JPH0471332A - 回転形系統連系装置 - Google Patents
回転形系統連系装置Info
- Publication number
- JPH0471332A JPH0471332A JP2180410A JP18041090A JPH0471332A JP H0471332 A JPH0471332 A JP H0471332A JP 2180410 A JP2180410 A JP 2180410A JP 18041090 A JP18041090 A JP 18041090A JP H0471332 A JPH0471332 A JP H0471332A
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- JP
- Japan
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- power
- machines
- voltage
- wound
- exciting
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- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Control Of Multiple Motors (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
- Ac-Ac Conversion (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）
本発明は電力系統間を連系する回転形連系装置に関する
。
。
（従来の技術）
回転形連系装置としては従来、第２図に示すように同期
電動機１０１Ａと同期発電機１０１Ｂとを直結軸１０２
で直結し、両者の極数の比をそれぞれの周波数の比に等
しく選んだいわゆる電比周波数変換形の同期同期周波数
変換機がある。この変換機では通過電力を制御するため
には負荷角の調整のためにいずれか一方の電機子をその
円周方向に移動できるような電機子移動装置１０５を備
えている。
電動機１０１Ａと同期発電機１０１Ｂとを直結軸１０２
で直結し、両者の極数の比をそれぞれの周波数の比に等
しく選んだいわゆる電比周波数変換形の同期同期周波数
変換機がある。この変換機では通過電力を制御するため
には負荷角の調整のためにいずれか一方の電機子をその
円周方向に移動できるような電機子移動装置１０５を備
えている。
この電機子移動装置１０５は機械的に動作するため、も
ともと高速な通過電力の制御は不可能であり、電力系統
での緊急な電力の融通が必要なときには役に立たない。
ともと高速な通過電力の制御は不可能であり、電力系統
での緊急な電力の融通が必要なときには役に立たない。
尚、図中１０３Ａ、 １０３Ｂは自動電圧調整装置（Ａ
ＶＲ） 、 １０４Ａ、 １０４Ｂは界磁巻線である。
ＶＲ） 、 １０４Ａ、 １０４Ｂは界磁巻線である。
（発明が解決しようとする課題）
連系された一方の電力系統において需給不平衡が生じ、
系統安定度や周波数変動の問題で他方の電力系統からの
緊急融通が必要な時に回転形連系装置でも通過電力の高
速制御が出来れば系統の安定運用上から好ましい。
系統安定度や周波数変動の問題で他方の電力系統からの
緊急融通が必要な時に回転形連系装置でも通過電力の高
速制御が出来れば系統の安定運用上から好ましい。
（発明の目的）
本発明は上記の要求に応えるためになされたものであり
、高速な電力制御を可能とする回転形系統連系装置を提
供することにある。
、高速な電力制御を可能とする回転形系統連系装置を提
供することにある。
［発明の構成］
（課題を解決するための手段）
巻！誘導機はサイクロコンバータなどの周波数変換装置
によって、その２次巻線に電力系統側の周波数と回転子
周波数との差のすべり周波数を有する２次電流を流し、
その大きさと位相を制御することによって有効電力と無
