JPH08511152A - 2つの同期多相acネットワークを相互接続するサセプタンスに印加される電圧の移相方法、及びその移相相互接続装置 - Google Patents

2つの同期多相acネットワークを相互接続するサセプタンスに印加される電圧の移相方法、及びその移相相互接続装置

Info

Publication number
JPH08511152A
JPH08511152A JP6524764A JP52476494A JPH08511152A JP H08511152 A JPH08511152 A JP H08511152A JP 6524764 A JP6524764 A JP 6524764A JP 52476494 A JP52476494 A JP 52476494A JP H08511152 A JPH08511152 A JP H08511152A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
phase
transformer
voltage
phase shift
windings
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP6524764A
Other languages
English (en)
Inventor
ペレティエ,ピエール
ブロシュ,ジャック
ボーレガルド,フランソワ
モラン,ガストン
Original Assignee
シテック インコーポレーテッド
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by シテック インコーポレーテッド filed Critical シテック インコーポレーテッド
Publication of JPH08511152A publication Critical patent/JPH08511152A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JELECTRIC POWER NETWORKS; CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00Circuit arrangements for AC mains or AC distribution networks
    • H02J3/38Arrangements for feeding a single network from two or more generators or sources in parallel; Arrangements for feeding already energised networks from additional generators or sources in parallel
    • H02J3/46Controlling the sharing of generated power between the generators, sources or networks
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JELECTRIC POWER NETWORKS; CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00Circuit arrangements for AC mains or AC distribution networks
    • H02J3/04Arrangements for connecting networks of the same frequency but supplied from different sources
    • H02J3/06Controlling the transfer of power between connected networks; Controlling load sharing between connected networks
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JELECTRIC POWER NETWORKS; CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00Circuit arrangements for AC mains or AC distribution networks
    • H02J3/38Arrangements for feeding a single network from two or more generators or sources in parallel; Arrangements for feeding already energised networks from additional generators or sources in parallel

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Ac-Ac Conversion (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
  • Power Conversion In General (AREA)

Abstract

(57)【要約】 第1の多相ACネットワークの位相線と対応する第2の多相ACネットワークの位相線とを相互接続するサセプタンスに印加する電圧を移相(位相シフト)するためのこの方法において、両多相ACネットワークはともに同期しており:変成器の1次巻線をサセプタンスに直列に接続するステップ;第1のACネットワークから供給される位相電圧に対して位相角を有する励起電圧を、両ACネットワークから導出するステップ;そしてその励起電圧を変成器の2次巻線に印加するステップからなる。それによって、その記励起電圧は変成器を通して位相電圧に組合わさり前記サセプタンスに印加される電圧の移相を生じる。この方法は、容量性及び誘導性のサセプタンスと直列な1次巻線及び第1のACネットワークから供給される位相電圧から導かれる励起電圧を受け取るための2次巻線を有する直列変成器装置からなる移相相互接続装置によって実現される。この直列変成器装置によって生じる移相角は、サセプタンスに接続される1次巻線の場所を変えるか又は励起電圧の振幅を変調することによって変化する。

