JPH062000B2 - 同期発電機の励磁制御装置 - Google Patents
同期発電機の励磁制御装置Info
- Publication number
- JPH062000B2 JPH062000B2 JP61205720A JP20572086A JPH062000B2 JP H062000 B2 JPH062000 B2 JP H062000B2 JP 61205720 A JP61205720 A JP 61205720A JP 20572086 A JP20572086 A JP 20572086A JP H062000 B2 JPH062000 B2 JP H062000B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- power
- synchronous generator
- detecting
- absolute value
- control device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電力系統の電力動揺の制御に好適な同期発電
機の励磁制御装置に関する。
機の励磁制御装置に関する。
一般に、同期発電機には同期発電機の出力電圧を検出し
て予め設定された基準電圧に制御する自動電圧調整装置
（ＡＶＲ）と、同期発電機の出力電力を検出して自動電
圧調整装置に安定化信号を出力する電力系統安定化装置
（ＰＳＳ）と、自動電圧調整装置からの制御信号を受け
て前記同期発電機の励磁回路を制御するサイリスタ電力
変換器と、が備えられている。
て予め設定された基準電圧に制御する自動電圧調整装置
（ＡＶＲ）と、同期発電機の出力電力を検出して自動電
圧調整装置に安定化信号を出力する電力系統安定化装置
（ＰＳＳ）と、自動電圧調整装置からの制御信号を受け
て前記同期発電機の励磁回路を制御するサイリスタ電力
変換器と、が備えられている。
電力系統の電力安定供給に主な役目を果たすものが電力
系統安定化装置であるが、従来の電力系統安定化装置は
特開昭53-66512号公報に記載されているように、微小な
電力動揺を対象とした線形動作領域でのみ同期発電機の
制動トルク、同期化トルクを最適に制御する構成であっ
た。
系統安定化装置であるが、従来の電力系統安定化装置は
特開昭53-66512号公報に記載されているように、微小な
電力動揺を対象とした線形動作領域でのみ同期発電機の
制動トルク、同期化トルクを最適に制御する構成であっ
た。
上記従来技術は、大容量原子力発電所比率の増大及びこ
れに伴う余剰電力吸収のための大容量揚水発電所の出現
に基因する大容量・長距離送電を行う連けい系統におい
て、系統事故発生時の系統動揺大振幅モード時の励磁装
置の非線形動作による位相遅れに基づく不安定動作の点
について配慮されておらず、従来の電力系統安定化装置
はかえって動態安定度を損う問題があった。
れに伴う余剰電力吸収のための大容量揚水発電所の出現
に基因する大容量・長距離送電を行う連けい系統におい
て、系統事故発生時の系統動揺大振幅モード時の励磁装
置の非線形動作による位相遅れに基づく不安定動作の点
について配慮されておらず、従来の電力系統安定化装置
はかえって動態安定度を損う問題があった。
本発明の目的は、系統動揺の大振幅モード時における励
磁装置の位相遅れを補償し、常に動態安定度の向上を図
りうる同期発電機の励磁制御装置を提供することにあ
る。
磁装置の位相遅れを補償し、常に動態安定度の向上を図
りうる同期発電機の励磁制御装置を提供することにあ
る。
上記目的は、電力系統動揺信号の変化分絶対値のピーク
値を検出し、この値により励磁系の位相遅れ補償を演算
する装置を設け、この出力により電力系統安定化装置の
ゲイン及び時定数を進み側に適応制御することにより、
達成される。
値を検出し、この値により励磁系の位相遅れ補償を演算
する装置を設け、この出力により電力系統安定化装置の
ゲイン及び時定数を進み側に適応制御することにより、
達成される。
すなわち、本発明は同期発電機の出力電圧を検出して予
め設定された基準電圧に制御する自動電圧調整装置と、
前記同期発電機の出力電力を検出して前記自動電圧調整
装置に安定化信号を出力する電力系統安定化装置と、前
記自動電圧調整装置からの制御信号を受けて前記同期発
電機の励磁回路を制御する電力変換器と、を備えた同期
発電機の励磁制御装置において、電力系統の電力動揺変
化分を検出する変化分検出回路と、前記電力動揺変化分
の絶対値を検出する絶対値検出回路と、前記絶対値のピ
ーク値を検出するピーク検出回路と、前記ピーク値に対
応する位相遅れ補償信号を前記電力系統安定化装置に出
力する関数発生器と、を備えたことを特徴とするもので
ある。
め設定された基準電圧に制御する自動電圧調整装置と、
前記同期発電機の出力電力を検出して前記自動電圧調整
装置に安定化信号を出力する電力系統安定化装置と、前