効電力の発生あるいは消費を高速に制御することができ
る。すなわち、回転子の回転数が変化してもサイクロコ
ンバータを制御して２次電流の周波数を常にすべり周波
数として追従させると同時に、必要に応じて２次電流の
大きさと位相が高速制御出来るので、２次回路の磁束の
大きさと電機子回路側に対する位相角を素早く調整出来
、その結果、系統側との電力の瞬時の制御が出来るわけ
である。このような機能を有する、巻線形誘導機とサイ
クロコンバタとその制御装置から成るシステムは通称、
交流可変速機と称せられるが、本発明はこの交流可変速
機の巻線形誘導機２台の軸を直結し、それらのサイクロ
コンバータなどの周波数変換装置をそれぞれ個別に制御
することによって同期同期周波数変換機の場合の電機子
移動装置と同じ通過電力調整の機能を高速に実現させる
だけでなく、回転機の慣性エネルギーに代えて電力エネ
ルギーの貯蔵が行え、系統運用に寄与することができる
。
によって、その２次巻線に電力系統側の周波数と回転子
周波数との差のすべり周波数を有する２次電流を流し、
その大きさと位相を制御することによって有効電力と無
効電力の発生あるいは消費を高速に制御することができ
る。すなわち、回転子の回転数が変化してもサイクロコ
ンバータを制御して２次電流の周波数を常にすべり周波
数として追従させると同時に、必要に応じて２次電流の
大きさと位相が高速制御出来るので、２次回路の磁束の
大きさと電機子回路側に対する位相角を素早く調整出来
、その結果、系統側との電力の瞬時の制御が出来るわけ
である。このような機能を有する、巻線形誘導機とサイ
クロコンバタとその制御装置から成るシステムは通称、
交流可変速機と称せられるが、本発明はこの交流可変速
機の巻線形誘導機２台の軸を直結し、それらのサイクロ
コンバータなどの周波数変換装置をそれぞれ個別に制御
することによって同期同期周波数変換機の場合の電機子
移動装置と同じ通過電力調整の機能を高速に実現させる
だけでなく、回転機の慣性エネルギーに代えて電力エネ
ルギーの貯蔵が行え、系統運用に寄与することができる
。
（作 用）
従来の機械的に動作する同期同期周波数変換機の場合と
異なるのは、電機子が移動する代わりにサイクロコンバ
ータ制御によって回転子２次回路の磁束でつくられる内
部誘起電圧の大きさと位相が変化する点で、電気的な制
御であるからそれぞれの回転機側で個別に高速に電力の
調整ができる。また、同時に巻線形誘導機の端子電圧の
調整もできる。
異なるのは、電機子が移動する代わりにサイクロコンバ
ータ制御によって回転子２次回路の磁束でつくられる内
部誘起電圧の大きさと位相が変化する点で、電気的な制
御であるからそれぞれの回転機側で個別に高速に電力の
調整ができる。また、同時に巻線形誘導機の端子電圧の
調整もできる。
（実施例）
以下、本発明を実施例に基づいて説明する。
第１図は本発明の一実施例の構成図である。
第１図において、系統Ａの側の交流可変速機については
数字のあとにＡを、また、系統Ｂの側の交流可変速機に
ついては数字のあとにＢをつけて区別しである。数字の
後につけたＡまたはＢは単に二つの交流可変速機を区別
するための記号であり、数字が同じものは同じ機器や物
理量を意味している。
数字のあとにＡを、また、系統Ｂの側の交流可変速機に
ついては数字のあとにＢをつけて区別しである。数字の
後につけたＡまたはＢは単に二つの交流可変速機を区別
するための記号であり、数字が同じものは同じ機器や物
理量を意味している。
ここで、ＩＡ、 ＩＢは巻線形誘導機、２は巻線形誘導
機ＩＡとＩＢとを直結する直結軸である。また、３Ａ３
Ｂは交流励磁巻線、４Ａ、 ４Ｂは周波数変換装置で、
それぞれ交流励磁巻線３Ａ、 ３Ｂに流れる交流励磁電
流の大きさ、位相や周波数の制御を行う。５Ａ、 ５Ｂ
はそれぞれ周波数変換装置４Ａ、 ４Ｂの電源用の変圧
器である。８Ａ、 ６Ｂは巻線形誘導機ＩＡ、 ＩＢの
電力出力を検出するための電力検出器、７Ａ、 ７Ｂは
同電力検出器ＢＡ、 １３Ｂの出力の電力検出信号、８
