JPH09312934A - 電力系統システムの電力系統安定化装置 - Google Patents
電力系統システムの電力系統安定化装置Info
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- JPH09312934A JPH09312934A JP8125635A JP12563596A JPH09312934A JP H09312934 A JPH09312934 A JP H09312934A JP 8125635 A JP8125635 A JP 8125635A JP 12563596 A JP12563596 A JP 12563596A JP H09312934 A JPH09312934 A JP H09312934A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 直流送電設備を交流電力の吸放出手段とする
電力系統システムで、電力動揺の系統への影響を最小限
にして電力系統を安定化する電力系統安定化装置を提供
する。 【解決手段】 第１、第２の交流系統１０、２０は、直
流送電装置９と交流送電線４、６で連系され、直流送電
装置９の各電力変換器は変換器制御装置３１、３２によ
って制御され、直流送電電力Ｐｄｃを指令された値に制
御する。母線５に設置された電力貯蔵装置７は、電力吸
放出制御装置４１によってその吸放出電力を制御され、
平常時の電力吸放出指令値ＰｅｓＯから、情報伝達装置
５０介して得られた直流送電装置９の電力動揺抑制制御
装置３３の出力信号△Ｐｄｃを減算し、電力吸放出制御
装置４１への電力指令値Ｐｅｓを作成することで、直流
送電装置９のから交流系統２に供給される電力潮流の変
動を抑制することが可能となる。
電力系統システムで、電力動揺の系統への影響を最小限
にして電力系統を安定化する電力系統安定化装置を提供
する。 【解決手段】 第１、第２の交流系統１０、２０は、直
流送電装置９と交流送電線４、６で連系され、直流送電
装置９の各電力変換器は変換器制御装置３１、３２によ
って制御され、直流送電電力Ｐｄｃを指令された値に制
御する。母線５に設置された電力貯蔵装置７は、電力吸
放出制御装置４１によってその吸放出電力を制御され、
平常時の電力吸放出指令値ＰｅｓＯから、情報伝達装置
５０介して得られた直流送電装置９の電力動揺抑制制御
装置３３の出力信号△Ｐｄｃを減算し、電力吸放出制御
装置４１への電力指令値Ｐｅｓを作成することで、直流
送電装置９のから交流系統２に供給される電力潮流の変
動を抑制することが可能となる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数の交流電力系
統の間に直流送電装置を接続してなる電力系統システム
における電力系統安定化装置に関し、特に、直流送電装
置による電力変換により交流電力系統の安定化を図る電
力系統安定化装置に関する。
統の間に直流送電装置を接続してなる電力系統システム
における電力系統安定化装置に関し、特に、直流送電装
置による電力変換により交流電力系統の安定化を図る電
力系統安定化装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】交流電力系統に対して有効電力を吸放出
制御することにより、電力系統の電力動揺を抑制するこ
とが可能である。従来、例えば、交流有効電力の吸放出
手段として、直流送電設備を用いた場合には、直流送電
設備の変換器変換電力を制御することによって、変換器
の接続された電力系統の安定化を図ることが可能とな
る。また、有効電力の吸放出手段として電力貯蔵装置を
用いた場合は、電力貯蔵装置の出力を制御することで、
電力系統の安定化を図ることが可能である。例えば、特
開平５−１５３７３２号公報に示されるように、電力の
吸放出を可能とする可変速同期機を用いて電力系統の安
定度を向上させる装置が既に知られている。
制御することにより、電力系統の電力動揺を抑制するこ
とが可能である。従来、例えば、交流有効電力の吸放出
手段として、直流送電設備を用いた場合には、直流送電
設備の変換器変換電力を制御することによって、変換器
の接続された電力系統の安定化を図ることが可能とな
る。また、有効電力の吸放出手段として電力貯蔵装置を
用いた場合は、電力貯蔵装置の出力を制御することで、
電力系統の安定化を図ることが可能である。例えば、特
開平５−１５３７３２号公報に示されるように、電力の
吸放出を可能とする可変速同期機を用いて電力系統の安
定度を向上させる装置が既に知られている。
【０００３】しかしながら、電力貯蔵装置を用いた場
合、専用のエネルギー蓄積装置と電力変換装置が必要と
なり、装置の大型化や高価な工事費、日常の保守の大変
さ、さらには、常時損失の発生に伴う電力系統の効率の
低下などの問題点が指摘され、例えば、特開平５−３１
６６５７号公報に示されるように、かかるエネルギー蓄
積装置に代えて、交流電力系統間に変換器を含む直流シ
ステムを設け、変換器の接続された電力系統の電力動揺
を検出し、その変動に応じて直流送電力を制御すること
で、交流系統の安定化を図る制御装置が既に提案されて
いる。
合、専用のエネルギー蓄積装置と電力変換装置が必要と
なり、装置の大型化や高価な工事費、日常の保守の大変
さ、さらには、常時損失の発生に伴う電力系統の効率の
低下などの問題点が指摘され、例えば、特開平５−３１
６６５７号公報に示されるように、かかるエネルギー蓄
積装置に代えて、交流電力系統間に変換器を含む直流シ
ステムを設け、変換器の接続された電力系統の電力動揺
を検出し、その変動に応じて直流送電力を制御すること
で、交流系統の安定化を図る制御装置が既に提案されて
いる。
【０００４】また、電力の貯蔵のための設備としては、
例えば、特開平５−３００６５８号公報によれば、２つ
の交流系統の間に介在する直流系統内に電力貯蔵装置を
設け、これらの交流系統が健全であるときは電力を貯蔵
し、いずれかの交流系統に事故等が発生した場合には、
電力の送出又は吸収を行うように制御するものが既に知
られている。
例えば、特開平５−３００６５８号公報によれば、２つ
の交流系統の間に介在する直流系統内に電力貯蔵装置を
設け、これらの交流系統が健全であるときは電力を貯蔵
し、いずれかの交流系統に事故等が発生した場合には、
電力の送出又は吸収を行うように制御するものが既に知
られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術、特に、特開平５−３１６６５７号公報に示され
る電力システムの安定化制御方法では、直流送電設備の
変換器変換電力を変動させて系統の電力動揺を抑制する
場合、直流送電線を介して他方の変換器変換電力をも変
動してしまうこととなる。そのため、他方の変換器が接
続している電力系統では、かえって電力動揺が拡大され
てしまう場合が生じるという欠点があった。また、交流
系統の故障や、直流系統の故障によって変換器変換電力
が一時的に低下した場合、むしろ、交流系統に電力変動
を引き起こしてしまうという欠点も指摘されていた。さ
らに、上記の特開平５−３００６５８号公報により知ら
れる送電設備及び該設備に用いられる電力貯蔵設備で
は、電力の貯蔵に主眼が置かれためのであり、上記のよ
うな従来技術における問題点、すなわち電力動揺を抑制
し、これを解消するものではない。
来技術、特に、特開平５−３１６６５７号公報に示され
る電力システムの安定化制御方法では、直流送電設備の
変換器変換電力を変動させて系統の電力動揺を抑制する
場合、直流送電線を介して他方の変換器変換電力をも変
