JPS61135338A - 電力系統安定化装置 - Google Patents
電力系統安定化装置Info
- Publication number
- JPS61135338A JPS61135338A JP59255647A JP25564784A JPS61135338A JP S61135338 A JPS61135338 A JP S61135338A JP 59255647 A JP59255647 A JP 59255647A JP 25564784 A JP25564784 A JP 25564784A JP S61135338 A JPS61135338 A JP S61135338A
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- JP
- Japan
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- generator
- circuit
- stabilizing device
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- 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】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、同期発電機の励磁装置に用いる電力系統安
定化装置（以下ＰＳＳと略°称）に関するものである。
定化装置（以下ＰＳＳと略°称）に関するものである。
第３図は例えば特開昭５３−４４２０４号公報に示され
た従来のＰＳＳを組み込んだ一般的な励磁系の構成図で
ある。
た従来のＰＳＳを組み込んだ一般的な励磁系の構成図で
ある。
図において、１は発電機端子電圧の基準値からの偏差の
入力端子、２はＰ Ｓ Ｓ （ＰｏｗｅｒシｓｔｅｍＳ
ｔａｂｉｌｉｚｅｒ ）、３はＰＳＳ２の入力端子、４
はダンピング回路、５は入力端子１からの偏差とＰＳＳ
２の出力との和からダンピング回路４の出力を差引く加
算回路、６はこの加算回路５の出力で励磁装置７を制御
するレギュレータ、７はこのレギュレータ６で制御され
、発電機（図示せず）の界磁電圧を供給する励磁装置で
ある。また、２ａはＰＳＳ２の入力信号３に対する応動
範囲を定めるたＴＲ８１ めのフィルター回路であって、通常１＋Ｔｌ１ＬＳ□＋
ＴＨ８の形の伝達関数特性を有し、２ｂはレギュレータ
６・励磁装置７および発電機等の時間遅れを補正する部
分で、通常に１Ｊ １＋Ｔ、、Ｓの形で表現される 進み、遅れ回路。２Ｃはｐｓｓ２の出力信号が第３図に
示した励磁系全体から考えて適当な信号レベルとなるよ
うに制限するリミッタである。ここで上記ローパスフィ
ルタ１１及びｐｓｓ２とを総称して第１の系統安定化装
置と言う。また、ｐｓｓ２の入力信号としては、通常、
発電機回転子の回転数偏差、発電機端子電圧の周波数偏
差、発電機の出力偏差等が用いられる。
入力端子、２はＰ Ｓ Ｓ （ＰｏｗｅｒシｓｔｅｍＳ
ｔａｂｉｌｉｚｅｒ ）、３はＰＳＳ２の入力端子、４
はダンピング回路、５は入力端子１からの偏差とＰＳＳ
２の出力との和からダンピング回路４の出力を差引く加
算回路、６はこの加算回路５の出力で励磁装置７を制御
するレギュレータ、７はこのレギュレータ６で制御され
、発電機（図示せず）の界磁電圧を供給する励磁装置で
ある。また、２ａはＰＳＳ２の入力信号３に対する応動
範囲を定めるたＴＲ８１ めのフィルター回路であって、通常１＋Ｔｌ１ＬＳ□＋
ＴＨ８の形の伝達関数特性を有し、２ｂはレギュレータ
６・励磁装置７および発電機等の時間遅れを補正する部
分で、通常に１Ｊ １＋Ｔ、、Ｓの形で表現される 進み、遅れ回路。２Ｃはｐｓｓ２の出力信号が第３図に
示した励磁系全体から考えて適当な信号レベルとなるよ
うに制限するリミッタである。ここで上記ローパスフィ
ルタ１１及びｐｓｓ２とを総称して第１の系統安定化装
置と言う。また、ｐｓｓ２の入力信号としては、通常、
