JPH11206195A - 系統安定化装置 - Google Patents

系統安定化装置

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JPH11206195A
JPH11206195A JP10005043A JP504398A JPH11206195A JP H11206195 A JPH11206195 A JP H11206195A JP 10005043 A JP10005043 A JP 10005043A JP 504398 A JP504398 A JP 504398A JP H11206195 A JPH11206195 A JP H11206195A
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義也 須藤
Akira Takeuchi
昭 竹内
Yoshinobu Mitani
嘉伸 三谷
Mamoru Kawasaki
守 川崎
Mikito Ando
幹人 安藤
Kaiichiro Hirayama
開一郎 平山
Yoichi Kamimura
洋市 上村
Nobuo Fukushima
宣夫 福島
Toshiaki Sogabe
敏明 曾我部
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Chubu Electric Power Co Inc
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    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P9/00Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
    • H02P9/10Control effected upon generator excitation circuit to reduce harmful effects of overloads or transients, e.g. sudden application of load, sudden removal of load, sudden change of load
    • H02P9/105Control effected upon generator excitation circuit to reduce harmful effects of overloads or transients, e.g. sudden application of load, sudden removal of load, sudden change of load for increasing the stability
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P2101/00Special adaptation of control arrangements for generators
    • H02P2101/10Special adaptation of control arrangements for generators for water-driven turbines

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Abstract

(57)【要約】 【課題】電力系統で発生する発電機モードから系統モー
ドまでの広い帯域の電力動揺を速やかに抑制して、電力
系統を安定に保つこと。 【解決手段】短周期の電力動揺を抑制するように、発電
機の有効電力信号、ローター回転速度信号、電圧や電流
の周波数信号の少なくともいずれか一つの信号/相当す
る等価信号を入力として、短周期の発電機モードの電力
動揺を抑制する短周期型安定化信号算出手段13,14 と、
短周期と比較して長周期の電力動揺を抑制するように、
発電機のローター回転速度信号/相当する等価信号を入
力として、発電機のローターの位相角信号と同相となる
位相遅れ補償を行なう位相補償関数を含む安定化関数を
備え、長周期の系統モードの電力動揺を抑制する長周期
型安定化信号算出手段10と、短周期型安定化信号算出手
段13,14 および長周期型安定化信号算出手段10の出力を
励磁制御系に加える手段A3とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、同期発電機(以
下、単に発電機と称する)に発生する電力動揺の減衰を
早めて安定度を向上させる励磁制御系に適用される系統
安定化装置(以下、PSSと称する)に係り、特に数秒
(1〜2秒)程度の短周期(以下、発電機モードと称す
る)の電力動揺と、短周期と比較して長周期(以下、系
統モードと称する)の電力動揺とが存在する場合に適用
するのに最適な系統安定化装置(以下、PSSと称す
る)に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、発電機の励磁システムは、交流
励磁機を使用する交流励磁機方式と、直流励磁機を使用
する直流励磁機方式と、サイリスタブリッジを励磁電源
とするサイリスタ直接励磁方式に大別することができ
る。
【0003】以下に、励磁システムの例として、現在の
励磁方式の主流であるサイリスタ励磁方式に適用される
PSSについて説明する。
【0004】図10は、発電機モードの電力動揺に効果
のある従来型PSSを適用した励磁システムの構成例を
示すブロック図である。
【0005】図10において、発電機励磁制御装置は、
発電機1の端子電圧を一定に保つために、発電機電圧を
設定するAVR電圧基準(以下、90Rと称する)2
と、発電機電圧を検出する計器用変圧器(以下、PTと
称する)3とを自動電圧調整器(以下、AVRと称す
る)4に入力し、AVR4は発電機電圧制御演算を行な
う。
【0006】一方、発電機1の安定な運転を実現するP
SS5は、そのPSS出力信号をAVR4へ入力して、
発電機制御演算に加算することにより発電機1の界磁電
圧を調整し、発電機1の過渡有効電力を制御して電力動
揺の抑制を図る。
【0007】AVR4は、励磁源を発電機1の電圧から
取るために設けた励磁変圧器6の電圧をサイリスタブリ
ッジ7に入力し、その点弧角を制御することで発電機1
の界磁電圧を変化させ、上記90R2の設定に従って発
電機電圧を調整する。
【0008】現在実用化されているPSS5は、PT3
による発電機電圧、およびCTによる発電機電流から、
発電機1の有効電力P8を検出し、その変化分ΔP、ま
たは発電機1のローターの回転速度ω9の変化分Δω、
または図示していない系統側周波数の変化に相当する発
電機電圧周波数の変化分Δfを検出・演算し、このうち
のある一つの信号を使用するか複数の信号を使用するP
SS(以下、多変数PSSと称する)としている。
【0009】これらの多変数PSS5の中で特に多く用
いられているのは、発電機1の有効電力の変化分ΔPを
入力として用い、適切な安定化関数を有するPSS(以
下、ΔP−PSSと称する)である。
【0010】その理由は、電気的に検出が可能であり、
発電機1のローターの回転速度ω9の変化分Δωを入力
として用い、適切な安定化関数を有するPSS(以下、
Δω−PSSと称する)に比較して、位相補償をそれほ
ど必要としないことから、安定化関数の設定が容易であ
ることによる。
【0011】PSSの代表例として、図10に示した多
変数PSS5は、ΔP−PSSやΔω−PSSよりも電
力動揺の周波数帯域が広いために、発生する電力動揺の
抑制効果の大きなΔP−PSSとΔω−PSSとから構
成される多変数PSS(以下、(ΔP+Δω)−PSS
と称する)をサイリスタ励磁システムに適用したもので
ある。
【0012】なお、この他にも、ΔP−PSS、Δω−
PSS、発電機1の電圧や電流の周波数信号を入力とし
て用い、適切な安定化関数を有するPSS(以下、Δf
−PSSと称する)や、ΔP−PSSとΔf−PSSと
から構成されるPSS(以下、(ΔP+Δf)―PSS
と称する)をサイリスタ励磁システムに適用することも
ある。
【0013】また、同様に励磁機方式に、前述の各種P
SSを適用することもある。
【0014】この他に、励磁システムには、発電機1の
過励磁を防止する過励磁制限装置、発電機1の不足励磁
を制限する不足励磁制限装置、主として励磁変圧器6や
発電機1の電機子巻線の過励磁を制限するV/F制御装
置(ここで、Vは発電機電圧、Fは発電機周波数)等が
種々適用されるが、PSS5の動作に直接影響しないの
で、ここではAVR4とPSS5のみについて説明して
いる。
【0015】また、同様にハードとして、アナログ方式
とディジタル方式が実用化されているが、AVR4と多
変数PSS5は機能の説明であるので、両者に適用する
ことができる。
【0016】前記したように、励磁システムには種々の
ものがあるが、図10に示した励磁システムは、現在の
主流の励磁システムであるので、この励磁システムを例
として以下に従来技術について説明する。
【0017】図11は、従来のAVR4の構成例を示す
ブロック図である。
【0018】図11において、多変数PSS5のPSS
出力信号5AがAVR4へ入力され、90R2とPT3
により検出された発電機電圧Vg3Aとの偏差演算結果
に、加算器A1で加算される。
【0019】この加算信号ΔV70は、電圧制御ループ
を安定化するためのゲインと進み遅れとから構成される
電圧制御部11に入力される。この電圧制御部11の出
力は、発電機1の界磁電圧Efd12と等価になる。
【0020】図12は、従来の多変数PSS5の構成例
を示すブロック図である。
【0021】この多変数PSS5は、図12に示すよう
に、有効電力P8の変化分−ΔPは、安定化関数Gp
(S)13を通し、発電機1の回転速度ω9の変化分Δ
ω9Aは、安定化関数Gw(S)14を通して加算器A
2で加算され、出力リミッター15からPSS出力信号
5AとしてAVR4へ入力される。
【0022】これらの安定化関数Gp(S)13、Gw
(S)14は、図13のブロック図に示すように、入力
信号を、リセットフィルター16、進み遅れ回路17、
リミッター18を通してノイズ成分を除去する機能を備
えて構成される。
【0023】これらの機能により、多変数PSS5は、
電力動揺が発生していない場合のAVR制御に対する定
常偏差をなくし、さらに位相を修正して適切な電圧調整
信号に加工して出力する。
【0024】ところで、近年では、電力系統の規模の拡
大と共に、電力系統の安定度も厳しくなり、従来の主要
な安定度問題である短周期のおよそ1秒程度のローカル
動揺と共に、系統間動揺である長周期の2秒から3秒程
度の電力動揺が発生している。
【0025】現在運転中の多くの発電機に採用されてい
る△P−PSSは、ローカル動揺の抑制に効果を上げて
いる。また、長周期電力動揺抑制対応として(△P+△
ω)−PSSも多くの発電機に採用され、安定送電電力
を増加させる効果が報告されている。
【0026】(参考文献「広域電力動揺抑制効果のため
のパルスPSSの開発」平成8年電気学会電力・エネル
ギー部門大会論文、「連系系統の長周期動揺を抑制する
複数PSSの開発と動揺モデルに関する研究」電学論
B、Vol.115−B、NO1、1995)
【0027】
【発明が解決しようとする課題】長周期電力動揺は、電
力会社間の融通電力が増加するほど電力動揺周期が長く
なり、現在のPSSでは抑制が困難になる。
【0028】しかしながら、電力会社の発電設備の稼働
率向上と柔軟な系統運用を行なうために、電力会社間の
融通電力の拡大が図られており、将来は更に融通電力量
の増加が計画されている。
【0029】また、IPP(独立電力事業発電)による
電力の長距離顧客への売電や自家発電電力の自己託送が
増加すれば、電力の長距離送電量が増加することにな
る。
【0030】例えば、図14に示すように、複数の発電
機Gと負荷とから構成される電力系統68A、68Bを
構成し、それらの大規模電力系統と同様な構成の複数大
規模電力系統から構成される電力系統69とを連係する
送電線60A、60Bを通過して、長距離送電を行なう
系統構成がある。
【0031】このような電力系統では、前記したよう
に、数年先には現在よりも益々電力系統68Aから電力
系統68Bへの融通電力量が増加することが見込まれて
いる。そして、この融通電力量の増大を考慮すると、前
記の(ΔP+Δω)−PSSでは、系統に発生する重大
な事故、例えば落雷等による3相地絡事故に起因するよ
うな大規模な電力動揺発生時には、電力系統を構成する
個々の電力系統68A,68B,69内に発生する発電
機モードの電力動揺の他に、電力系統68A,68B間
に発生する系統モードの電力動揺の抑制力が弱いため
に、安定度の維持が困難な場合が想定されている。その
ために、系統で発生が予想される系統事故に対して、安
定度が維持できる限界が融通電力の限界となる。
【0032】図15は、長距離送電広域系統を対象とし
て、3相事故が発生した場合の安定度シミュレーション
結果の一例を示す図である。
【0033】このシミュレーションは、現在実用化され
ているPSSを使用している場合の事故後の電力動揺波
形を示している。この事故により発生した電力動揺周期
は、約5.5秒である。そして、事故後40秒経過して
も電力動揺が継続しており、安定度限界に近いことが分
かる。この系統条件から、更に融通電力を増加させた場
合には、不安定となることが予想される。
【0034】以上述べたように、電力動揺は、同一電力
会社の発電機間に発生する約1秒周期の発電機モード、
異なる電力会社間の発電機に発生する長周期(2から1
0秒程度)の系統モードの存在が知られており、これら
の電力動揺に対して抑制効果の大きな新型PSSの開発
が必要となってきている。
【0035】このように、発電機の有効電力の変化分Δ
Pを安定化信号に用いるΔP−PSSは、現在多くのプ
ラントに適用されているが、原理的に通常1秒程度以下
(0.5秒程度から1秒程度)の電力動揺を抑制するこ
とには効果がある。
【0036】しかしながら、発生している系統モードの
2秒〜10秒程度のゆっくりした電力動揺を抑制するこ
とは難しい。
【0037】一方、発電機1のローターの回転速度の変
化分Δωを安定化信号に用いるΔω−PSSは、位相補
償により2秒程度のゆっくりとした動揺を効果的に抑制
することができる。
【0038】また、周波数変化分Δfを安定化信号に用
いるΔf−PSSについても、Δω−PSSとほぼ同じ
傾向を持つ。
【0039】さらに、現在では、0.5秒から2秒程度
までの電力動揺を抑制する目的で、前記のΔP−PSS
とΔω−PSSとを組み合わせた(ΔP+Δω)−PS
Sが適用され、効果を上げている。
【0040】しかしながら、2秒程度以上のゆっくりと
した電力動揺が、電力会社間の融通電力が増加するほど
発生し、電力動揺周期も長くなってくる。そして、この
ように、2秒程度以上の電力動揺周期に対しては、上記
の(ΔP+Δω)−PSSの電力動揺抑制効果は低下す
る。
【0041】また、系統に並列運転している発電機の励
磁システムは、大別すると、サイリスタ励磁システムに
代表される静止型励磁システムと、交流励磁機に代表さ
れる回転励磁システムとがある。
【0042】本発明の目的は、電力系統で発生する発電
機モード(0.5秒程度の速い短周期)から系統モード
(10秒程度のゆっくりした長周期)までの、通常電力
系統で起こり得る広い帯域の電力動揺を速やかに抑制し
て、電力系統を安定に保つことにより、広域の電力融通
を安定に行なうことが可能となり、かつタービン・発電
機の軸ねじれ振動への影響を与えず、静止型励磁システ
ムと回転励磁システムの両方のシステムに適用すること
が可能なPSSを提供することにある。
【0043】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項1の発明では、発電機に発生する電力動揺
の減衰を早めて安定度を向上させる励磁制御系に適用さ
れるPSSにおいて、数秒程度の短周期の電力動揺を抑
制するように、発電機の有効電力信号、発電機のロータ
ーの回転速度信号、または発電機の電圧や電流の周波数
信号のうちの少なくともいずれか一つの信号あるいはこ
れに相当する等価信号を入力として、短周期の発電機モ
ードの電力動揺を抑制する短周期型安定化信号算出手段
と、短周期と比較して長周期の電力動揺を抑制するよう
に、発電機のローターの回転速度信号あるいはこれに相
当する等価信号を入力として、当該入力信号に対して発
電機のローターの位相角信号と同相となる位相遅れ補償
を行なう位相補償関数を含む安定化関数を備え、長周期
の系統モードの電力動揺を抑制する長周期型安定化信号
算出手段と、短周期型安定化信号算出手段および長周期
型安定化信号算出手段の出力を励磁制御系に加える手段
とを備えている。
【0044】従って、請求項1の発明のPSSにおいて
は、発電機の有効電力信号、発電機のローターの回転速
度信号、発電機の電圧や電流の周波数信号、あるいはこ
れに相当する等価信号を入力し、数秒程度の短周期の電
力動揺である発電機モードの電力動揺を主として抑制す
る短周期型安定化信号算出手段の出力と、発電機のロー
ターの回転速度信号、あるいはこれに相当する等価信号
を入力し、短周期と比較して長周期の電力動揺である系
統モードの電力動揺を主として抑制する長周期型安定化
信号算出手段の出力とを励磁制御系に加えることによ
り、電力系統で発生する発電機モードから系統モードま
での広い帯域の電力動揺を速やかに抑制して、電力系統
を安定に保つことにより、広域の電力融通を安定に行な
うことができる。
【0045】また、請求項2の発明では、発電機に発生
する電力動揺の減衰を早めて安定度を向上させる励磁制
御系に適用されるPSSにおいて、数秒から十数秒程度
の長周期の電力動揺を抑制するように、発電機のロータ
ーの回転速度信号あるいはこれに相当する等価信号を入
力として、当該入力信号に対して発電機のローターの位
相角信号と同相となる位相遅れ補償を行なう位相補償関
数を含む安定化関数を備え、長周期の系統モードの電力
動揺を抑制する長周期型安定化信号算出手段と、長周期
型安定化信号算出手段の出力を励磁制御系に加える手段
とを備えている。
【0046】従って、請求項2の発明のPSSにおいて
は、発電機のローターの回転速度信号、あるいはこれに
相当する等価信号を入力し、短周期と比較して長周期の
電力動揺である系統モードの電力動揺を主として抑制す
る長周期型安定化信号算出手段の出力を励磁制御系に加
えることにより、電力系統で発生する系統モードの電力
動揺を速やかに抑制して、電力系統を安定に保つことに
より、電力融通を安定に行なうことができる。
【0047】すなわち、隣接発電機がない場合や、複数
の発電機が系統インピーダンスを通して遠隔の負荷に送
電するような場合には、発電機モードはほとんど問題に
ならず、系統モードの抑制が必要になる。そして、この
ような系統モードの抑制を行なう場合に、長周期型安定
化信号算出手段を備えたPSSを適用して、系統モード
の電力動揺抑制に優れた制御特性を発揮することができ
る。
【0048】一方、請求項3の発明では、上記請求項1
または請求項2の発明のPSSにおいて、長周期型安定
化信号算出手段が入力する発電機のローターの回転速度
信号を、発電機の電圧の周波数または電流の周波数の信
号、発電機の有効電力信号、水車のガイドベーン開度信
号と発電機の有効電力信号との組み合わせから生成する
回転速度信号、発電機に直結されたタービンのバルブ開
度信号と発電機の有効電力信号との組み合わせから生成
する回転速度信号、発電機のローターの位相角信号と発
電機の電圧位相信号との組み合わせから生成する発電機
内部位相信号、発電機の電圧信号と電流信号との組み合
わせから生成する発電機内部電圧位相信号および発電機
電圧位相信号の組み合わせから生成する発電機内部位相
信号、同期発電機の有効電力信号と同期発電機の電圧信
号との組み合わせから生成する同期発電機のローターの
位相角信号、あるいは発電機の電圧信号と電流信号との
組み合わせから生成する発電機内部電圧位相信号のうち
の少なくともいずれか一つに置換するようにしている。
【0049】従って、請求項3の発明のPSSにおいて
は、長周期型安定化信号算出手段の入力を、発電機の電
圧の周波数または電流の周波数の信号、発電機の有効電
力信号、水車のガイドベーン開度信号と発電機の有効電
力信号との組み合わせから生成する回転速度信号、発電
機に直結されたタービンのバルブ開度信号と発電機の有
効電力信号との組み合わせから生成する回転速度信号、
発電機のローターの位相角信号と発電機の電圧位相信号
との組み合わせから生成する発電機内部位相信号、発電
機の電圧信号と電流信号との組み合わせから生成する発
電機内部電圧位相信号および発電機電圧位相信号の組み
合わせから生成する発電機内部位相信号、同期発電機の
有効電力信号と同期発電機の電圧信号との組み合わせか
ら生成する同期発電機のローターの位相角信号、あるい
は発電機の電圧信号と電流信号との組み合わせから生成
する発電機内部電圧位相信号のうちの少なくともいずれ
か一つの信号に、発電機のローターの位相角信号と同相
となる位相遅れ補償を行なった信号とすることにより、
数秒程度の短周期の電力動揺である発電機モードの電力
動揺は短周期型安定化信号算出手段が、短周期と比較し
て長周期の電力動揺である系統モードの電力動揺は長周
期型安定化信号算出手段が分担して抑制し、電力系統で
発生する発電機モードから系統モードまでの広い帯域の
電力動揺を速やかに抑制して、電力系統を安定に保つこ
とにより、広域の電力融通を安定に行なうことができ
る。
【0050】また、請求項4の発明では、上記請求項1
乃至請求項3のいずれか1項の発明のPSSにおいて、
長周期型安定化信号算出手段の安定化関数が、系統モー
ドの電力動揺の周波数に応じて、あらかじめ設定された
制御定数を自動的に選択する制御定数調整機能を備えて
いる。
【0051】ここで、特に上記制御定数調整機能は、例
えば請求項5に記載したように、発電機のローターの回
転速度信号の変化分から、電力動揺の周波数を検出する
電力動揺周波数検出手段と、電力動揺周波数検出手段に
より検出した電力動揺の周波数またはこれに相当する等
価な信号に応じて、あらかじめ種々の系統条件を想定し
て設計された安定化関数の定数の中から制御定数を自動
的に選択する定数選択手段とから構成することが好まし
い。
【0052】従って、請求項4および請求項5の発明の
PSSにおいては、設定した系統モードの周期から電力
動揺モードがずれた場合に、電力動揺モードを検出し
て、その電力動揺のモードに対応するようにあらかじめ
種々の系統条件を設定して計算された結果から設計され
た制御定数を自動的に選択する機能を使用して、長周期
型安定化信号算出手段のゲインや進み遅れ定数を自動的
に選択することにより、電力動揺に対する最適な抑制効
果を維持することができる。
【0053】さらに、請求項6の発明では、上記請求項
1乃至請求項3のいずれか1項の発明のPSSにおい
て、長周期型安定化信号算出手段の安定化関数が、系統
モードの電力動揺の周波数に応じて、あらかじめ設定さ
れた演算式を使用して自動的に制御定数を変更する制御
定数調整機能を備えている。
【0054】ここで、特に上記制御定数調整機能は、例
えば請求項7に記載したように、発電機のローターの回
転速度信号の変化分から、電力動揺の周波数を検出する
電力動揺周波数検出手段と、電力動揺周波数検出手段に
より検出した電力動揺の周波数またはこれに相当する等
価な信号に応じて、あらかじめ設定された数式を使用し
て安定化関数を自動的に変更する定数計算手段とから構
成することが好ましい。
【0055】従って、請求項6および請求項7の発明の
PSSにおいては、設定した系統モードの周期から電力
動揺モードがずれた場合に、電力動揺モードを検出し
て、その電力動揺のモードに対応するようにあらかじめ
種々の系統条件を設定して決められた数式を使用して計
算された結果から設計された制御定数に長周期型安定化
信号算出手段のゲインや進み遅れ定数を自動的に変更す
ることにより、電力動揺に対する最適な抑制効果を維持
することができる。
【0056】一方、請求項8の発明では、上記請求項1
乃至請求項7のいずれか1項の発明のPSSにおいて、
長周期型安定化信号算出手段を複数備えている。
【0057】ここで、例えば請求項9に記載したよう
に、安定化関数の制御定数が、それぞれ異なる複数の長
周期型安定化信号算出手段を備えることが好ましい。
【0058】また、上記出力手段は、例えば請求項10
に記載したように、複数の安定化信号算出手段の出力を
加算して励磁制御系に加えるようにすることが好まし
い。
【0059】従って、請求項8乃至請求項10の発明の
PSSにおいては、系統に存在する電力動揺に応じて安
定化関数を変更した長周期型安定化信号算出手段を複数
備え、昼間の重負荷時と夜間の軽負荷時で発生する電力
動揺の周期が大幅に異なり、その影響が大きくなった
り、融通電力量等の変化により発生する電力動揺周期の
変動が大きくなり、そのため設定した系統条件が更に厳
しくなる場合に、個々の長周期型安定化信号算出手段の
制御定数の設定を、上記請求項1の発明の場合に比較し
て更に細かく設定し、それらの短周期型安定化信号算出
手段および長周期型安定化信号算出手段の出力を加算し
て励磁制御系に加えることにより、発電機モードの電力
動揺は主として短周期型安定化信号算出手段で抑制し、
複数発生するかモードが大きく異なる系統モードの電力
動揺は複数の長周期型安定化信号算出手段で抑制し、電
力系統で発生する広い帯域の電力動揺を速やかに抑制し
て、電力系統を安定に保つことにより、広域の電力融通
を安定に行なうことができる。
【0060】また、請求項11の発明では、上記請求項
1の発明のPSSにおいて、上記短周期型安定化信号算
出手段は、前記発電機の有効電力信号の変化分を入力と
して、適切な第1の安定化関数を有する短周期の発電機
モードの電力動揺を抑制する第1の手段と、発電機のロ
ーターの回転速度信号の変化分を入力として、適切な第
2の安定化関数を有する短周期の発電機モードの電力動
揺を抑制する第2の手段とから構成し、上記長周期型安
定化信号算出手段は、発電機のローターの回転速度信号
の変化分を入力として、当該入力信号に対して発電機の
ローターの位相角信号と同相となる位相遅れ補償を行な
う位相進み遅れ補償関数を含む第3の安定化関数を備
え、前記短周期と比較して長周期の系統モードの電力動
揺を抑制する少なくとも一つの手段から構成し、第1の
手段、第2の手段、および第3の手段の出力を加算して
励磁制御系に加えるようにしている。
【0061】従って、請求項11の発明のPSSにおい
ては、上記請求項1の発明のPSSと同様の作用によ
り、電力系統で発生する発電機モードから系統モードま
での広い帯域の電力動揺を速やかに抑制して、電力系統
を安定に保つことにより、広域の電力融通を安定に行な
うことができる。
【0062】さらに、請求項12の発明では、上記請求
項2の発明のPSSにおいて、上記長周期型安定化信号
算出手段は、発電機のローターの回転速度信号の変化分
を入力として、当該入力信号に対して発電機のローター
の位相角信号と同相となる位相遅れ補償を行なう位相進
み遅れ補償関数を含む第3の安定化関数を備え、短周期
と比較して長周期の系統モードの電力動揺を抑制する少
なくとも一つの第3の手段から構成し、第3の手段の出
力を加算して励磁制御系に加えるようにしている。
【0063】従って、請求項12の発明のPSSにおい
ては、上記請求項2の発明のPSSと同様の作用によ
り、電力系統で発生する系統モードの電力動揺を速やか
に抑制して、電力系統を安定に保つことにより、電力融
通を安定に行なうことができる。
【0064】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。
【0065】(第1の実施の形態)図1は、本実施の形
態によるPSSを適用した励磁システムの構成例を示す
ブロック図であり、図10と同一部分には同一符号を付
してその説明を省略し、ここでは異なる部分についての
み述べる。
【0066】すなわち、本実施の形態の励磁システム
は、図1に示すように、前記図10における多変数PS
S5を省略し、これに代えて複数型PSS5´を備えた
構成としている。
【0067】図2は、本実施の形態による複数型PSS
5´の構成例を示すブロック図であり、図12と同一部
分には同一符号を付して示している。
【0068】この複数型PSS5´は、図2に示すよう
に、発電機1の有効電力P8の変化分−ΔPを入力とし
て用い、適切な安定化関数Gp(S)13を有する短周
期の発電機モードの電力動揺を抑制する従来型PSSで
あるΔP−PSSと、発電機1のローターの回転速度ω
9の変化分Δω9Aを入力として用い、適切な安定化関
数Gw(S)14を有する短周期の発電機モードの電力
動揺を抑制する従来型PSSであるΔω−PSSと、発
電機1のローターの回転速度ω9の変化分Δω9Aを入
力として、この入力信号に対して発電機1のローターの
位相角信号と同相となる位相遅れ補償を行なう位相進み
遅れ補償関数を含む安定化関数Gδ(S)10を備え、
長周期の系統モードの電力動揺を抑制するPSS(以
下、並列型PSSと称する)であるΔδ−PSSと、Δ
P−PSSの出力信号S1と、Δω−PSSの出力信号
S2と、Δδ−PSSの出力信号S3とを加算する出力
手段である加算器A3とから構成し、加算器A1からの
複数型PSS出力信号S5を、前記AVR4へ入力する
ようにしている。
【0069】なお、ここで、安定化関数Gp(S)13
を有するΔP−PSSと、安定化関数Gw(S)14を
有するΔω−PSSとを組み合わせた(ΔP+Δω)−
PSSにより短周期型安定化信号算出手段を構成し、ま
た安定化関数Gδ(S)10を有するΔδ−PSSによ
り長周期型安定化信号算出手段を構成している。
【0070】また、図2では、発電機電圧の制御範囲を
制限する制限器を省略しているが、この制限器は、安定
化関数Gp(S)13を有するΔP−PSS、安定化関
数Gw(S)14を有するΔω−PSS、安定化関数G
δ(S)10を有するΔδ−PSS内にそれぞれ設ける
方法と、複数型PSS出力信号S5を制限する方法とが
ある。
【0071】さらに、上記各PSSの安定化関数である
Gp(S)13、Gw(S)14、Gδ(S)10は、
前記図13のブロック図と同一構成となっており、その
具体的な構成例を、下記(式1)、(式2)、(式3)
にそれぞれ示す。
【0072】 (式1)Gp= Kp・Tp1S(1+Tp2S)(1+Tp3S) −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− (1+Tp1S)(1+Tp4S)(1+Tp5S) (式2)Gw= Kw・Tw1S (1+Tw2S)(1+Tw3S)(1+Tw4S) −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− (1+Tw1S)(1+Tw5S)(1+Tw6S)(1+Tw7S) (式3)Gδ= Kδ・Tδ1S (1+Tδ2S)(1+Tδ3S)(1+Tδ4S) −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− (1+Tδ1S)(1+Tδ5S)(1+Tδ6S)(1+Tδ7S) 次に、以上のように構成した本実施の形態の複数型PS
S5´の作用について説明する。
【0073】なお、前述した図10、図11と同一部分
の作用についてはその説明を省略し、ここでは異なる部
分の作用についてのみ述べる。
【0074】複数型PSS5´では、図12に示すよう
に、有効電力8の変化分−ΔPは、安定化関数Gp
(S)13を通し、発電機1の回転速度ω9の変化分Δ
ω9Aは、安定化関数Gw(S)14および安定化関数
Gδ(S)10をそれぞれ通して加算器A3で加算さ
れ、複数型PSS出力信号5AとしてAVR4へ入力さ
れる。
【0075】この場合、クロスコンパウンド機や複数の
発電機が直接接続される低圧同期式の発電機間に発生す
る2Hzの0.5秒程度の短周期の電力動揺である隣接
機モードと発電機モードの電力動揺は、安定化関数Gp
(S)13を有するΔP−PSSと安定化関数Gw
(S)14を有するΔω−PSSとを組み合わせた、従
来型PSSである(ΔP+Δω)−PSSにより抑制
し、また系統モードの電力動揺に対しては、この電力動
揺に適したように設定した安定化関数Gδ(S)10を
有する並列型PSSであるΔδ−PSSにより抑制す
る。
【0076】このような分担により、実用化されている
PSSに対して、電力系統で発生する発電機モードから
系統モードまでの広い帯域の電力動揺を速やかに抑制し
て、電力系統を安定に保つことにより、広域の電力融通
を安定に行なうことができる。
【0077】図3は、前述した従来構成のPSSを適用
した図15と同一条件として、図2に示す本実施の形態
の複数型PSS5´を長距離送電広域系統を対象として
適用した場合の安定度シミュレーション結果の一例を示
す図である。
【0078】なお、図3において、横軸は時間(単位は
秒)、縦軸は相差角δ(単位は度)をそれぞれ示してい
る。
【0079】図3のシミュレーションで使用した複数型
PSS5´の定数は、下記にそれぞれ示すようである。
【0080】 なお、上記の定数は、本実施の形態の複数型PSS5´
が適用される発電機1やAVR4の定数設定が、上記の
シミュレーションにて使用した定数や条件と違う場合に
は変更される。
【0081】シミュレーションの全発電機出力容量を1
00%とすると、複数型PSS5´を適用した発電機1
の割合は、9.4%である。そして、図2に示したPS
Sを使用する割合が増加するほど、安定度が向上する。
しかし、図3に示したように、系統の9.4%に適用し
た場合でも、系統運用上は全く問題ない程安定度が向上
している。
【0082】また、図3に示したような系統故障のよう
な擾乱から、図示しない負荷変動のような微少擾乱まで
の、発電機が運転中に発生する系統モードから発電機モ
ードの電力動揺に対して、図2で構成した複数型PSS
5´は良好な特性を示している。
【0083】本実施の形態の複数型PSS5´を励磁機
方式に適用した場合の一例を下記に示す。
【0084】 (式1)に対応するΔP−PSS= 0.3*5S (1+0.1S)(1+0.05S) −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− (1+5S)(1+0.02S)(1+0.02S) (式2)に対応するΔω−PSS= 8*10S (1+0.4 S)(1+0.06S) −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− (1+10S)(1+0.02S)(1+0.02S) (式3)に対応するΔδ−PSS= 80( 20S)(1+0.7 S)(1+0.7 S) −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− (1+10S)(1+20S)(1+0.02S)(1+0.02S) 図4は本実施の形態の複数型PSS5´を適用して励磁
機方式での系統安定度のシミュレーションを行なった結
果の一例を示す図、図16は従来型PSSのみを使用し
て系統安定度のシミュレーションを行なった結果の一例
を示す図である。
【0085】すなわち、図4に示した複数型PSS5´
を適用した場合には、系統事故により発生した相差角動
揺は、約3秒で電力動揺は抑制されている。
【0086】これに対して、従来型PSSを適用した図
16の場合には、発電機の相差角が時間の経過と共に拡
大して、不安定となっている。
【0087】これから明らかなように、本実施の形態の
複数型PSS5´は、サイリスタ励磁方式および励磁機
方式の両者に適用しても、顕著な安定度向上効果を持っ
ている。
【0088】上述したように、本実施の形態の複数型P
SS5´では、発電機1の有効電力P8、発電機1のロ
ーターの回転速度ωに相当する等価信号を入力し、数秒
程度の短周期の電力動揺である発電機モードの電力動揺
を主として抑制する短周期型安定化信号算出手段である
(ΔP+Δω)−PSSの出力信号S1,S2と、発電
機1のローターの回転速度ωに相当する信号を入力し、
短周期と比較して長周期の電力動揺である系統モードの
電力動揺を主として抑制する長周期型安定化信号算出手
段であるΔδ−PSSの出力信号S3とを加算して、励
磁制御系を構成するAVR4に入力するようにしている
ので、電力系統で発生する発電機モードから系統モード
までの広い帯域の電力動揺を速やかに抑制して、電力系
統を安定に保つことにより、広域の電力融通を安定に行
なうことが可能となる。
【0089】(第2の実施の形態)図5は、本実施の形
態による複数型PSS5´の要部構成例を示すブロック
図であり、図2と同一部分には同一符号を付して示して
その説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述
べる。
【0090】すなわち、本実施の形態の複数型PSS5
´は、図5に示すように、前記図2に、電力動揺周波数
検出手段51と、定数選択手段53とを付加した構成と
している。
【0091】電力動揺周波数検出手段51は、発電機1
のローターの回転速度ω9の変化分Δω9Aから、電力
動揺の周波数を検出する。
【0092】また、定数選択手段53は、電力動揺周波
数検出手段51により検出した電力動揺の周波数または
これに相当する等価な信号に応じて、あらかじめ種々の
系統条件を想定して設計された並列型PSSの安定化関
数の定数の中から、制御定数を自動的に選択する。
【0093】すなわち、定数選択手段53は、あらかじ
め種々の電力動揺の周波数を想定して設計された、前記
(式3)の並列型PSSの安定化関数の定数Kδ、Tδ
1、Tδ2、Tδ3、Tδ4、Tδ5、Tδ6、Tδ7
の値から、その電力動揺の周波数と各定数のテーブルを
作成しておき、そのテーブルから、検出した電力動揺の
周波数に近い各定数を自動的に選択する。
【0094】なお、上記電力動揺周波数検出手段51と
定数選択手段53とから、制御定数調整機能を構成して
いる。
【0095】次に、以上のように構成した本実施の形態
の複数型PSS5´の作用について説明する。
【0096】なお、前述した第1の実施の形態と同一部
分の作用についてはその説明を省略し、ここでは異なる
部分の作用についてのみ述べる。
【0097】発電機1の電力動揺の周波数が、想定した
周波数からずれた場合に、電力動揺周波数検出手段51
により、発電機1のローターの回転速度ω9の信号から
電力動揺の周波数が検出され、定数選択手段53によ
り、電力動揺周波数検出手段51で検出した周波数に応
じて、あらかじめ種々の系統条件を想定して設計された
定数の中から、並列型PSSのゲインや進み遅れ定数等
の制御定数が自動的に選択される。
【0098】この場合、系統に存在する電力動揺に対応
して、その対象とする電力動揺を最も効果的に抑制する
ように、各並列型PSSの(式3)に示した安定化関数
10を設定することにより、各並列型PSSがそれぞれ
の設定に対応した電力動揺を抑制するように作用するこ
とになる。
【0099】上述したように、本実施の形態の複数型P
SS5´では、設定した系統モードの周期から電力動揺
モードがずれた場合に、電力動揺モードを検出して、そ
の電力動揺のモードに対応するようにあらかじめ種々の
系統条件を設定して計算された結果から設計された制御
定数を自動的に選択する機能を使用して、並列型PSS
のゲインや進み遅れ定数等の制御定数を自動的に選択す
るようにしているので、電力動揺の周波数が変化して
も、電力動揺に対する最適な抑制効果を維持することが
可能となる。
【0100】(第3の実施の形態)図6は、本実施の形
態による複数型PSS5´の要部構成例を示すブロック
図であり、図2と同一部分には同一符号を付して示して
その説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述
べる。
【0101】すなわち、本実施の形態の複数型PSS5
´は、図6に示すように、前記図2に、電力動揺周波数
検出手段51と、定数計算手段54とを付加した構成と
している。
【0102】電力動揺周波数検出手段51は、発電機1
のローターの回転速度ω9の変化分Δω9Aから、電力
動揺の周波数を検出する。
【0103】また、定数計算手段54は、電力動揺周波
数検出手段51により検出した電力動揺の周波数または
これに相当する等価な信号に応じて、あらかじめ設定さ
れた数式を使用して、並列型PSSの安定化関数を自動
的に変更する制御定数調整機能を有する。
【0104】すなわち、定数選択手段54では、あらか
じめ種々の電力動揺の周波数を想定して設計された、前
記(式3)の並列型PSSの安定化関数の定数Kδ、T
δ1、Tδ2、Tδ3、Tδ4、Tδ5、Tδ6、Tδ
7の値のテーブルから、各定数の電力動揺の周波数Fに
対する近似式を作成しておく。
【0105】例えば、2次近似式の係数をA0,A1,
A2として、 (式4)Kδ(F)=A0+A1*F+A2*F*F の近似式に、検出した電力動揺の周波数Fを代入して、
並列型PSSの各定数を自動的に計算する。
【0106】なお、上記電力動揺周波数検出手段51と
定数計算手段54とから、制御定数調整機能を構成して
いる。
【0107】次に、以上のように構成した本実施の形態
の複数型PSS5´の作用について説明する。
【0108】なお、前述した第1の実施の形態と同一部
分の作用についてはその説明を省略し、ここでは異なる
部分の作用についてのみ述べる。
【0109】発電機1の電力動揺の周波数が、想定した
周波数からずれた場合に、電力動揺周波数検出手段51
により、発電機1のローターの回転速度ω9の信号から
電力動揺の周波数が検出され、定数計算手段54によ
り、電力動揺周波数検出手段51で検出した周波数に応
じて、あらかじめ設定された数式を使用して、並列型P
SSのゲインや進み遅れ定数等の制御定数が自動的に計
算される。
【0110】この場合、系統に存在する電力動揺に対応
して、その対象とする電力動揺を最も効果的に抑制する
ように、各並列型PSSの(式3)に示した安定化関数
10を設定することにより、各並列型PSSがそれぞれ
の設定に対応した電力動揺を抑制するように作用するこ
とになる。
【0111】上述したように、本実施の形態の複数型P
SS5´では、設定した系統モードの周期から電力動揺
モードがずれた場合に、電力動揺モードを検出して、そ
の電力動揺のモードに対応するようにあらかじめ種々の
系統条件を設定して決められた数式を使用して計算され
た結果から設計された制御定数に、並列型PSSのゲイ
ンや進み遅れ定数等の制御定数を自動的に変更するよう
にしているので、電力動揺の周波数が変化しても、電力
動揺に対する最適な抑制効果を維持することが可能とな
る。
【0112】(第4の実施の形態)図7は、本実施の形
態による複数型PSS5´の構成例を示すブロック図で
あり、図2と同一部分には同一符号を付して示してその
説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べ
る。
【0113】すなわち、本実施の形態の複数型PSS5
´は、図7に示すように、前記図2における発電機1の
ローターの回転速度ω9の変化分Δω9Aに、発電機1
のローターの位相角信号と同相となる位相遅れ補償を行
なった信号を入力して、系統モードの電力動揺を抑制す
る安定化関数Gδ(S)として示した並列型PSSであ
るΔδ−PSSを複数(N台)10A〜10N備え、従
来型PSSである(ΔP+Δω)−PSSの出力信号S
1、S2と、加算器A4で加算された各並列型PSSの
出力信号S3A〜S3Nの加算信号とを加算器A3で加
算して、複数型PSS出力信号S5を前記AVR4へ入
力するようにしている。
【0114】なお、図7では、発電機電圧の制御範囲を
制限する制限器を省略しているが、この制限器は、安定
化関数Gp(S)13を有するΔP−PSS、安定化関
数Gw(S)14を有するΔω−PSS、安定化関数G
δ(S)10A〜10Nを有する各Δδ−PSS内にそ
れぞれ設ける方法と、複数型PSS出力信号S5を制限
する方法とがある。
【0115】次に、以上のように構成した本実施の形態
の複数型PSS5´の作用について説明する。
【0116】なお、前述した第1の実施の形態と同一部
分の作用についてはその説明を省略し、ここでは異なる
部分の作用についてのみ述べる。
【0117】系統に存在する電力動揺に対応して、その
対象とする電力動揺を最も効果的に抑制するように、各
並列型PSSの(式3)に示した安定化関数10A〜1
0Nの制御定数を設定することにより、各並列型PSS
がそれぞれの設定に対応した電力動揺を抑制するように
作用することになる。
【0118】すなわち、この複数型PSS5´は、系統
に存在する電力動揺に応じて安定化関数を変更した並列
型PSSを複数備え、昼間の重負荷時と夜間の軽負荷時
で発生する電力動揺の周期が大幅に異なり、その影響が
大きくなったり、融通電力量等の変化によって発生する
電力動揺周期の変動が大きくなり、そのため設定した系
統条件が更に厳しくなる場合に、個々の並列型PSSの
安定化関数10A〜10Nの制御定数の設定を、前述し
た第1の実施の形態の場合に比較して更に細かく設定す
る。そして、これらの並列型PSSの出力信号S3A〜
S3Nと従来型PSSの出力S1,S2信号とを加算し
て、AVR4へ複数型PSS出力信号S5を出力する。
【0119】この場合、発電機モードの電力動揺は、主
として安定化関数Gp(S)13を有するΔP−PSS
と安定化関数Gw(S)14を有するΔω−PSSとを
組み合わせた、従来型PSSである(ΔP+Δω)−P
SSにより抑制し、複数発生するかモードが大きく異な
る系統モードの電力動揺は、安定化関数10A〜10N
を有する複数の並列型PSSであるΔδ−PSSにより
抑制する。
【0120】このような分担により、実用化されている
PSSに対して、電力系統で発生する発電機モードから
系統モードまでの広い帯域の電力動揺を速やかに抑制し
て、電力系統を安定に保つことにより、広域の電力融通
を安定に行なうことができる。
【0121】上述したように、本実施の形態の複数型P
SS5´では、系統に存在する電力動揺に応じて、安定
化関数10A〜10Nの制御定数を変更した並列型PS
Sを複数備えるようにしているので、昼間の重負荷時と
夜間の軽負荷時で発生する電力動揺の周期が大幅に異な
り、その影響が大きくなったり、融通電力量等の変化に
より発生する電力動揺周期の変動が大きくなり、そのた
め設定した系統条件が更に厳しくなる場合に、個々の並
列型PSSの安定化関数10A〜10Nの制御定数の設
定を、前記第1の実施の形態の場合に比較して更に細か
