JPS58203527A - 交直並列送電系の電圧及び無効電力制御装置 - Google Patents

交直並列送電系の電圧及び無効電力制御装置

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JPS58203527A
JPS58203527A JP57086342A JP8634282A JPS58203527A JP S58203527 A JPS58203527 A JP S58203527A JP 57086342 A JP57086342 A JP 57086342A JP 8634282 A JP8634282 A JP 8634282A JP S58203527 A JPS58203527 A JP S58203527A
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voltage
transformer
reactive power
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electric power
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Yuichi Mizukami
水上 雄一
Isamu Mizushima
水島 勇
Hiroshi Nagasawa
長沢 宏
Hiroshi Ueda
上田 広
Masayuki Shibamoto
芝本 政幸
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Kansai Electric Power Co Inc
Mitsubishi Electric Corp
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Kansai Electric Power Co Inc
Mitsubishi Electric Corp
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/36Arrangements for transfer of electric power between ac networks via a high-tension dc link
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/60Arrangements for transfer of electric power between AC networks or generators via a high voltage DC link [HVCD]

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

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、直流送1tI15!の両端に交直変換装置
及び直交変換装置を接続した送電系の電圧及び無効電力
の制御方式に関する。
従来のこの釉の制御方式を第1図に示す直流送電糸の構
成図により説FJAする。第1図におけるREC(1i
流)及びINV(インバータ)側は同じように構成され
ており、それぞれにおいて、変換器ff11は切換タッ
プをもった変圧器2を介して電力系統3に接続される。
変圧器2の一次側に母線4が接続され、母線4には遮断
器5,6が接続され、遮断器5,6には調相設備を構成
するスタコン7、シャント8が接続される。遮断器5.
6の遮断又は投入即ち調相設備の制御及び変圧器2のタ
ップ切換は、市4圧及び無効電力制御装置90制御信号
により行なわれる。REC及びI N V 9111の
変換装置1は直流送電線10により接続され、それぞれ
交直変換及び直交変換をする。
第2図は電圧及び無効重力制御装置9の構成を示すブロ
ック図である。変圧器11の電圧Vと設定器12の設定
値即ち基準値vRとを比較器13に入力して両者間の差
電圧からなる偏差上ΔVを得る。偏差上ΔVは演算回路
14に入力され、′OX*回路14は偏差上ΔVを零と
するのに必要とする変圧器2のタッグ変更幅を算出し、
これにより変圧器2のタップを変更する。演算回路15
は設定器16から入力され、線路10の有効電力を定め
る設定値即ち基準値QRに基づき、変換装置1が必要と
する無効電力Qを算出する。調相回路17は、この無効
霜、力Qと、検出装置18から出力され、遮断器5及び
6の接続状態を示す状態信号とにより、必要とする無効
電力Qを得るための制御信号を遮断器5.6に入力し、
これらを投入又は遮断する。
第3図は直流送電線10を介して送電される直流送電電
力Pと無効電力Qとの関係を示すグラフである。いま、
直流送1電力PAが直流送電型1力PBに変更されたと
すると、これに対応する無効電力QはQlであり、演算
回路15により算出される。調相回路17は無効電力Q
1と、検出装置18から入力される状態信号とから遮断
器5及び60投入又は遮断状態を設定する前述の制御信
号を発生する。
従来の血圧及び無効電力制御方式は、以上のような制@
において必要とする無効電力を直流送電電力の一次関数
近似で求めていたため、系統電圧の変動に起因する無効
電力の変化を精度良く補償できず、また直流送電線をは
さんで両端でそれぞれ独立して制御を行なうので、いわ
ゆるハンチング現象を発生させ、制御効果が十分に得ら
れない欠点があった。
この発明は、上記のような従来のものの欠点な除去する
ためになされたもので、直流送電線の両^における変圧
器のタップ及び調相設備の制御を集中制御により行なう
ことにより、血圧及び無効電力の制a精度な簡めること
かできる交直並列送電糸の電圧及び無効電力制御方式を
提供することを目的とする。
以下、この発明の一実施例について説明する。
第4図はこの発明の側倒j方式を説明するブロック図で
、第1図と同一符号のものは同一部分を示し19は電圧
及び無効重力制御装置で、REC側部分か第5図に示す
構成を有する。10aはREC。
RCV 9111の母線4を接続する交流送isである
第5図において、20は変圧器11の出力と、第1図に
