JPH05173654A - 自励式変換器の無効電力制御装置 - Google Patents
自励式変換器の無効電力制御装置Info
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- JPH05173654A JPH05173654A JP3354887A JP35488791A JPH05173654A JP H05173654 A JPH05173654 A JP H05173654A JP 3354887 A JP3354887 A JP 3354887A JP 35488791 A JP35488791 A JP 35488791A JP H05173654 A JPH05173654 A JP H05173654A
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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
- Y02E40/30—Reactive power compensation
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- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Control Of Electrical Variables (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 自励式変換器の無効電力制御装置にいおて、
自励式変換器の接続された交流系統で事故が発生した
際、事故除去後の過電圧の発生を抑制する。 【構成】 図１に示すように交流不足電圧リレー17によ
って交流系１の電圧を監視する。そして、交流系１で系
統事故が発生してそれが交流不足電圧リレー17により検
出された場合には、交流不足電圧リレー17の出力信号を
制御系が読みとり、無効電力リミッター14のプラス側の
リミット値Ｑmax を通常運転時よりもマイナス方向の適
当な値、例えばゼロに制限して、無効電力リミッターの
範囲を−Ｑmax 〜０にする。
自励式変換器の接続された交流系統で事故が発生した
際、事故除去後の過電圧の発生を抑制する。 【構成】 図１に示すように交流不足電圧リレー17によ
って交流系１の電圧を監視する。そして、交流系１で系
統事故が発生してそれが交流不足電圧リレー17により検
出された場合には、交流不足電圧リレー17の出力信号を
制御系が読みとり、無効電力リミッター14のプラス側の
リミット値Ｑmax を通常運転時よりもマイナス方向の適
当な値、例えばゼロに制限して、無効電力リミッターの
範囲を−Ｑmax 〜０にする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は電力系統で使用される自
励式変換器の制御装置に関する。
励式変換器の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】自励式変換器は電力系統において、直流
送電システム，周波数変換装置，系統連系装置又は無効
電力補償装置などの交直変換装置に用いられ、その無効
電力の制御の方法は基本的に各装置とも共通である。そ
こでここでは、直流電力を交流電力に変換する逆変換器
の動作原理について説明する。自励式変換器を用いた逆
変換装置の構成図を図６に示す。交流系１に変圧器２を
介して自励式変換器３が接続されており、変換器は６相
又は12相のアームで構成されたいわゆる電圧形自励変換
器である。直流端子側にはコンデンサ４と直流リアクト
ル５が設置されいる。自励式変換器３が逆変換器運転を
行なうことにより、直流電源６で発生した直流電力を交
流電力に変換している。直流電源６としては、燃料電池
発電装置などの直流電源や、周波数変換装置における順
変換運転側の直流出力、又はコンデンサに蓄えられた直
流電圧などが考えられる。
送電システム，周波数変換装置，系統連系装置又は無効
電力補償装置などの交直変換装置に用いられ、その無効
電力の制御の方法は基本的に各装置とも共通である。そ
こでここでは、直流電力を交流電力に変換する逆変換器
の動作原理について説明する。自励式変換器を用いた逆
変換装置の構成図を図６に示す。交流系１に変圧器２を
介して自励式変換器３が接続されており、変換器は６相
又は12相のアームで構成されたいわゆる電圧形自励変換