く設定し、それらの従来型PSSおよび並列型PSSの
出力信号を加算して励磁制御系を構成するAVR4に加
えて、発電機モードの電力動揺は主として従来型PSS
で抑制し、複数発生するかモードが大きく異なる系統モ
ードの電力動揺は複数の並列型PSSで抑制し、電力系
統で発生する広い帯域の電力動揺を速やかに抑制して、
電力系統を安定に保つことにより、広域の電力融通を安
定に行なうことが可能となる。
【0122】すなわち、電力動揺の周期が複数存在する
ために、前述した第1の実施の形態ではある周期の電力
動揺に対する抑制力が弱くなったり、ある周期の電力動
揺が他の周期の電力動揺より強く現れるような系統に最
も適したPSSである。
【0123】このように、電力動揺が複数存在する系統
に対して、同時に発生する複数の電力動揺を速やかに抑
制し、系統の安定度を保つことにより、広域の電力融通
を安定に行なうことが可能となる。
【0124】(第5の実施の形態)図8は、本実施の形
態による複数型PSS5´の要部構成例を示すブロック
図であり、図5と同一部分には同一符号を付して示して
その説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述
べる。
【0125】すなわち、本実施の形態の複数型PSS5
´は、図8に示すように、前記図5における発電機1の
ローターの回転速度ω9の変化分Δω9Aから検出した
電力動揺周波数あるいはこれに相当する等価な信号を使
用し、系統に存在する電力動揺に応じた安定化関数に対
して、あらかじめ計算により決められた定数の中から検
出された動揺周波数に最も適する定数を自動的に選択す
るようにした並列型PSSを、複数(本例では2つ)備
えた構成としている。
【0126】次に、以上のように構成した本実施の形態
の複数型PSS5´の作用について説明する。
【0127】なお、前述した第2の実施の形態と同一部
分の作用についてはその説明を省略し、ここでは異なる
部分の作用についてのみ述べる。
【0128】昼間の重負荷時と夜間の軽負荷時で発生す
る電力動揺の周期が大幅に異なり、その影響が大きくな
ったり、融通電力量等の変化によって発生する電力動揺
周期の変動が大きくなり、そのため設定した系統条件が
更に厳しくなる場合に、個々の並列型PSSの安定化関
数の制御定数の設定を、前述した第2の実施の形態の場
合に比較して更に細かく設定する。そして、これらの並
列型PSSの出力信号S3と従来型PSSの出力S1,
S2信号とを加算して、AVR4へ複数型PSS出力信
号S5を出力する。
【0129】この場合、発電機モードの電力動揺は、主
として安定化関数Gp(S)13を有するΔP−PSS
と安定化関数Gw(S)14を有するΔω−PSSとを
組み合わせた、従来型PSSである(ΔP+Δω)−P
SSにより抑制し、周波数が大きく異なる複数の系統モ
ードの電力動揺は、異なる安定化関数10を有する複数
の並列型PSSであるΔδ−PSSにより抑制する。
【0130】このような分担により、実用化されている
PSSに対して、電力系統で発生する発電機モードから
系統モードまでの広い帯域の電力動揺を速やかに抑制し
て、電力系統を安定に保つことにより、広域の電力融通
を安定に行なうことができる。
【0131】上述したように、本実施の形態の複数型P
SS5´では、系統に存在する電力動揺に応じて、異な
る安定化関数10の制御定数を有する並列型PSSを複
数備えるようにしているので、昼間の重負荷時と夜間の
軽負荷時で発生する電力動揺の周期が大幅に異なり、そ
の影響が大きくなったり、融通電力量等の変化により発
生する電力動揺周期の変動が大きくなり、そのため設定
した系統条件が更に厳しくなる場合に、個々の並列型P
SSの安定化関数10の制御定数の設定を、前記第2の
実施の形態の場合に比較して更に細かく設定し、それら
の従来型PSSおよび並列型PSSの出力信号を加算し
て励磁制御系を構成するAVR4に加えて、発電機モー
ドの電力動揺は主として従来型PSSで抑制し、複数発
生するかモードが大きく異なる系統モードの電力動揺は
複数の並列型PSSで抑制し、電力系統で発生する広い
帯域の電力動揺を速やかに抑制して、電力系統を安定に
保つことにより、広域の電力融通を安定に行なうことが
可能となる。
【0132】(第6の実施の形態)図9は、本実施の形
態による複数型PSS5´の要部構成例を示すブロック
図であり、図6と同一部分には同一符号を付して示して
その説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述
べる。
【0133】すなわち、本実施の形態の複数型PSS5
´は、図9に示すように、前記図6における発電機1の
ローターの回転速度ω9の変化分Δω9Aから検出した
電力動揺周波数あるいはこれに相当する等価な信号を使
用し、系統に存在する電力動揺に応じた安定化関数に対
して、あらかじめ設定された数式を使用して検出された
電力動揺周波数に最も適する定数を自動的に安定化関数
の制御定数を算出するようにした並列型PSSを、複数
(本例では2つ)備えた構成としている。
【0134】次に、以上のように構成した本実施の形態
の複数型PSS5´の作用について説明する。
【0135】なお、前述した第3の実施の形態と同一部
分の作用についてはその説明を省略し、ここでは異なる
部分の作用についてのみ述べる。
【0136】昼間の重負荷時と夜間の軽負荷時で発生す
る電力動揺の周期が大幅に異なり、その影響が大きくな
ったり、融通電力量等の変化によって発生する電力動揺
周期の変動が大きくなり、そのため設定した系統条件が
更に厳しくなる場合に、個々の並列型PSSの安定化関
数の制御定数の設定を、前述した第3の実施の形態の場
合に比較して更に細かく設定する。そして、これらの並
列型PSSの出力信号S3と従来型PSSの出力S1,
S2信号とを加算して、AVR4へ複数型PSS出力信
号S5を出力する。
【0137】この場合、発電機モードの電力動揺は、主
として安定化関数Gp(S)13を有するΔP−PSS
と安定化関数Gw(S)14を有するΔω−PSSとを
組み合わせた、従来型PSSである(ΔP+Δω)−P
SSにより抑制し、周波数が大きく異なる複数の系統モ
ードの電力動揺は、異なる安定化関数10を有する複数
の並列型PSSであるΔδ−PSSにより抑制する。
【0138】このような分担により、実用化されている
PSSに対して、電力系統で発生する発電機モードから
系統モードまでの広い帯域の電力動揺を速やかに抑制し
て、電力系統を安定に保つことにより、広域の電力融通
を安定に行なうことができる。
【0139】上述したように、本実施の形態の複数型P
SS5´では、系統に存在する電力動揺に応じて、異な
る安定化関数10の制御定数を有する並列型PSSを複
数備えるようにしているので、昼間の重負荷時と夜間の
軽負荷時で発生する電力動揺の周期が大幅に異なり、そ
の影響が大きくなったり、融通電力量等の変化により発
生する電力動揺周期の変動が大きくなり、そのため設定
した系統条件が更に厳しくなる場合に、個々の並列型P
SSの安定化関数10の制御定数の設定を、前記第3の
実施の形態の場合に比較して更に細かく設定し、それら
の従来型PSSおよび並列型PSSの出力信号を加算し
て励磁制御系を構成するAVR4に加えて、発電機モー
ドの電力動揺は主として従来型PSSで抑制し、複数発
生するかモードが大きく異なる系統モードの電力動揺は
複数の並列型PSSで抑制し、電力系統で発生する広い
帯域の電力動揺を速やかに抑制して、電力系統を安定に
保つことにより、広域の電力融通を安定に行なうことが
可能となる。
【0140】(第7の実施の形態)本実施の形態による
複数型PSS5´は、前述した図2の第1の実施の形態
における、安定化関数Gp(S)13を有する従来型P
SSであるΔP−PSSと、安定化関数Gw(S)14
を有する従来型PSSであるΔω−PSSとを組み合わ
せた(ΔP+Δω)−PSSを省略して、安定化関数G
δ(S)10を有する並列型PSSであるΔδ−PSS
のみから構成し、Δδ−PSSの出力信号S3を、前記
AVR4へ入力するようにしている。
【0141】なお、その他の構成については、前記第1
の実施の形態の場合と同様であるので、ここではその図
示および説明を省略して、図1および図2を代用するこ
とにする。
【0142】次に、以上のように構成した本実施の形態
の複数型PSS5´の作用について説明する。
【0143】なお、前述した第1の実施の形態と同一部
分の作用についてはその説明を省略し、ここでは異なる
部分の作用についてのみ述べる。
【0144】複数型PSS5´では、発電機1の回転速
度ω9の変化分Δω9Aは、安定化関数Gδ(S)10
を通し、複数型PSS出力信号5AとしてAVR4へ入
力される。
【0145】この場合、系統モードの電力動揺に対して
は、この電力動揺に適したように設定した安定化関数G
δ(S)10を有する並列型PSSであるΔδ−PSS
により抑制する。
【0146】すなわち、系統モードの電力動揺のみが問
題となる発電機1では、その動揺を抑制するように、複
数型PSS5´を構成する並列型PSSの前記(式3)
に示した安定化関数Gδ(S)10を設定することによ
り、系統モードの電力動揺を抑制するように作用する。
【0147】上述したように、本実施の形態の複数型P
SS5´では、発電機1のローターの回転速度ωに相当
する信号を入力し、短周期と比較して長周期の電力動揺
である系統モードの電力動揺を主として抑制する長周期
型安定化信号算出手段であるΔδ−PSSの出力信号S
3を、励磁制御系を構成するAVR4に入力するように
しているので、電力系統で発生する系統モードの電力動
揺を速やかに抑制して、電力系統を安定に保つことによ
り、電力融通を安定に行なうことが可能となる。
【0148】すなわち、隣接発電機がない場合や、複数
の発電機が系統インピーダンスを通して遠隔の負荷に送
電するような場合には、発電機モードはほとんど問題に
ならず、系統モードの抑制が必要になる。そして、この
ような系統モードの抑制を行なう場合に、長周期型安定
化信号算出手段であるΔδ−PSSを適用して、系統モ
ードの電力動揺抑制に優れた制御特性を発揮することが
できる。
【0149】(第8の実施の形態)本実施の形態による
複数型PSS5´は、前述した図5の第2の実施の形態
における、安定化関数Gp(S)13を有する従来型P
SSであるΔP−PSSと、安定化関数Gw(S)14
を有する従来型PSSであるΔω−PSSとを組み合わ
せた(ΔP+Δω)−PSSを省略して、前記安定化関
数Gδ(S)10を有する並列型PSSであるΔδ−P
SSと、電力動揺周波数検出手段51と、定数選択手段
53とから構成し、Δδ−PSSの出力信号S3を、前
記AVR4へ入力するようにしている。
【0150】なお、その他の構成については、前記第2
の実施の形態の場合と同様であるので、ここではその図
示および説明を省略して、図1および図5を代用するこ
とにする。
【0151】次に、以上のように構成した本実施の形態
の複数型PSS5´の作用について説明する。
【0152】なお、前述した第2の実施の形態と同一部
分の作用についてはその説明を省略し、ここでは異なる
部分の作用についてのみ述べる。
【0153】発電機1の電力動揺の周波数が、想定した
周波数からずれた場合に、電力動揺周波数検出手段51
により、発電機1のローターの回転速度ω9の信号から
電力動揺の周波数が検出され、定数選択手段53によ
り、電力動揺周波数検出手段51で検出した周波数に応
じて、あらかじめ種々の系統条件を想定して設計された
定数の中から、並列型PSSのゲインや進み遅れ定数等
の制御定数が自動的に選択される。
【0154】この場合、系統に存在する電力動揺に対応
して、その対象とする電力動揺を最も効果的に抑制する
ように、各並列型PSSの(式3)に示した安定化関数
10を設定することにより、各並列型PSSがそれぞれ
の設定に対応した電力動揺を抑制するように作用するこ
とになる。
【0155】上述したように、本実施の形態の複数型P
SS5´では、設定した系統モードの周期から電力動揺
モードがずれた場合に、電力動揺モードを検出して、そ
の電力動揺のモードに対応するようにあらかじめ種々の
系統条件を設定して計算された結果から設計された制御
定数を自動的に選択する機能を使用して、並列型PSS
のゲインや進み遅れ定数等の制御定数を自動的に選択す
るようにしているので、電力動揺の周波数が変化して
も、電力動揺に対する最適な抑制効果を維持することが
可能となる。
【0156】(第9の実施の形態)本実施の形態による
複数型PSS5´は、前述した図6の第3の実施の形態
における、安定化関数Gp(S)13を有する従来型P
SSであるΔP−PSSと、安定化関数Gw(S)14
を有する従来型PSSであるΔω−PSSとを組み合わ
せた(ΔP+Δω)−PSSを省略して、安定化関数G
δ(S)10を有する並列型PSSであるΔδ−PSS
と、電力動揺周波数検出手段51と、定数計算手段54
とから構成し、Δδ−PSSの出力信号S3を、前記A
VR4へ入力するようにしている。
【0157】なお、その他の構成については、前記第3
の実施の形態の場合と同様であるので、ここではその図
示および説明を省略して、図1および図6を代用するこ
とにする。
【0158】次に、以上のように構成した本実施の形態
の複数型PSS5´の作用について説明する。
【0159】なお、前述した第3の実施の形態と同一部
分の作用についてはその説明を省略し、ここでは異なる
部分の作用についてのみ述べる。
【0160】発電機1の電力動揺の周波数が、想定した
周波数からずれた場合に、電力動揺周波数検出手段51
により、発電機1のローターの回転速度ω9の信号から
電力動揺の周波数が検出され、定数計算手段54によ
り、電力動揺周波数検出手段51で検出した周波数に応
じて、あらかじめ設定された数式を使用して、並列型P
SSのゲインや進み遅れ定数等の制御定数が自動的に計
算される。
【0161】この場合、系統に存在する電力動揺に対応
して、その対象とする電力動揺を最も効果的に抑制する
ように、各並列型PSSの(式3)に示した安定化関数
10を設定することにより、各並列型PSSがそれぞれ
の設定に対応した電力動揺を抑制するように作用するこ
とになる。
【0162】上述したように、本実施の形態の複数型P
SS5´では、設定した系統モードの周期から電力動揺
モードがずれた場合に、電力動揺モードを検出して、そ
の電力動揺のモードに対応するようにあらかじめ種々の
系統条件を設定して決められた数式を使用して計算され
た結果から設計された制御定数に、並列型PSSのゲイ
ンや進み遅れ定数等の制御定数を自動的に変更するよう
にしているので、電力動揺の周波数が変化しても、電力
動揺に対する最適な抑制効果を維持することが可能とな
る。
【0163】(第10の実施の形態)本実施の形態によ
る複数型PSS5´は、前述した図7の第4の実施の形
態における、安定化関数Gp(S)13を有する従来型
PSSであるΔP−PSSと、安定化関数Gw(S)1
4を有する従来型PSSであるΔω−PSSとを組み合
わせた(ΔP+Δω)−PSSを省略して、安定化関数
Gδ(S)10A〜10Nを有する並列型PSSである
複数(N台)のΔδ−PSSから構成し、各Δδ−PS
Sの出力信号S3A〜S3Nを加算器A4で加算した加
算信号を、前記AVR4へ入力するようにしている。
【0164】なお、その他の構成については、前記第4
の実施の形態の場合と同様であるので、ここではその図
示および説明を省略して、図1および図7を代用するこ
とにする。
【0165】次に、以上のように構成した本実施の形態
の複数型PSS5´の作用について説明する。
【0166】なお、前述した第4の実施の形態と同一部
分の作用についてはその説明を省略し、ここでは異なる
部分の作用についてのみ述べる。
【0167】系統に存在する電力動揺に対応して、その
対象とする電力動揺を最も効果的に抑制するように、各
並列型PSSの(式3)に示した安定化関数10A〜1
0Nの制御定数を設定することにより、各並列型PSS
がそれぞれの設定に対応した電力動揺を抑制するように
作用することになる。
【0168】上述したように、本実施の形態の複数型P
SS5´では、系統に存在する電力動揺に応じて、安定
化関数10A〜10Nの制御定数を変更した並列型PS
Sを複数備えるようにしているので、電力動揺の周期が
複数存在するために、前述した第1の実施の形態ではあ
る周期の電力動揺に対する抑制力が弱くなったり、ある
周期の電力動揺が他の周期の電力動揺より強く現れるよ
うな系統に最も適したPSSである。
【0169】このように、電力動揺が複数存在する系統
に対して、同時に発生する複数の電力動揺を速やかに抑
制し、系統の安定度を保つことにより、広域の電力融通
を安定に行なうことが可能となる。
【0170】(第11の実施の形態)本実施の形態によ
る複数型PSS5´は、前述した図8の第5の実施の形
態における、安定化関数Gp(S)13を有する従来型
PSSであるΔP−PSSと、安定化関数Gw(S)1
4を有する従来型PSSであるΔω−PSSとを組み合
わせた(ΔP+Δω)−PSSを省略して、安定化関数
10を有する並列型PSSである複数(本例では2台)
のΔδ−PSSと、複数(本例では2台)の電力動揺周
波数検出手段51および定数選択手段53とから構成
し、各Δδ−PSSの出力信号S3を加算器A5で加算
した加算信号を、前記AVR4へ入力するようにしてい
る。
【0171】なお、その他の構成については、前記第5
の実施の形態の場合と同様であるので、ここではその図
示および説明を省略して、図1および図8を代用するこ
とにする。
【0172】次に、以上のように構成した本実施の形態
の複数型PSS5´の作用について説明する。
【0173】なお、前述した第5の実施の形態と同一部
分の作用についてはその説明を省略し、ここでは異なる
部分の作用についてのみ述べる。
【0174】昼間の重負荷時と夜間の軽負荷時で発生す
る電力動揺の周期が大幅に異なり、その影響が大きくな
ったり、融通電力量等の変化によって発生する電力動揺
周期の変動が大きくなり、そのため設定した系統条件が
更に厳しくなる場合に、個々の並列型PSSの安定化関
数10の制御定数の設定を、前述した第2の実施の形態
の場合に比較して更に細かく設定する。そして、これら
の並列型PSSの出力信号S3を加算して、AVR4へ
複数型PSS出力信号S5を出力する。
【0175】この場合、周波数が大きく異なる複数の系
統モードの電力動揺は、異なる安定化関数10を有する
複数の並列型PSSであるΔδ−PSSにより抑制す
る。
【0176】上述したように、本実施の形態の複数型P
SS5´では、系統に存在する電力動揺に応じて、異な
る安定化関数10の制御定数を有する並列型PSSを複
数備えるようにしているので、電力系統で発生する広い
帯域の電力動揺を速やかに抑制して、電力系統を安定に
保つことにより、広域の電力融通を安定に行なうことが
可能となる。
【0177】(第12の実施の形態)本実施の形態によ
る複数型PSS5´は、前述した図9の第6の実施の形
態における、安定化関数Gp(S)13を有する従来型
PSSであるΔP−PSSと、安定化関数Gw(S)1
4を有する従来型PSSであるΔω−PSSとを組み合
わせた(ΔP+Δω)−PSSを省略して、安定化関数
10を有する並列型PSSである複数(本例では2台)
のΔδ−PSSと、複数(本例では2台)の電力動揺周
波数検出手段51および定数計算手段54とから構成
し、各Δδ−PSSの出力信号S3を加算器A6で加算
した加算信号を、前記AVR4へ入力するようにしてい
る。
【0178】なお、その他の構成については、前記第6
の実施の形態の場合と同様であるので、ここではその図
示および説明を省略して、図1および図9を代用するこ
とにする。
【0179】次に、以上のように構成した本実施の形態
の複数型PSS5´の作用について説明する。
【0180】なお、前述した第6の実施の形態と同一部
分の作用についてはその説明を省略し、ここでは異なる
部分の作用についてのみ述べる。
【0181】昼間の重負荷時と夜間の軽負荷時で発生す
る電力動揺の周期が大幅に異なり、その影響が大きくな
ったり、融通電力量等の変化によって発生する電力動揺
周期の変動が大きくなり、そのため設定した系統条件が
更に厳しくなる場合に、個々の並列型PSSの安定化関
数の制御定数の設定を、前述した第3の実施の形態の場
合に比較して更に細かく設定する。そして、これらの並
列型PSSの出力信号S3を加算して、AVR4へ複数
型PSS出力信号S5を出力する。
【0182】この場合、周波数が大きく異なる複数の系
統モードの電力動揺は、異なる安定化関数10を有する
複数の並列型PSSであるΔδ−PSSにより抑制す
る。
【0183】上述したように、本実施の形態の複数型P
SS5´では、系統に存在する電力動揺に応じて、異な
る安定化関数10の制御定数を有する並列型PSSを複
数備えるようにしているので、電力系統で発生する広い
帯域の電力動揺を速やかに抑制して、電力系統を安定に
保つことにより、広域の電力融通を安定に行なうことが
可能となる。
【0184】(第13の実施の形態)本実施の形態によ
る複数型PSS5´は、前述した図2の第1の実施の形
態における、並列型PSSであるΔδ−PSSとして、
前記発電機1のローターの回転速度ω9の変化分Δω9
Aの代わりに、発電機1の電圧の周波数または電流の周
波数の信号を入力として、この入力信号に対して発電機
1のローターの位相角信号と同相となる位相遅れ補償を
行なう位相進み遅れ補償関数を含む安定化関数Gδ
(S)10を備え、長周期の系統モードの電力動揺を抑
制するΔδ−PSSを備えた構成としている。
【0185】なお、その他の構成については、前記第1
の実施の形態の場合と同様であるので、ここではその図
示および説明を省略して、図1および図2を代用するこ
とにする。
【0186】次に、以上のように構成した本実施の形態
の複数型PSS5´の作用について説明する。
【0187】なお、前述した第1の実施の形態と同一部
分の作用についてはその説明を省略し、ここでは異なる
部分の作用についてのみ述べる。
【0188】複数型PSS5´では、図12に示すよう
に、有効電力8の変化分−ΔPは、安定化関数Gp
(S)13を通し、発電機1の回転速度ω9の変化分Δ
ω9Aは、安定化関数Gw(S)14を通し、発電機1
の電圧の周波数または電流の周波数の信号は、安定化関
数Gδ(S)10を通して加算器A3で加算され、複数
型PSS出力信号5AとしてAVR4へ入力される。
【0189】この場合、隣接機モードと発電機モードの
電力動揺は、安定化関数Gp(S)13を有するΔP−
PSSと安定化関数Gw(S)14を有するΔω−PS
Sとを組み合わせた、従来型PSSである(ΔP+Δ
ω)−PSSにより抑制し、また系統モードの電力動揺
に対しては、発電機1の電圧の周波数または電流の周波
数の信号を入力とし、この電力動揺に適したように設定
した安定化関数Gδ(S)10を有する並列型PSSで
あるΔδ−PSSにより抑制する。
【0190】このような分担により、実用化されている
PSSに対して、電力系統で発生する発電機モードから
系統モードまでの広い帯域の電力動揺を速やかに抑制し
て、電力系統を安定に保つことにより、広域の電力融通
を安定に行なうことができる。
【0191】上述したように、本実施の形態の複数型P
SS5´では、発電機1の有効電力P8、発電機1のロ
ーターの回転速度ωに相当する等価信号を入力し、数秒
程度の短周期の電力動揺である発電機モードの電力動揺
を主として抑制する(ΔP+Δω)−PSSの出力信号
S1,S2と、発電機1の電圧の周波数または電流の周
波数の信号を入力し、短周期と比較して長周期の電力動
揺である系統モードの電力動揺を主として抑制するΔδ
−PSSの出力信号S3とを加算して、AVR4に入力
するようにしているので、電力系統で発生する発電機モ
ードから系統モードまでの広い帯域の電力動揺を速やか
に抑制して、電力系統を安定に保つことにより、広域の
電力融通を安定に行なうことが可能となる。
【0192】(第14の実施の形態)本実施の形態によ
る複数型PSS5´は、前述した図5の第2の実施の形
態における、並列型PSSであるΔδ−PSSとして、
前記発電機1のローターの回転速度ω9の変化分Δω9
Aの代わりに、発電機1の電圧の周波数または電流の周
波数の信号を入力として、この入力信号に対して発電機
1のローターの位相角信号と同相となる位相遅れ補償を
行なう位相進み遅れ補償関数を含む安定化関数Gδ
(S)10を備え、長周期の系統モードの電力動揺を抑
制するΔδ−PSSを備えた構成としている。
【0193】なお、その他の構成については、前記第2
の実施の形態の場合と同様であるので、ここではその図
示および説明を省略して、図1および図5を代用するこ
とにする。
【0194】次に、以上のように構成した本実施の形態
の複数型PSS5´の作用について説明する。
【0195】なお、前述した第2の実施の形態と同一部
分の作用についてはその説明を省略し、ここでは異なる
部分の作用についてのみ述べる。
【0196】発電機1の電力動揺の周波数が、想定した
周波数からずれた場合に、電力動揺周波数検出手段51
により、発電機1のローターの回転速度ω9の信号から
電力動揺の周波数が検出され、定数選択手段53によ
り、電力動揺周波数検出手段51で検出した周波数に応
じて、あらかじめ種々の系統条件を想定して設計された
定数の中から、発電機1の電圧の周波数または電流の周
波数の信号を入力とする並列型PSSのゲインや進み遅
れ定数等の制御定数が自動的に選択される。
【0197】この場合、系統に存在する電力動揺に対応
して、その対象とする電力動揺を最も効果的に抑制する
ように、発電機1の電圧の周波数または電流の周波数の
信号を入力とする各並列型PSSの(式3)に示した安
定化関数10を設定することにより、発電機1の電圧の
周波数または電流の周波数の信号を入力とする各並列型
PSSがそれぞれの設定に対応した電力動揺を抑制する
ように作用することになる。
【0198】上述したように、本実施の形態の複数型P
SS5´では、設定した系統モードの周期から電力動揺
モードがずれた場合に、電力動揺モードを検出して、そ
の電力動揺のモードに対応するようにあらかじめ種々の
系統条件を設定して計算された結果から設計された制御
定数を自動的に選択する機能を使用して、発電機1の電
圧の周波数または電流の周波数の信号を入力とする並列
型PSSのゲインや進み遅れ定数等の制御定数を自動的
に選択するようにしているので、電力動揺の周波数が変
化しても、電力動揺に対する最適な抑制効果を維持する
ことが可能となる。
【0199】(第15の実施の形態)本実施の形態によ
る複数型PSS5´は、前述した図6の第3の実施の形
態における、並列型PSSであるΔδ−PSSとして、
前記発電機1のローターの回転速度ω9の変化分Δω9
Aの代わりに、発電機1の電圧の周波数または電流の周
波数の信号を入力として、この入力信号に対して発電機
1のローターの位相角信号と同相となる位相遅れ補償を
行なう位相進み遅れ補償関数を含む安定化関数Gδ
(S)10を備え、長周期の系統モードの電力動揺を抑
制するΔδ−PSSを備えた構成としている。
【0200】なお、その他の構成については、前記第3
の実施の形態の場合と同様であるので、ここではその図
示および説明を省略して、図1および図6を代用するこ
とにする。
【0201】次に、以上のように構成した本実施の形態
の複数型PSS5´の作用について説明する。
【0202】なお、前述した第3の実施の形態と同一部
分の作用についてはその説明を省略し、ここでは異なる
部分の作用についてのみ述べる。
【0203】発電機1の電力動揺の周波数が、想定した
周波数からずれた場合に、電力動揺周波数検出手段51
により、発電機1のローターの回転速度ω9の信号から
電力動揺の周波数が検出され、定数選択手段53によ
り、電力動揺周波数検出手段51で検出した周波数に応
じて、あらかじめ種々の系統条件を想定して設計された
定数の中から、発電機1の電圧の周波数または電流の周
波数の信号を入力とする並列型PSSのゲインや進み遅
れ定数等の制御定数が自動的に選択される。
【0204】この場合、系統に存在する電力動揺に対応
して、その対象とする電力動揺を最も効果的に抑制する
ように、発電機1の電圧の周波数または電流の周波数の
信号を入力とする各並列型PSSの(式3)に示した安
定化関数10を設定することにより、発電機1の電圧の
周波数または電流の周波数の信号を入力とする各並列型
PSSがそれぞれの設定に対応した電力動揺を抑制する
ように作用することになる。
【0205】上述したように、本実施の形態の複数型P
SS5´では、設定した系統モードの周期から電力動揺
モードがずれた場合に、電力動揺モードを検出して、そ
の電力動揺のモードに対応するようにあらかじめ種々の
系統条件を設定して決められた数式を使用して計算され
た結果から設計された制御定数に、発電機1の電圧の周
波数または電流の周波数の信号を入力とする並列型PS
Sのゲインや進み遅れ定数等の制御定数を自動的に変更
するようにしているので、電力動揺の周波数が変化して
も、電力動揺に対する最適な抑制効果を維持することが
可能となる。
【0206】(第16の実施の形態)本実施の形態によ
る複数型PSS5´は、前述した図7の第4の実施の形
態における、並列型PSSであるΔδ−PSSとして、
前記発電機1のローターの回転速度ω9の変化分Δω9
Aの代わりに、発電機1の電圧の周波数または電流の周
波数の信号を入力として、この入力信号に対して発電機
1のローターの位相角信号と同相となる位相遅れ補償を
行なう位相進み遅れ補償関数を含む安定化関数Gδ
(S)10A〜10Nを備え、長周期の系統モードの電
力動揺を抑制する複数(N台)のΔδ−PSSを備えた
構成としている。
【0207】なお、その他の構成については、前記第4
の実施の形態の場合と同様であるので、ここではその図
示および説明を省略して、図1および図7を代用するこ
とにする。
【0208】次に、以上のように構成した本実施の形態
の複数型PSS5´の作用について説明する。
【0209】なお、前述した第4の実施の形態と同一部
分の作用についてはその説明を省略し、ここでは異なる
部分の作用についてのみ述べる。
【0210】系統に存在する電力動揺に対応して、その
対象とする電力動揺を最も効果的に抑制するように、発
電機1の電圧の周波数または電流の周波数の信号を入力
とする各並列型PSSの(式3)に示した安定化関数1
0A〜10Nの制御定数を設定することにより、発電機
1の電圧の周波数または電流の周波数の信号を入力とす
る各並列型PSSがそれぞれの設定に対応した電力動揺
を抑制するように作用することになる。
【0211】上述したように、本実施の形態の複数型P
SS5´では、発電機1の電圧の周波数または電流の周
波数の信号を入力とし、系統に存在する電力動揺に応じ
て、安定化関数10A〜10Nの制御定数を変更した並
列型PSSを複数備えるようにしているので、電力動揺
の周期が複数存在するために、前述した第1の実施の形
態ではある周期の電力動揺に対する抑制力が弱くなった
り、ある周期の電力動揺が他の周期の電力動揺より強く
現れるような系統に最も適したPSSである。
【0212】このように、電力動揺が複数存在する系統
に対して、同時に発生する複数の電力動揺を速やかに抑
制し、系統の安定度を保つことにより、広域の電力融通
を安定に行なうことが可能となる。
【0213】(第17の実施の形態)本実施の形態によ
る複数型PSS5´は、前述した図8の第5の実施の形
態における、並列型PSSであるΔδ−PSSとして、
前記発電機1のローターの回転速度ω9の変化分Δω9
Aの代わりに、発電機1の電圧の周波数または電流の周
波数の信号を入力として、この入力信号に対して発電機
1のローターの位相角信号と同相となる位相遅れ補償を
行なう位相進み遅れ補償関数を含む安定化関数Gδ
(S)10を備え、長周期の系統モードの電力動揺を抑
制する複数(本例では2台)のΔδ−PSSを備えた構
成としている。
【0214】なお、その他の構成については、前記第5
の実施の形態の場合と同様であるので、ここではその図
示および説明を省略して、図1および図8を代用するこ
とにする。
【0215】次に、以上のように構成した本実施の形態
の複数型PSS5´の作用について説明する。
【0216】なお、前述した第5の実施の形態と同一部
分の作用についてはその説明を省略し、ここでは異なる
部分の作用についてのみ述べる。
【0217】発電機モードの電力動揺は、主として安定
化関数Gp(S)13を有するΔP−PSSと安定化関
数Gw(S)14を有するΔω−PSSとを組み合わせ
た、従来型PSSである(ΔP+Δω)−PSSにより
抑制し、周波数が大きく異なる複数の系統モードの電力
動揺は、発電機1の電圧の周波数または電流の周波数の
信号を入力とし、異なる安定化関数10を有する複数の
並列型PSSであるΔδ−PSSにより抑制する。
【0218】系統に存在する電力動揺に対応して、その
対象とする電力動揺を最も効果的に抑制するように、発
電機1の電圧の周波数または電流の周波数の信号を入力
とする各並列型PSSの(式3)に示した安定化関数1
0の制御定数を設定することにより、発電機1の電圧の
周波数または電流の周波数の信号を入力とする各並列型
PSSがそれぞれの設定に対応した電力動揺を抑制する
ように作用することになる。
【0219】上述したように、本実施の形態の複数型P
SS5´では、発電機1の電圧の周波数または電流の周
波数の信号を入力とし、系統に存在する電力動揺に応じ
て、異なる安定化関数10の制御定数を有する並列型P
SSを複数備えるようにしているので、電力系統で発生
する広い帯域の電力動揺を速やかに抑制して、電力系統
を安定に保つことにより、広域の電力融通を安定に行な
うことが可能となる。
【0220】(第18の実施の形態)本実施の形態によ
る複数型PSS5´は、前述した図9の第6の実施の形
態における、並列型PSSであるΔδ−PSSとして、
前記発電機1のローターの回転速度ω9の変化分Δω9
Aの代わりに、発電機1の電圧の周波数または電流の周
波数の信号を入力として、この入力信号に対して発電機
1のローターの位相角信号と同相となる位相遅れ補償を
行なう位相進み遅れ補償関数を含む安定化関数Gδ
(S)10を備え、長周期の系統モードの電力動揺を抑
制する複数(本例では2台)のΔδ−PSSを備えた構
成としている。
【0221】なお、その他の構成については、前記第6
の実施の形態の場合と同様であるので、ここではその図
示および説明を省略して、図1および図9を代用するこ
とにする。
【0222】次に、以上のように構成した本実施の形態
の複数型PSS5´の作用について説明する。
【0223】なお、前述した第6の実施の形態と同一部
分の作用についてはその説明を省略し、ここでは異なる
部分の作用についてのみ述べる。
【0224】発電機モードの電力動揺は、主として安定
化関数Gp(S)13を有するΔP−PSSと安定化関
数Gw(S)14を有するΔω−PSSとを組み合わせ
た、従来型PSSである(ΔP+Δω)−PSSにより
抑制し、周波数が大きく異なる複数の系統モードの電力
動揺は、発電機1の電圧の周波数または電流の周波数の
信号を入力とし、異なる安定化関数10を有する複数の
並列型PSSであるΔδ−PSSにより抑制する。
【0225】系統に存在する電力動揺に対応して、その
対象とする電力動揺を最も効果的に抑制するように、発
電機1の電圧の周波数または電流の周波数の信号を入力
とする各並列型PSSの(式3)に示した安定化関数1
0の制御定数を設定することにより、発電機1の電圧の
周波数または電流の周波数の信号を入力とする各並列型
PSSがそれぞれの設定に対応した電力動揺を抑制する
ように作用することになる。
【0226】上述したように、本実施の形態の複数型P
SS5´では、発電機1の電圧の周波数または電流の周
波数の信号を入力とし、系統に存在する電力動揺に応じ
て、異なる安定化関数10の制御定数を有する並列型P
SSを複数備えるようにしているので、電力系統で発生
する広い帯域の電力動揺を速やかに抑制して、電力系統
を安定に保つことにより、広域の電力融通を安定に行う
ことが可能となる。
【0227】(第19の実施の形態)本実施の形態によ
る複数型PSS5´は、前述した第7の実施の形態にお
ける、並列型PSSであるΔδ−PSSとして、前記発
電機1のローターの回転速度ω9の変化分Δω9Aの代
わりに、発電機1の電圧の周波数または電流の周波数の
信号を入力として、この入力信号に対して発電機1のロ
ーターの位相角信号と同相となる位相遅れ補償を行なう
位相進み遅れ補償関数を含む安定化関数Gδ(S)10
を備え、長周期の系統モードの電力動揺を抑制するΔδ
−PSSを備えた構成としている。
【0228】なお、その他の構成については、前記第7
の実施の形態の場合と同様であるので、ここではその図
示および説明を省略して、図1および図2を代用するこ
とにする。
【0229】次に、以上のように構成した本実施の形態
の複数型PSS5´の作用について説明する。
【0230】なお、前述した第7の実施の形態と同一部
分の作用についてはその説明を省略し、ここでは異なる
部分の作用についてのみ述べる。
【0231】複数型PSS5´では、発電機1の電圧の
周波数または電流の周波数の信号は、安定化関数Gδ
(S)10を通し、複数型PSS出力信号5AとしてA
VR4へ入力される。
【0232】この場合、系統モードの電力動揺に対して
は、発電機1の電圧の周波数または電流の周波数の信号
を入力とし、この電力動揺に適したように設定した安定
化関数Gδ(S)10を有する並列型PSSであるΔδ
−PSSにより抑制する。
【0233】すなわち、系統モードの電力動揺のみが問
題となる発電機1では、その動揺を抑制するように、発
電機1の電圧の周波数または電流の周波数の信号を入力
とする複数型PSS5´を構成する並列型PSSの前記
(式3)に示した安定化関数Gδ(S)10を設定する
ことにより、系統モードの電力動揺を抑制するように作
用する。
【0234】上述したように、本実施の形態の複数型P
SS5´では、発電機1の電圧の周波数または電流の周
波数の信号を入力し、短周期と比較して長周期の電力動
揺である系統モードの電力動揺を主として抑制するΔδ
−PSSの出力信号S3を、励磁制御系を構成するAV
R4に入力するようにしているので、系統モードの電力
動揺のみが存在する場合は、電力系統で発生する系統モ
ードの電力動揺を速やかに抑制して、電力系統を安定に
保つことにより、電力融通を安定に行なうことが可能と
なる。
【0235】(第20の実施の形態)本実施の形態によ
る複数型PSS5´は、前述した第8の実施の形態にお
ける、並列型PSSであるΔδ−PSSとして、前記発
電機1のローターの回転速度ω9の変化分Δω9Aの代
わりに、発電機1の電圧の周波数または電流の周波数の
信号を入力として、この入力信号に対して発電機1のロ
ーターの位相角信号と同相となる位相遅れ補償を行なう
位相進み遅れ補償関数を含む安定化関数Gδ(S)10
を備え、長周期の系統モードの電力動揺を抑制するΔδ
−PSSを備えた構成としている。
【0236】なお、その他の構成については、前記第8
の実施の形態の場合と同様であるので、ここではその図
示および説明を省略して、図1および図5を代用するこ
とにする。
【0237】次に、以上のように構成した本実施の形態
の複数型PSS5´の作用について説明する。
【0238】なお、前述した第8の実施の形態と同一部
分の作用についてはその説明を省略し、ここでは異なる
部分の作用についてのみ述べる。
【0239】発電機1の電力動揺の周波数が、想定した
周波数からずれた場合に、電力動揺周波数検出手段51
により、発電機1のローターの回転速度ω9の信号から
電力動揺の周波数が検出され、定数選択手段53によ
り、電力動揺周波数検出手段51で検出した周波数に応
じて、あらかじめ種々の系統条件を想定して設計された
定数の中から、発電機1の電圧の周波数または電流の周
波数の信号を入力とする並列型PSSのゲインや進み遅
れ定数等の制御定数が自動的に選択される。
【0240】上述したように、本実施の形態の複数型P
SS5´では、設定した系統モードの周期から電力動揺
モードがずれた場合に、電力動揺モードを検出して、そ
の電力動揺のモードに対応するようにあらかじめ種々の
系統条件を設定して計算された結果から設計された制御
定数を自動的に選択する機能を使用して、発電機1の電
圧の周波数または電流の周波数の信号を入力とする並列
型PSSのゲインや進み遅れ定数等の制御定数を自動的
に選択するようにしているので、電力動揺の周波数が変
化しても、電力動揺に対する最適な抑制効果を維持する
ことが可能となる。
【0241】(第21の実施の形態)本実施の形態によ
る複数型PSS5´は、前述した第9の実施の形態にお
ける、並列型PSSであるΔδ−PSSとして、前記発
電機1のローターの回転速度ω9の変化分Δω9Aの代
わりに、発電機1の電圧の周波数または電流の周波数の
信号を入力として、この入力信号に対して発電機1のロ
ーターの位相角信号と同相となる位相遅れ補償を行なう
位相進み遅れ補償関数を含む安定化関数Gδ(S)10
を備え、長周期の系統モードの電力動揺を抑制するΔδ
−PSSを備えた構成としている。
【0242】なお、その他の構成については、前記第9
の実施の形態の場合と同様であるので、ここではその図
示および説明を省略して、図1および図6を代用するこ
とにする。
【0243】次に、以上のように構成した本実施の形態
の複数型PSS5´の作用について説明する。
【0244】なお、前述した第9の実施の形態と同一部
分の作用についてはその説明を省略し、ここでは異なる
部分の作用についてのみ述べる。
【0245】発電機1の電力動揺の周波数が、想定した
周波数からずれた場合に、電力動揺周波数検出手段51
により、発電機1のローターの回転速度ω9の信号から
電力動揺の周波数が検出され、定数計算手段54によ
り、電力動揺周波数検出手段51で検出した周波数に応
じて、あらかじめ設定された数式を使用して、発電機1
の電圧の周波数または電流の周波数の信号を入力とする
並列型PSSのゲインや進み遅れ定数等の制御定数が自
動的に計算される。
【0246】上述したように、本実施の形態の複数型P
SS5´では、設定した系統モードの周期から電力動揺
モードがずれた場合に、電力動揺モードを検出して、そ
の電力動揺のモードに対応するようにあらかじめ種々の
系統条件を設定して決められた数式を使用して計算され
た結果から設計された制御定数に、発電機1の電圧の周
波数または電流の周波数の信号を入力とする並列型PS
Sのゲインや進み遅れ定数等の制御定数を自動的に変更
するようにしているので、電力動揺の周波数が変化して
も、電力動揺に対する最適な抑制効果を維持することが
可能となる。
【0247】(第22の実施の形態)本実施の形態によ
る複数型PSS5´は、前述した第10の実施の形態に
おける、並列型PSSであるΔδ−PSSとして、前記
発電機1のローターの回転速度ω9の変化分Δω9Aの
代わりに、発電機1の電圧の周波数または電流の周波数
の信号を入力として、この入力信号に対して発電機1の
ローターの位相角信号と同相となる位相遅れ補償を行な
う位相進み遅れ補償関数を含む安定化関数Gδ(S)1
0A〜10Nを備え、長周期の系統モードの電力動揺を
抑制する複数(N台)のΔδ−PSSを備えた構成とし
ている。
【0248】なお、その他の構成については、前記第1
0の実施の形態の場合と同様であるので、ここではその
図示および説明を省略して、図1および図7を代用する
ことにする。
【0249】次に、以上のように構成した本実施の形態
の複数型PSS5´の作用について説明する。
【0250】なお、前述した第10の実施の形態と同一
部分の作用についてはその説明を省略し、ここでは異な
る部分の作用についてのみ述べる。
【0251】系統に存在する電力動揺に対応して、その
対象とする電力動揺を最も効果的に抑制するように、発
電機1の電圧の周波数または電流の周波数の信号を入力
とする各並列型PSSの(式3)に示した安定化関数1
0A〜10Nの制御定数を設定することにより、発電機
1の電圧の周波数または電流の周波数の信号を入力とす
る各並列型PSSが、それぞれの設定に対応した電力動
揺を抑制するように作用することになる。
【0252】上述したように、本実施の形態の複数型P
SS5´では、発電機1の電圧の周波数または電流の周
波数の信号を入力とし、系統に存在する電力動揺に応じ
て、安定化関数10A〜10Nの制御定数を変更した並
列型PSSを複数備えるようにしているので、電力動揺
の周期が複数存在するために、前述した第1の実施の形
態ではある周期の電力動揺に対する抑制力が弱くなった
り、ある周期の電力動揺が他の周期の電力動揺より強く
現れるような系統に最も適したPSSである。
【0253】このように、電力動揺が複数存在する系統
に対して、同時に発生する複数の電力動揺を速やかに抑
制し、系統の安定度を保つことにより、広域の電力融通
を安定に行なうことが可能となる。
【0254】(第23の実施の形態)本実施の形態によ
る複数型PSS5´は、前述した第11の実施の形態に
おける、並列型PSSであるΔδ−PSSとして、前記
発電機1のローターの回転速度ω9の変化分Δω9Aの
代わりに、発電機1の電圧の周波数または電流の周波数
の信号を入力として、この入力信号に対して発電機1の
ローターの位相角信号と同相となる位相遅れ補償を行な
う位相進み遅れ補償関数を含む安定化関数Gδ(S)1
0を備え、長周期の系統モードの電力動揺を抑制する複
数(本例では2台)のΔδ−PSSを備えた構成として
いる。
【0255】なお、その他の構成については、前記第1
1の実施の形態の場合と同様であるので、ここではその
図示および説明を省略して、図1および図8を代用する
ことにする。
【0256】次に、以上のように構成した本実施の形態
の複数型PSS5´の作用について説明する。
【0257】なお、前述した第11の実施の形態と同一
部分の作用についてはその説明を省略し、ここでは異な
る部分の作用についてのみ述べる。
【0258】昼間の重負荷時と夜間の軽負荷時で発生す
る電力動揺の周期が大幅に異なり、その影響が大きくな
ったり、融通電力量等の変化によって発生する電力動揺
周期の変動が大きくなり、そのため設定した系統条件が
更に厳しくなる場合に、個々の並列型PSSの安定化関
数の制御定数の設定を、前述した第2の実施の形態の場
合に比較して更に細かく設定する。そして、これらの並
列型PSSの出力信号S3を加算して、AVR4へ複数
型PSS出力信号S5を出力する。
【0259】この場合、周波数が大きく異なる複数の系
統モードの電力動揺は、発電機1の電圧の周波数または
