JPH0345996B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0345996B2 JPH0345996B2 JP59010100A JP1010084A JPH0345996B2 JP H0345996 B2 JPH0345996 B2 JP H0345996B2 JP 59010100 A JP59010100 A JP 59010100A JP 1010084 A JP1010084 A JP 1010084A JP H0345996 B2 JPH0345996 B2 JP H0345996B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- synchronous machine
- excitation
- low excitation
- voltage
- circuit
- 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
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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
- H02P9/14—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output by variation of field
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は同期機の励磁制御装置に係り、特に、
リアクタンスの大きな送電線で系統に接続される
同期機の不足励磁制御回路を備えた励磁装置に関
する。
リアクタンスの大きな送電線で系統に接続される
同期機の不足励磁制御回路を備えた励磁装置に関
する。
同期機の励磁制御装置は第１図に示すようにサ
イリスタ励磁機２、励磁電源変圧器３、界磁開閉
器４、自動電圧調整器５から構成され、同期器の
出力電圧を電圧変成器６より検出し、電圧設定器
５ａの指令値との偏差を偏差電圧検出器５ｂで検
出する。その偏差信号は信号演算増幅器５ｃで増
幅され、ゲートパルス移送器５ｄに与えられサイ
リスタ２の点弧位相を制御して同期器の励磁電圧
を制御する。
イリスタ励磁機２、励磁電源変圧器３、界磁開閉
器４、自動電圧調整器５から構成され、同期器の
出力電圧を電圧変成器６より検出し、電圧設定器
５ａの指令値との偏差を偏差電圧検出器５ｂで検
出する。その偏差信号は信号演算増幅器５ｃで増
幅され、ゲートパルス移送器５ｄに与えられサイ
リスタ２の点弧位相を制御して同期器の励磁電圧
を制御する。
同期機１がしや断器９を介して電力系統１１に
接続されたときには、同期器と系統との関係は第
２図に示すように系統リアクタンス１２を介して
無限大母線１３に接続された一機一無限大系とし
て表わすことが出来る。
接続されたときには、同期器と系統との関係は第
２図に示すように系統リアクタンス１２を介して
無限大母線１３に接続された一機一無限大系とし
て表わすことが出来る。
この一機無限大系の同期機の運転は、同期機自
身の許容容量特性である第３図中の過励磁限界Ｇ
１、出力電流限界Ｇ２、不足励磁限界Ｇ３内か、
又は、定態安定限界SL内で運転する必要がある。
一般に、この制限のために、励磁制御装置には低
励磁制限回路５ｆを設け、同期機の出力（有効電
力Ｐ、及び無効電力Ｑ）を検出して不足励磁制限
UELの励磁制限を設けている。
身の許容容量特性である第３図中の過励磁限界Ｇ
１、出力電流限界Ｇ２、不足励磁限界Ｇ３内か、
又は、定態安定限界SL内で運転する必要がある。
一般に、この制限のために、励磁制御装置には低
励磁制限回路５ｆを設け、同期機の出力（有効電
力Ｐ、及び無効電力Ｑ）を検出して不足励磁制限
UELの励磁制限を設けている。
しかし、この定態安定限界は系統のリアクタン
ス及び同期機の運転電圧によつて変化する。この
定態安定限界は非突極機の場合、次式で表わされ
る。
ス及び同期機の運転電圧によつて変化する。この
定態安定限界は非突極機の場合、次式で表わされ
る。
（Ｐ／et2）2＋〔Ｑ／et2−１／２（１／Xe−１／Xd
）〕2 ＝〔１／２（１／Xe＋１／Xd）〕2 この結果、系統リアクタンスが大きい場合で、
かつ、定格より低い電圧で運転する場合、たとえ
ば、定態安定限界は第３図中SL′のようになり、
系統リアクタンス小、定格電圧時の制限特性SL
に比べ定態安定限界が大幅に縮小される。
）〕2 ＝〔１／２（１／Xe＋１／Xd）〕2 この結果、系統リアクタンスが大きい場合で、
かつ、定格より低い電圧で運転する場合、たとえ
ば、定態安定限界は第３図中SL′のようになり、