発電機回転子の回転数偏差、発電機端子電圧の周波数偏
差、発電機の出力偏差等が用いられる。
次に動作について説明する。発電機端子電圧が予め設定
された基準値からずれると入力端子１に偏差信号が加わ
シ、この偏差信号はレギュレータ６により増幅され、励
磁装置７に入力される。励磁装置７ではさらに前記偏差
信号を増幅し、発電機の界磁へ供給し、発電機端子電圧
の基準値からの偏差を零に戻すように制御する。ダンピ
ング回路４は、以上の電圧制御を安定にするためのもの
でるる。
された基準値からずれると入力端子１に偏差信号が加わ
シ、この偏差信号はレギュレータ６により増幅され、励
磁装置７に入力される。励磁装置７ではさらに前記偏差
信号を増幅し、発電機の界磁へ供給し、発電機端子電圧
の基準値からの偏差を零に戻すように制御する。ダンピ
ング回路４は、以上の電圧制御を安定にするためのもの
でるる。
以上は、いわゆる一般的な自動電圧調整装置の機能であ
るが、この励磁系の加算回路５に補助信号（例えば発電
機回転子の回転数偏差など）を適正に増幅・補正して加
えることにより、電力系統の安定度を向上するための制
御装置がｐｓｓ２であるＯ 今、発電機回転子の回転数偏差を入力とするＰＳＳ２を
考えることにする。検出された回転数偏差がｐｓｓ２の
入力端子３に加えられる。この回転数偏差信号はフィル
ター回路２＆で直流分と高周波弁とがカットされ、進み
、遅れ回路２ｂに加えられ、適正に増幅・位相補正がな
される。そして、リミッタ２Ｃで励磁系として適正な信
号レベル以下に制限され、加算回路５に加えられ、レギ
ュレータ６を介した信号は発電機回転子の動揺を抑制す
るように励磁装置７の出力電圧を制御する。
るが、この励磁系の加算回路５に補助信号（例えば発電
機回転子の回転数偏差など）を適正に増幅・補正して加
えることにより、電力系統の安定度を向上するための制
御装置がｐｓｓ２であるＯ 今、発電機回転子の回転数偏差を入力とするＰＳＳ２を
考えることにする。検出された回転数偏差がｐｓｓ２の
入力端子３に加えられる。この回転数偏差信号はフィル
ター回路２＆で直流分と高周波弁とがカットされ、進み
、遅れ回路２ｂに加えられ、適正に増幅・位相補正がな
される。そして、リミッタ２Ｃで励磁系として適正な信
号レベル以下に制限され、加算回路５に加えられ、レギ
ュレータ６を介した信号は発電機回転子の動揺を抑制す
るように励磁装置７の出力電圧を制御する。
以上のような回転数偏差Δωを入力とするＰＳＳ２の伝
達特性をｐｓｓω（Ｓｌとすると、前記ＰＳＳ２の出力
はＰＳＳω（Ｓ）・Δωとして表わされる。このｐｓｓ
ω（、Ｓ）は通常位相進み特性となっており、これを複
素平面で表わすと第４図の如くなる。従って、ｐｓｓ２
の進み、遅れ回路２ｂも進み系が優位となるように設計
されている。
達特性をｐｓｓω（Ｓｌとすると、前記ＰＳＳ２の出力
はＰＳＳω（Ｓ）・Δωとして表わされる。このｐｓｓ
ω（、Ｓ）は通常位相進み特性となっており、これを複
素平面で表わすと第４図の如くなる。従って、ｐｓｓ２
の進み、遅れ回路２ｂも進み系が優位となるように設計
されている。
従来のＰＳＳは以上のように構成されているので、周波
数の高い領域ではゲインが高くなるため、検出された回
転数に含まれるノイズや、タービンと発電機との間の軸
系のねじり撮動（通常Ｈｚ以上の複数の撮動周波数を持
つ）の影響を受けて、電力系統の安定度をかえって低下
させるなどの問題点があった。
数の高い領域ではゲインが高くなるため、検出された回
転数に含まれるノイズや、タービンと発電機との間の軸
系のねじり撮動（通常Ｈｚ以上の複数の撮動周波数を持
つ）の影響を受けて、電力系統の安定度をかえって低下
させるなどの問題点があった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、電力系統の安定度を向上できるとともに、ｐ
ｓｓの入力信号に含まれるノイズの影響、軸系ねじり撮
動の影響等を除去できるＰＳＳを得ることを目的とする
。
たもので、電力系統の安定度を向上できるとともに、ｐ
