JPH0646851B2 - 超電導エネルギー貯蔵装置の制御方法 - Google Patents
超電導エネルギー貯蔵装置の制御方法Info
- Publication number
- JPH0646851B2 JPH0646851B2 JP1113724A JP11372489A JPH0646851B2 JP H0646851 B2 JPH0646851 B2 JP H0646851B2 JP 1113724 A JP1113724 A JP 1113724A JP 11372489 A JP11372489 A JP 11372489A JP H0646851 B2 JPH0646851 B2 JP H0646851B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- power
- control
- energy storage
- storage device
- superconducting
- 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
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
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/60—Superconducting electric elements or equipment; Power systems integrating superconducting elements or equipment
Landscapes
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Control Of Electrical Variables (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は超電導エネルギー貯蔵装置の制御方法に係り、
特に、超電導コイルによつて電気エネルギーを貯蔵する
に好適な超電導エネルギー貯蔵装置の制御方法に関す
る。
特に、超電導コイルによつて電気エネルギーを貯蔵する
に好適な超電導エネルギー貯蔵装置の制御方法に関す
る。
従来の超電導エネルギー貯蔵装置の制御としては、特公
昭63−18425号公報に示す如く、電力系統と超電導エネ
ルギー貯蔵装置との間で、電力系統の有効、無効電力を
非干渉同時制御する制御方法がある。
昭63−18425号公報に示す如く、電力系統と超電導エネ
ルギー貯蔵装置との間で、電力系統の有効、無効電力を
非干渉同時制御する制御方法がある。
しかしながら、例えば、系統安定化用超電導エネルギー
貯蔵装置等において、電力系統が健全で、上記制御を要
しない場合の制御の方法には言及されていなかつた。
貯蔵装置等において、電力系統が健全で、上記制御を要
しない場合の制御の方法には言及されていなかつた。
上記従来の技術は、超電導エネルギー貯蔵装置（以下、
ＳＭＥＳと略記する）が、電力系統の有効電力制御を実
行しない期間、即ち電気エネルギーを貯蔵しているだけ
の期間に対する制御方法には言及されておらず、実際に
ＳＭＥＳを運用する場合の配慮がなされていなかつた。
ＳＭＥＳと略記する）が、電力系統の有効電力制御を実
行しない期間、即ち電気エネルギーを貯蔵しているだけ
の期間に対する制御方法には言及されておらず、実際に
ＳＭＥＳを運用する場合の配慮がなされていなかつた。
本発明は上述の点に鑑み成されたもので、その目的とす
るところは、電力系統の有効電力制御を実行しない期間
に、貯蔵エネルギー量を減らすことなく設定レベルを維
持できることは勿論、超電導コイルに発生する損失、電
磁力等を大巾に抑制でき、効率的で信頼性の高いＳＭＥ
Ｓの制御方法を提供するにある。
るところは、電力系統の有効電力制御を実行しない期間
に、貯蔵エネルギー量を減らすことなく設定レベルを維
持できることは勿論、超電導コイルに発生する損失、電
磁力等を大巾に抑制でき、効率的で信頼性の高いＳＭＥ
Ｓの制御方法を提供するにある。
上記目的を達成するために、本発明では電力系統の有効
電力を制御していない期間に、超電導エネルギー貯蔵装
置にて電力系統の無効電力を制御しつつ、且つ、同時に
前 超電導コイルの直流電流を一定に制御し、設定レベ
ルの貯蔵エネルギー量を維持し続けることを特徴とする
