JPS60235219A - 調相設備の制御方法 - Google Patents
調相設備の制御方法Info
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- JPS60235219A JPS60235219A JP59091223A JP9122384A JPS60235219A JP S60235219 A JPS60235219 A JP S60235219A JP 59091223 A JP59091223 A JP 59091223A JP 9122384 A JP9122384 A JP 9122384A JP S60235219 A JPS60235219 A JP S60235219A
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- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
- H02J3/36—Arrangements for transfer of electric power between ac networks via a high-tension dc link
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/60—Arrangements for transfer of electric power between AC networks or generators via a high voltage DC link [HVCD]
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- Power Engineering (AREA)
- Control Of Electrical Variables (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。
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、直流送電設備や周波数変換設備に具備された
調相設備の調相制御方法に関する。
調相設備の調相制御方法に関する。
［発明の技術的背景とその問題点］
先ず最初に直流送電や周波数変換の制御方式について説
明する。
明する。
第１図に従来の直流送電系統の変換装置の制御装置の概
略ブロック図を示す。
略ブロック図を示す。
直流送電系統の変換装置は変換器１Ａ、１Ｂの直流側は
それぞれ直流リアクトル２Ａ、２Ｂを介して直流送電線
路３によって接続され、各変換器１Ａ、ＩＢの交流側は
変換器用変圧器４Ａ、４Ｂ、しゃ断器５Ａ、５Ｂを介し
てそれぞれの交流系統６Ａ、６Ｂに接続されるように構
成されている。
それぞれ直流リアクトル２Ａ、２Ｂを介して直流送電線
路３によって接続され、各変換器１Ａ、ＩＢの交流側は
変換器用変圧器４Ａ、４Ｂ、しゃ断器５Ａ、５Ｂを介し
てそれぞれの交流系統６Ａ、６Ｂに接続されるように構
成されている。
従来変換器ＩＡ、１Ｂには定余裕角制御回路１１Ａ、１
１Ｂ、定電流制御回路１３Ａ、１３Ｂが具備されており
、定余裕角制御回路１１Ａ。
１Ｂ、定電流制御回路１３Ａ、１３Ｂが具備されており
、定余裕角制御回路１１Ａ。
１１Ｂは変換器の最小余裕角を設定している余裕角設定
器１８Ａ、１８Ｂの圧力である最小余裕角基準値と変換
装置が交流系統の無効電力制御を行う場合に必要となる
定無効電力制御回路４８の出力とが加算器１７Ａ、１７
Ｂで加算された余裕角基準値に変換器ＩＡ、ＩＢの余裕
角を追従させるように動作する。又、定電力制御回路４
４の出力である電流基準値と、直流電流検出器２１Ａ。
器１８Ａ、１８Ｂの圧力である最小余裕角基準値と変換
装置が交流系統の無効電力制御を行う場合に必要となる
定無効電力制御回路４８の出力とが加算器１７Ａ、１７
Ｂで加算された余裕角基準値に変換器ＩＡ、ＩＢの余裕
角を追従させるように動作する。又、定電力制御回路４
４の出力である電流基準値と、直流電流検出器２１Ａ。
２１Ｂで検出された直流電流を電流／電圧変換回路２２
Ａ、２２Ｂによって制御回路として取り扱い易い値に変
換した直流電流検出値とが加尊回路２３Ａ、２３Ｂに入
力され、その差が定電流制御回路１３△、１３Ｂに入力
されることで直流送電線路３に流れる直流電流が前記電
流基準値に追従するように制御されることになる。
Ａ、２２Ｂによって制御回路として取り扱い易い値に変
換した直流電流検出値とが加尊回路２３Ａ、２３Ｂに入
力され、その差が定電流制御回路１３△、１３Ｂに入力
されることで直流送電線路３に流れる直流電流が前記電
流基準値に追従するように制御されることになる。
スイッチ２４Ａ、２４Ｂは変換器を逆変換運転する変換
器側のみが閉となり、電流マージン設定器２５Ａ、２５
Ｂの出力である電流マージンが前記加算回路２３Δ、２
３Ｂに入力される。
器側のみが閉となり、電流マージン設定器２５Ａ、２５
Ｂの出力である電流マージンが前記加算回路２３Δ、２
３Ｂに入力される。
この電流マージンの機能と、前記定余裕角制御回路１１
Ａ、１１Ｂ、前記定電流制御回路１３Ａ。
Ａ、１１Ｂ、前記定電流制御回路１３Ａ。
１３Ｂの出力のうちその出力として変換器の制御進み角
の最も進んでいる出力のみをその出力として選択する制
御進み角優先回路２８Ａ、２８Ｂの機能とにより、今、
仮りにスイッチ２４Ｂが閉でスイン２４Ａが開になって
いるとすると、前記制御進み角優先回路２８Ａには前記
定電流制御回路１３Ａの出力が出力され、前記制御進み
角優先回路２８Ｂには前記余裕角制御回路１１Ｂの出力
が出力される。（今後の説明は説明の便宜上、スイッチ