動してしまうこととなる。そのため、他方の変換器が接
続している電力系統では、かえって電力動揺が拡大され
てしまう場合が生じるという欠点があった。また、交流
系統の故障や、直流系統の故障によって変換器変換電力
が一時的に低下した場合、むしろ、交流系統に電力変動
を引き起こしてしまうという欠点も指摘されていた。さ
らに、上記の特開平５−３００６５８号公報により知ら
れる送電設備及び該設備に用いられる電力貯蔵設備で
は、電力の貯蔵に主眼が置かれためのであり、上記のよ
うな従来技術における問題点、すなわち電力動揺を抑制
し、これを解消するものではない。
【０００６】そこで、本発明の目的は、以上のような従
来方式の問題点を解決し、すなわち、直流送電設備の各
変換器の接続された電力系統の安定化を図ることが可能
で、同時に、直流送電設備の送電電力が一時的に変動し
た場合にも系統に与える影響を最小限にとどめることを
可能とする電力系統システムにおける電力系統安定化装
置を提供することにある。
来方式の問題点を解決し、すなわち、直流送電設備の各
変換器の接続された電力系統の安定化を図ることが可能
で、同時に、直流送電設備の送電電力が一時的に変動し
た場合にも系統に与える影響を最小限にとどめることを
可能とする電力系統システムにおける電力系統安定化装
置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、少なくとも２
つの交流電力系統の間に直流送電装置を接続し、この直
流送電装置による電力変換によりこれら交流電力系統の
安定化を図る電力系統システムの電力系統安定化装置に
おいて、前記直流送電装置は、一方の交流電力系統の母
線に接続された第１の電力変換装置と、他方の交流電力
系統の母線に接続された第２の電力変換装置と、前記第
１及び第２の電力変換装置間を結ぶ直流送電線路とで構
成され、さらに、前記電力変換装置と前記交流系統との
間を連系する交流送電線路の一方に、前記直流送電装置
と強調して働く電力貯蔵装置を接続したことを特徴とす
る電力系統システムの電力系統安定化装置が提案されて
いる。
つの交流電力系統の間に直流送電装置を接続し、この直
流送電装置による電力変換によりこれら交流電力系統の
安定化を図る電力系統システムの電力系統安定化装置に
おいて、前記直流送電装置は、一方の交流電力系統の母
線に接続された第１の電力変換装置と、他方の交流電力
系統の母線に接続された第２の電力変換装置と、前記第
１及び第２の電力変換装置間を結ぶ直流送電線路とで構
成され、さらに、前記電力変換装置と前記交流系統との
間を連系する交流送電線路の一方に、前記直流送電装置
と強調して働く電力貯蔵装置を接続したことを特徴とす
る電力系統システムの電力系統安定化装置が提案されて
いる。
【０００８】また、上記本発明の電力系統システムにお
ける電力系統安定化装置において、前記交流送電線路の
電力潮流の変動に応じて、前記電力貯蔵装置の吸放出電
力を制御する電力吸放出制御装置を備えたものが提案さ
れている。
ける電力系統安定化装置において、前記交流送電線路の
電力潮流の変動に応じて、前記電力貯蔵装置の吸放出電
力を制御する電力吸放出制御装置を備えたものが提案さ
れている。
【０００９】さらに、上記本発明の電力系統システムに
おける電力系統安定化装置において、前記直流送電装置
により前記一方の交流系統から変換される直流電力の変
動に基づいて前記電力貯蔵装置による吸放出電力を制御
する電力吸放出制御装置を備えたものが提案されてい
る。
おける電力系統安定化装置において、前記直流送電装置
により前記一方の交流系統から変換される直流電力の変
動に基づいて前記電力貯蔵装置による吸放出電力を制御
する電力吸放出制御装置を備えたものが提案されてい
る。
【００１０】加えて、上記本発明の電力系統システムに
おける電力系統安定化装置において、前記一方の交流系
統の電力動揺を抑制するような直流電力制御指令を形成
する第１の電力動揺抑制装置を設け、前記電力吸放出制
御装置は、前記第１の電力動揺抑制装置からの直流電力
制御指令に基づいて、前記電力貯蔵装置による吸放出電
力を制御するように構成されたものが提案されている。
おける電力系統安定化装置において、前記一方の交流系
統の電力動揺を抑制するような直流電力制御指令を形成
する第１の電力動揺抑制装置を設け、前記電力吸放出制
御装置は、前記第１の電力動揺抑制装置からの直流電力
制御指令に基づいて、前記電力貯蔵装置による吸放出電
力を制御するように構成されたものが提案されている。
【００１１】そして、上記本発明の電力系統システムに
おける電力系統安定化装置において、さらに、前記他方
の交流系統の電力動揺を抑制するような直流電力制御指
令を形成する第２の電力動揺抑制装置とを設け、前記電
力吸放出制御装置は、前記第１の電力動揺抑制装置から
の直流電力制御指令と前記第２の電力動揺抑制装置から
の直流電力制御指令とに基づいて、前記電力貯蔵装置に
よる吸放出電力を制御するように構成されたものが提案
されている。
おける電力系統安定化装置において、さらに、前記他方
の交流系統の電力動揺を抑制するような直流電力制御指
令を形成する第２の電力動揺抑制装置とを設け、前記電
力吸放出制御装置は、前記第１の電力動揺抑制装置から
の直流電力制御指令と前記第２の電力動揺抑制装置から
の直流電力制御指令とに基づいて、前記電力貯蔵装置に
よる吸放出電力を制御するように構成されたものが提案
されている。
【００１２】また、上記本発明の電力系統システムにお
ける電力系統安定化装置において、前記第１の交流系統
の交流電力値を検出する第１の交流電力値検出手段を設
け、前記第１の電力動揺抑制装置は、前記第１の交流電
力値検出手段により検出された交流電力検出値に基づい
て、前記第１交流系統の電力動揺を抑制するような直流
電力制御指令を形成するように構成され、加えて、前記
第２の交流系統の交流電力値を検出する第２の交流電力
値検出手段を設け、前記第２の電力動揺抑制装置は、前
記第２の交流電力値検出手段により検出された交流電力
検出値に基づいて、前記第２交流系統の電力動揺を抑制
するような直流電力制御指令を形成するように構成され
たものが提案されている。
ける電力系統安定化装置において、前記第１の交流系統
の交流電力値を検出する第１の交流電力値検出手段を設
け、前記第１の電力動揺抑制装置は、前記第１の交流電
力値検出手段により検出された交流電力検出値に基づい
て、前記第１交流系統の電力動揺を抑制するような直流
電力制御指令を形成するように構成され、加えて、前記
第２の交流系統の交流電力値を検出する第２の交流電力
値検出手段を設け、前記第２の電力動揺抑制装置は、前
記第２の交流電力値検出手段により検出された交流電力
検出値に基づいて、前記第２交流系統の電力動揺を抑制
するような直流電力制御指令を形成するように構成され
たものが提案されている。
【００１３】また、上記本発明の電力系統システムにお
ける電力系統安定化装置において、前記第１の電力動揺
抑制装置と前記電力吸放出制御装置との間には、前記第
１の電力動揺抑制装置により生成された直流電力制御指
令を前記電力吸放出制御装置へ伝送するための信号伝送
手段を設けたものが提案されている。
ける電力系統安定化装置において、前記第１の電力動揺
抑制装置と前記電力吸放出制御装置との間には、前記第
１の電力動揺抑制装置により生成された直流電力制御指
令を前記電力吸放出制御装置へ伝送するための信号伝送
手段を設けたものが提案されている。
【００１４】また、上記本発明の電力系統システムにお
ける電力系統安定化装置において、前記偏差演算手段と
前記制御装置との間には、前記偏差演算手段からの偏差