ものである。
電力を制御していない期間に、超電導エネルギー貯蔵装
置にて電力系統の無効電力を制御しつつ、且つ、同時に
前 超電導コイルの直流電流を一定に制御し、設定レベ
ルの貯蔵エネルギー量を維持し続けることを特徴とする
ものである。
即ち、電力系統の無効電力と超電導コイルの直流電流を
同時制御する技術的手段を下記の方法で構成した制御機
能を制御装置に適用したものである。
同時制御する技術的手段を下記の方法で構成した制御機
能を制御装置に適用したものである。
先ず、無効電力Ｑと超電導コイルの電流変化率Ｉｄの
同時制御系を作る（同時制御系で、無効電力Ｑと電流変
化率Ｉｄを非干渉化することも可能である）。
同時制御系を作る（同時制御系で、無効電力Ｑと電流変
化率Ｉｄを非干渉化することも可能である）。
ここで、電流変化率Ｉｄは、本発明に係る制御機能上
は、補助変数として位置付けられる。
は、補助変数として位置付けられる。
上記補助変数は超電導コイルに実際に通電されている
直流電流Ｉｄと、その設定値Ｉｄrとの差分に、決めら
れた演算を施すことによつて得られる。
直流電流Ｉｄと、その設定値Ｉｄrとの差分に、決めら
れた演算を施すことによつて得られる。
一般に、同時制御は、逐時パラメータが変化しているも
のにつき適用可能であって、変化する時間のオーダーが
大幅にかけ離れているパラメータ同士での同時制御、非
干渉化は実際上困難である。
のにつき適用可能であって、変化する時間のオーダーが
大幅にかけ離れているパラメータ同士での同時制御、非
干渉化は実際上困難である。
従つて、本発明では、電力系統の無効電力制御時に超電
導コイルの直流電流に微小電流変化があつた場合を想定
したものであり、超電導コイル電流の長期的な減衰は設
定値との差分と云う形で出力され、それが超電導コイル
に実際に通電されている直流電流Ｉｄの入力信号に用い
られると云うアルゴリズムを形成している。即ち、内的
には、無効電力Ｑと超電導コイルの電流変化率Ｉｄを非
干渉、同時制御しているが、外的には、無効電力Ｑと超
電導コイルに実際に通電されている直流電流Ｉｄを非干
渉、同時制御しており、この結果、電力系統の無効電力
を制御しつつも、同時に、超電導コイルの直流電流を一
定、即ち貯蔵エネルギー量を一定に維持できることにな
る。
導コイルの直流電流に微小電流変化があつた場合を想定
したものであり、超電導コイル電流の長期的な減衰は設
定値との差分と云う形で出力され、それが超電導コイル
に実際に通電されている直流電流Ｉｄの入力信号に用い
られると云うアルゴリズムを形成している。即ち、内的
には、無効電力Ｑと超電導コイルの電流変化率Ｉｄを非
干渉、同時制御しているが、外的には、無効電力Ｑと超
電導コイルに実際に通電されている直流電流Ｉｄを非干
渉、同時制御しており、この結果、電力系統の無効電力
を制御しつつも、同時に、超電導コイルの直流電流を一
定、即ち貯蔵エネルギー量を一定に維持できることにな
る。
前記制御装置は、超電導コイルに通電されている直流電
流Ｉｄを直流電流検出器にて検出して取り込む一方、電
力系統の無効電力Ｑも取り込み、前者は超電導コイルの
電流変化率Ｉｄと云う補助変数に変換して、上記無効電
力検出信号と一緒に非干渉、同時制御系（ＱＩｄ制御
系）へ入力する。
流Ｉｄを直流電流検出器にて検出して取り込む一方、電
力系統の無効電力Ｑも取り込み、前者は超電導コイルの
電流変化率Ｉｄと云う補助変数に変換して、上記無効電
力検出信号と一緒に非干渉、同時制御系（ＱＩｄ制御
系）へ入力する。
それによって、電力系統の無効電力Ｑを制御しつつも、
同時に、超電導コイルの直流電流を一定、即ち貯蔵エネ
ルギー量を一定に維持できることになる。また、制御装
置には、従来から超電導エネルギー貯蔵装置で実施され
ている有効電力Ｐ、無効電力Ｑの非干渉、同時制御アル
ゴリズム（ＰＱ制御系）も内蔵し、電力系統から有効電
力制御の要求があつた場合、期間は、上記ＱＩｄ制御系
から、上記ＰＱ制御系へ切り換えられる機能も有する。
それによつて、超電導エネルギー貯蔵装置を実際に運用
する上で最適な運転、制御方式を提供できることにな
る。
同時に、超電導コイルの直流電流を一定、即ち貯蔵エネ
ルギー量を一定に維持できることになる。また、制御装
置には、従来から超電導エネルギー貯蔵装置で実施され
ている有効電力Ｐ、無効電力Ｑの非干渉、同時制御アル
