JPH0126257B2 - - Google Patents
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- JPH0126257B2 JPH0126257B2 JP56194748A JP19474881A JPH0126257B2 JP H0126257 B2 JPH0126257 B2 JP H0126257B2 JP 56194748 A JP56194748 A JP 56194748A JP 19474881 A JP19474881 A JP 19474881A JP H0126257 B2 JPH0126257 B2 JP H0126257B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- current
- control
- setting value
- constant
- 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.)
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、複数台の変換器から成る直流多端子
送電系において、いずれかの変換器を事故等によ
り系統から解列しても、系統を安定に維持できる
直流多端子送電設備に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention provides a DC multi-terminal power transmission system that can maintain the system stably even if any converter is disconnected from the system due to an accident or the like in a DC multi-terminal power transmission system consisting of a plurality of converters. Regarding terminal power transmission equipment.
従来の直流2端子送電の利点を更に活用する為
に、直流多端子送電の技術開発が強く望まれてい
る。 In order to further utilize the advantages of conventional DC two-terminal power transmission, there is a strong desire to develop technology for DC multi-terminal power transmission.
第1図は、本発明が適用し得る直流4端子送電
系統図であつて、1〜4は交流系統、5〜8は変
換用変圧器、9,10は順変換装置、11,12
は逆変換装置、13〜20は直流しや断器であ
る。 FIG. 1 is a DC four-terminal power transmission system diagram to which the present invention can be applied, in which 1 to 4 are AC systems, 5 to 8 are conversion transformers, 9 and 10 are forward conversion devices, and 11 and 12 are conversion transformers.
1 is an inverse converter, and 13 to 20 are direct current or disconnectors.
直流多端子送電は、直流2端子送電に比較し、
各変換装置間のより高度な協調制御が必要とな
る。このために直流多端子送電においては、各変
換装置相互の情報を図示しない伝送系を介して中
央制御装置に集め監視し、これらの情報をもとに
各変換装置へ最適な運転指令値を与える必要があ
る。また、逆に緊急時には、中央制御装置及び伝
送系に頼らずに各変換装置の直流電圧、直流電流
の安定な動作点が得られるような制御方式でなけ
ればならない。特に直流しや断器の開発が行なわ
れるにつれて、高速に故障箇所を切り離しても安
定に運転継続可等であるような制御方式は増々必
要となつてきている。 Compared to DC two-terminal power transmission, DC multi-terminal power transmission has
More advanced cooperative control between each conversion device is required. For this reason, in DC multi-terminal power transmission, information from each converter is collected and monitored by a central control unit via a transmission system (not shown), and based on this information, optimal operating command values are given to each converter. There is a need. On the other hand, in an emergency, the control method must be such that a stable operating point for the DC voltage and current of each converter can be obtained without relying on the central control unit and transmission system. In particular, with the development of direct current and disconnectors, there is an increasing need for control systems that allow stable operation to continue even if a faulty location is isolated at high speed.
さて、直流多端子の制御方式としては、特公昭
43−8641、特開昭51−66455が良く知られている。
特公昭43−8641は、従来用いられている2端子送
電の制御方式を多端子送電に拡張したものであ
り、その特性図を第2図に示す。以下、説明の便
宜上、第1図における順変換装置9をREC1、
順変換装置10をREC2、逆変換装置11を
INV1、逆変換装置12をINV2とし、REC1、
REC2の定電流制御回路の電流設定値をそれぞ
れIdpr1、Idpr2及び実際にREC1、REC2に流れ
る電流値をIdr1、Idr2、又INV1、INV2の定電
流制御回路の電流設定値をIdpi1、Idpi2、及び実
際にINV1、INV2に流れている電流値をIdi1、
Idi2と略記する。さて、第2図において、定常状
態における各変換装置の動作点は、P1,P2,P3,
P4である。即ち、REC2が電圧を決定し、他の
REC1、INV1、INV2は、定電流制御を行な
つている。この制御方式が安定に運転される為に
は、次の条件が満足されなければならない。 Now, as a control method for DC multi-terminals, the
43-8641 and JP-A-51-66455 are well known.
Japanese Patent Publication No. 43-8641 expands the conventional two-terminal power transmission control method to multi-terminal power transmission, and its characteristic diagram is shown in FIG. Hereinafter, for convenience of explanation, the forward conversion device 9 in FIG.
The forward conversion device 10 is set to REC2, and the inverse conversion device 11 is set to REC2.