Description

【発明の詳細な説明】 2つの同期多相ACネットワークを相互接続するサセプタンスに印加される電圧 の移相方法、及びその移相相互接続装置 発明の背景 発明の属する分野 この発明は、一般にサセプタンスを用いるACネットワークの相互接続、特に 、そのようなサセプタンスに印加される電圧の移相方法、及び2つの同期多相A Cネットワーク間を伝送する電力の制御法を実現する移相相互接続装置に関する 。 関連技術の簡単な説明 これまで、従来のACネットワーク相互接続装置のサセプタンスに印加される 移相(位相シフト)された電圧は、位相変位装置及び/又は変成器の巻線の慎重 な選択(たとば、Y−y,Y−d1,Y−y6,等に接続された巻線の組み合わ せ)によって得られていた。こうして、完全な360°にわたる30°毎の複数 の電圧移相角を得ることが可能となる。しかし,この方法は、接続装置によって 伝達される全電力の流れを維持できる大きさの変成器を必要とするという欠点を 有する。 しかも、従来の相互接続装置の部分的にジグザグに組み合わされた変成器の巻 線によって360°にわたる移相角の連続性が達成できるとしても、効率の面か らそのような空間配置は実際的でないと考えられる。 発明の課題 この発明の目的は、従って、従来の方法及び相互接続装置の上述した欠点を克 服するような、2つの同期したACネットワークを相互接続するために用いられ るサセプタンスに印加される電圧を移相(位相シフト)するための方法を提供す ること、及び2つの同期した多相ACネットワーク間の電力伝送を制御する方法 を実現する移相相互接続装置を提供することである。 この発明の他の目的は、従来技術の相互接続装置において必要な変成器に比べ て大幅に小さな大きさとMVA定格(MVA ratings)を有する変成器を用いた、 この種の移相相互接続装置を提供することである。 この発明の他の目的は、実現可能な連続的な移相角に対して効果的で実用性の ある方法を提供することである。 発明の概要 この発明によれば、以下のステップからなり、ともに同期した第1の多相AC ネットワークの位相線と第2の多相ACネットワークの対応する位相線とを相互 接続する少なくとも1つのサセプタンスに印加される電圧を移相する方法が提供 される: 2次巻線をも有する変成器の1次巻線の少なくとも一部を前記サセプタンス に直列に接続するステップ; 第1のACネットワークの前記位相線によって提供される位相電圧に対する 1つの位相角を有する励起電圧を、前記両ACネットワークから導出するステッ プ;及び 前記励起電圧を前記2次巻線の少なくとも一部に印加し、それによって、前 記励起電圧は前記変成器を通して、前記位相電圧に組合わさり前記サセプタンス に印加された前記電圧の移相を生じるステップ。 好ましくは、この方法は、前記変成器によって生じた移相角を変化させる付加 的なステップを含む。このステップは前記移相を変化させるために、好ましくは 、前記サセプタンスに直列に接続された1次巻線の少なくとも1つの場所を調整 するか、又は、前記励起電圧の振幅を調整することによって実行される。 この発明によれば、相互接続される第1と第2の同期多相ACネットワークの 各位相線を相互接続するために、相互接続される各位相線のそれぞれの対に、以 下のものからなる位相相互接続装置が設けられる: 分岐点を前記各位相線にそれぞれ接続するための接続手段を有する第1及び 第2の共通分岐点を有し、それぞれ誘導性及び容量性のサセプタンスを含む 並列な1対の分岐回路;及び 少なくとも1つの前記サセプタンスに印加される電圧を移相するための直列 変成器手段。ここで、前記直列変成器手段は、少なくとも1つの前記サセプタン スに直列に接続された部分を有する少なくとも1つの1次巻線、及び前記ACネ ットワークから導出された励起電圧を受け入れるよう適合された部分を少なくと も有する少なくとも1つの2次巻線を含むものとする。前記励起電圧は、前記各 位相線によって供給される位相電圧に対して1つの位相角を有し、このため動作 中、前記励起電圧は前記変成器を介して前記位相電圧と組合わさり、少なくとも 1つの前記サセプタンスに印加される電圧の移相を生じるものとする。 好ましくは、移相相互接続装置はさらに、前記直列変成器手段のそれぞれによ って生じた移相角を変化させるための手段を含む。 好ましい実施例においては、変化させるためのこれらの手段は、少なくとも1 つの前記サセプタンスに直列に接続された少なくともその場所を調整するため、 少なくとも1つの1次巻線に付随するタップチェンジャーを含む。 他の好ましい実施例においては、これを変化させるためのこれらの手段は、前 記励起電圧を変調するための励起変成器手段を含む。ここで、この励起変成器手 段は、前記第1ACネットワークの位相電圧をそれぞれ受け取るように配置され た1次巻線、及び第1ACネットワークの位相電圧と同相の調節可能な電圧を発 生するためのタップチェンジャー又は調節器が設けられた2次巻線を備えている 。また、前記励起電圧は、前記調節可能な電圧の少なくとも1つから導かれる。 図面の簡単な説明 これらの目的及び他の目的がこの発明によって達成されることを完全に理解す るために、これらの好ましい実施例が添付された図面を参照しながら以下に詳述 されている: Figlは、従来の相互接続装置の動作原理を示す模式図; Fig2は、この発明の、1/4周期異なる電圧(voltage in quadrature )の注入によって生じる位相の変化を示す位相図; Fig3は、移相相互接続装置における電力の流れを示す模式図; Fig4は、1/4周期だけずれた電圧を注入するための、移相相互接続装 置の回路の分岐の模式図; Fig5は、Fig4における電圧ベクトルを示す位相図; Fig6は、120°の位相角を有する電圧を注入するための移相相互接続 装置の回路の分岐の模式図; Fig7は、Fig6における電圧ベクトルを示す位相図; Fig8は、励起変成器装置を使用した1/4周期異なる電圧を注入するた めの移相相互接続装置を示す回路図; Fig9は、Fig8における電圧ベクトルを示す位相図; Fig10は、励起変成器装置を使用した、±120°の位相角を有する電 圧を注入するための移相相互接続装置を示す回路図; Fig11は、Fig10における電圧ベクトルを示す位相図; Fig12は、励起変成器装置を使用した1/4周期異なる電圧を独立して 注入するための移相相互接続装置を示す回路図; Fig13は、Fig12における電圧ベクトルを示す位相図; Fig14は、励起変成器装置を用いることなく1/4周期異なる電圧を注 入するための移相相互接続装置を示す回路図; Fig15は、Fig14における電圧ベクトルのを示す位相図; Fig16は、励起変成器装置を用いることなく、±120°の位相角を有 する電圧を注入するための移相相互接続装置を示す回路図; Fig17は、Fig16における電圧ベクトルを示す位相図; Fig18は、1つの相互接続回路の分岐に対して1つの電圧を注入するた めの移相相互接続装置を示す回路図; Fig19は、Fig18における電圧ベクトルを示す位相図; Fig20及び21は、1つの電圧を注入するための移相相互接続装置の分 岐回路の模式図; Fig22は、スカシュド・デルタ型(squashed delta configuration)の 移相変成器装置を有する移相相互接続装置を示す回路図; Fig23は、Fig22の電圧ベクトルを示す位相図; Fig24は、Fig22に示された移相相互接続器の電力反転スイッチ回 路を示す模式図; Fig25は、メルスロー(Mersereau)型の移相変成器装置を有する移相 相互接続装置を示す回路図; Fig26は、Fig25における電圧ベクトルを示す位相図; Fig27、28及び29は、6相ACネットワークのための移相相互接続 装置の3つのモードでの動作に対する電圧ベクトルを示す位相図; Fig30は、6相ACネットワークのための移相相互接続装置を示す模式 図; Fig31は、Fig30に示された移相相互接続装置のための直列変成器 構成を示す回路図; Fig32は、Fig30に示された移相相互接続装置のための励起変成器 構成を示す回路図; Fig33は、Fig30に示された移相相互接続装置のためのモード選択 スイッチ回路を示す回路図; Fig34は、Fig30に示された移相相互接続装置の動作の各モードの 特性を示す表; Fig35は、6相ネットワークのためのスカシュッド・デルタ型の移相変 成器装置を有する移相相互接続装置を示す回路図;そして、 Fig36、37及び38は、2つの等しい部分に分割されたサセプタンス を有する、移相相互接続装置の分岐回路の模式図である。 好ましい実施例の詳細な説明 以下の説明及び図面において、同じ引用符号は同じ又はいくつかの図面を通じ て対応する部分を表す。 Figlにおいて、第1の3相ACネットワークS(送り手)と第2のACネ ットワークR(受け手)との間の電力状態を制御するために従来技術の相互接続 装置が動作する原理が示されている。相互接続装置のサセプタンスB1、B2・・ ・、Bn(値は通常アドミッタンスの虚数部と等価であるが、ここでは、模式図 における単一の容量又は単一のインダクターで表されるリアクタンス性要素のグ ループを表す広い意味をとるものとする)に印加される移相された電圧は、ボッ クス2に示されているように、Y,Δ及び/又はジグザグ(ZZ)接続された巻 線を備えた適当な位相移動装置及び/又は変成器によって生じる。このような相 互接続装置においては、ACネットワークSからACネットワークRに伝送され る矢印Pで表される全電力は、この目的のための定格をもつ位相移動装置及び/ 又は変成器2を流れる。 Fig2及び3に示すように、この発明の方法はサセプタンスB1、B2・・・ 、Bnによって要求される位相シフトΨを発生するための移相機構を含んでいる 。特にこの方法は、異なる位相で Sのモデュラスとほぼ等しいモデュラスを持 つ出力電圧 S1を得るために、例えばACネットワークSから導かれた電圧 S に、1/4周期の位相差を有する比較的小さい電圧 Qを加えるものである。 