を前記電力吸放出制御装置へ伝送するための信号伝送手
段を設けたものが提案されている。
ける電力系統安定化装置において、前記偏差演算手段と
前記制御装置との間には、前記偏差演算手段からの偏差
を前記電力吸放出制御装置へ伝送するための信号伝送手
段を設けたものが提案されている。
【００１５】また、上記本発明の電力系統システムにお
ける電力系統安定化装置において、前記直流送電装置か
ら前記第２の交流系統へ供給される交流電力に基づい
て、前記第２の交流系統の電力変動を抑制するような電
力変動抑制出力を形成する電力変動抑制制御部を設けた
ものが提案されている。
ける電力系統安定化装置において、前記直流送電装置か
ら前記第２の交流系統へ供給される交流電力に基づい
て、前記第２の交流系統の電力変動を抑制するような電
力変動抑制出力を形成する電力変動抑制制御部を設けた
ものが提案されている。
【００１６】また、上記本発明の電力系統システムにお
ける電力系統安定化装置において、前記直流送電装置の
電力変換動作を検知する変換器動作状態検出部を設け、
前記変換器動作状態検出部による前記直流送電装置の電
力変換動作状態に基づいて、前記電力変動抑制制御部か
ら出力される電力吸放出指令を断続するように構成した
ものが提案されている。
ける電力系統安定化装置において、前記直流送電装置の
電力変換動作を検知する変換器動作状態検出部を設け、
前記変換器動作状態検出部による前記直流送電装置の電
力変換動作状態に基づいて、前記電力変動抑制制御部か
ら出力される電力吸放出指令を断続するように構成した
ものが提案されている。
【００１７】また、上記本発明の電力系統システムにお
ける電力系統安定化装置において、前記変換器動作状態
検出部は、さらに、前記直流送電装置の変換器の故障も
しくは動作異常を検出する異常検出手段を備え、前記電
力吸放出制御装置は、前記異常検出手段により検出され
た変換器の故障もしくは動作異常に応じて前記電力貯蔵
装置による吸放出電力を制御するように構成されたもの
が提案されている。
ける電力系統安定化装置において、前記変換器動作状態
検出部は、さらに、前記直流送電装置の変換器の故障も
しくは動作異常を検出する異常検出手段を備え、前記電
力吸放出制御装置は、前記異常検出手段により検出され
た変換器の故障もしくは動作異常に応じて前記電力貯蔵
装置による吸放出電力を制御するように構成されたもの
が提案されている。
【００１８】また、本発明の実施の形態によれば、上記
本発明の電力系統システムにおける電力系統安定化装置
において、前記電力貯蔵装置の停止状態を検出するため
の手段と、前記電力貯蔵装置停止状態検出手段からの検
出信号に基づいて、前記電力変換装置による電力変換量
を制限する手段とを設けたものが提案されている。
本発明の電力系統システムにおける電力系統安定化装置
において、前記電力貯蔵装置の停止状態を検出するため
の手段と、前記電力貯蔵装置停止状態検出手段からの検
出信号に基づいて、前記電力変換装置による電力変換量
を制限する手段とを設けたものが提案されている。
【００１９】また、上記本発明の電力系統システムにお
ける電力系統安定化装置において、前記電力貯蔵装置
を、回転子を交流励磁することで電力の吸放出を行うこ
とを可能とする可変速同期機、電力の吸放出を行うこと
の可能な２次電池、超電導コイルと電力系統間の電力を
制御する電力変換装置を具備する超電導エネルギー貯蔵
装置、回転子に可逆式ポンプ水車が連結された交流励磁
式の可変速揚水発電機のいずれかの少なくても１により
構成したものが提案されている。
ける電力系統安定化装置において、前記電力貯蔵装置
を、回転子を交流励磁することで電力の吸放出を行うこ
とを可能とする可変速同期機、電力の吸放出を行うこと
の可能な２次電池、超電導コイルと電力系統間の電力を
制御する電力変換装置を具備する超電導エネルギー貯蔵
装置、回転子に可逆式ポンプ水車が連結された交流励磁
式の可変速揚水発電機のいずれかの少なくても１により
構成したものが提案されている。
【００２０】以上のように、交直変換装置と電力貯蔵装
置を協調して制御することにより、直流送電線路両端で
異なった電力動揺モードに対して、各々独立な制御を行
うことが可能となり、系統の安定化を効率的に図ること
ができる。すなわち、これは、直流送電設備両端の系統
それぞれに独立なエネルギー吸放出制御装置が設置され
たことと同じ安定化効果が得られることとなる。
置を協調して制御することにより、直流送電線路両端で
異なった電力動揺モードに対して、各々独立な制御を行
うことが可能となり、系統の安定化を効率的に図ること
ができる。すなわち、これは、直流送電設備両端の系統
それぞれに独立なエネルギー吸放出制御装置が設置され
たことと同じ安定化効果が得られることとなる。
【００２１】また、直流変換器の変換電力に協調して電
力貯蔵装置の出力を制御することで、直流送電線路の故
障や、変換器の近くの交流系統での故障などの原因によ
って直流変換電力が一時的に低下した場合に、変換電力
の低下分を補い、交流系統への悪影響を低減させること
が可能となる効果が得られる。
力貯蔵装置の出力を制御することで、直流送電線路の故
障や、変換器の近くの交流系統での故障などの原因によ
って直流変換電力が一時的に低下した場合に、変換電力
の低下分を補い、交流系統への悪影響を低減させること
が可能となる効果が得られる。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、添付の図面を参照して詳細に説明する。図１は、本
発明になる電力系統安定化装置を、直流送電装置９と電
力貯蔵設備とで構成した場合の例を示したものである。
この図において、発電機１１、母線１２、送電線１３、
負荷１４などで構成される第１の交流系統１０と、発電
機２１、母線２２、送電線２３、負荷２４などで構成さ
れる第２の交流系統２０は、上記の直流送電装置９と送
電線４、６とを介して連系されている。この直流送電装
置９は、第１の電力変換器１、第２の電力変換器２、直
流線路３で構成され、各電力変換器は変換器制御装置３
１、３２によってそれぞれ制御され、直流送電電力Ｐｄ
ｃを指令された値に保つ。各電力変換器への直流送電電
力の指令値Ｐｄｃは、定常状態での指令値（直流電力指
令値）ＰＯに第１の交流系統で電力動揺が発生した場合
に交流電力動揺を抑制させるような直流電力制御分の指
令値（電力動揺抑制制御信号）△Ｐｄｃを加える（Ｐｄ
ｃ＝ＰＯ＋△Ｐｄｃ）ことで作成される。また、第１の
交流系統に設置された電力検出器１５は系統の電力値を
検出し、この信号を基に電力動揺抑制制御装置３３で電
力動揺抑制制御信号である△Ｐｄｃが作成される。すな
わち、△Ｐｄｃ信号に従って直流電力を変動させ、もっ
て、第１の交流系統の電力動揺を抑制することができる
構成となっている。
て、添付の図面を参照して詳細に説明する。図１は、本
発明になる電力系統安定化装置を、直流送電装置９と電
力貯蔵設備とで構成した場合の例を示したものである。
この図において、発電機１１、母線１２、送電線１３、
負荷１４などで構成される第１の交流系統１０と、発電
機２１、母線２２、送電線２３、負荷２４などで構成さ
れる第２の交流系統２０は、上記の直流送電装置９と送
電線４、６とを介して連系されている。この直流送電装
置９は、第１の電力変換器１、第２の電力変換器２、直
流線路３で構成され、各電力変換器は変換器制御装置３
１、３２によってそれぞれ制御され、直流送電電力Ｐｄ
ｃを指令された値に保つ。各電力変換器への直流送電電
力の指令値Ｐｄｃは、定常状態での指令値（直流電力指
令値）ＰＯに第１の交流系統で電力動揺が発生した場合
