JPS5819128A - 直流系と発電機との協調制御方式 - Google Patents
直流系と発電機との協調制御方式Info
- Publication number
- JPS5819128A JPS5819128A JP56115218A JP11521881A JPS5819128A JP S5819128 A JPS5819128 A JP S5819128A JP 56115218 A JP56115218 A JP 56115218A JP 11521881 A JP11521881 A JP 11521881A JP S5819128 A JPS5819128 A JP S5819128A
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- JP
- Japan
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- generator
- output
- power
- transmitted
- nuclear power
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- 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
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- Protection Of Generators And Motors (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は例えば原子力などの大電源を複数の直流送電系
統に接続するときの制御方式に係り、特に、直流系地絡
時の原子力電源側交流系統の安定性を保つに好適な制御
方式に関する。
統に接続するときの制御方式に係り、特に、直流系地絡
時の原子力電源側交流系統の安定性を保つに好適な制御
方式に関する。
電力需要の増大に対応して電力系統は拡大強化されてい
く一方、電源は遠隔化、大規模化し、系統運用の複雑化
と共に立地環境上の制約など種々の問題が生じてきてい
る。これら電力系統の問題に対処するだめの一方法とし
て、電力需要地から隔った地点に原子力発電所を設け、
それを直流で負荷地点まで直流で送電する方法が考えら
れている。第１図で説明を行うと、１１〜１４は原子力
発電機、２１〜２８は変換用変圧器、３１〜３８は交流
を直流（３１〜３４）、又は直流を交流（３５〜３８）
に変換する交直変換器、４１〜４８は直流電流を平滑す
るための直流リアクトル、５１〜５４は直流送電線、６
１は需要地の交流系統を示す。１σ０は発電機の接続さ
れた交流系統、需要地の交流系統及び直流系統の運転状
態を指令する系統指令装置、１０１〜１０４は系統指令
装置からの指令に従って前記発電機１１〜１４の起動・
停止、出力設定等を行う発電機制御回路、３００゜３０
９は系統指令装置１００からの指令に従って前記交直変
換器３１〜３８を起動・停止、出力設定等を行う直流系
統指令装置、３０１〜３０８はこの直流系統指令装置の
指令に従って前記交直変換器３１〜３８の制御を行う変
換器制御回路である。
く一方、電源は遠隔化、大規模化し、系統運用の複雑化
と共に立地環境上の制約など種々の問題が生じてきてい
る。これら電力系統の問題に対処するだめの一方法とし
て、電力需要地から隔った地点に原子力発電所を設け、
それを直流で負荷地点まで直流で送電する方法が考えら
れている。第１図で説明を行うと、１１〜１４は原子力
発電機、２１〜２８は変換用変圧器、３１〜３８は交流
を直流（３１〜３４）、又は直流を交流（３５〜３８）
に変換する交直変換器、４１〜４８は直流電流を平滑す
るための直流リアクトル、５１〜５４は直流送電線、６
１は需要地の交流系統を示す。１σ０は発電機の接続さ
れた交流系統、需要地の交流系統及び直流系統の運転状
態を指令する系統指令装置、１０１〜１０４は系統指令
装置からの指令に従って前記発電機１１〜１４の起動・
