JPH0678600A - 発電機励磁制御方式 - Google Patents
発電機励磁制御方式Info
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- JPH0678600A JPH0678600A JP4250365A JP25036592A JPH0678600A JP H0678600 A JPH0678600 A JP H0678600A JP 4250365 A JP4250365 A JP 4250365A JP 25036592 A JP25036592 A JP 25036592A JP H0678600 A JPH0678600 A JP H0678600A
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- terminal voltage
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- Feedback Control In General (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 電力系統を信頼度を確保し、発電機の安定度
の維持及び向上を図った発電機励磁制御方式を得る。 【構成】 本発明の発電機励磁制御方式が適用された電
力発生装置１１は、界磁電圧Ｅｆに応じて発電する発電
機１２と、該発電機１２から出力される端子電圧Ｅａ及
び電機子電流Ｉを取込み、これらにファジィ制御を施し
て励磁指令ΔＥｆを形成するファジィ制御系１５と、前
記励磁指令ΔＥｆを基に界磁電圧Ｅｆを形成する励磁機
器１４とからなる。また、前記ファジィ制御系１５は、
上記発電機１２からの端子電圧Ｅａと端子電圧設定値Ｅ
asとの偏差（Ｅａ−Ｅas）と、端子電圧の変化速度（ｄ
Ｅａ／ｄｔ）と、有効電力Ｐの偏差と、前記有効電力Ｐ
の偏差の変化速度（ｄＰ／ｄｔ）とのそれぞれに予め設
定した関数に応じたゲインを乗じ、これらの演算結果を
基に励磁機器１４への励磁指令ΔＥｆを演算する。
の維持及び向上を図った発電機励磁制御方式を得る。 【構成】 本発明の発電機励磁制御方式が適用された電
力発生装置１１は、界磁電圧Ｅｆに応じて発電する発電
機１２と、該発電機１２から出力される端子電圧Ｅａ及
び電機子電流Ｉを取込み、これらにファジィ制御を施し
て励磁指令ΔＥｆを形成するファジィ制御系１５と、前
記励磁指令ΔＥｆを基に界磁電圧Ｅｆを形成する励磁機
器１４とからなる。また、前記ファジィ制御系１５は、
上記発電機１２からの端子電圧Ｅａと端子電圧設定値Ｅ
asとの偏差（Ｅａ−Ｅas）と、端子電圧の変化速度（ｄ
Ｅａ／ｄｔ）と、有効電力Ｐの偏差と、前記有効電力Ｐ
の偏差の変化速度（ｄＰ／ｄｔ）とのそれぞれに予め設
定した関数に応じたゲインを乗じ、これらの演算結果を
基に励磁機器１４への励磁指令ΔＥｆを演算する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は発電機励磁制御方式に関
し、特に発電機の励磁制御系にフアジィ理論を応用して
発電機の運転の安定度を向上させた発電機励磁制御方式
に関する。
し、特に発電機の励磁制御系にフアジィ理論を応用して
発電機の運転の安定度を向上させた発電機励磁制御方式
に関する。
【０００２】
【従来の技術】電力系統に接続される同期発電機には、
周知のとおり、電力系統安定化装置（以下、「ＰＳＳ；
（Power System Stabilizer ）」と略称する）付き超速
応励磁制御方式が広く適用されている。このＰＳＳ付き
超速応励励磁方式は、発電機から出力される端子電圧及
び電流を制御装置に取込み、制御装置において前記端子
電圧と端子電圧設定値との偏差、及び有効電力偏差（ま
たは回転速度）を求め、これらに対して比例または比例
積分制御をすることにより励磁装置への指令値を決定
し、この指令値を励磁装置に与えるようにしたものであ
る。
周知のとおり、電力系統安定化装置（以下、「ＰＳＳ；
（Power System Stabilizer ）」と略称する）付き超速
応励磁制御方式が広く適用されている。このＰＳＳ付き
超速応励励磁方式は、発電機から出力される端子電圧及
び電流を制御装置に取込み、制御装置において前記端子
電圧と端子電圧設定値との偏差、及び有効電力偏差（ま
たは回転速度）を求め、これらに対して比例または比例
積分制御をすることにより励磁装置への指令値を決定
し、この指令値を励磁装置に与えるようにしたものであ
る。
【０００３】このＰＳＳ付き超速応励励磁方式によれ
ば、ある特定の系統状態（例えば、系統構成、潮流条
件、事故条件等）に対して効果的に動作する。
ば、ある特定の系統状態（例えば、系統構成、潮流条
件、事故条件等）に対して効果的に動作する。
【０００４】また、ファジィ理論を発電機励磁制御方式
に応用したものとしては、次のようになものが提案され
ている。
に応用したものとしては、次のようになものが提案され
ている。
【０００５】すなわち、発電機の回転数及び回転数偏差
より位相平面的にフアジィ制御を行い、その結果を発電
機のＡＶＲに補助入力として与えるようにした発電機励
磁制御方式が提案されている（檜山隆他 「ファジィ制
御則を用いたディジタル型安定化制御による模擬電力系
統の安定化制御」、平成４年電気学会全国大会１１２
５、平成４年３月）。
より位相平面的にフアジィ制御を行い、その結果を発電
機のＡＶＲに補助入力として与えるようにした発電機励
磁制御方式が提案されている（檜山隆他 「ファジィ制
御則を用いたディジタル型安定化制御による模擬電力系
統の安定化制御」、平成４年電気学会全国大会１１２
５、平成４年３月）。
【０００６】また、発電機の角速度を取込み、小外乱用
に調整したＰＳＳと、大外乱用に対処するよう調整した
第１ファジィ制御器と、前記ＰＳＳまたは第１ファジィ
制御器のどちらの操作量を使用するかを決定する第２フ
ァジィ制御器とを備えて電力系統の安定化を図るように
した発電機励磁制御方式が提案されている（M.A.Iskand
ar「ファジィ理論を用いたＰＳＳの特性改善手法につい
て」、平成４年電気学会電力・エネルギー部門大会、平
成４年７月）。
に調整したＰＳＳと、大外乱用に対処するよう調整した
第１ファジィ制御器と、前記ＰＳＳまたは第１ファジィ
制御器のどちらの操作量を使用するかを決定する第２フ
ァジィ制御器とを備えて電力系統の安定化を図るように
した発電機励磁制御方式が提案されている（M.A.Iskand
ar「ファジィ理論を用いたＰＳＳの特性改善手法につい
て」、平成４年電気学会電力・エネルギー部門大会、平
成４年７月）。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来のＰＳＳ付き超速応励励磁方式では、制御系定数
は、ある特定の系統状態（例えば、系統構成、潮流条
件、事故条件等）に対して効果的に動作するような固定
値に設定されているため、電力系統の状態が大きく変化
した場合には最適な効果を発揮することができなかっ
た。また、この制御系定数を設定することは、対象とす
る系統状態の選択を含めて複雑であるので、その簡略化
が望まれていた。
た従来のＰＳＳ付き超速応励励磁方式では、制御系定数
は、ある特定の系統状態（例えば、系統構成、潮流条
件、事故条件等）に対して効果的に動作するような固定
値に設定されているため、電力系統の状態が大きく変化
した場合には最適な効果を発揮することができなかっ
た。また、この制御系定数を設定することは、対象とす
る系統状態の選択を含めて複雑であるので、その簡略化
が望まれていた。
【０００８】また、ファジィ理論を応用した発電機励磁
制御方式にあっては、検出した信号に対して単にファジ
ィ理論をＰＳＳ部分に適用しただけであって、事故を認
識するものでないため、最適な制御とはならなかった。
制御方式にあっては、検出した信号に対して単にファジ
ィ理論をＰＳＳ部分に適用しただけであって、事故を認
識するものでないため、最適な制御とはならなかった。
【０００９】本発明は、上述した点に鑑み、電力系統を
信頼度を確保し、発電機の安定度の維持及び向上を図っ
た発電機励磁制御方式を提供することを目的とする。
信頼度を確保し、発電機の安定度の維持及び向上を図っ
た発電機励磁制御方式を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
め、本発明の発電機励磁制御方式は、界磁電圧に応じて
発電する発電機と、前記発電機から出力される端子電圧
及び電機子電流を取込み、これらにファジィ制御を施し
て励磁指令を形成するファジィ制御系と、前記ファジィ
制御系からの励磁指令を基に界磁電圧を形成する励磁機
器とを備えた電力発生装置であって、前記ファジィ制御
系は、発電機からの端子電圧と端子電圧設定値との偏差
と、前記端子電圧の変化速度と、前記発電機の有効電力
の偏差と、前記有効電力の偏差の変化速度とのそれぞれ
に予め設定した関数に応じたゲインを乗じ、これらに基
づいて励磁機への励磁指令値を演算するようにしてい
る。
め、本発明の発電機励磁制御方式は、界磁電圧に応じて
発電する発電機と、前記発電機から出力される端子電圧
及び電機子電流を取込み、これらにファジィ制御を施し
て励磁指令を形成するファジィ制御系と、前記ファジィ
制御系からの励磁指令を基に界磁電圧を形成する励磁機
器とを備えた電力発生装置であって、前記ファジィ制御
系は、発電機からの端子電圧と端子電圧設定値との偏差
と、前記端子電圧の変化速度と、前記発電機の有効電力
の偏差と、前記有効電力の偏差の変化速度とのそれぞれ
に予め設定した関数に応じたゲインを乗じ、これらに基
づいて励磁機への励磁指令値を演算するようにしてい
る。
【００１１】ここで、ファジィ制御系は、端子電圧変化
に現れる１０〔Hz〕程度以上の成分の影響を、有効電力
偏差の変化速度に自動的に変化するゲインを乗じた結果
を端子電圧の変化速度に印加することにより打ち消すよ
うにすればよい。
に現れる１０〔Hz〕程度以上の成分の影響を、有効電力
偏差の変化速度に自動的に変化するゲインを乗じた結果
を端子電圧の変化速度に印加することにより打ち消すよ
うにすればよい。
【００１２】同様に、ファジィ制御系は、端子電圧と端
子電圧設定値との差がある値以下になったときに、電力
系統に事故が発生したと判定し、有効電力偏差を積分
し、事故と判断された後に、端子電圧と電圧設定値との
差がある値超えかつ有効電力がある値以上になったとき
に、事故除去されたと判定し、事故除去後に、端子電圧
と電圧設定値との差がある値以下でかつ有効電力偏差の
積分値がある値以下ならば励磁機への指令が正で大きく
なる補助信号を、励磁機への指令が正で大きくなる補助
信号を出力しているときに、前記偏差値がある値以上ま
たは有効電力偏差の積分がある値以上ならば前記補助信
号を停止するように構成することが好適である。
子電圧設定値との差がある値以下になったときに、電力
系統に事故が発生したと判定し、有効電力偏差を積分
し、事故と判断された後に、端子電圧と電圧設定値との
差がある値超えかつ有効電力がある値以上になったとき
に、事故除去されたと判定し、事故除去後に、端子電圧
と電圧設定値との差がある値以下でかつ有効電力偏差の
積分値がある値以下ならば励磁機への指令が正で大きく
なる補助信号を、励磁機への指令が正で大きくなる補助
信号を出力しているときに、前記偏差値がある値以上ま
たは有効電力偏差の積分がある値以上ならば前記補助信
号を停止するように構成することが好適である。
【００１３】また、ファジィ制御系は、有効電力の大き
さに応じて、端子電圧変化速度、有効電力偏差及び有効
電力の偏差の変化速度に乗じるゲインの大きさを予め設
