JP3490302B2 - 電圧・無効電力制御装置 - Google Patents
電圧・無効電力制御装置Info
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- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Control Of Electrical Variables (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、電力系統におけ
る無効電力と系統電圧の変動を検出し、変圧器の負荷時
切り替えタップおよび電力系統に適用された電力調相設
備を制御することにより、無効電力と系統電圧の安定を
図る電圧・無効電力制御装置に関するものである。
る無効電力と系統電圧の変動を検出し、変圧器の負荷時
切り替えタップおよび電力系統に適用された電力調相設
備を制御することにより、無効電力と系統電圧の安定を
図る電圧・無効電力制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図５は、たとえば、電力系統に接続さ
れ、電力系統の系統電圧と無効電力出力を変化すること
が可能な同期調相機（以下、ＲＣと称す）と電圧・無効
電力制御装置（以下、ＶＱＣと称す）を示す、ある電力
系統変電所における従来の電圧・無効電力制御装置の制
御ブロック図である。
れ、電力系統の系統電圧と無効電力出力を変化すること
が可能な同期調相機（以下、ＲＣと称す）と電圧・無効
電力制御装置（以下、ＶＱＣと称す）を示す、ある電力
系統変電所における従来の電圧・無効電力制御装置の制
御ブロック図である。
【０００３】図５において、１００はＶＱＣ、１０１は
ＲＣ、１０２は変電所の系統１次母線、１０３は変電所
の系統２次母線、１０４は１次母線電圧検出器、１０５
は２次母線電圧検出器、１０６は変圧器１０７の２次電
流検出器、１０８は変圧器１０７の負荷時切り替えタッ
プ（以下、ＬＲと称する）である。１０９は変圧器タッ
プ値検出回路、１１０はＲＣ運転モードであるかを判定
するモード判定回路、１２０は電力調相設備であるスタ
ティックコンデンサ（以下、ＳＣと称する）、１２１は
電力調相設備であるシャントリアクトル（以下、ＳｈＲ
と称する）である。
ＲＣ、１０２は変電所の系統１次母線、１０３は変電所
の系統２次母線、１０４は１次母線電圧検出器、１０５
は２次母線電圧検出器、１０６は変圧器１０７の２次電
流検出器、１０８は変圧器１０７の負荷時切り替えタッ
プ（以下、ＬＲと称する）である。１０９は変圧器タッ
プ値検出回路、１１０はＲＣ運転モードであるかを判定
するモード判定回路、１２０は電力調相設備であるスタ
ティックコンデンサ（以下、ＳＣと称する）、１２１は
電力調相設備であるシャントリアクトル（以下、ＳｈＲ
と称する）である。
【０００４】上記ＶＱＣ１００は、ＲＣ１０１が電圧維
持モード（以下ＡＶＲモードと称す。）か無効電力維持
モード（以下ＡＱＲモードと称す。）かを判定する判定
回路１１１、正弦波電圧ｖ2 と正弦波電流ｉ2 を入力し
無効電力Ｑ2 を計測する交流計測回路１２２、正弦波電
圧ｖ2 を入力し電圧Ｖ2 を計測する交流計測回路１２
３、目標基準電圧Ｖ２ｓと目標基準無効電力Ｑ１ｓ及び
積分演算結果判定値の設定と記憶を司る記憶手段として
のプログラム設定器１２４、無効電力Ｑ2 とプログラム
設定器１２４の目標基準無効電力Ｑ１ｓとの偏差を積分
演算し、あらかじめ設定された判定量との比較を行い判
定結果を出力する無効電力積分リレー１２５、電圧Ｖ2
とプログラム設定器１２４の目標基準電圧Ｖ２ｓとの偏
差を積分演算し、あらかじめ設定された判定量との比較
を行い判定結果を出力する電圧積分リレー１２６、前記
無効電力積分リレー１２５及び電圧積分リレー１２６の
出力結果により最適な電力調相設備を選択する操作機器
判定回路１２７、変圧器１０７のＬＲタップ１０８を制
御するＬＲ制御回路１２８、電力調相設備ＳＣ１２０、
ＳｈＲ１２１を制御するＳＣ，ＳｈＲ制御回路１２９等
により構成されている。
持モード（以下ＡＶＲモードと称す。）か無効電力維持
モード（以下ＡＱＲモードと称す。）かを判定する判定
回路１１１、正弦波電圧ｖ2 と正弦波電流ｉ2 を入力し
無効電力Ｑ2 を計測する交流計測回路１２２、正弦波電
圧ｖ2 を入力し電圧Ｖ2 を計測する交流計測回路１２
３、目標基準電圧Ｖ２ｓと目標基準無効電力Ｑ１ｓ及び
積分演算結果判定値の設定と記憶を司る記憶手段として
のプログラム設定器１２４、無効電力Ｑ2 とプログラム
