JPH0343878B2 - - Google Patents
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- JPH0343878B2 JPH0343878B2 JP57185134A JP18513482A JPH0343878B2 JP H0343878 B2 JPH0343878 B2 JP H0343878B2 JP 57185134 A JP57185134 A JP 57185134A JP 18513482 A JP18513482 A JP 18513482A JP H0343878 B2 JPH0343878 B2 JP H0343878B2
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- 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
- H02P9/14—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output by variation of field
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は同期機の端子電圧を一定に制御する装
置に関し、特に同期機の端子電圧制御用の自動電
圧調整装置に、系統安定化装置からの信号を加え
るようにした同期機の励磁装置に関する。
置に関し、特に同期機の端子電圧制御用の自動電
圧調整装置に、系統安定化装置からの信号を加え
るようにした同期機の励磁装置に関する。
第１図は従来における同期機の励磁装置のブロ
ツク構成図である。この励磁装置は同期機１の界
磁巻線１ａの電流を調整して同期機１の端子電圧
を一定に制御する自動電圧調整装置（以下、
AVRと称する）１０と、同期機１の回転子速度
ω、端子電圧の周波数ｆおよび有効電力Ｐ等の安
定化信号を補助信号としてAVR１０に送る系統
安定化装置（以下、PSSと称する）２０とから構
成されている。電圧変成器Ｔを介して入力された
同期機１の端子電圧は検出回路１１にて検出さ
れ、加算器１２にてその検出信号と基準電圧回路
１３からの基準電圧との偏差が算出される。加算
器１２には後述するPSS２０からの出力が入力さ
れ、その偏差に補助信号として加算される。加算
器１２の出力信号は、制御偏差や制御の応答性等
を良くするためにある程度大きく設定された増幅
率を有するゲイン調整回路１４によりゲイン調整
された後、乱調防止回路１５に供給される。乱調
防止回路１５では同期機１の不安定現象を改善す
るために、ゲイン調整回路から入力した信号の高
い周波数帯域（例えば0.05Hz以上）のゲインを
下げ過度応答性を下げて出力する。そして、この
信号はサイリスタゲート制御回路１６に出力さ
れ、サイリスタ整流回路１７により整流されて同
期機１の界磁巻線１ａの電流が調節される。かく
して、同期機１の端子電圧がAVR１０により制
御される。ここで、ゲイン調整回路１４および乱
調防止回路１５における伝達関数は Ka（１＋T1・ｓ）／（１＋T2・ｓ） となる。そして、Kaはゲイン調整回路１４のゲ
イン、Ｔ１，Ｔ２は乱調防止回路１５における進
み時定数、遅時定数、ｓはラプラス演算子であ
る。
ツク構成図である。この励磁装置は同期機１の界
磁巻線１ａの電流を調整して同期機１の端子電圧
を一定に制御する自動電圧調整装置（以下、
AVRと称する）１０と、同期機１の回転子速度
ω、端子電圧の周波数ｆおよび有効電力Ｐ等の安
定化信号を補助信号としてAVR１０に送る系統
安定化装置（以下、PSSと称する）２０とから構
成されている。電圧変成器Ｔを介して入力された
同期機１の端子電圧は検出回路１１にて検出さ
れ、加算器１２にてその検出信号と基準電圧回路
１３からの基準電圧との偏差が算出される。加算
器１２には後述するPSS２０からの出力が入力さ
れ、その偏差に補助信号として加算される。加算
器１２の出力信号は、制御偏差や制御の応答性等
を良くするためにある程度大きく設定された増幅
率を有するゲイン調整回路１４によりゲイン調整
された後、乱調防止回路１５に供給される。乱調
防止回路１５では同期機１の不安定現象を改善す
るために、ゲイン調整回路から入力した信号の高
