JPS5959528A - 電気鉄道用変電所の制御方法 - Google Patents
電気鉄道用変電所の制御方法Info
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- JPS5959528A JPS5959528A JP57170678A JP17067882A JPS5959528A JP S5959528 A JPS5959528 A JP S5959528A JP 57170678 A JP57170678 A JP 57170678A JP 17067882 A JP17067882 A JP 17067882A JP S5959528 A JPS5959528 A JP S5959528A
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60M—POWER SUPPLY LINES, AND DEVICES ALONG RAILS, FOR ELECTRICALLY- PROPELLED VEHICLES
- B60M3/00—Feeding power to supply lines in contact with collector on vehicles; Arrangements for consuming regenerative power
- B60M3/02—Feeding power to supply lines in contact with collector on vehicles; Arrangements for consuming regenerative power with means for maintaining voltage within a predetermined range
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical 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。
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、出力電圧を制御する機能を備えだ変電所を含
む複数の変電所から成る′電気鉄道用給電設備の変電所
電圧制御方式に関する。
む複数の変電所から成る′電気鉄道用給電設備の変電所
電圧制御方式に関する。
従来、複数の変電所から成る直流方式の電気鉄道用給電
設備では、交流直流変換器にシリコン瞥流器を使用して
いるため、電車線電圧を制御することは行なっていなか
った。このため、架線電圧は交流側の電圧変動の影響や
車両の電流による電圧降下の影響を直接受け、変電所容
量に関して、全変電所が同時に最大出力となることは、
あまり考えられないにもかかわらず、他の変電所の容量
に余裕があった場合、余裕のない変電所をバックアップ
するようなことができないという欠点があった。
設備では、交流直流変換器にシリコン瞥流器を使用して
いるため、電車線電圧を制御することは行なっていなか
った。このため、架線電圧は交流側の電圧変動の影響や
車両の電流による電圧降下の影響を直接受け、変電所容
量に関して、全変電所が同時に最大出力となることは、
あまり考えられないにもかかわらず、他の変電所の容量
に余裕があった場合、余裕のない変電所をバックアップ
するようなことができないという欠点があった。
本発明の目的は、複数の変電所から成る電気鉄道用給電
設備の整流装置として、出力電圧を制御する機能を備え
たものを含むものにおいて、変？ｉ７所の電圧を制御し
て、架線電圧を維持し、かつ、変電所の設備総容量を低
減させる方式を提供することである。
設備の整流装置として、出力電圧を制御する機能を備え
たものを含むものにおいて、変？ｉ７所の電圧を制御し
て、架線電圧を維持し、かつ、変電所の設備総容量を低
減させる方式を提供することである。
本発明は、複数の変電所から成る電気鉄道用給電設備の
、可変出力の変電所の制御に関し、自己の変電所と隣接
する変電所の電圧と電流を検出して、所定の制御用選択
テーブル等により、自己の変電所の出力電圧を決定し、
出力電圧を制御して、架線電圧の維持、変電所の設備総
容量の低減、電力会社との契約電力の低減の３つのうち
少ガくとも２つの目的を満足するようにしたものである
。
、可変出力の変電所の制御に関し、自己の変電所と隣接
する変電所の電圧と電流を検出して、所定の制御用選択
