JPH0247187B2 - - Google Patents
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- JPH0247187B2 JPH0247187B2 JP56134863A JP13486381A JPH0247187B2 JP H0247187 B2 JPH0247187 B2 JP H0247187B2 JP 56134863 A JP56134863 A JP 56134863A JP 13486381 A JP13486381 A JP 13486381A JP H0247187 B2 JPH0247187 B2 JP H0247187B2
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Description
【発明の詳細な説明】
近年、電力系統の大規模化と共に、機器、線路
の容量も増加し、事故もしくは誤操作により大き
な電源又は負荷の脱落が発生した時に系統の安定
な運転に及ぼす影響が大きくなつてきている。こ
のような傾向に対処し系統の安定化を確実に行う
よう系統の大動揺を未然に防止する電力―周波数
の緊急制御が必要とされる。[Detailed Description of the Invention] In recent years, as power systems have become larger in scale, the capacity of equipment and lines has also increased, and when a large power source or load is dropped due to an accident or incorrect operation, it has a large impact on the stable operation of the system. I'm getting used to it. In order to deal with this tendency and ensure system stability, emergency control of power and frequency is required to prevent major disturbances in the system.
本発明はこのような要求を満足する潮流―周波
数制御を行うことができる系統制御装置を提供す
るものである。 The present invention provides a system control device that can perform power flow-frequency control that satisfies such requirements.
先ず、従来の潮流―周波数制御を行う系統制御
装置の1例を第1図に示す。第1図において、O
は電気所母線、O1,O2は母線につながる電
源、O3,O4は主幹送電線、11……1nはフ
イーダーで、上記主幹送電線O3,O4はしや断
器103,104を介して母線Oへ接続され、ま
たフイーダー11,……1nはしや断器111,
……11nを介してOへ接続されて、夫々の電流
はCT203,204及び211,……,21n
により計測されるようになつており、そして、母
線Oの電圧はPT20により計測されるようにな
つている。 First, FIG. 1 shows an example of a conventional system control device that performs power flow/frequency control. In Figure 1, O
is the power station busbar, O1 and O2 are the power supplies connected to the busbar, O3 and O4 are the main power transmission lines, 11...1n are the feeders, and the main power transmission lines O3 and O4 are connected to the busbar O via the disconnectors 103 and 104. It is also connected to the feeder 11,...1n and the disconnector 111,
... connected to O via 11n, and the respective currents are connected to CT203, 204 and 211, ..., 21n
The voltage of the bus O is measured by the PT20.
さらに、30は周波数検出リレーで、系統の潮
流に急変がある場合に著しく変化する周波数を検
出し系統の潮流急変を確認するストツパとする。
31はPT203,204の和接続2次回路の
夫々電圧及び電流により付勢されて潮流に比例し
た電圧(直流)を発生して、幹線の潮流を検出す
る変換器、311〜31nはPT20の2次及び
CT211,212,……21nの2次に接続さ
れ、変換器31と同様、各フイーダーの潮流の大
きさに比例した電圧(直流)を発生して各フイー
ダーの潮流を検出する変換器、32は、リレー3
0及び変換器31,311,……,31nの出力
を受けて動作する制御装置で、上記変換器31,
311……31nから、夫々幹線O3,O4、フ
イーダー11,……1nの潮流に比例した信号を
入力し系統の安定化を行うに必要な潮流制御量
P,P1,P2……Poを計算し若くは潮流制御対象
を判定する。 Furthermore, 30 is a frequency detection relay, which detects a frequency that changes significantly when there is a sudden change in the power flow of the power system, and serves as a stopper for confirming the sudden change in power flow of the power system.
31 is a converter that is energized by the voltage and current of the sum-connected secondary circuits of PT203 and 204 to generate a voltage (DC) proportional to the power flow to detect the power flow of the main line, and 311 to 31n are the converters 2 of PT20. Next and
A converter 32 is connected to the secondary of the CTs 211, 212, . , relay 3
0 and converters 31, 311, . . . , 31n.
From 311...31n, signals proportional to the power flows of main lines O3, O4, feeders 11,...1n are inputted, respectively, and power flow control amounts P, P1 , P2 ...P o necessary to stabilize the system are input. is calculated and the target of power flow control is determined.
この時、潮流制御量としては、
Pc=P−KΔfPo:電源制御の場合(1,1)
Pc=P−KΔfPo/1−KΔf:負荷制御の場合(1,
2)
但し K=KCT+KL:系統特性定数
Δf:許容周波数変動巾
Po:系統容量(オンライン算定の上
設定される量)
上式(1,1)、(1,2)を装置内回路(アナ
ログ又はデイジタル)で演算する。 At this time, the power flow control amount is: Pc=P-KΔfPo: For power control (1, 1) Pc=P-KΔfPo/1-KΔf: For load control (1, 2) However, K=K CT +K L : System characteristic constant Δf: Permissible frequency fluctuation width Po: System capacity (amount set after online calculation) Calculate the above equations (1, 1) and (1, 2) using the internal circuit (analog or digital) in the device.
そして、次にこのPcを基に
Pc−ΣPi
(i=1,2,……n)
を最小にしかつ
Pc<ΣPi
を満足する制御量P1,P2……Poの組合せを装置
内回路(ハイブリツド又はデイジタル)で求め、
上述のようにして選んだ制御量P1……Poの組合
せに相当するフイーダーの番号を出力し、周波数
検出リレー30による周波数変動が検出されてい
る時のみ相当するフイーダーを制御する出力を装
置外へ出力することになる。 Next, based on this Pc, a combination of control amounts P 1 , P 2 ... P o that minimizes Pc - ΣPi (i = 1, 2, ... n) and satisfies Pc < ΣPi is created in the device circuit. (hybrid or digital),
The device outputs the number of the feeder corresponding to the combination of control amounts P 1 ... P o selected as described above, and outputs an output to control the corresponding feeder only when frequency fluctuation is detected by the frequency detection relay 30. It will be output outside.
