JPS60180428A - 保護継電方式 - Google Patents
保護継電方式Info
- Publication number
- JPS60180428A JPS60180428A JP3805284A JP3805284A JPS60180428A JP S60180428 A JPS60180428 A JP S60180428A JP 3805284 A JP3805284 A JP 3805284A JP 3805284 A JP3805284 A JP 3805284A JP S60180428 A JPS60180428 A JP S60180428A
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- JP
- Japan
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- vector
- power
- power supply
- voltage
- point
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- Granted
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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】
〔発明の技術分野〕
この発明は電力系統の税調現象を検出し電力の系統分離
による全系の停電を回避する系統を保護する保護継電方
式に関するものである。
による全系の停電を回避する系統を保護する保護継電方
式に関するものである。
電力系統の安定度を保つためには、系統脱調の初期の現
象をとらえ、じよう乱の進展する前に系統分離を行なう
脱調予測分離方式が有効である。
象をとらえ、じよう乱の進展する前に系統分離を行なう
脱調予測分離方式が有効である。
このため発明者は、有効・無効電力の軌跡をとらえると
脱調時に円運動を吊することを利用し、脱調の初期状態
で系統の脱調を予測検出すると共に脱調の電気的中心点
を把握する従来にはない全く新しい方式について開発研
究を進めた。
脱調時に円運動を吊することを利用し、脱調の初期状態
で系統の脱調を予測検出すると共に脱調の電気的中心点
を把握する従来にはない全く新しい方式について開発研
究を進めた。
この発明は電力の系統動揺時に計測点が電気的中心点付
近や電圧ゲインの小さく々るようなところにある場合、
その計測値による有効電力Ｐと無効電力Ｑの軌跡が電源
端のように円とはならず無効電力Ｑ方向に縮んだ、だ円
となるのを防ぐためになされたものであシ、計測した電
圧ベクトルが、電気的に系統のどの位置にあっても、そ
の計測点背後の電源端電圧ベクトルを検出し、電源端の
有効電力Ｐと無効電力Ｑで脱調検出する保護継電方式を
提供することを目的としている。
近や電圧ゲインの小さく々るようなところにある場合、
その計測値による有効電力Ｐと無効電力Ｑの軌跡が電源
端のように円とはならず無効電力Ｑ方向に縮んだ、だ円
となるのを防ぐためになされたものであシ、計測した電
圧ベクトルが、電気的に系統のどの位置にあっても、そ
の計測点背後の電源端電圧ベクトルを検出し、電源端の
有効電力Ｐと無効電力Ｑで脱調検出する保護継電方式を
提供することを目的としている。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図において、１は電圧と電流の各ベクトルの入力部、２
はそれら各ベクトルから背後電圧ベクトルを算出する第
１論理演算部、３は社１論理部２で演算された背後電源
端電圧ベクトルとベクトルの入力部１からの電流ベクト
ルから有効電力Ｐと無効電力Ｑの軌跡を作成し税調検出
する第２論理演算部、４はメモリバッファ、５は脱調出
力部である。次にこの発明の各ベクトル関係を説明する
。第２図において、６は２機のモデル系統における電源
Ａ端の電圧ベクトル？Ａ、７は、電源Ａ端の電圧ベクト
ル〜Ａ６に相対して、モデル系統のもう１つの電源端Ｂ
の電圧ベクトル？ｎ が回転したときの軌跡、８はモデ
ル系統上の電気的中間のＳ点における電圧ベクトル♀Ｓ
、９は電源端Ｂのベクトル電圧■Ｂが回転したときの軌
跡７を移動したときに応対して回転した電圧ベクトル員
の軌跡を示す。また第３図は、ある系統動揺時における
計測点Ｓの電圧ベクトルＶＳ＋電流ベクトル■とそのと
きの背後電源端電圧ベクトルＶとの関係を示す原理図で
ある。第４図は保護継電方式を示す構成図で、７ａは第
