JPH05257B2 - - Google Patents

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JPH05257B2
JPH05257B2 JP57170678A JP17067882A JPH05257B2 JP H05257 B2 JPH05257 B2 JP H05257B2 JP 57170678 A JP57170678 A JP 57170678A JP 17067882 A JP17067882 A JP 17067882A JP H05257 B2 JPH05257 B2 JP H05257B2
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JP
Japan
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substation
voltage
control
current
overhead line
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JP57170678A
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JPS5959528A (ja
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Cheko Konuma
Kunio Saito
Eigo Ooga
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Hitachi Ltd
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Hitachi Ltd
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60MPOWER SUPPLY LINES, AND DEVICES ALONG RAILS, FOR ELECTRICALLY- PROPELLED VEHICLES
    • B60M3/00Feeding power to supply lines in contact with collector on vehicles; Arrangements for consuming regenerative power
    • B60M3/02Feeding power to supply lines in contact with collector on vehicles; Arrangements for consuming regenerative power with means for maintaining voltage within a predetermined range

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
  • Control Of Electrical Variables (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
〔発明の対象〕 本発明は、出力電圧を制御する機能を備えた変
電所を含む複数の変電所から成る電気鉄道用給電
設備の変電所電圧制御方式に関する。 〔従来技術〕 従来、複数の変電所から成る直流方式の電気鉄
道用給電設備では、交流直流交換器にシリコン整
流器を使用しているため、電車線電圧を制御する
ことは行なつていなかつた。このため、架線電圧
は交流側の電圧変動の影響や車両の電流による電
圧降下の影響を直接受け、変電所容量に関して、
全変電所が同時に最大出力となることは、あまり
考えられないにもかかわらず、他の変電所の容量
に余裕があつた場合、余裕のない変電所をバツク
アツプするようなことができないという欠点があ
つた。 〔発明の目的〕 本発明の目的は、複数の変電所から成る電気鉄
道用給電設備の整流装置として、出力電圧を制御
する機能を備えたものを含むものにおいて、変電
所の電圧を制御して、架線電圧を維持し、かつ、
変電所の設備総容量を低減させる方式を提供する
ことである。 〔発明の要点〕 本発明は、複数の変電所から成る電気鉄道用給
電設備の、可変出力の変電所の制御に関し、自己
の変電所と隣接する変電所の出力電圧と出力電流
を検出して、所定の選択テーブル等により、変電
所間での架線電圧及び自己を含めた隣接する変電
所のデマンドを制御するよう自己の変電所の送り
出し電圧を調整することにより、架線電圧の維
持、及び変電所の設備容量の低減が可能となる。 また本発明は、複数の変電所から成る電気鉄道
用給電設備の、可変出力の変電所の制御に関し、
自己の変電所と隣接する変電所の出力電圧と出力
電流を検出して、所定の選択テーブル等により、
変電所間での架線電圧及び自己を含めた隣接する
変電所の電流の実効値を制御するよう自己の変電
所の送り出し電圧を調整することにより、架線電
圧の維持、及び電力会社との契約電力の低減が可
能となる。 〔発明の実施例〕 本発明の一実施例のき電回路を第1図に示す。
S1,S2,S3,S4はサイリスタで、交流電源からト
ランスT1,T2,T3,T4を介して下り電車線l1
上り電車線l2に直流電流を給電している。V1