定した関数に応じて自動的に変えるように構成してい
る。
さに応じて、端子電圧変化速度、有効電力偏差及び有効
電力の偏差の変化速度に乗じるゲインの大きさを予め設
定した関数に応じて自動的に変えるように構成してい
る。
【００１４】さらに、ファジィ制御系は、端子電圧の設
定値の変更時に、端子電圧変化速度及び有効電力の偏差
に乗じるゲインの大きさを予め設定した関数に応じて自
動的に変化させるように構成している。
定値の変更時に、端子電圧変化速度及び有効電力の偏差
に乗じるゲインの大きさを予め設定した関数に応じて自
動的に変化させるように構成している。
【００１５】
【作用】したがって、発電機からの出力電圧と設定電圧
との偏差と、この偏差の変化速度と、発電機の有効電力
の偏差と、有効電力の偏差の変化速度とのそれぞれに予
め設定した関数に応じたゲインを乗じることができ、か
つ、これらに基づいて励磁機への励磁指令値を演算す
る。この励磁指令は励磁機器に入力される。この励磁機
器は、前記励磁指令を基づいて発電機に界磁電圧を与え
る。これにより、発電機からは、系統の変動に応じて端
子電圧を発生する。
との偏差と、この偏差の変化速度と、発電機の有効電力
の偏差と、有効電力の偏差の変化速度とのそれぞれに予
め設定した関数に応じたゲインを乗じることができ、か
つ、これらに基づいて励磁機への励磁指令値を演算す
る。この励磁指令は励磁機器に入力される。この励磁機
器は、前記励磁指令を基づいて発電機に界磁電圧を与え
る。これにより、発電機からは、系統の変動に応じて端
子電圧を発生する。
【００１６】
【実施例】以下、本発明について図示の実施例を基に説
明する。
明する。
【００１７】図１に、本発明の発電機励磁制御方式の実
施例が適用された電力発生装置を示す。
施例が適用された電力発生装置を示す。
【００１８】図１に示す電力発生装置１１は、図示しな
い原動機と、この原動機により駆動される発電機１２
と、この発電機１２を励磁制御する制御装置１３とから
構成されている。発電機１２は、励磁巻線Ｆ、電機子Ｇ
からなり、電機子Ｇで発電した電力を出力できる。ま
た、前記制御装置１３は、励磁機器１４及びファジィ制
御系１５からなる。この励磁機器１４及びファジィ制御
系１５には、発電機１２の（三相瞬時値の）端子電圧Ｅ
が変圧器１６を介して入力されている。ファジィ制御系
１５には、発電機１２から出力される（三相瞬時値の）
電機子電流Ｉが変流器１７を介して入力されている。ま
た、ファジィ制御系１５には、端子電圧設定値Ｅasも入
力されている。このファジィ制御系１５は、端子電圧
Ｅ、電機子電流Ｉから端子電圧Ｅａ及び有効電力Ｐを求
め、これら端子電圧Ｅａ及び有効電力Ｐ及び端子電圧設
定値Ｅasを基にファジィ制御をして励磁指令ΔＥｆを求
めるものであり、端子電圧Ｅａ、電機子電流ＩをＡ／Ｄ
変換器１８ａ、１８ｂでデジタル信号に変換してコンピ
ュータ１９に入力し、コンピュータ１９で所定の信号処
理をするとともにファジィ制御し、その制御結果をＤ／
Ａ変換器２０でアナログの励磁指令ΔＥｆに変換できる
ようにしたものである。また、励磁機器１４は、励磁指
令ΔＥｆに基づいた界磁電圧Ｅｆを発電機１２の励磁巻
線Ｆに供給する。
い原動機と、この原動機により駆動される発電機１２
と、この発電機１２を励磁制御する制御装置１３とから
構成されている。発電機１２は、励磁巻線Ｆ、電機子Ｇ
からなり、電機子Ｇで発電した電力を出力できる。ま
た、前記制御装置１３は、励磁機器１４及びファジィ制
御系１５からなる。この励磁機器１４及びファジィ制御
系１５には、発電機１２の（三相瞬時値の）端子電圧Ｅ
が変圧器１６を介して入力されている。ファジィ制御系
１５には、発電機１２から出力される（三相瞬時値の）
電機子電流Ｉが変流器１７を介して入力されている。ま
た、ファジィ制御系１５には、端子電圧設定値Ｅasも入
力されている。このファジィ制御系１５は、端子電圧
Ｅ、電機子電流Ｉから端子電圧Ｅａ及び有効電力Ｐを求
め、これら端子電圧Ｅａ及び有効電力Ｐ及び端子電圧設
定値Ｅasを基にファジィ制御をして励磁指令ΔＥｆを求
めるものであり、端子電圧Ｅａ、電機子電流ＩをＡ／Ｄ
変換器１８ａ、１８ｂでデジタル信号に変換してコンピ
ュータ１９に入力し、コンピュータ１９で所定の信号処
理をするとともにファジィ制御し、その制御結果をＤ／
Ａ変換器２０でアナログの励磁指令ΔＥｆに変換できる
ようにしたものである。また、励磁機器１４は、励磁指
令ΔＥｆに基づいた界磁電圧Ｅｆを発電機１２の励磁巻
線Ｆに供給する。
【００１９】図２に、ファジィ制御系１５の詳細ブロッ
ク図を示す。
ク図を示す。
【００２０】端子電圧Ｅａは、１．２〔ｋHz〕でサンプ
リングして三相瞬時値電圧Ｅより、２値加算法を用いて
各相電圧の実効値を求め三相で平均し、２０〔ｍＳ〕間
の平均を取って得たものであり、加算器ＡＤ1 に入力さ
れる。この加算器ＡＤ1 には、横流補償用の係数Ｋが入
力されている。ここで、係数Ｋについては、＃1Genが１
号発電機を、＃2Genが２号発電機をそれぞれ示し、ｑ１
が１号発電機の無効電力を、ｑ２が２号発電機の無効電
力を示している。そして、係数Ｋは、１号発電機の係数
として｛（ｑ１−ｑ２）・Ｘ19・Ｘ42×０．１５｝を出
力し、２号発電機の係数として｛（ｑ２−ｑ１）・Ｘ19
・Ｘ42×０．１５｝を出力するようになっている。この
係数Ｋは、既に述べたが、横流補償のためのものであ
り、各発電機の無効電力の差を取り入れることにより、
近接した発電機の実施例制御を安定させている。ただ
し、発電機１を１台のみで運転している場合には、この
係数Ｋからの出力を０としている。このような入力信号
は、加算器ＡＤ1 にて加算され、その加算出力を加算器
ＡＤ2 、ＡＤ3 、遅延ブロックＢ1 に与える。
リングして三相瞬時値電圧Ｅより、２値加算法を用いて
各相電圧の実効値を求め三相で平均し、２０〔ｍＳ〕間
の平均を取って得たものであり、加算器ＡＤ1 に入力さ
れる。この加算器ＡＤ1 には、横流補償用の係数Ｋが入
力されている。ここで、係数Ｋについては、＃1Genが１
号発電機を、＃2Genが２号発電機をそれぞれ示し、ｑ１
が１号発電機の無効電力を、ｑ２が２号発電機の無効電
力を示している。そして、係数Ｋは、１号発電機の係数
として｛（ｑ１−ｑ２）・Ｘ19・Ｘ42×０．１５｝を出
力し、２号発電機の係数として｛（ｑ２−ｑ１）・Ｘ19
・Ｘ42×０．１５｝を出力するようになっている。この
係数Ｋは、既に述べたが、横流補償のためのものであ
り、各発電機の無効電力の差を取り入れることにより、
近接した発電機の実施例制御を安定させている。ただ
し、発電機１を１台のみで運転している場合には、この
係数Ｋからの出力を０としている。このような入力信号
は、加算器ＡＤ1 にて加算され、その加算出力を加算器
ＡＤ2 、ＡＤ3 、遅延ブロックＢ1 に与える。
【００２１】また、端子電圧設定値Ｅasは、加算器ＡＤ
2 とブロックＢ2 に入力されている。端子電圧設定値Ｅ
asは、ブロックＢ2 において処理され、その結果Ｘ
22（ｄＥas／ｄｔ）をファジィ制御ブロックＢ3 に与え
る。ｄＥas／ｄｔは、端子電圧設定値変化速度といい、
端子電圧設定値Ｅasを不完全微分することを意味してい
る。ファジィ制御ブロックＢ3 は、メンバーシップ関数
λでもって処理をして出力Ｘ9 を得る。一方、加算器Ａ
Ｄ2 では、加算器ＡＤ1 からの出力と端子電圧設定値Ｅ
asとの減算がなされ、その減算結果Ｘ4 をファジィ制御
ブロックＢ4 に与える。ファジィ制御ブロックＢ4 は、
負で大きいＮＢ1 及び正で大きいＰＢ1 で表されるメン
バーシップ関数でもって入力信号を処理して処理結果Ｘ
5 を求めている。
2 とブロックＢ2 に入力されている。端子電圧設定値Ｅ
asは、ブロックＢ2 において処理され、その結果Ｘ
22（ｄＥas／ｄｔ）をファジィ制御ブロックＢ3 に与え
る。ｄＥas／ｄｔは、端子電圧設定値変化速度といい、
端子電圧設定値Ｅasを不完全微分することを意味してい
る。ファジィ制御ブロックＢ3 は、メンバーシップ関数
λでもって処理をして出力Ｘ9 を得る。一方、加算器Ａ
Ｄ2 では、加算器ＡＤ1 からの出力と端子電圧設定値Ｅ
asとの減算がなされ、その減算結果Ｘ4 をファジィ制御
ブロックＢ4 に与える。ファジィ制御ブロックＢ4 は、
負で大きいＮＢ1 及び正で大きいＰＢ1 で表されるメン
バーシップ関数でもって入力信号を処理して処理結果Ｘ
5 を求めている。
【００２２】また、遅延ブロックＢ1 は、入力信号にＺ
-1の操作をして信号を遅延させて加算器ＡＤ3 に供給す
る。加算器ＡＤ3 は、遅延ブロックＢ1 からの出力結果
Ｘ6と加算器ＡＤ1 からの出力とを減算して演算結果Ｘ
7 （ｄＥａ／ｄｔ）を得る。このことは、端子電圧Ｅａ
の１サンプリング（１／１２００秒）前の値との差分を
取って１２００倍することを意味し、このようにして求
めた端子電圧変化速度ｄＥａ／ｄｔ（演算結果Ｘ7 ）
は、ブロックＢ5 でパラメータｇ1 が掛けられてファジ
ィ制御ブロックＢ6 に与えられる。ファジィ制御ブロッ
クＢ6 では、負で大きいＮＢ2 及び正で大きいＰＢ1 で
表されるメンバーシップ関数でもって入力信号を処理し
て処理結果Ｘ8 を求めている。
-1の操作をして信号を遅延させて加算器ＡＤ3 に供給す
る。加算器ＡＤ3 は、遅延ブロックＢ1 からの出力結果
Ｘ6と加算器ＡＤ1 からの出力とを減算して演算結果Ｘ
7 （ｄＥａ／ｄｔ）を得る。このことは、端子電圧Ｅａ
の１サンプリング（１／１２００秒）前の値との差分を
取って１２００倍することを意味し、このようにして求
めた端子電圧変化速度ｄＥａ／ｄｔ（演算結果Ｘ7 ）
は、ブロックＢ5 でパラメータｇ1 が掛けられてファジ
ィ制御ブロックＢ6 に与えられる。ファジィ制御ブロッ
クＢ6 では、負で大きいＮＢ2 及び正で大きいＰＢ1 で
表されるメンバーシップ関数でもって入力信号を処理し
て処理結果Ｘ8 を求めている。
【００２３】一方、有効電力Ｐは、三相瞬時電圧Ｅ及び
電機子電流Ｉより、直角２サンプリング演算法を用いて
各相電力の実行値を求め、三相分を加算し、２０〔ｍ
Ｓ〕間の平均を取ったものであり、この有効電力Ｐは、
ファジィ制御ブロックＢ7 、Ｂ8 及び有効電力偏差を求
めるブロックＢ9 に入力される。ブロックＢ7 は、メン
バーシップ関数γで入力信号を処理して処理結果Ｘ17を
得る。ブロックＢ8 は、メンバーシップ関数βでもって
入力信号を処理して処理結果Ｘ19を得る。ブロックＢ9
は、入力信号（有効電力Ｐ）に５ｓ／（１＋５ｓ）の不
完全微分処理をし、その処理結果Ｘ12（有効電力偏差Δ
Ｐ）を得る。入力信号Ｘ12は、ブロックＢ10、Ｂ11及び
加算器ＡＤ4 に入力される。ブロックＢ10は、入力信号
にパラメータｇ2 を掛けた出力信号を得る。また、ブロ
ックＢ11と、加算器ＡＤ4 とにより、有効電力偏差の変
化速度Ｘ15（ｄＰ／ｄｔ）を得ている。これは、有効電
力偏差ΔＰの１サンプリング前の値との差分を取ること
を意味し、その演算結果として有効電力変化速度（ｄＰ
／ｄｔ）が得られることになる。この出力信号結果Ｘ15
は、ブロックＢ12でパラメータｇ1 を掛けてファジィ制
御ブロックＢ14に入力される。ファジィ制御ブロックＢ
13は、負で大きいＮＢ3 及び正で大きいＰＢ3で表され
るメンバーシップ関数でもって入力信号を処理して処理
結果Ｘ13を求めている。同様に、ファジィ制御ブロック
Ｂ14は、負で大きいＮＢ4 及び正で大きいＰＢ4 で表さ
れるメンバーシップ関数でもって入力信号を処理して処
理結果Ｘ16を求めている。
電機子電流Ｉより、直角２サンプリング演算法を用いて
各相電力の実行値を求め、三相分を加算し、２０〔ｍ
Ｓ〕間の平均を取ったものであり、この有効電力Ｐは、
ファジィ制御ブロックＢ7 、Ｂ8 及び有効電力偏差を求
めるブロックＢ9 に入力される。ブロックＢ7 は、メン
バーシップ関数γで入力信号を処理して処理結果Ｘ17を
得る。ブロックＢ8 は、メンバーシップ関数βでもって
入力信号を処理して処理結果Ｘ19を得る。ブロックＢ9
は、入力信号（有効電力Ｐ）に５ｓ／（１＋５ｓ）の不
完全微分処理をし、その処理結果Ｘ12（有効電力偏差Δ
Ｐ）を得る。入力信号Ｘ12は、ブロックＢ10、Ｂ11及び
加算器ＡＤ4 に入力される。ブロックＢ10は、入力信号
にパラメータｇ2 を掛けた出力信号を得る。また、ブロ
ックＢ11と、加算器ＡＤ4 とにより、有効電力偏差の変
化速度Ｘ15（ｄＰ／ｄｔ）を得ている。これは、有効電
力偏差ΔＰの１サンプリング前の値との差分を取ること
を意味し、その演算結果として有効電力変化速度（ｄＰ
／ｄｔ）が得られることになる。この出力信号結果Ｘ15
は、ブロックＢ12でパラメータｇ1 を掛けてファジィ制
御ブロックＢ14に入力される。ファジィ制御ブロックＢ
13は、負で大きいＮＢ3 及び正で大きいＰＢ3で表され
るメンバーシップ関数でもって入力信号を処理して処理
結果Ｘ13を求めている。同様に、ファジィ制御ブロック
Ｂ14は、負で大きいＮＢ4 及び正で大きいＰＢ4 で表さ
れるメンバーシップ関数でもって入力信号を処理して処
理結果Ｘ16を求めている。
【００２４】ファジィ制御ブロックＢ6 からの出力Ｘ8
は、掛算器ＭＰ1 において、ブロックＢ3 からの信号
Ｘ9 と、ブロックＢ7 からの信号Ｘ17との掛け算を行
い、演算結果Ｘ18を得ている。また、掛算器ＭＰ2 は、
ファジィ制御ブロックＢ8 の出力信号Ｘ19とブロックＢ
3 からの出力信号Ｘ9 との掛け算をして出力Ｘ30を得
る。掛算器ＭＰ3 は、ファジィ制御ブロックＢ13からの
出力Ｘ13と掛算器ＭＰ2 からの出力Ｘ30との掛け算をし
て出力Ｘ33を得る。掛算器ＭＰ4 は、ファジィ制御ブロ
ックＢ7 からの出力Ｘ17と、ブロックＢ14からの出力Ｘ
16とを掛け算し、演算結果Ｘ32を得る。
は、掛算器ＭＰ1 において、ブロックＢ3 からの信号
Ｘ9 と、ブロックＢ7 からの信号Ｘ17との掛け算を行
い、演算結果Ｘ18を得ている。また、掛算器ＭＰ2 は、
ファジィ制御ブロックＢ8 の出力信号Ｘ19とブロックＢ
3 からの出力信号Ｘ9 との掛け算をして出力Ｘ30を得
る。掛算器ＭＰ3 は、ファジィ制御ブロックＢ13からの
出力Ｘ13と掛算器ＭＰ2 からの出力Ｘ30との掛け算をし
て出力Ｘ33を得る。掛算器ＭＰ4 は、ファジィ制御ブロ
ックＢ7 からの出力Ｘ17と、ブロックＢ14からの出力Ｘ
16とを掛け算し、演算結果Ｘ32を得る。
【００２５】掛算器ＭＰ1 の出力Ｘ18は、ブロックＢ15
に供給される。掛算器ＭＰ3 の出力Ｘ31は加算器ＡＤ6
に入力される。掛算器ＭＰ4 の出力Ｘ32は、ブロックＢ
16に入力される。ブロックＢ15は、ノイズを除去させる
ためのフィルタｆ1 として機能し、入力信号に時定数が
０．０２の一次遅れ要素｛１／（１＋０．０２ｓ）｝を
掛けた処理結果（ａ）Ｘ36を得て、ブロックＢ17と加算
器ＡＤ5 に与える。ブロックＢ16は、ノイズを除去させ
るためのフィルタｆ2 として機能し、入力信号に時定数
が０．０２の一次遅れ要素｛１／（１＋０．０２ｓ）｝
を掛けた処理結果（ｂ）Ｘ38を得て、ブロックＢ17と掛
算器ＭＰ5 に与える。
に供給される。掛算器ＭＰ3 の出力Ｘ31は加算器ＡＤ6
に入力される。掛算器ＭＰ4 の出力Ｘ32は、ブロックＢ
16に入力される。ブロックＢ15は、ノイズを除去させる
ためのフィルタｆ1 として機能し、入力信号に時定数が
０．０２の一次遅れ要素｛１／（１＋０．０２ｓ）｝を
掛けた処理結果（ａ）Ｘ36を得て、ブロックＢ17と加算
器ＡＤ5 に与える。ブロックＢ16は、ノイズを除去させ
るためのフィルタｆ2 として機能し、入力信号に時定数
が０．０２の一次遅れ要素｛１／（１＋０．０２ｓ）｝
を掛けた処理結果（ｂ）Ｘ38を得て、ブロックＢ17と掛
算器ＭＰ5 に与える。
【００２６】ブロックＢ17は、ｔ秒前から現時点までの
間の最大値、最小値を求めて、メンバーシップ関数αの
処理を行い、その処理結果Ｘ40を得てブロックＢ18に供
給する。ブロックＢ18は、入力信号に１／（１＋０．１
ｓ）の処理をし、その処理結果Ｘ44をブロックＢ19に与
える。ブロックＢ19は、入力信号にパラメータｇ3 を掛
けた結果Ｘ42を掛算器ＭＰ5 に与える。掛算器ＭＰ
5 は、ブロックＢ16からの信号Ｘ38と、ブロックＢ19か
らの出力信号Ｘ42とを掛け算し、その演算結果Ｘ43を加
算器ＡＤ5 に与える。加算器ＡＤ5 は、ブロックＢ15か
らの出力信号Ｘ36と、掛算器ＭＰ5 からの信号Ｘ43を減
算して、その減算結果Ｘ45をブロックＢ20に与える。ブ
ロックＢ20は、入力信号に１／（１＋０．１ｓ）の処理
をし、その処理結果Ｘ47を加算器ＡＤ6 に与える。
間の最大値、最小値を求めて、メンバーシップ関数αの
処理を行い、その処理結果Ｘ40を得てブロックＢ18に供
給する。ブロックＢ18は、入力信号に１／（１＋０．１
ｓ）の処理をし、その処理結果Ｘ44をブロックＢ19に与
える。ブロックＢ19は、入力信号にパラメータｇ3 を掛
けた結果Ｘ42を掛算器ＭＰ5 に与える。掛算器ＭＰ
5 は、ブロックＢ16からの信号Ｘ38と、ブロックＢ19か
らの出力信号Ｘ42とを掛け算し、その演算結果Ｘ43を加
算器ＡＤ5 に与える。加算器ＡＤ5 は、ブロックＢ15か
らの出力信号Ｘ36と、掛算器ＭＰ5 からの信号Ｘ43を減
算して、その減算結果Ｘ45をブロックＢ20に与える。ブ
ロックＢ20は、入力信号に１／（１＋０．１ｓ）の処理
をし、その処理結果Ｘ47を加算器ＡＤ6 に与える。
【００２７】また、ブロックＢ21は、ブロックＢ9 から
の出力信号Ｘ12と、加算器ＡＤ2 からの出力信号Ｘ4 と
を取込み、所定の演算をし、その演算結果から出力信号
νを得る。ここで、ブロックＢ21は、（１）もし、信号
Ｘ4 が（Ｅａ−Ｅas）≦−０．２ならば、「短絡事故発
生」と判断して信号Ｘ12（ΔＰ）を加算してゆき、
（２）短絡事故中に、もし（Ｅａ−Ｅas）＞−０．２
で、かつΔＰ＞−０．２ならば、「短絡事故が除去され
た」と判断し、（３）短絡事故除去後に、もし（Ｅａ−
Ｅas）＜＋０．２で、かつΔＰの加算値＜−２０なら
ば、ν＝０．５とし、これ以外はν＝０とする処理を実
行する。このνは、端子電圧Ｅａの大きさにより系統事
故を判別し、系統短絡事故中の有効電力偏差ΔＰの合計
が−２０〔ＰＵ〕以下のときに励磁電圧を突き上げるこ
とにより、短絡事故除去後の発電機１２の加速エネルギ
ーをより早く放出させるために使用している。
の出力信号Ｘ12と、加算器ＡＤ2 からの出力信号Ｘ4 と
を取込み、所定の演算をし、その演算結果から出力信号
νを得る。ここで、ブロックＢ21は、（１）もし、信号
Ｘ4 が（Ｅａ−Ｅas）≦−０．２ならば、「短絡事故発
生」と判断して信号Ｘ12（ΔＰ）を加算してゆき、
（２）短絡事故中に、もし（Ｅａ−Ｅas）＞−０．２
で、かつΔＰ＞−０．２ならば、「短絡事故が除去され
た」と判断し、（３）短絡事故除去後に、もし（Ｅａ−
Ｅas）＜＋０．２で、かつΔＰの加算値＜−２０なら
ば、ν＝０．５とし、これ以外はν＝０とする処理を実
行する。このνは、端子電圧Ｅａの大きさにより系統事
故を判別し、系統短絡事故中の有効電力偏差ΔＰの合計
が−２０〔ＰＵ〕以下のときに励磁電圧を突き上げるこ
とにより、短絡事故除去後の発電機１２の加速エネルギ
ーをより早く放出させるために使用している。
【００２８】さらに、加算器ＡＤ6 は、ブロックＢ20か
らの信号Ｘ47、ブロックＢ4 からの信号Ｘ5 、掛算器Ｍ
Ｐ3 からの信号Ｘ31、ブロックＢ21からの信号νを加算
し、その加算結果Ｘ33をファジィ制御ブロックＢ22に与
える。この結果、ブロックＢ22は、数式１に示す処理を
実行することにより、励磁指令ΔＥｆを得ることがで
き、この励磁指令ΔＥｆを励磁機器１４に与える。
らの信号Ｘ47、ブロックＢ4 からの信号Ｘ5 、掛算器Ｍ
Ｐ3 からの信号Ｘ31、ブロックＢ21からの信号νを加算
し、その加算結果Ｘ33をファジィ制御ブロックＢ22に与
える。この結果、ブロックＢ22は、数式１に示す処理を
実行することにより、励磁指令ΔＥｆを得ることがで
き、この励磁指令ΔＥｆを励磁機器１４に与える。
【００２９】
【数１】 図３に、本ファジィ制御系１５で使用するメンバーシッ
プ関数の概要を示す。図３の横軸は状態量を示し、縦軸
は適応度を示している。また、ＮＢ、ＮＳ、ＺＥ、Ｐ
Ｓ、ＰＢはメンバーシップ関数を意味し、ＮＢは負で大
きい、ＮＳは負で小さい、ＺＥはほとんど零、ＰＳは正
で小さい、ＰＢは正で大きい、という意味をもってい
る。
プ関数の概要を示す。図３の横軸は状態量を示し、縦軸
は適応度を示している。また、ＮＢ、ＮＳ、ＺＥ、Ｐ
Ｓ、ＰＢはメンバーシップ関数を意味し、ＮＢは負で大
きい、ＮＳは負で小さい、ＺＥはほとんど零、ＰＳは正
で小さい、ＰＢは正で大きい、という意味をもってい
る。
【００３０】図４に、ファジィ制御系１５で使用するメ
ンバーシップ関数の詳細を示す。
ンバーシップ関数の詳細を示す。
【００３１】図４（ａ）にはブロックＢ4 で使用するメ
ンバーシップ関数が示されており、このメンバーシップ
関数は、入力信号Ｘ4 即ち（Ｅａ−Ｅas）が、−０．５
以下のときには０．５を、−０．５〜０までは０．５か
ら０に向かって直線的に減少する値を、０以上のときに
は０をそれぞれ出力する負で大きい（ＮＢ1 ）の関数
と、０以下のときには０を、０〜０．５までは０から
０．５に向かって直線的に増加する値を、０．５以上で
は０．５をそれぞれ出力する正で大きい（ＰＢ1 ）の関
数とからなる。
ンバーシップ関数が示されており、このメンバーシップ
関数は、入力信号Ｘ4 即ち（Ｅａ−Ｅas）が、−０．５
以下のときには０．５を、−０．５〜０までは０．５か
ら０に向かって直線的に減少する値を、０以上のときに
は０をそれぞれ出力する負で大きい（ＮＢ1 ）の関数
と、０以下のときには０を、０〜０．５までは０から
０．５に向かって直線的に増加する値を、０．５以上で
は０．５をそれぞれ出力する正で大きい（ＰＢ1 ）の関
数とからなる。
【００３２】図４（ｂ）にはブロックＢ6 で使用するメ
ンバーシップ関数が示されており、このメンバーシップ
関数は、ブロックＢ5 からの出力信号（ｄＥａ／ｄｔ×
ｇ1）が、−０．５以下のときには０．５を、−０．５
〜０までは０．５から０に向かって直線的に減少する値
を、０以上のときには０をそれぞれ出力する負で大きい
（ＮＢ2 ）の関数と、０以下のときには０を、０〜０．
５までは０から０．５に向かって直線的に増加する値
を、０．５以上では０．５をそれぞれ出力する正で大き
い（ＰＢ2 ）の関数とからなる。
ンバーシップ関数が示されており、このメンバーシップ
関数は、ブロックＢ5 からの出力信号（ｄＥａ／ｄｔ×
ｇ1）が、−０．５以下のときには０．５を、−０．５
〜０までは０．５から０に向かって直線的に減少する値
を、０以上のときには０をそれぞれ出力する負で大きい
（ＮＢ2 ）の関数と、０以下のときには０を、０〜０．
５までは０から０．５に向かって直線的に増加する値
を、０．５以上では０．５をそれぞれ出力する正で大き
い（ＰＢ2 ）の関数とからなる。
【００３３】図４（ｃ）にはブロックＢ13で使用するメ
ンバーシップ関数が示されており、このメンバーシップ
関数は、ブロックＢ10からの出力信号（ΔＰ×ｇ2 ）
が、−０．５以下のときには０．５を、−０．５〜０ま
では０．５から０に向かって直線的に減少する値を、０
以上のときには０をそれぞれ出力する負で大きい（ＮＢ