１演算部、８ａは第２演算部、９ａは判定部であり、７
１ａは背後電源電圧ベクトル処理部、７２ａはＰＱ算出
処理部である。
図において、１は電圧と電流の各ベクトルの入力部、２
はそれら各ベクトルから背後電圧ベクトルを算出する第
１論理演算部、３は社１論理部２で演算された背後電源
端電圧ベクトルとベクトルの入力部１からの電流ベクト
ルから有効電力Ｐと無効電力Ｑの軌跡を作成し税調検出
する第２論理演算部、４はメモリバッファ、５は脱調出
力部である。次にこの発明の各ベクトル関係を説明する
。第２図において、６は２機のモデル系統における電源
Ａ端の電圧ベクトル？Ａ、７は、電源Ａ端の電圧ベクト
ル〜Ａ６に相対して、モデル系統のもう１つの電源端Ｂ
の電圧ベクトル？ｎ が回転したときの軌跡、８はモデ
ル系統上の電気的中間のＳ点における電圧ベクトル♀Ｓ
、９は電源端Ｂのベクトル電圧■Ｂが回転したときの軌
跡７を移動したときに応対して回転した電圧ベクトル員
の軌跡を示す。また第３図は、ある系統動揺時における
計測点Ｓの電圧ベクトルＶＳ＋電流ベクトル■とそのと
きの背後電源端電圧ベクトルＶとの関係を示す原理図で
ある。第４図は保護継電方式を示す構成図で、７ａは第
１演算部、８ａは第２演算部、９ａは判定部であり、７
１ａは背後電源電圧ベクトル処理部、７２ａはＰＱ算出
処理部である。
次に動作について説明する。第２図に示す２機系動揺時
の電源Ａ、Ｂ間における電気的位置Ｓ点の電圧、′ＦＪ
Ｌ流は入力部１から入力されて電圧電流信号となｐテー
クとしての論理演算部２でグラフ処理される。電圧仏”
Ｖｓｄ ＋ｊｖ、１．電流Ｉ ＝ １．１＋ｊＩ ｑ
及び測定する絶対値Ｕの背後電源端電圧ベクトルＶをｘ
ｙ平面にとると第３図で示すようになる。
の電源Ａ、Ｂ間における電気的位置Ｓ点の電圧、′ＦＪ
Ｌ流は入力部１から入力されて電圧電流信号となｐテー
クとしての論理演算部２でグラフ処理される。電圧仏”
Ｖｓｄ ＋ｊｖ、１．電流Ｉ ＝ １．１＋ｊＩ ｑ
及び測定する絶対値Ｕの背後電源端電圧ベクトルＶをｘ
ｙ平面にとると第３図で示すようになる。
第３図中、直ｍｔは、点（Ｖ−ｄ、Ｖｓｑ ） ｔ Ａ
、！７、ベクトルエに対しく９０°−θ）アングルを
持つ。ここでアングル（９０°−〇）はラインインピー
ダンスアングルであり整定値である。
、！７、ベクトルエに対しく９０°−θ）アングルを
持つ。ここでアングル（９０°−〇）はラインインピー
ダンスアングルであり整定値である。
ラインインピーダンス乞はＺ ＝ Ｒ＋ ｊＸ 。
論（９０°−〇）−■−αとおくと、次式が成立する。
又、絶対値がＵとなるベクトル立の軌跡は半径をＵとす
る円で表わされて次の式が得られる。
る円で表わされて次の式が得られる。
ｘｔ 、４ ｙ ２ ＝ｕ ２・・・・・・・・・・・
・（１１）これら（１）式、 （ｉｉ）式から直線と円
の交点をめると、（１）式のＸの係数をａ、定数をｂと
おいて２式を解く。
・（１１）これら（１）式、 （ｉｉ）式から直線と円
の交点をめると、（１）式のＸの係数をａ、定数をｂと
おいて２式を解く。
１＋８２
となシ、２点の交点が解明される。この２点の内、Ｓ点
における背後方向のものを背後電源端電圧ベクトル Ｖ
＝Ｖ、、＋ｊＶ、として出力する。この場合Ｓ点におけ
る背後方向とは、第３図中の直線を上において、０点に
対してＳ点のある方向を意味し、０点を越えたＳ点のな
い方は前方電源方向を意味する。
における背後方向のものを背後電源端電圧ベクトル Ｖ
＝Ｖ、、＋ｊＶ、として出力する。この場合Ｓ点におけ
る背後方向とは、第３図中の直線を上において、０点に
対してＳ点のある方向を意味し、０点を越えたＳ点のな
い方は前方電源方向を意味する。
第４図はこの発明の実施例による保護継電方式の構成図
で、第１論理演算部７ａは大刀電気量としての電流４ａ
、電圧５ａよシ有効電力Ｐ２と無効電力Ｑ、を演算する
。この第１論理演算部７ａに設けられた背後電源電圧ベ
クトル処理部７１ａは上記（＋）式、 （ｉｉ）式から
二次方程式の根として背後電源電圧ベクトル■を検出し
て演算処理をする。上記電流４ａと背後電源電圧ベクト
ル処理部７１ａの出力はＰＱ算出処理部７２ａの入力に
供給され、該ＰＱ算出処理部は有効電力Ｐ、と無効電力
Ｑ１を演算処理される。第２論理演算部８ａは各時刻の
上記有効電力Ｐ８と無効電力Ｑ、よシ弦を作成し、この
弦の出力よシ判定部９ａは該弦の方向変化を判定する。
で、第１論理演算部７ａは大刀電気量としての電流４ａ
、電圧５ａよシ有効電力Ｐ２と無効電力Ｑ、を演算する
