JPH08103100A - 交流励磁同期機の運転制御装置 - Google Patents
交流励磁同期機の運転制御装置Info
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- JPH08103100A JPH08103100A JP6237913A JP23791394A JPH08103100A JP H08103100 A JPH08103100 A JP H08103100A JP 6237913 A JP6237913 A JP 6237913A JP 23791394 A JP23791394 A JP 23791394A JP H08103100 A JPH08103100 A JP H08103100A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 負荷変動により電力動揺が発生した場合で
も、系統が崩壊するのを防止でき、系統安定度の向上に
寄与する。 【構成】 交流励磁同期機Ｓが送電線路ｌを介して接続
される発電所Ａ，Ｂ，Ｃおよび負荷１１９の電力負荷角
を検出する電力負荷角演算回路１０６，１１１，１１
８，１２２と、該電力負荷角演算回路が検出した電力負
荷角にもとづき、該電力負荷角を系統安定化方向に制御
するように指令を発する系統安定化運転指令回路２３と
を設けて、制御器１１に、該系統安定化運転指令回路２
３からの指令に従って、ｑ軸制御により上記電力負荷角
を小さくするように電力を絞り込ませる。
も、系統が崩壊するのを防止でき、系統安定度の向上に
寄与する。 【構成】 交流励磁同期機Ｓが送電線路ｌを介して接続
される発電所Ａ，Ｂ，Ｃおよび負荷１１９の電力負荷角
を検出する電力負荷角演算回路１０６，１１１，１１
８，１２２と、該電力負荷角演算回路が検出した電力負
荷角にもとづき、該電力負荷角を系統安定化方向に制御
するように指令を発する系統安定化運転指令回路２３と
を設けて、制御器１１に、該系統安定化運転指令回路２
３からの指令に従って、ｑ軸制御により上記電力負荷角
を小さくするように電力を絞り込ませる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、交流励磁同期機の２
次側に接続された励磁用変換器を、系統の電圧，電流に
基づいて制御することで、その交流励磁同期機を可変速
運転する交流励磁同期機の運転制御装置に関するもので
ある。
次側に接続された励磁用変換器を、系統の電圧，電流に
基づいて制御することで、その交流励磁同期機を可変速
運転する交流励磁同期機の運転制御装置に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】図７は例えば電気学会、電力技術研究会
（昭和６２年７月２８日、於名古屋）、発表論文「可変
揚水発電システムによる系統安定化効果のシミュレーシ
ョン解析」，Ｐ２６〜Ｐ２９、または日本電気協会誌、
昭和６２年１２月号「世界初の可変速発電システムにつ
いて」に示された従来の可変速揚水発電システムの回路
図であり、図において、１は交流励磁同期機（ＡＥＳ
Ｍ）の電機子である。
（昭和６２年７月２８日、於名古屋）、発表論文「可変
揚水発電システムによる系統安定化効果のシミュレーシ
ョン解析」，Ｐ２６〜Ｐ２９、または日本電気協会誌、
昭和６２年１２月号「世界初の可変速発電システムにつ
いて」に示された従来の可変速揚水発電システムの回路
図であり、図において、１は交流励磁同期機（ＡＥＳ
Ｍ）の電機子である。
【０００３】また、２は交流励磁同期機の回転子（２次
コイル）、３は回転子２のシャフト、４は励磁用変圧
器、５は励磁用変換器、６は回転子２の回転位置／回転
数検出器、７は励磁用変換器５を制御する制御器、８は
電機子（１次コイル）に接続された変流器、９は計器用
変圧器、４１は界磁遮断器、５０は主変圧器、５２は発
電機遮断器、１５２は高圧側遮断器である。
コイル）、３は回転子２のシャフト、４は励磁用変圧
器、５は励磁用変換器、６は回転子２の回転位置／回転
数検出器、７は励磁用変換器５を制御する制御器、８は
電機子（１次コイル）に接続された変流器、９は計器用
変圧器、４１は界磁遮断器、５０は主変圧器、５２は発
電機遮断器、１５２は高圧側遮断器である。
【０００４】次に動作について説明する。交流励磁同期
機を可変速で運転するには、この交流励磁同期機を２次
励磁する方式が通常採用され、この交流励磁同期機の回
転数が変わっても、系統周波数と一致するようにスベリ
分だけ２次励磁により周波数を補正すれば、系統との並
列運転が可能である。
機を可変速で運転するには、この交流励磁同期機を２次
励磁する方式が通常採用され、この交流励磁同期機の回
転数が変わっても、系統周波数と一致するようにスベリ
分だけ２次励磁により周波数を補正すれば、系統との並
列運転が可能である。
【０００５】従って、電機子１が接続される系統の電
圧，電流を計器用変圧器１０および変流器８で検出し、
これらと回転位置の回転数検出器６の出力とに基づい
て、制御器７により励磁用変換器５を制御することで、
上記並列運転が可能になる。
圧，電流を計器用変圧器１０および変流器８で検出し、
これらと回転位置の回転数検出器６の出力とに基づい
て、制御器７により励磁用変換器５を制御することで、
上記並列運転が可能になる。
【０００６】一方、２次励磁装置としては、交流から直
接に交流を作るサイクロコンバータ方式や交流から一度
直流に変換しさらに交流を作るコンバータとインバータ
からなる方式などが採用され、これらを用いて設定され
た電圧，回転数，電力になるように励磁用変換器５を制
御器７により制御して交流励磁同期機を運転する。
接に交流を作るサイクロコンバータ方式や交流から一度
直流に変換しさらに交流を作るコンバータとインバータ
からなる方式などが採用され、これらを用いて設定され
た電圧，回転数，電力になるように励磁用変換器５を制
御器７により制御して交流励磁同期機を運転する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従来の交流励磁同期機
の運転制御装置は以上のように構成されており、制御器
７により指令電力になるように励磁用変換器５を制御し
ているため、系統安定度を交流励磁同期機により積極的
に向上させるための制御装置は備えておらず、系統安定
化の目的では２次励磁装置の能力を十分には発揮してい
ないなどの問題点があった。
の運転制御装置は以上のように構成されており、制御器
７により指令電力になるように励磁用変換器５を制御し
ているため、系統安定度を交流励磁同期機により積極的
に向上させるための制御装置は備えておらず、系統安定
化の目的では２次励磁装置の能力を十分には発揮してい
ないなどの問題点があった。
【０００８】また、従来から系統安定化のため静止形無
効電力発生装置（ＳＶＧ：Ｓｔａｔｉｃ Ｖａｒ Ｇｅ
ｎｅｒａｔｏｒ），静止形無効電力補償装置（ＳＶＣ：
Ｓｔａｔｉｃ Ｖａｒ Ｃｏｎｐｅｎｓａｔｏｒ），電
力系統電圧調整装置（ＰＳＶＲ：Ｐｏｗｅｒ Ｓｙｓｔ
ｅｍ Ｖｏｌｔａｇｅ Ｒｅｇｕｌａｔｏｒ），系統安
定化装置（ＰＳＳ：Ｐｏｗｅｒ Ｓｙｓｔｅｍ Ｓｔａ
ｂｉｌｉｚｅｒ）等が用いられており、将来的には超伝
導エネルギ貯蔵装置（ＳＭＥＳ：Ｓｕｐｅｒｃｏｎｄｕ
