JPS59188340A - 系統電圧安定化装置 - Google Patents
系統電圧安定化装置Info
- Publication number
- JPS59188340A JPS59188340A JP58060167A JP6016783A JPS59188340A JP S59188340 A JPS59188340 A JP S59188340A JP 58060167 A JP58060167 A JP 58060167A JP 6016783 A JP6016783 A JP 6016783A JP S59188340 A JPS59188340 A JP S59188340A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- effect
- reactive power
- system voltage
- thyristor
- 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
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/30—Reactive power compensation
Landscapes
- 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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は電力系統に供給される無効電力を調整して系統
電圧の安定化を図るようにした系統電圧安定化装置の改
良に関する。
電圧の安定化を図るようにした系統電圧安定化装置の改
良に関する。
従来、電力系統の電圧安定化を図る装置として静止形無
効電圧補償装置（以下５ｖｃｓ。
効電圧補償装置（以下５ｖｃｓ。
５ｔａｔｉｃ Ｖａｒ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ Ｓ
ｙｓｔｅｍと呼ぶ）が使用されている。
ｙｓｔｅｍと呼ぶ）が使用されている。
第１図は従来の５ＶＣ８の構成を示すもので、１は系統
母線２に接続された無効電圧供給用の調相コンデンサ、
３はとの調相コンデンサ１に対し、て並列的に設けられ
た無効電力調整用のりアクドル、４はこのリアクトル２
の通電電流をその点弧の位相角を制御することによシ調
整するサイリスタである。一方、５は系統母線２の電圧
を計器用変圧器６を通して検出する検出回路、７はこの
検出回路５の検出信号と基準電圧ｖｒ８ｆとを比較しそ
の偏差信号を得る比較器、８はこの偏差信号に比例した
補償すべき無効電力量を求める倍率器、９はこの倍率器
８から得られる無効電力量とサイリスタ４の制御位相角
との関係を与える関数発生器である。
母線２に接続された無効電圧供給用の調相コンデンサ、
３はとの調相コンデンサ１に対し、て並列的に設けられ
た無効電力調整用のりアクドル、４はこのリアクトル２
の通電電流をその点弧の位相角を制御することによシ調
整するサイリスタである。一方、５は系統母線２の電圧
を計器用変圧器６を通して検出する検出回路、７はこの
検出回路５の検出信号と基準電圧ｖｒ８ｆとを比較しそ
の偏差信号を得る比較器、８はこの偏差信号に比例した
補償すべき無効電力量を求める倍率器、９はこの倍率器
８から得られる無効電力量とサイリスタ４の制御位相角
との関係を与える関数発生器である。
かかる構成の５ｖｃｓにおいて、ま°ず安定化すべき系
統母線２の電圧■を計器用変圧器６を通して取シ出しこ
れを検出回路５にょシ検出する。
統母線２の電圧■を計器用変圧器６を通して取シ出しこ
れを検出回路５にょシ検出する。
次に比較器７によシ検出回路５で検出された信号と基準
電圧Ｖｒｅｆとを比較してその偏差電圧ΔＶｅを倍率器