器である。直流端子側にはコンデンサ４と直流リアクト
ル５が設置されいる。自励式変換器３が逆変換器運転を
行なうことにより、直流電源６で発生した直流電力を交
流電力に変換している。直流電源６としては、燃料電池
発電装置などの直流電源や、周波数変換装置における順
変換運転側の直流出力、又はコンデンサに蓄えられた直
流電圧などが考えられる。
【０００３】次に制御系について説明する。有効電力検
出器７により交流系１と変換器３間の有効電力Ｐdet を
検出し、無効電力検出器８により交流系１と変換器３間
の無効電力Ｑdet を検出する。又、電圧検出器９により
交流系１の電圧Ｖdet を検出している。有効電力検出値
Ｐdet は有効電力設定値Ｐref とつきあわされて有効電
力制御器（ＡＰＲ）10に加えられ、有効電力制御器（Ａ
ＰＲ）10の出力である有効電力制御値Ｐcon が得られ
る。一方、無効電力検出値Ｑdet は、無効電力設定値Ｑ
ref 及び交流電圧検出値Ｖdet と交流電圧設定値Ｖref
をつきあわせて定電圧制御器（ＡＶＲ）11に加えられ、
得られ得られた補正信号ΔＱref とつきあわされて無効
電力制御器（ＡＱＲ）12に加えられ、無効電力制御器
（ＡＱＲ）12の出力である無効電力制御値Ｑcon が得ら
れる。こうして得られた有効電力，無効電力夫々の制御
値に対して、有効電力リミッター13及び無効電力リミッ
ター14によりリミットがかかる。
出器７により交流系１と変換器３間の有効電力Ｐdet を
検出し、無効電力検出器８により交流系１と変換器３間
の無効電力Ｑdet を検出する。又、電圧検出器９により
交流系１の電圧Ｖdet を検出している。有効電力検出値
Ｐdet は有効電力設定値Ｐref とつきあわされて有効電
力制御器（ＡＰＲ）10に加えられ、有効電力制御器（Ａ
ＰＲ）10の出力である有効電力制御値Ｐcon が得られ
る。一方、無効電力検出値Ｑdet は、無効電力設定値Ｑ
ref 及び交流電圧検出値Ｖdet と交流電圧設定値Ｖref
をつきあわせて定電圧制御器（ＡＶＲ）11に加えられ、
得られ得られた補正信号ΔＱref とつきあわされて無効
電力制御器（ＡＱＲ）12に加えられ、無効電力制御器
（ＡＱＲ）12の出力である無効電力制御値Ｑcon が得ら
れる。こうして得られた有効電力，無効電力夫々の制御
値に対して、有効電力リミッター13及び無効電力リミッ
ター14によりリミットがかかる。
【０００４】こうして得られた有効電力リミッター13の
出力Ｐと、無効電力リミッター14の出力Ｑが演算器15に
与えられ、演算器15では変換器の有効電力出力及び無効
電力出力がそれらの値になるような位相角θと制御率Ｍ
を演算する。Ｐ，Ｑ及びθ，Ｍには次のような関係があ
る。 ただし、Ｖs は変圧器の系統側交流電圧値、Ｘは変圧器
のインピーダンス値、Ｅd は直流電圧値、Ｋは定数＝π
／６である。パルス発生器16では演算器15で得られた位
相角θ，制御率Ｍに従って、ゲートオン・パルス及びゲ
ートオフ・パルスを発生し、自励式変換器３の各アーム
に与えることにより、自励式変換器３はその出力電力Ｐ
及びＱを設定された有効電力Ｐref 及び無効電力Ｑref
に保ちながら運転する。もし、出力有効電力が設定値よ
りも大きくなれば、有効電力制御器（ＡＰＲ）10の出力
信号がマイナス方向に変化して変換器の有効電力出力を
下げるように動作し、逆に設定値より小さくなれば、有
効電力制御器（ＡＰＲ）10の出力信号がマイナス方向に
変化して変換器の有効電力出力を大きくするように動作
することによって、変換器の有効出力は設定値どおりに
保持される。無効電力についても同様に動作する。
出力Ｐと、無効電力リミッター14の出力Ｑが演算器15に
与えられ、演算器15では変換器の有効電力出力及び無効
電力出力がそれらの値になるような位相角θと制御率Ｍ
を演算する。Ｐ，Ｑ及びθ，Ｍには次のような関係があ
る。 ただし、Ｖs は変圧器の系統側交流電圧値、Ｘは変圧器
のインピーダンス値、Ｅd は直流電圧値、Ｋは定数＝π
／６である。パルス発生器16では演算器15で得られた位
相角θ，制御率Ｍに従って、ゲートオン・パルス及びゲ
ートオフ・パルスを発生し、自励式変換器３の各アーム
に与えることにより、自励式変換器３はその出力電力Ｐ
及びＱを設定された有効電力Ｐref 及び無効電力Ｑref
に保ちながら運転する。もし、出力有効電力が設定値よ
りも大きくなれば、有効電力制御器（ＡＰＲ）10の出力
信号がマイナス方向に変化して変換器の有効電力出力を
