JPH114543A - 誘導発電機の突入電流出力変動抑制装置 - Google Patents
誘導発電機の突入電流出力変動抑制装置Info
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- JPH114543A JPH114543A JP9152751A JP15275197A JPH114543A JP H114543 A JPH114543 A JP H114543A JP 9152751 A JP9152751 A JP 9152751A JP 15275197 A JP15275197 A JP 15275197A JP H114543 A JPH114543 A JP H114543A
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/76—Power conversion electric or electronic aspects
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- Stand-By Power Supply Arrangements (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 誘導発電機の連系時の突入電流の抑制と連系
後の電圧・出力変動を抑制する。 【解決手段】 系統Ｓに直列変圧器ＴＲSを介して誘導
発電機ＩＧを接続し、システム上位側系統に並列変圧器
ＴＲPを介して並列補償用変換装置１を接続し、直列変
圧器ＴＲSの二次側に直列補償用変換装置２を接続し、
連系時の突入電流は直列変圧器ＴＲSの洩れインピーダ
ンスで抑制し、電圧変動は変換装置１，２を無効電力補
償制御することで抑制し、出力変動は直列補償用変換装
置２の有効電力補償制御で抑制する。また、直列変換装
置２を位相制御することで力率改善ができる。直列補償
の採用に装置を小容量化できる。３は事故電流流入時に
電流を流して直列補償用変換装置を保護するサイリスタ
制御回路である。
後の電圧・出力変動を抑制する。 【解決手段】 系統Ｓに直列変圧器ＴＲSを介して誘導
発電機ＩＧを接続し、システム上位側系統に並列変圧器
ＴＲPを介して並列補償用変換装置１を接続し、直列変
圧器ＴＲSの二次側に直列補償用変換装置２を接続し、
連系時の突入電流は直列変圧器ＴＲSの洩れインピーダ
ンスで抑制し、電圧変動は変換装置１，２を無効電力補
償制御することで抑制し、出力変動は直列補償用変換装
置２の有効電力補償制御で抑制する。また、直列変換装
置２を位相制御することで力率改善ができる。直列補償
の採用に装置を小容量化できる。３は事故電流流入時に
電流を流して直列補償用変換装置を保護するサイリスタ
制御回路である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、誘導発電機の突
入電流および出力変動抑制する装置に関するものであ
る。
入電流および出力変動抑制する装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】風力発電に用いられる発電機としては、
小形、軽量メンテナンスフリーおよび励磁装置、位相同
期回路が不要などの点からかご形誘導発電機が多く採用
されている。しかし、誘導発電機を系統に連系する場
合、突入電流が流れるためそれを抑制する必要がある。
この突入電流抑制方式としては後記表１に示す種々の方
式がある。
小形、軽量メンテナンスフリーおよび励磁装置、位相同
期回路が不要などの点からかご形誘導発電機が多く採用
されている。しかし、誘導発電機を系統に連系する場
合、突入電流が流れるためそれを抑制する必要がある。
この突入電流抑制方式としては後記表１に示す種々の方
式がある。
【０００３】また、風力発電機は構造が簡単で保守性能
の高く、騒音が低い固定翼ストール制御が主流である。
しかし、翼を固定しているために誘導発電機に与えるト
ルクが風力の変化によって変化し、それに伴い発電機出
力も変動し、配電系統に影響を与える。
の高く、騒音が低い固定翼ストール制御が主流である。
しかし、翼を固定しているために誘導発電機に与えるト
ルクが風力の変化によって変化し、それに伴い発電機出
力も変動し、配電系統に影響を与える。
【０００４】近年、系統補償装置として直列形系統補償
装置が注目され実用化に向けて研究が行われている。こ
れは次のような特長を有する。