テーブル等により、自己の変電所の出力電圧を決定し、
出力電圧を制御して、架線電圧の維持、変電所の設備総
容量の低減、電力会社との契約電力の低減の３つのうち
少ガくとも２つの目的を満足するようにしたものである
。
本発明の一実施例のき電回路を第１図に示す。
Ｆ３！、８２ 、Ｓｓ 、Ｓ４はサイリスタで、交流電
源からトランスＴＩ 、Ｔ２ 、Ｔａ 、Ｔ４を介して
下り電車線ｔｌ、上り電車線ｔ２に直流電流を給電して
いる。ｖ、 ｌ Ｖ２ ｒ Ｖｓ ａ Ｖ４は変電所電
圧で、Ｉｒ 、 Ｉ２ 、 Ｉｓ 、 Ｉ４は変電所
電流で、Ｖｐｌ＊ ＶＦ６ ＋ ・・・＋ Ｖｐａは架
線電圧で、ｒＩ ｒ ｒ２ ＋ ”・ｍｒ１２は架線抵
抗で、Ｉｐｌｒ ＩＦ５ ＋ −＋ １．ｐ６は車両負
荷電流である。ＣＬは通信線で、ＣＴＲ１，・・・。
源からトランスＴＩ 、Ｔ２ 、Ｔａ 、Ｔ４を介して
下り電車線ｔｌ、上り電車線ｔ２に直流電流を給電して
いる。ｖ、 ｌ Ｖ２ ｒ Ｖｓ ａ Ｖ４は変電所電
圧で、Ｉｒ 、 Ｉ２ 、 Ｉｓ 、 Ｉ４は変電所
電流で、Ｖｐｌ＊ ＶＦ６ ＋ ・・・＋ Ｖｐａは架
線電圧で、ｒＩ ｒ ｒ２ ＋ ”・ｍｒ１２は架線抵
抗で、Ｉｐｌｒ ＩＦ５ ＋ −＋ １．ｐ６は車両負
荷電流である。ＣＬは通信線で、ＣＴＲ１，・・・。
ＣＴＲ４は制御用の装置で、Ａ１．・・・ｒ Ａ８、Ａ
ｌ１゜・・・、八８′は電流を検出して通信線ＣＬに伝
送する装置で、Ｖｌｙ・・・＋Ｖ４は電圧を検出して通
信線ＣＬに伝送する装置である。第２図は本発明を説明
するだめのブロック図である。第２図において、１は当
該変電所からみて左側に隣接する変電所の電圧２と電流
３、自己の変電所の電圧４と電流５、右側に隣接する変
電所の電圧６と電流７等の変電所の状態を検知する信号
を入力信号とする入力装置である。８は、架線電圧の許
容範囲、ｙ電断の契約デマンド、電流の実効値の制限値
等を記憶した記憶装置、９は、架線電圧制御、デマンド
制御、電流の実効値制御のだめの演算を行う演算装置、
１０は、変電所の電圧１１を出力信号とする出力装置で
ある。まだ、点線で囲んだ部分はコンピュータを示す。
ｌ１゜・・・、八８′は電流を検出して通信線ＣＬに伝
送する装置で、Ｖｌｙ・・・＋Ｖ４は電圧を検出して通
信線ＣＬに伝送する装置である。第２図は本発明を説明
するだめのブロック図である。第２図において、１は当
該変電所からみて左側に隣接する変電所の電圧２と電流
３、自己の変電所の電圧４と電流５、右側に隣接する変
電所の電圧６と電流７等の変電所の状態を検知する信号
を入力信号とする入力装置である。８は、架線電圧の許
容範囲、ｙ電断の契約デマンド、電流の実効値の制限値
等を記憶した記憶装置、９は、架線電圧制御、デマンド
制御、電流の実効値制御のだめの演算を行う演算装置、
１０は、変電所の電圧１１を出力信号とする出力装置で
ある。まだ、点線で囲んだ部分はコンピュータを示す。
本発明の動作は、次のようになる。
記憶装置８から値を読み出して解読し、この結果と入力
装置１から入力された各々の入力信号から、演算装置９
で架線電圧制御、デマンド制御、電流の実効値制御を組
み合わせて行うための演算（以下詳述する）を行い、変
電所の送り出し電圧を指令する１つの値の信号を出力装
置１０に出力する。
装置１から入力された各々の入力信号から、演算装置９
で架線電圧制御、デマンド制御、電流の実効値制御を組
み合わせて行うための演算（以下詳述する）を行い、変
電所の送り出し電圧を指令する１つの値の信号を出力装
置１０に出力する。
以下、本発明では、架線電圧制御、デマンド制御、電流
の実効値制御を行うだめの個々の制御量の計算及びこれ
らを組み合わせるだめの制御量の計算を行うので、これ
らの演算方法について説明する。
の実効値制御を行うだめの個々の制御量の計算及びこれ
らを組み合わせるだめの制御量の計算を行うので、これ
らの演算方法について説明する。
第３図は、架線電圧制御の方法をより具体的にフローチ
ャートで示したものである。第３図に関して、第１図で
示したＳＳｚを自己の変電所として、これを例にとり説
明する。ＳＳ２を自己変電所とすると、フローチャート
のステップ１２では、ＳＳ２の電圧Ｖ２と電流Ｉ２、隣
接する変電所の電圧Ｖｌ と電流１１％単位架線抵抗ｒ
１変電所間距離ｔから、まず変電所ＳＳｌと８８ｚの中
間に１車両が在線する時の架線電圧ＶＰＩをで求める。
ャートで示したものである。第３図に関して、第１図で
示したＳＳｚを自己の変電所として、これを例にとり説