記自動電圧調整装置からの制御信号を受けて前記同期発
電機の励磁回路を制御する電力変換器と、を備えた同期
発電機の励磁制御装置において、電力系統の電力動揺変
化分を検出する変化分検出回路と、前記電力動揺変化分
の絶対値を検出する絶対値検出回路と、前記絶対値のピ
ーク値を検出するピーク検出回路と、前記ピーク値に対
応する位相遅れ補償信号を前記電力系統安定化装置に出
力する関数発生器と、を備えたことを特徴とするもので
ある。
本発明の構成によれば、電力系統動揺信号の変化分ピー
ク値の絶対値を求め、この値によって決る励磁装置の位
相遅れを補償を行うように電力系統安定化装置（ＰＳ
Ｓ）のゲイン及び時定数を自動調整する。このためＰＳ
Ｓ出力及び励磁装置を介する電気トルクは電力動揺振幅
の大きさによらず常に最適な制動トルクを含むことにな
り、電力系統の大振幅モード時においても動態安定度を
確保することができる。
ク値の絶対値を求め、この値によって決る励磁装置の位
相遅れを補償を行うように電力系統安定化装置（ＰＳ
Ｓ）のゲイン及び時定数を自動調整する。このためＰＳ
Ｓ出力及び励磁装置を介する電気トルクは電力動揺振幅
の大きさによらず常に最適な制動トルクを含むことにな
り、電力系統の大振幅モード時においても動態安定度を
確保することができる。
次に、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第１図に本発明に係る励磁制御装置の実施例を示す。こ
の実施例は、同期発電機１の出力を励磁用変圧器（ＥＸ
ＴＲ）２を介して降圧し、その降圧電圧をサイリスタ変
換器３により制御整流して同期発電機１の励磁巻線１４
に与え、サイリスタ変換器３を自動電圧調整器４により
予め設定された基準電圧Ｖrefに一致するよう制御する
とともに、計器用変圧器ＰＴからの検出電圧と計器用変
流器ＣＴからの検出電流に基づいて電力変換器（Ｐ−
CONV）６により算出された有効電力により電力系統安定
化装置５を介して電力動揺を抑制するようにした励磁制
御装置に本発明を適用したものである。
の実施例は、同期発電機１の出力を励磁用変圧器（ＥＸ
ＴＲ）２を介して降圧し、その降圧電圧をサイリスタ変
換器３により制御整流して同期発電機１の励磁巻線１４
に与え、サイリスタ変換器３を自動電圧調整器４により
予め設定された基準電圧Ｖrefに一致するよう制御する
とともに、計器用変圧器ＰＴからの検出電圧と計器用変
流器ＣＴからの検出電流に基づいて電力変換器（Ｐ−
CONV）６により算出された有効電力により電力系統安定
化装置５を介して電力動揺を抑制するようにした励磁制
御装置に本発明を適用したものである。
本発明により付加された要素は、電力変換器６からの有
効電力算出値Ｐの変化分（すなわち、系統電力動揺分）
ΔＰを検出するための微分回路７と、その変化分ΔＰの
絶対値｜ΔＰ｜を検出する絶対値検出回路８と、その絶
対値｜ΔＰ｜のピーク値ΔＰｍを検出するピーク検出回
路９と、そのピーク値ΔＰｍに基づいて電力動揺を打消
す制御信号を電力系統安定化装置５に出力する関数発生
器１０である。
効電力算出値Ｐの変化分（すなわち、系統電力動揺分）
ΔＰを検出するための微分回路７と、その変化分ΔＰの
絶対値｜ΔＰ｜を検出する絶対値検出回路８と、その絶
対値｜ΔＰ｜のピーク値ΔＰｍを検出するピーク検出回
路９と、そのピーク値ΔＰｍに基づいて電力動揺を打消
す制御信号を電力系統安定化装置５に出力する関数発生
器１０である。
次に、詳細構成を動作とともに説明する。電力系統動揺
の振幅として有効電力Ｐを用いた本実施例では、第２図
に示すように、まず有効電力Ｐを不完全微分回路７で系
統動揺の変化分ΔＰを検出し、この出力ΔＰを絶対値検
出回路８にて絶対値｜ΔＰ｜を検出し、さらにピーク検
出回路９により動揺変化分のピーク値ΔＰｍを検出す
る。関数発生回路１０はピーク値ΔＰｍの大きさにより
励磁系の位相遅れを補償するＰＳＳ時定数Ｔ１，Ｔ２を
演算する。ピーク値ΔＰｍに対する励磁装置の位相遅れ
は、あらかじめわかっているため、関数発生回路１０は
第３図に示すように、ピーク値ΔＰｍが一定以下では従
来の小振幅動作（線形動作）時に最適なＰＳＳ定数Ｔ
１０，Ｔ２０にそれぞれ一致するが、ピーク値ΔＰｍが
ΔＰｍ０を越えて大振幅動作になる時は遅れ時定数Ｔ１
は小さく進み時定数Ｔ２を増加するように制御する。こ
れにより一次遅れ進み伝達関数（１＋Ｔ２Ｓ）／（ＨＴ
１Ｓをピーク値ΔＰｍが大きくなると進み側に制御す
る。このようにして、ピーク値ΔＰｍが大きい時の励磁
系の位相遅れを補償することができるが、このままでは
進み制御のためＰＳＳ５の過渡的なゲインが大きくなり
すぎるので、 に比例してＰＳＳゲインを自動調整することにより過度
ゲインが増加によるＰＳＳ５を含むループ系が位相余裕
を失ない不安定とならぬよう、ゲイン演算回路１１を付
加した。
の振幅として有効電力Ｐを用いた本実施例では、第２図
