JPS5951215B2 - 同期機の脱調予測方式 - Google Patents

同期機の脱調予測方式

Info

Publication number
JPS5951215B2
JPS5951215B2 JP54021436A JP2143679A JPS5951215B2 JP S5951215 B2 JPS5951215 B2 JP S5951215B2 JP 54021436 A JP54021436 A JP 54021436A JP 2143679 A JP2143679 A JP 2143679A JP S5951215 B2 JPS5951215 B2 JP S5951215B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
magnetic flux
axis magnetic
synchronous machine
horizontal axis
direct
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.)
Expired
Application number
JP54021436A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS55114145A (en
Inventor
親佐 上之園
隆夫 岡田
純也 松木
正樹 高橋
督 内藤
真一郎 井上
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kansai Electric Power Co Inc
Fuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
Kansai Denryoku KK
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 Fuji Electric Co Ltd, Kansai Denryoku KK filed Critical Fuji Electric Co Ltd
Priority to JP54021436A priority Critical patent/JPS5951215B2/ja
Priority to DE19803007181 priority patent/DE3007181A1/de
Priority to CA000346414A priority patent/CA1142587A/en
Priority to BR8001164A priority patent/BR8001164A/pt
Priority to AU55936/80A priority patent/AU541346B2/en
Publication of JPS55114145A publication Critical patent/JPS55114145A/ja
Publication of JPS5951215B2 publication Critical patent/JPS5951215B2/ja
Expired legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Control Of Eletrric Generators (AREA)
  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、同期機が脱調する恐れのある危険状態にあ
ることを検知して脱調を予測する同期機の脱調子測方式
に関するものである。
電力系統に接続された同期機が脱調(同期はずれ)状態
になつた場合は、その系統全体が乱調状I態に陥る危険
がある。
そこで、同期機が脱調する恐れのある危険状態になつた
場合には、脱調状態に至らしめないよう界磁制御するか
、またはその同期機を系統から分離する等の処置を施す
必要がある。従来における同期機脱調検出方式として、
電力継電器とインピーダンス継電器との組合せによる方
式が使用されている。
これは、第1図に示すように、横軸に抵抗成分Rをとり
、縦軸にリアクタンス成分Xをとつた場合、電力継電器
W、はR軸フ上の所定の設定点aを通過する縦軸に平行
な直線を限界として図におけるハッチシダを施した領域
において動作し、電力継電器W。はR軸上の所定の設定
点−aを通過する縦軸に平行な直線を限界としてハッチ
シダを施した領域において動作し、、そしてインピーダ
ンス継電器Zは所定のインピーダンスZ(■”VFTマ
ー、たゞしには抵抗を表わし、Xはリアクタンスを表わ
す)を半径とする円内の領域において動作するよう構成
されている。従つて、同期機が脱調状態に移行して継電
器設置フ点から見た等価インピーダンスが正常運転時の
位置Z。点から曲線lで示す軌跡を描いて移動した場合
、電力継電器W、、W。およびインピーダンス継電器Z
のそれぞれの関連動作により脱調検出シーケンス回路(
図示せず)が動作して脱調状態が検・出される。しかし
ながら、この従来の方式は同期機の脱調後における脱調
を検出する方式であり、脱調する恐れのある危険状態に
おける脱調子測の機能は有していない。
また、従来における脱調子測機能を有する方式としては
、安定限界制御用継電器による脱調子測方式が使用され
ている。
これは、例えば同期発電機について説明すれば、第2図
に示すように、横軸に有効電力Pをとり、縦軸に無効電
力Qをとり、同期発電機の出力限界曲線をLとし、定態
安定限界曲線をmとした場合、曲線gを限界としてハツ
チングを施した領域において動作する安定限界制御用継
電器Gを設け、同期発電機出力のベクトル座標W(=
P+JQ)が正常運転時のW。点から曲線sで示す軌跡
を描いて安定限界曲線gを越え、脱調領域方向に移行し
た際、安定限界制御用継電器Gの導作により同期発電機
の励磁を強めて出力ベクトル座標Wを正常な位置に戻し
、脱調状態に移行することを防止するよう構成されてい