系統リアクタンス小、定格電圧時の制限特性SL
に比べ定態安定限界が大幅に縮小される。
このため、通常の低励磁制御回路のみで出力電
圧低下時にも定態安定限界内で運転しようとする
と、その整定をUSL′のようにせねばならず、こ
れでは励磁制限回路のために、同期機の定格出力
がとれないという欠点がある。
圧低下時にも定態安定限界内で運転しようとする
と、その整定をUSL′のようにせねばならず、こ
れでは励磁制限回路のために、同期機の定格出力
がとれないという欠点がある。
本発明の目的は、系統リアクタンスの大きな送
電線に接続される同期機の定態安定限界に対し良
好な制御を行ないうる同期機の励磁制御装置を提
供するにある。
電線に接続される同期機の定態安定限界に対し良
好な制御を行ないうる同期機の励磁制御装置を提
供するにある。
本発明の要点は低励磁制限装置を二組（又はそ
れ以上）設け、OR回路によりその制限出力のい
ずれかで励磁制限を行ないうるものとし、かつ、
同期機出力点附近の制限特性に同期機出力電圧の
補償回路を附加することにより、同期機が定格電
圧では定格電圧による定態安定限界内で同期機が
最大出力を出しうるものとし、同期機出力電圧が
低下したときのみ定態安定限界の縮小に応じて低
励磁制限特性を変化させて、同期機に可能な最大
出力を出しうる制限特性を設けるにある。
れ以上）設け、OR回路によりその制限出力のい
ずれかで励磁制限を行ないうるものとし、かつ、
同期機出力点附近の制限特性に同期機出力電圧の
補償回路を附加することにより、同期機が定格電
圧では定格電圧による定態安定限界内で同期機が
最大出力を出しうるものとし、同期機出力電圧が
低下したときのみ定態安定限界の縮小に応じて低
励磁制限特性を変化させて、同期機に可能な最大
出力を出しうる制限特性を設けるにある。
同期機の有効電力Ｐ及び無効電力Ｑ検出回路の
出力を入力信号とし、制限特性をもつ制限回路を
第４図の５ｆ及び５ｇの二組を設け、低励磁制限
回路（第二段）５ｇには電圧補償回路５ｈの出力
を印加する。
出力を入力信号とし、制限特性をもつ制限回路を
第４図の５ｆ及び５ｇの二組を設け、低励磁制限
回路（第二段）５ｇには電圧補償回路５ｈの出力
を印加する。
低励磁制限回路（第一段）５ｆには第６図中に
示す制限特性UEL1の切片a1sを定める設定器a1及
び制限特性の傾きb1sを定める設定器b1を設ける。
示す制限特性UEL1の切片a1sを定める設定器a1及
び制限特性の傾きb1sを定める設定器b1を設ける。
この他、電圧補償回路５ｈには電圧補償開始点
を定める設定器a3を設け、同期機端子電圧信号
VGSと補償開始点のバイアス信号VSとの信号演算
増巾器OA３を設ける。この演算回路にはダイオ
ードDh 1、Dh 2を備え、同期機出力電圧が制限開
始電圧（一般には同期機定格電圧）以下になつた
ときのみ電圧補償信号VCSを発生する。従つて、
低励磁制限（第一段）を電圧補償回路付低励磁制
限（第二段）に組合せると、総合の制限特性は同
期機出力電圧が電圧補償開始点の電圧範囲外の場
合には第６図中の−−となり、電圧補償開
始点以内では制限特性UEL2の制限値が変化し
て、総合の制限特性は−′−′となる。
を定める設定器a3を設け、同期機端子電圧信号
VGSと補償開始点のバイアス信号VSとの信号演算
増巾器OA３を設ける。この演算回路にはダイオ
ードDh 1、Dh 2を備え、同期機出力電圧が制限開
始電圧（一般には同期機定格電圧）以下になつた
ときのみ電圧補償信号VCSを発生する。従つて、
低励磁制限（第一段）を電圧補償回路付低励磁制
限（第二段）に組合せると、総合の制限特性は同
期機出力電圧が電圧補償開始点の電圧範囲外の場
合には第６図中の−−となり、電圧補償開
始点以内では制限特性UEL2の制限値が変化し
て、総合の制限特性は−′−′となる。
この制御特性を同期機容量390MVA Pf0.9、定
格出力350MW、同期リアクタンスXd＝1.724PU、
系統リアクタンス0.66PUの例で計算すると、第
７図に示すようにQG＝168MVAR、PR＝
350MWに対し、定格電圧時定態安定限界がＰ軸
を切る点、PN＝365MWに対し、電圧が0.95PUに
低下すると、PL＝325MWとなる。このため、単
に制限特性をUEL1とUEL2を組合わせただけと
した場合、PL＜PU2となり、低励磁制限の機能を
満たさなくなる。これに対し、制限特性UEL2に
電圧補償を行なうとUEL2（Ｖ）となり、同期機
は定態安全限界内で安全な運転が可能となる。
格出力350MW、同期リアクタンスXd＝1.724PU、
系統リアクタンス0.66PUの例で計算すると、第
７図に示すようにQG＝168MVAR、PR＝
350MWに対し、定格電圧時定態安定限界がＰ軸
を切る点、PN＝365MWに対し、電圧が0.95PUに