ｃｔｉｖｅ Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｅｎｅｒｇｙ Ｓｔｏ
ｒａｇｅ），フレキシブルＡＣ送電システム（ＦＡＣＴ
Ｓ：Ｆｌｅｘｉｂｌｅ ＡＣ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏ
ｎ Ｓｙｓｔｅｍ）等の適用が考えられているが、これ
らについてはそれぞれ一長一短があり、無効電力の供給
特性，価格，実現の可能性等の問題点があった。
効電力発生装置（ＳＶＧ：Ｓｔａｔｉｃ Ｖａｒ Ｇｅ
ｎｅｒａｔｏｒ），静止形無効電力補償装置（ＳＶＣ：
Ｓｔａｔｉｃ Ｖａｒ Ｃｏｎｐｅｎｓａｔｏｒ），電
力系統電圧調整装置（ＰＳＶＲ：Ｐｏｗｅｒ Ｓｙｓｔ
ｅｍ Ｖｏｌｔａｇｅ Ｒｅｇｕｌａｔｏｒ），系統安
定化装置（ＰＳＳ：Ｐｏｗｅｒ Ｓｙｓｔｅｍ Ｓｔａ
ｂｉｌｉｚｅｒ）等が用いられており、将来的には超伝
導エネルギ貯蔵装置（ＳＭＥＳ：Ｓｕｐｅｒｃｏｎｄｕ
ｃｔｉｖｅ Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｅｎｅｒｇｙ Ｓｔｏ
ｒａｇｅ），フレキシブルＡＣ送電システム（ＦＡＣＴ
Ｓ：Ｆｌｅｘｉｂｌｅ ＡＣ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏ
ｎ Ｓｙｓｔｅｍ）等の適用が考えられているが、これ
らについてはそれぞれ一長一短があり、無効電力の供給
特性，価格，実現の可能性等の問題点があった。
【０００９】この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あり、負荷変動により電力動揺が
発生した場合でも、系統が崩壊するのを防止でき、系統
安定度の向上に積極的に寄与できる交流励磁同期機の運
転制御装置を得ることを目的とする。
ためになされたものであり、負荷変動により電力動揺が
発生した場合でも、系統が崩壊するのを防止でき、系統
安定度の向上に積極的に寄与できる交流励磁同期機の運
転制御装置を得ることを目的とする。
【００１０】請求項２の発明は交流励磁同期機が接続さ
れた至近端超高圧母線の電圧または周波数が変動した場
合にも、これらを抑制することで、系統安定度の向上に
寄与できるとともに、良質の電力を供給できる交流励磁
同期機の運転制御装置を得ることを目的とする。
れた至近端超高圧母線の電圧または周波数が変動した場
合にも、これらを抑制することで、系統安定度の向上に
寄与できるとともに、良質の電力を供給できる交流励磁
同期機の運転制御装置を得ることを目的とする。
【００１１】請求項３の発明は電源脱落や負荷の急増減
に伴う負荷突変が発生した場合にも、一時的にこれらを
補償する制御を実施し、瞬時に受給バランスを図って速
やかな系統安定化に寄与できる交流励磁同期機の運転制
御装置を得ることを目的とする。
に伴う負荷突変が発生した場合にも、一時的にこれらを
補償する制御を実施し、瞬時に受給バランスを図って速
やかな系統安定化に寄与できる交流励磁同期機の運転制
御装置を得ることを目的とする。
【００１２】請求項４の発明は同一発電所において交流
励磁同期機に直流励磁同期機を並入する際の入力急増を
緩慢に制御することで、系統の周波数や電圧降下を発生
させずに、系統安定度の向上に寄与できる交流励磁同期
機の運転制御装置を得ることを目的とする。
励磁同期機に直流励磁同期機を並入する際の入力急増を
緩慢に制御することで、系統の周波数や電圧降下を発生
させずに、系統安定度の向上に寄与できる交流励磁同期
機の運転制御装置を得ることを目的とする。
【００１３】請求項５の発明は発電機の内部相差角が増
大または不安定となった場合に、これらを抑制または低
減することによって、電圧変動や電力動揺を抑制でき、
系統安定度の向上に寄与できる交流励磁同期機の運転制
御装置を得ることを目的とする。
大または不安定となった場合に、これらを抑制または低
減することによって、電圧変動や電力動揺を抑制でき、
系統安定度の向上に寄与できる交流励磁同期機の運転制
御装置を得ることを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係る交
流励磁同期機の運転制御装置は、交流励磁同期機が送電
線路を介して接続される発電所および負荷の電力負荷角
を検出する電力負荷角演算回路と、該電力負荷角演算回
路が検出した電力負荷角を系統安定化方向に制御する指
令を発する系統安定化運転指令回路とを設けて、制御器
に、該系統安定化運転指令回路からの指令に従って、ｑ
軸制御により上記電力負荷角を小さくするように、励磁
用変換器を制御させるようにしたものである。
流励磁同期機の運転制御装置は、交流励磁同期機が送電
線路を介して接続される発電所および負荷の電力負荷角
を検出する電力負荷角演算回路と、該電力負荷角演算回
路が検出した電力負荷角を系統安定化方向に制御する指
令を発する系統安定化運転指令回路とを設けて、制御器
に、該系統安定化運転指令回路からの指令に従って、ｑ
軸制御により上記電力負荷角を小さくするように、励磁
用変換器を制御させるようにしたものである。
【００１５】請求項２の発明に係る交流励磁同期機の運
転制御装置は、交流励磁同期機が接続された至近端超高
圧母線の電圧または周波数が規定値を超えて変動したか
否かを検出する電圧／周波数検出回路を設け、上記電圧
または周波数が規定値を超えて変動した場合に、系統安
定化運転指令回路により、一定時間、交流励磁同期機の
ｄ軸を電圧維持優先制御するように、またはｑ軸を周波
数優先制御するように、励磁用変換器を制御する制御器
に指令を与えるようにしたものである。
転制御装置は、交流励磁同期機が接続された至近端超高
圧母線の電圧または周波数が規定値を超えて変動したか
否かを検出する電圧／周波数検出回路を設け、上記電圧
または周波数が規定値を超えて変動した場合に、系統安
定化運転指令回路により、一定時間、交流励磁同期機の
ｄ軸を電圧維持優先制御するように、またはｑ軸を周波
数優先制御するように、励磁用変換器を制御する制御器
に指令を与えるようにしたものである。
【００１６】請求項３の発明に係る交流励磁同期機の運
転制御装置は、交流励磁同期機が送電線路を介して接続
される発電所に電源脱落検出回路または上記送電線路に
接続された負荷側の負荷突変検出回路を設け、これらの
電源脱落検出回路または負荷突変検出回路による電源脱
落または負荷突変の検出結果に従って、系統安定化運転
指令回路により交流励磁同期機のｑ軸制御により、一時
的に、負荷突変や負荷脱落を補うように、励磁用変換器
を制御する制御器に指令を与えるようにしたものであ
る。
転制御装置は、交流励磁同期機が送電線路を介して接続
される発電所に電源脱落検出回路または上記送電線路に
接続された負荷側の負荷突変検出回路を設け、これらの
電源脱落検出回路または負荷突変検出回路による電源脱
落または負荷突変の検出結果に従って、系統安定化運転
指令回路により交流励磁同期機のｑ軸制御により、一時
的に、負荷突変や負荷脱落を補うように、励磁用変換器
を制御する制御器に指令を与えるようにしたものであ
る。
【００１７】請求項４の発明に係る交流励磁同期機の運
転制御装置は、交流励磁同期機が設けられる発電所に直
流励磁同期機を併設し、上記交流励磁同期機が系統に並
入されて指令入力運転された後に、上記直流励磁同期機