明する。ＳＳ２を自己変電所とすると、フローチャート
のステップ１２では、ＳＳ２の電圧Ｖ２と電流Ｉ２、隣
接する変電所の電圧Ｖｌ と電流１１％単位架線抵抗ｒ
１変電所間距離ｔから、まず変電所ＳＳｌと８８ｚの中
間に１車両が在線する時の架線電圧ＶＰＩをで求める。
即ち％ＶＰ１の演算方法は第４図に示すように、ＳＳ１
の架線電圧の降下を示す直線Ｖ】と８８２の架線電圧の
降下を示す直線■２の交点として求める。変電所中間に
複数車両が在線する場合にも、複数車両と等価な１車両
を推定して、この１車両の架線電圧を（１）式により演
算する。この架線電圧は、下り上りの電車線及び左と右
の電車線を考えると、変電所ＳＳ２で演算できるのはＶ
ｐ ｔ 、ＶＰ２ 、 Ｖｐ５ 、 Ｖｐｓ Ｏ４個で
ある。これら４個の値は各々異なる。そこで制御条件と
して、架戯電圧許容最大値ＶＧａ＋ａ工と許容最小値Ｖ
ｃｍ＋ゎ、パンタグラフ点電圧許容最大値Ｖｐｍａｘと
許容最小値ＶＰＩＩＩＩ１１から、各々の差 Ｖ Ｐ ” Ｖｐｍａｚ ＶＰ＋ａｌ＋＋ ・・
・・・・・・・・・・・・・・・・（２）Ｖ Ｓ ＝
Ｖａ□□−ｖＧ、、、Ｉエ ・・・・・・・・・・・
・・・・・・・（３）Ｖ Ｂ ＝ ＶｃｍニーＶＰ＋＋
＋Ｉｎ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・（
４）を演算し、変電所ＳＳ２の直下の電圧をＶｙ ２と
しで、集合Ｖ＝ ｌ ＶＰ２．％＋＋Ｖｒｘ、Ｖｐｕ、
Ｖｐ６１ ノ最大値Ｖｒａ ａ ｘと最小値Ｌ１ｍを探
す。このばらつきの幅を、 Ｖ Ｓ Ａ ＝ Ｖ、、、 −Ｖ、１．
・・・・・・・・・・−・（５）として、フローチャー
トのステップ１３でこの幅ＶＳＡＯａ度Ｋ より小（Ｖ
、９Ａ≦ＶＰ）、中（ＶＢ≧ＶＳＡ）ＶＰ）、犬（ＶＳ
≧ＶＳＡ＞ＶＢ）に分類する。フローチャートのステッ
プ１４は小の場合の処理であり、変電所８８２の直下の
電圧■Ｆ２ヲ含メナイ集合Ｖ ’ ＝ （Ｖｐｌ ｔ
ＶＰ２ ＊Ｖｐｓ 、 Ｖｐａ ）の平均値を基準の架
線電圧の値に近づけるように、変電所Ｓ８２の電圧を変
化させだい値ΔＶを演算して、ΔＶに応じて１（減）、
２（そのま−１）、’３（増）の点数づけを行う。フロ
ーチャートのステップ１５は中の場合の処理であり、集
合Ｖ′の最小値をパンタグラフ点電圧許容最小値ＶＰｍ
ｌ＋に一致させるように変電所ＳＳｚの電圧を変化させ
たい値ΔＶを演算し、Δ■に応じて１（減）、２（その
まま）、３（増）の点数づけを行う。フローチャートの
ステップ１６は大の場合の処理でちり、変電所８８２の
直下の電圧ＶＦ ２を含めた集合Ｖの最大値を架線電圧
許容最大値Ｖａ□８に一致させるように変電所８８２の
電圧を変化させたい値ΔＶを演算し、同様にΔ■の点数
づけを行う。
の架線電圧の降下を示す直線Ｖ】と８８２の架線電圧の
降下を示す直線■２の交点として求める。変電所中間に
複数車両が在線する場合にも、複数車両と等価な１車両
を推定して、この１車両の架線電圧を（１）式により演
算する。この架線電圧は、下り上りの電車線及び左と右
の電車線を考えると、変電所ＳＳ２で演算できるのはＶ
ｐ ｔ 、ＶＰ２ 、 Ｖｐ５ 、 Ｖｐｓ Ｏ４個で
ある。これら４個の値は各々異なる。そこで制御条件と
して、架戯電圧許容最大値ＶＧａ＋ａ工と許容最小値Ｖ
ｃｍ＋ゎ、パンタグラフ点電圧許容最大値Ｖｐｍａｘと
許容最小値ＶＰＩＩＩＩ１１から、各々の差 Ｖ Ｐ ” Ｖｐｍａｚ ＶＰ＋ａｌ＋＋ ・・
・・・・・・・・・・・・・・・・（２）Ｖ Ｓ ＝
Ｖａ□□−ｖＧ、、、Ｉエ ・・・・・・・・・・・
・・・・・・・（３）Ｖ Ｂ ＝ ＶｃｍニーＶＰ＋＋
＋Ｉｎ ・・・・・・・・・・・・・・・・・・（
４）を演算し、変電所ＳＳ２の直下の電圧をＶｙ ２と
しで、集合Ｖ＝ ｌ ＶＰ２．％＋＋Ｖｒｘ、Ｖｐｕ、
Ｖｐ６１ ノ最大値Ｖｒａ ａ ｘと最小値Ｌ１ｍを探
す。このばらつきの幅を、 Ｖ Ｓ Ａ ＝ Ｖ、、、 −Ｖ、１．
・・・・・・・・・・−・（５）として、フローチャー
トのステップ１３でこの幅ＶＳＡＯａ度Ｋ より小（Ｖ
、９Ａ≦ＶＰ）、中（ＶＢ≧ＶＳＡ）ＶＰ）、犬（ＶＳ
≧ＶＳＡ＞ＶＢ）に分類する。フローチャートのステッ
プ１４は小の場合の処理であり、変電所８８２の直下の
電圧■Ｆ２ヲ含メナイ集合Ｖ ’ ＝ （Ｖｐｌ ｔ
ＶＰ２ ＊Ｖｐｓ 、 Ｖｐａ ）の平均値を基準の架
線電圧の値に近づけるように、変電所Ｓ８２の電圧を変
化させだい値ΔＶを演算して、ΔＶに応じて１（減）、