設定器１２４の目標基準無効電力Ｑ１ｓとの偏差を積分
演算し、あらかじめ設定された判定量との比較を行い判
定結果を出力する無効電力積分リレー１２５、電圧Ｖ2
とプログラム設定器１２４の目標基準電圧Ｖ２ｓとの偏
差を積分演算し、あらかじめ設定された判定量との比較
を行い判定結果を出力する電圧積分リレー１２６、前記
無効電力積分リレー１２５及び電圧積分リレー１２６の
出力結果により最適な電力調相設備を選択する操作機器
判定回路１２７、変圧器１０７のＬＲタップ１０８を制
御するＬＲ制御回路１２８、電力調相設備ＳＣ１２０、
ＳｈＲ１２１を制御するＳＣ，ＳｈＲ制御回路１２９等
により構成されている。
【０００５】図６は前記ＶＱＣ１００の操作機器判定回
路１２７内のＶＱＣ制御平面説明図である。図６におい
て、５０１はＶＱＣ制御平面における第一象限で、系統
電圧を低下させることと、無効電力を滅少させることが
可能な電力用機器である変圧器１０７のタップ位置を下
げる制御により系統電圧の変動が抑制される領域、５０
２は第二象限で、系統電圧を低下させることと無効電力
を増加させることが可能な電力用機器であるＳＣ１２０
を電力系統から開放するか、もしくは電力用機器である
ＳｈＲ１２１を電力系統に投入する制御をする事により
系統電圧の変動が抑制される領域、５０３は第三象限で
前記第一象限５０１と逆の制御（タッブ位置上げ）を行
う領域、５０４は第四象限で前記第二象限５０２と逆の
制御（ＳＣの開放、ＳｈＲの投入）を行う領域、５０５
は制御を行わない不感帯領域である。
路１２７内のＶＱＣ制御平面説明図である。図６におい
て、５０１はＶＱＣ制御平面における第一象限で、系統
電圧を低下させることと、無効電力を滅少させることが
可能な電力用機器である変圧器１０７のタップ位置を下
げる制御により系統電圧の変動が抑制される領域、５０
２は第二象限で、系統電圧を低下させることと無効電力
を増加させることが可能な電力用機器であるＳＣ１２０
を電力系統から開放するか、もしくは電力用機器である
ＳｈＲ１２１を電力系統に投入する制御をする事により
系統電圧の変動が抑制される領域、５０３は第三象限で
前記第一象限５０１と逆の制御（タッブ位置上げ）を行
う領域、５０４は第四象限で前記第二象限５０２と逆の
制御（ＳＣの開放、ＳｈＲの投入）を行う領域、５０５
は制御を行わない不感帯領域である。
【０００６】次に動作について説明する。ここでは、代
表の電力系統の電圧抑制方法を図７について述べる。無
効電力積分リレー１２５と、電圧積分リレー１２６の動
作結果を、操作機器判定回路１２７に入力することによ
り（ステップＳＴ１０１）、第二象限５０２の領域で操
作実施の判定結果がなされた場合、ＳＣ，ＳｈＲ制御回
路１２９によりＳＣ１２０の開放を行い、電力系統の変
動を抑制する。上記の判定はたとえば、次のようにして
行う。電圧積分リレー１２６の偏差記憶結果ΣＶ2 （単
位Ｖ秒）が予め設定されていたＶ2 積分動作判定値Ｚに
対してΣＶ2 ＝Ｚとなったときが動作判定レベルを逸脱
したと判定する。ΣＶ2 の演算条件は、ＶＱＣ制御平面
の各象限毎に実施する。つまり、Ｖ2 の実値が第一象限
にある時は第一象限でのみ積分演算を実施する。もし、
積分演算中にＶ2 実値が、他の象限に移動すれば、即座
に現在積分演算している、積分結果ΣＶ2 を０にリセッ
トし、移動先の象限で積分を開始する。
表の電力系統の電圧抑制方法を図７について述べる。無
効電力積分リレー１２５と、電圧積分リレー１２６の動
作結果を、操作機器判定回路１２７に入力することによ
り（ステップＳＴ１０１）、第二象限５０２の領域で操
作実施の判定結果がなされた場合、ＳＣ，ＳｈＲ制御回
路１２９によりＳＣ１２０の開放を行い、電力系統の変
動を抑制する。上記の判定はたとえば、次のようにして
行う。電圧積分リレー１２６の偏差記憶結果ΣＶ2 （単
位Ｖ秒）が予め設定されていたＶ2 積分動作判定値Ｚに
対してΣＶ2 ＝Ｚとなったときが動作判定レベルを逸脱
したと判定する。ΣＶ2 の演算条件は、ＶＱＣ制御平面
の各象限毎に実施する。つまり、Ｖ2 の実値が第一象限
にある時は第一象限でのみ積分演算を実施する。もし、
積分演算中にＶ2 実値が、他の象限に移動すれば、即座
に現在積分演算している、積分結果ΣＶ2 を０にリセッ
トし、移動先の象限で積分を開始する。
【０００７】つまり、ＶＱＣ１００が制御目標とする、
ある時間断面の目標電圧値Ｖvqc と同期調相機が制御目
標とする、ある時間断面の目標電圧値Ｖrcはある時間断
面で同期していない、つまり、ある時間断面で目標電圧
