JPH0343872B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0343872B2 JPH0343872B2 JP56080976A JP8097681A JPH0343872B2 JP H0343872 B2 JPH0343872 B2 JP H0343872B2 JP 56080976 A JP56080976 A JP 56080976A JP 8097681 A JP8097681 A JP 8097681A JP H0343872 B2 JPH0343872 B2 JP H0343872B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- synchronous machine
- pss
- active power
- outputs
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P9/00—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
- H02P9/10—Control effected upon generator excitation circuit to reduce harmful effects of overloads or transients, e.g. sudden application of load, sudden removal of load, sudden change of load
- H02P9/102—Control effected upon generator excitation circuit to reduce harmful effects of overloads or transients, e.g. sudden application of load, sudden removal of load, sudden change of load for limiting effects of transients
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は同期機の自動電圧調整装置に付加され
る系統安定化装置の改良に関する。
る系統安定化装置の改良に関する。
一般に、電力系統に並列される同期機の励磁を
制御する自動電圧調整装置（以下、AVRと言う）
には、電力系統の安定度を向上させる目的から系
統安定化装置（以下、PSSと言う）が付加され
る。
制御する自動電圧調整装置（以下、AVRと言う）
には、電力系統の安定度を向上させる目的から系
統安定化装置（以下、PSSと言う）が付加され
る。
しかしながら、従来のPSSは、常時その出力を
AVRに加えるように構成していたため、電力系
統に故障が発生し短時間のうちに回復した場合、
その直後においては過度安定度が低下する問題点
があつた。
AVRに加えるように構成していたため、電力系
統に故障が発生し短時間のうちに回復した場合、
その直後においては過度安定度が低下する問題点
があつた。
即ち、電力系統に故障が発生すると、同期機の
端子電圧および有効電力は低下する。また同期機
に加える原動機の機械出力は、すぐには変化でき
ず、短時間では殆んど一定値であるため、電気機
械的な回転トルクの平衡がくずれて、原動機を含
む同期機の有する回転体は加速して、相差角は
徐々に広がつていき、最悪の場合、脱調に到るこ
ともある。これを防止するためには、できるだけ
同期機の励磁を強めて有効電力の出力を大きくす
る必要がある。
端子電圧および有効電力は低下する。また同期機
に加える原動機の機械出力は、すぐには変化でき
ず、短時間では殆んど一定値であるため、電気機
械的な回転トルクの平衡がくずれて、原動機を含
む同期機の有する回転体は加速して、相差角は
徐々に広がつていき、最悪の場合、脱調に到るこ
ともある。これを防止するためには、できるだけ
同期機の励磁を強めて有効電力の出力を大きくす
る必要がある。
この場合、AVRは端子電圧の低下を検出して
同期機の励磁を強めて端子電圧の低下を食止めよ
うとして働き、故障が除外されたとき、端子電圧
の回復を速めるように作用する。つまり、AVR
は故障が発生してすくなくとも短時間は、過度安
定度に対して有効である。
同期機の励磁を強めて端子電圧の低下を食止めよ
うとして働き、故障が除外されたとき、端子電圧
の回復を速めるように作用する。つまり、AVR
は故障が発生してすくなくとも短時間は、過度安
定度に対して有効である。
これに対して、PSSも故障中の有効電力の低下
に対して、励磁を強めるように働くが、PSS出力
に設けられた飽和の影響のため、殆んど効果的で
ない。そして、故障が除外されると、端子電圧が
回復する。その場合、相差角の広がりの影響で有
効電力は故障前の値よりも大となる。したがつ
て、PSSは励磁を弱める作用をする。しかし端子
