JPS603728A - 無効電力制御装置 - Google Patents
無効電力制御装置Info
- Publication number
- JPS603728A JPS603728A JP58113061A JP11306183A JPS603728A JP S603728 A JPS603728 A JP S603728A JP 58113061 A JP58113061 A JP 58113061A JP 11306183 A JP11306183 A JP 11306183A JP S603728 A JPS603728 A JP S603728A
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- Japan
- Prior art keywords
- reactive power
- power
- frequency
- circuit
- adder
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- Pending
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-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
- G05F1/00—Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
- G05F1/70—Regulating power factor; Regulating reactive current or power
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Control Of Electrical Variables (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】
本発明は直流送電における交−直変換器の無効電力制御
装置に関するものである。
装置に関するものである。
従来エリ交−直変換所の無効電力制御装置として、第１
図に示す構成及び第２図に示す制御動作が提案さ九てい
る。１ず、第１図において、１゜２はタップチェンジャ
付変換器用トランス（以下変圧器と呼ぶ）、３，４．５
は、夫々並列コンテンサＳＣ１すなわちこの例でＦ１３
つの並列コンデンサＳＣ１、ＳＣ２，８Ｃ３を開閉する
シャ断器であり、更［６、７、８は送電線路、９ ｓ、
＋ ９ ｂは交−直変換器、１０ＪＩｉ交流電源系統
である。又第２図は＃Ｉ記の＠ｉ■列コンデンサＳＣの
制御動作を表わす動作特性図であって、直流送電鰹：エ
リ送電される電力Ｐを横軸にとり、１次ある電力値にお
ける補償無効電力ｑを縦軸に表わしている。
図に示す構成及び第２図に示す制御動作が提案さ九てい
る。１ず、第１図において、１゜２はタップチェンジャ
付変換器用トランス（以下変圧器と呼ぶ）、３，４．５
は、夫々並列コンテンサＳＣ１すなわちこの例でＦ１３
つの並列コンデンサＳＣ１、ＳＣ２，８Ｃ３を開閉する
シャ断器であり、更［６、７、８は送電線路、９ ｓ、
＋ ９ ｂは交−直変換器、１０ＪＩｉ交流電源系統
である。又第２図は＃Ｉ記の＠ｉ■列コンデンサＳＣの
制御動作を表わす動作特性図であって、直流送電鰹：エ
リ送電される電力Ｐを横軸にとり、１次ある電力値にお
ける補償無効電力ｑを縦軸に表わしている。
仄に上記した従来の無効電力制御装置の動作について第
２１￥ｉ［エリ以下に説明する。交−直交換所において
、直流電力を得る一つの手段としては水銀又はサイリス
タバルブ等で構成される交−直変換器９ａ ＋ ９ｂが
使用さｎる。この交−直変換器９ａ、９ｂの水銀又はサ
イリスク・バルブ等の点弧位相を制御することにエリ送
′亀する直Ｒ電力の大きさを制御している。通常の運転
方式においてはＩＩＩ渡換器側は定電流制御を、また逆
変換器側は定電圧制御をそｔｌぞれ実施しており、夫々