２（そのま−１）、’３（増）の点数づけを行う。フロ
ーチャートのステップ１５は中の場合の処理であり、集
合Ｖ′の最小値をパンタグラフ点電圧許容最小値ＶＰｍ
ｌ＋に一致させるように変電所ＳＳｚの電圧を変化させ
たい値ΔＶを演算し、Δ■に応じて１（減）、２（その
まま）、３（増）の点数づけを行う。フローチャートの
ステップ１６は大の場合の処理でちり、変電所８８２の
直下の電圧ＶＦ ２を含めた集合Ｖの最大値を架線電圧
許容最大値Ｖａ□８に一致させるように変電所８８２の
電圧を変化させたい値ΔＶを演算し、同様にΔ■の点数
づけを行う。
次に、ロードレベリング制御として、自己の変電所と隣
接する変電所の電圧と電流の検出値より、各変電所のデ
マンドの制御と、機器の温度上昇を決定する電流の実効
値の制御を行う。
接する変電所の電圧と電流の検出値より、各変電所のデ
マンドの制御と、機器の温度上昇を決定する電流の実効
値の制御を行う。
第５図は、各変電所のデマンドの制御方法をより具体的
にフローチャートで示したものである。
にフローチャートで示したものである。
第１図で示したＳＳ２を自己の変電所として、これを例
にとり説明する。フローチャートのステップ１８は、８
８２の電圧Ｖ２と電流■２から、第６図に示すようにデ
マンドを演算し、この演算値から電力会社と契約したデ
マンド時間りの消費電力量（デマンド）Ｄを点数で示す
ように推定する。
にとり説明する。フローチャートのステップ１８は、８
８２の電圧Ｖ２と電流■２から、第６図に示すようにデ
マンドを演算し、この演算値から電力会社と契約したデ
マンド時間りの消費電力量（デマンド）Ｄを点数で示す
ように推定する。
次に、左側に隣接する変電所ＳＳＩの電圧Ｖｌ と電流
工２から、第６図に示すようにデマンド値の傾向を推定
する。右側に隣接する変電所ＳＳｓに関しても、同様に
推定する。変電所の推定値に対し、電力会社と契約した
デマンドの制限値Ｔの範囲内となるように、フローチャ
ートのステップ１９で変電所ＳＳＩ 、ＳＳ２ 、ＳＳ
３に関して送り出し電圧を変化させたい値Δ■を演算し
、Δ■を減、そのまま、増に区分する。フローチャート
のステップ２０は右側に隣接する変電所Ｓ、Ｓ３と左側
に隣接する変電所ＳＳＩの各々の区分を第１表に示すよ
うに組み合わせ、例えばＳＳｓのΔＶがそのま丑で、Ｓ
ＳｌのΔＶが増の場合はやや増をテーブルから選択する
。以下同様に選択する。
工２から、第６図に示すようにデマンド値の傾向を推定
する。右側に隣接する変電所ＳＳｓに関しても、同様に
推定する。変電所の推定値に対し、電力会社と契約した
デマンドの制限値Ｔの範囲内となるように、フローチャ
ートのステップ１９で変電所ＳＳＩ 、ＳＳ２ 、ＳＳ
３に関して送り出し電圧を変化させたい値Δ■を演算し
、Δ■を減、そのまま、増に区分する。フローチャート
のステップ２０は右側に隣接する変電所Ｓ、Ｓ３と左側
に隣接する変電所ＳＳＩの各々の区分を第１表に示すよ
うに組み合わせ、例えばＳＳｓのΔＶがそのま丑で、Ｓ
ＳｌのΔＶが増の場合はやや増をテーブルから選択する
。以下同様に選択する。
この結果と、自己の変電所ＳＳ２の区分を第２表に示す
ように組み合わせ、例えばＳＳｌとＳＳ３の結果がやや
増で、ＳＳ２の区分が減の場合はやや減をテーブルから
選択する。以下同様に選択する。２１で自己の変電所Ｓ
Ｓ２の選択値に１（減、やや減）、２（その′！ま）、
３（増、やや増）の点数づけを行う。（減とやや減、増
とやや増は異なる点数にしてもよいが説明の簡単のため
このようにする。） 第７図は、機器の温度上昇を制限するだめの電流の実効
値の制御をより具体的にフローチャートで示したもので
ある。フローチャートのステップ２２は第８図で示すよ
うに計算時間ｈ′における自己の変電所ＳＳ２、左側に
隣接する変電所８Ｓ１゜右側に隣接する変電所ＳＳｇに
関して電流の実効値り、ｍを、離散的なサンプル値から
、として演算し、（ここでｎとサンプル周期はサイリス
タ装置等の熱時定数から定める。）フローチャートのス
テップ２３で電流の実効値が制限値Ｔ′以下となるよう
に、変電所Ｓ Ｓｓ ＊ Ｓ Ｓ２ ｒＳＳ３に関して
送り出し電圧を変化させたい値ΔＶを演算し、Δ■を減
、そのまま、増に区分する。フローチャートのステップ
２４及び２５は、自己の変電所の電流の実効値と左右の
隣接する変電所の電流の実効値を（６）式により演算し
、デマンド制御の場合と同様、第１表と第２表で示した
選択テーブルから選択し、自己の変電所ＳＳ２の選択値