を上記系統に並入される際に、入力調整器によって、上
記交流励磁同期機の入力を上記直流励磁同期機の入力増
に合わせて自動的に絞るようにしたものである。
転制御装置は、交流励磁同期機が設けられる発電所に直
流励磁同期機を併設し、上記交流励磁同期機が系統に並
入されて指令入力運転された後に、上記直流励磁同期機
を上記系統に並入される際に、入力調整器によって、上
記交流励磁同期機の入力を上記直流励磁同期機の入力増
に合わせて自動的に絞るようにしたものである。
【００１８】請求項５の発明に係る交流励磁同期機の運
転制御装置は、交流励磁同期機が送電線路を介して接続
される発電所に設けられて、これの内部起電力および発
電機電流間の内部相差角を検出する内部相差角検出回路
を有し、該内部相差角検出回路で検出した内部相差角が
不安定となったとき、系統安定化運転指令回路により、
該内部相差角を小さくしまたはその動揺を抑制する方向
に、交流励磁同期機のｄ軸またはｑ軸を制御するよう
に、上記励磁用変換器を制御する制御器に指令を与える
ようにしたものである。
転制御装置は、交流励磁同期機が送電線路を介して接続
される発電所に設けられて、これの内部起電力および発
電機電流間の内部相差角を検出する内部相差角検出回路
を有し、該内部相差角検出回路で検出した内部相差角が
不安定となったとき、系統安定化運転指令回路により、
該内部相差角を小さくしまたはその動揺を抑制する方向
に、交流励磁同期機のｄ軸またはｑ軸を制御するよう
に、上記励磁用変換器を制御する制御器に指令を与える
ようにしたものである。
【００１９】
【作用】請求項１の発明における交流励磁同期機の運転
制御装置は、電力―負荷角特性が負荷変動により動揺し
た場合に、負荷変動が異常となる前の所定の負荷角を検
出して、系統安定化運転指令により、通常の運転指令に
代えて、ｑ軸制御により急速に上記負荷角を小さくする
ように、電力を絞り込む指令を系統安定化運転指令回路
から、交流励磁同期機の２次側に接続された制御器に与
えて、電力負荷角を小さく抑制する。
制御装置は、電力―負荷角特性が負荷変動により動揺し
た場合に、負荷変動が異常となる前の所定の負荷角を検
出して、系統安定化運転指令により、通常の運転指令に
代えて、ｑ軸制御により急速に上記負荷角を小さくする
ように、電力を絞り込む指令を系統安定化運転指令回路
から、交流励磁同期機の２次側に接続された制御器に与
えて、電力負荷角を小さく抑制する。
【００２０】請求項２の発明における交流励磁同期機の
運転制御装置は、電圧／周波数検出回路により交流励磁
同期機が接続された至近端超高圧母線の電圧または周波
数を検出し、これらの電圧や周波数が規定値を超えて変
動した場合には、系統安定化運転指令回路から一定時
間、通常の運転指令に代えて、ｄ軸の電圧維持優先制御
またはｑ軸の周波数維持優先制御の各信号を出力して、
交流励磁同期機の２次側に接続された制御器に与え、上
記電圧または周波数を規定値内に抑える。
運転制御装置は、電圧／周波数検出回路により交流励磁
同期機が接続された至近端超高圧母線の電圧または周波
数を検出し、これらの電圧や周波数が規定値を超えて変
動した場合には、系統安定化運転指令回路から一定時
間、通常の運転指令に代えて、ｄ軸の電圧維持優先制御
またはｑ軸の周波数維持優先制御の各信号を出力して、
交流励磁同期機の２次側に接続された制御器に与え、上
記電圧または周波数を規定値内に抑える。
【００２１】請求項３の発明における交流励磁同期機の
運転制御装置は、電源端や負荷端にそれぞれ設けた電源
脱落検出回路や負荷突変検出回路が電源脱落，負荷突変
を検出したとき、系統安定化運転指令回路に、ｑ軸制御
により一時的に負荷突変や電源突変を補う制御を行うよ
うに、制御器に対し制御指令を発生させる。
運転制御装置は、電源端や負荷端にそれぞれ設けた電源
脱落検出回路や負荷突変検出回路が電源脱落，負荷突変
を検出したとき、系統安定化運転指令回路に、ｑ軸制御
により一時的に負荷突変や電源突変を補う制御を行うよ
うに、制御器に対し制御指令を発生させる。
【００２２】請求項４の発明における交流励磁同期機の
運転制御装置は、同一発電所の交流励磁同期機に対し、
直流励磁同期機を系統並入した際の入力急増を、入力調
整器によって自動的に絞りをかけて抑制し、上記入力急
増に伴う系統の動揺を抑制可能にする。
運転制御装置は、同一発電所の交流励磁同期機に対し、
直流励磁同期機を系統並入した際の入力急増を、入力調
整器によって自動的に絞りをかけて抑制し、上記入力急
増に伴う系統の動揺を抑制可能にする。
【００２３】請求項５の発明における交流励磁同期機の
運転制御装置は、発電機の内部相差角が動揺して不安定
となった場合には、系統安定化運転指令回路により上記
発電機の内部相差角を小さくする方向にまたは動揺を抑
制する方向に、交流励磁同期機のｄ軸制御により制御器
の電圧または電力を制御させて、系統の安定化を図る。
運転制御装置は、発電機の内部相差角が動揺して不安定
となった場合には、系統安定化運転指令回路により上記
発電機の内部相差角を小さくする方向にまたは動揺を抑
制する方向に、交流励磁同期機のｄ軸制御により制御器
の電圧または電力を制御させて、系統の安定化を図る。
【００２４】
実施例１．以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図１において、１０１は山側発電所Ａの発電機、
１０２は変圧器、１０３は変流器、１０４は計器用変圧
器、１０５は回転子励磁位置検出器、１０６は山側発電
所監視装置としての電源脱落検出回路または電力負荷角
演算回路または内部相差角検出回路である。
する。図１において、１０１は山側発電所Ａの発電機、
１０２は変圧器、１０３は変流器、１０４は計器用変圧
器、１０５は回転子励磁位置検出器、１０６は山側発電
所監視装置としての電源脱落検出回路または電力負荷角
演算回路または内部相差角検出回路である。
【００２５】また、１０７は交流励磁同期機Ｓとともに
発電所Ｂの至近端超高圧母線Ｄに並列接続された定速機
としての直流励磁同期機、１０８は定速機１０７と至近
端超高圧母線Ｄとの間に接続された変圧器、１０９は負
荷１１９と各発電所Ａ，Ｂとを結ぶ送電線路ｌに入れた
変流器、１１０は計器用変圧器、１１１は電圧／周波数
検出回路または電力負荷角演算回路としての交流励磁同
期機側発電所の監視装置、１１２は可変速制御部であ
り、この可変速制御部１１２の詳細は図２に示す。
発電所Ｂの至近端超高圧母線Ｄに並列接続された定速機
としての直流励磁同期機、１０８は定速機１０７と至近
端超高圧母線Ｄとの間に接続された変圧器、１０９は負
荷１１９と各発電所Ａ，Ｂとを結ぶ送電線路ｌに入れた
変流器、１１０は計器用変圧器、１１１は電圧／周波数
検出回路または電力負荷角演算回路としての交流励磁同
期機側発電所の監視装置、１１２は可変速制御部であ
り、この可変速制御部１１２の詳細は図２に示す。
【００２６】さらに、１１３は里側発電所Ｃの発電機、
１１４は変圧器、１１５は変流器、１１６は計器用変圧
器、１１７は回転子磁極位置検出器、１１８は里側発電
所監視装置としての電源脱落検出回路または電力負荷角
演算回路または内部相差角検出回路、１１９は里側の負
荷、１２０は負荷電流を検出する変流器、１２１は計器
用変圧器、１２２は負荷監視装置としての負荷突変検出
