JPS6318425B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPS6318425B2
JPS6318425B2 JP1183984A JP1183984A JPS6318425B2 JP S6318425 B2 JPS6318425 B2 JP S6318425B2 JP 1183984 A JP1183984 A JP 1183984A JP 1183984 A JP1183984 A JP 1183984A JP S6318425 B2 JPS6318425 B2 JP S6318425B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
converter
active power
circuit
energy storage
reactive power
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.)
Expired
Application number
JP1183984A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS60160345A (ja
Inventor
Hidefumi Shirahama
Yoshimi Sakurai
Kohei Yabuno
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.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP1183984A priority Critical patent/JPS60160345A/ja
Publication of JPS60160345A publication Critical patent/JPS60160345A/ja
Publication of JPS6318425B2 publication Critical patent/JPS6318425B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Control Of Electrical Variables (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明はコイルによるエネルギー貯蔵装置の制
御方法に係り、特に電力系統を安定化するのに好
適なコイルによるエネルギー貯蔵装置の制御方法
に関する。
〔発明の背景〕
コイルによるエネルギー貯蔵装置は、一般に複
数の交直変換器及びエネルギー蓄積手段であるコ
イルをループ状に接続した構成となつており、各
交直変換器の制御遅れ角を変化させることによつ
て交流系統からエネルギー貯蔵装置に流入する有
効電力及び無効電力を制御することができる。す
なわち、有効電力の制御による系統周波数の安定
化及び無効電力の制御による系統電圧の安定化が
可能である。しかし、交流系統からエネルギー貯
蔵装置に流入する有効電力及び無効電力はどちら
も各交直変換器に対するそれぞれの制御遅れ角を
パラメーターとする非線形関数であり、有効電力
及び無効電力を日標値に合わせるには非線形連立
方程式を解く必要がある。
ところで、交流系統を安定化するのに十分な速
度で、非線形方程式を解きながら有効電力及び無
効電力を制御するのは困難であり、例えば、2台
の交直変換器から成るコイルによるエネルギー貯
蔵装置の場合、従来、系統安定化のために要求さ
れる有効電力及び無効電力の変動範囲から決定で
きるある値に2つの制御遅れ角の1つを固定し、
もう1つの制御遅れ角を変化させ有効電力または
無効電力を制御する方法が検討されている。しか
し、制御遅れ角は、有効電力及び無効電力の共通
のパラメーターであり、1つの制御遅れ角のみを
変化させると有効電力及び無効電力が変動するた
め、従来の方法では、有効電力の制御による系統
周波数の安定化、及び無効電力の制御による系統
電圧の安定化を個別に行なうことができなかつ
た。すなわち、従来方法は有効電力を制御すれば
無効電力も変動し、無効電力を制御すれば有効電
力も変動するという欠点があつた。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、交流系統からエネルギー貯蔵
装置に流入する有効電力及び無効電力を個別に制
御できる電力系統の安定化に好適なコイルによる
エネルギー貯蔵装置の制御方法を提供することに
ある。
〔発明の概要〕
本発明は、コイルによるエネルギー貯蔵装置に
おける複数台の交直変換器を2つの交直変換器群
に分けそれぞれを第1の交直変換器群及び第2の
交直変換器群とし、交流系統からコイルによるエ
ネルギー貯蔵装置へ流入する有効電力及び無効電
力の指令値が与えられた場合、実際の有効電力を
有効電力の指令値に近づけるため、第1の交直変
換器群に流入する電流の位相遅れ角を変化させ、