の制御で決筐る直流電流１ｄ、直流電圧Ｖ ｄ ＆ｒ−
工りＰｐ□＝ＶｄＸＩｄで算出される直流電力Ｐ １１
０ を送電している。送電されている直流電流１ｄｃ
と交〜直変換器９ａ 、９ｂの消費する無効電力ＱＤＯ
との関係は既圧公知の次式（１）によって表わせる。
２１￥ｉ［エリ以下に説明する。交−直交換所において
、直流電力を得る一つの手段としては水銀又はサイリス
タバルブ等で構成される交−直変換器９ａ ＋ ９ｂが
使用さｎる。この交−直変換器９ａ、９ｂの水銀又はサ
イリスク・バルブ等の点弧位相を制御することにエリ送
′亀する直Ｒ電力の大きさを制御している。通常の運転
方式においてはＩＩＩ渡換器側は定電流制御を、また逆
変換器側は定電圧制御をそｔｌぞれ実施しており、夫々
の制御で決筐る直流電流１ｄ、直流電圧Ｖ ｄ ＆ｒ−
工りＰｐ□＝ＶｄＸＩｄで算出される直流電力Ｐ １１
０ を送電している。送電されている直流電流１ｄｃ
と交〜直変換器９ａ 、９ｂの消費する無効電力ＱＤＯ
との関係は既圧公知の次式（１）によって表わせる。
Ｑ ｐ Ｏ＝ Ｉ ｄ ｃ ｘ Ｗ −−＋１１但し、
Ｅｄｏ：無負荷直流電圧 （１）武力）ら明確な様に無効電力ＱＤＯは、はぼ直流
送電電力ＰＤＯＫ比例して増加する。そこで第２図に示
すように送電電力Ｐの増加に対応して、必要な補償前動
電力ｑを予めめておきそれぞれのレベルでの送電電力Ｐ
ＤＯの値に応じて無効電力ｑの供給源である並列コンデ
ンサｓｃの投入又は開放を第２図の如く行う。この制御
動作に対応してそ扛ぞれのシャ断器３．４．５の開閉切
替制御を行う事にエリ前動電力制御を行なっていた。
Ｅｄｏ：無負荷直流電圧 （１）武力）ら明確な様に無効電力ＱＤＯは、はぼ直流
送電電力ＰＤＯＫ比例して増加する。そこで第２図に示
すように送電電力Ｐの増加に対応して、必要な補償前動
電力ｑを予めめておきそれぞれのレベルでの送電電力Ｐ
ＤＯの値に応じて無効電力ｑの供給源である並列コンデ
ンサｓｃの投入又は開放を第２図の如く行う。この制御
動作に対応してそ扛ぞれのシャ断器３．４．５の開閉切
替制御を行う事にエリ前動電力制御を行なっていた。
従来の無効電力制御装置は１以上の工うに構成さ扛てい
るので下記の欠点を有している。すなわち、従来の制御
動作では並列コンダン？ＳＣの補償容量が一定不変であ
ることを前提条件としている。したがって２並列コンデ
ンサｓｃの補ｆｆｌ ｇ 、ｔ ＱＱは５周知の通り１
２１式で表わせる。
るので下記の欠点を有している。すなわち、従来の制御
動作では並列コンダン？ＳＣの補償容量が一定不変であ
ることを前提条件としている。したがって２並列コンデ
ンサｓｃの補ｆｆｌ ｇ 、ｔ ＱＱは５周知の通り１
２１式で表わせる。
Ｑａ＝ωＣＶ２・・−・・−１２１
但し、ω；基本角周波数（２πｆ）
Ｃ；コンデンサ容量
■：交流線間電圧
この（２１式より既に明確な様忙、並タ１ｊコンデンサ
ＳＣに↓る補１Ｒ＠景ＱＣは、交流系統の周波数ｆの関
数である。従って周波数ｆが、定格値に等しくない場合
１ｃは不足補償及び過補償のいずれ７Ｊ）の状態となり
、適切な補償制御が行なえない。この様に従来の制御動
作では周波数ｆの変動に対応出来す、第１図に示す交流
電源系統１ｏの無効電力の出力値を変動させ、これに伴
い発電系統全体に゛擾乱を与えるという重大な欠点ヲ有
している。特に発電所からの単独直流送電において、こ
の欠点は顕著なものとなる。
ＳＣに↓る補１Ｒ＠景ＱＣは、交流系統の周波数ｆの関
数である。従って周波数ｆが、定格値に等しくない場合
１ｃは不足補償及び過補償のいずれ７Ｊ）の状態となり
、適切な補償制御が行なえない。この様に従来の制御動
作では周波数ｆの変動に対応出来す、第１図に示す交流
電源系統１ｏの無効電力の出力値を変動させ、これに伴
い発電系統全体に゛擾乱を与えるという重大な欠点ヲ有
している。特に発電所からの単独直流送電において、こ
の欠点は顕著なものとなる。
この発明は上記のような従来のものの欠点を除去するｋ
め忙なされたもので周波数の変動を考慮に入れることで