回路または電力負荷角演算回路である。
１１４は変圧器、１１５は変流器、１１６は計器用変圧
器、１１７は回転子磁極位置検出器、１１８は里側発電
所監視装置としての電源脱落検出回路または電力負荷角
演算回路または内部相差角検出回路、１１９は里側の負
荷、１２０は負荷電流を検出する変流器、１２１は計器
用変圧器、１２２は負荷監視装置としての負荷突変検出
回路または電力負荷角演算回路である。
【００２７】なお、このほかの図６に示したものと同一
の構成部分には同一符号を付して、その重複する説明を
省略する。
の構成部分には同一符号を付して、その重複する説明を
省略する。
【００２８】次に、上記可変速制御部１１２の詳細を図
２について説明する。同図において、１は交流励磁同期
機Ｓの電機子、２は同じく回転子、３はシャフト、１１
はインバータ制御器で、これには回転子２に２次励磁電
流を供給する励磁用変換器としてのインバータ１２が接
続されている。
２について説明する。同図において、１は交流励磁同期
機Ｓの電機子、２は同じく回転子、３はシャフト、１１
はインバータ制御器で、これには回転子２に２次励磁電
流を供給する励磁用変換器としてのインバータ１２が接
続されている。
【００２９】１３はコンバータで、２次励磁用の変圧器
４から得られる交流を直流に変換し、その直流出力をイ
ンバータ１２に供給するものである。８はラプラス演算
子，ｄ軸制御時定数，ｄ軸制御比例ゲインに従って動作
する電圧制御回路で、計器用変圧器９を介して得られる
電圧Ｖの、電圧比較器１５における基準電圧Ｖs との比
較出力を入力とする。
４から得られる交流を直流に変換し、その直流出力をイ
ンバータ１２に供給するものである。８はラプラス演算
子，ｄ軸制御時定数，ｄ軸制御比例ゲインに従って動作
する電圧制御回路で、計器用変圧器９を介して得られる
電圧Ｖの、電圧比較器１５における基準電圧Ｖs との比
較出力を入力とする。
【００３０】１７は電力検出器で、変流器５および計器
用変圧器９から得られた電流，電圧に基づいて電力を求
める。１８は電力検出器１７の出力Ｐを基準出力Ｐ0 と
比較する電力比較器、１９はその比較結果に基づき、ラ
プラス演算子、ｑ軸制御時定数，ｑ軸制御比例ゲインに
従って電力偏差を補正する電力偏差補正回路である。
用変圧器９から得られた電流，電圧に基づいて電力を求
める。１８は電力検出器１７の出力Ｐを基準出力Ｐ0 と
比較する電力比較器、１９はその比較結果に基づき、ラ
プラス演算子、ｑ軸制御時定数，ｑ軸制御比例ゲインに
従って電力偏差を補正する電力偏差補正回路である。
【００３１】２０は電力偏差補正回路１９および後述の
回転数偏差補正回路２２の各出力を加算する加算器、１
４はこの加算出力をラプラス演算子，ｑ軸制御時定数，
ｑ軸制御比例ゲインに従って演算出力する電力制御回路
である。
回転数偏差補正回路２２の各出力を加算する加算器、１
４はこの加算出力をラプラス演算子，ｑ軸制御時定数，
ｑ軸制御比例ゲインに従って演算出力する電力制御回路
である。
【００３２】また、２１は回転位置・回転数検出器６の
出力Ｎと目標回転数演算器２６からの基準回転数Ｎ0 と
を比較する回転数比較器で、この比較結果は上記の回転
数偏差補正回路２２で電力制御上限回転数，２次励磁装
置制御可能な下限回転数，回転制御比例ゲインに従って
偏差補正処理された後、上記加算器２０に入力されて、
電力偏差補正回路１９の各出力と加算される。
出力Ｎと目標回転数演算器２６からの基準回転数Ｎ0 と
を比較する回転数比較器で、この比較結果は上記の回転
数偏差補正回路２２で電力制御上限回転数，２次励磁装
置制御可能な下限回転数，回転制御比例ゲインに従って
偏差補正処理された後、上記加算器２０に入力されて、
電力偏差補正回路１９の各出力と加算される。
【００３３】また、インバータ制御器１１において、３
１は位相検出器、３２は座標変換機能を有する３相／２
相変換器で、位相検出器３１および変流器５に接続され
ている。
１は位相検出器、３２は座標変換機能を有する３相／２
相変換器で、位相検出器３１および変流器５に接続され
ている。
【００３４】さらに、２７は電力制御回路１４および３
相／２相変換器３２の各出力の差を求める減算器、２８
はｑ軸制御回路、２９は電圧制御回路８と３相／２相変
換器３２の各出力の差をとる減算器、３０はｄ軸制御回
路、３３はｑ軸，ｄ軸制御出力を２相／３相に座標変換
する２相／３相変換器である。
相／２相変換器３２の各出力の差を求める減算器、２８
はｑ軸制御回路、２９は電圧制御回路８と３相／２相変
換器３２の各出力の差をとる減算器、３０はｄ軸制御回
路、３３はｑ軸，ｄ軸制御出力を２相／３相に座標変換
する２相／３相変換器である。
【００３５】次に動作について説明する。いま、一例と
して、図１に示す負荷１１９の電力―負荷角特性が図３
に示すような場合において、特性曲線上のＣ点で安定に
運転しているとき、急な負荷変動によりＡ点，Ｂ点の区
間で電力動揺が発生した場合について説明する。この場
合には、Ａ点が電力負荷角として９０°以上となると、
系統の安定度は維持できず、系統が崩壊してしまうこと
は周知の通りである。
して、図１に示す負荷１１９の電力―負荷角特性が図３
に示すような場合において、特性曲線上のＣ点で安定に
運転しているとき、急な負荷変動によりＡ点，Ｂ点の区
間で電力動揺が発生した場合について説明する。この場
合には、Ａ点が電力負荷角として９０°以上となると、
系統の安定度は維持できず、系統が崩壊してしまうこと
は周知の通りである。
【００３６】従って、この発明では、Ａ点の手前、例え
ばＡ´点を負荷監視装置としての電力負荷角演算回路１
２２で検出し、可変速制御部１１２の系統安定化運転指
令回路２３に伝送し、この系統安定化運転指令回路２３
が受けた図３に示すＡ点の不安定状況を抑制すべく、制
御指令を出力し、通常のＡＦＣ運転の信号、すなわち電
圧制御回路８および電力制御回路１４からの指令に代え
て、切換回路２４にてスイッチ２５を切り換えることに
よって得られる系統安定化運転指令回路２３からの指令
に切り換え、ｑ軸制御により急速に負荷角を小さくする
ように電力を絞り込む。
ばＡ´点を負荷監視装置としての電力負荷角演算回路１
２２で検出し、可変速制御部１１２の系統安定化運転指
令回路２３に伝送し、この系統安定化運転指令回路２３
が受けた図３に示すＡ点の不安定状況を抑制すべく、制
御指令を出力し、通常のＡＦＣ運転の信号、すなわち電
圧制御回路８および電力制御回路１４からの指令に代え
て、切換回路２４にてスイッチ２５を切り換えることに
よって得られる系統安定化運転指令回路２３からの指令
に切り換え、ｑ軸制御により急速に負荷角を小さくする
ように電力を絞り込む。
【００３７】すなわち、上記電力負荷角演算回路１２２
は、図３に示す負荷角δ2 を検出するために、計器用変
圧器１２１および変流器１２０からそれぞれ電圧および
電流を得て、これらから求めた電力Ｐ2 とともに系統安
定化運転指令回路２３に入力する。
は、図３に示す負荷角δ2 を検出するために、計器用変
圧器１２１および変流器１２０からそれぞれ電圧および
電流を得て、これらから求めた電力Ｐ2 とともに系統安
定化運転指令回路２３に入力する。
【００３８】このため、系統安定化指令回路２３では、
山側発電所監視装置としての電力負荷角演算回路１０６
からの出力信号と上記電力負荷角演算回路１２２からの