ゴリズム（ＰＱ制御系）も内蔵し、電力系統から有効電
力制御の要求があつた場合、期間は、上記ＱＩｄ制御系
から、上記ＰＱ制御系へ切り換えられる機能も有する。
それによつて、超電導エネルギー貯蔵装置を実際に運用
する上で最適な運転、制御方式を提供できることにな
る。
以下、本発明の一実施例を、第１図により説明する。即
ち、第１図は本発明の原理構成図であり、超電導コイル
１、該超電導コイル１を励磁、制御し、電力系統２との
間に位置する交直電力変換装置３、超電導コイル１の直
流電流検出器４、交直電力変換装置３より電力系統側に
設置される無効電力検出器５、直流電流検出器４と該無
効電力検出器５、及び交直電力変換装置３間を接続する
制御装置６からなり、電力系統の有効電力を制御してい
ない期間に該電力系統の無効電力を制御しつつ、且つ、
同時に超電導コイル１の直流電流を一定に制御し、設定
レベルの貯蔵エネルギー量を維持し続ける機能を有する
超電導エネルギー貯蔵装置を示すものである。
ち、第１図は本発明の原理構成図であり、超電導コイル
１、該超電導コイル１を励磁、制御し、電力系統２との
間に位置する交直電力変換装置３、超電導コイル１の直
流電流検出器４、交直電力変換装置３より電力系統側に
設置される無効電力検出器５、直流電流検出器４と該無
効電力検出器５、及び交直電力変換装置３間を接続する
制御装置６からなり、電力系統の有効電力を制御してい
ない期間に該電力系統の無効電力を制御しつつ、且つ、
同時に超電導コイル１の直流電流を一定に制御し、設定
レベルの貯蔵エネルギー量を維持し続ける機能を有する
超電導エネルギー貯蔵装置を示すものである。
また、上記機能を実現するために、前記制御装置６内部
に、無効電力と超電導コイル１の直流電流を同時制御す
る機能（ＱＩｄ制御系）７を設ける。また、本発明に係
るＳＭＥＳを実際に運用する観点から、従来技術として
の有効電力と無効電力を同時制御する機能（ＰＱ制御
系）８を設け、電力系統からの要求に応じて、適宜、上
記ＱＩｄ制御系と上記ＰＱ制御系を、実時間で選択し得
る機能も有する。但し、この場合は電力系統の有効電力
を検出する有効電力検出器９が必要である。
に、無効電力と超電導コイル１の直流電流を同時制御す
る機能（ＱＩｄ制御系）７を設ける。また、本発明に係
るＳＭＥＳを実際に運用する観点から、従来技術として
の有効電力と無効電力を同時制御する機能（ＰＱ制御
系）８を設け、電力系統からの要求に応じて、適宜、上
記ＱＩｄ制御系と上記ＰＱ制御系を、実時間で選択し得
る機能も有する。但し、この場合は電力系統の有効電力
を検出する有効電力検出器９が必要である。
上記機能を具体的に実現させるための技術的手段の一例
を、第２図に基づき以下説明する。即ち、第２図は、電
力系統の無効電力設定値Ｑrを非干渉、同時制御系への
第１の入力変数ｆ1とし、超電導コイル１の直流電流Ｉ
ｄと、その設定値Ｉdrとの差分に決められた演算を施す
ことによつて設定される補助変数Ｉdr（該直流電流の電
流変化率）を非干渉、同時制御系への第２の入力変数ｆ
2とした制御系を示すもので、同時制御系の出力変数
ｚ1，ｚ2により、制御対象（即ち、SMESシステム）１０
を運転、制御するものである。ここで、ｚ1，ｚ2として
は、サイリスタ・ダブル・ブリツジ方式ＳＭＥＳの場合
では、各サイリスタ変換器の制御遅れ角α1，α2を意味
する。従つて、電力系統の有効電力を制御しない場合や
期間では、非干渉、同時制御系として、上記ＱＩｄ制御
系を用い、電力系統の無効電力Ｑを制御しつつ、且つ、
同時に超電導コイル１の直流電流Ｉｄを一定に制御する
ことが可能である。
を、第２図に基づき以下説明する。即ち、第２図は、電
力系統の無効電力設定値Ｑrを非干渉、同時制御系への
第１の入力変数ｆ1とし、超電導コイル１の直流電流Ｉ
ｄと、その設定値Ｉdrとの差分に決められた演算を施す
ことによつて設定される補助変数Ｉdr（該直流電流の電
流変化率）を非干渉、同時制御系への第２の入力変数ｆ
2とした制御系を示すもので、同時制御系の出力変数
ｚ1，ｚ2により、制御対象（即ち、SMESシステム）１０
を運転、制御するものである。ここで、ｚ1，ｚ2として
は、サイリスタ・ダブル・ブリツジ方式ＳＭＥＳの場合
では、各サイリスタ変換器の制御遅れ角α1，α2を意味
する。従つて、電力系統の有効電力を制御しない場合や
期間では、非干渉、同時制御系として、上記ＱＩｄ制御