電流の周波数の信号を入力とし、異なる安定化関数10
を有する複数の並列型PSSであるΔδ−PSSにより
抑制する。
【0260】上述したように、本実施の形態の複数型P
SS5´では、発電機1の電圧の周波数または電流の周
波数の信号を入力とし、系統に存在する電力動揺に応じ
て、異なる安定化関数10の制御定数を有する並列型P
SSを複数備えるようにしているので、電力系統で発生
する広い帯域の電力動揺を速やかに抑制して、電力系統
を安定に保つことにより、広域の電力融通を安定に行な
うことが可能となる。
【0261】(第24の実施の形態)本実施の形態によ
る複数型PSS5´は、前述した第12の実施の形態に
おける、並列型PSSであるΔδ−PSSとして、前記
発電機1のローターの回転速度ω9の変化分Δω9Aの
代わりに、発電機1の電圧の周波数または電流の周波数
の信号を入力として、この入力信号に対して発電機1の
ローターの位相角信号と同相となる位相遅れ補償を行な
う位相進み遅れ補償関数を含む安定化関数Gδ(S)1
0を備え、長周期の系統モードの電力動揺を抑制する複
数(本例では2台)のΔδ−PSSを備えた構成として
いる。
【0262】なお、その他の構成については、前記第1
2の実施の形態の場合と同様であるので、ここではその
図示および説明を省略して、図1および図9を代用する
ことにする。
【0263】次に、以上のように構成した本実施の形態
の複数型PSS5´の作用について説明する。
【0264】なお、前述した第12の実施の形態と同一
部分の作用についてはその説明を省略し、ここでは異な
る部分の作用についてのみ述べる。
【0265】昼間の重負荷時と夜間の軽負荷時で発生す
る電力動揺の周期が大幅に異なり、その影響が大きくな
ったり、融通電力量等の変化によって発生する電力動揺
周期の変動が大きくなり、そのため設定した系統条件が
更に厳しくなる場合に、個々の並列型PSSの安定化関
数10の制御定数の設定を、前述した第2の実施の形態
の場合に比較して更に細かく設定する。そして、これら
の並列型PSSの出力信号S3を加算して、AVR4へ
複数型PSS出力信号S5を出力する。
【0266】この場合、周波数が大きく異なる複数の系
統モードの電力動揺は、発電機1の電圧の周波数または
電流の周波数の信号を入力とし、異なる安定化関数10
を有する複数の並列型PSSであるΔδ−PSSにより
抑制する。
【0267】上述したように、本実施の形態の複数型P
SS5´では、発電機1の電圧の周波数または電流の周
波数の信号を入力とし、系統に存在する電力動揺に応じ
て、異なる安定化関数10の制御定数を有する並列型P
SSを複数備えるようにしているので、電力系統で発生
する広い帯域の電力動揺を速やかに抑制して、電力系統
を安定に保つことにより、広域の電力融通を安定に行な
うことが可能となる。
【0268】(第25の実施の形態)本実施の形態によ
る複数型PSS5´は、前述した図2の第1の実施の形
態における、並列型PSSであるΔδ−PSSとして、
前記発電機1のローターの回転速度ω9の変化分Δω9
Aの代わりに、発電機1の有効電力P8の信号を入力と
して、この入力信号に対して発電機1のローターの位相
角信号と同相となる位相遅れ補償を行なう位相進み遅れ
補償関数を含む安定化関数Gδ(S)10を備え、長周
期の系統モードの電力動揺を抑制するΔδ−PSSを備
えた構成としている。
【0269】なお、その他の構成については、前記第1
の実施の形態の場合と同様であるので、ここではその図
示および説明を省略して、図1および図2を代用するこ
とにする。
【0270】次に、以上のように構成した本実施の形態
の複数型PSS5´の作用について説明する。
【0271】なお、前述した第1の実施の形態と同一部
分の作用についてはその説明を省略し、ここでは異なる
部分の作用についてのみ述べる。
【0272】複数型PSS5´では、図12に示すよう
に、有効電力8の変化分−ΔPは、安定化関数Gp
(S)13を通し、発電機1の回転速度ω9の変化分Δ
ω9Aは、安定化関数Gw(S)14を通し、発電機1
の有効電力P8の信号は、安定化関数Gδ(S)10を
通して加算器A3で加算され、複数型PSS出力信号5
AとしてAVR4へ入力される。
【0273】この場合、隣接機モードと発電機モードの
電力動揺は、安定化関数Gp(S)13を有するΔP−
PSSと安定化関数Gw(S)14を有するΔω−PS
Sとを組み合わせた、従来型PSSである(ΔP+Δ
ω)−PSSにより抑制し、また系統モードの電力動揺
に対しては、発電機1の有効電力P8の信号を入力と
し、この電力動揺に適したように設定した安定化関数G
δ(S)10を有する並列型PSSであるΔδ−PSS
により抑制する。
【0274】このような分担により、実用化されている
PSSに対して、電力系統で発生する発電機モードから
系統モードまでの広い帯域の電力動揺を速やかに抑制し
て、電力系統を安定に保つことにより、広域の電力融通
を安定に行なうことができる。
【0275】上述したように、本実施の形態の複数型P
SS5´では、発電機1の有効電力P8、発電機1のロ
ーターの回転速度ωに相当する等価信号を入力し、数秒
程度の短周期の電力動揺である発電機モードの電力動揺
を主として抑制する(ΔP+Δω)−PSSの出力信号
S1,S2と、発電機1の有効電力P8の信号を入力
し、短周期と比較して長周期の電力動揺である系統モー
ドの電力動揺を主として抑制するΔδ−PSSの出力信
号S3とを加算して、AVR4に入力するようにしてい
るので、電力系統で発生する発電機モードから系統モー
ドまでの広い帯域の電力動揺を速やかに抑制して、電力
系統を安定に保つことにより、広域の電力融通を安定に
行なうことが可能となる。
【0276】(第26の実施の形態)本実施の形態によ
る複数型PSS5´は、前述した図5の第2の実施の形
態における、並列型PSSであるΔδ−PSSとして、
前記発電機1のローターの回転速度ω9の変化分Δω9
Aの代わりに、発電機1の有効電力P8の信号を入力と
して、この入力信号に対して発電機1のローターの位相
角信号と同相となる位相遅れ補償を行なう位相進み遅れ
補償関数を含む安定化関数Gδ(S)10を備え、長周
期の系統モードの電力動揺を抑制するΔδ−PSSを備
えた構成としている。
【0277】なお、その他の構成については、前記第2
の実施の形態の場合と同様であるので、ここではその図
示および説明を省略して、図1および図5を代用するこ
とにする。
【0278】次に、以上のように構成した本実施の形態
の複数型PSS5´の作用について説明する。
【0279】なお、前述した第2の実施の形態と同一部
分の作用についてはその説明を省略し、ここでは異なる
部分の作用についてのみ述べる。
【0280】発電機1の電力動揺の周波数が、想定した
周波数からずれた場合に、電力動揺周波数検出手段51
により、発電機1のローターの回転速度ω9の信号から
電力動揺の周波数が検出され、定数選択手段53によ
り、電力動揺周波数検出手段51で検出した周波数に応
じて、あらかじめ種々の系統条件を想定して設計された
定数の中から、発電機1の有効電力P8の信号を入力と
する並列型PSSのゲインや進み遅れ定数等の制御定数
が自動的に選択される。
【0281】この場合、系統に存在する電力動揺に対応
して、その対象とする電力動揺を最も効果的に抑制する
ように、発電機1の有効電力P8の信号を入力とする各
並列型PSSの(式3)に示した安定化関数10を設定
することにより、発電機1の有効電力P8の信号を入力
とする各並列型PSSがそれぞれの設定に対応した電力
動揺を抑制するように作用することになる。
【0282】上述したように、本実施の形態の複数型P
SS5´では、設定した系統モードの周期から電力動揺
モードがずれた場合に、電力動揺モードを検出して、そ
の電力動揺のモードに対応するようにあらかじめ種々の
系統条件を設定して計算された結果から設計された制御
定数を自動的に選択する機能を使用して、発電機1の有
効電力P8の信号を入力とする並列型PSSのゲインや
進み遅れ定数等の制御定数を自動的に選択するようにし
ているので、電力動揺の周波数が変化しても、電力動揺
に対する最適な抑制効果を維持することが可能となる。
【0283】(第27の実施の形態)本実施の形態によ
る複数型PSS5´は、前述した図6の第3の実施の形
態における、並列型PSSであるΔδ−PSSとして、
前記発電機1のローターの回転速度ω9の変化分Δω9
Aの代わりに、発電機1の有効電力P8の信号を入力と
して、この入力信号に対して発電機1のローターの位相
角信号と同相となる位相遅れ補償を行なう位相進み遅れ
補償関数を含む安定化関数Gδ(S)10を備え、長周
期の系統モードの電力動揺を抑制するΔδ−PSSを備
えた構成としている。
【0284】なお、その他の構成については、前記第3
の実施の形態の場合と同様であるので、ここではその図
示および説明を省略して、図1および図6を代用するこ
とにする。
【0285】次に、以上のように構成した本実施の形態
の複数型PSS5´の作用について説明する。
【0286】なお、前述した第3の実施の形態と同一部
分の作用についてはその説明を省略し、ここでは異なる
部分の作用についてのみ述べる。
【0287】発電機1の電力動揺の周波数が、想定した
周波数からずれた場合に、電力動揺周波数検出手段51
により、発電機1のローターの回転速度ω9の信号から
電力動揺の周波数が検出され、定数選択手段53によ
り、電力動揺周波数検出手段51で検出した周波数に応
じて、あらかじめ種々の系統条件を想定して設計された
定数の中から、発電機1の有効電力P8の信号を入力と
する並列型PSSのゲインや進み遅れ定数等の制御定数
が自動的に選択される。
【0288】この場合、系統に存在する電力動揺に対応
して、その対象とする電力動揺を最も効果的に抑制する
ように、発電機1の有効電力P8の信号を入力とする各
並列型PSSの(式3)に示した安定化関数10を設定
することにより、発電機1の有効電力P8の信号を入力
とする各並列型PSSがそれぞれの設定に対応した電力
動揺を抑制するように作用することになる。
【0289】上述したように、本実施の形態の複数型P
SS5´では、設定した系統モードの周期から電力動揺
モードがずれた場合に、電力動揺モードを検出して、そ
の電力動揺のモードに対応するようにあらかじめ種々の
系統条件を設定して決められた数式を使用して計算され
た結果から設計された制御定数に、発電機1の有効電力
P8の信号を入力とする並列型PSSのゲインや進み遅
れ定数等の制御定数を自動的に変更するようにしている
ので、電力動揺の周波数が変化しても、電力動揺に対す
る最適な抑制効果を維持することが可能となる。
【0290】(第28の実施の形態)本実施の形態によ
る複数型PSS5´は、前述した図7の第4の実施の形
態における、並列型PSSであるΔδ−PSSとして、
前記発電機1のローターの回転速度ω9の変化分Δω9
Aの代わりに、発電機1の有効電力P8の信号を入力と
して、この入力信号に対して発電機1のローターの位相
角信号と同相となる位相遅れ補償を行なう位相進み遅れ
補償関数を含む安定化関数Gδ(S)10A〜10Nを
備え、長周期の系統モードの電力動揺を抑制する複数
(N台)のΔδ−PSSを備えた構成としている。
【0291】なお、その他の構成については、前記第4
の実施の形態の場合と同様であるので、ここではその図
示および説明を省略して、図1および図7を代用するこ
とにする。
【0292】次に、以上のように構成した本実施の形態
の複数型PSS5´の作用について説明する。
【0293】なお、前述した第4の実施の形態と同一部
分の作用についてはその説明を省略し、ここでは異なる
部分の作用についてのみ述べる。
【0294】系統に存在する電力動揺に対応して、その
対象とする電力動揺を最も効果的に抑制するように、発
電機1の有効電力P8の信号を入力とする各並列型PS
Sの(式3)に示した安定化関数10A〜10Nの制御
定数を設定することにより、発電機1の有効電力P8の
信号を入力とする各並列型PSSがそれぞれの設定に対
応した電力動揺を抑制するように作用することになる。
【0295】上述したように、本実施の形態の複数型P
SS5´では、発電機1の有効電力P8の信号を入力と
し、系統に存在する電力動揺に応じて、安定化関数10
A〜10Nの制御定数を変更した並列型PSSを複数備
えるようにしているので、電力動揺の周期が複数存在す
るために、前述した第1の実施の形態ではある周期の電
力動揺に対する抑制力が弱くなったり、ある周期の電力
動揺が他の周期の電力動揺より強く現れるような系統に
最も適したPSSである。
【0296】このように、電力動揺が複数存在する系統
に対して、同時に発生する複数の電力動揺を速やかに抑
制し、系統の安定度を保つことにより、広域の電力融通
を安定に行なうことが可能となる。
【0297】(第29の実施の形態)本実施の形態によ
る複数型PSS5´は、前述した図8の第5の実施の形
態における、並列型PSSであるΔδ−PSSとして、
前記発電機1のローターの回転速度ω9の変化分Δω9
Aの代わりに、発電機1の有効電力P8の信号を入力と
して、この入力信号に対して発電機1のローターの位相
角信号と同相となる位相遅れ補償を行なう位相進み遅れ
補償関数を含む安定化関数Gδ(S)10を備え、長周
期の系統モードの電力動揺を抑制する複数(本例では2
台)のΔδ−PSSを備えた構成としている。
【0298】なお、その他の構成については、前記第5
の実施の形態の場合と同様であるので、ここではその図
示および説明を省略して、図1および図8を代用するこ
とにする。
【0299】次に、以上のように構成した本実施の形態
の複数型PSS5´の作用について説明する。
【0300】なお、前述した第5の実施の形態と同一部
分の作用についてはその説明を省略し、ここでは異なる
部分の作用についてのみ述べる。
【0301】発電機モードの電力動揺は、主として安定
化関数Gp(S)13を有するΔP−PSSと安定化関
数Gw(S)14を有するΔω−PSSとを組み合わせ
た、従来型PSSである(ΔP+Δω)−PSSにより
抑制し、周波数が大きく異なる複数の系統モードの電力
動揺は、発電機1の有効電力P8の信号を入力とし、異
なる安定化関数10を有する複数の並列型PSSである
Δδ−PSSにより抑制する。
【0302】系統に存在する電力動揺に対応して、その
対象とする電力動揺を最も効果的に抑制するように、発
電機1の有効電力P8の信号を入力とする各並列型PS
Sの(式3)に示した安定化関数10の制御定数を設定
することにより、発電機1の有効電力P8の信号を入力
とする各並列型PSSがそれぞれの設定に対応した電力
動揺を抑制するように作用することになる。
【0303】上述したように、本実施の形態の複数型P
SS5´では、発電機1の有効電力P8の信号を入力と
し、系統に存在する電力動揺に応じて、異なる安定化関
数10の制御定数を有する並列型PSSを複数備えるよ
うにしているので、電力系統で発生する広い帯域の電力
動揺を速やかに抑制して、電力系統を安定に保つことに
より、広域の電力融通を安定に行なうことが可能とな
る。
【0304】(第30の実施の形態)本実施の形態によ
る複数型PSS5´は、前述した図9の第6の実施の形
態における、並列型PSSであるΔδ−PSSとして、
前記発電機1のローターの回転速度ω9の変化分Δω9
Aの代わりに、発電機1の有効電力P8の信号を入力と
して、この入力信号に対して発電機1のローターの位相
角信号と同相となる位相遅れ補償を行なう位相進み遅れ
補償関数を含む安定化関数Gδ(S)10を備え、長周
期の系統モードの電力動揺を抑制する複数(本例では2
台)のΔδ−PSSを備えた構成としている。
【0305】なお、その他の構成については、前記第6
の実施の形態の場合と同様であるので、ここではその図
示および説明を省略して、図1および図9を代用するこ
とにする。
【0306】次に、以上のように構成した本実施の形態
の複数型PSS5´の作用について説明する。
【0307】なお、前述した第6の実施の形態と同一部
分の作用についてはその説明を省略し、ここでは異なる
部分の作用についてのみ述べる。
【0308】発電機モードの電力動揺は、主として安定
化関数Gp(S)13を有するΔP−PSSと安定化関
数Gw(S)14を有するΔω−PSSとを組み合わせ
た、従来型PSSである(ΔP+Δω)−PSSにより
抑制し、周波数が大きく異なる複数の系統モードの電力
動揺は、発電機1の有効電力P8の信号を入力とし、異
なる安定化関数10を有する複数の並列型PSSである
Δδ−PSSにより抑制する。
【0309】系統に存在する電力動揺に対応して、その
対象とする電力動揺を最も効果的に抑制するように、発
電機1の有効電力P8の信号を入力とする各並列型PS
Sの(式3)に示した安定化関数10の制御定数を設定
することにより、発電機1の有効電力P8の信号を入力
とする各並列型PSSがそれぞれの設定に対応した電力
動揺を抑制するように作用することになる。
【0310】上述したように、本実施の形態の複数型P
SS5´では、発電機1の有効電力P8の信号を入力と
し、系統に存在する電力動揺に応じて、異なる安定化関
数10の制御定数を有する並列型PSSを複数備えるよ
うにしているので、電力系統で発生する広い帯域の電力
動揺を速やかに抑制して、電力系統を安定に保つことに
より、広域の電力融通を安定に行うことが可能となる。
【0311】(第31の実施の形態)本実施の形態によ
る複数型PSS5´は、前述した第7の実施の形態にお
ける、並列型PSSであるΔδ−PSSとして、前記発
電機1のローターの回転速度ω9の変化分Δω9Aの代
わりに、発電機1の有効電力P8の信号を入力として、
この入力信号に対して発電機1のローターの位相角信号
と同相となる位相遅れ補償を行なう位相進み遅れ補償関
数を含む安定化関数Gδ(S)10を備え、長周期の系
統モードの電力動揺を抑制するΔδ−PSSを備えた構
成としている。
【0312】なお、その他の構成については、前記第7
の実施の形態の場合と同様であるので、ここではその図
示および説明を省略して、図1および図2を代用するこ
とにする。
【0313】次に、以上のように構成した本実施の形態
の複数型PSS5´の作用について説明する。
【0314】なお、前述した第7の実施の形態と同一部
分の作用についてはその説明を省略し、ここでは異なる
部分の作用についてのみ述べる。
【0315】複数型PSS5´では、発電機1の有効電
力P8の信号は、安定化関数Gδ(S)10を通し、複
数型PSS出力信号5AとしてAVR4へ入力される。
【0316】この場合、系統モードの電力動揺に対して
は、発電機1の有効電力P8の信号を入力とし、この電
力動揺に適したように設定した安定化関数Gδ(S)1
0を有する並列型PSSであるΔδ−PSSにより抑制
する。
【0317】すなわち、系統モードの電力動揺のみが問
題となる発電機1では、その動揺を抑制するように、発
電機1の有効電力P8の信号を入力とする複数型PSS
5´を構成する並列型PSSの前記(式3)に示した安
定化関数Gδ(S)10を設定することにより、系統モ
ードの電力動揺を抑制するように作用する。
【0318】上述したように、本実施の形態の複数型P
SS5´では、発電機1の有効電力P8の信号を入力
し、短周期と比較して長周期の電力動揺である系統モー
ドの電力動揺を主として抑制するΔδ−PSSの出力信
号S3を、励磁制御系を構成するAVR4に入力するよ
うにしているので、系統モードの電力動揺のみが存在す
る場合は、電力系統で発生する系統モードの電力動揺を
速やかに抑制して、電力系統を安定に保つことにより、
電力融通を安定に行なうことが可能となる。
【0319】(第32の実施の形態)本実施の形態によ
る複数型PSS5´は、前述した第8の実施の形態にお
ける、並列型PSSであるΔδ−PSSとして、前記発
電機1のローターの回転速度ω9の変化分Δω9Aの代
わりに、発電機1の有効電力P8の信号を入力として、
この入力信号に対して発電機1のローターの位相角信号
と同相となる位相遅れ補償を行なう位相進み遅れ補償関
数を含む安定化関数Gδ(S)10を備え、長周期の系
統モードの電力動揺を抑制するΔδ−PSSを備えた構
成としている。
【0320】なお、その他の構成については、前記第8
の実施の形態の場合と同様であるので、ここではその図
示および説明を省略して、図1および図5を代用するこ
とにする。
【0321】次に、以上のように構成した本実施の形態
の複数型PSS5´の作用について説明する。
【0322】なお、前述した第8の実施の形態と同一部
分の作用についてはその説明を省略し、ここでは異なる
部分の作用についてのみ述べる。
【0323】発電機1の電力動揺の周波数が、想定した
周波数からずれた場合に、電力動揺周波数検出手段51
により、発電機1のローターの回転速度ω9の信号から
電力動揺の周波数が検出され、定数選択手段53によ
り、電力動揺周波数検出手段51で検出した周波数に応
じて、あらかじめ種々の系統条件を想定して設計された
定数の中から、発電機1の有効電力P8の信号を入力と
する並列型PSSのゲインや進み遅れ定数等の制御定数
が自動的に選択される。
【0324】上述したように、本実施の形態の複数型P
SS5´では、設定した系統モードの周期から電力動揺
モードがずれた場合に、電力動揺モードを検出して、そ
の電力動揺のモードに対応するようにあらかじめ種々の
系統条件を設定して計算された結果から設計された制御
定数を自動的に選択する機能を使用して、発電機1の電
圧の有効電力P8の信号を入力とする並列型PSSのゲ
インや進み遅れ定数等の制御定数を自動的に選択するよ
うにしているので、電力動揺の周波数が変化しても、電
力動揺に対する最適な抑制効果を維持することが可能と
なる。
【0325】(第33の実施の形態)本実施の形態によ
る複数型PSS5´は、前述した第9の実施の形態にお
ける、並列型PSSであるΔδ−PSSとして、前記発
電機1のローターの回転速度ω9の変化分Δω9Aの代
わりに、発電機1の有効電力P8の信号を入力として、
この入力信号に対して発電機1のローターの位相角信号
と同相となる位相遅れ補償を行なう位相進み遅れ補償関
数を含む安定化関数Gδ(S)10を備え、長周期の系
統モードの電力動揺を抑制するΔδ−PSSを備えた構
成としている。
【0326】なお、その他の構成については、前記第9
の実施の形態の場合と同様であるので、ここではその図
示および説明を省略して、図1および図6を代用するこ
とにする。
【0327】次に、以上のように構成した本実施の形態
の複数型PSS5´の作用について説明する。
【0328】なお、前述した第9の実施の形態と同一部
分の作用についてはその説明を省略し、ここでは異なる
部分の作用についてのみ述べる。
【0329】発電機1の電力動揺の周波数が、想定した
周波数からずれた場合に、電力動揺周波数検出手段51
により、発電機1のローターの回転速度ω9の信号から
電力動揺の周波数が検出され、定数計算手段54によ
り、電力動揺周波数検出手段51で検出した周波数に応
じて、あらかじめ設定された数式を使用して、発電機1
の有効電力P8の信号を入力とする並列型PSSのゲイ
ンや進み遅れ定数等の制御定数が自動的に計算される。
【0330】上述したように、本実施の形態の複数型P
SS5´では、設定した系統モードの周期から電力動揺
モードがずれた場合に、電力動揺モードを検出して、そ
の電力動揺のモードに対応するようにあらかじめ種々の
系統条件を設定して決められた数式を使用して計算され
た結果から設計された制御定数に、発電機1の有効電力
P8の信号を入力とする並列型PSSのゲインや進み遅
れ定数等の制御定数を自動的に変更するようにしている
ので、電力動揺の周波数が変化しても、電力動揺に対す
る最適な抑制効果を維持することが可能となる。
【0331】(第34の実施の形態)本実施の形態によ
る複数型PSS5´は、前述した第10の実施の形態に
おける、並列型PSSであるΔδ−PSSとして、前記
発電機1のローターの回転速度ω9の変化分Δω9Aの
代わりに、発電機1の有効電力P8信号を入力として、
この入力信号に対して発電機1のローターの位相角信号
と同相となる位相遅れ補償を行なう位相進み遅れ補償関
数を含む安定化関数Gδ(S)10A〜10Nを備え、
長周期の系統モードの電力動揺を抑制する複数(N台)
のΔδ−PSSを備えた構成としている。
【0332】なお、その他の構成については、前記第1
0の実施の形態の場合と同様であるので、ここではその
図示および説明を省略して、図1および図7を代用する
ことにする。
【0333】次に、以上のように構成した本実施の形態
の複数型PSS5´の作用について説明する。
【0334】なお、前述した第10の実施の形態と同一
部分の作用についてはその説明を省略し、ここでは異な
る部分の作用についてのみ述べる。
【0335】系統に存在する電力動揺に対応して、その
対象とする電力動揺を最も効果的に抑制するように、発
電機1の有効電力P8の信号を入力とする各並列型PS
Sの(式3)に示した安定化関数10A〜10Nの制御
定数を設定することにより、発電機1の有効電力P8の
信号を入力とする各並列型PSSが、それぞれの設定に
対応した電力動揺を抑制するように作用することにな
る。
【0336】上述したように、本実施の形態の複数型P
SS5´では、発電機1の有効電力P8の信号を入力と
し、系統に存在する電力動揺に応じて、安定化関数10
A〜10Nの制御定数を変更した並列型PSSを複数備
えるようにしているので、電力動揺の周期が複数存在す
るために、前述した第1の実施の形態ではある周期の電
力動揺に対する抑制力が弱くなったり、ある周期の電力
動揺が他の周期の電力動揺より強く現れるような系統に
最も適したPSSである。
【0337】このように、電力動揺が複数存在する系統
に対して、同時に発生する複数の電力動揺を速やかに抑
制し、系統の安定度を保つことにより、広域の電力融通
を安定に行なうことが可能となる。
【0338】(第35の実施の形態)本実施の形態によ
る複数型PSS5´は、前述した第11の実施の形態に
おける、並列型PSSであるΔδ−PSSとして、前記
発電機1のローターの回転速度ω9の変化分Δω9Aの
代わりに、発電機1の有効電力P8の信号を入力とし
て、この入力信号に対して発電機1のローターの位相角
信号と同相となる位相遅れ補償を行なう位相進み遅れ補
償関数を含む安定化関数Gδ(S)10を備え、長周期
の系統モードの電力動揺を抑制する複数(本例では2
台)のΔδ−PSSを備えた構成としている。
【0339】なお、その他の構成については、前記第1
1の実施の形態の場合と同様であるので、ここではその
図示および説明を省略して、図1および図8を代用する
ことにする。
【0340】次に、以上のように構成した本実施の形態
の複数型PSS5´の作用について説明する。
【0341】なお、前述した第11の実施の形態と同一
部分の作用についてはその説明を省略し、ここでは異な
る部分の作用についてのみ述べる。
【0342】昼間の重負荷時と夜間の軽負荷時で発生す
る電力動揺の周期が大幅に異なり、その影響が大きくな
ったり、融通電力量等の変化によって発生する電力動揺
周期の変動が大きくなり、そのため設定した系統条件が
更に厳しくなる場合に、個々の並列型PSSの安定化関
数の制御定数の設定を、前述した第2の実施の形態の場
合に比較して更に細かく設定する。そして、これらの並
列型PSSの出力信号S3を加算して、AVR4へ複数
型PSS出力信号S5を出力する。
【0343】この場合、周波数が大きく異なる複数の系
統モードの電力動揺は、発電機1の有効電力P8の信号
を入力とし、異なる安定化関数10を有する複数の並列
型PSSであるΔδ−PSSにより抑制する。
【0344】上述したように、本実施の形態の複数型P
SS5´では、発電機1の有効電力P8の信号を入力と
し、系統に存在する電力動揺に応じて、異なる安定化関
数10の制御定数を有する並列型PSSを複数備えるよ
うにしているので、電力系統で発生する広い帯域の電力
動揺を速やかに抑制して、電力系統を安定に保つことに
より、広域の電力融通を安定に行なうことが可能とな
る。
【0345】(第36の実施の形態)本実施の形態によ
る複数型PSS5´は、前述した第12の実施の形態に
おける、並列型PSSであるΔδ−PSSとして、前記
発電機1のローターの回転速度ω9の変化分Δω9Aの
代わりに、発電機1の有効電力P8の信号を入力とし
て、この入力信号に対して発電機1のローターの位相角
信号と同相となる位相遅れ補償を行なう位相進み遅れ補
償関数を含む安定化関数Gδ(S)10を備え、長周期
の系統モードの電力動揺を抑制する複数(本例では2
台)のΔδ−PSSを備えた構成としている。
【0346】なお、その他の構成については、前記第1
2の実施の形態の場合と同様であるので、ここではその
図示および説明を省略して、図1および図9を代用する
ことにする。
【0347】次に、以上のように構成した本実施の形態
の複数型PSS5´の作用について説明する。
【0348】なお、前述した第12の実施の形態と同一
部分の作用についてはその説明を省略し、ここでは異な
る部分の作用についてのみ述べる。
【0349】昼間の重負荷時と夜間の軽負荷時で発生す
る電力動揺の周期が大幅に異なり、その影響が大きくな
ったり、融通電力量等の変化によって発生する電力動揺
周期の変動が大きくなり、そのため設定した系統条件が
更に厳しくなる場合に、個々の並列型PSSの安定化関
数10の制御定数の設定を、前述した第2の実施の形態
の場合に比較して更に細かく設定する。そして、これら
の並列型PSSの出力信号S3を加算して、AVR4へ
複数型PSS出力信号S5を出力する。
【0350】この場合、周波数が大きく異なる複数の系
統モードの電力動揺は、発電機1の有効電力P8の信号
を入力とし、異なる安定化関数10を有する複数の並列
型PSSであるΔδ−PSSにより抑制する。
【0351】上述したように、本実施の形態の複数型P
SS5´では、発電機1の有効電力P8の信号を入力と
し、系統に存在する電力動揺に応じて、異なる安定化関
数10の制御定数を有する並列型PSSを複数備えるよ
うにしているので、電力系統で発生する広い帯域の電力
動揺を速やかに抑制して、電力系統を安定に保つことに
より、広域の電力融通を安定に行なうことが可能とな
る。
【0352】(第37の実施の形態)本実施の形態によ
る複数型PSS5´は、前述した図2の第1の実施の形
態における、並列型PSSであるΔδ−PSSとして、
前記発電機1のローターの回転速度ω9の変化分Δω9
Aの代わりに、水車のガイドベーン開度信号と発電機1
の有効電力P8信号との組み合わせから生成する回転加
速度に等価な信号を入力として、この入力信号に対して
発電機1のローターの位相角信号と同相となる位相遅れ
補償を行なう位相進み遅れ補償関数を含む安定化関数G
δ(S)10を備え、長周期の系統モードの電力動揺を
抑制するΔδ−PSSを備えた構成としている。
【0353】なお、その他の構成については、前記第1
の実施の形態の場合と同様であるので、ここではその図
示および説明を省略して、図1および図2を代用するこ
とにする。
【0354】次に、以上のように構成した本実施の形態
の複数型PSS5´の作用について説明する。
【0355】なお、前述した第1の実施の形態と同一部
分の作用についてはその説明を省略し、ここでは異なる
部分の作用についてのみ述べる。
【0356】複数型PSS5´では、図12に示すよう
に、有効電力8の変化分−ΔPは、安定化関数Gp
(S)13を通し、発電機1の回転速度ω9の変化分Δ
ω9Aは、安定化関数Gw(S)14を通し、水車のガ
イドベーン開度信号と発電機1の有効電力P8信号との
組み合わせから生成する回転加速度に等価な信号は、安
定化関数Gδ(S)10を通して加算器A3で加算さ
れ、複数型PSS出力信号5AとしてAVR4へ入力さ
れる。
【0357】この場合、隣接機モードと発電機モードの
電力動揺は、安定化関数Gp(S)13を有するΔP−
PSSと安定化関数Gw(S)14を有するΔω−PS
Sとを組み合わせた、従来型PSSである(ΔP+Δ
ω)−PSSにより抑制し、また系統モードの電力動揺
に対しては、水車のガイドベーン開度信号と発電機1の
有効電力P8信号との組み合わせから生成する回転加速
度に等価な信号を入力とし、この電力動揺に適したよう
に設定した安定化関数Gδ(S)10を有する並列型P
SSであるΔδ−PSSにより抑制する。
【0358】このような分担により、実用化されている
PSSに対して、電力系統で発生する発電機モードから
系統モードまでの広い帯域の電力動揺を速やかに抑制し
て、電力系統を安定に保つことにより、広域の電力融通
を安定に行なうことができる。
【0359】上述したように、本実施の形態の複数型P
SS5´では、発電機1の有効電力P8、発電機1のロ
ーターの回転速度ωに相当する等価信号を入力し、数秒
程度の短周期の電力動揺である発電機モードの電力動揺
を主として抑制する(ΔP+Δω)−PSSの出力信号
S1,S2と、水車のガイドベーン開度信号と発電機1
の有効電力P8信号との組み合わせから生成する回転加
速度に等価な信号を入力し、短周期と比較して長周期の
電力動揺である系統モードの電力動揺を主として抑制す
るΔδ−PSSの出力信号S3とを加算して、AVR4
に入力するようにしているので、電力系統で発生する発
電機モードから系統モードまでの広い帯域の電力動揺を
速やかに抑制して、電力系統を安定に保つことにより、
広域の電力融通を安定に行なうことが可能となる。
【0360】(第38の実施の形態)本実施の形態によ
る複数型PSS5´は、前述した図5の第2の実施の形
態における、並列型PSSであるΔδ−PSSとして、
前記発電機1のローターの回転速度ω9の変化分Δω9
Aの代わりに、水車のガイドベーン開度信号と発電機1
の有効電力P8信号との組み合わせから生成する回転加
速度に等価な信号を入力として、この入力信号に対して
発電機1のローターの位相角信号と同相となる位相遅れ
補償を行なう位相進み遅れ補償関数を含む安定化関数G
δ(S)10を備え、長周期の系統モードの電力動揺を
抑制するΔδ−PSSを備えた構成としている。
【0361】なお、その他の構成については、前記第2
の実施の形態の場合と同様であるので、ここではその図
示および説明を省略して、図1および図5を代用するこ
とにする。
【0362】次に、以上のように構成した本実施の形態
の複数型PSS5´の作用について説明する。
【0363】なお、前述した第2の実施の形態と同一部
分の作用についてはその説明を省略し、ここでは異なる
部分の作用についてのみ述べる。
【0364】発電機1の電力動揺の周波数が、想定した
周波数からずれた場合に、電力動揺周波数検出手段51
により、発電機1のローターの回転速度ω9の信号から
電力動揺の周波数が検出され、定数選択手段53によ
り、電力動揺周波数検出手段51で検出した周波数に応
じて、あらかじめ種々の系統条件を想定して設計された
定数の中から、水車のガイドベーン開度信号と発電機1
の有効電力P8信号との組み合わせから生成する回転加
速度に等価な信号を入力とする並列型PSSのゲインや
進み遅れ定数等の制御定数が自動的に選択される。
【0365】この場合、系統に存在する電力動揺に対応
して、その対象とする電力動揺を最も効果的に抑制する
ように、水車のガイドベーン開度信号と発電機1の有効
電力P8信号との組み合わせから生成する回転加速度に
等価な信号を入力とする各並列型PSSの(式3)に示
した安定化関数10を設定することにより、水車のガイ
ドベーン開度信号と発電機1の有効電力P8信号との組
み合わせから生成する回転加速度に等価な信号を入力と
する各並列型PSSがそれぞれの設定に対応した電力動
揺を抑制するように作用することになる。
【0366】上述したように、本実施の形態の複数型P
SS5´では、設定した系統モードの周期から電力動揺
モードがずれた場合に、電力動揺モードを検出して、そ
の電力動揺のモードに対応するようにあらかじめ種々の
系統条件を設定して計算された結果から設計された制御
定数を自動的に選択する機能を使用して、水車のガイド
ベーン開度信号と発電機1の有効電力P8信号との組み
合わせから生成する回転加速度に等価な信号を入力とす
る並列型PSSのゲインや進み遅れ定数等の制御定数を
自動的に選択するようにしているので、電力動揺の周波
数が変化しても、電力動揺に対する最適な抑制効果を維
持することが可能となる。
【0367】(第39の実施の形態)本実施の形態によ
る複数型PSS5´は、前述した図6の第3の実施の形
態における、並列型PSSであるΔδ−PSSとして、
前記発電機1のローターの回転速度ω9の変化分Δω9
Aの代わりに、水車のガイドベーン開度信号と発電機1
の有効電力P8信号との組み合わせから生成する回転加
速度に等価な信号を入力として、この入力信号に対して
発電機1のローターの位相角信号と同相となる位相遅れ
補償を行なう位相進み遅れ補償関数を含む安定化関数G
δ(S)10を備え、長周期の系統モードの電力動揺を
抑制するΔδ−PSSを備えた構成としている。
【0368】なお、その他の構成については、前記第3
の実施の形態の場合と同様であるので、ここではその図
示および説明を省略して、図1および図6を代用するこ
とにする。
【0369】次に、以上のように構成した本実施の形態
の複数型PSS5´の作用について説明する。
【0370】なお、前述した第3の実施の形態と同一部
分の作用についてはその説明を省略し、ここでは異なる
部分の作用についてのみ述べる。
【0371】発電機1の電力動揺の周波数が、想定した
周波数からずれた場合に、電力動揺周波数検出手段51
により、発電機1のローターの回転速度ω9の信号から
電力動揺の周波数が検出され、定数選択手段53によ
り、電力動揺周波数検出手段51で検出した周波数に応
じて、あらかじめ種々の系統条件を想定して設計された
定数の中から、水車のガイドベーン開度信号と発電機1
の有効電力P8信号との組み合わせから生成する回転加
速度に等価な信号を入力とする並列型PSSのゲインや
進み遅れ定数等の制御定数が自動的に選択される。
【0372】この場合、系統に存在する電力動揺に対応
して、その対象とする電力動揺を最も効果的に抑制する
ように、水車のガイドベーン開度信号と発電機1の有効
電力P8信号との組み合わせから生成する回転加速度に
等価な信号を入力とする各並列型PSSの(式3)に示
した安定化関数10を設定することにより、水車のガイ
ドベーン開度信号と発電機1の有効電力P8信号との組
み合わせから生成する回転加速度に等価な信号を入力と
する各並列型PSSがそれぞれの設定に対応した電力動
揺を抑制するように作用することになる。
【0373】上述したように、本実施の形態の複数型P
SS5´では、設定した系統モードの周期から電力動揺
モードがずれた場合に、電力動揺モードを検出して、そ
の電力動揺のモードに対応するようにあらかじめ種々の
系統条件を設定して決められた数式を使用して計算され
た結果から設計された制御定数に、水車のガイドベーン
開度信号と発電機1の有効電力P8信号との組み合わせ
から生成する回転加速度に等価な信号を入力とする並列
型PSSのゲインや進み遅れ定数等の制御定数を自動的
に変更するようにしているので、電力動揺の周波数が変
化しても、電力動揺に対する最適な抑制効果を維持する
ことが可能となる。
【0374】(第40の実施の形態)本実施の形態によ
る複数型PSS5´は、前述した図7の第4の実施の形
態における、並列型PSSであるΔδ−PSSとして、
前記発電機1のローターの回転速度ω9の変化分Δω9
Aの代わりに、水車のガイドベーン開度信号と発電機1
の有効電力P8信号との組み合わせから生成する回転加
速度に等価な信号を入力として、この入力信号に対して
発電機1のローターの位相角信号と同相となる位相遅れ
補償を行なう位相進み遅れ補償関数を含む安定化関数G
δ(S)10A〜10Nを備え、長周期の系統モードの
電力動揺を抑制する複数(N台)のΔδ−PSSを備え
た構成としている。
【0375】なお、その他の構成については、前記第4
の実施の形態の場合と同様であるので、ここではその図
示および説明を省略して、図1および図7を代用するこ
とにする。
【0376】次に、以上のように構成した本実施の形態
の複数型PSS5´の作用について説明する。
【0377】なお、前述した第4の実施の形態と同一部
分の作用についてはその説明を省略し、ここでは異なる
部分の作用についてのみ述べる。
【0378】系統に存在する電力動揺に対応して、その
対象とする電力動揺を最も効果的に抑制するように、水
車のガイドベーン開度信号と発電機1の有効電力P8信
号との組み合わせから生成する回転加速度に等価な信号
を入力とする各並列型PSSの(式3)に示した安定化
関数10A〜10Nの制御定数を設定することにより、
水車のガイドベーン開度信号と発電機1の有効電力P8
信号との組み合わせから生成する回転加速度に等価な信
号を入力とする各並列型PSSがそれぞれの設定に対応
した電力動揺を抑制するように作用することになる。
【0379】上述したように、本実施の形態の複数型P
SS5´では、水車のガイドベーン開度信号と発電機1
の有効電力P8信号との組み合わせから生成する回転加
速度に等価な信号を入力とし、系統に存在する電力動揺
に応じて、安定化関数10A〜10Nの制御定数を変更
した並列型PSSを複数備えるようにしているので、電
力動揺の周期が複数存在するために、前述した第1の実
施の形態ではある周期の電力動揺に対する抑制力が弱く
なったり、ある周期の電力動揺が他の周期の電力動揺よ
り強く現れるような系統に最も適したPSSである。
【0380】このように、電力動揺が複数存在する系統
に対して、同時に発生する複数の電力動揺を速やかに抑
制し、系統の安定度を保つことにより、広域の電力融通
を安定に行なうことが可能となる。
【0381】(第41の実施の形態)本実施の形態によ
る複数型PSS5´は、前述した図8の第5の実施の形
態における、並列型PSSであるΔδ−PSSとして、
前記発電機1のローターの回転速度ω9の変化分Δω9
Aの代わりに、水車のガイドベーン開度信号と発電機1
の有効電力P8信号との組み合わせから生成する回転加
速度に等価な信号を入力として、この入力信号に対して
発電機1のローターの位相角信号と同相となる位相遅れ
補償を行なう位相進み遅れ補償関数を含む安定化関数G
δ(S)10を備え、長周期の系統モードの電力動揺を
抑制する複数(本例では2台)のΔδ−PSSを備えた
構成としている。
【0382】なお、その他の構成については、前記第5
の実施の形態の場合と同様であるので、ここではその図
示および説明を省略して、図1および図8を代用するこ
とにする。
【0383】次に、以上のように構成した本実施の形態
の複数型PSS5´の作用について説明する。
【0384】なお、前述した第5の実施の形態と同一部
分の作用についてはその説明を省略し、ここでは異なる
部分の作用についてのみ述べる。
【0385】発電機モードの電力動揺は、主として安定
化関数Gp(S)13を有するΔP−PSSと安定化関
数Gw(S)14を有するΔω−PSSとを組み合わせ
た、従来型PSSである(ΔP+Δω)−PSSにより
抑制し、周波数が大きく異なる複数の系統モードの電力
動揺は、水車のガイドベーン開度信号と発電機1の有効
電力P8信号との組み合わせから生成する回転加速度に
等価な信号を入力とし、異なる安定化関数10を有する
複数の並列型PSSであるΔδ−PSSにより抑制す
る。
【0386】系統に存在する電力動揺に対応して、その
対象とする電力動揺を最も効果的に抑制するように、水
車のガイドベーン開度信号と発電機1の有効電力P8信
号との組み合わせから生成する回転加速度に等価な信号
を入力とする各並列型PSSの(式3)に示した安定化
関数10の制御定数を設定することにより、水車のガイ
ドベーン開度信号と発電機1の有効電力P8信号との組
み合わせから生成する回転加速度に等価な信号を入力と
する各並列型PSSがそれぞれの設定に対応した電力動
揺を抑制するように作用することになる。
【0387】上述したように、本実施の形態の複数型P
SS5´では、水車のガイドベーン開度信号と発電機1
の有効電力P8信号との組み合わせから生成する回転加
速度に等価な信号を入力とし、系統に存在する電力動揺
に応じて、異なる安定化関数10の制御定数を有する並
列型PSSを複数備えるようにしているので、電力系統
で発生する広い帯域の電力動揺を速やかに抑制して、電
力系統を安定に保つことにより、広域の電力融通を安定
に行なうことが可能となる。
【0388】(第42の実施の形態)本実施の形態によ
る複数型PSS5´は、前述した図9の第6の実施の形
態における、並列型PSSであるΔδ−PSSとして、
前記発電機1のローターの回転速度ω9の変化分Δω9
Aの代わりに、水車のガイドベーン開度信号と発電機1
の有効電力P8信号との組み合わせから生成する回転加
速度に等価な信号を入力として、この入力信号に対して
発電機1のローターの位相角信号と同相となる位相遅れ
補償を行なう位相進み遅れ補償関数を含む安定化関数G
δ(S)10を備え、長周期の系統モードの電力動揺を
抑制する複数(本例では2台)のΔδ−PSSを備えた
構成としている。
【0389】なお、その他の構成については、前記第6
の実施の形態の場合と同様であるので、ここではその図
示および説明を省略して、図1および図9を代用するこ
とにする。
【0390】次に、以上のように構成した本実施の形態
の複数型PSS5´の作用について説明する。
【0391】なお、前述した第6の実施の形態と同一部
分の作用についてはその説明を省略し、ここでは異なる
部分の作用についてのみ述べる。
【0392】発電機モードの電力動揺は、主として安定
化関数Gp(S)13を有するΔP−PSSと安定化関
数Gw(S)14を有するΔω−PSSとを組み合わせ
た、従来型PSSである(ΔP+Δω)−PSSにより
抑制し、周波数が大きく異なる複数の系統モードの電力
動揺は、水車のガイドベーン開度信号と発電機1の有効
電力P8信号との組み合わせから生成する回転加速度に
等価な信号を入力とし、異なる安定化関数10を有する
複数の並列型PSSであるΔδ−PSSにより抑制す
る。
【0393】系統に存在する電力動揺に対応して、その
対象とする電力動揺を最も効果的に抑制するように、水
車のガイドベーン開度信号と発電機1の有効電力P8信
号との組み合わせから生成する回転加速度に等価な信号
を入力とする各並列型PSSの(式3)に示した安定化
関数10の制御定数を設定することにより、水車のガイ
ドベーン開度信号と発電機1の有効電力P8信号との組
み合わせから生成する回転加速度に等価な信号を入力と
する各並列型PSSがそれぞれの設定に対応した電力動
揺を抑制するように作用することになる。
