JPH0628488B2 - 直流送電制御装置 - Google Patents
直流送電制御装置Info
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- JPH0628488B2 JPH0628488B2 JP56056247A JP5624781A JPH0628488B2 JP H0628488 B2 JPH0628488 B2 JP H0628488B2 JP 56056247 A JP56056247 A JP 56056247A JP 5624781 A JP5624781 A JP 5624781A JP H0628488 B2 JPH0628488 B2 JP H0628488B2
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/60—Arrangements for transfer of electric power between AC networks or generators via a high voltage DC link [HVCD]
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- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Direct Current Feeding And Distribution (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 本発明は、交流系統に連系された直流送電設備、特に交
直変換装置の制御装置にかかわる。特に、本発明は交流
系に周波数制御機能のない系統（たとえば、原子力発電
所等のガバナーフリー運転をしない系統）において、交
直変換装置が２台以上あり、しかも、各々を互いに疎な
結合のみで独立に運転したい時に、有効である。
直変換装置の制御装置にかかわる。特に、本発明は交流
系に周波数制御機能のない系統（たとえば、原子力発電
所等のガバナーフリー運転をしない系統）において、交
直変換装置が２台以上あり、しかも、各々を互いに疎な
結合のみで独立に運転したい時に、有効である。
第１図に本発明の対象となる交直変換装置の１例を示
す。図において、１は交流発電所、２は交直変換器、３
は直交変換器、４は負荷、５は交流発電所である。
す。図において、１は交流発電所、２は交直変換器、３
は直交変換器、４は負荷、５は交流発電所である。
第１図に示すような系統構成で、交流系側に周波数制御
機能がない場合には、負荷制御機能のある直流系統で周
波数制御を行なう必要がある。そうしないと、発電機１
のタービンが加速されたり、あるいは減速されたりす
る。
機能がない場合には、負荷制御機能のある直流系統で周
波数制御を行なう必要がある。そうしないと、発電機１
のタービンが加速されたり、あるいは減速されたりす
る。
このための周波数制御手段として、一般に、第２図に示
すように、交流系の周波数を電圧検出器６及びＦＶ（周
波数−電圧）変換器７で検出し、交流系の周波数が一定
になるように、制御装置８で、交直変換器２の変換電力
を調整することが行なわれている。
すように、交流系の周波数を電圧検出器６及びＦＶ（周
波数−電圧）変換器７で検出し、交流系の周波数が一定
になるように、制御装置８で、交直変換器２の変換電力
を調整することが行なわれている。
ところで、第１図のように交直変換器が２台以上ある場
合は、システム全体の信頼性を上げるために、全ての変
換装置を１台の制御装置で制御するのではなく、各変換
装置毎に制御装置を置くのが一般的である。
合は、システム全体の信頼性を上げるために、全ての変
換装置を１台の制御装置で制御するのではなく、各変換
装置毎に制御装置を置くのが一般的である。
前述のような各変換装置毎の周波数制御を行なうために
は、全変換器の変換電力の総和を制御する事が必要であ
る。そのためには、第３図に示すように、電圧検出器６
およびＦＶ変換器７によつて周波数を検出し、その周波
数に応じた−すなわち、周波数が下れば交直変換器２の
出力を減じ、反対に周波数が上れば交直変換器２の出力
を増大させて、周波数を常に設定値に保持するような−
変換電力を算出する装置９を置くことが考えられる。
は、全変換器の変換電力の総和を制御する事が必要であ
る。そのためには、第３図に示すように、電圧検出器６
およびＦＶ変換器７によつて周波数を検出し、その周波
数に応じた−すなわち、周波数が下れば交直変換器２の
