JPS61210899A - 電力系統安定化装置 - Google Patents

電力系統安定化装置

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JPS61210899A
JPS61210899A JP60048605A JP4860585A JPS61210899A JP S61210899 A JPS61210899 A JP S61210899A JP 60048605 A JP60048605 A JP 60048605A JP 4860585 A JP4860585 A JP 4860585A JP S61210899 A JPS61210899 A JP S61210899A
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JP
Japan
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circuit
output
stabilizing circuit
stabilizing
generator
Prior art date
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Pending
Application number
JP60048605A
Other languages
English (en)
Inventor
Tetsuyuki Mitani
三谷 哲之
Hiroshi Sugimoto
宏 杉本
Kunio Matsushita
松下 邦雄
Tatsumi Maeda
前田 龍巳
Fujio Ishiguro
石黒 富士雄
Masaru Shimomura
勝 下村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shikoku Electric Power Co Inc
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Shikoku Electric Power Co Inc
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
Application filed by Shikoku Electric Power Co Inc, Mitsubishi Electric Corp filed Critical Shikoku Electric Power Co Inc
Priority to JP60048605A priority Critical patent/JPS61210899A/ja
Publication of JPS61210899A publication Critical patent/JPS61210899A/ja
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P9/00Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
    • H02P9/10Control effected upon generator excitation circuit to reduce harmful effects of overloads or transients, e.g. sudden application of load, sudden removal of load, sudden change of load
    • H02P9/105Control effected upon generator excitation circuit to reduce harmful effects of overloads or transients, e.g. sudden application of load, sudden removal of load, sudden change of load for increasing the stability

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  • 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。