８に加える。この倍率器８では偏差電圧Δｖｅに比例し
た補償すべき無効電力量Ｑｓｖｃを決め、これを関数発
生器９に与えてサイリスタ４の点弧角αとの関数関係を
定め、サイリスタ４に点弧角αの位相制御信号を与える
。
電圧Ｖｒｅｆとを比較してその偏差電圧ΔＶｅを倍率器
８に加える。この倍率器８では偏差電圧Δｖｅに比例し
た補償すべき無効電力量Ｑｓｖｃを決め、これを関数発
生器９に与えてサイリスタ４の点弧角αとの関数関係を
定め、サイリスタ４に点弧角αの位相制御信号を与える
。
その結果、リアクトル３は無効電力を調整して系統の母
線電圧Ｖの変動を抑制し、系統電圧の安定化が図られる
。
線電圧Ｖの変動を抑制し、系統電圧の安定化が図られる
。
第２図は定常時の５ｖｃｓの特性をＶ−Ｑ曲線にて示す
ものである。ここで、５ＶＣ８の調整する無効電力ＱＳ
ＶＣは系統から取シ入れる方向を正にとっている。
ものである。ここで、５ＶＣ８の調整する無効電力ＱＳ
ＶＣは系統から取シ入れる方向を正にとっている。
ところで、５ｖＣ８が電圧の安定化という本来の機能を
充分に発揮するには系統電圧がｖｍｎｘとｖｍｉｎの範
囲に入っていなければならない。この範囲を５ｖｃｓの
制御領域（第２図の特性に示すｍ）と呼び、サイリスク
の位相制御はこの電圧の範囲内で行なわれる。従って、
このような装置を系統の重要外筒所にいくつか設置する
ことによシ、モータ負荷の多い重負荷時に発生する電圧
の動揺やさらにはもっと厳しい条件下で発生する電圧の
崩壊現象を防ぐことができる。
充分に発揮するには系統電圧がｖｍｎｘとｖｍｉｎの範
囲に入っていなければならない。この範囲を５ｖｃｓの
制御領域（第２図の特性に示すｍ）と呼び、サイリスク
の位相制御はこの電圧の範囲内で行なわれる。従って、
このような装置を系統の重要外筒所にいくつか設置する
ことによシ、モータ負荷の多い重負荷時に発生する電圧
の動揺やさらにはもっと厳しい条件下で発生する電圧の
崩壊現象を防ぐことができる。
しかるに従来の５ｖｃｓにおいて、偏差電圧Δｖｅをも
とに補償すべき無効電力量を求める倍率器８は線形特性
を持っておシ、その制御範囲内にて系統電圧Ｖの上昇方
向に対しても下降方向に対しても同等に誤差電圧ΔＶ８
に比例した無効電力Ｑｓｖｃを調整する特性となってい
る。このため、かかる装置を電力系統に適用すると、系
統の電力変動を抑制し安定化する効果は持つが、電力系
統にとって重要な同期現象のかかわる安定度を悪くする
。これは発電機の内部電圧の位相差（相差角と呼ぶ）が
動揺するという現象となって現われる。
とに補償すべき無効電力量を求める倍率器８は線形特性
を持っておシ、その制御範囲内にて系統電圧Ｖの上昇方
向に対しても下降方向に対しても同等に誤差電圧ΔＶ８
に比例した無効電力Ｑｓｖｃを調整する特性となってい
る。このため、かかる装置を電力系統に適用すると、系
統の電力変動を抑制し安定化する効果は持つが、電力系
統にとって重要な同期現象のかかわる安定度を悪くする
。これは発電機の内部電圧の位相差（相差角と呼ぶ）が
動揺するという現象となって現われる。
ここで、第３図に示すモデル系統に対してこの現象につ
いて説明する。今、５ＶＣ８が設置されている系統母線
に対して発電機Ａ、Ｂ、Ｃが図示するような状態で連系
されている時、発電機Ｂ側の図示Ｆ点にて電圧を降下さ
せるある一定の外乱を与えたとする。この時の５ｖｃｓ
設置点の電圧変動、発電機Ａに対する発電機Ｂの内部相
差角δＨＡの動揺の計算結果を第４図（ａ） Ｐ （ｂ
）に示す。この図は５ｖｃｓの制御領域に対応する電圧
の制御範囲（Ｖｍａｘ ” ｖｍｉｎ ）を不変にして
その容量（コンデンサＢｃとリアクトル職）を変えたと
き、電圧安定化の効果と相差角動揺の制動効果との相関
関係を示している。また、第４図（ａ） 、 （ｂ）に