に交流電力動揺を抑制させるような直流電力制御分の指
令値（電力動揺抑制制御信号）△Ｐｄｃを加える（Ｐｄ
ｃ＝ＰＯ＋△Ｐｄｃ）ことで作成される。また、第１の
交流系統に設置された電力検出器１５は系統の電力値を
検出し、この信号を基に電力動揺抑制制御装置３３で電
力動揺抑制制御信号である△Ｐｄｃが作成される。すな
わち、△Ｐｄｃ信号に従って直流電力を変動させ、もっ
て、第１の交流系統の電力動揺を抑制することができる
構成となっている。
【００２３】一方、上記の送電線４と送電線６との間に
設置された母線５には、電力貯蔵装置７が設置されてい
る。この電力貯蔵装置７は、電力（Ｐ）吸放出制御装置
４１によって、その吸放出電力が制御される。また、こ
の電力（Ｐ）吸放出制御装置４１への電力指令値Ｐｅｓ
は、平常時の電力（Ｐ）吸放出指令値ＰｅｓＯに、第２
の交流系統で電力動揺が発生した場合に電力動揺を抑制
させるような吸放出電力制御分△Ｐｅｓを加え、さら
に、上記直流送電装置９の電力動揺抑制制御装置３３の
出力値△Ｐｄｃを減じることで作成される。
設置された母線５には、電力貯蔵装置７が設置されてい
る。この電力貯蔵装置７は、電力（Ｐ）吸放出制御装置
４１によって、その吸放出電力が制御される。また、こ
の電力（Ｐ）吸放出制御装置４１への電力指令値Ｐｅｓ
は、平常時の電力（Ｐ）吸放出指令値ＰｅｓＯに、第２
の交流系統で電力動揺が発生した場合に電力動揺を抑制
させるような吸放出電力制御分△Ｐｅｓを加え、さら
に、上記直流送電装置９の電力動揺抑制制御装置３３の
出力値△Ｐｄｃを減じることで作成される。
【００２４】すなわち、第２の交流系統に設置された電
力検出器２５は系統の電力値を検出し、この信号を基に
電力動揺抑制制御装置４２で制御信号△Ｐｅｓが作成さ
れる。そして、電力（Ｐ）吸放出指令値ＰｅｓＯに△Ｐ
ｅｓを加えることで、電力貯蔵装置７の吸放出電力は第
２の交流系統２０の電力動揺を抑制するように制御され
る。また、△Ｐｄｃを減じることで、直流送電装置９の
第２の変換器２から第２の交流系統に流れる電力潮流Ｐ
ａｃの変動を低減させることができる。なお、上記の△
Ｐｄｃ信号は、直流送電装置９を制御する上記電力動揺
抑制制御装置３３からの出力（△Ｐｄｃ）を、情報伝達
装置５０によって、電力貯蔵装置７の制御装置に伝達す
ることにより形成されている。この情報伝達装置５０
は、図からも明らかなように、送信器５１、受信器５
２、信号伝達経路５３とから構成されており、送信器５
１と受信器５２の間は信号伝達経路５３を介して信号が
伝達される。この情報伝達装置５０としては、例えば光
ケーブルによる通信装置やマイクロウエーブを用いた通
信装置を用いてもよいし、あるいは、電力貯蔵装置７と
直流送電装置９が十分近い場所にある場合には、直接信
号線路を設置してもよい。
力検出器２５は系統の電力値を検出し、この信号を基に
電力動揺抑制制御装置４２で制御信号△Ｐｅｓが作成さ
れる。そして、電力（Ｐ）吸放出指令値ＰｅｓＯに△Ｐ
ｅｓを加えることで、電力貯蔵装置７の吸放出電力は第
２の交流系統２０の電力動揺を抑制するように制御され
る。また、△Ｐｄｃを減じることで、直流送電装置９の
第２の変換器２から第２の交流系統に流れる電力潮流Ｐ
ａｃの変動を低減させることができる。なお、上記の△
Ｐｄｃ信号は、直流送電装置９を制御する上記電力動揺
抑制制御装置３３からの出力（△Ｐｄｃ）を、情報伝達
装置５０によって、電力貯蔵装置７の制御装置に伝達す
ることにより形成されている。この情報伝達装置５０
は、図からも明らかなように、送信器５１、受信器５
２、信号伝達経路５３とから構成されており、送信器５
１と受信器５２の間は信号伝達経路５３を介して信号が
伝達される。この情報伝達装置５０としては、例えば光
ケーブルによる通信装置やマイクロウエーブを用いた通
信装置を用いてもよいし、あるいは、電力貯蔵装置７と
直流送電装置９が十分近い場所にある場合には、直接信
号線路を設置してもよい。
【００２５】以上のように、直流送電装置９と電力貯蔵
装置７とを協調して動作させることで、交流系統の電力
動揺を低減させるように直流電力Ｐｄｃを変動させた影
響が他の交流系統に影響を与えることを抑制することが
可能となる。すなわち、第１の交流系統の電力動揺を抑
制するために直流送電装置９は電力動揺抑制制御装置３
３の指令に従って直流電力Ｐｄｃを変動させる必要があ
るが、これに伴って、直流送電装置９から第２の交流系
統２へ変換される電力Ｐａｃも変動してしまい、第２の
交流系統２に悪影響を与える場合がある。そこで、この
電力変動を電力貯蔵装置７の電力制御機能を用いて相殺
することで、直流送電装置９は第２の交流系統に悪影響
を与えることなく、直流電力Ｐｄｃを変動させることが
可能となる。また、電力貯蔵装置７を第２の交流系統２
の電力動揺を抑制するように動作させることで、第１、
第２の交流系統の電力動揺をそれぞれ独立に抑制するこ
とが可能となる。
装置７とを協調して動作させることで、交流系統の電力
動揺を低減させるように直流電力Ｐｄｃを変動させた影
響が他の交流系統に影響を与えることを抑制することが
可能となる。すなわち、第１の交流系統の電力動揺を抑
制するために直流送電装置９は電力動揺抑制制御装置３
３の指令に従って直流電力Ｐｄｃを変動させる必要があ
るが、これに伴って、直流送電装置９から第２の交流系
統２へ変換される電力Ｐａｃも変動してしまい、第２の
交流系統２に悪影響を与える場合がある。そこで、この
電力変動を電力貯蔵装置７の電力制御機能を用いて相殺
することで、直流送電装置９は第２の交流系統に悪影響
を与えることなく、直流電力Ｐｄｃを変動させることが
可能となる。また、電力貯蔵装置７を第２の交流系統２
の電力動揺を抑制するように動作させることで、第１、
第２の交流系統の電力動揺をそれぞれ独立に抑制するこ
とが可能となる。
【００２６】なお、上記の実施の形態では、直流電力Ｐ
ｄｃを用いるとして説明したが、この直流電力Ｐｄｃに
代えて、直流電圧、あるいは、直流電流を用いることも
可能である。すなわち、直流電流が一定の時には、この
直流電圧は上記直流電力Ｐｄｃと同様の動きを示し、直
流電圧が一定の時には、この直流電流は上記直流電力Ｐ
ｄｃと同様の動きを示すことによる。また、いずれかの
変換器端の交流電圧の実効値も、変換器が正常に動作す
る場合、交流電流が一定であれば直流電力と同様の動き
を示すことから、これらを利用することも出来る。さら
には、いずれかの変換器端の交流電流の実効値も、変換
器が正常に動作する場合、交流電圧が一定であれば直流
電力と同様の動きを示すことから、これらをも利用する
ことも出来る。
ｄｃを用いるとして説明したが、この直流電力Ｐｄｃに
代えて、直流電圧、あるいは、直流電流を用いることも
可能である。すなわち、直流電流が一定の時には、この
直流電圧は上記直流電力Ｐｄｃと同様の動きを示し、直
流電圧が一定の時には、この直流電流は上記直流電力Ｐ
ｄｃと同様の動きを示すことによる。また、いずれかの
変換器端の交流電圧の実効値も、変換器が正常に動作す
る場合、交流電流が一定であれば直流電力と同様の動き
を示すことから、これらを利用することも出来る。さら
には、いずれかの変換器端の交流電流の実効値も、変換
器が正常に動作する場合、交流電圧が一定であれば直流
電力と同様の動きを示すことから、これらをも利用する
ことも出来る。
【００２７】さらには、上記の直流電力Ｐｄｃを直接検
出する代わりに、この直流電力Ｐｄｃを他の検出信号か
ら推定することも可能である。例えば、直流電流を一定
とみなすことが出来れば、直流電圧を検出することで直
流電力Ｐｄｃの代わりに用いても良い。同様に、直流電
