JPH0348736B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0348736B2 JPH0348736B2 JP58102324A JP10232483A JPH0348736B2 JP H0348736 B2 JPH0348736 B2 JP H0348736B2 JP 58102324 A JP58102324 A JP 58102324A JP 10232483 A JP10232483 A JP 10232483A JP H0348736 B2 JPH0348736 B2 JP H0348736B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- synchronous generator
- phase correction
- amplification
- reactance value
- output signal
- 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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- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、電力系統の安定度向上に寄与する
系統安定化装置に関するものである。
系統安定化装置に関するものである。
従来この種の系統安定化装置として、同期発電
機の有効電力を検出する方式（通常ΔP方式と呼
ばれる）、同期発電機の端子電圧より周波数を検
出する方式（通常ΔF方式と呼ばれる）及び同期
発電機の速度を検出する方式（通常Δω方式と呼
ばれる）とがあるが、ここでは一例としてΔP方
式を例にして説明する。
機の有効電力を検出する方式（通常ΔP方式と呼
ばれる）、同期発電機の端子電圧より周波数を検
出する方式（通常ΔF方式と呼ばれる）及び同期
発電機の速度を検出する方式（通常Δω方式と呼
ばれる）とがあるが、ここでは一例としてΔP方
式を例にして説明する。
第１図は従来の系統安定化装置の構成図を示
す。第１図において、１は有効電力変換器、２は
系統安定化装置の位相補正要素、３は系統安定化
装置の増幅要素、４は自動電圧調整装置、５は同
期発電機、６は界磁しや断器、７は変流器（以下
CTと呼ぶ）及び８は変圧器（以下PTと呼ぶ）を
示す。また１０は調節装置であつて、位相補正要
素２及び増幅要素３とを含むものである。
す。第１図において、１は有効電力変換器、２は
系統安定化装置の位相補正要素、３は系統安定化
装置の増幅要素、４は自動電圧調整装置、５は同
期発電機、６は界磁しや断器、７は変流器（以下
CTと呼ぶ）及び８は変圧器（以下PTと呼ぶ）を
示す。また１０は調節装置であつて、位相補正要
素２及び増幅要素３とを含むものである。
次に動作について説明する。CT７及びPT８を
経て有効電力変換器１によつて検出された同期発
電機の有効電力信号を、調節装置１０を通して、
自動電圧調整装置４に供給する。
経て有効電力変換器１によつて検出された同期発
電機の有効電力信号を、調節装置１０を通して、
自動電圧調整装置４に供給する。
ここで、上記調節装置１０は通常下記の式(1)の
ような伝達関数Ｇ（ｓ）で表わされる。
ような伝達関数Ｇ（ｓ）で表わされる。
Ｇ（ｓ）＝TRＳ／１＋TRＳ・１＋TLD1Ｓ／１＋TLG1Ｓ
・１／１＋TLG2ＳＫ …(1)
但し、ここでＫ…増幅率（ゲイン定数）
TR…第１時定数
TLD1…第２時定数
TLG1…第３時定数
TLG2…第４時定数
この式(1)の各時定数により右辺各項の第１、第
２及び第３位相補正値が決定され、全位相補正値
及び増幅率が適当な値であれば有効電力の変動に
対して自動電圧調整装置４を通して同期発電機５
の励磁量を変化させることによつて電力系統の安
定化を計ることが可能である。
２及び第３位相補正値が決定され、全位相補正値
及び増幅率が適当な値であれば有効電力の変動に
対して自動電圧調整装置４を通して同期発電機５
の励磁量を変化させることによつて電力系統の安
定化を計ることが可能である。
従来のこの種の系統安定化装置は、単一の系統
構成条件のもとで、調節装置１０に位相補正要素
２及び増幅要素３の各制御定数を一義的に決定し
ているため、多岐に沿る送電線網からなる系統系
統構成条件が変化した場合には、その調節装置の
固定的な制御定数が最適なものでなくなることと
なる。その結果、各送電線に設けた断路器、しや
断器などの作動による系統構成条件の変更に応じ
て制御定数が変化されるべきであるにも拘らず、
これを行うことができず、系統に充分な安定度を