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Power System 5tabi
lizerの頭文字をとりてPSSと称す。)に関する
ものである。
〔従来の技術〕
第4図は例えば特公昭5g −44204号公報に示さ
れた従来の安定化回路を組み込んだ一般的な動磁系の構
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)は安定化回路、(3)は安定化回路
(2)の入力端子で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、発電機の出力偏差が信号と
して入力される、(4)はダンピンが回路、(5)は入
力端子(1)からの偏差と安定化回路(2)の出力との
和からダンピン〃回12i(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
給する動磁装置、である。(2a)は安定化回路(2)
の入力信号(3)に対する応動範囲を定めるためのフィ
TR31 ルタ回路であって、通常Tpjy −「ド了II−の形
の伝達関数特性を有する。
(2b)はレギュレータ(6)・励磁量!!(7)およ
び発電機等の時間遅れを補正する増巾・位相補正回路で
、れ回路となっている。
(2c)は安定化回路(2)の出力信号が第4図に示し
た動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。
次にめ作について説明する。発電機端子電圧が基準値か
らずれると入力端子(1)に偏差信号が加わり、この偏
差信号がレギユレータ(6)により増幅され動磁装置(
7)に入力される。励磁* fit (7)ではさらに
増幅され・発電機の界磁へ供給され、発電機端子鎮圧の
基準値からの偏差を零に戻すように制御される。ダンピ
ンが回路(7)は、以上の電圧制御を安定にするための
ものである。
以上は、いわゆる一般的な自1!11[圧m盤装置の機
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!lE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SaWが安定化回路(21であ
る。
今、発電機回転子の回転数偏差を入力とする安定化回路
(2)を考えることにする。検出された回転数偏差が安
定化回路(2)の入力端子(3)に加えられる。
この信号はフィル脅(2a)で直流分と高固波がカット
され、増巾・位相補正回路(2b)に加えられ、適正に
増幅・位相補正がなされる。この信号はりミツ* (2
c )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、発電機回転子の動揺を抑
制するように励磁:I If(7)の出力電圧が制御さ
れる。
以上のような回転数偏差Δ―を入力とする安定化回路(
21の伝達特性をPSSω(S)  とすると、安定化
回路(21の出力はPSSω(S)・Δωとして表わさ
れる。
このPSSa+(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5図の如(なる。従って
、安定化回路(2)の増巾・位相補正回路(2b)も進
み系が優位となるように設計されている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
従来の安定化回路(2)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、脅−ピンと発電機
との間の軸糸のねじり振a(通常数ル以上の複数の蛋@
司波数を持つ)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があ−た。
この発明は王妃のような間唖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、安
定化回路の入力信号に含まれるノイズの影響、軸糸ねじ
り優動の影響等を除去できるPSSを得るξとを目的と
する。
〔問題点を解決するための手段〕
この発明に係るPSSは発電機の回転数偏差信号を入力
とする位相遅れ特性のIllの安定化回路の出力か・ら
、発電機出力偏差信号を入力とする位相連れ特性のtR
20安定化回路の出力を差し引く加算回路を設け、この
加算回路の出力にもとづき自動電圧調整装置を介して同
期発電機の励磁量を調整するようにしたものである。
〔作用〕
この発明におけるPSSは、発電機の回転数偏差を検出
し、位相遅れ特性の増巾・位相補正回路を通して第1の
安定化回路の出力を発生し・発電機出力偏差を検出し、
位相遅れ特性の増巾・位相補正回路を通しで第2の安定
化回路の出力を発生し、この第1の安定化回路の出力か
らfi2の安定化回路の出力を差し引いて、これを励磁
系に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@田の出力電圧を制御する。
〔発明の実施例〕
以下、この発明の一実権例を図について説明する。第1
図において、(8)は発電機回転数偏差を入力信号とす
るIIIの安定化回路、(8)′は発電機゛出力偏差を
入力信号とする第20安定化回路、(9)は第1の安定
化回路(8)の入力端子、(9)′は第2の安定化回路
(8)′の入力端子、(至)は発電機回転数偏差を入力
信号とする第1の安定化回路(8)の出力から発電機出
力偏差を入力信号とする第2の安定化回路(8)′の出
力を差引く加算回路である。(8a)は第1の安定化回
路(8)の入力信号(9)に対する応動範囲を定める第
2の安定化回路(8)′の入力信号(9)′に対する応
動範囲を定めるためのフィルタ回路であって通常TR5
・  1  の形の伝達関数特性を有す1+TR81+
TH5 る。(8b)はレギュレータ(6)・動磁装!Iv(7
)および発wts等の時間遅れを補正する増巾・位相補
正回路回路、(8’b)はレギュレータ(6)励磁装置
!(7)およびU!機等の時間遅れを補正する増巾・位
相補正面回路となっている。(8c)は第1の安定化回
路(8)の出力信号が81図に示した動磁系全体から考
えて適当な信号レベルとなるように制限するリミッタ、
(8’c)は第2の安定化回路(8)′の出力信号がm
1図に示したVMJat系全体から考えて適当な信号レ
ベルになるように制限するリミッタである。
次に両件について説明する。発電機の回転数が基準回転
数よりずれると、110安定化回路(8)の入力端子(
9)に偏差信号が加わる。この信号はフィルタ(8a)
で直流分と高1波がカットされ、増巾・位相補正回路(
8b)に加えられ、適正に増幅・位相補正がなされる。
位相補正は従来装置の進み補正と異なり、遅れ補正とな