停止、出力設定等を行う発電機制御回路、３００゜３０
９は系統指令装置１００からの指令に従って前記交直変
換器３１〜３８を起動・停止、出力設定等を行う直流系
統指令装置、３０１〜３０８はこの直流系統指令装置の
指令に従って前記交直変換器３１〜３８の制御を行う変
換器制御回路である。
このような直流系統において直流送電線で地絡事故が生
じた場合、たとえば４系統中の１系統で事故が生じた場
合は残りの健全な直流系の送電電力を夫々３３％上げて
発電機の出力と送電出力とを等しくし発電機側交流系統
の過渡安定度を保つように直流系の制御が行われる。し
かし、４系統中２系統以上で事故が発生すると、発電機
出力と直流系の送電電力とのバランスを保とうとすると
健全な直流系の過負荷耐量（一般には定格の３３％過負
荷運転まで許容できるよう設計）を超えるだめ交流系統
の電力バランスが保てず、このままでは発電機が脱調し
交流系統がつぶれることになる。このような事故に対し
て原子力発電機には発電機の制御保護を行うため、パワ
ーロードアンバランスリレ（ＲＬＵＲア）が設けられて
いるが、直流送電線事故時には十分な動作をしない場合
が生じる。
じた場合、たとえば４系統中の１系統で事故が生じた場
合は残りの健全な直流系の送電電力を夫々３３％上げて
発電機の出力と送電出力とを等しくし発電機側交流系統
の過渡安定度を保つように直流系の制御が行われる。し
かし、４系統中２系統以上で事故が発生すると、発電機
出力と直流系の送電電力とのバランスを保とうとすると
健全な直流系の過負荷耐量（一般には定格の３３％過負
荷運転まで許容できるよう設計）を超えるだめ交流系統
の電力バランスが保てず、このままでは発電機が脱調し
交流系統がつぶれることになる。このような事故に対し
て原子力発電機には発電機の制御保護を行うため、パワ
ーロードアンバランスリレ（ＲＬＵＲア）が設けられて
いるが、直流送電線事故時には十分な動作をしない場合
が生じる。
このことを第２図を用いて説明ず゛る１、第２図は４系
統のうちの２回線の直流送電線５１．５２で地絡事故が
時ノｊ・（、で生じた場合の直流系における電流・電力
の概略図を示す。地絡事故が発生すると直流系では過渡
的に過電流、低電圧となることから送電線地絡事故を検
出し、事故の起った変換器を時点ｔ、で停止する。この
５１．５２に示すような直流系統地絡事故時における事
故電流は過渡的に増大するが、定電流制御（・積面の働
らきによりほぼ一定とされ、全直流電流もまた事故前の
一定値を維持する。一方、健全な直流系５３゜５４では
事故による電力の損失（事故回線では電圧低下により送
電電力は零である。）を補償するため３３％増の過負荷
運転を時点ｔ２以降行う。
統のうちの２回線の直流送電線５１．５２で地絡事故が
時ノｊ・（、で生じた場合の直流系における電流・電力
の概略図を示す。地絡事故が発生すると直流系では過渡
的に過電流、低電圧となることから送電線地絡事故を検
出し、事故の起った変換器を時点ｔ、で停止する。この
５１．５２に示すような直流系統地絡事故時における事
故電流は過渡的に増大するが、定電流制御（・積面の働
らきによりほぼ一定とされ、全直流電流もまた事故前の
一定値を維持する。一方、健全な直流系５３゜５４では
事故による電力の損失（事故回線では電圧低下により送
電電力は零である。）を補償するため３３％増の過負荷
運転を時点ｔ２以降行う。
このため直流系の全電力Ｐｄｉ’Ｔｊ事故により一旦５
０％まで送電電力が低下９ 、＋が、健全な直流系の過
負荷運転により送電電力を６６．７％まで回復する。
０％まで送電電力が低下９ 、＋が、健全な直流系の過
負荷運転により送電電力を６６．７％まで回復する。
ところで、原子力発電機の前記ＰＬＵＲ，は一般にター
ビン出力と負荷（電流）のアンバランス４０％以上かつ
電流減少割合４０％／１ｏｍｓ以上で動作する。この場
合は動作せず、原子力の出力制御は行われない。このた
め発電機の接続された交流系統の過渡安定度が悪くなり
、原子力発電機全体の停止に至る。特に直流系では送電