示す電力系@、3と変圧器2とを接続する線上に設けら
れた変流器21q)出力とから無効を力Q】を算出する
無効電力変換器、22は無効電力変換器20の出力即ち
無効電力Q1と、無効電力の指定値QRとの偏差±ΔQ
1を得る加算器、23は加算器22の出力即ち偏差上Δ
Q1が所定の電力不感帯±ΔQRを超えたときにこれを
出力する不感帯回路、24は変圧器11の出力を適当な
レベルの電圧vlに変換する勤′圧変換器、25は電圧
変換器24の出力即ち電圧Vlと指定値vRを図示の極
性で加算して偏差±Δv1を発生する加算器、26は加
算器25の出力即ち偏差±ΔVlが所定の霜圧不感帝士
ΔvRを超えたときにこれを出力する不感帯回路、27
は後述する制御効果信号28b。
不感帯回路23.26の出力即ち偏差上ΔQl 、及び
±ΔVl &入力し、これらの偏差土ΔQl1士ΔV1
が最小となるように変圧器2のタップ、遮断器5及び6
を操作するための制御(g号27aを発生する操作機器
選択回路、28は系統構成の定数(線路リアクタンス、
抵抗等)及び直流送電電力を表わす信号28aを入力し
、変圧器2のタップ、遮断器5及び60制御機器を単位
せだけ操作したときの電圧及び無効電力の変化を表わす
制御効果信号28bを発生する演算回路、29はREC
側と同様の手法により検出されたI N V 1111
4の偏差上ΔQ2s±ΔV2及び制御信号27aを入力
し、制御においてハンチングを発生させるものか否かを
判定し、否のときに制御信号27aを対応する制御機器
へ選択的に供給する判定回路である。
ところで、変圧器2のタップ及び調相設備の各部分をそ
れぞれ単位&4tだけ変化させたときに、RE C1A
1+の開脚4の電圧変化Δvl、無効電力変化ΔQ1、
INV側の母?tM4の電圧変化Δ■2、無効電力ΔQ
2を線形近似すると、次式で表わされる。
ΔV1−ΔV1v1  +ΔVIV2 +Δvlq1 
+Δ” 1 q 2ΔQ]=ΔQlvl  + ΔQ1
v2  + ΔQlql  + ΔQ1q2Δv2−Δ
Q2vl   +  ΔV、6v 2  +  Δ”2
ql   +  Δv2q2ΔV2:ΔQ2vl  +
 ΔQ2V2  + ΔQ2ql  + ΔQ 2 q
 2ここで・ΔV1vl、ΔQly1m  Δv2v1
  及びΔQ2vl  はRE C1lJIIの変圧器
2の1タツプに対するREC側の重圧及び無効電力、I
 N V 9111の電圧及び無効電力の制@j効果を
示す。ΔVIV21ΔQIV2、ΔV2V21ΔQ2V
2  はINViljlの変圧器2の1タツプに対する
R E C9111の重圧及び無効電力、IN V 1
1411の市、圧及び無効電力の制御効果を示す。
Δv1q1.ΔQ11.ΔV2.ΔQ2qハRECq 
         q 11+110調相設備の単位容敏の変化に対するR E
 C1jillの電圧及び無効電力並びにINV側の重
圧及び無効電力の制御効果を示す。ΔV]q2s  Δ
Qlq2*Δv2q2*  ΔQ2,2  はINV側
の調相設備の単位容1の変化に対するREC側の電圧及
び無効電力並びKINV側の電圧及び無効電力の制御効
果を示す。
電圧及び無効電力制御装置19において、母線4に関連
する電圧と、変流器21の出方とにより、無効電力変換
器20は、現在の無効電力Qlを演算し、これと指定値
QRとから現在の無効電力Ql を演算し、これと指定
値QRとから加算器23は偏差上ΔQlを出力する。電
圧変換器24から出力される現在の電圧v1と指定値v
Rとにより加算器25は偏差上Δv1を出方する。同様
に、I N V 側においても偏差±Δv2 、士ΔQ
2を算出する。
REC側において、偏差±ΔVl 、士ΔQlが電圧不
感帯士ΔvR,電圧不感帯士ΔQRを超えると、不感帯
回路23.26は出方を発生する。演算回路28は、入
力される信号28aに基づき、補正量ΔVIV1 1Δ
vIV2eΔ■1q1fΔ”1q2eΔQlvl!ΔQ
1y2*ΔQlqleΔQlq2sΔQ2ylsΔV2
v2うΔv2qIIΔV2q2書ΔQ2V1eΔQ2v
2.ΔQ2ql、ΔQ292  を予め計算しておく。
操作機器選択回路21は、■操作時の制御効果の組(例
えばI(v1■1.ΔQIVI  #Δv2vl *Δ
Q2v1)を梱正蓋Δv1o、ΔQ10*ΔV201Δ
Q20とすると、(ΔV1−ΔV1N)2+(ΔQ1−
ΔQ1N)2・・・・(1)の演算を行ない、(1)式
を最小にする機器を選択し、それに対する制御イぎ号2
7aを判定回路29に供給する。これに対し、判定回路
29は、INV側の電圧変化ΔV2、無効電力ΔQ2に
より、INV側の補正量ΔV201ΔV20  に対し
て機器操作後もINV世11が電圧不感帯±ΔvR,1
kLカ不感帯士ΔQRを超えるものとなるか否がを判定
し、超えないと判定したときに当該の制御信号を出力す
る。
なお、上記実施例では、制御操作される対象として変圧
器及び調相設備の場合を示したが、これに交流1111
+の発電機の端子電圧を宮めてもよい。
以上のように、この発明によれば重圧及び無効電力を制
御するために、系統内の他の母線に接続された変圧器の
タップ及び調相設備を制御操作機器に甘め、これらから
最大の制御効果を発揮し、かつ他端に影醤の少ない制御
種別及び制御敏を選択し、制御することで、制御積度を
高めることができ、また集中制御を行なうので装置の効
率を高めることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の電圧及び無効電力制御方式によるブロッ
ク図、第2図は第1図に示す電圧及び無効電力料##c
itのブロック図、第3図は第2図にホす装置の1ノ作
を説明するグラフ、第4図はこの発明による電圧及び無
効電力制御方式によるブロック図、第5図は第4図に示
す電圧及び無効電力制御装置のブロック図である。 1・・・f撓装置、2,11・・・変圧器、4・・・開
脚、5.6・・・遮断器、9.19・・・電圧及び無効
電力制御装置、20・・・電力変換器、23゜26・・
・不感帯回路、27・・・操作機器選択回路、28・・
・演算回路、29・・・判定回路。 なお、図中の同一符号は同一部分を示す。 代 理 人   葛 野 信 −(ほか1名〕44 因 第 、5 因 東京都千代田区丸の内2丁目2 番3号