２４Ａが開で、スイッチ２４Ｂが閉として説明する。）
それぞれ、前記制御進み角優先回路２８Ａ、２８Ｂの出
力は位相制御回路２９△、２９Ｂに入力され、ここで変
換器１Ａ、ＩＢの点弧タイミングを決めるパルス信号に
変換され、パルス増幅回路３０’Ａ、３０Ｂを介して変
換器１Ａ、１Ｂに、それらのゲートパルス信号として与
えられる。
の最も進んでいる出力のみをその出力として選択する制
御進み角優先回路２８Ａ、２８Ｂの機能とにより、今、
仮りにスイッチ２４Ｂが閉でスイン２４Ａが開になって
いるとすると、前記制御進み角優先回路２８Ａには前記
定電流制御回路１３Ａの出力が出力され、前記制御進み
角優先回路２８Ｂには前記余裕角制御回路１１Ｂの出力
が出力される。（今後の説明は説明の便宜上、スイッチ
２４Ａが開で、スイッチ２４Ｂが閉として説明する。）
それぞれ、前記制御進み角優先回路２８Ａ、２８Ｂの出
力は位相制御回路２９△、２９Ｂに入力され、ここで変
換器１Ａ、ＩＢの点弧タイミングを決めるパルス信号に
変換され、パルス増幅回路３０’Ａ、３０Ｂを介して変
換器１Ａ、１Ｂに、それらのゲートパルス信号として与
えられる。
以上説明したように、変換器の制御回路を構成すること
は公知の技術であり、かがる直流連系設備の動作曲線は
横軸に直流電流１ｄ、縦軸に直流電圧Ｅｄをとると、第
２図に示すようになることも周知の事実である。
は公知の技術であり、かがる直流連系設備の動作曲線は
横軸に直流電流１ｄ、縦軸に直流電圧Ｅｄをとると、第
２図に示すようになることも周知の事実である。
第２図において、（イ）（ロ）（ハ）は順変換運転をし
ている変換器ＩＡ（スイッチ２４Ａを開と仮定している
ことで変換器１Ａは順変換器運転となる）の動作曲線で
（イ）（ロ）部分は変換器用変圧器４Ａを含む転流イン
ピーダンス等で決まるレギュレーション部分で（０）（
ハ）は定電流制御回路１３Ａの働きによる定電流特性の
部分である。一方、（ニ）（ホ）（へ）は逆変換器運転
をしている変換器ＩＢ（スイッチ２４Ｂを閉と仮定して
いることで変換器１Ｂは逆変換器運転となる）の動作曲
線で（ニ）（ホ）は前記定電流制御回路１３Ｂの動きに
よる定電流特性部分で（ボ）くべ）は前記定余裕角制御
回路１１Ｂの働きによる変換器１Ｂの定余裕角特性の部
分である。ここで、第２図の動作特性曲線の（ハ）と（
ニ）の点の直流電流の差が前記電流マージンに相当して
いる。
ている変換器ＩＡ（スイッチ２４Ａを開と仮定している
ことで変換器１Ａは順変換器運転となる）の動作曲線で
（イ）（ロ）部分は変換器用変圧器４Ａを含む転流イン
ピーダンス等で決まるレギュレーション部分で（０）（
ハ）は定電流制御回路１３Ａの働きによる定電流特性の
部分である。一方、（ニ）（ホ）（へ）は逆変換器運転
をしている変換器ＩＢ（スイッチ２４Ｂを閉と仮定して
いることで変換器１Ｂは逆変換器運転となる）の動作曲
線で（ニ）（ホ）は前記定電流制御回路１３Ｂの動きに
よる定電流特性部分で（ボ）くべ）は前記定余裕角制御
回路１１Ｂの働きによる変換器１Ｂの定余裕角特性の部
分である。ここで、第２図の動作特性曲線の（ハ）と（
ニ）の点の直流電流の差が前記電流マージンに相当して
いる。
直流送電系の変換装置は、第２図の変換器１Ａど変換器
１Ｂの動作曲線の交点である（Ａ）点で運転されるが、
一般に、直流送電系統は交流系統６Ａ、６Ｂの間を融通
する送電電力を制御するために直流送電系統の変換装置
に定電力制御回路４４が具備されている。電力設定器４
１で決まる電力基準値と送電電力を検出する電力検出器
４３５− の出力である電力検出値を極性を異にして加算器４２に
入力し、その出力（差）を定電力制御回路４４で誤差増
幅した信号を前記電流基準値とするように構成すること
で前記電力基準値に送電電力が追従するように制御回路
が構成されている。
１Ｂの動作曲線の交点である（Ａ）点で運転されるが、
一般に、直流送電系統は交流系統６Ａ、６Ｂの間を融通
する送電電力を制御するために直流送電系統の変換装置
に定電力制御回路４４が具備されている。電力設定器４
１で決まる電力基準値と送電電力を検出する電力検出器
４３５− の出力である電力検出値を極性を異にして加算器４２に
入力し、その出力（差）を定電力制御回路４４で誤差増
幅した信号を前記電流基準値とするように構成すること
で前記電力基準値に送電電力が追従するように制御回路
が構成されている。
即ち、第２図の特性曲線から明らかなように、逆変換運
転をしている変換器は直流電圧を決めており順変換運転
をしている変換器は直流電流を制御して送電電力を制御
するようになる。
転をしている変換器は直流電圧を決めており順変換運転
をしている変換器は直流電流を制御して送電電力を制御
するようになる。
一方、変換器は順変換運転、逆変換運転のいづれの場合
でも、それぞれの交流系統からみると一種の遅れ負荷と
考えられ、その力率は変換器の制御遅れ角又は進み角の
余弦にほぼ比例することは周知の事実である。したがっ
て無効電力を制御するために、無効電力設定器４５で決
まる無効電力基準値を無効電力を検出する無効電力検出
器４７の出力である無効電力検出値を極性を異にして加
算器４６に入力し、その出力を定無効電力制御回路４８
で誤差増幅した信号を、前記最小余裕角基準値に加算器
１７Ａ、１７Ｂにより加算して余裕６− 角基準値を副部するように無効電力制御回路が構成され
る。
でも、それぞれの交流系統からみると一種の遅れ負荷と
考えられ、その力率は変換器の制御遅れ角又は進み角の
余弦にほぼ比例することは周知の事実である。したがっ
て無効電力を制御するために、無効電力設定器４５で決
まる無効電力基準値を無効電力を検出する無効電力検出
器４７の出力である無効電力検出値を極性を異にして加