確保できないという欠点があつた。
構成条件のもとで、調節装置１０に位相補正要素
２及び増幅要素３の各制御定数を一義的に決定し
ているため、多岐に沿る送電線網からなる系統系
統構成条件が変化した場合には、その調節装置の
固定的な制御定数が最適なものでなくなることと
なる。その結果、各送電線に設けた断路器、しや
断器などの作動による系統構成条件の変更に応じ
て制御定数が変化されるべきであるにも拘らず、
これを行うことができず、系統に充分な安定度を
確保できないという欠点があつた。
本発明は、上記のような従来のものの欠点を除
去するためになされたもので、系統構成条件の変
化に応じて常に最適な機能を発揮できる系統安定
化装置を提供することを目的とするものである。
去するためになされたもので、系統構成条件の変
化に応じて常に最適な機能を発揮できる系統安定
化装置を提供することを目的とするものである。
以下、この発明の一実施例を図について説明す
る。第２図は、本実施例の系統安定化装置の動作
説明のために描かれた例示的な電力系統の系統構
成図である。
る。第２図は、本実施例の系統安定化装置の動作
説明のために描かれた例示的な電力系統の系統構
成図である。
第２図において、１１〜１４は送電線、１９ａ
〜１９ｄは送電線１１〜１５のしや断器にして、
各送電線の両端部に設けられているが図示例は１
つにまてめて画いている。
〜１９ｄは送電線１１〜１５のしや断器にして、
各送電線の両端部に設けられているが図示例は１
つにまてめて画いている。
第３図は本発明の一実施例による系統安定化装
置を示すブロツク図であり、２１は同期発電機５
の自端情報により系統リアクタンス値Xeを計算
する演算器、２２は上記演算器２１により計算さ
れた同期発電機５の端子から見た系統側のリアク
タンス出力信号、２３は上記リアクタンス出力信
号２２により、調節装置１０を構成する位相補正
要素２〜２′及び増幅要素３〜３′からなる調節回
路から最適な制御定数を有する調節回路を選択し
て切換を行なう選択ロジツク部、２４はこの選択
ロジツク部２３より切換出力信号を受けて切換を
行う接点である。
置を示すブロツク図であり、２１は同期発電機５
の自端情報により系統リアクタンス値Xeを計算
する演算器、２２は上記演算器２１により計算さ
れた同期発電機５の端子から見た系統側のリアク
タンス出力信号、２３は上記リアクタンス出力信
号２２により、調節装置１０を構成する位相補正
要素２〜２′及び増幅要素３〜３′からなる調節回
路から最適な制御定数を有する調節回路を選択し
て切換を行なう選択ロジツク部、２４はこの選択
ロジツク部２３より切換出力信号を受けて切換を
行う接点である。
第４図は、第３図に示した位相補正要素２〜
２′及び増幅要素３〜３′を選択する選択切換ロジ
ツク部２３の一例を示す構成図であり、第４図に
おいて、４０は演算器２１のリアクタンス出力信
号２２より、その系統リアクタンス値を模擬する
抵抗、６０は増幅器、６１，６１′はいずれも予
かじめ設定されたリアクタンス値と増幅機６０か
ら出力された系統リアクタンス値とを比較してリ
アクタンス値の大きさを判定するための複数の判
定器としての比較器、７１，７１′は比較器６１，
６１′の出力に応じて接点２４，２４′の夫々を動
作させて位相補正要素と増幅要素を選択する選択
回路としてのリレーである。
２′及び増幅要素３〜３′を選択する選択切換ロジ
ツク部２３の一例を示す構成図であり、第４図に
おいて、４０は演算器２１のリアクタンス出力信
号２２より、その系統リアクタンス値を模擬する
抵抗、６０は増幅器、６１，６１′はいずれも予
かじめ設定されたリアクタンス値と増幅機６０か
ら出力された系統リアクタンス値とを比較してリ
アクタンス値の大きさを判定するための複数の判
定器としての比較器、７１，７１′は比較器６１，
６１′の出力に応じて接点２４，２４′の夫々を動
作させて位相補正要素と増幅要素を選択する選択
回路としてのリレーである。
次に動作について説明する。第２図に例示的に
示すような電力系統では、その時点の潮流、事故
等で同期発電機５の端子から見た系統リアクタン
ス値Xeは変動する。そこで、この系統リアクタ
ンスXeを同期発電機５の自端情報に基づき演算
器２１が計算し、その計算された系統リアクタン
ス出力信号２２により最適な制御定数をもつ調節
回路の位相補正要素２〜２′と増幅要素３〜３′か
らいずれかを選択する操作が選択切換ロジツク部
２３で行なわれる。
示すような電力系統では、その時点の潮流、事故
等で同期発電機５の端子から見た系統リアクタン
ス値Xeは変動する。そこで、この系統リアクタ
ンスXeを同期発電機５の自端情報に基づき演算
器２１が計算し、その計算された系統リアクタン