系を用い、電力系統の無効電力Ｑを制御しつつ、且つ、
同時に超電導コイル１の直流電流Ｉｄを一定に制御する
ことが可能である。
次に、上記技術的手段を具体的に実現させるための説明
を、第３図に基づき説明する。
を、第３図に基づき説明する。
第３図は、交直電力変換装置３として、サイリスタ変換
器を２段カスケード接続したダブル・ブリツジ方式によ
る非干渉、同時制御系を示している。即ち、変換器用変
圧器の転流リアクタンスをＸcで表わすと、該変換器用
変圧器を流れる交流電流の基本波成分の位相角θ1とサ
イリスタ変換器の制御遅れ角α1の関係式は(1),(2)式の
様になる。ここで、添字の「１」は、カスケード接続さ
れた該サイリスタ変換器の一方分についての記載を意味
し、他方分については「２」の添字を付して、区別する
ものとする。また、Ｅｄ0は、サイリスタ変換器１台当
りの無負荷直流電圧である 上記の様に定義した位相角θ1，θ2を用いて、サイリス
タ変換器に流入する有効電力Ｐ1、無効電力Ｑ1を次式で
表わすことができる。
器を２段カスケード接続したダブル・ブリツジ方式によ
る非干渉、同時制御系を示している。即ち、変換器用変
圧器の転流リアクタンスをＸcで表わすと、該変換器用
変圧器を流れる交流電流の基本波成分の位相角θ1とサ
イリスタ変換器の制御遅れ角α1の関係式は(1),(2)式の
様になる。ここで、添字の「１」は、カスケード接続さ
れた該サイリスタ変換器の一方分についての記載を意味
し、他方分については「２」の添字を付して、区別する
ものとする。また、Ｅｄ0は、サイリスタ変換器１台当
りの無負荷直流電圧である 上記の様に定義した位相角θ1，θ2を用いて、サイリス
タ変換器に流入する有効電力Ｐ1、無効電力Ｑ1を次式で
表わすことができる。
Ｐ1＝ＩｄＥd0cosθ1，Ｐ2＝ＩｄＥd0cosθ2…(3) Ｑ1＝ＩｄＥd0sinθ1，Ｑ2＝ＩｄＥd0sinθ2…(4) (3),(4)式より、ＳＭＥＳに流入する有効電力Ｐ、及び
無効電力Ｑが次の様に求まる。
無効電力Ｑが次の様に求まる。
Ｐ＝Ｐ1＋Ｐ2＝ＩｄＥd0(cosθ1＋cosθ2）…(5) Ｑ＝Ｑ1＋Ｑ2＝ＩｄＥd0(sinθ1＋sinθ2）…(6) (1),(2),(5),(6)式より、次式を得る。
一方、有効電力Ｐと超電導コイルの直流電流Ｉｄとの関
係は、 で与えられるから、(7)式は、次式の様に書き換えられ
る。
係は、 で与えられるから、(7)式は、次式の様に書き換えられ
る。
ここで、Ｌは超電導コイルのインダクタンスである。
上記より、超電導コイルの直流電流Ｉｄの変化率Ｉｄの
指令値Ｉｄr、無効電力の指令値Ｑrが与えられると、Ｉ
ｄ＝Ｉｄr，Ｑ＝Ｑrとして、(9),(8)式よりcosθ1,cos
θ2が求まり、さらに(1),(2)式に従つて、制御遅れ角α
1，α2が求まる。
指令値Ｉｄr、無効電力の指令値Ｑrが与えられると、Ｉ
ｄ＝Ｉｄr，Ｑ＝Ｑrとして、(9),(8)式よりcosθ1,cos
θ2が求まり、さらに(1),(2)式に従つて、制御遅れ角α
1，α2が求まる。
第３図では、説明を容易にするために、 と置き、(9),(8)式を書き換えた次の式を基本式として
用いている。
用いている。
Ｘ1＋cos・sin-1X2＝ｆ1…(10) Ｘ2＋sin・cos-1X1＝ｆ2…(11) ここで、（１０）式において、 cos・sin-1X2＝cos・sin-1(sinθ2)＝cosθ2 であるから、 となる。
さて、第３図の回路に従つて、まずＩｄの制御について
述べる。Ｉｄの指令値Ｉｄrが与えられると、乗算回路
１２，除算回路１３により、(10)式のｆ1に対する設定
値ｒ1が求まり、スイツチ切り換え信号発生回路１６の
出力信号Ｃにより、スイツチ２１，２２を連動させ、加
算回路１７の出力として得られるＩｄ制御偏差ε1＝ｒ1
−ｆ1がスイツチ２１の出力Ｓ1、またＱ補正信号−δ2
がスイツチ２２の出力Ｓ2となるようにし、積分回路２
７の出力Ｘ1と、関数回路２９、微分回路２４、符号変
換回路２６、積分回路２８、及び関数回路３０から成る
Ｑ補正系の出力ｙ1＝cos・sin-1ｘ2の和として得られる
加算回路１９の出力ｒ1を閉ループ制御し、ｒ1とｆ1を
一致させるための各サイリスタ変換器の力率cosθ1，co
sθ2を求めている。
述べる。Ｉｄの指令値Ｉｄrが与えられると、乗算回路
１２，除算回路１３により、(10)式のｆ1に対する設定
値ｒ1が求まり、スイツチ切り換え信号発生回路１６の
出力信号Ｃにより、スイツチ２１，２２を連動させ、加
算回路１７の出力として得られるＩｄ制御偏差ε1＝ｒ1
−ｆ1がスイツチ２１の出力Ｓ1、またＱ補正信号−δ2
がスイツチ２２の出力Ｓ2となるようにし、積分回路２
７の出力Ｘ1と、関数回路２９、微分回路２４、符号変
換回路２６、積分回路２８、及び関数回路３０から成る
Ｑ補正系の出力ｙ1＝cos・sin-1ｘ2の和として得られる
加算回路１９の出力ｒ1を閉ループ制御し、ｒ1とｆ1を
一致させるための各サイリスタ変換器の力率cosθ1，co
sθ2を求めている。
上記系では、積分回路２７の出力ｘ1の変化分のＱ制御
系に与える影響δ2を関数回路２９、微分回路２４によ
り求め、符号変換回路２６により−δ2を作成し、−δ2
を積分回路２８の入力とし、積分回路２８の出力、即
ち、(11)式におけるＸ2を変化させ、(11)式におけるｆ2
が変動しないようにしている。従つて、Ｉｄ制御系は、
Ｑに影響を与えない。
系に与える影響δ2を関数回路２９、微分回路２４によ
り求め、符号変換回路２６により−δ2を作成し、−δ2
を積分回路２８の入力とし、積分回路２８の出力、即
ち、(11)式におけるＸ2を変化させ、(11)式におけるｆ2
が変動しないようにしている。従つて、Ｉｄ制御系は、
Ｑに影響を与えない。
次にＱ制御について述べる。Ｑの指令値Ｑrが与えられ
ると、除算回路１５，１４により、(11)式のｆ2に対す
る設定値ｒ2が求まり、スイツチ切り換え信号発生回路
１６の出力信号Ｃによりスイツチ２１，２２を連動さ
せ、加算回路１８の出力として得られるＱ制御偏差ε2
＝ｒ2−ｆ2がスイツチ２２の出力Ｓ2、またＩｄ補正信
号−δ1がスイツチ２１の出力Ｓ1となるようにし、積分
回路２８の出力Ｘ2τ、関数回路３０、微分回路２３、
符号変換回路２５、積分回路２７、及び関数回路２９か
ら成るＩｄ補正系の出力ｙ2＝sin・cos-1Ｘ1の和として
得られる加算回路２０の出力ｆ2を閉ループ制御し、ｒ2
とｆ2を一致させる為の各サイリスタ変換器の力率cosθ
1，cosθ2を求めている。
ると、除算回路１５，１４により、(11)式のｆ2に対す
る設定値ｒ2が求まり、スイツチ切り換え信号発生回路
１６の出力信号Ｃによりスイツチ２１，２２を連動さ
せ、加算回路１８の出力として得られるＱ制御偏差ε2
＝ｒ2−ｆ2がスイツチ２２の出力Ｓ2、またＩｄ補正信
号−δ1がスイツチ２１の出力Ｓ1となるようにし、積分
回路２８の出力Ｘ2τ、関数回路３０、微分回路２３、
符号変換回路２５、積分回路２７、及び関数回路２９か
ら成るＩｄ補正系の出力ｙ2＝sin・cos-1Ｘ1の和として
得られる加算回路２０の出力ｆ2を閉ループ制御し、ｒ2
とｆ2を一致させる為の各サイリスタ変換器の力率cosθ
1，cosθ2を求めている。
上記系では、積分回路２８の出力Ｘ2の変化分のＩｄ制
御系に与える影響δ1を関数回路３０、微分回路２３に
より求め、符号変換回路２５により−δ1を作成し、−
δ1を積分回路２７の出力、即ち、(10)式に於けるｆ1が
変動しないようにしている。従つて、Ｑ制御系は、Ｉｄ
に影響を与えない。
御系に与える影響δ1を関数回路３０、微分回路２３に
より求め、符号変換回路２５により−δ1を作成し、−
δ1を積分回路２７の出力、即ち、(10)式に於けるｆ1が
変動しないようにしている。従つて、Ｑ制御系は、Ｉｄ
に影響を与えない。
以上の説明により、ＩｄとＱとの非干渉、同時制御が実
現でき、従つて、実質的にＩｄとＱの非干渉、同時制御
を実行することが可能である。
現でき、従つて、実質的にＩｄとＱの非干渉、同時制御
を実行することが可能である。
次に、本発明に係る請求項４の記載内容について、以下
に説明する。即ち、本発明は、ＱＩｄ非干渉、同時制御
系へ入力される第２の入力変数ｆ2に、Ｉｄの設定範囲
を規制するリミター１１を設けたもので、超電導コイル
の材料特性等で決定されるＩｄの安全数値内で運転、制
御することを可能ならしめているものである（第２図参
照）。
に説明する。即ち、本発明は、ＱＩｄ非干渉、同時制御
系へ入力される第２の入力変数ｆ2に、Ｉｄの設定範囲
を規制するリミター１１を設けたもので、超電導コイル
の材料特性等で決定されるＩｄの安全数値内で運転、制
御することを可能ならしめているものである（第２図参
照）。
また、本発明に係る請求項５の記載内容について、以下