電圧の回復により、励磁を強める作用が弱くなつ
たAVRの効果を食つて、過度安定度をかなり悪
くすることになる。
に対して、励磁を強めるように働くが、PSS出力
に設けられた飽和の影響のため、殆んど効果的で
ない。そして、故障が除外されると、端子電圧が
回復する。その場合、相差角の広がりの影響で有
効電力は故障前の値よりも大となる。したがつ
て、PSSは励磁を弱める作用をする。しかし端子
電圧の回復により、励磁を強める作用が弱くなつ
たAVRの効果を食つて、過度安定度をかなり悪
くすることになる。
第１図は、電力系統に故障がＡ点で発生し、Ｂ
点で除外されたときの安定度を論じるためにPSS
を付加した場合と、付加しない場合について相差
角の動揺を示したものである。ＸおよびＹはPSS
を付加した場合のもので、第１波の動揺はPSSを
付加しない場合のものＺに比較して、いづれも大
きくなつており、PSSは過度安定度に対して悪い
作用をする。Ｘの動揺は第１波で過度安定度を維
持できず、脱調に至つており、Ｙの動揺は運良く
第１波における過度安定度を維持するため、その
後動揺に対してはPSSが本来持つている特性が有
効に働き、動揺は急速に収れん傾向となつてい
る。PSSを付加しない場合、Ｚは、第１波の動揺
は小さく過度安定度は良好であるが、第２波以降
の動揺は徐々に大きくなつてついには脱調に至
る。
点で除外されたときの安定度を論じるためにPSS
を付加した場合と、付加しない場合について相差
角の動揺を示したものである。ＸおよびＹはPSS
を付加した場合のもので、第１波の動揺はPSSを
付加しない場合のものＺに比較して、いづれも大
きくなつており、PSSは過度安定度に対して悪い
作用をする。Ｘの動揺は第１波で過度安定度を維
持できず、脱調に至つており、Ｙの動揺は運良く
第１波における過度安定度を維持するため、その
後動揺に対してはPSSが本来持つている特性が有
効に働き、動揺は急速に収れん傾向となつてい
る。PSSを付加しない場合、Ｚは、第１波の動揺
は小さく過度安定度は良好であるが、第２波以降
の動揺は徐々に大きくなつてついには脱調に至
る。
このように従来のPSSを用いると、電力系統の
故障時における相差角動揺の第１波は過度安定度
が低下し、脱調に至る問題点があつた。
故障時における相差角動揺の第１波は過度安定度
が低下し、脱調に至る問題点があつた。
本発明は、電力系統の故障時に問題となる過度
安定度を改善し、安定度の高いPSSを提供するこ
とを目的とする。
安定度を改善し、安定度の高いPSSを提供するこ
とを目的とする。
この目的を達成するため、本発明は、同期機の
有効電力の低下又は端子電圧の低下を検出して、
PSSの出力を停止する一方、有効電力又は端子電
圧が回復後、所定時間経過してから再びPSSの出
力をAVRに加えるようにしたことを特徴とする。
有効電力の低下又は端子電圧の低下を検出して、
PSSの出力を停止する一方、有効電力又は端子電
圧が回復後、所定時間経過してから再びPSSの出
力をAVRに加えるようにしたことを特徴とする。
以下、本発明を図面を参照して説明する。
第２図は本発明の一実施例に係るPSS１の構成
図を示したもので、図示せぬ同期機の有効電力
は、有効電力検出器１１で検出され、適切な関数
を持つ演算回路１２により信号変換され、PSS１
の最終段に設けられたスイツチ１３を介して
AVR２の補助信号として出力される。有効電力
検出器１１の次段には、有効電力が規定値以下に
低下したときオン信号を出力し、規定値以上に回
復したときオフ信号を出力するレベル検出器１４
が設けられ、そのレベル検出器１４からのオン信
号により直ちに動作し、オフ信号によりより所定
時限後復帰するタイマ１５を介してスイツ１３は
開閉される。従つて、レベル検出器１４がオンす
ると直ちにタイマ１５が動作しスイツチ１３は時
間遅れなく開かれ、PSS１の信号がAVR２から
除外される。一方、レベル検出器１４がオフする
と、所定時限後にタイマ１５が復帰してスイツチ
１３を閉じ、PSS１の信号はAVR２に補助信号
として加えられる。
図を示したもので、図示せぬ同期機の有効電力
は、有効電力検出器１１で検出され、適切な関数
を持つ演算回路１２により信号変換され、PSS１
の最終段に設けられたスイツチ１３を介して
AVR２の補助信号として出力される。有効電力
検出器１１の次段には、有効電力が規定値以下に
低下したときオン信号を出力し、規定値以上に回
復したときオフ信号を出力するレベル検出器１４
が設けられ、そのレベル検出器１４からのオン信
号により直ちに動作し、オフ信号によりより所定
時限後復帰するタイマ１５を介してスイツ１３は
開閉される。従つて、レベル検出器１４がオンす
ると直ちにタイマ１５が動作しスイツチ１３は時
間遅れなく開かれ、PSS１の信号がAVR２から
除外される。一方、レベル検出器１４がオフする
と、所定時限後にタイマ１５が復帰してスイツチ
１３を閉じ、PSS１の信号はAVR２に補助信号
として加えられる。