第1の交直変換器群の電流の位相遅れ角の変化に
よる無効電力の変動を打ち消すように第2の交直
変換器群に流入する電流の位相遅れ角を変化さ
せ、また実際の無効電力を無効電力の指令値に近
づけるため、第2の交直変換器群に流入する電流
の位相遅れ角を変化させ、第2の交直変換器群の
電流の位相遅れ角の変化による有効電力の変動を
打ち消すように第1の交直変換器群に流入する電
流の位相遅れ角を変えることにより、有効電力と
無効電力の非干渉制御を可能にしたものである。
〔発明の実施例〕
2台の交直変換器から成るコイルによるエネル
ギー貯蔵装置に本発明を適用した場合の実施例を
以下に述べる。
まず第1図に従つて、コイルによるエネルギー
貯蔵装置の全体構成及び基本特性を説明する。第
1図は、コイルによるエネルギー貯蔵装置の全体
構成を示しており、主回路は変換器用変圧器2,
3を介して交流系統1に結ながる交直変換器4,
5、及び超電導コイルのようなエネルギー蓄積用
コイル6をループ状に接続した構成となつてい
る。また、制御回路は、交流電圧の振幅に比例す
る交直変換器1台当たりの無負荷直流電圧Edp
無負荷直流電圧検出回路8を介して取り込み、直
流電流Idを直流電流検出回路9を介して取り込
み、上位の系統制御装置から与えられる有効電力
指令値Pp及び無効電力指令値Qpを制御入力とし
て交直変換器4の制御遅れ角α1及び交直変換器5
の制御遅れ角α2を出力する有効・無効電力制御回
路11と、制御遅れ角α1、α2を制御入力とし交流
電圧検出回路7を介して得られる交流電圧Va
同期して制御遅れ角α1で交直変換器4を動作させ
る点弧パルスq1及び制御遅れ角α2で交直変換器5
を動作させる点弧パルスq2発生する位相制御回路
10から成つている。
第1図において、変換器用変圧器2,3の転流
リアクタンスをXcで表わすと、変換器用変圧器
2を流れる交流電流の基本波成分の位相角θ1と交
直変換器4の制御遅れ角α1の関係式は次のように
なる。
cosθ1=cosα1−3XcId/πEdp ………(1) 同様に、変換器用変圧器3を流れる交流電流の
基本波成分の位相角θ2と交直変換器5の制御遅れ
角α2の関係式は次のようになる。
cosθ2=cosα2−3XcId/πEdp ………(2) 上記のように定義した位相角θ1を用いて、交直
変換器4に流入する有効電力P1、無効電力Q1
次式で表わすことができる。
P1=IdEdpcosθ1 ………(3) Q1=IdEdpsinθ1 ………(4) 同様に、上記のように定義した位相角θ1を用い
て、交直変換器5に流入する有効電力P2、無効
電力Q2を次式で表わすことができる。
P2=IdEdpcosθ2 ………(5) Q2=IdEdpsinθ2 ………(6) (3)、(4)、(5)、及び(6)式より、エネルギー貯蔵装
置に流入する有効電力P、及び無効電力Qが次の
ように求まる。
P=P1+P2=IdEdp(cosθ1+cosθ2)………(7) Q=Q1+Q2=IdEdp(sinθ1+sinθ2)………(8) (1)、(2)、(7)及び(8)式より次式を得る。
cosθ1+cosθ2=P/IdEdp ………(9) sinθ1+sinθ2=Q/IdEdp ………(10) α1=cos-1(cosθ1+3XcId/πEdp) ………(11) α2=cos-1(cosθ2+3XcId/πEdp) ………(12) したがつて有効電力の指令値Pp、無効電力の指
令値Qpが与えられると、P=Pp、Q=Qpとして
(9)、(10)式よりcosθ1、cosθ2が求まり、さらに(11)

(12)式に従つて制御遅れ角α1、α2が求まる。
本発明の制御方式は(9)、(10)、(11)、及び(12)式に

づいたものであり、第1図の有効・無効電力制御
回路11の構成方法に関するものである。以下
に、本発明を適用した制御制御について説明す
る。
第1図の有効・無効電力制御回路11は第2図
に示すように有効電力の指令値Pp、無効電力の指
令値Qp、直流電流Id、及び無負荷直流電圧Edp
入力として交直変換器4の力率cosθ1及び交直変
換器5の力率cosθ2を決定する力率制御回路12
と、力率cosθ1、cosθ2、直流電流Id、及び無負荷
直流電圧Edpを入力として制御遅れ角α1、α2を決
定する制御遅れ角決定回路13で構成され、制御
遅れ角決定回路13は、第3図に示すようにId
Edpを入力としてId/Edpを出力する除算回路14、 Id/Edpを入力として3XcId/πEdpを出力する増幅回路
1 5、cosθ1に3XcId/πEdpを加えcosα1を出力する加算
回 路16、cosθ2に3XcId/πEdpを加えcosα2出力する加
算 回路17、cosα1からα1を得る関数回路18、及
びcosα2からα1を得る関数回路19から成つてい
る。
第4図は、第2図の力率制御回路12について
の実施例であり、本発明の適用により交流系統か
らエネルギー貯蔵装置へ流入する有効電力及び無