圧を一定とみなせることが出来れば、直流電流を検出す
ることで直流電力Ｐｄｃの代わりに用いても良い。ま
た、変換器端あるいは電力貯蔵装置設置点付近の交流電
圧や交流電流から推定しても良いし、変換器端あるいは
電力貯蔵装置設置点付近の交流電圧または交流電流の周
波数変動や位相の変動から推定しても良い。さらには、
上記の直流送電装置９を構成する変換器が他励式変換器
の場合には、点弧制御角や位相余裕角から推定し、ある
いは、変換器が自励式変換器の場合には、変換器電圧の
大きさや位相の指令値もしくは実測値から推定すること
も可能である。
出する代わりに、この直流電力Ｐｄｃを他の検出信号か
ら推定することも可能である。例えば、直流電流を一定
とみなすことが出来れば、直流電圧を検出することで直
流電力Ｐｄｃの代わりに用いても良い。同様に、直流電
圧を一定とみなせることが出来れば、直流電流を検出す
ることで直流電力Ｐｄｃの代わりに用いても良い。ま
た、変換器端あるいは電力貯蔵装置設置点付近の交流電
圧や交流電流から推定しても良いし、変換器端あるいは
電力貯蔵装置設置点付近の交流電圧または交流電流の周
波数変動や位相の変動から推定しても良い。さらには、
上記の直流送電装置９を構成する変換器が他励式変換器
の場合には、点弧制御角や位相余裕角から推定し、ある
いは、変換器が自励式変換器の場合には、変換器電圧の
大きさや位相の指令値もしくは実測値から推定すること
も可能である。
【００２８】次に、上記図１に示した電力系統安定化装
置における各機器の動作の一例を図２に示す。まず、直
流送電装置９の変換器２の変換電力Ｐａｃは、ＰＯに△
Ｐｄｃを加えて、図２（ａ）のグラフに示すように変動
した場合を考える。ここで、電力貯蔵装置７には第２の
交流系統２の電力動揺を抑制するために、図２（ｃ）の
グラフに示すような動揺抑制制御指令値△Ｐｅｓが与え
られたとする。この場合、電力貯蔵装置７は、変換器２
の変換電力Ｐａｃの変動を相殺しながら、第２の交流系
統２に対して所望の電力制御を行うために、図２（ｂ）
のグラフに示すＰｅｓのように電力を吸放出する。これ
により、第２の交流系統２への線路電力Ｐｌｉｎｅは、
図２（ｃ）のグラフに示すように、ＰａｃとＰｅｓとを
足し合わせた（Ｐａｃ＋Ｐｅｓ）波形となり、電力動揺
抑制制御装置４２の指令通りの電力変動が得られる。こ
こで、電力潮流の向きは図１中に示す矢印の向きを正、
電力貯蔵装置の出力の向きは電力貯蔵装置７から系統の
母線５に電力を放出する向きを正としている。
置における各機器の動作の一例を図２に示す。まず、直
流送電装置９の変換器２の変換電力Ｐａｃは、ＰＯに△
Ｐｄｃを加えて、図２（ａ）のグラフに示すように変動
した場合を考える。ここで、電力貯蔵装置７には第２の
交流系統２の電力動揺を抑制するために、図２（ｃ）の
グラフに示すような動揺抑制制御指令値△Ｐｅｓが与え
られたとする。この場合、電力貯蔵装置７は、変換器２
の変換電力Ｐａｃの変動を相殺しながら、第２の交流系
統２に対して所望の電力制御を行うために、図２（ｂ）
のグラフに示すＰｅｓのように電力を吸放出する。これ
により、第２の交流系統２への線路電力Ｐｌｉｎｅは、
図２（ｃ）のグラフに示すように、ＰａｃとＰｅｓとを
足し合わせた（Ｐａｃ＋Ｐｅｓ）波形となり、電力動揺
抑制制御装置４２の指令通りの電力変動が得られる。こ
こで、電力潮流の向きは図１中に示す矢印の向きを正、
電力貯蔵装置の出力の向きは電力貯蔵装置７から系統の
母線５に電力を放出する向きを正としている。
【００２９】なお、上記の図１では、電力貯蔵装置７に
伝達する信号として、電力動揺抑制制御装置の出力△Ｐ
ｄｃを用いたが、この信号は直流電力の変動を表す信号
であれば、他の信号を用いてもかまわない。例えば、図
３に示すように、第２の変換器２の変換電力Ｐａｃを電
力検出器８で検出し、直流電力指令値ＰＯとの偏差を△
Ｐｄｃとして（△Ｐｄｃ＝Ｐａｃ−ＰＯ）、電力貯蔵装
置７に伝達することでも、上記図１に示した装置と同等
の効果が得られる。また、この場合、交流系統または直
流系統における落雷等による系統故障が原因で、変換器
が正常に動作できず、変換電力が低下した場合には、直
流送電装置９から交流系統への供給電力減少分を上記電
力貯蔵装置７によって補うことも可能となる。
伝達する信号として、電力動揺抑制制御装置の出力△Ｐ
ｄｃを用いたが、この信号は直流電力の変動を表す信号
であれば、他の信号を用いてもかまわない。例えば、図
３に示すように、第２の変換器２の変換電力Ｐａｃを電
力検出器８で検出し、直流電力指令値ＰＯとの偏差を△
Ｐｄｃとして（△Ｐｄｃ＝Ｐａｃ−ＰＯ）、電力貯蔵装
置７に伝達することでも、上記図１に示した装置と同等
の効果が得られる。また、この場合、交流系統または直
流系統における落雷等による系統故障が原因で、変換器
が正常に動作できず、変換電力が低下した場合には、直
流送電装置９から交流系統への供給電力減少分を上記電
力貯蔵装置７によって補うことも可能となる。
【００３０】上記の図３に示した制御装置を用いた場合
の各機器の動作の一例を図４に示す。系統への何らかの
外乱によって、第２の変換器２の変換電力Ｐａｃが、図
４（ａ）のグラフに示すように変動した場合を考える。
ここで、動揺抑制制御指令値△Ｐｅｓは、図４（ｃ）の
グラフに示すように常に零（０）であるとする。従っ
て、一時的に変換器２から交流系統２へ供給される電力
は、低下することになる。このとき、電力の低下分は交
流電力Ｐａｃと直流電力指令値ＰＯとの偏差△Ｐｄｃ
（＝Ｐａｃ−ＰＯ）として検出され、この信号に基づい
て電力貯蔵装置７の出力は図４（ｂ）のグラフに示すよ
うに制御される。この結果、交流系統２への供給電力Ｐ
ｌｉｎｅの変動は、図４（ｃ）のグラフに示すようにほ
ぼ零（０）に抑制することが可能となる。ここで、電力
潮流の向きは図１中に示す矢印の向きを正、電力貯蔵装
置出力の向きは電力貯蔵装置７から系統の母線５に電力
を放出する向きを正とする。
の各機器の動作の一例を図４に示す。系統への何らかの
外乱によって、第２の変換器２の変換電力Ｐａｃが、図
４（ａ）のグラフに示すように変動した場合を考える。
ここで、動揺抑制制御指令値△Ｐｅｓは、図４（ｃ）の
グラフに示すように常に零（０）であるとする。従っ
て、一時的に変換器２から交流系統２へ供給される電力
は、低下することになる。このとき、電力の低下分は交
流電力Ｐａｃと直流電力指令値ＰＯとの偏差△Ｐｄｃ
（＝Ｐａｃ−ＰＯ）として検出され、この信号に基づい
て電力貯蔵装置７の出力は図４（ｂ）のグラフに示すよ
うに制御される。この結果、交流系統２への供給電力Ｐ
ｌｉｎｅの変動は、図４（ｃ）のグラフに示すようにほ
ぼ零（０）に抑制することが可能となる。ここで、電力
潮流の向きは図１中に示す矢印の向きを正、電力貯蔵装
置出力の向きは電力貯蔵装置７から系統の母線５に電力
を放出する向きを正とする。
【００３１】続いて、図５には、直流送電装置９と電力
貯蔵装置７の間での信号の伝達を行わない場合の構成を
示す。直流送電装置９から交流系統２に供給される電力
Ｐａｃは、電力検出装置８によって検出され、電力変動
抑制制御部６０の入力信号となる。この電力変動抑制制
御部６０の出力は、電力貯蔵装置７の電力（Ｐ）吸放出
指令値ＰｅｓＯに加えられ、線路電力の変動を相殺する
ように電力貯蔵装置７の出力が制御される。このような
構成により、直流送電装置９の変換電力が急変した場合
でも、交流系統２へ供給される電力の変動は抑制でき
る。すなわち、電力変動抑制制御部６０は、例えば、リ
セットフィルタ６１、位相補償ブロック６２、ローパス
フィルタ６３、ゲインブロック６４により構成すること