おいて、（１）は５ｖｃｓがない場合、（ｉｔ）ｉｆ：
５ｖｃｓノ容量Ｑ−±０． Ｉ Ｐ、Ｕ７）場合、（ｉ
ｊｉ）はＱ−±０．２ Ｐ、ＩＪ、の場合を夫々表わし
ている。
いて説明する。今、５ＶＣ８が設置されている系統母線
に対して発電機Ａ、Ｂ、Ｃが図示するような状態で連系
されている時、発電機Ｂ側の図示Ｆ点にて電圧を降下さ
せるある一定の外乱を与えたとする。この時の５ｖｃｓ
設置点の電圧変動、発電機Ａに対する発電機Ｂの内部相
差角δＨＡの動揺の計算結果を第４図（ａ） Ｐ （ｂ
）に示す。この図は５ｖｃｓの制御領域に対応する電圧
の制御範囲（Ｖｍａｘ ” ｖｍｉｎ ）を不変にして
その容量（コンデンサＢｃとリアクトル職）を変えたと
き、電圧安定化の効果と相差角動揺の制動効果との相関
関係を示している。また、第４図（ａ） 、 （ｂ）に
おいて、（１）は５ｖｃｓがない場合、（ｉｔ）ｉｆ：
５ｖｃｓノ容量Ｑ−±０． Ｉ Ｐ、Ｕ７）場合、（ｉ
ｊｉ）はＱ−±０．２ Ｐ、ＩＪ、の場合を夫々表わし
ている。
とれよ６ｓｖｃｓの容量を増大するにつれ、電圧変動の
抑制効果は増大するが、相差角動揺の制動効果を弱めて
行くことがわかる。この現象がさらに進むと相差角動揺
は減衰しにくくなシ、ついには発散性となって不安定と
なることを意味する。
抑制効果は増大するが、相差角動揺の制動効果を弱めて
行くことがわかる。この現象がさらに進むと相差角動揺
は減衰しにくくなシ、ついには発散性となって不安定と
なることを意味する。
本発明は上記のような事情に鑑みなされたもので、その
目的は発電機相互間の相差角動揺の制動効果を弱めると
と々く、本来の機能である電圧安定化の効果を発揮させ
ることができる系統電圧安定化装置を提供しようとする
ものである。
目的は発電機相互間の相差角動揺の制動効果を弱めると
と々く、本来の機能である電圧安定化の効果を発揮させ
ることができる系統電圧安定化装置を提供しようとする
ものである。
以下本発明の一実施例を図面を参照して説明する。第５
図は本発明装置の一仇を示すもので、第１図と同一部分
には同一記号を示し、ここでは異なる部分について述べ
る。すなわち、本実施例ではΔ■ｅ Ｑ８ＶＣ特性を
線形特性として持せた従来の倍率器８に代えて、非線形
特性、特に系統電圧Ｖが上昇方向にあるときはその点で
の電圧の変化分ΔＶに対する制動無効電力量の変化分Δ
Ｑの割合が次第に小さくなるような特性を持たせた関数
発生器８１を使用し、上昇方向の電圧変化に対してその
電圧の抑制効果を緩和するようにするものである。なお
、関数発生器８１を示すブロック内のΔＶ、４−Ｑｓｖ
ｃ％性において、図示点線で示す特性は従来の線形特性
を表わしている。
図は本発明装置の一仇を示すもので、第１図と同一部分
には同一記号を示し、ここでは異なる部分について述べ
る。すなわち、本実施例ではΔ■ｅ Ｑ８ＶＣ特性を
線形特性として持せた従来の倍率器８に代えて、非線形
特性、特に系統電圧Ｖが上昇方向にあるときはその点で
の電圧の変化分ΔＶに対する制動無効電力量の変化分Δ
Ｑの割合が次第に小さくなるような特性を持たせた関数
発生器８１を使用し、上昇方向の電圧変化に対してその
電圧の抑制効果を緩和するようにするものである。なお
、関数発生器８１を示すブロック内のΔＶ、４−Ｑｓｖ
ｃ％性において、図示点線で示す特性は従来の線形特性
を表わしている。
第６図はかかる５ｖｃｓの特性をＶ−Ｑ曲線にて示すも
のである。また、第７図（ａ） 、 （ｂ）は本５ｖｃ
ｓを第３図と同じ系統条件で用いた場合の電圧安定化効
果と相差角制動効果の相間関係を計算した結果を従来の
場合と比較して示すものである。なお、第６図において
、図示一点鎖線で示す特性は従来のものを表わし、また
ｍ′はＶｍａＸ−ｖｒｎｉｎ間の制御領域を示す。また
第７図（ａ） ｌ （ｂ）において、（ｉ）は従来の線