装置が注目され実用化に向けて研究が行われている。こ
れは次のような特長を有する。
【０００５】（ａ）ＳＶＧ，ＳＶＣなど並列形系統補償
装置は、負荷容量と同じ容量の装置が必要となるが、直
列形は系統のリアクタンス分のみ電圧を補償すればよ
く、小容量化できる。
装置は、負荷容量と同じ容量の装置が必要となるが、直
列形は系統のリアクタンス分のみ電圧を補償すればよ
く、小容量化できる。
【０００６】（ｂ）直列形系統補償装置は系統と直列に
接続された電圧源とみなすことができる。電圧の補償量
を調節することによって、上位系統の変動による下位系
統の電圧変動を抑制できる。
接続された電圧源とみなすことができる。電圧の補償量
を調節することによって、上位系統の変動による下位系
統の電圧変動を抑制できる。
【０００７】（ｃ）補償電圧の位相を変化させて力率改
善が可能である。
善が可能である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】表１に従来風力発電機
の突入電流抑制方法の特徴を示す。
の突入電流抑制方法の特徴を示す。
【０００９】
【表１】
【００１０】表１から突入電流抑制する方式としてはソ
フトスタート方式が有効である。しかし、系統並列時の
突入電流を抑制することはできるが、連系後の電圧・出
力変動を抑制することができない。
フトスタート方式が有効である。しかし、系統並列時の
突入電流を抑制することはできるが、連系後の電圧・出
力変動を抑制することができない。
【００１１】この発明は、系統並列時の突入電流の抑制
と連系後の電圧・出力変動を抑制できる誘導発電機の突
入電流出力変動抑制装置を提供するものである。
と連系後の電圧・出力変動を抑制できる誘導発電機の突
入電流出力変動抑制装置を提供するものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明の誘導発電機の突
入電流出力変動抑制装置は、配電系統とこれに連系する
誘導発電機との間に直列変圧器を接続すると共に、シス
テム上位系統に並列変圧器を接続し、並列変圧器の二次
側に無効電力補償制御される並列補償用変換装置を接続
し、直列変圧器の二次側に無効電力補償制御および有効
電力補償制御または位相制御される直列補償用変換装置
を接続し、直列変圧器の洩れインピーダンスにより誘導
発電機の突入電流を抑制すると共に、並列補償用変換装
置および直列補償用変換装置で電圧変動の抑制と誘導発
電機の出力変動を抑制することを特徴とするものであ
る。
入電流出力変動抑制装置は、配電系統とこれに連系する
誘導発電機との間に直列変圧器を接続すると共に、シス
テム上位系統に並列変圧器を接続し、並列変圧器の二次
側に無効電力補償制御される並列補償用変換装置を接続
し、直列変圧器の二次側に無効電力補償制御および有効
電力補償制御または位相制御される直列補償用変換装置
を接続し、直列変圧器の洩れインピーダンスにより誘導
発電機の突入電流を抑制すると共に、並列補償用変換装
置および直列補償用変換装置で電圧変動の抑制と誘導発
電機の出力変動を抑制することを特徴とするものであ
る。
【００１３】直列補償用変換装置にはサイリスタ制御回
路を接続して事故電流流入時の電流をサイリスタ制御回
路に流して直列補償用変換装置を保護するのが望まし
い。
路を接続して事故電流流入時の電流をサイリスタ制御回
路に流して直列補償用変換装置を保護するのが望まし
い。
【００１４】
【発明の実施の形態】図１に実施の形態にかかる誘導発
電機の突入電流出力変動抑制装置のシステム構成を示
す。図において、ＩＧは配電系統Ｓに直列変圧器Ｔ
ＲS，遮断器ＣＢ2を介して接続された誘導発電機、１は
系統Ｓに遮断器ＣＢ１，並列変圧器ＴＲPを介して接続
された並列形系統補償用電力変換装置（以下単に並列補
償用変換装置という）、２は上記直列変圧器ＴＲSの２
次側に接続された直列形系統補償用電力変換装置（以下
単に並列補償用電力変換器という）、３は直列補償用変
換装置２と並列に接続された変換装置２のインバータを
保護するサイリスタ制御回路である。変換装置１と２の
直流側には共通の直流コンデンサＣが接続されている。
電機の突入電流出力変動抑制装置のシステム構成を示
す。図において、ＩＧは配電系統Ｓに直列変圧器Ｔ
ＲS，遮断器ＣＢ2を介して接続された誘導発電機、１は
系統Ｓに遮断器ＣＢ１，並列変圧器ＴＲPを介して接続
された並列形系統補償用電力変換装置（以下単に並列補
償用変換装置という）、２は上記直列変圧器ＴＲSの２
次側に接続された直列形系統補償用電力変換装置（以下
単に並列補償用電力変換器という）、３は直列補償用変
換装置２と並列に接続された変換装置２のインバータを
保護するサイリスタ制御回路である。変換装置１と２の
直流側には共通の直流コンデンサＣが接続されている。
【００１５】並列，直列補償用変換装置１，２のインバ
ータはＩＧＢＴ，ＧＴＯ等の自励式半導体素子を用いて
構成され、無効電力補償制御によりシステム上位側端子
電圧Ｖt及び下位側端子電圧Ｖgを調整する。また、直列
補償用変換装置２は事故電流流入時にサイリスタ制御回
路３に電流を流して保護する。
ータはＩＧＢＴ，ＧＴＯ等の自励式半導体素子を用いて
構成され、無効電力補償制御によりシステム上位側端子
電圧Ｖt及び下位側端子電圧Ｖgを調整する。また、直列
補償用変換装置２は事故電流流入時にサイリスタ制御回
路３に電流を流して保護する。
【００１６】上記システムは並列側を電流源、直流側を
電圧源とした図２に示す等価回路で表すことができる。
電圧源とした図２に示す等価回路で表すことができる。
【００１７】並列補償用変換装置１は系統Ｓに無効電力
ｊＱPARを供給し、直列補償用変換装置２は系統Ｓに有
効・無効電力（ＰSER＋ｊＱSER）を供給する。電圧変動
の抑制は無効電力を補償すればよいので、並列，直列双
方の変換装置１，２を無効電力補償制御することによっ
て無効電力ｊＱPAR，ｊＱSERを変化させ端子電圧Ｖt，
Ｖgの電圧変動を抑制することができる。したがって、
無効電力の補償を双方で分担することにより並列補償用
変換装置２の容量を小さくすることができる。
ｊＱPARを供給し、直列補償用変換装置２は系統Ｓに有
効・無効電力（ＰSER＋ｊＱSER）を供給する。電圧変動
の抑制は無効電力を補償すればよいので、並列，直列双
方の変換装置１，２を無効電力補償制御することによっ
て無効電力ｊＱPAR，ｊＱSERを変化させ端子電圧Ｖt，
Ｖgの電圧変動を抑制することができる。したがって、
無効電力の補償を双方で分担することにより並列補償用
変換装置２の容量を小さくすることができる。
【００１８】また、誘導発電機ＩＧの出力変動は直列補
償用変換装置２を有効電力補償制御することにより抑制
できる。また出力変動は変換装置２の位相制御によって
もでき、系統の力率改善が可能となる。
償用変換装置２を有効電力補償制御することにより抑制
できる。また出力変動は変換装置２の位相制御によって
もでき、系統の力率改善が可能となる。
【００１９】誘導発電機ＩＧ連系時の突入電流は直列変
圧器ＴＲSの洩れインピーダンスＺTRにより抑制され
る。
圧器ＴＲSの洩れインピーダンスＺTRにより抑制され
る。
【００２０】
【発明の効果】この発明は、上述のように構成されてい
るので、以下に記載する効果を奏する。
るので、以下に記載する効果を奏する。
【００２１】（１）直列変圧器のインピーダンスにより
突入電流の抑制が可能である。
突入電流の抑制が可能である。
【００２２】（２）直列補償用変換器により発電機上位
系統電圧および出力の変動を抑制することが可能であ
る。
系統電圧および出力の変動を抑制することが可能であ
る。
【００２３】（３）直列補償用変換器の位相制御により
力率改善が可能である。
力率改善が可能である。
【００２４】（４）直列変圧器の採用によりシステムの
小型化が可能である。
小型化が可能である。
【図１】実施の形態にかかるシステム構成図。
【図２】システム等価回路図。
１…並列補償用変換器 ２…直列補償用変換器 ３…インバータ保護用サイリスタ制御回路 ＩＧ…誘導発電機 Ｓ…配電系統 ＴＲP…並列変圧器 ＴＲS…直列変圧器。
Claims (2)
- 【請求項１】 配電系統とこれに連系する誘導発電機と
の間に直列変圧器を接続すると共に、システム上位系統
に並列変圧器を接続し、 並列変圧器の二次側に無効電力補償制御される並列補償
用変換装置を接続し、 直列変圧器の二次側に無効電力補償制御および有効電力
補償制御または位相制御される直列補償用変換装置を接
続し、 直列変圧器の洩れインピーダンスにより誘導発電機の突
入電流を抑制すると共に、並列補償用変換装置および直
列補償用変換装置で電圧変動の抑制と誘導発電機の出力
変動を抑制することを特徴とする誘導発電機の突入電流
出力変動抑制装置。 - 【請求項２】 請求項１において、 直列補償用変換装置に、事故電流流入時の電流を流して
直列補償用変換装置を保護するサイリスタ制御回路を接
続したことを特徴とする誘導発電機の突入電流出力変動
抑制装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15275197A JP3724122B2 (ja) | 1997-06-11 | 1997-06-11 | 誘導発電機の突入電流出力変動抑制装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15275197A JP3724122B2 (ja) | 1997-06-11 | 1997-06-11 | 誘導発電機の突入電流出力変動抑制装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH114543A true JPH114543A (ja) | 1999-01-06 |
| JP3724122B2 JP3724122B2 (ja) | 2005-12-07 |
Family
ID=15547378
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15275197A Expired - Fee Related JP3724122B2 (ja) | 1997-06-11 | 1997-06-11 | 誘導発電機の突入電流出力変動抑制装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3724122B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6924627B1 (en) | 1999-09-13 | 2005-08-02 | Aloys Wobben | Method of reactive power regulation and aparatus for producing electrical energy in an electrical network |
| JP2006109568A (ja) * | 2004-10-01 | 2006-04-20 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 発電装置、発電装置の系統連系方法、及び発電装置の系統連系制御プログラム |
| JP2015180164A (ja) * | 2014-03-20 | 2015-10-08 | 三菱電機株式会社 | 発電機電圧制御装置 |
| CN109031179A (zh) * | 2018-07-04 | 2018-12-18 | 云南电网有限责任公司 | 主变ct极性和保护方向自适应校验方法 |
-
1997
- 1997-06-11 JP JP15275197A patent/JP3724122B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6924627B1 (en) | 1999-09-13 | 2005-08-02 | Aloys Wobben | Method of reactive power regulation and aparatus for producing electrical energy in an electrical network |
| JP2006109568A (ja) * | 2004-10-01 | 2006-04-20 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 発電装置、発電装置の系統連系方法、及び発電装置の系統連系制御プログラム |
| JP2015180164A (ja) * | 2014-03-20 | 2015-10-08 | 三菱電機株式会社 | 発電機電圧制御装置 |
| CN109031179A (zh) * | 2018-07-04 | 2018-12-18 | 云南电网有限责任公司 | 主变ct极性和保护方向自适应校验方法 |
| CN109031179B (zh) * | 2018-07-04 | 2020-11-24 | 云南电网有限责任公司 | 主变ct极性和保护方向自适应校验方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3724122B2 (ja) | 2005-12-07 |
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