3 ）の関数と、０以下のときには０を、０〜０．５まで
は０から０．５に向かって直線的に増加する値を、０．
５以上では０．５をそれぞれ出力する正で大きい（ＰＢ
3 ）の関数とからなる。
ンバーシップ関数が示されており、このメンバーシップ
関数は、ブロックＢ10からの出力信号（ΔＰ×ｇ2 ）
が、−０．５以下のときには０．５を、−０．５〜０ま
では０．５から０に向かって直線的に減少する値を、０
以上のときには０をそれぞれ出力する負で大きい（ＮＢ
3 ）の関数と、０以下のときには０を、０〜０．５まで
は０から０．５に向かって直線的に増加する値を、０．
５以上では０．５をそれぞれ出力する正で大きい（ＰＢ
3 ）の関数とからなる。
【００３４】図４（ｄ）にはブロックＢ14で使用するメ
ンバーシップ関数が示されており、このメンバーシップ
関数は、ブロックＢ12からの出力信号（ｄＰ／ｄｔ×ｇ
1 ）が、−０．５以下のときには０．５を、−０．５〜
０までは０．５から０に向かって直線的に減少する値
を、０以上のときには０をそれぞれ出力する負で大きい
（ＮＢ4 ）の関数と、０以下のときには０を、０〜０．
５までは０から０．５に向かって直線的に増加する値
を、０．５以上では０．５をそれぞれ出力する正で大き
い（ＰＢ4 ）の関数とからなる。
ンバーシップ関数が示されており、このメンバーシップ
関数は、ブロックＢ12からの出力信号（ｄＰ／ｄｔ×ｇ
1 ）が、−０．５以下のときには０．５を、−０．５〜
０までは０．５から０に向かって直線的に減少する値
を、０以上のときには０をそれぞれ出力する負で大きい
（ＮＢ4 ）の関数と、０以下のときには０を、０〜０．
５までは０から０．５に向かって直線的に増加する値
を、０．５以上では０．５をそれぞれ出力する正で大き
い（ＰＢ4 ）の関数とからなる。
【００３５】図４（ｅ）にはブロックＢ17で使用するメ
ンバーシップ関数が示されており、このメンバーシップ
関数は、ブロックＢ15からの出力信号ａと、ブロックＢ
16からの出力信号ｂとの演算結果［γλｆ1 ｛max （Ｐ
Ｂ2 ）＋max （ＮＢ2 ）｝／γｆ1 ｛max （ＰＢ4 ）＋
max （ＮＢ4 ）｝が、０．３以下のときには０．３を、
０．３〜１．５までは０．３から１．５に向かって直線
的に増加する値を、１．５以上のときには１．５をそれ
ぞれ出力する関数αからなる。このメンバーシップ関数
αは、端子電圧変化速度ｄＥａ／ｄｔと有効電力変化速
度ｄＰ／ｄｔとの両方に含まれる約０．１〔Ｓ〕周期以
下の成分（主に軸ねじれ振動に起因）を相殺するための
ゲインでもある。
ンバーシップ関数が示されており、このメンバーシップ
関数は、ブロックＢ15からの出力信号ａと、ブロックＢ
16からの出力信号ｂとの演算結果［γλｆ1 ｛max （Ｐ
Ｂ2 ）＋max （ＮＢ2 ）｝／γｆ1 ｛max （ＰＢ4 ）＋
max （ＮＢ4 ）｝が、０．３以下のときには０．３を、
０．３〜１．５までは０．３から１．５に向かって直線
的に増加する値を、１．５以上のときには１．５をそれ
ぞれ出力する関数αからなる。このメンバーシップ関数
αは、端子電圧変化速度ｄＥａ／ｄｔと有効電力変化速
度ｄＰ／ｄｔとの両方に含まれる約０．１〔Ｓ〕周期以
下の成分（主に軸ねじれ振動に起因）を相殺するための
ゲインでもある。
【００３６】図４（ｆ）にはブロックＢ7 で使用するメ
ンバーシップ関数が示されており、このメンバーシップ
関数は、入力信号Ｐが、０．０５以下のときには０を、
０．０５〜０．４５までは０から１に向かって直線的に
増加する値を、０．４５以上のときには１をそれぞれ出
力する関数βからなる。このメンバーシップ関数βは、
有効電力Ｐが定格の１／２以下のときに、Ｐに対するゲ
インを下げ、端子電圧Ｅａの制御性を向上を図り、かつ
発電機負荷遮断時の電圧上昇を抑制するために使用され
ている。
ンバーシップ関数が示されており、このメンバーシップ
関数は、入力信号Ｐが、０．０５以下のときには０を、
０．０５〜０．４５までは０から１に向かって直線的に
増加する値を、０．４５以上のときには１をそれぞれ出
力する関数βからなる。このメンバーシップ関数βは、
有効電力Ｐが定格の１／２以下のときに、Ｐに対するゲ
インを下げ、端子電圧Ｅａの制御性を向上を図り、かつ
発電機負荷遮断時の電圧上昇を抑制するために使用され
ている。
【００３７】図４（ｇ）にはブロックＢ8 で使用するメ
ンバーシップ関数が示されており、このメンバーシップ
関数は、入力信号Ｐが、０以下のときには０．１を、０
〜１までは０．１から１．１に向かって直線的に増加す
る値を、１以上のときには１．１をそれぞれ出力する関
数γからなる。このメンバーシップ関数γは、有効電力
Ｐが小さいほど、端子電圧変化速度ｄＥａ／ｄｔに対す
るゲインを下げて、端子電圧Ｅａの制御性の向上を図る
ためと、軽負荷時の電圧制御の安定性を向上させるため
に使用する。
ンバーシップ関数が示されており、このメンバーシップ
関数は、入力信号Ｐが、０以下のときには０．１を、０
〜１までは０．１から１．１に向かって直線的に増加す
る値を、１以上のときには１．１をそれぞれ出力する関
数γからなる。このメンバーシップ関数γは、有効電力
Ｐが小さいほど、端子電圧変化速度ｄＥａ／ｄｔに対す
るゲインを下げて、端子電圧Ｅａの制御性の向上を図る
ためと、軽負荷時の電圧制御の安定性を向上させるため
に使用する。
【００３８】図４（ｈ）にはブロックＢ3 で使用するメ
ンバーシップ関数が示されており、このメンバーシップ
関数は、入力信号（ｄＥas／ｄｔ）が、−０．４以下の
ときには０．２を、−４〜−２までは０．２から１に向
かって直線的に増加する値を、−２〜＋２までは１を、
＋２〜＋４までは１から０．２に向かって直線的に減少
する値を、＋４以上のときには０．２をそれぞれ出力す
る関数λからなる。このメンバーシップ関数λは、端子
電圧Ｅａのステップ応答時の安定性を向上させるために
有効電力Ｐ及び端子電圧変化速度ｄＥａ／ｄｔに対する
ゲインを下げるために使用する。
ンバーシップ関数が示されており、このメンバーシップ
関数は、入力信号（ｄＥas／ｄｔ）が、−０．４以下の
ときには０．２を、−４〜−２までは０．２から１に向
かって直線的に増加する値を、−２〜＋２までは１を、
＋２〜＋４までは１から０．２に向かって直線的に減少
する値を、＋４以上のときには０．２をそれぞれ出力す
る関数λからなる。このメンバーシップ関数λは、端子
電圧Ｅａのステップ応答時の安定性を向上させるために
有効電力Ｐ及び端子電圧変化速度ｄＥａ／ｄｔに対する
ゲインを下げるために使用する。
【００３９】図５に、本発明の発電機励磁制御方式を適
用した電力発生装置の動作を検証するためのシミュレー
タ用実験用系統を示す。
用した電力発生装置の動作を検証するためのシミュレー
タ用実験用系統を示す。
【００４０】この実験用系統は、二台の電力発生装置１
１ａ，１１ｂと、線路部２１とからなる。電力発生装置
１１ａは、遮断器２２ａ、変圧器２３ａを介して母線２
４に接続されている。電力発生装置１１ｂは、遮断器２
２ｂ、変圧器２３ｂを介して母線２４に接続されてい
る。変圧器２３ａ及び変圧器２３ｂは、電力発生装置１
１ａ及び電力発生装置１１ｂの端子電圧を２００〔Ｖ〕
を３３００〔Ｖ〕に昇圧して母線２４に供給する。この
母線２４には、遮断器ＣＢ１を介して３００〔ｋｍ〕の
ＥＨＶ送電線２５ａが接続されており、かつ遮断器ＣＢ
２を介して３００〔ｋｍ〕のＥＨＶ送電線２５ｂが接続
されている。これら送電線２５ａ，２５ｂ遮断器ＣＢ
４，ＣＢ５をそれぞれ介して母線２６に接続されてい
る。送電線２５ｂには、遮断器ＣＢ２から１００〔ｋ
ｍ〕の地点に事故発生用の遮断器ＣＢ７を設置してあ
る。また、母線２６には、変圧器２７、遮断器２８、電
圧調整器２９を介して無限大母線３０に接続されてい
る。変圧器２７は、３３００〔Ｖ〕を２２０〔Ｖ〕に変
圧できる。また、電圧調整器２９は、無限大母線３０の
電圧を１９０〔Ｖ〕一定に保つ。
１ａ，１１ｂと、線路部２１とからなる。電力発生装置
１１ａは、遮断器２２ａ、変圧器２３ａを介して母線２
４に接続されている。電力発生装置１１ｂは、遮断器２
２ｂ、変圧器２３ｂを介して母線２４に接続されてい
る。変圧器２３ａ及び変圧器２３ｂは、電力発生装置１
１ａ及び電力発生装置１１ｂの端子電圧を２００〔Ｖ〕
を３３００〔Ｖ〕に昇圧して母線２４に供給する。この
母線２４には、遮断器ＣＢ１を介して３００〔ｋｍ〕の
ＥＨＶ送電線２５ａが接続されており、かつ遮断器ＣＢ
２を介して３００〔ｋｍ〕のＥＨＶ送電線２５ｂが接続
されている。これら送電線２５ａ，２５ｂ遮断器ＣＢ
４，ＣＢ５をそれぞれ介して母線２６に接続されてい
る。送電線２５ｂには、遮断器ＣＢ２から１００〔ｋ
ｍ〕の地点に事故発生用の遮断器ＣＢ７を設置してあ
る。また、母線２６には、変圧器２７、遮断器２８、電
圧調整器２９を介して無限大母線３０に接続されてい
る。変圧器２７は、３３００〔Ｖ〕を２２０〔Ｖ〕に変
圧できる。また、電圧調整器２９は、無限大母線３０の
電圧を１９０〔Ｖ〕一定に保つ。
【００４１】このような実施例の作用を説明する。
【００４２】〔（１）電力発生装置１１を１台で運転の
場合の動作〕まず、遮断器ＣＢ１からＣＢ５を閉じて１
回線の送電系統を構成し、かつ所定の時間に遮断器ＣＢ
７を閉じて１回線三相地絡事故を発生させた場合の動作
について、図７及び図８を参照して説明する。ここで、
図７及び図８とも、横軸に時間〔Ｓ〕を、縦軸に〔Ｐ
Ｕ〕をとっている。また、１号機の電力発生装置１１ａ
で６５〔ｋＷ〕運転とする。
場合の動作〕まず、遮断器ＣＢ１からＣＢ５を閉じて１
回線の送電系統を構成し、かつ所定の時間に遮断器ＣＢ
７を閉じて１回線三相地絡事故を発生させた場合の動作
について、図７及び図８を参照して説明する。ここで、
図７及び図８とも、横軸に時間〔Ｓ〕を、縦軸に〔Ｐ
Ｕ〕をとっている。また、１号機の電力発生装置１１ａ
で６５〔ｋＷ〕運転とする。
【００４３】＜従来のＰＳＳ付き発電機励磁制御方式の
場合＞図７は、従来のＰＳＳ付き発電機励磁制御方式に
よる１回線三相地絡事故時の電力及び電圧波形を示した
ものであり、事故発生時（時刻ｔ1 ）から一定時刻経過
後事故除去となると（時刻ｔ2 ）、端子電圧Ｅａ及び有
効電力Ｐとも振幅が徐々に大きくなり、再閉路（時刻ｔ
3 ）直後に大きく振動することが分かる。
場合＞図７は、従来のＰＳＳ付き発電機励磁制御方式に
よる１回線三相地絡事故時の電力及び電圧波形を示した
ものであり、事故発生時（時刻ｔ1 ）から一定時刻経過
後事故除去となると（時刻ｔ2 ）、端子電圧Ｅａ及び有
効電力Ｐとも振幅が徐々に大きくなり、再閉路（時刻ｔ
3 ）直後に大きく振動することが分かる。
【００４４】＜本発明の発電機励磁制御方式の場合＞図
８は、本発明の発電機励磁制御方式による１回線三相地
絡事故時の電力及び電圧波形を示したものである。この
ような状態の信号がファジィ制御系１５に入力される
と、ファジィ制御系１５は各瞬時における検出信号に基
づいて次のように動作することになるから、図８に示す
ような波形が得られることになる。
８は、本発明の発電機励磁制御方式による１回線三相地
絡事故時の電力及び電圧波形を示したものである。この
ような状態の信号がファジィ制御系１５に入力される
と、ファジィ制御系１５は各瞬時における検出信号に基
づいて次のように動作することになるから、図８に示す
ような波形が得られることになる。
【００４５】まず、電力発生装置１１において、発電機
１２からの端子電圧Ｅは、ファジィ制御系１５における
Ａ／Ｄ変換器１８ａを介してコンピュータ１９に入力さ
れている。また、発電機１２の電機子電流ＩもＡ／Ｄ変
換器１８ｂを介してコンピュータ１９に入力されてい
る。コンピュータ１９は、１．２〔ｋHz〕でサンプリン
グした三相瞬時値電圧Ｅより、２値加算法に用いて各相
電圧の実行値を求め、三相で平均して２０〔ｍＳ〕間の
平均を取って端子電圧Ｅａを得ている。
１２からの端子電圧Ｅは、ファジィ制御系１５における
Ａ／Ｄ変換器１８ａを介してコンピュータ１９に入力さ
れている。また、発電機１２の電機子電流ＩもＡ／Ｄ変
換器１８ｂを介してコンピュータ１９に入力されてい
る。コンピュータ１９は、１．２〔ｋHz〕でサンプリン
グした三相瞬時値電圧Ｅより、２値加算法に用いて各相
電圧の実行値を求め、三相で平均して２０〔ｍＳ〕間の
平均を取って端子電圧Ｅａを得ている。
【００４６】このようにして得られた端子電圧Ｅａは、
加算器ＡＤ2 、ＡＤ3 、遅延ブロックＢ1 に供給する。
これは、発電機１２を１台で運転しているために係数Ｋ
の出力が０であるからである。
加算器ＡＤ2 、ＡＤ3 、遅延ブロックＢ1 に供給する。
これは、発電機１２を１台で運転しているために係数Ｋ
の出力が０であるからである。
【００４７】また、端子電圧設定値Ｅasは、加算器ＡＤ
2 とブロックＢ2 に入力されている。この端子電圧設定
値Ｅasは、ブロックＢ2 において、｛１００ｓ／（１＋
ｓ）の処理がなされ、その結果Ｘ22（端子電圧設定値変
化速度ｄＥas／ｄｔ）をファジィ制御ブロックＢ3 に与
える。ファジィ制御ブロックＢ3 は、端子電圧のステッ
プ応答時の安定性を向上するために、有効電力Ｐ及び端
子電圧変化速度（ｄＥａ／ｄｔ）に対するゲインを下げ
る。すなわち、ファジィ制御ブロックＢ3 は、図４
（ｈ）に示すように、入力信号（端子電圧設定値変化速
度ｄＥas／ｄｔ）が、−０．４以下のときには０．２
を、−４〜−２までは０．２から１に向かって直線的に
増加する値を、−２〜＋２までは１を、＋２〜＋４まで
は１から０．２に向かって直線的に減少する値を、＋４
以上のときには０．２をそれぞれ出力信号Ｘ9 として出
力する。
2 とブロックＢ2 に入力されている。この端子電圧設定
値Ｅasは、ブロックＢ2 において、｛１００ｓ／（１＋
ｓ）の処理がなされ、その結果Ｘ22（端子電圧設定値変
化速度ｄＥas／ｄｔ）をファジィ制御ブロックＢ3 に与
える。ファジィ制御ブロックＢ3 は、端子電圧のステッ
プ応答時の安定性を向上するために、有効電力Ｐ及び端
子電圧変化速度（ｄＥａ／ｄｔ）に対するゲインを下げ
る。すなわち、ファジィ制御ブロックＢ3 は、図４
（ｈ）に示すように、入力信号（端子電圧設定値変化速
度ｄＥas／ｄｔ）が、−０．４以下のときには０．２
を、−４〜−２までは０．２から１に向かって直線的に
増加する値を、−２〜＋２までは１を、＋２〜＋４まで
は１から０．２に向かって直線的に減少する値を、＋４
以上のときには０．２をそれぞれ出力信号Ｘ9 として出
力する。
【００４８】また、加算器ＡＤ2 では、加算器ＡＤ1 か
らの出力と端子電圧設定値Ｅasとの減算がなされ、その
偏差（主に、Ｅａ−Ｅas）Ｘ4 をファジィ制御ブロック
Ｂ4に与える。ファジィ制御ブロックＢ4 では、図４
（ａ）に示すように、入力信号Ｘ4 （Ｅａ−Ｅas）が、
−０．５以下のときには０．５を、−０．５〜０までは
０．５から０に向かって直線的に減少する値を、０以上
のときには０をそれぞれ出力し、また入力信号Ｘ4 （Ｅ
ａ−Ｅas）が、０以下のときには０を、０〜０．５まで
は０から０．５に向かって直線的に増加する値を、０．
５以上では０．５をそれぞれ出力し、（Ｅａ−Ｅas）
と、負で大きい（ＮＢ1 ）、正で大きい（ＰＢ1 ）との
適応度を得る。
らの出力と端子電圧設定値Ｅasとの減算がなされ、その
偏差（主に、Ｅａ−Ｅas）Ｘ4 をファジィ制御ブロック
Ｂ4に与える。ファジィ制御ブロックＢ4 では、図４
（ａ）に示すように、入力信号Ｘ4 （Ｅａ−Ｅas）が、
−０．５以下のときには０．５を、−０．５〜０までは
０．５から０に向かって直線的に減少する値を、０以上
のときには０をそれぞれ出力し、また入力信号Ｘ4 （Ｅ
ａ−Ｅas）が、０以下のときには０を、０〜０．５まで
は０から０．５に向かって直線的に増加する値を、０．
５以上では０．５をそれぞれ出力し、（Ｅａ−Ｅas）
と、負で大きい（ＮＢ1 ）、正で大きい（ＰＢ1 ）との
適応度を得る。
【００４９】一方、加算器ＡＤ1 からの信号は、遅延ブ
ロックＢ1 と加算器ＡＤ3 とにより、その信号とその信
号をＺ-1の操作をして遅延信号Ｘ6 （１／１２００
（Ｓ）前の信号）との減算をしてその演算結果Ｘ7 （端
子電圧変化速度ｄＥａ／ｄｔ）を得る。この演算結果Ｘ
7 は、ブロックＢ5 でパラメータｇ1 が掛けられてファ
ジィ制御ブロックＢ6 に与えられる。ファジィ制御ブロ
ックＢ6 では、図４（ｂ）に示すように、ブロックＢ5
からの出力信号（ｄＥａ／ｄｔ×ｇ1 ）が、−０．５以
下のときには０．５を、−０．５〜０までは０．５から
０に向かって直線的に減少する値を、０以上のときには
０をそれぞれ出力し、またブロックＢ5 からの出力信号
（ｄＥａ／ｄｔ×ｇ1 ）が、０以下のときには０を、０
〜０．５までは０から０．５に向かって直線的に増加す
る値を、０．５以上では０．５をそれぞれ出力すること
により、端子電圧変化速度ｄＥａ／ｄｔと、正で大きい
（ＰＢ2 ）、負で大きい（ＮＢ2 ）との適応度を得る。
ロックＢ1 と加算器ＡＤ3 とにより、その信号とその信
号をＺ-1の操作をして遅延信号Ｘ6 （１／１２００
（Ｓ）前の信号）との減算をしてその演算結果Ｘ7 （端
子電圧変化速度ｄＥａ／ｄｔ）を得る。この演算結果Ｘ
7 は、ブロックＢ5 でパラメータｇ1 が掛けられてファ
ジィ制御ブロックＢ6 に与えられる。ファジィ制御ブロ
ックＢ6 では、図４（ｂ）に示すように、ブロックＢ5
からの出力信号（ｄＥａ／ｄｔ×ｇ1 ）が、−０．５以
下のときには０．５を、−０．５〜０までは０．５から
０に向かって直線的に減少する値を、０以上のときには
０をそれぞれ出力し、またブロックＢ5 からの出力信号
（ｄＥａ／ｄｔ×ｇ1 ）が、０以下のときには０を、０
〜０．５までは０から０．５に向かって直線的に増加す
る値を、０．５以上では０．５をそれぞれ出力すること
により、端子電圧変化速度ｄＥａ／ｄｔと、正で大きい
（ＰＢ2 ）、負で大きい（ＮＢ2 ）との適応度を得る。
【００５０】一方、有効電力Ｐは、三相瞬時電圧Ｅ及び
電機子電流Ｉより、直角２サンプリング演算法を用いて
各相電力の実行値を求め、三相分を加算し、２０〔ｍ
Ｓ〕間の平均を取ることにより得られる。この有効電力
Ｐは、ファジィ制御ブロックＢ7 、Ｂ8 、及び有効電力
偏差を求めるブロックＢ9 に入力される。ブロックＢ7
は、メンバーシップ関数γで入力信号を処理して処理結
果Ｘ17を得る。ブロックＢ8 は、図４（ｇ）に示すよう
に、入力信号Ｐが、０以下のときには０．１を、０〜１
までは０．１から１．１に向かって直線的に増加する値
を、１以上のときには１．１をそれぞれ出力し、これに
より、有効電力Ｐが小さいほど端子電圧変化速度ｄＥａ
／ｄｔに対するゲインを下げて、端子電圧Ｅａの制御性
の向上させ、かつ軽負荷時の電圧制御の安定性を向上さ
せている。
電機子電流Ｉより、直角２サンプリング演算法を用いて
各相電力の実行値を求め、三相分を加算し、２０〔ｍ
Ｓ〕間の平均を取ることにより得られる。この有効電力
Ｐは、ファジィ制御ブロックＢ7 、Ｂ8 、及び有効電力
偏差を求めるブロックＢ9 に入力される。ブロックＢ7
は、メンバーシップ関数γで入力信号を処理して処理結
果Ｘ17を得る。ブロックＢ8 は、図４（ｇ）に示すよう
に、入力信号Ｐが、０以下のときには０．１を、０〜１
までは０．１から１．１に向かって直線的に増加する値
を、１以上のときには１．１をそれぞれ出力し、これに
より、有効電力Ｐが小さいほど端子電圧変化速度ｄＥａ
／ｄｔに対するゲインを下げて、端子電圧Ｅａの制御性
の向上させ、かつ軽負荷時の電圧制御の安定性を向上さ
せている。
【００５１】また、入力信号（有効電力Ｐ）は、ブロッ
クＢ9 において、５ｓ／（１＋５ｓ）の不完全微分処理
がなされることにより、有効電力偏差ΔＰ（Ｘ12）を得
ることができる。この有効電力偏差ΔＰ（Ｘ12）は、ブ
ロックＢ10、Ｂ11及び加算器ＡＤ4 に入力される。この
有効電力偏差ΔＰ（Ｘ12）は、ブロックＢ10においてパ
ラメータｇ2 を掛けた後ファジィ制御ブロックＢ13に入
力される。さらに、この有効電力偏差ΔＰ（Ｘ12）は、
ブロックＢ11と、加算器ＡＤ4 とにより、有効電力偏差
の変化速度ｄＰ／ｄｔ（Ｘ15）を得ている。この出力信
号結果Ｘ15は、ブロックＢ12でパラメータｇ1 を掛けて
ファジィ制御ブロックＢ14に入力される。
クＢ9 において、５ｓ／（１＋５ｓ）の不完全微分処理
がなされることにより、有効電力偏差ΔＰ（Ｘ12）を得
ることができる。この有効電力偏差ΔＰ（Ｘ12）は、ブ
ロックＢ10、Ｂ11及び加算器ＡＤ4 に入力される。この
有効電力偏差ΔＰ（Ｘ12）は、ブロックＢ10においてパ
ラメータｇ2 を掛けた後ファジィ制御ブロックＢ13に入
力される。さらに、この有効電力偏差ΔＰ（Ｘ12）は、
ブロックＢ11と、加算器ＡＤ4 とにより、有効電力偏差
の変化速度ｄＰ／ｄｔ（Ｘ15）を得ている。この出力信
号結果Ｘ15は、ブロックＢ12でパラメータｇ1 を掛けて
ファジィ制御ブロックＢ14に入力される。
【００５２】ファジィ制御ブロックＢ13では、図４
（ｃ）に示すように、ブロックＢ10からの出力信号（Δ
Ｐ×ｇ2 ）が、−０．５以下のときには０．５を、−
０．５〜０までは０．５から０に向かって直線的に減少
する値を、０以上のときには０をそれぞれ出力し、また
出力信号（ΔＰ×ｇ2 ）が、０以下のときには０を、０
〜０．５までは０から０．５に向かって直線的に増加す
る値を、０．５以上では０．５をそれぞれ出力すること
により、有効電力ΔＰと、負で大きい（ＮＢ3 ）、正で
大きい（ＰＢ3 ）との適応度を得る。
（ｃ）に示すように、ブロックＢ10からの出力信号（Δ
Ｐ×ｇ2 ）が、−０．５以下のときには０．５を、−
０．５〜０までは０．５から０に向かって直線的に減少
する値を、０以上のときには０をそれぞれ出力し、また
出力信号（ΔＰ×ｇ2 ）が、０以下のときには０を、０
〜０．５までは０から０．５に向かって直線的に増加す
る値を、０．５以上では０．５をそれぞれ出力すること
により、有効電力ΔＰと、負で大きい（ＮＢ3 ）、正で
大きい（ＰＢ3 ）との適応度を得る。
【００５３】ファジィ制御ブロックＢ14では、図４
（ｄ）に示すように、ブロックＢ12からの出力信号（ｄ
Ｐ／ｄｔ×ｇ1 ）が、−０．５以下のときには０．５
を、−０．５〜０までは０．５から０に向かって直線的
に減少する値を、０以上のときには０をそれぞれ出力
し、また出力信号（ｄＰ／ｄｔ×ｇ1 ）が、０以下のと
きには０を、０〜０．５までは０から０．５に向かって
直線的に増加する値を、０．５以上では０．５をそれぞ
れ出力することにより、有効電力変化速度ｄＰ／ｄｔ
と、負で大きい（ＮＢ4 ）、正で大きい（ＰＢ4 ）との
適応度を得る。
（ｄ）に示すように、ブロックＢ12からの出力信号（ｄ
Ｐ／ｄｔ×ｇ1 ）が、−０．５以下のときには０．５
を、−０．５〜０までは０．５から０に向かって直線的
に減少する値を、０以上のときには０をそれぞれ出力
し、また出力信号（ｄＰ／ｄｔ×ｇ1 ）が、０以下のと
きには０を、０〜０．５までは０から０．５に向かって
直線的に増加する値を、０．５以上では０．５をそれぞ
れ出力することにより、有効電力変化速度ｄＰ／ｄｔ
と、負で大きい（ＮＢ4 ）、正で大きい（ＰＢ4 ）との
適応度を得る。
【００５４】一方、ファジィ制御ブロックＢ6 からの出
力Ｘ8 は、掛算器ＭＰ1 において、ブロックＢ3 からの