形制御、（１１）は本発明の狸線形制御による場合を示
している。
のである。また、第７図（ａ） 、 （ｂ）は本５ｖｃ
ｓを第３図と同じ系統条件で用いた場合の電圧安定化効
果と相差角制動効果の相間関係を計算した結果を従来の
場合と比較して示すものである。なお、第６図において
、図示一点鎖線で示す特性は従来のものを表わし、また
ｍ′はＶｍａＸ−ｖｒｎｉｎ間の制御領域を示す。また
第７図（ａ） ｌ （ｂ）において、（ｉ）は従来の線
形制御、（１１）は本発明の狸線形制御による場合を示
している。
従って、第６図及び第７図（ａ） 、 （ｂ）かられか
るように偏差電圧ΔＶｏに対して非線形に無効電力量の
制御を行なうことによシ、電圧低下方向に対してはいさ
さかもその効果を減することなく、しかも相差角動揺の
制動効果の劣化を減少させることができる。また上昇方
向に対しては電圧抑制効果がやや弱まるが、上昇方向は
下降方向に比べれば系統上ある一定値に向う特性となり
、また実際上系統の種々の構成機器がこれを抑えるよう
に働くので、電圧安定度上の危険も少ない。さらにこの
ように偏差電圧ΔＶｅに対して無効電力の非線形制御を
行ない、上昇方向の電圧抑制効果を積極的に弱め、さら
には基準電圧よシは高い電圧に対しては無効電力の吸収
能力を落すこともできるので、リアクトルの容量とそれ
に直列に接続されるサイリスタの容量を節約することが
できる。
るように偏差電圧ΔＶｏに対して非線形に無効電力量の
制御を行なうことによシ、電圧低下方向に対してはいさ
さかもその効果を減することなく、しかも相差角動揺の
制動効果の劣化を減少させることができる。また上昇方
向に対しては電圧抑制効果がやや弱まるが、上昇方向は
下降方向に比べれば系統上ある一定値に向う特性となり
、また実際上系統の種々の構成機器がこれを抑えるよう
に働くので、電圧安定度上の危険も少ない。さらにこの
ように偏差電圧ΔＶｅに対して無効電力の非線形制御を
行ない、上昇方向の電圧抑制効果を積極的に弱め、さら
には基準電圧よシは高い電圧に対しては無効電力の吸収
能力を落すこともできるので、リアクトルの容量とそれ
に直列に接続されるサイリスタの容量を節約することが
できる。
以上述べたように本発明によれば、電圧安定性現象で重
要な下降方向の電圧安定化効果、さらには電圧崩壊の防
止効果をいささかもそこなうことなく、電力系統で重要
な同期現象としての安定度上問題となる発電機相互間の
内部相差角の動揺の制動効果の劣化を減じることができ
、かつリアクトルとそれに直列につながるサイリスクの
容量を節約することができる系統電圧安定化装置が提供
できる。
要な下降方向の電圧安定化効果、さらには電圧崩壊の防
止効果をいささかもそこなうことなく、電力系統で重要
な同期現象としての安定度上問題となる発電機相互間の
内部相差角の動揺の制動効果の劣化を減じることができ
、かつリアクトルとそれに直列につながるサイリスクの
容量を節約することができる系統電圧安定化装置が提供
できる。
第１図は従来の系統電圧安定化装置の構成を示す回路図
、第２図は従来装置のＶ、７Ｑ特性図、第３図は系統電
圧安定化装置を適用してその効果を検討するためのモデ
ル系統図、第４図（ａ）。 （ｂ）は従来の系統電圧安定化装置による電圧安定化効
果と相差角動揺を与える影響との相間関係を計算した結
果を夫々表わす図、第５図は本発明による系統電圧安定
化装置の一実施例の構成を示す回路図、第６図は同実施
例装置のＶ、−Ｑ特性図、第７図（ａ） ｐ （ｂ）は
同実施例装置を第３図のモデル系統に適用したときの電
圧安定化効果と相差角動揺効果の相間関係を計算した結
果を従来との対比で夫々表わす図である。 １・・・調相用コンデンサ、２・・・系統母線、３・・
・リアクトル、４・・・サイリスタ、５・・・検出回路