算器４６に入力し、その出力を定無効電力制御回路４８
で誤差増幅した信号を、前記最小余裕角基準値に加算器
１７Ａ、１７Ｂにより加算して余裕６− 角基準値を副部するように無効電力制御回路が構成され
る。
尚、ここでは図示していないが、交流系統６Ａの無効電
力を制御する場合には交流系統６Ａ、交流系統６Ｂの無
効電力を制御する場合には交流系統６Ｂの無効電力を検
出することは勿論のことであるが、今、変換器１Ａが順
変換器運転をしている場合に、交流系統６Ａの無効電力
を制御する場合であっても、定無効電力制御回路４８の
出力で変換器６Ｂの余裕角を制御すればそれに追随して
変換器１△の制御角が変化するので交流系統６Ａの無効
電力は当然制御されることになる。
力を制御する場合には交流系統６Ａ、交流系統６Ｂの無
効電力を制御する場合には交流系統６Ｂの無効電力を検
出することは勿論のことであるが、今、変換器１Ａが順
変換器運転をしている場合に、交流系統６Ａの無効電力
を制御する場合であっても、定無効電力制御回路４８の
出力で変換器６Ｂの余裕角を制御すればそれに追随して
変換器１△の制御角が変化するので交流系統６Ａの無効
電力は当然制御されることになる。
合板りに第２図（Ａ）点で両変換装置が運転してる時に
定無効電力制御回路４４の働きで、変換器１Ｂで消費す
る遅れ無効電力を大きくするために余裕角基準値が大き
くなると直流電圧が低下してその動作特性曲線は（ニ）
（ホ）くべ）から（ニ）′（ホ）′（へ）′に移行した
とする。一方、定電力制御回路４４は、その送電電力を
前記電力基準値に追従させるために直流電圧の低下分を
補うだけ直流電流を増加させ、変換器１Ａの動作特性曲
線は、（イ）（ロ）（ハ）から（イ）（ロ）′（ハ）′
に移行し、両変換装置の動作点は（Ａ＞点から（Ａ）′
点に移行する。（送電電力を直流電圧と直流転流の積と
考えれば電カ一定のカーブは双曲曲線となり、第２図に
示すように常にこのカーブ上に両変換装置の動作点があ
ることになる。） さて、周知のごとく、かかる直流送電設備には、シャン
トリアクトルやシャントキャパシタが具備されている。
定無効電力制御回路４４の働きで、変換器１Ｂで消費す
る遅れ無効電力を大きくするために余裕角基準値が大き
くなると直流電圧が低下してその動作特性曲線は（ニ）
（ホ）くべ）から（ニ）′（ホ）′（へ）′に移行した
とする。一方、定電力制御回路４４は、その送電電力を
前記電力基準値に追従させるために直流電圧の低下分を
補うだけ直流電流を増加させ、変換器１Ａの動作特性曲
線は、（イ）（ロ）（ハ）から（イ）（ロ）′（ハ）′
に移行し、両変換装置の動作点は（Ａ＞点から（Ａ）′
点に移行する。（送電電力を直流電圧と直流転流の積と
考えれば電カ一定のカーブは双曲曲線となり、第２図に
示すように常にこのカーブ上に両変換装置の動作点があ
ることになる。） さて、周知のごとく、かかる直流送電設備には、シャン
トリアクトルやシャントキャパシタが具備されている。
第３図は、これらの調相設備を付加した直流送電系統を
示し、交流系統６Ａ及び６Ｂにそれぞれしゃ断器４９Ａ
、４９Ｂを介して各１台のシャントリアクトル５１Ａ、
５１Ｂ、しゃ断器５０Ａ、５０Ｂを介して各１台のシャ
ン１〜キャパシタ５２Δ、５２Ｂが接続されている。尚
、第３図において第１図と同一機能のものは同一符号を
付している。又調相設備の台数や容量は、システムの運
用仕様に依存することは云うまでもない。
示し、交流系統６Ａ及び６Ｂにそれぞれしゃ断器４９Ａ
、４９Ｂを介して各１台のシャントリアクトル５１Ａ、
５１Ｂ、しゃ断器５０Ａ、５０Ｂを介して各１台のシャ
ン１〜キャパシタ５２Δ、５２Ｂが接続されている。尚
、第３図において第１図と同一機能のものは同一符号を
付している。又調相設備の台数や容量は、システムの運
用仕様に依存することは云うまでもない。
ところで従来の調相制御方式としては、第１図の電力設
定器４１の電力基準値や電力検出器４３の検出値によっ
て、調相設備のオンオフ制御を行なう方式が公知である
。例えば、第３図において電力基準値が３０％以下なら
ばシャントリアクトル５１Ｂのみ投入し、３０％〜７０
％の範囲ではシャントリアクトル５１Ｂ、シャン１〜キ
ヤパシタ５２Ｂともにしゃ断し、７０％以上ならばシャ
ントキャパシタ５２Ｂのみを投入するような方式である
。
定器４１の電力基準値や電力検出器４３の検出値によっ
て、調相設備のオンオフ制御を行なう方式が公知である
。例えば、第３図において電力基準値が３０％以下なら
ばシャントリアクトル５１Ｂのみ投入し、３０％〜７０
％の範囲ではシャントリアクトル５１Ｂ、シャン１〜キ
ヤパシタ５２Ｂともにしゃ断し、７０％以上ならばシャ
ントキャパシタ５２Ｂのみを投入するような方式である
。
しかしながら、このような制御方式は、無効電力制御や
交流系統電圧制御を行なわない直流電圧一定制御や余裕
角一定制御の場合には、比較的筒中で問題ないと思われ
るが、前述したような無効電力を制御するようなシステ
ムでは種々の不具合が生じる。以下それを説明する。
交流系統電圧制御を行なわない直流電圧一定制御や余裕
角一定制御の場合には、比較的筒中で問題ないと思われ
るが、前述したような無効電力を制御するようなシステ
ムでは種々の不具合が生じる。以下それを説明する。
第４図は、変換装置による無効電力の制御能力を示した
図であり、横軸は送電電力、縦軸は無効電力を示してい
る。簡単の為に、第３図におけるシャントリアクトル５
１Ｂとシャン１−キャパシタ５２Ｂは同じ容量であると
仮定している。
図であり、横軸は送電電力、縦軸は無効電力を示してい
る。簡単の為に、第３図におけるシャントリアクトル５
１Ｂとシャン１−キャパシタ５２Ｂは同じ容量であると
仮定している。
９−