ができ、かかる構成によれば、リセットフィルタ６１で
電力の変動分を抽出し、位相補償ブロック６２及びロー
パスフィルタ６３により、伝達遅れ補償及び高周波除去
を行う。また、ゲインブロック６４のゲインは系統状態
などに応じて調整すればよく、かつ、このゲインは負の
値とする必要がある。
貯蔵装置７の間での信号の伝達を行わない場合の構成を
示す。直流送電装置９から交流系統２に供給される電力
Ｐａｃは、電力検出装置８によって検出され、電力変動
抑制制御部６０の入力信号となる。この電力変動抑制制
御部６０の出力は、電力貯蔵装置７の電力（Ｐ）吸放出
指令値ＰｅｓＯに加えられ、線路電力の変動を相殺する
ように電力貯蔵装置７の出力が制御される。このような
構成により、直流送電装置９の変換電力が急変した場合
でも、交流系統２へ供給される電力の変動は抑制でき
る。すなわち、電力変動抑制制御部６０は、例えば、リ
セットフィルタ６１、位相補償ブロック６２、ローパス
フィルタ６３、ゲインブロック６４により構成すること
ができ、かかる構成によれば、リセットフィルタ６１で
電力の変動分を抽出し、位相補償ブロック６２及びロー
パスフィルタ６３により、伝達遅れ補償及び高周波除去
を行う。また、ゲインブロック６４のゲインは系統状態
などに応じて調整すればよく、かつ、このゲインは負の
値とする必要がある。
【００３２】このように、電力貯蔵装置７を、直流送電
設備９の電力変動によって線路電力に変動が発生するよ
うな線路に設置し、線路電力の変動に応じて制御を行う
ことで、直流送電設備９と電力貯蔵装置７との間での信
号の伝達等を行わなくても、直流送電装置９の電力変動
や一時的な変換電力低下の交流系統への影響を低減する
ことが可能となる。また、電力貯蔵装置７の設置個所
が、変換器２の設置された変換所内の母線へ設置されて
いれば、通信設備も簡単化でき、信号伝送の遅れも小さ
く、最も有効に直流送電電力変動の影響を低減すること
ができる。
設備９の電力変動によって線路電力に変動が発生するよ
うな線路に設置し、線路電力の変動に応じて制御を行う
ことで、直流送電設備９と電力貯蔵装置７との間での信
号の伝達等を行わなくても、直流送電装置９の電力変動
や一時的な変換電力低下の交流系統への影響を低減する
ことが可能となる。また、電力貯蔵装置７の設置個所
が、変換器２の設置された変換所内の母線へ設置されて
いれば、通信設備も簡単化でき、信号伝送の遅れも小さ
く、最も有効に直流送電電力変動の影響を低減すること
ができる。
【００３３】また、直流送電装置９の運転状態に応じ
て、電力貯蔵装置７の制御方式を変更してもよい。例え
ば、図６に示すように、変換器動作状態検出部３４で直
流送電装置９の変換器の動作状態を検知し、変換器が停
止している場合に電力変動抑制制御部６０の動作を停止
するようにすれば、電力貯蔵装置７の不要な動作を避け
ることができる。あるいは、直流送電装置９の故障もし
くは動作異常を検出するための異常検出装置を設け、こ
の異常検出装置により検出される異常の種類に応じて、
前記電力貯蔵装置７の吸放出電力を制御する電力（Ｐ）
吸放出制御装置４１の制御を変えるように構成すること
も可能である。
て、電力貯蔵装置７の制御方式を変更してもよい。例え
ば、図６に示すように、変換器動作状態検出部３４で直
流送電装置９の変換器の動作状態を検知し、変換器が停
止している場合に電力変動抑制制御部６０の動作を停止
するようにすれば、電力貯蔵装置７の不要な動作を避け
ることができる。あるいは、直流送電装置９の故障もし
くは動作異常を検出するための異常検出装置を設け、こ
の異常検出装置により検出される異常の種類に応じて、
前記電力貯蔵装置７の吸放出電力を制御する電力（Ｐ）
吸放出制御装置４１の制御を変えるように構成すること
も可能である。
【００３４】その他にも、例えば、電力貯蔵装置７が停
止状態であったり、直流送電装置９により制御可能な電
力が制限されているような状態にある場合、これを検出
する装置を設け、この検出装置により検出される状態に
応じて、直流送電装置９を用いた電力動揺抑制制御を制
限するような制御装置を備えてもよい。
止状態であったり、直流送電装置９により制御可能な電
力が制限されているような状態にある場合、これを検出
する装置を設け、この検出装置により検出される状態に
応じて、直流送電装置９を用いた電力動揺抑制制御を制
限するような制御装置を備えてもよい。
【００３５】なお、以上に述べてきた直流送電装置の変
換器は、自励式変換器、他励式変換器、もしくはそれら
の組合せのいずれでも、同様に効果を有するものであ
る。また、第１および第２の交流系統は、分離されてい
るか、交流系統で接続されているかに関わらず、同様な
効果が得られる。
換器は、自励式変換器、他励式変換器、もしくはそれら
の組合せのいずれでも、同様に効果を有するものであ
る。また、第１および第２の交流系統は、分離されてい
るか、交流系統で接続されているかに関わらず、同様な
効果が得られる。
【００３６】ここで、上記の電力貯蔵装置７として適用
できる機器の具体的な例について説明する。図７には、
この電力貯蔵装置７として超電導コイルを用いた機器の
例を示す。図において、超電導コイル７２には変換器７
１が接続され、この変換器７１を制御して超電導コイル
に流れる電流量を調整する。このことにより、昇圧変圧
器７０を介して、交流系統母線５との間での電力の授受
を行うことが可能となる。
できる機器の具体的な例について説明する。図７には、
この電力貯蔵装置７として超電導コイルを用いた機器の
例を示す。図において、超電導コイル７２には変換器７
１が接続され、この変換器７１を制御して超電導コイル
に流れる電流量を調整する。このことにより、昇圧変圧
器７０を介して、交流系統母線５との間での電力の授受
を行うことが可能となる。
【００３７】さらに、図８には、上記電力貯蔵装置７と
して、２次電池を用いた機器の例を示す。すなわち、２
次電池７４を変換器７３に接続し、変換器７３を制御す
ることで、昇圧変圧器７０を介して交流系統母線５との
間で電力の授受を行うことが可能となる。なお、この２
次電池としては、例えば、鉛蓄電池、NaS電池、ニッケ
ル・カドミウム電池、リチウム電池など、電力の充放電
を可能とする電池を用いればよい。
して、２次電池を用いた機器の例を示す。すなわち、２
次電池７４を変換器７３に接続し、変換器７３を制御す
ることで、昇圧変圧器７０を介して交流系統母線５との
間で電力の授受を行うことが可能となる。なお、この２
次電池としては、例えば、鉛蓄電池、NaS電池、ニッケ
ル・カドミウム電池、リチウム電池など、電力の充放電
を可能とする電池を用いればよい。
【００３８】図９には、可変速同期機を上記電力貯蔵装
置７として用いた他の機器の例を示す。ここで、可変速
同期機は、二次励磁電圧の位相を制御し、回転子の回転
エネルギーとして蓄積することで、電力の貯蔵を行うこ
とが出来る。すなわち、図示のように、可変速同期機８
１は固定子８２と回転子８３とを含んでおり、この固定
子８２の３相１次巻線は、昇圧変圧器昇圧変圧器７０を
介して交流系統母線５に接続されている。また、この回
転子８３にはフライホイール８４が連結されている。か
かる構成の可変速同期機では、回転子８３の３相二次巻
線８５（ａ、ｂ、ｃ）は、励磁制御装置８８によって交
流励磁される。なお、この励磁制御装置８８は、励磁量
設定手段８７と位相変換手段８６（ａ、ｂ、ｃ）を含ん
で構成されている。そして、この励磁量設定手段８７は
有効電力指令値に従って、可変速同期機８１の出力が指
令値に一致するように、回転子８２の励磁量を設定す