【0394】上述したように、本実施の形態の複数型P
SS5´では、水車のガイドベーン開度信号と発電機1
の有効電力P8信号との組み合わせから生成する回転加
速度に等価な信号を入力とし、系統に存在する電力動揺
に応じて、異なる安定化関数10の制御定数を有する並
列型PSSを複数備えるようにしているので、電力系統
で発生する広い帯域の電力動揺を速やかに抑制して、電
力系統を安定に保つことにより、広域の電力融通を安定
に行なうことが可能となる。
【0395】(第43の実施の形態)本実施の形態によ
る複数型PSS5´は、前述した第7の実施の形態にお
ける、並列型PSSであるΔδ−PSSとして、前記発
電機1のローターの回転速度ω9の変化分Δω9Aの代
わりに、水車のガイドベーン開度信号と発電機1の有効
電力P8信号との組み合わせから生成する回転加速度に
等価な信号を入力として、この入力信号に対して発電機
1のローターの位相角信号と同相となる位相遅れ補償を
行なう位相進み遅れ補償関数を含む安定化関数Gδ
(S)10を備え、長周期の系統モードの電力動揺を抑
制するΔδ−PSSを備えた構成としている。
【0396】なお、その他の構成については、前記第7
の実施の形態の場合と同様であるので、ここではその図
示および説明を省略して、図1および図2を代用するこ
とにする。
【0397】次に、以上のように構成した本実施の形態
の複数型PSS5´の作用について説明する。
【0398】なお、前述した第7の実施の形態と同一部
分の作用についてはその説明を省略し、ここでは異なる
部分の作用についてのみ述べる。
【0399】複数型PSS5´では、水車のガイドベー
ン開度信号と発電機1の有効電力P8信号との組み合わ
せから生成する回転加速度に等価な信号は、安定化関数
Gδ(S)10を通し、複数型PSS出力信号5Aとし
てAVR4へ入力される。
【0400】この場合、系統モードの電力動揺に対して
は、水車のガイドベーン開度信号と発電機1の有効電力
P8信号との組み合わせから生成する回転加速度に等価
な信号を入力とし、この電力動揺に適したように設定し
た安定化関数Gδ(S)10を有する並列型PSSであ
るΔδ−PSSにより抑制する。
【0401】すなわち、系統モードの電力動揺のみが問
題となる発電機1では、その動揺を抑制するように、水
車のガイドベーン開度信号と発電機1の有効電力P8信
号との組み合わせから生成する回転加速度に等価な信号
を入力とする複数型PSS5´を構成する並列型PSS
の前記(式3)に示した安定化関数Gδ(S)10を設
定することにより、系統モードの電力動揺を抑制するよ
うに作用する。
【0402】上述したように、本実施の形態の複数型P
SS5´では、水車のガイドベーン開度信号と発電機1
の有効電力P8信号との組み合わせから生成する回転加
速度に等価な信号を入力し、短周期と比較して長周期の
電力動揺である系統モードの電力動揺を主として抑制す
るΔδ−PSSの出力信号S3を、励磁制御系を構成す
るAVR4に入力するようにしているので、系統モード
の電力動揺のみが存在する場合は、電力系統で発生する
系統モードの電力動揺を速やかに抑制して、電力系統を
安定に保つことにより、電力融通を安定に行なうことが
可能となる。
【0403】(第44の実施の形態)本実施の形態によ
る複数型PSS5´は、前述した第8の実施の形態にお
ける、並列型PSSであるΔδ−PSSとして、前記発
電機1のローターの回転速度ω9の変化分Δω9Aの代
わりに、水車のガイドベーン開度信号と発電機1の有効
電力P8信号との組み合わせから生成する回転加速度に
等価な信号を入力として、この入力信号に対して発電機
1のローターの位相角信号と同相となる位相遅れ補償を
行なう位相進み遅れ補償関数を含む安定化関数Gδ
(S)10を備え、長周期の系統モードの電力動揺を抑
制するΔδ−PSSを備えた構成としている。
【0404】なお、その他の構成については、前記第8
の実施の形態の場合と同様であるので、ここではその図
示および説明を省略して、図1および図5を代用するこ
とにする。
【0405】次に、以上のように構成した本実施の形態
の複数型PSS5´の作用について説明する。
【0406】なお、前述した第8の実施の形態と同一部
分の作用についてはその説明を省略し、ここでは異なる
部分の作用についてのみ述べる。
【0407】発電機1の電力動揺の周波数が、想定した
周波数からずれた場合に、電力動揺周波数検出手段51
により、発電機1のローターの回転速度ω9の信号から
電力動揺の周波数が検出され、定数選択手段53によ
り、電力動揺周波数検出手段51で検出した周波数に応
じて、あらかじめ種々の系統条件を想定して設計された
定数の中から、水車のガイドベーン開度信号と発電機1
の有効電力P8信号との組み合わせから生成する回転加
速度に等価な信号を入力とする並列型PSSのゲインや
進み遅れ定数等の制御定数が自動的に選択される。
【0408】上述したように、本実施の形態の複数型P
SS5´では、設定した系統モードの周期から電力動揺
モードがずれた場合に、電力動揺モードを検出して、そ
の電力動揺のモードに対応するようにあらかじめ種々の
系統条件を設定して計算された結果から設計された制御
定数を自動的に選択する機能を使用して、水車のガイド
ベーン開度信号と発電機1の有効電力P8信号との組み
合わせから生成する回転加速度に等価な信号を入力とす
る並列型PSSのゲインや進み遅れ定数等の制御定数を
自動的に選択するようにしているので、電力動揺の周波
数が変化しても、電力動揺に対する最適な抑制効果を維
持することが可能となる。
【0409】(第45の実施の形態)本実施の形態によ
る複数型PSS5´は、前述した第9の実施の形態にお
ける、並列型PSSであるΔδ−PSSとして、前記発
電機1のローターの回転速度ω9の変化分Δω9Aの代
わりに、水車のガイドベーン開度信号と発電機1の有効
電力P8信号との組み合わせから生成する回転加速度に
等価な信号を入力として、この入力信号に対して発電機
1のローターの位相角信号と同相となる位相遅れ補償を
行なう位相進み遅れ補償関数を含む安定化関数Gδ
(S)10を備え、長周期の系統モードの電力動揺を抑
制するΔδ−PSSを備えた構成としている。
【0410】なお、その他の構成については、前記第9
の実施の形態の場合と同様であるので、ここではその図
示および説明を省略して、図1および図6を代用するこ
とにする。
【0411】次に、以上のように構成した本実施の形態
の複数型PSS5´の作用について説明する。
【0412】なお、前述した第9の実施の形態と同一部
分の作用についてはその説明を省略し、ここでは異なる
部分の作用についてのみ述べる。
【0413】発電機1の電力動揺の周波数が、想定した
周波数からずれた場合に、電力動揺周波数検出手段51
により、発電機1のローターの回転速度ω9の信号から
電力動揺の周波数が検出され、定数計算手段54によ
り、電力動揺周波数検出手段51で検出した周波数に応
じて、あらかじめ設定された数式を使用して、水車のガ
イドベーン開度信号と発電機1の有効電力P8信号との
組み合わせから生成する回転加速度に等価な信号を入力
とする並列型PSSのゲインや進み遅れ定数等の制御定
数が自動的に計算される。
【0414】上述したように、本実施の形態の複数型P
SS5´では、設定した系統モードの周期から電力動揺
モードがずれた場合に、電力動揺モードを検出して、そ
の電力動揺のモードに対応するようにあらかじめ種々の
系統条件を設定して決められた数式を使用して計算され
た結果から設計された制御定数に、水車のガイドベーン
開度信号と発電機1の有効電力P8信号との組み合わせ
から生成する回転加速度に等価な信号を入力とする並列
型PSSのゲインや進み遅れ定数等の制御定数を自動的
に変更するようにしているので、電力動揺の周波数が変
化しても、電力動揺に対する最適な抑制効果を維持する
ことが可能となる。
【0415】(第46の実施の形態)本実施の形態によ
る複数型PSS5´は、前述した第10の実施の形態に
おける、並列型PSSであるΔδ−PSSとして、前記
発電機1のローターの回転速度ω9の変化分Δω9Aの
代わりに、水車のガイドベーン開度信号と発電機1の有
効電力P8信号との組み合わせから生成する回転加速度
に等価な信号を入力として、この入力信号に対して発電
機1のローターの位相角信号と同相となる位相遅れ補償
を行なう位相進み遅れ補償関数を含む安定化関数Gδ
(S)10A〜10Nを備え、長周期の系統モードの電
力動揺を抑制する複数(N台)のΔδ−PSSを備えた
構成としている。
【0416】なお、その他の構成については、前記第1
0の実施の形態の場合と同様であるので、ここではその
図示および説明を省略して、図1および図7を代用する
ことにする。
【0417】次に、以上のように構成した本実施の形態
の複数型PSS5´の作用について説明する。
【0418】なお、前述した第10の実施の形態と同一
部分の作用についてはその説明を省略し、ここでは異な
る部分の作用についてのみ述べる。
【0419】系統に存在する電力動揺に対応して、その
対象とする電力動揺を最も効果的に抑制するように、水
車のガイドベーン開度信号と発電機1の有効電力P8信
号との組み合わせから生成する回転加速度に等価な信号
を入力とする各並列型PSSの(式3)に示した安定化
関数10A〜10Nの制御定数を設定することにより、
水車のガイドベーン開度信号と発電機1の有効電力P8
信号との組み合わせから生成する回転加速度に等価な信
号を入力とする各並列型PSSが、それぞれの設定に対
応した電力動揺を抑制するように作用することになる。
【0420】上述したように、本実施の形態の複数型P
SS5´では、水車のガイドベーン開度信号と発電機1
の有効電力P8信号との組み合わせから生成する回転加
速度に等価な信号を入力とし、系統に存在する電力動揺
に応じて、安定化関数10A〜10Nの制御定数を変更
した並列型PSSを複数備えるようにしているので、電
力動揺の周期が複数存在するために、前述した第1の実
施の形態ではある周期の電力動揺に対する抑制力が弱く
なったり、ある周期の電力動揺が他の周期の電力動揺よ
り強く現れるような系統に最も適したPSSである。
【0421】このように、電力動揺が複数存在する系統
に対して、同時に発生する複数の電力動揺を速やかに抑
制し、系統の安定度を保つことにより、広域の電力融通
を安定に行なうことが可能となる。
【0422】(第47の実施の形態)本実施の形態によ
る複数型PSS5´は、前述した第11の実施の形態に
おける、並列型PSSであるΔδ−PSSとして、前記
発電機1のローターの回転速度ω9の変化分Δω9Aの
代わりに、水車のガイドベーン開度信号と発電機1の有
効電力P8信号との組み合わせから生成する回転加速度
に等価な信号を入力として、この入力信号に対して発電
機1のローターの位相角信号と同相となる位相遅れ補償
を行なう位相進み遅れ補償関数を含む安定化関数Gδ
(S)10を備え、長周期の系統モードの電力動揺を抑
制する複数(本例では2台)のΔδ−PSSを備えた構
成としている。
【0423】なお、その他の構成については、前記第1
1の実施の形態の場合と同様であるので、ここではその
図示および説明を省略して、図1および図8を代用する
ことにする。
【0424】次に、以上のように構成した本実施の形態
の複数型PSS5´の作用について説明する。
【0425】なお、前述した第11の実施の形態と同一
部分の作用についてはその説明を省略し、ここでは異な
る部分の作用についてのみ述べる。
【0426】昼間の重負荷時と夜間の軽負荷時で発生す
る電力動揺の周期が大幅に異なり、その影響が大きくな
ったり、融通電力量等の変化によって発生する電力動揺
周期の変動が大きくなり、そのため設定した系統条件が
更に厳しくなる場合に、個々の並列型PSSの安定化関
数の制御定数の設定を、前述した第2の実施の形態の場
合に比較して更に細かく設定する。そして、これらの並
列型PSSの出力信号S3を加算して、AVR4へ複数
型PSS出力信号S5を出力する。
【0427】この場合、周波数が大きく異なる複数の系
統モードの電力動揺は、水車のガイドベーン開度信号と
発電機1の有効電力P8信号との組み合わせから生成す
る回転加速度に等価な信号を入力とし、異なる安定化関
数10を有する複数の並列型PSSであるΔδ−PSS
により抑制する。
【0428】上述したように、本実施の形態の複数型P
SS5´では、水車のガイドベーン開度信号と発電機1
の有効電力P8信号との組み合わせから生成する回転加
速度に等価な信号を入力とし、系統に存在する電力動揺
に応じて、異なる安定化関数10の制御定数を有する並
列型PSSを複数備えるようにしているので、電力系統
で発生する広い帯域の電力動揺を速やかに抑制して、電
力系統を安定に保つことにより、広域の電力融通を安定
に行なうことが可能となる。
【0429】(第48の実施の形態)本実施の形態によ
る複数型PSS5´は、前述した第12の実施の形態に
おける、並列型PSSであるΔδ−PSSとして、前記
発電機1のローターの回転速度ω9の変化分Δω9Aの
代わりに、水車のガイドベーン開度信号と発電機1の有
効電力P8信号との組み合わせから生成する回転加速度
に等価な信号を入力として、この入力信号に対して発電
機1のローターの位相角信号と同相となる位相遅れ補償
を行なう位相進み遅れ補償関数を含む安定化関数Gδ
(S)10を備え、長周期の系統モードの電力動揺を抑
制する複数(本例では2台)のΔδ−PSSを備えた構
成としている。
【0430】なお、その他の構成については、前記第1
2の実施の形態の場合と同様であるので、ここではその
図示および説明を省略して、図1および図9を代用する
ことにする。
【0431】次に、以上のように構成した本実施の形態
の複数型PSS5´の作用について説明する。
【0432】なお、前述した第12の実施の形態と同一
部分の作用についてはその説明を省略し、ここでは異な
る部分の作用についてのみ述べる。
【0433】昼間の重負荷時と夜間の軽負荷時で発生す
る電力動揺の周期が大幅に異なり、その影響が大きくな
ったり、融通電力量等の変化によって発生する電力動揺
周期の変動が大きくなり、そのため設定した系統条件が
更に厳しくなる場合に、個々の並列型PSSの安定化関
数10の制御定数の設定を、前述した第2の実施の形態
の場合に比較して更に細かく設定する。そして、これら
の並列型PSSの出力信号S3を加算して、AVR4へ
複数型PSS出力信号S5を出力する。
【0434】この場合、周波数が大きく異なる複数の系
統モードの電力動揺は、水車のガイドベーン開度信号と
発電機1の有効電力P8信号との組み合わせから生成す
る回転加速度に等価な信号を入力とし、異なる安定化関
数10を有する複数の並列型PSSであるΔδ−PSS
により抑制する。
【0435】上述したように、本実施の形態の複数型P
SS5´では、水車のガイドベーン開度信号と発電機1
の有効電力P8信号との組み合わせから生成する回転加
速度に等価な信号を入力とし、系統に存在する電力動揺
に応じて、異なる安定化関数10の制御定数を有する並
列型PSSを複数備えるようにしているので、電力系統
で発生する広い帯域の電力動揺を速やかに抑制して、電
力系統を安定に保つことにより、広域の電力融通を安定
に行なうことが可能となる。
【0436】(第49の実施の形態)本実施の形態によ
る複数型PSS5´は、前述した図2の第1の実施の形
態における、並列型PSSであるΔδ−PSSとして、
前記発電機1のローターの回転速度ω9の変化分Δω9
Aの代わりに、発電機1に直結されたタービンのバルブ
開度信号と発電機1の有効電力P8信号との組み合わせ
から生成する回転加速度に等価な信号を入力として、こ
の入力信号に対して発電機1のローターの位相角信号と
同相となる位相遅れ補償を行なう位相進み遅れ補償関数
を含む安定化関数Gδ(S)10を備え、長周期の系統
モードの電力動揺を抑制するΔδ−PSSを備えた構成
としている。
【0437】なお、その他の構成については、前記第1
の実施の形態の場合と同様であるので、ここではその図
示および説明を省略して、図1および図2を代用するこ
とにする。
【0438】次に、以上のように構成した本実施の形態
の複数型PSS5´の作用について説明する。
【0439】なお、前述した第1の実施の形態と同一部
分の作用についてはその説明を省略し、ここでは異なる
部分の作用についてのみ述べる。
【0440】複数型PSS5´では、図12に示すよう
に、有効電力8の変化分−ΔPは、安定化関数Gp
(S)13を通し、発電機1の回転速度ω9の変化分Δ
ω9Aは、安定化関数Gw(S)14を通し、発電機1
に直結されたタービンのバルブ開度信号と発電機1の有
効電力P8信号との組み合わせから生成する回転加速度
に等価な信号は、安定化関数Gδ(S)10を通して加
算器A3で加算され、複数型PSS出力信号5Aとして
AVR4へ入力される。
【0441】この場合、隣接機モードと発電機モードの
電力動揺は、安定化関数Gp(S)13を有するΔP−
PSSと安定化関数Gw(S)14を有するΔω−PS
Sとを組み合わせた、従来型PSSである(ΔP+Δ
ω)−PSSにより抑制し、また系統モードの電力動揺
に対しては、発電機1に直結されたタービンのバルブ開
度信号と発電機1の有効電力P8信号との組み合わせか
ら生成する回転加速度に等価な信号を入力とし、この電
力動揺に適したように設定した安定化関数Gδ(S)1
0を有する並列型PSSであるΔδ−PSSにより抑制
する。
【0442】このような分担により、実用化されている
PSSに対して、電力系統で発生する発電機モードから
系統モードまでの広い帯域の電力動揺を速やかに抑制し
て、電力系統を安定に保つことにより、広域の電力融通
を安定に行なうことができる。
【0443】上述したように、本実施の形態の複数型P
SS5´では、発電機1の有効電力P8、発電機1のロ
ーターの回転速度ωに相当する等価信号を入力し、数秒
程度の短周期の電力動揺である発電機モードの電力動揺
を主として抑制する(ΔP+Δω)−PSSの出力信号
S1,S2と、発電機1に直結されたタービンのバルブ
開度信号と発電機1の有効電力P8信号との組み合わせ
から生成する回転加速度に等価な信号を入力し、短周期
と比較して長周期の電力動揺である系統モードの電力動
揺を主として抑制するΔδ−PSSの出力信号S3とを
加算して、AVR4に入力するようにしているので、電
力系統で発生する発電機モードから系統モードまでの広
い帯域の電力動揺を速やかに抑制して、電力系統を安定
に保つことにより、広域の電力融通を安定に行なうこと
が可能となる。
【0444】(第50の実施の形態)本実施の形態によ
る複数型PSS5´は、前述した図5の第2の実施の形
態における、並列型PSSであるΔδ−PSSとして、
前記発電機1のローターの回転速度ω9の変化分Δω9
Aの代わりに、発電機1に直結されたタービンのバルブ
開度信号と発電機1の有効電力P8信号との組み合わせ
から生成する回転加速度に等価な信号を入力として、こ
の入力信号に対して発電機1のローターの位相角信号と
同相となる位相遅れ補償を行なう位相進み遅れ補償関数
を含む安定化関数Gδ(S)10を備え、長周期の系統
モードの電力動揺を抑制するΔδ−PSSを備えた構成
としている。
【0445】なお、その他の構成については、前記第2
の実施の形態の場合と同様であるので、ここではその図
示および説明を省略して、図1および図5を代用するこ
とにする。
【0446】次に、以上のように構成した本実施の形態
の複数型PSS5´の作用について説明する。
【0447】なお、前述した第2の実施の形態と同一部
分の作用についてはその説明を省略し、ここでは異なる
部分の作用についてのみ述べる。
【0448】発電機1の電力動揺の周波数が、想定した
周波数からずれた場合に、電力動揺周波数検出手段51
により、発電機1のローターの回転速度ω9の信号から
電力動揺の周波数が検出され、定数選択手段53によ
り、電力動揺周波数検出手段51で検出した周波数に応
じて、あらかじめ種々の系統条件を想定して設計された
定数の中から、発電機1に直結されたタービンのバルブ
開度信号と発電機1の有効電力P8信号との組み合わせ
から生成する回転加速度に等価な信号を入力とする並列
型PSSのゲインや進み遅れ定数等の制御定数が自動的
に選択される。
【0449】この場合、系統に存在する電力動揺に対応
して、その対象とする電力動揺を最も効果的に抑制する
ように、発電機1に直結されたタービンのバルブ開度信
号と発電機1の有効電力P8信号との組み合わせから生
成する回転加速度に等価な信号を入力とする各並列型P
SSの(式3)に示した安定化関数10を設定すること
により、発電機1に直結されたタービンのバルブ開度信
号と発電機1の有効電力P8信号との組み合わせから生
成する回転加速度に等価な信号を入力とする各並列型P
SSがそれぞれの設定に対応した電力動揺を抑制するよ
うに作用することになる。
【0450】上述したように、本実施の形態の複数型P
SS5´では、設定した系統モードの周期から電力動揺
モードがずれた場合に、電力動揺モードを検出して、そ
の電力動揺のモードに対応するようにあらかじめ種々の
系統条件を設定して計算された結果から設計された制御
定数を自動的に選択する機能を使用して、発電機1に直
結されたタービンのバルブ開度信号と発電機1の有効電
力P8信号との組み合わせから生成する回転加速度に等
価な信号を入力とする並列型PSSのゲインや進み遅れ
定数等の制御定数を自動的に選択するようにしているの
で、電力動揺の周波数が変化しても、電力動揺に対する
最適な抑制効果を維持することが可能となる。
【0451】(第51の実施の形態)本実施の形態によ
る複数型PSS5´は、前述した図6の第3の実施の形
態における、並列型PSSであるΔδ−PSSとして、
前記発電機1のローターの回転速度ω9の変化分Δω9
Aの代わりに、発電機1に直結されたタービンのバルブ
開度信号と発電機1の有効電力P8信号との組み合わせ
から生成する回転加速度に等価な信号を入力として、こ
の入力信号に対して発電機1のローターの位相角信号と
同相となる位相遅れ補償を行なう位相進み遅れ補償関数
を含む安定化関数Gδ(S)10を備え、長周期の系統
モードの電力動揺を抑制するΔδ−PSSを備えた構成
としている。
【0452】なお、その他の構成については、前記第3
の実施の形態の場合と同様であるので、ここではその図
示および説明を省略して、図1および図6を代用するこ
とにする。
【0453】次に、以上のように構成した本実施の形態
の複数型PSS5´の作用について説明する。
【0454】なお、前述した第3の実施の形態と同一部
分の作用についてはその説明を省略し、ここでは異なる
部分の作用についてのみ述べる。
【0455】発電機1の電力動揺の周波数が、想定した
周波数からずれた場合に、電力動揺周波数検出手段51
により、発電機1のローターの回転速度ω9の信号から
電力動揺の周波数が検出され、定数選択手段53によ
り、電力動揺周波数検出手段51で検出した周波数に応
じて、あらかじめ種々の系統条件を想定して設計された
定数の中から、発電機1に直結されたタービンのバルブ
開度信号と発電機1の有効電力P8信号との組み合わせ
から生成する回転加速度に等価な信号を入力とする並列
型PSSのゲインや進み遅れ定数等の制御定数が自動的
に選択される。
【0456】この場合、系統に存在する電力動揺に対応
して、その対象とする電力動揺を最も効果的に抑制する
ように、発電機1に直結されたタービンのバルブ開度信
号と発電機1の有効電力P8信号との組み合わせから生
成する回転加速度に等価な信号を入力とする各並列型P
SSの(式3)に示した安定化関数10を設定すること
により、発電機1に直結されたタービンのバルブ開度信
号と発電機1の有効電力P8信号との組み合わせから生
成する回転加速度に等価な信号を入力とする各並列型P
SSがそれぞれの設定に対応した電力動揺を抑制するよ
うに作用することになる。
【0457】上述したように、本実施の形態の複数型P
SS5´では、設定した系統モードの周期から電力動揺
モードがずれた場合に、電力動揺モードを検出して、そ
の電力動揺のモードに対応するようにあらかじめ種々の
系統条件を設定して決められた数式を使用して計算され
た結果から設計された制御定数に、発電機1に直結され
たタービンのバルブ開度信号と発電機1の有効電力P8
信号との組み合わせから生成する回転加速度に等価な信
号を入力とする並列型PSSのゲインや進み遅れ定数等
の制御定数を自動的に変更するようにしているので、電
力動揺の周波数が変化しても、電力動揺に対する最適な
抑制効果を維持することが可能となる。
【0458】(第52の実施の形態)本実施の形態によ
る複数型PSS5´は、前述した図7の第4の実施の形
態における、並列型PSSであるΔδ−PSSとして、
前記発電機1のローターの回転速度ω9の変化分Δω9
Aの代わりに、発電機1に直結されたタービンのバルブ
開度信号と発電機1の有効電力P8信号との組み合わせ
から生成する回転加速度に等価な信号を入力として、こ
の入力信号に対して発電機1のローターの位相角信号と
同相となる位相遅れ補償を行なう位相進み遅れ補償関数
を含む安定化関数Gδ(S)10A〜10Nを備え、長
周期の系統モードの電力動揺を抑制する複数(N台)の
Δδ−PSSを備えた構成としている。
【0459】なお、その他の構成については、前記第4
の実施の形態の場合と同様であるので、ここではその図
示および説明を省略して、図1および図7を代用するこ
とにする。
【0460】次に、以上のように構成した本実施の形態
の複数型PSS5´の作用について説明する。
【0461】なお、前述した第4の実施の形態と同一部
分の作用についてはその説明を省略し、ここでは異なる
部分の作用についてのみ述べる。
【0462】系統に存在する電力動揺に対応して、その
対象とする電力動揺を最も効果的に抑制するように、発
電機1に直結されたタービンのバルブ開度信号と発電機
1の有効電力P8信号との組み合わせから生成する回転
加速度に等価な信号を入力とする各並列型PSSの(式
3)に示した安定化関数10A〜10Nの制御定数を設
定することにより、発電機1に直結されたタービンのバ
ルブ開度信号と発電機1の有効電力P8信号との組み合
わせから生成する回転加速度に等価な信号を入力とする
各並列型PSSがそれぞれの設定に対応した電力動揺を
抑制するように作用することになる。
【0463】上述したように、本実施の形態の複数型P
SS5´では、発電機1に直結されたタービンのバルブ
開度信号と発電機1の有効電力P8信号との組み合わせ
から生成する回転加速度に等価な信号を入力とし、系統
に存在する電力動揺に応じて、安定化関数10A〜10
Nの制御定数を変更した並列型PSSを複数備えるよう
にしているので、電力動揺の周期が複数存在するため
に、前述した第1の実施の形態ではある周期の電力動揺
に対する抑制力が弱くなったり、ある周期の電力動揺が
他の周期の電力動揺より強く現れるような系統に最も適
したPSSである。
【0464】このように、電力動揺が複数存在する系統
に対して、同時に発生する複数の電力動揺を速やかに抑
制し、系統の安定度を保つことにより、広域の電力融通
を安定に行なうことが可能となる。
【0465】(第53の実施の形態)本実施の形態によ
る複数型PSS5´は、前述した図8の第5の実施の形
態における、並列型PSSであるΔδ−PSSとして、
前記発電機1のローターの回転速度ω9の変化分Δω9
Aの代わりに、発電機1に直結されたタービンのバルブ
開度信号と発電機1の有効電力P8信号との組み合わせ
から生成する回転加速度に等価な信号を入力として、こ
の入力信号に対して発電機1のローターの位相角信号と
同相となる位相遅れ補償を行なう位相進み遅れ補償関数
を含む安定化関数Gδ(S)10を備え、長周期の系統
モードの電力動揺を抑制する複数(本例では2台)のΔ
δ−PSSを備えた構成としている。
【0466】なお、その他の構成については、前記第5
の実施の形態の場合と同様であるので、ここではその図
示および説明を省略して、図1および図8を代用するこ
とにする。
【0467】次に、以上のように構成した本実施の形態
の複数型PSS5´の作用について説明する。
【0468】なお、前述した第5の実施の形態と同一部
分の作用についてはその説明を省略し、ここでは異なる
部分の作用についてのみ述べる。
【0469】発電機モードの電力動揺は、主として安定
化関数Gp(S)13を有するΔP−PSSと安定化関
数Gw(S)14を有するΔω−PSSとを組み合わせ
た、従来型PSSである(ΔP+Δω)−PSSにより
抑制し、周波数が大きく異なる複数の系統モードの電力
動揺は、発電機1に直結されたタービンのバルブ開度信
号と発電機1の有効電力P8信号との組み合わせから生
成する回転加速度に等価な信号を入力とし、異なる安定
化関数10を有する複数の並列型PSSであるΔδ−P
SSにより抑制する。
【0470】系統に存在する電力動揺に対応して、その
対象とする電力動揺を最も効果的に抑制するように、発
電機1に直結されたタービンのバルブ開度信号と発電機
1の有効電力P8信号との組み合わせから生成する回転
加速度に等価な信号を入力とする各並列型PSSの(式
3)に示した安定化関数10の制御定数を設定すること
により、発電機1に直結されたタービンのバルブ開度信
号と発電機1の有効電力P8信号との組み合わせから生
成する回転加速度に等価な信号を入力とする各並列型P
SSがそれぞれの設定に対応した電力動揺を抑制するよ
うに作用することになる。
【0471】上述したように、本実施の形態の複数型P
SS5´では、発電機1に直結されたタービンのバルブ
開度信号と発電機1の有効電力P8信号との組み合わせ
から生成する回転加速度に等価な信号を入力とし、系統
に存在する電力動揺に応じて、異なる安定化関数10の
制御定数を有する並列型PSSを複数備えるようにして
いるので、電力系統で発生する広い帯域の電力動揺を速
やかに抑制して、電力系統を安定に保つことにより、広
域の電力融通を安定に行なうことが可能となる。
【0472】(第54の実施の形態)本実施の形態によ
る複数型PSS5´は、前述した図9の第6の実施の形
態における、並列型PSSであるΔδ−PSSとして、
前記発電機1のローターの回転速度ω9の変化分Δω9
Aの代わりに、発電機1に直結されたタービンのバルブ
開度信号と発電機1の有効電力P8信号との組み合わせ
から生成する回転加速度に等価な信号を入力として、こ
の入力信号に対して発電機1のローターの位相角信号と
同相となる位相遅れ補償を行なう位相進み遅れ補償関数
を含む安定化関数Gδ(S)10を備え、長周期の系統
モードの電力動揺を抑制する複数(本例では2台)のΔ
δ−PSSを備えた構成としている。
【0473】なお、その他の構成については、前記第6
の実施の形態の場合と同様であるので、ここではその図
示および説明を省略して、図1および図9を代用するこ
とにする。
【0474】次に、以上のように構成した本実施の形態
の複数型PSS5´の作用について説明する。
【0475】なお、前述した第6の実施の形態と同一部
分の作用についてはその説明を省略し、ここでは異なる
部分の作用についてのみ述べる。
【0476】発電機モードの電力動揺は、主として安定
化関数Gp(S)13を有するΔP−PSSと安定化関
数Gw(S)14を有するΔω−PSSとを組み合わせ
た、従来型PSSである(ΔP+Δω)−PSSにより
抑制し、周波数が大きく異なる複数の系統モードの電力
動揺は、発電機1に直結されたタービンのバルブ開度信
号と発電機1の有効電力P8信号との組み合わせから生
成する回転加速度に等価な信号を入力とし、異なる安定
化関数10を有する複数の並列型PSSであるΔδ−P
SSにより抑制する。
【0477】系統に存在する電力動揺に対応して、その
対象とする電力動揺を最も効果的に抑制するように、発
電機1に直結されたタービンのバルブ開度信号と発電機
1の有効電力P8信号との組み合わせから生成する回転
加速度に等価な信号を入力とする各並列型PSSの(式
3)に示した安定化関数10の制御定数を設定すること
により、発電機1に直結されたタービンのバルブ開度信
号と発電機1の有効電力P8信号との組み合わせから生
成する回転加速度に等価な信号を入力とする各並列型P
SSがそれぞれの設定に対応した電力動揺を抑制するよ
うに作用することになる。
【0478】上述したように、本実施の形態の複数型P
SS5´では、発電機1に直結されたタービンのバルブ
開度信号と発電機1の有効電力P8信号との組み合わせ
から生成する回転加速度に等価な信号を入力とし、系統
に存在する電力動揺に応じて、異なる安定化関数10の
制御定数を有する並列型PSSを複数備えるようにして
いるので、電力系統で発生する広い帯域の電力動揺を速
やかに抑制して、電力系統を安定に保つことにより、広
域の電力融通を安定に行なうことが可能となる。
【0479】(第55の実施の形態)本実施の形態によ
る複数型PSS5´は、前述した第7の実施の形態にお
ける、並列型PSSであるΔδ−PSSとして、前記発
電機1のローターの回転速度ω9の変化分Δω9Aの代
わりに、発電機1に直結されたタービンのバルブ開度信
号と発電機1の有効電力P8信号との組み合わせから生
成する回転加速度に等価な信号を入力として、この入力
信号に対して発電機1のローターの位相角信号と同相と
なる位相遅れ補償を行なう位相進み遅れ補償関数を含む
安定化関数Gδ(S)10を備え、長周期の系統モード
の電力動揺を抑制するΔδ−PSSを備えた構成として
いる。
【0480】なお、その他の構成については、前記第7
の実施の形態の場合と同様であるので、ここではその図
示および説明を省略して、図1および図2を代用するこ
とにする。
【0481】次に、以上のように構成した本実施の形態
の複数型PSS5´の作用について説明する。
【0482】なお、前述した第7の実施の形態と同一部
分の作用についてはその説明を省略し、ここでは異なる
部分の作用についてのみ述べる。
【0483】複数型PSS5´では、発電機1に直結さ
れたタービンのバルブ開度信号と発電機1の有効電力P
8信号との組み合わせから生成する回転加速度に等価な
信号は、安定化関数Gδ(S)10を通し、複数型PS
S出力信号5AとしてAVR4へ入力される。
【0484】この場合、系統モードの電力動揺に対して
は、発電機1に直結されたタービンのバルブ開度信号と
発電機1の有効電力P8信号との組み合わせから生成す
る回転加速度に等価な信号を入力とし、この電力動揺に
適したように設定した安定化関数Gδ(S)10を有す
る並列型PSSであるΔδ−PSSにより抑制する。
【0485】すなわち、系統モードの電力動揺のみが問
題となる発電機1では、その動揺を抑制するように、発
電機1に直結されたタービンのバルブ開度信号と発電機
1の有効電力P8信号との組み合わせから生成する回転
加速度に等価な信号を入力とする複数型PSS5´を構
成する並列型PSSの前記(式3)に示した安定化関数
Gδ(S)10を設定することにより、系統モードの電
力動揺を抑制するように作用する。
【0486】上述したように、本実施の形態の複数型P
SS5´では、発電機1に直結されたタービンのバルブ
開度信号と発電機1の有効電力P8信号との組み合わせ
から生成する回転加速度に等価な信号を入力し、短周期
と比較して長周期の電力動揺である系統モードの電力動
揺を主として抑制するΔδ−PSSの出力信号S3を、
励磁制御系を構成するAVR4に入力するようにしてい
るので、系統モードの電力動揺のみが存在する場合は、
電力系統で発生する系統モードの電力動揺を速やかに抑
制して、電力系統を安定に保つことにより、電力融通を
安定に行なうことが可能となる。
【0487】(第56の実施の形態)本実施の形態によ
る複数型PSS5´は、前述した第8の実施の形態にお
ける、並列型PSSであるΔδ−PSSとして、前記発
電機1のローターの回転速度ω9の変化分Δω9Aの代
わりに、発電機1に直結されたタービンのバルブ開度信
号と発電機1の有効電力P8信号との組み合わせから生
成する回転加速度に等価な信号を入力として、この入力
信号に対して発電機1のローターの位相角信号と同相と
なる位相遅れ補償を行なう位相進み遅れ補償関数を含む
安定化関数Gδ(S)10を備え、長周期の系統モード
の電力動揺を抑制するΔδ−PSSを備えた構成として
いる。
【0488】なお、その他の構成については、前記第8
の実施の形態の場合と同様であるので、ここではその図
示および説明を省略して、図1および図5を代用するこ
とにする。
【0489】次に、以上のように構成した本実施の形態
の複数型PSS5´の作用について説明する。
【0490】なお、前述した第8の実施の形態と同一部
分の作用についてはその説明を省略し、ここでは異なる
部分の作用についてのみ述べる。
【0491】発電機1の電力動揺の周波数が、想定した
周波数からずれた場合に、電力動揺周波数検出手段51
により、発電機1のローターの回転速度ω9の信号から
電力動揺の周波数が検出され、定数選択手段53によ
り、電力動揺周波数検出手段51で検出した周波数に応
じて、あらかじめ種々の系統条件を想定して設計された
定数の中から、発電機1に直結されたタービンのバルブ
開度信号と発電機1の有効電力P8信号との組み合わせ
から生成する回転加速度に等価な信号を入力とする並列
型PSSのゲインや進み遅れ定数等の制御定数が自動的
に選択される。
【0492】上述したように、本実施の形態の複数型P
SS5´では、設定した系統モードの周期から電力動揺
モードがずれた場合に、電力動揺モードを検出して、そ
の電力動揺のモードに対応するようにあらかじめ種々の
系統条件を設定して計算された結果から設計された制御
定数を自動的に選択する機能を使用して、発電機1に直
結されたタービンのバルブ開度信号と発電機1の有効電
力P8信号との組み合わせから生成する回転加速度に等
価な信号を入力とする並列型PSSのゲインや進み遅れ
定数等の制御定数を自動的に選択するようにしているの
で、電力動揺の周波数が変化しても、電力動揺に対する
最適な抑制効果を維持することが可能となる。
【0493】(第57の実施の形態)本実施の形態によ
る複数型PSS5´は、前述した第9の実施の形態にお
ける、並列型PSSであるΔδ−PSSとして、前記発
電機1のローターの回転速度ω9の変化分Δω9Aの代
わりに、発電機1に直結されたタービンのバルブ開度信
号と発電機1の有効電力P8信号との組み合わせから生
成する回転加速度に等価な信号を入力として、この入力
信号に対して発電機1のローターの位相角信号と同相と
なる位相遅れ補償を行なう位相進み遅れ補償関数を含む
安定化関数Gδ(S)10を備え、長周期の系統モード
の電力動揺を抑制するΔδ−PSSを備えた構成として
いる。
【0494】なお、その他の構成については、前記第9
の実施の形態の場合と同様であるので、ここではその図
示および説明を省略して、図1および図6を代用するこ
とにする。
【0495】次に、以上のように構成した本実施の形態
の複数型PSS5´の作用について説明する。
【0496】なお、前述した第9の実施の形態と同一部
分の作用についてはその説明を省略し、ここでは異なる
部分の作用についてのみ述べる。
【0497】発電機1の電力動揺の周波数が、想定した
周波数からずれた場合に、電力動揺周波数検出手段51
により、発電機1のローターの回転速度ω9の信号から
電力動揺の周波数が検出され、定数計算手段54によ
り、電力動揺周波数検出手段51で検出した周波数に応
じて、あらかじめ設定された数式を使用して、発電機1
に直結されたタービンのバルブ開度信号と発電機1の有
効電力P8信号との組み合わせから生成する回転加速度
に等価な信号を入力とする並列型PSSのゲインや進み
遅れ定数等の制御定数が自動的に計算される。
【0498】上述したように、本実施の形態の複数型P
SS5´では、設定した系統モードの周期から電力動揺
モードがずれた場合に、電力動揺モードを検出して、そ
の電力動揺のモードに対応するようにあらかじめ種々の
系統条件を設定して決められた数式を使用して計算され
た結果から設計された制御定数に、発電機1に直結され
たタービンのバルブ開度信号と発電機1の有効電力P8
信号との組み合わせから生成する回転加速度に等価な信
号を入力とする並列型PSSのゲインや進み遅れ定数等
の制御定数を自動的に変更するようにしているので、電
力動揺の周波数が変化しても、電力動揺に対する最適な
抑制効果を維持することが可能となる。
【0499】(第58の実施の形態)本実施の形態によ
る複数型PSS5´は、前述した第10の実施の形態に
おける、並列型PSSであるΔδ−PSSとして、前記
発電機1のローターの回転速度ω9の変化分Δω9Aの
代わりに、発電機1に直結されたタービンのバルブ開度
信号と発電機1の有効電力P8信号との組み合わせから
生成する回転加速度に等価な信号を入力として、この入
力信号に対して発電機1のローターの位相角信号と同相
となる位相遅れ補償を行なう位相進み遅れ補償関数を含
む安定化関数Gδ(S)10A〜10Nを備え、長周期
の系統モードの電力動揺を抑制する複数(N台)のΔδ
−PSSを備えた構成としている。
【0500】なお、その他の構成については、前記第1
0の実施の形態の場合と同様であるので、ここではその
図示および説明を省略して、図1および図7を代用する
ことにする。
【0501】次に、以上のように構成した本実施の形態
の複数型PSS5´の作用について説明する。
【0502】なお、前述した第10の実施の形態と同一
部分の作用についてはその説明を省略し、ここでは異な
る部分の作用についてのみ述べる。
【0503】系統に存在する電力動揺に対応して、その
対象とする電力動揺を最も効果的に抑制するように、発
電機1に直結されたタービンのバルブ開度信号と発電機
1の有効電力P8信号との組み合わせから生成する回転
加速度に等価な信号を入力とする各並列型PSSの(式
3)に示した安定化関数10A〜10Nの制御定数を設
定することにより、発電機1に直結されたタービンのバ
ルブ開度信号と発電機1の有効電力P8信号との組み合
わせから生成する回転加速度に等価な信号を入力とする
各並列型PSSが、それぞれの設定に対応した電力動揺
を抑制するように作用することになる。
【0504】上述したように、本実施の形態の複数型P
SS5´では、発電機1に直結されたタービンのバルブ
開度信号と発電機1の有効電力P8信号との組み合わせ
から生成する回転加速度に等価な信号を入力とし、系統
に存在する電力動揺に応じて、安定化関数10A〜10
Nの制御定数を変更した並列型PSSを複数備えるよう
にしているので、電力動揺の周期が複数存在するため
に、前述した第1の実施の形態ではある周期の電力動揺
に対する抑制力が弱くなったり、ある周期の電力動揺が
他の周期の電力動揺より強く現れるような系統に最も適
したPSSである。
【0505】このように、電力動揺が複数存在する系統
に対して、同時に発生する複数の電力動揺を速やかに抑
制し、系統の安定度を保つことにより、広域の電力融通
を安定に行なうことが可能となる。
【0506】(第59の実施の形態)本実施の形態によ
る複数型PSS5´は、前述した第11の実施の形態に
おける、並列型PSSであるΔδ−PSSとして、前記
発電機1のローターの回転速度ω9の変化分Δω9Aの
代わりに、発電機1に直結されたタービンのバルブ開度
信号と発電機1の有効電力P8信号との組み合わせから
生成する回転加速度に等価な信号を入力として、この入
力信号に対して発電機1のローターの位相角信号と同相
となる位相遅れ補償を行なう位相進み遅れ補償関数を含
む安定化関数Gδ(S)10を備え、長周期の系統モー
ドの電力動揺を抑制する複数(本例では2台)のΔδ−
PSSを備えた構成としている。
【0507】なお、その他の構成については、前記第1
1の実施の形態の場合と同様であるので、ここではその
図示および説明を省略して、図1および図8を代用する
ことにする。
【0508】次に、以上のように構成した本実施の形態
の複数型PSS5´の作用について説明する。
【0509】なお、前述した第11の実施の形態と同一
部分の作用についてはその説明を省略し、ここでは異な
る部分の作用についてのみ述べる。
【0510】昼間の重負荷時と夜間の軽負荷時で発生す
る電力動揺の周期が大幅に異なり、その影響が大きくな
ったり、融通電力量等の変化によって発生する電力動揺
周期の変動が大きくなり、そのため設定した系統条件が
更に厳しくなる場合に、個々の並列型PSSの安定化関
数の制御定数の設定を、前述した第2の実施の形態の場
合に比較して更に細かく設定する。そして、これらの並
列型PSSの出力信号S3を加算して、AVR4へ複数
型PSS出力信号S5を出力する。
【0511】この場合、周波数が大きく異なる複数の系
統モードの電力動揺は、発電機1に直結されたタービン
のバルブ開度信号と発電機1の有効電力P8信号との組
み合わせから生成する回転加速度に等価な信号を入力と
し、異なる安定化関数10を有する複数の並列型PSS
であるΔδ−PSSにより抑制する。
【0512】上述したように、本実施の形態の複数型P
SS5´では、発電機1に直結されたタービンのバルブ
開度信号と発電機1の有効電力P8信号との組み合わせ
から生成する回転加速度に等価な信号を入力とし、系統
に存在する電力動揺に応じて、異なる安定化関数10の
制御定数を有する並列型PSSを複数備えるようにして
いるので、電力系統で発生する広い帯域の電力動揺を速
やかに抑制して、電力系統を安定に保つことにより、広
域の電力融通を安定に行なうことが可能となる。
【0513】(第60の実施の形態)本実施の形態によ
る複数型PSS5´は、前述した第12の実施の形態に
おける、並列型PSSであるΔδ−PSSとして、前記
発電機1のローターの回転速度ω9の変化分Δω9Aの
代わりに、発電機1に直結されたタービンのバルブ開度
信号と発電機1の有効電力P8信号との組み合わせから
生成する回転加速度に等価な信号を入力として、この入
力信号に対して発電機1のローターの位相角信号と同相
となる位相遅れ補償を行なう位相進み遅れ補償関数を含
む安定化関数Gδ(S)10を備え、長周期の系統モー
ドの電力動揺を抑制する複数(本例では2台)のΔδ−
PSSを備えた構成としている。
【0514】なお、その他の構成については、前記第1
2の実施の形態の場合と同様であるので、ここではその
図示および説明を省略して、図1および図9を代用する
ことにする。
【0515】次に、以上のように構成した本実施の形態
の複数型PSS5´の作用について説明する。
【0516】なお、前述した第12の実施の形態と同一
部分の作用についてはその説明を省略し、ここでは異な
る部分の作用についてのみ述べる。
【0517】昼間の重負荷時と夜間の軽負荷時で発生す
る電力動揺の周期が大幅に異なり、その影響が大きくな
ったり、融通電力量等の変化によって発生する電力動揺
