JPS6040253B2 - 電圧制御方式 - Google Patents
電圧制御方式Info
- Publication number
- JPS6040253B2 JPS6040253B2 JP54000634A JP63479A JPS6040253B2 JP S6040253 B2 JPS6040253 B2 JP S6040253B2 JP 54000634 A JP54000634 A JP 54000634A JP 63479 A JP63479 A JP 63479A JP S6040253 B2 JPS6040253 B2 JP S6040253B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- control
- coordinate system
- voltage
- dead zone
- target value
- 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
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- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Feedback Control In General (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は電力系統の電圧制御方式に係り、特に制御出力
時のハンチング防止機能を備えた電圧制御方式に関する
。
時のハンチング防止機能を備えた電圧制御方式に関する
。
従釆から、電力系統の母線の電圧Ｖ、無効電力Ｑの調整
を行うには、負荷時タップ切換変圧器（以下ＬＲＴと称
する）と、調相設備（電力用コンデンサＳＣ、分路リア
クトルＳＲ等）とを制御する、いわゆるＶＱ制御が実施
されている。
を行うには、負荷時タップ切換変圧器（以下ＬＲＴと称
する）と、調相設備（電力用コンデンサＳＣ、分路リア
クトルＳＲ等）とを制御する、いわゆるＶＱ制御が実施
されている。
そしてＶ，Ｑを所定領域内に迅速に操作することについ
ての種々の工夫が成されている。しかし従来方式では、
２次側電圧ｙ２と無効電力Ｑ、およびＶ２と１次側電圧
ｙ，の関係から、各々所定の領域内に納める制御が単独
に行なわれ、相互の関連が無かった。このためＶ２一Ｖ
，とＶ２−Ｑの制御において、制御間のハンチングを生
じ、無駄な制御を行なうという欠点があった。本発明の
目的は、上記した従釆技術の欠点をなくし、ハンチング
を生ずることなく、制御機器の必要最小限の操作によっ
て鰭圧を目標範囲に入るように制御するような電圧制御
方式を提供するにある。
ての種々の工夫が成されている。しかし従来方式では、
２次側電圧ｙ２と無効電力Ｑ、およびＶ２と１次側電圧
ｙ，の関係から、各々所定の領域内に納める制御が単独
に行なわれ、相互の関連が無かった。このためＶ２一Ｖ
，とＶ２−Ｑの制御において、制御間のハンチングを生
じ、無駄な制御を行なうという欠点があった。本発明の
目的は、上記した従釆技術の欠点をなくし、ハンチング
を生ずることなく、制御機器の必要最小限の操作によっ
て鰭圧を目標範囲に入るように制御するような電圧制御
方式を提供するにある。
上記の目的を達成するために、本発明においては、各制
御機器による制御効果を過去の実制御時に常に記憶して
おくとともに、Ｖ２一Ｑ制御あるいはＶ２−Ｖ，制御の
いずれかが決定され、かつその時の最適制御機器が上記
の記憶値から決定された場合、もし今制御しようとして
いる方の座標とは異なる方の座標が既に不感帯内にある
場合には実際に制御出力を出力しないようにしてハンチ
ングの発生を防止するようにしたことを特徴としている
。
御機器による制御効果を過去の実制御時に常に記憶して
おくとともに、Ｖ２一Ｑ制御あるいはＶ２−Ｖ，制御の
いずれかが決定され、かつその時の最適制御機器が上記