Ａ、 ８Ｂは電力制御のための目標電力信号、そして９
Ａ、 ９Ｂは電力検出信号７Ａ、 ７Ｂと目標電力信号
８Ａ、 ８Ｂとを比較して誤差がある場合には周波数変
換装置４Ａ、 ４Ｂによって電力制御する電力制御装置
である。ｌ０Ａ１０Ｂは電力制御装置９Ａ、 ９Ｂの電
力制御信号である。
機ＩＡとＩＢとを直結する直結軸である。また、３Ａ３
Ｂは交流励磁巻線、４Ａ、 ４Ｂは周波数変換装置で、
それぞれ交流励磁巻線３Ａ、 ３Ｂに流れる交流励磁電
流の大きさ、位相や周波数の制御を行う。５Ａ、 ５Ｂ
はそれぞれ周波数変換装置４Ａ、 ４Ｂの電源用の変圧
器である。８Ａ、 ６Ｂは巻線形誘導機ＩＡ、 ＩＢの
電力出力を検出するための電力検出器、７Ａ、 ７Ｂは
同電力検出器ＢＡ、 １３Ｂの出力の電力検出信号、８
Ａ、 ８Ｂは電力制御のための目標電力信号、そして９
Ａ、 ９Ｂは電力検出信号７Ａ、 ７Ｂと目標電力信号
８Ａ、 ８Ｂとを比較して誤差がある場合には周波数変
換装置４Ａ、 ４Ｂによって電力制御する電力制御装置
である。ｌ０Ａ１０Ｂは電力制御装置９Ａ、 ９Ｂの電
力制御信号である。
また、１２Ａ 、 １２Ｂは電圧制御装置と称するもの
で、巻線形誘導機ＩＡ、 ＩＢの端子から検出した電圧
検出信号１１Ａ 、 ＩＩＢと目標電圧信号１３Ａ 、
１３Ｂとをそれぞれ比較し、誤差のある場合には周波
数変換装置４Ａ、 ４１３によって電圧制御するもので
ある。１４Ａ。
で、巻線形誘導機ＩＡ、 ＩＢの端子から検出した電圧
検出信号１１Ａ 、 ＩＩＢと目標電圧信号１３Ａ 、
１３Ｂとをそれぞれ比較し、誤差のある場合には周波
数変換装置４Ａ、 ４１３によって電圧制御するもので
ある。１４Ａ。
１４Ｂは電圧制御装置１２Ａ 、 １２Ｂの電圧制御信
号である。周波数変換装置４Ａ、 ４Ｂは電力制御信号
１０Ａ。
号である。周波数変換装置４Ａ、 ４Ｂは電力制御信号
１０Ａ。
１０１３と電圧制御信号１４Ａ 、 １．４Ｂの２つの
制御信号に基づいて巻線形誘導機ＩＡ、 ＩＢの電力と
端子の電圧の制御を行うが、それらの制御に必要なもの
として巻線形誘導機ＩＡ、 ＩＢの回転子の回転数の検
出のためにレゾルバ１５Ａ 、 １５Ｂの回転数検出信
号１ＢＡ ＩＢＢと、端子電圧の位相検出のために電
圧検出信号１１Ａ 、 ＩＩＢを入力する。
制御信号に基づいて巻線形誘導機ＩＡ、 ＩＢの電力と
端子の電圧の制御を行うが、それらの制御に必要なもの
として巻線形誘導機ＩＡ、 ＩＢの回転子の回転数の検
出のためにレゾルバ１５Ａ 、 １５Ｂの回転数検出信
号１ＢＡ ＩＢＢと、端子電圧の位相検出のために電
圧検出信号１１Ａ 、 ＩＩＢを入力する。
第２図の従来例と第１図の本発明とを比較すると、本発
明は同期機１０１Ａと同期機１０１Ｂとが軸直結されて
同期機１０１Ｂ側に設置された電機子移動装置１０５か
らなるシステムの代わりに、それぞれ個別に周波数変換
装置４Ａ、 ４Ｂによって電圧制御と電力制御がなされ
る二つの巻線形誘導機ＩＡとＩＢとが軸直結されたシス
テムであることが分かる。
明は同期機１０１Ａと同期機１０１Ｂとが軸直結されて
同期機１０１Ｂ側に設置された電機子移動装置１０５か
らなるシステムの代わりに、それぞれ個別に周波数変換
装置４Ａ、 ４Ｂによって電圧制御と電力制御がなされ
る二つの巻線形誘導機ＩＡとＩＢとが軸直結されたシス
テムであることが分かる。
以上のように構成された実施例では、巻線形誘導機ＩＡ
、 ＩＢの端子電圧の変化、あるいは電力の変化、すな
わち運転中にそれぞれの目標値からの誤差が生じれば周
波数変換装置４Δ２４１３にそれぞれ電力制御信号１０
Ａ 、 ＩＯＢと電圧制御信号１４Ａ 、 １４Ｂが入
力され、周波数変換装置４Ａ、 ４Ｂはその信号によっ
て交流励磁巻線３Δ、８１３に流れる交流励磁電流の大
きさと端子電圧に対する位相を電圧検出信号１１Ａ 、
ＩＩＢに基づいて制御すると同時に、すべり周波数を
電圧検出信号１１Ａ 、 １１．Ｂと回転数検出信号１
６Ａ 、 ＩＥｉＢから算出して、常に交流励磁巻線３
Ａ。