以上が従来方式の構成及び動作の概略で、この
方式では必要な潮流制御量Pcを求める際、系統
特性定数K、許容周波数変動巾Δfを定数として
扱つていることが特徴であり、この事は装置構成
を簡素化する上では効果的であるが、特者の許容
周波数変動の巾Δfはとも角、系統特性定数Kは
系統構成とともに時々刻々変動するものであり、
系統容量Poをオンラインで時々刻々算出設定量
として変化させているのに反しいささか粗い取扱
いとなつている。特に系統潮流制御の精度を向上
させる際、定数Kをオフラインとして固定する事
は、系統構成の変化の際の定数Kの変化を反映で
きない為、必要制御量の算定に過不足を生ずる不
具合を生じることになる。 The above is an overview of the configuration and operation of the conventional method.This method is characterized by treating the system characteristic constant K and allowable frequency fluctuation range Δf as constants when determining the necessary power flow control amount Pc. Although it is effective in simplifying the equipment configuration, the width of the allowable frequency fluctuation Δf of the specifier is important, and the system characteristic constant K changes from moment to moment with the system configuration.
Despite the fact that the system capacity Po is changed as a calculated setting amount online from time to time, it is handled somewhat roughly. In particular, when improving the accuracy of system power flow control, fixing the constant K as offline cannot reflect changes in the constant K when the system configuration changes, resulting in problems such as excess or deficiency in calculating the required control amount. It turns out.
そこで本発明はこれらの不具合を解消し、より
精度高く潮流制御を行えるようにし、かつこの制
御を系統構成の変化に即応して行えるようにして
系統信頼度の向上に資するようにするものであ
る。 Therefore, the present invention solves these problems, enables power flow control to be performed with higher accuracy, and enables this control to be performed immediately in response to changes in the system configuration, thereby contributing to improving system reliability. .
以下、本発明を説明するにつき本発明の原理を
述べると、第2図は本発明の原理を説明するため
の系統現象を表し、aは電圧、bは潮流、cは周
波数について、それぞれ故障発生前、故障発生
中、故障除去後の変化を示すものである。aでは
電圧が故障発生中(tp〜tc)は低下している事を、
bでは故障発生中は潮流の有効分が減少する事
を、特に故障しや断後には更に潮流が減つて0に
なる事を示しており、またcはこの潮流変化に伴
い周波数が変化する様子を示すものである。即ち
故障発生中(tp〜tc)は幹線潮流が減少するので
周波数は上昇(fp→fc)しfcに達する。然し故障
除去によりたとえば電源が脱落したとするとfcか
ら下降を始める。又負荷が脱落した場合は脱落量
により異なる変化を示す。故障除去後の変化につ
いても周波数変化は故障中のそれと同様なのでま
とめて説明すると、一般に電力系統において、潮
流がΔP変化した時、周波数はΔfだけ変化すると
して両者の間には下記の関係がある。 Below, to explain the present invention, the principle of the present invention will be described. Fig. 2 shows a system phenomenon for explaining the principle of the present invention, where a is voltage, b is power flow, and c is frequency, each failure occurs. This shows the changes before, during the occurrence of a fault, and after the fault has been removed. In a, the voltage decreases during the failure (t p ~ t c ).
Part b shows that the effective portion of the power flow decreases during a fault, and in particular, the power flow further decreases to zero after a fault occurs, and c shows how the frequency changes with this change in power flow. This shows that. That is, during the occurrence of a fault (t p to t c ), the main power flow decreases, so the frequency increases (f p →f c ) and reaches f c . However, if, for example, the power supply were to be disconnected due to fault removal, the flow would start to fall from f c . Also, when the load is dropped, different changes occur depending on the amount of drop. The change in frequency after a fault is removed is the same as that during a fault, so to summarize, generally speaking, in a power system, when the power flow changes by ΔP, the frequency changes by Δf, and the relationship between the two is as follows. .
Δf/ΔP=−1/K・1/1+TS+μ(s)・1/Pp
…(1.3)
ここに
K:系統特性定数
Pp:系統容量
T:系統時定数
μ:調速機作用を表す函数
この関係を眺めるに、例えばT=0.5秒以下で
はガバナーが働かないとして
Δf/ΔP=−1/K(1−ε-t/T)・1/Po…(1.4
)
とみてよく、更に近似的には、
Δf/ΔP=−1/K・t/T・1/Po …(1.5)
としてもよい。 Δf/ΔP=-1/K・1/1+TS+μ(s)・1/P p ...(1.3) where K: System characteristic constant P p : System capacity T: System time constant μ: Function representing governor action To look at this relationship, for example, assuming that the governor does not work at T = 0.5 seconds or less, Δf/ΔP = -1/K (1-ε -t/T ) 1/Po... (1.4
), or more approximately, Δf/ΔP=-1/K・t/T・1/Po (1.5).
要するに故障発生及び除去迄の例えば、0.1〜
0.2秒程度の時間帯ではΔfとΔPとは比例関係にあ
り、(1.4)式の如くK,T及び故障発生後の時間
tに比例するとしてよいと言える。 In short, for example, from 0.1 to failure occurrence and removal.