い周波数帯域（例えば0.05Hz以上）のゲインを
下げ過度応答性を下げて出力する。そして、この
信号はサイリスタゲート制御回路１６に出力さ
れ、サイリスタ整流回路１７により整流されて同
期機１の界磁巻線１ａの電流が調節される。かく
して、同期機１の端子電圧がAVR１０により制
御される。ここで、ゲイン調整回路１４および乱
調防止回路１５における伝達関数は Ka（１＋T1・ｓ）／（１＋T2・ｓ） となる。そして、Kaはゲイン調整回路１４のゲ
イン、Ｔ１，Ｔ２は乱調防止回路１５における進
み時定数、遅時定数、ｓはラプラス演算子であ
る。
一方、PPS２０は、電力動揺に対する制動力を
増し安定度の向上を図るために設けられている。
すなわち、AVR１０のみの制御では同期機１を
含めた電力系統の電気および機械的な電力動揺に
対する制動力があまり得られず、安定度が悪くな
るので、それを防止するものである。
増し安定度の向上を図るために設けられている。
すなわち、AVR１０のみの制御では同期機１を
含めた電力系統の電気および機械的な電力動揺に
対する制動力があまり得られず、安定度が悪くな
るので、それを防止するものである。
第２図はこのPSS２０の基本ブロツク構成図で
ある。この図に示す如く同期機１の有効電力Ｐの
安定化信号とすると、その安定化信号がPSS２０
のシグナルリセツト回路２１に入力される。シグ
ナルリセツト回路２１は、不完全微分回路により
構成され、電力系統と同期機１との間における電
力動揺の周波数成分を伝達し、さらにその以下の
ゆつくりとした変化の周波数成分を除き近似的に
定常値からの変化分の信号とし、同時に比較的遅
い変化の周波数成分に対してPSS２０の出力信号
がいずれか一方向に片寄らないようにして出力す
る。上記シグナルリセツト回路２１の出力は位相
補償回路２２およびゲイン調整回路２３により調
整され、PSS２０からの出力が電力動揺に対して
適切な制動を行う信号となるように出力される。
ゲイン調整回路２３からの信号は、リミツト回路
２４により予め設定されたリミツト値Ｌ１内に制
限され、同期機１の端子電圧が過度に変化するの
を抑制する。このリミツト回路２４の出力信号は
AVR１０の加算器１２に補助信号として出力さ
れる。
ある。この図に示す如く同期機１の有効電力Ｐの
安定化信号とすると、その安定化信号がPSS２０
のシグナルリセツト回路２１に入力される。シグ
ナルリセツト回路２１は、不完全微分回路により
構成され、電力系統と同期機１との間における電
力動揺の周波数成分を伝達し、さらにその以下の
ゆつくりとした変化の周波数成分を除き近似的に
定常値からの変化分の信号とし、同時に比較的遅
い変化の周波数成分に対してPSS２０の出力信号
がいずれか一方向に片寄らないようにして出力す
る。上記シグナルリセツト回路２１の出力は位相
補償回路２２およびゲイン調整回路２３により調
整され、PSS２０からの出力が電力動揺に対して
適切な制動を行う信号となるように出力される。
ゲイン調整回路２３からの信号は、リミツト回路
２４により予め設定されたリミツト値Ｌ１内に制
限され、同期機１の端子電圧が過度に変化するの
を抑制する。このリミツト回路２４の出力信号は
AVR１０の加算器１２に補助信号として出力さ
れる。
上記した従来の同期機の励磁装置において、例
えば、いま同期機１が電力系統に接続された後、
短時間で所定の負荷をとるべく出力制御される場
合等を考える。このような場合、安定化信号Ｐは
通常の電力動揺の周波数より大幅にゆつくりと変
化することになる。第３図ａ，ｂ，ｃはこのよう
な場合の同期機の励磁装置における各出力の変化
を示す図である。第３図ａに示すように同期機１
の有効電力Ｐが連続して徐々に増加していくと、
PSS２０のゲイン調整回路２３の出力信号はリミ
ツト回路２４において設定されたリミツト値±
L1をオーバーし、第３図ｂに示すようなリミツ
ト値−L1で制限された連続した出力信号ｅ１と
なる。このため、同期機１の端子電圧ｅ２は、第
３図ｃに示すようにAVR１０における基準電圧
設定回路１３で設定した基準電圧からリミツト回
路２４におけるリミツト値±L1だけ低下したも
のとなる。この結果、同期機１における電機子の
進相電流が増加して定格電流を越えたり、最悪の
場合には同期化力を失つて脱調となることもあ
