JPS58204737A - 周波数制御方式 - Google Patents

周波数制御方式

Info

Publication number
JPS58204737A
JPS58204737A JP57088561A JP8856182A JPS58204737A JP S58204737 A JPS58204737 A JP S58204737A JP 57088561 A JP57088561 A JP 57088561A JP 8856182 A JP8856182 A JP 8856182A JP S58204737 A JPS58204737 A JP S58204737A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
frequency
power
generator
frequency control
output
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP57088561A
Other languages
English (en)
Inventor
純一 荒井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Shibaura Electric Co Ltd filed Critical Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Priority to JP57088561A priority Critical patent/JPS58204737A/ja
Publication of JPS58204737A publication Critical patent/JPS58204737A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Stand-By Power Supply Arrangements (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (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】 〔発明のBl術分野〕 本発明Fi電力貯蔵装置と発電愼の周波数制御装置との
協調制御を行ない得るようにした周波ei匍j#力式に
関するものでめる。
〔発明の技術的背景〕
、、JJ1図は、発電機と負荷とから成る電力系統に、
蓄IIl池を直結した自励式インバーター(以−ト、−
力114と称する)とから成る電力貯蔵−に置を系統し
た一合の構成例を示したものである、図に2いて、1は
電力変換器、2は蓄電池、3はf:圧器、4&よひ14
は交流母線、5は電路、6#′i負向、7は変圧器、8
は発電機であり、原動機gによジ駆動される。10Vi
原動機軸に胆細さ扛71j連嵐横出器を内賦した周肢数
憎出器、11fよ交流母H4の電圧から交流系の同波数
を検出する周波e検出器、13は加算器、12は電力変
換器の位相制御器、16fま加算器、15は原動機9の
速度制御s41器でろり、図示の如く構成されている。
かかる系統構成において、変圧器7を介して父fi母趣
J4に接続された発電機8は、原動器9によシ駆動され
て、父#L母IM14へ電力を送出する。交流系統では
、電路5および交流母嶽4を通して鬼気負荷6が接続さ
れて、発電機8の発電電力が負荷6で消費される。発電
機の速度、つtpma数f、は周波畝横出器10にて慎
出されて、基準周波数f。gと加算器16で加算されて
から速度制#器15へ導かれ乙。上記の速度制御器15
を含む15−19−10−16のJR本より成る速度制
御回路は、従来から実施されている発電機の周波数制御
方式であり、この速度制御回路によシ交流系統の周波数
は基準周波数f。gK咎しくなるように制御される。
−万、蓄′#IL62 rJ INV 1 O直流側に
襞絖され、INV 1は変圧器3ft介して父数母lm
1I4に接続される。INV 1は図示していない周知
の各4’1lllflJ11装置により運転され、交直
系統よシ蓄を池2へ電力を光電し、また逆に蓄11池2
から交流系統へ蓄電池2の電力を放電する。そして、一
般にINV 1と蓄電池2は電力貯蔵装置と称される。
自励式インバーター1は、周知のようにmm。
電圧V7を発生することができるので、V<會交流#、
巌電圧Vに対して大きくすること(こより光電を、また
逆に■−をVよシ小さくすることにより放電を行なうこ
とができる、また、父派母fjM4に沫A、7cされた
周仮叙横出ム11により憔出準S波似f@憾と加算され
て、インバーターの位相v1mm12へ4かれ、INV
 J UこれVCよp市11憐される。仁のようにして
′#I4成される回路11−13−12−1−:3−4
は電力変換器10周gIL欽制#回路でめり、交流母御
14の周波数が低しするどf、が低fしで、基準周波数
f、、との差が加jI器33(D出力として現われ、そ
の出力會こより一力電洪益1け故′−7運転状態となっ
て交流系統へ電力を放出し、従って交流系統の周波数を
上昇させるよう働く。また、逆に交厖母@4CD周波数
が上昇すると電力変換器は光電運転状態となり、結果と
して交流母御4の周波数をt下させる。このように動作
することにより、交tIt母線40周仮数としては基準