る。しかしながら、この安定限界制御用継電器による脱
調子測方式および前述の電力継電器とインピーダンス継
電器との組合せによる脱調検出方式は、いずれも同期機
の外部的電気諸量(端子電圧、出力電流、インピーダン
ス、出力、無効電力、相差角など)を検出用入力として
おり同期機内部における物理的な量の異常状態に基づい
ていないため、検出結果が同期機の実際の状態に即して
いるか否かは凝わしい難点がある。
そこで、発明者等は種々検討並びに試験を重ねた結果、
第3図に示すように、脱調移行前において空隙部の直軸
磁速φ。
と横軸磁速φ,とが著しく変化することを知見し、直軸
磁速の関数値と横軸磁速の関数値との両者を検知して脱
調を予測し得ることを突き止めた。従つて、本発明の一
般的な目的は、同期機が脱調する恐れのある危険状態に
あることを適確に予測することができる同期機の脱調子
測方式を提供するにある。
この目的を達成するために、本発明においては同期機に
おける空隙部の直軸磁束および横軸磁束を検出し、直軸
磁束および横軸磁束の少なくとも一方が所定の基準レベ
ル以下に減少したこと、もしくは直軸磁束および横軸磁
束の少なくとも一方の減少率が所定の基準レベル以下に
増加したことにより、直軸磁束および横軸磁束にて与え
られる同期機の動作点が所定の範囲を外れたことを検知
して脱調を予測することを特徴とする。
前記同期機の脱調子測方式において、横軸磁束φ,と直
軸磁束φ。
との比φq←1が所定の基準レベル以上に増加したこと
を検知して脱調を予測することができる。また、直軸磁
束φ。
と横軸磁束φ。との積φ。×φqが所定の基準レベル以
下に減少したことを検知して脱調を予測することができ
る。また、直軸磁束φ,または横軸磁束φqのいずれか
が所定の基準レベル以下に減少したことを検知して脱調
を予測するととができる。
また、直軸磁束φ。
の減少率(−dφ。←d、)または横軸磁束φqの減少
率(−dφ,−d、)のいずれかが所定の基準レベル以
上に増加したことを検知して脱調を予測することができ
る。また、直軸磁束φ。
および横軸磁束φqの絶対値が共に減少傾向にあること
を検知して脱調を予測することができる。次に。
本発明に係る同期機の脱調子測方式につき添付図面を参
照しながら以下詳細に説明する。第4図は、同期発電機
の制御回路を示すもので、参照付号10は同期発電機を
示し、同期発電機10の電機子端子はインピーダンス1
2を介し電力系統14に接続する。また、同期発電機1
0の電機子端子は電圧偏差検出器16の入力端子に電圧
変成器18を介して接続し、電圧偏差検出器16には基
準電圧源Vsを接続し、電圧偏差検出器16の出力端子
は加算演算器20の入力端子a’に接続する。また、加
算演算器20の入力端子bには、振動抑制用安定器等の
励磁システム補助装置22を接続する。一方、同期発電
機10の内部に空隙磁束検出装置24および直軸・横軸
位置検出器26を装着する。
空隙磁束検出装置24の出力端子は、基本波等の分析を
行う波形分析器28と直軸・横軸磁束分析器30と除算
演算器32と信号レベル比較器34と増幅器34と増幅
器36とからなる脱調子測装置38の入力端子aを介し
て波形分析器28の入力端子に接続する。また、直軸・
横軸位置検出器26の出力端子は脱調子測装置38の入
力端子bを介して直軸・横軸磁束分析器30の一方の入
力端子mに接続し、波形分析器28の出力端子は直軸・
横軸磁束分析器30の他方の入力端子nに接続し、直軸
・横軸磁束分析器30の直軸磁束出力端子a1および横
軸磁束出力端子A2はそれぞれ除算演算器32の入力端
子P1およびP2に接続する。除算演算器32の出力端
子は信号レベル比較器34および増幅器36を介して脱
調子測装置38の出力端子Cから加算演算器20の入力
端子Cに接続する。加算演算器20の出力端子は自動電
圧調整器40入力端子に接続し、自動電圧調整器40の
の出力側は励磁装置42を介して同期発電機10の界磁
巻線10aに接続する。
次に、このように構成した回路の動作と共に本発明方式
について説明する。
同期発電機10により起生された発電機端子電圧は電圧
変成器18を介し電圧偏差検出器16に供給されて所定
の基準電圧V8と比較され、その偏差が加算演算器20
の入力端子aに供給されると共に、励磁システム補助装
置22の出力が加算演算器20の入力端子bに供給され
て加算され、加算演算器20の出力が自動電圧調整器4
0の入力端子に供給される。自動電圧調整器40は入力
に対応した出力を励磁装置42に供給し、同期発電機1
0の端子電圧が所定の基準電圧V,に対応する値になる
ような励磁電流を同期発電機10の界磁巻線10aに供
給し、同期発電機10は所定の大きさの電圧を起生して
電力系統]4と同期して運転されている。この場合、空
隙磁束検出装置24により検出された空隙磁束φ,は波
形分析器28に供給され、基本波成分のみが取り出され
て直軸・横軸磁束分析器30の一方の入力端子aに供給
されると共に、直軸・横軸位置検出器26により各瞬時
における回転子の直軸および横軸に対する位置が検出さ
れて位置検出信号が直軸・横軸磁束分析器30の他方の
入力端子mに供給される。直軸・横軸磁束分析器30に
おいて、入力端子mにおよびnに供給された入力に基づ
いて分析された各瞬時の直軸磁束φ,および横軸磁束φ
9は、出力端子a1およびA2から除算演算器32の入
力端子P1およびpに供給されて横軸磁束φ9と直軸磁
束φ9との比φ,/φ,が演算され、演算出力が信号レ
ベル比較器34の入力端子に供給される。横軸磁束φ9
と直軸磁束φ,との比φ,/φ,は、第3図から容易に
理解されるように、座標点Φが正常運転時の座標点Φ。
から軌跡1を描いて“A゛部の方向に移動するに従つて
増大する。しかるに、信号レベル比較器34は、入力信
号が所定の基準レベルR以下の場合には、出力が零にな
るよう構成されている。従つて、同期発電機10が正常