下げるように動作し、逆に設定値より小さくなれば、有
効電力制御器（ＡＰＲ）10の出力信号がマイナス方向に
変化して変換器の有効電力出力を大きくするように動作
することによって、変換器の有効出力は設定値どおりに
保持される。無効電力についても同様に動作する。
【０００５】ただし、無効電力によって交流系の電圧を
制御できるので、無効電力制御系に補助信号として交流
電圧の定電圧制御系出力信号が加えられることが多い。
即ち、図６において無効電力は設定値Ｑref に保たれて
いるとする。つまり、Ｑdet ＝Ｑref で運転していると
する。このときに、交流系１の電圧が低下すると、交流
電圧検出器９により検出された検出値Ｖdet が設定値Ｖ
ref より低くなり、定電圧制御器11の出力はプラス方向
に変化する。その出力信号が無効電力制御器12に加えら
れるため、無効電力出力は増加するように動作し、変換
器３からの無効電力出力が増加することによって交流系
１の電圧は上昇し、設定値Ｖref と同じ値になる。交流
系１の電圧が上昇した場合にはこの逆の動作をする。た
だし、ここでは無効電力の符号として、変換器が無効電
力を消費して交流電圧を下げる方向をマイナス（負）方
向に、変換器が無効電力を系統へ供給して交流電圧を上
げる方向をプラス（正）方向にとって説明している。こ
の動作を行なうことにより、変換器３は接続された交流
系の電圧が変動しないときは、設定値どおりの有効電力
及び無効電力を保持するよう動作し、交流系の電圧が変
動した場合には有効電力は設定値を保持しながら交流電
圧変動を抑制するように動作する。
制御できるので、無効電力制御系に補助信号として交流
電圧の定電圧制御系出力信号が加えられることが多い。
即ち、図６において無効電力は設定値Ｑref に保たれて
いるとする。つまり、Ｑdet ＝Ｑref で運転していると
する。このときに、交流系１の電圧が低下すると、交流
電圧検出器９により検出された検出値Ｖdet が設定値Ｖ
ref より低くなり、定電圧制御器11の出力はプラス方向
に変化する。その出力信号が無効電力制御器12に加えら
れるため、無効電力出力は増加するように動作し、変換
器３からの無効電力出力が増加することによって交流系
１の電圧は上昇し、設定値Ｖref と同じ値になる。交流
系１の電圧が上昇した場合にはこの逆の動作をする。た
だし、ここでは無効電力の符号として、変換器が無効電
力を消費して交流電圧を下げる方向をマイナス（負）方
向に、変換器が無効電力を系統へ供給して交流電圧を上
げる方向をプラス（正）方向にとって説明している。こ
の動作を行なうことにより、変換器３は接続された交流
系の電圧が変動しないときは、設定値どおりの有効電力
及び無効電力を保持するよう動作し、交流系の電圧が変
動した場合には有効電力は設定値を保持しながら交流電
圧変動を抑制するように動作する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】以上説明した従来の制
御装置では、有効電力リミッター13のリミット値Ｐmax
及び無効電力リミッター14のリミット値Ｑmax は、運転
中は機器の定格容量と直流定格電力で決まる一定値にな
っている。ここで、変換器３の接続された交流系１で地
絡などの事故が発生して電圧低下が生じると、上記で説
明したように変換器３では交流電圧の変動を抑制しよう
とする制御、即ち、交流電圧を上げようとする制御が働
き、系統側に大きな無効電力を供給するよう動作する。
その状態で事故が除去されて交流電圧が急速に回復して
も制御の遅れがあり、変換装置は大きな無効電力を供給
し続けているため、交流過電圧が発生する可能性が高く
なる。即ち、変換器の電圧維持のための制御が、系統事
故時には逆に過電圧を発生させる方向に働いてしまうこ
とになる。又、従来この問題を解消させるために、交流
事故が発生すると無効電力を強制的に最もマイナス方向
の値、即ち、−Ｑmax に固定して運転し続ける方法がと
られることがあるが、この方式を使用すると事故中の交
流電圧を更に低下させ、又、事故除去後にも必要以上の
無効電力を消費して、交流電圧の低下を招く虞がある。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、自励式
変換器の接続された交流系統で地絡や短絡といった系統
事故が発生した際、事故除去後の過電圧に対する変換器
の過電圧抑制機能を向上させ、交流系統に発生する過電