In a time period of about 0.2 seconds, Δf and ΔP are in a proportional relationship, and can be said to be proportional to K, T, and the time t after the failure occurs, as shown in equation (1.4).
本発明では、上記の関係を利用して故障発生中
のΔf−tの関係から、下式
Δf=1/KΔP/Po・t/T
における 1/K・ΔP/Po・1/T
を求め、更に故障により生じるΔPをもつて補正
すれば、1/KTPoが求めることができ、1/KTPoを
用いれば故障除去時の周波数下降勾配を予測する
事がある程度可能となることに着目したものであ
る。即ち周波数変化率は系統特性定数Kに逆比例
するが、定数Kは、
K=KG+CL
であり、更に以下の関係があるので、系統構成
(発電機の構成)に左右される。 In the present invention, using the above relationship, 1/K∆P/Po・1/T in the following formula ∆f=1/K∆P/Po・t/T is obtained from the relationship of ∆f−t during failure occurrence, By further correcting with ΔP caused by the fault, 1/KTPo can be obtained, and we focused on the fact that using 1/KTPo makes it possible to predict the frequency drop slope when the fault is removed to some extent. . That is, the rate of frequency change is inversely proportional to the system characteristic constant K, but the constant K is K = K G + C L , and since the following relationship exists, it depends on the system configuration (generator configuration).
KG=K′・o
〓i=1
Δf−εi/ηi・Ci
K′:定数、 Δf:周波数変化巾
εi:全不感帯巾(ガバナーにより異な
る。例えば、0.012〜0.1%位)
ηi:速度調定率
Ci:系統容量に対する調速機運転発電機
容量比率
以上のようにK(系統特性定数)は系統構成と
共に大きく変化する。即ち、オンライン運転時に
別途集中計算でき、又時定数Tは系統の慣性定数
Mと負荷特性Dにより定まる時定数であるが、こ
れは系統に接続される発電機により定まる。しか
し系統に接続される多数の発電機が一度に解列す
る事はまずあり得ないので、時定数Tはほぼ一定
とみてよい。 K G = K′・o 〓 i=1 Δf−ε i /η i・C i K′: Constant, Δf: Frequency change width ε i : Total dead band width (varies depending on the governor. For example, about 0.012 to 0.1%) η i : Speed regulation rate C i : Governor operating generator capacity ratio to system capacity As described above, K (system characteristic constant) changes greatly with the system configuration. That is, the time constant T can be calculated separately during online operation, and the time constant T is determined by the inertia constant M and the load characteristic D of the system, which is determined by the generator connected to the system. However, since it is highly unlikely that many generators connected to the grid will be disconnected at once, the time constant T can be considered to be approximately constant.
以上の事実を総合して考えるに、系統事故発生
直後の周波数変化からKTが知れKTのうち時定
数Tは事前推定が可能となので系統特性定数Kを
逆算できることになる。 Taking all of the above facts into account, we can know that KT is known from the frequency change immediately after the occurrence of a system fault, and the time constant T of KT can be estimated in advance, so the system characteristic constant K can be calculated backwards.
本発明は上記原理に基き、系統容量、系統時定
数を準オンラインで別途計算し、これを用いて系
統特性定数Kを従来以上に正確に推定し似て系統
事故発生による系統大動揺時に必要な系統安定化
制御の精度(応答度)を向上させんとするもので
ある。即ち上記のKを用いれば安定化制御の必要
量を表す下式
Pc=P−KΔfPo (電源制御)
Pc=P−KΔfPo/1−KΔf (負荷制御)
は、Kがオンライン推定となるため一層その精度
を向上できる。 Based on the above principle, the present invention separately calculates the system capacity and system time constant in a quasi-online manner, and uses this to estimate the system characteristic constant K more accurately than ever before, and similarly calculates the system capacity and system time constant in a quasi-online manner. The aim is to improve the accuracy (responsiveness) of system stabilization control. In other words, if the above K is used, the following equation expressing the required amount of stabilization control, Pc = P - KΔfPo (power supply control), Pc = P - KΔfPo / 1 - KΔf (load control), becomes even more difficult because K is estimated online. Accuracy can be improved.
次に上述した原理に基づく本発明の一実施例に
ついてその概略の構成と動作を以下に述べると、
第3図において、33は従来の周波数検出リレー
に代り、周波数及び潮流の変化分Δf,ΔPを検出
しこれから系統定数K(t)を推定する機能をも
つ演算器、また、34は本発明における制御装置
で、上記演算器33の演算判定出力より算出され
る
Δf/ΔP(t)=K(t)
の値としてもつとも系統動揺発生時点の値に近い
値K(to)を使用し、
Pc(to)=P−K(to)・Δf・Po(to)
…電源制御の場合
Pc(to)=P−K(to)・ΔfPo(to)/1−K(to
)・Δf
…負荷制御の場合
を算出する第1の機能とまた、このPc(to)を使
用し
ΣPj−Pc=ε
上式を最小にするΣPjの値及びこれを構成する
Pjの組を決定する第2の機能とを有している。 Next, the general structure and operation of an embodiment of the present invention based on the above-mentioned principle will be described below.