尚、第１図、第３図には記入されていないが、変換装置
は高周波を発生するので、その高周波を吸収する為に、
通常交流フィルターが具備されている。この交流フィル
ターは進みの無効電力源と考えられるので、第４図にお
いては、この交流フィルター分の容量を適当に仮定して
描かれている。
は高周波を発生するので、その高周波を吸収する為に、
通常交流フィルターが具備されている。この交流フィル
ターは進みの無効電力源と考えられるので、第４図にお
いては、この交流フィルター分の容量を適当に仮定して
描かれている。
先ず第４図において、（Ａ）−（Ｂ）−（Ｃ）−（Ｄ＞
−（Ｅ）点で囲まれたハツチングを施した領域はシャン
トキャパシタ５２Ｂのみが投入されている場合で、曲線
（Ａ＞−（Ｂ）は最小余裕角（以下γｍｉｎと略記する
。）における運転のＰ−Ｑの関係を示し、曲線（Ｄ）−
（Ｅ）は、変換器の直流電流１００％で連続運転可能に
対応する最大余裕角における運転のＰ−０曲線を示し、
直線（Ａ）−（Ｅ）及び直線（Ｂ）−（Ｃ）はそれぞれ
送電電力の最小及び最大のリミットを示し、更に曲線（
Ｃ）−（Ｄ）は直流電流１００％の一定運転のリミット
を示している。
−（Ｅ）点で囲まれたハツチングを施した領域はシャン
トキャパシタ５２Ｂのみが投入されている場合で、曲線
（Ａ＞−（Ｂ）は最小余裕角（以下γｍｉｎと略記する
。）における運転のＰ−Ｑの関係を示し、曲線（Ｄ）−
（Ｅ）は、変換器の直流電流１００％で連続運転可能に
対応する最大余裕角における運転のＰ−０曲線を示し、
直線（Ａ）−（Ｅ）及び直線（Ｂ）−（Ｃ）はそれぞれ
送電電力の最小及び最大のリミットを示し、更に曲線（
Ｃ）−（Ｄ）は直流電流１００％の一定運転のリミット
を示している。
尚、シャントキャパシタ５２Ｂがしゃ断されると、ハツ
チングを施した領域が下方にほぼ平行移１０− 動し、更にシャントリアクトル５２Ａが投入されると、
上記領域は更に下方にほぼ平行移動する。
チングを施した領域が下方にほぼ平行移１０− 動し、更にシャントリアクトル５２Ａが投入されると、
上記領域は更に下方にほぼ平行移動する。
即ち、シャントリアクトル５２Ａが投入されている状態
での無効電力制御可能領域は、（Ｇ）−（Ｈ）−（１）
−（Ｊ）−（Ｋ）点で囲まれた領域である。
での無効電力制御可能領域は、（Ｇ）−（Ｈ）−（１）
−（Ｊ）−（Ｋ）点で囲まれた領域である。
さて、前述した従来の制御方式では、電力基準値（出）
〕値）が約７０％に相当する（Ｄ）′点でシャントキャ
パシタ５２Ｂを投入することになるが、第４図より明ら
かなごとく、かかる制御方式％式％（） 点で囲まれた領域での変換器は運転ができなくなり、こ
のことは変換器に備えられている無効電力制御可能な領
域を、調相制御により大幅に制約して減少させているこ
とになる。
〕値）が約７０％に相当する（Ｄ）′点でシャントキャ
パシタ５２Ｂを投入することになるが、第４図より明ら
かなごとく、かかる制御方式％式％（） 点で囲まれた領域での変換器は運転ができなくなり、こ
のことは変換器に備えられている無効電力制御可能な領
域を、調相制御により大幅に制約して減少させているこ
とになる。
［発明の目的コ
本発明は、かかる不具合を解決する為になされたもので
あり、変換装置の無効電力制御可能な運転領域を大巾に
拡げる為の調相設備の制御方法を提供することを目的と
している。
あり、変換装置の無効電力制御可能な運転領域を大巾に
拡げる為の調相設備の制御方法を提供することを目的と
している。
［発明の概要］
本発明は上記目的を達成する為に、変換器の運転時、そ
の余裕角（以下、γと略記する。）がγ１ｎに達すると
、シャントリアクトルをしゃ断又はシャントキャパシタ
を投入し、γがγｍｉｎより所定の値だけ大きくなった
時、シャントリアクトルを投入又はシャントキャパシタ
をしゃ断する調相設備の制御方法を提案するものである
。
の余裕角（以下、γと略記する。）がγ１ｎに達すると
、シャントリアクトルをしゃ断又はシャントキャパシタ
を投入し、γがγｍｉｎより所定の値だけ大きくなった
時、シャントリアクトルを投入又はシャントキャパシタ
をしゃ断する調相設備の制御方法を提案するものである
。
［発明の実施例］
第５図は、本発明の要部のみを示す一実施例のブロック
図で、シャントリアクトル（以下ＳＨＲと略記する。）
及びシャントキャパシタ（以下、ＳＣと略記する。）が
それぞれ１台具備されているものとする。即ち、第３図
の５ＨＲ５１Ｂ。
図で、シャントリアクトル（以下ＳＨＲと略記する。）
及びシャントキャパシタ（以下、ＳＣと略記する。）が
それぞれ１台具備されているものとする。即ち、第３図
の５ＨＲ５１Ｂ。
５Ｃ５２Ｂを制御する場合について考える。第５図にお
いて、運転中の変換器のγを直接検出して、レベル検出
器５３．５４に入力する。レベル検出器５３はγがγｍ
ｉｎ以下に達したときロジックレベル″゛１″の出力信
号を発生し、レベル検出器５４はγがγｍｉｎより所定
の値（Δγ）以上になつだときロジックレベル゛１″の
出力信号を発生するものであり、５５．５６はモノマル
チ、５７゜５８はアンド素子を示す。
いて、運転中の変換器のγを直接検出して、レベル検出
器５３．５４に入力する。レベル検出器５３はγがγｍ
ｉｎ以下に達したときロジックレベル″゛１″の出力信
号を発生し、レベル検出器５４はγがγｍｉｎより所定
の値（Δγ）以上になつだときロジックレベル゛１″の
出力信号を発生するものであり、５５．５６はモノマル
チ、５７゜５８はアンド素子を示す。
第６図は、第４図の一部を以下の説明のために扱き書き
したものである。
したものである。
第６図において、今、変換器装置の運転点を（Ａ）点と
仮定する。即チ、５ＨＲ５１Ｂ、５Ｃ５１Ａはともにし
ゃ断状態である。この状態で、何らかの原因で変換装置
を（Ｂ）点で運転する必要が生じたどする。この場合、
運転員は、第１図における無効電力設定器４５の設定値
をＱＡから０日に変更することになる。この設定変更に
より、定無効電力制御回路４８の動作によって、γは減
少しくＣ）点に到達するが、（Ｃ）点は、７ ｍｉｎ曲
線上の点であるから、それ以上のγ減少は変換器に許容
されていないため、この点で停止する。
仮定する。即チ、５ＨＲ５１Ｂ、５Ｃ５１Ａはともにし
ゃ断状態である。この状態で、何らかの原因で変換装置
を（Ｂ）点で運転する必要が生じたどする。この場合、
運転員は、第１図における無効電力設定器４５の設定値
をＱＡから０日に変更することになる。この設定変更に
より、定無効電力制御回路４８の動作によって、γは減
少しくＣ）点に到達するが、（Ｃ）点は、７ ｍｉｎ曲
線上の点であるから、それ以上のγ減少は変換器に許容
されていないため、この点で停止する。
このとき第５図におけるモノマルチ５５がロジックレベ
ル“１′′の出力信号を発生するが、既に５ＨＲ５１Ｂ
はしゃ断状態であるので、アンド素子の出力信号がロジ
ックレベル゛１パとなって、１３− ８Ｃ５２Ｂの投入指令が発生し、５Ｃ５２Ｂが投入され
る。５Ｃ５２Ｂが投入されると、第６図における運転点
は一旦（Ｃ）点から（Ｄ）点に移動したことになるが、
最終的に第１図における定無効電力制御回路４８によっ
て運転点は（Ｂ）点となる。逆に、変換器の運転点を（
Ｂ）点から＜Ａ＞点に変更する場合には、第１図におけ
る電力設定器４５の設定値をＱヨからＱＡに変更すれば
定無効電力制御回路４８によって、γは増加し、増加し
ていく過程で第５図におけるモノマルチ５６の出力信号
がロジックレベル゛１″となって、自動的に５Ｃ５２Ｂ
がしゃ断されて最終的に（Ａ）点に達する。
ル“１′′の出力信号を発生するが、既に５ＨＲ５１Ｂ
はしゃ断状態であるので、アンド素子の出力信号がロジ
ックレベル゛１パとなって、１３− ８Ｃ５２Ｂの投入指令が発生し、５Ｃ５２Ｂが投入され
る。５Ｃ５２Ｂが投入されると、第６図における運転点
は一旦（Ｃ）点から（Ｄ）点に移動したことになるが、
最終的に第１図における定無効電力制御回路４８によっ
て運転点は（Ｂ）点となる。逆に、変換器の運転点を（
Ｂ）点から＜Ａ＞点に変更する場合には、第１図におけ
る電力設定器４５の設定値をＱヨからＱＡに変更すれば
定無効電力制御回路４８によって、γは増加し、増加し
ていく過程で第５図におけるモノマルチ５６の出力信号
がロジックレベル゛１″となって、自動的に５Ｃ５２Ｂ
がしゃ断されて最終的に（Ａ）点に達する。
上記実施例では、γを直接検出したが、γを直接高圧変
換器の部分で検出することは、コスト的にも信頼度的に
も好ましくない場合が多い。その場合γを直流電流１ｄ
、変換器用変換器の直流巻線電圧、転流インピーダンス
等の諸量より算出し、その算出値を使用することでも良
い。しかしながら、こような方法では、γ値は精度良く
検出でき１４− ないので、かかる方式で不具合が生じることが予想され
る。したがって次のような方式を採用することもできる
。
換器の部分で検出することは、コスト的にも信頼度的に
も好ましくない場合が多い。その場合γを直流電流１ｄ
、変換器用変換器の直流巻線電圧、転流インピーダンス
等の諸量より算出し、その算出値を使用することでも良
い。しかしながら、こような方法では、γ値は精度良く
検出でき１４− ないので、かかる方式で不具合が生じることが予想され
る。したがって次のような方式を採用することもできる
。
第７図は、５ＨＲ５１Ｂの投入、Ｓ Ｃ５２，Ｂをしゃ
断する場合における他の実施例を示す。５９はアナログ
量である電力検出値Ｐｄをディジタル量に変換するアナ
ログ・ディジタル変換器で、この出力信号はリードオン
リーメモリ６０に入力される。このリードオンリメモリ
は、電力検出値Ｐｄに対応する無効電力量、即ち、第４
図におけるγｍｉｎ （（Ａ） −（Ｂ） ）曲線が予
め記憶されており、電力検出値Ｐｄが与えられると、そ
の電力検出値Ｐｄに対応する（Ａ）−（Ｂ）曲線上の無
効電力量Ｑ１を出力する。しかしながら（Ａ）−（Ｂ）
曲線はＳＣ接続時に対応するものであり、ＳＣが切り放
された場合、あるいはＳＨＲが接続された場合には異な
った曲線になることは第４図から明らかである。リード
オンリーメモリを調相設備の入・切の状態に応じて準備
する（第４図の場合には３個のリードオンリーメモリを
必要とする）ことは、得策ではない。
断する場合における他の実施例を示す。５９はアナログ
量である電力検出値Ｐｄをディジタル量に変換するアナ
ログ・ディジタル変換器で、この出力信号はリードオン
リーメモリ６０に入力される。このリードオンリメモリ
は、電力検出値Ｐｄに対応する無効電力量、即ち、第４
図におけるγｍｉｎ （（Ａ） −（Ｂ） ）曲線が予
め記憶されており、電力検出値Ｐｄが与えられると、そ
の電力検出値Ｐｄに対応する（Ａ）−（Ｂ）曲線上の無
効電力量Ｑ１を出力する。しかしながら（Ａ）−（Ｂ）
曲線はＳＣ接続時に対応するものであり、ＳＣが切り放
された場合、あるいはＳＨＲが接続された場合には異な
った曲線になることは第４図から明らかである。リード
オンリーメモリを調相設備の入・切の状態に応じて準備
する（第４図の場合には３個のリードオンリーメモリを
必要とする）ことは、得策ではない。
一方、調相設備の大切によって（Ａ＞−（Ｂ）曲線はＱ
軸にそってほぼ平行に移動することに着目すれば、以下
の方式によりリードオンリーメモリを１個備えるのみで
目的を達成できる。
軸にそってほぼ平行に移動することに着目すれば、以下
の方式によりリードオンリーメモリを１個備えるのみで
目的を達成できる。
第１図における無効電力検出器４７で検出された無効電
力値Ｑｄは加算器６１に与えられる。この加算器６１に
は更に、５ＨＲ５１Ｂ、５Ｃ５２Ｂの容量に対応する値
、即ち、５）ｌＲ５１Ｂ及び５Ｃ５２Ｂの容量をそれぞ
れＱＯとすれば、設定器６２はＱｏ、設定器６３は２Ｑ
ｏに対応する値がスイッチ６４．６５をそれぞれ介して
与えられている。加算器６１の出力信号は更に加算器６
２に与えられ、この加算器６２の他方の入力信号は、設
定器６７によるΔＱである。このΔＱは、投入。
力値Ｑｄは加算器６１に与えられる。この加算器６１に
は更に、５ＨＲ５１Ｂ、５Ｃ５２Ｂの容量に対応する値
、即ち、５）ｌＲ５１Ｂ及び５Ｃ５２Ｂの容量をそれぞ
れＱＯとすれば、設定器６２はＱｏ、設定器６３は２Ｑ
ｏに対応する値がスイッチ６４．６５をそれぞれ介して
与えられている。加算器６１の出力信号は更に加算器６
２に与えられ、この加算器６２の他方の入力信号は、設
定器６７によるΔＱである。このΔＱは、投入。
しゃ断の指令が同一のＱ（又はγ）で発生した場合に予
想される頻繁な開閉動作を防止する為のものである。前
記リードオンリーメモリの出力信号Ｑ１と加算器６６の
出力信号は比較器６８によって比較され、Ｑ１≧０２な
る条件が成立した場合にのみロジックレベル゛′１“′
の出力信号を発生する。６９はワンショット素子、７０
はアンド素子、７１はインバータ素子である。
想される頻繁な開閉動作を防止する為のものである。前
記リードオンリーメモリの出力信号Ｑ１と加算器６６の
出力信号は比較器６８によって比較され、Ｑ１≧０２な
る条件が成立した場合にのみロジックレベル゛′１“′
の出力信号を発生する。６９はワンショット素子、７０
はアンド素子、７１はインバータ素子である。
このように構成することで、先の実施例と同様の効果が
得られることを以下説明する。第８図は、第６図と同様
のＰ−Ｑ特性曲線であり、この第８図を用いて説明する
。（Ｅ）、（Ｆ）’点における無効電力量をそれぞれ、
ＱＥ、ＱＦとし、運転点を（Ｆ）点から（Ｅ）点に変更
する場合を考えると、変更前は、第７図における無効電
力量ＱｄはＱＦに等しい。又５ＨＲ５１Ｂはしゃ断状態
で、５Ｃ５２Ｂは投入状態であるので、スイッチ６４は
オン、スイッチ６５はオフとなっている。従つて Ｑ２ ＝Ｑｄ （ＱＦ ）＋Ｑロ ＋ΔＱとなる。
得られることを以下説明する。第８図は、第６図と同様
のＰ−Ｑ特性曲線であり、この第８図を用いて説明する
。（Ｅ）、（Ｆ）’点における無効電力量をそれぞれ、
ＱＥ、ＱＦとし、運転点を（Ｆ）点から（Ｅ）点に変更
する場合を考えると、変更前は、第７図における無効電
力量ＱｄはＱＦに等しい。又５ＨＲ５１Ｂはしゃ断状態
で、５Ｃ５２Ｂは投入状態であるので、スイッチ６４は
オン、スイッチ６５はオフとなっている。従つて Ｑ２ ＝Ｑｄ （ＱＦ ）＋Ｑロ ＋ΔＱとなる。
Ｑ２の点を第８図上に仮想的に示せば（Ｆ）′点になり
、第１図における定無効電力制御回路４Ｂによって、γ
は増加していくので、Ｑ２は減少し、従って等価的に（
Ｆ）′点も下降し、Ｑ２１７− −Ｑ１、すなわち（Ａ＞−（Ｂ）曲線上に到達したとき
、５Ｃ５２Ｂはしゃ断される。５Ｃ５２Ｂのしゃ断によ
って運転点は（Ｆ）から（Ｅ）へ移動する。５ＨＲ５１
Ｂのしゃ断、５Ｃ５２Ｂの投入についても同様な考え方
を適用できる。
、第１図における定無効電力制御回路４Ｂによって、γ
は増加していくので、Ｑ２は減少し、従って等価的に（
Ｆ）′点も下降し、Ｑ２１７− −Ｑ１、すなわち（Ａ＞−（Ｂ）曲線上に到達したとき
、５Ｃ５２Ｂはしゃ断される。５Ｃ５２Ｂのしゃ断によ
って運転点は（Ｆ）から（Ｅ）へ移動する。５ＨＲ５１
Ｂのしゃ断、５Ｃ５２Ｂの投入についても同様な考え方
を適用できる。
又、本発明では、交流系統の無効電力を制御するとして
説明したが、交流系統の交流電圧を制御する場合にも、
交流電圧の変化分は無効電力の変化分と交流系統のりア
クタンス分の積にほぼ等しいので、本発明の無効電力制
御を交流系統電圧制御に置き換えるだけで他は全く同一
の構成、作用で行なうことができる。
説明したが、交流系統の交流電圧を制御する場合にも、
交流電圧の変化分は無効電力の変化分と交流系統のりア
クタンス分の積にほぼ等しいので、本発明の無効電力制
御を交流系統電圧制御に置き換えるだけで他は全く同一
の構成、作用で行なうことができる。
［発明の効果コ
以上説明のように本発明によれば、変換装置の無効電力
制御可能な運転領域を調相設備により制約されることな
く、変換＠置の無効電力制御を有効に活用することが出
来る。
制御可能な運転領域を調相設備により制約されることな
く、変換＠置の無効電力制御を有効に活用することが出
来る。
第１図は直流送電系統の概略ブロック図、第２図は変換
装置の特性曲線、第３図は直流送電系統１８− の概略ブロック図、第４図は送電電力と変換設備の無効
電力の関係図、第５図は本発明一実施例を示す構成図、
第６図は本発明を説明するための送電電力と変換設備の
無効電力の関係図、第７図は本発明の他の実施例を示す
構成図、第８図は第７図の動作を説明するための送電電
力と変換設備の無効電力との関係図を示した図である。 ＩＡ、１Ｂ・・・変換器、２Ａ、２Ｂ・・・直流リアク
トル、３・・・直流送電線路、４Ａ、４Ｂ・・・変換器
用変圧器、５Ａ、５Ｂ、４９Ａ、４９Ｂ、５０Ａ。 ５０Ｂ・・・しゃ断器、５１Ａ、５１Ｂ・・・シャント
リアクトル、５２Ａ、５２Ｂ・・・シャントキャパシタ
、５３．５４・・・余裕角レベル検出器、５５．５６・
・・モノマルチ、５７．５８．７０・・・アンド素子、
５つ・・・アナログディタル変換器、６０・・・リード
オンリーメモリ、６１．６６・・・加算器、６４．６５