圧を効果的に抑制する自励式変換器の無効電力制御装置
を提供することを目的としている。
御装置では、有効電力リミッター13のリミット値Ｐmax
及び無効電力リミッター14のリミット値Ｑmax は、運転
中は機器の定格容量と直流定格電力で決まる一定値にな
っている。ここで、変換器３の接続された交流系１で地
絡などの事故が発生して電圧低下が生じると、上記で説
明したように変換器３では交流電圧の変動を抑制しよう
とする制御、即ち、交流電圧を上げようとする制御が働
き、系統側に大きな無効電力を供給するよう動作する。
その状態で事故が除去されて交流電圧が急速に回復して
も制御の遅れがあり、変換装置は大きな無効電力を供給
し続けているため、交流過電圧が発生する可能性が高く
なる。即ち、変換器の電圧維持のための制御が、系統事
故時には逆に過電圧を発生させる方向に働いてしまうこ
とになる。又、従来この問題を解消させるために、交流
事故が発生すると無効電力を強制的に最もマイナス方向
の値、即ち、−Ｑmax に固定して運転し続ける方法がと
られることがあるが、この方式を使用すると事故中の交
流電圧を更に低下させ、又、事故除去後にも必要以上の
無効電力を消費して、交流電圧の低下を招く虞がある。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、自励式
変換器の接続された交流系統で地絡や短絡といった系統
事故が発生した際、事故除去後の過電圧に対する変換器
の過電圧抑制機能を向上させ、交流系統に発生する過電
圧を効果的に抑制する自励式変換器の無効電力制御装置
を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は電力系統で使用する自励式変換器を用いた
無効電力制御装置において、変換器に接続されている交
流系統側での事故の発生を交流電圧低下にて検出し、そ
の検出信号を用いて無効電力制御装置のリミッターの上
限値を絞り込むように構成した。
め、本発明は電力系統で使用する自励式変換器を用いた
無効電力制御装置において、変換器に接続されている交
流系統側での事故の発生を交流電圧低下にて検出し、そ
の検出信号を用いて無効電力制御装置のリミッターの上
限値を絞り込むように構成した。
【作用】交流不足電圧リレーによって交流系の電圧を監
視する。そして、交流系で系統事故が発生してそれが交
流不足電圧リレーにより検出された場合には、交流不足
電圧リレーの出力信号を制御系が読みとり、無効電力リ
ミッターのプラス側のリミット値Ｑmax を通常運転時よ
りもマイナス方向の適当な値、例えばゼロに制限して、
無効電力リミッターの範囲を−Ｑmax 〜０にする。この
ように構成された制御系においては、交流系統側で事故
が発生した際に、交流系統側に供給される無効電力がゼ
ロに制限されるので、事故除去直後に生じる過電圧を抑
制することができる。又、その後の電圧回復時に発生し
うる過電圧に対しても、マイナス側のリミッターが−Ｑ
max まで開いているので、変換器側で無効電力を消費す
ることが可能であり、過電圧を抑制することができる。
視する。そして、交流系で系統事故が発生してそれが交
流不足電圧リレーにより検出された場合には、交流不足
電圧リレーの出力信号を制御系が読みとり、無効電力リ
ミッターのプラス側のリミット値Ｑmax を通常運転時よ
りもマイナス方向の適当な値、例えばゼロに制限して、
無効電力リミッターの範囲を−Ｑmax 〜０にする。この
ように構成された制御系においては、交流系統側で事故
が発生した際に、交流系統側に供給される無効電力がゼ
ロに制限されるので、事故除去直後に生じる過電圧を抑
制することができる。又、その後の電圧回復時に発生し
うる過電圧に対しても、マイナス側のリミッターが−Ｑ
max まで開いているので、変換器側で無効電力を消費す
ることが可能であり、過電圧を抑制することができる。
【０００８】
【実施例】以下図面を参照して実施例を説明する。図１
は本発明による自励式変換器の無効電力制御装置の一実
施例の構成図であり、図１において、図６と同一部分に
ついては同一符号を付して説明を省略する。本発明の特
長部分は不足電圧リレー17とタイマー18を設けた点であ
り、不足電圧リレー17の出力信号によって無効電力リミ
ッター14のリミット値を切り替え、切り替えた値をタイ
マー18により一定時間保持した後、元の値に戻すよう動
作することである。図２は無効電力リミッター14の内部
構成である。無効電力リミッター14には２種類のリミッ