In FIG. 3, numeral 33 replaces the conventional frequency detection relay and is an arithmetic unit having the function of detecting changes in frequency and power flow Δf, ΔP and estimating the system constant K(t) from this, and numeral 34 according to the present invention. In the control device, a value K(to) close to the value at the time of occurrence of system fluctuation is used as the value of Δf/ΔP(t)=K(t) calculated from the calculation judgment output of the arithmetic unit 33, and Pc( to) = P-K(to)・Δf・Po(to) ...For power control Pc(to)=P-K(to)・ΔfPo(to)/1-K(to)
)・Δf...The first function that calculates the case of load control and also uses this Pc (to) ΣPj − Pc = ε The value of ΣPj that minimizes the above formula and configures this
It has a second function of determining the set of Pj.
演算器33及び制御装置34は上述の如く本発
明の場合、従来方式と大いに異なるが、特に演算
器33は従来オンライン的に設定していた定数K
の値をオンラインで推定するものであり、第4図
に示す構成を有している。以下にその内容を説明
する。 As mentioned above, in the case of the present invention, the arithmetic unit 33 and the control device 34 are very different from the conventional system, but in particular, the arithmetic unit 33 uses the constant K
The value of is estimated online, and has the configuration shown in FIG. The contents will be explained below.
第4図において、Oは母線、1はしや断器、2
はCT、3は変成器、4は潮流を測定せんとする
線路であり、演算器33は次の構成を備えてい
る。まず、10は潮流/電圧(直流)変換器、1
1は電圧/電圧変換器、12は系統電圧の波形を
整流して矩形波に近い波形を得る波形整形回路、
13,14は潮流を電圧に変換した後の値を保持
するサンプルホールドアンプであり、このホール
ドとリセツトとは後述の電圧波形の変化と同期し
て行なわれる。又、15は系統電圧に比例した直
流電圧を変換器11より受けるバツフアーアン
プ、16は同じく直流電圧を一時記憶するサンプ
ルホールドアンプ、17は上記潮流P電圧Vの
各々を入力してデイジタル変換するA/D変換
器、18は電圧の瞬時値(15の出力)と保持値
(16の出力)とを比較するコンパレータで、電圧
の急変に応動するものであり、これらにより系統
故障、開閉を検出することになる。 In Figure 4, O is the bus bar, 1 is the beam and disconnector, 2
is a CT, 3 is a transformer, 4 is a line for measuring the power flow, and the computing unit 33 has the following configuration. First, 10 is a current/voltage (DC) converter, 1
1 is a voltage/voltage converter; 12 is a waveform shaping circuit that rectifies the waveform of the grid voltage to obtain a waveform close to a rectangular wave;
Reference numerals 13 and 14 designate sample-and-hold amplifiers that hold the value after converting the current into voltage, and the holding and resetting are performed in synchronization with changes in the voltage waveform, which will be described later. Further, 15 is a buffer amplifier that receives a DC voltage proportional to the system voltage from the converter 11, 16 is a sample-and-hold amplifier that also temporarily stores the DC voltage, and 17 inputs each of the above-mentioned power currents P and voltages V and converts them into digital data. The A/D converter 18 is a comparator that compares the instantaneous voltage value (output 15) and the held value (output 16), and responds to sudden changes in voltage, and detects system failures and opening/closing. I will do it.
次に20は波形整形回路12で波形整形された
矩形状電圧が0点をよぎる時パルスを発生する零
点クロス検出器でありこの出力を後述のカウンタ
21へ制御パルスとして与える。又22は系統電
圧波形からその周波数を弁別するための基準パル
スを発生させるオシレータであり、この出力を次
のゲート23へ与える。そして、上記カウンタ2
1は、電圧波形が零の時点通過時に発生する零点
パルスを計数して系統周波数の所定サイクル毎に
ゲート23,24へ信号をプロセツサ27経由で
与える。ゲート23,24は、22から発せられ
たパルスを所定サイクルの間通過させカウンタ2
1が計数完了したら閉じて系統電圧のサイクル間
の所定パルスを通過させる。25,26はレジス
タであり、上記ゲートを閉じている間通過するパ
ルスを蓄積する。23,24,25,26はとも
に後述のプロセツサ27により制御されパルスの
カウント及び記憶を行う。27はデータプロセツ
サであり、A/Dコンパレータ17の出力デー
タ、コンパレータ18の判定結果、電圧0点検出
器の出力、周波数カウンタ21の出力、及び所定
周期間通過クロツクパルス数に対応するレジスタ
25,26の出力を入力とし、サンプルホールド
アンプ(バツフアーアンプ)13〜16、A/D
コンバータ17、ゲート23,24、レジスタ2
5,26へ制御出力を送出して出力ポート28へ
総合判定出力を与えるための制御及び演算判定を
行うものである。 Next, 20 is a zero point cross detector which generates a pulse when the rectangular voltage waveform-shaped by the waveform shaping circuit 12 crosses the zero point, and this output is given as a control pulse to a counter 21, which will be described later. Further, 22 is an oscillator that generates a reference pulse for discriminating the frequency from the system voltage waveform, and its output is given to the next gate 23. And the above counter 2
1 counts zero-point pulses generated when the voltage waveform passes a zero point, and supplies a signal to gates 23 and 24 via a processor 27 at every predetermined cycle of the system frequency. The gates 23 and 24 allow the pulses emitted from the counter 22 to pass through for a predetermined cycle.
1 is completed, it is closed to allow a predetermined pulse between cycles of the grid voltage to pass. 25 and 26 are registers that accumulate pulses that pass while the gate is closed. 23, 24, 25, and 26 are all controlled by a processor 27, which will be described later, to count and store pulses. 27 is a data processor, which includes a register 25 corresponding to the output data of the A/D comparator 17, the determination result of the comparator 18, the output of the voltage 0 point detector, the output of the frequency counter 21, and the number of clock pulses passing during a predetermined period; 26 output as input, sample hold amplifier (buffer amplifier) 13 to 16, A/D
Converter 17, gates 23, 24, register 2
5 and 26, and performs control and arithmetic judgment for providing a comprehensive judgment output to the output port 28.
