JPS60197194A - 同期機の励磁制御装置 - Google Patents
同期機の励磁制御装置Info
- Publication number
- JPS60197194A JPS60197194A JP59050844A JP5084484A JPS60197194A JP S60197194 A JPS60197194 A JP S60197194A JP 59050844 A JP59050844 A JP 59050844A JP 5084484 A JP5084484 A JP 5084484A JP S60197194 A JPS60197194 A JP S60197194A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- synchronous machine
- processing
- excitation control
- excitation
- judged
- 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
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P9/00—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
- H02P9/14—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output by variation of field
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (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】
［発明の技術分野］
本発明は同期機の励磁制御装置に関する。
［発明の技術的背景とその問題点］
一般に同期機の励磁制御装置は自動電圧調整（以下、Ａ
ＶＨと略す）手段を設けて構成されるが、それに不足励
磁（以下、 ＵＲＬと略す）手段が付加される場合が多
い、また、最近は系統安定化手段や更に他の制限手段、
ゲイン、時定数などの調整変更手段が付加され、励磁制
御装置の多機能化が進んでいる。
ＶＨと略す）手段を設けて構成されるが、それに不足励
磁（以下、 ＵＲＬと略す）手段が付加される場合が多
い、また、最近は系統安定化手段や更に他の制限手段、
ゲイン、時定数などの調整変更手段が付加され、励磁制
御装置の多機能化が進んでいる。
しかし、これらの手段を全てアナログ回路で実現すると
、その回路構成は極めて複雑なものとな ′す、部品点
数も多くな゛って装置コストが増加する。
、その回路構成は極めて複雑なものとな ′す、部品点
数も多くな゛って装置コストが増加する。
そこで、それら手段のマイクロプロセッサ化が考えられ
るが、上記手段を全てマイクロプロセッサにより実現す
るとなると、１サイクルに要する時間が長くなり、ＡＶ
Ｒ機能による良好な制御結果が得られなくなる０例えば
、第１図に示すようにＡＶＨノ処理（１００）、 ＵＲ
Ｌ（７）処理（１０１）、過励磁制限（以下、ＯＥＬト
略す）の処理（１０２）、Ｖ／Ｆ制限（以下、Ｖ／Ｆ
−Ｌ）と略す）の処理（１０３）、その他ＡＶＲ定数の
修正等の制御に直接関係のない処理（１０４）を順次サ
イ久リックに行なうとなると、各処理に要する時間を１
０ｍｇとしても、１サイクルに５０−８を要し、ＡＶＨ
の処理は４０−８間隔で行なわれ、きめ細かなＡＶＲ制
御が期待できなくなる問題が生じる。
るが、上記手段を全てマイクロプロセッサにより実現す
るとなると、１サイクルに要する時間が長くなり、ＡＶ
Ｒ機能による良好な制御結果が得られなくなる０例えば
、第１図に示すようにＡＶＨノ処理（１００）、 ＵＲ
Ｌ（７）処理（１０１）、過励磁制限（以下、ＯＥＬト
略す）の処理（１０２）、Ｖ／Ｆ制限（以下、Ｖ／Ｆ
−Ｌ）と略す）の処理（１０３）、その他ＡＶＲ定数の