状態、すなわち脱調に移行するような危険状態でない場
合には、信号レベル比較器34は出力が零の状態を維持
し、増幅器36から加算演算器20の入力端子Cに入力
が供給されないため、同期発電機10は励磁電流の補正
動作が行われずに運転されている。いま、何等かの原因
により同期発電機10が脱調する恐れのあ、る危険状態
となり、第3図の座標点Φが軌跡1の゜“A゛部に移行
し、横軸磁束φ9と直軸磁束φ,との比φ9/φ,が基
準レベルR以上にR以上に増加した場合には、信号レベ
ル比較器34の出力端子に起生された危険状態にあるこ
とを示す出力信号が増幅器36により増幅されて脱調子
測装置38の出力端子から加算演算器20の入力端子C
に供給される。
従つて加算演算器20の出力は増加し、自動電圧調整器
40は励磁装置42を介して界磁巻線10aの励磁を強
め、同期発電機10の脱調状態への移行が防止される。
上述の実施例における横軸磁束φ9と直軸磁束φ,との
比φ,/φ6との比φ,/φ6の代りに積φ6×φ9を
検出し、この値が所定の基準レベル以下に減少(第3図
“A゛部参照)したことを検知して上述の実施例と同様
に脱調を予測することができる。また、直軸磁束φ,が
所定の基準レベル以下に減少(第3図゛A”部参照)す
るか、または横軸磁束φ,が所定の基準レベル以下に減
少(第3図゜“B゛部参照)したことを検知して前述の
実施例と同様に脱調を予測することができる。
代案として、直軸磁束φ6の減少率(−d(1)d/D
t)が所定の基準レベル以上に増加(第3図゜“A゛部
参照)するか、または横軸磁束φ9の減少率(−dφ,
/Dt)が所定の基準レベル以上に増加(第3図゜“B
゛部参照)したことを検知して前述の実施例と同様に脱
調を予測することができノる。
さらに、直軸磁束φ6および横軸磁束φ9の絶対値が共
に減少傾向(第3図゜゜B゛部参照)にあることを検知
して前述の実施例と同様に脱調を予測することができる
。
なお、前述の実施例は同期発電機を対象としたが、同期
電動機、同期調相機など同期機全般に対しても同様に本
発明方式を適用することができることは勿論である。
本発明方式によれば、同期機が脱調する恐れのある危険
状態にあることを適確に予測することができ、同期機制
御機能の向上に資する効果が極めて大きい。
さらに、本発明方式は、脱調以外に同期機の状態変化の
検知に応用することができる。
以上、本発明の好適な実施例について説明したが、本発
明の精神を逸脱しない範囲内において種々の設計変更を
なし得るこては勿論である。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来における同期機の脱調検出方式の作用を示
す説明図、第2図は従来における同期機の脱調子測方式
の作用を示す説明図、第3図は同期機の脱調前後におけ
る空隙部の直軸磁束と横軸磁束との変化を示すグラフ、
第4図は本発明に係る同期機の脱調子測方式による同期
発電機制御回路の構成を示すプロツク結線図である。 10・・・同期発電機、10a・・・界磁巻線、12・
・・インピーダンス、14・・・電力系統、16・・・
電圧偏差検出器、18・・・電圧変成器、20・・・加
算演算器、22・・・励磁システム補助装置、24・・
・空隙磁束検出装置、26・・・直軸・横軸位置検出器
、28・・・波形分析器、30・・・直軸・横軸磁束分
析器、32・・・除算演算器、34・・・信号レベル比
較器、36・・・増幅器、38・・・脱調子測装置、4
0・・・自動電圧調整器、42・・・励磁装置。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 同期機における空隙部の直軸磁束および横軸磁束を
    検出し、直軸磁束および横軸磁束のうち少なくとも一方
    が所定の基準レベル以下に減少したこと、もしくは直軸
    磁束および横軸磁束の少なくとも一方の減少率が所定の
    基準レベル以上に増加したことにより、直軸磁束および
    横軸磁束にて与えられる同期機の動作点が所定の範囲を
    外れたことを検知して脱調予測することを特徴とする同
    期機の脱調予測方式。
JP54021436A 1979-02-27 1979-02-27 同期機の脱調予測方式 Expired JPS5951215B2 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP54021436A JPS5951215B2 (ja) 1979-02-27 1979-02-27 同期機の脱調予測方式
DE19803007181 DE3007181A1 (de) 1979-02-27 1980-02-26 System zum vorhersagen der desynchronisation einer synchronmaschine
CA000346414A CA1142587A (en) 1979-02-27 1980-02-26 System for predicting desynchronization of a synchronous machine
BR8001164A BR8001164A (pt) 1979-02-27 1980-02-27 Sistema para prognosticar assincronizacao de uma maquina sincronica
AU55936/80A AU541346B2 (en) 1979-02-27 1980-02-27 System for predicting desynchronization of a synchronous machine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP54021436A JPS5951215B2 (ja) 1979-02-27 1979-02-27 同期機の脱調予測方式

