JPH02294229A - 超電導エネルギー貯蔵装置の制御方法 - Google Patents
超電導エネルギー貯蔵装置の制御方法Info
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- JPH02294229A JPH02294229A JP1113724A JP11372489A JPH02294229A JP H02294229 A JPH02294229 A JP H02294229A JP 1113724 A JP1113724 A JP 1113724A JP 11372489 A JP11372489 A JP 11372489A JP H02294229 A JPH02294229 A JP H02294229A
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Control Of Electrical Variables (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は超電導エネルギー貯蔵装置に係り、特に、超電
導コイルによって電気エネルギーを貯蔵する超電導エネ
ルギー貯蔵装置に関する。
導コイルによって電気エネルギーを貯蔵する超電導エネ
ルギー貯蔵装置に関する。
従来の装置として示す特公昭６３ − １８４２５号公
報では、′社力系統と超電導エネルギー貯蔵装置との間
で、電力系統の有効、無効電力を非干渉同時制御する制
御方法が述べられている。しかしながら、例えば、系統
安定化用超電導エネルギー貯蔵装置等に於いて、電力系
統が健全で、上記制御を要しない場合の運転，制御の方
法までには言及されていなかった。
報では、′社力系統と超電導エネルギー貯蔵装置との間
で、電力系統の有効、無効電力を非干渉同時制御する制
御方法が述べられている。しかしながら、例えば、系統
安定化用超電導エネルギー貯蔵装置等に於いて、電力系
統が健全で、上記制御を要しない場合の運転，制御の方
法までには言及されていなかった。
上記従来技術は、超電導エネルギー貯蔵装置（以下，Ｓ
ＭＥＳとする）が、電力系統の有効電力制御を実行しな
い期間、即ち電気エネルギーを貯蔵しているだけの期間
に対する運転、制御方法には言及されておらず、実際に
ＳＭＥＳを運用する場合の配慮がなされていなかった。
ＭＥＳとする）が、電力系統の有効電力制御を実行しな
い期間、即ち電気エネルギーを貯蔵しているだけの期間
に対する運転、制御方法には言及されておらず、実際に
ＳＭＥＳを運用する場合の配慮がなされていなかった。
本発明は上述の点に鑑み成されたもので，その目的とす
るところは、電力系統の有効電力制御を実行しない期間
に、電力系統の無効電力制御を行ないつつも、同時に超
電導コイル電流を一定に制御、即ち貯蔵エネルギー量を
一定に維持させるＳＭＥＳ運転、制御を提供すると共に
、電力系統の有効電力を制御する要求が出されれば、有
効、無効電力同時制御系へ切り換えるので、実際に運用
する事を前提とした最適な超７Ｉ！導エネルギー貯蔵装
置を提供するにある。
るところは、電力系統の有効電力制御を実行しない期間
に、電力系統の無効電力制御を行ないつつも、同時に超
電導コイル電流を一定に制御、即ち貯蔵エネルギー量を
一定に維持させるＳＭＥＳ運転、制御を提供すると共に
、電力系統の有効電力を制御する要求が出されれば、有
効、無効電力同時制御系へ切り換えるので、実際に運用
する事を前提とした最適な超７Ｉ！導エネルギー貯蔵装
置を提供するにある。
上記目的を達成するために、本発明では電力系統の無効
電力と，超電導コイルの直流電流を同時制御する技術的