修正等の制御に直接関係のない処理（１０４）を順次サ
イ久リックに行なうとなると、各処理に要する時間を１
０ｍｇとしても、１サイクルに５０−８を要し、ＡＶＨ
の処理は４０−８間隔で行なわれ、きめ細かなＡＶＲ制
御が期待できなくなる問題が生じる。
［発明の目的］
本発明はこのような多機能を備える励磁制御装置にマイ
クロプロセッサを導入して、なおかつ精度良く励磁制御
を行ない得る同期機の励磁制御装置を提供することを目
的とする。
クロプロセッサを導入して、なおかつ精度良く励磁制御
を行ない得る同期機の励磁制御装置を提供することを目
的とする。
［発明の概要］
このため、本発明は励磁制御装置に設けられる多種の機
能達成手段をＡＶＲ手段などの常時なるべく短かいサイ
クルで処理を実行する必要のある手段と、制限手段のよ
うにある条件のときのみ処理を実行すればよい手段とに
分けると共に、常時処理を必、要としない手段の実行が
必要か否かの判定を行なう実行管理手段を設け、常時処
理を必要とする手段を実行後、上記実行管理手段を実行
し、その判定結果に基づいて、常時処理を必要としない
手段を実行させるようにしたことを特徴としている。
能達成手段をＡＶＲ手段などの常時なるべく短かいサイ
クルで処理を実行する必要のある手段と、制限手段のよ
うにある条件のときのみ処理を実行すればよい手段とに
分けると共に、常時処理を必、要としない手段の実行が
必要か否かの判定を行なう実行管理手段を設け、常時処
理を必要とする手段を実行後、上記実行管理手段を実行
し、その判定結果に基づいて、常時処理を必要としない
手段を実行させるようにしたことを特徴としている。
［発明の実施例］
、以下１本発明の実施例を図面を参照して説明する。
第２図は本発明の一実施例に係る同期機励磁制御装置の
ブロック構成図を示したもので、１は同期機である。こ
の同期機１の出力電圧および出力電流はそれぞれ電圧変
成器（以下、ＰＴと略す）２、電流変成器（以下、ＣＴ
と略す）３を介して検出されてＡ／Ｄ変換器４に入力さ
れる。 Ａ／Ｄ変換器４はこの電圧、電流をディジタル
データＶ、Ｉに変換してマイクロプロセッサ構成の励磁
制御回路５に出力する。
ブロック構成図を示したもので、１は同期機である。こ
の同期機１の出力電圧および出力電流はそれぞれ電圧変
成器（以下、ＰＴと略す）２、電流変成器（以下、ＣＴ
と略す）３を介して検出されてＡ／Ｄ変換器４に入力さ
れる。 Ａ／Ｄ変換器４はこの電圧、電流をディジタル
データＶ、Ｉに変換してマイクロプロセッサ構成の励磁
制御回路５に出力する。
励磁制御回路５はＡＶＲ手段と、ＵＥＬ手段、 ＯＥＬ
手段。
手段。
Ｖ／Ｆ −Ｌ手段等の制限手段と、これら制限手段によ
る処理が必要か否か判定する実行管理手段、同期機運転
状態量検出手段などのサブルーチンを備え、入力するデ
ィジタルデータＶ、Ｉを上記各手段により処理して、そ
の結果に基づき励磁主回路６を介して同期機１の励磁量
を制御する。
る処理が必要か否か判定する実行管理手段、同期機運転
状態量検出手段などのサブルーチンを備え、入力するデ
ィジタルデータＶ、Ｉを上記各手段により処理して、そ
の結果に基づき励磁主回路６を介して同期機１の励磁量
を制御する。
第３図は上記励磁制御回路５の各手段で実行する処理の
流れ図を示したもので、３００は＾ＶＲ手段手段上る処
理、３０１は同期機運転状態量検出手段による処理、３
０２は実行管理手段による処理、３０３はυ［Ｌ手段に
よる処理、３０４はＯＥＬ手段による処理、３０５はＶ
／Ｅ −Ｌ手段による処理、３０６はゲイン、時定数な
ど他の手段による処理を示している。
流れ図を示したもので、３００は＾ＶＲ手段手段上る処
理、３０１は同期機運転状態量検出手段による処理、３
０２は実行管理手段による処理、３０３はυ［Ｌ手段に
よる処理、３０４はＯＥＬ手段による処理、３０５はＶ
／Ｅ −Ｌ手段による処理、３０６はゲイン、時定数な
ど他の手段による処理を示している。
以上の構成で、励磁制御回路５は処理３０１にてＡ／Ｄ