ｓｓの入力信号に含まれるノイズの影響、軸系ねじり撮
動の影響等を除去できるＰＳＳを得ることを目的とする
。
この発明に係る電力系統安定化装置は、ある一定の周波
数以上をカットした発電機回転数偏差を入力とするＰＳ
Ｓの出力から、ある一定の周波数以下をカットした発電
機出力偏差を入力とするＰＳＳの出力を差引いて新しい
ＰＳＳの出力とし、この信号を励磁系の補助信号として
加えるようにしたものである。
数以上をカットした発電機回転数偏差を入力とするＰＳ
Ｓの出力から、ある一定の周波数以下をカットした発電
機出力偏差を入力とするＰＳＳの出力を差引いて新しい
ＰＳＳの出力とし、この信号を励磁系の補助信号として
加えるようにしたものである。
この発明におけるＰＳＳは、系統動揺に含まれる比較的
周波数が低い振動に対しては回転数偏差を入力とする位
相進み特性の進み、遅れ回路を通して第１のＰＳＳが出
力を発生し、比較的周波数が高い振動に対しては発電機
出力偏差を入力とする位相遅れ特性の進み、遅れ回路を
通して第２のＰＳＳが出力を発生し、前記第１の出力か
ら第２の出力を差引いた値を励磁系の補助信号として加
え、発電機回転子の動揺を抑制するように励磁装置の出
力電圧を制御する。
周波数が低い振動に対しては回転数偏差を入力とする位
相進み特性の進み、遅れ回路を通して第１のＰＳＳが出
力を発生し、比較的周波数が高い振動に対しては発電機
出力偏差を入力とする位相遅れ特性の進み、遅れ回路を
通して第２のＰＳＳが出力を発生し、前記第１の出力か
ら第２の出力を差引いた値を励磁系の補助信号として加
え、発電機回転子の動揺を抑制するように励磁装置の出
力電圧を制御する。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。図中
、第３図と同一の部分は同一の符号をもって図示した第
１図において、８は発電機出力を入力とするｐｓｓ、ｇ
は前記ＰＳＳ８の入力端子、１０は発電機回転子の回転
数偏差を入力とするＰＳＳ２の出力から発電機出力偏差
を入力とするＰＳＳ８の出力を差引く加算回路、１１は
入力端子３に加わる信号のうち、ある一定の周波数成分
以上をカットしてｐｓｓ２に出力を与えるローパスフィ
ルタ、１２は入力端子９に加わる信号のうちある一定の
周波数成分以下をカットしてｐｓｓＢに出力を発するバ
イパスフィルタである。また、８ａはＰＳＳ８の入力端
子９に対する応動範囲をＢＳ 定めるためのフィルター回路であって、通常１＋ＴＢＳ
＠１＋ＴＨ８の形の伝達関数特性を有する。８ｂはレギ
ュレータ６−励磁装置７および発電機等の時間遅れを補
正する部分で、通常に、ＬＩＴゝｌ−の形で１＋Ｔ２１
Ｓ 表現される進み、遅れ回路となっている。８ｃはＰＳＳ
８の出力信号が第１図に示した励磁系全体から考えて適
当な信号レベルとなるよう（制限するリミッタである。
、第３図と同一の部分は同一の符号をもって図示した第
１図において、８は発電機出力を入力とするｐｓｓ、ｇ
は前記ＰＳＳ８の入力端子、１０は発電機回転子の回転
数偏差を入力とするＰＳＳ２の出力から発電機出力偏差
を入力とするＰＳＳ８の出力を差引く加算回路、１１は
入力端子３に加わる信号のうち、ある一定の周波数成分
以上をカットしてｐｓｓ２に出力を与えるローパスフィ
ルタ、１２は入力端子９に加わる信号のうちある一定の
周波数成分以下をカットしてｐｓｓＢに出力を発するバ
イパスフィルタである。また、８ａはＰＳＳ８の入力端
子９に対する応動範囲をＢＳ 定めるためのフィルター回路であって、通常１＋ＴＢＳ
＠１＋ＴＨ８の形の伝達関数特性を有する。８ｂはレギ
ュレータ６−励磁装置７および発電機等の時間遅れを補
正する部分で、通常に、ＬＩＴゝｌ−の形で１＋Ｔ２１
Ｓ 表現される進み、遅れ回路となっている。８ｃはＰＳＳ
８の出力信号が第１図に示した励磁系全体から考えて適
当な信号レベルとなるよう（制限するリミッタである。
上記バイパスフィルタ１２及びｐｓｓｓとを総称して第
２の系統安定化装置という。
２の系統安定化装置という。
次に動作について説明する。発電機の回転数が基準回転