V2,V3,V4は変電所電圧で、I1,I2,I3,I4は変
電所電流で、VP1,VP2,……、VP6は架線電圧
で、r1,r2,……,r12は架線抵抗で、IP1,IP2
……,IP6は車両負荷電流である。CLは通信線で、
CTR1,……,CTR4は制御用の装置で、A1,…
…,A8、A1′,……,A8′は電流を検出して通信
線CLに伝送する装置で、V1,……,V4は電圧を
検出して通信線CLに伝送する装置である。第2
図は本発明を説明するためのブロツク図である。
第2図において、1は当該変電所からみて左側に
隣接する変電所の電圧2と電流3、自己の変電所
の電圧4と電流5、右側に隣接する変電所の電圧
6と電流7等の変電所の状態を検知する信号を入
力信号とする入力装置である。8は、架線電圧の
許容範囲、変電所の契約デマンド、電流の実効値
の制限値等を記憶した記憶装置、9は、架線電圧
制御、デマンド制御、電流の実効値制御のための
演算を行う演算装置、10は、変電所の電圧11
を出力信号とする出力装置である。また、点線で
囲んだ部分はコンピユータを示す。本発明の動作
は、次のようになる。記憶装置8から値を読み出
して解読し、この結果と入力装置1から入力され
た各々の入力信号から、演算装置9で架線電圧制
御、デマンド制御、電流の実効値制御を組み合わ
せて行うための演算(以下詳細する)を行い、変
電所の送り出し電圧を指令する1つの値の信号を
出力装置10に出力する。 以下、本発明では、架線電圧制御、デマンド制
御、電流の実効値制御を行うための個々の制御量
の計算及びこれらを組み合わせるための制御量の
計算を行うので、これらの演算方法について説明
する。 第3図は、架線電圧制御の方法をより具体的に
フローチヤートで示したものである。第3図に関
して、第1図で示したSS2を自己の変電所とし
て、これを例にとり説明する。SS2を自己変電所
とすると、フローチヤートのステツプ12では、
SS2の電圧V2と電流I2、隣接する変電所の電圧V1
と電流I1、単位架線抵抗r、変電所間距離lか
ら、まず変電所SS1とSS2の中間に1車両が在線
する時の架線電圧VP1を VP1=V1−I1/I1+I2(V1−V2+rI2l) ……(1) で求める。即ち、VP1の演算方法は第4図に示す
ように、SS1の架線電圧の降下を示す直線v1
SS2の架線電圧の降下を示す直線v2の交点として
求める。変電所中間に複雑車両が在線する場合に
も、複数車両と等価な1車両を推定して、この1
車両の架線電圧を(1)式により演算する。この架線
電圧は、下り上りの電車線及び左と右の電車線を
考えると、変電所SS2で演算できるのはVP1
VP2,VP5,VP6の4個である。これら4個の値は
各々異なる。そこで制御条件として、架線電圧許
容最大値VGnaxと許容最小値VGnio、パンタグラフ
点電圧許容最大値VPnaxと許容最小値VPnioから、
各々の差 VP=VPnax−VPnio ……(2) VS=VGnax−VGnio ……(3) VB=VGnax−VPnio ……(4) を演算し、変電所SS2の直下の電圧をVF2として、
集合V={VF2,VP1,VP2,VP5,VP6}の最大値
Vnaxと最小値Vnioを探す。このばらつきの幅を、 VSA=Vnax−Vnio ……(5) として、フローチヤートのステツプ13でこの幅
VSAの程度により小(VSA≦VP)、中(VB≧
VSA>VP)、大(VS≧VSA>VB)に分類す
る。フローチヤートのステツプ14は小の場合の処
理であり、変電所SS2の直下の電圧VF2を含めな
い集合V′={VP1,VP2,VP5,VP6}の平均値を基
準の架線電圧の値に近づけるように、変電所SS2
の電圧を変化させたい値ΔVを演算して、ΔVに
応じて1(減)、2(そのまま)、3(増)の点数づ
けを行う。フローチヤートのステツプ15は中の場
合の処理であり、集合V′の最小値をパンタグラ
フ点電圧許容最小値VPnioに一致させるように変
電所SS2の電圧を変化させたい値ΔVを演算し、
ΔVに応じて1(減)、2(そのまま)、3(増)の
点数づけを行う。フローチヤートのステツプ16は
大の場合の処理であり、変電所SS2の直下の電圧
VF2を含めた集合Vの最大値を架線電圧許容最大
値VGnaxに一致させるように変電所SS2の電圧を
変化させたい値ΔVを演算し、同様にΔVの点数
づけを行う。 次に、ロードレベリング制御として、自己の変
電所と隣接する変電所の電圧と電流の検出値よ
り、各変電所のデマンドの制御と、機器の温度上
昇を決定する電流の実効値の制御を行う。 第5図は、各変電所のデマンドの制御方法をよ
り具体的にフローチヤートで示したものである。
第1図で示したSS2を自己の変電所として、これ
を例にとり説明する。フローチヤートのステツプ
18は、SS2の電圧V2と電流I2から、第6図に示す
ようにデマンドを演算し、この演算値から電力会
社と契約したデマンド時間hの消費電力量(デマ
ンド)Dを点線で示すように推定する。 なお、上記の消費電力量(デマンド)Dの推定
は、ある時点で列車遅延が発生すると、列車のダ
ンゴ運転が予想され、デマンドDが点線で示す様
に超過すると予測されるものである。次に、左側
に隣接する変電所SS1の電圧V1と電流I1から、第
6図に示すようにデマンド値の傾向を推定する。