実際には、小さい電圧 Qは、比較的小さい変成器6の1次巻線4にACネッ トワークSの位相電圧の移相された成分を誘導することにより発生される。1次 巻線4は、等価的なサセプタンスB1、B2・・・、Bnに直列に接続されている 。サセプタンスB1、B2・・・、Bnから上流側(サセプタンスに対してACネ ットワークSの側)電圧 S1は、従って位相電圧 Sと1次巻線4の電圧 Qとの ベクトル和となり、Fig2に示すような移相特性を生じる。相互接続装置は通 常いくつかの(容量性及び誘導性の)異なる位相の数の電圧が印加されたサセプ タンスB1、B2・・・、Bnからなるので、所望の電圧を生じるいくつかの1次 巻線4(1次巻線4は一般に異なる位相に伴っている)を使用することが可能と なる。 このような配置の利点は、相互接続装置によって伝達される電力Pのほんの一 部P’のみが変成器6を流れるので、変成器6とそのMVA定格の大幅な小型化 が図れる点にある。この利点は、特に小さな角度の位相シフトΨに対して有効で ある。他の利点として、位相シフトΨとして利用可能な角度がが30°の倍数に 制限されないことである。実際、小さな電圧ベクトル Qのモデュラスは変成器 の比をわずかに変化させることによって変えることができ、これによって位相シ フトの効果が変わる。従って、位相シフトΨの角度の連続する集合が利用可能と なる。 Fig4、5、6及び7において、小さい電圧 Qは位相電圧 Sに対して必ず しも90°(1/4周期)の位相でなくともよいという点を理解する必要がある 。電圧注入(同じモデュラスで異なる位相を一般的に有する新たな電圧を発生す るために3相ACネットワークの位相電圧に小さい電圧を加えること)角度がほ ぼ90°に等しいとき最大の効率が達成されるが、運用上の理由により他の角度 がより適する場合もある。120°の移相は3相系における他の位相の電圧から 容易に得られるので言及しておく価値がある。120°での注入は、Ψの大きな 値で動作させる場合に、電圧 S1のモデュラスの増加を制限するという利点があ る。90°での注入は、他の2つの位相( SB SC)のライン−ライン電圧か らその部分が得られる。 90°または他の角度で小さい電圧 Qを加えるという事実は、位相シフトΨ に加えて、下流側(サセプタンスに対してACネットワークR側)の電圧の小さ な変化をもたらす。電圧 S1は、電圧 Sと異なるモデュラスを有する。古典的 な移相装置において、上流側と下流側の電圧のモデュラス間のこのような差は、 この差がネットワークの要求に正確に一致しないなら望ましくない電流を発生す る。実際、移相装置が2つの強力なネットワークを相互接続するとき、その低い 漏洩インピーダンスのみがこの電流を制限する。同様にして、位相シフトΨの不 適当な調節によりこのような電流が発生する。 こうして、この電流を制限するために古典的な移相装置は、角度の変化及びモ デュラスの変化にさえ連続的に反応しなければならない。ある場合には、2つの 自由度(モデュラス及び角度)を有する移相装置がこの役割を果たすために要求 される。 相互接続装置の場合、サセプタンスが移相装置に直列に挿入される。それらの 特性は、ACネットワークの電圧、モデュラス及び角度の変化に対してバッファ ーとして作用するものであり、作用及び反作用電力の伝達をこれらの変化に対し てより鈍感なものとする。同様に、設計段階でサセプタンスの値を少し再調整す ることによってその効果が完全に補償されうるが、 S1 Sとのモデュラスの 小さな差は電力の伝送にほとんど何の影響も与えず無視することができる。 この発明の基本的考え方において、いずれも同期したACネットワークである ところの第1の多相ACネットワークSの位相線を第2の多相ACネットワーク Rの対応する位相線に接続する少なくとも1つのサセプタンスBに印加される電 圧(例えば、 SA1)を位相シフトする方法は以下のステップからなる: 変成器の1次巻線17の少なくとも一部をサセプタンスBに直列に接続する ステップ; ACネットワークから、第1のACネットワークSの位相線により供給され る位相電圧(例えば、 SA)に対して移相された位相を有する励起電圧(たとえ ば、 SB SC)を導くステップ;及び 変成器の2次巻線19の少なくとも一部にその励起電圧を印加することによ り、その励起電圧が変成器を介して位相電圧に組み合わされてサセプタンスBに 印加された電圧の位相シフトを生じるステップ。 この方法は、変成器によって生じる移相角を変化させる付加的なステップを含 んでも良い。位相シフトを変化させるために、例えばサセプタンスに直列に接続 された1次巻線の位置を調整するか、または励起電圧の振幅を変えることによっ て、それを実現することができる。 この方法を実現する態様は、以下に詳述される移相相互接続装置のいくつかの 好ましい実施例によりさらに明かとなろう。 励起電圧には、ACネットワークにより供給される位相電圧を使用する適切な 態様を選択することにより、位相電圧 SAに対して例えば±90°又は±120 °の位相角を持たせることができる。これらの位相電圧又はそれらから導き出さ れた他の電圧により、いろいろな他の位相角が利用できる。 この移相相互接続装置は、図に示されるようにさまざまな配置をとることがで き、それらはACネットワークS及びR並びにそれらの間の必要な電力電送の動 作条件に応じた利点がある。 基本的考え方において、この移相相互接続装置は第1及び第2の同期した多相 ACネットワークS,Rの各位相線(例えば、A−A、B−B等)を接続する。 この装置は、交互接続される位相線の対毎に、分岐点8、10をそれぞれ各位相 線に接続するためのコネクターが設けられた第1及び第2の共通分岐点8、10 を有する並列な分岐回路を備えている。これらの分岐回路は、それぞれ誘導性及 び容量性のサセプタンス12、14を含む。また、この装置は、サセプタンス1 2、14の少なくとも1つに印加された電圧を移相するための直列変成器装置を 備えている。この直列変成器装置は、サセプタンス12、14の少なくとも1つ に直列に接続された少なくとも一部を有する少なくとも1つの1次巻線17、及 び各位相線の1つによって供給される位相電圧に対してある位相角をなすようA Cネットワークから導出された励起電圧を受け入れるよう適合された部分を有す る少なくとも1つの2次巻線19を有する。 この移相相互接続装置は、さらに、直列変成器装置によって生じた移相角を変 化させる機構を備えることができる。Fig23に示すように、これらの機構は サセプタンス12、14と直列に接続される箇所を調整するために1次巻線30 、32、34に付随して設けられたタップ・チェンジャー78により達成するこ とができる。Fig8に示すように、これらの機構は、各励起電圧を変化させる ための励起変成器装置18によっても実現することができる。励起変成器装置1 8は、第1のACネットワークSの位相電圧をそれぞれ受け入れる1次巻線20 、及び第1のACネットワークSの位相電圧と同相のそれぞれ調節可能な電圧を 発生するためのタップ・チェンジャー又は比調節器24が設けられた2次巻線2 2を有する。各励起電圧は、少なくとも対応する1つの調節可能な電圧から導か れる。位相効果は、こうしてタップ・チェンジャー又は比調節器24による調節 可能な電圧の振幅を変調することにより調節される。 Fig8において、直列変成器装置16及び励起変成器装置18を構成する第 1及び第2の3相変成器を含む、3相ACネットワークを相互接続するための位 相相互接続装置の第1の実施例が示されている。第1の3相変成器は、3つのΔ −接続された2次巻線36、38、40にそれぞれ磁気的に結合された3対の1 次巻線30、32、34を有し、他方、第2の3相変成器は、接地された低電圧 タップ・チェンジャー26を備えた3つの2次巻線48、50、52にそれぞれ 磁気的に結合された3対の1次巻線42、44、46を有する。第2の3相変成 器の1次巻線42、44、46の各々は、グラウンドと第1の分岐点8の対応す る1つとの間に接続されており、第2の3相変成器の2次巻線48、50、52 の各々は、第1の3相変成器のΔ−接続された2次巻線36、38、40の対応 する相互接続点に接続されている。 励起変成器装置18の使用は、タップ・チェンジャー24(又は比調節器、又 は他の適当な装置)により注入される電圧の変調を可能にする。こうして位相シ フトΨ及び有効及び/又は無効電力の電力伝達が可変となる。電力フローPSRの (電力フローPRSへの)反転が、第1の3相変成器の2次巻線36、38、40 と第2の3相変成器18の2次巻線48、50、52との間に接続された、各2 次巻線48、50、52の2つの巻線端子間を切り替える電力反転スイッチ26 により低電圧で実現される。タップ・チェンジャー24と連動して位相シフトΨ の符号がこれにより変化する。 第1の3相変成器の1次巻線30、32、34の巻数比(nSE1、nSE2)は、 誘導性及び容量性のサセプタンス12、14に対して非対称な移相Ψを得るため の移相位相間電力制御装置の構築に当たって異なる値を選ぶことができる。しか し、動作中は、位相シフトΨは1次巻線の各対30、32、34がマーク●、◆ 、▲で示すように単一の対応する共通の2次巻線36、38、40に結合されて いるためそれとともに変化するだけである。 Fig9には、Fig8に示される移相相互接続装置において位相電圧 SA RA が同相での時の位相Aに対する、上流及び下流の電圧 SA RA(位相電圧 )、位相シフトされた電圧 SA1 SA2及びサセプタンス電圧 LA CAの位相 図が示されている。 Fig10には、注入が90°ではなく60°で行われるという例外をのぞい て第1の実施例と同様の移相相互接続装置の第2の実施例が示されている。違い は、直列変成器装置16の接続の仕方にある。1次巻線17の巻数比(nSE1、 nSE2)は、この場合この配置で新たな励起電圧に適合するように変更されなけ ればならず、サセプタンス12、14の値もまた、Fig11の対応する位相図 に示すように位相シフトされた電圧 SA1及び SA2のモデュラスの変化を考慮し て調整されなければならない。 この第2の実施例において、直列変成器装置16を構成する第1の3相変成器 は、3つの接地された2次巻線36、38、40にそれぞれ磁気的に結合された 3対の1次巻線30、32、34を有する。励起変成器装置を構成する第2の3 相変成器は、3つの接地されたタップ・チェンジャー24を備えた2次巻線48 、50、52にそれぞれ磁気的に結合された3つの1次巻線42、44、46を 有する。第2の3相変成器の1次巻線42、44、46は、それぞれグラウンド と第1の分岐点8の対応する1つとの間に接続されており、また、第2の3相変 成器の2次巻線48、50、52の各々は、第1の3相変成器の接地された2次 巻線36、38、40の対応する1つに接続されている。 Fig12には、誘導性及び容量性インダクタンス12、14に対する位相シ フトΨがFig13の位相図に示すように個別に調整できるという相違点を持つ 第1の実施例に類似した移相相互接続装置の第3の実施例を示す。この目的のた め、第1及び第2の3相変成器が直列変成器装置16を構成し、その各々は3つ のΔ−接続された2次巻線60、62、64にそれぞれ磁気的に結合された3つ の1次巻線54、56、58を有する。第3の3相変成器が、接地されたタップ ・チェンジャー24を備えた3対の2次巻線72、74、76にそれぞれ接続さ れた3つの1次巻線66、68、70を有する励起変成器装置18を構成する。 第3の3相変成器の1次巻線66、68、70の各々は、グラウンドと第1の分 岐点8の対応する1つとの間に接続されており、第3の3相変成器の2次巻線7 2、74、76の対のそれぞれは、第1及び第2の3相変成器のΔ−接続された 2次巻線60、62、64の対応する相互接続点にそれぞれ接続されている。 Fig14には、励起変成器装置を有さず、Fig15に示されるような移相 特性を示す移相相互接続装置の第4の実施例が示されている。この構成は、移相 相互接続装置が直列変成器装置16の精密な調整を必要としないという事実に基 づいてる。位相シフトΨの便宜により各種の動作点が必要でない場合には、その タップ・チェンジャー24が不要となるので(Fig8に示されるような)励起 変成器装置18を省略することができる。直列変成器装置16の2次巻線は、第 1のACネットワークSの上流側電圧 SA SB SC(位相電圧)から直接給電 され、このため変成器のMVAを相当節約する。励起変成器装置を省略するとい う例外及び電力反転スイッチ26の配置変更により移相相互接続装置のこの構成 は第1の実施例に似たものとなる。電力動作点の配列がそれでもなお必要ならば 、古典的な相互接続装置のように(図示されていない)適当なスイッチ手段によ り選択可能な不連続なサセプタンスの組み合わせを備えることも可能である。 直列変成器装置を提供する3相変成器は、Δ−接続された2次巻線36、38 、40に磁気的に結合された3対の1次巻線30、32、34を有する。第1の 分岐点8のそれぞれは、3相変成器のΔ−接続された2次巻線36、38、40 の対応する相互接続点に接続されている。電力反転スイッチ26は、1次巻線1 7に対してサセプタンス12、14の位置を切り替えるために1次巻線17とサ セプタンス12、14との間に接続されている。 Fig16において、励起変成器装置を持たずFig17において示される移 相特性を有する移相相互接続装置の第5の実施例が示されている。そして、この 構成はFig10及び14に示された移相相互接続装置の特性を組み合わせてい る。 直列変成器装置18を備える3相変成器は、それぞれ3つの接地された2次巻 線36、38、40に磁気的に結合された1次巻線30、32、34を有する。 第1の分岐点8のそれぞれは、その3相変成器の接地された2次巻線36、38 、40の対応する1つに接続されている。 Fig18において、励起変成器装置を持たずFig19に示される移相特性 を有する移相インタフェース電力制御装置の第6の実施例が示されている。そし て、この構成は、2つのサセプタンスのうちの1つのみに対して移相が生じると いう相違点をのぞいてFig16の実施例に類似している。 Fig20及び21には、誘導性または容量性サセプタンスに印加された単一 の電圧を移相するための、移相相互接続装置の分岐回路の模式図が示されている 。Fig20の装置によって伝達される3相電力は次式で与えられる: P=Pnomcos(δsr−Ψ1/2) (1) ここで: Pnom=2・3Vsr1sin(Ψ1/2)かつ、B2=−B1 (2) Fig21の装置において、3相電力は以下の通り与えられる: P=Pnomcos(δsr−Ψ2/2) (3) ここで; Pnom=2・3Vsr2sin(Ψ2/2)かつ、B2=−B1 (4) 左から右への電力の循環に対して、Ψ1<0<Ψ2である。電力、電圧及びサセ プタンス値は、それぞれ、ワット、ボルト及びモーである。Vs及びVRは、それ ぞれACネットワークS及びRの位相−グラウンド電圧を表す。 Fig22において、スカッシュドデルタ配置の移相変成器装置を有する移相 相互接続装置の他の実施例が示されている。この構成は、ネットワーク特性に効 果的に適合し、次式で与えられFig23の位相図によって示される特性を提供 する: n(Ψ1)=sin(−Ψ1/2)/sin(60°+Ψ1/2) (5) すべての直列変成器装置は、3つの2次巻線36、38、40にそれぞれ磁気 的に結合された3つの1次巻線30、32、34を有する3相変成器によって構 成される。1次巻線30、32、34のそれぞれには、サセプタンス12、14 の対応する1つに接続されたタップ端子78が設けられている。2次巻線36、 38、40のそれぞれは、第1の分岐点8の対応する1つとタップ端子78の1 つとの間に接続されている。 Fig24には、Fig22に示される移相相互接続装置に特に適した電力反 転スイッチ回路が示されている。このスイッチ回路は、電力の流れを反転するた めに1次巻線30、32、34の直列接続を単純に切り替える。 Fig25において、メルスロー型移相変成器装置を有する移相相互接続装置 が示されている。すべての直列変成器装置16は、Δ−結合した2次巻線36、 38、40にそれぞれ磁気的に結合した3つの1次巻線30、32、34を有す る第1の3相変成器からなる。すべての励起変成器装置18は、接地されたタッ プ・チェンジャー24を備えた3つの2次巻線48、50、52にそれぞれ磁気 的に結合された3つの1次巻線42、44、46を有する第2の3相変成器から なる。第1の3相変成器の1次巻線30、32、34は、それぞれ、タップ端子 25が設けられている。第2の3相変成器の2次巻線48、50、52は、それ ぞれ、第1の3相変成器のΔ−結合した2次巻線36、38、40の対応する相 互接続点に接続されている。この移相相互接続装置の移相特性は、Fig26に 示されている。直列変成器装置16の直列の巻線30、32、34と励起変成器 装置18の1次巻線42、44、46間の巻数のグローバル比(すなわち、第1 及び第2の3相変成器の組み合わされた比)は次式で与えられる: n(Ψ1)=2tan(−Ψ1/2) (6) Fig27、28及び29において、6相ACネットワークのための移相相互 接続装置の、3つの動作モード、すなわち SA RAに対して約−30°の位相 角を持つ場合の”M30”モード、 SA RAに対して約0°の位相角を持つ場 合の”中心”モード、及び SA RAに対して約+30°の位相角を持つ場合の ”P30”モードにおける移相図が示されている。 Fig30において、6相ACネットワークのための移相相互接続装置の実施 例が示されている。サセプタンス12、14に印加される電圧の移相に関する原 理は、相互接続する位相線が倍になることを除いて3相ACネットワークのもの と同じである。この装置のための直列変成器装置F.31及びこの装置のための 励起変成器装置F.32がFig31及び32にそれぞれ示されている。すべて の直列変成器装置F.31は、Δ−結合された3つの2次巻線92、94、96 及び98、100、102に磁気的に結合されたそれぞれ3対の1次巻線80、 82、84及び86、88、90を有する第1及び第2の3相変成器からなる。 すべての励起変成器F.32は、接地されたタップ・チェンジャー128、13 0を備えた3つの2次巻線116、118、120及び122、124、126 にそれぞれ磁気的に結合された3つの1次巻線104、106、108及び11 0、112、114をそれぞれ有する第3及び第4の3相変成器からなる。第3 及び第4の3相変成器の1次巻線104、106、108及び110、112、 114は、それぞれ、グラウンドと第1の分岐点8の対応する1つとの間に接続 されている。第3及び第4の3相変成器の2次巻線116、118、120及び 122、124、126は、それぞれ、Δ−結合された2次巻線92、94、9 6及び98、100、102の対応する相互接続点に結合されている。 この装置の3つの動作モードは、Fig33に示されるように、直列変成器装 置F.31とサセプタンス12、14との間に接続されたモード選択スイッチ回 路によって、直列変成器装置F.31と励起変成器装置F.32との間に接続さ れた他のスイッチ132と組合わされて選択される。各動作モードに関する特性 は、6相ACネットワークの位相Aに対して,Fig34の表に示されている。 他の位相に対する特性は、添え字を循環的にA→B→C→D→E→F→Aと置き 換えてゆくことによって得られる。 Fig35は、スカッシュドデルタ型の直列変成器装置16を有する、6相A Cネットワークのための移相相互接続装置の他の実施例を示す。すべての直列変 成器手段は、3つの2次巻線146、148、150及び152、154、15 6にそれぞれ磁気的に結合された3つの1次巻線134、136、138及び1 40、142、144をともに有する第1及び第2の3相変成器からなる。1次 巻線134、136、138及び140、142、144は、それぞれサセプタ ンス12、14の対応する1つに接続されたタップ端子158を備えている。2 次巻線146、148、150及び152、154、156は、それぞれ第1の 分岐点8の対応する1つとタップ端子158の1つとの間に接続されている。 Fig38,37及び38に示すように、この移相相互接続装置のサセプタン スが、高い偽電流に対して移相装置を保護するために2つの等しい部分に分割す ることができる。この相互接続装置の電力特性は変わらない。 この発明はその好ましい実施例に沿って説明されているが、添付された請求の 範囲内でのこれらの好ましい実施例のいかなる変更も、この発明の性質及び範囲 を変化させたり変えるものとはみなされないことが指摘されるべきである。
【手続補正書】特許法第184条の8 【提出日】1994年11月24日 【補正内容】 【図22】 【図23】 【図24】 【図35】 【手続補正書】特許法第184条の8 【提出日】1995年4月28日 【補正内容】 《34条補正》 2つの同期多相ACネットワークを相互接続するサセプタンスに印加される電圧 の移相方法、及びその移相相互接続装置 発明の背景 発明の属する分野 この発明は、一般にサセプタンスを用いるACネットワークの相互接続、特に 、そのようなサセプタンスに印加される電圧の移相方法、及び2つの同期多相A Cネットワーク間の伝送電力の制御方法を実行する移相相互接続装置に関する。 関連技術の簡単な説明 これまで、従来のACネットワーク相互接続装置のサセプタンスに印加される 移相(位相シフト)された電圧は、位相変位装置及び/又は変成器の巻線の慎重 な選択(たとば、Y−y,Y−d1,Y−y6,等に接続された巻線の組み合わ せ)によって得られていた。こうして、完全な360°にわたる30°毎の複数 の電圧移相角を得ることが可能となる。しかし,この方法は、接続装置によって 伝達される全電力流れを維持できる大きさの変成器を必要とするという欠点を有 する。 しかも、従来の相互接続装置の部分的にジグザグに組み合わされた変成器の巻 線によって360°にわたる移相角の連続性が達成できるとしても、効率の面か らそのような空間配置は実際的でないと考えられる。 文献”A.C.型システムの相互接続の発展”、1972年5月発行,IEEE T ransactions on Power Apparatus and Systems,vol.PAS-91,no.3,pp.1085-1 092.がこの分野において公知である。この文献は、偽電流を抑制するために必要 な漏れインピーダンスを有する直列変成器からなるAC系相互接続装置を開示し ている。この相互接続装置は、さらに、突発事故の際に回路に漏れインピーダン スを挿入するスイッチ装置を備えている。いずれの場合も、偽電流を制限する目 的しか持たないインピーダンスを挿入するための動作が必要とされている。通常 の運転においては、インピーダンスはスイッチ装置により待避させられている。 また、文献”並列EHV移相変成器の経験”、1991年7月発行、IEEE Tra nsactions on Power Delivery,vol.6,no.3,pp.1096-1100.が公知である。こ の文献は、2つのACネットワーク間の位相シフトを行うために電圧注入を用い た移相変成器を備えた装置を開示している。移相変成器を並列化することに伴う 問題を解決するために、この装置は電流の流れを回避するための複雑な制御と保 護のシステムを必要としている。 さらに、米国特許第4、621、198(Roberge et al.)において、それぞ れ移相された電圧が印加されるサセプサンスを含む並列な分岐からなる装置が開 示されている。この装置は、それぞれの位相に対して、並列な3つの主分岐を備 えており、サセプタンスに印加される移相は単純な置き換え(±120°の倍数 に固定されている)によって与えられる。各主分岐は、一方が誘導性で他方が容 量性である2つの並列な副分岐からなる。 発明の課題 この発明の目的は、従って、2つの同期した多相ACネットワーク間の電力伝 送を制御するために、2つの同期したACネットワーク相互接続すために用いら れるサセプタンスに印加される電圧を移相(位相シフト)する方法を実行するこ とにより、従来の方法及び相互接続装置の上述した欠点を克服した移相相互接続 装置を提供することである。 この発明の他の目的は、従来技術の相互接続装置において必要な変成器に比べ て大幅に小さなサイズとMVA定格を有する変成器を用いた、この種の移相相互 接続装置を提供することである。 この発明の他の目的は、実現可能な連続した移相角に対して効果的で実用性の あるこの種の移相相互接続装置を提供することである。 発明の概要 この発明によれば、相互接続される第1と第2の同期多相ACネットワークの 各位相線を相互接続するために、相互接続される各位相線のそれぞれの対に対し て、それぞれ適切に移相された電圧が印加される誘導性及び容量性のサセプタン スを含む1対の並列に配置された分岐回路からなり、以下の特徴を有する位相相 互接続装置が提供される: 前記1対の分岐回路は、分岐点を前記各位相線にそれぞれ接続するための接 続手段を有する第1及び第2の共通分岐点を有すること;及び 前記サセプタンスの少なくとも1つは、直列変成器手段を用いて移相された 電圧が印加されること。ここで前記直列変成器手段は、少なくとも1つの前記サ セプタンスに直列に接続された部分を有する少なくとも1つの1次巻線、及び前 記ACネットワークから導出された励起電圧を受け入れるよう適合された部分を 少なくとも有する少なくとも1つの2次巻線を含むものとする。前記励起電圧は 、前記各位相線の1つによって供給される位相電圧に対して1つの位相角を有し 、このため動作中、前記励起電圧は前記変成器を介して前記位相電圧と組合わさ り、少なくとも1つの前記サセプタンスに印加される電圧の移相を生じるものと する。 好ましくは、移相相互接続装置はさらに、前記直列変成器手段のそれぞれによ って生じた移相角を変化させるための手段を含む。 好ましい実施例においては、変化させるためのこれらの手段は、少なくとも1 つの前記サセプタンスに直列に接続された少なくともその場所を調整するため、 少な 8.相互接続される各位相線のそれぞれの対に対して適当に移相された電圧が印 加される各々誘導性及び容量性のサセプタンス(12、14)を含む並列な1対 の分岐回路を含み、第1と第2の同期多相ACネットワーク(S,R)の各位相 線を相互接続するための移相相互接続装置であって: 前記分岐回路対は、分岐点(8、10)と前記各位相線とをそれぞれ接続す るための接続手段を有する第1及び第2の共通分岐点(8、10)を備え;かつ 前記サセプタンス(12、14)の少なくとも1つには直列変成器手段(1 6)を用いて移相された電圧が印加され、前記直列変成器手段は前記サセプタン ス(12、14)の少なくとも1つに直列に接続された少なくとも1部分を有す る少なくとも1つの1次巻線(17)、及び前記ACネットワーク(S,R)か ら導かれる励起電圧を受け入れるように適合した少なくとも1部分を有する少な くとも1つの2次巻線(19)を含んでおり、前記励起電圧は前記各移相線の1 つによって提供される位相電圧に対してある位相角を有しており、これによる作 用として前記励起電圧は前記変成器手段(16)を介して前記位相電圧と組合わ さり前記サセプタンス(12、14)の少なくとも1つに印加される電圧の位相 シフトを発生する ことを特徴とする移相相互接続装置。 9.さらに、それは前記直列変成器手段(16)のそれぞれによって生じる位相 シフトの角度を変化させるための手段を含むことを特徴とする、請求項8の移相 相互接続装置。 10.前記変化させるための手段は、前記サセプタンス(12、14)の少なく とも1つに直列に接続されたその前記少なくとも1の場所を調節するために、前 記少なくとも1つの1次巻線(30、32、34)のそれぞれに付属したタップ ・チェンジャー(78)を備えたことを特徴とする請求項9の移相相互接続装置 。 11.前記変化させるための手段は、それぞれの前記励起電圧を変調するための 励起変成器手段(18)からなるものであって、この励起変成器手段(18)は 、第1のACネットワーク(S)の位相電圧と同相のそれぞれ調節可能な電圧を 発生させるため、前記第1のACネットワーク(S)の位相電圧を受け入れるよ うにされぞれ配置された1次巻線(20)及びタップ・チェンジャーまたは調節 器(24)を備えた2次巻線(22)を有し、前記励起電圧は前記調節可能な電 圧の少なくとも対応する1つから導出されることを特徴とする、請求項9の移相 相互接続装置。 12.前記直列変成器手段(16)のそれぞれは、前記サセプタンス(12、1 4)の対応する1つに直列に接続された少なくとも1部分をそれぞれ有する、2 つの1次巻線(30、32、34)を有していることを特徴とする、請求項8の 移相相互接続装置。 13.それぞれの前記直列変成器手段(16)は、前記サセプタンス(12、1 4)の対応する1つに直列に接続された少なくとも1部分をそれぞれ有する、2 つの1次巻線(30、32、34)を有していることを特徴とする、請求項11 の移相相互接続装置。 14.前記容量性サセプタンス(14)のそれぞれは少なくとも1つの容量から なり、前記誘導性サセプタンス(12)のそれぞれは少なくとも1つのインダク ターからなることを特徴とする、請求項8の移相相互接続装置。 15.相互間に選択的に開成された又は閉成された複数の電路を形成するように 、さらに、前記サセプタンス(12、14)と前記直列変成器手段(16)との 間に接続された電力反転スイッチ手段(26)を備えたことを特徴とする、請求 項 8の移相相互接続装置。 16.相互間に選択的に開成された又は閉成された複数の電路を形成するように 、さらに、前記直列変成器手段(16)と前記励起変成器手段(18)との間に 接続された電力反転スイッチ手段(26)を備えたことを特徴とする、請求項1 1の移相相互接続装置。 17.前記多相ACネットワーク(S,R)の双方が3相ACネットワークであ る前記装置において、前記直列変成器手段(16)のすべてが3つのΔ−接続さ れた2次巻線(36、38、40)にされぞれ磁気的に結合された3対の1次巻 線(30、32、34)を有する第1の3相変成器によって構成され、前記励起 変成器手段(18)のすべてが接地されたタップ・チェンジャー(26)を備え た3つの2次巻線(48、50、52)に磁気的にそれぞれ結合された3つの1 次巻線(42、44、46)を有する第2の3相変成器によって構成されており 、前記第2の3相変成器の1次巻線(42、44、46)のそれぞれはグラウン ドと前記第1の分岐点(8)の1つとの間に接続され、前記第2の3相変成器の 2次巻線(48、50、52)のそれぞれは第1の3相変成器の前記Δ−接続さ れた2次巻線(36、38、40)の対応する相互接続点に接続されていること を特徴とする、請求項13の移相相互接続装置。 18.前記多相ACネットワーク(S,R)の双方が3相ACネットワークであ る前記装置において、前記直列変成器手段(16)のすべてが3つの接地された 2次巻線(36、38、40)にそれぞれ磁気的に結合された3対の1次巻線( 30、32、34)を有する第1の3相変成器によって構成され、前記励起変成 器手段(18)のすべてが接地されたタップ・チェンジャー(24)を備えた3 つの2次巻線(48、50、52)に磁気的にそれぞれ結合された3つの1次巻 線(42、44、46)を有する第2の3相変成器によって構成されており、前 記第2の3相変成器の1次巻線(42、44、46)のそれぞれはグラウンドと 前記第1の分岐点(8)の1つとの間に接続され、前記第2の3相変成器の2次 巻線(48、50、52)のそれぞれは第1の3相変成器の前記接地された2次 巻線(36、38、40)の対応する1つに接続されていることを特徴とする、 請求項13の移相相互接続装置。 19.前記多相ACネットワーク(S,R)の双方が3相ACネットワークであ る前記装置において、前記直列変成器手段(16)のすべてが3つのΔ−接続さ れた2次巻線(60、62、64)にされぞれ磁気的に結合された3つの1次巻 線(54、56、58)をそれぞれ有する第1及び第2の3相変成器によって構 成され、前記励起変成器手段(18)のすべてが接地されたタップ・チェンジャ ー(24)を備えた3対の2次巻線(72、74、76)に磁気的にそれぞれ結 合された3つの1次巻線(66、68、70)を有する第3の3相変成器によっ て構成されており、前記第3の3相変成器の1次巻線(66、68、70)のそ れぞれはグラウンドと前記第1の分岐点(8)の1つとの間に接続され、前記第 3の3相変成器の2次巻線(72、74、76)のそれぞれの対は第1及び第2 の3相変成器の前記Δ−接続された2次巻線(60、62、64)の対応する相 互接続点に接続され、前記第1の3相変成器が前記誘導性サセプタンス(12) に、又前記第2の3相変成器が前記容量性サセプタンス(14)にそれぞれ接続 されていることを特徴とする、請求項11の移相相互接続装置。 20.多相ACネットワーク(S,R)の双方が3相ACネットワークである前 記装置において、前記直列変成器手段(16)のすべてが3つのΔ−接続された 2次巻線(36、38、40)にされぞれ磁気的に結合された3対の1次巻線( 30、32、34)を有する3相変成器によって構成され、前記第1の分岐点( 8)のそれぞれは前記3相変成器のΔ−接続された2次巻線(36、38、40 )の対応する相互接続点に接続されていることを特徴とする、請求項12の移相 相互接続装置。 21.多相ACネットワーク(S,R)の双方が3相ACネットワークである前 記装置において、前記直列変成器手段(16)のすべてが3つの接地された2次 巻線(36、38、40)にされぞれ磁気的に結合された3対の1次巻線(30 、32、34)を有する3相変成器によって構成され、前記第1の分岐点(8) のそれぞれは前記3相変成器の接地された2次巻線(36、38、40)の対応 する1つに接続されていることを特徴とする、請求項12の移相相互接続装置。 22.多相ACネットワーク(S,R)の双方が3相ACネットワークである前 記装置において、前記直列変成器手段のすべてが3つの接地された2次巻線(3 6、38、40)にされぞれ磁気的に結合された3つの1次巻線(30、32、 34)を有する3相変成器によって構成され、前記第1の分岐点(8)のそれぞ れは前記3相変成器の接地された2次巻線(36、38、40)の対応する1つ に接続されていることを特徴とする、請求項8の移相相互接続装置。 23.多相ACネットワーク(S,R)の双方が3相ACネットワークである前 記装置において、前記直列変成器手段(16)のすべてが3つの2次巻線(36 、38、40)にそれぞれ磁気的に結合された3つの1次巻線(30、32、3 4)を有する3相変成器によって構成され、前記1次巻線(30、32、34) のそれぞれには前記サセプタンス(12、14)の対応する1つに接続されたタ ップ端子(78)が設けられており、前記2次巻線(36、38、40)のそれ ぞれは前記第1の分岐点(8)の対応する1つと前記タップ端子(78)の1つ との間に接続されていることを特徴とする、請求項8の移相相互接続装置。 24.多相ACネットワーク(S,R)の双方が3相ACネットワークである前 記装置において、前記直列変成器手段(16)のすべてが3つのΔ−接続された 2次巻線(36、38、40)にされぞれ磁気的に結合された3つの1次巻線( 30、32、34)をそれぞれ有する第1の3相変成器によって構成され、前記 励起変成器手段(18)のすべてが接地されたタップ・チェンジャー(24)を 備えた3つの2次巻線(48、50、52)に磁気的にそれぞれ結合された3つ の1次巻線(42、44、46)を有する第2の3相変成器によって構成されて おり、前記第1の3相変成器の1次巻線(30、32、34)のそれぞれにはタ ップ端子(25)が設けられ、前記第2の3相変成器の1次巻線(42、44、 46)のそれぞれはグラウンドと前記タップ端子(25)の対応する1つとの間 に接続され、前記第2の3相変成器の2次巻線(48、50、52)のそれぞれ は第1の3相変成器の前記Δ−接続された2次巻線(36、38、40)の対応 する相互接続点に接続されているところの、請求項8の移相相互接続装置。 25.前記多相ACネットワークの双方が6相ACネットワークである前記装置 において、前記直列変成器手段(16)のすべてが3つのΔ−接続された2次巻 線(92、94、96及び98、100、102)にされぞれ磁気的に結合され た3対の1次巻線(80、82、84及び86、88、90)をそれぞれ有する 第1及び第2の3相変成器によって構成され、前記励起変成器手段(18)のす べてが接地されたタップ・チェンジャー(128、130)を備えた3つの2次 巻線(116、118、120及び122、124、126)に磁気的にそれぞ れ結合された3つの1次巻線(104、106、108および110、112、 114)を有する第3及び第4の3相変成器によって構成されており、前記第3 及び第4の3相変成器の1次巻線(104、106、108および110、11 2、114)のそれぞれはグラウンドと前記第1の分岐点(8)の対応する1つ との間に接続され、前記第3及び第4の3相変成器の2次巻線(116、118 、120及び122、124、126)のそれぞれは前記Δ−接続された2次巻 線(92、94、96及び98、100、102)の対応する相互接続点に接続 されていることを特徴とする、請求項13の移相相互接続装置。 26.それらの間で選択的に開成された又は閉成された複数の電路を形成するよ うに、さらに、前記サセプタンス(12、14)と前記直列変成器手段(16) との間に接続されたモード切り替え手段を備えていることを特徴とする、請求項 25の移相相互接続装置。 27.前記多相ACネットワークが6相ACネットワークである前記装置におい て、前記直列変成器手段(16)のすべてが3つの2次巻線(146、148、 150及び152、154、156)にされぞれ磁気的に結合された3つの1次 巻線(134、136、138及び140、142、144)を有する第1及び 第2の3相変成器によって構成され、前記1次巻線(134、136、138及 び140、142、144)のそれぞれには前記サセプタンス(12、14)の 対応する1つに接続されたタップ端子(158)が設けられており、前記2次巻 線(146、148、150及び152、154、156)のそれぞれは前記第 1の分岐点(8)の対応する1つと前記タップ端子(158)の1つとの間に接 続されていることを特徴とする、請求項8の移相相互接続装置。 28.前記サセプタンス(12、14)の少なくとも1つが、少なくとも1つの 前記1次巻線の少なくとも1箇所の両側に、2つの等しい部分に分割されている ことを特徴とする、請求項8の移相相互接続装置。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FR,GB,GR,IE,IT,LU,M C,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF,CG ,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE,SN, TD,TG),AT,AU,BB,BG,BR,BY, CA,CH,CN,CZ,DE,DK,ES,FI,G B,HU,JP,KP,KR,KZ,LK,LU,LV ,MG,MN,MW,NL,NO,NZ,PL,PT, RO,RU,SD,SE,SK,UA,US,UZ,V N (72)発明者 ボーレガルド,フランソワ カナダ国 ジェイ4ビー 2ワイ1 ケベ ック,ブーシェルヴィル,ル ド ラ ヴ ェランドライ 564番地 (72)発明者 モラン,ガストン カナダ国 ジェイ3エル 4エイ7 ケベ ック,カリグナン,ルイス バダイヤック 5397番地

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.第1の多相ACネットワークの位相線を第1のACネットワークと同期して いる第2の多相ACネットワークの対応する位相線に相互接続する少なくとも1 つのサセプタンスに印加される電圧を移相するための以下のステップからなる方 法: 2次巻線を有するところの変成器の1次巻線の少なくとも一部に、前記サセ プタンスを直列に接続するステップ; 第1のACネットワークの前記位相線によって与えられる位相電圧に対して ある位相角を有する励起電圧を、前記ACネットワークから導出するステップ; 及び 前記励起電圧を前記2次巻線の少なくとも一部に印加し、それにより前記励 起電圧が前記変成器を介して前記位相電圧と組合わさり、前記サセプタンスに印 加される前記電圧の位相シフトを生じるステップ。 2.前記変成器によって生じる位相シフトの角度を変化させる付加的なステップ を含む請求項1の方法。 3.前記位相シフトを変化させるために、前記励起電圧の振幅を変調することに よって前記の変化させるステップが実現されている請求項2の方法。 4.前記サセプタンスに直列に接続されている1次巻線の前記の少なくとも一部 を調節することによって前記変化させるステップが実現されている請求項2の方 法。 5.前記変成器の巻数比を変えることによって1次巻線の前記少なくとも一部が 調節される請求項4の方法。 6.前記励起電圧と前記位相電圧との位相角が±90°である請求項1の方法。 7.前記励起電圧と前記位相電圧との位相角が±120である請求項1の方法。 8.相互接続される各位相線のそれぞれの対に対して、以下の構成を備えた、第 1と第2の同期多相ACネットワークの各位相線を相互接続するための移相相互 接続装置: 分岐点と前記各位相線とをそれぞれ接続するための接続手段を有する第1及 び第2の共通分岐点を備えた並列な1対の分岐回路であってこの分岐回路は誘導 性及び容量性のサセプタンスを含む構成;及び 前記サセプタンスの少なくとも1つのに印加される電圧を移相するための直 列変成器手段であって、この直列変成器手段は前記サセプタンスの少なくとも1 つに直列に接続された少なくとも1部分を有する少なくとも1つの1次巻線及び 前記ACネットワークから導かれる励起電圧を受け入れるように適合した少なく とも1部分を有する2次巻線を含んでおり、前記励起電圧は前記各移相線の1つ によって提供される位相電圧に対してある位相角を有しており、これによる作用 として前記励起電圧前記変成器を介して前記位相電圧と組合わさり前記サセプタ ンスの少なくとも1つに印加される電圧の位相シフトを発生する構成。 9.さらに、前記直列変成器手段のそれぞれによって生じる位相シフトの角度を 変化させるための手段を含む、請求項8の移相相互接続装置。 10.前記変化させるための手段は、前記サセプタンスの少なくとも1つに直列 に接続されたその前記少なくとも1部分を調節するために、前記少なくとも1つ の1次巻線のそれぞれに付属したタップ・チェンジャーを備えた請求項9の移相 相互接続装置。 11.前記変化させるための手段は、それぞれの前記励起電圧を変調するための 励起変成器手段からなるものであって、この励起変成器手段は、第1のACネッ トワークの位相電圧と同相のそれぞれ調節可能な電圧を発生させるため、前記第 1のACネットワークの位相電圧を受け入れるようにされぞれ配置された1次巻 線及びタップ・チェンジャーまたは調節器を備えた2次巻線を有し、前記励起電 圧は前記調節可能な電圧の少なくとも対応する1つから導出される、請求項9の 移相相互接続装置。 12.それぞれの前記直列変成器手段は、前記サセプタンスの対応する1つに直 列に接続された少なくとも1部分をそれぞれ有する、2つの1次巻線を有してい る、請求項8の移相相互接続装置。 13.それぞれの前記直列変成器手段は、前記サセプタンスの対応する1つに直 列に接続された少なくとも1部分をそれぞれ有する、2つの1次巻線を有してい る、請求項11の移相相互接続装置。 14.前記容量性サセプタンスのそれぞれは少なくとも1つの容量からなり、前 記誘導性サセプタンスのそれぞれは少なくとも1つのインダクターからなる、請 求項8の移相相互接続装置。 15.相互間に選択的に開成された又は閉成された複数の電路を形成するように 、さらに、前記サセプタンスと前記直列変成器手段との間に接続された電力反転 スイッチ手段を備えた請求項8の移相相互接続装置。 16.相互間に選択的に開成された又は閉成された複数の電路を形成するように 、さらに、前記直列変成器手段と前記励起変成器手段との間に接続された電力反 転スイッチ手段を備えた請求項11の移相相互接続装置。 17.前記多相ACネットワークの双方が3相ACネットワークであり、前記直 列変成器手段のすべてが3つのΔ−接続された2次巻線にそれぞれ磁気的に結合 された3対の1次巻線を有する第1の3相変成器によって構成され、前記励起変 成器手段のすべてが接地されたタップ・チェンジャーを備えた3つの2次巻線に 磁気的にそれぞれ結合された3つの1次巻線を有する第2の3相変成器によって 構成されており、前記第2の3相変成器の1次巻線のそれぞれはグラウンドと前 記第1の分岐点の1つとの間に接続され、前記第2の3相変成器の2次巻線のそ れぞれは第1の3相変成器の前記Δ−接続された2次巻線の対応する相互接続点 に接続されているところの、請求項13の移相相互接続装置。 18.前記多相ACネットワークの双方が3相ACネットワークであり、前記直 列変成器手段のすべてが3つの接地された2次巻線にそれぞれ磁気的に結合され た3対の1次巻線を有する第1の3相変成器によって構成され、前記励起変成器 手段のすべてが接地されたタップ・チェンジャーを備えた3つの2次巻線に磁気 的にそれぞれ結合された3つの1次巻線を有する第2の3相変成器によって構成 されており、前記第2の3相変成器の1次巻線のそれぞれはグラウンドと前記第 1の分岐点の1つとの間に接続され、前記第2の3相変成器の2次巻線のそれぞ れは第1の3相変成器の前記接地された2次巻線の対応する1つに接続されてい るところの、請求項13の移相相互接続装置。 19.前記多相ACネットワークの双方が3相ACネットワークであり、前記直 列変成器手段のすべてが3つのΔ−接続された2次巻線にされぞれ磁気的に結合 された3つの1次巻線をそれぞれ有する第1及び第2の3相変成器によって構成 され、前記励起変成器手段のすべてが接地されたタップ・チェンジャーを備えた 3対の2次巻線に磁気的にそれぞれ結合された3つの1次巻線を有する第3の3 相変成器によって構成されており、前記第3の3相変成器の1次巻線のそれぞれ はグラウンドと前記第1の分岐点の1つとの間に接続され、前記第3の3相変成 器の2次巻線のそれぞれの対は第1及び第2の3相変成器の前記Δ−接続された 2次巻線の対応する相互接続点に接続され、前記第1の3相変成器が前記誘導性 サセプタンスに、又前記第2の3相変成器が前記容量性サセプタンスにそれぞれ 接続されているところの、請求項11の移相相互接続装置。 20.多相ACネットワークの双方が3相ACネットワークであり、前記直列変 成器手段のすべてが3つのΔ−接続された2次巻線にされぞれ磁気的に結合され た3対の1次巻線を有する3相変成器によって構成され、前記第1の分岐点のそ れぞれは前記3相変成器のΔ−接続された2次巻線の対応する相互接続点に接続 されているところの、請求項12の移相相互接続装置。 21.多相ACネットワークの双方が3相ACネットワークであり、前記直列変 成器手段のすべてが3つの接地された2次巻線にされぞれ磁気的に結合された3 対の1次巻線を有する3相変成器によって構成され、前記第1の分岐点のそれぞ れは前記3相変成器の接地された2次巻線の対応する1つに接続されているとこ ろの、請求項12の移相相互接続装置。 22.多相ACネットワークの双方が3相ACネットワークであり、前記直列変 成器手段のすべてが3つの接地された2次巻線にされぞれ磁気的に結合された3 つの1次巻線を有する3相変成器によって構成され、前記第1の分岐点のそれぞ れは前記3相変成器の接地された2次巻線の対応する1つに接続されているとこ ろの、請求項8の移相相互接続装置。 23.多相ACネットワークの双方が3相ACネットワークであり、前記直列変 成器手段のすべてが3つの2次巻線にされぞれ磁気的に結合された3つの1次巻 線を有する3相変成器によって構成され、前記1次巻線のそれぞれには前記サセ プタンスの対応する1つに接続されたタップ端子が設けられており、前記2次巻 線のそれぞれは前記第1の分岐点の対応する1つと前記タップ端子の1つとの間 に接続されているところの、請求項8の移相相互接続装置。 24.多相ACネットワークの双方が3相ACネットワークであり、前記直列変 成器手段のすべてが3つのΔ−接続された2次巻線にされぞれ磁気的に結合され た3つの1次巻線をそれぞれ有する第1の3相変成器によって構成され、前記励 起変成器手段のすべてが接地されたタップ・チェンジャーを備えた3つの2次巻 線に磁気的にそれぞれ結合された3つの1次巻線を有する第2の3相変成器によ って構成されており、前記第1の3相変成器の1次巻線のそれぞれにはタップ端 子が設けられ、前記第2の3相変成器の1次巻線のそれぞれはグラウンドと前記 タップ端子の対応する1つとの間に接続され、前記第2の3相変成器の2次巻線 のそれぞれは第1の3相変成器の前記Δ−接続された2次巻線の対応する相互接 続点に接続されているところの、請求項8の移相相互接続装置。 25.前記多相ACネットワークの双方が6相ACネットワークであり、前記直 列変成器手段のすべてが3つのΔ−接続された2次巻線にされぞれ磁気的に結合 された3対の1次巻線をそれぞれ有する第1及び第2の3相変成器によって構成 され、前記励起変成器手段のすべてが接地されたタップ・チェンジャーを備えた 3つの2次巻線に磁気的にそれぞれ結合された3つの1次巻線を有する第3及び 第4の3相変成器によって構成されており、前記第3及び第4の3相変成器の1 次巻線のそれぞれはグラウンドと前記第1の分岐点の対応する1つとの間に接続 され、前記第3及び第4の3相変成器の2次巻線のそれぞれは前記Δ−接続され た2次巻線の対応する相互接続点に接続されているところの、請求項13の移相 相互接続装置。 26.それらの間で選択的に開成された又は閉成された複数の電路を形成するよ うに、さらに、前記サセプタンスと前記直列変成器手段との間に接続されたモー ド切り替え手段を備えた請求項25の移相相互接続装置。 27.前記多相ACネットワークが6相ACネットワークであり、前記直列変成 器手段のすべてが3つの2次巻線にされぞれ磁気的に結合された3つの1次巻線 を有する第1及び第2の3相変成器によって構成され、前記1次巻線のそれぞれ には前記サセプタンスの対応する1つに接続されたタップ端子が設けられており 、前記2次巻線のそれぞれは前記第1の分岐点の対応する1つと前記タップ端子 の 1つとの間に接続されているところの、請求項8の移相相互接続装置。 28.前記サセプタンスの少なくとも1つが、前記1次巻線の少なくとも1つの 少なくとも1部分の両側に、2つの等しい部分に分割されているところの、請求 項8の移相相互接続装置。
JP6524764A 1993-05-14 1994-05-09 2つの同期多相acネットワークを相互接続するサセプタンスに印加される電圧の移相方法、及びその移相相互接続装置 Pending JPH08511152A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US6151293A 1993-05-14 1993-05-14
US061,512 1993-05-14
PCT/CA1994/000259 WO1994027351A1 (en) 1993-05-14 1994-05-09 Method of phase-shifting voltages applied to susceptances interconnecting two synchronous polyphase ac networks and a phase-shifting interconnecting apparatus thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH08511152A true JPH08511152A (ja) 1996-11-19

