JPH0421323A - 電圧制御方式 - Google Patents
電圧制御方式Info
- Publication number
- JPH0421323A JPH0421323A JP2123045A JP12304590A JPH0421323A JP H0421323 A JPH0421323 A JP H0421323A JP 2123045 A JP2123045 A JP 2123045A JP 12304590 A JP12304590 A JP 12304590A JP H0421323 A JPH0421323 A JP H0421323A
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- JP
- Japan
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- voltage
- svc
- power
- load
- reactive power
- 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.)
- Pending
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/30—Reactive power compensation
Landscapes
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の目的］
（産業上の利用分野）
本発明は静止形無動電力補償装置を用いた、電力系統の
基幹系電圧を安定運用する電圧制御方式（従来の技術） 電源の大容量・遠隔地化、また、電力系統の大規模、複
雑化に伴ない、系統の安定運用は益々重要になってきて
いる。一方、計算機など高品質の電力を必要とする機器
の普及や、都市機能の高度化等により、供給信頼度の向
上への社会的要請が増大している。供給信頼度を悪化さ
せる要因を系統構成上からみれば、大負荷地域の電源立
地が社会的要因から困難であって、電源立地を負荷地域
から遠方にせざるを得す、負荷と電源との偏在化を招い
ていることにある。
基幹系電圧を安定運用する電圧制御方式（従来の技術） 電源の大容量・遠隔地化、また、電力系統の大規模、複
雑化に伴ない、系統の安定運用は益々重要になってきて
いる。一方、計算機など高品質の電力を必要とする機器
の普及や、都市機能の高度化等により、供給信頼度の向
上への社会的要請が増大している。供給信頼度を悪化さ
せる要因を系統構成上からみれば、大負荷地域の電源立
地が社会的要因から困難であって、電源立地を負荷地域
から遠方にせざるを得す、負荷と電源との偏在化を招い
ていることにある。
そのため、長距離送電線を介して大電力を送電する必要
があり、有効電力に関与する安定度に加えて、負荷側電
圧を安定に維持する機能も低下する傾向がある。
があり、有効電力に関与する安定度に加えて、負荷側電
圧を安定に維持する機能も低下する傾向がある。
一方、系統負荷の特性からみれば、夏期電力ビーク時の
需要の大きな割合を占める空調負荷の無効電力特性があ
げられる。ここて空調負荷は誘導電動機負荷であるため
、電圧値が一定値以下に下がると、消費する無効電力が
急増する運転特性を有している。第２図に誘導電動機負
荷の電圧、電力の定常特性の一例を示す。電圧値が定格
以下に下がり、無効電力Ｑの最大値に対応する電圧■１
より低くなると、逆に無効電力Ｑか増加して益々電圧を
低下させる方向に作用する。
需要の大きな割合を占める空調負荷の無効電力特性があ
げられる。ここて空調負荷は誘導電動機負荷であるため
、電圧値が一定値以下に下がると、消費する無効電力が
急増する運転特性を有している。第２図に誘導電動機負
荷の電圧、電力の定常特性の一例を示す。電圧値が定格
以下に下がり、無効電力Ｑの最大値に対応する電圧■１
より低くなると、逆に無効電力Ｑか増加して益々電圧を