るように設計される。この理由・位相補正回路(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αQに加えられる。
一方、発電機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、第2の安定化回路
(8)′の入力端子(9)′に発電機出力偏差信号が加
わる。この信号はフィルタ(8’a)で直流分と高周波
がカプトされ、増巾・位相補正回路(8’b)に加えら
れ適正に増幅・位相補正がなされる。この位相補正は遅
れ補正となるように設計される。この増巾・位相補正回
路(8’b)の出力はリミッタ(8’c)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manに加
えられる。
発電機回転数偏差信号を入力とする11A1の安定化回
路(8)の出力から、発電機出力偏差信号を入力とする
gA2の安定化回路(8)′の出力を引いた加算回路α
Qの出力は、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@(7)の出力
電圧が制御される。
回転数偏差Δωを入力とする位相遅れ特性の第1の安定
化回路(8)の伝達特性をFa(S)  とすると、第
1の安定化回路(8)の出力はFa(S)・Δωとして
表わされる。
さらiこ、発電機出力偏差ΔPHを入力とする第2の安
定化回路(8)′の伝達特性をF p (S)  とす
ると、第2の安定化回路(8)′の出力はF p(S)
・ΔPHとして表わされる。
従って、加算回路Qdの出力はFa(S)・Δω−Fp
(−・ΔPg  として表わされ、これが従来@晴の回
転数偏差を入力とする安定化回路(2)の出力PSSω
(S)・Δωに等しくなるように設計される。
PSSm(:3)・6m ” F *(S) ・Δm−
Fp(S)・ΔP K−(1)ところで、発電機の回転
数偏差Δωは出力偏差ΔPE  より位相が90度進ん
だ関係にあるため、(1)式を複素平面で表わすと禰2
図の如くなる。この■から明らかなように、いずれも位
相遅れ特性の伝達関数Fω(S)、Fp(S)でもって
、Δωのみを入力とする安定化回路の位相進み特性の伝
達関数特性pssω(S)を実現できる・ なお、上記実権例では安定化回路の増巾・位相補正回路
(8b) 、(8’b)を1次の進み遅れ回路で表わし
たが、この回路は増巾のみ、又は必要に応じて2段以上
膏列に接続してもよい。
又、安定化回路系のリミッタ(ロ)は@8図の如く、加
算回路αQの後に設けてもよく、上記実栴例と同様の効
果を奏する。
〔発明の効果〕
以上のように、この発明によれば安定化回路を、回転数
偏差信号を入力とする位相逼れ特性の第1の安定化回路
の出力から、発電機出力偏差信号を入力とする位相遅れ
特性の第2の安定化回路の出力を差し引いて、新らしい
安定化回路の出力となるように構成したので、安定化回
路の入力信号に含まれるノイズや、李−ピンと発電機と
の間の軸糸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。
【図面の簡単な説明】
711図はこの発明の一実施例による安定化回路を含む
一般的な励磁系の構成図、第2図はこの発明の一実地例
による安定化回路の複素平面上における伝達特性を示す
図、Sa図はこの発明の他の実権例によ志安定化回路を
含む一般的な励磁系の構成図、第40は従来の安定化回
路を含む一般的な励磁系の構成図、第6図は従来の安定
化回路の複素平面上における伝達特性を示す■である。 因において、(8)は第1の安定化回路、(8)′は第
2の安定化回路、(2)は加算回路、(8a)、(8’
a)はフィルタ、(8b)、(8’b)は増巾・位相補
正回路、(8c)、(8’c)  はリミッタ、(ロ)
はリミ、りである。 なお各図中同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)安定化回路の出力にもとづき自動電圧調整装置を
    介して同期発電機の励磁量を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、上記同期
    発電機回転数偏差信号を入力とする位相遅れ特性の第1
    の安定化回路と、上記同期発電機出力偏差信号を入力と
    する位相遅れ特性の第2の安定化回路と、上記第1の安
    定化回路の出力から上記第2の安定化回路の出力を差し
    引く加算回路とを設け、この加算回路の出力にもとづき
    上記自動電圧調整装置を介して上記同期発電機の励磁量
    を調整することを特徴とする電力系統安定化装置。
  2. (2)第1の安定化回路、第2の安定化回路は、それぞ
    れフィルタと増巾・位相補正回路と、リミッタとから構
    成されている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。
  3. (3)第1の安定化回路、第2の安定化回路はそれぞれ
    フィルタと増巾回路とリミッタとから構成されているこ
    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。
  4. (4)第1の安定化回路、第2の安定化回路はそれぞれ
    フィルタと複数個直列に接続された増巾・位相補正回路
    とリミッタとから構成されている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。
  5. (5)リミッタは加算回路の出力側に挿入され、第1の
    安定化回路系及び第2の安定化回路系に共通のリミッタ
    となっていることを特徴とする特許請求の範囲第1項な
    いし第4項の何れかに記載の電力系統安定化装置。
JP60048605A 1985-03-12 1985-03-12 電力系統安定化装置 Pending JPS61210899A (ja)

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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5344204A (en) * 1976-10-04 1978-04-20 Kansai Paint Co Ltd Method of producing photosensitive resin
JPS5574400A (en) * 1978-11-30 1980-06-04 Toshiba Corp System stabilizer

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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