。この第１論理演算部７ａに設けられた背後電源電圧ベ
クトル処理部７１ａは上記（＋）式、 （ｉｉ）式から
二次方程式の根として背後電源電圧ベクトル■を検出し
て演算処理をする。上記電流４ａと背後電源電圧ベクト
ル処理部７１ａの出力はＰＱ算出処理部７２ａの入力に
供給され、該ＰＱ算出処理部は有効電力Ｐ、と無効電力
Ｑ１を演算処理される。第２論理演算部８ａは各時刻の
上記有効電力Ｐ８と無効電力Ｑ、よシ弦を作成し、この
弦の出力よシ判定部９ａは該弦の方向変化を判定する。
なお、上記実施例では、背後電源端電圧ベクトルを検出
したが、これに限定することなく、第３図中の円と直線
ｔとのもう１つの交点を測定して前方電源端電圧ベクト
ルとしても同じアルゴリズムによるものが得られる。又
、第３図で用いた円の半径Ｕを変化させることで、系統
中間点における電圧ベクトルをも検出することができる
。さらに上記実施例では各ベクトルのディジタル入力と
したが入力部１にＳ／Ｈ，Ａ／Ｄなど設けることで計測
点から直接アナログ入力してもよい。
したが、これに限定することなく、第３図中の円と直線
ｔとのもう１つの交点を測定して前方電源端電圧ベクト
ルとしても同じアルゴリズムによるものが得られる。又
、第３図で用いた円の半径Ｕを変化させることで、系統
中間点における電圧ベクトルをも検出することができる
。さらに上記実施例では各ベクトルのディジタル入力と
したが入力部１にＳ／Ｈ，Ａ／Ｄなど設けることで計測
点から直接アナログ入力してもよい。
以上のように、この発明によれば電圧が電力系統のどの
位置の値であってもその位置の電圧、電流ベクトルから
背後電源端電圧ベクトルを算出するようにしたので、系
統動揺時における保護、監視、制御に精度の高い情報を
供給できる保護継電方式が得られる効果がある。
位置の値であってもその位置の電圧、電流ベクトルから
背後電源端電圧ベクトルを算出するようにしたので、系
統動揺時における保護、監視、制御に精度の高い情報を
供給できる保護継電方式が得られる効果がある。
第１図はこの発明の一実施例による背後電源端電圧ベク
トル算出装置の簡単な入出カフロー図、第２図は一実施
例のアルゴリズム説明のために用いた系統の電気的位置
の違いによる各ベクトルの関係を示す説明図、第３図は
一実施例のアルゴリズム説明に用いた原理図、第４図は
この発明の保護継電方式の構成図である。 １・・・ベクトルの入力部、２・・・第１論理演算部、
３・・・第２論理演算部、 ４・・・メモリバッファ、 ５・・・脱調出力部。 ７ａ・・・第１論理演算部、８ａ・・・第２論理演算部
、９ａ・・・判定部、７１ａ・・・背後電源電圧ベクト
ル処理部、７２ａ・・・ＰＱ算出処理部。 代理人 大岩増雄 第３図 ｑ ＼ｒ ｕノ 第１頁の続き ＠発明者服部 俊樹 神戸市兵庫区和田崎町１丁目１番２号 三菱電機株式会
社制御製作所内 手続補正書（自発） １．事件の表示 行願１１メ７５９−８８０５２号２、
発明の名称 保護継電方式 ３、補正をする者 事件との関係 ９−１′許出願人 代表者片山仁残部 ４、代理人 （１）明細書のｌ特許請求の範囲の欄 （２）明細書の発明の詳細な説明の欄 ６、補正の内容 （１）別紙の通シ特許請求の範囲全補正する。 （２）明細書をつぎのとおり訂正する。 ７ 添付書類の目録 補正後の特許請求の範囲を 記載した書面 １通 以上 補正後の特許請求の範囲 （１１電力系統Ω套効電力と無効電力を直交する平脱調
検出する保護継電方式において、上記検出した電圧のベ
クトル終点全通り、電流ベクトルに直交する直線と背後
電源端電圧のベークトルの絶対値全半径とする円との交
点を演算し、２つの交点内の背後方向の交点を終点とす
るベクトル金背後電源端電圧ベクトルとして背後電源端
の有効電力と無効電力を演Ｘ ｔ、てめ脱調検出するこ
とを特徴とする保護継電方式。 （２）上記電流ベクトルは、検出した電流ベクトルをラ
インアングル分回転処理し、電気的中心点の電圧ベクト
ルと同相させたことを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の保護継電方式。
トル算出装置の簡単な入出カフロー図、第２図は一実施
例のアルゴリズム説明のために用いた系統の電気的位置
の違いによる各ベクトルの関係を示す説明図、第３図は
一実施例のアルゴリズム説明に用いた原理図、第４図は
この発明の保護継電方式の構成図である。 １・・・ベクトルの入力部、２・・・第１論理演算部、
３・・・第２論理演算部、 ４・・・メモリバッファ、 ５・・・脱調出力部。 ７ａ・・・第１論理演算部、８ａ・・・第２論理演算部