いま、電力系統に故障が発生すると、有効電力
検出器１１が同期機の有効電力の低下を検出し、
レベル検出器１４はオン信号を出力し、殆んど遅
れなく、スイツチ１３は開かれ、PSS１の信号は
AVR２から除外される。故障が除外されて、有
効電力が回復すると、レベル検出器１４はオフ信
号を出力するが、タイマ１５は短時間開かれたま
まとなり、この間、過度安定度はAVR２の制御
のみで維持され、PSS１の悪作用は防止され、短
時間後、スイツチは閉じられてPSS１の本来持つ
ている機能が働き、動揺は急速に収れんするよう
になる。
検出器１１が同期機の有効電力の低下を検出し、
レベル検出器１４はオン信号を出力し、殆んど遅
れなく、スイツチ１３は開かれ、PSS１の信号は
AVR２から除外される。故障が除外されて、有
効電力が回復すると、レベル検出器１４はオフ信
号を出力するが、タイマ１５は短時間開かれたま
まとなり、この間、過度安定度はAVR２の制御
のみで維持され、PSS１の悪作用は防止され、短
時間後、スイツチは閉じられてPSS１の本来持つ
ている機能が働き、動揺は急速に収れんするよう
になる。
第３図は、同期機が負荷をとつて発電運転中、
電力系統に故障がＡ点で発生し、Ｂ点で除外され
たときの同期機の端子電圧、有効電圧および同期
機の内部電圧と母線電圧の相差角の動きを示した
ものである。
電力系統に故障がＡ点で発生し、Ｂ点で除外され
たときの同期機の端子電圧、有効電圧および同期
機の内部電圧と母線電圧の相差角の動きを示した
ものである。
Ａ点で、電力系統に故障が発生すると、同期機
の端子電圧と有効電力が低下し、有効電力が規定
値以下となり、PSS１の信号はAVR２から除外
され、AVR２は端子電圧の低下を検出して、同
期機の励磁を強める。Ｂ点で故障が除外される
と、端子電圧は徐々に回復するがすぐには回復で
きず、その分だけAVR２は励磁を強め続けるこ
とになる。これに対して、有効電力は相差角の広
がりのためすぐに故障前に同期機が持つていた値
まで回復し、相差角が広がるに従つて有効電力は
大きくなつていく。このとき、PSSの演算回路１
２の出力は、励磁を弱めるような信号となるが、
スイツチ１３はタイマ１５の作用で開かれてお
り、PSS１の過度安定度に対する悪作用は防止さ
れる。一的に、故障は100ms程度で検出され、そ
のときの相差角の動きは充分推測でき、相差角が
最大となるような時点Ｃを予測してタイマ１５を
設定すると、相差角の第２波以降に対しては、
PSS１の信号が有効に作用して相差角動揺はたち
まち収れんする。この場合、タイマ１５の設定は
Ｃ点より若干前後にずれても、作用効果上それ程
大きな差は現われず、Ｃ点を厳密に予測する必要
のないことは勿論である。
の端子電圧と有効電力が低下し、有効電力が規定
値以下となり、PSS１の信号はAVR２から除外
され、AVR２は端子電圧の低下を検出して、同
期機の励磁を強める。Ｂ点で故障が除外される
と、端子電圧は徐々に回復するがすぐには回復で
きず、その分だけAVR２は励磁を強め続けるこ
とになる。これに対して、有効電力は相差角の広
がりのためすぐに故障前に同期機が持つていた値
まで回復し、相差角が広がるに従つて有効電力は
大きくなつていく。このとき、PSSの演算回路１
２の出力は、励磁を弱めるような信号となるが、
スイツチ１３はタイマ１５の作用で開かれてお
り、PSS１の過度安定度に対する悪作用は防止さ
れる。一的に、故障は100ms程度で検出され、そ
のときの相差角の動きは充分推測でき、相差角が
最大となるような時点Ｃを予測してタイマ１５を
設定すると、相差角の第２波以降に対しては、
PSS１の信号が有効に作用して相差角動揺はたち
まち収れんする。この場合、タイマ１５の設定は
Ｃ点より若干前後にずれても、作用効果上それ程
大きな差は現われず、Ｃ点を厳密に予測する必要
のないことは勿論である。
尚、上記実施例では、PSS１の信号をAVR２
から除外するためにスイツチ１３を設けたが、タ
イマ１５の信号を演算回路４へ与えて、増幅度を
調整することでこのスイツチ１３と等価な機能は
容易に得られ、スイツチ１３は本発明中、不可欠
なものではない。
から除外するためにスイツチ１３を設けたが、タ
イマ１５の信号を演算回路４へ与えて、増幅度を
調整することでこのスイツチ１３と等価な機能は
容易に得られ、スイツチ１３は本発明中、不可欠
なものではない。
また、上記実施例では、電力系統に故障が生じ
たとき、PSS１の信号をAVR２から除外する条
件として同期機の有効電力の低下を用いた例につ
いて示したが、第４図に示すように端子電圧検出
器１６を設け、端子電圧の低下を条件としても同
等の効果は得られる。
たとき、PSS１の信号をAVR２から除外する条
件として同期機の有効電力の低下を用いた例につ
いて示したが、第４図に示すように端子電圧検出
器１６を設け、端子電圧の低下を条件としても同
等の効果は得られる。
以上のように、本発明によれば、電力系統に故