数よりずれると、ｐｓｓ２の入力端子３に回転数偏差信
号が加わる。この信号はローパスフィルタ１１を通して
、ある一定の周波数（通常ＩＨｚぐらいン以上がカット
される。この回転数偏差信号は、さらにフィルター回路
２１１で直流分と高周波分とがカットされ、進み、遅れ
回路２ｂに加えられ適正に増幅・位相補正がなされる。
数よりずれると、ｐｓｓ２の入力端子３に回転数偏差信
号が加わる。この信号はローパスフィルタ１１を通して
、ある一定の周波数（通常ＩＨｚぐらいン以上がカット
される。この回転数偏差信号は、さらにフィルター回路
２１１で直流分と高周波分とがカットされ、進み、遅れ
回路２ｂに加えられ適正に増幅・位相補正がなされる。
位相補正は通常従来装置の進み補正と同じく位相進み補
正となるように設計される。この進み、遅れ回路２ｂの
出力はリミッタ２Ｃで励磁系として適正な信号レベル以
下に制限され、加算回路１０に加えられる。
正となるように設計される。この進み、遅れ回路２ｂの
出力はリミッタ２Ｃで励磁系として適正な信号レベル以
下に制限され、加算回路１０に加えられる。
一方、回転数偏差が生ずるときには、それに付随して発
電機出力も変化する。従って、ｐｓｓＢの入力端子９に
発電機出力偏差信号が加わる。この出力偏差信号はバイ
パスフィルタ１２ｔｌ−通しである一定の周波数（通常
ＩＨｚぐらい）以下がカットされる。この信号は、さら
にフィルター回路８ａで直流分と高周波分とがカットさ
れ、進み。
電機出力も変化する。従って、ｐｓｓＢの入力端子９に
発電機出力偏差信号が加わる。この出力偏差信号はバイ
パスフィルタ１２ｔｌ−通しである一定の周波数（通常
ＩＨｚぐらい）以下がカットされる。この信号は、さら
にフィルター回路８ａで直流分と高周波分とがカットさ
れ、進み。
遅れ回路８ｂに加えられ適正に増幅・位相補正がなされ
る。この位相補正は通常遅れ補正となるように設計され
る。この進み、遅れ回路８ｂの出力はリミッタ８ｃで励
磁系として適正な信号レベル以下に制限され、加算回路
１０に加えられる。
る。この位相補正は通常遅れ補正となるように設計され
る。この進み、遅れ回路８ｂの出力はリミッタ８ｃで励
磁系として適正な信号レベル以下に制限され、加算回路
１０に加えられる。
回転数偏差信号を入力とするｐｓｓ２の出力から、発１
！機出力偏差信号を入力とするｐｓｓＢの出力を引い□
た加算回路１０の出力は更に励磁系の加算回路５に加え
られ、発電機回転子の動揺を抑制するように励磁装置７
の出力電圧が制御される。
！機出力偏差信号を入力とするｐｓｓＢの出力を引い□
た加算回路１０の出力は更に励磁系の加算回路５に加え
られ、発電機回転子の動揺を抑制するように励磁装置７
の出力電圧が制御される。
なお、上記実施例ではｐｓｓ２の進み、遅れ回路２ｂ、
Ｂｂを１次の進み、遅れ回路で表わしたが、この回路は
ゲインのみ、又は必要に応じて２段以上直列に接続して
もよい。
Ｂｂを１次の進み、遅れ回路で表わしたが、この回路は
ゲインのみ、又は必要に応じて２段以上直列に接続して
もよい。
又、第２図の如＜ＰＳＳ２及び８のリミッタ１３をまと
めて１つとし、加算回路１０の後段に設けても上記実施
例と同様の効果を奏する。
めて１つとし、加算回路１０の後段に設けても上記実施
例と同様の効果を奏する。
以上のように、この発明によればＰＳＳを、ローパスフ
ィルタを通した回転数偏差を入力とする位相進み特性の
ＰＳＳの出力から、バイパスフィルタを通した発電機出
力偏差を入力とする位相遅れ特性のＰＳＳの出力全差引
いて、新しいＰＳＳの出力となるように回路構成したの
で、ｐｓｓの入力信号に含まれるノイズや、タービンと
発電機との間の軸系ねしり振動の影響を受けることなく
、また安定度を最大限に向上できる効果がある。
ィルタを通した回転数偏差を入力とする位相進み特性の
ＰＳＳの出力から、バイパスフィルタを通した発電機出
力偏差を入力とする位相遅れ特性のＰＳＳの出力全差引
いて、新しいＰＳＳの出力となるように回路構成したの
で、ｐｓｓの入力信号に含まれるノイズや、タービンと