値!、$に一紋し九状腺が帰られる。
さて、第1図に示した系統構成には、発電機の周波数制
御なる第10周波制御と、インバーターによる總2の周
波数制御との2つのmtBl、数m制御が存在している
。通常、回転機は慣性を有しているためにその速度制御
の応答の速さは必ずしも速くなく、最も速い制御系金側
いても数秒&!駄の速さである。−万INVは慣性fM
 L;’i:いので、充放1[電力の変化Fi速く、回
転機に比べれば有効紙力は瞬時に変化し得ると8える。
従って、通常この2つの周波数制御のうち、第1の周波
数制御は比較的ゆっくりした発1i!IIIL力制御を
分担し、残りの第2の周波数制御は負句変化時等の短詩
1uJ的な周波数質IcI會吸収する役目を分担させて
いる。このように、交流系統に周波数制御g1機能を備
えた電力貯蔵装f1tを設けることによp1父流系統の
周tIN数を一定に保つたことが可能となる。なお、か
かる系統W成は船舶内における発電機、帽1蓄電池系に
よく見られる。
〔背景・技術の問題点〕
以下に、かかる従来の制御方式の問題点について述べる
。、第1図の負荷(L)6が時刻t1で増加した場合の
電力1周波数の変化tid2図に7Fす。今、仮eζI
NVの周波数制御系が無いとすれば、jIjL荷りが増
加すると交流系統の周波数は低下シ2、発1[機の周波
数制−の動きにより発電機出力が増大され、周波afは
事前の値に戻る。
これ1図がしたのが、第2図の破−で水した部分で必る
。発′lI悄の周波数制御系は応答が遅いので、発電機
出力Pgの増大あるいはttti波数の回復は必すしも
速くない。
久に、第1図1C孕すようにINVの周波数制御系が存
在すると、やはり貴−rLの増大に対してはPg * 
/さらにはINV IZ) fflカP411第2図の
実−のようになる。つtす、負荷が時刻t1で増加する
とJI11波数lは低下しはじめるが、電カ父換器の周
波数制御系の動作によりINVは急速に交流系統へ電力
を出力する。電力変換器の出力増大により、発11L憬
出力とINV出力の総和と負荷−が一紋するので、周波
数は直ちに事前の値である基準周波数と同じgkLまで
復帰する0周波数か基準周aJL叙と一紋すれtよ、%
電機0発電電力に七れ以上増大しないので、結果として
発電+IA出力は織侑の増加分【吸収しない。−刀電ヵ
変換器は、負荷の増加分に相当する出力増分Δp、 ′
t一連統して出力することとなる。このように運転され
ることは、全系としては周波数k 一定に保つことがで
き、嬶かに良い制御が5s施されたことになる。
しかし乍ら、ここに不都合な点がある。つまシそれは、
#i電池には容量が限られているという本質的な問題が
取シ残されている点である。
周知のように蓄′畦池は、それ自体で発−する舵力はな
く、充電した量以上には放電できす、また光t′1にも
電池容量以上に充電できず限界がある。
第1図の揖成では、負荷が増大したような場合には、第
2図に示したように電池からの放電が連続することとな
Q、鰍後には電池が放電しきり電力貯蔵装置を停止せざ
る。5.を得ない状態まで至るという不都合がある。電
池が放電できな11t4 い状態では周波数制御のみならず、急激な負侑震化に対
する系統坩持慎能はなくなる。当然ながら負荷の減少に
よる過充電時も同体な不1S曾がろる。
すなわち、系統谷鈑が大きい一般の交流糸竹においては
、電力計′M装置11は瞬動予備力用設備に元画す゛る
場合がある。そのようなR4酋に電力貯蔵装置を停止す
ることは、系統全体のIIIを着しくは下させることV
CなりML賛な問題となる。
〔究明の目的〕
本発明をよ上4己のような小情に鑑みて成された安定運
転を行なうことができる周波数制御系弐を提供すること
にある。
〔発明O概要〕
上E目的【4填するために本発明では、周波散開(M1
機耗を有する発電機を含む交流系統に電力貯m輪t【接
続し、開成る系統において、上記電刀貯!II1.装置
の電力峠賊状態を検出してこの検出された電力貯蔵状惑
横出Viを予め設定した稙と比較し、轟μ電力貯蔵状聰
慣員値が設定値を超えたことを検出した場合に、発を機
の周波数制御系へ周波数基準筒の補正信号を与えるよう
にしたこと全特徴とする。
〔発明の実施ガ〕
以ト、本発明の一実施例を第3図について4に明する。
第3図は、本発明による周波数制御系式の桐bX ?!
Iを示すもので、第1図と同一部分には凹−符ぢを付し
て示す。
図においてIfよ電力変侠器、2は蓄電池、16ri発
電後の鳩波数例御糸の加算益、15は速度側@1も、5
1F111#を検出器、61は電池状態検出器である。
ii池状態横田器6ノは、蓄電池2の光物状態をr(出
するものでめり、ヤリえは篭流検11器5)で検出した
蓄電池2つの電流の時間)部分により蓄電池2の充1[
11を検出すゐ。
また、62d局波数袖正信号田方器でめシ、上記1M電
池状態検出器1の出力を導入し、その入力である1に池
の光TJ!、縫が所冗1直以下となったことを検出した
揚げVこ、正の周波数基準11η袖止16号ムf?r:
加算<、、 16へ出力し、−万その人力が所定値以上
となったことを検出しfC,場合に、負の周波数基$値
補正信号Δ!全加算器16へ出力するものでおる。
矢にρ・かる本発明の周波数制御系弐の作用について説
明する。電池電力貯献装置が一定魅力運転し、かつ発電
機m力と負性りとの間で需給バランスがとれ、交流系の
周波数lが基準値なる)。、−・foi”f、に一致し