出力を減じ、反対に周波数が上れば交直変換器２の出力
を増大させて、周波数を常に設定値に保持するような−
変換電力を算出する装置９を置くことが考えられる。
そして、変換電力算出装置９で算出された変換電力を、
各変換装置毎に設けられた変換器出力制御装置１０に供
給して、交直変換器２の出力を制御する。なお、第３図
において、第１および第２図と同一の符号は、同一また
は同等部分をあらわしている。
各変換装置毎に設けられた変換器出力制御装置１０に供
給して、交直変換器２の出力を制御する。なお、第３図
において、第１および第２図と同一の符号は、同一また
は同等部分をあらわしている。
このような構成にした場合には、明らかなように、変換
電力算出装置９が異常になると、全システムが正常に動
作しなくなるために、前記変換電力算出装置９の信頼性
を、他の変換器出力制御装置１０よりもはるかに高いも
のにしなければならないという欠点を生ずる。
電力算出装置９が異常になると、全システムが正常に動
作しなくなるために、前記変換電力算出装置９の信頼性
を、他の変換器出力制御装置１０よりもはるかに高いも
のにしなければならないという欠点を生ずる。
本発明は、前記のような周波数制御および全変換電力制
御を行なう機能を、各変換装置にも分散して持たせる事
により、システムダウンの確率を小さくした直流送電設
備制御装置を提供する事を目的とする。
御を行なう機能を、各変換装置にも分散して持たせる事
により、システムダウンの確率を小さくした直流送電設
備制御装置を提供する事を目的とする。
本発明に於いては、変換電力算出装置は、交流系の周波
数の変動のうち、比較的変化速度の遅い成分に対し応動
するようにし、又、変換器出力制御装置に与える変換電
力設定値は、ステツプ状の粗い整定とする。
数の変動のうち、比較的変化速度の遅い成分に対し応動
するようにし、又、変換器出力制御装置に与える変換電
力設定値は、ステツプ状の粗い整定とする。
一方、変換器出力制御装置にも、変換電力算出装置と類
似の周波数制御機能を持たせる。しかしこれは比較的周
波数変動の変化速度の速いものに応動するようにし、そ
の出力は前記変動電力算出装置の粗い設定出力の間をう
める細かな整定又は連続値による設定とする。
似の周波数制御機能を持たせる。しかしこれは比較的周
波数変動の変化速度の速いものに応動するようにし、そ
の出力は前記変動電力算出装置の粗い設定出力の間をう
める細かな整定又は連続値による設定とする。
更に、変換器出力制御装置は、変換電力算出装置の出力
を加算・記憶できるものとし、変換電力算出装置の出力
が急激に、大きく変化した場合は変換電力算出装置が異
常であると判断し、その直前の出力によつて制御を続け
るものとする。
を加算・記憶できるものとし、変換電力算出装置の出力
が急激に、大きく変化した場合は変換電力算出装置が異
常であると判断し、その直前の出力によつて制御を続け
るものとする。
以上のように構成する事により、本発明においては、複
数の変換器の共通制御装置である変換電力算出装置が故
障しても、変換器出力制御装置の周波数制御機能によ
り、システム全体としての周波数制御機能をそこなう事
なく運転を継続できるという効果がある。
数の変換器の共通制御装置である変換電力算出装置が故
障しても、変換器出力制御装置の周波数制御機能によ
り、システム全体としての周波数制御機能をそこなう事
なく運転を継続できるという効果がある。
以下に、図面を参照して、本発明の実施例について説明
する。第４図に本発明の一実施例の概略構成図を、また
第５図にその詳細ブロツク図を示す。
する。第４図に本発明の一実施例の概略構成図を、また
第５図にその詳細ブロツク図を示す。
第４図に示すように、系統の周波数を、電圧検出器６及
びＦＶ変換器７を通して変換電力算出装置９及び変換器
出力制御装置１０に取り込み、各交直変換器毎に、独立
に出力制御、すなわち周波数制御を行なう。
びＦＶ変換器７を通して変換電力算出装置９及び変換器
出力制御装置１０に取り込み、各交直変換器毎に、独立
に出力制御、すなわち周波数制御を行なう。
なお、第４図では、電圧検出器ＰＤを２個別々に設けた
例を示しているが、電圧検出器を１個で共通にするか、
各装置毎に置くかは、その信頼性と、変換電力算出装置
９および変換器出力制御装置１０の信頼性の比較で決ま
るもので、本質的な問題ではない。
例を示しているが、電圧検出器を１個で共通にするか、
各装置毎に置くかは、その信頼性と、変換電力算出装置
９および変換器出力制御装置１０の信頼性の比較で決ま