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS55114145A JPS55114145A (en) 1980-09-03
JPS5951215B2 true JPS5951215B2 (ja) 1984-12-12

Family

ID=12054914

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP54021436A Expired JPS5951215B2 (ja) 1979-02-27 1979-02-27 同期機の脱調予測方式

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS5951215B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0378110U (ja) * 1989-11-30 1991-08-07

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0378110U (ja) * 1989-11-30 1991-08-07

Also Published As

Publication number Publication date
JPS55114145A (en) 1980-09-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5603360B2 (ja) モータ制御装置およびそれを用いた電動パワーステアリング装置
EP1796260B1 (en) Vector controller of induction motor
RU2561879C2 (ru) Устройство управления синхронной машиной с постоянными магнитами
JP5397023B2 (ja) 交流モータの制御装置
US8593093B2 (en) Electric motor control apparatus
EP2077612A2 (en) System and method for suppressing DC link voltage buildup due to generator armature reaction
EP3054307A1 (en) Stator fault detection and diagnosis
US10838007B2 (en) Piecewise estimation of negative sequence voltage for fault detection in electrical systems
Saleh et al. Survivability-based protection for electric motor drive systems-part II: Three phase permanent magnet synchronous motor drives
Dianov et al. Phase loss detection using current signals: A review
US20160061635A1 (en) Magnetic pole position detection device of permanent magnet-type synchronous motor
EP3872980B1 (en) Power balance function against inadvertent load shedding
EP3258591A1 (en) Motor drive control device
US7453231B2 (en) Electric vehicle control device
US5644458A (en) Induction machine protection device
KR102900166B1 (ko) 전동기 감시 장치 및 전동기 감시 방법
US10389290B2 (en) Motor control apparatus
CN115902433B (zh) 缺相检测方法、缺相检测系统、压缩机以及制冷设备
KR100563225B1 (ko) 유도전동기의제어장치
US4350947A (en) System for predicting desynchronization of a synchronous machine
CN119519512A (zh) 一种用于永磁同步电机电流采样的共模干扰抑制方法和装置
US4376295A (en) System for predicting desynchronization of a synchronous machine
EP3309953A1 (en) Power conversion device for induction machine, secondary time constant measurement method and speed control method
JPS5934049B2 (ja) 同期機の脱調予測方式
JPS5922457B2 (ja) 同期機の脱調予測方式