手段を下記の方法で構成した制御アルゴリズムを制御装
置に適用したものである。
電力と，超電導コイルの直流電流を同時制御する技術的
手段を下記の方法で構成した制御アルゴリズムを制御装
置に適用したものである。
■先ず、無効電力＜Ｑ）と超電導コイルの電流変化率（
Ｉｄ）の同時制御系を作る。同時制御系で、ＱとＩｄを
非干渉化する事も可能である。
Ｉｄ）の同時制御系を作る。同時制御系で、ＱとＩｄを
非干渉化する事も可能である。
ここで、Ｉｄは、本発明１こ係る制御アルゴリズム上は
，補助変数として位置付けられる。
，補助変数として位置付けられる。
■上記補助変数は超電導コイルに実際に通電されている
直流電流Ｉｄと、その設定値Ｉｄ，との差分に、決めら
れた演算を施す事によって得られる。
直流電流Ｉｄと、その設定値Ｉｄ，との差分に、決めら
れた演算を施す事によって得られる。
一般に，同時制御は、逐時パラメータが変化しているも
のにつき、適用可能であって、変化する時間のオーダー
が大幅にかけ離れているパラメータ同士での同時制御、
非干渉化は実際上困難である。従って、本発明では、電
力系統の無効電力制御時に超電導コイルの直流電流に微
小電流変化があった場合を想定したものであり、超電導
コイル電流の長期的な減衰は設定値との差分と云う形で
出力され、それがＩｄの入力信号に用いられると云うア
ルゴリズムを形成している。即ち、内的には、ＱとＩｄ
を非干渉、同時制御しているが、外的には，ＱとＩｄを
非干渉、同時制御しており、この結果，電力系統の無効
電力を制御しつつも、同時に、超電導コイルの直流電流
を一定，即ち貯蔵エネルギー量を一定に維持出来ること
になる。
のにつき、適用可能であって、変化する時間のオーダー
が大幅にかけ離れているパラメータ同士での同時制御、
非干渉化は実際上困難である。従って、本発明では、電
力系統の無効電力制御時に超電導コイルの直流電流に微
小電流変化があった場合を想定したものであり、超電導
コイル電流の長期的な減衰は設定値との差分と云う形で
出力され、それがＩｄの入力信号に用いられると云うア
ルゴリズムを形成している。即ち、内的には、ＱとＩｄ
を非干渉、同時制御しているが、外的には，ＱとＩｄを
非干渉、同時制御しており、この結果，電力系統の無効
電力を制御しつつも、同時に、超電導コイルの直流電流
を一定，即ち貯蔵エネルギー量を一定に維持出来ること
になる。
［作用〕
前記制御装置は，超電導コイルに通電されている直流電
流Ｉｄを直流電流検出器にて検出して取り込む一方、電
力系統の無効電力Ｑも取り込み、前者は超電導コイルの
電流変化率Ｉｄと云う補助変数に変換して、上記無効電
力検出信号と一緒に非干渉，同時制御系（ＱＩｄ制御系
）へ入力する。
流Ｉｄを直流電流検出器にて検出して取り込む一方、電
力系統の無効電力Ｑも取り込み、前者は超電導コイルの
電流変化率Ｉｄと云う補助変数に変換して、上記無効電
力検出信号と一緒に非干渉，同時制御系（ＱＩｄ制御系
）へ入力する。
それによって、電力系統のＱを制御しつつも、同時に、
超電導コイルの直流電流を一定、即ちＪｌ？蔵エネルギ
ー量を一定に維持出来ることになる。また、制御装置に
は、従来から超電導エネルギー貯蔵装置で実施されてい
る有効電力Ｐ，無効電力Ｑの非干渉、同時制御アルゴリ
ズム（ＰＱ制御系）も内蔵し、電力系統から有効電力制
御の要求があった場合，期間は、上記ＱＩｄ制御系から
、上記ＰＱ制御系へ切り換えられる機能も有する。それ
によって、超電導エネルギー貯蔵装置を実際に運用する
上で最適な運転、制御方式を提供出来る事になる。
超電導コイルの直流電流を一定、即ちＪｌ？蔵エネルギ