の点数づけを行う。
ように組み合わせ、例えばＳＳｌとＳＳ３の結果がやや
増で、ＳＳ２の区分が減の場合はやや減をテーブルから
選択する。以下同様に選択する。２１で自己の変電所Ｓ
Ｓ２の選択値に１（減、やや減）、２（その′！ま）、
３（増、やや増）の点数づけを行う。（減とやや減、増
とやや増は異なる点数にしてもよいが説明の簡単のため
このようにする。） 第７図は、機器の温度上昇を制限するだめの電流の実効
値の制御をより具体的にフローチャートで示したもので
ある。フローチャートのステップ２２は第８図で示すよ
うに計算時間ｈ′における自己の変電所ＳＳ２、左側に
隣接する変電所８Ｓ１゜右側に隣接する変電所ＳＳｇに
関して電流の実効値り、ｍを、離散的なサンプル値から
、として演算し、（ここでｎとサンプル周期はサイリス
タ装置等の熱時定数から定める。）フローチャートのス
テップ２３で電流の実効値が制限値Ｔ′以下となるよう
に、変電所Ｓ Ｓｓ ＊ Ｓ Ｓ２ ｒＳＳ３に関して
送り出し電圧を変化させたい値ΔＶを演算し、Δ■を減
、そのまま、増に区分する。フローチャートのステップ
２４及び２５は、自己の変電所の電流の実効値と左右の
隣接する変電所の電流の実効値を（６）式により演算し
、デマンド制御の場合と同様、第１表と第２表で示した
選択テーブルから選択し、自己の変電所ＳＳ２の選択値
の点数づけを行う。
次に、これら３つの制御の組み合わせ方法を示す。上記
で架線電圧制御時による変電所の送り出し電圧を変化さ
せたい値は、点数づけにより１（減）、２（その１ま）
、３（増）の３種類に区分されている。デマンド制御Ｂ
による変電所の送り出し電圧を変化させたい値も１（減
）、２（そのまま）、３（増）の３種類に区分されてい
る。
で架線電圧制御時による変電所の送り出し電圧を変化さ
せたい値は、点数づけにより１（減）、２（その１ま）
、３（増）の３種類に区分されている。デマンド制御Ｂ
による変電所の送り出し電圧を変化させたい値も１（減
）、２（そのまま）、３（増）の３種類に区分されてい
る。
電流の実効値制御Ｃに対しても、同様に区分されている
。これらの区分した送シ出し電圧を変化させたい値に関
して、架線電圧制御Ａ１デマンド制御Ｂ及び電流の実効
値制御Ｃを軸として、各々の点数を第９図に示すように
組み合わせる。さらに、各々の制御周期は、架線電圧制
御の所要応答時間が、車両の主回路の電流の応答速度に
よる架線電圧の変動の時定数から決定され１秒以内であ
り、デマンド制御の所要応答時間が、電力会社との契約
で決定され１５分から３０分であり、電流の実効値制御
の所要応答時間が、機器の熱容量から決定され数秒から
数分であることより、これらの制御周期は各々異なった
ものとする。第１０図は、３つの制御の組み合わせ方法
をより具体的にフローチャートで示したものである。第
１Ｏ図においては、所要応答周期が最も短い架線電圧制
御を優先させ、この点数が１または３の場合には、フロ
ーチャートのステップ２７で架線電圧制御の点数そのま
まを変電所の点数として、ｌの場合は減、２の場合はそ
のまま、３の場合は増に対応させ、自己の変電所の送り
出し電圧を変化させたい値を決定する。フローチャート
のステップ２７は架線電圧１シ１ｊ御の点数か２の場合
であり、第３表で示す選択テーブルから、例えばデマン
ド制御の点数が３で、電流の実効値制御の点数が２の場
合は、やや増を選択するという方法で、自己の変電所の
送り出し電圧の変化させたい値を決定する。
。これらの区分した送シ出し電圧を変化させたい値に関
して、架線電圧制御Ａ１デマンド制御Ｂ及び電流の実効
値制御Ｃを軸として、各々の点数を第９図に示すように
組み合わせる。さらに、各々の制御周期は、架線電圧制
御の所要応答時間が、車両の主回路の電流の応答速度に
よる架線電圧の変動の時定数から決定され１秒以内であ
り、デマンド制御の所要応答時間が、電力会社との契約
で決定され１５分から３０分であり、電流の実効値制御
の所要応答時間が、機器の熱容量から決定され数秒から
数分であることより、これらの制御周期は各々異なった
ものとする。第１０図は、３つの制御の組み合わせ方法
をより具体的にフローチャートで示したものである。第
１Ｏ図においては、所要応答周期が最も短い架線電圧制
御を優先させ、この点数が１または３の場合には、フロ
ーチャートのステップ２７で架線電圧制御の点数そのま
まを変電所の点数として、ｌの場合は減、２の場合はそ
のまま、３の場合は増に対応させ、自己の変電所の送り