右側に隣接する変電所SS3に関しても、同様に推
定する。変電所の推定値に対し、電力会社と契約
したデマンドの制限値Tの範囲内となるように、
フローチヤートのステツプ19で変電所SS1,SS2
SS3に関して送り出し電圧を変化させたい値ΔV
を演算し、ΔVを減、そのまま、増に区分する。
フローチヤートのステツプ20は右側に隣接する変
電所SS3と左側に隣接する変電所SS1の各々の区
分を第1表に示すように組み合わせ、例えばSS3
のΔVがそのままで、SS1のΔVが増の場合はやや
増をテーブルから選択する。以下同様に選択す
る。この結果と、自己の変電所SS2の区分を第2
表に示すように組み合わせ、例えばSS1とSS3
結果がやや増で、SS2の区分が減の場合はやや減
をテーブルから選択する。以下同様に選択する。
21で自己の変電所SS2の選択値に1(減、やや
減)、2(そのまま)、3(増、やや増)の点数づけ
を行う。(減とやや減、増とやや増は異なる点数
にしてもよいが説明の簡単のためこのようにす
る。)
【表】
【表】 第7図は、機器の温度上昇を制限するための電
流の実効値の制御をより具体的にフローチヤート
で示したものである。フローチヤートのステツプ
22は第8図で示すように計算時間h′における自己
の変電所SS2、左側に隣接する変電所SS1、右側
に隣接する変電所SS3に関して電流の実効値Irna
を、離散的なサンプル値から、以下の(6)式により
求める。尚、ここで電流の実効値を規定するため
の計算時間h′は、変電所機器の熱容量(短時間過
負荷耐量)の規定によつて定まるものである。例
えば、250%で1分間とか、150%で3分間の様に
定められている。この場合、電流の実効値が250
%を超過したか否かの監視は1分間のサンプリン
グ値を評価して行なうものであり、1分間で60回
程度で十分である。 (ここでnとサンプル周期はサイリスタ装置等の
熱時定数から定める。)フローチヤートのステツ
プ23で電流の実効値が制限値T′以下となるよう
に、変電所SS1,SS2,SS3に関して送り出し電圧
を変化させたい値ΔVを演算し、ΔVを減、その
まま、増に区分する。フローチヤートのステツプ
24及び25は、自己の変電所の電流の実効値と左右
の隣接する変電所の電流の実効値を(6)式により演
算し、デマンド制御の場合と同様、第1表と第2
表で示した選択テーブルから選択し、自己の変電
所SS2の選択値の点数づけを行う。 次に、これら3つの制御の組み合わせ方法を示
す。上記で架線電圧制御Aによる変電所の送り出
し電圧を変化させたい値は、点数づけにより1
(減)、2(そのまま)、3(増)の3種類に区分さ
れている。デマンド制御Bによる変電所の送り出
し電圧を変化させたい値も1(減)、2(そのま
ま)、3(増)の3種類に区分されている。電流の
実効値制御Cに対しても、同様に区分されてい
る。これらの区分した送り出し電圧を変化させた
い値に関して、架線電圧制御A、デマンド制御B
及び電流の実効値制御Cを軸として、各々の点数
を第9図に示すように組み合わせる。さらに、
各々の制御周期は、架線電圧制御の所要応対時間
が、車両の主回路の電流の応答速度による架線電
圧の変動の時定数から決定され1秒以内であり、
デマンド制御の所要応答時間が、電力会社との契
約で決定され15分から30分であり、電流の実効値
制御の所要応答時間が、機器の熱容量から決定さ
れ数秒から数分であることより、これらの制御周
期は各々異なつたものとする。第10図は、3つ
の制御の組み合わせ方法により具体的にフローチ
ヤートで示したものである。第10図において
は、所要応答周期が最も短い架線電圧制御を優先
させ、この点数が1または3の場合には、フロー
チヤートのステツプ28で架線電圧制御の点数その
ままを変電所の点数として、1の場合は減、2の
場合はそのまま、3の場合は増に対応させ、自己
の変電所の送り出し電圧を変化させたい値を決定
する。フローチヤートのステツプ27は架線電圧制
御の点数が2の場合であり、第3表で示す選択テ
ーブルから、例えばデマンド制御の点数が3で、
電流の実効値制御の点数が2の場合は、やや増を
選択するという方法で、自己の変電所の送り出し
電圧の変化させたい値を決定する。 このようにして、架線電圧制御、デマンド制
御、電流の実効値制御とこれらを組み合わせた方
法で変電所の送り出し電圧を制御することによ
り、架線電圧の降下を補償し、各変電所の負荷バ
ランスが調整でき、変電所容量の有効活用が可能
となり、設備総容量を小さくすることができる。
また、ピーク負荷に対して変電所の送り出し電圧
を制御することにより、ピーク電力を分散させ契
約電力の低減が可能となる。
〔発明の効果〕
本発明によれば、架線電圧の維持及び変電所の
設備容量の低減が可能となる。更にまた、架線電
圧の維持及び電力会社との契約電力の低減が可能
となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の一実施例を示す図、第2図
は、本発明の一実施例の制御装置を示すブロツク
図、第3図は、架線電圧制御方法を示すフローチ
ヤート、第4図は、架線電圧制御時の車両負荷点
電圧の演算の原理を示す図、第5図は、デマンド
制御方法を示すフローチヤート、第6図は、デマ
ンドの推定方法を示す図、第7図は、電流の実効
値制御方法を示すフローチヤート、第8図は、電
