JPH0126254B2 - - Google Patents

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JPH0126254B2
JPH0126254B2 JP56094619A JP9461981A JPH0126254B2 JP H0126254 B2 JPH0126254 B2 JP H0126254B2 JP 56094619 A JP56094619 A JP 56094619A JP 9461981 A JP9461981 A JP 9461981A JP H0126254 B2 JPH0126254 B2 JP H0126254B2
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JP
Japan
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power
frequency
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adder
integrator
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JP56094619A
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English (en)
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JPS57211937A (en
Inventor
Buichi Sakurai
Kyoshi Goto
Junichi Arai
Takami Sakai
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.)
Toshiba Corp
Tokyo Electric Power Co Holdings Inc
Original Assignee
Toshiba Corp
Tokyo Electric Power Co Inc
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Publication date
Application filed by Toshiba Corp, Tokyo Electric Power Co Inc filed Critical Toshiba Corp
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Publication of JPH0126254B2 publication Critical patent/JPH0126254B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/60Arrangements for transfer of electric power between AC networks or generators via a high voltage DC link [HVCD]

Landscapes

  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
  • Direct Current Feeding And Distribution (AREA)
  • Control Of Voltage And Current In General (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は発電所から直流単独で送電を行なう直
流単独送電系統の運転を安定に行ない得るように
した直流送電系統の運転制御装置に関するもので
ある。
第1図は、直流送電系統の構成を示す図であ
る。第1図において、1と2は変換器、3と4は
変圧器、5と6は直流リアクトル、7と8は送電
線、20と21は交流母線、22は発電機、23
はタービン、24は変圧器である。また、11は
電力設定器、12は電力制御器、13と14は変
換器制御器、9は電圧検出器、10は電流検出器
および15は電力検出器である。
かかる構成において、タービン23は火力や原
子力ボイラーからの蒸気を回転エネルギーに変換
して発電機22を駆動し、該発電機22で発電さ
れた交流電力は変圧器24を介して交流母線20
へ送られる。さらに、交流電力は交流母線20に
接続された変圧器3を介して変換器1へ送られ、
変換器1で直流に変換されて直流リアクトル5、
送電線7、直流リアクトル6を通して変換器2へ
送られる。この変換器2では、直流を交流に変換
し変圧器4を介して交流母線21へ電力を送り出
す。なおこの場合、交流母線20が他の交流系統
と交流送電線で連系されない場合は、発電機22
の発電電力を全て直流送電線7,8で送電するい
わゆる直流単独送電系統となる。
ところで、従来直流系は電力設定器11で与え
られる電力指令値Pdpを電力制御器12に導き、
この電力制御器12から各変換器1,2の変換器
制御器13,14へ直流電圧指令値や直流電流指
令値等を与え、変換器制御器13や14では周知
の定電流制御、定電圧制御、定余裕角制御等の制
御にて運転される。そして電力制御器12では、
直流電圧検出器9と直流電流検出器10で検出さ
れた直流電圧・電流を電力検出器15に導いて実
際の直流電力を検出し、その出力を電力制御器1
2へ導いて電力指令値Pdpと検出した直流電力と
の差分が零となるような制御を行なつている。よ
つて、直流電力は電力指令値Pbpに一致した運転
が行なわれる。これが直流系が定電力特性である
と言われるゆえんである。
一方、このような従来から行なわされている直
流電力制御では、いずれも交流大系統に接続され
た直流連系系に対しては不具合いはなく、直流系
と交流系とは安定である。なぜならば、交流系統
の容量に比して直流系の容量が小さいので、直流
系の電力を自由に変更・制御しても交流系へ与え
る影響は少ないからである。
しかし乍ら、直流単独送電系統においては発電
機22の出力が、全て直流電力となるために従来
の直流電力制御では不具合が生じる。すなわち、
今発電機22がある出力で運転し、かつ電力設定
器11の与える直流電力指令値Pbpが発電機出力
と一致している場合は、発電量と負荷となる直流
電力が一致するため、発電機22と直流系とは安