出し電圧を変化させたい値を決定する。フローチャート
のステップ２７は架線電圧１シ１ｊ御の点数か２の場合
であり、第３表で示す選択テーブルから、例えばデマン
ド制御の点数が３で、電流の実効値制御の点数が２の場
合は、やや増を選択するという方法で、自己の変電所の
送り出し電圧の変化させたい値を決定する。
このようにして、架線電圧制御、デマンド制御、電流の
実効値制御とこれらを組み合わせた方法で変電所の送シ
出し１ま圧を制御することにより、架線ル、圧の降下を
補償し、各変電所の負荷バランスが調整でき、変電所容
量の有効活用が可能となム設備総容量をｌ卦さくするこ
とができる。また、ピーク負荷に対して変電所の送り出
し電圧を制御することにより、ピーク電力を分散させ契
約電力の低減が可能となる。
実効値制御とこれらを組み合わせた方法で変電所の送シ
出し１ま圧を制御することにより、架線ル、圧の降下を
補償し、各変電所の負荷バランスが調整でき、変電所容
量の有効活用が可能となム設備総容量をｌ卦さくするこ
とができる。また、ピーク負荷に対して変電所の送り出
し電圧を制御することにより、ピーク電力を分散させ契
約電力の低減が可能となる。
第３表
上記実施例においては、複数の変電所全部が制御する機
能を備えた電気鉄道用給電設備とするものを示したが、
複数の変電所のうち１つ以上が制御する機能を備えてい
ればよい。
能を備えた電気鉄道用給電設備とするものを示したが、
複数の変電所のうち１つ以上が制御する機能を備えてい
ればよい。
また、上記実施例において、架線電圧制御、デマンド制
御、電流の実効値制御を組み合わせる方式は、選択テー
ブルから変電所の送シ出し電圧を変化させたい値を選択
するものを示したが、３つの制御に各々重みをつけ、各
制御の重みと変電所の送り出し電圧を変化させたい値の
点数の積の総和を演算し、この演算値から変電所の送シ
出し電圧を決定する方式を用いてもよい。
御、電流の実効値制御を組み合わせる方式は、選択テー
ブルから変電所の送シ出し電圧を変化させたい値を選択
するものを示したが、３つの制御に各々重みをつけ、各
制御の重みと変電所の送り出し電圧を変化させたい値の
点数の積の総和を演算し、この演算値から変電所の送シ
出し電圧を決定する方式を用いてもよい。
また、上記実施例は、直流方式の電気鉄道用給電設備を
対象とした制御方式であるが、新交通システムのような
低圧、大電流で路線が短い交流方式の変電所の制御にも
、例えば半導体電力変換装置としてトライアックを用い
ることにより応用が可能である。
対象とした制御方式であるが、新交通システムのような
低圧、大電流で路線が短い交流方式の変電所の制御にも
、例えば半導体電力変換装置としてトライアックを用い
ることにより応用が可能である。
本発明によれば、架線電圧の維持、各変電所の負荷バラ
ンスの均等化、設備総容量低減４うち少なくとも２つを
達成できる変電所の制御方式が得られる。
ンスの均等化、設備総容量低減４うち少なくとも２つを
達成できる変電所の制御方式が得られる。
第１図は、本発明の一実施例を示す図、第２図は、本発
明の一実施例の制御装置を示すフ゛ロック図、第３図は
、架線電圧制御方法を示すフローチャート、第４図は、
架線電圧制御時の車両負荷点電圧の演算の原理を示す図
、第５図は、デマンド’ｒｌｉｌＪイ卸方法を示すフロ
ーチャート、第６図は、デマンドの推定方法を示す図、
第７図は、電流の実効値制御方法を示すフローチャート
、第８図は、電流の実効値を演算する離散値を示す図、
第９図は、制御の組み合わせを示す図、第１０図は、制
御の組み合わせ方法を示すフローチャートである。 ５ＳＩ−８Ｓ４・・・変′市所、Ｔ、−Ｔ４・・・トラ
ンス、Ｖｌ−Ｖ４・・・変電所電圧、ＶＦＩ〜ＶＦ４・
・・変岨所直下の電圧、Ｓ１〜Ｓ４・・・サイリスタ、
１１〜１４・・・変電所電流、ＣｉＩ′几１− ＣＴ
Ｒ４・・・コン１−ｏ−ラ、ＣＬ・・・通信線、Ａ１〜
八８・・・電流検出装置酸、Ａ 、 ／〜Ａ ８／・・
・電流検出装置、■１〜ｖ４・・・電圧検出装置、ｒ１
〜ｒ１２・・・架線抵抗、Ｖｐｌ−Ｖｐａ・・・架線電
圧、１．．１２・・・下り・上り電車線、Ｉｐｔ〜Ｉｐ
６・・・車両負荷電流、ｒ・・・単位架線抵抗、ｔ・・
・変電所間距離、Ｖａｍａｘ・・・架線電圧許容最大値
、第５図 第８図 第９図
明の一実施例の制御装置を示すフ゛ロック図、第３図は
、架線電圧制御方法を示すフローチャート、第４図は、
架線電圧制御時の車両負荷点電圧の演算の原理を示す図