の記憶値から決定された場合、もし今制御しようとして
いる方の座標とは異なる方の座標が既に不感帯内にある
場合には実際に制御出力を出力しないようにしてハンチ
ングの発生を防止するようにしたことを特徴としている
。
以下、本発明の詳細を図面を用いて説明する。
第１図は、本発明の方式を実施するための電圧、無効電
力の制御系統を示す図である。第１図において、電圧検
出器７および無効電力検出器６は、電圧系統の一次側母
線１の電圧Ｖ，および無効電力Ｑを検出して計算機制御
システム２０に入力し、電圧検出器８は二次側母線５の
電圧Ｖ２を検出して計算機制御システム２川こ入力する
。制御機器としてはＬＲＴ２，ＳＣ３，ＳＲ４が設けら
れており、これらが計算機制御システム２川こより制御
される。計算機制御システム２川こおいては、Ｖ，ｏは
一次側電圧目標値、Ｖ２ｏは二次側電圧目標値、Ｑｏは
ＬＲＴ通過無効電力目標値、△の付いた値は、各々の値
の現在値と目標値との差を示す。計算機制御システム２
０は、積分処理９１〜９３、制御効果予測処理１０を経
て各々の機器の状態から操作機器を決定し、出力回路１
１から制御指令を出力する。ところで、電圧ｙ２、無効
電力Ｑの目標値からの偏差△Ｖ２，△Ｑを縦、横軸とす
る直交座標を考えると、第２図に示ようになり、原点は
制御目標値（Ｑ。
力の制御系統を示す図である。第１図において、電圧検
出器７および無効電力検出器６は、電圧系統の一次側母
線１の電圧Ｖ，および無効電力Ｑを検出して計算機制御
システム２０に入力し、電圧検出器８は二次側母線５の
電圧Ｖ２を検出して計算機制御システム２川こ入力する
。制御機器としてはＬＲＴ２，ＳＣ３，ＳＲ４が設けら
れており、これらが計算機制御システム２川こより制御
される。計算機制御システム２川こおいては、Ｖ，ｏは
一次側電圧目標値、Ｖ２ｏは二次側電圧目標値、Ｑｏは
ＬＲＴ通過無効電力目標値、△の付いた値は、各々の値
の現在値と目標値との差を示す。計算機制御システム２
０は、積分処理９１〜９３、制御効果予測処理１０を経
て各々の機器の状態から操作機器を決定し、出力回路１
１から制御指令を出力する。ところで、電圧ｙ２、無効
電力Ｑの目標値からの偏差△Ｖ２，△Ｑを縦、横軸とす
る直交座標を考えると、第２図に示ようになり、原点は
制御目標値（Ｑ。
，Ｖ２。）である。そしてＰ点の電圧Ｖ２、無効電力Ｑ
に対して淳二準ぷ２） ．・・．・・‘１｝が成
立する。
に対して淳二準ぷ２） ．・・．・・‘１｝が成
立する。
実際の制御では、ＬＳＴ，ＳＣ，ＳＲの制御効果は段階
的であるから、△Ｖ２，△Ｑを完全に零にすることはで
きず、第２図に点線で示したような無制御領域（不感帯
と称する）を設け、△Ｖ２，△Ｑをこの不惑帯内に追い
込むような制御を行なう。△Ｖ２，△Ｑを制御する手段
としては、ＬＲＴのタップ変更およびＳＣ，ＳＲの並入
数の変更の方法があり、これらによる△Ｖ２，△Ｑの変
化は、例えば、第２図の矢印の様になる。すなわち、Ｐ
点においてＬＲＴのタップを下げるとａ、上げるとｃ、
ＳＣを入またはＳＲを切するとｂ、ＳＣを切、ＳＲを入
するとｄのように変化し、これらの大きさ、方向はＬＲ
Ｔのタップ間隔、ＳＣ，ＳＲの単位容量および系統構成
によって定まる。ＬＲＴのタップ操作に対しては、第１
象限こ第３象限、ＳＣ，ＳＲの入、切の操作に対しては
、第２象限２第４象限の方向であることは周知のことで
ある。制御装置は、以上の諸特性を有効に利用して、Ｌ
ＲＴ，ＳＣ，ＳＲのできるだけ少ない動作頻度で、Ｖ２
，Ｑの目標値からの偏差をできるだけ小さく保つような
制御を行うものでなければならない。一般に、不惑帯に
近いほど△Ｖ２，△Ｑの存在確率が高いから、不感帯周
辺部に近い所では単位操作により不感帯内に制御できる
ことが望ましし、。
的であるから、△Ｖ２，△Ｑを完全に零にすることはで
きず、第２図に点線で示したような無制御領域（不感帯
と称する）を設け、△Ｖ２，△Ｑをこの不惑帯内に追い
込むような制御を行なう。△Ｖ２，△Ｑを制御する手段