発電機との間の軸系ねしり振動の影響を受けることなく
、また安定度を最大限に向上できる効果がある。
第１図はこの発明の一実施例によるＰＳＳを含む一般的
な励磁系の構成図、第２図はこの発明の他の実施例によ
るＰＳＳを含む一般的な励磁系の構成図、箒３図は従来
のＰＳＳを含む一般的な励磁系の構成図、第４図は従来
のｐｓｓの複素平面上における伝達特性を示す図である
。 ２．８ｆ−１，Ｐｓｓ’（系統安定化装Ｗｔ、）、２．
．８゜はフィルター回路、２Ｃ，８Ｃｆｉリミツタ、５
゜１０は加算回路。 第１図 ２．８： ｐｓｓ ５、ｎ； ｎ０１Ｆ回路 第２図 第 ３（！Ｉ 第４図 手続補正書（自発）
な励磁系の構成図、第２図はこの発明の他の実施例によ
るＰＳＳを含む一般的な励磁系の構成図、箒３図は従来
のＰＳＳを含む一般的な励磁系の構成図、第４図は従来
のｐｓｓの複素平面上における伝達特性を示す図である
。 ２．８ｆ−１，Ｐｓｓ’（系統安定化装Ｗｔ、）、２．
．８゜はフィルター回路、２Ｃ，８Ｃｆｉリミツタ、５
゜１０は加算回路。 第１図 ２．８： ｐｓｓ ５、ｎ； ｎ０１Ｆ回路 第２図 第 ３（！Ｉ 第４図 手続補正書（自発）
Claims (2)
- （１）同期発電機の励磁量を、発電機出力、発電機回転
数又は系統周波数等のいずれかを検出して、ゲイン及び
位相補正回路を経てから自動電圧調整装置を介して調整
することにより電力系統を安定化する電力系統安定化装
置において、一定の周波数以上をカットするローパスフ
ィルタを通して上記発電機回転数偏差を入力とする第１
の系統安定化装置と、一定の周波数以下をカットするバ
イパスフィルタを通して上記発電機の出力偏差を入力と
する第２の系統安定化装置と、前記第１の系統安定化装
置の出力から上記第２の系統安定化装置の出力を差引く
加算回路とを備えたことを特徴とする電力系統安定化装
置。 - （２）内蔵のリミッタを除去した前記第１の系統安定化
装置の出力信号及び第２の系統安定化装置から前記同様
に内蔵のリミッタを除去した出力信号とを加算回路にて
演算し前記加算回路の出力信号を１組のリミッタを介し
て出力するようにしたことを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の電力系統安定化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59255647A JPS61135338A (ja) | 1984-12-05 | 1984-12-05 | 電力系統安定化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59255647A JPS61135338A (ja) | 1984-12-05 | 1984-12-05 | 電力系統安定化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61135338A true JPS61135338A (ja) | 1986-06-23 |
| JPH0435975B2 JPH0435975B2 (ja) | 1992-06-12 |
Family
ID=17281653
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59255647A Granted JPS61135338A (ja) | 1984-12-05 | 1984-12-05 | 電力系統安定化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61135338A (ja) |
-
1984
- 1984-12-05 JP JP59255647A patent/JPS61135338A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0435975B2 (ja) | 1992-06-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |