JPH04333112A - 静止形無効電力補償装置の協調制御装置 - Google Patents
静止形無効電力補償装置の協調制御装置Info
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- JPH04333112A JPH04333112A JP3132046A JP13204691A JPH04333112A JP H04333112 A JPH04333112 A JP H04333112A JP 3132046 A JP3132046 A JP 3132046A JP 13204691 A JP13204691 A JP 13204691A JP H04333112 A JPH04333112 A JP H04333112A
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- 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
- Y02E40/10—Flexible AC transmission systems [FACTS]
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- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Control Of Electrical Variables (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
【０００１】［発明の目的］
【産業上の利用分野】本発明は、電力系統に接続され系
統電圧を維持したり系統の安定度向上をはかる静止形無
効電力補償装置の制御装置に関する。
統電圧を維持したり系統の安定度向上をはかる静止形無
効電力補償装置の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】電力系統の電圧を維持するため、近年、
静止形無効電力補償装置（以下、ＳＶＣと記す）が設置
されている。図２に従来のＳＶＣの単線結線図と制御装
置のブロック図を示す。図において、１は電力系統内の
変電所の母線、２は電圧変成器、３は変流器、４はＳＶ
Ｃの制御装置、５は降圧用変圧器、６はサイリスタ制御
リアクトル（以下、ＴＣＲと記す）、７は調相用コンデ
ンサである。又、４１は電圧検出回路、４２は電圧基準
回路、４３，４６は加算回路、４４は電流検出回路、４
５はスロープリアクタンス回路、４７は伝達関数回路、
４８はＱ−α関数発生回路、４９は点弧パルス発生回路
、６１はリアクトル、６２，６３はサイリスタである。
静止形無効電力補償装置（以下、ＳＶＣと記す）が設置
されている。図２に従来のＳＶＣの単線結線図と制御装
置のブロック図を示す。図において、１は電力系統内の
変電所の母線、２は電圧変成器、３は変流器、４はＳＶ
Ｃの制御装置、５は降圧用変圧器、６はサイリスタ制御
リアクトル（以下、ＴＣＲと記す）、７は調相用コンデ
ンサである。又、４１は電圧検出回路、４２は電圧基準
回路、４３，４６は加算回路、４４は電流検出回路、４
５はスロープリアクタンス回路、４７は伝達関数回路、
４８はＱ−α関数発生回路、４９は点弧パルス発生回路
、６１はリアクトル、６２，６３はサイリスタである。
【０００３】次に動作原理を説明する。電圧変成器２に
より電力系統１の電圧を検出し、ＳＶＣの制御装置４に
よって、系統電圧が低下した場合は進相無効電力を、逆
に電圧が上昇した場合には進相無効電力を供給するよう
に、ＴＣＲ６のサイリスタ６２，６３の位相制御を行な
うことによって系統電圧を維持できる。そのために電圧
変成器２の出力は、電圧検出回路４１を通して実効値又
は平均値に変換され、その出力は電圧基準回路４２の出
力と加算回路４３で比較され、偏差分が加算回路４６を
経由して伝達関数回路４７に入力される。伝達関数回路
４７は比例積分回路などから構成され、ＳＶＣの応答特
性を決定する部分である。
より電力系統１の電圧を検出し、ＳＶＣの制御装置４に
よって、系統電圧が低下した場合は進相無効電力を、逆
に電圧が上昇した場合には進相無効電力を供給するよう
に、ＴＣＲ６のサイリスタ６２，６３の位相制御を行な
うことによって系統電圧を維持できる。そのために電圧
変成器２の出力は、電圧検出回路４１を通して実効値又
は平均値に変換され、その出力は電圧基準回路４２の出
力と加算回路４３で比較され、偏差分が加算回路４６を
経由して伝達関数回路４７に入力される。伝達関数回路
４７は比例積分回路などから構成され、ＳＶＣの応答特
性を決定する部分である。
【０００４】伝達関数回路４７の出力はＱ−α関数回路
４８により、無効電力基準より対応するＴＣＲ６のサイ
リスタ６２，６３の制御位相相当に変換され、更に点弧
パルス発生回路４９によりゲートパルスを与えている。 又、変流器３で検出されたＳＶＣ電流は電流検出回路４
４によって実効値又は平均値に変換され、スロープリア
クタンス回路４５によって演算された後、加算回路４６
に入力され、ＳＶＣのＶ−Ｉ特性を決定する。
４８により、無効電力基準より対応するＴＣＲ６のサイ
リスタ６２，６３の制御位相相当に変換され、更に点弧
パルス発生回路４９によりゲートパルスを与えている。 又、変流器３で検出されたＳＶＣ電流は電流検出回路４
４によって実効値又は平均値に変換され、スロープリア
クタンス回路４５によって演算された後、加算回路４６
に入力され、ＳＶＣのＶ−Ｉ特性を決定する。
【０００５】上記ＳＶＣの動作を図３を用いて更に説明
する。図３（ａ） において、Ｏ−Ａ間はリアクトク６
１がサイリスタ６２，６３によって開放され、調相用コ
ンデンサ７のみによって出力電流が決まる。即ち、進相
無効電流が電圧に比例する領域、Ａ−Ｂ間はサイリスタ
６２，６３の位相制御により定電圧特性が保持される領
域、Ｂ−Ｃ間はサイリスタ６２，６３によりリアクトル
６１の電流を最大限流せる状態にしたときで、電圧に比
例して遅相無効電流の変化する領域である。なお、Ａ−
Ｂ間の傾斜はスロープリアクタンス回路４５のゲインに
よって決まるもので、通常１〜５％程度の電圧変動でＳ
ＶＣ容量の１００ ％が制御できるように設定されてい
る。
する。図３（ａ） において、Ｏ−Ａ間はリアクトク６
１がサイリスタ６２，６３によって開放され、調相用コ
ンデンサ７のみによって出力電流が決まる。即ち、進相
無効電流が電圧に比例する領域、Ａ−Ｂ間はサイリスタ
６２，６３の位相制御により定電圧特性が保持される領
域、Ｂ−Ｃ間はサイリスタ６２，６３によりリアクトル
６１の電流を最大限流せる状態にしたときで、電圧に比
例して遅相無効電流の変化する領域である。なお、Ａ−
Ｂ間の傾斜はスロープリアクタンス回路４５のゲインに
よって決まるもので、通常１〜５％程度の電圧変動でＳ
ＶＣ容量の１００ ％が制御できるように設定されてい
る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで前述のＳＶＣ
が電力系統内の変電所の同一母線あるいは近接した点に
複数台ある場合には、論理的には図３（ａ） に示すＶ
−Ｉ特性の同一動作点で運転するものであるが、製造上
あるいは調整上の誤差等、様々な要因によって動作点の
バラツキが発生するのが現実である。即ち、Ａ−Ｂ間の
傾斜が小さい（スロープリアクタンスが小さい）場合に
は、僅な電圧偏差によってもＳＶＣの出力電流は大きく
変化するため、図３（ｂ） に示すように、例えば２組
のＳＶＣがある場合、一方の動作点はＤ点、即ち、進相
無効電流を供給し、もう一方の動作点はＤ′点、即ち、
遅相無効電流を供給するというように、系統側から見た
場合には逆の動作をすることになり、ＳＶＣがムダな動
作をしていることになる（降圧用変圧器の損失が増加す
る）。
が電力系統内の変電所の同一母線あるいは近接した点に
複数台ある場合には、論理的には図３（ａ） に示すＶ
−Ｉ特性の同一動作点で運転するものであるが、製造上
あるいは調整上の誤差等、様々な要因によって動作点の
バラツキが発生するのが現実である。即ち、Ａ−Ｂ間の
傾斜が小さい（スロープリアクタンスが小さい）場合に
は、僅な電圧偏差によってもＳＶＣの出力電流は大きく
変化するため、図３（ｂ） に示すように、例えば２組
のＳＶＣがある場合、一方の動作点はＤ点、即ち、進相
無効電流を供給し、もう一方の動作点はＤ′点、即ち、
遅相無効電流を供給するというように、系統側から見た
場合には逆の動作をすることになり、ＳＶＣがムダな動
作をしていることになる（降圧用変圧器の損失が増加す
る）。
【０００７】又、動作点が変わって一方がＥ点、もう一
方がＥ′点となる場合には、Ｅ点の方のＳＶＣは既に定
電圧制御領域外であるため、電圧変動に対する電圧維持
効果がなくなり、系統側から見た場合の両ＳＶＣ合計の
応答が変化することになり好ましくない。本発明は上記
不具合を解決するためになされたものであり、複数のＳ
ＶＣの動作電流をバランスさせることのできるＳＶＣの
協調制御装置を提供することを目的としている。
方がＥ′点となる場合には、Ｅ点の方のＳＶＣは既に定
電圧制御領域外であるため、電圧変動に対する電圧維持
効果がなくなり、系統側から見た場合の両ＳＶＣ合計の
応答が変化することになり好ましくない。本発明は上記
不具合を解決するためになされたものであり、複数のＳ
ＶＣの動作電流をバランスさせることのできるＳＶＣの
協調制御装置を提供することを目的としている。
【０００８】［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
に、本発明では前述の複数のＳＶＣの制御装置に電流の
偏差を検出するための回路と、その偏差を演算する回路
と、制御装置の信号を補正するための注入回路を追加し
て協調制御を構成している。 ［作用］上記手段により、各ＳＶＣの出力電流がアンバ
ランスとなった場合には、その電流の偏差分を演算し、
ＳＶＣの制御装置の信号を出力電流がバランスする方向
へ補正する。
に、本発明では前述の複数のＳＶＣの制御装置に電流の
偏差を検出するための回路と、その偏差を演算する回路
と、制御装置の信号を補正するための注入回路を追加し
て協調制御を構成している。 ［作用］上記手段により、各ＳＶＣの出力電流がアンバ
ランスとなった場合には、その電流の偏差分を演算し、
ＳＶＣの制御装置の信号を出力電流がバランスする方向
へ補正する。
【０００９】
【実施例】以下に本発明の実施例について説明する。図
１は本発明の実施例を示すＳＶＣの単線結線図と協調制
御装置のブロック図である。図１において図２と同一の
要素は同一の符号を付してある。ただし、図１ではＳＶ
Ｃ１台について示しているが、図２ではＳＶＣ２台を示
しているので便宜上サフィックス−１を付けた方を親Ｓ
ＶＣ、サフィックス−２を付けた方を子ＳＶＣと呼び区
別することにする。以下に図２と異なる部分ついて説明
する。８は協調制御装置で、８１は電流検出回路、８２
，８４は加算回路、８３は演算回路であり、積分器等が
用いられる。
１は本発明の実施例を示すＳＶＣの単線結線図と協調制
御装置のブロック図である。図１において図２と同一の
要素は同一の符号を付してある。ただし、図１ではＳＶ
Ｃ１台について示しているが、図２ではＳＶＣ２台を示
しているので便宜上サフィックス−１を付けた方を親Ｓ
ＶＣ、サフィックス−２を付けた方を子ＳＶＣと呼び区
別することにする。以下に図２と異なる部分ついて説明
する。８は協調制御装置で、８１は電流検出回路、８２
，８４は加算回路、８３は演算回路であり、積分器等が
用いられる。
【００１０】次に作用について説明する。上記構成にお
いて、電流検出回路８１は変流器３−１の出力、即ち、
親ＳＶＣの電流を実効値あるいは平均値に変換し、加算
器８２において、親ＳＶＣの電流と子ＳＶＣの電流（即
ち、電流検出回路４４の出力）との差分が検出され、演
算回路８３によって子ＳＶＣの電流が親ＳＶＣの電流に
安定に追従するように演算される。
いて、電流検出回路８１は変流器３−１の出力、即ち、
親ＳＶＣの電流を実効値あるいは平均値に変換し、加算
器８２において、親ＳＶＣの電流と子ＳＶＣの電流（即
ち、電流検出回路４４の出力）との差分が検出され、演
算回路８３によって子ＳＶＣの電流が親ＳＶＣの電流に
安定に追従するように演算される。
【００１１】演算結果は加算回路８４によって、子ＳＶ
Ｃの電流検出回路４４の出力を補正し、結果的に制御装
置４−２ の出力が補正され、更に、サイリスタ制御リ
アクトル６−２の制御位相が変化するため、子ＳＶＣの
動作電流が補正されて親ＳＶＣの電流に追従するように
なる。本実施例によれば、２台のＳＶＣが電力系統内の
同一母線上にある場合、子ＳＶＣの動作電流を親ＳＶＣ
に追従させることができ、結果的に両者の協調動作を保
つことができる。
Ｃの電流検出回路４４の出力を補正し、結果的に制御装
置４−２ の出力が補正され、更に、サイリスタ制御リ
アクトル６−２の制御位相が変化するため、子ＳＶＣの
動作電流が補正されて親ＳＶＣの電流に追従するように
なる。本実施例によれば、２台のＳＶＣが電力系統内の
同一母線上にある場合、子ＳＶＣの動作電流を親ＳＶＣ
に追従させることができ、結果的に両者の協調動作を保
つことができる。
【００１２】上記実施例では、２台のＳＶＣが同一母線
に接続されていたが、近接した場所にある場合にも同様
の構成で協調動作を行なうことができる。又、３台以上
ＳＶＣが同一母線上又は近接した場所にある場合、１台
を親とし他を子として、子ＳＶＣを前述の実施例と同じ
構成とすることにより、全体の協調動作を保つことがで
きる。更に第１のＳＶＣを親とし、他２のＳＶＣを子と
した場合、第３のＳＶＣには第２のＳＶＣの電流を渡す
方法も考えられる。
に接続されていたが、近接した場所にある場合にも同様
の構成で協調動作を行なうことができる。又、３台以上
ＳＶＣが同一母線上又は近接した場所にある場合、１台
を親とし他を子として、子ＳＶＣを前述の実施例と同じ
構成とすることにより、全体の協調動作を保つことがで
きる。更に第１のＳＶＣを親とし、他２のＳＶＣを子と
した場合、第３のＳＶＣには第２のＳＶＣの電流を渡す
方法も考えられる。
【００１３】ＳＶＣと同一母線上又は近接した場所に同
期調相機や発電機がある場合には、これらの無効電流分
を検出し、電流検出回路８１の出力の代わりに、加算回
路８２に注入することにより、ＳＶＣの動作を同期調相
機や発電機に協調させることができる。図１の実施例で
は演算回路８３の出力を加算回路８４に注入して子ＳＶ
Ｃの電流補正を行なっているが、代わりに加算回路４６
又は４３に注入しても、注入点に応じて演算回路８３の
伝達関数を変えてやることにより、同様の効果を得るこ
とができる。 又、親ＳＶＣの電流検出回路の出力を利用すれば、子Ｓ
ＶＣの電流検出回路８１を省略できることは言うまでも
ない。
期調相機や発電機がある場合には、これらの無効電流分
を検出し、電流検出回路８１の出力の代わりに、加算回
路８２に注入することにより、ＳＶＣの動作を同期調相
機や発電機に協調させることができる。図１の実施例で
は演算回路８３の出力を加算回路８４に注入して子ＳＶ
Ｃの電流補正を行なっているが、代わりに加算回路４６
又は４３に注入しても、注入点に応じて演算回路８３の
伝達関数を変えてやることにより、同様の効果を得るこ
とができる。 又、親ＳＶＣの電流検出回路の出力を利用すれば、子Ｓ
ＶＣの電流検出回路８１を省略できることは言うまでも
ない。
【００１４】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば他Ｓ
ＶＣとの電流偏差を演算して、出力を補正することによ
り動作電流を追従させる構成としたので、複数台のＳＶ
Ｃの動作をバランスさせることのできるＳＶＣの協調制
御装置を提供できる。
ＶＣとの電流偏差を演算して、出力を補正することによ
り動作電流を追従させる構成としたので、複数台のＳＶ
Ｃの動作をバランスさせることのできるＳＶＣの協調制
御装置を提供できる。
【図１】本発明の一実施例を示すＳＶＣ及び協調制御装
置のブロック図。
置のブロック図。
【図２】従来のＳＶＣのブロック図。
【図３】従来のＳＶＣの動作を説明する図。
１ 電力系統
２ 電圧変成器
３，３−１ ，３−２ 変流器
４，４−１ ，４−２ ＳＶＣの制御装置５，５−
１ ，５−２ 降圧用変圧器６，６−１ ，６−２
サイリスタ制御リアクトル７，７−１ ，７−２
調相用コンデンサ８ 協調制御装置 ４１ 電圧検出回路 ４３ 電圧基準回路 ４３，４６，８２，８４ 加算回路 ４４，８１ 電流検出回路 ４５ スロープリアクタンス回路 ４７ 伝達関数回路 ４８，Ｑ−α関数発生回路 ４９ 点弧パルス発生回路 ６１ リアクトル ６２，６３ サイリスタ ８３ 演算回路
１ ，５−２ 降圧用変圧器６，６−１ ，６−２