としては、ＬＲＴのタップ変更およびＳＣ，ＳＲの並入
数の変更の方法があり、これらによる△Ｖ２，△Ｑの変
化は、例えば、第２図の矢印の様になる。すなわち、Ｐ
点においてＬＲＴのタップを下げるとａ、上げるとｃ、
ＳＣを入またはＳＲを切するとｂ、ＳＣを切、ＳＲを入
するとｄのように変化し、これらの大きさ、方向はＬＲ
Ｔのタップ間隔、ＳＣ，ＳＲの単位容量および系統構成
によって定まる。ＬＲＴのタップ操作に対しては、第１
象限こ第３象限、ＳＣ，ＳＲの入、切の操作に対しては
、第２象限２第４象限の方向であることは周知のことで
ある。制御装置は、以上の諸特性を有効に利用して、Ｌ
ＲＴ，ＳＣ，ＳＲのできるだけ少ない動作頻度で、Ｖ２
，Ｑの目標値からの偏差をできるだけ小さく保つような
制御を行うものでなければならない。一般に、不惑帯に
近いほど△Ｖ２，△Ｑの存在確率が高いから、不感帯周
辺部に近い所では単位操作により不感帯内に制御できる
ことが望ましし、。
今、各機器の単位操作による制御の大きさを、第３図に
示すように表現する。
示すように表現する。
（それぞれのベクトルを制御効果と称する。）ＬＲはＬ
ＲＴによる制御効果の大きさで、ＬＲｖ２はその電圧方
向成分、ＬＲｑは無効電力方向成分をそれぞれ表わし、
ＳＣはＳＣによる制御効果の大きさで、ＳＣｖ２，ＳＣ
ｑも同様にｖ２およびｑ方向成分を表わす。以上から、
不感帯周辺部で、単位操作で不感帯内に制御するために
は、適当な定数ごｑ，ごｖ２に対してが成立しなければ
ならない。
ＲＴによる制御効果の大きさで、ＬＲｖ２はその電圧方
向成分、ＬＲｑは無効電力方向成分をそれぞれ表わし、
ＳＣはＳＣによる制御効果の大きさで、ＳＣｖ２，ＳＣ
ｑも同様にｖ２およびｑ方向成分を表わす。以上から、
不感帯周辺部で、単位操作で不感帯内に制御するために
は、適当な定数ごｑ，ごｖ２に対してが成立しなければ
ならない。
式■，‘３’よりＬＲｑ＋ＳＣｑ＜２６ｑ
・・・・・・■ＬＲｖ２十ＳＣｖ２＜２６Ｖ２
・…・・‘５’ここに、２６ｑ，
２６ｖ２はそれぞれ△Ｑ軸、△Ｖ２軸に平行な不惑帯線
分の長さを表わすから、このように不感帯領域を制定す
ることによって、第４図に示すように、Ａの領域ではＬ
ＲＴＩタップ下げ、旧ではＳＣＩバンク切（またはＳＲ
Ｉバンク入）、Ｃでは、ＬＲＴＩタップ上げ、ＤではＳ
ＣＩバンク入（またはＳＲＩバンク切）の操作によって
不惑帯内に制御することが出来る。各機器の単位操作に
よる制御効果量は、系統の変化等の要因によって変動す
るので、機器操作後の実際の制御効果の値を累積し、自
動的に各機器の制御領域を修正する機能が必要である。
・・・・・・■ＬＲｖ２十ＳＣｖ２＜２６Ｖ２
・…・・‘５’ここに、２６ｑ，
２６ｖ２はそれぞれ△Ｑ軸、△Ｖ２軸に平行な不惑帯線
分の長さを表わすから、このように不感帯領域を制定す
ることによって、第４図に示すように、Ａの領域ではＬ
ＲＴＩタップ下げ、旧ではＳＣＩバンク切（またはＳＲ
Ｉバンク入）、Ｃでは、ＬＲＴＩタップ上げ、ＤではＳ
ＣＩバンク入（またはＳＲＩバンク切）の操作によって
不惑帯内に制御することが出来る。各機器の単位操作に
よる制御効果量は、系統の変化等の要因によって変動す
るので、機器操作後の実際の制御効果の値を累積し、自
動的に各機器の制御領域を修正する機能が必要である。
すなわち、第３図のＬＲＴやＳＣ（ベクトル）の単位操
作による制御効果の変動に伴ってごｑ，ごｖ２の値を自
動補正し、式‘２’，【３｝の関係を常に満たす操作が
必要である。この操作は、Ｖ２−Ｖ，制御の座標におい
ても、同様に必要なことで、第１図に示すような系統に
おいては、Ｖ２−Ｖ，，Ｖ２−Ｑの各制御座標での操作
によって、各値を不感帯内にとどめる。ここで、現在の
系統の値によって、Ｖ２−Ｖ，，Ｖ２−Ｑどちら側の制
御が最適かの判断は、現在Ｖ，の値がＶ，の不感帯内に
あるときは、Ｖ２−Ｑ制御、Ｖ，の不感帯外のときはＶ
２−Ｖ，制御とする。