・・・スイッチ、６８・・・比較器、６つ・・・モノマ
ルチ。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 一１９＝ 第１図
装置の特性曲線、第３図は直流送電系統１８− の概略ブロック図、第４図は送電電力と変換設備の無効
電力の関係図、第５図は本発明一実施例を示す構成図、
第６図は本発明を説明するための送電電力と変換設備の
無効電力の関係図、第７図は本発明の他の実施例を示す
構成図、第８図は第７図の動作を説明するための送電電
力と変換設備の無効電力との関係図を示した図である。 ＩＡ、１Ｂ・・・変換器、２Ａ、２Ｂ・・・直流リアク
トル、３・・・直流送電線路、４Ａ、４Ｂ・・・変換器
用変圧器、５Ａ、５Ｂ、４９Ａ、４９Ｂ、５０Ａ。 ５０Ｂ・・・しゃ断器、５１Ａ、５１Ｂ・・・シャント
リアクトル、５２Ａ、５２Ｂ・・・シャントキャパシタ
、５３．５４・・・余裕角レベル検出器、５５．５６・
・・モノマルチ、５７．５８．７０・・・アンド素子、
５つ・・・アナログディタル変換器、６０・・・リード
オンリーメモリ、６１．６６・・・加算器、６４．６５
・・・スイッチ、６８・・・比較器、６つ・・・モノマ
ルチ。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 一１９＝ 第１図
Claims (1)
- 調相設備が具備された直流送電及び周波数変換設備にお
いて、変換装置により無効電力制御または交流系統電圧
制御を行う場合、変換装置の逆変換動作側の余裕角が所
定の最小余裕角またはその近傍に達したとき、調相設備
のうち、おくれ無効電力を供給する設備を投入、または
進み無効電力を供給する設備をしゃ断し、同余裕角が最
小余裕角よりも所定の値だけ大きな値に達したとき、お
くれ無効電力を供給する設備をしゃ断、または進み無効
電力を供給する設備を投入することを特徴とする調相設
備の制御方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59091223A JPS60235219A (ja) | 1984-05-08 | 1984-05-08 | 調相設備の制御方法 |
| US06/724,919 US4600981A (en) | 1984-05-08 | 1985-04-19 | Margin angle responsive method and apparatus for controlling reactive power in a HVDC system |
| CA000479946A CA1232944A (en) | 1984-05-08 | 1985-04-24 | Control method and control apparatus of phase |
| EP85105027A EP0160894B1 (en) | 1984-05-08 | 1985-04-25 | Control method and control apparatus for controlling a power converter |
| DE8585105027T DE3586955T2 (de) | 1984-05-08 | 1985-04-25 | Regelverfahren und vorrichtung zur regelung eines leistungsumrichters. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59091223A JPS60235219A (ja) | 1984-05-08 | 1984-05-08 | 調相設備の制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60235219A true JPS60235219A (ja) | 1985-11-21 |
| JPH0347522B2 JPH0347522B2 (ja) | 1991-07-19 |
Family
ID=14020419
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59091223A Granted JPS60235219A (ja) | 1984-05-08 | 1984-05-08 | 調相設備の制御方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4600981A (ja) |
| EP (1) | EP0160894B1 (ja) |
| JP (1) | JPS60235219A (ja) |
| CA (1) | CA1232944A (ja) |
| DE (1) | DE3586955T2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61285027A (ja) * | 1985-06-10 | 1986-12-15 | 株式会社東芝 | 交直変換装置の運転方法 |
| JPS6252617A (ja) * | 1985-08-30 | 1987-03-07 | Toshiba Corp | 調相設備の制御装置 |
| JPS62213520A (ja) * | 1986-03-14 | 1987-09-19 | 株式会社東芝 | 系統連系用電力変換装置 |
| JP3150437B2 (ja) * | 1992-08-17 | 2001-03-26 | 株式会社東芝 | 交直変換装置の制御装置 |
| KR101019683B1 (ko) * | 2008-12-05 | 2011-03-07 | 한국전력공사 | 변조 제어를 갖는 전압형 초고압 직류송전 시스템 |