るもので、本質的な問題ではない。
第５図において、第１〜４図と同一の符号は同一または
同等部分を示す。101は比較器、102は加算器、103は比
例積分演算器、104は監視回路、105はアキユムレータ、
106は定電力制御装置、107は定電流制御装置、108は自
動パルス移相器、109はパルス制御回路である。
同等部分を示す。101は比較器、102は加算器、103は比
例積分演算器、104は監視回路、105はアキユムレータ、
106は定電力制御装置、107は定電流制御装置、108は自
動パルス移相器、109はパルス制御回路である。
動作時には、まず変換電力算出装置９において、系統の
周波数Ｆと基準周波数Ｆ0とを比較し、その偏差を、例
えば比例積分演算して変換電力の変更分を求める。そし
て、この変換電力変更分を変換器出力制御装置１０に与
える。
周波数Ｆと基準周波数Ｆ0とを比較し、その偏差を、例
えば比例積分演算して変換電力の変更分を求める。そし
て、この変換電力変更分を変換器出力制御装置１０に与
える。
変換器出力制御装置１０では、変換電力算出装置９から
の変換電力変更分を、アキユムレータ105内に加算して
いく。したがつて、アキユムレータ105の出力は交直変
換器２の目標値となる。その際、変換電力変更分は、監
視回路104において基準値δと比較される。
の変換電力変更分を、アキユムレータ105内に加算して
いく。したがつて、アキユムレータ105の出力は交直変
換器２の目標値となる。その際、変換電力変更分は、監
視回路104において基準値δと比較される。
そして前記変換電力変更分が極端に大きい場合は、変換
電力算出装置の異常と判断して、アキユムレータ105へ
の加算を禁止する。また、変換電力算出装置９からの変
更分出力がなくなつた場合は、明らかなようにアキユム
レータ105の内容は一定値を維持する。従つて、変換電
力算出装置９の故障が、制御系にじよう乱を与える事を
防ぐ事ができる。
電力算出装置の異常と判断して、アキユムレータ105へ
の加算を禁止する。また、変換電力算出装置９からの変
更分出力がなくなつた場合は、明らかなようにアキユム
レータ105の内容は一定値を維持する。従つて、変換電
力算出装置９の故障が、制御系にじよう乱を与える事を
防ぐ事ができる。
さて、本発明においては、変換電力算出装置９は、比較
的周波数変化速度の遅いもののみに応動するように設計
される。こうしておく事により、変換電力算出装置９の
出力は急激には変化しない事があらかじめ予測される。
このため、変換器出力制御装置１０の監視回路104にお
いて、変換電力算出装置９の異常を発見するのが容易に
なる。
的周波数変化速度の遅いもののみに応動するように設計
される。こうしておく事により、変換電力算出装置９の
出力は急激には変化しない事があらかじめ予測される。
このため、変換器出力制御装置１０の監視回路104にお
いて、変換電力算出装置９の異常を発見するのが容易に
なる。
また一方、本発明では、変換器出力制御装置10にも、前
述と類似の周波数制御機能を持たせる。
述と類似の周波数制御機能を持たせる。
すなわち、電圧検出器６およびＦＶ変換器７を介して得
られた系統の周波数Ｆと、比較器101において基準周波
数Ｆ0と比較し、偏差を求める。この偏差を比例積分演
算器103に供給して得られる補正量を、加算器102に供給
する。したがつて、加算器102の出力は、交直変換器２
に対する補正目標値となる。
られた系統の周波数Ｆと、比較器101において基準周波
数Ｆ0と比較し、偏差を求める。この偏差を比例積分演
算器103に供給して得られる補正量を、加算器102に供給
する。したがつて、加算器102の出力は、交直変換器２
に対する補正目標値となる。
前述のようにして得られた補正目標値は、定電力制御装
置106に加えられ、電流設定値が出力される。電流設定
値は定電流制御装置107に供給され、その出力として、
サイリスタ（交直変換器２内の）点弧角信号が得られ
る。
置106に加えられ、電流設定値が出力される。電流設定
値は定電流制御装置107に供給され、その出力として、
サイリスタ（交直変換器２内の）点弧角信号が得られ
る。
前記サイリスタ点弧角信号を供給された自動パルス移相
器108は、サイリスタ制御用のパルスを発生する。サイ
リスタ制御用パルスはパルス制御回路109を介して交直
変換器２内のサイリスタに加えられ、その点弧角を制御
し、出力電力を制御する。
器108は、サイリスタ制御用のパルスを発生する。サイ
リスタ制御用パルスはパルス制御回路109を介して交直