第4図における構成の動作を説明するに、ま
ず、プロセツサ27への入力について述べると、
系統の電圧、電流は夫々PT3、CT4から潮流変
換器10へ加えられ、その有効分電力が直流電圧
として得られる。この出力は次段のサンプルホー
ルドアンプ13,14へ加えられるが、プロセツ
サ27からのタイミング信号で制御され系統電圧
の(たとえば)A相の電圧の立上り0点でサンプ
ルホールドされ1c/s後の立上り0点でリセツト
されるようになつている。このような制御により
サンプルホールドアンプ13の出力はある1サイ
クル間保持され、アンプ14の出力は別の1サイ
クルの間保持される。この回路により潮流の2つ
の値が保持され、積分もしくは変化検出を行うた
めA/Dコンバータ17を介してプロセツサ27
へ入力される。 To explain the operation of the configuration shown in FIG. 4, first, the input to the processor 27 will be described.
The voltage and current of the system are applied from PT3 and CT4 to the power flow converter 10, respectively, and their effective power is obtained as a DC voltage. This output is applied to the next-stage sample-and-hold amplifiers 13 and 14, but is controlled by a timing signal from the processor 27, and is sampled and held at the zero point of the rising edge of the A-phase voltage of the system voltage (for example), and is then sampled and held at the zero point of the rising edge of the A-phase voltage of the system voltage, and the rising edge after 1 c/s. It is designed to be reset at 0 points. With such control, the output of the sample-and-hold amplifier 13 is held for one cycle, and the output of the amplifier 14 is held for another cycle. Two values of the power flow are held by this circuit and sent to the processor 27 via the A/D converter 17 for integration or change detection.
is input to.
次に系統電圧VはPT3から変換器11へ加え
られ直流電圧Vdとなつた後、バツフアーアンプ
15、サンプルホールドアンプ16へ夫々加えら
れる。サンプルホールドアンプ16は上記潮流と
同様そのホールドリセツトは1サイクル毎の立上
り点で行われ1サイクル間ホールドされる。又、
この電圧と次の1サイクルの立上り点の電圧とが
比較され、系統の変化があればコンパレータ18
が動作する。その結果割込み入力をプロセツサ2
7へ与える。更に系統電圧の半サイクル毎で通過
する電圧0の時点で、波形整形回路20がパルス
を発生させてこれをカウンタ21で計数しこの結
果でゲート23,24を交互に開閉しオキレータ
22より連続発生するクロツクパルスをレジスタ
25,26に交互にストアする。このレジスタの
内容は波形整形回路20、カウンタ21の出力に
同期してプロセツサ27へ読込まれ所定サイクル
毎に記憶される。 Next, the system voltage V is applied from the PT 3 to the converter 11 to become a DC voltage Vd, and then applied to the buffer amplifier 15 and the sample-and-hold amplifier 16, respectively. Similar to the above-mentioned flow, the sample-and-hold amplifier 16 is reset at the rising point of each cycle, and is held for one cycle. or,
This voltage is compared with the voltage at the rising point of the next cycle, and if there is a change in the system, the comparator 18
works. As a result, the interrupt input is sent to processor 2.
Give to 7. Furthermore, at the time of voltage 0, which passes every half cycle of the system voltage, the waveform shaping circuit 20 generates a pulse, which is counted by the counter 21. Based on this result, the gates 23 and 24 are alternately opened and closed, and the oscillator 22 generates a pulse continuously. The clock pulses to be used are stored alternately in registers 25 and 26. The contents of this register are read into the processor 27 in synchronization with the outputs of the waveform shaping circuit 20 and the counter 21, and are stored every predetermined cycle.
即ち、系統電圧波形の0点通過地点を時間基準
点として電圧波形の各サイクルの周期Tに比例し
周波数の逆数に反比例する数値がプロセツサ27
内に記憶されることになる。 That is, the processor 27 calculates a value that is proportional to the period T of each cycle of the voltage waveform and inversely proportional to the reciprocal of the frequency, with the zero-point passing point of the grid voltage waveform as the time reference point.
It will be stored internally.