ー量を一定に維持出来ることになる。また、制御装置に
は、従来から超電導エネルギー貯蔵装置で実施されてい
る有効電力Ｐ，無効電力Ｑの非干渉、同時制御アルゴリ
ズム（ＰＱ制御系）も内蔵し、電力系統から有効電力制
御の要求があった場合，期間は、上記ＱＩｄ制御系から
、上記ＰＱ制御系へ切り換えられる機能も有する。それ
によって、超電導エネルギー貯蔵装置を実際に運用する
上で最適な運転、制御方式を提供出来る事になる。
以下、本発明の一実施例を、第１図により説明する。即
ち、第１図は本発明の原理構成図であり、超電導コイル
１，該超電導コイル１を励磁、制御し、電力系統２との
間に位置する交直電力変換装置３、超電導コイル１の直
流電流検出器４、交直電力変換装匝３より電力系統側に
設置される無効な力検呂器５，直流電流検出器４と該無
効電力検出器５、及び交直電力変換装置３間を接続する
制御装置６からなり、電力系統の有効電力を制御してい
ない期間に該電力系統の無効電力を制御しつつ、且つ、
同時に超電導コイル１の直流電流を一定に制御し、設定
レベルの貯蔵エネルギー量を維持し続ける機能を有する
超電導エネルギー貯蔵装盾（以下、ＳＭＥＳと略称する
）を示すものである。
ち、第１図は本発明の原理構成図であり、超電導コイル
１，該超電導コイル１を励磁、制御し、電力系統２との
間に位置する交直電力変換装置３、超電導コイル１の直
流電流検出器４、交直電力変換装匝３より電力系統側に
設置される無効な力検呂器５，直流電流検出器４と該無
効電力検出器５、及び交直電力変換装置３間を接続する
制御装置６からなり、電力系統の有効電力を制御してい
ない期間に該電力系統の無効電力を制御しつつ、且つ、
同時に超電導コイル１の直流電流を一定に制御し、設定
レベルの貯蔵エネルギー量を維持し続ける機能を有する
超電導エネルギー貯蔵装盾（以下、ＳＭＥＳと略称する
）を示すものである。
また，上記機能を実現する為に、前記制御装置６内部に
、無効電力と超電導コイル１の直流電流を同時制御する
アルゴリズム（ＱＩｄ制御系）７を設ける。また、本発
明に係るＳＭＥＳを実際に運用する観点から、従来技術
としての有効電力と無効電力を同時制御するアルゴリズ
ム（ＰＱ制御系）８を設け、電力系統からの要求に応じ
て、適宜、上記ＱＩｄ制御系と上記ＰＱ制御系を，実時
間で選択し得る機能も有する。但し、この場合は電力系
統の有効電力を検出する有効電力検出器９が必要である
。
、無効電力と超電導コイル１の直流電流を同時制御する
アルゴリズム（ＱＩｄ制御系）７を設ける。また、本発
明に係るＳＭＥＳを実際に運用する観点から、従来技術
としての有効電力と無効電力を同時制御するアルゴリズ
ム（ＰＱ制御系）８を設け、電力系統からの要求に応じ
て、適宜、上記ＱＩｄ制御系と上記ＰＱ制御系を，実時
間で選択し得る機能も有する。但し、この場合は電力系
統の有効電力を検出する有効電力検出器９が必要である
。
上記機能を具体的に実現させる為の技術的手段の一例を
、第２図に基づき、以下説明する。即ち、第２図は、電
力系統の無効電力設定値Ｑ，を非干渉、同時制御系への
第１の入力変数ｆ１とし、超電導コイル１の直流電流Ｉ
ｄと、その設定値Ｉｄ，との差分に、決められた演算を
施すことによって設定される補助変数Ｉｄ，（該直流電
流の電流変化率）を非干渉，同時制御系への第２の入力
変数ｆｚとした制御系を示すもので、同時制御系の出力
変数Ｚｒ，Ｚ２．により、制御対象（即ち、ＳＭＥＳシ
ステム）１０を運転、制御するものである。ここで、ｚ
ｔ，Ｚ２としては，サイリスタ・ダブル・ブリッジ方式
ＳＭＥＳの場合では、各サイリスタ変換器の制御遅れ角
αｌ，α２を意味する。従って、電力系統の有効電力を