周期の変動が大きくなり、そのため設定した系統条件が
更に厳しくなる場合に、個々の並列型PSSの安定化関
数10の制御定数の設定を、前述した第2の実施の形態
の場合に比較して更に細かく設定する。そして、これら
の並列型PSSの出力信号S3を加算して、AVR4へ
複数型PSS出力信号S5を出力する。
【0518】この場合、周波数が大きく異なる複数の系
統モードの電力動揺は、発電機1に直結されたタービン
のバルブ開度信号と発電機1の有効電力P8信号との組
み合わせから生成する回転加速度に等価な信号を入力と
し、異なる安定化関数10を有する複数の並列型PSS
であるΔδ−PSSにより抑制する。
【0519】上述したように、本実施の形態の複数型P
SS5´では、発電機1に直結されたタービンのバルブ
開度信号と発電機1の有効電力P8信号との組み合わせ
から生成する回転加速度に等価な信号を入力とし、系統
に存在する電力動揺に応じて、異なる安定化関数10の
制御定数を有する並列型PSSを複数備えるようにして
いるので、電力系統で発生する広い帯域の電力動揺を速
やかに抑制して、電力系統を安定に保つことにより、広
域の電力融通を安定に行なうことが可能となる。
【0520】(第61の実施の形態)本実施の形態によ
る複数型PSS5´は、前述した図2の第1の実施の形
態における、並列型PSSであるΔδ−PSSとして、
前記発電機1のローターの回転速度ω9の変化分Δω9
Aの代わりに、発電機1の有効電力P8信号と発電機1
の電圧Vg3A信号との組み合わせから生成する発電機
1のローター位相角に等価な信号を入力として、この入
力信号に対して発電機1のローターの位相角信号と同相
となる位相遅れ補償を行なう位相進み遅れ補償関数を含
む安定化関数Gδ(S)10を備え、長周期の系統モー
ドの電力動揺を抑制するΔδ−PSSを備えた構成とし
ている。
【0521】なお、その他の構成については、前記第1
の実施の形態の場合と同様であるので、ここではその図
示および説明を省略して、図1および図2を代用するこ
とにする。
【0522】次に、以上のように構成した本実施の形態
の複数型PSS5´の作用について説明する。
【0523】なお、前述した第1の実施の形態と同一部
分の作用についてはその説明を省略し、ここでは異なる
部分の作用についてのみ述べる。
【0524】複数型PSS5´では、図12に示すよう
に、有効電力8の変化分−ΔPは、安定化関数Gp
(S)13を通し、発電機1の回転速度ω9の変化分Δ
ω9Aは、安定化関数Gw(S)14を通し、発電機1
の有効電力P8信号と発電機1の電圧Vg3A信号との
組み合わせから生成する発電機1のローター位相角に等
価な信号は、安定化関数Gδ(S)10を通して加算器
A3で加算され、複数型PSS出力信号5AとしてAV
R4へ入力される。
【0525】この場合、隣接機モードと発電機モードの
電力動揺は、安定化関数Gp(S)13を有するΔP−
PSSと安定化関数Gw(S)14を有するΔω−PS
Sとを組み合わせた、従来型PSSである(ΔP+Δ
ω)−PSSにより抑制し、また系統モードの電力動揺
に対しては、発電機1の有効電力P8信号と発電機1の
電圧Vg3A信号との組み合わせから生成する発電機1
のローター位相角に等価な信号を入力とし、この電力動
揺に適したように設定した安定化関数Gδ(S)10を
有する並列型PSSであるΔδ−PSSにより抑制す
る。
【0526】このような分担により、実用化されている
PSSに対して、電力系統で発生する発電機モードから
系統モードまでの広い帯域の電力動揺を速やかに抑制し
て、電力系統を安定に保つことにより、広域の電力融通
を安定に行なうことができる。
【0527】上述したように、本実施の形態の複数型P
SS5´では、発電機1の有効電力P8、発電機1のロ
ーターの回転速度ωに相当する等価信号を入力し、数秒
程度の短周期の電力動揺である発電機モードの電力動揺
を主として抑制する(ΔP+Δω)−PSSの出力信号
S1,S2と、発電機1の有効電力P8信号と発電機1
の電圧Vg3A信号との組み合わせから生成する発電機
1のローター位相角に等価な信号を入力し、短周期と比
較して長周期の電力動揺である系統モードの電力動揺を
主として抑制するΔδ−PSSの出力信号S3とを加算
して、AVR4に入力するようにしているので、電力系
統で発生する発電機モードから系統モードまでの広い帯
域の電力動揺を速やかに抑制して、電力系統を安定に保
つことにより、広域の電力融通を安定に行なうことが可
能となる。
【0528】(第62の実施の形態)本実施の形態によ
る複数型PSS5´は、前述した図5の第2の実施の形
態における、並列型PSSであるΔδ−PSSとして、
前記発電機1のローターの回転速度ω9の変化分Δω9
Aの代わりに、発電機1の有効電力P8信号と発電機1
の電圧Vg3A信号との組み合わせから生成する発電機
1のローター位相角に等価な信号を入力として、この入
力信号に対して発電機1のローターの位相角信号と同相
となる位相遅れ補償を行なう位相進み遅れ補償関数を含
む安定化関数Gδ(S)10を備え、長周期の系統モー
ドの電力動揺を抑制するΔδ−PSSを備えた構成とし
ている。
【0529】なお、その他の構成については、前記第2
の実施の形態の場合と同様であるので、ここではその図
示および説明を省略して、図1および図5を代用するこ
とにする。
【0530】次に、以上のように構成した本実施の形態
の複数型PSS5´の作用について説明する。
【0531】なお、前述した第2の実施の形態と同一部
分の作用についてはその説明を省略し、ここでは異なる
部分の作用についてのみ述べる。
【0532】発電機1の電力動揺の周波数が、想定した
周波数からずれた場合に、電力動揺周波数検出手段51
により、発電機1のローターの回転速度ω9の信号から
電力動揺の周波数が検出され、定数選択手段53によ
り、電力動揺周波数検出手段51で検出した周波数に応
じて、あらかじめ種々の系統条件を想定して設計された
定数の中から、発電機1の有効電力P8信号と発電機1
の電圧Vg3A信号との組み合わせから生成する発電機
1のローター位相角に等価な信号を入力とする並列型P
SSのゲインや進み遅れ定数等の制御定数が自動的に選
択される。
【0533】この場合、系統に存在する電力動揺に対応
して、その対象とする電力動揺を最も効果的に抑制する
ように、発電機1の有効電力P8信号と発電機1の電圧
Vg3A信号との組み合わせから生成する発電機1のロ
ーター位相角に等価な信号を入力とする各並列型PSS
の(式3)に示した安定化関数10を設定することによ
り、発電機1の有効電力P8信号と発電機1の電圧Vg
3A信号との組み合わせから生成する発電機1のロータ
ー位相角に等価な信号を入力とする各並列型PSSがそ
れぞれの設定に対応した電力動揺を抑制するように作用
することになる。
【0534】上述したように、本実施の形態の複数型P
SS5´では、設定した系統モードの周期から電力動揺
モードがずれた場合に、電力動揺モードを検出して、そ
の電力動揺のモードに対応するようにあらかじめ種々の
系統条件を設定して計算された結果から設計された制御
定数を自動的に選択する機能を使用して、発電機1の有
効電力P8信号と発電機1の電圧Vg3A信号との組み
合わせから生成する発電機1のローター位相角に等価な
信号を入力とする並列型PSSのゲインや進み遅れ定数
等の制御定数を自動的に選択するようにしているので、
電力動揺の周波数が変化しても、電力動揺に対する最適
な抑制効果を維持することが可能となる。
【0535】(第63の実施の形態)本実施の形態によ
る複数型PSS5´は、前述した図6の第3の実施の形
態における、並列型PSSであるΔδ−PSSとして、
前記発電機1のローターの回転速度ω9の変化分Δω9
Aの代わりに、発電機1の有効電力P8信号と発電機1
の電圧Vg3A信号との組み合わせから生成する発電機
1のローター位相角に等価な信号を入力として、この入
力信号に対して発電機1のローターの位相角信号と同相
となる位相遅れ補償を行なう位相進み遅れ補償関数を含
む安定化関数Gδ(S)10を備え、長周期の系統モー
ドの電力動揺を抑制するΔδ−PSSを備えた構成とし
ている。
【0536】なお、その他の構成については、前記第3
の実施の形態の場合と同様であるので、ここではその図
示および説明を省略して、図1および図6を代用するこ
とにする。
【0537】次に、以上のように構成した本実施の形態
の複数型PSS5´の作用について説明する。
【0538】なお、前述した第3の実施の形態と同一部
分の作用についてはその説明を省略し、ここでは異なる
部分の作用についてのみ述べる。
【0539】発電機1の電力動揺の周波数が、想定した
周波数からずれた場合に、電力動揺周波数検出手段51
により、発電機1のローターの回転速度ω9の信号から
電力動揺の周波数が検出され、定数選択手段53によ
り、電力動揺周波数検出手段51で検出した周波数に応
じて、あらかじめ種々の系統条件を想定して設計された
定数の中から、発電機1の有効電力P8信号と発電機1
の電圧Vg3A信号との組み合わせから生成する発電機
1のローター位相角に等価な信号を入力とする並列型P
SSのゲインや進み遅れ定数等の制御定数が自動的に選
択される。
【0540】この場合、系統に存在する電力動揺に対応
して、その対象とする電力動揺を最も効果的に抑制する
ように、発電機1の有効電力P8信号と発電機1の電圧
Vg3A信号との組み合わせから生成する発電機1のロ
ーター位相角に等価な信号を入力とする各並列型PSS
の(式3)に示した安定化関数10を設定することによ
り、発電機1の有効電力P8信号と発電機1の電圧Vg
3A信号との組み合わせから生成する発電機1のロータ
ー位相角に等価な信号を入力とする各並列型PSSがそ
れぞれの設定に対応した電力動揺を抑制するように作用
することになる。
【0541】上述したように、本実施の形態の複数型P
SS5´では、設定した系統モードの周期から電力動揺
モードがずれた場合に、電力動揺モードを検出して、そ
の電力動揺のモードに対応するようにあらかじめ種々の
系統条件を設定して決められた数式を使用して計算され
た結果から設計された制御定数に、発電機1の有効電力
P8信号と発電機1の電圧Vg3A信号との組み合わせ
から生成する発電機1のローター位相角に等価な信号を
入力とする並列型PSSのゲインや進み遅れ定数等の制
御定数を自動的に変更するようにしているので、電力動
揺の周波数が変化しても、電力動揺に対する最適な抑制
効果を維持することが可能となる。
【0542】(第64の実施の形態)本実施の形態によ
る複数型PSS5´は、前述した図7の第4の実施の形
態における、並列型PSSであるΔδ−PSSとして、
前記発電機1のローターの回転速度ω9の変化分Δω9
Aの代わりに、発電機1の有効電力P8信号と発電機1
の電圧Vg3A信号との組み合わせから生成する発電機
1のローター位相角に等価な信号を入力として、この入
力信号に対して発電機1のローターの位相角信号と同相
となる位相遅れ補償を行なう位相進み遅れ補償関数を含
む安定化関数Gδ(S)10A〜10Nを備え、長周期
の系統モードの電力動揺を抑制する複数(N台)のΔδ
−PSSを備えた構成としている。
【0543】なお、その他の構成については、前記第4
の実施の形態の場合と同様であるので、ここではその図
示および説明を省略して、図1および図7を代用するこ
とにする。
【0544】次に、以上のように構成した本実施の形態
の複数型PSS5´の作用について説明する。
【0545】なお、前述した第4の実施の形態と同一部
分の作用についてはその説明を省略し、ここでは異なる
部分の作用についてのみ述べる。
【0546】系統に存在する電力動揺に対応して、その
対象とする電力動揺を最も効果的に抑制するように、発
電機1の有効電力P8信号と発電機1の電圧Vg3A信
号との組み合わせから生成する発電機1のローター位相
角に等価な信号を入力とする各並列型PSSの(式3)
に示した安定化関数10A〜10Nの制御定数を設定す
ることにより、発電機1の有効電力P8信号と発電機1
の電圧Vg3A信号との組み合わせから生成する発電機
1のローター位相角に等価な信号を入力とする各並列型
PSSがそれぞれの設定に対応した電力動揺を抑制する
ように作用することになる。
【0547】上述したように、本実施の形態の複数型P
SS5´では、発電機1の有効電力P8信号と発電機1
の電圧Vg3A信号との組み合わせから生成する発電機
1のローター位相角に等価な信号を入力とし、系統に存
在する電力動揺に応じて、安定化関数10A〜10Nの
制御定数を変更した並列型PSSを複数備えるようにし
ているので、電力動揺の周期が複数存在するために、前
述した第1の実施の形態ではある周期の電力動揺に対す
る抑制力が弱くなったり、ある周期の電力動揺が他の周
期の電力動揺より強く現れるような系統に最も適したP
SSである。
【0548】このように、電力動揺が複数存在する系統
に対して、同時に発生する複数の電力動揺を速やかに抑
制し、系統の安定度を保つことにより、広域の電力融通
を安定に行なうことが可能となる。
【0549】(第65の実施の形態)本実施の形態によ
る複数型PSS5´は、前述した図8の第5の実施の形
態における、並列型PSSであるΔδ−PSSとして、
前記発電機1のローターの回転速度ω9の変化分Δω9
Aの代わりに、発電機1の有効電力P8信号と発電機1
の電圧Vg3A信号との組み合わせから生成する発電機
1のローター位相角に等価な信号を入力として、この入
力信号に対して発電機1のローターの位相角信号と同相
となる位相遅れ補償を行なう位相進み遅れ補償関数を含
む安定化関数Gδ(S)10を備え、長周期の系統モー
ドの電力動揺を抑制する複数(本例では2台)のΔδ−
PSSを備えた構成としている。
【0550】なお、その他の構成については、前記第5
の実施の形態の場合と同様であるので、ここではその図
示および説明を省略して、図1および図8を代用するこ
とにする。
【0551】次に、以上のように構成した本実施の形態
の複数型PSS5´の作用について説明する。
【0552】なお、前述した第5の実施の形態と同一部
分の作用についてはその説明を省略し、ここでは異なる
部分の作用についてのみ述べる。
【0553】発電機モードの電力動揺は、主として安定
化関数Gp(S)13を有するΔP−PSSと安定化関
数Gw(S)14を有するΔω−PSSとを組み合わせ
た、従来型PSSである(ΔP+Δω)−PSSにより
抑制し、周波数が大きく異なる複数の系統モードの電力
動揺は、発電機1の有効電力P8信号と発電機1の電圧
Vg3A信号との組み合わせから生成する発電機1のロ
ーター位相角に等価な信号を入力とし、異なる安定化関
数10を有する複数の並列型PSSであるΔδ−PSS
により抑制する。
【0554】系統に存在する電力動揺に対応して、その
対象とする電力動揺を最も効果的に抑制するように、発
電機1の有効電力P8信号と発電機1の電圧Vg3A信
号との組み合わせから生成する発電機1のローター位相
角に等価な信号を入力とする各並列型PSSの(式3)
に示した安定化関数10の制御定数を設定することによ
り、発電機1の有効電力P8信号と発電機1の電圧Vg
3A信号との組み合わせから生成する発電機1のロータ
ー位相角に等価な信号を入力とする各並列型PSSがそ
れぞれの設定に対応した電力動揺を抑制するように作用
することになる。
【0555】上述したように、本実施の形態の複数型P
SS5´では、発電機1の有効電力P8信号と発電機1
の電圧Vg3A信号との組み合わせから生成する発電機
1のローター位相角に等価な信号を入力とし、系統に存
在する電力動揺に応じて、異なる安定化関数10の制御
定数を有する並列型PSSを複数備えるようにしている
ので、電力系統で発生する広い帯域の電力動揺を速やか
に抑制して、電力系統を安定に保つことにより、広域の
電力融通を安定に行なうことが可能となる。
【0556】(第66の実施の形態)本実施の形態によ
る複数型PSS5´は、前述した図9の第6の実施の形
態における、並列型PSSであるΔδ−PSSとして、
前記発電機1のローターの回転速度ω9の変化分Δω9
Aの代わりに、発電機1の有効電力P8信号と発電機1
の電圧Vg3A信号との組み合わせから生成する発電機
1のローター位相角に等価な信号を入力として、この入
力信号に対して発電機1のローターの位相角信号と同相
となる位相遅れ補償を行なう位相進み遅れ補償関数を含
む安定化関数Gδ(S)10を備え、長周期の系統モー
ドの電力動揺を抑制する複数(本例では2台)のΔδ−
PSSを備えた構成としている。
【0557】なお、その他の構成については、前記第6
の実施の形態の場合と同様であるので、ここではその図
示および説明を省略して、図1および図9を代用するこ
とにする。
【0558】次に、以上のように構成した本実施の形態
の複数型PSS5´の作用について説明する。
【0559】なお、前述した第6の実施の形態と同一部
分の作用についてはその説明を省略し、ここでは異なる
部分の作用についてのみ述べる。
【0560】発電機モードの電力動揺は、主として安定
化関数Gp(S)13を有するΔP−PSSと安定化関
数Gw(S)14を有するΔω−PSSとを組み合わせ
た、従来型PSSである(ΔP+Δω)−PSSにより
抑制し、周波数が大きく異なる複数の系統モードの電力
動揺は、発電機1の有効電力P8信号と発電機1の電圧
Vg3A信号との組み合わせから生成する発電機1のロ
ーター位相角に等価な信号を入力とし、異なる安定化関
数10を有する複数の並列型PSSであるΔδ−PSS
により抑制する。
【0561】系統に存在する電力動揺に対応して、その
対象とする電力動揺を最も効果的に抑制するように、発
電機1の有効電力P8信号と発電機1の電圧Vg3A信
号との組み合わせから生成する発電機1のローター位相
角に等価な信号を入力とする各並列型PSSの(式3)
に示した安定化関数10の制御定数を設定することによ
り、発電機1の有効電力P8信号と発電機1の電圧Vg
3A信号との組み合わせから生成する発電機1のロータ
ー位相角に等価な信号を入力とする各並列型PSSがそ
れぞれの設定に対応した電力動揺を抑制するように作用
することになる。
【0562】上述したように、本実施の形態の複数型P
SS5´では、発電機1の有効電力P8信号と発電機1
の電圧Vg3A信号との組み合わせから生成する発電機
1のローター位相角に等価な信号を入力とし、系統に存
在する電力動揺に応じて、異なる安定化関数10の制御
定数を有する並列型PSSを複数備えるようにしている
ので、電力系統で発生する広い帯域の電力動揺を速やか
に抑制して、電力系統を安定に保つことにより、広域の
電力融通を安定に行なうことが可能となる。
【0563】(第67の実施の形態)本実施の形態によ
る複数型PSS5´は、前述した第7の実施の形態にお
ける、並列型PSSであるΔδ−PSSとして、前記発
電機1のローターの回転速度ω9の変化分Δω9Aの代
わりに、発電機1の有効電力P8信号と発電機1の電圧
Vg3A信号との組み合わせから生成する発電機1のロ
ーター位相角に等価な信号を入力として、この入力信号
に対して発電機1のローターの位相角信号と同相となる
位相遅れ補償を行なう位相進み遅れ補償関数を含む安定
化関数Gδ(S)10を備え、長周期の系統モードの電
力動揺を抑制するΔδ−PSSを備えた構成としてい
る。
【0564】なお、その他の構成については、前記第7
の実施の形態の場合と同様であるので、ここではその図
示および説明を省略して、図1および図2を代用するこ
とにする。
【0565】次に、以上のように構成した本実施の形態
の複数型PSS5´の作用について説明する。
【0566】なお、前述した第7の実施の形態と同一部
分の作用についてはその説明を省略し、ここでは異なる
部分の作用についてのみ述べる。
【0567】複数型PSS5´では、発電機1の有効電
力P8信号と発電機1の電圧Vg3A信号との組み合わ
せから生成する発電機1のローター位相角に等価な信号
は、安定化関数Gδ(S)10を通し、複数型PSS出
力信号5AとしてAVR4へ入力される。
【0568】この場合、系統モードの電力動揺に対して
は、発電機1の有効電力P8信号と発電機1の電圧Vg
3A信号との組み合わせから生成する発電機1のロータ
ー位相角に等価な信号を入力とし、この電力動揺に適し
たように設定した安定化関数Gδ(S)10を有する並
列型PSSであるΔδ−PSSにより抑制する。
【0569】すなわち、系統モードの電力動揺のみが問
題となる発電機1では、その動揺を抑制するように、発
電機1の有効電力P8信号と発電機1の電圧Vg3A信
号との組み合わせから生成する発電機1のローター位相
角に等価な信号を入力とする複数型PSS5´を構成す
る並列型PSSの前記(式3)に示した安定化関数Gδ
(S)10を設定することにより、系統モードの電力動
揺を抑制するように作用する。
【0570】上述したように、本実施の形態の複数型P
SS5´では、発電機1の有効電力P8信号と発電機1
の電圧Vg3A信号との組み合わせから生成する発電機
1のローター位相角に等価な信号を入力し、短周期と比
較して長周期の電力動揺である系統モードの電力動揺を
主として抑制するΔδ−PSSの出力信号S3を、励磁
制御系を構成するAVR4に入力するようにしているの
で、系統モードの電力動揺のみが存在する場合は、電力
系統で発生する系統モードの電力動揺を速やかに抑制し
て、電力系統を安定に保つことにより、電力融通を安定
に行なうことが可能となる。
【0571】(第68の実施の形態)本実施の形態によ
る複数型PSS5´は、前述した第8の実施の形態にお
ける、並列型PSSであるΔδ−PSSとして、前記発
電機1のローターの回転速度ω9の変化分Δω9Aの代
わりに、発電機1の有効電力P8信号と発電機1の電圧
Vg3A信号との組み合わせから生成する発電機1のロ
ーター位相角に等価な信号を入力として、この入力信号
に対して発電機1のローターの位相角信号と同相となる
位相遅れ補償を行なう位相進み遅れ補償関数を含む安定
化関数Gδ(S)10を備え、長周期の系統モードの電
力動揺を抑制するΔδ−PSSを備えた構成としてい
る。
【0572】なお、その他の構成については、前記第8
の実施の形態の場合と同様であるので、ここではその図
示および説明を省略して、図1および図5を代用するこ
とにする。
【0573】次に、以上のように構成した本実施の形態
の複数型PSS5´の作用について説明する。
【0574】なお、前述した第8の実施の形態と同一部
分の作用についてはその説明を省略し、ここでは異なる
部分の作用についてのみ述べる。
【0575】発電機1の電力動揺の周波数が、想定した
周波数からずれた場合に、電力動揺周波数検出手段51
により、発電機1のローターの回転速度ω9の信号から
電力動揺の周波数が検出され、定数選択手段53によ
り、電力動揺周波数検出手段51で検出した周波数に応
じて、あらかじめ種々の系統条件を想定して設計された
定数の中から、発電機1の有効電力P8信号と発電機1
の電圧Vg3A信号との組み合わせから生成する発電機
1のローター位相角に等価な信号を入力とする並列型P
SSのゲインや進み遅れ定数等の制御定数が自動的に選
択される。
【0576】上述したように、本実施の形態の複数型P
SS5´では、設定した系統モードの周期から電力動揺
モードがずれた場合に、電力動揺モードを検出して、そ
の電力動揺のモードに対応するようにあらかじめ種々の
系統条件を設定して計算された結果から設計された制御
定数を自動的に選択する機能を使用して、発電機1の有
効電力P8信号と発電機1の電圧Vg3A信号との組み
合わせから生成する発電機1のローター位相角に等価な
信号を入力とする並列型PSSのゲインや進み遅れ定数
等の制御定数を自動的に選択するようにしているので、
電力動揺の周波数が変化しても、電力動揺に対する最適
な抑制効果を維持することが可能となる。
【0577】(第69の実施の形態)本実施の形態によ
る複数型PSS5´は、前述した第9の実施の形態にお
ける、並列型PSSであるΔδ−PSSとして、前記発
電機1のローターの回転速度ω9の変化分Δω9Aの代
わりに、発電機1の有効電力P8信号と発電機1の電圧
Vg3A信号との組み合わせから生成する発電機1のロ
ーター位相角に等価な信号を入力として、この入力信号
に対して発電機1のローターの位相角信号と同相となる
位相遅れ補償を行なう位相進み遅れ補償関数を含む安定
化関数Gδ(S)10を備え、長周期の系統モードの電
力動揺を抑制するΔδ−PSSを備えた構成としてい
る。
【0578】なお、その他の構成については、前記第9
の実施の形態の場合と同様であるので、ここではその図
示および説明を省略して、図1および図6を代用するこ
とにする。
【0579】次に、以上のように構成した本実施の形態
の複数型PSS5´の作用について説明する。
【0580】なお、前述した第9の実施の形態と同一部
分の作用についてはその説明を省略し、ここでは異なる
部分の作用についてのみ述べる。
【0581】発電機1の電力動揺の周波数が、想定した
周波数からずれた場合に、電力動揺周波数検出手段51
により、発電機1のローターの回転速度ω9の信号から
電力動揺の周波数が検出され、定数計算手段54によ
り、電力動揺周波数検出手段51で検出した周波数に応
じて、あらかじめ設定された数式を使用して、発電機1
の有効電力P8信号と発電機1の電圧Vg3A信号との
組み合わせから生成する発電機1のローター位相角に等
価な信号を入力とする並列型PSSのゲインや進み遅れ
定数等の制御定数が自動的に計算される。
【0582】上述したように、本実施の形態の複数型P
SS5´では、設定した系統モードの周期から電力動揺
モードがずれた場合に、電力動揺モードを検出して、そ
の電力動揺のモードに対応するようにあらかじめ種々の
系統条件を設定して決められた数式を使用して計算され
た結果から設計された制御定数に、発電機1の有効電力
P8信号と発電機1の電圧Vg3A信号との組み合わせ
から生成する発電機1のローター位相角に等価な信号を
入力とする並列型PSSのゲインや進み遅れ定数等の制
御定数を自動的に変更するようにしているので、電力動
揺の周波数が変化しても、電力動揺に対する最適な抑制
効果を維持することが可能となる。
【0583】(第70の実施の形態)本実施の形態によ
る複数型PSS5´は、前述した第10の実施の形態に
おける、並列型PSSであるΔδ−PSSとして、前記
発電機1のローターの回転速度ω9の変化分Δω9Aの
代わりに、発電機1の有効電力P8信号と発電機1の電
圧Vg3A信号との組み合わせから生成する発電機1の
ローター位相角に等価な信号を入力として、この入力信
号に対して発電機1のローターの位相角信号と同相とな
る位相遅れ補償を行なう位相進み遅れ補償関数を含む安
定化関数Gδ(S)10A〜10Nを備え、長周期の系
統モードの電力動揺を抑制する複数(N台)のΔδ−P
SSを備えた構成としている。
【0584】なお、その他の構成については、前記第1
0の実施の形態の場合と同様であるので、ここではその
図示および説明を省略して、図1および図7を代用する
ことにする。
【0585】次に、以上のように構成した本実施の形態
の複数型PSS5´の作用について説明する。
【0586】なお、前述した第10の実施の形態と同一
部分の作用についてはその説明を省略し、ここでは異な
る部分の作用についてのみ述べる。
【0587】系統に存在する電力動揺に対応して、その
対象とする電力動揺を最も効果的に抑制するように、各
並列型PSSの(式3)に示した安定化関数10A〜1
0Nの制御定数を設定することにより、発電機1の有効
電力P8信号と発電機1の電圧Vg3A信号との組み合
わせから生成する発電機1のローター位相角に等価な信
号を入力とする各並列型PSSが、それぞれの設定に対
応した電力動揺を抑制するように作用することになる。
【0588】上述したように、本実施の形態の複数型P
SS5´では、発電機1の有効電力P8信号と発電機1
の電圧Vg3A信号との組み合わせから生成する発電機
1のローター位相角に等価な信号を入力とし、系統に存
在する電力動揺に応じて、安定化関数10A〜10Nの
制御定数を変更した並列型PSSを複数備えるようにし
ているので、電力動揺の周期が複数存在するために、前
述した第1の実施の形態ではある周期の電力動揺に対す
る抑制力が弱くなったり、ある周期の電力動揺が他の周
期の電力動揺より強く現れるような系統に最も適したP
SSである。
【0589】このように、電力動揺が複数存在する系統
に対して、同時に発生する複数の電力動揺を速やかに抑
制し、系統の安定度を保つことにより、広域の電力融通
を安定に行なうことが可能となる。
【0590】(第71の実施の形態)本実施の形態によ
る複数型PSS5´は、前述した第11の実施の形態に
おける、並列型PSSであるΔδ−PSSとして、前記
発電機1のローターの回転速度ω9の変化分Δω9Aの
代わりに、発電機1の有効電力P8信号と発電機1の電
圧Vg3A信号との組み合わせから生成する発電機1の
ローター位相角に等価な信号を入力として、この入力信
号に対して発電機1のローターの位相角信号と同相とな
る位相遅れ補償を行なう位相進み遅れ補償関数を含む安
定化関数Gδ(S)10を備え、長周期の系統モードの
電力動揺を抑制する複数(本例では2台)のΔδ−PS
Sを備えた構成としている。
【0591】なお、その他の構成については、前記第1
1の実施の形態の場合と同様であるので、ここではその
図示および説明を省略して、図1および図8を代用する
ことにする。
【0592】次に、以上のように構成した本実施の形態
の複数型PSS5´の作用について説明する。
【0593】なお、前述した第11の実施の形態と同一
部分の作用についてはその説明を省略し、ここでは異な
る部分の作用についてのみ述べる。
【0594】昼間の重負荷時と夜間の軽負荷時で発生す
る電力動揺の周期が大幅に異なり、その影響が大きくな
ったり、融通電力量等の変化によって発生する電力動揺
周期の変動が大きくなり、そのため設定した系統条件が
更に厳しくなる場合に、個々の並列型PSSの安定化関
数の制御定数の設定を、前述した第2の実施の形態の場
合に比較して更に細かく設定する。そして、これらの並
列型PSSの出力信号S3を加算して、AVR4へ複数
型PSS出力信号S5を出力する。
【0595】この場合、周波数が大きく異なる複数の系
統モードの電力動揺は、発電機1の有効電力P8信号と
発電機1の電圧Vg3A信号との組み合わせから生成す
る発電機1のローター位相角に等価な信号を入力とし、
異なる安定化関数10を有する複数の並列型PSSであ
るΔδ−PSSにより抑制する。
【0596】上述したように、本実施の形態の複数型P
SS5´では、発電機1の有効電力P8信号と発電機1
の電圧Vg3A信号との組み合わせから生成する発電機
1のローター位相角に等価な信号を入力とし、系統に存
在する電力動揺に応じて、異なる安定化関数10の制御
定数を有する並列型PSSを複数備えるようにしている
ので、電力系統で発生する広い帯域の電力動揺を速やか
に抑制して、電力系統を安定に保つことにより、広域の
電力融通を安定に行なうことが可能となる。
【0597】(第72の実施の形態)本実施の形態によ
る複数型PSS5´は、前述した第12の実施の形態に
おける、並列型PSSであるΔδ−PSSとして、前記
発電機1のローターの回転速度ω9の変化分Δω9Aの
代わりに、発電機1の有効電力P8信号と発電機1の電
圧Vg3A信号との組み合わせから生成する発電機1の
ローター位相角に等価な信号を入力として、この入力信
号に対して発電機1のローターの位相角信号と同相とな
る位相遅れ補償を行なう位相進み遅れ補償関数を含む安
定化関数Gδ(S)10を備え、長周期の系統モードの
電力動揺を抑制する複数(本例では2台)のΔδ−PS
Sを備えた構成としている。
【0598】なお、その他の構成については、前記第1
2の実施の形態の場合と同様であるので、ここではその
図示および説明を省略して、図1および図9を代用する
ことにする。
【0599】次に、以上のように構成した本実施の形態
の複数型PSS5´の作用について説明する。
【0600】なお、前述した第12の実施の形態と同一
部分の作用についてはその説明を省略し、ここでは異な
る部分の作用についてのみ述べる。
【0601】昼間の重負荷時と夜間の軽負荷時で発生す
る電力動揺の周期が大幅に異なり、その影響が大きくな
ったり、融通電力量等の変化によって発生する電力動揺
周期の変動が大きくなり、そのため設定した系統条件が
更に厳しくなる場合に、個々の並列型PSSの安定化関
数10の制御定数の設定を、前述した第2の実施の形態
の場合に比較して更に細かく設定する。そして、これら
の並列型PSSの出力信号S3を加算して、AVR4へ
複数型PSS出力信号S5を出力する。
【0602】この場合、周波数が大きく異なる複数の系
統モードの電力動揺は、発電機1の有効電力P8信号と
発電機1の電圧Vg3A信号との組み合わせから生成す
る発電機1のローター位相角に等価な信号を入力とし、
異なる安定化関数10を有する複数の並列型PSSであ
るΔδ−PSSにより抑制する。
【0603】上述したように、本実施の形態の複数型P
SS5´では、発電機1の有効電力P8信号と発電機1
の電圧Vg3A信号との組み合わせから生成する発電機
1のローター位相角に等価な信号を入力とし、系統に存
在する電力動揺に応じて、異なる安定化関数10の制御
定数を有する並列型PSSを複数備えるようにしている
ので、電力系統で発生する広い帯域の電力動揺を速やか
に抑制して、電力系統を安定に保つことにより、広域の
電力融通を安定に行なうことが可能となる。
【0604】(第73の実施の形態)本実施の形態によ
る複数型PSS5´は、前述した図2の第1の実施の形
態における、並列型PSSであるΔδ−PSSとして、
前記発電機1のローターの回転速度ω9の変化分Δω9
Aの代わりに、発電機1のローター位相角信号と発電機
1の電圧Vg3A位相信号との差から生成する発電機1
の内部位相信号を入力として、この入力信号に対して発
電機1のローターの位相角信号と同相となる位相遅れ補
償を行なう位相進み遅れ補償関数を含む安定化関数Gδ
(S)10を備え、長周期の系統モードの電力動揺を抑
制するΔδ−PSSを備えた構成としている。
【0605】なお、その他の構成については、前記第1
の実施の形態の場合と同様であるので、ここではその図
示および説明を省略して、図1および図2を代用するこ
とにする。
【0606】次に、以上のように構成した本実施の形態
の複数型PSS5´の作用について説明する。
【0607】なお、前述した第1の実施の形態と同一部
分の作用についてはその説明を省略し、ここでは異なる
部分の作用についてのみ述べる。
【0608】複数型PSS5´では、図12に示すよう
に、有効電力8の変化分−ΔPは、安定化関数Gp
(S)13を通し、発電機1の回転速度ω9の変化分Δ
ω9Aは、安定化関数Gw(S)14を通し、発電機1
のローター位相角信号と発電機1の電圧Vg3A位相信
号との差から生成する発電機1の内部位相信号は、安定
化関数Gδ(S)10を通して加算器A3で加算され、
複数型PSS出力信号5AとしてAVR4へ入力され
る。
【0609】この場合、隣接機モードと発電機モードの
電力動揺は、安定化関数Gp(S)13を有するΔP−
PSSと安定化関数Gw(S)14を有するΔω−PS
Sとを組み合わせた、従来型PSSである(ΔP+Δ
ω)−PSSにより抑制し、また系統モードの電力動揺
に対しては、発電機1のローター位相角信号と発電機1
の電圧Vg3A位相信号との差から生成する発電機1の
内部位相信号を入力とし、この電力動揺に適したように
設定した安定化関数Gδ(S)10を有する並列型PS
SであるΔδ−PSSにより抑制する。
【0610】このような分担により、実用化されている
PSSに対して、電力系統で発生する発電機モードから
系統モードまでの広い帯域の電力動揺を速やかに抑制し
て、電力系統を安定に保つことにより、広域の電力融通
を安定に行なうことができる。
【0611】上述したように、本実施の形態の複数型P
SS5´では、発電機1の有効電力P8、発電機1のロ
ーターの回転速度ωに相当する等価信号を入力し、数秒
程度の短周期の電力動揺である発電機モードの電力動揺
を主として抑制する(ΔP+Δω)−PSSの出力信号
S1,S2と、発電機1のローター位相角信号と発電機
1の電圧Vg3A位相信号との差から生成する発電機1
の内部位相信号を入力し、短周期と比較して長周期の電
力動揺である系統モードの電力動揺を主として抑制する
Δδ−PSSの出力信号S3とを加算して、AVR4に
入力するようにしているので、電力系統で発生する発電
機モードから系統モードまでの広い帯域の電力動揺を速
やかに抑制して、電力系統を安定に保つことにより、広
域の電力融通を安定に行なうことが可能となる。
【0612】(第74の実施の形態)本実施の形態によ
る複数型PSS5´は、前述した図5の第2の実施の形
態における、並列型PSSであるΔδ−PSSとして、
前記発電機1のローターの回転速度ω9の変化分Δω9
Aの代わりに、発電機1のローター位相角信号と発電機
1の電圧Vg3A位相信号との差から生成する発電機1
の内部位相信号を入力として、この入力信号に対して発
電機1のローターの位相角信号と同相となる位相遅れ補
償を行なう位相進み遅れ補償関数を含む安定化関数Gδ
(S)10を備え、長周期の系統モードの電力動揺を抑
制するΔδ−PSSを備えた構成としている。
【0613】なお、その他の構成については、前記第2
の実施の形態の場合と同様であるので、ここではその図
示および説明を省略して、図1および図5を代用するこ
とにする。
【0614】次に、以上のように構成した本実施の形態
の複数型PSS5´の作用について説明する。
【0615】なお、前述した第2の実施の形態と同一部
分の作用についてはその説明を省略し、ここでは異なる
部分の作用についてのみ述べる。
【0616】発電機1の電力動揺の周波数が、想定した
周波数からずれた場合に、電力動揺周波数検出手段51
により、発電機1のローターの回転速度ω9の信号から
電力動揺の周波数が検出され、定数選択手段53によ
り、電力動揺周波数検出手段51で検出した周波数に応
じて、あらかじめ種々の系統条件を想定して設計された
定数の中から、発電機1のローター位相角信号と発電機
1の電圧Vg3A位相信号との差から生成する発電機1
の内部位相信号を入力とする並列型PSSのゲインや進
み遅れ定数等の制御定数が自動的に選択される。
【0617】この場合、系統に存在する電力動揺に対応
して、その対象とする電力動揺を最も効果的に抑制する
ように、発電機1のローター位相角信号と発電機1の電
圧Vg3A位相信号との差から生成する発電機1の内部
位相信号を入力とする各並列型PSSの(式3)に示し
た安定化関数10を設定することにより、発電機1のロ
ーター位相角信号と発電機1の電圧Vg3A位相信号と
の差から生成する発電機1の内部位相信号を入力とする
各並列型PSSがそれぞれの設定に対応した電力動揺を
抑制するように作用することになる。
【0618】上述したように、本実施の形態の複数型P
SS5´では、設定した系統モードの周期から電力動揺
モードがずれた場合に、電力動揺モードを検出して、そ
の電力動揺のモードに対応するようにあらかじめ種々の
系統条件を設定して計算された結果から設計された制御
定数を自動的に選択する機能を使用して、発電機1のロ
ーター位相角信号と発電機1の電圧Vg3A位相信号と
の差から生成する発電機1の内部位相信号を入力とする
並列型PSSのゲインや進み遅れ定数等の制御定数を自
動的に選択するようにしているので、電力動揺の周波数
が変化しても、電力動揺に対する最適な抑制効果を維持
することが可能となる。
【0619】(第75の実施の形態)本実施の形態によ
る複数型PSS5´は、前述した図6の第3の実施の形
態における、並列型PSSであるΔδ−PSSとして、
前記発電機1のローターの回転速度ω9の変化分Δω9
Aの代わりに、発電機1のローター位相角信号と発電機
1の電圧Vg3A位相信号との差から生成する発電機1
の内部位相信号を入力として、この入力信号に対して発
電機1のローターの位相角信号と同相となる位相遅れ補
償を行なう位相進み遅れ補償関数を含む安定化関数Gδ
(S)10を備え、長周期の系統モードの電力動揺を抑
制するΔδ−PSSを備えた構成としている。
【0620】なお、その他の構成については、前記第3
の実施の形態の場合と同様であるので、ここではその図
示および説明を省略して、図1および図6を代用するこ
とにする。
【0621】次に、以上のように構成した本実施の形態
の複数型PSS5´の作用について説明する。
【0622】なお、前述した第3の実施の形態と同一部
分の作用についてはその説明を省略し、ここでは異なる
部分の作用についてのみ述べる。
【0623】発電機1の電力動揺の周波数が、想定した
周波数からずれた場合に、電力動揺周波数検出手段51
により、発電機1のローターの回転速度ω9の信号から
電力動揺の周波数が検出され、定数選択手段53によ
り、電力動揺周波数検出手段51で検出した周波数に応
じて、あらかじめ種々の系統条件を想定して設計された
定数の中から、発電機1のローター位相角信号と発電機
1の電圧Vg3A位相信号との差から生成する発電機1
の内部位相信号を入力とする並列型PSSのゲインや進
み遅れ定数等の制御定数が自動的に選択される。
【0624】この場合、系統に存在する電力動揺に対応
して、その対象とする電力動揺を最も効果的に抑制する
ように、発電機1のローター位相角信号と発電機1の電
圧Vg3A位相信号との差から生成する発電機1の内部
位相信号を入力とする各並列型PSSの(式3)に示し
た安定化関数10を設定することにより、発電機1のロ
ーター位相角信号と発電機1の電圧Vg3A位相信号と
の差から生成する発電機1の内部位相信号を入力とする
各並列型PSSがそれぞれの設定に対応した電力動揺を
抑制するように作用することになる。
【0625】上述したように、本実施の形態の複数型P
SS5´では、設定した系統モードの周期から電力動揺
モードがずれた場合に、電力動揺モードを検出して、そ
の電力動揺のモードに対応するようにあらかじめ種々の
系統条件を設定して決められた数式を使用して計算され
た結果から設計された制御定数に、発電機1のローター
位相角信号と発電機1の電圧Vg3A位相信号との差か
ら生成する発電機1の内部位相信号を入力とする並列型
PSSのゲインや進み遅れ定数等の制御定数を自動的に
変更するようにしているので、電力動揺の周波数が変化
しても、電力動揺に対する最適な抑制効果を維持するこ
とが可能となる。
【0626】(第76の実施の形態)本実施の形態によ
る複数型PSS5´は、前述した図7の第4の実施の形
態における、並列型PSSであるΔδ−PSSとして、
前記発電機1のローターの回転速度ω9の変化分Δω9
Aの代わりに、発電機1のローター位相角信号と発電機
1の電圧Vg3A位相信号との差から生成する発電機1
の内部位相信号を入力として、この入力信号に対して発
電機1のローターの位相角信号と同相となる位相遅れ補
償を行なう位相進み遅れ補償関数を含む安定化関数Gδ
(S)10A〜10Nを備え、長周期の系統モードの電
力動揺を抑制する複数(N台)のΔδ−PSSを備えた
構成としている。
【0627】なお、その他の構成については、前記第4
の実施の形態の場合と同様であるので、ここではその図
示および説明を省略して、図1および図7を代用するこ
とにする。
【0628】次に、以上のように構成した本実施の形態
の複数型PSS5´の作用について説明する。
【0629】なお、前述した第4の実施の形態と同一部
分の作用についてはその説明を省略し、ここでは異なる
部分の作用についてのみ述べる。
【0630】系統に存在する電力動揺に対応して、その
対象とする電力動揺を最も効果的に抑制するように、発
電機1のローター位相角信号と発電機1の電圧Vg3A
位相信号との差から生成する発電機1の内部位相信号を
入力とする各並列型PSSの(式3)に示した安定化関
数10A〜10Nの制御定数を設定することにより、発
電機1のローター位相角信号と発電機1の電圧Vg3A
位相信号との差から生成する発電機1の内部位相信号を
入力とする各並列型PSSがそれぞれの設定に対応した
電力動揺を抑制するように作用することになる。
【0631】上述したように、本実施の形態の複数型P
SS5´では、発電機1のローター位相角信号と発電機
1の電圧Vg3A位相信号との差から生成する発電機1
の内部位相信号を入力とし、系統に存在する電力動揺に
応じて、安定化関数10A〜10Nの制御定数を変更し
た並列型PSSを複数備えるようにしているので、電力
動揺の周期が複数存在するために、前述した第1の実施
の形態ではある周期の電力動揺に対する抑制力が弱くな
ったり、ある周期の電力動揺が他の周期の電力動揺より
強く現れるような系統に最も適したPSSである。
【0632】このように、電力動揺が複数存在する系統
に対して、同時に発生する複数の電力動揺を速やかに抑
制し、系統の安定度を保つことにより、広域の電力融通
を安定に行なうことが可能となる。
【0633】(第77の実施の形態)本実施の形態によ
る複数型PSS5´は、前述した図8の第5の実施の形
態における、並列型PSSであるΔδ−PSSとして、
前記発電機1のローターの回転速度ω9の変化分Δω9
Aの代わりに、発電機1のローター位相角信号と発電機
1の電圧Vg3A位相信号との差から生成する発電機1
の内部位相信号を入力として、この入力信号に対して発
電機1のローターの位相角信号と同相となる位相遅れ補
償を行なう位相進み遅れ補償関数を含む安定化関数Gδ
(S)10を備え、長周期の系統モードの電力動揺を抑
制する複数(本例では2台)のΔδ−PSSを備えた構
成としている。
【0634】なお、その他の構成については、前記第5
の実施の形態の場合と同様であるので、ここではその図
示および説明を省略して、図1および図8を代用するこ
とにする。
【0635】次に、以上のように構成した本実施の形態
の複数型PSS5´の作用について説明する。
【0636】なお、前述した第5の実施の形態と同一部
分の作用についてはその説明を省略し、ここでは異なる
部分の作用についてのみ述べる。
【0637】発電機モードの電力動揺は、主として安定
化関数Gp(S)13を有するΔP−PSSと安定化関
数Gw(S)14を有するΔω−PSSとを組み合わせ
た、従来型PSSである(ΔP+Δω)−PSSにより
抑制し、周波数が大きく異なる複数の系統モードの電力
動揺は、発電機1のローター位相角信号と発電機1の電
圧Vg3A位相信号との差から生成する発電機1の内部
位相信号を入力とし、異なる安定化関数10を有する複
数の並列型PSSであるΔδ−PSSにより抑制する。