、その周波数変動に対応させるとア、、、う、。わ。□
、□□１え７ｏい。 １が可能な無効電力制御装置を提
供することを目的としている。
め忙なされたもので周波数の変動を考慮に入れることで
、その周波数変動に対応させるとア、、、う、。わ。□
、□□１え７ｏい。 １が可能な無効電力制御装置を提
供することを目的としている。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第３
図において、１１は交−直変換器９ ａ ｙ９ｂ及び並
列コンデンサＳＣが接続さｎる母線を示す。１２Ｆｉ交
流電圧を変成する電圧変成器（以下ＰＴと呼ぶ）、５Ｏ
Ｆｉ母線１１の周波数をそれに比例した電気量に変換す
る変換回路、６０．７５は加算器、６５は関数発生器、
７０は所要無効電力検出回路、８０は操作指令判別回路
、８５は複数の並列コンデンサＳＣの人、切指令を出力
信号するＳＣ制御回路を示す。
図において、１１は交−直変換器９ ａ ｙ９ｂ及び並
列コンデンサＳＣが接続さｎる母線を示す。１２Ｆｉ交
流電圧を変成する電圧変成器（以下ＰＴと呼ぶ）、５Ｏ
Ｆｉ母線１１の周波数をそれに比例した電気量に変換す
る変換回路、６０．７５は加算器、６５は関数発生器、
７０は所要無効電力検出回路、８０は操作指令判別回路
、８５は複数の並列コンデンサＳＣの人、切指令を出力
信号するＳＣ制御回路を示す。
矢に本実施例の動作を第４図及び第５図について説明す
る。第３図において、１ず母線１１の周波数ｆが定格１
＋９− ｆ １である場合について説明する。
る。第３図において、１ず母線１１の周波数ｆが定格１
＋９− ｆ １である場合について説明する。
母線１１の交流電圧■□はＰＴ１２にエリ変成されて、
変換回路５０に入力さ几る。変換回路５０では周波数ｆ
に比例した大きさを有する直流電圧出力信号を出力する
。この直流電圧出力信号は関数発生器６５に入力さｎる
。関数発生器６５では。
変換回路５０に入力さ几る。変換回路５０では周波数ｆ
に比例した大きさを有する直流電圧出力信号を出力する
。この直流電圧出力信号は関数発生器６５に入力さｎる
。関数発生器６５では。
第４図に示すように定格周波数ｆ□に相当する並列コン
デンサＳＣの実効補イＲ容量Ｑ１の出力値を那葬、器６
０に出力する。−万、加算器６１）では定格実効補償容
ＩＱ□との偏差を出力する。従って母線１１の周波数に
、今定格仙ｆ１である刀１ら。
デンサＳＣの実効補イＲ容量Ｑ１の出力値を那葬、器６
０に出力する。−万、加算器６１）では定格実効補償容
ＩＱ□との偏差を出力する。従って母線１１の周波数に
、今定格仙ｆ１である刀１ら。
）Ｊｕ 、Ｒ，器６０の出力信号は零となる。
−刀、所要無効電力検出回路７０では、直流電力ＰＤＯ
を入力として並列コンデンサ５ｃｔｃ工って補４バすべ
き無効電力の値ＱＤを演算し出力する。
を入力として並列コンデンサ５ｃｔｃ工って補４バすべ
き無効電力の値ＱＤを演算し出力する。
この出力信号は加算器７５に、入力されるが、い！。
加算器６０の出力信号が零であるためＰＪｒ要無効′亀
力検出回路７０の出力信号の出力値が操作指令判別回路
８０ＶＣ入力される。操作指令判別回路８０では、前記
の加算器７５の出力１ｉ１−と現状の並列コンデンサＳ
Ｃによる補償容量とを比較し、それぞれの並列コンデン
サＳＣに対して投入又は、開放のための制ｆ１１１信号
をＳＣ制御回路８５を経由して出力し、並列コンデンサ
ＳＣの投入又は開放が行なわれ規定の無効電力補償制御
が完了する。
力検出回路７０の出力信号の出力値が操作指令判別回路
８０ＶＣ入力される。操作指令判別回路８０では、前記
の加算器７５の出力１ｉ１−と現状の並列コンデンサＳ
Ｃによる補償容量とを比較し、それぞれの並列コンデン
サＳＣに対して投入又は、開放のための制ｆ１１１信号
をＳＣ制御回路８５を経由して出力し、並列コンデンサ
ＳＣの投入又は開放が行なわれ規定の無効電力補償制御
が完了する。
仄に母線１１の周波数ｆがｆｌからｆｌＫ低下した場合
について説明する。母線１１刀１らＰＴ１２変換回路５