制御しない場合や期間で１よ、非干渉、同時制御系とし
て、上記ＱＩｄ制御系を用い、電力系統の無効電力Ｑを
制御しつつ、且つ、同時に超電導コイル１の直流電流Ｉ
ｄを一定に制御する事が可能である。
、第２図に基づき、以下説明する。即ち、第２図は、電
力系統の無効電力設定値Ｑ，を非干渉、同時制御系への
第１の入力変数ｆ１とし、超電導コイル１の直流電流Ｉ
ｄと、その設定値Ｉｄ，との差分に、決められた演算を
施すことによって設定される補助変数Ｉｄ，（該直流電
流の電流変化率）を非干渉，同時制御系への第２の入力
変数ｆｚとした制御系を示すもので、同時制御系の出力
変数Ｚｒ，Ｚ２．により、制御対象（即ち、ＳＭＥＳシ
ステム）１０を運転、制御するものである。ここで、ｚ
ｔ，Ｚ２としては，サイリスタ・ダブル・ブリッジ方式
ＳＭＥＳの場合では、各サイリスタ変換器の制御遅れ角
αｌ，α２を意味する。従って、電力系統の有効電力を
制御しない場合や期間で１よ、非干渉、同時制御系とし
て、上記ＱＩｄ制御系を用い、電力系統の無効電力Ｑを
制御しつつ、且つ、同時に超電導コイル１の直流電流Ｉ
ｄを一定に制御する事が可能である。
次に、上記技術的手段を具体的に実現させる為の説明を
、第３図に基づき説明する。第３図は、該交直電力変換
装置３として、サイリスタ変換器を２段カスケード接続
したダブル・ブリッジ方式による非干渉、同時制御系を
示している。即ち、変換器用変圧器の転流リアクタンス
をＸｃで表わすと、該変換器用変圧器を流れる交流電流
の基本波成分の位相角θｌとサイリスタ変換器の制御遅
れ角αｌの関係式は（１）， （２）式の様になる。こ
こで、添字の「１」は，カスヶード接続された該サイリ
スタ変換器の一方分についての記載を意味し、他方分に
ついては「２」の添字を付して、区別するものとする。
、第３図に基づき説明する。第３図は、該交直電力変換
装置３として、サイリスタ変換器を２段カスケード接続
したダブル・ブリッジ方式による非干渉、同時制御系を
示している。即ち、変換器用変圧器の転流リアクタンス
をＸｃで表わすと、該変換器用変圧器を流れる交流電流
の基本波成分の位相角θｌとサイリスタ変換器の制御遅
れ角αｌの関係式は（１）， （２）式の様になる。こ
こで、添字の「１」は，カスヶード接続された該サイリ
スタ変換器の一方分についての記載を意味し、他方分に
ついては「２」の添字を付して、区別するものとする。
また、Ｅｄｏは、サイリスタ変換器１台当りの無負荷直
流電圧である。
流電圧である。
上記の様に定義した位相角θ１，θ２を用いて、サイリ
スタ変換器に流入する有効電力ＰＩ．無効電力Ｑｒ を
次式で表わすことが出来る。
スタ変換器に流入する有効電力ＰＩ．無効電力Ｑｒ を
次式で表わすことが出来る。
（３）， （４）式より，ｓ．ｙｘＥｓに流入する有効
電力Ｐ，及び無効電力Ｑが次の様に求まる。
電力Ｐ，及び無効電力Ｑが次の様に求まる。
（１）， （２）， （５）． （６）式より、次式を
得る。
得る。
一方、有効電力Ｐと超電導コイルの直流電流Ｉｄとの関
係は、 ？Ｉｄ Ｐ＝Ｌ■・ Ｉｄ＝ＬＩｄ Ｉｄ ｄｔ ・・（９） で与えられるから、（７）式は、次式の様に書き換えら
れる。
係は、 ？Ｉｄ Ｐ＝Ｌ■・ Ｉｄ＝ＬＩｄ Ｉｄ ｄｔ ・・（９） で与えられるから、（７）式は、次式の様に書き換えら
れる。
ここで，Ｌは超電導コイルのインダクタンスである。
率Ｉｄ の指令値Ｉｄｒ、無効電力の指令値Ｑ，が与
えられると、Ｉ ｄ ＝ Ｉ ｄｒ． Ｑ＝Ｑ，として
、（９），（８）式よりｅＯｓθ１，ｃｏｓθ２が求ま
り、さらに（１），（２）式に従って，制御遅れ角α１
，α２が求まる。
えられると、Ｉ ｄ ＝ Ｉ ｄｒ． Ｑ＝Ｑ，として
、（９），（８）式よりｅＯｓθ１，ｃｏｓθ２が求ま
り、さらに（１），（２）式に従って，制御遅れ角α１
，α２が求まる。
第３図では、説明を容易にする為に、
と置き、（９）， （８）式を書き換えた次の式を基本
式として用いている。
式として用いている。
さて、第３図の回路に従って、まずＩｄの制御について
述べる。Ｉｄの指令値Ｉｄ，が与えられると、乗算回路
１２，除算回路１３により、（ｌＯ）式のｆｚに対する
設定値ｒ１ が求まり、スイッチ切り換え信号発生回路
１６の出力信号Ｃにより、スイッチ２１．２２を連動さ
せ、加算回路１７の出力として得られる１ｄ制御偏差ε
ｓ：ｒｔ−ｆｔがスイッチ２１の出力Ｓ１、またＱ補正
信号一δ２がスイッチ２２の出力Ｓ２となるようにし、
精分回路２７の出力Ｘ１と、関数回路２９、微分回路２
４、符号変換回路２６、積分回路２８、及び関数回路３
０から成るＱ補正系の出力ｙ１＝ＣＯＳ・ｓｉｎ一工Ｘ
２の和として得られる加算回路１９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サイリ
スタ変換器の力率ＣＯＳθ１，ｃｏｓ（ｌｚを求めてい
る。
述べる。Ｉｄの指令値Ｉｄ，が与えられると、乗算回路
１２，除算回路１３により、（ｌＯ）式のｆｚに対する
設定値ｒ１ が求まり、スイッチ切り換え信号発生回路
１６の出力信号Ｃにより、スイッチ２１．２２を連動さ
せ、加算回路１７の出力として得られる１ｄ制御偏差ε
ｓ：ｒｔ−ｆｔがスイッチ２１の出力Ｓ１、またＱ補正
信号一δ２がスイッチ２２の出力Ｓ２となるようにし、
精分回路２７の出力Ｘ１と、関数回路２９、微分回路２
４、符号変換回路２６、積分回路２８、及び関数回路３
０から成るＱ補正系の出力ｙ１＝ＣＯＳ・ｓｉｎ一工Ｘ
２の和として得られる加算回路１９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サイリ
スタ変換器の力率ＣＯＳθ１，ｃｏｓ（ｌｚを求めてい
る。
上記系では、積分回路２７の出力Ｘｌの変化分のＱ制御
系に与える影響δ２を関数回路２９、微分回路２４によ
り求め、符号変換回路２６により−６２を作成し、一６
２を積分回路２８の入力とし、積分回路２８の出力、即
ち、（１１）式に於けるＸ２を変化させ、（１１）式に
於けるｆ２が変動しないようにしている。従って、Ｉｄ
制御系は、Ｑに影響を与えない。
系に与える影響δ２を関数回路２９、微分回路２４によ
り求め、符号変換回路２６により−６２を作成し、一６
２を積分回路２８の入力とし、積分回路２８の出力、即
ち、（１１）式に於けるＸ２を変化させ、（１１）式に
於けるｆ２が変動しないようにしている。従って、Ｉｄ
制御系は、Ｑに影響を与えない。
次にＱ制御について述べる。Ｑの指令値Ｑ，が与えられ
ると、除算回路１５．１４により、（１１）式のｆ２に
対する設定値ｒｚが求まり，スイッチ切り換え信号発生
回路１６の出力信号Ｃによりスイッチ２１．２２を連動
させ，加算回路１８の出力として得られるＱ制御偏差Ｅ
２＝ｒｚ−ｆｚがスイッチ２２の出力Ｓｓ．またＩｄ補
正信号一３１がスイッチ２１の出力ＳＬとなるようにし
，積分回路２８の出力Ｘｓτ ．関数回路３０．微分回
路２３，符号変換回路２５，積分回路２７、及び関数回
路２９から成るＩｄ 補正系の出力ｙｚ＝ｓｉｎ・ｃ
ｏｓ−” Ｘ ｌの和として得られる加算回路２０の出
力ｆ２を閉ループ制御し、ｒ２とｆｚを一致させる為の
各サイリスタ変換器の力率ｃｏｓ （Ｊ ｓ， ｃｏｓ
（］ ２を求めている． 上記系では、積分回路２８の出力Ｘ２の変化分のＩｄ制
御系レこ与える影響δｌを関数回路３０、微分回路２３
により求め，符号変換回路２５によりーδｌを作成し、
一６１を積分回路２７の出力，即ち、（１０）式に於け
るｆ１が変動しないようにしている。従って、Ｑ制御系
は、Ｉｄに影響を与えない。
ると、除算回路１５．１４により、（１１）式のｆ２に
対する設定値ｒｚが求まり，スイッチ切り換え信号発生
回路１６の出力信号Ｃによりスイッチ２１．２２を連動
させ，加算回路１８の出力として得られるＱ制御偏差Ｅ
２＝ｒｚ−ｆｚがスイッチ２２の出力Ｓｓ．またＩｄ補
正信号一３１がスイッチ２１の出力ＳＬとなるようにし
，積分回路２８の出力Ｘｓτ ．関数回路３０．微分回
路２３，符号変換回路２５，積分回路２７、及び関数回
路２９から成るＩｄ 補正系の出力ｙｚ＝ｓｉｎ・ｃ
ｏｓ−” Ｘ ｌの和として得られる加算回路２０の出
力ｆ２を閉ループ制御し、ｒ２とｆｚを一致させる為の
各サイリスタ変換器の力率ｃｏｓ （Ｊ ｓ， ｃｏｓ
（］ ２を求めている． 上記系では、積分回路２８の出力Ｘ２の変化分のＩｄ制
御系レこ与える影響δｌを関数回路３０、微分回路２３
により求め，符号変換回路２５によりーδｌを作成し、
一６１を積分回路２７の出力，即ち、（１０）式に於け
るｆ１が変動しないようにしている。従って、Ｑ制御系
は、Ｉｄに影響を与えない。
以上の説明により、ＩｄとＱとの非干渉、同時制御が実
現出来、従って、実質的にＩｄとＱの非干渉、同時制御
を実行する事が可能である。
現出来、従って、実質的にＩｄとＱの非干渉、同時制御
を実行する事が可能である。
次に、本発明に係る請求項４の記載内容について、以下
に説明する。即ち、本発明は、ＱＩｄ非干渉、同時制御
系へ入力される第２の入力変数ｆ２に．Ｉｄの設定範囲
を規制するリミター１１を設けたもので、超電導コイル
の材線特性等で決定されるＩｄの安全数値内で運転，制
御する事を可能ならしめているものである（第２図参照
）。
に説明する。即ち、本発明は、ＱＩｄ非干渉、同時制御
系へ入力される第２の入力変数ｆ２に．Ｉｄの設定範囲
を規制するリミター１１を設けたもので、超電導コイル
の材線特性等で決定されるＩｄの安全数値内で運転，制
御する事を可能ならしめているものである（第２図参照
）。
また、本発明に係る請求項５の記載内容について、以下
に説明する。即ち，本発明は、第２図に示す、無効電力
の誤差補正系１１′ を設け，設定値θ，と出力値Ｑと
の間の誤差を補正する為の制御ループであって、これに
より、効果的なＱＩｄ非干渉、同時制御が可能である。
に説明する。即ち，本発明は、第２図に示す、無効電力
の誤差補正系１１′ を設け，設定値θ，と出力値Ｑと
の間の誤差を補正する為の制御ループであって、これに
より、効果的なＱＩｄ非干渉、同時制御が可能である。
本発明は，以上説明したように構成されているので、以
下に記載されるような効果を奏する。
下に記載されるような効果を奏する。
■電力系統の要求に応じて、ＰＱ制御系、ＱＩｄ制御系
の選択が可能であり、ＳＭＥＳを実際に運用する上で、
本発明は最適である。
の選択が可能であり、ＳＭＥＳを実際に運用する上で、
本発明は最適である。
■電力系統の有効電力を制御する必要が無い場合や期間
は、上記ＱＩｄ制御系を用いるので、無効電力制御と、
超電導コイルを流れる直流電流の一定制御が同時に出来
、貯蔵エネルギー量を減らさせる事なく、設定レベルを
維持する事が出来る。
は、上記ＱＩｄ制御系を用いるので、無効電力制御と、
超電導コイルを流れる直流電流の一定制御が同時に出来
、貯蔵エネルギー量を減らさせる事なく、設定レベルを
維持する事が出来る。
■超電導コイルの電流変化により、該超電導コイルでは
交流損失が発生する上、クライオスタット等では、渦電
流により、エネルギーの損失が発生するが、超電導コイ
ルに流れる直流電流を一定に制御するので、これらの損
失を大巾に抑制出来、効率的なＳＭＥＳを提供する事が
出来る。
交流損失が発生する上、クライオスタット等では、渦電
流により、エネルギーの損失が発生するが、超電導コイ
ルに流れる直流電流を一定に制御するので、これらの損
失を大巾に抑制出来、効率的なＳＭＥＳを提供する事が
出来る。
■また、超電導コイルの電流変化により、誤超電導コイ
ルに作用する電磁力が変動する事になるが，超電導コイ
ル電流を一定制御するので、この電磁力変動を大「１〕
に抑制呂来，ＳＭＥＳの信頼性，安全性が高められる。
ルに作用する電磁力が変動する事になるが，超電導コイ
ル電流を一定制御するので、この電磁力変動を大「１〕
に抑制呂来，ＳＭＥＳの信頼性，安全性が高められる。
■超電導コイルの電流変化Ｉｄを設定値以下に抑えるリ
ミターを設置しているので、特定の１ｄ以上でクエンチ
を発生する様なコイルに対しても、安全に使用出来る。
ミターを設置しているので、特定の１ｄ以上でクエンチ
を発生する様なコイルに対しても、安全に使用出来る。
■無効電力の誤差補正機能を有しているので、効果的な
ＱＩｄ制御が実現出来る。
ＱＩｄ制御が実現出来る。
第１図は本発明の一実施例の原理構成図、第２図は第１
図の制御装置内部の制御アルゴリズムを示す回路図、第
３図は本発明の一実施例を実現する為の制御アルゴリズ
ムの具体例を示す回路図である． ｌ・・・超電導コイル、２・・・電力系統，３・・交直
′１電力変換器、４・・・直流電流検出器、５・・無効
電力検出器、６・・・制御装置、７・・・ＱＩｄ制御系
、８・・ＰＱ制御系、９・・・有効電力検出器、１１・
・・リミター１２・・・乗算回路、１３，１４．１５・
・・除算回路、１６・・・スイッチ切換信号発生回路、
１８．２０・・・加算回路、２１．２２・・スイッチ、
２３・・・微分回路、２５・・・符号変換回路、２７．
２８・・・積分回路、２９．３０・・・関数回路。 第１図 第２図
図の制御装置内部の制御アルゴリズムを示す回路図、第
３図は本発明の一実施例を実現する為の制御アルゴリズ
ムの具体例を示す回路図である． ｌ・・・超電導コイル、２・・・電力系統，３・・交直
′１電力変換器、４・・・直流電流検出器、５・・無効
電力検出器、６・・・制御装置、７・・・ＱＩｄ制御系
、８・・ＰＱ制御系、９・・・有効電力検出器、１１・
・・リミター１２・・・乗算回路、１３，１４．１５・
・・除算回路、１６・・・スイッチ切換信号発生回路、
１８．２０・・・加算回路、２１．２２・・スイッチ、
２３・・・微分回路、２５・・・符号変換回路、２７．
２８・・・積分回路、２９．３０・・・関数回路。 第１図 第２図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、超電導コイルと、該超電導コイルを励磁、制御し、
電力系統との間に位置する交直電力変換装置と、前記超
電導コイルの直流電流検出器と、前記交直電力変換装置
より電力系統側に設置される無効電力検出器と、前記直
流電流検出器と無効電力検出器、及び前記交直電力変換
装置間を接続する制御装置とを備えた超電導エネルギー
貯蔵装置に於いて、前記電力系統の有効電力を制御して
いない期間に、該超電導エネルギー貯蔵装置にて該電力
系統の無効電力を制御しつつ、且つ、同時に前記超電導
コイルの直流電流を一定に制御し、設定レベルの貯蔵エ
ネルギー量を維持し続ける機能を有した事を特徴とする
超電導エネルギー貯蔵装置。 ２、前記直流電流を一定に制御する手段として、該直流