ト値Ｑmax (1) とＱmax (2) が用意されていて、機器定
格容量（ＭＶＡ）max に対して、 Ｑmax (2) ：Ｑmax (2) ≦Ｑmax (1) の範囲内の任意の
値（例えばゼロ）という値が設定されている。通常運転
時には、スイッチ19は端子Ａ、即ち、Ｑmax (1)を選択
している。ここで、不足電圧リレー17が動作して「Ｏ
Ｎ」信号を出すと、スイッチ19は端子Ｂに切り替わる。
タイマー18によってその状態が一定時間継続されたあ
と、再びスイッチ19は端子Ａに戻る。こうして与えられ
たスイッチ19の出力Ｑmax は、最小値選択回路20で無効
電力制御器12の出力信号Ｑcon と比較され、小さい方の
値が選択される。又、符号反転回路21によりＱmax (1)
は負の値−Ｑmax (1) に変換され、その値と最小値選択
回路20の出力信号が最大値選択回路22で比較され、大き
い方の値が選択される。その出力が無効電力リミッター
14の出力値Ｑとして図１の演算回路15へ与えられる。演
算回路15ではこうして得られたＱと、有効電力制御器10
から得られたＰを使用して、位相角θと制御率Ｍを演算
する。
は本発明による自励式変換器の無効電力制御装置の一実
施例の構成図であり、図１において、図６と同一部分に
ついては同一符号を付して説明を省略する。本発明の特
長部分は不足電圧リレー17とタイマー18を設けた点であ
り、不足電圧リレー17の出力信号によって無効電力リミ
ッター14のリミット値を切り替え、切り替えた値をタイ
マー18により一定時間保持した後、元の値に戻すよう動
作することである。図２は無効電力リミッター14の内部
構成である。無効電力リミッター14には２種類のリミッ
ト値Ｑmax (1) とＱmax (2) が用意されていて、機器定
格容量（ＭＶＡ）max に対して、 Ｑmax (2) ：Ｑmax (2) ≦Ｑmax (1) の範囲内の任意の
値（例えばゼロ）という値が設定されている。通常運転
時には、スイッチ19は端子Ａ、即ち、Ｑmax (1)を選択
している。ここで、不足電圧リレー17が動作して「Ｏ
Ｎ」信号を出すと、スイッチ19は端子Ｂに切り替わる。
タイマー18によってその状態が一定時間継続されたあ
と、再びスイッチ19は端子Ａに戻る。こうして与えられ
たスイッチ19の出力Ｑmax は、最小値選択回路20で無効
電力制御器12の出力信号Ｑcon と比較され、小さい方の
値が選択される。又、符号反転回路21によりＱmax (1)
は負の値−Ｑmax (1) に変換され、その値と最小値選択
回路20の出力信号が最大値選択回路22で比較され、大き
い方の値が選択される。その出力が無効電力リミッター
14の出力値Ｑとして図１の演算回路15へ与えられる。演
算回路15ではこうして得られたＱと、有効電力制御器10
から得られたＰを使用して、位相角θと制御率Ｍを演算
する。
【０００９】次に作用について説明する。図３は本実施
例を適用した場合の不足電圧リレー17，タイマー18，無
効電力リミッター14の動作を示す。通常運転時には、不
足電圧リレー17及びタイマー18の出力は「ＯＦＦ」状態
であり、スイッチ19は端子Ａに接続され、無効電力リミ
ット値としてＱmax (1) が選択されている。従って、無
効電力は−Ｑmax (1) 〜Ｑmax (1) という範囲の中で制
御されている。ここで、交流系で事故が発生して電圧が
低下すると、図３に示すように不足電圧リレー17の出力
が「ＯＮ」となり、それによってタイマー18の出力も
「ＯＮ」となる。タイマー18ではこの「ＯＮ」信号を一
定時間ｔcon だけ保持する。ｔcon は事故検出から事故
除去までの時間と、事故除去後過渡擾乱が収束するまで
の時間を足した時間にセットされている。このタイマー
18の出力「ＯＮ」信号が、スイッチ19に加えられること
により、スイッチは端子Ｂに切り替えられる。これによ
り、無効電力リミッターの上限値（プラス側のリミット
値）としてＱmax (2) が選択される。従って、無効電力
の交流系統への供給を抑制することができる。
例を適用した場合の不足電圧リレー17，タイマー18，無
効電力リミッター14の動作を示す。通常運転時には、不
足電圧リレー17及びタイマー18の出力は「ＯＦＦ」状態
であり、スイッチ19は端子Ａに接続され、無効電力リミ
ット値としてＱmax (1) が選択されている。従って、無
効電力は−Ｑmax (1) 〜Ｑmax (1) という範囲の中で制