出力信号とに基づいて、負荷角δ2 を演算により求め
る。
山側発電所監視装置としての電力負荷角演算回路１０６
からの出力信号と上記電力負荷角演算回路１２２からの
出力信号とに基づいて、負荷角δ2 を演算により求め
る。
【００３９】一方、山側発電所では、計器用変圧器１０
４および変流器１０３によりそれぞれ線路の電圧，電流
を検出し、山側発電所監視装置としての電力負荷角演算
回路１０６は、これらの電圧，電流とこれらから得た電
力Ｐ1 とともに系統安定化運転指令回路２３に入力す
る。
４および変流器１０３によりそれぞれ線路の電圧，電流
を検出し、山側発電所監視装置としての電力負荷角演算
回路１０６は、これらの電圧，電流とこれらから得た電
力Ｐ1 とともに系統安定化運転指令回路２３に入力す
る。
【００４０】このため、この系統安定化運転指令回路２
３では、電力負荷用演算回路１２２および電力負荷角演
算回路１０６からの出力信号に基づいて、負荷角δ1 を
演算により求める。
３では、電力負荷用演算回路１２２および電力負荷角演
算回路１０６からの出力信号に基づいて、負荷角δ1 を
演算により求める。
【００４１】また、系統安定化運転指令回路２３は電力
がＡからＡ´に達したことで、切換回路２４に信号を出
力し、このため切換回路２４はスイッチ２５を、その系
統安定化運転指令回路２３とインバータ制御器１１とを
接続するように切り換える。
がＡからＡ´に達したことで、切換回路２４に信号を出
力し、このため切換回路２４はスイッチ２５を、その系
統安定化運転指令回路２３とインバータ制御器１１とを
接続するように切り換える。
【００４２】このとき、系統安定化運転指令回路２３は
不安定抑制信号としてＩq の指令値とＩd の指令値をス
イッチ２５を介してインバータ制御器１１に入力する。
不安定抑制信号としてＩq の指令値とＩd の指令値をス
イッチ２５を介してインバータ制御器１１に入力する。
【００４３】このようにして、一定時間、Ａ点の電力動
揺を制御して、安定にＡ´点以下になるように、電力負
荷角演算回路１２２の情報を系統安定化運転回路２３に
伝送して、安定化運転を行うこととなる。
揺を制御して、安定にＡ´点以下になるように、電力負
荷角演算回路１２２の情報を系統安定化運転回路２３に
伝送して、安定化運転を行うこととなる。
【００４４】実施例２．次にこの発明の他の実施例の動
作について、図１と図２により説明する。まず、交流励
磁同期機Ｓの電機子１が接続された至近端超高圧母線Ｄ
の電圧または周波数を、計測用変圧器１１０を介して上
記監視装置としての電圧／周波数検出回路１１１に取り
込んで検出し、その信号を図２の系統安定化運転指令回
路２３に伝送する。
作について、図１と図２により説明する。まず、交流励
磁同期機Ｓの電機子１が接続された至近端超高圧母線Ｄ
の電圧または周波数を、計測用変圧器１１０を介して上
記監視装置としての電圧／周波数検出回路１１１に取り
込んで検出し、その信号を図２の系統安定化運転指令回
路２３に伝送する。
【００４５】そして、上記電圧または周波数が規定値以
上変動した場合には、上記切換回路２４にてスイッチ２
５を切り換えて、一定時間、交流励磁同期機Ｓの本来の
機能、例えばＡＦＣのための、電圧制御回路８および電
力制御回路１４からのインバータ制御器１１への制御信
号の出力を一時停止して、電機子１のｄ軸を電圧維持優
先制御するか、ｑ軸を周波数優先制御するために一時独
占制御するように、系統安定化運転指令回路２３の信号
でインバータ制御器１１およびインバータ１２を制御す
る。
上変動した場合には、上記切換回路２４にてスイッチ２
５を切り換えて、一定時間、交流励磁同期機Ｓの本来の
機能、例えばＡＦＣのための、電圧制御回路８および電
力制御回路１４からのインバータ制御器１１への制御信
号の出力を一時停止して、電機子１のｄ軸を電圧維持優
先制御するか、ｑ軸を周波数優先制御するために一時独
占制御するように、系統安定化運転指令回路２３の信号
でインバータ制御器１１およびインバータ１２を制御す
る。
【００４６】こうすることにより、電圧または周波数を
規定値以内に抑制し、抑制を完了したら、電圧／周波数
検出回路１１１および系統安定化運転指令回路２３にて
切換回路２４を作動させ、スイッチ２５を通常の運転に
戻す。
規定値以内に抑制し、抑制を完了したら、電圧／周波数
検出回路１１１および系統安定化運転指令回路２３にて
切換回路２４を作動させ、スイッチ２５を通常の運転に
戻す。
【００４７】実施例３．次にこの発明のさらに他の実施
例の動作について、図１と図２により説明する。この実
施例では、図１にて負荷端に設けた上記負荷監視装置と
しての負荷突変検出回路１２２や電源端に設けた山側発
電所監視装置および里側発電所監視装置である電源脱落
検出回路１０６，１１８により、その負荷の突変量を検
出する。
例の動作について、図１と図２により説明する。この実
施例では、図１にて負荷端に設けた上記負荷監視装置と
しての負荷突変検出回路１２２や電源端に設けた山側発
電所監視装置および里側発電所監視装置である電源脱落
検出回路１０６，１１８により、その負荷の突変量を検
出する。
【００４８】次に、この検出した負荷の突変量を可変速
制御部１１２の系統安定化運転指令回路２３に伝送し
て、交流励磁同期機Ｓの通常運転による例えばＡＦＣ制
御信号の電圧制御回路８や電力制御回路１４からインバ
ータ制御器１１への入力を、上記と同様にして一時停止
し、系統安定化運転指令回路２３からスイッチ２５を介
してインバータ制御器１１へ制御信号を入力する。
制御部１１２の系統安定化運転指令回路２３に伝送し
て、交流励磁同期機Ｓの通常運転による例えばＡＦＣ制
御信号の電圧制御回路８や電力制御回路１４からインバ
ータ制御器１１への入力を、上記と同様にして一時停止
し、系統安定化運転指令回路２３からスイッチ２５を介
してインバータ制御器１１へ制御信号を入力する。
【００４９】このため、インバータ制御器１１はｑ軸制
御により一時的に負荷や電源突変を補う制御をして受給
バランスを維持し、系統安定化が計られる。そして、動
揺が抑制されたら、系統安定化運転指令回路２３にて切
換回路２４を作動させ、スイッチ２５を元に戻して、交
流励磁同期機Ｓを通常の運転に戻す。
御により一時的に負荷や電源突変を補う制御をして受給
バランスを維持し、系統安定化が計られる。そして、動
揺が抑制されたら、系統安定化運転指令回路２３にて切
換回路２４を作動させ、スイッチ２５を元に戻して、交
流励磁同期機Ｓを通常の運転に戻す。
【００５０】すなわち、この実施例では、負荷突変検出
回路１２２は計器用変圧器１２１から負荷１１９に入力
される電圧を取り込み、変流器１２０より負荷電流を取
り込んで、電力を求めて負荷突変を検出し、この検出結
果を系統安定化運転指令回路２３に入力する。
回路１２２は計器用変圧器１２１から負荷１１９に入力
される電圧を取り込み、変流器１２０より負荷電流を取
り込んで、電力を求めて負荷突変を検出し、この検出結
果を系統安定化運転指令回路２３に入力する。
【００５１】一方、上記電源脱落検出回路１０６は計器
用変圧器１０４を介して発電機１０１の電圧を取り込
み、変流器１０３を介して発電機１０１の電流を取り込
んで、これらから電力を求めて電源脱落を検出し、この
検出結果を系統安定化運転指令回路２３に入力する
用変圧器１０４を介して発電機１０１の電圧を取り込