信号Ｘ9 と、ブロックＢ7 からの信号Ｘ17とを掛ける演
算を行い、演算結果Ｘ18を得ている。また、ファジィ制
御ブロックＢ8 の出力信号Ｘ19は、掛算器ＭＰ2 におい
てブロックＢ3 からの出力信号Ｘ9 と掛けられる演算を
して出力Ｘ30を得る。ファジィ制御ブロックＢ13からの
出力信号Ｘ13は掛算器ＭＰ3 において掛算器ＭＰ2 から
の出力Ｘ30と掛けられ出力Ｘ31を得る。さらに、ファジ
ィ制御ブロックＢ7 からの出力Ｘ17は、掛算器ＭＰ4 に
おいて、ブロックＢ14からの出力Ｘ16を掛ける演算を
し、演算結果Ｘ32を得る。
力Ｘ8 は、掛算器ＭＰ1 において、ブロックＢ3 からの
信号Ｘ9 と、ブロックＢ7 からの信号Ｘ17とを掛ける演
算を行い、演算結果Ｘ18を得ている。また、ファジィ制
御ブロックＢ8 の出力信号Ｘ19は、掛算器ＭＰ2 におい
てブロックＢ3 からの出力信号Ｘ9 と掛けられる演算を
して出力Ｘ30を得る。ファジィ制御ブロックＢ13からの
出力信号Ｘ13は掛算器ＭＰ3 において掛算器ＭＰ2 から
の出力Ｘ30と掛けられ出力Ｘ31を得る。さらに、ファジ
ィ制御ブロックＢ7 からの出力Ｘ17は、掛算器ＭＰ4 に
おいて、ブロックＢ14からの出力Ｘ16を掛ける演算を
し、演算結果Ｘ32を得る。
【００５５】掛算器ＭＰ1 の出力Ｘ18はブロックＢ
15に、掛算器ＭＰ3 の出力Ｘ31は加算器ＡＤ6 に及び掛
算器ＭＰ4 の出力Ｘ32はブロックＢ16にそれぞれ入力さ
れる。入力信号Ｘ18は、ブロックＢ15において、フィル
タｆ1 でノイズを除去された出力信号（ａ）Ｘ36を得た
後、ブロックＢ17と加算器ＡＤ5 に与える。掛算器ＭＰ
4からの入力信号Ｘ32は、ブロックＢ16において、フィ
ルタｆ2 でノイズを除去された出力信号（ｂ）Ｘ38を得
た後、ブロックＢ17と掛算器ＭＰ5 に与えられる。
15に、掛算器ＭＰ3 の出力Ｘ31は加算器ＡＤ6 に及び掛
算器ＭＰ4 の出力Ｘ32はブロックＢ16にそれぞれ入力さ
れる。入力信号Ｘ18は、ブロックＢ15において、フィル
タｆ1 でノイズを除去された出力信号（ａ）Ｘ36を得た
後、ブロックＢ17と加算器ＡＤ5 に与える。掛算器ＭＰ
4からの入力信号Ｘ32は、ブロックＢ16において、フィ
ルタｆ2 でノイズを除去された出力信号（ｂ）Ｘ38を得
た後、ブロックＢ17と掛算器ＭＰ5 に与えられる。
【００５６】ブロックＢ17は、ｔ秒前から現時点までの
間の最大値、最小値を求めて、図４（ｅ）に示すよう
に、ブロックＢ15からの出力信号ａと、ブロックＢ16か
らの出力信号ｂとの演算結果［γλｆ1 ｛max （Ｐ
Ｂ2 ）＋max （ＮＢ2 ）｝／γｆ1｛max （ＰＢ4 ）＋m
ax （ＮＢ4 ）｝が、０．３以下のときには０．３を、
０．３〜１．５までは０．３から１．５に向かって直線
的に増加する値を、１．５以上のときには１．５をそれ
ぞれ出力する。このようなメンバーシップ関数αは、端
子電圧変化速度ｄＥａ／ｄｔと有効電力変化速度ｄＰ／
ｄｔとの両方に含まれる約０．１〔Ｓ〕周期以下の成分
（主に軸ねじれ振動に起因）を相殺するためのゲインと
して作用する。このブロックＢ17の出力信号Ｘ40は、ブ
ロックＢ18において、１／（１＋０．１ｓ）が掛けられ
て、ブロックＢ19でパラメータｇ3 を掛けた後の結果Ｘ
42が掛算器ＭＰ5 に供給される。ブロックＢ16からの信
号Ｘ38と、ブロックＢ19からの出力信号Ｘ42とは、掛算
器ＭＰ5 で掛け算され、その演算結果Ｘ43を加算器ＡＤ
5 に供給される。
間の最大値、最小値を求めて、図４（ｅ）に示すよう
に、ブロックＢ15からの出力信号ａと、ブロックＢ16か
らの出力信号ｂとの演算結果［γλｆ1 ｛max （Ｐ
Ｂ2 ）＋max （ＮＢ2 ）｝／γｆ1｛max （ＰＢ4 ）＋m
ax （ＮＢ4 ）｝が、０．３以下のときには０．３を、
０．３〜１．５までは０．３から１．５に向かって直線
的に増加する値を、１．５以上のときには１．５をそれ
ぞれ出力する。このようなメンバーシップ関数αは、端
子電圧変化速度ｄＥａ／ｄｔと有効電力変化速度ｄＰ／
ｄｔとの両方に含まれる約０．１〔Ｓ〕周期以下の成分
（主に軸ねじれ振動に起因）を相殺するためのゲインと
して作用する。このブロックＢ17の出力信号Ｘ40は、ブ
ロックＢ18において、１／（１＋０．１ｓ）が掛けられ
て、ブロックＢ19でパラメータｇ3 を掛けた後の結果Ｘ
42が掛算器ＭＰ5 に供給される。ブロックＢ16からの信
号Ｘ38と、ブロックＢ19からの出力信号Ｘ42とは、掛算
器ＭＰ5 で掛け算され、その演算結果Ｘ43を加算器ＡＤ
5 に供給される。
【００５７】ブロックＢ15からの出力信号Ｘ36と、掛算
器ＭＰ5 からの信号Ｘ43とは、加算器ＡＤ5 において減
算され、その演算結果Ｘ45をブロックＢ20に与える。ブ
ロックＢ20では、入力信号に１／（１＋０．１ｓ）の処
理をし、その処理結果Ｘ47を加算器ＡＤ6 に与える。
器ＭＰ5 からの信号Ｘ43とは、加算器ＡＤ5 において減
算され、その演算結果Ｘ45をブロックＢ20に与える。ブ
ロックＢ20では、入力信号に１／（１＋０．１ｓ）の処
理をし、その処理結果Ｘ47を加算器ＡＤ6 に与える。
【００５８】一方、ブロックＢ9 からの出力信号Ｘ
12と、加算器ＡＤ2 からの出力信号Ｘ4とはブロックＢ
21において所定の演算をし、その演算結果から出力信号
νを得る。ここで、ブロックＢ21は、（１）定常状態か
否かを判定し（図６のステップＳ１００）、定常状態で
あれば（ステップＳ１００；Ｙ）、信号Ｘ4 が（Ｅａ−
Ｅas）≦−０．２であるか否かを判断し、そうであれば
（ステップＳ１０１；Ｙ）、「短絡事故発生」と判断し
て信号Ｘ12（ΔＰ）を加算する（ステップＳ１０２）、
（２）定常状態でないと判定されたときにおいて（ステ
ップＳ１００；Ｎ）、短絡事故中（ステップＳ１０３；
Ｙ）に、もし（Ｅａ−Ｅas）＞−０．２で、かつΔＰ＞
−０．２ならば（ステップＳ１０４；Ｙ）、「短絡事故
が除去された」と判断し（ステップＳ１０５）、（３）
定常状態でないと判定され（ステップＳ１００；Ｎ）、
短絡事故中でないと判断され（ステップＳ１０３；
Ｎ）、短絡事故除去後と判断されたときに（ステップＳ
１０６；Ｙ）に、もし（Ｅａ−Ｅas）＜＋０．２で、か
つΔＰの加算値＜−２０ならば（ステップＳ１０７；
Ｙ）、ν＝０．５とし（ステップＳ１０８）、これ以外
は（ステップＳ１０７；Ｎ）、ν＝０とし（ステップＳ
１０９）、定常状態と判断し（ステップＳ１１０）、の
ように処理を実行する。なお、ブロックＢ21は、（Ｅａ
−Ｅas）≦−０．２でないとき（ステップＳ１０１；
Ｎ）、（Ｅａ−Ｅas）＞−０．２で、かつΔＰ＞−０．
２ないとき（ステップＳ１０４；Ｎ）、あるいは事故除
去後でないとき（ステップＳ１０６；Ｎ）、この処理を
出て他の処理に移行することになる。このようにブロッ
クＢ21の出力信号νは、端子電圧Ｅａの大きさにより系
統事故を判別し、系統短絡事故中の有効電力偏差ΔＰの
合計が−２０〔ＰＵ〕以下のときに励磁電圧を突き上げ
ることにより、短絡事故除去後の発電機１２の加速エネ
ルギーをより早く放出させる動作をさせることができる
ことになる。
12と、加算器ＡＤ2 からの出力信号Ｘ4とはブロックＢ
21において所定の演算をし、その演算結果から出力信号
νを得る。ここで、ブロックＢ21は、（１）定常状態か
否かを判定し（図６のステップＳ１００）、定常状態で
あれば（ステップＳ１００；Ｙ）、信号Ｘ4 が（Ｅａ−
Ｅas）≦−０．２であるか否かを判断し、そうであれば
（ステップＳ１０１；Ｙ）、「短絡事故発生」と判断し
て信号Ｘ12（ΔＰ）を加算する（ステップＳ１０２）、
（２）定常状態でないと判定されたときにおいて（ステ
ップＳ１００；Ｎ）、短絡事故中（ステップＳ１０３；
Ｙ）に、もし（Ｅａ−Ｅas）＞−０．２で、かつΔＰ＞
−０．２ならば（ステップＳ１０４；Ｙ）、「短絡事故
が除去された」と判断し（ステップＳ１０５）、（３）
定常状態でないと判定され（ステップＳ１００；Ｎ）、
短絡事故中でないと判断され（ステップＳ１０３；
Ｎ）、短絡事故除去後と判断されたときに（ステップＳ
１０６；Ｙ）に、もし（Ｅａ−Ｅas）＜＋０．２で、か
つΔＰの加算値＜−２０ならば（ステップＳ１０７；
Ｙ）、ν＝０．５とし（ステップＳ１０８）、これ以外
は（ステップＳ１０７；Ｎ）、ν＝０とし（ステップＳ
１０９）、定常状態と判断し（ステップＳ１１０）、の
ように処理を実行する。なお、ブロックＢ21は、（Ｅａ
−Ｅas）≦−０．２でないとき（ステップＳ１０１；
Ｎ）、（Ｅａ−Ｅas）＞−０．２で、かつΔＰ＞−０．
２ないとき（ステップＳ１０４；Ｎ）、あるいは事故除
去後でないとき（ステップＳ１０６；Ｎ）、この処理を
出て他の処理に移行することになる。このようにブロッ
クＢ21の出力信号νは、端子電圧Ｅａの大きさにより系
統事故を判別し、系統短絡事故中の有効電力偏差ΔＰの
合計が−２０〔ＰＵ〕以下のときに励磁電圧を突き上げ
ることにより、短絡事故除去後の発電機１２の加速エネ
ルギーをより早く放出させる動作をさせることができる
ことになる。
【００５９】さらに、加算器ＡＤ6 は、ブロックＢ20か
らの信号Ｘ47、ブロックＢ4 からの信号Ｘ5 、掛算器Ｍ
Ｐ3 からの信号Ｘ31、ブロックＢ21からの信号νを加算
し、その加算結果をファジィ制御ブロックＢ22に与え
る。この結果、ブロックＢ22は、数式２に示す処理を実
行することにより、励磁指令ΔＥｆを得ることができ、
この励磁指令ΔＥｆを励磁機器１４に与える。
らの信号Ｘ47、ブロックＢ4 からの信号Ｘ5 、掛算器Ｍ
Ｐ3 からの信号Ｘ31、ブロックＢ21からの信号νを加算
し、その加算結果をファジィ制御ブロックＢ22に与え
る。この結果、ブロックＢ22は、数式２に示す処理を実
行することにより、励磁指令ΔＥｆを得ることができ、
この励磁指令ΔＥｆを励磁機器１４に与える。
【００６０】
【数２】 励磁機器１４は、前記励磁指令ΔＥｆを基に界磁電圧Ｅ
ｆを発生し、これを発電機１２の励磁巻線Ｆに与える。
これにより、発電機１２は、界磁電圧Ｅｆに応じた動作
をすることになる。
ｆを発生し、これを発電機１２の励磁巻線Ｆに与える。
これにより、発電機１２は、界磁電圧Ｅｆに応じた動作
をすることになる。
【００６１】このように発電機１２がファジィ制御系１
５からの励磁指令ΔＥｆを基に動作することにより、図
８に示すように、事故発生時（時刻ｔ11）から一定時刻
経過後事故除去となると（時刻ｔ12）、端子電圧Ｅａ及
び有効電力Ｐとも当初大きな振幅が短時間現れるが、直
ぐに一定の値に収束して安定することが分かる。
５からの励磁指令ΔＥｆを基に動作することにより、図
８に示すように、事故発生時（時刻ｔ11）から一定時刻
経過後事故除去となると（時刻ｔ12）、端子電圧Ｅａ及
び有効電力Ｐとも当初大きな振幅が短時間現れるが、直
ぐに一定の値に収束して安定することが分かる。
【００６２】図９に、本発明の発電機励磁制御方式を適
用した電力発生装置１１ａを８５〔ｋＷ〕運転したとき
の、上記運転条件での端子電圧Ｅａ及び有効電力Ｐの波
形を示す。
用した電力発生装置１１ａを８５〔ｋＷ〕運転したとき
の、上記運転条件での端子電圧Ｅａ及び有効電力Ｐの波
形を示す。
【００６３】この図９からも分かるように、本発明の発
電機励磁制御方式を適用した電力発生装置１１ａは、８
５〔ｋＷ〕運転しても安定に運転できことが分かる。
電機励磁制御方式を適用した電力発生装置１１ａは、８
５〔ｋＷ〕運転しても安定に運転できことが分かる。
【００６４】ここで、有効電力出力〔ｋＷ〕に対して、
本発明の発電機励磁制御方式を適用した電力発生装置１
１ａと（ケースＮo.１）、従来のＰＳＳ付き発電機励磁
制御方式で運転した電力発生装置１１ａと（ケースＮo.