、 ＩＢの端子電圧の変化、あるいは電力の変化、すな
わち運転中にそれぞれの目標値からの誤差が生じれば周
波数変換装置４Δ２４１３にそれぞれ電力制御信号１０
Ａ 、 ＩＯＢと電圧制御信号１４Ａ 、 １４Ｂが入
力され、周波数変換装置４Ａ、 ４Ｂはその信号によっ
て交流励磁巻線３Δ、８１３に流れる交流励磁電流の大
きさと端子電圧に対する位相を電圧検出信号１１Ａ 、
ＩＩＢに基づいて制御すると同時に、すべり周波数を
電圧検出信号１１Ａ 、 １１．Ｂと回転数検出信号１
６Ａ 、 ＩＥｉＢから算出して、常に交流励磁巻線３
Ａ。
３Ｂに流れる交流励磁電流の周波数がこのすべり周波数
に追従すべく制御する。するとその結果、回転子２次回
路の磁束でつくられる内部誘起電圧の大きさと位相が高
速に制御できるので、その大きさの変化で端子電圧の調
整が、また、その位相の変化で電力の調整が素早くでき
ることになる。ここで、もし目標電力信号８Ａ、 ８Ｂ
が一定な値であれば上に述べたように電力制御によって
巻線形誘導機ＬＡ、 １Ｂの電力は一定に保つように
制御される。
に追従すべく制御する。するとその結果、回転子２次回
路の磁束でつくられる内部誘起電圧の大きさと位相が高
速に制御できるので、その大きさの変化で端子電圧の調
整が、また、その位相の変化で電力の調整が素早くでき
ることになる。ここで、もし目標電力信号８Ａ、 ８Ｂ
が一定な値であれば上に述べたように電力制御によって
巻線形誘導機ＬＡ、 １Ｂの電力は一定に保つように
制御される。
第１図のように構成した系統連系器において、系統Ａか
ら系統Ｂへの電力の授受は次のように制御すれば実現で
きる。即ち、目標電力信号８Ａ、 ８Ｂの極性がそれぞ
れの巻線形誘導機から系統へ送り出す方向を正と考える
と、系統Ａから系統Ｂへの通過電力量を例えばＰｃとす
るのであれば目標電力信号８Ａと８Ｂをそれぞれ次のよ
うに設定する。
ら系統Ｂへの電力の授受は次のように制御すれば実現で
きる。即ち、目標電力信号８Ａ、 ８Ｂの極性がそれぞ
れの巻線形誘導機から系統へ送り出す方向を正と考える
と、系統Ａから系統Ｂへの通過電力量を例えばＰｃとす
るのであれば目標電力信号８Ａと８Ｂをそれぞれ次のよ
うに設定する。
目標電力信号８Ａ Ｐ＊＝ −Ｐｃ
目標電力信号８８ Ｐ＊＝ Ｐｃ
また、もし次のように設定すると系統Ａと系統Ｂの両方
から電力を受けることとなり、その結果この系統連系器
は回転機の慣性により回転エネルギーとして電力エネル
ギーを吸収することができる。
から電力を受けることとなり、その結果この系統連系器
は回転機の慣性により回転エネルギーとして電力エネル
ギーを吸収することができる。
目標電力信号８Ａ Ｐ＊−−Ｐｃ
目標電力信号８８Ｐ＊−−Ｐｃ
ここで、もし両方の目標電力信号の極性を＋とすると逆
に電力エネルギーを放出することができる。
に電力エネルギーを放出することができる。
［発明の効果］
以上説明したように、実施例によれば従来の回転形系統
連系装置の２台の同期機の代わりに、両方の回転機を巻
線形誘導機として、それぞれの周波数変換装置によって
その巻線形誘導機の交流励磁巻線に流れる交流励磁電流
がそれぞれ個別に高速に制御されるように構成したので
、それぞれの目標電力信号の設定に応じて系統間の電力
の授受が高速に制御ができる回転形系統連系装置が実現
できる。
連系装置の２台の同期機の代わりに、両方の回転機を巻
線形誘導機として、それぞれの周波数変換装置によって
その巻線形誘導機の交流励磁巻線に流れる交流励磁電流
がそれぞれ個別に高速に制御されるように構成したので
、それぞれの目標電力信号の設定に応じて系統間の電力
の授受が高速に制御ができる回転形系統連系装置が実現
できる。
第１図は本発明の一実施例の構成図、第２図は従来の同
期同期周波数変換機の構成図である。 ＬＡ、 ＩＢ・・・巻線形誘導機 ２・・・直結軸
３Ａ、 ３Ｂ・・・交流励磁巻線 ４Ａ、 ４Ｂ・・・周波数変換装置 ［ｉＡ、 ８Ｂ・・・電力検出器 ９Ａ、 ９Ｂ・・・電力制御装置 １２Ａ 、 １２Ｂ・・・電圧制御装置１５Ａ 、 １