て運転している状態において、j!L葡りが急増した場
合には、既に第2図にてその作用を説明したように、電
池電力はΔP1だけ増加して運転し続ける。一方、電池
電流は電處横出器51で検出され、電池状態検出器61
にて時間積分される。電池がΔPiだけ増加して運転し
続けると、電池状態検出器61の出力はは下してゆき、
′wL池が完全に放電し友時に一/11!状悪検出器6
1の出力は零となる。しかし、S波数補正惰号出力器6
2は亀池状態横出−61の出力をあらかじめ設定した電
池光電下臓愉と比較しており、電池状態検出器61の出
力が上記ト@値を下まわる時に、加算8#16へ正の周
波数基準値補正イg号Δfを出力する。そして、カロ其
器16にこの正のΔf傷信号加算されると、発′亀機の
速度制御器15は(/、十Δf)なる値を新たなる周波
数基準値として発電機周波数を上昇させるので、発電機
8の電気出力が増大する。この発1□機出力が増大する
と、蓄電池2の出力増加分であるΔPiが発電機8から
出力されることになり、結果として電池2は元O運転状
態に戻ることが可能と1に9、従って従来方式の不都合
であった蓄電池の連続放電が解消されることとなる。す
なわち、ここに応答速WIL(D遅い発電機の周波数制
御と、応答速度の連い電池電力計′R装置の周波数制御
との間に、蓄電池2を使用不可能な状態に至らしめない
遍ν)な負荷配分t−打なわせることのできる協調制御
が真流されることになる。
上記で、周波a補正1g号出゛力器62で般定される下
限、上V価は、蓄IEm′2の特性およびb皺から過放
電、過光′1に至る飯に対応し九箇に股足している。
#が減少した時分fCも、周波以補正(8号出力器62
によりI4L/li!状惑慣出器61の出力があらかじ
め設矩した上限値を上まわる時に、負のムf傷号ρi 
/JLIK益16−\辱えら7して発電機m力を陳少さ
せ、軸釆としで&電池2の一九篭を防止しかつ発11慎
8との負荷配分全適切に保つことかでさる。
尚、本発明は上記実施例に限定されるものではない。
(1)、上記において、周波数補正46号出力器61(
D出力でもあり、また発電機8の周波数佃」斜糸の加算
616の入力でもあるΔf傷号は、口わは蓄電池電力を
発1/Lai!出力に肩軽わりさせる目的C)信号であ
る故に、連続イa号に限らず・lルス的な短時間信号と
して与えて良い。
(2)、電ltl!状紐検出益は、畜遥池電流の積分に
よp蓄電池の光電状態【検出するものでありたが、蓄電
池の撫駒によっては電池電圧や周囲温簾寺の電流以外の
恢禾によりても光電状態が決まる場合もあυ、かかる場
合には電流のみならず他の賛Xを用いて検出することも
おる。
(3)、上記で1よ、−発電機と一篭池電力貯蔵装置と
から成る系統で説明したが、4ノ叡台の発電機、複数台
の電池−力計iIK装置とから成る一般の電力系統へも
通用できることはぎりまでもない。マタ、複数の発11
機から直流送電系にて電力を送電するような、いわゆる
@流単独送電系においても、込′に端交流系に電力貯蔵
装置を設けた場合にも本発明は適用することができる。
(4)、本発明は蓄電池による電力貯蔵装置に対しての
みならす、フライホイールを用い九電力貯蔵装置等の一
般の電力貯蔵装置へも適用することができる。
〔発明の幼果〕
以上説明したように本発明の周波数IFlj御カ式によ
れば、電力計*装置の周波数制御により系統の急峻な周
波数変化を吸収しながら発電機の周波数制御とのFII
b調金図り、電力貯蔵装置の過放鉦、過光′htを防止
して電力貯蔵装置の連続安全運転tbなうことが可能と
なる。
4.1圓の間車な説明 第1図μを力貯絨装論を反流系統に接続し次状妙t−η
くす構成図、第2 L&lは電力と周波数の時間的な変
化をろζす図、紀3図は本発明の一束施例を示すブロッ
ク凶でりる。
1・パ自動式インバーター、2・・・蓄電池、3゜7・
・・父111益、4,14・・・交流母線、5・・・電
路、6・・・負荷、8・・・発電機、9・・・沖動機、
10・・・周波数検出器、11・・・周波a検出器、1
2・・・位相側fIk4)器、JJ、16・・・加寞器
、15・・・速度制御器、5ノ・°・電訛検出益、6ノ
・・・電池状態検出器、62・・・周波数補正g1号W
力器。
串願人代理人  弁理士 鈴 江 武 彦第1図 J 2 第2図 第3図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 周波数制御機能を癩する発電機を含む交流系統に電力計
    #!、装置1jt、を接続して成る系統において、前記
    電力貯蔵状態の電力貯蔵状態を検出する回路と、この回
    路によシ検出された電力貯蔵状態検出値を予め股建した
    1直と比較する回路とを備え、前記電力貯蔵状態検出値
    が設定値を超え九ことを検出した場合に、前記発電機の
    周波数制御系へ周波#1基準値の補正信号を与えるよう
    にしたこと1に特徴とする周波数制御方式。
JP57088561A 1982-05-25 1982-05-25 周波数制御方式 Pending JPS58204737A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57088561A JPS58204737A (ja) 1982-05-25 1982-05-25 周波数制御方式