御されている。ここで、交流系で事故が発生して電圧が
低下すると、図３に示すように不足電圧リレー17の出力
が「ＯＮ」となり、それによってタイマー18の出力も
「ＯＮ」となる。タイマー18ではこの「ＯＮ」信号を一
定時間ｔcon だけ保持する。ｔcon は事故検出から事故
除去までの時間と、事故除去後過渡擾乱が収束するまで
の時間を足した時間にセットされている。このタイマー
18の出力「ＯＮ」信号が、スイッチ19に加えられること
により、スイッチは端子Ｂに切り替えられる。これによ
り、無効電力リミッターの上限値（プラス側のリミット
値）としてＱmax (2) が選択される。従って、無効電力
の交流系統への供給を抑制することができる。
【００１０】この状態が続いている間に、交流系統では
保護が働いて事故が除去され電圧が回復する。この事故
除去直後には無効電力の供給による過電圧を生じる可能
性があるが、本発明を適用した場合、変換器から系統へ
供給される無効電力をＱmax (2) （＝０）に制限したい
るため、事故除去直後の過電圧を抑制することができ
る。又、その後の電圧回復時に発生する可能性のある過
電圧に対しても、無効電力は−Ｑmax (1) 〜Ｑmax (2)
（＝０）の範囲の中で制御されているため、無効電力を
変換器が消費することにより過電圧を抑えることができ
る。ただし、ここでは無効電力の符号として、変換器が
無効電力を消費して交流電圧を下げる方向をマイナス
（負）方向に、変換器が無効電力を系統へ供給して交流
電圧を上げる方向をプラス（正）方向にとっている。な
お、斜線部分は無効電力の制御範囲である。上記実施例
によれば自励式変換器の制御回路を使用することによ
り、交流系統事故時に余計な無効電力の系統への供給を
阻止し、なおかつ変換器での無効電力の消費を可能にす
る制御ができる。従って、交流系で発生する過電圧を抑
制し系統動揺を小さくすることができる。
保護が働いて事故が除去され電圧が回復する。この事故
除去直後には無効電力の供給による過電圧を生じる可能
性があるが、本発明を適用した場合、変換器から系統へ
供給される無効電力をＱmax (2) （＝０）に制限したい
るため、事故除去直後の過電圧を抑制することができ
る。又、その後の電圧回復時に発生する可能性のある過
電圧に対しても、無効電力は−Ｑmax (1) 〜Ｑmax (2)
（＝０）の範囲の中で制御されているため、無効電力を
変換器が消費することにより過電圧を抑えることができ
る。ただし、ここでは無効電力の符号として、変換器が
無効電力を消費して交流電圧を下げる方向をマイナス
（負）方向に、変換器が無効電力を系統へ供給して交流
電圧を上げる方向をプラス（正）方向にとっている。な
お、斜線部分は無効電力の制御範囲である。上記実施例
によれば自励式変換器の制御回路を使用することによ
り、交流系統事故時に余計な無効電力の系統への供給を
阻止し、なおかつ変換器での無効電力の消費を可能にす
る制御ができる。従って、交流系で発生する過電圧を抑
制し系統動揺を小さくすることができる。
【００１１】図４は他の実施例による無効電力リミッタ
ーの構成図である。図４において、交流系統側で事故が
発生し交流不足電圧リレーの出力が「ＯＮ」になると、
無効電力制御器12からの出力は２つの最小値選択回路に
入力される。最小値選択回路20には最大リミット値とし
てＱmax (1) が、最小値選択回路23には最大リミット値
としてＱmax (2) が夫々与えられている。通常運転時に
はスイッチ19は端子Ａ側にあり、最大リミット値として
Ｑmax (1) が与えられている。ここで、系統側事故によ
って交流不足電圧リレーの出力が「ＯＮ」になると、ス
イッチ19が端子Ｂに切り替わり、最大リミット値がＱ
max (2) となる。従って、動作は図２の実施例と同じで
ある。
ーの構成図である。図４において、交流系統側で事故が
発生し交流不足電圧リレーの出力が「ＯＮ」になると、
無効電力制御器12からの出力は２つの最小値選択回路に
入力される。最小値選択回路20には最大リミット値とし
てＱmax (1) が、最小値選択回路23には最大リミット値
としてＱmax (2) が夫々与えられている。通常運転時に
はスイッチ19は端子Ａ側にあり、最大リミット値として
Ｑmax (1) が与えられている。ここで、系統側事故によ
って交流不足電圧リレーの出力が「ＯＮ」になると、ス
イッチ19が端子Ｂに切り替わり、最大リミット値がＱ
max (2) となる。従って、動作は図２の実施例と同じで