ス出力信号２２により最適な制御定数をもつ調節
回路の位相補正要素２〜２′と増幅要素３〜３′か
らいずれかを選択する操作が選択切換ロジツク部
２３で行なわれる。
次に一例として演算器２１にて行なわれる系統
リアクタンス値の計算方法を以下に説明すること
にする。同期発電機５の自端情報として有効電力
をＰ、無効電力をＱ、端子電圧をVt、同期リア
クタンス値をXd及びその背後電圧をEfdとする
と、下式が成り立つ。
リアクタンス値の計算方法を以下に説明すること
にする。同期発電機５の自端情報として有効電力
をＰ、無効電力をＱ、端子電圧をVt、同期リア
クタンス値をXd及びその背後電圧をEfdとする
と、下式が成り立つ。
すなわち、
Ｐ＝VtEfd／Xd＋Xesinδ …(2)
Ｑ＝Efd2Xe／（Xd＋Xe）2−Xe−Xd／（Xd＋Xe）2Efdcos
δ −Xd／（Xd＋Xe）2 …(3) 式(2)、(3)より位相角δを消去すれば、系統リア
クタンス出力信号２２としての系統リアクタンス
値Xeは容易に求められることになる。
δ −Xd／（Xd＋Xe）2 …(3) 式(2)、(3)より位相角δを消去すれば、系統リア
クタンス出力信号２２としての系統リアクタンス
値Xeは容易に求められることになる。
次に第４図に示した具体例として選択切換ロジ
ツク部の動作を説明する。上記のように計算され
た系統リアクタンス値Xeに応じた系統リアクタ
ンス出力信号２２を選択切換ロジツク部２３に入
力する。この選択切換ロジツク部２３では入力さ
れた系統リアクタンス出力信号２２を可変抵抗４
０の出力信号と比較し、その偏差が零となるよう
に例えば不図示の駆動機構で可変抵抗４０を変化
させ、その可変抵抗４０の出力信号を増幅する増
幅器６０の出力信号とあらかじめ設定した設定値
とを各比較器６１，６１′により比較する。そし
て、時々刻々変化する系統構成条件に最適な制御
定数が得られる位相補正要素２〜２′及び増幅要
素３，３′を選択するように接点２４，２４′のい
ずれかを働かせる。
ツク部の動作を説明する。上記のように計算され
た系統リアクタンス値Xeに応じた系統リアクタ
ンス出力信号２２を選択切換ロジツク部２３に入
力する。この選択切換ロジツク部２３では入力さ
れた系統リアクタンス出力信号２２を可変抵抗４
０の出力信号と比較し、その偏差が零となるよう
に例えば不図示の駆動機構で可変抵抗４０を変化
させ、その可変抵抗４０の出力信号を増幅する増
幅器６０の出力信号とあらかじめ設定した設定値
とを各比較器６１，６１′により比較する。そし
て、時々刻々変化する系統構成条件に最適な制御
定数が得られる位相補正要素２〜２′及び増幅要
素３，３′を選択するように接点２４，２４′のい
ずれかを働かせる。
これにより、計算された系統リアクタンス値
Xeに対して最適な制御定数の伝達関数をもつ調
節回路１０ａ〜１０a′が選択され、任意の系統構
成条件に対して最適な系統安定化装置を得ること
ができる。
Xeに対して最適な制御定数の伝達関数をもつ調
節回路１０ａ〜１０a′が選択され、任意の系統構
成条件に対して最適な系統安定化装置を得ること
ができる。
なお上記実施例では系統安定化装置のハードウ
エアを接点等を揚げて説明したがこれらは全てデ
イジタル装置でもよく、またアナログ回路及びリ
レー回路の組合せもしくはデイジタル回路及びア
ナログ回路の併用でも上記実施例と同様の効果を
奏する。
エアを接点等を揚げて説明したがこれらは全てデ
イジタル装置でもよく、またアナログ回路及びリ
レー回路の組合せもしくはデイジタル回路及びア
ナログ回路の併用でも上記実施例と同様の効果を
奏する。
以上のように本発明による系統安定化装置で
は、同期発電電機が連系される系統の系統構成条
件のそれぞれに対応して設けた相異なる制御定数
を有する複数の位相補正要素及び増幅要素と、上
記同期発電機からの自端情報に基づき該同期発電
機の端子から見た系統のリアクタンス値を算出す
る演算器と、このリアクタンス値の大きさを判定
する判定回路と、この判定結果に応じて上記位相
補正要素と増幅要素を選択する選択回路を具備し
たので、簡単かつ安価な回路構成によつて、送電
線の断路器、しや断器等の作動で系統構成条件が
変化しても、電力系統の安定度を充分に確保でき
る効果がある。
は、同期発電電機が連系される系統の系統構成条
件のそれぞれに対応して設けた相異なる制御定数
を有する複数の位相補正要素及び増幅要素と、上
記同期発電機からの自端情報に基づき該同期発電
機の端子から見た系統のリアクタンス値を算出す
る演算器と、このリアクタンス値の大きさを判定
する判定回路と、この判定結果に応じて上記位相
補正要素と増幅要素を選択する選択回路を具備し