流の実効値を演算する離散値を示す図、第9図
は、制御の組み合わせを示す図、第10図は、制
御の組み合わせ方法を示すフローチヤートであ
る。 SS1〜SS4……変電所、T1〜T4……トランス、
V1〜V4……変電所電圧、VF1〜VF4……変電所直
下の電圧、S1〜S4……サイリスタ、I1〜I4……変
電所電流、CTR1〜CTR4……コントローラ、CL
……通信線、A1〜A8……電流検出装置、A1′〜
A8′……電流検出装置、V1〜V4……電圧検出装
置、r1〜r12……架線抵抗、VP1〜VP6……架線電
圧、l1,l2……下り・上り電車線、IP1〜IP6……車
両負荷電流、r……単位架線抵抗、l……変電所
間距離、VGnax……架線電圧許容最大値、VPnio
…パンタグラフ点電圧許容最小値。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 半導体電力変換装置を有する複数の変電所を
    含む電気鉄道用給電設備において、前記各変電所
    は自己の出力電圧と出力電流及び隣接する変電所
    の出力電圧と出力電流を検出する手段を備え、前
    記検出された出力電圧と出力電流に基づいて前記
    変電所間での架線電圧及び前記自己を含めた隣接
    する変電所のデマンドを制御するよう前記変電所
    の送り出し電圧を調整することを特徴とする電気
    鉄道用変電所の制御方法。 2 特許請求の範囲第1項において、前記架線電
    圧を制御するよう調整する送り出し電圧は、前記
    自己の変電所の両側の上り及び下りの電車線の4
    区間の架線電圧を演算し、当該求めた架線電圧の
    演算値が所定の範囲内となるよう決定されること
    を特徴とする電気鉄道用変電所の制御方法。 3 特許請求の範囲第1項において、前記変電所
    のデマンドを制御するよう調整される送り出し電
    圧は、前記自己の変電所及び隣接する変電所のデ
    マンドを演算し、予め保持された変電所のデマン
    ド値と送り出し電圧との関係を定めた選択テーブ
    ルに基づいて決定されることを特徴とする電気鉄
    道用変電所の制御方法。 4 半導体電力変換装置を有する複数の変電所を
    含む電気鉄道用給電設備において、前記各変電所
    は自己の出力電圧と出力電流及び隣接する変電所
    の出力電圧と出力電流を検出する手段を備え、前
    記検出された出力電圧と出力電流に基づいて前記
    変電所間での架線電圧及び前記自己を含めた隣接
    する変電所の電流の実効値を制御するよう前記変
    電所の送り出し電圧を調整することを特徴とする
    電気鉄道用変電所の制御方法。 5 特許請求の範囲第4項において、前記架線電
    圧を制御するよう調整する送り出し電圧は、前記
    自己の変電所の両側の上り及び下りの電車線の4
    区間の架線電圧を演算し、当該求めた架線電圧の
    演算値が所定の範囲内となるよう決定されること
    を特徴とする電気鉄道用変電所の制御方法。 6 特許請求の範囲第4項において、前記変電所
    の電流の実効値を制御するよう調整する送り出し
    電圧は、前記自己の変電所及び隣接する変電所の
    電流値の実効値を演算し、予め保持された電流の
    実効値と送り出し電圧との関係を定めた選択テー
    ブルに基づいて決定されることを特徴とする電気
    鉄道用変電所の制御方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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ES2340977B1 (es) * 2008-01-04 2011-01-17 Corporacion Zigor, S.A. Sistema de alimentacion de catenaria con reparto activo de corriente entre dos subestaciones electricas.
JP5377538B2 (ja) * 2011-02-14 2013-12-25 株式会社東芝 蓄電装置とその設置・運用方法
JP5908355B2 (ja) 2012-07-11 2016-04-26 京セラ株式会社 サーバ装置
JP6135201B2 (ja) * 2013-03-08 2017-05-31 株式会社明電舎 直流き電変電所の制御装置および制御方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5747225A (en) * 1980-09-06 1982-03-18 Japanese National Railways<Jnr> Feeding method of dc current

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5747225A (en) * 1980-09-06 1982-03-18 Japanese National Railways<Jnr> Feeding method of dc current

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