に説明する。即ち、本発明は、第２図に示す、無効電力
の誤差補正系１１′を設け、設定値θrと出力値Ｑとの
間の誤差を補正する為の制御ループであつて、これによ
り、効果的なＱＩｄ非干渉、同時制御が可能である。
に説明する。即ち、本発明は、第２図に示す、無効電力
の誤差補正系１１′を設け、設定値θrと出力値Ｑとの
間の誤差を補正する為の制御ループであつて、これによ
り、効果的なＱＩｄ非干渉、同時制御が可能である。
このような本発明を整理すると、以下に記載されるよう
な効果が期待できる。
な効果が期待できる。
電力系統の要求に応じて、ＰＱ制御系、ＱＩｄ制御系
の選択が可能であり、ＳＭＥＳを実際に運用する上で本
発明は最適である。
の選択が可能であり、ＳＭＥＳを実際に運用する上で本
発明は最適である。
電力系統の有効電力を制御する必要が無い場合や期間
は、上記ＱＩｄ制御系を用いるので、無効電力制御と超
電導コイルを流れる直流電流の一定制御が同時に出来、
貯蔵エネルギー量を減らさせることなく、設定レベルを
維持することができる。
は、上記ＱＩｄ制御系を用いるので、無効電力制御と超
電導コイルを流れる直流電流の一定制御が同時に出来、
貯蔵エネルギー量を減らさせることなく、設定レベルを
維持することができる。
超電導コイルの電流変化により、超電導コイルでは交
流損失が発生するうえ、クライオスタツト等では、渦電
流によりエネルギーの損失が発生するが、超電導コイル
に流れる直流電流を一定に制御するので、これらの損失
を大巾に抑制でき、効果的なＳＭＥＳを提供することが
できる。
流損失が発生するうえ、クライオスタツト等では、渦電
流によりエネルギーの損失が発生するが、超電導コイル
に流れる直流電流を一定に制御するので、これらの損失
を大巾に抑制でき、効果的なＳＭＥＳを提供することが
できる。
また、超電導コイルの電流変化により、該超電導コイ
ルに作用する電磁力が変動することになるが、超電導コ
イル電流を一定制御するので、この電磁力変動を大巾に
抑制でき、ＳＭＥＳの信頼性、安全性が高められる。
ルに作用する電磁力が変動することになるが、超電導コ
イル電流を一定制御するので、この電磁力変動を大巾に
抑制でき、ＳＭＥＳの信頼性、安全性が高められる。
超電導コイルの電流変化Ｉｄを設定値以下に抑えるリ
ミターを設置しているので、特定のＩｄ以上でクエンチ
を発生する様なコイルに対しても安全に使用できる。
ミターを設置しているので、特定のＩｄ以上でクエンチ
を発生する様なコイルに対しても安全に使用できる。
無効電力の誤差補正機能を有しているので、効果的な
ＱＩｄ制御が実現できる。
ＱＩｄ制御が実現できる。
以上説明した本発明の超電導エネルギー貯蔵装置の制御
方法によれば、 電力系統の有効電力を制御していない期間に、超電導エ
ネルギー貯蔵装置にて電力系統の無効電力を制御しつ
つ、且つ、同時に前記超電導コイルの直流電流を一定に
制御し、設定レベルの貯蔵エネルギー量を維持し続ける
ものであるから、 電力系統の有効電力制御を実行しない期間に、貯蔵エネ
ルギー量を減らすことなく設定レベルを維持できること
は勿論、超電導コイルに発生する損失、電磁力等を大巾
に抑制でき、効率的で信頼性の高い制御方法が得られた
ので、実際の超電導エネルギー貯蔵装置の運転には非常
に有効である。
方法によれば、 電力系統の有効電力を制御していない期間に、超電導エ
ネルギー貯蔵装置にて電力系統の無効電力を制御しつ
つ、且つ、同時に前記超電導コイルの直流電流を一定に
制御し、設定レベルの貯蔵エネルギー量を維持し続ける
ものであるから、 電力系統の有効電力制御を実行しない期間に、貯蔵エネ
ルギー量を減らすことなく設定レベルを維持できること
は勿論、超電導コイルに発生する損失、電磁力等を大巾
に抑制でき、効率的で信頼性の高い制御方法が得られた
ので、実際の超電導エネルギー貯蔵装置の運転には非常
に有効である。
第１図は本発明の超電導エネルギー貯蔵装置の一実施例
を示す系統図、第２図は第１図の制御装置内部の制御機
能を示す回路図、第３図は本発明の一実施例を実現する
ための制御機能の具体例を示す回路図である。 １…超電導コイル、２…電力系統、３…交直電力変換装
置、４…直流電流検出器、５…無効電力検出器、６…制
御装置、７…ＱＩｄ制御系、８…ＰＱ制御系、９…有効
電力検出器、１１…リミター、１２…乗算回路、１３，
１４，１５…除算回路、１６…スイツチ切換信号発生回