低下すると、PL＝325MWとなる。このため、単
に制限特性をUEL1とUEL2を組合わせただけと
した場合、PL＜PU2となり、低励磁制限の機能を
満たさなくなる。これに対し、制限特性UEL2に
電圧補償を行なうとUEL2（Ｖ）となり、同期機
は定態安全限界内で安全な運転が可能となる。
本発明によれば系統リアクタンスの大きな送電
線に接続された同期機を定態安定限界内で最大の
不足励磁制限運転を可能とし、進相運転を要求さ
れる同期機の運転を容易にすることが出来る。
線に接続された同期機を定態安定限界内で最大の
不足励磁制限運転を可能とし、進相運転を要求さ
れる同期機の運転を容易にすることが出来る。
第１図は従来の励磁制御装置のブロツク図、第
２図は同期機と系統の構成図、第３図は同期機の
許容出力特性と定態安定限界の説明図、第４図は
本発明の励磁制御装置のブロツク図、第５図は低
励磁制限装置の回路図、第６図は本発明の一実施
例の低励磁制限装置の整定説明図、第７図は定態
安定限界と低励磁制限時の詳細説明図である。 ５ａ……電圧設定器、５ｄ……ゲートパルス移
相器。
２図は同期機と系統の構成図、第３図は同期機の
許容出力特性と定態安定限界の説明図、第４図は
本発明の励磁制御装置のブロツク図、第５図は低
励磁制限装置の回路図、第６図は本発明の一実施
例の低励磁制限装置の整定説明図、第７図は定態
安定限界と低励磁制限時の詳細説明図である。 ５ａ……電圧設定器、５ｄ……ゲートパルス移
相器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 電力系統に接続された同期機の励磁を制御す
る励磁制御装置であつて、電力系統の電圧を所定
値に制御する電圧制御装置と、同期機が低励磁運
転されることを阻止するための低励磁制限装置を
備えた同期機用励磁制御装置において、 前記低励磁制限装置は、進み無効電力設定値と
傾きの設定値とを与えられて、同期機自身の許容
容量特性のうち不足励磁磁界特性を模擬する第１
の低励磁制限回路と、第１の低励磁制限回路にお
ける進み無効電力と傾きの設定値よりも大きな値
の進み無効電力と傾きの設定値とを与えられて、
同期機が定格有効電力付近で運転するときの不足
励磁限界特性を模擬する第２の低励磁制限回路
と、同期機が定格電圧以下で運転されていること
を検出し前記第２の低励磁制限回路の特性を同期
機自身の許容容量特性の安定運転側に修正する電
圧補償回路とを備え、有効電力が大きい領域では
第２の低励磁制限回路による低励磁制限を行い、
有効電力が小さい領域では第１の低励磁制限回路
による低励磁制限を行うことを特徴とする同期機
用励磁制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59010100A JPS60156300A (ja) | 1984-01-25 | 1984-01-25 | 同期機用励磁制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59010100A JPS60156300A (ja) | 1984-01-25 | 1984-01-25 | 同期機用励磁制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60156300A JPS60156300A (ja) | 1985-08-16 |
| JPH0345996B2 true JPH0345996B2 (ja) | 1991-07-12 |
Family
ID=11740898
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59010100A Granted JPS60156300A (ja) | 1984-01-25 | 1984-01-25 | 同期機用励磁制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60156300A (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53120117A (en) * | 1977-03-30 | 1978-10-20 | Hitachi Ltd | Excitation control system for generator |
-
1984
- 1984-01-25 JP JP59010100A patent/JPS60156300A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60156300A (ja) | 1985-08-16 |
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