【0638】系統に存在する電力動揺に対応して、その
対象とする電力動揺を最も効果的に抑制するように、発
電機1のローター位相角信号と発電機1の電圧Vg3A
位相信号との差から生成する発電機1の内部位相信号を
入力とする各並列型PSSの(式3)に示した安定化関
数10の制御定数を設定することにより、発電機1のロ
ーター位相角信号と発電機1の電圧Vg3A位相信号と
の差から生成する発電機1の内部位相信号を入力とする
各並列型PSSがそれぞれの設定に対応した電力動揺を
抑制するように作用することになる。
【0639】上述したように、本実施の形態の複数型P
SS5´では、発電機1のローター位相角信号と発電機
1の電圧Vg3A位相信号との差から生成する発電機1
の内部位相信号を入力とし、系統に存在する電力動揺に
応じて、異なる安定化関数10の制御定数を有する並列
型PSSを複数備えるようにしているので、電力系統で
発生する広い帯域の電力動揺を速やかに抑制して、電力
系統を安定に保つことにより、広域の電力融通を安定に
行なうことが可能となる。
【0640】(第78の実施の形態)本実施の形態によ
る複数型PSS5´は、前述した図9の第6の実施の形
態における、並列型PSSであるΔδ−PSSとして、
前記発電機1のローターの回転速度ω9の変化分Δω9
Aの代わりに、発電機1のローター位相角信号と発電機
1の電圧Vg3A位相信号との差から生成する発電機1
の内部位相信号を入力として、この入力信号に対して発
電機1のローターの位相角信号と同相となる位相遅れ補
償を行なう位相進み遅れ補償関数を含む安定化関数Gδ
(S)10を備え、長周期の系統モードの電力動揺を抑
制する複数(本例では2台)のΔδ−PSSを備えた構
成としている。
【0641】なお、その他の構成については、前記第6
の実施の形態の場合と同様であるので、ここではその図
示および説明を省略して、図1および図9を代用するこ
とにする。
【0642】次に、以上のように構成した本実施の形態
の複数型PSS5´の作用について説明する。
【0643】なお、前述した第6の実施の形態と同一部
分の作用についてはその説明を省略し、ここでは異なる
部分の作用についてのみ述べる。
【0644】発電機モードの電力動揺は、主として安定
化関数Gp(S)13を有するΔP−PSSと安定化関
数Gw(S)14を有するΔω−PSSとを組み合わせ
た、従来型PSSである(ΔP+Δω)−PSSにより
抑制し、周波数が大きく異なる複数の系統モードの電力
動揺は、発電機1のローター位相角信号と発電機1の電
圧Vg3A位相信号との差から生成する発電機1の内部
位相信号を入力とし、異なる安定化関数10を有する複
数の並列型PSSであるΔδ−PSSにより抑制する。
【0645】系統に存在する電力動揺に対応して、その
対象とする電力動揺を最も効果的に抑制するように、発
電機1のローター位相角信号と発電機1の電圧Vg3A
位相信号との差から生成する発電機1の内部位相信号を
入力とする各並列型PSSの(式3)に示した安定化関
数10の制御定数を設定することにより、発電機1のロ
ーター位相角信号と発電機1の電圧Vg3A位相信号と
の差から生成する発電機1の内部位相信号を入力とする
各並列型PSSがそれぞれの設定に対応した電力動揺を
抑制するように作用することになる。
【0646】上述したように、本実施の形態の複数型P
SS5´では、発電機1のローター位相角信号と発電機
1の電圧Vg3A位相信号との差から生成する発電機1
の内部位相信号を入力とし、系統に存在する電力動揺に
応じて、異なる安定化関数10の制御定数を有する並列
型PSSを複数備えるようにしているので、電力系統で
発生する広い帯域の電力動揺を速やかに抑制して、電力
系統を安定に保つことにより、広域の電力融通を安定に
行なうことが可能となる。
【0647】(第79の実施の形態)本実施の形態によ
る複数型PSS5´は、前述した第7の実施の形態にお
ける、並列型PSSであるΔδ−PSSとして、前記発
電機1のローターの回転速度ω9の変化分Δω9Aの代
わりに、発電機1のローター位相角信号と発電機1の電
圧Vg3A位相信号との差から生成する発電機1の内部
位相信号を入力として、この入力信号に対して発電機1
のローターの位相角信号と同相となる位相遅れ補償を行
なう位相進み遅れ補償関数を含む安定化関数Gδ(S)
10を備え、長周期の系統モードの電力動揺を抑制する
Δδ−PSSを備えた構成としている。
【0648】なお、その他の構成については、前記第7
の実施の形態の場合と同様であるので、ここではその図
示および説明を省略して、図1および図2を代用するこ
とにする。
【0649】次に、以上のように構成した本実施の形態
の複数型PSS5´の作用について説明する。
【0650】なお、前述した第7の実施の形態と同一部
分の作用についてはその説明を省略し、ここでは異なる
部分の作用についてのみ述べる。
【0651】複数型PSS5´では、発電機1のロータ
ー位相角信号と発電機1の電圧Vg3A位相信号との差
から生成する発電機1の内部位相信号は、安定化関数G
δ(S)10を通し、複数型PSS出力信号5Aとして
AVR4へ入力される。
【0652】この場合、系統モードの電力動揺に対して
は、発電機1のローター位相角信号と発電機1の電圧V
g3A位相信号との差から生成する発電機1の内部位相
信号を入力とし、この電力動揺に適したように設定した
安定化関数Gδ(S)10を有する並列型PSSである
Δδ−PSSにより抑制する。
【0653】すなわち、系統モードの電力動揺のみが問
題となる発電機1では、その動揺を抑制するように、発
電機1のローター位相角信号と発電機1の電圧Vg3A
位相信号との差から生成する発電機1の内部位相信号を
入力とする複数型PSS5´を構成する並列型PSSの
前記(式3)に示した安定化関数Gδ(S)10を設定
することにより、系統モードの電力動揺を抑制するよう
に作用する。
【0654】上述したように、本実施の形態の複数型P
SS5´では、発電機1のローター位相角信号と発電機
1の電圧Vg3A位相信号との差から生成する発電機1
の内部位相信号を入力し、短周期と比較して長周期の電
力動揺である系統モードの電力動揺を主として抑制する
Δδ−PSSの出力信号S3を、励磁制御系を構成する
AVR4に入力するようにしているので、系統モードの
電力動揺のみが存在する場合は、電力系統で発生する系
統モードの電力動揺を速やかに抑制して、電力系統を安
定に保つことにより、電力融通を安定に行なうことが可
能となる。
【0655】(第80の実施の形態)本実施の形態によ
る複数型PSS5´は、前述した第8の実施の形態にお
ける、並列型PSSであるΔδ−PSSとして、前記発
電機1のローターの回転速度ω9の変化分Δω9Aの代
わりに、発電機1のローター位相角信号と発電機1の電
圧Vg3A位相信号との差から生成する発電機1の内部
位相信号を入力として、この入力信号に対して発電機1
のローターの位相角信号と同相となる位相遅れ補償を行
なう位相進み遅れ補償関数を含む安定化関数Gδ(S)
10を備え、長周期の系統モードの電力動揺を抑制する
Δδ−PSSを備えた構成としている。
【0656】なお、その他の構成については、前記第8
の実施の形態の場合と同様であるので、ここではその図
示および説明を省略して、図1および図5を代用するこ
とにする。
【0657】次に、以上のように構成した本実施の形態
の複数型PSS5´の作用について説明する。
【0658】なお、前述した第8の実施の形態と同一部
分の作用についてはその説明を省略し、ここでは異なる
部分の作用についてのみ述べる。
【0659】発電機1の電力動揺の周波数が、想定した
周波数からずれた場合に、電力動揺周波数検出手段51
により、発電機1のローターの回転速度ω9の信号から
電力動揺の周波数が検出され、定数選択手段53によ
り、電力動揺周波数検出手段51で検出した周波数に応
じて、あらかじめ種々の系統条件を想定して設計された
定数の中から、発電機1のローター位相角信号と発電機
1の電圧Vg3A位相信号との差から生成する発電機1
の内部位相信号を入力とする並列型PSSのゲインや進
み遅れ定数等の制御定数が自動的に選択される。
【0660】上述したように、本実施の形態の複数型P
SS5´では、設定した系統モードの周期から電力動揺
モードがずれた場合に、電力動揺モードを検出して、そ
の電力動揺のモードに対応するようにあらかじめ種々の
系統条件を設定して計算された結果から設計された制御
定数を自動的に選択する機能を使用して、発電機1のロ
ーター位相角信号と発電機1の電圧Vg3A位相信号と
の差から生成する発電機1の内部位相信号を入力とする
並列型PSSのゲインや進み遅れ定数等の制御定数を自
動的に選択するようにしているので、電力動揺の周波数
が変化しても、電力動揺に対する最適な抑制効果を維持
することが可能となる。
【0661】(第81の実施の形態)本実施の形態によ
る複数型PSS5´は、前述した第9の実施の形態にお
ける、並列型PSSであるΔδ−PSSとして、前記発
電機1のローターの回転速度ω9の変化分Δω9Aの代
わりに、発電機1のローター位相角信号と発電機1の電
圧Vg3A位相信号との差から生成する発電機1の内部
位相信号を入力として、この入力信号に対して発電機1
のローターの位相角信号と同相となる位相遅れ補償を行
なう位相進み遅れ補償関数を含む安定化関数Gδ(S)
10を備え、長周期の系統モードの電力動揺を抑制する
Δδ−PSSを備えた構成としている。
【0662】なお、その他の構成については、前記第9
の実施の形態の場合と同様であるので、ここではその図
示および説明を省略して、図1および図6を代用するこ
とにする。
【0663】次に、以上のように構成した本実施の形態
の複数型PSS5´の作用について説明する。
【0664】なお、前述した第9の実施の形態と同一部
分の作用についてはその説明を省略し、ここでは異なる
部分の作用についてのみ述べる。
【0665】発電機1の電力動揺の周波数が、想定した
周波数からずれた場合に、電力動揺周波数検出手段51
により、発電機1のローターの回転速度ω9の信号から
電力動揺の周波数が検出され、定数計算手段54によ
り、電力動揺周波数検出手段51で検出した周波数に応
じて、あらかじめ設定された数式を使用して、発電機1
のローター位相角信号と発電機1の電圧Vg3A位相信
号との差から生成する発電機1の内部位相信号を入力と
する並列型PSSのゲインや進み遅れ定数等の制御定数
が自動的に計算される。
【0666】上述したように、本実施の形態の複数型P
SS5´では、設定した系統モードの周期から電力動揺
モードがずれた場合に、電力動揺モードを検出して、そ
の電力動揺のモードに対応するようにあらかじめ種々の
系統条件を設定して決められた数式を使用して計算され
た結果から設計された制御定数に、発電機1のローター
位相角信号と発電機1の電圧Vg3A位相信号との差か
ら生成する発電機1の内部位相信号を入力とする並列型
PSSのゲインや進み遅れ定数等の制御定数を自動的に
変更するようにしているので、電力動揺の周波数が変化
しても、電力動揺に対する最適な抑制効果を維持するこ
とが可能となる。
【0667】(第82の実施の形態)本実施の形態によ
る複数型PSS5´は、前述した第10の実施の形態に
おける、並列型PSSであるΔδ−PSSとして、前記
発電機1のローターの回転速度ω9の変化分Δω9Aの
代わりに、発電機1のローター位相角信号と発電機1の
電圧Vg3A位相信号との差から生成する発電機1の内
部位相信号を入力として、この入力信号に対して発電機
1のローターの位相角信号と同相となる位相遅れ補償を
行なう位相進み遅れ補償関数を含む安定化関数Gδ
(S)10A〜10Nを備え、長周期の系統モードの電
力動揺を抑制する複数(N台)のΔδ−PSSを備えた
構成としている。
【0668】なお、その他の構成については、前記第1
0の実施の形態の場合と同様であるので、ここではその
図示および説明を省略して、図1および図7を代用する
ことにする。
【0669】次に、以上のように構成した本実施の形態
の複数型PSS5´の作用について説明する。
【0670】なお、前述した第10の実施の形態と同一
部分の作用についてはその説明を省略し、ここでは異な
る部分の作用についてのみ述べる。
【0671】系統に存在する電力動揺に対応して、その
対象とする電力動揺を最も効果的に抑制するように、発
電機1のローター位相角信号と発電機1の電圧Vg3A
位相信号との差から生成する発電機1の内部位相信号を
入力とする各並列型PSSの(式3)に示した安定化関
数10A〜10Nの制御定数を設定することにより、発
電機1のローター位相角信号と発電機1の電圧Vg3A
位相信号との差から生成する発電機1の内部位相信号を
入力とする各並列型PSSが、それぞれの設定に対応し
た電力動揺を抑制するように作用することになる。
【0672】上述したように、本実施の形態の複数型P
SS5´では、発電機1のローター位相角信号と発電機
1の電圧Vg3A位相信号との差から生成する発電機1
の内部位相信号を入力とし、系統に存在する電力動揺に
応じて、安定化関数10A〜10Nの制御定数を変更し
た並列型PSSを複数備えるようにしているので、電力
動揺の周期が複数存在するために、前述した第1の実施
の形態ではある周期の電力動揺に対する抑制力が弱くな
ったり、ある周期の電力動揺が他の周期の電力動揺より
強く現れるような系統に最も適したPSSである。
【0673】このように、電力動揺が複数存在する系統
に対して、同時に発生する複数の電力動揺を速やかに抑
制し、系統の安定度を保つことにより、広域の電力融通
を安定に行なうことが可能となる。
【0674】(第83の実施の形態)本実施の形態によ
る複数型PSS5´は、前述した第11の実施の形態に
おける、並列型PSSであるΔδ−PSSとして、前記
発電機1のローターの回転速度ω9の変化分Δω9Aの
代わりに、発電機1のローター位相角信号と発電機1の
電圧Vg3A位相信号との差から生成する発電機1の内
部位相信号を入力として、この入力信号に対して発電機
1のローターの位相角信号と同相となる位相遅れ補償を
行なう位相進み遅れ補償関数を含む安定化関数Gδ
(S)10を備え、長周期の系統モードの電力動揺を抑
制する複数(本例では2台)のΔδ−PSSを備えた構
成としている。
【0675】なお、その他の構成については、前記第1
1の実施の形態の場合と同様であるので、ここではその
図示および説明を省略して、図1および図8を代用する
ことにする。
【0676】次に、以上のように構成した本実施の形態
の複数型PSS5´の作用について説明する。
【0677】なお、前述した第11の実施の形態と同一
部分の作用についてはその説明を省略し、ここでは異な
る部分の作用についてのみ述べる。
【0678】昼間の重負荷時と夜間の軽負荷時で発生す
る電力動揺の周期が大幅に異なり、その影響が大きくな
ったり、融通電力量等の変化によって発生する電力動揺
周期の変動が大きくなり、そのため設定した系統条件が
更に厳しくなる場合に、個々の並列型PSSの安定化関
数の制御定数の設定を、前述した第2の実施の形態の場
合に比較して更に細かく設定する。そして、これらの並
列型PSSの出力信号S3を加算して、AVR4へ複数
型PSS出力信号S5を出力する。
【0679】この場合、周波数が大きく異なる複数の系
統モードの電力動揺は、発電機1のローター位相角信号
と発電機1の電圧Vg3A位相信号との差から生成する
発電機1の内部位相信号を入力とし、異なる安定化関数
10を有する複数の並列型PSSであるΔδ−PSSに
より抑制する。
【0680】上述したように、本実施の形態の複数型P
SS5´では、発電機1のローター位相角信号と発電機
1の電圧Vg3A位相信号との差から生成する発電機1
の内部位相信号を入力とし、系統に存在する電力動揺に
応じて、異なる安定化関数10の制御定数を有する並列
型PSSを複数備えるようにしているので、電力系統で
発生する広い帯域の電力動揺を速やかに抑制して、電力
系統を安定に保つことにより、広域の電力融通を安定に
行なうことが可能となる。
【0681】(第84の実施の形態)本実施の形態によ
る複数型PSS5´は、前述した第12の実施の形態に
おける、並列型PSSであるΔδ−PSSとして、前記
発電機1のローターの回転速度ω9の変化分Δω9Aの
代わりに、発電機1のローター位相角信号と発電機1の
電圧Vg3A位相信号との差から生成する発電機1の内
部位相信号を入力として、この入力信号に対して発電機
1のローターの位相角信号と同相となる位相遅れ補償を
行なう位相進み遅れ補償関数を含む安定化関数Gδ
(S)10を備え、長周期の系統モードの電力動揺を抑
制する複数(本例では2台)のΔδ−PSSを備えた構
成としている。
【0682】なお、その他の構成については、前記第1
2の実施の形態の場合と同様であるので、ここではその
図示および説明を省略して、図1および図9を代用する
ことにする。
【0683】次に、以上のように構成した本実施の形態
の複数型PSS5´の作用について説明する。
【0684】なお、前述した第12の実施の形態と同一
部分の作用についてはその説明を省略し、ここでは異な
る部分の作用についてのみ述べる。
【0685】昼間の重負荷時と夜間の軽負荷時で発生す
る電力動揺の周期が大幅に異なり、その影響が大きくな
ったり、融通電力量等の変化によって発生する電力動揺
周期の変動が大きくなり、そのため設定した系統条件が
更に厳しくなる場合に、個々の並列型PSSの安定化関
数10の制御定数の設定を、前述した第2の実施の形態
の場合に比較して更に細かく設定する。そして、これら
の並列型PSSの出力信号S3を加算して、AVR4へ
複数型PSS出力信号S5を出力する。
【0686】この場合、周波数が大きく異なる複数の系
統モードの電力動揺は、発電機1のローター位相角信号
と発電機1の電圧Vg3A位相信号との差から生成する
発電機1の内部位相信号を入力とし、異なる安定化関数
10を有する複数の並列型PSSであるΔδ−PSSに
より抑制する。
【0687】上述したように、本実施の形態の複数型P
SS5´では、発電機1のローター位相角信号と発電機
1の電圧Vg3A位相信号との差から生成する発電機1
の内部位相信号を入力とし、系統に存在する電力動揺に
応じて、異なる安定化関数10の制御定数を有する並列
型PSSを複数備えるようにしているので、電力系統で
発生する広い帯域の電力動揺を速やかに抑制して、電力
系統を安定に保つことにより、広域の電力融通を安定に
行なうことが可能となる。
【0688】(第85の実施の形態)本実施の形態によ
る複数型PSS5´は、前述した図2の第1の実施の形
態における、並列型PSSであるΔδ−PSSとして、
前記発電機1のローターの回転速度ω9の変化分Δω9
Aの代わりに、発電機1の電圧Vg3A信号と電流信号
との組み合わせから生成する発電機1の内部電圧位相信
号と、発電機1の電圧位相信号との差から生成する発電
機1の内部位相信号を入力として、この入力信号に対し
て発電機1のローターの位相角信号と同相となる位相遅
れ補償を行う位相進み遅れ補償関数を含む安定化関数G
δ(S)10を備え、長周期の系統モードの電力動揺を
抑制するΔδ−PSSを備えた構成としている。
【0689】なお、その他の構成については、前記第1
の実施の形態の場合と同様であるので、ここではその図
示および説明を省略して、図1および図2を代用するこ
とにする。
【0690】次に、以上のように構成した本実施の形態
の複数型PSS5´の作用について説明する。
【0691】なお、前述した第1の実施の形態と同一部
分の作用についてはその説明を省略し、ここでは異なる
部分の作用についてのみ述べる。
【0692】複数型PSS5´では、図12に示すよう
に、有効電力8の変化分−ΔPは、安定化関数Gp
(S)13を通し、発電機1の回転速度ω9の変化分Δ
ω9Aは、安定化関数Gw(S)14を通し、発電機1
の電圧Vg3A信号と電流信号との組み合わせから生成
する発電機1の内部電圧位相信号と、発電機1の電圧位
相信号との差から生成する発電機1の内部位相信号は、
安定化関数Gδ(S)10を通して加算器A3で加算さ
れ、複数型PSS出力信号5AとしてAVR4へ入力さ
れる。
【0693】この場合、隣接機モードと発電機モードの
電力動揺は、安定化関数Gp(S)13を有するΔP−
PSSと安定化関数Gw(S)14を有するΔω−PS
Sとを組み合わせた、従来型PSSである(ΔP+Δ
ω)−PSSにより抑制し、また系統モードの電力動揺
に対しては、発電機1の電圧Vg3A信号と電流信号と
の組み合わせから生成する発電機1の内部電圧位相信号
と、発電機1の電圧位相信号との差から生成する発電機
1の内部位相信号を入力とし、この電力動揺に適したよ
うに設定した安定化関数Gδ(S)10を有する並列型
PSSであるΔδ−PSSにより抑制する。
【0694】このような分担により、実用化されている
PSSに対して、電力系統で発生する発電機モードから
系統モードまでの広い帯域の電力動揺を速やかに抑制し
て、電力系統を安定に保つことにより、広域の電力融通
を安定に行なうことができる。
【0695】上述したように、本実施の形態の複数型P
SS5´では、発電機1の有効電力P8、発電機1のロ
ーターの回転速度ωに相当する等価信号を入力し、数秒
程度の短周期の電力動揺である発電機モードの電力動揺
を主として抑制する(ΔP+Δω)−PSSの出力信号
S1,S2と、発電機1の電圧Vg3A信号と電流信号
との組み合わせから生成する発電機1の内部電圧位相信
号と、発電機1の電圧位相信号との差から生成する発電
機1の内部位相信号を入力し、短周期と比較して長周期
の電力動揺である系統モードの電力動揺を主として抑制
するΔδ−PSSの出力信号S3とを加算して、AVR
4に入力するようにしているので、電力系統で発生する
発電機モードから系統モードまでの広い帯域の電力動揺
を速やかに抑制して、電力系統を安定に保つことによ
り、広域の電力融通を安定に行なうことが可能となる。
【0696】(第86の実施の形態)本実施の形態によ
る複数型PSS5´は、前述した図5の第2の実施の形
態における、並列型PSSであるΔδ−PSSとして、
前記発電機1のローターの回転速度ω9の変化分Δω9
Aの代わりに、発電機1の電圧Vg3A信号と電流信号
との組み合わせから生成する発電機1の内部電圧位相信
号と、発電機1の電圧位相信号との差から生成する発電
機1の内部位相信号を入力として、この入力信号に対し
て発電機1のローターの位相角信号と同相となる位相遅
れ補償を行なう位相進み遅れ補償関数を含む安定化関数
Gδ(S)10を備え、長周期の系統モードの電力動揺
を抑制するΔδ−PSSを備えた構成としている。
【0697】なお、その他の構成については、前記第2
の実施の形態の場合と同様であるので、ここではその図
示および説明を省略して、図1および図5を代用するこ
とにする。
【0698】次に、以上のように構成した本実施の形態
の複数型PSS5´の作用について説明する。
【0699】なお、前述した第2の実施の形態と同一部
分の作用についてはその説明を省略し、ここでは異なる
部分の作用についてのみ述べる。
【0700】発電機1の電力動揺の周波数が、想定した
周波数からずれた場合に、電力動揺周波数検出手段51
により、発電機1のローターの回転速度ω9の信号から
電力動揺の周波数が検出され、定数選択手段53によ
り、電力動揺周波数検出手段51で検出した周波数に応
じて、あらかじめ種々の系統条件を想定して設計された
定数の中から、発電機1の電圧Vg3A信号と電流信号
との組み合わせから生成する発電機1の内部電圧位相信
号と、発電機1の電圧位相信号との差から生成する発電
機1の内部位相信号を入力とする並列型PSSのゲイン
や進み遅れ定数等の制御定数が自動的に選択される。
【0701】この場合、系統に存在する電力動揺に対応
して、その対象とする電力動揺を最も効果的に抑制する
ように、発電機1の電圧Vg3A信号と電流信号との組
み合わせから生成する発電機1の内部電圧位相信号と、
発電機1の電圧位相信号との差から生成する発電機1の
内部位相信号を入力とする各並列型PSSの(式3)に
示した安定化関数10を設定することにより、発電機1
の電圧Vg3A信号と電流信号との組み合わせから生成
する発電機1の内部電圧位相信号と、発電機1の電圧位
相信号との差から生成する発電機1の内部位相信号を入
力とする各並列型PSSがそれぞれの設定に対応した電
力動揺を抑制するように作用することになる。
【0702】上述したように、本実施の形態の複数型P
SS5´では、設定した系統モードの周期から電力動揺
モードがずれた場合に、電力動揺モードを検出して、そ
の電力動揺のモードに対応するようにあらかじめ種々の
系統条件を設定して計算された結果から設計された制御
定数を自動的に選択する機能を使用して、発電機1の電
圧Vg3A信号と電流信号との組み合わせから生成する
発電機1の内部電圧位相信号と、発電機1の電圧位相信
号との差から生成する発電機1の内部位相信号を入力と
する並列型PSSのゲインや進み遅れ定数等の制御定数
を自動的に選択するようにしているので、電力動揺の周
波数が変化しても、電力動揺に対する最適な抑制効果を
維持することが可能となる。
【0703】(第87の実施の形態)本実施の形態によ
る複数型PSS5´は、前述した図6の第3の実施の形
態における、並列型PSSであるΔδ−PSSとして、
前記発電機1のローターの回転速度ω9の変化分Δω9
Aの代わりに、発電機1の電圧Vg3A信号と電流信号
との組み合わせから生成する発電機1の内部電圧位相信
号と、発電機1の電圧位相信号との差から生成する発電
機1の内部位相信号を入力として、この入力信号に対し
て発電機1のローターの位相角信号と同相となる位相遅
れ補償を行なう位相進み遅れ補償関数を含む安定化関数
Gδ(S)10を備え、長周期の系統モードの電力動揺
を抑制するΔδ−PSSを備えた構成としている。
【0704】なお、その他の構成については、前記第3
の実施の形態の場合と同様であるので、ここではその図
示および説明を省略して、図1および図6を代用するこ
とにする。
【0705】次に、以上のように構成した本実施の形態
の複数型PSS5´の作用について説明する。
【0706】なお、前述した第3の実施の形態と同一部
分の作用についてはその説明を省略し、ここでは異なる
部分の作用についてのみ述べる。
【0707】発電機1の電力動揺の周波数が、想定した
周波数からずれた場合に、電力動揺周波数検出手段51
により、発電機1のローターの回転速度ω9の信号から
電力動揺の周波数が検出され、定数選択手段53によ
り、電力動揺周波数検出手段51で検出した周波数に応
じて、あらかじめ種々の系統条件を想定して設計された
定数の中から、発電機1の電圧Vg3A信号と電流信号
との組み合わせから生成する発電機1の内部電圧位相信
号と、発電機1の電圧位相信号との差から生成する発電
機1の内部位相信号を入力とする並列型PSSのゲイン
や進み遅れ定数等の制御定数が自動的に選択される。
【0708】この場合、系統に存在する電力動揺に対応
して、その対象とする電力動揺を最も効果的に抑制する
ように、発電機1の電圧Vg3A信号と電流信号との組
み合わせから生成する発電機1の内部電圧位相信号と、
発電機1の電圧位相信号との差から生成する発電機1の
内部位相信号を入力とする各並列型PSSの(式3)に
示した安定化関数10を設定することにより、発電機1
の電圧Vg3A信号と電流信号との組み合わせから生成
する発電機1の内部電圧位相信号と、発電機1の電圧位
相信号との差から生成する発電機1の内部位相信号を入
力とする各並列型PSSがそれぞれの設定に対応した電
力動揺を抑制するように作用することになる。
【0709】上述したように、本実施の形態の複数型P
SS5´では、設定した系統モードの周期から電力動揺
モードがずれた場合に、電力動揺モードを検出して、そ
の電力動揺のモードに対応するようにあらかじめ種々の
系統条件を設定して決められた数式を使用して計算され
た結果から設計された制御定数に、発電機1の電圧Vg
3A信号と電流信号との組み合わせから生成する発電機
1の内部電圧位相信号と、発電機1の電圧位相信号との
差から生成する発電機1の内部位相信号を入力とする並
列型PSSのゲインや進み遅れ定数等の制御定数を自動
的に変更するようにしているので、電力動揺の周波数が
変化しても、電力動揺に対する最適な抑制効果を維持す
ることが可能となる。
【0710】(第88の実施の形態)本実施の形態によ
る複数型PSS5´は、前述した図7の第4の実施の形
態における、並列型PSSであるΔδ−PSSとして、
前記発電機1のローターの回転速度ω9の変化分Δω9
Aの代わりに、発電機1の電圧Vg3A信号と電流信号
との組み合わせから生成する発電機1の内部電圧位相信
号と、発電機1の電圧位相信号との差から生成する発電
機1の内部位相信号を入力として、この入力信号に対し
て発電機1のローターの位相角信号と同相となる位相遅
れ補償を行なう位相進み遅れ補償関数を含む安定化関数
Gδ(S)10A〜10Nを備え、長周期の系統モード
の電力動揺を抑制する複数(N台)のΔδ−PSSを備
えた構成としている。
【0711】なお、その他の構成については、前記第4
の実施の形態の場合と同様であるので、ここではその図
示および説明を省略して、図1および図7を代用するこ
とにする。
【0712】次に、以上のように構成した本実施の形態
の複数型PSS5´の作用について説明する。
【0713】なお、前述した第4の実施の形態と同一部
分の作用についてはその説明を省略し、ここでは異なる
部分の作用についてのみ述べる。
【0714】系統に存在する電力動揺に対応して、その
対象とする電力動揺を最も効果的に抑制するように、発
電機1の電圧Vg3A信号と電流信号との組み合わせか
ら生成する発電機1の内部電圧位相信号と、発電機1の
電圧位相信号との差から生成する発電機1の内部位相信
号を入力とする各並列型PSSの(式3)に示した安定
化関数10A〜10Nの制御定数を設定することによ
り、発電機1の電圧Vg3A信号と電流信号との組み合
わせから生成する発電機1の内部電圧位相信号と、発電
機1の電圧位相信号との差から生成する発電機1の内部
位相信号を入力とする各並列型PSSがそれぞれの設定
に対応した電力動揺を抑制するように作用することにな
る。
【0715】上述したように、本実施の形態の複数型P
SS5´では、発電機1の電圧Vg3A信号と電流信号
との組み合わせから生成する発電機1の内部電圧位相信
号と、発電機1の電圧位相信号との差から生成する発電
機1の内部位相信号を入力とし、系統に存在する電力動
揺に応じて、安定化関数10A〜10Nの制御定数を変
更した並列型PSSを複数備えるようにしているので、
電力動揺の周期が複数存在するために、前述した第1の
実施の形態ではある周期の電力動揺に対する抑制力が弱
くなったり、ある周期の電力動揺が他の周期の電力動揺
より強く現れるような系統に最も適したPSSである。
【0716】このように、電力動揺が複数存在する系統
に対して、同時に発生する複数の電力動揺を速やかに抑
制し、系統の安定度を保つことにより、広域の電力融通
を安定に行なうことが可能となる。
【0717】(第89の実施の形態)本実施の形態によ
る複数型PSS5´は、前述した図8の第5の実施の形
態における、並列型PSSであるΔδ−PSSとして、
前記発電機1のローターの回転速度ω9の変化分Δω9
Aの代わりに、発電機1の電圧Vg3A信号と電流信号
との組み合わせから生成する発電機1の内部電圧位相信
号と、発電機1の電圧位相信号との差から生成する発電
機1の内部位相信号を入力として、この入力信号に対し
て発電機1のローターの位相角信号と同相となる位相遅
れ補償を行なう位相進み遅れ補償関数を含む安定化関数
Gδ(S)10を備え、長周期の系統モードの電力動揺
を抑制する複数(本例では2台)のΔδ−PSSを備え
た構成としている。
【0718】なお、その他の構成については、前記第5
の実施の形態の場合と同様であるので、ここではその図
示および説明を省略して、図1および図8を代用するこ
とにする。
【0719】次に、以上のように構成した本実施の形態
の複数型PSS5´の作用について説明する。
【0720】なお、前述した第5の実施の形態と同一部
分の作用についてはその説明を省略し、ここでは異なる
部分の作用についてのみ述べる。
【0721】発電機モードの電力動揺は、主として安定
化関数Gp(S)13を有するΔP−PSSと安定化関
数Gw(S)14を有するΔω−PSSとを組み合わせ
た、従来型PSSである(ΔP+Δω)−PSSにより
抑制し、周波数が大きく異なる複数の系統モードの電力
動揺は、発電機1の電圧Vg3A信号と電流信号との組
み合わせから生成する発電機1の内部電圧位相信号と、
発電機1の電圧位相信号との差から生成する発電機1の
内部位相信号を入力とし、異なる安定化関数10を有す
る複数の並列型PSSであるΔδ−PSSにより抑制す
る。
【0722】系統に存在する電力動揺に対応して、その
対象とする電力動揺を最も効果的に抑制するように、発
電機1の電圧Vg3A信号と電流信号との組み合わせか
ら生成する発電機1の内部電圧位相信号と、発電機1の
電圧位相信号との差から生成する発電機1の内部位相信
号を入力とする各並列型PSSの(式3)に示した安定
化関数10の制御定数を設定することにより、発電機1
の電圧Vg3A信号と電流信号との組み合わせから生成
する発電機1の内部電圧位相信号と、発電機1の電圧位
相信号との差から生成する発電機1の内部位相信号を入
力とする各並列型PSSがそれぞれの設定に対応した電
力動揺を抑制するように作用することになる。
【0723】上述したように、本実施の形態の複数型P
SS5´では、発電機1の電圧Vg3A信号と電流信号
との組み合わせから生成する発電機1の内部電圧位相信
号と、発電機1の電圧位相信号との差から生成する発電
機1の内部位相信号を入力とし、系統に存在する電力動
揺に応じて、異なる安定化関数10の制御定数を有する
並列型PSSを複数備えるようにしているので、電力系
統で発生する広い帯域の電力動揺を速やかに抑制して、
電力系統を安定に保つことにより、広域の電力融通を安
定に行なうことが可能となる。
【0724】(第90の実施の形態)本実施の形態によ
る複数型PSS5´は、前述した図9の第6の実施の形
態における、並列型PSSであるΔδ−PSSとして、
前記発電機1のローターの回転速度ω9の変化分Δω9
Aの代わりに、発電機1の電圧Vg3A信号と電流信号
との組み合わせから生成する発電機1の内部電圧位相信
号と、発電機1の電圧位相信号との差から生成する発電
機1の内部位相信号を入力として、この入力信号に対し
て発電機1のローターの位相角信号と同相となる位相遅
れ補償を行なう位相進み遅れ補償関数を含む安定化関数
Gδ(S)10を備え、長周期の系統モードの電力動揺
を抑制する複数(本例では2台)のΔδ−PSSを備え
た構成としている。
【0725】なお、その他の構成については、前記第6
の実施の形態の場合と同様であるので、ここではその図
示および説明を省略して、図1および図9を代用するこ
とにする。
【0726】次に、以上のように構成した本実施の形態
の複数型PSS5´の作用について説明する。
【0727】なお、前述した第6の実施の形態と同一部
分の作用についてはその説明を省略し、ここでは異なる
部分の作用についてのみ述べる。
【0728】発電機モードの電力動揺は、主として安定
化関数Gp(S)13を有するΔP−PSSと安定化関
数Gw(S)14を有するΔω−PSSとを組み合わせ
た、従来型PSSである(ΔP+Δω)−PSSにより
抑制し、周波数が大きく異なる複数の系統モードの電力
動揺は、発電機1の電圧Vg3A信号と電流信号との組
み合わせから生成する発電機1の内部電圧位相信号と、
発電機1の電圧位相信号との差から生成する発電機1の
内部位相信号を入力とし、異なる安定化関数10を有す
る複数の並列型PSSであるΔδ−PSSにより抑制す
る。
【0729】系統に存在する電力動揺に対応して、その
対象とする電力動揺を最も効果的に抑制するように、発
電機1の電圧Vg3A信号と電流信号との組み合わせか
ら生成する発電機1の内部電圧位相信号と、発電機1の
電圧位相信号との差から生成する発電機1の内部位相信
号を入力とする各並列型PSSの(式3)に示した安定
化関数10の制御定数を設定することにより、発電機1
の電圧Vg3A信号と電流信号との組み合わせから生成
する発電機1の内部電圧位相信号と、発電機1の電圧位
相信号との差から生成する発電機1の内部位相信号を入
力とする各並列型PSSがそれぞれの設定に対応した電
力動揺を抑制するように作用することになる。
【0730】上述したように、本実施の形態の複数型P
SS5´では、発電機1の電圧Vg3A信号と電流信号
との組み合わせから生成する発電機1の内部電圧位相信
号と、発電機1の電圧位相信号との差から生成する発電
機1の内部位相信号を入力とし、系統に存在する電力動
揺に応じて、異なる安定化関数10の制御定数を有する
並列型PSSを複数備えるようにしているので、電力系
統で発生する広い帯域の電力動揺を速やかに抑制して、
電力系統を安定に保つことにより、広域の電力融通を安
定に行なうことが可能となる。
【0731】(第91の実施の形態)本実施の形態によ
る複数型PSS5´は、前述した第7の実施の形態にお
ける、並列型PSSであるΔδ−PSSとして、前記発
電機1のローターの回転速度ω9の変化分Δω9Aの代
わりに、発電機1の電圧Vg3A信号と電流信号との組
み合わせから生成する発電機1の内部電圧位相信号と、
発電機1の電圧位相信号との差から生成する発電機1の
内部位相信号を入力として、この入力信号に対して発電
機1のローターの位相角信号と同相となる位相遅れ補償
を行なう位相進み遅れ補償関数を含む安定化関数Gδ
(S)10を備え、長周期の系統モードの電力動揺を抑
制するΔδ−PSSを備えた構成としている。
【0732】なお、その他の構成については、前記第7
の実施の形態の場合と同様であるので、ここではその図
示および説明を省略して、図1および図2を代用するこ
とにする。
【0733】次に、以上のように構成した本実施の形態
の複数型PSS5´の作用について説明する。
【0734】なお、前述した第7の実施の形態と同一部
分の作用についてはその説明を省略し、ここでは異なる
部分の作用についてのみ述べる。
【0735】複数型PSS5´では、発電機1の電圧V
g3A信号と電流信号との組み合わせから生成する発電
機1の内部電圧位相信号と、発電機1の電圧位相信号と
の差から生成する発電機1の内部位相信号は、安定化関
数Gδ(S)10を通し、複数型PSS出力信号5Aと
してAVR4へ入力される。
【0736】この場合、系統モードの電力動揺に対して
は、発電機1の電圧Vg3A信号と電流信号との組み合
わせから生成する発電機1の内部電圧位相信号と、発電
機1の電圧位相信号との差から生成する発電機1の内部
位相信号を入力とし、この電力動揺に適したように設定
した安定化関数Gδ(S)10を有する並列型PSSで
あるΔδ−PSSにより抑制する。
【0737】すなわち、系統モードの電力動揺のみが問
題となる発電機1では、その動揺を抑制するように、発
電機1の電圧Vg3A信号と電流信号との組み合わせか
ら生成する発電機1の内部電圧位相信号と、発電機1の
電圧位相信号との差から生成する発電機1の内部位相信
号を入力とする複数型PSS5´を構成する並列型PS
Sの前記(式3)に示した安定化関数Gδ(S)10を
設定することにより、系統モードの電力動揺を抑制する
ように作用する。
【0738】上述したように、本実施の形態の複数型P
SS5´では、発電機1の電圧Vg3A信号と電流信号
との組み合わせから生成する発電機1の内部電圧位相信
号と、発電機1の電圧位相信号との差から生成する発電
機1の内部位相信号を入力し、短周期と比較して長周期
の電力動揺である系統モードの電力動揺を主として抑制
するΔδ−PSSの出力信号S3を、励磁制御系を構成
するAVR4に入力するようにしているので、系統モー
ドの電力動揺のみが存在する場合は、電力系統で発生す
る系統モードの電力動揺を速やかに抑制して、電力系統
を安定に保つことにより、電力融通を安定に行なうこと
が可能となる。
【0739】(第92の実施の形態)本実施の形態によ
る複数型PSS5´は、前述した第8の実施の形態にお
ける、並列型PSSであるΔδ−PSSとして、前記発
電機1のローターの回転速度ω9の変化分Δω9Aの代
わりに、発電機1の電圧Vg3A信号と電流信号との組
み合わせから生成する発電機1の内部電圧位相信号と、
発電機1の電圧位相信号との差から生成する発電機1の
内部位相信号を入力として、この入力信号に対して発電
機1のローターの位相角信号と同相となる位相遅れ補償
を行なう位相進み遅れ補償関数を含む安定化関数Gδ
(S)10を備え、長周期の系統モードの電力動揺を抑
制するΔδ−PSSを備えた構成としている。
【0740】なお、その他の構成については、前記第8
の実施の形態の場合と同様であるので、ここではその図
示および説明を省略して、図1および図5を代用するこ
とにする。
【0741】次に、以上のように構成した本実施の形態
の複数型PSS5´の作用について説明する。
【0742】なお、前述した第8の実施の形態と同一部
分の作用についてはその説明を省略し、ここでは異なる
部分の作用についてのみ述べる。
【0743】発電機1の電力動揺の周波数が、想定した
周波数からずれた場合に、電力動揺周波数検出手段51
により、発電機1のローターの回転速度ω9の信号から
電力動揺の周波数が検出され、定数選択手段53によ
り、電力動揺周波数検出手段51で検出した周波数に応
じて、あらかじめ種々の系統条件を想定して設計された
定数の中から、発電機1の電圧Vg3A信号と電流信号
との組み合わせから生成する発電機1の内部電圧位相信
号と、発電機1の電圧位相信号との差から生成する発電
機1の内部位相信号を入力とする並列型PSSのゲイン
や進み遅れ定数等の制御定数が自動的に選択される。
【0744】上述したように、本実施の形態の複数型P
SS5´では、設定した系統モードの周期から電力動揺
モードがずれた場合に、電力動揺モードを検出して、そ
の電力動揺のモードに対応するようにあらかじめ種々の
系統条件を設定して計算された結果から設計された制御
定数を自動的に選択する機能を使用して、発電機1の電
圧Vg3A信号と電流信号との組み合わせから生成する
発電機1の内部電圧位相信号と、発電機1の電圧位相信
号との差から生成する発電機1の内部位相信号を入力と
する並列型PSSのゲインや進み遅れ定数等の制御定数
を自動的に選択するようにしているので、電力動揺の周
波数が変化しても、電力動揺に対する最適な抑制効果を
維持することが可能となる。
【0745】(第93の実施の形態)本実施の形態によ
る複数型PSS5´は、前述した第9の実施の形態にお
ける、並列型PSSであるΔδ−PSSとして、前記発
電機1のローターの回転速度ω9の変化分Δω9Aの代
わりに、発電機1の電圧Vg3A信号と電流信号との組
み合わせから生成する発電機1の内部電圧位相信号と、
発電機1の電圧位相信号との差から生成する発電機1の
内部位相信号を入力として、この入力信号に対して発電
機1のローターの位相角信号と同相となる位相遅れ補償
を行なう位相進み遅れ補償関数を含む安定化関数Gδ
(S)10を備え、長周期の系統モードの電力動揺を抑
制するΔδ−PSSを備えた構成としている。
【0746】なお、その他の構成については、前記第9
の実施の形態の場合と同様であるので、ここではその図
示および説明を省略して、図1および図6を代用するこ
とにする。
【0747】次に、以上のように構成した本実施の形態
の複数型PSS5´の作用について説明する。
【0748】なお、前述した第9の実施の形態と同一部
分の作用についてはその説明を省略し、ここでは異なる
部分の作用についてのみ述べる。
【0749】発電機1の電力動揺の周波数が、想定した
周波数からずれた場合に、電力動揺周波数検出手段51
により、発電機1のローターの回転速度ω9の信号から
電力動揺の周波数が検出され、定数計算手段54によ
り、電力動揺周波数検出手段51で検出した周波数に応
じて、あらかじめ設定された数式を使用して、発電機1
の電圧Vg3A信号と電流信号との組み合わせから生成
する発電機1の内部電圧位相信号と、発電機1の電圧位
相信号との差から生成する発電機1の内部位相信号を入
力とする並列型PSSのゲインや進み遅れ定数等の制御
定数が自動的に計算される。
【0750】上述したように、本実施の形態の複数型P
SS5´では、設定した系統モードの周期から電力動揺
モードがずれた場合に、電力動揺モードを検出して、そ
の電力動揺のモードに対応するようにあらかじめ種々の
系統条件を設定して決められた数式を使用して計算され
た結果から設計された制御定数に、発電機1の電圧Vg
3A信号と電流信号との組み合わせから生成する発電機
1の内部電圧位相信号と、発電機1の電圧位相信号との
差から生成する発電機1の内部位相信号を入力とする並
列型PSSのゲインや進み遅れ定数等の制御定数を自動
的に変更するようにしているので、電力動揺の周波数が
変化しても、電力動揺に対する最適な抑制効果を維持す
ることが可能となる。
【0751】(第94の実施の形態)本実施の形態によ
る複数型PSS5´は、前述した第10の実施の形態に
おける、並列型PSSであるΔδ−PSSとして、前記
発電機1のローターの回転速度ω9の変化分Δω9Aの
代わりに、発電機1の電圧Vg3A信号と電流信号との
組み合わせから生成する発電機1の内部電圧位相信号
と、発電機1の電圧位相信号との差から生成する発電機
1の内部位相信号を入力として、この入力信号に対して
発電機1のローターの位相角信号と同相となる位相遅れ
補償を行なう位相進み遅れ補償関数を含む安定化関数G
δ(S)10A〜10Nを備え、長周期の系統モードの
電力動揺を抑制する複数(N台)のΔδ−PSSを備え
た構成としている。
【0752】なお、その他の構成については、前記第1
0の実施の形態の場合と同様であるので、ここではその
図示および説明を省略して、図1および図7を代用する
ことにする。
【0753】次に、以上のように構成した本実施の形態
の複数型PSS5´の作用について説明する。
【0754】なお、前述した第10の実施の形態と同一
部分の作用についてはその説明を省略し、ここでは異な
る部分の作用についてのみ述べる。
【0755】系統に存在する電力動揺に対応して、その
対象とする電力動揺を最も効果的に抑制するように、発
電機1の電圧Vg3A信号と電流信号との組み合わせか
ら生成する発電機1の内部電圧位相信号と、発電機1の
電圧位相信号との差から生成する発電機1の内部位相信
号を入力とする各並列型PSSの(式3)に示した安定
化関数10A〜10Nの制御定数を設定することによ
り、発電機1の電圧Vg3A信号と電流信号との組み合