INV1, inverse conversion device 12 as INV2, REC1,
The current setting values of the constant current control circuit of REC2 are Idpr 1 and Idpr 2 , the current values that actually flow to REC1 and REC2 are Idr 1 and Idr 2 , and the current setting values of the constant current control circuit of INV1 and INV2 are Idpi 1. , Idpi 2 , and the current value actually flowing through INV1 and INV2 as Idi 1 ,
Abbreviated as Idi 2 . Now, in Fig. 2, the operating points of each converter in the steady state are P 1 , P 2 , P 3 ,
It is P4 . That is, REC2 determines the voltage and other
REC1, INV1, and INV2 perform constant current control. In order for this control method to operate stably, the following conditions must be satisfied.
(Idpr1+Idpr2)−(Idpi1+Ipi2)=ΔI≧0 …
(Idr1+Idr2)=(Idi1+Idi2) …
即ち、順変換装置の電流設定値の総和は、逆変
換装置の電流設定値の総和より大でなければなら
ない。換言すれば、順変換装置の電流設定値の総
和から逆変換装置の電流設定値の総和を引いた値
(以下、電流マージンと称す。式におけるΔIで
ある。)が正又は零でなければならない。(Idpr 1 + Idpr 2 ) - (Idpi 1 + Ipi 2 ) = ΔI≧0 ... (Idr 1 + Idr 2 ) = (Idi 1 + Idi 2 ) ... In other words, the sum of the current setting values of the forward conversion device is equal to the current of the inverse conversion device Must be greater than the sum of settings. In other words, the value obtained by subtracting the sum of the current settings of the inverse conversion device from the sum of the current settings of the forward conversion device (hereinafter referred to as current margin, ΔI in the formula) must be positive or zero. .
さて、この方式には、以下に述べる欠点があ
る。例えば、電圧決定端子であるREC2が事故
を起して停止した場合、安定条件式が成立しな
くなる為、すべての変換器は停止しなければなら
ないことである。換言すれば、或る順変換装置の
事故が、システム停止を招くことである。 Now, this method has the following drawbacks. For example, if REC2, the voltage determining terminal, stops due to an accident, all converters must stop because the stability conditional expression no longer holds. In other words, an accident in a certain forward conversion device will cause the system to stop.
次に、特開昭51−66455の特性図を第3図に示
す。 Next, a characteristic diagram of JP-A-51-66455 is shown in FIG.
この方式は、各変換装置に定電流制御の他に定
電圧制御を備え、前述した電流マージンの概念の
他に、更に、電圧マージンの概念を導入したもの
であり、或る変換装置を電圧決定端子と決めれ
ば、その変換装置の定電圧制御の電圧設定値は、
他のすべての変換装置の電圧設定値よりも、予め
定められた電圧マージン(以下、ΔVと略記す
る。)分だけ小さい値とし、更に電流設定値に関
しては、式が成立するようにしたものである。 In this method, each converter is equipped with constant voltage control in addition to constant current control, and in addition to the concept of current margin described above, the concept of voltage margin is introduced. If the terminal is determined, the voltage setting value of the constant voltage control of the converter is
The voltage setting value of all other converters is set to be smaller by a predetermined voltage margin (hereinafter abbreviated as ΔV), and the current setting value is set so that the formula holds. be.
さて、先と同じく、いまREC2が事故を起し
て停止する場合を想定すると、この方式において
も何らかの処置を施さないと、システム停止に至
る。何故なら、電圧決定端子が存在しなくなる為
である。又、当然のことながら、式も成立しな
くなる。そこで、特開昭51−66455では、集中制
御装置を設け、この集中制御装置に、すべての変
換装置の情報を集め、処置することを提案してい
る。即ち、先の例で、REC2が事故停止した場
合、その情報を集中制御装置に伝送し、集中制御
装置では、その情報により、残りの健全な変換装
置に、新たな電圧設定値、電流設定値の指令を与
えて、システム停止を防止することを提案してい
る。 Now, as before, if we assume that REC2 has an accident and stops, the system will stop if some measures are not taken with this method. This is because the voltage determining terminal no longer exists. Also, as a matter of course, the formula no longer holds true. Therefore, Japanese Patent Application Laid-Open No. 51-66455 proposes that a central control device be provided, and the information of all conversion devices can be collected and processed in this central control device. That is, in the previous example, if REC2 stops due to an accident, that information will be transmitted to the central control device, and the central control device will use that information to set the new voltage setting value and current setting value to the remaining healthy converters. It is proposed that this command be given to prevent the system from stopping.
確かに、この方式は、理論的には全く問題ない
と思われるが、この方式を用いて、実設備を製作
する場合には、種々の問題がある。 It is true that this method seems to have no problems in theory, but there are various problems when manufacturing actual equipment using this method.
第1の問題は、多量の情報を、非常に高速に伝
送することのできる伝送回線が必要不可欠である
と云うことである。このような伝送回線は、将来
の我が国においては、立地難などの問題により望
むべくもない。又、諸外国においては、我が国で
現在使用されている信頼度の高いマイクロ回線な
どは使用されておらず、信頼度の低い、又低速の
電力線搬送が一般的であり、上記のような高信頼
度、高速の伝送回線を要求することは困難であ
る。 The first problem is that transmission lines that can transmit large amounts of information at very high speeds are essential. Such transmission lines are not desirable in Japan in the future due to problems such as poor location. In addition, in other countries, the highly reliable micro lines currently used in Japan are not used, and unreliable and low-speed power line transmission is common. It is difficult to require high-speed transmission lines.
第2の問題は、前記集中制御装置の信頼度に係
わる問題である。即ち、もし前記集中制御装置に
不具合が発生した場合には、このシステムは停止
する恐れがある為に、この集中制御装置は、非常
に高信頼度を有したものでなければならない。こ
のことは、非常にコスト高を招くことになる。 The second problem is related to the reliability of the central control device. That is, if a problem occurs in the central control device, there is a risk that the system will stop, so this central control device must have extremely high reliability. This results in extremely high costs.
第3の問題は、転流失敗に係わる問題である。
転流失敗が発生する要因は多数あり、例えば、逆
変換装置に接続された交流系統の電圧低下、波形
歪などがあり、転流失敗は必ず無視できない確率
で発生することを念頭におかなければならない。
このことは、過去の2端子送電の運転実績より明
らかである。諸外国の文献によれば、かなりの頻
度で発生している。転流失敗は、2端子送電にお
いては、恐い事故ではなく、単発の転流失敗で収
まるのが普通であり、例え連続的に発生しても変
換装置を停止することはしないで、例えば、北海
道−本州直流送電設備では短時間、逆変換装置を
バイパスペア(以下、BPPと略記する。)で運転
して自動的に通常の運転に戻す方式を採用してお
り、転流失敗は、通常軽故障又は中故障として処
置している。しかしながら、直流多端子における
転流失敗は、システム停止を招く恐れがある。何
故なら、例えば、第1図において、いますべての
変換装置が定格運転しているとき、INV1(逆
変換装置11)が転流失敗すると、REC1、
REC2の電流は、すべてINV1に流れ込むので、
INV1は200%の過電流となり、INV2は無負荷
運転となる。問題は、200%の過電流値ではない。
(予め、変換器を短時間過負荷運転可能なように
設計すれば良く、短時間ならば、コスト的にも問
題はない。)即ち、例えば、先の転流失敗が一時
的な交流系統電圧低下に帰因するものであれば、
交流系統電圧回復後、直ちに定常状態に復帰させ
たいわけであるが、INV1は、もはや起動不能
である。即ち、200%の電流が流れているので、
転流重なり角が大幅に増加し、余裕角不足となつ
て転流できない。もし、このとき、十分な余裕角
を確保する為に、制御進み角を大きくすれば、転
流できる可能性はあるが、電圧がほぼ零の謂ゆる
零力率運転を行なうことになり、問題は全く解決
しない。以上のことは、従来の直流2端子におい
ては、軽故障であつた転流失敗が、直流多端子に
おいては、重故障となり、且つ転流失敗が、かな
りの頻度で発生することを考えると、年に何度も
システム停止する恐れがあると云うことである。 The third problem is related to commutation failure.
There are many factors that can cause commutation failures, such as voltage drop and waveform distortion in the AC system connected to the inverter, and it must be kept in mind that commutation failures will always occur with a non-negligible probability. It won't happen.
This is clear from past operating results of two-terminal power transmission. According to literature from other countries, it occurs quite frequently. Commutation failures are not scary accidents in two-terminal power transmission, and are usually resolved as single commutation failures. Even if they occur continuously, the converter should not be stopped. For example, in Hokkaido, - Honshu DC power transmission equipment operates the inverter in bypass pair (hereinafter abbreviated as BPP) for a short period of time and automatically returns to normal operation, so commutation failures are usually minor. It is treated as a failure or medium failure. However, commutation failure in multiple DC terminals may lead to system stoppage. This is because, for example, in Fig. 1, when all the converters are currently operating at their rated values, if INV1 (inverse converter 11) fails in commutation, REC1,
All the current of REC2 flows into INV1, so
INV1 becomes 200% overcurrent, and INV2 becomes no-load operation. The problem is not the 200% overcurrent value.
(It is sufficient to design the converter in advance so that it can be overloaded for a short period of time, and there is no problem in terms of cost for a short period of time.) In other words, for example, if the previous commutation failure is a temporary AC system voltage If it is due to a decline,
After the AC system voltage is restored, we would like to immediately return to a steady state, but INV1 is no longer able to start. In other words, since 200% current is flowing,
The commutation overlap angle increases significantly and the margin angle becomes insufficient, making commutation impossible. At this time, if the control lead angle is increased to ensure a sufficient margin angle, commutation may be possible, but this will result in so-called zero power factor operation where the voltage is almost zero, causing a problem. is not resolved at all. The above is based on the fact that a commutation failure, which was a minor failure in a conventional DC two-terminal system, becomes a serious failure in a DC multi-terminal system, and commutation failures occur quite frequently. This means that there is a risk that the system will shut down many times a year.