、第５図は、デマンド’ｒｌｉｌＪイ卸方法を示すフロ
ーチャート、第６図は、デマンドの推定方法を示す図、
第７図は、電流の実効値制御方法を示すフローチャート
、第８図は、電流の実効値を演算する離散値を示す図、
第９図は、制御の組み合わせを示す図、第１０図は、制
御の組み合わせ方法を示すフローチャートである。 ５ＳＩ−８Ｓ４・・・変′市所、Ｔ、−Ｔ４・・・トラ
ンス、Ｖｌ−Ｖ４・・・変電所電圧、ＶＦＩ〜ＶＦ４・
・・変岨所直下の電圧、Ｓ１〜Ｓ４・・・サイリスタ、
１１〜１４・・・変電所電流、ＣｉＩ′几１− ＣＴ
Ｒ４・・・コン１−ｏ−ラ、ＣＬ・・・通信線、Ａ１〜
八８・・・電流検出装置酸、Ａ 、 ／〜Ａ ８／・・
・電流検出装置、■１〜ｖ４・・・電圧検出装置、ｒ１
〜ｒ１２・・・架線抵抗、Ｖｐｌ−Ｖｐａ・・・架線電
圧、１．．１２・・・下り・上り電車線、Ｉｐｔ〜Ｉｐ
６・・・車両負荷電流、ｒ・・・単位架線抵抗、ｔ・・
・変電所間距離、Ｖａｍａｘ・・・架線電圧許容最大値
、第５図 第８図 第９図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、変電所を含む電気鉄道用給電設備において、出力電
圧を制御する機能を備えた変電所と、この変電所に隣接
する変電所と、これら両変電所の出力電圧と電流を夫々
検出する手段と、少なくとも前記検出電圧と電流を入力
して前記両変電所間の架線電圧、前記両変電所のデマン
ドおよび前記両変電所の電流の実効値のうち少なくとも
２者を制御するだめの変電所送り出し電圧またはその変
更要求値を演算する手段と、この演算手段の出力によシ
、送り出し電圧を制御する半導体電力変換装置を有する
ことを特徴とする電気鉄道用変電所の制御方式。 ２、架線電圧を制御するための送り出し電圧またはその
変更要求値は、当該変電所の両側の下シと上りの電車線
の４つの点の架線電圧を演算し、これらの演算値が所定
の範囲内となるように決定することを特徴とする第１項
記載の電気鉄道用変電所の制御方式。 ３、デマンドを制御するための送シ出し電圧またはその
変更要求値は、当該変電所のデマンド、左側に隣接する
変電所のデマンド、及び右側に隣接する変電所のデマン
ドを演算し、これらのデマンドの値によシ定まる選択テ
ーブルから選択して決定することを特徴とする第１項記
載の電気鉄道用変電所の制御方式。 ４、電流の実効値を制御するための送り出し電圧または
その変更要求値は、当該変電所の電流の実効値、左側に
隣接する変電所の電流の実効値、右側に隣接する変電所
の電流の実効値を演算し、これらの電流の実効値によシ
定まる選択テーブルから選択して決定することを特徴と
する第１項記載の電気鉄道用変電所の制御方式。 ５、変電所の送シ出し電圧を決定する演算手段は、架線
電圧を制御するための送シ出し電圧またはその変更要求
値、デマンドを制御するための送シ出し電圧またはその
変更要求値、電流の実効値を制御するための送り出し電
圧またはその変更要求値により定まる選択テーブルから
１個の変更要求値を選択して、決定するものであること
を特徴とする第１項記載の電気鉄道用変電所の制御方式
。 ６、変電所の送シ出し電圧を決定する演算手段は、架線
電圧を制御するための送り出し電圧またはその変更要求
値、デマンドを制御するだめの送り出し電圧またはその
変更要求値、電流の実効値を制御するだめの送り出し電
圧またはその変更要求値から、制御に各々重みをつけ、
各制御の重みと変電所の変更要求点数の積の総和を演算
し、この演算値から変電所の送り出し電圧を決定するも
のであることを特徴とする第１項記載の電気鉄道用変電
所の制御方式。 ７、架線電圧を制御するだめの送り出し電圧またはその
変更要求値、デマンドを制御するだめの送り出し電圧ま
たはその変更要求値、電流の実効値を制御するだめの電
圧またはその変更要求値の演算周期が異なることを特徴
とする第１項記載の電気鉄道相変′亀所の制御方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57170678A JPS5959528A (ja) | 1982-09-28 | 1982-09-28 | 電気鉄道用変電所の制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57170678A JPS5959528A (ja) | 1982-09-28 | 1982-09-28 | 電気鉄道用変電所の制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5959528A true JPS5959528A (ja) | 1984-04-05 |