、６・・・計器用変圧器、７・・・比較器、８１・・・
関数発生器、９・・・関数発生器。
、第２図は従来装置のＶ、７Ｑ特性図、第３図は系統電
圧安定化装置を適用してその効果を検討するためのモデ
ル系統図、第４図（ａ）。 （ｂ）は従来の系統電圧安定化装置による電圧安定化効
果と相差角動揺を与える影響との相間関係を計算した結
果を夫々表わす図、第５図は本発明による系統電圧安定
化装置の一実施例の構成を示す回路図、第６図は同実施
例装置のＶ、−Ｑ特性図、第７図（ａ） ｐ （ｂ）は
同実施例装置を第３図のモデル系統に適用したときの電
圧安定化効果と相差角動揺効果の相間関係を計算した結
果を従来との対比で夫々表わす図である。 １・・・調相用コンデンサ、２・・・系統母線、３・・
・リアクトル、４・・・サイリスタ、５・・・検出回路
、６・・・計器用変圧器、７・・・比較器、８１・・・
関数発生器、９・・・関数発生器。
Claims (1)
- 電力系統にコンデンサとりアクドルの並列回路を接続し
、さらに前記リアクトルと直列にサイリスタを設けてそ
の点弧角を制御することによシ無効電力を調整するよう
にした系統電圧安定化装置において、安定化すべき系統
の電力Ｖと基準電圧ｖｒｅｆとの偏差電圧Δ■ｅ（＝ｖ
−■ｒｅｆ）を制御信号として求められる制御無効電力
量ΔＱの割合を、系統電圧Ｖが上昇方向にあってはその
点での電圧の変化分ΔＶに対する制御無効電力量の変化
分ΔＱの割合が次第に小さくなるような非線形特性とし
て前記サイリスクの位相を制御するようにしたことを特
徴とする系統電圧安定化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58060167A JPS59188340A (ja) | 1983-04-06 | 1983-04-06 | 系統電圧安定化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58060167A JPS59188340A (ja) | 1983-04-06 | 1983-04-06 | 系統電圧安定化装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59188340A true JPS59188340A (ja) | 1984-10-25 |
Family
ID=13134334
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58060167A Pending JPS59188340A (ja) | 1983-04-06 | 1983-04-06 | 系統電圧安定化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59188340A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4874388B2 (ja) * | 2006-12-01 | 2012-02-15 | ジャキル・アガ・モトール・タシトラー・サナジ・ベ・ティジャレット・リミテッド・シルケティ | 可変速ダイレクトドライブ式伝動装置 |
-
1983
- 1983-04-06 JP JP58060167A patent/JPS59188340A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4874388B2 (ja) * | 2006-12-01 | 2012-02-15 | ジャキル・アガ・モトール・タシトラー・サナジ・ベ・ティジャレット・リミテッド・シルケティ | 可変速ダイレクトドライブ式伝動装置 |
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