る。
えば、いま同期機１が電力系統に接続された後、
短時間で所定の負荷をとるべく出力制御される場
合等を考える。このような場合、安定化信号Ｐは
通常の電力動揺の周波数より大幅にゆつくりと変
化することになる。第３図ａ，ｂ，ｃはこのよう
な場合の同期機の励磁装置における各出力の変化
を示す図である。第３図ａに示すように同期機１
の有効電力Ｐが連続して徐々に増加していくと、
PSS２０のゲイン調整回路２３の出力信号はリミ
ツト回路２４において設定されたリミツト値±
L1をオーバーし、第３図ｂに示すようなリミツ
ト値−L1で制限された連続した出力信号ｅ１と
なる。このため、同期機１の端子電圧ｅ２は、第
３図ｃに示すようにAVR１０における基準電圧
設定回路１３で設定した基準電圧からリミツト回
路２４におけるリミツト値±L1だけ低下したも
のとなる。この結果、同期機１における電機子の
進相電流が増加して定格電流を越えたり、最悪の
場合には同期化力を失つて脱調となることもあ
る。
従来、このような不具合をなくすために、リミ
ツト回路２４のリミツト値±L1を小さくするか、
あるいはシグナルリセツト回路２１の時定数を極
端に小さくするような工夫をしていた。しかし、
リミツト値±L1を小さくすると電力系統に故障
等を発生して大きな電力動揺が生じたとき、PSS
２０の出力がリミツト値±L1に制限されてPSS
２０を設けたことによる効果がうすれる。一方、
シグナルリセツト回路２１の時定数を小さくする
と、電力動揺における広範囲の周波数成分に対し
て同期機１を安定に制御することができなくなる
という問題があつた。
ツト回路２４のリミツト値±L1を小さくするか、
あるいはシグナルリセツト回路２１の時定数を極
端に小さくするような工夫をしていた。しかし、
リミツト値±L1を小さくすると電力系統に故障
等を発生して大きな電力動揺が生じたとき、PSS
２０の出力がリミツト値±L1に制限されてPSS
２０を設けたことによる効果がうすれる。一方、
シグナルリセツト回路２１の時定数を小さくする
と、電力動揺における広範囲の周波数成分に対し
て同期機１を安定に制御することができなくなる
という問題があつた。
本発明は、上記問題を解決するために、電力動
揺により安定化信号が大幅にゆつくりと変化した
場合でもPSSによつて同期機の端子電圧が大幅に
変化せず、しかも通常運転時においては従来PSS
が有している機能を十分に発揮できる同期機の励
磁装置を提供することを目的とする。
揺により安定化信号が大幅にゆつくりと変化した
場合でもPSSによつて同期機の端子電圧が大幅に
変化せず、しかも通常運転時においては従来PSS
が有している機能を十分に発揮できる同期機の励
磁装置を提供することを目的とする。
〔発明の概要〕
本発明は、電力系統に並列接続された同期機の
端子電圧の検出信号の基準電圧からの偏差電圧を
ゲイン調整回路でゲイン調整し、過渡応答性を下
げる乱調防止回路を介して、同期機の励磁電流を
制御するサイリスタゲート制御回路へ送出する自
動電圧調整装置と、 同期機における回転数と端子電圧の周波数と同
期機の有効電力とのうちの少なくとも１つからな
る安定化信号を、所定の伝達関数を有する第１の
位相補償回路および同期機の端子電圧が過度に変
化するのを抑制するためのリミツト回路を通して
自動電圧調整装置へ加える系統安定化装置とを備
えた同期機の励磁装置において、 第１の位相補償回路の出力に、自動電圧調整装
置のゲイン調整回路および乱調防止回路を合わせ
た伝達関数 Ｇ（ｓ） ＝Ka・（１＋T1・ｓ）／（１＋T2・ｓ） （但し、Kaはゲイン調整回路のゲイン、T1お
よびT2は乱調防止回路の進み時定数および遅れ
時定数、ｓはラプラス演算子）を乗算して出力す
る第２の位相補償回路を系統安定化装置内に設
け、 リミツト回路のリミツト値を ±L1｛Ka・（T1／T2）｝ （但し、L1は定数）に設定し、 この出力信号を前記乱調防止回路からサイリス
タゲート制御回路へ送出される出力信号に加える
加算器を設けたものである。
端子電圧の検出信号の基準電圧からの偏差電圧を
ゲイン調整回路でゲイン調整し、過渡応答性を下
げる乱調防止回路を介して、同期機の励磁電流を
制御するサイリスタゲート制御回路へ送出する自
動電圧調整装置と、 同期機における回転数と端子電圧の周波数と同