Family

ID=22036256

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6524764A Pending JPH08511152A (ja) 1993-05-14 1994-05-09 2つの同期多相acネットワークを相互接続するサセプタンスに印加される電圧の移相方法、及びその移相相互接続装置

Country Status (14)

Country Link
US (1) US5619119A (ja)
EP (1) EP0698309B1 (ja)
JP (1) JPH08511152A (ja)
KR (1) KR0173717B1 (ja)
CN (1) CN1123066A (ja)
AU (1) AU676561B2 (ja)
BR (1) BR9406688A (ja)
CA (1) CA2161244C (ja)
DE (1) DE69402544T2 (ja)
DK (1) DK0698309T3 (ja)
ES (1) ES2103129T3 (ja)
NO (1) NO311156B1 (ja)
NZ (1) NZ265913A (ja)
WO (1) WO1994027351A1 (ja)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9422902D0 (en) * 1994-11-14 1995-01-04 Citeq Methods of enhancing the transfer capacity of a transformer station and of power flow regulation using parallel arrangements of a phase-shifting transformer w
DE19612744C1 (de) * 1996-03-29 1997-11-13 Siemens Ag Transformatoranordnung
US6011368A (en) * 1999-03-30 2000-01-04 Dana Corporation Sensorless detection of a locked rotor in a switched reluctance motor
US9605591B2 (en) * 2000-10-09 2017-03-28 Energy Transfer Group, L.L.C. Arbitrage control system for two or more available power sources
US6636784B1 (en) 2000-10-09 2003-10-21 Energy Transfer Group, L.L.C. Electricity transfer station
TWI285571B (en) * 2004-12-15 2007-08-21 Univ Nat Cheng Kung Power conversion apparatus for pulse current
RU2393608C2 (ru) * 2006-03-28 2010-06-27 Абб Рисёч Лтд Устройство и способ управления потоком мощности в линии электропередачи
US9634490B2 (en) * 2011-02-08 2017-04-25 General Electric Company Dynamic voltage restoration system and method
CN102508132B (zh) * 2011-11-10 2013-07-17 保定天威集团有限公司 一种适用于双芯移相变压器的操作冲击试验方法
CN102801381B (zh) * 2012-08-15 2014-10-29 上海交通大学 电压幅值与相角独立控制的可控变压器装置及其控制方法
CN104813558B (zh) 2012-10-01 2018-10-23 Abb瑞士股份有限公司 用于电力系统中的快速总线转换的方法和系统
CN106053921B (zh) * 2016-08-02 2019-08-27 中国电力科学研究院 一种对称双芯移相变压器负载条件下的级电压计算方法
PL3336650T3 (pl) * 2016-12-19 2023-07-03 Hitachi Energy Switzerland Ag Regulator do wzdłużnej regulacji napięcia
EP3392996B1 (en) * 2017-04-21 2019-08-07 ABB Schweiz AG Longitudinal voltage regulation at the line terminals of a phase shifting transformer
CN107492891B (zh) * 2017-08-25 2023-04-28 国网安徽省电力公司安庆供电公司 移动式智能合环装置及其使用方法
RU195977U1 (ru) * 2019-11-06 2020-02-12 Публичное акционерное общество энергетики и электрификации «Сахалинэнерго» Трансформатор для плавки гололёда на воздушных линиях
SI26436A (sl) * 2022-11-24 2024-05-31 Grid Instruments D.O.O. Naprava za izravnavo faznih obremenitev za večfazno distribucijsko elektroenergetsko omrežje

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB394934A (en) * 1933-03-07 1933-07-06 Gen Electric Improvements in means for regulating by transformers the distribution of wattless and load currents in ring mains
JPS4731541B1 (ja) * 1968-08-14 1972-08-14
US4156174A (en) * 1977-12-30 1979-05-22 Westinghouse Electric Corp. Phase-angle regulator
CA1193351A (fr) * 1983-06-14 1985-09-10 Gerald Roberge Methode et systeme d'interconnexion de reseaux triphases syncrones au asynchrones au moyen d'impedances reactives variables
EP0152002B1 (de) * 1984-02-10 1988-11-17 BBC Brown Boveri AG Phasenschieber
DE3624854A1 (de) * 1986-07-23 1988-01-28 Thomson Brandt Gmbh Schaltungsanordnung zum verschieben der phase eines signals
CA1292512C (fr) * 1988-08-04 1991-11-26 Hydro-Quebec Methode et systeme d'interconnexion en quadrature de deux reseaux triphases synchrones ou asynchrones
US5124904A (en) * 1990-08-17 1992-06-23 Westinghouse Electric Corp. Optimized 18-pulse type AC/DC, or DC/AC, converter system
US5461300A (en) * 1993-03-30 1995-10-24 Electric Power Research Institute, Inc. Phase angle regulating transformer with a single core per phase

Also Published As

Publication number Publication date
WO1994027351A1 (en) 1994-11-24
NO954222L (no) 1995-10-23
CN1123066A (zh) 1996-05-22
KR960702691A (ko) 1996-04-27
AU676561B2 (en) 1997-03-13
DE69402544T2 (de) 1997-12-04
CA2161244A1 (en) 1994-11-24
KR0173717B1 (ko) 1999-05-01
EP0698309A1 (en) 1996-02-28
EP0698309B1 (en) 1997-04-09
DK0698309T3 (da) 1997-08-25
BR9406688A (pt) 1996-02-06
CA2161244C (en) 1999-01-12
US5619119A (en) 1997-04-08
DE69402544D1 (de) 1997-05-15
NZ265913A (en) 1996-09-25
NO954222D0 (no) 1995-10-23
AU6643594A (en) 1994-12-12
NO311156B1 (no) 2001-10-15
ES2103129T3 (es) 1997-08-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH08511152A (ja) 2つの同期多相acネットワークを相互接続するサセプタンスに印加される電圧の移相方法、及びその移相相互接続装置
EP0801833B1 (en) Transmission line power flow controller with unequal advancement and retardation of transmission angle
CN100474730C (zh) 用于控制输电线中功率潮流的装置和方法
US5698969A (en) Apparatus and method for interline power flow control
Klingshirn High phase order induction motors-part I-description and theoretical considerations
Das et al. Power flow control in networks using controllable network transformers
JPH06503912A (ja) 位相シフトトランスフォーマ機構
WO1994023354A1 (en) Dynamic phase angle regulation system
JPH0782402B2 (ja) 移相器
EP0792534B1 (en) Methods of enhancing capacity of transformer equipment and of power flow control using phase-shifting transformers and series impedances in parallel arrangements
JP2004088929A (ja) 電圧不平衡低減装置
US4336488A (en) Transformer for the controllable shifting of the phase angle of output voltages in relation to the phase angles of input voltages
US5285144A (en) Generation of multi-phase multiple-order harmonics of a fundamental frequency source with adjustable phase angle capability
US4236108A (en) Variable phase-shifting transformer network
GB2047485A (en) Frequency multiplication
JP2000511347A (ja) 制御可能インダクタ
Kalinin et al. The interphase power controller. Static and dynamic aspects
JP2000125473A (ja) 電力調整装置及びその装置の制御方法
Parton et al. The three-limbed phase transformer with controlled zero sequence effect
SU1432704A1 (ru) Преобразователь
Eccles Three-Phase Power Systems
JP2791992B2 (ja) 負荷分担制御システム
JP2646744B2 (ja) 位相調整変圧器の結線
Slepian Inherent limitations on transformations possible by stationary apparatus
Fatiha et al. Fuzzy hysteresis current control of five phase permanent magnet motor under open-circuit faults