ある。
【００１２】図５は更に他の実施例による無効電力リミ
ッターの構成図である。本実施例は無効電力リミッター
14の他に、もう１つの無効電力リミッター24を設置した
ものであり、交流系統側で事故が発生し交流不足電圧リ
レーの出力が「ＯＮ」になると、スイッチ19が通常運転
時の端子Ａから端子Ｂへ切り替わり、通常運転時の無効
電力リミッター14による無効電力制御から、無効電力リ
ミッター24による無効電力制御に切り替えが行なわれ
る。ここで、無効電力リミッター24の範囲を−Ｑ
max (1) 〜Ｑmax (2) に設定しておくことにより、図２
の実施例と同様の効果が得られる。これらの実施例か
ら、本発明では交流系統事故発生時に無効電力のプラス
方向、即ち、交流電圧を上げる方向のリミッターを制限
することで目的が達成されていることがわかる。又、図
３の動作説明図では、タイマー18の信号が「ＯＮ」から
「ＯＦＦ」になり、通常運転状態へ戻る場合に、ステッ
プ的にリミッターを元の状態に戻しているが、過渡的な
動揺を小さくする必要がある場合には時定数をもたせ
て、徐々に元の状態に戻す回路を設けてもよい。
ッターの構成図である。本実施例は無効電力リミッター
14の他に、もう１つの無効電力リミッター24を設置した
ものであり、交流系統側で事故が発生し交流不足電圧リ
レーの出力が「ＯＮ」になると、スイッチ19が通常運転
時の端子Ａから端子Ｂへ切り替わり、通常運転時の無効
電力リミッター14による無効電力制御から、無効電力リ
ミッター24による無効電力制御に切り替えが行なわれ
る。ここで、無効電力リミッター24の範囲を−Ｑ
max (1) 〜Ｑmax (2) に設定しておくことにより、図２
の実施例と同様の効果が得られる。これらの実施例か
ら、本発明では交流系統事故発生時に無効電力のプラス
方向、即ち、交流電圧を上げる方向のリミッターを制限
することで目的が達成されていることがわかる。又、図
３の動作説明図では、タイマー18の信号が「ＯＮ」から
「ＯＦＦ」になり、通常運転状態へ戻る場合に、ステッ
プ的にリミッターを元の状態に戻しているが、過渡的な
動揺を小さくする必要がある場合には時定数をもたせ
て、徐々に元の状態に戻す回路を設けてもよい。
【００１３】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば電
力系統に使用される自励式変換器を用いた交直変換装置
の制御装置において、変換器が接続される交流系で系統
事故が発生した場合に、その事故の検出信号により無効
電力の系統への供給を制限しながら運転するようにした
ので、交流系統事故が除去された直後に発生する過電圧
を抑制し、又、電圧回復時に発生する過電圧に対して
は、変換器で無効電力を消費することにより過電圧を抑
制し、系統の動揺を小さくすることができる。
力系統に使用される自励式変換器を用いた交直変換装置
の制御装置において、変換器が接続される交流系で系統
事故が発生した場合に、その事故の検出信号により無効
電力の系統への供給を制限しながら運転するようにした
ので、交流系統事故が除去された直後に発生する過電圧
を抑制し、又、電圧回復時に発生する過電圧に対して
は、変換器で無効電力を消費することにより過電圧を抑
制し、系統の動揺を小さくすることができる。
【図１】本発明による自励式変換器の無効電力制御装置
の一実施例の構成図。
の一実施例の構成図。
【図２】図１に示す制御系のうち、本発明の一実施例に
よる無効電力リミッターの内部構成を示す図。
よる無効電力リミッターの内部構成を示す図。
【図３】図２に示す実施例の動作を説明する図。
【図４】他の実施例による無効電力リミッターの内部構
成を示す図。
成を示す図。
【図５】他の実施例による無効電力リミッター構成図。
【図６】従来の自励式交直変換器システムとその制御系
の構成を示す図。
の構成を示す図。
１ 交流母線 ２ 変圧器 ３ 自励式変換器 ４ コンデンサ ５ 直流リアクトル ６ 直流電源 ７ 有効電力検出器 ８ 無効電力検出器 ９ 電圧検出器 10 有効電力制御器 11 定電圧制御器 12 無効電力制御器 13 有効電力リミッター 14 無効電力リミッター 15 演算器 16 パルス発生器 17 交流不足電圧リレー 18 タイマー 19 スイッチ回路 20，23 最小値選択回路 21 符号反転回路 22 最大値選択回路
Claims (1)
- 【請求項１】 電力系統で使用する自励式変換器を用い