る。なお、上記のフライホイール８４は、回転子３に蓄
えるエネルギー量を大きくする目的で接続されている
が、回転子３のみでも十分なエネルギーが蓄積できる場
合には、特に必要はない。また、このフライホイール８
４の代わりに、水車を接続した可変速揚水発電機でも、
上記と同様に、電力の吸放出は可能であり、やはり、本
発明の電力系統安定化装置における電力貯蔵装置として
機能させることができる。
置７として用いた他の機器の例を示す。ここで、可変速
同期機は、二次励磁電圧の位相を制御し、回転子の回転
エネルギーとして蓄積することで、電力の貯蔵を行うこ
とが出来る。すなわち、図示のように、可変速同期機８
１は固定子８２と回転子８３とを含んでおり、この固定
子８２の３相１次巻線は、昇圧変圧器昇圧変圧器７０を
介して交流系統母線５に接続されている。また、この回
転子８３にはフライホイール８４が連結されている。か
かる構成の可変速同期機では、回転子８３の３相二次巻
線８５（ａ、ｂ、ｃ）は、励磁制御装置８８によって交
流励磁される。なお、この励磁制御装置８８は、励磁量
設定手段８７と位相変換手段８６（ａ、ｂ、ｃ）を含ん
で構成されている。そして、この励磁量設定手段８７は
有効電力指令値に従って、可変速同期機８１の出力が指
令値に一致するように、回転子８２の励磁量を設定す
る。なお、上記のフライホイール８４は、回転子３に蓄
えるエネルギー量を大きくする目的で接続されている
が、回転子３のみでも十分なエネルギーが蓄積できる場
合には、特に必要はない。また、このフライホイール８
４の代わりに、水車を接続した可変速揚水発電機でも、
上記と同様に、電力の吸放出は可能であり、やはり、本
発明の電力系統安定化装置における電力貯蔵装置として
機能させることができる。
【００３９】
【発明の効果】以上の詳細な説明からも明らかなよう
に、本発明になる電力系統システムにおける電力系統安
定化装置によれば、直流送電設備を交流有効電力の吸放
出手段として用いた電力系統システムにおいて、直流送
電設備の変換器が接続された電力系統のいずれに対して
も、電力動揺を拡大させることなく、電力系統の安定化
を図ることが可能となり、さらには、交流系統の故障
や、直流系統の故障によって変換器変換電力が一時的に
低下した場合でも、系統に与える影響を最小限にとどめ
ることが可能となるという、技術的にも極めて優れて効
果を発揮することが可能になる。
に、本発明になる電力系統システムにおける電力系統安
定化装置によれば、直流送電設備を交流有効電力の吸放
出手段として用いた電力系統システムにおいて、直流送
電設備の変換器が接続された電力系統のいずれに対して
も、電力動揺を拡大させることなく、電力系統の安定化
を図ることが可能となり、さらには、交流系統の故障
や、直流系統の故障によって変換器変換電力が一時的に
低下した場合でも、系統に与える影響を最小限にとどめ
ることが可能となるという、技術的にも極めて優れて効
果を発揮することが可能になる。
【図１】本発明になる電力系統安定化装置を適用した電
力系統システムの構成図である。
力系統システムの構成図である。
【図２】上記電力系統安定化装置における電力系統安定
化動作を説明するための波形図である。
化動作を説明するための波形図である。
【図３】本発明の他の実施の形態になる電力系統安定化
装置を説明する一部構成図である。
装置を説明する一部構成図である。
【図４】上記他の実施の形態になる電力系統安定化装置
の電力系統安定化動作を説明する波形図である。
の電力系統安定化動作を説明する波形図である。
【図５】本発明の更に他の実施の形態になる電力系統安
定化装置を説明する構成図である。
定化装置を説明する構成図である。
【図６】本発明の更に他の実施の形態になる電力系統安
定化装置を説明する構成図である。
定化装置を説明する構成図である。
【図７】上記本発明になる電力系統安定化装置における
電力貯蔵装置の具体的構成例を示す図である。
電力貯蔵装置の具体的構成例を示す図である。
【図８】上記本発明になる電力系統安定化装置における
電力貯蔵装置の他の具体的構成例を示す図である。
電力貯蔵装置の他の具体的構成例を示す図である。
【図９】上記本発明になる電力系統安定化装置における
電力貯蔵装置の更に他の具体的構成例を示す図である。
電力貯蔵装置の更に他の具体的構成例を示す図である。
１ 第１の電力変換器 ２ 第２の電力変換器 ３ 直流線路 ４、６、１３、２３ 送電線 ５、１２、２２ 母線 ７ 電力貯蔵装置 ８、１５、２５ 電力検出器 ９ 直流送電設備 １０ 第１の交流系統 １１、２１ 発電機 １４、２４ 負荷 ２０ 第１の交流系統 ３１、３２ 変換器制御装置 ３３ 電力動揺抑制制御装置 ３４ 変換器動作状態検出部 ４１ 電力吸放出制御装置 ４２ 電力動揺抑制制御装置 ５０ 情報伝達装置 ５１ 送信機 ５２ 受信機 ５３ 信号伝達経路 ６０ 電力変動抑制制御部 ６１ リセットフィルタ ６２ 位相補償ブロック ６３ ローパスフィルタ ６４ ゲインブロック ７０ 昇圧変圧器 ７１、７３ 変換器 ７２ 超電導コイル ７４ ２次電池 ８１ 可変速同期機 ８２ 固定子 ８３ 回転子 ８４ フライホイール ８５ 二次巻線 ８６ 位相変換手段 ８７ 励磁量設定手段 ８８ 励磁制御装置
Claims (16)
- 【請求項１】 少なくとも２つの交流電力系統の間に直
流送電装置を接続し、この直流送電装置による電力変換
によりこれら交流電力系統の安定化を図る電力系統シス
テムの電力系統安定化装置において、前記直流送電装置
は、一方の交流電力系統の母線に接続された第１の電力
変換装置と、他方の交流電力系統の母線に接続された第
２の電力変換装置と、前記第１及び第２の電力変換装置
間を結ぶ直流送電線路とで構成され、さらに、前記電力
変換装置と前記交流系統との間を連系する交流送電線路
の一方に、前記直流送電装置と強調して働く電力貯蔵装
置を接続したことを特徴とする電力系統システムの電力
系統安定化装置。 - 【請求項２】 前記請求項１に記載した電力系統システ
ムの電力系統安定化装置において、前記交流送電線路の
電力潮流の変動に応じて、前記電力貯蔵装置の吸放出電
力を制御する電力吸放出制御装置を備えたことを特徴と
する電力系統システムの電力系統安定化装置。 - 【請求項３】 前記請求項１に記載した電力系統システ
ムの電力系統安定化装置において、前記直流送電装置に
より前記一方の交流系統から変換される直流電力の変動
に基づいて前記電力貯蔵装置による吸放出電力を制御す
る電力吸放出制御装置を備えたことを特徴とする電力系
統システムの電力系統安定化装置。 - 【請求項４】 前記請求項３に記載した電力系統システ
ムの電力系統安定化装置において、前記一方の交流系統
の電力動揺を抑制するような直流電力制御指令を形成す
る第１の電力動揺抑制装置を設け、前記電力吸放出制御
装置は、前記第１の電力動揺抑制装置からの直流電力制
御指令に基づいて、前記電力貯蔵装置による吸放出電力
を制御するように構成されたことを特徴とする電力系統
システムの電力系統安定化装置。 - 【請求項５】 前記請求項４に記載した電力系統システ
ムの電力系統安定化装置において、前記他方の交流系統
の電力動揺を抑制するような直流電力制御指令を形成す
る第２の電力動揺抑制装置とを設け、前記電力吸放出制
御装置は、前記第１の電力動揺抑制装置からの直流電力
制御指令と前記第２の電力動揺抑制装置からの直流電力
制御指令とに基づいて、前記電力貯蔵装置による吸放出
電力を制御するように構成されたことを特徴とする電力
系統システムの電力系統安定化装置。 - 【請求項６】 前記請求項５に記載した電力系統システ
ムの電力系統安定化装置において、前記第１の交流系統