たので、簡単かつ安価な回路構成によつて、送電
線の断路器、しや断器等の作動で系統構成条件が
変化しても、電力系統の安定度を充分に確保でき
る効果がある。
第１図は従来の系統安定化装置の構成図、第２
図は本発明の一実施例装置を適用する電力系統例
の系統構成図、第３図は本発明の一実施例による
系統安定化装置の構成図、第４図は第３図実施例
の一部をなす選択切換ロジツク部の具体構成図を
示す。 １……有効電力変換器、２〜２′……位相補正
要素、３〜３′……増幅要素、４……自動電圧調
整装置、５……同期発電機、６……界磁しや断
器、７……CT、８……PT、１０……調節装置、
１０ａ〜１０a′……調節回路、１１〜１４……送
電線、１５〜１８……母線、２１……演算器、２
２……系統リアクタンス出力信号、２３……選択
切換ロジツク部、２４〜２４′……接点、４０…
…模擬抵抗、６０……増幅器、６１〜６１′……
比較器、７１〜７１′……リレー。 なお、図中、同一符号は同一又は相当部分を示
す。
図は本発明の一実施例装置を適用する電力系統例
の系統構成図、第３図は本発明の一実施例による
系統安定化装置の構成図、第４図は第３図実施例
の一部をなす選択切換ロジツク部の具体構成図を
示す。 １……有効電力変換器、２〜２′……位相補正
要素、３〜３′……増幅要素、４……自動電圧調
整装置、５……同期発電機、６……界磁しや断
器、７……CT、８……PT、１０……調節装置、
１０ａ〜１０a′……調節回路、１１〜１４……送
電線、１５〜１８……母線、２１……演算器、２
２……系統リアクタンス出力信号、２３……選択
切換ロジツク部、２４〜２４′……接点、４０…
…模擬抵抗、６０……増幅器、６１〜６１′……
比較器、７１〜７１′……リレー。 なお、図中、同一符号は同一又は相当部分を示
す。
Claims (1)
- １ 同期発電機からの有効電力、周波数又は回転
速度等の状態出力信号を入力する位相補正要素
と、この位相補正要素の出力信号を増幅要素を介
して入力し上記同期発電機の励磁量を制御する自
動電圧調整装置とを有する系統安定化装置におい
て、上記同期発電機が連系される系統の系統構成
条件のそれぞれに対応して設けた相異なる制御定
数を有する複数の位相補正要素及び増幅要素と、
上記同期発電機からの自端情報に基づき該同期発
電機の端子から見た系統のリアクタンス値を算出
する演算器と、このリアクタンス値の大きさを判
定する判定回路と、この判定結果に応じて上記位
相補正要素と増幅要素を選択する選択回路を具備
した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 |
|---|---|---|---|
| JP58102324A JPS59230431A (ja) | 1983-06-08 | 1983-06-08 | 系統安定化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58102324A JPS59230431A (ja) | 1983-06-08 | 1983-06-08 | 系統安定化装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59230431A JPS59230431A (ja) | 1984-12-25 |
| JPH0348736B2 true JPH0348736B2 (ja) | 1991-07-25 |
Family
ID=14324368
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58102324A Granted JPS59230431A (ja) | 1983-06-08 | 1983-06-08 | 系統安定化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59230431A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02179224A (ja) * | 1988-12-28 | 1990-07-12 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | 回転機制御装置 |
-
1983
- 1983-06-08 JP JP58102324A patent/JPS59230431A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59230431A (ja) | 1984-12-25 |
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