線で事故が発生しても変換器の定電流制御機能により、
送電電力が低下したにもかかわらず、直流電流には変化
が生じないという不都合があるため、現在使用されてい
るＰＬＵＲアの特性が電流の大きさ及び変化率のみを見
るものであるため動作せずこれに代って事故検出を行う
だめの装置が必要となる。
ビン出力と負荷（電流）のアンバランス４０％以上かつ
電流減少割合４０％／１ｏｍｓ以上で動作する。この場
合は動作せず、原子力の出力制御は行われない。このた
め発電機の接続された交流系統の過渡安定度が悪くなり
、原子力発電機全体の停止に至る。特に直流系では送電
線で事故が発生しても変換器の定電流制御機能により、
送電電力が低下したにもかかわらず、直流電流には変化
が生じないという不都合があるため、現在使用されてい
るＰＬＵＲアの特性が電流の大きさ及び変化率のみを見
るものであるため動作せずこれに代って事故検出を行う
だめの装置が必要となる。
本発明の目的は上述した従来技術の欠点を除き交流系統
を安定に運転するだめの制御方式を提供するにある。
を安定に運転するだめの制御方式を提供するにある。
本発明は原子力先電機に接続された交流系統の過渡安定
度を改善するため、健全な直流系で送電可能な電力と原
子力発電機の出力電力の比較を行い、直流系で′送電可
能な電力に比べて原子力発電機の出力が大となった場合
のみ発電機の出力をある一定量減少させるようにした。
度を改善するため、健全な直流系で送電可能な電力と原
子力発電機の出力電力の比較を行い、直流系で′送電可
能な電力に比べて原子力発電機の出力が大となった場合
のみ発電機の出力をある一定量減少させるようにした。
本発明の一実施例を第３図に示す。第１図と同じ番号の
ものは同じものを示すので異ったものについてのみ説明
すると、１１０は前記系統指令装置１００からの信号で
原子力発電機の全出力値Ｉ、と前記系統指令装置３００
からの信号で運転中の直流系を示す信号■２を入力とじ
、原子力発電機の全出力値が直流系の送電可能な全送電
電力より大きくなったとき１”なる信号を出力する出力
比較回路である。この回路の詳細を第４図に示す。第４
図においてＰａ１．Ｐｄ２・・・Ｐ ａ ４は各直流系
の最大許容送電電力を設定する設定器、ＳＷＩ。
ものは同じものを示すので異ったものについてのみ説明
すると、１１０は前記系統指令装置１００からの信号で
原子力発電機の全出力値Ｉ、と前記系統指令装置３００
からの信号で運転中の直流系を示す信号■２を入力とじ
、原子力発電機の全出力値が直流系の送電可能な全送電
電力より大きくなったとき１”なる信号を出力する出力
比較回路である。この回路の詳細を第４図に示す。第４
図においてＰａ１．Ｐｄ２・・・Ｐ ａ ４は各直流系
の最大許容送電電力を設定する設定器、ＳＷＩ。
ＳＷ２・・・ＳＷ４は前記運転中の直流系を示す信号工
２に従ってスイッチ駆動回路ＳＤにより直流系運転中は
オン、事故等により停止中はオフとなるスイッチ、ＳＵ
Ｍは１１ とＰｄｌ ＋ Ｐｄ２１ Ｐ’＋３１ Ｐａ
４の全て又はいずれかの和との差を求める加算器、ＣＯ
Ｍはこの差が正、即ち原子力発電機の全出力値■１が直
流系運転中の送電可能な全送電電力よりも大きくなった
とき゛） Ｉ Ｉ＋、逆の場合は”０”なる信号を出力
する比較器である。この回路の出力０１は前記系統指令
装置１００に導びかれ、ＯＩが＋ 、Ｉ Ｔ＋のときは
、原子力発電機の出力がある一定量だけ小さくなるよう
に前記発電機制御回路１０１〜１０４に出力減少指令が
出される。この動作により再び原子力発電機の全出力値
と運転中の直流系による送電可能な最大送電電力とが比
較され、前者が後者よりもまだ太きいときには再び原子
力発電機の出力がある一定量だけ小さくされ、最終的に
運転中の直流系による送電可能な最大送電電力が原子力
発電機の出力より大きくなったところで落ちつく。直流
系の送電電力が原子力発電機の出力よシ大きくなったと
きの出力の差は直流系に定電力制御機能をもたせること
により直流系の送電電力と原子力発電機の出力とをバラ