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57088561A JPS58204737A (ja) 1982-05-25 1982-05-25 周波数制御方式

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS58204737A true JPS58204737A (ja) 1983-11-29

Family

ID=13946280

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP57088561A Pending JPS58204737A (ja) 1982-05-25 1982-05-25 周波数制御方式

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS58204737A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6563234B2 (en) 2000-02-03 2003-05-13 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Power system stabilization system and method employing a rechargeable battery system

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS51289A (en) * 1974-06-19 1976-01-05 Matsushita Electric Ind Co Ltd Ionfuhatsuseiki
JPS5130942A (ja) * 1974-09-09 1976-03-16 Mitsubishi Electric Corp
JPS5349233A (en) * 1976-10-15 1978-05-04 Hitachi Ltd Prevention method for overcharge and overdischarge of secondary battery

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS51289A (en) * 1974-06-19 1976-01-05 Matsushita Electric Ind Co Ltd Ionfuhatsuseiki
JPS5130942A (ja) * 1974-09-09 1976-03-16 Mitsubishi Electric Corp
JPS5349233A (en) * 1976-10-15 1978-05-04 Hitachi Ltd Prevention method for overcharge and overdischarge of secondary battery

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6563234B2 (en) 2000-02-03 2003-05-13 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Power system stabilization system and method employing a rechargeable battery system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DK2752955T3 (en) Power System Stabilization System
RU2693017C1 (ru) Возможность поддержания непрерывности электропитания для ветряной турбины
CN111224411B (zh) 电力系统中惯量补偿设备的惯性参数确定方法及装置
CN102859186A (zh) 风力发电设备的输出正常化方法及风力发电设备的输出正常化装置
JP2007124780A (ja) 蓄電システム及び風力発電所
JP5514729B2 (ja) ナトリウム−硫黄電池の制御方法
JP2015076907A (ja) 電力補償装置
EP4375682A1 (en) Power grid frequency detection method, apparatus, power grid frequency adjustment method, and apparatus
JPS58204737A (ja) 周波数制御方式
Saleh et al. Evaluating the performance of digital modular protection for grid-connected permanent-magnet-generator-based wind energy conversion systems with battery storage systems
JP5740279B2 (ja) フライホイール発電設備およびその運転方法
US11817712B2 (en) High-low voltage continuous ride-through control method and system for permanent magnet direct-drive wind power generating set
US4771606A (en) Helper drive apparatus for turbine drive system
GB2238675A (en) Uninterruptible power supply for an electronic computer
JPS6334699B2 (ja)
CN114552603B (zh) 具有暂态支撑和深度调频能力的电力系统及其控制方法
Yang et al. Two-phase short-term frequency response scheme of a DFIG-based wind farm
JP2019122180A (ja) パワーコンディショナおよびパワーコンディショナシステム
JP2017229117A (ja) 電力制御システム
JP7211121B2 (ja) 電力変換器、及び制御方法
Palma Design and Sizing of Energy Storage for Grid Connected PV Power Plants
CN111030159A (zh) 一种光伏虚拟同步发电机控制方法及系统
WO2017110343A1 (ja) エネルギ安定化装置
WO2019068295A1 (en) GENERATOR PROTECTION DURING HIGH WIND OPERATION
JP3572676B2 (ja) フライホイールによるエネルギー貯蔵放出装置