低下させる方向に作用する。
このように、負荷と電源の偏在化を余儀なくされた電力
系統の構成、及び夏期ピーク時の空調負荷の無効電力特
性から派生する系統運用上の新しい課題は、夏期需要ピ
ーク時の系統電圧の低下問題である。
系統の構成、及び夏期ピーク時の空調負荷の無効電力特
性から派生する系統運用上の新しい課題は、夏期需要ピ
ーク時の系統電圧の低下問題である。
電圧の低下を防止する対策としては、電力用コンデンサ
の投入や変圧器のタップ切替えなどが考えられる。従来
、この種の制御は、通常状態での運用時の電圧変動の制
御を対象にしていた。従って、上述した夏期ピーク負荷
時のような大幅な基幹系統の系統電圧の低下問題の対策
としては、必すしも十分なものとは言えない。
の投入や変圧器のタップ切替えなどが考えられる。従来
、この種の制御は、通常状態での運用時の電圧変動の制
御を対象にしていた。従って、上述した夏期ピーク負荷
時のような大幅な基幹系統の系統電圧の低下問題の対策
としては、必すしも十分なものとは言えない。
一方、系統電圧の安定維持のための各種対策も講じられ
てきた。その代表的なものは静止形無動電力補償装置（
Ｓｔａｔｉｃ Ｖａｒ Ｃｏｎｐｅｎｓａｔｏｒ、以下
ＳＶＣと略す）と呼ばれるもので、第３図に示すように
、並列コンデンサと並列リアクｌ〜ルを主要構成要素と
し、リアクＩ〜ルに流れる電流をサイリスタ素子の点弧
制御によって調整し、系統側へ供給する無効電力を全体
として高速に制御するものである。同図に示すように、
並列コンデンサの発生する無効電力をＱ 、リアクトル
の消費する無効電力をＱＲとするとＳＶＣ全体として系
統側へ供給する無効電力Ｑｓｖｃは、ＱＳＶＣ−ＱＣ−
ＱＲである。ＳＶＣ設置点の母線電圧をＶとすると、こ
の電圧を目標電圧に維持すべく、ＱＲを調整してＱ Ｓ
ＶＣを制御している。
てきた。その代表的なものは静止形無動電力補償装置（
Ｓｔａｔｉｃ Ｖａｒ Ｃｏｎｐｅｎｓａｔｏｒ、以下
ＳＶＣと略す）と呼ばれるもので、第３図に示すように
、並列コンデンサと並列リアクｌ〜ルを主要構成要素と
し、リアクＩ〜ルに流れる電流をサイリスタ素子の点弧
制御によって調整し、系統側へ供給する無効電力を全体
として高速に制御するものである。同図に示すように、
並列コンデンサの発生する無効電力をＱ 、リアクトル
の消費する無効電力をＱＲとするとＳＶＣ全体として系
統側へ供給する無効電力Ｑｓｖｃは、ＱＳＶＣ−ＱＣ−
ＱＲである。ＳＶＣ設置点の母線電圧をＶとすると、こ
の電圧を目標電圧に維持すべく、ＱＲを調整してＱ Ｓ
ＶＣを制御している。
（発明が解決しようとする課題）
ＳＶＣの適用効果を第４図に示す。第４図は横軸に負荷
電力Ｐを、縦軸にはＳＶＣ設置点の′Ｆ＃線電線電圧上
って表わした送電特性曲線である。ＳＶＣの適用がない
場合には曲線１のように負荷電力Ｐの最大はＰｌてあり
、これを越えて負荷電力が増加しようとすると電圧安定
度は維持てきなくなり、電圧崩壊となる。曲線２はＳＶ
Ｃを適用した場合のもので、負荷電力Ｐが増加しても電
圧−主制御に必要な無効電力供給量ｑＳＶＣがＳＶＣの
コンデンサ容量Ｑ。以内であれば、電圧Ｖは目標値に保
てるなめ、電圧一定な直線となる。しかし、負荷電力が
さらに増加し、ｃｘ ＞ＱｏとなるともはやＳＶＣ ３ＶＣは電圧−主制御は不可能となり、系統に対しては
並列コンデンサが適用されていることと同じ特性を示す
。この切換点かＸ２てあり、最大負荷電力はＰ２である
。
電力Ｐを、縦軸にはＳＶＣ設置点の′Ｆ＃線電線電圧上
って表わした送電特性曲線である。ＳＶＣの適用がない
場合には曲線１のように負荷電力Ｐの最大はＰｌてあり
、これを越えて負荷電力が増加しようとすると電圧安定
度は維持てきなくなり、電圧崩壊となる。曲線２はＳＶ
Ｃを適用した場合のもので、負荷電力Ｐが増加しても電
圧−主制御に必要な無効電力供給量ｑＳＶＣがＳＶＣの
コンデンサ容量Ｑ。以内であれば、電圧Ｖは目標値に保
てるなめ、電圧一定な直線となる。しかし、負荷電力が