に示すように、まず有効電力Ｐを不完全微分回路７で系
統動揺の変化分ΔＰを検出し、この出力ΔＰを絶対値検
出回路８にて絶対値｜ΔＰ｜を検出し、さらにピーク検
出回路９により動揺変化分のピーク値ΔＰｍを検出す
る。関数発生回路１０はピーク値ΔＰｍの大きさにより
励磁系の位相遅れを補償するＰＳＳ時定数Ｔ１，Ｔ２を
演算する。ピーク値ΔＰｍに対する励磁装置の位相遅れ
は、あらかじめわかっているため、関数発生回路１０は
第３図に示すように、ピーク値ΔＰｍが一定以下では従
来の小振幅動作（線形動作）時に最適なＰＳＳ定数Ｔ
１０，Ｔ２０にそれぞれ一致するが、ピーク値ΔＰｍが
ΔＰｍ０を越えて大振幅動作になる時は遅れ時定数Ｔ１
は小さく進み時定数Ｔ２を増加するように制御する。こ
れにより一次遅れ進み伝達関数（１＋Ｔ２Ｓ）／（ＨＴ
１Ｓをピーク値ΔＰｍが大きくなると進み側に制御す
る。このようにして、ピーク値ΔＰｍが大きい時の励磁
系の位相遅れを補償することができるが、このままでは
進み制御のためＰＳＳ５の過渡的なゲインが大きくなり
すぎるので、 に比例してＰＳＳゲインを自動調整することにより過度
ゲインが増加によるＰＳＳ５を含むループ系が位相余裕
を失ない不安定とならぬよう、ゲイン演算回路１１を付
加した。
また、ピーク検出回路９は第４図に示したように絶対値
｜ΔＰｍ｜のピーク値を各サイクル毎に演算したピーク
を求める。つまり （εは小さな値）となった時、前回サイクルピーク値よ
りも今回のピーク値が小さい時は、小さい方の値に書き
換える回路である。（第４図のＡ点） 以上の発明により系統動揺が大振幅モードとなり励磁装
置が非線形動作に入り、これによる大幅な位相遅れを生
じても、系統の動揺振幅（本発明例ではΔＰｍ）に応じ
てＰＳＳ５の時定数を進みにし、励磁装置の位相遅れを
補償することを可能としたため、系統振動の大きさに関
係なく常りに動態安定度の向上を行うことができる。
｜ΔＰｍ｜のピーク値を各サイクル毎に演算したピーク
を求める。つまり （εは小さな値）となった時、前回サイクルピーク値よ
りも今回のピーク値が小さい時は、小さい方の値に書き
換える回路である。（第４図のＡ点） 以上の発明により系統動揺が大振幅モードとなり励磁装
置が非線形動作に入り、これによる大幅な位相遅れを生
じても、系統の動揺振幅（本発明例ではΔＰｍ）に応じ
てＰＳＳ５の時定数を進みにし、励磁装置の位相遅れを
補償することを可能としたため、系統振動の大きさに関
係なく常りに動態安定度の向上を行うことができる。
本発明によれば、系統動揺大振幅モード時においても励
磁装置の位相遅れを電力系統安定化装置により補償する
ことができるので、系統動揺の大きさにかかわらず常に
動態安定度向上効果の大きい同期発電機の励磁制御装置
を提供することができる。
磁装置の位相遅れを電力系統安定化装置により補償する
ことができるので、系統動揺の大きさにかかわらず常に
動態安定度向上効果の大きい同期発電機の励磁制御装置
を提供することができる。
第１図は本発明の実施例を示すブロック図、第２図はそ
の詳細構成を示すブロック図、第３図は電力動揺変化分
のピーク値に対する位相補償の関数関係を示す説明図、
第４図はピーク検出回路の応答波形図である。 １…同期発電機、２…励磁電源変圧器、３…サイリス
タ、４…自動電圧調整装置（ＡＶＲ）、５…電力系統安
定化装置（ＰＳＳ）、６…電力変換器（ＰCONV）、７…
不完全微分回路、８…絶対値検出回路、９…ピーク値検
出回路、１０…関数発生回路、１１…ゲイン演算回路、
１２…ラプラス演算子、１３…ＰＳＳ出力リミータ。
の詳細構成を示すブロック図、第３図は電力動揺変化分
のピーク値に対する位相補償の関数関係を示す説明図、
第４図はピーク検出回路の応答波形図である。 １…同期発電機、２…励磁電源変圧器、３…サイリス
タ、４…自動電圧調整装置（ＡＶＲ）、５…電力系統安
定化装置（ＰＳＳ）、６…電力変換器（ＰCONV）、７…
不完全微分回路、８…絶対値検出回路、９…ピーク値検
出回路、１０…関数発生回路、１１…ゲイン演算回路、
１２…ラプラス演算子、１３…ＰＳＳ出力リミータ。
Claims (1)
- 【請求項１】同期発電機の出力電圧を検出して予め設定
された基準電圧に制御する自動電圧調整装置と、前記同
期発電機の出力電力を検出して前記自動電圧調整装置に
安定化信号を出力する電力系統安定化装置と、前記自動
電圧装置からの制御信号を受けて前記同期発電機の励磁
回路を制御する電力変換器と、を備えた同期発電機の励
磁制御装置において、 電力系統の電力動揺変化分を検出する変化分検出回路
と、前記電力動揺変化分の絶対値を検出する絶対値検出
回路と、前記絶対値のピーク値を検出するピーク検出回
路と、前記ピーク値に対応する位相遅れ補償信号を前記
電力系統安定化装置に出力する関数発生器と、を備えた