上記入力についてその概略タイムチヤートを示
す第5図に基いて詳細に説明する。まず、基準時
点tOからスタートし1,2……のサイクル目にお
ける潮流、周波数、電圧としてプロセツサ27へ
導入する諸量を
潮流P:P(1)、P(2)、P(3)……P(n)
周波数f:f(1),f(2),f(3)……f(n)
電圧V:V(1),V(2),V(3)……V(n)
と表現し、又回路諸部の諸量を
潮流交換器10の出力:Pd(t)
電圧変換器11の出力:Vd(t)
カウンタ21の出力:C(t)
ゲート23の出力:GA(t)
ゲート24の出力:GB(t)
レジスタ25の出力:RA(t)
レジスタ26の出力:RB(t)
と定めると、前述した説明から潮流の平均化は、
P(1)={Pd(to)+Pd(to+t11)}1/2
P(2)={(Pd(to+T1)+Pd(to+T1+T21}1/2
P(3)={(Pd(to+T2)+Pd(to+T2+T31)}1/2
但しここで、
t11は第5図における第1半波の0点までの時
間
t21は第1半波の0点から第2半波の0点まで
の時間
t31は第2半波の0点から第3半波の0点まで
の時間
T1は第5図における第1波の周期
T2は第5図における第2波の周期
T3は第5図における第3波の周期
となり、電圧Vについても同様なものとなる。 The above input will be explained in detail with reference to FIG. 5, which shows a schematic time chart. First, starting from the reference time tO , the various quantities to be introduced into the processor 27 as the power flow, frequency, and voltage in the 1st, 2nd, etc. cycles are defined as the power flow P: P(1), P(2), P(3)... ...P(n) Frequency f: f(1), f(2), f(3)...f(n) Voltage V: V(1), V(2), V(3)...V(n ), and the various quantities of the circuit parts are expressed as: Output of power flow exchanger 10: Pd(t) Output of voltage converter 11: Vd(t) Output of counter 21: C(t) Output of gate 23: G A (t) Output of gate 24: G B (t) Output of register 25: R A (t) Output of register 26: R B (t) From the above explanation, the averaging of the power flow is P( 1)={Pd(to)+Pd(to+t 11 )}1/2 P(2)={(Pd(to+T 1 )+Pd(to+T 1 +T 21 }1/2 P(3)={(Pd(to+T 2 ) ) + Pd (to + T 2 + T 31 )} 1/2 However, here, t 11 is the time from the 0 point of the first half wave in Fig. 5, and t 21 is the time from the 0 point of the first half wave to the 0 point of the second half wave. Time to point t 31 is the time from the 0 point of the second half wave to the 0 point of the third half wave T 1 is the period of the first wave in Fig. 5 T 2 is the period of the second wave in Fig. 5 T 3 is the period of the third wave in FIG. 5, and the same applies to the voltage V.
また、周波数については、波形整形回路20の
出力をVZとすれば、
VZ=1
(t=to,to+t11,to+T1,to+T1+t21,…)
C=1 (t=to,to+T1,to+T1+T2)
GA(t)=1 to≦t≦to+T1
to+T1+T2≦t≦to+T2+T3+T1
GB(t)=1 to+T1≦t≦to+T1+T2
to+T1+T2+T3≦t≦to+T1+T2+T3
+T4
となり、従つて、
RA(1)=Pc(1) t=to+T1
RA(2)=0 to+T1≦t≦to+T1+T2
RA(3)=Pc(3) t=to+T1
RA(4)=0
但しPc(1)はt=to〜to+T1にGAを通過するパ
ルス数の合計、
Pc(3)はt=to+T1+T2からt=to+T1+T2+
T3に通過するパルス数の合計、同様に、
RB(1)=0 to≦t≦to+T1
RB(2)=Pc(2) t=to+T1+T2
RB(3)=0 to+T1+T2≦t≦to+T1+T2+
T3
RB(4)=Pc(4) t=to+T1+T2+T3
但しPc(2)はt=to+T1からT0+T1+T2迄の間
GBを通過するパルス数の合計、
Pc(4)はt=to+T1+T2からto+T1+T2+T3
の間GBを通過するパルス数の合計
となり、以上により電圧波形を測定して得られる
周波数は
f(1)=K/RA(1)=K/Pc(1)
f(2)=K/RB(2)=K/Pc(2)
f(3)=K/RA(3)=K/Pc(3)
f(4)=K/RB(4)=K/Pc(4)
と表現される。 Regarding the frequency, if the output of the waveform shaping circuit 20 is VZ, then VZ=1
(t=to, to+t 11 , to+T 1 , to+T 1 +t 21 ,...) C=1 (t=to, to+T 1 , to+T 1 +T 2 ) G A (t)=1 to≦t≦to+T 1 to+T 1 +T 2 ≦t≦to+T 2 +T 3 +T 1 G B (t)=1 to+T 1 ≦t≦to+T 1 +T 2 to+T 1 +T 2 +T 3 ≦t≦to+T 1 +T 2 +T 3
+T 4 , therefore, R A (1)=Pc(1) t=to+T 1 R A (2)=0 to+T 1 ≦t≦to+T 1 +T 2 R A (3)=Pc(3) t=to+T 1 R A (4)=0 However, Pc(1) is the total number of pulses passing through G A from t=to to to+T 1 , and Pc(3) is from t=to+T 1 +T 2 to t=to+T 1 +T 2 +
The total number of pulses passing at T 3 , similarly, R B (1)=0 to≦t≦to+T 1 R B (2)=Pc(2) t=to+T 1 +T 2 R B (3)=0 to+T 1 +T 2 ≦t≦to+T 1 +T 2 +
T 3 R B (4)=Pc(4) t=to+T 1 +T 2 +T 3However , Pc(2) is from t=to+T 1 to T 0 +T 1 +T 2
The total number of pulses passing through G B , Pc(4), is t = to + T 1 + T 2 to to + T 1 + T 2 + T 3
This is the total number of pulses passing through G B during the period, and the frequency obtained by measuring the voltage waveform is f(1)=K/R A (1)=K/Pc(1) f(2)=K /R B (2)=K/Pc(2) f(3)=K/R A (3)=K/Pc(3) f(4)=K/R B (4)=K/Pc(4 ).
即ち、電圧波形の0点通過地点で基準として半
サイクル毎に経過サイクルをカウントしこのサイ
クルの周期長を基準パルスのカウント数で表現し
周波数を計測せんとするものである。 That is, the frequency is measured by counting the elapsed cycle every half cycle as a reference at the zero-point passing point of the voltage waveform, and expressing the period length of this cycle by the number of reference pulse counts.