、９ａ・・・判定部、７１ａ・・・背後電源電圧ベクト
ル処理部、７２ａ・・・ＰＱ算出処理部。 代理人 大岩増雄 第３図 ｑ ＼ｒ ｕノ 第１頁の続き ＠発明者服部 俊樹 神戸市兵庫区和田崎町１丁目１番２号 三菱電機株式会
社制御製作所内 手続補正書（自発） １．事件の表示 行願１１メ７５９−８８０５２号２、
発明の名称 保護継電方式 ３、補正をする者 事件との関係 ９−１′許出願人 代表者片山仁残部 ４、代理人 （１）明細書のｌ特許請求の範囲の欄 （２）明細書の発明の詳細な説明の欄 ６、補正の内容 （１）別紙の通シ特許請求の範囲全補正する。 （２）明細書をつぎのとおり訂正する。 ７ 添付書類の目録 補正後の特許請求の範囲を 記載した書面 １通 以上 補正後の特許請求の範囲 （１１電力系統Ω套効電力と無効電力を直交する平脱調
検出する保護継電方式において、上記検出した電圧のベ
クトル終点全通り、電流ベクトルに直交する直線と背後
電源端電圧のベークトルの絶対値全半径とする円との交
点を演算し、２つの交点内の背後方向の交点を終点とす
るベクトル金背後電源端電圧ベクトルとして背後電源端
の有効電力と無効電力を演Ｘ ｔ、てめ脱調検出するこ
とを特徴とする保護継電方式。 （２）上記電流ベクトルは、検出した電流ベクトルをラ
インアングル分回転処理し、電気的中心点の電圧ベクト
ルと同相させたことを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の保護継電方式。
Claims (2)
- （１）電力系統の電源端電圧と電流から検出される有効
電力と無効電力の推移を平面上にとシ、系統脱調時に該
有効電力と無効電力の円形゛軌跡で税調検出する保護継
電方式において、上記検出した電圧のベクトル終点を通
り、電流ベクトルに直交する直線と背後電源端電圧のベ
クトルの絶対値を半径とする円との交点を演算し、２つ
の交点内の背後方向の交点を終点とするベクトルを背後
電源端電圧ベクトルとして背後電源端の有効電力と無効
電力を演算してめ脱調検出することを特徴とする保護継
電方式。 - （２）上記電流ベクトルは、検出した電流ベクトルをラ
インアングル分回転処理し、電気的中心点の電圧ベクト
ルと同相させたことを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の保護継電方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3805284A JPS60180428A (ja) | 1984-02-28 | 1984-02-28 | 保護継電方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3805284A JPS60180428A (ja) | 1984-02-28 | 1984-02-28 | 保護継電方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60180428A true JPS60180428A (ja) | 1985-09-14 |
| JPH0424932B2 JPH0424932B2 (ja) | 1992-04-28 |
Family
ID=12514742
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3805284A Granted JPS60180428A (ja) | 1984-02-28 | 1984-02-28 | 保護継電方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60180428A (ja) |
-
1984
- 1984-02-28 JP JP3805284A patent/JPS60180428A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0424932B2 (ja) | 1992-04-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313115 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| R370 | Written measure of declining of transfer procedure |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R370 |