み、変流器１０３を介して発電機１０１の電流を取り込
んで、これらから電力を求めて電源脱落を検出し、この
検出結果を系統安定化運転指令回路２３に入力する
【００５２】さらに、電源脱落検出回路１１８は計器用
変圧器１１６を介して発電機１１３の電圧を取り込み変
流器１１５を介して発電機１１３の電流を取り込み、こ
れらから電力を求めて、電源脱落を検出し、この検出結
果を系統安定化運転指令回路２３に入力する。
変圧器１１６を介して発電機１１３の電圧を取り込み変
流器１１５を介して発電機１１３の電流を取り込み、こ
れらから電力を求めて、電源脱落を検出し、この検出結
果を系統安定化運転指令回路２３に入力する。
【００５３】このため、この系統安定化運転指令回路２
３では、上記各検出結果に応じて補償すべきｑ軸制御量
を設定し、これをインバータ制御器１１に指令するよう
に機能する。
３では、上記各検出結果に応じて補償すべきｑ軸制御量
を設定し、これをインバータ制御器１１に指令するよう
に機能する。
【００５４】実施例４．次にこの発明の別の実施例の動
作について、図１，図２および図５により説明する。図
１に示すように、同一発電所に交流励磁同期機Ｓである
可変速機と定速機である直流励磁同期機１０７が併設さ
れる場合には、交流励磁同期機Ｓを先に系統並入して、
これを図５に示すごとく、始動→並列→定格入力運転し
た後に、直流励磁同期機１０７を始動→並列すると、直
流励磁同期機１０７はその特性上急速に｀Ｘ´のように
定格入力運転に入る。
作について、図１，図２および図５により説明する。図
１に示すように、同一発電所に交流励磁同期機Ｓである
可変速機と定速機である直流励磁同期機１０７が併設さ
れる場合には、交流励磁同期機Ｓを先に系統並入して、
これを図５に示すごとく、始動→並列→定格入力運転し
た後に、直流励磁同期機１０７を始動→並列すると、直
流励磁同期機１０７はその特性上急速に｀Ｘ´のように
定格入力運転に入る。
【００５５】このとき、交流励磁同期機Ｓは直流励磁同
期機１０７の入力急増に合わせて｀Ｙ´，｀Ｚ´のごと
く、一定レートで入力を自動的に絞る調整を行うよう
に、入力調整器としての電圧比較器１８に図２に示す基
準出力Ｐ0 を与える。これにより、交流励磁同期機Ｓを
含む発電所全体の入力急増を、図５の｀Ａ´から｀Ｂ
´，｀Ｃ´のように緩慢にして、系統の動揺を抑制する
ことができる。
期機１０７の入力急増に合わせて｀Ｙ´，｀Ｚ´のごと
く、一定レートで入力を自動的に絞る調整を行うよう
に、入力調整器としての電圧比較器１８に図２に示す基
準出力Ｐ0 を与える。これにより、交流励磁同期機Ｓを
含む発電所全体の入力急増を、図５の｀Ａ´から｀Ｂ
´，｀Ｃ´のように緩慢にして、系統の動揺を抑制する
ことができる。
【００５６】すなわち、先行の交流励磁同期機Ｓの入力
が定格入力で一定速運転されたままでは、発電所全体の
入力は｀Ａ´のごとくなり、先行の交流励磁同期機Ｓの
入力を｀Ｙ´のごとく制御した場合には発電所全体の入
力は｀Ｂ´のごとくなり、また、先行の交流励磁同期機
Ｓの入力を｀Ｚ´のように制御した場合には、発電所全
体の入力は｀Ｃ´のごとくなる。
が定格入力で一定速運転されたままでは、発電所全体の
入力は｀Ａ´のごとくなり、先行の交流励磁同期機Ｓの
入力を｀Ｙ´のごとく制御した場合には発電所全体の入
力は｀Ｂ´のごとくなり、また、先行の交流励磁同期機
Ｓの入力を｀Ｚ´のように制御した場合には、発電所全
体の入力は｀Ｃ´のごとくなる。
【００５７】実施例５．続いて、この発明のまた別の実
施例の動作について、図１，２，６により説明する。一
箇所以上の発電機１０１，１１３に上記山側発電所監視
装置および里側発電所監視装置としての内部相差角検出
回路１０６，１１８を設け、各発電機１０１，１１３の
内部相差角を伝送路を介して系統安定化運転指令回路２
３に集める。
施例の動作について、図１，２，６により説明する。一
箇所以上の発電機１０１，１１３に上記山側発電所監視
装置および里側発電所監視装置としての内部相差角検出
回路１０６，１１８を設け、各発電機１０１，１１３の
内部相差角を伝送路を介して系統安定化運転指令回路２
３に集める。
【００５８】図６は上記内部相差角を示すベクトル図で
あり、図において、Ｅｄは内部起電力，Ｅｔは発電機端
子電圧，Ｉは発電機電流、φは内部相差角である。い
ま、この内部相差角φが一定以上または内部相差角φが
動揺して不安定となった場合には、これを系統安定化運
転指令回路２３で判断し、この判断結果に従って切換回
路２４を作動させて、スイッチ２５を切り換える。
あり、図において、Ｅｄは内部起電力，Ｅｔは発電機端
子電圧，Ｉは発電機電流、φは内部相差角である。い
ま、この内部相差角φが一定以上または内部相差角φが
動揺して不安定となった場合には、これを系統安定化運
転指令回路２３で判断し、この判断結果に従って切換回
路２４を作動させて、スイッチ２５を切り換える。
【００５９】このため、系統安定化運転指令回路２３の
出力信号がインバータ制御器１１に入力され、動揺を抑
制する方向に交流励磁同期機Ｓのｄ軸またはｑ軸を制御
し、電圧または発生電力を制御して系統の安定化を計
る。従来は、各所にシャントリアクトルやシャントキャ
パシタあるいは同期調相機を設置して対応していたが、
この発明によれば、交流励磁同期機Ｓによっても、系統
の内部相差角の制御を可能とする。
出力信号がインバータ制御器１１に入力され、動揺を抑
制する方向に交流励磁同期機Ｓのｄ軸またはｑ軸を制御
し、電圧または発生電力を制御して系統の安定化を計
る。従来は、各所にシャントリアクトルやシャントキャ
パシタあるいは同期調相機を設置して対応していたが、
この発明によれば、交流励磁同期機Ｓによっても、系統
の内部相差角の制御を可能とする。
【００６０】
【発明の効果】以上のように、請求項１の発明によれ
ば、交流励磁同期機が送電線路を介して接続される発電
所および負荷の電力負荷角を検出する電力負荷角演算回
路と、該電力負荷角演算回路が検出した電力負荷角を系
統安定化方向に制御する指令を発する系統安定化運転指
令回路とを設けて、制御器に、該系統安定化運転指令回
路からの指令に従って、ｑ軸制御により上記電力負荷角
を小さくするように、励磁用変換器を制御させるように
構成したので、負荷変動により電力動揺が発生した場合
でも、系統が崩壊するのを防止でき、系統安定度の向上
に積極的に寄与できるものが得られる効果がある。
ば、交流励磁同期機が送電線路を介して接続される発電
所および負荷の電力負荷角を検出する電力負荷角演算回
路と、該電力負荷角演算回路が検出した電力負荷角を系
統安定化方向に制御する指令を発する系統安定化運転指
令回路とを設けて、制御器に、該系統安定化運転指令回
路からの指令に従って、ｑ軸制御により上記電力負荷角
を小さくするように、励磁用変換器を制御させるように
構成したので、負荷変動により電力動揺が発生した場合
でも、系統が崩壊するのを防止でき、系統安定度の向上
に積極的に寄与できるものが得られる効果がある。
【００６１】請求項２の発明によれば、交流励磁同期機
が接続された至近端超高圧母線の電圧または周波数が規
定値を超えて変動したか否かを検出する電圧／周波数検
出回路を設け、上記電圧または周波数が規定値を超えて
変動した場合に、系統安定化運転指令回路により、一定