０を経由して周波数ｆＬに相当する直流電圧信号が関数
発生回路６５に入力される。一方、関数発生回路６５で
は、入力周波数ｆＬに相当する並列コンデンサＳＣの実
効補イＲ無効電力値ＱＬを出力する。第４図にて図示す
る様に、ＱしくＱ□の大小関係にあるから加算器６０の
出力信号は、ΔＱ＝ＱＬ−Ｑ１でありΔＱの１ｍ−は負
の柘性な持つ。従って加算器Ｔ５の出力値はＱＤ−ΔＱ
となり、ΔＱは負極性であるため、交流母線１１の周波
数ｆがｆｌの場合と比較して、大きな値となる。それ故
に、操作指令判別回路８００Å力信号は実際に必要な補
償無効電力より大きな値が入力された事になり１周波数
ｆがｆ□の時に比較して小さな直流電力値例えば第５ｖ
！４の直流電力値Ｐ１で並列コンデンサＳＣの制御指令
がＳＣ制御回路８５から出力されることになる。父、そ
の程度は前述し７を実効補償熱動電力の減少分ΔＱＫ相
当するものとなるため、常に必要な補償量が得られるこ
ととなる。上記実施例では１周波数ｆがｆＨに上昇した
場合にも同様の動作にエリ周波数ｆ１の時に比較して大
きな直流電力値で並列コン′テンサＳＣの制御指令がＳ
Ｃ制御回路８５刀）ら出力さ１することになり、結局は
第５図の実線で示し、た様に常に必要な補１７〜Ｉが得
られることが理解される。
について説明する。母線１１刀１らＰＴ１２変換回路５
０を経由して周波数ｆＬに相当する直流電圧信号が関数
発生回路６５に入力される。一方、関数発生回路６５で
は、入力周波数ｆＬに相当する並列コンデンサＳＣの実
効補イＲ無効電力値ＱＬを出力する。第４図にて図示す
る様に、ＱしくＱ□の大小関係にあるから加算器６０の
出力信号は、ΔＱ＝ＱＬ−Ｑ１でありΔＱの１ｍ−は負
の柘性な持つ。従って加算器Ｔ５の出力値はＱＤ−ΔＱ
となり、ΔＱは負極性であるため、交流母線１１の周波
数ｆがｆｌの場合と比較して、大きな値となる。それ故
に、操作指令判別回路８００Å力信号は実際に必要な補
償無効電力より大きな値が入力された事になり１周波数
ｆがｆ□の時に比較して小さな直流電力値例えば第５ｖ
！４の直流電力値Ｐ１で並列コンデンサＳＣの制御指令
がＳＣ制御回路８５から出力されることになる。父、そ
の程度は前述し７を実効補償熱動電力の減少分ΔＱＫ相
当するものとなるため、常に必要な補償量が得られるこ
ととなる。上記実施例では１周波数ｆがｆＨに上昇した
場合にも同様の動作にエリ周波数ｆ１の時に比較して大
きな直流電力値で並列コン′テンサＳＣの制御指令がＳ
Ｃ制御回路８５刀）ら出力さ１することになり、結局は
第５図の実線で示し、た様に常に必要な補１７〜Ｉが得
られることが理解される。
なお第５図の破線は１本発明を適用しない場合。
すなわち従来の無効電力制御装置による無効市、力の補
償量を決める制御動作を参考のために図示したもので１
図中からも本発明にＬれば、Ｊ、り適正な無効電力の補
１Ｒ制御が達成できることが判明する。
償量を決める制御動作を参考のために図示したもので１
図中からも本発明にＬれば、Ｊ、り適正な無効電力の補
１Ｒ制御が達成できることが判明する。
尚、上記実施例では並列コンデンサＳＣなシャ断器等に
より開閉する場合について述べたが、サイリスタ等を用
いｆｃ静止形魚前動力補償装置等についても上記゛実施
例と同様の効果ケ奏する。
より開閉する場合について述べたが、サイリスタ等を用
いｆｃ静止形魚前動力補償装置等についても上記゛実施
例と同様の効果ケ奏する。
以上の様に、この発明の無効電力制御装置によ１ｔば、
交流母線の周波数のり動による補償無効電力値の変化分
を加味するように構成したので１周波数ｆのｌｖ時員高
精度でし刀・も電源系統に擾 １乱を及はさない熱動電
力補償制御動作が得らｉｔ。
交流母線の周波数のり動による補償無効電力値の変化分
を加味するように構成したので１周波数ｆのｌｖ時員高
精度でし刀・も電源系統に擾 １乱を及はさない熱動電
力補償制御動作が得らｉｔ。
特に静止形前動電力補償装置と糾合せる場合には。
その効果は上り−そう顕著なものとなり、並列コンデン