変換器４から入力するディジタルデータＶ、Ｉを基に有
効電流ＩＰ、無効電流ＩＱ、端子電圧ｅｔを算出する。
変換器４から入力するディジタルデータＶ、Ｉを基に有
効電流ＩＰ、無効電流ＩＱ、端子電圧ｅｔを算出する。
次に、処理３０２にてυＩＥＬ手段の起動判定処理３０
２１を行ない、υＥＥＬ手段を起動する必要があれば、
ＵＲＬ手段による処理３０３を実行したのち、ＡＶＲ手
段による処理３００を実行する。一方、処理３０２１に
よる判定結果でＵＲＬを起動する必要が無ければ、 Ｏ
ＥＬ手段の起動判定処理３０２２を行ない、その結果で
処理３０４または処理３０２３へ進む。更に、Ｖ／Ｆ
−Ｌ手段の起動判定処理３０２３でも同様にしてＶ／Ｆ
−Ｌ手段による処理３０５を行なう、このように、実
行管理手段で各制限手段による処理３０３〜３０５が必
要か否かを判定し、その結果に基づき各制限手段による
処理を実行する。このときの各判定処理時間は２１１Ｓ
、また、処理３０１も２＋ｍｓで済む一方、処理３００
，３０３〜３０５は前述したようにｌ０ＩＩｌｓかかる
ので、 ＡＶＲ手段による処理３００の実行周期は２４
ｒｓｓとなる。これは第１図の従来例に比べて処理サイ
クルの大巾な短縮になる。
２１を行ない、υＥＥＬ手段を起動する必要があれば、
ＵＲＬ手段による処理３０３を実行したのち、ＡＶＲ手
段による処理３００を実行する。一方、処理３０２１に
よる判定結果でＵＲＬを起動する必要が無ければ、 Ｏ
ＥＬ手段の起動判定処理３０２２を行ない、その結果で
処理３０４または処理３０２３へ進む。更に、Ｖ／Ｆ
−Ｌ手段の起動判定処理３０２３でも同様にしてＶ／Ｆ
−Ｌ手段による処理３０５を行なう、このように、実
行管理手段で各制限手段による処理３０３〜３０５が必
要か否かを判定し、その結果に基づき各制限手段による
処理を実行する。このときの各判定処理時間は２１１Ｓ
、また、処理３０１も２＋ｍｓで済む一方、処理３００
，３０３〜３０５は前述したようにｌ０ＩＩｌｓかかる
ので、 ＡＶＲ手段による処理３００の実行周期は２４
ｒｓｓとなる。これは第１図の従来例に比べて処理サイ
クルの大巾な短縮になる。
この結果、マイクロプロセッサの処理能力に余裕が生じ
、その空き時間を利用して更に他の処理の実行が可能と
なる。従って、処理３０２３に続いて処理３０２４を追
加し、同期機の端子電圧の設定値からの偏差分ΔＶを監
視し、その偏差分ΔＶがＡＶＨの制御偏差α以内のとき
は、 ＡＶＲ定数修正辱の励磁制御に直接関係ない他の
処理３０６を実行する。この処理は１０ｍ５も要しない
ので、各判定処理３０２１〜３０２４が２１１１ｓとし
て処理３０６を実行してもｌサイクルは３０ｍ５以内に
収めることができる。
、その空き時間を利用して更に他の処理の実行が可能と
なる。従って、処理３０２３に続いて処理３０２４を追
加し、同期機の端子電圧の設定値からの偏差分ΔＶを監
視し、その偏差分ΔＶがＡＶＨの制御偏差α以内のとき
は、 ＡＶＲ定数修正辱の励磁制御に直接関係ない他の
処理３０６を実行する。この処理は１０ｍ５も要しない
ので、各判定処理３０２１〜３０２４が２１１１ｓとし
て処理３０６を実行してもｌサイクルは３０ｍ５以内に
収めることができる。
また、マイクロプロセッサの処理に余裕が生じ・ること
から３０２１における処理も単に同期機の負荷状態（運
転点）を監視してＵＲＬ手段を起動するか否か下式（１
，）の判定 Ｋ ｓ −１ｑ＋Ｋ ２ ・Ｉｑ＋Ｋ ｓ ・ｅｔ＜Ｏ
・” ＝ （１）（但し、Ｋｘ、Ｋｚ、Ｋｓは正の係数
）を行なうだけでなく、無効電流Ｉｑの変化率Δｉｑを
監視することにより、より確実な判定を下すことができ
るようになる。即ち、無効電流変化率ΔＩ９は （但し、ｄｔは時間変化量、ｎはデータ番号）として算
出できる。従って、このΔＩＱを設定値りと比較し、 ΔＩｑ＞Ｌ ・・・・・・（３） この判定条件もＵ哄手段の起動条件に加えることにより
、系統側に急激な電圧変動が生じ、無効電流Ｉｑが急速