路、１８，２０…加算回路、２１，２２…スイツチ、２
３…微分回路、２５…符号変換回路、２７，２８…積分
回路、２９，３０…関数回路。
を示す系統図、第２図は第１図の制御装置内部の制御機
能を示す回路図、第３図は本発明の一実施例を実現する
ための制御機能の具体例を示す回路図である。 １…超電導コイル、２…電力系統、３…交直電力変換装
置、４…直流電流検出器、５…無効電力検出器、６…制
御装置、７…ＱＩｄ制御系、８…ＰＱ制御系、９…有効
電力検出器、１１…リミター、１２…乗算回路、１３，
１４，１５…除算回路、１６…スイツチ切換信号発生回
路、１８，２０…加算回路、２１，２２…スイツチ、２
３…微分回路、２５…符号変換回路、２７，２８…積分
回路、２９，３０…関数回路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 久保 守弘 茨城県日立市会瀬町２丁目９番１号 日立 サービスエンジニアリング株式会社内 (72)発明者 白濱 秀文 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社日 立製作所日立研究所内 (72)発明者 櫻井 芳美 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社日 立製作所日立研究所内 (56)参考文献 特開 昭62−272826（ＪＰ，Ａ) 特公 昭63−18425（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (5)
- 【請求項１】超電導コイルと、該超電導コイルを励磁、
制御し、電力系統との間に位置する交直電力変換装置
と、前記超電導コイルに通電されている直流電流を検出
する直流電流検出器と、前記交直電力変換装置より電力
系統側に設置される無効電力検出器と、前記直流電流検
出器と無効電力検出器、及び前記交直電力変換装置間を
接続する制御装置とを備えた超電導エネルギー貯蔵装置
を制御するに際し、 前記電力系統の有効電力を制御していない期間に、超電
導エネルギー貯蔵装置にて電力系統の無効電力を制御し
つつ、且つ、同時に前記超電導コイルの直流電流を一定
に制御し、設定レベルの貯蔵エネルギー量を維持し続け
ることを特徴とする超電導エネルギー貯蔵装置の制御方
法。 - 【請求項２】前記直流電流を一定に制御するために、該
直流電流の電流変化率と前記無効電力との非干渉制御機
能を制御装置に設け、前記直流電流と超電導コイル電流
設定値との差分によつて、該制御装置の入力信号として
の電流変化率の値が設定されるようにしたことを特徴と
する請求項１記載の超電導エネルギー貯蔵装置の制御方
法。 - 【請求項３】前記電力系統の有効電力制御が要求される
場合には、期間が前記制御装置によつて有効、無効電力
制御機能系に切り換えられるようにしたことを特徴とす
る請求項１記載の超電導エネルギー貯蔵装置の制御方
法。 - 【請求項４】前記電流変化率を制御装置に入力する前段
にリミターを設け、該リミターで前記電流変化率を規制
することを特徴とする請求項２記載の超電導エネルギー
貯蔵装置の制御方法。 - 【請求項５】前記制御装置に無効電力の設定値と出力値
との誤差を補正する制御ループを設け、これで前記誤差
を補正することを特徴とする請求項２記載の超電導エネ
ルギー貯蔵装置の運転方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1113724A JPH0646851B2 (ja) | 1989-05-08 | 1989-05-08 | 超電導エネルギー貯蔵装置の制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1113724A JPH0646851B2 (ja) | 1989-05-08 | 1989-05-08 | 超電導エネルギー貯蔵装置の制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02294229A JPH02294229A (ja) | 1990-12-05 |
| JPH0646851B2 true JPH0646851B2 (ja) | 1994-06-15 |
Family
ID=14619535