時間、交流励磁同期機のｄ軸を電圧維持優先制御するよ
うに、またはｑ軸を周波数優先制御するように、励磁用
変換器を制御する制御器に指令を与えるように構成した
ので、交流励磁同期機が接続された至近端超高圧母線の
電圧または周波数が変動した場合にも、これらを抑制す
ることで、系統安定度の向上に寄与できるとともに、良
質の電力を供給できるものが得られる効果がある。
が接続された至近端超高圧母線の電圧または周波数が規
定値を超えて変動したか否かを検出する電圧／周波数検
出回路を設け、上記電圧または周波数が規定値を超えて
変動した場合に、系統安定化運転指令回路により、一定
時間、交流励磁同期機のｄ軸を電圧維持優先制御するよ
うに、またはｑ軸を周波数優先制御するように、励磁用
変換器を制御する制御器に指令を与えるように構成した
ので、交流励磁同期機が接続された至近端超高圧母線の
電圧または周波数が変動した場合にも、これらを抑制す
ることで、系統安定度の向上に寄与できるとともに、良
質の電力を供給できるものが得られる効果がある。
【００６２】請求項３の発明によれば、交流励磁同期機
が送電線路を介して接続される発電所に電源脱落検出回
路または上記送電線路に接続された負荷側の負荷突変検
出回路を設け、これらの電源脱落検出回路または負荷突
変検出回路による電源脱落または負荷突変の検出結果に
従って、系統安定化運転指令回路により交流励磁同期機
のｑ軸制御により、一時的に、負荷突変や負荷脱落を補
うように励磁用変換器を制御する制御器に指令を与える
ように構成したので、電源脱落や負荷の急増減に伴う負
荷突変が発生した場合にも一時的にこれらを補償する制
御を実施し、瞬時に受給バランスを図って系統安定度の
向上に寄与できるものが得られる効果がある。
が送電線路を介して接続される発電所に電源脱落検出回
路または上記送電線路に接続された負荷側の負荷突変検
出回路を設け、これらの電源脱落検出回路または負荷突
変検出回路による電源脱落または負荷突変の検出結果に
従って、系統安定化運転指令回路により交流励磁同期機
のｑ軸制御により、一時的に、負荷突変や負荷脱落を補
うように励磁用変換器を制御する制御器に指令を与える
ように構成したので、電源脱落や負荷の急増減に伴う負
荷突変が発生した場合にも一時的にこれらを補償する制
御を実施し、瞬時に受給バランスを図って系統安定度の
向上に寄与できるものが得られる効果がある。
【００６３】請求項４の発明によれば、交流励磁同期機
が設けられる発電所に直流励磁同期機を併設し、上記交
流励磁同期機が系統に並入されて指令入力運転された後
に、上記直流励磁同期機を上記系統に並入される際に、
入力調整器によって、上記交流励磁同期機の入力を上記
直流励磁同期機の入力増に合わせて自動的に絞るように
構成したので、同一発電所において交流励磁同期機に直
流励磁同期機を並入する際の入力急増を緩慢に制御する
ことで、系統の周波数や電圧降下を発生させず、系統安
定度の向上に寄与できるものが得られる効果がある。
が設けられる発電所に直流励磁同期機を併設し、上記交
流励磁同期機が系統に並入されて指令入力運転された後
に、上記直流励磁同期機を上記系統に並入される際に、
入力調整器によって、上記交流励磁同期機の入力を上記
直流励磁同期機の入力増に合わせて自動的に絞るように
構成したので、同一発電所において交流励磁同期機に直
流励磁同期機を並入する際の入力急増を緩慢に制御する
ことで、系統の周波数や電圧降下を発生させず、系統安
定度の向上に寄与できるものが得られる効果がある。
【００６４】請求項５の発明によれば、交流励磁同期機
が送電線路を介して接続される発電所に設けられて、こ
れの内部起電力および発電機電流間の内部相差角を検出
する内部相差角検出回路を接続し、該内部相差角検出回
路で検出した内部相差角が不安定となったとき、系統安
定化運転指令回路により、該内部相差角を小さくしまた
はその動揺を抑制する方向に、交流励磁同期機のｄ軸ま
たはｑ軸を制御するように、上記励磁用変換器を制御す
る制御器に指令を与えるように構成したので、発電機の
内部相差角が増大または不安定となった場合に、これら
を抑制または低減することによって、電圧変動や電力動
揺を抑制でき、系統安定度の向上に寄与できるものが得
られる効果がある。
が送電線路を介して接続される発電所に設けられて、こ
れの内部起電力および発電機電流間の内部相差角を検出
する内部相差角検出回路を接続し、該内部相差角検出回
路で検出した内部相差角が不安定となったとき、系統安
定化運転指令回路により、該内部相差角を小さくしまた
はその動揺を抑制する方向に、交流励磁同期機のｄ軸ま
たはｑ軸を制御するように、上記励磁用変換器を制御す
る制御器に指令を与えるように構成したので、発電機の
内部相差角が増大または不安定となった場合に、これら
を抑制または低減することによって、電圧変動や電力動
揺を抑制でき、系統安定度の向上に寄与できるものが得
られる効果がある。
【図１】 この発明の一実施例による交流励磁同期機を
接続した配電系統を示す回路図である。
接続した配電系統を示す回路図である。
【図２】 この発明の交流励磁同期機による揚水発電シ
ステムを示す回路図である。
ステムを示す回路図である。
【図３】 この発明における負荷の電力―負荷角特性図
である。
である。
【図４】 この発明における山側発電所の電力―負荷角
特性図である。
特性図である。
【図５】 この発明における交流励磁同期機および直流
励磁同期機の系統並入の経時変化を示す入力特性図であ
る。
励磁同期機の系統並入の経時変化を示す入力特性図であ
る。
【図６】 この発明における発電機の内部相差角を示す
説明図である。
説明図である。
【図７】 従来の可変速揚水発電システムを示す回路図
である。
である。
Ｓ 交流励磁同期機、ｌ 送電線路、Ａ 発電所（山側
発電所）、Ｂ 発電所、Ｃ 発電所（里側発電所）、Ｄ
至近端超高圧母線、１１ インバータ制御器（制御
器）、１２ インバータ（励磁用変換器）、１８ 入力
調整器、２３ 系統安定化運転指令回路、１０６ 電力
負荷角演算回路，電源脱落検出回路，内部相差角検出回
路（山側発電所監視装置）、１０７ 直流励磁同期機、
１１１ 電力負荷角演算回路（電圧／周波数検出回
路）、１１８ 電力負荷角演算回路，電源脱落検出回
路，内部相差角検出回路（里側発電所監視装置）、１１
９ 負荷、１２２ 電力負荷角演算回路，負荷突変検出
回路（負荷監視装置）。
発電所）、Ｂ 発電所、Ｃ 発電所（里側発電所）、Ｄ
至近端超高圧母線、１１ インバータ制御器（制御
器）、１２ インバータ（励磁用変換器）、１８ 入力
調整器、２３ 系統安定化運転指令回路、１０６ 電力
負荷角演算回路，電源脱落検出回路，内部相差角検出回
路（山側発電所監視装置）、１０７ 直流励磁同期機、
１１１ 電力負荷角演算回路（電圧／周波数検出回
路）、１１８ 電力負荷角演算回路，電源脱落検出回
路，内部相差角検出回路（里側発電所監視装置）、１１
９ 負荷、１２２ 電力負荷角演算回路，負荷突変検出
回路（負荷監視装置）。
Claims (5)
- 【請求項１】 交流励磁同期機の２次側に接続された励
磁用変換器を系統の電圧，電流に基づき制御すること
で、上記交流励磁同期機を可変速運転する交流励磁同期
機の運転制御装置において、上記交流励磁同期機が送電
線路を介して接続される発電所および負荷の電力負荷角