ンスさせることができる。従って原子力発電機の出力と
直流系の出力とのバランスが常に保たれ発電機の接続さ
れた交流系統の過渡安定度が悪化するのを防止すること
ができる。
２に従ってスイッチ駆動回路ＳＤにより直流系運転中は
オン、事故等により停止中はオフとなるスイッチ、ＳＵ
Ｍは１１ とＰｄｌ ＋ Ｐｄ２１ Ｐ’＋３１ Ｐａ
４の全て又はいずれかの和との差を求める加算器、ＣＯ
Ｍはこの差が正、即ち原子力発電機の全出力値■１が直
流系運転中の送電可能な全送電電力よりも大きくなった
とき゛） Ｉ Ｉ＋、逆の場合は”０”なる信号を出力
する比較器である。この回路の出力０１は前記系統指令
装置１００に導びかれ、ＯＩが＋ 、Ｉ Ｔ＋のときは
、原子力発電機の出力がある一定量だけ小さくなるよう
に前記発電機制御回路１０１〜１０４に出力減少指令が
出される。この動作により再び原子力発電機の全出力値
と運転中の直流系による送電可能な最大送電電力とが比
較され、前者が後者よりもまだ太きいときには再び原子
力発電機の出力がある一定量だけ小さくされ、最終的に
運転中の直流系による送電可能な最大送電電力が原子力
発電機の出力より大きくなったところで落ちつく。直流
系の送電電力が原子力発電機の出力よシ大きくなったと
きの出力の差は直流系に定電力制御機能をもたせること
により直流系の送電電力と原子力発電機の出力とをバラ
ンスさせることができる。従って原子力発電機の出力と
直流系の出力とのバランスが常に保たれ発電機の接続さ
れた交流系統の過渡安定度が悪化するのを防止すること
ができる。
上述の実施例では直流系統が４系統からなる場合につい
て説明したが、系統がこれより増加した場合も減少した
場合もこの実施例から簡単に推察でき同様の効果を得る
ことができることは明らかである。
て説明したが、系統がこれより増加した場合も減少した
場合もこの実施例から簡単に推察でき同様の効果を得る
ことができることは明らかである。
なお、運転中の直流系を示す信号■２は直流系統指令装
置３００からの運転指令信号と図中には不記であるが各
直流系統に設けられた故障検出装置からの直流送電線地
絡、インバータ負荷しゃ断等の事故検出信号により簡単
に作成することができる。
置３００からの運転指令信号と図中には不記であるが各
直流系統に設けられた故障検出装置からの直流送電線地
絡、インバータ負荷しゃ断等の事故検出信号により簡単
に作成することができる。
直流系統が４系統からなる場合のもう一つの実施例の原
子力発電機の出力減少指令作成回路を第５図に示す。３
１１〜３１４は各直流系統の直流送電電線地絡、インバ
ータ負荷しゃ断等、直流系統の送電電力が停止する場合
の事故を検出する事故検出装置（事故検出時”１″を出
力）、ＡＮはアンド回路、ＥＸは排他論理回路、ＯＲは
オア回路で、この回路は２つ以上の事故検出装置が”１
″なる出力を出したとき出力０２が”■＋＋となる動作
をする。従って直流系の過負荷耐量を１３３％と仮定す
ると、直流系統４つのうちｌ系統がダウンしても他の健
全な直流系で過負荷運転することにより、発電機の出力
と直流系の送電電力をバランスすることが可能であるが
、２系統以上ダウレしたときは第５図に示す回路の出力
がＩ ｎとなるのでこれにより発電機の出力を前述の実
施例（第３図）と同様に減少させることにより発電機の
つながれた交流系の過渡安定度が悪化するのを防止する
ことかでき、前述同様の効果を得ることができる。
子力発電機の出力減少指令作成回路を第５図に示す。３
１１〜３１４は各直流系統の直流送電電線地絡、インバ
ータ負荷しゃ断等、直流系統の送電電力が停止する場合
の事故を検出する事故検出装置（事故検出時”１″を出
力）、ＡＮはアンド回路、ＥＸは排他論理回路、ＯＲは
オア回路で、この回路は２つ以上の事故検出装置が”１
″なる出力を出したとき出力０２が”■＋＋となる動作
をする。従って直流系の過負荷耐量を１３３％と仮定す
ると、直流系統４つのうちｌ系統がダウンしても他の健
全な直流系で過負荷運転することにより、発電機の出力