作による制御効果の変動に伴ってごｑ，ごｖ２の値を自
動補正し、式‘２’，【３｝の関係を常に満たす操作が
必要である。この操作は、Ｖ２−Ｖ，制御の座標におい
ても、同様に必要なことで、第１図に示すような系統に
おいては、Ｖ２−Ｖ，，Ｖ２−Ｑの各制御座標での操作
によって、各値を不感帯内にとどめる。ここで、現在の
系統の値によって、Ｖ２−Ｖ，，Ｖ２−Ｑどちら側の制
御が最適かの判断は、現在Ｖ，の値がＶ，の不感帯内に
あるときは、Ｖ２−Ｑ制御、Ｖ，の不感帯外のときはＶ
２−Ｖ，制御とする。
この２つの制御の選択によって、第５図に示すようにＶ
２一Ｖ，座標では不感帯内にあるが、Ｖ２一Ｑ成分が不
感帯外にある時に、Ｖ２一Ｑ制御を行行なうと、Ｖ２−
Ｑ座標では不惑帯内に入るが、Ｖ２−Ｖ，座標でははず
れて、次の操作ではＶ，を不感帯内に移す操作が行なわ
れ、ハンチングを生ずる。これを防止するために、本発
明では、どちらかの制御を決めた後に、その制御とは異
なる方の制御座標が不感帯内にあれば制御を行なわない
ようにするものである。
２一Ｖ，座標では不感帯内にあるが、Ｖ２一Ｑ成分が不
感帯外にある時に、Ｖ２一Ｑ制御を行行なうと、Ｖ２−
Ｑ座標では不惑帯内に入るが、Ｖ２−Ｖ，座標でははず
れて、次の操作ではＶ，を不感帯内に移す操作が行なわ
れ、ハンチングを生ずる。これを防止するために、本発
明では、どちらかの制御を決めた後に、その制御とは異
なる方の制御座標が不感帯内にあれば制御を行なわない
ようにするものである。
このハンチング防止の動作は第６図のフローチャートで
以下に説明する。
以下に説明する。
第６図において、ステップ１００ではＶ２，Ｖ．，Ｑの
各現在値を取り込み、ステップ１０１でＶ２一Ｖ，，Ｖ
２−Ｑの各座標における現在位置を決定する。ステップ
１０２では、ステップ１０１で求められた位置に対する
制御機器の最適な選択が各座標に対して行なわれる。こ
の最適制御機器の選択は、今までの制御において得られ
た実際の各制御機器の制御効果を記憶しておき、この記
憶データからどの機器をどの方向に操作すべきかを判断
することによって行なわれる。ステップ１０３では、ス
テップ１０２で決定された制御機器の制御効果を上記の
記憶データから算出する。ステップ１０４では、ステッ
プ１００で得たＶ，の現在値が不惑帯内にあるか否かに
よって最適制御を行なう方の座標を決定し、ステップ１
０５ではステップ１０４の結果に応じて分岐する。ステ
ップ１０６あるいは１０７では、ステップ１０４で選ば
れた方の座標とは異なる方の座標が不惑帯内にあるかど
うかを判別し、これが否ならばハンチングのおそれはな
いのでステップ１０８へ進んで制御指令を出力する。ま
た選ばれていない方の座標が不感帯内にあるときはハン
チングの可能性があるので制御指令を出力しない。以上
の説明から明らかなように、本発明によれば、２つの座
標に関する制御を交互にくり返すようなハンチングを生
ずることなく、系統の電圧を目標値近傍に迅速に移すよ
うな制御が可能とる。
各現在値を取り込み、ステップ１０１でＶ２一Ｖ，，Ｖ
２−Ｑの各座標における現在位置を決定する。ステップ
１０２では、ステップ１０１で求められた位置に対する
制御機器の最適な選択が各座標に対して行なわれる。こ
の最適制御機器の選択は、今までの制御において得られ
た実際の各制御機器の制御効果を記憶しておき、この記
憶データからどの機器をどの方向に操作すべきかを判断
することによって行なわれる。ステップ１０３では、ス
テップ１０２で決定された制御機器の制御効果を上記の
記憶データから算出する。ステップ１０４では、ステッ
プ１００で得たＶ，の現在値が不惑帯内にあるか否かに
よって最適制御を行なう方の座標を決定し、ステップ１
０５ではステップ１０４の結果に応じて分岐する。ステ
ップ１０６あるいは１０７では、ステップ１０４で選ば
れた方の座標とは異なる方の座標が不惑帯内にあるかど
うかを判別し、これが否ならばハンチングのおそれはな
いのでステップ１０８へ進んで制御指令を出力する。ま