効電力の非干渉制御を可能としている。
第4図では、回路構成を簡略化するために、
cosθ1=x1、sinθ2=x2、P/IdEdp=f1、Q/IdEdp
f2と 置き(9)、(10)式を書き換えた次の式を基本式として
用いている。
x1+cos・sin-1x2=f1 ………(13) x2+sin・cos-1x1=f2 ………(14) (13)、(14)式を用いると、x1とf1、及びx2
f2が比例しているために本発明の実現が容易であ
る。
第4図の回路に従つて、まず有効電力の制御に
ついて述べる。有効電力の指令値Ppが与えられる
と除算回路20,21により(13)式のf1に対す
る設定値r1が求まり、スイツチ切り換え信号発生
回路24の出力信号Cによりスイツチ29,30
を連動させ、加算回路25の出力として得られる
有効電力制御偏差ε1=r1−f1がスイツチ29の出
力S1、また無効電力補正信号−δ2がスイツチ30
の出力S2となるようにし、積分回路35の出力x1
と、関数回路37、微分回路32、符号変換回路
34、積分回路36、及び関数回路38から成る
無効電力補正系の出力y1=cos・sin-1x2の和とし
て得られる加算回路27の出力r1を閉ループ制御
しr1とf1を一致させるための各交直変換器の力率
cosθ1、cosθ2を求めている。
上記の有効電力制御系では積分回路35の出力
x1の変化分の無効電力制御系に与える影響δ2を関
数回路37、微分回路32により求め、符号変換
回路34により−δ2を作成し、−δ2を積分回路3
6の入力とし、積分回路36の出力、すなわち
(14)式におけるx2を変化させ、(14)式における
f2が変動しないようにしている。したがつて、有
効電力制御系は、無効電力に影響を与えない。
次に無効電力の制御について述べる。無効電力
の指令値Qpが与えられると除算回路23,22
により(14)式のf2に対する設定値r2が求まり、
スイツチ切り換え信号発生回路24の出力信号C
によりスイツチ29,30を連動させ加算回路2
6の出力として得られる無効電力制御偏差ε2=r2
−f2がスイツチ30の出力S2、また有効電力補正
信号−δ1がスイツチ29の出力S1となるように
し、積分回路36の出力x2と、関数回路38、微
分回路31、符号変換回路33、積分回路35、
及び関数回路37から成る有効電力補正系の出力
y2=sin・cos-1x1の和として得られる加算回路2
8の出力f2を閉ループ制御しr2とf2を一致させる
ための各交直変換器の力率cosθ1、cosθ2を求めて
いる。上記の無効電力制御系では積分回路36の
出力x2の変化分の有効電力制御系に与える影響δ1
を関数回路38、微分回路31により求め、符号
変換回路33により−δ1を作成し、−δ1を積分回
路35の入力とし、積分回路の35の出力、すな
わち(13)式におけるx1を変化させ、(13)式に
おけるf1が変動しないようにしている。したがつ
て、無効電力制御系は、有効電力に影響を与えな
い。
また、本実施例における非線形関数回路cos-1
cos・sin-1、sin・cos-1を実現する方法は、記憶
回路のテーブルを用いる方法等各種あるので実現
上の問題はない。
次に、本実施例の動作波形を説明する。
第4図のスイツチ切り換え信号発生回路24の
出力信号CがHighのときスイツチ29,30が
S1=ε1、S2=−δ2となるように動作し、Lowのと
きスイツチ29,30がS1=−δ1、S2=ε2となる
ように動作するものとすれば、信号Cが高(H)のと
き、有効電力制御系が動作し、低(L)のとき無効電
力制御系が動作する。したがつて、信号Cが第5
図の1に示すように周期的に高(H)、低(L)を繰り返
すものとすれば、有効電力の指令値Ppが第5図の
2の破線のようにPH、PL間をステツプ状に変化
し、無効電力の指令値Qpが第5図の3の破線の
ようにQH、QL間をステツプ状に変化する場合、
無効電力P、及び無効電力Qはそれぞれ、第5図
2の実線、及び第5図3の実線のように変化す
る。P、及びQの応答速度は、必要に応じて第4
図の閉ループ系に増幅回路をそう入することによ
つて変えることができる。第5図に示すように、
本実施例によれば、有効電力P、及び無効電力Q
の非干渉制御が可能である。
デイジタル演算処理装置を用いて第2図の回路
の機能を実現した本発明の他の実施例を第6図、
第7図、及び第8図に従つて説明する。
第6図は、デイジタル演算処理回路39、パル
ス発生回路40、記憶回路41、入力回路42、
及び出力回路43から成るデイジタル演算処理装
置の構成を示しており、デイジタル演算処理回路
39は、周期的に発生するパルス発生回路40の
パルス出力信号aにより起動し、記憶回路41に
予め記憶されている演算処理手続きに従つて、有
効電力指令値Pp、無効電力指令値Qp、直流電流
Id、及び無負荷直流電圧Edpを入力回路42を介
して取り込み、記憶回路41に予め記憶されてい
るテーブルを索引しながら演算処理を行ない、演
算処理結果として得られる制御遅れ角α1、α2を出
力回路43を介して出力する。
ここでパルス発生回路40のパルス出力信号a
が第7図の1に示すように周期Tでくり返し出力
されるものとし、デイジタル演算処理回路の演算
処理時間をτで表わすと、デイジタル演算処理回
路39は、第6図の2の斜線で示す期間にくり返
し演算処理を行なう。
第8図は、第6図のデイジタル演算処理回路3
9で行なう一連の演算処理フローを示しており、
デイジタル演算処理回路39はパルス発生回路4
0の発生するパルス信号aによりくり返し起動さ
れ第8図フローを実行する。
第8図のフローにおける処理44,45,4
6,47、及び48では、それぞれ、有効電力及
び無効電力の制御に必要なデーター、すなわち
Pp、Qp、Id、Edpの取り込み、第4図において述
べた有効電力の制御系のプログラムによる実現、
第4図において述べた無効電力の制御系のプログ
ラムによる実現、第3図の制御遅れ角決定回路1
3のプログラムによる実現、得られた制御遅れ角
の出力を行なう。
以上のような変形例でも実施例と同様の効果が
得られる。
〔発明の効果〕
本発明によれば、交流系統からエネルギー貯蔵
装置に流入する有効電力及び無効電力の非干渉制
御が実現できる。
【図面の簡単な説明】
第1図はコイルによるエネルギー貯蔵装置の全
体構成を示す図、第2図、第3図、及び第4図は
本発明の実施例を示す図、第5図は実施例の動作
波形図、第6図、第7図、第8図は本発明の変形
例を示す図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 各交直変換器の制御角を変化させることによ
    つて交流系統からエネルギー貯蔵装置へ流入する
    有効電力、無効電力を調節する複数台の交直変換
    器と、エネルギー貯蔵のためのループ状に接続さ
    れたコイルから成るコイルによるエネルギー貯蔵
    装置の制御方法に於て、複数台の交直変換器を第
    1及び第2の交直変換器群に分け、交流系統から
    上記コイルへ流入する有効電力の指令値が与えら
    れた場合、実際の有効電力を有効電力の指令値に
    近づけるように第1の交直変換器群の各制御角を
    変化させ、第1の交直変換器群の制御角の変化に
    よる交流系統から該コイルへ流入する無効電力の
    変動を打ち消すように第2の交直変換器群の各制
    御角を変化させることを特徴とするコイルによる
    エネルギー貯蔵装置の制御方法。 2 各交直変換器の制御角を変化させることによ
    つて交流系統からエネルギー貯蔵装置へ流入する
    有効電力、無効電力を調節する複数台の交直変換
    器と、エネルギー貯蔵のためのループ状に接続さ
    れたコイルから成るコイルによるエネルギー貯蔵
    装置の制御方法に於て、複数台の交直変換器を第
    1及び第2の交直変換器群に分け、交流系統から
    前記コイルへ流入する有効電力の指令値が与えら
    れた場合、実際の無効電力を無効電力の指令値に
    近づけるように第1の交直変換器群の各制御角を
    変化させ、第1の交直変換器群の制御角の変化に
    よる交流系統から前記コイルへ流入する有効電力
    の変動を打ち消すように第2の交直変換器群の各
    制御角を変化させることを特徴とするコイルによ
    るエネルギー貯蔵装置の制御方法。 3 各交直変換器の制御角を変化させることによ
    つて交流系統からエネルギー貯蔵装置へ流入する
    有効電力、無効電力を調節する複数台の交直変換
    器と、エネルギー貯蔵のためのループ状に接続さ
    れたコイルから成るコイルによるエネルギー貯蔵
    装置の制御方法に於て、複数台の交直変換器を第
    1及び第2の交直変換器群に分け、交流系統から
    前記コイルへ流入する有効電力及び無効電力の指
    令値が与えられた場合、実際の有効電力を有効電
    力の指令値に近づけるように第1の交直変換器群
    の各制御角を変化させ、第1の交直変換器群の制
    御角の変化による交流系統から前記コイルへ流入
    する無効電力の変動を打ち消すように第2の交直
    変換器群の各制御角を変化させ、また、実際の無
    効電力を無効電力の指令値に近つけるように第2
    の交直変換器群の各制御角を変化させ、第2の交
    直変換器群の制御角の変化による有効電力の変動
    を打ち消すように第1の交直変換器群の各制御角
    を変化させることを特徴とするコイルによるエネ
    ルギー貯蔵装置の制御方法。