期機の有効電力とのうちの少なくとも１つからな
る安定化信号を、所定の伝達関数を有する第１の
位相補償回路および同期機の端子電圧が過度に変
化するのを抑制するためのリミツト回路を通して
自動電圧調整装置へ加える系統安定化装置とを備
えた同期機の励磁装置において、 第１の位相補償回路の出力に、自動電圧調整装
置のゲイン調整回路および乱調防止回路を合わせ
た伝達関数 Ｇ（ｓ） ＝Ka・（１＋T1・ｓ）／（１＋T2・ｓ） （但し、Kaはゲイン調整回路のゲイン、T1お
よびT2は乱調防止回路の進み時定数および遅れ
時定数、ｓはラプラス演算子）を乗算して出力す
る第２の位相補償回路を系統安定化装置内に設
け、 リミツト回路のリミツト値を ±L1｛Ka・（T1／T2）｝ （但し、L1は定数）に設定し、 この出力信号を前記乱調防止回路からサイリス
タゲート制御回路へ送出される出力信号に加える
加算器を設けたものである。
以下、本発明の一実施例について第４図、第５
図ａ，ｂおよび第６図ａ，ｂ，ｃを参照して説明
する。なお、第１図および第２図と同一部分には
同一符号を付して詳しい説明は省略する。第４図
は本発明に係わる同期機の励磁装置を示すブロツ
ク図である。この第４図に示す同期機の励磁装置
は、第２図に示すPSS２０におけるゲイン調整回
路２３とリミツト回路２４との間に新たな第１図
に示すAVR１０のゲイン調整回路１４および乱
調防止回路１５の機能を合せもつ第２の位相補償
回路３０を設け、さらにPSS２０の出力を第１図
に示すAVR１０の乱調防止回路１５とサイリス
タゲート制御回路１６との間に設けた加算器３１
に加えるようにしたものである。ここで、第２の
位相補償回路３０は、AVR１０のゲイン調整回
路１４および乱調防止回路１５と同じ伝達関数、
すなわちKa（１＋T1・ｓ）／（１＋T2・ｓ）の
伝達関数を有し、ゲイン調整回路２３からの出力
信号をリミツト回路２４へ送つている。ここで、
Kaはゲイン調整回路１４のゲイン、T1および
T2は乱調防止回路１５の進み時定数および遅れ
時定数に相当する値である。また、進み時定数
T1は遅れ時定数T2より小さく、T1＝0.5秒〜1.5
秒程度である。つまり、第２の位相補償回路３０
は上記伝達関数により、0.32Hz（１／T1を2πで
割つた値、この場合進み時定数T1を0.5秒として
いる）以上の電力動揺における高い周波数成分の
過度ゲインがKa（T1／T2）となる特性、つまり
低過度ゲインを有する。ここで、PSS２０のリミ
ツト回路２４のリミツト値は従来設定されていた
リミツト値±L1に第２の位相補償回路３０の過
度ゲインを乗じたものに設定する。すなわち、こ
のリミツト値は±L1・Ka・（T1／T2）とする。
図ａ，ｂおよび第６図ａ，ｂ，ｃを参照して説明
する。なお、第１図および第２図と同一部分には
同一符号を付して詳しい説明は省略する。第４図
は本発明に係わる同期機の励磁装置を示すブロツ
ク図である。この第４図に示す同期機の励磁装置
は、第２図に示すPSS２０におけるゲイン調整回
路２３とリミツト回路２４との間に新たな第１図
に示すAVR１０のゲイン調整回路１４および乱
調防止回路１５の機能を合せもつ第２の位相補償
回路３０を設け、さらにPSS２０の出力を第１図
に示すAVR１０の乱調防止回路１５とサイリス
タゲート制御回路１６との間に設けた加算器３１
に加えるようにしたものである。ここで、第２の
位相補償回路３０は、AVR１０のゲイン調整回
路１４および乱調防止回路１５と同じ伝達関数、
すなわちKa（１＋T1・ｓ）／（１＋T2・ｓ）の
伝達関数を有し、ゲイン調整回路２３からの出力
信号をリミツト回路２４へ送つている。ここで、
Kaはゲイン調整回路１４のゲイン、T1および
T2は乱調防止回路１５の進み時定数および遅れ
時定数に相当する値である。また、進み時定数
T1は遅れ時定数T2より小さく、T1＝0.5秒〜1.5
秒程度である。つまり、第２の位相補償回路３０
は上記伝達関数により、0.32Hz（１／T1を2πで
割つた値、この場合進み時定数T1を0.5秒として
いる）以上の電力動揺における高い周波数成分の
過度ゲインがKa（T1／T2）となる特性、つまり
低過度ゲインを有する。ここで、PSS２０のリミ
ツト回路２４のリミツト値は従来設定されていた