さらに増加し、ｃｘ ＞ＱｏとなるともはやＳＶＣ ３ＶＣは電圧−主制御は不可能となり、系統に対しては
並列コンデンサが適用されていることと同じ特性を示す
。この切換点かＸ２てあり、最大負荷電力はＰ２である
。
このように、ＳＶＣを適用すると負荷の増加に対して系
統電圧を安定に維持てきる範囲は広がるものの、ＳＶＣ
の機器容量が有限である以上、安定化効果には限界があ
った。
統電圧を安定に維持てきる範囲は広がるものの、ＳＶＣ
の機器容量が有限である以上、安定化効果には限界があ
った。
本発明は上記事情に鑑みてなされたちのてあり、夏期需
要ピーク時などにおいて、ＳＶＣが電圧安定化対策とし
て運用されている系統を対象に、安定な電力供給の可能
な電圧制御方式を提供することを目的としている。
要ピーク時などにおいて、ＳＶＣが電圧安定化対策とし
て運用されている系統を対象に、安定な電力供給の可能
な電圧制御方式を提供することを目的としている。
［発明の構成］
（課題を解決するための手段）
上記目的を達成するため、本発明では第１図に示すよう
にＳＶＣが系統へ供給する無効電力量（Ｑ ）が一
定時間＜Ｔ１） 、ＳＶＣの定格容量ｖＣ から事前に決められる一定値（Ｑ ）を越えたＡＸ ことを条件に、発電ｔｌ！ｌ電圧を上げ方向に調整する
よう、発電機の電圧制御を行なう。
にＳＶＣが系統へ供給する無効電力量（Ｑ ）が一
定時間＜Ｔ１） 、ＳＶＣの定格容量ｖＣ から事前に決められる一定値（Ｑ ）を越えたＡＸ ことを条件に、発電ｔｌ！ｌ電圧を上げ方向に調整する
よう、発電機の電圧制御を行なう。
（作 用）
発電機の電圧制御を実施した時の送電特性曲線を第５図
に示す。同図にて曲線１は発電機の電圧制御を実施する
前の特性を示し、ＳＶＣを適用しても負荷電力Ｐの最大
限界はＰ である。Ｐｌを越えて負荷が増加しようとす
ると電圧崩壊を生じる。
に示す。同図にて曲線１は発電機の電圧制御を実施する
前の特性を示し、ＳＶＣを適用しても負荷電力Ｐの最大
限界はＰ である。Ｐｌを越えて負荷が増加しようとす
ると電圧崩壊を生じる。
もし、ここで負荷が２１付近まて増加しつつある時に発
電１ａ電圧を上げ方向に制御すると、発電機側から無効
電力の供給が増えるためＳＶＣにて供給すべき無効電力
の負担が減じることと等価になり、ＳＶＣ適用時の安定
限界がそれたけ増加する。すなわち、曲線２のように送
電特性か改善された安定供給可能な負荷電力の限界がＰ
からＰ２へ増加する。
電１ａ電圧を上げ方向に制御すると、発電機側から無効
電力の供給が増えるためＳＶＣにて供給すべき無効電力
の負担が減じることと等価になり、ＳＶＣ適用時の安定
限界がそれたけ増加する。すなわち、曲線２のように送
電特性か改善された安定供給可能な負荷電力の限界がＰ
からＰ２へ増加する。
系統事故発生等て短時間（数１０ｍ ＳｅＣ）大幅に電
圧が低下し、過渡的にＱ ≧ＱＭＡｘが成立ＶＣ することがあるため、この時の発電機の電圧制御を防止
するため限時回路２を設けている。時定数Ｔ１としては
数１０秒オーダーとなる。
圧が低下し、過渡的にＱ ≧ＱＭＡｘが成立ＶＣ することがあるため、この時の発電機の電圧制御を防止
するため限時回路２を設けている。時定数Ｔ１としては
数１０秒オーダーとなる。
ＱＨＡＸの値としてはＳＶＣとしての最大供給可能量（
Ｑ。＞をベースに、余裕をみて、この値よりやや小さ目
の値に設定すればよい。
Ｑ。＞をベースに、余裕をみて、この値よりやや小さ目
の値に設定すればよい。
（実施例）
以下、図面を参照して実施例を説明する。
第６図は本発明による電圧制御方式の一実施例の構成図
である。同図において、１はＳＶＣ，２はＳＶＣが系統
へ供給する無効電力Ｑｓｖｃの検出値、３はＱｓｖｃの
値によって電圧制御の実施の可否を判定する判定装置、
４は発電機電圧の上げ指令信号、５は信号送信回路、６
は信号送信口＃Ｉ５からの指令信号を受けて、予め設定
された制御目標電圧Ｖ の増加分Δｖｒｅ１を出力す