以上のアナログ量P(1),P(2),……P(n),V
(1),V(2)……V(n)を取込むために必要なサン
プルホールド信号やリセツト信号は、電圧波形O
の点を通過する時、波形整形回路20より発生し
プロセツサ27を経由してサンプルホールドアン
プ、バツフアーアンプ13〜16やA/D変換器
18に加えられるので同期が保てる。又、f(1),
f(2)……f(n)のデイジタル量の取込みに必要
なデータ開閉、レジスタリセツトのための信号は
波形整形回路20より発生した0点パルスをカウ
ントしたカウンタ21により作られゲート23,
24、レジスタ25,26へ与えられるので、上
記アナログ量の読込みと同様同期が保たれる。 The above analog quantities P(1), P(2), ...P(n), V
(1), V(2)...The sample hold signal and reset signal necessary to capture V(n) are the voltage waveform O.
When the signal passes through the point, it is generated by the waveform shaping circuit 20 and applied to the sample and hold amplifier, buffer amplifiers 13 to 16, and A/D converter 18 via the processor 27, so that synchronization can be maintained. Also, f(1),
The signals for data opening/closing and register reset necessary to take in the digital amount of f(2)...f(n) are generated by the counter 21 that counts the zero point pulses generated by the waveform shaping circuit 20, and are generated by the gate 23,
24 and registers 25 and 26, synchronization is maintained as in the case of reading the analog quantity described above.
次に上記構成により取込まれたP,V,fを基
に演算処理を行うと、先に述べた通りΔf、ΔPの
間には
Δf=K・Δt/T・ε-t/T
なる関係があり、最初の3サイクルの平均をと
り、これと事故発生前の平均とから第1の変分
(Δf)1は
(Δf)1=f(1)+f(2)+f(3)/3−f(0)
となり、同様に引きつづく3サイクルの平均から
第2の変分(Δf)2を作る。 Next, when arithmetic processing is performed based on P, V, and f taken in by the above configuration, the relationship between Δf and ΔP is Δf=K・Δt/T・ε -t/T as mentioned earlier. The first variation (Δf) 1 is obtained by taking the average of the first three cycles and using this and the average before the accident, as follows: (Δf) 1 = f(1) + f(2) + f(3)/3 -f(0), and similarly create the second variation (Δf) 2 from the average of three consecutive cycles.
(Δf)2=f(4)+f(5)+f(0)/3−
f(1)+f(2)+f(3)/3
次に潮流についても同様に、
ΔP=P(1)+P(2)+P(3)/3−P(0)
を求め、又、時間間隔については
t=T1+T2+T3+T4+T5+T6/6又は
T1+T2+T3/3
上式を(1.5)式に再び代入して
f(1)+f(2)+f(3)/3−f(0)/f(1)+f(2
)+f(3)/3−P(0)
=−1/K・1/T(T1+T2+T3/3)1/Po
上式から
1/KT
を求める。 (Δf) 2 = f(4)+f(5)+f(0)/3- f(1)+f(2)+f(3)/3 Next, similarly for the power flow, ΔP=P(1)+P( 2) +P(3)/3-P(0), and for the time interval, t=T 1 +T 2 +T 3 +T 4 +T 5 +T 6 /6 or T 1 +T 2 +T 3 /3. Substituting again into equation (1.5), f(1)+f(2)+f(3)/3-f(0)/f(1)+f(2)
)+f(3)/3-P(0) =-1/K・1/T(T 1 +T 2 +T 3 /3) 1/Po Find 1/KT from the above formula.
そして、電圧急変後の次の3サイクルをとつて
も
f(4)+f(5)+f(6)/3−f(1)+f(2)+f(3)/
3/f(4)+f(5)+f(6)/3−f(1)+f(2)+f(3)/
3
=1/K・1/T(T4+T5+T6/3)1/Po
上式の如くほぼ同様の値となる。 Then, after the next three cycles after the sudden voltage change, f(4)+f(5)+f(6)/3-f(1)+f(2)+f(3)/
3/f(4)+f(5)+f(6)/3-f(1)+f(2)+f(3)/
3 = 1/K.1/T (T 4 +T 5 +T 6 /3) 1/Po The values are almost the same as in the above equation.
以上によりKTの値が求まり系統時定数Tを知
つて系統特性定数Kの値が求まる。このようにし
て系統特性定数Kが、電圧急変をトリガーとして
始動したΔP,Δfの短時間計測から推定できる。 From the above, the value of KT is determined, and by knowing the system time constant T, the value of the system characteristic constant K is determined. In this way, the system characteristic constant K can be estimated from short-term measurements of ΔP and Δf triggered by a sudden voltage change.
このような推定は、一般に系統事故発生時の
ΔP,Δfの変化でも十分可能であり、系統事故
が、例えば0.1SEC程度継続すれば、上記f(1)〜
f(6)迄をサンプルする事は可能となる。もしこの
後脱落潮流が大で、系統周波数の低下が引き続き
開始した場合は、上記変化を利用して求めた系統
特性定数Kと故障後を計測して求めた系統特性定
数Kとを比較して差異がなければそのKを正しい
ものとみなし、この系統特性定数Kを使用して潮
流制御の演算を行えばよい。 Such estimation is generally possible based on the changes in ΔP and Δf when a system accident occurs, and if the system accident continues, for example, by about 0.1 SEC, the above f(1) ~
It is possible to sample up to f(6). If the dropout current is large after this and the system frequency continues to decrease, compare the system characteristic constant K obtained using the above changes with the system characteristic constant K obtained by measuring after the failure. If there is no difference, K is considered to be correct, and power flow control calculations can be performed using this system characteristic constant K.