５Ｂ・・・レゾルバ 代理人 弁理士 則 近 憲 佑
期同期周波数変換機の構成図である。 ＬＡ、 ＩＢ・・・巻線形誘導機 ２・・・直結軸
３Ａ、 ３Ｂ・・・交流励磁巻線 ４Ａ、 ４Ｂ・・・周波数変換装置 ［ｉＡ、 ８Ｂ・・・電力検出器 ９Ａ、 ９Ｂ・・・電力制御装置 １２Ａ 、 １２Ｂ・・・電圧制御装置１５Ａ 、 １
５Ｂ・・・レゾルバ 代理人 弁理士 則 近 憲 佑
Claims (1)
- 回転機と他の回転機とが直結軸で結合された回転形系統
連系装置において、両方の回転機を巻線形誘導機とし、
それぞれの巻線形誘導機に対して設備された周波数変換
装置によってそれらの巻線形誘導機の交流励磁巻線に流
れる交流励磁電流がそれぞれ個別に高速に制御されるよ
うに構成したことを特徴とする回転形系統連系装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2180410A JP2645172B2 (ja) | 1990-07-10 | 1990-07-10 | 回転形系統連系装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2180410A JP2645172B2 (ja) | 1990-07-10 | 1990-07-10 | 回転形系統連系装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0471332A true JPH0471332A (ja) | 1992-03-05 |
| JP2645172B2 JP2645172B2 (ja) | 1997-08-25 |
Family
ID=16082765
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2180410A Expired - Fee Related JP2645172B2 (ja) | 1990-07-10 | 1990-07-10 | 回転形系統連系装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2645172B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015019532A (ja) * | 2013-07-12 | 2015-01-29 | 株式会社東芝 | 可変速揚水発電システムの同期始動制御装置及び同期始動制御方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5196039A (ja) * | 1975-01-13 | 1976-08-23 | ||
| JPH0454832A (ja) * | 1990-06-22 | 1992-02-21 | Toshiba Corp | 回転形系統連系装置 |
-
1990
- 1990-07-10 JP JP2180410A patent/JP2645172B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5196039A (ja) * | 1975-01-13 | 1976-08-23 | ||
| JPH0454832A (ja) * | 1990-06-22 | 1992-02-21 | Toshiba Corp | 回転形系統連系装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015019532A (ja) * | 2013-07-12 | 2015-01-29 | 株式会社東芝 | 可変速揚水発電システムの同期始動制御装置及び同期始動制御方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2645172B2 (ja) | 1997-08-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |