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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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。
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。
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。
に、直流多端子送電の技術開発が強く望まれてい
る。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
（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。
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。
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。
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。
次に、特開昭51−66455の特性図を第３図に示
す。
す。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
以下、本発明を図面を参照して説明する。
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。
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。
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。
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。
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。
ついて以下説明する。
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。
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。
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。
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。
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。
良いので、説明は省略する。
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。
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。
(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。
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。
(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。
しては、前記した式及び式が成立する。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
次に、転流失敗について考察する。
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。
（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。
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。
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。
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。
（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。
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。
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。
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。
止が防止できる。
直流しや断器を有効に活用できる。
伝送回線への依存度を低減することができ
る。
る。
集中制御装置への依存度を低減するこができ
る。
る。
転流失敗に伴なうシステム停止が防止でき
る。
る。
と云う、多数の著しい効果を有する。
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。
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。
Claims (1)
- １ 複数台の変換装置が直流送電系統によつて連
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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56194748A JPS5895936A (ja) | 1981-12-03 | 1981-12-03 | 直流多端子送電設備 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56194748A JPS5895936A (ja) | 1981-12-03 | 1981-12-03 | 直流多端子送電設備 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5895936A JPS5895936A (ja) | 1983-06-07 |
| JPH0126257B2 true JPH0126257B2 (ja) | 1989-05-23 |
Family
ID=16329568
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56194748A Granted JPS5895936A (ja) | 1981-12-03 | 1981-12-03 | 直流多端子送電設備 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5895936A (ja) |
-
1981
- 1981-12-03 JP JP56194748A patent/JPS5895936A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5895936A (ja) | 1983-06-07 |
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