に進相側に変化した場合に速かにｔｌＥＬ手段を起動す
ることができるようになる。
から３０２１における処理も単に同期機の負荷状態（運
転点）を監視してＵＲＬ手段を起動するか否か下式（１
，）の判定 Ｋ ｓ −１ｑ＋Ｋ ２ ・Ｉｑ＋Ｋ ｓ ・ｅｔ＜Ｏ
・” ＝ （１）（但し、Ｋｘ、Ｋｚ、Ｋｓは正の係数
）を行なうだけでなく、無効電流Ｉｑの変化率Δｉｑを
監視することにより、より確実な判定を下すことができ
るようになる。即ち、無効電流変化率ΔＩ９は （但し、ｄｔは時間変化量、ｎはデータ番号）として算
出できる。従って、このΔＩＱを設定値りと比較し、 ΔＩｑ＞Ｌ ・・・・・・（３） この判定条件もＵ哄手段の起動条件に加えることにより
、系統側に急激な電圧変動が生じ、無効電流Ｉｑが急速
に進相側に変化した場合に速かにｔｌＥＬ手段を起動す
ることができるようになる。
なお、このＵＲＬ手段ではＣ１ｒｃ ２１ｃ ｓを正の
係数として、下式を計算する。
係数として、下式を計算する。
ａ＝Ｃ１’Ｉｑ＋Ｃｚ４ｑ＋Ｃａ・ｅｔ＜０ −−（４
）この結果、（４）式が満足されたとき、ａに補償演算
処理を施して取り出し、 ＡＶＲ手段に渡す。このとき
、前記（１）式と（４）式との関係は第４図で示す通り
であり、同期機１の通常運転領域は（１）式より上の遅
れ領域であるため、（１）式が（４）式より先に成立す
ることは言う迄もない。また、同期機１の通常運転領域
が進み領域である場合は、それを考慮して（１）式およ
び（４）式を設定すればよい。
）この結果、（４）式が満足されたとき、ａに補償演算
処理を施して取り出し、 ＡＶＲ手段に渡す。このとき
、前記（１）式と（４）式との関係は第４図で示す通り
であり、同期機１の通常運転領域は（１）式より上の遅
れ領域であるため、（１）式が（４）式より先に成立す
ることは言う迄もない。また、同期機１の通常運転領域
が進み領域である場合は、それを考慮して（１）式およ
び（４）式を設定すればよい。
また、第３図に示した励磁制御回路５における処理は単
なる一例であって、更にこれらの処理に系統安定化処理
等の処理を追加することもできるし、逆に処理を任意に
削除することもできる。
なる一例であって、更にこれらの処理に系統安定化処理
等の処理を追加することもできるし、逆に処理を任意に
削除することもできる。
更に、上記実施例では常時処理を実行するものとしてＡ
ＶＲ手段だけを示したが、これだけに限らず必要な手段
を常時処理手段として付加し得ることは勿論である。
ＶＲ手段だけを示したが、これだけに限らず必要な手段
を常時処理手段として付加し得ることは勿論である。
［発明の効果］
以上のように本発明によれば、同期機の運転状態に応じ
て必要な制御手段の実行を判定する実行管理手段を設け
、ＡＶＲ手段は常時サイクリックに実行する一方、他の
制御手段は必°要な手段のみ実行するようにしたので、
マイクロプロセッサを用いて精度良く＾ＶＲ制御するこ
とができる多機能の同期機励磁制御装置が得られる。
て必要な制御手段の実行を判定する実行管理手段を設け
、ＡＶＲ手段は常時サイクリックに実行する一方、他の
制御手段は必°要な手段のみ実行するようにしたので、
マイクロプロセッサを用いて精度良く＾ＶＲ制御するこ
とができる多機能の同期機励磁制御装置が得られる。
第１図は従来のマイクロプロセッサを用いた同期機励磁
制御の流れ図、第２図は本発明の一実施例に係る同期機
励磁制御装置のブロック構成図、第３図は第２図の励磁
制御回路における処理の流れ図、第４図はＵＥＬの動作
領域を示す特性図である。 １・・・同期機、２・・・電圧変成器（ＰＴ）、３・・
・電流変成器（ＣＴ）、 ４・・・Ａ／Ｄ変換器、５・
・・励磁制御回路、６・・・励磁主回路。 第３図 第４図
制御の流れ図、第２図は本発明の一実施例に係る同期機
励磁制御装置のブロック構成図、第３図は第２図の励磁
制御回路における処理の流れ図、第４図はＵＥＬの動作
領域を示す特性図である。 １・・・同期機、２・・・電圧変成器（ＰＴ）、３・・