リミツト値±L1に第２の位相補償回路３０の過
度ゲインを乗じたものに設定する。すなわち、こ
のリミツト値は±L1・Ka・（T1／T2）とする。
次に、上記の如く構成された装置の動作につい
て説明する。ここで安定化信号は従来の励磁装置
と動揺に同期機１の有効電力Ｐを用いるものとす
る。まず、通常運転時における電力動揺（1Hz前
後）に対しての動作は次のとおりとする。同期機
１の近くの送電線の１部を開放して電力動揺を起
すと、その電力動揺を含んだ安定化信号ＰがPSS
２０のシグナルリセツト回路２１に入力される。
この安定化信号Ｐはシグナルリセツト回路２１、
位相補償回路２２（第１の位相補償回路）および
ゲイン調整回路２３により第５図ａに示すような
信号ｅ３となつて第２の位相補償回路３０に送ら
れる。第２の位相補償回路３０は、電力動揺の周
波数が1Hz前後と高いものであるため、第２の位
相補償回路３０の伝達関数はKa・（T1／T2）と
なり、ゲイン調整回路２３からの出力ｅ３を
Ka・（T1／T2）倍し、かつ、僅かに位相の遅れ
た第５図ｂに示すような信号ｅ４として出力され
る。そして、この信号ｅ４はリミツト値±L1・
Ka・（T1／T2）を有するリミツト回路２４を介
してPSS２０の出力としてAVR１０の加算器３
１へ送られる。したがつて、第２図の位相補償回
路３０の出力は最大で±L1・Ka・（T1／T2）と
なるがPSS２０の機能としては従来のリミツト値
L1で制限される場合と同様である。PSS２０の
出力をAVR１０のゲイン調整回路１４および乱
調防止回路１５の後段の加算器３１に入力するよ
うにしているからである。このように通常運転時
における電力動揺に対しては、従来と動揺のPSS
２０の機能を発揮する。
て説明する。ここで安定化信号は従来の励磁装置
と動揺に同期機１の有効電力Ｐを用いるものとす
る。まず、通常運転時における電力動揺（1Hz前
後）に対しての動作は次のとおりとする。同期機
１の近くの送電線の１部を開放して電力動揺を起
すと、その電力動揺を含んだ安定化信号ＰがPSS
２０のシグナルリセツト回路２１に入力される。
この安定化信号Ｐはシグナルリセツト回路２１、
位相補償回路２２（第１の位相補償回路）および
ゲイン調整回路２３により第５図ａに示すような
信号ｅ３となつて第２の位相補償回路３０に送ら
れる。第２の位相補償回路３０は、電力動揺の周
波数が1Hz前後と高いものであるため、第２の位
相補償回路３０の伝達関数はKa・（T1／T2）と
なり、ゲイン調整回路２３からの出力ｅ３を
Ka・（T1／T2）倍し、かつ、僅かに位相の遅れ
た第５図ｂに示すような信号ｅ４として出力され
る。そして、この信号ｅ４はリミツト値±L1・
Ka・（T1／T2）を有するリミツト回路２４を介
してPSS２０の出力としてAVR１０の加算器３
１へ送られる。したがつて、第２図の位相補償回
路３０の出力は最大で±L1・Ka・（T1／T2）と
なるがPSS２０の機能としては従来のリミツト値
L1で制限される場合と同様である。PSS２０の
出力をAVR１０のゲイン調整回路１４および乱
調防止回路１５の後段の加算器３１に入力するよ
うにしているからである。このように通常運転時
における電力動揺に対しては、従来と動揺のPSS
２０の機能を発揮する。
次に、同期機１が電力系統に並列接続された
後、短時間で所定の負荷をとり、安定化信号Ｐが
大幅にかつゆつくりと変化した場合の動作につい
て説明する。第６図ａ，ｂ，ｃは安定化信号Ｐが
大幅にかつゆつくりと変化した場合における各部
の信号波形を示す。いま、第６図ａに示すように
同期機１の有効電力Ｐが大幅にかつゆつくりと変
化したとすると、PSS２０のシグナルリセツト回
路２１、位相補償回路２２およびゲイン調整回路
２３は前述した動作と同様に演算処理し、その結
果を第２の位相補償回路３０へ送る。第２の位相
補償回路３０では、0.32Hz以上の周波数に対し
て位相補償してリミツト回路２４に出力するが、
この出力は安定化信号Ｐが第６図ａに示すように
一方に連続して変化しているため、第２の位相補
償回路３０の伝達関数はKaで近似されることに
なる。そうすると、その出力はゲイン調整回路２
３の出力ｅ３に伝達関数Kaを乗じたものとなり、
リミツト回路２４のリミツト値±L1・Ka・