変換器２内のサイリスタに加えられ、その点弧角を制御
し、出力電力を制御する。
なお、パルス制御回路109は、図示しない保護用パルス
等との選択を行なうものである。
等との選択を行なうものである。
ここで、比較器101および比例積分演算器103からなる変
換器出力制御装置１０内の周波数制御系は、系統周波数
の比較的速い変化に対して高感度で応答するように設計
される。
換器出力制御装置１０内の周波数制御系は、系統周波数
の比較的速い変化に対して高感度で応答するように設計
される。
それ故に、この周波数制御系は、常時は、アキユムレー
タ105の出力（即ち、変換電力算出装置９の出力）を補
正するという働きをする。しかし、変換電力算出装置９
が故障した場合は、前記周波数制御系が、ある程度ま
で、その機能を肩代りする。
タ105の出力（即ち、変換電力算出装置９の出力）を補
正するという働きをする。しかし、変換電力算出装置９
が故障した場合は、前記周波数制御系が、ある程度ま
で、その機能を肩代りする。
尚、周波数制御ブロツクとして、第５図には、ＰＩ制御
（比例・積分制御）を示しているが、これに代わるアル
ゴリズムでも良い事は言う迄も無い。
（比例・積分制御）を示しているが、これに代わるアル
ゴリズムでも良い事は言う迄も無い。
また、第５図の実施例では変換電力算出装置９から変換
電力変更分を信号として出力し、これをアキユムレータ
105で積算または積分することによつて、交直変換器２
の変換電力目標値を得たが、変換電力算出装置９から変
換電力目標値（または設定値）そのものを出力してもよ
いことは当然である。
電力変更分を信号として出力し、これをアキユムレータ
105で積算または積分することによつて、交直変換器２
の変換電力目標値を得たが、変換電力算出装置９から変
換電力目標値（または設定値）そのものを出力してもよ
いことは当然である。
このように構成した場合は、変換電力目標値の変化率を
求めるための演算手段（メモリや減算器など）が必要と
なる。そして、この変化率を基準変化率と比較し、前者
が大きいときは、変換電力算出装置９の故障と判定し
て、新たなデータの供給・記憶を停止する。
求めるための演算手段（メモリや減算器など）が必要と
なる。そして、この変化率を基準変化率と比較し、前者
が大きいときは、変換電力算出装置９の故障と判定し
て、新たなデータの供給・記憶を停止する。
これにより、変換器出力制御装置１０は、故障直前の変
換電力目標値に基づき、ＦＶ変換器７、比較器101およ
び比例積分演算器103よりなる内部の周波数制御系によ
つて補正を行ないながら、交直変換器２の制御を継続す
る。
換電力目標値に基づき、ＦＶ変換器７、比較器101およ
び比例積分演算器103よりなる内部の周波数制御系によ
つて補正を行ないながら、交直変換器２の制御を継続す
る。
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、交流
系の周波数を円滑に一定制御することができ、変換電力
算出装置が故障しても、ある程度までの肩代りができる
ので、システム全体としての信頼性が格段に向上する。
系の周波数を円滑に一定制御することができ、変換電力
算出装置が故障しても、ある程度までの肩代りができる
ので、システム全体としての信頼性が格段に向上する。
第１図は直流送電系統構成の概略図、第２図は交流系の
周波数制御手段を有する直流送電系統構成の概略図、第
３図は、交直変換器が２台以上ある場合の、交流系の周
波数制御手段を有する直流送電系統の概略図、第４図
は、本発明の一実施例の概略ブロツク図、第５図はその
詳細ブロツク図である。 １，５……交流発電所、２……交直変換器、３……直交
変換器、４……負荷、７……ＦＶ変換器、９……変換電
力算出装置、１０……変換器出力制御装置、101……比
較器、102……加算器、103……比例積分演算器、104…
…監視回路、105……アキユムレータ、106……定電力制
御装置、107……定電流制御装置、108……自動パルス移
相器、109……パルス制御回路。
周波数制御手段を有する直流送電系統構成の概略図、第
３図は、交直変換器が２台以上ある場合の、交流系の周
波数制御手段を有する直流送電系統の概略図、第４図
は、本発明の一実施例の概略ブロツク図、第５図はその
詳細ブロツク図である。 １，５……交流発電所、２……交直変換器、３……直交
変換器、４……負荷、７……ＦＶ変換器、９……変換電
力算出装置、１０……変換器出力制御装置、101……比
較器、102……加算器、103……比例積分演算器、104…