わせから生成する発電機1の内部電圧位相信号と、発電
機1の電圧位相信号との差から生成する発電機1の内部
位相信号を入力とする各並列型PSSが、それぞれの設
定に対応した電力動揺を抑制するように作用することに
なる。
【0756】上述したように、本実施の形態の複数型P
SS5´では、発電機1の電圧Vg3A信号と電流信号
との組み合わせから生成する発電機1の内部電圧位相信
号と、発電機1の電圧位相信号との差から生成する発電
機1の内部位相信号を入力とし、系統に存在する電力動
揺に応じて、安定化関数10A〜10Nの制御定数を変
更した並列型PSSを複数備えるようにしているので、
電力動揺の周期が複数存在するために、前述した第1の
実施の形態ではある周期の電力動揺に対する抑制力が弱
くなったり、ある周期の電力動揺が他の周期の電力動揺
より強く現れるような系統に最も適したPSSである。
【0757】このように、電力動揺が複数存在する系統
に対して、同時に発生する複数の電力動揺を速やかに抑
制し、系統の安定度を保つことにより、広域の電力融通
を安定に行なうことが可能となる。
【0758】(第95の実施の形態)本実施の形態によ
る複数型PSS5´は、前述した第11の実施の形態に
おける、並列型PSSであるΔδ−PSSとして、前記
発電機1のローターの回転速度ω9の変化分Δω9Aの
代わりに、発電機1の電圧Vg3A信号と電流信号との
組み合わせから生成する発電機1の内部電圧位相信号
と、発電機1の電圧位相信号との差から生成する発電機
1の内部位相信号を入力として、この入力信号に対して
発電機1のローターの位相角信号と同相となる位相遅れ
補償を行なう位相進み遅れ補償関数を含む安定化関数G
δ(S)10を備え、長周期の系統モードの電力動揺を
抑制する複数(本例では2台)のΔδ−PSSを備えた
構成としている。
【0759】なお、その他の構成については、前記第1
1の実施の形態の場合と同様であるので、ここではその
図示および説明を省略して、図1および図8を代用する
ことにする。
【0760】次に、以上のように構成した本実施の形態
の複数型PSS5´の作用について説明する。
【0761】なお、前述した第11の実施の形態と同一
部分の作用についてはその説明を省略し、ここでは異な
る部分の作用についてのみ述べる。
【0762】昼間の重負荷時と夜間の軽負荷時で発生す
る電力動揺の周期が大幅に異なり、その影響が大きくな
ったり、融通電力量等の変化によって発生する電力動揺
周期の変動が大きくなり、そのため設定した系統条件が
更に厳しくなる場合に、個々の並列型PSSの安定化関
数の制御定数の設定を、前述した第2の実施の形態の場
合に比較して更に細かく設定する。そして、これらの並
列型PSSの出力信号S3を加算して、AVR4へ複数
型PSS出力信号S5を出力する。
【0763】この場合、周波数が大きく異なる複数の系
統モードの電力動揺は、発電機1の電圧Vg3A信号と
電流信号との組み合わせから生成する発電機1の内部電
圧位相信号と、発電機1の電圧位相信号との差から生成
する発電機1の内部位相信号を入力とし、異なる安定化
関数10を有する複数の並列型PSSであるΔδ−PS
Sにより抑制する。
【0764】上述したように、本実施の形態の複数型P
SS5´では、発電機1の電圧Vg3A信号と電流信号
との組み合わせから生成する発電機1の内部電圧位相信
号と、発電機1の電圧位相信号との差から生成する発電
機1の内部位相信号を入力とし、系統に存在する電力動
揺に応じて、異なる安定化関数10の制御定数を有する
並列型PSSを複数備えるようにしているので、電力系
統で発生する広い帯域の電力動揺を速やかに抑制して、
電力系統を安定に保つことにより、広域の電力融通を安
定に行なうことが可能となる。
【0765】(第96の実施の形態)本実施の形態によ
る複数型PSS5´は、前述した第12の実施の形態に
おける、並列型PSSであるΔδ−PSSとして、前記
発電機1のローターの回転速度ω9の変化分Δω9Aの
代わりに、発電機1の電圧Vg3A信号と電流信号との
組み合わせから生成する発電機1の内部電圧位相信号
と、発電機1の電圧位相信号との差から生成する発電機
1の内部位相信号を入力として、この入力信号に対して
発電機1のローターの位相角信号と同相となる位相遅れ
補償を行なう位相進み遅れ補償関数を含む安定化関数G
δ(S)10を備え、長周期の系統モードの電力動揺を
抑制する複数(本例では2台)のΔδ−PSSを備えた
構成としている。
【0766】なお、その他の構成については、前記第1
2の実施の形態の場合と同様であるので、ここではその
図示および説明を省略して、図1および図9を代用する
ことにする。
【0767】次に、以上のように構成した本実施の形態
の複数型PSS5´の作用について説明する。
【0768】なお、前述した第12の実施の形態と同一
部分の作用についてはその説明を省略し、ここでは異な
る部分の作用についてのみ述べる。
【0769】昼間の重負荷時と夜間の軽負荷時で発生す
る電力動揺の周期が大幅に異なり、その影響が大きくな
ったり、融通電力量等の変化によって発生する電力動揺
周期の変動が大きくなり、そのため設定した系統条件が
更に厳しくなる場合に、個々の並列型PSSの安定化関
数10の制御定数の設定を、前述した第2の実施の形態
の場合に比較して更に細かく設定する。そして、これら
の並列型PSSの出力信号S3を加算して、AVR4へ
複数型PSS出力信号S5を出力する。
【0770】この場合、周波数が大きく異なる複数の系
統モードの電力動揺は、発電機1の電圧Vg3A信号と
電流信号との組み合わせから生成する発電機1の内部電
圧位相信号と、発電機1の電圧位相信号との差から生成
する発電機1の内部位相信号を入力とし、異なる安定化
関数10を有する複数の並列型PSSであるΔδ−PS
Sにより抑制する。
【0771】上述したように、本実施の形態の複数型P
SS5´では、発電機1の電圧Vg3A信号と電流信号
との組み合わせから生成する発電機1の内部電圧位相信
号と、発電機1の電圧位相信号との差から生成する発電
機1の内部位相信号を入力とし、系統に存在する電力動
揺に応じて、異なる安定化関数10の制御定数を有する
並列型PSSを複数備えるようにしているので、電力系
統で発生する広い帯域の電力動揺を速やかに抑制して、
電力系統を安定に保つことにより、広域の電力融通を安
定に行なうことが可能となる。
【0772】(第97の実施の形態)本実施の形態によ
る複数型PSS5´は、前述した図2の第1の実施の形
態における、並列型PSSであるΔδ−PSSとして、
前記発電機1のローターの回転速度ω9の変化分Δω9
Aの代わりに、発電機1の電圧Vg3A信号と電流信号
との組み合わせから生成する発電機1の内部電圧位相信
号を入力として、この入力信号に対して発電機1のロー
ターの位相角信号と同相となる位相遅れ補償を行なう位
相進み遅れ補償関数を含む安定化関数Gδ(S)10を
備え、長周期の系統モードの電力動揺を抑制するΔδ−
PSSを備えた構成としている。
【0773】なお、その他の構成については、前記第1
の実施の形態の場合と同様であるので、ここではその図
示および説明を省略して、図1および図2を代用するこ
とにする。
【0774】次に、以上のように構成した本実施の形態
の複数型PSS5´の作用について説明する。
【0775】なお、前述した第1の実施の形態と同一部
分の作用についてはその説明を省略し、ここでは異なる
部分の作用についてのみ述べる。
【0776】複数型PSS5´では、図12に示すよう
に、有効電力8の変化分−ΔPは、安定化関数Gp
(S)13を通し、発電機1の回転速度ω9の変化分Δ
ω9Aは、安定化関数Gw(S)14を通し、発電機1
の電圧Vg3A信号と電流信号との組み合わせから生成
する発電機1の内部電圧位相信号は、安定化関数Gδ
(S)10を通して加算器A3で加算され、複数型PS
S出力信号5AとしてAVR4へ入力される。
【0777】この場合、隣接機モードと発電機モードの
電力動揺は、安定化関数Gp(S)13を有するΔP−
PSSと安定化関数Gw(S)14を有するΔω−PS
Sとを組み合わせた、従来型PSSである(ΔP+Δ
ω)−PSSにより抑制し、また系統モードの電力動揺
に対しては、発電機1の電圧Vg3A信号と電流信号と
の組み合わせから生成する発電機1の内部電圧位相信号
を入力とし、この電力動揺に適したように設定した安定
化関数Gδ(S)10を有する並列型PSSであるΔδ
−PSSにより抑制する。
【0778】このような分担により、実用化されている
PSSに対して、電力系統で発生する発電機モードから
系統モードまでの広い帯域の電力動揺を速やかに抑制し
て、電力系統を安定に保つことにより、広域の電力融通
を安定に行なうことができる。
【0779】上述したように、本実施の形態の複数型P
SS5´では、発電機1の有効電力P8、発電機1のロ
ーターの回転速度ωに相当する等価信号を入力し、数秒
程度の短周期の電力動揺である発電機モードの電力動揺
を主として抑制する(ΔP+Δω)−PSSの出力信号
S1,S2と、発電機1の電圧Vg3A信号と電流信号
との組み合わせから生成する発電機1の内部電圧位相信
号を入力し、短周期と比較して長周期の電力動揺である
系統モードの電力動揺を主として抑制するΔδ−PSS
の出力信号S3とを加算して、AVR4に入力するよう
にしているので、電力系統で発生する発電機モードから
系統モードまでの広い帯域の電力動揺を速やかに抑制し
て、電力系統を安定に保つことにより、広域の電力融通
を安定に行なうことが可能となる。
【0780】(第98の実施の形態)本実施の形態によ
る複数型PSS5´は、前述した図5の第2の実施の形
態における、並列型PSSであるΔδ−PSSとして、
前記発電機1のローターの回転速度ω9の変化分Δω9
Aの代わりに、発電機1の電圧Vg3A信号と電流信号
との組み合わせから生成する発電機1の内部電圧位相信
号を入力として、この入力信号に対して発電機1のロー
ターの位相角信号と同相となる位相遅れ補償を行なう位
相進み遅れ補償関数を含む安定化関数Gδ(S)10を
備え、長周期の系統モードの電力動揺を抑制するΔδ−
PSSを備えた構成としている。
【0781】なお、その他の構成については、前記第2
の実施の形態の場合と同様であるので、ここではその図
示および説明を省略して、図1および図5を代用するこ
とにする。
【0782】次に、以上のように構成した本実施の形態
の複数型PSS5´の作用について説明する。
【0783】なお、前述した第2の実施の形態と同一部
分の作用についてはその説明を省略し、ここでは異なる
部分の作用についてのみ述べる。
【0784】発電機1の電力動揺の周波数が、想定した
周波数からずれた場合に、電力動揺周波数検出手段51
により、発電機1のローターの回転速度ω9の信号から
電力動揺の周波数が検出され、定数選択手段53によ
り、電力動揺周波数検出手段51で検出した周波数に応
じて、あらかじめ種々の系統条件を想定して設計された
定数の中から、発電機1の電圧Vg3A信号と電流信号
との組み合わせから生成する発電機1の内部電圧位相信
号を入力とする並列型PSSのゲインや進み遅れ定数等
の制御定数が自動的に選択される。
【0785】この場合、系統に存在する電力動揺に対応
して、その対象とする電力動揺を最も効果的に抑制する
ように、発電機1の電圧Vg3A信号と電流信号との組
み合わせから生成する発電機1の内部電圧位相信号を入
力とする各並列型PSSの(式3)に示した安定化関数
10を設定することにより、発電機1の電圧Vg3A信
号と電流信号との組み合わせから生成する発電機1の内
部電圧位相信号を入力とする各並列型PSSがそれぞれ
の設定に対応した電力動揺を抑制するように作用するこ
とになる。
【0786】上述したように、本実施の形態の複数型P
SS5´では、設定した系統モードの周期から電力動揺
モードがずれた場合に、電力動揺モードを検出して、そ
の電力動揺のモードに対応するようにあらかじめ種々の
系統条件を設定して計算された結果から設計された制御
定数を自動的に選択する機能を使用して、発電機1の電
圧Vg3A信号と電流信号との組み合わせから生成する
発電機1の内部電圧位相信号を入力とする並列型PSS
のゲインや進み遅れ定数等の制御定数を自動的に選択す
るようにしているので、電力動揺の周波数が変化して
も、電力動揺に対する最適な抑制効果を維持することが
可能となる。
【0787】(第99の実施の形態)本実施の形態によ
る複数型PSS5´は、前述した図6の第3の実施の形
態における、並列型PSSであるΔδ−PSSとして、
前記発電機1のローターの回転速度ω9の変化分Δω9
Aの代わりに、発電機1の電圧Vg3A信号と電流信号
との組み合わせから生成する発電機1の内部電圧位相信
号を入力として、この入力信号に対して発電機1のロー
ターの位相角信号と同相となる位相遅れ補償を行なう位
相進み遅れ補償関数を含む安定化関数Gδ(S)10を
備え、長周期の系統モードの電力動揺を抑制するΔδ−
PSSを備えた構成としている。
【0788】なお、その他の構成については、前記第3
の実施の形態の場合と同様であるので、ここではその図
示および説明を省略して、図1および図6を代用するこ
とにする。
【0789】次に、以上のように構成した本実施の形態
の複数型PSS5´の作用について説明する。
【0790】なお、前述した第3の実施の形態と同一部
分の作用についてはその説明を省略し、ここでは異なる
部分の作用についてのみ述べる。
【0791】発電機1の電力動揺の周波数が、想定した
周波数からずれた場合に、電力動揺周波数検出手段51
により、発電機1のローターの回転速度ω9の信号から
電力動揺の周波数が検出され、定数選択手段53によ
り、電力動揺周波数検出手段51で検出した周波数に応
じて、あらかじめ種々の系統条件を想定して設計された
定数の中から、発電機1の電圧Vg3A信号と電流信号
との組み合わせから生成する発電機1の内部電圧位相信
号を入力とする並列型PSSのゲインや進み遅れ定数等
の制御定数が自動的に選択される。
【0792】この場合、系統に存在する電力動揺に対応
して、その対象とする電力動揺を最も効果的に抑制する
ように、発電機1の電圧Vg3A信号と電流信号との組
み合わせから生成する発電機1の内部電圧位相信号を入
力とする各並列型PSSの(式3)に示した安定化関数
10を設定することにより、発電機1の電圧Vg3A信
号と電流信号との組み合わせから生成する発電機1の内
部電圧位相信号を入力とする各並列型PSSがそれぞれ
の設定に対応した電力動揺を抑制するように作用するこ
とになる。
【0793】上述したように、本実施の形態の複数型P
SS5´では、設定した系統モードの周期から電力動揺
モードがずれた場合に、電力動揺モードを検出して、そ
の電力動揺のモードに対応するようにあらかじめ種々の
系統条件を設定して決められた数式を使用して計算され
た結果から設計された制御定数に、発電機1の電圧Vg
3A信号と電流信号との組み合わせから生成する発電機
1の内部電圧位相信号を入力とする並列型PSSのゲイ
ンや進み遅れ定数等の制御定数を自動的に変更するよう
にしているので、電力動揺の周波数が変化しても、電力
動揺に対する最適な抑制効果を維持することが可能とな
る。
【0794】(第100の実施の形態)本実施の形態に
よる複数型PSS5´は、前述した図7の第4の実施の
形態における、並列型PSSであるΔδ−PSSとし
て、前記発電機1のローターの回転速度ω9の変化分Δ
ω9Aの代わりに、発電機1の電圧Vg3A信号と電流
信号との組み合わせから生成する発電機1の内部電圧位
相信号を入力として、この入力信号に対して発電機1の
ローターの位相角信号と同相となる位相遅れ補償を行な
う位相進み遅れ補償関数を含む安定化関数Gδ(S)1
0A〜10Nを備え、長周期の系統モードの電力動揺を
抑制する複数(N台)のΔδ−PSSを備えた構成とし
ている。
【0795】なお、その他の構成については、前記第4
の実施の形態の場合と同様であるので、ここではその図
示および説明を省略して、図1および図7を代用するこ
とにする。
【0796】次に、以上のように構成した本実施の形態
の複数型PSS5´の作用について説明する。
【0797】なお、前述した第4の実施の形態と同一部
分の作用についてはその説明を省略し、ここでは異なる
部分の作用についてのみ述べる。
【0798】系統に存在する電力動揺に対応して、その
対象とする電力動揺を最も効果的に抑制するように、発
電機1の電圧Vg3A信号と電流信号との組み合わせか
ら生成する発電機1の内部電圧位相信号を入力とする各
並列型PSSの(式3)に示した安定化関数10A〜1
0Nの制御定数を設定することにより、発電機1の電圧
Vg3A信号と電流信号との組み合わせから生成する発
電機1の内部電圧位相信号を入力とする各並列型PSS
がそれぞれの設定に対応した電力動揺を抑制するように
作用することになる。
【0799】上述したように、本実施の形態の複数型P
SS5´では、発電機1の電圧Vg3A信号と電流信号
との組み合わせから生成する発電機1の内部電圧位相信
号を入力とし、系統に存在する電力動揺に応じて、安定
化関数10A〜10Nの制御定数を変更した並列型PS
Sを複数備えるようにしているので、電力動揺の周期が
複数存在するために、前述した第1の実施の形態ではあ
る周期の電力動揺に対する抑制力が弱くなったり、ある
周期の電力動揺が他の周期の電力動揺より強く現れるよ
うな系統に最も適したPSSである。
【0800】このように、電力動揺が複数存在する系統
に対して、同時に発生する複数の電力動揺を速やかに抑
制し、系統の安定度を保つことにより、広域の電力融通
を安定に行なうことが可能となる。
【0801】(第101の実施の形態)本実施の形態に
よる複数型PSS5´は、前述した図8の第5の実施の
形態における、並列型PSSであるΔδ−PSSとし
て、前記発電機1のローターの回転速度ω9の変化分Δ
ω9Aの代わりに、発電機1の電圧Vg3A信号と電流
信号との組み合わせから生成する発電機1の内部電圧位
相信号を入力として、この入力信号に対して発電機1の
ローターの位相角信号と同相となる位相遅れ補償を行な
う位相進み遅れ補償関数を含む安定化関数Gδ(S)1
0を備え、長周期の系統モードの電力動揺を抑制する複
数(本例では2台)のΔδ−PSSを備えた構成として
いる。
【0802】なお、その他の構成については、前記第5
の実施の形態の場合と同様であるので、ここではその図
示および説明を省略して、図1および図8を代用するこ
とにする。
【0803】次に、以上のように構成した本実施の形態
の複数型PSS5´の作用について説明する。
【0804】なお、前述した第5の実施の形態と同一部
分の作用についてはその説明を省略し、ここでは異なる
部分の作用についてのみ述べる。
【0805】発電機モードの電力動揺は、主として安定
化関数Gp(S)13を有するΔP−PSSと安定化関
数Gw(S)14を有するΔω−PSSとを組み合わせ
た、従来型PSSである(ΔP+Δω)−PSSにより
抑制し、周波数が大きく異なる複数の系統モードの電力
動揺は、発電機1の電圧Vg3A信号と電流信号との組
み合わせから生成する発電機1の内部電圧位相信号を入
力とし、異なる安定化関数10を有する複数の並列型P
SSであるΔδ−PSSにより抑制する。
【0806】系統に存在する電力動揺に対応して、その
対象とする電力動揺を最も効果的に抑制するように、発
電機1の電圧Vg3A信号と電流信号との組み合わせか
ら生成する発電機1の内部電圧位相信号を入力とする各
並列型PSSの(式3)に示した安定化関数10の制御
定数を設定することにより、発電機1の電圧Vg3A信
号と電流信号との組み合わせから生成する発電機1の内
部電圧位相信号を入力とする各並列型PSSがそれぞれ
の設定に対応した電力動揺を抑制するように作用するこ
とになる。
【0807】上述したように、本実施の形態の複数型P
SS5´では、発電機1の電圧Vg3A信号と電流信号
との組み合わせから生成する発電機1の内部電圧位相信
号を入力とし、系統に存在する電力動揺に応じて、異な
る安定化関数10の制御定数を有する並列型PSSを複
数備えるようにしているので、電力系統で発生する広い
帯域の電力動揺を速やかに抑制して、電力系統を安定に
保つことにより、広域の電力融通を安定に行なうことが
可能となる。
【0808】(第102の実施の形態)本実施の形態に
よる複数型PSS5´は、前述した図9の第6の実施の
形態における、並列型PSSであるΔδ−PSSとし
て、前記発電機1のローターの回転速度ω9の変化分Δ
ω9Aの代わりに、発電機1の電圧Vg3A信号と電流
信号との組み合わせから生成する発電機1の内部電圧位
相信号を入力として、この入力信号に対して発電機1の
ローターの位相角信号と同相となる位相遅れ補償を行な
う位相進み遅れ補償関数を含む安定化関数Gδ(S)1
0を備え、長周期の系統モードの電力動揺を抑制する複
数(本例では2台)のΔδ−PSSを備えた構成として
いる。
【0809】なお、その他の構成については、前記第6
の実施の形態の場合と同様であるので、ここではその図
示および説明を省略して、図1および図9を代用するこ
とにする。
【0810】次に、以上のように構成した本実施の形態
の複数型PSS5´の作用について説明する。
【0811】なお、前述した第6の実施の形態と同一部
分の作用についてはその説明を省略し、ここでは異なる
部分の作用についてのみ述べる。
【0812】発電機モードの電力動揺は、主として安定
化関数Gp(S)13を有するΔP−PSSと安定化関
数Gw(S)14を有するΔω−PSSとを組み合わせ
た、従来型PSSである(ΔP+Δω)−PSSにより
抑制し、周波数が大きく異なる複数の系統モードの電力
動揺は、発電機1の電圧Vg3A信号と電流信号との組
み合わせから生成する発電機1の内部電圧位相信号を入
力とし、異なる安定化関数10を有する複数の並列型P
SSであるΔδ−PSSにより抑制する。
【0813】系統に存在する電力動揺に対応して、その
対象とする電力動揺を最も効果的に抑制するように、発
電機1の電圧Vg3A信号と電流信号との組み合わせか
ら生成する発電機1の内部電圧位相信号を入力とする各
並列型PSSの(式3)に示した安定化関数10の制御
定数を設定することにより、発電機1の電圧Vg3A信
号と電流信号との組み合わせから生成する発電機1の内
部電圧位相信号を入力とする各並列型PSSがそれぞれ
の設定に対応した電力動揺を抑制するように作用するこ
とになる。
【0814】上述したように、本実施の形態の複数型P
SS5´では、発電機1の電圧Vg3A信号と電流信号
との組み合わせから生成する発電機1の内部電圧位相信
号を入力とし、系統に存在する電力動揺に応じて、異な
る安定化関数10の制御定数を有する並列型PSSを複
数備えるようにしているので、電力系統で発生する広い
帯域の電力動揺を速やかに抑制して、電力系統を安定に
保つことにより、広域の電力融通を安定に行なうことが
可能となる。
【0815】(第103の実施の形態)本実施の形態に
よる複数型PSS5´は、前述した第7の実施の形態に
おける、並列型PSSであるΔδ−PSSとして、前記
発電機1のローターの回転速度ω9の変化分Δω9Aの
代わりに、発電機1の電圧Vg3A信号と電流信号との
組み合わせから生成する発電機1の内部電圧位相信号を
入力として、この入力信号に対して発電機1のローター
の位相角信号と同相となる位相遅れ補償を行なう位相進
み遅れ補償関数を含む安定化関数Gδ(S)10を備
え、長周期の系統モードの電力動揺を抑制するΔδ−P
SSを備えた構成としている。
【0816】なお、その他の構成については、前記第7
の実施の形態の場合と同様であるので、ここではその図
示および説明を省略して、図1および図2を代用するこ
とにする。
【0817】次に、以上のように構成した本実施の形態
の複数型PSS5´の作用について説明する。
【0818】なお、前述した第7の実施の形態と同一部
分の作用についてはその説明を省略し、ここでは異なる
部分の作用についてのみ述べる。
【0819】複数型PSS5´では、発電機1の電圧V
g3A信号と電流信号との組み合わせから生成する発電
機1の内部電圧位相信号は、安定化関数Gδ(S)10
を通し、複数型PSS出力信号5AとしてAVR4へ入
力される。
【0820】この場合、系統モードの電力動揺に対して
は、発電機1の電圧Vg3A信号と電流信号との組み合
わせから生成する発電機1の内部電圧位相信号を入力と
し、この電力動揺に適したように設定した安定化関数G
δ(S)10を有する並列型PSSであるΔδ−PSS
により抑制する。
【0821】すなわち、系統モードの電力動揺のみが問
題となる発電機1では、その動揺を抑制するように、発
電機1の電圧Vg3A信号と電流信号との組み合わせか
ら生成する発電機1の内部電圧位相信号を入力とする複
数型PSS5´を構成する並列型PSSの前記(式3)
に示した安定化関数Gδ(S)10を設定することによ
り、系統モードの電力動揺を抑制するように作用する。
【0822】上述したように、本実施の形態の複数型P
SS5´では、発電機1の電圧Vg3A信号と電流信号
との組み合わせから生成する発電機1の内部電圧位相信
号を入力し、短周期と比較して長周期の電力動揺である
系統モードの電力動揺を主として抑制するΔδ−PSS
の出力信号S3を、励磁制御系を構成するAVR4に入
力するようにしているので、系統モードの電力動揺のみ
が存在する場合は、電力系統で発生する系統モードの電
力動揺を速やかに抑制して、電力系統を安定に保つこと
により、電力融通を安定に行なうことが可能となる。
【0823】(第104の実施の形態)本実施の形態に
よる複数型PSS5´は、前述した第8の実施の形態に
おける、並列型PSSであるΔδ−PSSとして、前記
発電機1のローターの回転速度ω9の変化分Δω9Aの
代わりに、発電機1の電圧Vg3A信号と電流信号との
組み合わせから生成する発電機1の内部電圧位相信号を
入力として、この入力信号に対して発電機1のローター
の位相角信号と同相となる位相遅れ補償を行なう位相進
み遅れ補償関数を含む安定化関数Gδ(S)10を備
え、長周期の系統モードの電力動揺を抑制するΔδ−P
SSを備えた構成としている。
【0824】なお、その他の構成については、前記第8
の実施の形態の場合と同様であるので、ここではその図
示および説明を省略して、図1および図5を代用するこ
とにする。
【0825】次に、以上のように構成した本実施の形態
の複数型PSS5´の作用について説明する。
【0826】なお、前述した第8の実施の形態と同一部
分の作用についてはその説明を省略し、ここでは異なる
部分の作用についてのみ述べる。
【0827】発電機1の電力動揺の周波数が、想定した
周波数からずれた場合に、電力動揺周波数検出手段51
により、発電機1のローターの回転速度ω9の信号から
電力動揺の周波数が検出され、定数選択手段53によ
り、電力動揺周波数検出手段51で検出した周波数に応
じて、あらかじめ種々の系統条件を想定して設計された
定数の中から、発電機1の電圧Vg3A信号と電流信号
との組み合わせから生成する発電機1の内部電圧位相信
号を入力とする並列型PSSのゲインや進み遅れ定数等
の制御定数が自動的に選択される。
【0828】上述したように、本実施の形態の複数型P
SS5´では、設定した系統モードの周期から電力動揺
モードがずれた場合に、電力動揺モードを検出して、そ
の電力動揺のモードに対応するようにあらかじめ種々の
系統条件を設定して計算された結果から設計された制御
定数を自動的に選択する機能を使用して、発電機1の電
圧Vg3A信号と電流信号との組み合わせから生成する
発電機1の内部電圧位相信号を入力とする並列型PSS
のゲインや進み遅れ定数等の制御定数を自動的に選択す
るようにしているので、電力動揺の周波数が変化して
も、電力動揺に対する最適な抑制効果を維持することが
可能となる。
【0829】(第105の実施の形態)本実施の形態に
よる複数型PSS5´は、前述した第9の実施の形態に
おける、並列型PSSであるΔδ−PSSとして、前記
発電機1のローターの回転速度ω9の変化分Δω9Aの
代わりに、発電機1の電圧Vg3A信号と電流信号との
組み合わせから生成する発電機1の内部電圧位相信号を
入力として、この入力信号に対して発電機1のローター
の位相角信号と同相となる位相遅れ補償を行なう位相進
み遅れ補償関数を含む安定化関数Gδ(S)10を備
え、長周期の系統モードの電力動揺を抑制するΔδ−P
SSを備えた構成としている。
【0830】なお、その他の構成については、前記第9
の実施の形態の場合と同様であるので、ここではその図
示および説明を省略して、図1および図6を代用するこ
とにする。
【0831】次に、以上のように構成した本実施の形態
の複数型PSS5´の作用について説明する。
【0832】なお、前述した第9の実施の形態と同一部
分の作用についてはその説明を省略し、ここでは異なる
部分の作用についてのみ述べる。
【0833】発電機1の電力動揺の周波数が、想定した
周波数からずれた場合に、電力動揺周波数検出手段51
により、発電機1のローターの回転速度ω9の信号から
電力動揺の周波数が検出され、定数計算手段54によ
り、電力動揺周波数検出手段51で検出した周波数に応
じて、あらかじめ設定された数式を使用して、発電機1
の電圧Vg3A信号と電流信号との組み合わせから生成
する発電機1の内部電圧位相信号を入力とする並列型P
SSのゲインや進み遅れ定数等の制御定数が自動的に計
算される。
【0834】上述したように、本実施の形態の複数型P
SS5´では、設定した系統モードの周期から電力動揺
モードがずれた場合に、電力動揺モードを検出して、そ
の電力動揺のモードに対応するようにあらかじめ種々の
系統条件を設定して決められた数式を使用して計算され
た結果から設計された制御定数に、発電機1の電圧Vg
3A信号と電流信号との組み合わせから生成する発電機
1の内部電圧位相信号を入力とする並列型PSSのゲイ
ンや進み遅れ定数等の制御定数を自動的に変更するよう
にしているので、電力動揺の周波数が変化しても、電力
動揺に対する最適な抑制効果を維持することが可能とな
る。
【0835】(第106の実施の形態)本実施の形態に
よる複数型PSS5´は、前述した第10の実施の形態
における、並列型PSSであるΔδ−PSSとして、前
記発電機1のローターの回転速度ω9の変化分Δω9A
の代わりに、発電機1の電圧Vg3A信号と電流信号と
の組み合わせから生成する発電機1の内部電圧位相信号
を入力として、この入力信号に対して発電機1のロータ
ーの位相角信号と同相となる位相遅れ補償を行なう位相
進み遅れ補償関数を含む安定化関数Gδ(S)10A〜
10Nを備え、長周期の系統モードの電力動揺を抑制す
る複数(N台)のΔδ−PSSを備えた構成としてい
る。
【0836】なお、その他の構成については、前記第1
0の実施の形態の場合と同様であるので、ここではその
図示および説明を省略して、図1および図7を代用する
ことにする。
【0837】次に、以上のように構成した本実施の形態
の複数型PSS5´の作用について説明する。
【0838】なお、前述した第10の実施の形態と同一
部分の作用についてはその説明を省略し、ここでは異な
る部分の作用についてのみ述べる。
【0839】系統に存在する電力動揺に対応して、その
対象とする電力動揺を最も効果的に抑制するように、発
電機1の電圧Vg3A信号と電流信号との組み合わせか
ら生成する発電機1の内部電圧位相信号を入力とする各
並列型PSSの(式3)に示した安定化関数10A〜1
0Nの制御定数を設定することにより、発電機1の電圧
Vg3A信号と電流信号との組み合わせから生成する発
電機1の内部電圧位相信号を入力とする各並列型PSS
が、それぞれの設定に対応した電力動揺を抑制するよう
に作用することになる。
【0840】上述したように、本実施の形態の複数型P
SS5´では、発電機1の電圧Vg3A信号と電流信号
との組み合わせから生成する発電機1の内部電圧位相信
号を入力とし、系統に存在する電力動揺に応じて、安定
化関数10A〜10Nの制御定数を変更した並列型PS
Sを複数備えるようにしているので、電力動揺の周期が
複数存在するために、前述した第1の実施の形態ではあ
る周期の電力動揺に対する抑制力が弱くなったり、ある
周期の電力動揺が他の周期の電力動揺より強く現れるよ
うな系統に最も適したPSSである。
【0841】このように、電力動揺が複数存在する系統
に対して、同時に発生する複数の電力動揺を速やかに抑
制し、系統の安定度を保つことにより、広域の電力融通
を安定に行なうことが可能となる。
【0842】(第107の実施の形態)本実施の形態に
よる複数型PSS5´は、前述した第11の実施の形態
における、並列型PSSであるΔδ−PSSとして、前
記発電機1のローターの回転速度ω9の変化分Δω9A
の代わりに、発電機1の電圧Vg3A信号と電流信号と
の組み合わせから生成する発電機1の内部電圧位相信号
を入力として、この入力信号に対して発電機1のロータ
ーの位相角信号と同相となる位相遅れ補償を行なう位相
進み遅れ補償関数を含む安定化関数Gδ(S)10を備
え、長周期の系統モードの電力動揺を抑制する複数(本
例では2台)のΔδ−PSSを備えた構成としている。
【0843】なお、その他の構成については、前記第1
1の実施の形態の場合と同様であるので、ここではその
図示および説明を省略して、図1および図8を代用する
ことにする。
【0844】次に、以上のように構成した本実施の形態
の複数型PSS5´の作用について説明する。
【0845】なお、前述した第11の実施の形態と同一
部分の作用についてはその説明を省略し、ここでは異な
る部分の作用についてのみ述べる。
【0846】昼間の重負荷時と夜間の軽負荷時で発生す
る電力動揺の周期が大幅に異なり、その影響が大きくな
ったり、融通電力量等の変化によって発生する電力動揺
周期の変動が大きくなり、そのため設定した系統条件が
更に厳しくなる場合に、個々の並列型PSSの安定化関
数の制御定数の設定を、前述した第2の実施の形態の場
合に比較して更に細かく設定する。そして、これらの並
列型PSSの出力信号S3を加算して、AVR4へ複数
型PSS出力信号S5を出力する。
【0847】この場合、周波数が大きく異なる複数の系
統モードの電力動揺は、発電機1の電圧Vg3A信号と
電流信号との組み合わせから生成する発電機1の内部電
圧位相信号を入力とし、異なる安定化関数10を有する
複数の並列型PSSであるΔδ−PSSにより抑制す
る。
【0848】上述したように、本実施の形態の複数型P
SS5´では、発電機1の電圧Vg3A信号と電流信号
との組み合わせから生成する発電機1の内部電圧位相信
号を入力とし、系統に存在する電力動揺に応じて、異な
る安定化関数10の制御定数を有する並列型PSSを複
数備えるようにしているので、電力系統で発生する広い
帯域の電力動揺を速やかに抑制して、電力系統を安定に
保つことにより、広域の電力融通を安定に行なうことが
可能となる。
【0849】(第108の実施の形態)本実施の形態に
よる複数型PSS5´は、前述した第12の実施の形態
における、並列型PSSであるΔδ−PSSとして、前
記発電機1のローターの回転速度ω9の変化分Δω9A
の代わりに、発電機1の電圧Vg3A信号と電流信号と
の組み合わせから生成する発電機1の内部電圧位相信号
を入力として、この入力信号に対して発電機1のロータ
ーの位相角信号と同相となる位相遅れ補償を行なう位相
進み遅れ補償関数を含む安定化関数Gδ(S)10を備
え、長周期の系統モードの電力動揺を抑制する複数(本
例では2台)のΔδ−PSSを備えた構成としている。
【0850】なお、その他の構成については、前記第1
2の実施の形態の場合と同様であるので、ここではその
図示および説明を省略して、図1および図9を代用する
ことにする。
【0851】次に、以上のように構成した本実施の形態
の複数型PSS5´の作用について説明する。
【0852】なお、前述した第12の実施の形態と同一
部分の作用についてはその説明を省略し、ここでは異な
る部分の作用についてのみ述べる。
【0853】昼間の重負荷時と夜間の軽負荷時で発生す
る電力動揺の周期が大幅に異なり、その影響が大きくな
ったり、融通電力量等の変化によって発生する電力動揺
周期の変動が大きくなり、そのため設定した系統条件が
更に厳しくなる場合に、個々の並列型PSSの安定化関
数10の制御定数の設定を、前述した第2の実施の形態
の場合に比較して更に細かく設定する。そして、これら
の並列型PSSの出力信号S3を加算して、AVR4へ
複数型PSS出力信号S5を出力する。
【0854】この場合、周波数が大きく異なる複数の系
統モードの電力動揺は、発電機1の電圧Vg3A信号と
電流信号との組み合わせから生成する発電機1の内部電
圧位相信号を入力とし、異なる安定化関数10を有する
複数の並列型PSSであるΔδ−PSSにより抑制す
る。
【0855】上述したように、本実施の形態の複数型P
SS5´では、発電機1の電圧Vg3A信号と電流信号
との組み合わせから生成する発電機1の内部電圧位相信
号を入力とし、系統に存在する電力動揺に応じて、異な
る安定化関数10の制御定数を有する並列型PSSを複
数備えるようにしているので、電力系統で発生する広い
帯域の電力動揺を速やかに抑制して、電力系統を安定に
保つことにより、広域の電力融通を安定に行なうことが
可能となる。
【0856】(第109の実施の形態)本実施の形態に
よる複数型PSS5´は、前述した図2の第1の実施の
形態における、並列型PSSであるΔδ−PSSとし
て、前記発電機1のローターの回転速度ω9の変化分Δ
ω9Aの代わりに、発電機1のローターの回転速度ω9
信号、発電機1の電圧の周波数信号、発電機1の電流の
周波数信号、発電機1の有効電力P8信号、水車のガイ
ドベーン開度信号、発電機1に直結されたタービンのバ
ルブ開度信号、発電機1のローター位相角信号、発電機
1の電圧Vg3A位相信号、発電機1の電圧Vg3A信
号、発電機1の電流信号の組み合わせ信号を入力とし
て、この入力信号に対して発電機1のローターの位相角
信号と同相となる位相遅れ補償を行なう位相進み遅れ補
償関数を含む安定化関数Gδ(S)10を備え、長周期
の系統モードの電力動揺を抑制するΔδ−PSSを備え
た構成としている。
【0857】なお、その他の構成については、前記第1
の実施の形態の場合と同様であるので、ここではその図
示および説明を省略して、図1および図2を代用するこ
とにする。
【0858】次に、以上のように構成した本実施の形態
の複数型PSS5´の作用について説明する。
【0859】なお、前述した第1の実施の形態と同一部
分の作用についてはその説明を省略し、ここでは異なる
部分の作用についてのみ述べる。
【0860】複数型PSS5´では、図12に示すよう
に、有効電力8の変化分−ΔPは、安定化関数Gp
(S)13を通し、発電機1の回転速度ω9の変化分Δ
ω9Aは、安定化関数Gw(S)14を通し、発電機1
のローターの回転速度ω9信号、発電機1の電圧の周波
数信号、発電機1の電流の周波数信号、発電機1の有効
電力P8信号、水車のガイドベーン開度信号、発電機1
に直結されたタービンのバルブ開度信号、発電機1のロ
ーター位相角信号、発電機1の電圧Vg3A位相信号、
発電機1の電圧Vg3A信号、発電機1の電流信号の組
み合わせ信号は、安定化関数Gδ(S)10を通して加
算器A3で加算され、複数型PSS出力信号5Aとして
AVR4へ入力される。
【0861】この場合、隣接機モードと発電機モードの
電力動揺は、安定化関数Gp(S)13を有するΔP−
PSSと安定化関数Gw(S)14を有するΔω−PS
Sとを組み合わせた、従来型PSSである(ΔP+Δ
ω)−PSSにより抑制し、また系統モードの電力動揺
に対しては、発電機1のローターの回転速度ω9信号、
発電機1の電圧の周波数信号、発電機1の電流の周波数
信号、発電機1の有効電力P8信号、水車のガイドベー
ン開度信号、発電機1に直結されたタービンのバルブ開
度信号、発電機1のローター位相角信号、発電機1の電
圧Vg3A位相信号、発電機1の電圧Vg3A信号、発
電機1の電流信号の組み合わせ信号を入力とし、この電
力動揺に適したように設定した安定化関数Gδ(S)1
0を有する並列型PSSであるΔδ−PSSにより抑制
する。
【0862】このような分担により、実用化されている
PSSに対して、電力系統で発生する発電機モードから
系統モードまでの広い帯域の電力動揺を速やかに抑制し
て、電力系統を安定に保つことにより、広域の電力融通
を安定に行なうことができる。
【0863】上述したように、本実施の形態の複数型P
SS5´では、発電機1の有効電力P8、発電機1のロ
ーターの回転速度ωに相当する等価信号を入力し、数秒
程度の短周期の電力動揺である発電機モードの電力動揺
を主として抑制する(ΔP+Δω)−PSSの出力信号
S1,S2と、発電機1のローターの回転速度ω9信
号、発電機1の電圧の周波数信号、発電機1の電流の周
波数信号、発電機1の有効電力P8信号、水車のガイド
ベーン開度信号、発電機1に直結されたタービンのバル
ブ開度信号、発電機1のローター位相角信号、発電機1
の電圧Vg3A位相信号、発電機1の電圧Vg3A信
号、発電機1の電流信号の組み合わせ信号を入力し、短
周期と比較して長周期の電力動揺である系統モードの電
力動揺を主として抑制するΔδ−PSSの出力信号S3
とを加算して、AVR4に入力するようにしているの
で、電力系統で発生する発電機モードから系統モードま
での広い帯域の電力動揺を速やかに抑制して、電力系統
を安定に保つことにより、広域の電力融通を安定に行な
うことが可能となる。
【0864】(第110の実施の形態)本実施の形態に
よる複数型PSS5´は、前述した図5の第2の実施の
形態における、並列型PSSであるΔδ−PSSとし
て、前記発電機1のローターの回転速度ω9の変化分Δ
ω9Aの代わりに、発電機1のローターの回転速度ω9
信号、発電機1の電圧の周波数信号、発電機1の電流の
周波数信号、発電機1の有効電力P8信号、水車のガイ
ドベーン開度信号、発電機1に直結されたタービンのバ
ルブ開度信号、発電機1のローター位相角信号、発電機
1の電圧Vg3A位相信号、発電機1の電圧Vg3A信
号、発電機1の電流信号の組み合わせ信号を入力とし
て、この入力信号に対して発電機1のローターの位相角
信号と同相となる位相遅れ補償を行なう位相進み遅れ補
償関数を含む安定化関数Gδ(S)10を備え、長周期
の系統モードの電力動揺を抑制するΔδ−PSSを備え
た構成としている。
【0865】なお、その他の構成については、前記第2
の実施の形態の場合と同様であるので、ここではその図
示および説明を省略して、図1および図5を代用するこ
とにする。
【0866】次に、以上のように構成した本実施の形態
の複数型PSS5´の作用について説明する。
【0867】なお、前述した第2の実施の形態と同一部
分の作用についてはその説明を省略し、ここでは異なる
部分の作用についてのみ述べる。
【0868】発電機1の電力動揺の周波数が、想定した
周波数からずれた場合に、電力動揺周波数検出手段51
により、発電機1のローターの回転速度ω9の信号から
電力動揺の周波数が検出され、定数選択手段53によ
り、電力動揺周波数検出手段51で検出した周波数に応
じて、あらかじめ種々の系統条件を想定して設計された
定数の中から、発電機1のローターの回転速度ω9信
号、発電機1の電圧の周波数信号、発電機1の電流の周
波数信号、発電機1の有効電力P8信号、水車のガイド
ベーン開度信号、発電機1に直結されたタービンのバル
ブ開度信号、発電機1のローター位相角信号、発電機1
の電圧Vg3A位相信号、発電機1の電圧Vg3A信
号、発電機1の電流信号の組み合わせ信号を入力とする
並列型PSSのゲインや進み遅れ定数等の制御定数が自
動的に選択される。
【0869】この場合、系統に存在する電力動揺に対応
して、その対象とする電力動揺を最も効果的に抑制する
ように、発電機1のローターの回転速度ω9信号、発電
機1の電圧の周波数信号、発電機1の電流の周波数信
号、発電機1の有効電力P8信号、水車のガイドベーン
開度信号、発電機1に直結されたタービンのバルブ開度
信号、発電機1のローター位相角信号、発電機1の電圧
Vg3A位相信号、発電機1の電圧Vg3A信号、発電
機1の電流信号の組み合わせ信号を入力とする各並列型
PSSの(式3)に示した安定化関数10を設定するこ
とにより、発電機1のローターの回転速度ω9信号、発
電機1の電圧の周波数信号、発電機1の電流の周波数信
号、発電機1の有効電力P8信号、水車のガイドベーン
開度信号、発電機1に直結されたタービンのバルブ開度
信号、発電機1のローター位相角信号、発電機1の電圧
Vg3A位相信号、発電機1の電圧Vg3A信号、発電
機1の電流信号の組み合わせ信号を入力とする各並列型
PSSがそれぞれの設定に対応した電力動揺を抑制する
ように作用することになる。
【0870】上述したように、本実施の形態の複数型P
SS5´では、設定した系統モードの周期から電力動揺
モードがずれた場合に、電力動揺モードを検出して、そ
の電力動揺のモードに対応するようにあらかじめ種々の
系統条件を設定して計算された結果から設計された制御
定数を自動的に選択する機能を使用して、発電機1のロ
ーターの回転速度ω9信号、発電機1の電圧の周波数信
号、発電機1の電流の周波数信号、発電機1の有効電力
P8信号、水車のガイドベーン開度信号、発電機1に直
結されたタービンのバルブ開度信号、発電機1のロータ
ー位相角信号、発電機1の電圧Vg3A位相信号、発電
機1の電圧Vg3A信号、発電機1の電流信号の組み合
わせ信号を入力とする並列型PSSのゲインや進み遅れ
定数等の制御定数を自動的に選択するようにしているの
で、電力動揺の周波数が変化しても、電力動揺に対する
最適な抑制効果を維持することが可能となる。
【0871】(第111の実施の形態)本実施の形態に
よる複数型PSS5´は、前述した図6の第3の実施の
形態における、並列型PSSであるΔδ−PSSとし
て、前記発電機1のローターの回転速度ω9の変化分Δ
ω9Aの代わりに、発電機1のローターの回転速度ω9
信号、発電機1の電圧の周波数信号、発電機1の電流の
周波数信号、発電機1の有効電力P8信号、水車のガイ
ドベーン開度信号、発電機1に直結されたタービンのバ
ルブ開度信号、発電機1のローター位相角信号、発電機
1の電圧Vg3A位相信号、発電機1の電圧Vg3A信
号、発電機1の電流信号の組み合わせ信号を入力とし
て、この入力信号に対して発電機1のローターの位相角
信号と同相となる位相遅れ補償を行なう位相進み遅れ補
償関数を含む安定化関数Gδ(S)10を備え、長周期
の系統モードの電力動揺を抑制するΔδ−PSSを備え
た構成としている。
【0872】なお、その他の構成については、前記第3
の実施の形態の場合と同様であるので、ここではその図