（T1／T2）に到達してしまう。よつて、PSS２
０からの出力ｅ１は第６図ｂに示すような信号と
なつて加算器３１に送られる。
後、短時間で所定の負荷をとり、安定化信号Ｐが
大幅にかつゆつくりと変化した場合の動作につい
て説明する。第６図ａ，ｂ，ｃは安定化信号Ｐが
大幅にかつゆつくりと変化した場合における各部
の信号波形を示す。いま、第６図ａに示すように
同期機１の有効電力Ｐが大幅にかつゆつくりと変
化したとすると、PSS２０のシグナルリセツト回
路２１、位相補償回路２２およびゲイン調整回路
２３は前述した動作と同様に演算処理し、その結
果を第２の位相補償回路３０へ送る。第２の位相
補償回路３０では、0.32Hz以上の周波数に対し
て位相補償してリミツト回路２４に出力するが、
この出力は安定化信号Ｐが第６図ａに示すように
一方に連続して変化しているため、第２の位相補
償回路３０の伝達関数はKaで近似されることに
なる。そうすると、その出力はゲイン調整回路２
３の出力ｅ３に伝達関数Kaを乗じたものとなり、
リミツト回路２４のリミツト値±L1・Ka・
（T1／T2）に到達してしまう。よつて、PSS２
０からの出力ｅ１は第６図ｂに示すような信号と
なつて加算器３１に送られる。
一方、基準電圧回路１３の基準電圧に対する同
期機１の端子電圧の偏差器１２からの偏差信号と
乱調防止回路１５の出力信号の直流信号レベルに
おける関係は、ゲイン調整回路１４のゲインKa
の関係にあるため、PSS２０の出力信号ｅ１の乱
調防止回路１５の出力信号への加算は、同期機１
の端子電圧がｅ１／Kaだけ変化することと等価
である。
期機１の端子電圧の偏差器１２からの偏差信号と
乱調防止回路１５の出力信号の直流信号レベルに
おける関係は、ゲイン調整回路１４のゲインKa
の関係にあるため、PSS２０の出力信号ｅ１の乱
調防止回路１５の出力信号への加算は、同期機１
の端子電圧がｅ１／Kaだけ変化することと等価
である。
したがつて、同期機の端子電圧の変化は第６図
ｃに示すようにリミツト回路２４のリミツト値を
AVR１０のゲイン調整回路１４のゲインKaで割
つた−L1・（T1／T2）となる。ここで、遅れ時
定数T2は進み時定数T1の３〜８倍程度であるた
め、同期機１の端子電圧ｅ２の変化は−L1の
１／３〜１／８倍となり、ほとんど問題がなくな
る。
ｃに示すようにリミツト回路２４のリミツト値を
AVR１０のゲイン調整回路１４のゲインKaで割
つた−L1・（T1／T2）となる。ここで、遅れ時
定数T2は進み時定数T1の３〜８倍程度であるた
め、同期機１の端子電圧ｅ２の変化は−L1の
１／３〜１／８倍となり、ほとんど問題がなくな
る。
このように、本装置においては従来のPSS２０
におけるゲイン調整回路２３とリミツト回路２４
との間に、新たなAVR１０におけるゲイン調整
回路１４および乱調防止回路１５を合せた伝達関
数を有する第２の位相補償回路３０を設け、さら
にPSS２０の出力をAVR１０における乱調防止
回路１５の後段に加えるようにし、またPSS２０
のリミツト回路２４のリミツト値±L1・Ka・
（T1／T2）としたので、通常状態での電力動揺
（1Hz前後）に対しては、リミツト回路２４のリ
ミツト値を±L1・Ka・（T1／T2）としている
が、第２の位相補償回路３０が有する低過度ゲイ
ンKa・（T1／T2）により、機能上は従来と同様
にリミツト値がかかる構成となつている。このた
めPSS２０の機能を十分に発揮して電力同様を抑
制し、電力系統の安定度を向上させることができ
る。一方、安定化信号Ｐが大幅にゆつくりと変化
した場合には、第２の位相補償回路３０の伝達関
数はKaで近似されるので、その出力はゲイン調
整回路２３の出力ｅ２をKa倍した値となり、第
２の位相補償回路３０が有する過度ゲインの低下
分Ka・（T1／T2）だけ従来のリミツト値±L1よ
り小さく設定されたリミツト回路２４のリミツト
値±L1・Ka・（T1／T2）により、PSS２０の出
力は制限されることになる。
におけるゲイン調整回路２３とリミツト回路２４
との間に、新たなAVR１０におけるゲイン調整
回路１４および乱調防止回路１５を合せた伝達関
数を有する第２の位相補償回路３０を設け、さら
にPSS２０の出力をAVR１０における乱調防止
回路１５の後段に加えるようにし、またPSS２０