の交流電力値を検出する第１の交流電力値検出手段を設
け、前記第１の電力動揺抑制装置は、前記第１の交流電
力値検出手段により検出された交流電力検出値に基づい
て、前記第１交流系統の電力動揺を抑制するような直流
電力制御指令を形成するように構成され、加えて、前記
第２の交流系統の交流電力値を検出する第２の交流電力
値検出手段を設け、前記第２の電力動揺抑制装置は、前
記第２の交流電力値検出手段により検出された交流電力
検出値に基づいて、前記第２交流系統の電力動揺を抑制
するような直流電力制御指令を形成するように構成され
たことを特徴とする電力系統システムの電力系統安定化
装置。 - 【請求項７】 前記請求項４に記載した電力系統システ
ムの電力系統安定化装置において、前記第１の電力動揺
抑制装置と前記電力吸放出制御装置との間には、前記第
１の電力動揺抑制装置により生成された直流電力制御指
令を前記電力吸放出制御装置へ伝送するための信号伝送
手段を設けたことを特徴とする電力系統システムの電力
系統安定化装置。 - 【請求項８】 前記請求項３に記載した電力系統システ
ムの電力系統安定化装置において、前記直流送電装置に
より変換される交流電力の電力値を検出する手段と、前
記交流電力検出手段により検出された電力値と前記直流
送電装置により変換される直流電力との偏差を演算する
手段を設け、前記電力吸放出制御装置は、前記偏差演算
手段からの偏差に基づいて、前記電力貯蔵装置による吸
放出電力を制御するように構成されたことを特徴とする
電力系統システムの電力系統安定化装置。 - 【請求項９】 前記請求項８に記載した電力系統システ
ムの電力系統安定化装置において、前記偏差演算手段と
前記制御装置との間には、前記偏差演算手段からの偏差
を前記電力吸放出制御装置へ伝送するための信号伝送手
段を設けたことを特徴とする電力系統システムの電力系
統安定化装置。 - 【請求項１０】 前記請求項１に記載した電力系統シス
テムの電力系統安定化装置において、前記直流送電装置
から前記第２の交流系統へ供給される交流電力に基づい
て、前記電力貯蔵装置による吸放出電力を制御する電力
吸放出制御装置を備えたことを特徴とする電力系統シス
テムの電力系統安定化装置。 - 【請求項１１】 前記請求項１０に記載した電力系統シ
ステムの電力系統安定化装置において、前記直流送電装
置から前記第２の交流系統へ供給される交流電力に基づ
いて、前記第２の交流系統の電力変動を抑制するような
電力変動抑制出力を形成する電力変動抑制制御部を設け
たことを特徴とする電力系統システムの電力系統安定化
装置。 - 【請求項１２】 前記請求項１１に記載した電力系統シ
ステムの電力系統安定化装置において、前記直流送電装
置を構成する前記第２の電力変換器からの交流出力を検
出する手段を設け、前記電力変動抑制制御部は、前記交
流電力値検出手段により検出された電力検出値に基づい
て、前記第２交流系統の電力変動を抑制するような電力
吸放出指令を形成するように構成されたことを特徴とす
る電力系統システムの電力系統安定化装置。 - 【請求項１３】 前記請求項１２に記載した電力系統シ
ステムの電力系統安定化装置において、前記直流送電装
置の電力変換動作を検知する変換器動作状態検出部を設
け、前記変換器動作状態検出部による前記直流送電装置
の電力変換動作状態に基づいて、前記電力変動抑制制御
部から出力される電力吸放出指令を断続するように構成
したことを特徴とする電力系統システムの電力系統安定
化装置。 - 【請求項１４】 前記請求項１３に記載した電力系統シ
ステムの電力系統安定化装置において、前記変換器動作
状態検出部は、前記直流送電装置の変換器の故障もしく
は動作異常を検出する異常検出手段を備え、前記電力吸
放出制御装置は、前記異常検出手段により検出された変
換器の故障もしくは動作異常に応じて前記電力貯蔵装置
による吸放出電力を制御するように構成されたことを特
徴とする電力系統システムの電力系統安定化装置。 - 【請求項１５】 前記請求項１に記載した電力系統シス
テムの電力系統安定化装置において、前記電力貯蔵装置
の停止状態を検出するための手段と、前記電力貯蔵装置
停止状態検出手段からの検出信号に基づいて、前記電力
変換装置による電力変換量を制限する手段とを設けたこ
とを特徴とする電力系統システムの電力系統安定化装
置。 - 【請求項１６】 前記請求項１に記載した電力系統シス
テムの電力系統安定化装置において、前記電力貯蔵装置
を、回転子を交流励磁することで電力の吸放出を行うこ
とを可能とする可変速同期機、電力の吸放出を行うこと
の可能な２次電池、超電導コイルと電力系統間の電力を
制御する電力変換装置を具備する超電導エネルギー貯蔵
装置、及び、回転子に可逆式ポンプ水車が連結された交
流励磁式の可変速揚水発電機のいずれかの少なくとも１
つにより構成したことを特徴とする電力系統システムの
電力系統安定化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8125635A JPH09312934A (ja) | 1996-05-21 | 1996-05-21 | 電力系統システムの電力系統安定化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8125635A JPH09312934A (ja) | 1996-05-21 | 1996-05-21 | 電力系統システムの電力系統安定化装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09312934A true JPH09312934A (ja) | 1997-12-02 |
Family
ID=14914920
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8125635A Pending JPH09312934A (ja) | 1996-05-21 | 1996-05-21 | 電力系統システムの電力系統安定化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09312934A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11299100A (ja) * | 1998-04-15 | 1999-10-29 | Hitachi Ltd | エネルギー・電力融通システム及びその融通方法 |
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| US9920746B2 (en) | 2012-07-13 | 2018-03-20 | Wobben Properties Gmbh | Method for controlling an electric generator |
-
1996
- 1996-05-21 JP JP8125635A patent/JPH09312934A/ja active Pending
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| US10211749B2 (en) | 2014-05-14 | 2019-02-19 | Lsis Co., Ltd. | Data processing device and method for high voltage direct current transmission system |
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