と直流系の送電電力をバランスすることが可能であるが
、２系統以上ダウレしたときは第５図に示す回路の出力
がＩ ｎとなるのでこれにより発電機の出力を前述の実
施例（第３図）と同様に減少させることにより発電機の
つながれた交流系の過渡安定度が悪化するのを防止する
ことかでき、前述同様の効果を得ることができる。
第１図は本発明の対象を示す系統図、第２図は第１図系
統事故時の直流系統の電流電圧波形概略図、第３図は本
発明の一実施例を示す制御回路ブロック線図、第４図は
第３図中の出力比較回路のブロック線図、第５図は本発
明の他の実施例による発電機出力減少指令作成回路であ
る。 １１〜１４・・・原子力発電機、２１〜２８・・・変換
用変圧器、３１〜３８・・・交直変換器、４１〜４８・
・・直流リアクトル、５１〜５４・・・直流送電線、６
１・・・交流系統（負荷）、１０１〜１０４・・・発電
機制御回路、１００・・・系統指令装置、３００・・・
直流系妬１０ 笥２ 口 賦３０ 躬 ４回 Ｄ 荀５０
統事故時の直流系統の電流電圧波形概略図、第３図は本
発明の一実施例を示す制御回路ブロック線図、第４図は
第３図中の出力比較回路のブロック線図、第５図は本発
明の他の実施例による発電機出力減少指令作成回路であ
る。 １１〜１４・・・原子力発電機、２１〜２８・・・変換
用変圧器、３１〜３８・・・交直変換器、４１〜４８・
・・直流リアクトル、５１〜５４・・・直流送電線、６
１・・・交流系統（負荷）、１０１〜１０４・・・発電
機制御回路、１００・・・系統指令装置、３００・・・
直流系妬１０ 笥２ 口 賦３０ 躬 ４回 Ｄ 荀５０
Claims (1)
- １、発電機の出力を複数の直流送電系統により電力需要
地に送電する直流送電系統において、直流系で送電可能
な許容最大電力と発電機の出力電力の比較を行い、後者
が前者よりも大きいとき発電機の出力を減少させること
を特徴とする直流系と発電機との協調制御方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56115218A JPS5819128A (ja) | 1981-07-24 | 1981-07-24 | 直流系と発電機との協調制御方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56115218A JPS5819128A (ja) | 1981-07-24 | 1981-07-24 | 直流系と発電機との協調制御方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5819128A true JPS5819128A (ja) | 1983-02-04 |
Family
ID=14657280
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56115218A Pending JPS5819128A (ja) | 1981-07-24 | 1981-07-24 | 直流系と発電機との協調制御方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5819128A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02241017A (ja) * | 1989-03-15 | 1990-09-25 | Sanken Electric Co Ltd | 半導体装置の製造方法 |
-
1981
- 1981-07-24 JP JP56115218A patent/JPS5819128A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02241017A (ja) * | 1989-03-15 | 1990-09-25 | Sanken Electric Co Ltd | 半導体装置の製造方法 |
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