電流の電流変化率と、前記無効電力との非干渉制御アル
ゴリズムを制御装置に設け、前記直流電流と超電導コイ
ル電流設定値との差分によつて、前記制御装置の入力信
号としての電流変化率の値が設定されるようにした事を
特徴とする請求項１記載の超電導エネルギー貯蔵装置。 ３、前記電力系統の有効電力制御が要求される場合、期
間は、有効、無効電力制御アルゴリズム系に切り換えら
れるような制御装置を有する事を特徴とする請求項１記
載の超電導エネルギー貯蔵装置。 ４、前記電流変化率を制御装置に入力する前段に、該電
流変化率を規制するリミターを置いた事を特徴とする請
求項２記載の超電導エネルギー貯蔵装置。 ５、前記無効電力の設定値と出力値との誤差を補正する
制御ループを前記制御装置に設けた事を特徴とする請求
項２記載の超電導エネルギー貯蔵装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1113724A JPH0646851B2 (ja) | 1989-05-08 | 1989-05-08 | 超電導エネルギー貯蔵装置の制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1113724A JPH0646851B2 (ja) | 1989-05-08 | 1989-05-08 | 超電導エネルギー貯蔵装置の制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02294229A true JPH02294229A (ja) | 1990-12-05 |
| JPH0646851B2 JPH0646851B2 (ja) | 1994-06-15 |
Family
ID=14619535
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1113724A Expired - Lifetime JPH0646851B2 (ja) | 1989-05-08 | 1989-05-08 | 超電導エネルギー貯蔵装置の制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0646851B2 (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62272826A (ja) * | 1986-05-16 | 1987-11-27 | 株式会社日立製作所 | 超電導エネルギ−貯蔵装置の制御方式 |
| JPS6318425A (ja) * | 1986-07-09 | 1988-01-26 | Fujitsu Ltd | タツチパネル入力方式 |
-
1989
- 1989-05-08 JP JP1113724A patent/JPH0646851B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62272826A (ja) * | 1986-05-16 | 1987-11-27 | 株式会社日立製作所 | 超電導エネルギ−貯蔵装置の制御方式 |
| JPS6318425A (ja) * | 1986-07-09 | 1988-01-26 | Fujitsu Ltd | タツチパネル入力方式 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0646851B2 (ja) | 1994-06-15 |
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