本発明の目的は、このような欠点を除去する為
になされたものであつて、或る変換装置の事故停
止がシステム停止を招くことなく、伝送回線や集
中制御装置への依存度を極力低減し、更に転流失
敗によるシステム停止を防止することができる新
しい直流多端子送電設備を提供することにある。 The purpose of the present invention was to eliminate such drawbacks, and to reduce the dependence on transmission lines and centralized control equipment as much as possible without causing a system stoppage due to an accidental stoppage of a certain converter. Furthermore, it is an object of the present invention to provide a new DC multi-terminal power transmission equipment that can prevent system stoppage due to commutation failure.
以下、本発明を図面を参照して説明する。 Hereinafter, the present invention will be explained with reference to the drawings.
第4図、及び第5図は、本発明の一実施例を示
す制御ブロツク図で、第4図は、順変換装置の制
御ブロツク図、第5図は、逆変換装置の制御ブロ
ツク図である。 4 and 5 are control block diagrams showing one embodiment of the present invention, FIG. 4 is a control block diagram of a forward conversion device, and FIG. 5 is a control block diagram of an inverse conversion device. .
第4図において、21〜25は加算器で、各設
定値と検出値などが入力される。26は反転アン
プ、27はリミツタ回路、28は、定電圧制御回
路(以下、AVRと略記する。)29は、第1の定
電流制御回路(以下、ACR1と略記する。)、3
0は、第2の定電流制御回路(以下、ACR2と
略記する。)であり、31,32は最小値選択回
路であり、制御遅れ角(以下、αと略記する。)
が小さい方の制御回路の出力信号を自動的に選択
する回路である。第5図も、第4図とほぼ同じ構
成であり、33〜35は加算器、36はAVR、
37はACR1、38はACR2、39は最大値選
択回路、40は最小値選択回路を示す。逆変換装
置側には、更に余裕角を一定に制御する定余裕角
制御回路41(以下、CERと略記する。)が設け
られている。又、Vdpr、Vdrはそれぞれ順変換
装置の電圧設定値及び電圧検出値を示し、Vdpi、
Vdiはそれぞれ逆変換装置の電圧設定値と電圧検
出値を示す。Idpr、Idpr′、Idrは、それぞれ順変
換装置のACR1の電流設定値、ACR2の電流設
定値、電流検出値を示し、Idpi、Idpi′、Idiは、
それぞれ逆変換装置のACR1の電流設定値、
ACR2の電流設定値、電流検出値を示す。VAC
は、交流系統電圧である。第4図の最小値選択回
路32の出力信号、第5図の最小値選択回路40
の出力信号は、位相制御回路へ送られ、点弧パル
スが決定される。 In FIG. 4, numerals 21 to 25 are adders, into which respective set values and detected values are input. 26 is an inverting amplifier, 27 is a limiter circuit, 28 is a constant voltage control circuit (hereinafter abbreviated as AVR), 29 is a first constant current control circuit (hereinafter abbreviated as ACR1), 3
0 is a second constant current control circuit (hereinafter abbreviated as ACR2), 31 and 32 are minimum value selection circuits, and control delay angle (hereinafter abbreviated as α).
This circuit automatically selects the output signal of the control circuit with the smaller value. FIG. 5 also has almost the same configuration as FIG. 4, with 33 to 35 being adders, 36 being an AVR,
37 is ACR1, 38 is ACR2, 39 is a maximum value selection circuit, and 40 is a minimum value selection circuit. The inverse conversion device side is further provided with a constant margin angle control circuit 41 (hereinafter abbreviated as CER) that controls the margin angle to be constant. In addition, Vdpr and Vdr respectively indicate the voltage setting value and voltage detection value of the forward conversion device, and Vdpi,
Vdi indicates the voltage setting value and voltage detection value of the inverter, respectively. Idpr, Idpr′, and Idr respectively indicate the current setting value of ACR1, the current setting value of ACR2, and the current detection value of the forward conversion device, and Idpi, Idpi′, and Idi are
The current setting value of ACR1 of the inverter, respectively.
Shows the current setting value and current detection value of ACR2. V AC
is the AC system voltage. The output signal of the minimum value selection circuit 32 in FIG. 4, the minimum value selection circuit 40 in FIG.
The output signal of is sent to a phase control circuit to determine the firing pulse.
さて、このように構成された制御回路の動作に
ついて以下説明する。 Now, the operation of the control circuit configured as described above will be explained below.