２）との関係を図１３及び図１４に示す。図１３は１回
線開放・投入による（系統擾乱条件３ＬＯ−Ｒ）よる結
果を示したものである。また、図１４は１回線３ＬＧ−
Ｏ（４サイクル）・再閉路前の結果を示している。ここ
で、系統擾乱条件３ＬＯ−Ｒは、２回線の送電線を用い
て送電中に、１回線（３相）を開放（ＣＢ２を開く）
し、その後、その回線を最閉路（ＣＢ２を閉じる）する
ことを意味している。また、１回線３ＬＧ−Ｏ−Ｒは、
２回線の送電線を用い送電中に、１回線の発電機端子よ
り１００〔ｋｍ〕の地点で３相地絡事故が発生し（ＣＢ
７を閉じて、その地点に落雷が落ちたとみなす）、その
後、この回線を開放（ＣＢ２及びＣＢ５を開放）するこ
とにより事故除去し、その後回線の再閉路（ＣＢ２及び
ＣＢ５を閉じる）する。
本発明の発電機励磁制御方式を適用した電力発生装置１
１ａと（ケースＮo.１）、従来のＰＳＳ付き発電機励磁
制御方式で運転した電力発生装置１１ａと（ケースＮo.
２）との関係を図１３及び図１４に示す。図１３は１回
線開放・投入による（系統擾乱条件３ＬＯ−Ｒ）よる結
果を示したものである。また、図１４は１回線３ＬＧ−
Ｏ（４サイクル）・再閉路前の結果を示している。ここ
で、系統擾乱条件３ＬＯ−Ｒは、２回線の送電線を用い
て送電中に、１回線（３相）を開放（ＣＢ２を開く）
し、その後、その回線を最閉路（ＣＢ２を閉じる）する
ことを意味している。また、１回線３ＬＧ−Ｏ−Ｒは、
２回線の送電線を用い送電中に、１回線の発電機端子よ
り１００〔ｋｍ〕の地点で３相地絡事故が発生し（ＣＢ
７を閉じて、その地点に落雷が落ちたとみなす）、その
後、この回線を開放（ＣＢ２及びＣＢ５を開放）するこ
とにより事故除去し、その後回線の再閉路（ＣＢ２及び
ＣＢ５を閉じる）する。
【００６５】図１３及び図１４からも分かるように、従
来の発電機励磁制御方式にあっては、５５〔ｋＷ〕まで
は安定（表では白抜き丸印で表している）であるが、６
０〔ｋＷ〕では持続振動（表では白抜き三角印で表して
いる）し、６５〔ｋＷ〕では振動発散（表では黒三角印
で表している）し、それ以上運転することができない。
来の発電機励磁制御方式にあっては、５５〔ｋＷ〕まで
は安定（表では白抜き丸印で表している）であるが、６
０〔ｋＷ〕では持続振動（表では白抜き三角印で表して
いる）し、６５〔ｋＷ〕では振動発散（表では黒三角印
で表している）し、それ以上運転することができない。
【００６６】これに対して、本発明の発電機励磁制御方
式によれば、図１３からも分かるように、９０〔ｋＷ〕
まで安定に動作していることが分かる。
式によれば、図１３からも分かるように、９０〔ｋＷ〕
まで安定に動作していることが分かる。
【００６７】〔（２）電力発生装置１１ａ、１１ｂの２
台で運転の場合の動作〕まず、遮断器ＣＢ１及びＣＢ４
を閉じ、かつ遮断器ＣＢ２及びＣＢ５を閉じて２回線の
送電系統を構成し、かつ所定の時間に遮断器ＣＢ７を閉
じて１回線三相地絡事故を発生させた場合の動作につい
て、図１０、図１１及び図１２を参照して説明する。こ
こで、図１０、図１１及び図１２とも、横軸に時間
〔Ｓ〕を、縦軸に〔ＰＵ〕をとっている。また、各図と
も、１号機の電力発生装置１１ａを４０〔ｋＷ〕運転と
し、２号機の電力発生装置１１ｂを４０〔ｋＷ〕運転と
することにする。
台で運転の場合の動作〕まず、遮断器ＣＢ１及びＣＢ４
を閉じ、かつ遮断器ＣＢ２及びＣＢ５を閉じて２回線の
送電系統を構成し、かつ所定の時間に遮断器ＣＢ７を閉
じて１回線三相地絡事故を発生させた場合の動作につい
て、図１０、図１１及び図１２を参照して説明する。こ
こで、図１０、図１１及び図１２とも、横軸に時間
〔Ｓ〕を、縦軸に〔ＰＵ〕をとっている。また、各図と
も、１号機の電力発生装置１１ａを４０〔ｋＷ〕運転と
し、２号機の電力発生装置１１ｂを４０〔ｋＷ〕運転と
することにする。
【００６８】＜２台の電力発生装置１１とも従来のＰＳ
Ｓ付き発電機励磁制御方式を適用して運転する場合＞図
１０は、２台の電力発生装置１１を並列運転し、かつ従
来のＰＳＳ付き発電機励磁制御方式による１回線三相地
絡事故時の電力及び電圧波形を示したものであり、事故
発生時（時刻ｔ1 ）から一定時刻経過後事故除去となる
と（時刻ｔ2）、端子電圧Ｅａ及び有効電力Ｐとも振幅
が徐々に大きくなり、再閉路できなければ脱調すること
が分かる。
Ｓ付き発電機励磁制御方式を適用して運転する場合＞図
１０は、２台の電力発生装置１１を並列運転し、かつ従
来のＰＳＳ付き発電機励磁制御方式による１回線三相地
絡事故時の電力及び電圧波形を示したものであり、事故
発生時（時刻ｔ1 ）から一定時刻経過後事故除去となる
と（時刻ｔ2）、端子電圧Ｅａ及び有効電力Ｐとも振幅
が徐々に大きくなり、再閉路できなければ脱調すること
が分かる。
【００６９】＜１台の電力発生装置１１について本発明
の発電機励磁制御方式を、他の１台の電力発生装置１１
について従来のＰＳＳ付き発電機励磁制御方式で運転す
る場合＞図１１は、本発明の発電機励磁制御方式による
電力発生装置１１ａと、従来の発電機励磁制御方式によ
る電力発生装置１１ｂとを並列運転した状態で、かつ１
回線三相地絡事故時の場合の電力及び電圧波形を示した
ものである。このような状態における信号がファジィ制
御系１５に入力されると、ファジィ制御系１５は各瞬時
における検出信号に基づいて上述したように動作する。
したがって、図１１に示すように、本発明の発電機励磁
制御方式による電力発生装置１１ａからの端子電圧Ｅａ
ｙも、従来の発電機励磁制御方式による電力発生装置１
１ｂからの端子電圧Ｅａｘも、事故発生時（時刻ｔ11）
から一定時刻経過後事故除去となると（時刻ｔ12）、端
子電圧Ｅａ及び有効電力Ｐとも比較的に安定しており、
若干の変動があるが再び安定してゆく。なお、従来の発
電機励磁制御方式による電力発生装置１１ｂからの無効
電力Ｑｘ、本発明の発電機励磁制御方式による電力発生
装置１１ａからの無効電力Ｑｙとも、ほぼ互いに逆位相
で大きく変動する。したがって、本発明の発電機励磁制
御方式による電力発生装置１１ａが不安定要素を吸収す
るためと考えられる。
の発電機励磁制御方式を、他の１台の電力発生装置１１
について従来のＰＳＳ付き発電機励磁制御方式で運転す
る場合＞図１１は、本発明の発電機励磁制御方式による
電力発生装置１１ａと、従来の発電機励磁制御方式によ
る電力発生装置１１ｂとを並列運転した状態で、かつ１
回線三相地絡事故時の場合の電力及び電圧波形を示した
ものである。このような状態における信号がファジィ制
御系１５に入力されると、ファジィ制御系１５は各瞬時
における検出信号に基づいて上述したように動作する。
したがって、図１１に示すように、本発明の発電機励磁
制御方式による電力発生装置１１ａからの端子電圧Ｅａ
ｙも、従来の発電機励磁制御方式による電力発生装置１
１ｂからの端子電圧Ｅａｘも、事故発生時（時刻ｔ11）
から一定時刻経過後事故除去となると（時刻ｔ12）、端
子電圧Ｅａ及び有効電力Ｐとも比較的に安定しており、
若干の変動があるが再び安定してゆく。なお、従来の発
電機励磁制御方式による電力発生装置１１ｂからの無効
電力Ｑｘ、本発明の発電機励磁制御方式による電力発生
装置１１ａからの無効電力Ｑｙとも、ほぼ互いに逆位相
で大きく変動する。したがって、本発明の発電機励磁制
御方式による電力発生装置１１ａが不安定要素を吸収す
るためと考えられる。
【００７０】＜２台の電力発生装置１１について本発明
の発電機励磁制御方式を適用して運転する場合＞図１２
は、本発明の発電機励磁制御方式による電力発生装置１
１ａ、１１ｂとし、これらを並列運転し、かつ１回線三
相地絡事故時の場合の電力及び電圧波形を示したもので
ある。このような状態における信号が各ファジィ制御系
に入力されると、ファジィ制御系は各瞬時における検出
信号に基づいて上述したように動作する。したがって、
図１２に示すように、本発明の発電機励磁制御方式によ
る電力発生装置１１ａからの端子電圧も、本発明の発電
機励磁制御方式による電力発生装置１１ｂからの端子電
圧とも、事故発生時（時刻ｔ21）から一定時刻経過後事
故除去となると（時刻ｔ22）、端子電圧Ｅａ及び有効電
力Ｐとも比較的に安定しており、若干の変動があるが直
ぐに安定してゆく。
の発電機励磁制御方式を適用して運転する場合＞図１２
は、本発明の発電機励磁制御方式による電力発生装置１
１ａ、１１ｂとし、これらを並列運転し、かつ１回線三
相地絡事故時の場合の電力及び電圧波形を示したもので
ある。このような状態における信号が各ファジィ制御系
に入力されると、ファジィ制御系は各瞬時における検出
信号に基づいて上述したように動作する。したがって、
図１２に示すように、本発明の発電機励磁制御方式によ
る電力発生装置１１ａからの端子電圧も、本発明の発電
機励磁制御方式による電力発生装置１１ｂからの端子電
圧とも、事故発生時（時刻ｔ21）から一定時刻経過後事
故除去となると（時刻ｔ22）、端子電圧Ｅａ及び有効電
力Ｐとも比較的に安定しており、若干の変動があるが直
ぐに安定してゆく。
【００７１】ここで、有効電力出力〔ｋＷ〕に対して、
本発明の発電機励磁制御方式を適用した電力発生装置１
１ａ、１１ｂの並列運転の場合と（ケースＮo.３）、本
発明の発電機励磁制御方式による電力発生装置１１ａ及
び従来のＰＳＳ付き発電機励磁制御方式による電力発生
装置１１ｂの並列運転の場合と（ケースＮo.４）と、従
来のＰＳＳ付き発電機励磁制御方式による電力発生装置
１１ａ、１１ｂの並列運転の場合と（ケースＮo.５）と
の関係を図１３及び図１４に示す。図１３は、１回線開
放・投入による（系統擾乱条件３ＬＯ）よる結果を示し
たものである。また、図１４は、１回線３ＬＧ−Ｏ（４
サイクル）・再閉路前（系統擾乱条件３ＬＧ）の結果を
示している。
本発明の発電機励磁制御方式を適用した電力発生装置１
１ａ、１１ｂの並列運転の場合と（ケースＮo.３）、本
発明の発電機励磁制御方式による電力発生装置１１ａ及
び従来のＰＳＳ付き発電機励磁制御方式による電力発生
装置１１ｂの並列運転の場合と（ケースＮo.４）と、従
来のＰＳＳ付き発電機励磁制御方式による電力発生装置
１１ａ、１１ｂの並列運転の場合と（ケースＮo.５）と
の関係を図１３及び図１４に示す。図１３は、１回線開
放・投入による（系統擾乱条件３ＬＯ）よる結果を示し
たものである。また、図１４は、１回線３ＬＧ−Ｏ（４
サイクル）・再閉路前（系統擾乱条件３ＬＧ）の結果を
示している。
【００７２】図１３に示すように、二つの電力発生装置
に対して従来の発電機励磁制御方式（ケースＮo.５）に
あっては、合計電力６０〔ｋＷ〕までは安定（表では白
抜き丸印で表している）であるが、合計電力７０〔ｋ
Ｗ〕で振動発散（表では黒三角印で表している）し、合
計電力８０〔ｋＷ〕では２波脱調となる。
に対して従来の発電機励磁制御方式（ケースＮo.５）に
あっては、合計電力６０〔ｋＷ〕までは安定（表では白
抜き丸印で表している）であるが、合計電力７０〔ｋ
Ｗ〕で振動発散（表では黒三角印で表している）し、合
計電力８０〔ｋＷ〕では２波脱調となる。
【００７３】また、図１４に示すように、二つの電力発
生装置に対して従来の発電機励磁制御方式の場合（ケー
スＮo.５）、合計電力６０〔ｋＷ〕までは安定（表では
白抜き丸印で表している）であるが、合計電力７０〔ｋ
Ｗ〕で持続振動（表では白抜き三角印で表している）
し、合計電力８０〔ｋＷ〕では３波脱調となる。
生装置に対して従来の発電機励磁制御方式の場合（ケー
スＮo.５）、合計電力６０〔ｋＷ〕までは安定（表では
白抜き丸印で表している）であるが、合計電力７０〔ｋ
Ｗ〕で持続振動（表では白抜き三角印で表している）
し、合計電力８０〔ｋＷ〕では３波脱調となる。
【００７４】これに対して、一つの電力発生装置１１ａ
に本発明の発電機励磁制御方式を適用し、他の電力発生
装置１１ｂに従来の発電機励磁制御方式を適用して並列
運転をするものは（ケースＮo.４）は、図１３の場合、
合計電力８０〔ｋＷ〕まで安定に動作し、また合計電力
９０〔ｋＷ〕で１波脱調をおこすが、図１４の場合、合
計電力９０〔ｋＷ〕まで安定に動作し、また合計電力１
００〔ｋＷ〕で１波脱調をおこす。
に本発明の発電機励磁制御方式を適用し、他の電力発生
装置１１ｂに従来の発電機励磁制御方式を適用して並列
運転をするものは（ケースＮo.４）は、図１３の場合、
合計電力８０〔ｋＷ〕まで安定に動作し、また合計電力
９０〔ｋＷ〕で１波脱調をおこすが、図１４の場合、合
計電力９０〔ｋＷ〕まで安定に動作し、また合計電力１
００〔ｋＷ〕で１波脱調をおこす。
【００７５】また、二つの電力発生装置に本発明の発電
機励磁制御方式を適用したものは（ケースＮo.３）、図
１３の場合、合計電力９０〔ｋＷ〕まで安定に動作し、
また、合計電力１００〔ｋＷ〕で１波脱調をおこすが、
図１４の場合、合計電力９０〔ｋＷ〕まで安定に運転さ