のリミツト回路２４のリミツト値±L1・Ka・
（T1／T2）としたので、通常状態での電力動揺
（1Hz前後）に対しては、リミツト回路２４のリ
ミツト値を±L1・Ka・（T1／T2）としている
が、第２の位相補償回路３０が有する低過度ゲイ
ンKa・（T1／T2）により、機能上は従来と同様
にリミツト値がかかる構成となつている。このた
めPSS２０の機能を十分に発揮して電力同様を抑
制し、電力系統の安定度を向上させることができ
る。一方、安定化信号Ｐが大幅にゆつくりと変化
した場合には、第２の位相補償回路３０の伝達関
数はKaで近似されるので、その出力はゲイン調
整回路２３の出力ｅ２をKa倍した値となり、第
２の位相補償回路３０が有する過度ゲインの低下
分Ka・（T1／T2）だけ従来のリミツト値±L1よ
り小さく設定されたリミツト回路２４のリミツト
値±L1・Ka・（T1／T2）により、PSS２０の出
力は制限されることになる。
なお、本発明は上記一実施例に限定されるもの
ではない。例えば、AVR１０のゲイン調整回路
１４および乱調防止回路１５を合せた機能をもつ
第２の位相補償回路３０の伝達関数を、PSS２０
の位相補償回路２２およびゲイン調整回路２３に
持たせてもよい。このようにすれば、第２の位相
補償回路３０を設けずにすむ利点がある。
ではない。例えば、AVR１０のゲイン調整回路
１４および乱調防止回路１５を合せた機能をもつ
第２の位相補償回路３０の伝達関数を、PSS２０
の位相補償回路２２およびゲイン調整回路２３に
持たせてもよい。このようにすれば、第２の位相
補償回路３０を設けずにすむ利点がある。
また、乱調防止回路１５の機能がフイードバツ
ク方式となる場合でもPSS２０の出力ｅ４はフイ
ードバツクの帰還点より後方に入力すれば良い。
これによつて本発明の効果が低下するということ
はない。
ク方式となる場合でもPSS２０の出力ｅ４はフイ
ードバツクの帰還点より後方に入力すれば良い。
これによつて本発明の効果が低下するということ
はない。
本発明によれば、AVRにおけるゲイン調整回
路と乱調防止回路とを合せた伝達関数をもつ位相
補償手段を設けたPSSの出力を、AVRにおける
過度ゲインの低下させる伝達関数を有する乱調防
止回路の後段に加えるようにしたので、電力動揺
により安定化信号が大幅にゆつくりと変化した場
合でも、PSSによつて同期機の端子電圧が大幅に
変化せず、しかも通常運転時おいては従来PSSが
有している機能を十分に発揮できる同期機の励磁
装置を提供することができる。
路と乱調防止回路とを合せた伝達関数をもつ位相
補償手段を設けたPSSの出力を、AVRにおける
過度ゲインの低下させる伝達関数を有する乱調防
止回路の後段に加えるようにしたので、電力動揺
により安定化信号が大幅にゆつくりと変化した場
合でも、PSSによつて同期機の端子電圧が大幅に
変化せず、しかも通常運転時おいては従来PSSが
有している機能を十分に発揮できる同期機の励磁
装置を提供することができる。
第１図は従来における同期機の励磁装置の構成
図、第２図は従来の同期機の励磁装置における
PSSのブロツク構成図、第３図ａ，ｂ，ｃは従来
の同期機の励磁装置における各部の出力波形図、
第４図は本発明に係わる同期機の励磁装置におけ
る一実施例の構成図、第５図ａ，ｂおよび第６図
ａ，ｂ，ｃは本装置における各部の出力波形図で
ある。 １……同期機、１０……AVR、１１……検出
回路、１２……偏差器、１３……基準電圧回路、
１４……ゲイン調整回路、１５……乱調防止回
路、１６……サイリスタゲート制御回路、１７…
…サイリスタ整流回路、２０……PSS、２１……
シグナルリセツト回路、２２……位相補償回路、
２３……ゲイン調整回路、２４……リミツト回
路、３０……第２の位相補償回路、３１……加算
器。
図、第２図は従来の同期機の励磁装置における
PSSのブロツク構成図、第３図ａ，ｂ，ｃは従来
の同期機の励磁装置における各部の出力波形図、
第４図は本発明に係わる同期機の励磁装置におけ
る一実施例の構成図、第５図ａ，ｂおよび第６図
ａ，ｂ，ｃは本装置における各部の出力波形図で
ある。 １……同期機、１０……AVR、１１……検出
回路、１２……偏差器、１３……基準電圧回路、
１４……ゲイン調整回路、１５……乱調防止回
路、１６……サイリスタゲート制御回路、１７…
…サイリスタ整流回路、２０……PSS、２１……
シグナルリセツト回路、２２……位相補償回路、
２３……ゲイン調整回路、２４……リミツト回
路、３０……第２の位相補償回路、３１……加算
器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 電力系統に並列接続された同期機の端子電圧
の検出信号の基準電圧からの偏差電圧をゲイン調
整回路でゲイン調整し、過渡応答性を下げる乱調
防止回路を介して、前記同期機の励磁電流を制御
するサイリスタゲート制御回路へ送出する自動電
圧調整装置と、 前記同期機における回転数と端子電圧の周波数
と同期機の有効電力とのうちの少なくとも１つか
らなる安定化信号を、所定の伝達関数を有する第
１の位相補償回路および前記同期機の端子電圧が
過度に変化するのを抑制するためのリミツト回路
を通して前記自動電圧調整装置へ加える系統安定
化装置とを備えた同期機の励磁装置において、 前記第１の位相補償回路の出力に、前記自動電
圧調整装置のゲイン調整回路および乱調防止回路
を合わせた伝達関数 Ｇ（ｓ） ＝Ka・（１＋T1・ｓ）／（１＋T2・ｓ） （但し、Kaは前記ゲイン調整回路のゲイン、
T1およびT2は前記乱調防止回路の進み時定数お
よび遅れ時定数、ｓはラプラス演算子）を乗算し
て出力する第２の位相補償回路を前記系統安定化
装置内に設け、 前記リミツト回路のリミツト値を ±L1｛Ka・（T1／T2）｝ （但し、L1は定数）に設定し、 この出力信号を前記乱調防止回路からサイリス
タゲート制御回路へ送出される出力信号に加える
加算器を設けたことを特徴とする同期機の励磁装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57185134A JPS5976200A (ja) | 1982-10-21 | 1982-10-21 | 同期機の励磁装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57185134A JPS5976200A (ja) | 1982-10-21 | 1982-10-21 | 同期機の励磁装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5976200A JPS5976200A (ja) | 1984-05-01 |
| JPH0343878B2 true JPH0343878B2 (ja) | 1991-07-04 |
Family
ID=16165460
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57185134A Granted JPS5976200A (ja) | 1982-10-21 | 1982-10-21 | 同期機の励磁装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5976200A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61161999A (ja) * | 1985-01-07 | 1986-07-22 | Hitachi Ltd | 励磁制御方法 |
| JPH0667280B2 (ja) * | 1987-04-03 | 1994-08-24 | 株式会社日立製作所 | 交流励磁発電電動装置 |
| JP2576144B2 (ja) * | 1987-09-05 | 1997-01-29 | 株式会社明電舎 | 同期発電機の自動電圧調整装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6013376B2 (ja) * | 1978-03-20 | 1985-04-06 | 株式会社東芝 | 系統安定化装置 |
-
1982
- 1982-10-21 JP JP57185134A patent/JPS5976200A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5976200A (ja) | 1984-05-01 |
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