先ず、第4図において、いま定常状態におい
て、ACR1によつて運転させるものとする。例
えば、電流を1000A流すものとすれば、ACR1
のIdprは、1000A流すのに最適な値に設定される
ことになる。このとき、AVRのVdprとしては、
例えば定格250kVに対して、230kVの定電圧制御
を行なう様に設定する。更にACR2のIdpr′は、
例えば100Aの定電流制御を行なう様に設定する。
上記のごとく設定すれば、先ずAVRの出力は、
設定値230kVに対して、検出値が250kVであるの
でαが非常に大きくなり(実際の設備では、出力
リミツタによつて、αの最大値となる。)、最小値
選択回路31により、ACR1の出力が選択され
る。次に、ACR2の出力は、設定値100Aに対し
て、検出値が1000Aであるので、αが大きくなり
(実際の設備では、出力リミツタによつて、αの
最大値となる。)、結局、最小値選択回路32の出
力としては、ACR1の出力が選択される。 First, in FIG. 4, it is assumed that the ACR1 is operated in a steady state. For example, if the current is 1000A, ACR1
Idpr will be set to the optimal value for 1000A flow. At this time, the AVR's Vdpr is:
For example, set to perform constant voltage control of 230kV for a rated voltage of 250kV. Furthermore, Idpr′ of ACR2 is
For example, set it to perform constant current control of 100A.
If you set it as above, the output of AVR will be:
Since the detected value is 250 kV against the set value of 230 kV, α becomes very large (in actual equipment, the maximum value of α is determined by the output limiter), and the minimum value selection circuit 31 selects the Output is selected. Next, as for the output of ACR2, since the detected value is 1000 A compared to the set value of 100 A, α becomes large (in actual equipment, α becomes the maximum value due to the output limiter), and eventually, As the output of the minimum value selection circuit 32, the output of ACR1 is selected.
さて、定常状態(定格電圧)では、電圧基準値
Voよりも検出値Vdrの方が大きいので、リミツ
タ回路27の出力電圧は零である。従つて、装置
はACR1によつて運転されていることになる。
このような状態で、何らかの事故が発生して、直
流電圧が大幅に低下すると、電圧基準値Voの方
が検出値Vdrよりも大きくなるので、リミツタ回
路27の出力電圧は正となり、この正の出力電圧
は、加算器22,24に印加されるので、あたか
もAVR、ACR1の検出値が増加した形となつ
て、AVR、ACR1の出力は大きくなる。その結
果ACR2が動作して、先の例では、直流電流が
100Aになるように制御される。 Now, in steady state (rated voltage), the voltage reference value
Since the detected value Vdr is larger than Vo, the output voltage of the limiter circuit 27 is zero. Therefore, the device is being operated by ACR1.
In such a state, if some kind of accident occurs and the DC voltage drops significantly, the voltage reference value Vo becomes larger than the detected value Vdr, so the output voltage of the limiter circuit 27 becomes positive, and this positive Since the output voltage is applied to the adders 22 and 24, it is as if the detected values of AVR and ACR1 have increased, and the outputs of AVR and ACR1 become larger. As a result, ACR2 operates, and in the previous example, the DC current increases.
Controlled to 100A.
第5図についても、同様の考え方を適用すれば
良いので、説明は省略する。 Since the same concept can be applied to FIG. 5, the explanation will be omitted.
さて、第4図及び第5図を第1図の直流4端子
送電に適用した場合の特性図を第6図に示す。第
6図における定常状態の動作点をP1〜P4で示す。
第6図より、下記のことがわかる。 Now, FIG. 6 shows a characteristic diagram when FIGS. 4 and 5 are applied to the DC 4-terminal power transmission shown in FIG. 1. Steady state operating points in FIG. 6 are indicated by P1 to P4 .
From Figure 6, the following can be seen.
(1) 電圧を決定している変換装置は、REC2で
ある。即ち、REC2がAVR運転を行ない、残
りの変換装置はACR1運転を行なう。(1) The converter that determines the voltage is REC2. That is, REC2 performs AVR operation, and the remaining converters perform ACR1 operation.
(2) 電流設定値及び各変換器に流れる電流値に関
しては、前記した式及び式が成立する。(2) Regarding the current setting value and the current value flowing through each converter, the above equations and formulas hold true.