る信号受信口ｅｆ 路、７は制御目標電圧の合計値、８は＾ＶＲ＝ ９は電
圧検出のための変圧器、１０は界磁巻線、１１は電圧制
御対象の発電機である。
である。同図において、１はＳＶＣ，２はＳＶＣが系統
へ供給する無効電力Ｑｓｖｃの検出値、３はＱｓｖｃの
値によって電圧制御の実施の可否を判定する判定装置、
４は発電機電圧の上げ指令信号、５は信号送信回路、６
は信号送信口＃Ｉ５からの指令信号を受けて、予め設定
された制御目標電圧Ｖ の増加分Δｖｒｅ１を出力す
る信号受信口ｅｆ 路、７は制御目標電圧の合計値、８は＾ＶＲ＝ ９は電
圧検出のための変圧器、１０は界磁巻線、１１は電圧制
御対象の発電機である。
次に作用について説明する。
発電１ｉ１１１はＡＶＲ８によって通常は発電機側て設
定される制御目標値ｖｒｅｆを維持するよう電圧制御さ
れている。すなわち、信号受信回路６の出力ΔＶｒｅｆ
の値は零である。
定される制御目標値ｖｒｅｆを維持するよう電圧制御さ
れている。すなわち、信号受信回路６の出力ΔＶｒｅｆ
の値は零である。
ここで、負荷電力が増加し、電圧の低下を抑制すべ（Ｓ
ＶＣＩが系統側へ供給する無効電力量ＱｓｖｃがＳＶＣ
の供給可能な限界量付近に達した時、判定装置３の判定
により、発電機電圧の上げ指令信号４が出力される。こ
れは信号送信回路５を介して信号受信回路６に届いて、
その結果、同回路から制御目標電圧ｖｒｅｆの増加分Δ
■ｒｅｆが出力されてＶ に重畳される。するとＡＶ
Ｒ８の動作ｅｆ によって発電機１１の電圧がΔＶ、。、たけ上昇するこ
とになる。発電機１１の電圧が上昇すると、第５図にて
説明したようにＳＶＣによる系統電圧の安定維持限界が
増加するため、電圧崩壊を抑制することが可能である。
ＶＣＩが系統側へ供給する無効電力量ＱｓｖｃがＳＶＣ
の供給可能な限界量付近に達した時、判定装置３の判定
により、発電機電圧の上げ指令信号４が出力される。こ
れは信号送信回路５を介して信号受信回路６に届いて、
その結果、同回路から制御目標電圧ｖｒｅｆの増加分Δ
■ｒｅｆが出力されてＶ に重畳される。するとＡＶ
Ｒ８の動作ｅｆ によって発電機１１の電圧がΔＶ、。、たけ上昇するこ
とになる。発電機１１の電圧が上昇すると、第５図にて
説明したようにＳＶＣによる系統電圧の安定維持限界が
増加するため、電圧崩壊を抑制することが可能である。
上記実施例によれば、ＳＶＣ１がその無効電力の供給限
界に達する前に、発電［１１１の電圧を上げ方向に制御
するのて、その結果、ＳＶＣ１による無効電力供給の負
担が減少し、ＳＶＣ１による負荷側電圧の安定維持が図
られる。
界に達する前に、発電［１１１の電圧を上げ方向に制御
するのて、その結果、ＳＶＣ１による無効電力供給の負
担が減少し、ＳＶＣ１による負荷側電圧の安定維持が図
られる。
［発明の効果］
以上説明したように、本発明によればＳＶＣが電圧安定
化対策として設置されている系統において、同ＳＶＣが
系統へ供給する無効電力量が、一定時間ＳＶＣの定格容
量から事前に決められた一定値を越えたことを条件に、
同系統内にて運転されている発電機の電圧を上げ方向に
制御するように電圧制御方式を構成したので、常にＳＶ
Ｃによる系統電圧の安定維持が可能となり、電圧安定度
の向上に寄与できる。
化対策として設置されている系統において、同ＳＶＣが
系統へ供給する無効電力量が、一定時間ＳＶＣの定格容
量から事前に決められた一定値を越えたことを条件に、
同系統内にて運転されている発電機の電圧を上げ方向に
制御するように電圧制御方式を構成したので、常にＳＶ
Ｃによる系統電圧の安定維持が可能となり、電圧安定度
の向上に寄与できる。
第１図は本発明の構成図、第２図は誘導電動機負荷の電
圧、電力の定常特性図、第３図はＳＶＣの構成図、第４
図はＳＶＣの適用効果を示す説明図、第５図は本発明の
作用・効果を示す説明図、第６図は本発明の一実施例の
構成図である。 １・・・ＳＶＣ２・・・検出値 ３・・・判定装置 ４・・・上げ指令信号５・
・・信号送信回路 ６・・・信号受信回路７・・・
