンサCs、あるいは分路リアクトルSRの場合(ス
テップ35)、操作機器判定部15は、積分リレー13
から出力される系統母線電圧Vと不感帯域との偏差、す
なわち系統母線電圧の不感帯域からの逸脱量、を積分し
た積分値△Vと、積分リレー14から出力される無効電
力Qと無効電力の目標値Q0 との偏差、すなわち負荷時
タップ切換変圧器の無効電力の不感帯域からの逸脱量、
を積分した積分値△Qとを比較する(ステップ36)。
【0021】△Vが大きい場合は、演算部152は△V
を、変化量記憶部151に記憶された電力用コンデンサ
Cs、あるいは分路リアクトルSRを1調相操作するこ
とによる系統母線電圧の変化量△Svにより除算し(ス
テップ37)、操作機器判定部15はその結果N1 を電
力用コンデンサCs、あるいは分路リアクトルSRの操
作回数としてCs・SR制御回路17に出力する(ステ
ップ38)。
【0022】また、△Qが大きい場合は、演算部152
は△Qを、変化量記憶部151に記憶された電力用コン
デンサCs、あるいは分路リアクトルSRを1調相操作
することによる無効電力の変化量△Sqにより除算し
(ステップ39)、操作機器判定部15はその結果N1
を電力用コンデンサCs、あるいは分路リアクトルSR
の操作回数としてCs・SR制御回路17に出力する
(ステップ38)。
【0023】前記ステップ35において、選択された調
整機器が負荷時タップ切換変圧器LRの場合には、操作
機器判定部15は系統母線電圧の不感帯域からの逸脱量
の積分値△Vと、負荷時タップ切換変圧器の無効電力の
不感帯域からの逸脱量の積分値△Qとを比較する(ステ
ップ40)。
【0024】△Vが大きい場合は、演算部152は△V
を、変化量記憶部151に記憶された負荷時タップ切換
変圧器LRを1タップ操作することによる系統母線電圧
の変化量△Hvにより除算し(ステップ41)、操作機
器判定部15はその結果N2を負荷時タップ切換変圧器
LRのタップ操作回数としてLR制御回路16に出力す
る(ステップ42)。
【0025】また、△Qが大きい場合は、演算部152
は△Qを、変化量記憶部151に記憶された負荷時タッ
プ切換変圧器LRを1タップ操作することによる無効電
力の変化量△Hqにより除算し(ステップ43)、操作
機器判定部15はその結果N2 を負荷時タップ切換変圧
器LRのタップ操作回数としてLR制御回路16に出力
する(ステップ42)。
【0026】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の電圧・無
効電力制御装置によれば、負荷時タップ切換変圧器及び
調相機器を1調整量操作することによる無効電力と系統
母線電圧の変化量を予め記憶する記憶手段を備え、電力
系統の計測された母線電圧・無効電力が予め決められた
設定範囲から逸脱した場合は、系統母線電圧・無効電力
と所定の目標値との偏差の積分値を記憶手段に記憶され
た電圧・無効電力の変化量で除算し、電圧・無効電力を
目標値に収束させるために必要な最適制御量を演算する
ように構成したので、最適制御量に従って負荷時タップ
切換変圧器と調相機器を制御することにより、直ちに電
圧・無効電力を設定範囲内に収束できるという効果があ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施例の電圧・無効電力制御装置のブロック
図である。
【図2】本実施例の電圧・無効電力制御装置の動作内容
を示すフローチャートである。
【図3】従来の電圧・無効電力制御装置のブロック図で
ある。
【図4】従来の電圧・無効電力制御装置の調整操作と、
それによる電力系統の電圧・無効電力の変化の関係を説
明するための制御特性図である。
【符号の説明】
10 母線電圧V検出部 11 無効電力Q検出部 12 プログラム設定部 13、14 積分リレー 15 操作機器判定部 16 LR制御回路 17 Cs・SR制御回路 151 変化量記憶部 152 演算部

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 変電所等に備えられる複数の負荷時タッ
    プ切換変圧器の無効電力とその1次・2次系統母線電圧
    を検出し、負荷時タップ切換変圧器のタップあるいは調
    相機器の電力用コンデンサ、分路リアクトルを操作する
    ことにより電圧・無効電力を所定の目標値に維持するよ
    うに制御を行う電圧・無効電力制御装置において、 負荷時タップ切換変圧器を1タップ操作することによる
    無効電力と系統母線電圧の変化量、及び調相機器を1調
    相操作することによる無効電力と系統母線電圧の変化量
    を予め記憶する記憶手段と、 計測された系統母線電圧・無効電力と所定の目標値との
    偏差、及び記憶手段に記憶された電圧・無効電力の変化
    量から負荷時タップ切換変圧器と調相機器の最適制御量
    を算出する演算手段とを備え、 計測された系統母線電圧・無効電力が予め決められた設
    定範囲から逸脱した場合に前記演算手段によって算出さ
    れた最適制御量に従って負荷時タップ切換変圧器と調相
    機器を制御することを特徴とする電圧・無効電力制御装
    置。
JP4302292A 1992-02-28 1992-02-28 電圧・無効電力制御装置 Pending JPH05244719A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010045969A (ja) * 2001-04-24 2010-02-25 Aloys Wobben 風力タービン及びその運転方法
JP2016178733A (ja) * 2015-03-18 2016-10-06 中国電力株式会社 自動電圧調整装置および自動電圧調整方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60241725A (ja) * 1984-05-14 1985-11-30 三菱電機株式会社 電圧・無効電力制御方式

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