定な運転ができる。ここで、仮に何らかの原因に
より発電量が低下したとすると、発電機出力は低
下するが直流電力は直流系の有する定電力特性の
ため、電力設定器11の出力である事前のPbpな
る電力を発電機から取ろうとするので、需給バラ
ンスがくずれて発電機22の周波数は低下しつづ
ける。
また、逆に発電機出力が何らかの原因により上
昇したとすると、やはり需給バランスがくずれ周
波数は上昇しつづける。そして、この場合タービ
ン23や発電機22には許容運転範囲が存在し、
その範囲を逸脱するとトリツプするようにしてお
り、その範囲は±2〜3Hzである。従つて、発電
機出力の変化等の場合には、従来の直流電力制御
では発電機22のトリツプに至り、それにつれて
送電系も送電することができなくなるという不具
合がある。
本発明はかかる不具合いを解決するために成さ
れたもので、その目的は発電機出力に一致した直
流電力を送電し得るようにして、周波数を一定に
維持しかつ周波数の時差補正を行ないつつ直流単
独送電系統の運転を安定に行なうことができる直
流送電系統の運転制御装置を提供することにあ
る。
上記の目的を達成するために本発明では、発電
所群からなる第1の単独交流系の出力を直流に変
換し直流送電線を介して送電し、当該直流を交流
に変換して第2の交流系に供給するようにした直
流送電系統において、第1の単独交流系の周波数
を検出する周波数検出器と、周波数検出器からの
検出周波数と基準周波数との偏差を演算して出力
する第1の加算器と、1日間程度で時差補正の行
なえるような大きな時定数を有し、第1の加算器
からの出力を積分する第1の積分器と、周波数検
出器からの検出周波数および第1の積分器からの
出力の和と、基準周波数との偏差を演算して出力
する第2の加算器と、一時的な周波数の変動を抑
制できる程度の小さな時定数を有し、第2の加算
器からの出力を積分してその積分出力を直流送電
系統の運転電力指令値として送出する第2の積分
器とを備え、当該運転電力指令値に基づいて直流
電力を制御するようにしている。
以下、本発明の第1の実施例について図面を参
照して説明する。第2図は、本発明による運転制
御装置の構成例を示すもので、図において第1図
と同一部分には同一符号を付して示している。図
において、20は交流母線、12は電力制御器、
51は周波数検出器、52は加算器、53は積分
器であり、周波数検出器51で交流母線20の周
波数を検出し、加算器52で該周波数と他よ
り与えられる周波数基準値0との差Δを演算し
て、後段の積分器53へΔを与える。積分器5
3は、この偏差Δを入力して積分し、その積分
出力を後段の直流系の電力制御器12へ運転直流
電力指令値Pdpとして与えるように構成する。こ
こで、積分器53のKはゲインである。
次に、かかる如く構成した運転制御装置の作用
について述べる。まず、直流単独送電系統が基準
周波数0に一致して運転されているとする。この
時周波数検出器51の出力である周波数は基準
周波数0と一致しており、加算器52の出力Δ
は零となつている。そして、積分器53の出力
Pdpは発電機出力と一致した値となつており、直
流系統電力がPdpで運転されている。
このような状態にある時、今何らかの原因で発
電機出力が低下したとすると、直流運転電力は
Pdpで運転されつづけるために、交流系統母線2
0の周波数が低下して周波数検出器51の出力
は小さくなる。すると、加算器52の出力である
Δは負となり、このΔを積分した積分器53の
出力は事前のPdpより小さな値Pd′pとなる。この
Pdpが小さくなると、直流電力も低下しPd′pの運
転量になる。直流電力が低下することは、発電機
22の負荷が減少することであるゆえに周波数は
回復する方向となる。そして、発電機出力の大き
さとPd′pが一致する状態になると周波数は基準
周波数0となり、その時の加算器52の出力Δ
は零となるので積分器53の出力はPd′pの値に
留まり、よつて直流系は新しい運転電力指令値
Pd′pの下にPd′pに一致した運転が継続されるこ
ととなる。
一方、上記において逆に発電機出力が増加した
場合には、周波数が上昇して加算器52の出力が
増大するため、積分器53の出力Pdpも増大して
直流電力が増大する。すると、周波数は低下して
いき再び基準周波数0に一致すると、積分器53
の出力はその時までの積分値に留まり、直流電力
は事前の値より増加した状態で運転されつづける
ことになり、結果として周波数が基準周波数0
一致した状態で連続運転されることになる。
上述したように本実施例によれば、発電機出力
に一致して直流出力を制御することができるた
め、前述したような従来方式での不具合を解消す
ることができ、直流単独送電系統を常に安定に運
転継続ならしめることが可能となる。さらに結果
として、交流系の周波数を一定に保つこともでき
るものである。
次に、本発明の第2の実施例について図面を参
照して説明する。まず、一般の電気設備の中には
交流周波数を用いるものがあり、例えば電気時計
では周波数を積分して時刻を表示している。よつ
て、交流系統の周波数が一時的に低下あるいは上
昇すると電気設備の精度が悪くなるという問題が
あり、通常の交流系統では1日を単位としたいわ
ゆる周波数の時差補正を行なうようにしている。
同様に上記第1の実施例によれば、直流単独送電
系統の単独交流系の周波数は基準周波数0などの
与えられた値に保つことができるが、一時的な周
波数の上昇や低下はその制御の過程で発生する。
したがつて、第1図における交流母線20に接続
する単独交流系においても周波数の時差補正機能
が要求される。すなわち、本発明の第2の実施例
はかかる要求に対して、直流単独送電系統の単独
交流系の周波数の時差補正機能を直流系の送電電
力制御により実現する制御構成としたものであ
る。
第3図はかかる思想に基づく運転制御装置の構
成例を示したものであり、図において第1図、第
2図と同一部分には同一符号を付して示す。第3
図において、20は交流母線、12は電力制御
器、51は周波数検出器、52は第2の加算器、
53は第2の積分器、61は第1の加算器、62
は第1の積分器である。
かかる構成において、今第1の積分器62の出
力が零でかつ周波数が基準周波数0に一致して運
転されているとする。このような状態において、
何らかの原因にて発電機出力が低下すると、周波
数検出器51と第2の加算器52と第22の積分器