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1113724A Expired - Lifetime JPH0646851B2 (ja) | 1989-05-08 | 1989-05-08 | 超電導エネルギー貯蔵装置の制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0646851B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62272826A (ja) * | 1986-05-16 | 1987-11-27 | 株式会社日立製作所 | 超電導エネルギ−貯蔵装置の制御方式 |
| JPS6318425A (ja) * | 1986-07-09 | 1988-01-26 | Fujitsu Ltd | タツチパネル入力方式 |
-
1989
- 1989-05-08 JP JP1113724A patent/JPH0646851B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02294229A (ja) | 1990-12-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5227713A (en) | Vernier control system for subsynchronous resonance mitigation | |
| US7683568B2 (en) | Motor drive using flux adjustment to control power factor | |
| WO1993023910A9 (en) | Vernier control system for subsynchronous resonance mitigation | |
| JPH0720957A (ja) | 自励式無効電力補償装置 | |
| JPH0646851B2 (ja) | 超電導エネルギー貯蔵装置の制御方法 | |
| CA2025767C (en) | System for controlling ac exciting synchronous machine | |
| JPH07255132A (ja) | 系統連系用インバータ | |
| CA1297150C (en) | Cross tie for induction motor drive | |
| RU2056692C1 (ru) | Трансформаторно-тиристорный компенсатор реактивной мощности | |
| JP2539519B2 (ja) | 可変速揚水発電電動機の制御装置 | |
| JPS6012878B2 (ja) | 誘導電動機の制御方法 | |
| RU2066914C1 (ru) | Способ управления стабилизатором трехфазного напряжения | |
| JPS6367421B2 (ja) | ||
| JPH0680485B2 (ja) | 電圧変動対策設備の運転制御方式 | |
| JPH08251933A (ja) | インバータの制御装置及び制御方法 | |
| JPS6016176A (ja) | 電力変換装置の始動方法 | |
| Adli et al. | A new control strategy of quasi-cycloconverter fed induction motor drive | |
| RU2071633C1 (ru) | Стабилизатор напряжения трансформаторной подстанции со звеном повышенной частоты | |
| JPH03222377A (ja) | 超電導エネルギー貯蔵装置の制御システム | |
| JPH01243898A (ja) | 交流可変速発電電動機の励磁装置 | |
| JPH04197093A (ja) | 誘導電動機の速度制御装置 | |
| JPH0667261B2 (ja) | 電力変換装置の制御装置 | |
| JPS631327A (ja) | 変圧器運転制御方法 | |
| JPH084399B2 (ja) | 誘導電動機の制御装置 | |
| JPS62107696A (ja) | 三相誘導電動機の制御装置 |