サイリスタ制御リアクトル７，７−１ ，７−２
調相用コンデンサ８ 協調制御装置 ４１ 電圧検出回路 ４３ 電圧基準回路 ４３，４６，８２，８４ 加算回路 ４４，８１ 電流検出回路 ４５ スロープリアクタンス回路 ４７ 伝達関数回路 ４８，Ｑ−α関数発生回路 ４９ 点弧パルス発生回路 ６１ リアクトル ６２，６３ サイリスタ ８３ 演算回路
Claims (1)
- 【請求項１】 リアクトルに流れる電流を半導体スイ
ッチにより制御して発生する無効電力を制御する静止形
無効電力補償装置が２組、同一変電所内又は近接して接
地されたとき、各々の静止形無効電力補償装置の電流を
検出し、それらの偏差を演算して、一方の制御回路に注
入することにより、両静止形無効電力補償装置の動作を
協調させることを特徴とする静止形無効電力補償装置の
協調制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3132046A JPH04333112A (ja) | 1991-05-08 | 1991-05-08 | 静止形無効電力補償装置の協調制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3132046A JPH04333112A (ja) | 1991-05-08 | 1991-05-08 | 静止形無効電力補償装置の協調制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04333112A true JPH04333112A (ja) | 1992-11-20 |
Family
ID=15072255
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3132046A Pending JPH04333112A (ja) | 1991-05-08 | 1991-05-08 | 静止形無効電力補償装置の協調制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04333112A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012123450A (ja) * | 2010-12-06 | 2012-06-28 | Mitsubishi Electric Corp | 無効電力補償装置 |
| JP2018019516A (ja) * | 2016-07-28 | 2018-02-01 | 富士電機株式会社 | 並列型電圧調整装置及び電圧調整システム |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH036606A (ja) * | 1989-06-02 | 1991-01-14 | Toshiba Corp | 静止型無効電力補賞装置の制御方法 |
-
1991
- 1991-05-08 JP JP3132046A patent/JPH04333112A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH036606A (ja) * | 1989-06-02 | 1991-01-14 | Toshiba Corp | 静止型無効電力補賞装置の制御方法 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012123450A (ja) * | 2010-12-06 | 2012-06-28 | Mitsubishi Electric Corp | 無効電力補償装置 |
| US8648576B2 (en) | 2010-12-06 | 2014-02-11 | Mitsubishi Electric Corporation | Reactive power compensator |
| JP2018019516A (ja) * | 2016-07-28 | 2018-02-01 | 富士電機株式会社 | 並列型電圧調整装置及び電圧調整システム |
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