を検出する電力負荷角演算回路と、該電力負荷角演算回
路が検出した電力負荷角を系統安定化方向に制御する指
令を発する系統安定化運転指令回路と、該系統安定化運
転指令回路からの指令に従って、ｑ軸制御により上記電
力負荷角を小さくするように上記励磁用変換器を制御す
る制御器とを備えたことを特徴とする交流励磁同期機の
運転制御装置。 - 【請求項２】 交流励磁同期機の２次側に接続された励
磁用変換器を系統の電圧，電流に基づき制御すること
で、上記交流励磁同期機を可変速運転する交流励磁同期
機の運転制御装置において、上記交流励磁同期機が接続
された至近端超高圧母線の電圧または周波数が規定値を
超えて変動したか否かを検出する電圧／周波数検出回路
と、上記電圧または周波数が規定値を超えて変動した場
合に、一定時間、交流励磁同期機のｄ軸を電圧維持優先
制御するように、またはｑ軸を周波数優先制御するよう
に、上記励磁用変換器を制御する制御器に指令を与える
系統安定化運転指令回路とを備えたことを特徴とする交
流励磁同期機の運転制御装置。 - 【請求項３】 交流励磁同期機の２次側に接続された励
磁用変換器を系統の電圧，電流に基づき制御すること
で、上記交流励磁同期機を可変速運転する交流励磁同期
機の運転制御装置において、上記交流励磁同期機が送電
線路を介して接続される発電所に設けられた電源脱落検
出回路または上記送電線路に接続された負荷側の負荷突
変検出回路と、上記電源脱落検出回路または負荷突変検
出回路による電源脱落または負荷突変の検出結果に従っ
て、交流励磁同期機のｑ軸制御により、一時的に、負荷
突変や負荷脱落を補うように、上記励磁用変換器を制御
する制御器に指令を与える系統安定化運転指令回路とを
備えたことを特徴とする交流励磁同期機の運転制御装
置。 - 【請求項４】 交流励磁同期機の２次側に接続された励
磁用変換器を系統の電圧，電流に基づき制御すること
で、上記交流励磁同期機を可変速運転する交流励磁同期
機の運転制御装置において、上記交流励磁同期機が設け
られる発電所に併設された直流励磁同期機と、上記交流
励磁同期機が系統に並入されて指令入力運転された後
に、上記直流励磁同期機を上記系統に並入した際に、上
記交流励磁同期機の入力を上記直流励磁同期機の入力増
に合わせて自動的に絞る入力調整器とを備えたことを特
徴とする交流励磁同期機の運転制御装置。 - 【請求項５】 交流励磁同期機の２次側に接続された励
磁用変換器を系統の電圧，電流に基づき制御すること
で、上記交流励磁同期機を可変速運転する交流励磁同期
機の運転制御装置において、上記交流励磁同期機が送電
線路を介して接続される発電所に設けられて、これの内
部起電力および発電機電流間の内部相差角を検出する内
部相差角検出回路と、該内部相差角検出回路で検出した
内部相差角が不安定となったとき、該内部相差角を小さ
くしまたはその動揺を抑制する方向に、交流励磁同期機
のｄ軸またはｑ軸を制御するように、上記励磁用変換器
を制御する制御器に指令を与える系統安定化運転指令回
路とを備えた交流励磁同期機の運転制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23791394A JP3187257B2 (ja) | 1994-09-30 | 1994-09-30 | 交流励磁同期機の運転制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23791394A JP3187257B2 (ja) | 1994-09-30 | 1994-09-30 | 交流励磁同期機の運転制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08103100A true JPH08103100A (ja) | 1996-04-16 |
| JP3187257B2 JP3187257B2 (ja) | 2001-07-11 |
Family
ID=17022306
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23791394A Expired - Fee Related JP3187257B2 (ja) | 1994-09-30 | 1994-09-30 | 交流励磁同期機の運転制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3187257B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014042409A (ja) * | 2012-08-23 | 2014-03-06 | Daihen Corp | 電力動揺成分出力抑制装置 |
| KR101386015B1 (ko) * | 2012-11-12 | 2014-04-16 | 한국전기연구원 | 발전기 부하각 측정을 포함하는 발전기 외란 페이져 기록 방법 및 장치 |
| JP5960291B2 (ja) * | 2013-01-15 | 2016-08-02 | 三菱重工業株式会社 | 風力発電施設及びその運転方法、並びにウィンドファームの制御装置 |
| AT517323A3 (de) * | 2015-06-04 | 2019-10-15 | Gen Electric | Verfahren zum Halten einer Synchronmaschine innerhalb einer stabilen Betriebszone |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8504213B2 (en) * | 2009-06-26 | 2013-08-06 | General Electric Company | Regulation of generating plant |
-
1994
- 1994-09-30 JP JP23791394A patent/JP3187257B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014042409A (ja) * | 2012-08-23 | 2014-03-06 | Daihen Corp | 電力動揺成分出力抑制装置 |
| KR101386015B1 (ko) * | 2012-11-12 | 2014-04-16 | 한국전기연구원 | 발전기 부하각 측정을 포함하는 발전기 외란 페이져 기록 방법 및 장치 |
| JP5960291B2 (ja) * | 2013-01-15 | 2016-08-02 | 三菱重工業株式会社 | 風力発電施設及びその運転方法、並びにウィンドファームの制御装置 |
| AT517323A3 (de) * | 2015-06-04 | 2019-10-15 | Gen Electric | Verfahren zum Halten einer Synchronmaschine innerhalb einer stabilen Betriebszone |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3187257B2 (ja) | 2001-07-11 |
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