合計値 ８・・・八ＶＲ ９・・・変圧器 １０・・・界磁巻線 １１・・・発電機
圧、電力の定常特性図、第３図はＳＶＣの構成図、第４
図はＳＶＣの適用効果を示す説明図、第５図は本発明の
作用・効果を示す説明図、第６図は本発明の一実施例の
構成図である。 １・・・ＳＶＣ２・・・検出値 ３・・・判定装置 ４・・・上げ指令信号５・
・・信号送信回路 ６・・・信号受信回路７・・・
合計値 ８・・・八ＶＲ ９・・・変圧器 １０・・・界磁巻線 １１・・・発電機
Claims (1)
- 静止形無効電力補償装置（ＳＶＣ）が系統電圧安定化対
策として設置されている系統の電圧制御方式において、
前記ＳＶＣが系統へ供給する無効電力量が一定時間、前
記ＳＶＣの定格容量を超過して事前に決められた一定値
を越えたことを条件に、前記系統にて運転されている発
電機の電圧を上げ方向へ制御することを特徴とする電圧
制御方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2123045A JPH0421323A (ja) | 1990-05-15 | 1990-05-15 | 電圧制御方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2123045A JPH0421323A (ja) | 1990-05-15 | 1990-05-15 | 電圧制御方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0421323A true JPH0421323A (ja) | 1992-01-24 |
Family
ID=14850845
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2123045A Pending JPH0421323A (ja) | 1990-05-15 | 1990-05-15 | 電圧制御方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0421323A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7683589B2 (en) | 2007-06-27 | 2010-03-23 | Mitsubishi Electric Corporation | Reactive power compensator and control device therefor |
| US7688043B2 (en) * | 2006-08-04 | 2010-03-30 | Mitsubishi Electric Corporation | Reactive-power control apparatus and reactive-power compensator using the same |
-
1990
- 1990-05-15 JP JP2123045A patent/JPH0421323A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7688043B2 (en) * | 2006-08-04 | 2010-03-30 | Mitsubishi Electric Corporation | Reactive-power control apparatus and reactive-power compensator using the same |
| US7683589B2 (en) | 2007-06-27 | 2010-03-23 | Mitsubishi Electric Corporation | Reactive power compensator and control device therefor |
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