れるが、また、合計電力１００〔ｋＷ〕で１波脱調をお
こすことになる。
機励磁制御方式を適用したものは（ケースＮo.３）、図
１３の場合、合計電力９０〔ｋＷ〕まで安定に動作し、
また、合計電力１００〔ｋＷ〕で１波脱調をおこすが、
図１４の場合、合計電力９０〔ｋＷ〕まで安定に運転さ
れるが、また、合計電力１００〔ｋＷ〕で１波脱調をお
こすことになる。
【００７６】このように本発明の発電機励磁制御方式を
適用した電力発生装置１１で運転すると、従来のＰＳＳ
付き超速応励磁制御方式と比較し、系統事故が発生して
も安定に送電できる電力量が増加し、かつ系統事故後の
発電機１２の各緒量（端子電圧Ｅａ、有効電力Ｐ、回転
数）の動揺を短時間に減衰させることができる。
適用した電力発生装置１１で運転すると、従来のＰＳＳ
付き超速応励磁制御方式と比較し、系統事故が発生して
も安定に送電できる電力量が増加し、かつ系統事故後の
発電機１２の各緒量（端子電圧Ｅａ、有効電力Ｐ、回転
数）の動揺を短時間に減衰させることができる。
【００７７】また、本発明による発電機励磁制御方式に
よれば、制御定数が従来のＰＳＳ付き超速応励磁制御方
式のように固定しておらず、発電機１２の端子電圧Ｅ
ａ、端子電圧設定値Ｅas、有効電力Ｐなどの大きさによ
り変動するため、系統状態（系統機構、潮流条件、事故
条件など）の変化に対して効果的に動作する範囲が広く
なる。
よれば、制御定数が従来のＰＳＳ付き超速応励磁制御方
式のように固定しておらず、発電機１２の端子電圧Ｅ
ａ、端子電圧設定値Ｅas、有効電力Ｐなどの大きさによ
り変動するため、系統状態（系統機構、潮流条件、事故
条件など）の変化に対して効果的に動作する範囲が広く
なる。
【００７８】尚、上述の実施例は本発明の好適な実施の
一例ではあるがこれに限定されるものではなく本発明の
要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能であ
る。例えば、各ファジィ制御ブロックＢにおいて、それ
ぞれメンバーシップ関数を与えたが、この値に限定され
るものではなく、必要に応じて最適な値を設定できる。
一例ではあるがこれに限定されるものではなく本発明の
要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能であ
る。例えば、各ファジィ制御ブロックＢにおいて、それ
ぞれメンバーシップ関数を与えたが、この値に限定され
るものではなく、必要に応じて最適な値を設定できる。
【００７９】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、従
来のＰＳＳ付き超速応励磁制御方式と比較し、系統事故
が発生しても安定に送電できる電力量が増加し、かつ系
統事故後の発電機の端子電圧、有効電力、回転数などの
動揺を短時間に減衰させることができる効果がある。
来のＰＳＳ付き超速応励磁制御方式と比較し、系統事故
が発生しても安定に送電できる電力量が増加し、かつ系
統事故後の発電機の端子電圧、有効電力、回転数などの
動揺を短時間に減衰させることができる効果がある。
【００８０】また、本発明によれば、制御定数が従来の
ＰＳＳ付き超速応励磁制御方式のように固定しておら
ず、発電機の端子電圧、端子電圧設定値、有効電力など
の大きさにより変動するため、系統機構、潮流条件、事
故条件などの系統状態の変化に対して効果的に動作する
範囲が広くなるという効果がある。
ＰＳＳ付き超速応励磁制御方式のように固定しておら
ず、発電機の端子電圧、端子電圧設定値、有効電力など
の大きさにより変動するため、系統機構、潮流条件、事
故条件などの系統状態の変化に対して効果的に動作する
範囲が広くなるという効果がある。
【図１】本発明の発電機励磁制御方式が適用された電力
発生装置を示すブロック図である。
発生装置を示すブロック図である。
【図２】本発明の発電機励磁制御方式を実現するファジ
ィ制御系の構成を示すブロック図である。
ィ制御系の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明のファジィ制御系で使用するメンバーシ
ップ関数の概要を示す説明図である。
ップ関数の概要を示す説明図である。
【図４】本発明のファジィ制御系で使用するメンバーシ
ップ関数の詳細を示す説明図である。
ップ関数の詳細を示す説明図である。
【図５】本発明の発電機励磁制御方式を適用した電力発
生装置を実験系統を示す説明図である。
生装置を実験系統を示す説明図である。
【図６】本発明のファジィ制御系における事故判定の処
理動作を示すフローチャートである。
理動作を示すフローチャートである。
【図７】従来のＰＳＳ付き超速応励磁制御方式による１
台の電力発生装置の１回線３相地絡事故時の端子電圧及
び有効電力の波形を示す図である。
台の電力発生装置の１回線３相地絡事故時の端子電圧及
び有効電力の波形を示す図である。
【図８】本発明の発電機励磁制御方式による１台の電力
発生装置の１回線３相地絡事故時の端子電圧及び有効電
力の波形を示す図である。
発生装置の１回線３相地絡事故時の端子電圧及び有効電
力の波形を示す図である。
【図９】本発明の発電機励磁制御方式による１台の電力
発生装置の１回線３相地絡事故時の端子電圧及び有効電
力の波形を示す図である。
発生装置の１回線３相地絡事故時の端子電圧及び有効電
力の波形を示す図である。
【図１０】従来のＰＳＳ付き超速応励磁制御方式による
２台の電力発生装置の並列運転の場合の１回線３相地絡
事故時の端子電圧及び有効電力の波形を示す図である。
２台の電力発生装置の並列運転の場合の１回線３相地絡
事故時の端子電圧及び有効電力の波形を示す図である。
【図１１】本発明の発電機励磁制御方式による電力発生
装置と従来方式の電力発生装置の並列運転の場合の１回
線３相地絡事故時の端子電圧、有効電力及び無効電力の
波形を示す図である。
装置と従来方式の電力発生装置の並列運転の場合の１回
線３相地絡事故時の端子電圧、有効電力及び無効電力の
波形を示す図である。
【図１２】本発明の発電機励磁制御方式による２台の電
力発生装置の並列運転の場合の１回線３相地絡事故時の
端子電圧及び有効電力の波形を示す図である。
力発生装置の並列運転の場合の１回線３相地絡事故時の
端子電圧及び有効電力の波形を示す図である。
【図１３】１回線開放・投入による（系統擾乱条件３Ｌ
Ｏ）による結果を示す表である。
Ｏ）による結果を示す表である。
【図１４】１回線３ＬＧ−Ｏ（４サイクル）・再閉路前
の結果を示す表である。
の結果を示す表である。
１１ 電力発生装置 １１ａ 電力発生装置 １１ｂ 電力発生装置 １２ 発電機 １３ 制御装置 １４ 励磁機器 １５ ファジィ制御系 １８ａ Ａ／Ｄ変換器 １８ｂ Ａ／Ｄ変換器 １９ コンピュータ ２０ Ｄ／Ａ変換器 ２１ 線路部 ２２ａ 遮断器 ２２ｂ 遮断器 ２４ 母線 ２５ａ 送電線 ２５ｂ 送電線 ＣＢ１ 遮断器 ＣＢ２ 遮断器 ＣＢ４ 遮断器 ＣＢ５ 遮断器 ＣＢ７ 遮断器 Ｂ ブロック ＡＤ 加算器 ＭＰ 掛算器
Claims (5)
- 【請求項１】 界磁電圧に応じて発電する発電機と、前
記発電機から出力される端子電圧及び電機子電流を取込
み、これらにファジィ制御を施して励磁指令を形成する
ファジィ制御系と、前記ファジィ制御系からの励磁指令
を基に界磁電圧を形成する励磁機器とを備えた電力発生
装置であって、前記ファジィ制御系は、発電機からの端
子電圧と端子電圧設定値との偏差と、前記端子電圧の変
化速度と、前記発電機の有効電力の偏差と、前記有効電
力の偏差の変化速度とのそれぞれに予め設定した関数に
応じたゲインを乗じ、これらに基づいて励磁機への励磁
指令値を演算したことを特徴とする発電機励磁制御方
式。 - 【請求項２】 前記ファジィ制御系は、端子電圧変化に
現れる１０〔Hz〕程度以上の成分の影響を、有効電力偏
差の変化速度に自動的に変化するゲインを乗じた結果を
前記端子電圧の変化速度に印加することにより打ち消す
ようにしたことを特徴とする請求項１記載の発電機励磁
制御方式。 - 【請求項３】 前記ファジィ制御系は、端子電圧と端子
電圧設定値との差がある値以下になったときに、電力系
統に事故が発生したと判定し、有効電力偏差を積分し、
事故と判断された後に、端子電圧と電圧設定値との差が
ある値超えかつ有効電力がある値以上になったときに、
事故除去されたと判定し、事故除去後に、端子電圧と電
圧設定値との差がある値以下でかつ有効電力偏差の積分
値がある値以下ならば励磁機への指令が正で大きくなる
補助信号を、励磁機への指令が正で大きくなる補助信号
を出力しているときに、前記偏差値がある値以上または
有効電力偏差の積分がある値以上ならば前記補助信号を
停止するように構成したことを特徴とする請求項１記載
の発電機励磁制御方式。 - 【請求項４】 前記ファジィ制御系は、有効電力の大き
さに応じて、端子電圧変化速度、有効電力偏差及び有効
電力の偏差の変化速度に乗じるゲインの大きさを予め設
定した関数に応じて変えることを特徴とする請求項１記
載の発電機励磁制御方式。 - 【請求項５】 前記ファジィ制御系は、端子電圧の設定
値の変更時に、端子電圧変化速度及び有効電力の偏差に
乗じるゲインの大きさを予め設定した関数に応じて変化
することを特徴とする請求項１記載の発電機励磁制御方
式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25036592A JP3274890B2 (ja) | 1992-08-27 | 1992-08-27 | 発電機励磁制御方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25036592A JP3274890B2 (ja) | 1992-08-27 | 1992-08-27 | 発電機励磁制御方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0678600A true JPH0678600A (ja) | 1994-03-18 |
| JP3274890B2 JP3274890B2 (ja) | 2002-04-15 |
Family
ID=17206843
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25036592A Expired - Lifetime JP3274890B2 (ja) | 1992-08-27 | 1992-08-27 | 発電機励磁制御方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3274890B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107276474A (zh) * | 2017-06-29 | 2017-10-20 | 贵州电网有限责任公司电力调度控制中心 | 一种基于模糊滑模的同步发电机励磁控制方法 |
| CN112054724A (zh) * | 2020-09-25 | 2020-12-08 | 南京诺码电子科技有限公司 | 基于模糊控制的励磁发电机控制器及其控制方法 |
| CN115133823A (zh) * | 2022-09-01 | 2022-09-30 | 广州擎天实业有限公司 | 一种励磁系统的控制方法及装置 |
-
1992
- 1992-08-27 JP JP25036592A patent/JP3274890B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107276474A (zh) * | 2017-06-29 | 2017-10-20 | 贵州电网有限责任公司电力调度控制中心 | 一种基于模糊滑模的同步发电机励磁控制方法 |
| CN107276474B (zh) * | 2017-06-29 | 2019-10-29 | 贵州电网有限责任公司电力调度控制中心 | 一种基于模糊滑模的同步发电机励磁控制方法 |
| CN112054724A (zh) * | 2020-09-25 | 2020-12-08 | 南京诺码电子科技有限公司 | 基于模糊控制的励磁发电机控制器及其控制方法 |
| CN112054724B (zh) * | 2020-09-25 | 2024-06-07 | 南京诺码电子科技有限公司 | 基于模糊控制的励磁发电机控制器及其控制方法 |
| CN115133823A (zh) * | 2022-09-01 | 2022-09-30 | 广州擎天实业有限公司 | 一种励磁系统的控制方法及装置 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3274890B2 (ja) | 2002-04-15 |
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