た無効電力制御装置において、変換器に接続されている
交流系統側での事故の発生を交流電圧低下にて検出し、
その検出信号を用いて無効電力制御装置のリミッターの
上限値を絞り込むことを特徴とする自励式変換器の無効
電力制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3354887A JPH05173654A (ja) | 1991-12-19 | 1991-12-19 | 自励式変換器の無効電力制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3354887A JPH05173654A (ja) | 1991-12-19 | 1991-12-19 | 自励式変換器の無効電力制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05173654A true JPH05173654A (ja) | 1993-07-13 |
Family
ID=18440582
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3354887A Pending JPH05173654A (ja) | 1991-12-19 | 1991-12-19 | 自励式変換器の無効電力制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05173654A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007159238A (ja) * | 2005-12-02 | 2007-06-21 | Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial System Corp | 系統連系装置 |
| JP2011036033A (ja) * | 2009-07-31 | 2011-02-17 | Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial System Corp | 自励式無効電力補償装置 |
| WO2012044058A3 (ko) * | 2010-09-29 | 2012-06-07 | 한국전력공사 | 전압 관리 시스템 및 방법 |
| WO2023100344A1 (ja) | 2021-12-03 | 2023-06-08 | 三菱電機株式会社 | 電力変換装置 |
| WO2025177538A1 (ja) * | 2024-02-22 | 2025-08-28 | 株式会社東芝 | 電力変換装置、電力変換方法、およびプログラム |
-
1991
- 1991-12-19 JP JP3354887A patent/JPH05173654A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007159238A (ja) * | 2005-12-02 | 2007-06-21 | Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial System Corp | 系統連系装置 |
| JP2011036033A (ja) * | 2009-07-31 | 2011-02-17 | Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial System Corp | 自励式無効電力補償装置 |
| WO2012044058A3 (ko) * | 2010-09-29 | 2012-06-07 | 한국전력공사 | 전압 관리 시스템 및 방법 |
| WO2023100344A1 (ja) | 2021-12-03 | 2023-06-08 | 三菱電機株式会社 | 電力変換装置 |
| EP4443732A4 (en) * | 2021-12-03 | 2025-05-14 | Mitsubishi Electric Corporation | Power conversion device |
| WO2025177538A1 (ja) * | 2024-02-22 | 2025-08-28 | 株式会社東芝 | 電力変換装置、電力変換方法、およびプログラム |
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