53は既述したように、第2図と同様に動作して
周波数を基準周波数0に戻す。一方、第1の加算
器61では周波数と基準周波数0との偏差を取
つているため、周波数の低下時には第1の加算器
61の出力は負に増加する。すると、第1の積分
器62は第1の加算器61の出力を積分するた
め、第1の積分器62の出力は負となり第2の加
算器52の出力を減少させ、これにより直流電力
が減少して周波数を上昇させる。周波数が上昇す
ると、第1の加算器61の出力は正となるので、
第1の積分器62の出力が零に戻る。そして、こ
の第1の積分器62の出力が零となることによ
り、交流系統の周波数の時差補正が実現できる。
従つて、通常第1の積分器62の時定数の大き
なものにしてゆつくりとした例えば1日間程度で
時差補正が終了するような構成とすることによ
り、上記第2図に示した実施例の機能を維持しつ
つかつ単独交流系の時差補正を直流送電電力の制
御により実現することができる。
尚、本発明は上記実施例に限定されるものでは
なく、次のようにしても実施することができる。
第4図は、本発明のその他の構成例を示すもの
であり、第3の加算器63を付加することによ
り、上記第1と第2の実施例の構成を分離した例
であり、第2図の実施例と全く同様の効果を得る
ことができる。
また、周波数検出器は1つに限定することな
く、例えば第2の加算器52と第1の加算器61
の前段に2つの独立な周波数検出器を設けるよう
にしてもよい。
さらに、当然のことながら加算器や積分器は同
一機能を有する計算機プログラム等でも実現する
ことができる。
さらにまた、直流系や発電機は1台に限らず、
複数台の場合についても本発明を同様に適用する
ことができる。
その他、本発明はその要旨を変更しない範囲
で、種々に変形して実施することができるもので
ある。
以上説明したように本発明によれば、発電機出
力に一致した直流電力を送電し得るようにして、
周波数を一定に維持しかつ周波数の時差補正を行
ないつつ直流単独送電系統の運転を極めて安定に
行なうことができる信頼性の高い直流送電系統の
運転制御装置が提供できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は直流単独送電系統の構成を示す図、第
2図は本発明の一実施例を示す図、第3図および
第4図は本発明の他の実施例を示す構成図であ
る。 1,2……変換器、3,4,24……変圧器、
5,6……直流リアクトル、7,8……直流送電
線、9……電圧検出器、10……電流検出器、1
1……電力設定器、12……電力制御器、13,
14……変換器制御器、15……電力検出器、2
0,21……交流母線、22……発電機、23…
…タービン、51……周波数検出器、52,6
1,63……加算器、53,62……積分器。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 発電所群からなる第1の単独交流系の出力を
    直流に変換し直流送電線を介して送電し、当該直
    流を交流に変換して第2の交流系に供給するよう
    にした直流送電系統において、 前記第1の単独交流系の周波数を検出する周波
    数検出器と、 前記周波数検出器からの検出周波数と基準周波
    数との偏差を演算して出力する第1の加算器と、 1日間程度で時差補正の行なえるような大きな
    時定数を有し、前記第1の加算器からの出力を積
    分する第1の積分器と、 前記周波数検出器からの検出周波数および前記
    第1の積分器からの出力の和と、前記基準周波数
    との偏差を演算して出力する第2の加算器と、 一時的な周波数の変動を抑制できる程度の小さ
    な時定数を有し、前記第2の加算器からの出力を
    積分してその積分出力を前記直流送電系統の運転
    電力指令値として送出する第2の積分器とを備
    え、 当該運転電力指令値に基づいて直流電力を制御
    するようにしたことを特徴とする直流送電系統の
    運転制御装置。
JP56094619A 1981-06-19 1981-06-19 Operation controller for dc transmission system Granted JPS57211937A (en)

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JP56094619A JPS57211937A (en) 1981-06-19 1981-06-19 Operation controller for dc transmission system

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JP56094619A JPS57211937A (en) 1981-06-19 1981-06-19 Operation controller for dc transmission system

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JPS57211937A JPS57211937A (en) 1982-12-25
JPH0126254B2 true JPH0126254B2 (ja) 1989-05-23

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ID=14115268

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0691706B2 (ja) * 1986-03-26 1994-11-14 株式会社日立製作所 発電機の軸ねじれ抑制のための直流送電装置の制御装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56112828A (en) * 1980-02-12 1981-09-05 Tokyo Electric Power Co Accdc interlocking system control system

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JPS57211937A (en) 1982-12-25

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