さて、いまREC2が事故停止した場合を考え
る。例えば、第1図のFの地点で地絡が発生し、
直流しや断器15をしや断して、REC2を停止
したような場合である。このとき動作点は、第7
図の特性図に示すP1,P3,P4となる。即ち、第
7図において、電圧決定端子がINV1に移行し、
REC1、INV2がACR1運転を行なうことにな
る。このとき、第7図における電流設定値に関し
ては、前記した式は成立するが、式は成立し
なくなる。しかしながら、このシステムは安定に
運転可能である。出願者は既に、第7図に示す制
御特性図をもつたシステムが安定に運転できるこ
とをデイジタルシミユレーシヨンで実証済であ
る。以下、この理由について説明する。 Now, let's consider a case where REC2 stops due to an accident. For example, if a ground fault occurs at point F in Figure 1,
This is a case where the REC 2 is stopped by cutting off the DC current or the disconnector 15. At this time, the operating point is the seventh
P 1 , P 3 , and P 4 are shown in the characteristic diagram in the figure. That is, in FIG. 7, the voltage determining terminal shifts to INV1,
REC1 and INV2 will perform ACR1 operation. At this time, regarding the current setting value in FIG. 7, the above-mentioned formula holds true, but the formula no longer holds true. However, this system can be operated stably. The applicant has already demonstrated through digital simulation that a system having the control characteristic diagram shown in FIG. 7 can operate stably. The reason for this will be explained below.
特公昭43−8641は、安定条件を確保する為に電
流マージンの概念を導入したが、安定である為に
は前記式が必要不可欠であつた。即ち、前記
式が成立しなくなると云うことは、逆変換装置が
必要としている電流値を順変換装置が供給できな
くなつて、逆変換装置が自から己れの電圧を立ち
下げて必要な電流を確保しようとして最終的にシ
ステムの直流電圧を零にしてしまう為である。こ
のことは、換言すれば、順、逆変換装置を問わ
ず、すべての変換装置が定電流制御を行ない、全
く協調のとれない電流設定値によつて運転される
ことになるからである。 Japanese Patent Publication No. 43-8641 introduced the concept of current margin in order to ensure stable conditions, but the above formula was essential for stability. In other words, when the above equation no longer holds true, it means that the forward converter is no longer able to supply the current value required by the inverse converter, and the inverse converter automatically lowers its own voltage to obtain the required current. This is because the system's DC voltage eventually drops to zero in an attempt to ensure the same. In other words, all converters, whether forward or inverse converters, perform constant current control and are operated with completely uncoordinated current setting values.
次に、特開昭51−66455は、電流マージンと云
う概念に更に電圧マージンと云う概念を付加した
が、制御特性図第2図及び第3図を比較すれば明
らかなごとく、本質的には同じものである。即
ち、第2図においては、電圧を決定する端子
(REC2)の変換用変圧器の2次側電圧をタツプ
制御により、他のすべての端子の変換用変圧器の
2次側電圧よりも小さくすることにより電圧決定
端子を決定しているが、第3図は、タツプ制御に
よらず、定電圧制御回路を設けて、電圧を決定す
る端子(REC2)の電圧設定値を他のすべての
端子の電圧設定値より小さくすることにより電圧
決定端子を決定すると云うことであるので、特開
昭51−66455も、特公昭43−8641と同じ理由によ
りシステム不安定となる。特開昭51−66455と特
公昭43−8641の相違点は、通常タツプ制御は、1
タツプ動作させるのに数秒かかるのに対して、伝
送回線を用いて集中制御すれば、高速制御できる
と仮定している点である。 Next, JP-A-51-66455 added the concept of voltage margin to the concept of current margin, but as is clear from comparing the control characteristic diagrams 2 and 3, essentially It's the same thing. That is, in Figure 2, the secondary voltage of the converting transformer at the terminal (REC2) that determines the voltage is made smaller than the secondary voltages of the converting transformers at all other terminals by tap control. However, in Figure 3, instead of using tap control, a constant voltage control circuit is provided to adjust the voltage setting value of the voltage determining terminal (REC2) to all other terminals. Since the voltage determining terminal is determined by making the voltage smaller than the voltage setting value, the system in JP-A-51-66455 also becomes unstable for the same reason as in JP-A-43-8641. The difference between JP-A-51-66455 and JP-A-43-8641 is that the normal tap control is 1
The assumption is that while it takes several seconds to perform a tap operation, high-speed control can be achieved by centralizing control using a transmission line.
しかしながら、本発明では、各端子の電圧設定
値は各々異なる為に、第7図の特性図より明白な
ごとく、例えば、電圧決定端子(REC2)が事
故停止しても、INV1が、自動的に電圧決定端
子となつて、定電圧制御を行なう為に、特公昭43
−8641や特開昭51−66455のように、すべての変
換装置が全く協調のとれない電流設定値によつて
各電流制御を行なうことはないので安定である。 However, in the present invention, since the voltage setting values for each terminal are different, as is clear from the characteristic diagram in Figure 7, even if the voltage determining terminal (REC2) stops due to an accident, for example, INV1 will automatically In order to function as a voltage determining terminal and perform constant voltage control,
It is stable because all the converters do not perform current control based on completely uncoordinated current setting values, as in JP-A-8641 and JP-A-51-66455.