値Ｖvqc と目標電圧値Ｖrcが異なる。たとえば、 ＶＱＣは１２：００の電圧制御目標値がＶvqc ＝２７
５．１ＫＶ ＲＣの１２：００の電圧制御目標値がＶrc＝２７４．９
ＫＶ の場合が生じる可能性がある。
ある時間断面の目標電圧値Ｖvqc と同期調相機が制御目
標とする、ある時間断面の目標電圧値Ｖrcはある時間断
面で同期していない、つまり、ある時間断面で目標電圧
値Ｖvqc と目標電圧値Ｖrcが異なる。たとえば、 ＶＱＣは１２：００の電圧制御目標値がＶvqc ＝２７
５．１ＫＶ ＲＣの１２：００の電圧制御目標値がＶrc＝２７４．９
ＫＶ の場合が生じる可能性がある。
【０００８】このとき、ＶＱＣが装置ロックしていなけ
れば系統電圧Ｖ２が２７５．０ＫＶの場合、ＶＱＣはＶ
２＜Ｖvqc のため、電圧引き上げ制御、ＲＣはＶ２＞Ｖ
rcのため、電圧下げ制御を実施する。このため、同一変
電所で制御方向が異なる制御を同時に２装置から実施
し、結果的に系統電圧に変動（動揺）を生じる。
れば系統電圧Ｖ２が２７５．０ＫＶの場合、ＶＱＣはＶ
２＜Ｖvqc のため、電圧引き上げ制御、ＲＣはＶ２＞Ｖ
rcのため、電圧下げ制御を実施する。このため、同一変
電所で制御方向が異なる制御を同時に２装置から実施
し、結果的に系統電圧に変動（動揺）を生じる。
【０００９】しかしながら、前記モード判定回路１１１
により、ＲＣ１０１がＡＶＲモードであるか判定し（ス
テップＳＴ１０２）、ＡＶＲモードでなければＶＱ制御
処理を行う（ステップＳＴ１０３）。一方、ＡＶＲモー
ドになったことが判定された場合、ＲＣ１０１の系統電
圧抑制制御とＶＱＣ１００の系統電圧抑制制御が競合
し、系統電圧に動揺を与えることになるため、無効電力
積分リレー１２５及び電圧積分リレー１２６の積分結果
を０に固定して積分演算をロックし、結果的にＶＱＣの
制御をロックする（ステップＳＴ１０４）。
により、ＲＣ１０１がＡＶＲモードであるか判定し（ス
テップＳＴ１０２）、ＡＶＲモードでなければＶＱ制御
処理を行う（ステップＳＴ１０３）。一方、ＡＶＲモー
ドになったことが判定された場合、ＲＣ１０１の系統電
圧抑制制御とＶＱＣ１００の系統電圧抑制制御が競合
し、系統電圧に動揺を与えることになるため、無効電力
積分リレー１２５及び電圧積分リレー１２６の積分結果
を０に固定して積分演算をロックし、結果的にＶＱＣの
制御をロックする（ステップＳＴ１０４）。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】従来の電圧・無効電力
制御装置は、以上のように構成されているので、ＲＣが
ＡＶＲモードで運転した場合は、ＶＱＣの積分演算をロ
ックしなければならず、ＲＣの無効電力供給量に限界が
きた場合には、操作員が手動で電力調相設備を操作する
必要があるなどの課題があった。また、ＲＣが無効電力
維持モード（以下ＡＱＲモードと称す。）で運転した場
合は、各々単独で無効電力出力の制御を行っていたた
め、変電所総合での無効電力の細かな制御は困難である
という課題があった。
制御装置は、以上のように構成されているので、ＲＣが
ＡＶＲモードで運転した場合は、ＶＱＣの積分演算をロ
ックしなければならず、ＲＣの無効電力供給量に限界が
きた場合には、操作員が手動で電力調相設備を操作する
必要があるなどの課題があった。また、ＲＣが無効電力
維持モード（以下ＡＱＲモードと称す。）で運転した場
合は、各々単独で無効電力出力の制御を行っていたた
め、変電所総合での無効電力の細かな制御は困難である
という課題があった。
【００１１】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたものであり、ＲＣ自身に制御回路を付加す
ることなく、ＶＱＣがＲＣと協調して電力系統の電圧変
動を抑制することができるとともに、ＲＣの供給してい
る無効電力をＶＱＣが認識することで、変電所内の電力
調相設備を制御し無効電力を発生させ、ＲＣの供給無効
電力を常時抑制させ、緊急時にＲＣの無効電力出力が十
分発揮可能とするＶＱＣを得ることを目的とする。
めになされたものであり、ＲＣ自身に制御回路を付加す
ることなく、ＶＱＣがＲＣと協調して電力系統の電圧変
動を抑制することができるとともに、ＲＣの供給してい
る無効電力をＶＱＣが認識することで、変電所内の電力
調相設備を制御し無効電力を発生させ、ＲＣの供給無効
電力を常時抑制させ、緊急時にＲＣの無効電力出力が十
分発揮可能とするＶＱＣを得ることを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】この発明に係る電圧・無
効電力制御装置は、電力系統に接続された変電所に無効
電力を供給する同期調相機と、前記変電所の１次母線電
圧と２次母線電圧ならびに変圧器通過無効電力を、同期
調相機の供給している無効電力と同量の無効電力を供給
するように変圧器に設けられたタップ切替器のタップの
上げ下げ制御と電力調相設備の開放、投入を制御し、同
期調相機からの無効電力の供給を抑制する制御回路とを
備えたものである。
効電力制御装置は、電力系統に接続された変電所に無効
電力を供給する同期調相機と、前記変電所の１次母線電
圧と２次母線電圧ならびに変圧器通過無効電力を、同期
調相機の供給している無効電力と同量の無効電力を供給
するように変圧器に設けられたタップ切替器のタップの
上げ下げ制御と電力調相設備の開放、投入を制御し、同
期調相機からの無効電力の供給を抑制する制御回路とを
備えたものである。
【００１３】
この発明に係る電圧・無効電力制御装置
は、同期調相機が供給している無効電力を検出する無効
電力検出手段と、前記同期調相機の制御モードを認識す
るモード認識手段と、前記同期調相機の出力する無効電
力と系統電圧の制御目標値を記憶しておく記憶手段とを
備え、電圧・無効電力主演算手段は目標値範囲外の偏差
量を演算し、前記制御目標値内に無効電力出力と系統電
圧を制御し、前記同期調相機が動作せずに済むようにす
るために、変圧器に設けられたタップ切替器のタップの
上げ下げ制御指令と電力用調相設備の開放、投入制御指
令を送出するものである。
は、同期調相機が供給している無効電力を検出する無効
電力検出手段と、前記同期調相機の制御モードを認識す
るモード認識手段と、前記同期調相機の出力する無効電
力と系統電圧の制御目標値を記憶しておく記憶手段とを
備え、電圧・無効電力主演算手段は目標値範囲外の偏差
量を演算し、前記制御目標値内に無効電力出力と系統電
圧を制御し、前記同期調相機が動作せずに済むようにす
るために、変圧器に設けられたタップ切替器のタップの
上げ下げ制御指令と電力用調相設備の開放、投入制御指
令を送出するものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態を
説明する。実施の形態１．図１は、この発明の実施の形
態１によるＶＱＣを適用し、電力系統の電圧と無効電力
を調整する機能を備えた、ある電力系統変電所の制御ブ
ロック図である。図１において、５０はＶＱＣ、１はＲ
Ｃ、２は変電所の１次母線、３は変電所の２次母線、４
は１次母線電圧検出器、５は２次母線電圧検出器、６は
変圧器２次電流検出器、８は変圧器７の負荷時切り替え
（以下、ＬＲと称する）タップ、９は変圧器７のタップ
値検出回路、１０はＲＣ制御回路、１２はＳＣ，１３は
ＳｈＲである。
説明する。実施の形態１．図１は、この発明の実施の形
態１によるＶＱＣを適用し、電力系統の電圧と無効電力
を調整する機能を備えた、ある電力系統変電所の制御ブ
ロック図である。図１において、５０はＶＱＣ、１はＲ
Ｃ、２は変電所の１次母線、３は変電所の２次母線、４
は１次母線電圧検出器、５は２次母線電圧検出器、６は
変圧器２次電流検出器、８は変圧器７の負荷時切り替え
（以下、ＬＲと称する）タップ、９は変圧器７のタップ
値検出回路、１０はＲＣ制御回路、１２はＳＣ，１３は
ＳｈＲである。
【００１５】
１１は、例えばＲＣ制御回路１０がＡＶＲ
モードである場合の状態を、接点（ＡＶＲ＝ＯＮ）で判
定するモード判定回路、１４は正弦波電圧Ｖ1 と正弦波
電流ｉRCを入力して無効電力ＱRCを計測する交流計測回
路、１５は正弦波電圧ｖ2 を入力して系統電圧Ｖ2 を計
測する交流計測回路、１６は目標基準電圧Ｖ２ｓと目標
基準無効電力ＱRCS 及び積分演算結果判定値の設定を記
憶する記憶手段としてのプログラム設定器、１７は目標
基準無効電力ＱRCとプログラム設定器１６の目標基準無
効電力ＱRCS との偏差を積分演算し、あらかじめ設定さ
れた判定量との比較を行い判定結果を出力する無効電力
積分リレー、１８は電圧Ｖ2 とプログラム設定器１６の
目標電圧値ｖ2 との偏差を積分演算し、あらかじめ設定
された判定量との比較を行い判定結果を出力する電圧積
分リレー、１９は前記無効電力積分リレー１７及び電圧
積分リレー１８の出力結果により最適な電力用設備を選
択する制御機器選択回路、２０は変圧器７のＬＲタップ
８を制御するＬＲ制御回路、２１は電力調相設備ＳＣ１
２、ＳｈＲ１３を制御するＳＣ、ＳｈＲ制御回路、２２
は変流器である。そして、上記符号１１、１４〜２１の
構成要素によりＶＱＣ５０を構成している。また、上記
符号１７〜１９の構成要素により電圧・無効電力主演算
手段５１を構成している。
モードである場合の状態を、接点（ＡＶＲ＝ＯＮ）で判
定するモード判定回路、１４は正弦波電圧Ｖ1 と正弦波
電流ｉRCを入力して無効電力ＱRCを計測する交流計測回
路、１５は正弦波電圧ｖ2 を入力して系統電圧Ｖ2 を計
測する交流計測回路、１６は目標基準電圧Ｖ２ｓと目標
基準無効電力ＱRCS 及び積分演算結果判定値の設定を記
憶する記憶手段としてのプログラム設定器、１７は目標
基準無効電力ＱRCとプログラム設定器１６の目標基準無
効電力ＱRCS との偏差を積分演算し、あらかじめ設定さ
れた判定量との比較を行い判定結果を出力する無効電力
積分リレー、１８は電圧Ｖ2 とプログラム設定器１６の
目標電圧値ｖ2 との偏差を積分演算し、あらかじめ設定
された判定量との比較を行い判定結果を出力する電圧積
分リレー、１９は前記無効電力積分リレー１７及び電圧
積分リレー１８の出力結果により最適な電力用設備を選
択する制御機器選択回路、２０は変圧器７のＬＲタップ
８を制御するＬＲ制御回路、２１は電力調相設備ＳＣ１
２、ＳｈＲ１３を制御するＳＣ、ＳｈＲ制御回路、２２
は変流器である。そして、上記符号１１、１４〜２１の
構成要素によりＶＱＣ５０を構成している。また、上記
符号１７〜１９の構成要素により電圧・無効電力主演算
手段５１を構成している。
【００１６】
図２は制御機器選択回路１９内のＶＱＣ制
御平面説明図であり、前記図５に示す従来の場合とは２
次母線電圧Ｖ2 線を軸に左右反転させた状態となってい
る。つまり、ＶＱＣ５０から見たＲＣ１の無効電力符号
方向は通常のＶＱＣ制御の無効電力方向とは逆となる。
通常ＶＱＣは変圧器二次の無効電力量を検出し、この無
効電力を変電所の調相設備で補うように調相を制御す
る。ＲＣ１との協調制御ＶＱＣでは、ＲＣ１の無効電力
出力分をやめさせるために、ＲＣ１が出力している無効
電力量と同等の無効電力を発生することができる調相を
選択し、一時的に過剰な無効電力を系統に発生させ、Ｒ
Ｃ１が自分のは無効電力を出さなくても系統の無効電力
量は十分であると認識させる。
御平面説明図であり、前記図５に示す従来の場合とは２
次母線電圧Ｖ2 線を軸に左右反転させた状態となってい
る。つまり、ＶＱＣ５０から見たＲＣ１の無効電力符号
方向は通常のＶＱＣ制御の無効電力方向とは逆となる。
通常ＶＱＣは変圧器二次の無効電力量を検出し、この無
効電力を変電所の調相設備で補うように調相を制御す
る。ＲＣ１との協調制御ＶＱＣでは、ＲＣ１の無効電力
出力分をやめさせるために、ＲＣ１が出力している無効
電力量と同等の無効電力を発生することができる調相を
選択し、一時的に過剰な無効電力を系統に発生させ、Ｒ
Ｃ１が自分のは無効電力を出さなくても系統の無効電力
量は十分であると認識させる。
【００１７】
図２において、２０１は第一象限で、系統
電圧を低下させることと無効電力を増加させることが可
能な電力調相設備であるＳＣ１２を電力系統から開放す
るか、もしくは電力調相設備であるＳｈＲ１３を電力系
統に投入する制御をする事により系統電圧の変動が抑制
される領域、２０２はＶＱＣ制御平面における第二象限
で、系統電圧を低下させることと、無効電力を減少させ
ることが可能な電力調相設備である変圧器７のタップ位
置を下げる制御により系統電圧の変動が抑制される領
域、２０３は第三象限で前記第一象限２０１と逆の制御
（ＳＣ１２の開放、ＳｈＲ１３の投入）を行う領域、２
０４は第四象限で前記第二象限２０２と逆の制御（タッ
プ位置上げ）を行う領域、２０５は制御を行わない不感
帯領域である。
電圧を低下させることと無効電力を増加させることが可
能な電力調相設備であるＳＣ１２を電力系統から開放す
るか、もしくは電力調相設備であるＳｈＲ１３を電力系
統に投入する制御をする事により系統電圧の変動が抑制
される領域、２０２はＶＱＣ制御平面における第二象限
で、系統電圧を低下させることと、無効電力を減少させ
ることが可能な電力調相設備である変圧器７のタップ位
置を下げる制御により系統電圧の変動が抑制される領
域、２０３は第三象限で前記第一象限２０１と逆の制御
（ＳＣ１２の開放、ＳｈＲ１３の投入）を行う領域、２
０４は第四象限で前記第二象限２０２と逆の制御（タッ
プ位置上げ）を行う領域、２０５は制御を行わない不感
帯領域である。
【００１８】
次に動作について説明する。ここでは、図
３、図４のフローチャートに従って説明する。ＶＱＣ５
０内の交流計測回路１４と交流計測回路１５は、ＲＣ１
の無効電力出力ＱrCと２次電圧Ｖ2 を入力する（ステッ
プＳＴ１）。次にＲＣ１がＡＶＲ運転モードで運転中で
あることをモード判定回路１１で確認する（ステップＳ
Ｔ２）。
３、図４のフローチャートに従って説明する。ＶＱＣ５
０内の交流計測回路１４と交流計測回路１５は、ＲＣ１
の無効電力出力ＱrCと２次電圧Ｖ2 を入力する（ステッ
プＳＴ１）。次にＲＣ１がＡＶＲ運転モードで運転中で
あることをモード判定回路１１で確認する（ステップＳ
Ｔ２）。
【００１９】
ＡＶＲ運転モード中であれば、無効電力積
分リレー１７及電圧積分リレー１８により無効電力ＱrC
及び電圧Ｖ2 の積分演算処理を実施する（ステップＳＴ
３、ＳＴ４）。次いで、制御機器選択回路１９にて積分
演算結果が積分判定値を越え、電力調相設備を操作する
に必要な状態であるかを判定する（ステップＳＴ５）。
なお、詳細の積分演算判定方法については、先願である
特願平４−４３０２２号（特開平５−２４４７１９号）
ならびに、特願平５−４９５４０号（特開平６−２５９
１５５号）に開示されているので省略する。
分リレー１７及電圧積分リレー１８により無効電力ＱrC
及び電圧Ｖ2 の積分演算処理を実施する（ステップＳＴ
３、ＳＴ４）。次いで、制御機器選択回路１９にて積分
演算結果が積分判定値を越え、電力調相設備を操作する
に必要な状態であるかを判定する（ステップＳＴ５）。
なお、詳細の積分演算判定方法については、先願である
特願平４−４３０２２号（特開平５−２４４７１９号）
ならびに、特願平５−４９５４０号（特開平６−２５９
１５５号）に開示されているので省略する。
【００２０】
次に積分判定結果により、操作に必要な機
器がＶＱ制御平面のどの象限に位置しているかを判定す
る（ステップＳＴ６）。つまり、積分動作判定結果が動
作判定を下したときの電圧Ｖ2 と無効電力ＱrCの符号Ｎ
ｏ．状態により現在どの象限にいるかを判別する。その
条件は 第一象限：Ｖ2 ＋，ＱrC＋ 第二象限：Ｖ2 ＋，ＱrC− 第三象限：Ｖ2 −，ＱrC− 第四象限：Ｖ2 −，ＱrC＋
器がＶＱ制御平面のどの象限に位置しているかを判定す
る（ステップＳＴ６）。つまり、積分動作判定結果が動
作判定を下したときの電圧Ｖ2 と無効電力ＱrCの符号Ｎ
ｏ．状態により現在どの象限にいるかを判別する。その
条件は 第一象限：Ｖ2 ＋，ＱrC＋ 第二象限：Ｖ2 ＋，ＱrC− 第三象限：Ｖ2 −，ＱrC− 第四象限：Ｖ2 −，ＱrC＋
【００２１】
第一象限判定（ステップＳＴ７）、第二象
限判定（ステップＳＴ８）、第三象限判定（ステップＳ
Ｔ９）、第四象限判定（ステップＳＴ９）の各象限判定
にて各象限でＲＣ１の無効電力出力を最も効果的に抑制
（低減）できるＬＲタップおよび電力調相設備を制御機
器選択回路１９で選択し、この選択された電力調相設備
に対して、ＬＲ制御回路２０およびＳＣ，ＳｈＲ制御回
路２１にて制御を実施する。
限判定（ステップＳＴ８）、第三象限判定（ステップＳ
Ｔ９）、第四象限判定（ステップＳＴ９）の各象限判定
にて各象限でＲＣ１の無効電力出力を最も効果的に抑制
（低減）できるＬＲタップおよび電力調相設備を制御機
器選択回路１９で選択し、この選択された電力調相設備
に対して、ＬＲ制御回路２０およびＳＣ，ＳｈＲ制御回
路２１にて制御を実施する。
【００２２】
第一象限であれば無効電力ＱrCの発生の抑
制と系統２次電圧Ｖ2 を低下させるために、ＳｈＲ１３
の投入もしくは、ＳＣ１２の開放を実施（ステップＳＴ
１１）、第二象限であれば無効電力−ＱrCの発生の抑制
と系統２次電圧Ｖ2 を低下させるために、タップ下げ操
作を実施（ステップＳＴ１２）、第三象限であれば無効
電力−ＱrCの発生の抑制と系統２次電圧Ｖ2 を上昇させ
るために、ＳＣ１２の投入もしくは、ＳｈＲ１３の開放
を実施（ステップＳＴ１３）、第四象限判定であれば無
効電力ＱrCの発生の抑制と２次母線電圧Ｖ2 を上昇させ
るためにタップの上げ操作を実施（ステップＳＴ１
４）。
制と系統２次電圧Ｖ2 を低下させるために、ＳｈＲ１３
の投入もしくは、ＳＣ１２の開放を実施（ステップＳＴ
１１）、第二象限であれば無効電力−ＱrCの発生の抑制
と系統２次電圧Ｖ2 を低下させるために、タップ下げ操
作を実施（ステップＳＴ１２）、第三象限であれば無効
電力−ＱrCの発生の抑制と系統２次電圧Ｖ2 を上昇させ
るために、ＳＣ１２の投入もしくは、ＳｈＲ１３の開放
を実施（ステップＳＴ１３）、第四象限判定であれば無
効電力ＱrCの発生の抑制と２次母線電圧Ｖ2 を上昇させ
るためにタップの上げ操作を実施（ステップＳＴ１
４）。
【００２３】
次にＶＱＣ５０がこれらの制御を実施し、
電力調相設備が動作したことを確認し（ステップＳＴ１
５）、正常に動作すれば、次の演算を開始するために最
初の演算へ（ステップＳＴ１）戻る（ステップＳＴ１
６）。
電力調相設備が動作したことを確認し（ステップＳＴ１
５）、正常に動作すれば、次の演算を開始するために最
初の演算へ（ステップＳＴ１）戻る（ステップＳＴ１
６）。
【００２４】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、同期
調相機の供給している無効電力と同量の無効電力を供給
するように変圧器に設けられたタップ切替器のタップの
上げ下げ制御と電力調相設備の開放、投入を制御するよ
うに構成したので、電力系統電圧の変動をより高精度に
抑制することができる効果がある。
調相機の供給している無効電力と同量の無効電力を供給
するように変圧器に設けられたタップ切替器のタップの
上げ下げ制御と電力調相設備の開放、投入を制御するよ
うに構成したので、電力系統電圧の変動をより高精度に
抑制することができる効果がある。
【００２５】
この発明によれば、ＲＣがＡＶＲモードで
運転であることを認識すると、ＲＣの出力している無効
電力出力を計測し、あらかじめＶＱＣに設定されていた
系統電圧と無効電力目標値と計測値との偏差を演算し、
偏差量が制御実施目標値より過大のとき、変圧器に設け
られたタップ切替器のタップの上げ下げ制御指令また
は、電力用調相設備ＳＣ，ＳｈＲの開放、投入制御指令
を行うように構成したので、もっとも効果的な電力調相
設備を選択し制御指令を送出し、前記制御目標値内に無
効電力と系統電圧を制御することができるＶＱＣ装置を
得ることができる効果がある。
運転であることを認識すると、ＲＣの出力している無効
電力出力を計測し、あらかじめＶＱＣに設定されていた
系統電圧と無効電力目標値と計測値との偏差を演算し、
偏差量が制御実施目標値より過大のとき、変圧器に設け
られたタップ切替器のタップの上げ下げ制御指令また
は、電力用調相設備ＳＣ，ＳｈＲの開放、投入制御指令
を行うように構成したので、もっとも効果的な電力調相
設備を選択し制御指令を送出し、前記制御目標値内に無
効電力と系統電圧を制御することができるＶＱＣ装置を
得ることができる効果がある。
【図１】 この発明の実施の形態１によるＶＱＣ装置を
適用した電力系統変電所の制御ブロック図である。
適用した電力系統変電所の制御ブロック図である。
【図２】 この実施の形態１によるＶＱＣ制御平面説明
図である。
図である。
【図３】 この発明の実施の形態１によるＶＱＣ装置の
制御処理のフローチャートである。
制御処理のフローチャートである。
【図４】 この発明の実施の形態１によるＶＱＣ装置の
制御処理の図３につづくフローチャートである。
制御処理の図３につづくフローチャートである。
【図５】 従来のある電力系統変電所の制御ブロック図
である。
である。
【図６】 従来のＶＱＣ装置の制御平面説明図である。
【図７】 従来のＶＱＣ装置の制御処理のフローチャー
トである。
トである。
１ 同期調相機、７ 変圧器、８ ＬＲタップ、１１
判定回路、１２ スタティックコンデンサ、１３ シャ
ントリアクトル、１４，１５ 交流計測回路、１６ プ
ログラム設定器（記憶手段）、１７ 無効電力積分リレ
ー（電圧・無効電力主演算手段）、１８ 電圧積分リレ
ー（電圧・無効電力主演算手段） １９ 制御機器選択
回路（電圧・無効電力主演算手段）、２０ ＬＲ制御回
路、２１ ＳＣ、ＳｈＲ制御回路、５０ 電圧・無効電
力制御装置、５１ 電圧・無効電力主演算手段。
判定回路、１２ スタティックコンデンサ、１３ シャ
ントリアクトル、１４，１５ 交流計測回路、１６ プ
ログラム設定器（記憶手段）、１７ 無効電力積分リレ
ー（電圧・無効電力主演算手段）、１８ 電圧積分リレ
ー（電圧・無効電力主演算手段） １９ 制御機器選択
回路（電圧・無効電力主演算手段）、２０ ＬＲ制御回
路、２１ ＳＣ、ＳｈＲ制御回路、５０ 電圧・無効電
力制御装置、５１ 電圧・無効電力主演算手段。
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フロントページの続き
(72)発明者 市原 尋司
愛知県名古屋市東区東新町１番地 中部
電力株式会社内
(56)参考文献 特開 昭59−67834（ＪＰ，Ａ)
特開 昭60−65312（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−244719（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−259155（ＪＰ，Ａ)
実開 平６−70016（ＪＰ，Ｕ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H02J 3/00 - 5/00
Claims (2)
- 【請求項１】 電力系統に接続された変電所に無効電力
を供給する同期調相機と、前記変電所の１次母線電圧と
２次母線電圧ならびに変圧器通過無効電力を、同期調相
機の供給している無効電力と同量の無効電力を供給する
ように変圧器に設けられたタップ切替器のタップの上げ
下げ制御と電力調相設備の開放、投入を制御し、同期調
相機からの無効電力の供給を抑制する制御回路とを備え
た電圧・無効電力制御装置。 - 【請求項２】 同期調相機が供給している無効電力を検
出する無効電力検出手段と、前記同期調相機の制御モー
ドを認識するモード認識手段と、前記同期調相機の出力
する無効電力と系統電圧の制御目標値を記憶しておく記
憶手段と、これら目標値範囲外の偏差量を演算し、前記
制御目標値内に無効電力出力と系統電圧を制御し、前記
同期調相機が動作せずに済むようにするために、変圧器
に設けられたタップ切替器のタップの上げ下げ制御指令
と電力用調相設備の開放、投入制御指令を送出する電圧
・無効電力主演算手段とを備えたことを特徴とする請求
項１記載の電圧・無効電力制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24080898A JP3490302B2 (ja) | 1998-08-26 | 1998-08-26 | 電圧・無効電力制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24080898A JP3490302B2 (ja) | 1998-08-26 | 1998-08-26 | 電圧・無効電力制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000078752A JP2000078752A (ja) | 2000-03-14 |
| JP3490302B2 true JP3490302B2 (ja) | 2004-01-26 |
Family
ID=17065001
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24080898A Expired - Fee Related JP3490302B2 (ja) | 1998-08-26 | 1998-08-26 | 電圧・無効電力制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3490302B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100918071B1 (ko) | 2009-05-06 | 2009-09-22 | 주식회사 그린넷파워 | 변전소 조상설비의 연계제어 방법 및 모듈 |
| JP2012039818A (ja) * | 2010-08-10 | 2012-02-23 | Hitachi Ltd | 電圧無効電力制御システム |
| JP5554217B2 (ja) * | 2010-12-06 | 2014-07-23 | 三菱電機株式会社 | 無効電力補償装置 |
| JP6596858B2 (ja) * | 2015-03-18 | 2019-10-30 | 中国電力株式会社 | 自動電圧調整装置および自動電圧調整方法 |
| JP6572760B2 (ja) * | 2015-12-04 | 2019-09-11 | 中国電力株式会社 | 電力系統運用システムおよび電力系統運用方法 |
| JP7086820B2 (ja) * | 2018-11-07 | 2022-06-20 | 三菱重工業株式会社 | 無効電力制御装置及び無効電力制御方法 |
| CN114069859B (zh) * | 2021-11-12 | 2024-05-10 | 许继集团有限公司 | 一种新能源电站混合分布式机群的协调发电控制系统 |
-
1998
- 1998-08-26 JP JP24080898A patent/JP3490302B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000078752A (ja) | 2000-03-14 |
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