…監視回路、105……アキユムレータ、106……定電力制
御装置、107……定電流制御装置、108……自動パルス移
相器、109……パルス制御回路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 河合 忠雄 茨城県日立市大みか町５丁目２番１号 株 式会社日立製作所大みか工場内 審査官 本郷 民男
Claims (2)
- 【請求項１】周波数制御機能のない交流系統に接続され
た複数の交直変換器と、前記複数の交直変換器に共通に
設けられ、交流系統の周波数を基準周波数と比較して、
全体の変換電力を算出する手段と、算出された全変換電
力を、それぞれの交直変換器に目標値として与える手段
と、前記目標値を記憶する手段と、前記目標値の変化率
を演算し、これを基準変化率と比較して、前者が後者よ
り大きいときは前記目標値の新たな記憶を禁止する手段
と、各交直変換器毎に設けられ、交流系統の周波数を基
準周波数と比較して変換電力目標値の補正値を算出する
手段と、交直変換器の前記変換電力目標値とその補正値
から補正目標値を算出する手段と、前記補正目標値に基
づいて各交直変換器の出力電力を制御する手段とを具備
し、全体の変換電力算出手段は交流系統周波数の遅い変
化のみに応答し一方目標値の補正値算出手段は交流系統
周波数の速い変化に応答するように構成されたことを特
徴とする直流送電制御装置。 - 【請求項２】周波数制御機能のない交流系統に接続され
た複数の交直変換器と、前記複数の交直変換器に共通に
設けられ、交流系統の周波数を基準周波数と比較して、
全体の変換電力の変更分を算出する手段と、算出された
全変換電力の変更分をそれぞれの交直変換器に分配する
手段と、前記のように分配された変換電力変更分を各交
直変換器ごとに積算し、これを変換電力目標値として記
憶する手段と、前記変換電力変更分を基準値と比較し
て、前者が後者より大きいときは前記変換電力変更分の
積算を禁止する手段と、各交直変換器毎に設けられ、交
流系統の周波数を基準周波数と比較して変換電力目標値
の補正値を算出する手段と、交直変換器の前記変換電力
目標値とその補正値から補正目標値を算出する手段と、
前記補正目標値に基づいて各交直変換器の出力電力を制
御する手段とを具備し、全体の変換電力の変更分算出手
段は交流系統周波数の遅い変化のみに応答し、一方目標
値の補正値算出手段は交流系統周波数の速い変化に応答
するように構成されたことを特徴とする直流送電制御装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56056247A JPH0628488B2 (ja) | 1981-04-16 | 1981-04-16 | 直流送電制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56056247A JPH0628488B2 (ja) | 1981-04-16 | 1981-04-16 | 直流送電制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57173330A JPS57173330A (en) | 1982-10-25 |
| JPH0628488B2 true JPH0628488B2 (ja) | 1994-04-13 |
Family
ID=13021754
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56056247A Expired - Lifetime JPH0628488B2 (ja) | 1981-04-16 | 1981-04-16 | 直流送電制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0628488B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58198120A (ja) * | 1982-05-12 | 1983-11-18 | 東京電力株式会社 | 直流送電制御装置 |
-
1981
- 1981-04-16 JP JP56056247A patent/JPH0628488B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57173330A (en) | 1982-10-25 |
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