示および説明を省略して、図1および図6を代用するこ
とにする。
【0873】次に、以上のように構成した本実施の形態
の複数型PSS5´の作用について説明する。
【0874】なお、前述した第3の実施の形態と同一部
分の作用についてはその説明を省略し、ここでは異なる
部分の作用についてのみ述べる。
【0875】発電機1の電力動揺の周波数が、想定した
周波数からずれた場合に、電力動揺周波数検出手段51
により、発電機1のローターの回転速度ω9の信号から
電力動揺の周波数が検出され、定数選択手段53によ
り、電力動揺周波数検出手段51で検出した周波数に応
じて、あらかじめ種々の系統条件を想定して設計された
定数の中から、発電機1のローターの回転速度ω9信
号、発電機1の電圧の周波数信号、発電機1の電流の周
波数信号、発電機1の有効電力P8信号、水車のガイド
ベーン開度信号、発電機1に直結されたタービンのバル
ブ開度信号、発電機1のローター位相角信号、発電機1
の電圧Vg3A位相信号、発電機1の電圧Vg3A信
号、発電機1の電流信号の組み合わせ信号を入力とする
並列型PSSのゲインや進み遅れ定数等の制御定数が自
動的に選択される。
【0876】この場合、系統に存在する電力動揺に対応
して、その対象とする電力動揺を最も効果的に抑制する
ように、発電機1のローターの回転速度ω9信号、発電
機1の電圧の周波数信号、発電機1の電流の周波数信
号、発電機1の有効電力P8信号、水車のガイドベーン
開度信号、発電機1に直結されたタービンのバルブ開度
信号、発電機1のローター位相角信号、発電機1の電圧
Vg3A位相信号、発電機1の電圧Vg3A信号、発電
機1の電流信号の組み合わせ信号を入力とする各並列型
PSSの(式3)に示した安定化関数10を設定するこ
とにより、発電機1のローターの回転速度ω9信号、発
電機1の電圧の周波数信号、発電機1の電流の周波数信
号、発電機1の有効電力P8信号、水車のガイドベーン
開度信号、発電機1に直結されたタービンのバルブ開度
信号、発電機1のローター位相角信号、発電機1の電圧
Vg3A位相信号、発電機1の電圧Vg3A信号、発電
機1の電流信号の組み合わせ信号を入力とする各並列型
PSSがそれぞれの設定に対応した電力動揺を抑制する
ように作用することになる。
【0877】上述したように、本実施の形態の複数型P
SS5´では、設定した系統モードの周期から電力動揺
モードがずれた場合に、電力動揺モードを検出して、そ
の電力動揺のモードに対応するようにあらかじめ種々の
系統条件を設定して決められた数式を使用して計算され
た結果から設計された制御定数に、発電機1のローター
の回転速度ω9信号、発電機1の電圧の周波数信号、発
電機1の電流の周波数信号、発電機1の有効電力P8信
号、水車のガイドベーン開度信号、発電機1に直結され
たタービンのバルブ開度信号、発電機1のローター位相
角信号、発電機1の電圧Vg3A位相信号、発電機1の
電圧Vg3A信号、発電機1の電流信号の組み合わせ信
号を入力とする並列型PSSのゲインや進み遅れ定数等
の制御定数を自動的に変更するようにしているので、電
力動揺の周波数が変化しても、電力動揺に対する最適な
抑制効果を維持することが可能となる。
【0878】(第112の実施の形態)本実施の形態に
よる複数型PSS5´は、前述した図7の第4の実施の
形態における、並列型PSSであるΔδ−PSSとし
て、前記発電機1のローターの回転速度ω9の変化分Δ
ω9Aの代わりに、発電機1のローターの回転速度ω9
信号、発電機1の電圧の周波数信号、発電機1の電流の
周波数信号、発電機1の有効電力P8信号、水車のガイ
ドベーン開度信号、発電機1に直結されたタービンのバ
ルブ開度信号、発電機1のローター位相角信号、発電機
1の電圧Vg3A位相信号、発電機1の電圧Vg3A信
号、発電機1の電流信号の組み合わせ信号を入力とし
て、この入力信号に対して発電機1のローターの位相角
信号と同相となる位相遅れ補償を行なう位相進み遅れ補
償関数を含む安定化関数Gδ(S)10A〜10Nを備
え、長周期の系統モードの電力動揺を抑制する複数(N
台)のΔδ−PSSを備えた構成としている。
【0879】なお、その他の構成については、前記第4
の実施の形態の場合と同様であるので、ここではその図
示および説明を省略して、図1および図7を代用するこ
とにする。
【0880】次に、以上のように構成した本実施の形態
の複数型PSS5´の作用について説明する。
【0881】なお、前述した第4の実施の形態と同一部
分の作用についてはその説明を省略し、ここでは異なる
部分の作用についてのみ述べる。
【0882】系統に存在する電力動揺に対応して、その
対象とする電力動揺を最も効果的に抑制するように、発
電機1のローターの回転速度ω9信号、発電機1の電圧
の周波数信号、発電機1の電流の周波数信号、発電機1
の有効電力P8信号、水車のガイドベーン開度信号、発
電機1に直結されたタービンのバルブ開度信号、発電機
1のローター位相角信号、発電機1の電圧Vg3A位相
信号、発電機1の電圧Vg3A信号、発電機1の電流信
号の組み合わせ信号を入力とする各並列型PSSの(式
3)に示した安定化関数10A〜10Nの制御定数を設
定することにより、発電機1のローターの回転速度ω9
信号、発電機1の電圧の周波数信号、発電機1の電流の
周波数信号、発電機1の有効電力P8信号、水車のガイ
ドベーン開度信号、発電機1に直結されたタービンのバ
ルブ開度信号、発電機1のローター位相角信号、発電機
1の電圧Vg3A位相信号、発電機1の電圧Vg3A信
号、発電機1の電流信号の組み合わせ信号を入力とする
各並列型PSSがそれぞれの設定に対応した電力動揺を
抑制するように作用することになる。
【0883】上述したように、本実施の形態の複数型P
SS5´では、発電機1のローターの回転速度ω9信
号、発電機1の電圧の周波数信号、発電機1の電流の周
波数信号、発電機1の有効電力P8信号、水車のガイド
ベーン開度信号、発電機1に直結されたタービンのバル
ブ開度信号、発電機1のローター位相角信号、発電機1
の電圧Vg3A位相信号、発電機1の電圧Vg3A信
号、発電機1の電流信号の組み合わせ信号を入力とし、
系統に存在する電力動揺に応じて、安定化関数10A〜
10Nの制御定数を変更した並列型PSSを複数備える
ようにしているので、電力動揺の周期が複数存在するた
めに、前述した第1の実施の形態ではある周期の電力動
揺に対する抑制力が弱くなったり、ある周期の電力動揺
が他の周期の電力動揺より強く現れるような系統に最も
適したPSSである。
【0884】このように、電力動揺が複数存在する系統
に対して、同時に発生する複数の電力動揺を速やかに抑
制し、系統の安定度を保つことにより、広域の電力融通
を安定に行なうことが可能となる。
【0885】(第113の実施の形態)本実施の形態に
よる複数型PSS5´は、前述した図8の第5の実施の
形態における、並列型PSSであるΔδ−PSSとし
て、前記発電機1のローターの回転速度ω9の変化分Δ
ω9Aの代わりに、発電機1のローターの回転速度ω9
信号、発電機1の電圧の周波数信号、発電機1の電流の
周波数信号、発電機1の有効電力P8信号、水車のガイ
ドベーン開度信号、発電機1に直結されたタービンのバ
ルブ開度信号、発電機1のローター位相角信号、発電機
1の電圧Vg3A位相信号、発電機1の電圧Vg3A信
号、発電機1の電流信号の組み合わせ信号を入力とし
て、この入力信号に対して発電機1のローターの位相角
信号と同相となる位相遅れ補償を行なう位相進み遅れ補
償関数を含む安定化関数Gδ(S)10を備え、長周期
の系統モードの電力動揺を抑制する複数(本例では2
台)のΔδ−PSSを備えた構成としている。
【0886】なお、その他の構成については、前記第5
の実施の形態の場合と同様であるので、ここではその図
示および説明を省略して、図1および図8を代用するこ
とにする。
【0887】次に、以上のように構成した本実施の形態
の複数型PSS5´の作用について説明する。
【0888】なお、前述した第5の実施の形態と同一部
分の作用についてはその説明を省略し、ここでは異なる
部分の作用についてのみ述べる。
【0889】発電機モードの電力動揺は、主として安定
化関数Gp(S)13を有するΔP−PSSと安定化関
数Gw(S)14を有するΔω−PSSとを組み合わせ
た、従来型PSSである(ΔP+Δω)−PSSにより
抑制し、周波数が大きく異なる複数の系統モードの電力
動揺は、発電機1のローターの回転速度ω9信号、発電
機1の電圧の周波数信号、発電機1の電流の周波数信
号、発電機1の有効電力P8信号、水車のガイドベーン
開度信号、発電機1に直結されたタービンのバルブ開度
信号、発電機1のローター位相角信号、発電機1の電圧
Vg3A位相信号、発電機1の電圧Vg3A信号、発電
機1の電流信号の組み合わせ信号を入力とし、異なる安
定化関数10を有する複数の並列型PSSであるΔδ−
PSSにより抑制する。
【0890】系統に存在する電力動揺に対応して、その
対象とする電力動揺を最も効果的に抑制するように、発
電機1のローターの回転速度ω9信号、発電機1の電圧
の周波数信号、発電機1の電流の周波数信号、発電機1
の有効電力P8信号、水車のガイドベーン開度信号、発
電機1に直結されたタービンのバルブ開度信号、発電機
1のローター位相角信号、発電機1の電圧Vg3A位相
信号、発電機1の電圧Vg3A信号、発電機1の電流信
号の組み合わせ信号を入力とする各並列型PSSの(式
3)に示した安定化関数10の制御定数を設定すること
により、発電機1のローターの回転速度ω9信号、発電
機1の電圧の周波数信号、発電機1の電流の周波数信
号、発電機1の有効電力P8信号、水車のガイドベーン
開度信号、発電機1に直結されたタービンのバルブ開度
信号、発電機1のローター位相角信号、発電機1の電圧
Vg3A位相信号、発電機1の電圧Vg3A信号、発電
機1の電流信号の組み合わせ信号を入力とする各並列型
PSSがそれぞれの設定に対応した電力動揺を抑制する
ように作用することになる。
【0891】上述したように、本実施の形態の複数型P
SS5´では、発電機1のローターの回転速度ω9信
号、発電機1の電圧の周波数信号、発電機1の電流の周
波数信号、発電機1の有効電力P8信号、水車のガイド
ベーン開度信号、発電機1に直結されたタービンのバル
ブ開度信号、発電機1のローター位相角信号、発電機1
の電圧Vg3A位相信号、発電機1の電圧Vg3A信
号、発電機1の電流信号の組み合わせ信号を入力とし、
系統に存在する電力動揺に応じて、異なる安定化関数1
0の制御定数を有する並列型PSSを複数備えるように
しているので、電力系統で発生する広い帯域の電力動揺
を速やかに抑制して、電力系統を安定に保つことによ
り、広域の電力融通を安定に行なうことが可能となる。
【0892】(第114の実施の形態)本実施の形態に
よる複数型PSS5´は、前述した図9の第6の実施の
形態における、並列型PSSであるΔδ−PSSとし
て、前記発電機1のローターの回転速度ω9の変化分Δ
ω9Aの代わりに、発電機1のローターの回転速度ω9
信号、発電機1の電圧の周波数信号、発電機1の電流の
周波数信号、発電機1の有効電力P8信号、水車のガイ
ドベーン開度信号、発電機1に直結されたタービンのバ
ルブ開度信号、発電機1のローター位相角信号、発電機
1の電圧Vg3A位相信号、発電機1の電圧Vg3A信
号、発電機1の電流信号の組み合わせ信号を入力とし
て、この入力信号に対して発電機1のローターの位相角
信号と同相となる位相遅れ補償を行なう位相進み遅れ補
償関数を含む安定化関数Gδ(S)10を備え、長周期
の系統モードの電力動揺を抑制する複数(本例では2
台)のΔδ−PSSを備えた構成としている。
【0893】なお、その他の構成については、前記第6
の実施の形態の場合と同様であるので、ここではその図
示および説明を省略して、図1および図9を代用するこ
とにする。
【0894】次に、以上のように構成した本実施の形態
の複数型PSS5´の作用について説明する。
【0895】なお、前述した第6の実施の形態と同一部
分の作用についてはその説明を省略し、ここでは異なる
部分の作用についてのみ述べる。
【0896】発電機モードの電力動揺は、主として安定
化関数Gp(S)13を有するΔP−PSSと安定化関
数Gw(S)14を有するΔω−PSSとを組み合わせ
た、従来型PSSである(ΔP+Δω)−PSSにより
抑制し、周波数が大きく異なる複数の系統モードの電力
動揺は、発電機1のローターの回転速度ω9信号、発電
機1の電圧の周波数信号、発電機1の電流の周波数信
号、発電機1の有効電力P8信号、水車のガイドベーン
開度信号、発電機1に直結されたタービンのバルブ開度
信号、発電機1のローター位相角信号、発電機1の電圧
Vg3A位相信号、発電機1の電圧Vg3A信号、発電
機1の電流信号の組み合わせ信号を入力とし、異なる安
定化関数10を有する複数の並列型PSSであるΔδ−
PSSにより抑制する。
【0897】系統に存在する電力動揺に対応して、その
対象とする電力動揺を最も効果的に抑制するように、発
電機1のローターの回転速度ω9信号、発電機1の電圧
の周波数信号、発電機1の電流の周波数信号、発電機1
の有効電力P8信号、水車のガイドベーン開度信号、発
電機1に直結されたタービンのバルブ開度信号、発電機
1のローター位相角信号、発電機1の電圧Vg3A位相
信号、発電機1の電圧Vg3A信号、発電機1の電流信
号の組み合わせ信号を入力とする各並列型PSSの(式
3)に示した安定化関数10の制御定数を設定すること
により、発電機1のローターの回転速度ω9信号、発電
機1の電圧の周波数信号、発電機1の電流の周波数信
号、発電機1の有効電力P8信号、水車のガイドベーン
開度信号、発電機1に直結されたタービンのバルブ開度
信号、発電機1のローター位相角信号、発電機1の電圧
Vg3A位相信号、発電機1の電圧Vg3A信号、発電
機1の電流信号の組み合わせ信号を入力とする各並列型
PSSがそれぞれの設定に対応した電力動揺を抑制する
ように作用することになる。
【0898】上述したように、本実施の形態の複数型P
SS5´では、発電機1のローターの回転速度ω9信
号、発電機1の電圧の周波数信号、発電機1の電流の周
波数信号、発電機1の有効電力P8信号、水車のガイド
ベーン開度信号、発電機1に直結されたタービンのバル
ブ開度信号、発電機1のローター位相角信号、発電機1
の電圧Vg3A位相信号、発電機1の電圧Vg3A信
号、発電機1の電流信号の組み合わせ信号を入力とし、
系統に存在する電力動揺に応じて、異なる安定化関数1
0の制御定数を有する並列型PSSを複数備えるように
しているので、電力系統で発生する広い帯域の電力動揺
を速やかに抑制して、電力系統を安定に保つことによ
り、広域の電力融通を安定に行なうことが可能となる。
【0899】(第115の実施の形態)本実施の形態に
よる複数型PSS5´は、前述した第7の実施の形態に
おける、並列型PSSであるΔδ−PSSとして、前記
発電機1のローターの回転速度ω9の変化分Δω9Aの
代わりに、発電機1のローターの回転速度ω9信号、発
電機1の電圧の周波数信号、発電機1の電流の周波数信
号、発電機1の有効電力P8信号、水車のガイドベーン
開度信号、発電機1に直結されたタービンのバルブ開度
信号、発電機1のローター位相角信号、発電機1の電圧
Vg3A位相信号、発電機1の電圧Vg3A信号、発電
機1の電流信号の組み合わせ信号を入力として、この入
力信号に対して発電機1のローターの位相角信号と同相
となる位相遅れ補償を行なう位相進み遅れ補償関数を含
む安定化関数Gδ(S)10を備え、長周期の系統モー
ドの電力動揺を抑制するΔδ−PSSを備えた構成とし
ている。
【0900】なお、その他の構成については、前記第7
の実施の形態の場合と同様であるので、ここではその図
示および説明を省略して、図1および図2を代用するこ
とにする。
【0901】次に、以上のように構成した本実施の形態
の複数型PSS5´の作用について説明する。
【0902】なお、前述した第7の実施の形態と同一部
分の作用についてはその説明を省略し、ここでは異なる
部分の作用についてのみ述べる。
【0903】複数型PSS5´では、発電機1のロータ
ーの回転速度ω9信号、発電機1の電圧の周波数信号、
発電機1の電流の周波数信号、発電機1の有効電力P8
信号、水車のガイドベーン開度信号、発電機1に直結さ
れたタービンのバルブ開度信号、発電機1のローター位
相角信号、発電機1の電圧Vg3A位相信号、発電機1
の電圧Vg3A信号、発電機1の電流信号の組み合わせ
信号は、安定化関数Gδ(S)10を通し、複数型PS
S出力信号5AとしてAVR4へ入力される。
【0904】この場合、系統モードの電力動揺に対して
は、発電機1のローターの回転速度ω9信号、発電機1
の電圧の周波数信号、発電機1の電流の周波数信号、発
電機1の有効電力P8信号、水車のガイドベーン開度信
号、発電機1に直結されたタービンのバルブ開度信号、
発電機1のローター位相角信号、発電機1の電圧Vg3
A位相信号、発電機1の電圧Vg3A信号、発電機1の
電流信号の組み合わせ信号を入力とし、この電力動揺に
適したように設定した安定化関数Gδ(S)10を有す
る並列型PSSであるΔδ−PSSにより抑制する。
【0905】すなわち、系統モードの電力動揺のみが問
題となる発電機1では、その動揺を抑制するように、発
電機1のローターの回転速度ω9信号、発電機1の電圧
の周波数信号、発電機1の電流の周波数信号、発電機1
の有効電力P8信号、水車のガイドベーン開度信号、発
電機1に直結されたタービンのバルブ開度信号、発電機
1のローター位相角信号、発電機1の電圧Vg3A位相
信号、発電機1の電圧Vg3A信号、発電機1の電流信
号の組み合わせ信号を入力とする複数型PSS5´を構
成する並列型PSSの前記(式3)に示した安定化関数
Gδ(S)10を設定することにより、系統モードの電
力動揺を抑制するように作用する。
【0906】上述したように、本実施の形態の複数型P
SS5´では、発電機1のローターの回転速度ω9信
号、発電機1の電圧の周波数信号、発電機1の電流の周
波数信号、発電機1の有効電力P8信号、水車のガイド
ベーン開度信号、発電機1に直結されたタービンのバル
ブ開度信号、発電機1のローター位相角信号、発電機1
の電圧Vg3A位相信号、発電機1の電圧Vg3A信
号、発電機1の電流信号の組み合わせ信号を入力し、短
周期と比較して長周期の電力動揺である系統モードの電
力動揺を主として抑制するΔδ−PSSの出力信号S3
を、励磁制御系を構成するAVR4に入力するようにし
ているので、系統モードの電力動揺のみが存在する場合
は、電力系統で発生する系統モードの電力動揺を速やか
に抑制して、電力系統を安定に保つことにより、電力融
通を安定に行なうことが可能となる。
【0907】(第116の実施の形態)本実施の形態に
よる複数型PSS5´は、前述した第8の実施の形態に
おける、並列型PSSであるΔδ−PSSとして、前記
発電機1のローターの回転速度ω9の変化分Δω9Aの
代わりに、発電機1のローターの回転速度ω9信号、発
電機1の電圧の周波数信号、発電機1の電流の周波数信
号、発電機1の有効電力P8信号、水車のガイドベーン
開度信号、発電機1に直結されたタービンのバルブ開度
信号、発電機1のローター位相角信号、発電機1の電圧
Vg3A位相信号、発電機1の電圧Vg3A信号、発電
機1の電流信号の組み合わせ信号を入力として、この入
力信号に対して発電機1のローターの位相角信号と同相
となる位相遅れ補償を行なう位相進み遅れ補償関数を含
む安定化関数Gδ(S)10を備え、長周期の系統モー
ドの電力動揺を抑制するΔδ−PSSを備えた構成とし
ている。
【0908】なお、その他の構成については、前記第8
の実施の形態の場合と同様であるので、ここではその図
示および説明を省略して、図1および図5を代用するこ
とにする。
【0909】次に、以上のように構成した本実施の形態
の複数型PSS5´の作用について説明する。
【0910】なお、前述した第8の実施の形態と同一部
分の作用についてはその説明を省略し、ここでは異なる
部分の作用についてのみ述べる。
【0911】発電機1の電力動揺の周波数が、想定した
周波数からずれた場合に、電力動揺周波数検出手段51
により、発電機1のローターの回転速度ω9の信号から
電力動揺の周波数が検出され、定数選択手段53によ
り、電力動揺周波数検出手段51で検出した周波数に応
じて、あらかじめ種々の系統条件を想定して設計された
定数の中から、発電機1のローターの回転速度ω9信
号、発電機1の電圧の周波数信号、発電機1の電流の周
波数信号、発電機1の有効電力P8信号、水車のガイド
ベーン開度信号、発電機1に直結されたタービンのバル
ブ開度信号、発電機1のローター位相角信号、発電機1
の電圧Vg3A位相信号、発電機1の電圧Vg3A信
号、発電機1の電流信号の組み合わせ信号を入力とする
並列型PSSのゲインや進み遅れ定数等の制御定数が自
動的に選択される。
【0912】上述したように、本実施の形態の複数型P
SS5´では、設定した系統モードの周期から電力動揺
モードがずれた場合に、電力動揺モードを検出して、そ
の電力動揺のモードに対応するようにあらかじめ種々の
系統条件を設定して計算された結果から設計された制御
定数を自動的に選択する機能を使用して、発電機1のロ
ーターの回転速度ω9信号、発電機1の電圧の周波数信
号、発電機1の電流の周波数信号、発電機1の有効電力
P8信号、水車のガイドベーン開度信号、発電機1に直
結されたタービンのバルブ開度信号、発電機1のロータ
ー位相角信号、発電機1の電圧Vg3A位相信号、発電
機1の電圧Vg3A信号、発電機1の電流信号の組み合
わせ信号を入力とする並列型PSSのゲインや進み遅れ
定数等の制御定数を自動的に選択するようにしているの
で、電力動揺の周波数が変化しても、電力動揺に対する
最適な抑制効果を維持することが可能となる。
【0913】(第117の実施の形態)本実施の形態に
よる複数型PSS5´は、前述した第9の実施の形態に
おける、並列型PSSであるΔδ−PSSとして、前記
発電機1のローターの回転速度ω9の変化分Δω9Aの
代わりに、発電機1のローターの回転速度ω9信号、発
電機1の電圧の周波数信号、発電機1の電流の周波数信
号、発電機1の有効電力P8信号、水車のガイドベーン
開度信号、発電機1に直結されたタービンのバルブ開度
信号、発電機1のローター位相角信号、発電機1の電圧
Vg3A位相信号、発電機1の電圧Vg3A信号、発電
機1の電流信号の組み合わせ信号を入力として、この入
力信号に対して発電機1のローターの位相角信号と同相
となる位相遅れ補償を行なう位相進み遅れ補償関数を含
む安定化関数Gδ(S)10を備え、長周期の系統モー
ドの電力動揺を抑制するΔδ−PSSを備えた構成とし
ている。
【0914】なお、その他の構成については、前記第9
の実施の形態の場合と同様であるので、ここではその図
示および説明を省略して、図1および図6を代用するこ
とにする。
【0915】次に、以上のように構成した本実施の形態
の複数型PSS5´の作用について説明する。
【0916】なお、前述した第9の実施の形態と同一部
分の作用についてはその説明を省略し、ここでは異なる
部分の作用についてのみ述べる。
【0917】発電機1の電力動揺の周波数が、想定した
周波数からずれた場合に、電力動揺周波数検出手段51
により、発電機1のローターの回転速度ω9の信号から
電力動揺の周波数が検出され、定数計算手段54によ
り、電力動揺周波数検出手段51で検出した周波数に応
じて、あらかじめ設定された数式を使用して、発電機1
のローターの回転速度ω9信号、発電機1の電圧の周波
数信号、発電機1の電流の周波数信号、発電機1の有効
電力P8信号、水車のガイドベーン開度信号、発電機1
に直結されたタービンのバルブ開度信号、発電機1のロ
ーター位相角信号、発電機1の電圧Vg3A位相信号、
発電機1の電圧Vg3A信号、発電機1の電流信号の組
み合わせ信号を入力とする並列型PSSのゲインや進み
遅れ定数等の制御定数が自動的に計算される。
【0918】上述したように、本実施の形態の複数型P
SS5´では、設定した系統モードの周期から電力動揺
モードがずれた場合に、電力動揺モードを検出して、そ
の電力動揺のモードに対応するようにあらかじめ種々の
系統条件を設定して決められた数式を使用して計算され
た結果から設計された制御定数に、発電機1のローター
の回転速度ω9信号、発電機1の電圧の周波数信号、発
電機1の電流の周波数信号、発電機1の有効電力P8信
号、水車のガイドベーン開度信号、発電機1に直結され
たタービンのバルブ開度信号、発電機1のローター位相
角信号、発電機1の電圧Vg3A位相信号、発電機1の
電圧Vg3A信号、発電機1の電流信号の組み合わせ信
号を入力とする並列型PSSのゲインや進み遅れ定数等
の制御定数を自動的に変更するようにしているので、電
力動揺の周波数が変化しても、電力動揺に対する最適な
抑制効果を維持することが可能となる。
【0919】(第118の実施の形態)本実施の形態に
よる複数型PSS5´は、前述した第10の実施の形態
における、並列型PSSであるΔδ−PSSとして、前
記発電機1のローターの回転速度ω9の変化分Δω9A
の代わりに、発電機1のローターの回転速度ω9信号、
発電機1の電圧の周波数信号、発電機1の電流の周波数
信号、発電機1の有効電力P8信号、水車のガイドベー
ン開度信号、発電機1に直結されたタービンのバルブ開
度信号、発電機1のローター位相角信号、発電機1の電
圧Vg3A位相信号、発電機1の電圧Vg3A信号、発
電機1の電流信号の組み合わせ信号を入力として、この
入力信号に対して発電機1のローターの位相角信号と同
相となる位相遅れ補償を行なう位相進み遅れ補償関数を
含む安定化関数Gδ(S)10A〜10Nを備え、長周
期の系統モードの電力動揺を抑制する複数(N台)のΔ
δ−PSSを備えた構成としている。
【0920】なお、その他の構成については、前記第1
0の実施の形態の場合と同様であるので、ここではその
図示および説明を省略して、図1および図7を代用する
ことにする。
【0921】次に、以上のように構成した本実施の形態
の複数型PSS5´の作用について説明する。
【0922】なお、前述した第10の実施の形態と同一
部分の作用についてはその説明を省略し、ここでは異な
る部分の作用についてのみ述べる。
【0923】系統に存在する電力動揺に対応して、その
対象とする電力動揺を最も効果的に抑制するように、発
電機1のローターの回転速度ω9信号、発電機1の電圧
の周波数信号、発電機1の電流の周波数信号、発電機1
の有効電力P8信号、水車のガイドベーン開度信号、発
電機1に直結されたタービンのバルブ開度信号、発電機
1のローター位相角信号、発電機1の電圧Vg3A位相
信号、発電機1の電圧Vg3A信号、発電機1の電流信
号の組み合わせ信号を入力とする各並列型PSSの(式
3)に示した安定化関数10A〜10Nの制御定数を設
定することにより、発電機1のローターの回転速度ω9
信号、発電機1の電圧の周波数信号、発電機1の電流の
周波数信号、発電機1の有効電力P8信号、水車のガイ
ドベーン開度信号、発電機1に直結されたタービンのバ
ルブ開度信号、発電機1のローター位相角信号、発電機
1の電圧Vg3A位相信号、発電機1の電圧Vg3A信
号、発電機1の電流信号の組み合わせ信号を入力とする
各並列型PSSが、それぞれの設定に対応した電力動揺
を抑制するように作用することになる。
【0924】上述したように、本実施の形態の複数型P
SS5´では、発電機1のローターの回転速度ω9信
号、発電機1の電圧の周波数信号、発電機1の電流の周
波数信号、発電機1の有効電力P8信号、水車のガイド
ベーン開度信号、発電機1に直結されたタービンのバル
ブ開度信号、発電機1のローター位相角信号、発電機1
の電圧Vg3A位相信号、発電機1の電圧Vg3A信
号、発電機1の電流信号の組み合わせ信号を入力とし、
系統に存在する電力動揺に応じて、安定化関数10A〜
10Nの制御定数を変更した並列型PSSを複数備える
ようにしているので、電力動揺の周期が複数存在するた
めに、前述した第1の実施の形態ではある周期の電力動
揺に対する抑制力が弱くなったり、ある周期の電力動揺
が他の周期の電力動揺より強く現れるような系統に最も
適したPSSである。
【0925】このように、電力動揺が複数存在する系統
に対して、同時に発生する複数の電力動揺を速やかに抑
制し、系統の安定度を保つことにより、広域の電力融通
を安定に行なうことが可能となる。
【0926】(第119の実施の形態)本実施の形態に
よる複数型PSS5´は、前述した第11の実施の形態
における、並列型PSSであるΔδ−PSSとして、前
記発電機1のローターの回転速度ω9の変化分Δω9A
の代わりに、発電機1のローターの回転速度ω9信号、
発電機1の電圧の周波数信号、発電機1の電流の周波数
信号、発電機1の有効電力P8信号、水車のガイドベー
ン開度信号、発電機1に直結されたタービンのバルブ開
度信号、発電機1のローター位相角信号、発電機1の電
圧Vg3A位相信号、発電機1の電圧Vg3A信号、発
電機1の電流信号の組み合わせ信号を入力として、この
入力信号に対して発電機1のローターの位相角信号と同
相となる位相遅れ補償を行なう位相進み遅れ補償関数を
含む安定化関数Gδ(S)10を備え、長周期の系統モ
ードの電力動揺を抑制する複数(本例では2台)のΔδ
−PSSを備えた構成としている。
【0927】なお、その他の構成については、前記第1
1の実施の形態の場合と同様であるので、ここではその
図示および説明を省略して、図1および図8を代用する
ことにする。
【0928】次に、以上のように構成した本実施の形態
の複数型PSS5´の作用について説明する。
【0929】なお、前述した第11の実施の形態と同一
部分の作用についてはその説明を省略し、ここでは異な
る部分の作用についてのみ述べる。
【0930】昼間の重負荷時と夜間の軽負荷時で発生す
る電力動揺の周期が大幅に異なり、その影響が大きくな
ったり、融通電力量等の変化によって発生する電力動揺
周期の変動が大きくなり、そのため設定した系統条件が
更に厳しくなる場合に、個々の並列型PSSの安定化関
数の制御定数の設定を、前述した第2の実施の形態の場
合に比較して更に細かく設定する。そして、これらの並
列型PSSの出力信号S3を加算して、AVR4へ複数
型PSS出力信号S5を出力する。
【0931】この場合、周波数が大きく異なる複数の系
統モードの電力動揺は、発電機1のローターの回転速度
ω9信号、発電機1の電圧の周波数信号、発電機1の電
流の周波数信号、発電機1の有効電力P8信号、水車の
ガイドベーン開度信号、発電機1に直結されたタービン
のバルブ開度信号、発電機1のローター位相角信号、発
電機1の電圧Vg3A位相信号、発電機1の電圧Vg3
A信号、発電機1の電流信号の組み合わせ信号を入力と
し、異なる安定化関数10を有する複数の並列型PSS
であるΔδ−PSSにより抑制する。
【0932】上述したように、本実施の形態の複数型P
SS5´では、発電機1のローターの回転速度ω9信
号、発電機1の電圧の周波数信号、発電機1の電流の周
波数信号、発電機1の有効電力P8信号、水車のガイド
ベーン開度信号、発電機1に直結されたタービンのバル
ブ開度信号、発電機1のローター位相角信号、発電機1
の電圧Vg3A位相信号、発電機1の電圧Vg3A信
号、発電機1の電流信号の組み合わせ信号を入力とし、
系統に存在する電力動揺に応じて、異なる安定化関数1
0の制御定数を有する並列型PSSを複数備えるように
しているので、電力系統で発生する広い帯域の電力動揺
を速やかに抑制して、電力系統を安定に保つことによ
り、広域の電力融通を安定に行なうことが可能となる。
【0933】(第120の実施の形態)本実施の形態に
よる複数型PSS5´は、前述した第12の実施の形態
における、並列型PSSであるΔδ−PSSとして、前
記発電機1のローターの回転速度ω9の変化分Δω9A
の代わりに、発電機1のローターの回転速度ω9信号、
発電機1の電圧の周波数信号、発電機1の電流の周波数
信号、発電機1の有効電力P8信号、水車のガイドベー
ン開度信号、発電機1に直結されたタービンのバルブ開
度信号、発電機1のローター位相角信号、発電機1の電
圧Vg3A位相信号、発電機1の電圧Vg3A信号、発
電機1の電流信号の組み合わせ信号を入力として、この
入力信号に対して発電機1のローターの位相角信号と同
相となる位相遅れ補償を行なう位相進み遅れ補償関数を
含む安定化関数Gδ(S)10を備え、長周期の系統モ
ードの電力動揺を抑制する複数(本例では2台)のΔδ
−PSSを備えた構成としている。
【0934】なお、その他の構成については、前記第1
2の実施の形態の場合と同様であるので、ここではその
図示および説明を省略して、図1および図9を代用する
ことにする。
【0935】次に、以上のように構成した本実施の形態
の複数型PSS5´の作用について説明する。
【0936】なお、前述した第12の実施の形態と同一
部分の作用についてはその説明を省略し、ここでは異な
る部分の作用についてのみ述べる。
【0937】昼間の重負荷時と夜間の軽負荷時で発生す
る電力動揺の周期が大幅に異なり、その影響が大きくな
ったり、融通電力量等の変化によって発生する電力動揺
周期の変動が大きくなり、そのため設定した系統条件が
更に厳しくなる場合に、個々の並列型PSSの安定化関
数10の制御定数の設定を、前述した第2の実施の形態
の場合に比較して更に細かく設定する。そして、これら
の並列型PSSの出力信号S3を加算して、AVR4へ
複数型PSS出力信号S5を出力する。
【0938】この場合、周波数が大きく異なる複数の系
統モードの電力動揺は、発電機1のローターの回転速度
ω9信号、発電機1の電圧の周波数信号、発電機1の電
流の周波数信号、発電機1の有効電力P8信号、水車の
ガイドベーン開度信号、発電機1に直結されたタービン
のバルブ開度信号、発電機1のローター位相角信号、発
電機1の電圧Vg3A位相信号、発電機1の電圧Vg3
A信号、発電機1の電流信号の組み合わせ信号を入力と
し、異なる安定化関数10を有する複数の並列型PSS
であるΔδ−PSSにより抑制する。
【0939】上述したように、本実施の形態の複数型P
SS5´では、発電機1のローターの回転速度ω9信
号、発電機1の電圧の周波数信号、発電機1の電流の周
波数信号、発電機1の有効電力P8信号、水車のガイド
ベーン開度信号、発電機1に直結されたタービンのバル
ブ開度信号、発電機1のローター位相角信号、発電機1
の電圧Vg3A位相信号、発電機1の電圧Vg3A信
号、発電機1の電流信号の組み合わせ信号を入力とし、
系統に存在する電力動揺に応じて、異なる安定化関数1
0の制御定数を有する並列型PSSを複数備えるように
しているので、電力系統で発生する広い帯域の電力動揺
を速やかに抑制して、電力系統を安定に保つことによ
り、広域の電力融通を安定に行なうことが可能となる。
【0940】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のPSSに
よれば、電力系統で発生する発電機モード(0.5秒程
度の速い短周期)から系統モード(10秒程度のゆっく
りした長周期)までの、通常電力系統で起こり得る広い
帯域の電力動揺を速やかに抑制して、電力系統を安定に
保つことにより、広域の電力融通を安定に行なうことが
可能となり、かつタービン・発電機の軸ねじれ振動への
影響を与えず、静止型励磁システムと回転励磁システム
の両方のシステムに適用することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるPSSを適用した励磁システムの
構成例を示すブロック図。
【図2】本発明の第1の実施の形態による複数型PSS
5´の構成例を示すブロック図。
【図3】同第1の実施の形態の複数型PSS5´を長距
離送電広域系統を対象として適用した場合の安定度シミ
ュレーション結果の一例を示す図。
【図4】同第1の実施の形態の複数型PSS5´を適用
して励磁機方式での系統安定度のシミュレーションを行
なった結果の一例を示す図。
【図5】本発明の第2の実施の形態による複数型PSS
5´の要部構成例を示すブロック図。
【図6】本発明の第3の実施の形態による複数型PSS
5´の要部構成例を示すブロック図。
【図7】本発明の第4の実施の形態による複数型PSS
5´の構成例を示すブロック図。
【図8】本発明の第5の実施の形態による複数型PSS
5´の要部構成例を示すブロック図。
【図9】本発明の第6の実施の形態による複数型PSS
5´の要部構成例を示すブロック図。
【図10】発電機モードの電力動揺に効果のある従来型
PSSを適用した励磁システムの構成例を示すブロック
図。
【図11】従来のAVR4の構成例を示すブロック図。
【図12】従来の多変数PSS5の構成例を示すブロッ
ク図。
【図13】図12の多変数PSS5における安定化関数
Gp(S)13、Gw(S)14の構成例を示すブロッ
ク図。
【図14】複数の発電機と負荷とから構成される長距離
送電系統の一例を示す構成図。
【図15】長距離送電広域系統を対象として、3相事故
が発生した場合の安定度シミュレーション結果の一例を
示す図。
【図16】従来型PSSのみを使用して系統安定度のシ
ミュレーションを行なった結果の一例を示す図。
【符号の説明】
1…発電機、 2…90R、 3…PT、 3A…発電機電圧Vg、 4…AVR、 5…多変数PSS、 5´…複数型PSS、 5A…PSS出力信号、 6…励磁変圧器、 7…サイリスタブリッジ、 8…有効電力P、 9…回転速度ω、 9A…回転速度変化分Δω、 10,10A〜10N…安定化関数Gδ(S)、 11…電圧制御部、 12…界磁電圧Efd、 13…安定化関数Gp(S)、 14…安定化関数Gw(S)、 15…出力リミッター、 16…リセットフィルター、 17…進み遅れ回路、 18…リミッター、 51…電力動揺周波数検出手段、 53…定数選択手段、 54…定数計算手段、 60A…送電線、 60B…送電線、 68A…電力系統、 68B…電力系統、 69…電力系統、 70…加算信号ΔV、 A1〜A6…加算器。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 三谷 嘉伸 愛知県名古屋市東区東新町1番地 中部電 力株式会社内 (72)発明者 川崎 守 愛知県名古屋市東区東新町1番地 中部電 力株式会社内 (72)発明者 安藤 幹人 愛知県名古屋市東区東新町1番地 中部電 力株式会社内 (72)発明者 平山 開一郎 東京都府中市東芝町1番地 株式会社東芝 府中工場内 (72)発明者 上村 洋市 東京都港区芝浦1丁目1番1号 株式会社 東芝本社事務所内 (72)発明者 福島 宣夫 東京都府中市東芝町1番地 株式会社東芝 府中工場内 (72)発明者 曾我部 敏明 東京都府中市東芝町1番地 株式会社東芝 府中工場内

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 同期発電機に発生する電力動揺の減衰を
    早めて安定度を向上させる励磁制御系に適用される系統
    安定化装置において、 数秒程度の短周期の電力動揺を抑制するように、前記同
    期発電機の有効電力信号、前記同期発電機のローターの
    回転速度信号、または前記同期発電機の電圧や電流の周
    波数信号のうちの少なくともいずれか一つの信号あるい
    はこれに相当する等価信号を入力として、前記短周期の
    発電機モードの電力動揺を抑制する短周期型安定化信号
    算出手段と、 前記短周期と比較して長周期の電力動揺を抑制するよう
    に、前記同期発電機のローターの回転速度信号あるいは
    これに相当する等価信号を入力として、当該入力信号に
    対して前記同期発電機のローターの位相角信号と同相と
    なる位相遅れ補償を行なう位相補償関数を含む安定化関
    数を備え、前記長周期の系統モードの電力動揺を抑制す
    る長周期型安定化信号算出手段と、 前記短周期型安定化信号算出手段および前記長周期型安
    定化信号算出手段の出力を前記励磁制御系に加える手段
    と、 を備えて成ることを特徴とする系統安定化装置。
  2. 【請求項2】 同期発電機に発生する電力動揺の減衰を
    早めて安定度を向上させる励磁制御系に適用される系統
    安定化装置において、 数秒から十数秒程度の長周期の電力動揺を抑制するよう
    に、前記同期発電機のローターの回転速度信号あるいは
    これに相当する等価信号を入力として、当該入力信号に
    対して前記同期発電機のローターの位相角信号と同相と
    なる位相遅れ補償を行なう位相補償関数を含む安定化関
    数を備え、前記長周期の系統モードの電力動揺を抑制す
    る長周期型安定化信号算出手段と、 前記長周期型安定化信号算出手段の出力を前記励磁制御
    系に加える手段と、 を備えて成ることを特徴とする系統安定化装置。
  3. 【請求項3】 前記請求項1または請求項2に記載の系
    統安定化装置において、 前記長周期型安定化信号算出手段が入力する前記同期発
    電機のローターの回転速度信号を、 前記同期発電機の電圧の周波数または電流の周波数の信
    号、前記同期発電機の有効電力信号、水車のガイドベー
    ン開度信号と前記同期発電機の有効電力信号との組み合
    わせから生成する回転速度信号、前記同期発電機に直結
    されたタービンのバルブ開度信号と前記同期発電機の有
    効電力信号との組み合わせから生成する回転速度信号、
    前記同期発電機のローターの位相角信号と前記同期発電
    機の電圧位相信号との組み合わせから生成する発電機内
    部位相信号、前記同期発電機の電圧信号と電流信号との
    組み合わせから生成する発電機内部電圧位相信号および
    発電機電圧位相信号の組み合わせから生成する発電機内
    部位相信号、前記同期発電機の有効電力信号と前記同期
    発電機の電圧信号との組み合わせから生成する前記同期
    発電機のローターの位相角信号、あるいは前記同期発電
    機の電圧信号と電流信号との組み合わせから生成する発
    電機内部電圧位相信号のうちの少なくともいずれか一つ
    に置換するようにしたことを特徴とする系統安定化装
    置。
  4. 【請求項4】 前記請求項1乃至請求項3のいずれか1
    項に記載の系統安定化装置において、 前記長周期型安定化信号算出手段の安定化関数が、系統
    モードの電力動揺の周波数に応じて、あらかじめ設定さ
    れた制御定数を自動的に選択する制御定数調整機能を備
    えていることを特徴とする系統安定化装置。
  5. 【請求項5】 前記請求項4に記載の系統安定化装置に
    おいて、 前記制御定数調整機能は、 前記同期発電機のローターの回転速度信号の変化分か
    ら、電力動揺の周波数を検出する電力動揺周波数検出手
    段と、 前記電力動揺周波数検出手段により検出した電力動揺の
    周波数またはこれに相当する等価な信号に応じて、あら
    かじめ種々の系統条件を想定して設計された安定化関数
    の定数の中から制御定数を自動的に選択する定数選択手
    段と、 から成ることを特徴とする系統安定化装置。
  6. 【請求項6】 前記請求項1乃至請求項3のいずれか1
    項に記載の系統安定化装置において、 前記長周期型安定化信号算出手段の安定化関数が、系統
    モードの電力動揺の周波数に応じて、あらかじめ設定さ
    れた演算式を使用して自動的に制御定数を変更する制御
    定数調整機能を備えていることを特徴とする系統安定化
    装置。
  7. 【請求項7】 前記請求項6に記載の系統安定化装置に
    おいて、 前記制御定数調整機能は、 前記同期発電機のローターの回転速度信号の変化分か
    ら、電力動揺の周波数を検出する電力動揺周波数検出手
    段と、 前記電力動揺周波数検出手段により検出した電力動揺の
    周波数またはこれに相当する等価な信号に応じて、あら
    かじめ設定された数式を使用して安定化関数を自動的に
    変更する定数計算手段と、 から成ることを特徴とする系統安定化装置。
  8. 【請求項8】 前記請求項1乃至請求項7のいずれか1
    項に記載の系統安定化装置において、 前記長周期型安定化信号算出手段を複数備えていること
    を特徴とする系統安定化装置。
  9. 【請求項9】 前記請求項8に記載の系統安定化装置に
    おいて、 前記安定化関数の制御定数が、それぞれ異なる複数の長
    周期型安定化信号算出手段を備えていることを特徴とす
    る系統安定化装置。
  10. 【請求項10】 前記請求項1、請求項3乃至請求項9
    のいずれか1項に記載の系統安定化装置において、 前記出力手段は、複数の安定化信号算出手段の出力を加
    算して励磁制御系に加えるようにしたことを特徴とする
    系統安定化装置。
  11. 【請求項11】 前記請求項1に記載の系統安定化装置
    において、 前記短周期型安定化信号算出手段は、前記同期発電機の
    有効電力信号の変化分を入力として、適切な第1の安定
    化関数を有する短周期の発電機モードの電力動揺を抑制
    する第1の手段と、前記同期発電機のローターの回転速
    度信号の変化分を入力として、適切な第2の安定化関数
    を有する短周期の発電機モードの電力動揺を抑制する第
    2の手段とから成り、 前記長周期型安定化信号算出手段は、前記同期発電機の
    ローターの回転速度信号の変化分を入力として、当該入
    力信号に対して前記同期発電機のローターの位相角信号
    と同相となる位相遅れ補償を行なう位相進み遅れ補償関
    数を含む第3の安定化関数を備え、前記短周期と比較し
    て長周期の系統モードの電力動揺を抑制する少なくとも
    一つの第3の手段から成り、 前記第1の手段、第2の手段、および第3の手段の出力
    を加算して励磁制御系に加えるようにしたことを特徴と
    する系統安定化装置。
  12. 【請求項12】 前記請求項2に記載の系統安定化装置
    において、 前記長周期型安定化信号算出手段は、前記同期発電機の
    ローターの回転速度信号の変化分を入力として、当該入
    力信号に対して前記同期発電機のローターの位相角信号
    と同相となる位相遅れ補償を行なう位相進み遅れ補償関
    数を含む第3の安定化関数を備え、前記短周期と比較し
    て長周期の系統モードの電力動揺を抑制する少なくとも
    一つの第3の手段から成り、 前記第3の手段の出力を加算して励磁制御系に加えるよ
    うにしたことを特徴とする系統安定化装置。
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