| JPH05257B2 JPH05257B2 (ja) | 1993-01-05 |
Family
ID=15909357
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57170678A Granted JPS5959528A (ja) | 1982-09-28 | 1982-09-28 | 電気鉄道用変電所の制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5959528A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2340977A1 (es) * | 2008-01-04 | 2010-06-11 | Corporacion Zigor, S.A. | Sistema de alimentacion de catenaria con reparto activo de corriente entre dos subestaciones electricas. |
| JP2012166646A (ja) * | 2011-02-14 | 2012-09-06 | Toshiba Corp | 蓄電装置とその設置・運用方法 |
| JP2014018045A (ja) * | 2012-07-11 | 2014-01-30 | Kyocera Corp | サーバ装置 |
| JP2014061868A (ja) * | 2013-03-08 | 2014-04-10 | Meidensha Corp | 直流き電変電所の制御装置および制御方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5747225A (en) * | 1980-09-06 | 1982-03-18 | Japanese National Railways<Jnr> | Feeding method of dc current |
-
1982
- 1982-09-28 JP JP57170678A patent/JPS5959528A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5747225A (en) * | 1980-09-06 | 1982-03-18 | Japanese National Railways<Jnr> | Feeding method of dc current |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2340977A1 (es) * | 2008-01-04 | 2010-06-11 | Corporacion Zigor, S.A. | Sistema de alimentacion de catenaria con reparto activo de corriente entre dos subestaciones electricas. |
| JP2012166646A (ja) * | 2011-02-14 | 2012-09-06 | Toshiba Corp | 蓄電装置とその設置・運用方法 |
| JP2014018045A (ja) * | 2012-07-11 | 2014-01-30 | Kyocera Corp | サーバ装置 |
| US9893533B2 (en) | 2012-07-11 | 2018-02-13 | Kyocera Corporation | Server apparatus, electrical power control apparatus, and electrical power control system |
| JP2014061868A (ja) * | 2013-03-08 | 2014-04-10 | Meidensha Corp | 直流き電変電所の制御装置および制御方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05257B2 (ja) | 1993-01-05 |
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