障が生じて相差角動揺の第１波において、過度安
定度が問題となるような領域においては、PSSが
悪作用しないようにPSSをAVRから除外し、相
差角動揺の第２波以降の動揺においては、PSSの
信号をAVRに供給するようにしたので、極めて
安定度の高い系統安定化装置が得られる。
障が生じて相差角動揺の第１波において、過度安
定度が問題となるような領域においては、PSSが
悪作用しないようにPSSをAVRから除外し、相
差角動揺の第２波以降の動揺においては、PSSの
信号をAVRに供給するようにしたので、極めて
安定度の高い系統安定化装置が得られる。
第１図はPSSを付加した場合としない場合の相
差角の応動を示す時間経過図、第２図は本発明の
一実施例を示す系統安定化装置のブロツク図、第
３図は本発明による系統安定化装置を使用した場
合の電力系統に故障が発生したときの応動を示す
時間経過図、第４図は本発明の他の実施例を示す
系統安定化装置のブロツク図である。 １…系統安定化装置（PSS）、２…自動電圧調
整装置（AVR）、１１…有効電力検出器、１２…
演算回路、１３…スイツチ、１４…レベル検出
器、１５…タイマ、１６…端子電圧検出器。
差角の応動を示す時間経過図、第２図は本発明の
一実施例を示す系統安定化装置のブロツク図、第
３図は本発明による系統安定化装置を使用した場
合の電力系統に故障が発生したときの応動を示す
時間経過図、第４図は本発明の他の実施例を示す
系統安定化装置のブロツク図である。 １…系統安定化装置（PSS）、２…自動電圧調
整装置（AVR）、１１…有効電力検出器、１２…
演算回路、１３…スイツチ、１４…レベル検出
器、１５…タイマ、１６…端子電圧検出器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 同期機の励磁を制御する自動電圧調整装置に
補助信号を加え、電力系統を安定化する系統安定
化装置において、同期機の有効電力が規定値以下
に低下したときオン信号を出力し、規定値以上に
回復したときオフ信号を出力するレベル検出器
と、そのレベル検出器からのオン信号の出力によ
り自動電圧調整装置に加える補助信号の出力を直
ちに停止する一方、オフ信号の出力により所定時
限後に自動電圧調整装置に補助信号を出力するタ
イマとを設けたことを特徴とする系統安定化装
置。 ２ 特許請求の範囲第１項記載において、前記レ
ベル検出器を同期機の端子電圧により動作させる
ことを特徴とする系統安定化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56080976A JPS57196897A (en) | 1981-05-29 | 1981-05-29 | System stabilizer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56080976A JPS57196897A (en) | 1981-05-29 | 1981-05-29 | System stabilizer |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57196897A JPS57196897A (en) | 1982-12-02 |
| JPH0343872B2 true JPH0343872B2 (ja) | 1991-07-04 |
Family
ID=13733535
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56080976A Granted JPS57196897A (en) | 1981-05-29 | 1981-05-29 | System stabilizer |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57196897A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0710249Y2 (ja) * | 1983-02-02 | 1995-03-08 | 三菱自動車工業株式会社 | 車両装備機器の制御装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55160999A (en) * | 1979-05-30 | 1980-12-15 | Mitsubishi Electric Corp | Stabilizer for electric power line system |
-
1981
- 1981-05-29 JP JP56080976A patent/JPS57196897A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57196897A (en) | 1982-12-02 |
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