ことを特徴とする同期発電機の励磁制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61205720A JPH062000B2 (ja) | 1986-09-01 | 1986-09-01 | 同期発電機の励磁制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61205720A JPH062000B2 (ja) | 1986-09-01 | 1986-09-01 | 同期発電機の励磁制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6364600A JPS6364600A (ja) | 1988-03-23 |
| JPH062000B2 true JPH062000B2 (ja) | 1994-01-05 |
Family
ID=16511567
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61205720A Expired - Lifetime JPH062000B2 (ja) | 1986-09-01 | 1986-09-01 | 同期発電機の励磁制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH062000B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030035273A (ko) * | 2001-10-30 | 2003-05-09 | 한국전력공사 | 교류여자기 계자시정수 보정제어기 |
| CN103684158B (zh) * | 2013-11-06 | 2016-10-26 | 广州擎天实业有限公司 | 一种基于pss投切的同步发电机励磁控制方法 |
-
1986
- 1986-09-01 JP JP61205720A patent/JPH062000B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6364600A (ja) | 1988-03-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2304356C (en) | Excitation controller and excitation control method for stabilizing voltage in electric power system | |
| US3996507A (en) | Regulator for controlling synchronous dynamoelectric machines | |
| JPH0779530B2 (ja) | 電力系統用無効電力補償装置 | |
| US3935518A (en) | Method of eliminating self oscillations of an induction motor powered from a frequency changer and means for effecting same | |
| JPH062000B2 (ja) | 同期発電機の励磁制御装置 | |
| JPS5928159B2 (ja) | 励磁調整装置 | |
| WO2001099268A1 (fr) | Dispositif et procede de commande de l'excitation | |
| JPH0697880B2 (ja) | 同期機の励磁制御装置 | |
| JPH0736138B2 (ja) | 無効電力補償装置 | |
| JP2596415Y2 (ja) | 直流き電電圧補償装置の制御装置 | |
| JPH0522864A (ja) | インバータ装置の制御回路 | |
| JPH1080198A (ja) | 発電機励磁制御装置 | |
| JPH058797Y2 (ja) | ||
| JPH0445440Y2 (ja) | ||
| JPH0356100A (ja) | 発電機の励磁方法および励磁装置 | |
| JPS6033760Y2 (ja) | 電動発電装置 | |
| JPH0345632B2 (ja) | ||
| JPH0632597B2 (ja) | 同期機の励磁制御装置 | |
| JP3367341B2 (ja) | Ｐｗｍ制御自励式整流装置の制御方法 | |
| JPS63114598A (ja) | 主機駆動発電装置 | |
| JPS6213440Y2 (ja) | ||
| SU1145407A2 (ru) | Энергосистема | |
| JPH08214543A (ja) | Ｄｃ／ｄｃコンバータとその制御方法 | |
| JPH0683597B2 (ja) | リラクタンス発電機制御装置 | |
| JPS6024679B2 (ja) | 同期機の逆起電圧補償制御方式 |