このことは、本発明の制御方式においては、或
る変換装置などの事故停止がシステム停止を招く
ことがなく、高速の伝送回線は必ずしも必要な
く、又、集中制御装置の不具合によりシステム停
止することもないと云うことを意味している。 This means that in the control method of the present invention, an accidental stoppage of a certain conversion device will not cause a system stoppage, a high-speed transmission line is not necessarily required, and a system stoppage will not occur due to a malfunction in the central control device. It means that there is no such thing.
次に、転流失敗について考察する。 Next, commutation failure will be considered.
いま、第1図において、逆変換装置11
(INV1)に接続された交流系統3の電圧が、何
らかの要因で低下して、その結果INV1が転流
失敗したとする。このとき、前述したごとく、特
公昭43−8641、特開昭51−66455の方式ではREC
1及びREC2の電流は、すべてINV1に流れ込
み、INV1は過電流となつて、例え交流系統3
の電圧が回復してもINV1は起動不能となる。
しかしながら、本発明においては、INV1は全
く問題無く起動することができる。この理由を第
6図の制御特性図を用いて説明する。INV1が
転流失敗すると、REC1及びREC2の電流が、
すべてINV1に流れ込むが、転流失敗は、直流
短絡と同じであるので、直流電圧はほぼ零であ
る。このことは、第6図の制御特性図において、
すべての変換装置は、ACR2運転へ移行し、直
流電圧は、ほぼ零となつて、INV1には、最大
Idpr′1とIdpr′2との総和に等しい電流しか流れな
いと云うことである。従つて、Idpr′1及びIdpr′2
として電流が断続しない程度の小さな値を予め設
定しておけば、交流系統3の電圧回復とともに
INV1は起動することができる。即ち、電流値
が小さい為に、転流重なり角が小さく、従つて、
十分な余裕角を確保することができる。このこと
は、INV2についても同様である。このことは、
小さな電流が流れていると云う条件を除けば、全
く電流が流れていない状態から、システムを起動
する、即ち最初にシステムを起動することと同じ
であるので全く問題なく起動することができる。 Now, in FIG.
Suppose that the voltage of the AC system 3 connected to (INV1) drops for some reason, and as a result, INV1 fails in commutation. At this time, as mentioned above, in the method of Japanese Patent Publication No. 43-8641 and Japanese Patent Publication No. 51-66455, REC is
The currents of 1 and REC2 all flow into INV1, and INV1 becomes an overcurrent, even if AC system 3
Even if the voltage recovers, INV1 will not be able to start.
However, in the present invention, INV1 can be activated without any problem. The reason for this will be explained using the control characteristic diagram shown in FIG. When INV1 fails to commutate, the currents of REC1 and REC2 become
All the current flows into INV1, but since commutation failure is the same as a DC short circuit, the DC voltage is almost zero. This means that in the control characteristic diagram of Fig. 6,
All converters shift to ACR2 operation, the DC voltage becomes almost zero, and INV1 has the maximum
This means that only a current equal to the sum of Idpr' 1 and Idpr' 2 flows. Therefore, Idpr′ 1 and Idpr′ 2
By setting in advance a small value that does not cause intermittent current, the
INV1 can be started. In other words, since the current value is small, the commutation overlap angle is small, and therefore,
A sufficient margin angle can be secured. This also applies to INV2. This means that
Except for the condition that a small current is flowing, the system can be started without any problem since it is the same as starting the system from a state where no current is flowing, that is, starting the system for the first time.
尚、第6図における、右下がりの直線a,b
は、第4図には、図示していないαの最小値リミ
ツタによるものであり、直線c,dは定余裕角制
御によるものである。 In addition, in Fig. 6, the downward-sloping straight lines a and b
is due to a minimum value limiter of α, which is not shown in FIG. 4, and the straight lines c and d are due to constant margin angle control.
第8図は、第1図における逆変換装置11
(INV1)が定電圧制御(AVR)運転を行ない、
残りのすべての変換装置が第1の定電流制御
(ACR1)によつて運転される場合の制御特性図
である。動作点は、P1〜P4の点である。このよ
うな場合にも、先に述べたことと全く同様の効果
を有することは明らかであろう。 FIG. 8 shows the inverse transformation device 11 in FIG.
(INV1) performs constant voltage control (AVR) operation,
It is a control characteristic diagram when all the remaining conversion devices are operated by the first constant current control (ACR1). The operating points are points P1 to P4 . It is clear that even in such a case, the same effect as described above will be obtained.
又、これまでは、第1図の直流4端子送電系統
図を用いて説明を行なつたが、本発明が直流4端
子に限定されるものではなく、一般的に多端子と
云う系統構成、更に、変換器並列の2端子送電に
も適用可能であることは云うまでもない。更に
又、従来の2端子送電にも適用可能である。この
ことは、多端子の建設過程を考慮すると本発明が
非常に有効であることを意味するのである。 Furthermore, although the explanation has so far been made using the DC 4-terminal power transmission system diagram shown in FIG. Furthermore, it goes without saying that it is also applicable to two-terminal power transmission with converters in parallel. Furthermore, it is also applicable to conventional two-terminal power transmission. This means that the present invention is very effective when considering the construction process of multi-terminals.