| JP2016208681A (ja) * | 2015-04-23 | 2016-12-08 | 株式会社東芝 | 電力変換器の制御装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5556427A (en) * | 1978-09-15 | 1980-04-25 | Westinghouse Electric Corp | Reactive power generator |
| JPS5683227A (en) * | 1979-12-11 | 1981-07-07 | Mitsubishi Electric Corp | Automatic power factor regulator |
| JPS57202832A (en) * | 1981-06-04 | 1982-12-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Device for monitoring load of transformer |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3424971A (en) * | 1967-04-26 | 1969-01-28 | Asea Ab | Means for controlling reactive power in an inverter station |
| US3949291A (en) * | 1969-12-11 | 1976-04-06 | Bbc Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie. | Short HVDC transmission system with power factor control |
| SE404855B (sv) * | 1977-03-28 | 1978-10-30 | Asea Ab | Sett att styra vexelspenningen hos en stromriktaranleggning samt en anordning for genomforande av settet |
| DE3122998A1 (de) * | 1981-06-10 | 1983-01-05 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Verfahren und anordnung zur regelung der netzblindleistung bei einer hochspannungs-gleichstrom-uebertragung |
| JPS5816315A (ja) * | 1981-07-21 | 1983-01-31 | Mitsubishi Electric Corp | 無効電力制御方式 |
| JPS5829029A (ja) * | 1981-08-13 | 1983-02-21 | Toshiba Corp | 無効電力制御装置 |
-
1984
- 1984-05-08 JP JP59091223A patent/JPS60235219A/ja active Granted
-
1985
- 1985-04-19 US US06/724,919 patent/US4600981A/en not_active Expired - Lifetime
- 1985-04-24 CA CA000479946A patent/CA1232944A/en not_active Expired
- 1985-04-25 EP EP85105027A patent/EP0160894B1/en not_active Revoked
- 1985-04-25 DE DE8585105027T patent/DE3586955T2/de not_active Revoked
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5556427A (en) * | 1978-09-15 | 1980-04-25 | Westinghouse Electric Corp | Reactive power generator |
| JPS5683227A (en) * | 1979-12-11 | 1981-07-07 | Mitsubishi Electric Corp | Automatic power factor regulator |
| JPS57202832A (en) * | 1981-06-04 | 1982-12-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Device for monitoring load of transformer |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0160894B1 (en) | 1993-01-07 |
| EP0160894A2 (en) | 1985-11-13 |
| JPH0347522B2 (ja) | 1991-07-19 |
| US4600981A (en) | 1986-07-15 |
| EP0160894A3 (en) | 1987-08-26 |
| DE3586955D1 (de) | 1993-02-18 |
| DE3586955T2 (de) | 1993-08-19 |
| CA1232944A (en) | 1988-02-16 |
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