この値は事故発生前に装置内に設定された値と
は異なる可能性はあるが、事故の発生中、除去後
を通じて同一の値をとるという事はより系統の現
状態に近い値を示す事を意味しており、この系統
特性定数Kを用いる方が現実に即し適応性の高い
制御ができる。 Although this value may be different from the value set in the equipment before the accident occurred, the fact that it remains the same during and after the accident has occurred indicates a value closer to the current state of the system. This means that using this system characteristic constant K allows more realistic and highly adaptive control.
又系統時定数Tの値は、系統特性定数Kを定め
る際KTに対する除数として与えるため必要であ
るが、これはPo(系統容量)を定める際の接続、
除外に伴なう実際との違いはある程度の巾として
求められるので、KTから系統特性定数Kを求め
る際この巾を安全側に見込んでおけば実用上問題
はない。 In addition, the value of the system time constant T is necessary because it is given as a divisor to KT when determining the system characteristic constant K, but this is due to the connection when determining Po (system capacity),
The difference from the actual value due to exclusion is determined to be within a certain range, so there is no problem in practice if this range is taken into account when calculating the system characteristic constant K from KT.
以上述べたように発明の効果を要約するに、
(1) 系統の実際運転状態から推定した系統特性定
数を用いるので信頼性が高い。 To summarize the effects of the invention as described above, (1) reliability is high because system characteristic constants estimated from the actual operating conditions of the system are used;
(2) 系統事故発生中にも推定可能なので即応度が
高い。(2) Immediate response is high because it can be estimated even during a system accident.
(3) 本機能を各所に分散して設置しそのデータを
中央へ集中すれば系統給電運用の精度が向上す
る。等があげられ従来より一段と性能の向上が
期待される。(3) By distributing this function to various locations and centralizing the data, the accuracy of grid power supply operation will improve. It is expected that the performance will be further improved than before.
第1図は従来の系統制御装置を示す構成図、第
2図a〜cは本発明の原理を説明するための系統
現象波形図、第3図は本発明の一実施例による構
成図、第4図は第3図の部分詳細構成図、第5図
は第4図の各部出力波形図である。
O…母線、O3,O4…主幹送電線、30…周
波数検出リレー、31…変換器、32…制御装
置、33…演算器、34…制御装置、10,11
…変換器、12…波形整形回路、13,14,1
6…サンプルホールドアンプ、15…バツフアー
アンプ、17…A/D変換器、18…コンパレー
タ、20…クロス検出器、21…カウンタ、22
…オシレータ、23,24…ゲート、25,26
…レジスタ、27…プロセツサ、28…出力ポー
ト。なお図中、同一符号は同一、又は相当部分を
示す。
FIG. 1 is a configuration diagram showing a conventional system control device, FIGS. 2 a to c are system phenomenon waveform diagrams for explaining the principle of the present invention, and FIG. 4 is a partial detailed configuration diagram of FIG. 3, and FIG. 5 is a diagram of output waveforms of each part of FIG. 4. O... Bus bar, O3, O4... Main power transmission line, 30... Frequency detection relay, 31... Converter, 32... Control device, 33... Arithmetic unit, 34... Control device, 10, 11
...Converter, 12...Waveform shaping circuit, 13, 14, 1
6... Sample hold amplifier, 15... Buffer amplifier, 17... A/D converter, 18... Comparator, 20... Cross detector, 21... Counter, 22
...Oscillator, 23, 24...Gate, 25, 26
...Register, 27...Processor, 28...Output port. In the figures, the same reference numerals indicate the same or equivalent parts.
Claims (1)
おける重要送電線の常時潮流及び対象送電線の常
時潮流から、重要送電線の事故又は誤操作による
潮流急変の発生時に、必要な予定潮流制限量を演
算して系統安定化を図る系統制御装置において、
事故時に発生する脱落潮流量と事故時の周波数変
動より系統特性定数を推定して上記予定潮流制限
量を再演算する機能を備えたことを特徴とする系
統制御装置。1. It is installed at a predetermined main point in the system, and calculates the necessary planned power flow restriction amount in the event of a sudden change in power flow due to an accident or incorrect operation of the important power transmission line, based on the constant power flow of the important power transmission line at that point and the constant power flow of the target power transmission line. In a system control device that performs calculations to stabilize the system,
A system control device characterized by having a function of recalculating the planned power flow restriction amount by estimating a system characteristic constant from the amount of falling power that occurs at the time of an accident and the frequency fluctuation at the time of the accident.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56134863A JPS5836140A (en) | 1981-08-25 | 1981-08-25 | System controller |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56134863A JPS5836140A (en) | 1981-08-25 | 1981-08-25 | System controller |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5836140A JPS5836140A (en) | 1983-03-03 |
| JPH0247187B2 true JPH0247187B2 (en) | 1990-10-18 |
Family
ID=15138226
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56134863A Granted JPS5836140A (en) | 1981-08-25 | 1981-08-25 | System controller |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5836140A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0529685U (en) * | 1991-09-26 | 1993-04-20 | 日立プラント建設株式会社 | Versatile equipment pedestal |
-
1981
- 1981-08-25 JP JP56134863A patent/JPS5836140A/en active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0529685U (en) * | 1991-09-26 | 1993-04-20 | 日立プラント建設株式会社 | Versatile equipment pedestal |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5836140A (en) | 1983-03-03 |
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