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 第1の電力系統、調相設備を接続した第1の母線、タッ
    プ切換器をもつ第1の変圧器、交直変換する第1の変換
    器、直流送電線、直交変換する第2の変換器、タップ切
    換器をもつ第2の変圧器、調相設備を接続した第2の母
    線及び第2の電力系統を直列接続し、上記第1の母線と
    上記第2の母線を交流送11緋により接続し、上記第1
    及び第2の変圧器のタップ切換と上記各調相設備とによ
    り上記直流送電線の電圧及び無効重力を制御するように
    した交直並列送電系の電圧及び無効電力制御方式におい
    て、上記第1の母線の電圧及び無効電力の基準値からの
    偏差上ΔV□、及び士ΔQ1が予め定められた許容偏差
    上ΔvR1±ΔQRを超えたときに上記第1の変圧器の
    1タップ当りの電圧及び無効電力に対する制御効果±Δ
    vv、士ΔQv及び上記調相設備の制御単位蓋当りの電
    圧及び無効電力に対する制御効果上ΔVq 、士ΔQ9
    で決まる上記直流送電−の両端における電圧及び無効電
    力の補正音と上記偏差上ΔVl 、±ΔQ1とをそれぞ
    れ比較し、上記偏差上ΔV1、士ΔQ1を最小にし、か
    つ上記偏差上Δv2 、±ΔQ2が上記許容偏差±Δv
    R1土ΔQRを超えないようにする上記第1の変圧器の
    タック。 及び第1の母線の真相設備を選択制御したことを特徴と
    する交直並列送電系の電圧及び無効電力制御方式。
JP57086342A 1982-05-21 1982-05-21 交直並列送電系の電圧及び無効電力制御装置 Granted JPS58203527A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103326380A (zh) * 2013-07-16 2013-09-25 国家电网公司 一种输配电无功优化系统的接口系统及方法
CN104333033A (zh) * 2014-11-25 2015-02-04 国网吉林省电力有限公司延边供电公司 一种配电系统和配电方法

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