サによる郁効電力の補償は常に適正化し発電系統に不都
合な生じさせるような影響は皆無となる効果がある。
サによる郁効電力の補償は常に適正化し発電系統に不都
合な生じさせるような影響は皆無となる効果がある。
第１図は無効電力制御装置をもつ交−直変換所の系統構
成の一例を示す系統構成図、第２図は従来の無効電力制
御装置の制御動作を示す説明図。 第３図はこの発明の一実施例による無効電力制御装置の
構成を示すブロック構成図、第４図は第３図実施例装置
における周波数と並列コンデンサの実効補償容量との関
係な示す特性図、第５図は同じく第３図実施例装置によ
る直流電力と無効電力との関係を示す説明図である。 １．２・・・タップチェンジャ付変換器用トランス。 ３．４．５・・・並列コンデンサ開閉用シャ断器、ＳＣ
：ＳＣ１、ＳＣ２、ＳＣ３・・・並列コンデンサ、１０
・・・交流電源系統、１１・・・交流母線、１２・・・
交流電圧変成器、５０・・・変換回路、６０．７５・・
・加算器、ＴＯ・・・所要無効電力検出回路、８０・・
・操作指令判別回路、８５・・・ＳＣ制御回路。 代理人 大 岩 増 雄 第 ２ 図 ｑ ｆＬｆ＋ ｆＨ Ｃ い１．、□ １
成の一例を示す系統構成図、第２図は従来の無効電力制
御装置の制御動作を示す説明図。 第３図はこの発明の一実施例による無効電力制御装置の
構成を示すブロック構成図、第４図は第３図実施例装置
における周波数と並列コンデンサの実効補償容量との関
係な示す特性図、第５図は同じく第３図実施例装置によ
る直流電力と無効電力との関係を示す説明図である。 １．２・・・タップチェンジャ付変換器用トランス。 ３．４．５・・・並列コンデンサ開閉用シャ断器、ＳＣ
：ＳＣ１、ＳＣ２、ＳＣ３・・・並列コンデンサ、１０
・・・交流電源系統、１１・・・交流母線、１２・・・
交流電圧変成器、５０・・・変換回路、６０．７５・・
・加算器、ＴＯ・・・所要無効電力検出回路、８０・・
・操作指令判別回路、８５・・・ＳＣ制御回路。 代理人 大 岩 増 雄 第 ２ 図 ｑ ｆＬｆ＋ ｆＨ Ｃ い１．、□ １
Claims (1)
- 直流送電のため交流電力及び直流電力間で相互に電力変
換を行う際に調相設備に工って交流電力系統の無効電力
を調節する無効電力制御装置において、上記交流電力及
び直流電力間での電力変換後の電力値に上記交流電力系
統の周波数の変動に起因する上記調相設備の補償容量の
変化分を加味して補正した出力信号に応じて上記調相設
備を制御したことを特徴とする無効電力制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58113061A JPS603728A (ja) | 1983-06-21 | 1983-06-21 | 無効電力制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58113061A JPS603728A (ja) | 1983-06-21 | 1983-06-21 | 無効電力制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS603728A true JPS603728A (ja) | 1985-01-10 |
Family
ID=14602505
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58113061A Pending JPS603728A (ja) | 1983-06-21 | 1983-06-21 | 無効電力制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS603728A (ja) |
-
1983
- 1983-06-21 JP JP58113061A patent/JPS603728A/ja active Pending
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