以上説明したように、本発明によれば、
或る変換装置の事故停止に伴なうシステム停
止が防止できる。 As explained above, according to the present invention, it is possible to prevent a system stoppage due to an accidental stoppage of a certain conversion device.
直流しや断器を有効に活用できる。 Direct current and disconnectors can be used effectively.
伝送回線への依存度を低減することができ
る。 Dependency on transmission lines can be reduced.
集中制御装置への依存度を低減するこができ
る。 Dependency on the central control device can be reduced.
転流失敗に伴なうシステム停止が防止でき
る。 System stoppage due to commutation failure can be prevented.
と云う、多数の著しい効果を有する。It has many remarkable effects.
第1図は直流4端子送電系統図、第2図は従来
装置の制御特性図、第3図は従来装置の他の制御
特性図、第4図、第5図は本発明の一実施例を示
す制御ブロツク図、第6図、第7図、第8図は本
発明の制御特性図を示す。
1〜4……交流系統、5〜8……変換用変圧
器、9〜10……順変換器、11〜12……逆変
換器、13〜20……直流しや断器、21〜25
……加算器、26……反転アンプ、27……リミ
ツタ回路、28……定電圧制御回路、29〜30
……定電流制御回路、31……最小値選択回路、
32……最小値選択回路、33〜35……加算
器、36……定電圧制御回路、37〜38……定
電流制御回路、39……最大値選択回路、40…
…最小値選択回路、41……定余裕角制御回路。
Figure 1 is a DC 4-terminal power transmission system diagram, Figure 2 is a control characteristic diagram of a conventional device, Figure 3 is another control characteristic diagram of a conventional device, and Figures 4 and 5 are diagrams of an embodiment of the present invention. The control block diagrams shown in FIGS. 6, 7, and 8 show control characteristic diagrams of the present invention. 1-4...AC system, 5-8...Conversion transformer, 9-10...Forward converter, 11-12...Inverse converter, 13-20...DC or disconnector, 21-25
... Adder, 26 ... Inverting amplifier, 27 ... Limiter circuit, 28 ... Constant voltage control circuit, 29-30
... Constant current control circuit, 31 ... Minimum value selection circuit,
32... Minimum value selection circuit, 33-35... Adder, 36... Constant voltage control circuit, 37-38... Constant current control circuit, 39... Maximum value selection circuit, 40...
...Minimum value selection circuit, 41...Constant margin angle control circuit.
Claims (1)
結される直流多端子送電設備において、前記複数
台の変換装置は、それぞれ異なる定電圧設定値が
設定されている定電圧制御回路と、前記直流送電
系統の電圧が前記定電圧制御回路で設定される前
記定電圧設定値以上の電圧となつたとき動作する
第1の定電流制御回路と、前記直流送電系統の電
圧が前記定電圧制御回路で設定される前記定電圧
設定値以下の電圧となつたとき動作する第2の定
電流制御回路をそれぞれ具備し、前記第2の定電
流制御回路の電流設定値は前記第1の定電流制御
回路の電流設定値より小さい値としたことを特徴
とする直流多端子送電設備。1. In a DC multi-terminal power transmission facility in which a plurality of converters are connected by a DC power transmission system, each of the plurality of converters has a constant voltage control circuit in which a different constant voltage setting value is set, and a constant voltage control circuit in which a different constant voltage setting value is set; a first constant current control circuit that operates when the voltage of the power transmission system reaches a voltage equal to or higher than the constant voltage setting value set by the constant voltage control circuit; Each of the second constant current control circuits is provided with a second constant current control circuit that operates when the voltage is equal to or lower than the constant voltage setting value, and the current setting value of the second constant current control circuit is determined by the current setting value of the first constant current control circuit. DC multi-terminal power transmission equipment characterized by having a current value smaller than the current setting value.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56194748A JPS5895936A (en) | 1981-12-03 | 1981-12-03 | Dc multiterminal transmission facility |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56194748A JPS5895936A (en) | 1981-12-03 | 1981-12-03 | Dc multiterminal transmission facility |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5895936A JPS5895936A (en) | 1983-06-07 |
| JPH0126257B2 true JPH0126257B2 (en) | 1989-05-23 |
Family
ID=16329568
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56194748A Granted JPS5895936A (en) | 1981-12-03 | 1981-12-03 | Dc multiterminal transmission facility |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5895936A (en) |
-
1981
- 1981-12-03 JP JP56194748A patent/JPS5895936A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5895936A (en) | 1983-06-07 |
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