JP1183984A 1984-01-27 1984-01-27 コイルによるエネルギ−貯蔵装置の制御方法 Granted JPS60160345A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1183984A JPS60160345A (ja) 1984-01-27 1984-01-27 コイルによるエネルギ−貯蔵装置の制御方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1183984A JPS60160345A (ja) 1984-01-27 1984-01-27 コイルによるエネルギ−貯蔵装置の制御方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS60160345A JPS60160345A (ja) 1985-08-21
JPS6318425B2 true JPS6318425B2 (ja) 1988-04-18

Family

ID=11788895

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1183984A Granted JPS60160345A (ja) 1984-01-27 1984-01-27 コイルによるエネルギ−貯蔵装置の制御方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS60160345A (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2561459B2 (ja) * 1986-10-11 1996-12-11 住友化学工業株式会社 印刷に供するシ−ト用ポリプロピレン組成物

Also Published As

Publication number Publication date
JPS60160345A (ja) 1985-08-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4961130A (en) Voltage inverter control applying real-time angle pattern determination
US4947310A (en) Parallel operating system for alternate current output converters
US4459534A (en) Method for controlling induction motor and apparatus therefor
US4647837A (en) Reactive-power compensator for compensating a reactive-current component in an alternating-voltage system
GB2025175A (en) Digital generation of waveforms controlling inverters
US5375050A (en) Electric power converter arrangement and electric rolling stock control device using the same
US4924373A (en) Apparatus and method for controlling switching elements in a PWN-controlled voltage source inverter
CA1292770C (en) Apparatus and method for controlling a force commutated inverter
KR920017338A (ko) Ac 모터 구동 시스템
JPS5662092A (en) Controlling system for inverter of induction motor
JPS6318425B2 (ja)
GB1203792A (en) Static frequency multipliers
JPS6035890B2 (ja) 回路定数発生装置
SU720636A1 (ru) Стабилизированный по напр жению трехфазный мостовой инвертор
JP6868927B1 (ja) 三相インバータの3パルスpwm制御法
US3643149A (en) System for controlling dc power
JPH0341012B2 (ja)
JP2710792B2 (ja) デイジタル移相器
JPS602868B2 (ja) 多相変換器の点弧制御装置
JPS638709B2 (ja)
JP3396775B2 (ja) 逆変換器の制御回路
JP2644255B2 (ja) インバータの制御方法
SU1153335A2 (ru) Преобразователь угол-фаза-код
JP2531590B2 (ja) Pwm信号の発生方法
JPH0731192A (ja) 可変速駆動システムの制御方法及び装置