・電流変成器（ＣＴ）、 ４・・・Ａ／Ｄ変換器、５・
・・励磁制御回路、６・・・励磁主回路。 第３図 第４図
Claims (1)
- （１） 同期機の端子電圧を予め設定した目標値に調整
する自動電圧調整手段と、前記同期機の運転状態諸量を
検出し、その検出値が許容量を越える場合゛には制限制
御演算を行ない前記自動電圧調整手段の動作に制限を加
える制限手段とを備えた同期機の励磁制御装置において
、前記制限手段を働かせるか否か同期の運転状態から判
定する実行管理手段を設け、前記自動電圧調整手段は常
時周期的に働かせる一方、前記制限手段は前記実行管理
手段における判定結果に基づいて働かせることを特徴と
する同期機の励磁制御装置。 （２、特許請求の範囲第１項記載において、系統安定化
手段を設けたことを特徴とする同期機の励磁制御！！置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59050844A JPS60197194A (ja) | 1984-03-19 | 1984-03-19 | 同期機の励磁制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59050844A JPS60197194A (ja) | 1984-03-19 | 1984-03-19 | 同期機の励磁制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60197194A true JPS60197194A (ja) | 1985-10-05 |
Family
ID=12870038
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59050844A Pending JPS60197194A (ja) | 1984-03-19 | 1984-03-19 | 同期機の励磁制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60197194A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0523586A2 (en) * | 1991-07-15 | 1993-01-20 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Excitation control apparatus for synchronous machine |
| JPH0526000U (ja) * | 1991-09-09 | 1993-04-02 | 三菱電機株式会社 | 同期機の励磁制御装置 |
| JP2008199848A (ja) * | 2007-02-15 | 2008-08-28 | Mitsubishi Electric Corp | 同期発電機の励磁制御装置 |
-
1984
- 1984-03-19 JP JP59050844A patent/JPS60197194A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0523586A2 (en) * | 1991-07-15 | 1993-01-20 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Excitation control apparatus for synchronous machine |
| JPH0526000U (ja) * | 1991-09-09 | 1993-04-02 | 三菱電機株式会社 | 同期機の励磁制御装置 |
| JP2008199848A (ja) * | 2007-02-15 | 2008-08-28 | Mitsubishi Electric Corp | 同期発電機の励磁制御装置 |
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