た選ばれていない方の座標が不感帯内にあるときはハン
チングの可能性があるので制御指令を出力しない。以上
の説明から明らかなように、本発明によれば、２つの座
標に関する制御を交互にくり返すようなハンチングを生
ずることなく、系統の電圧を目標値近傍に迅速に移すよ
うな制御が可能とる。
第１図は系統および計算機制御システムのブロック図、
第２図は電圧、無効電力の目標値とＬＲＴ，ＳＣ，ＳＲ
の操作による制御方向を示す図、第３図は単位操作によ
る制御量を示す図、第４図は単位操作作で不感帯内に操
作できる範囲を示す図、第５図はハンチングの説明図、
第６図はハンチング予測処理のフローチャートである。 １・・・・・・一次側母線、２」・・・・・負荷時タッ
プ切襖変圧器、３・・・・・・電力用コンデンサ、４・
・・・・・分路リアクトル、５・・・・・・二次側母線
、６・・・・・・無効電力検出器、７，８・・・・・・
電圧検出器、２０・・・・・・計算機制御システム。舞
′図 申２図 努３図 第４図 劣ょ図 累６図
第２図は電圧、無効電力の目標値とＬＲＴ，ＳＣ，ＳＲ
の操作による制御方向を示す図、第３図は単位操作によ
る制御量を示す図、第４図は単位操作作で不感帯内に操
作できる範囲を示す図、第５図はハンチングの説明図、
第６図はハンチング予測処理のフローチャートである。 １・・・・・・一次側母線、２」・・・・・負荷時タッ
プ切襖変圧器、３・・・・・・電力用コンデンサ、４・
・・・・・分路リアクトル、５・・・・・・二次側母線
、６・・・・・・無効電力検出器、７，８・・・・・・
電圧検出器、２０・・・・・・計算機制御システム。舞
′図 申２図 努３図 第４図 劣ょ図 累６図
Claims (1)
- １ 系統の二次側母線電圧の制御目標値からの偏差と一
次側無効電力の制御目標値からの偏差をそれぞれ縦軸、
横軸にとつた第１の直交座標系と該座標系と縦軸が同じ
でかつ系統の一次側母線電圧の制御目標値からの偏差を
横軸にとつた第二の直交座標系とのいずれの座標系で制
御を行なうかを、上記第２の直交座標系における系統の
電圧値が該第２の直交座標系の原点附近にあらかじめ設
定した領域内にあるか否かによつて決定するとともに、
該決定された方の座標系による制御を行なう場合に他方
の座標系の偏差量がその原点附近のあらかじめ定めた領
域にあるときは決定された方の座標系による制御を中止
する手段を備えたことを特徴とする電圧制御方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54000634A JPS6040253B2 (ja) | 1979-01-10 | 1979-01-10 | 電圧制御方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54000634A JPS6040253B2 (ja) | 1979-01-10 | 1979-01-10 | 電圧制御方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5594541A JPS5594541A (en) | 1980-07-18 |
| JPS6040253B2 true JPS6040253B2 (ja) | 1985-09-10 |
Family
ID=11479151
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP54000634A Expired JPS6040253B2 (ja) | 1979-01-10 | 1979-01-10 | 電圧制御方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6040253B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05328608A (ja) * | 1992-05-22 | 1993-12-10 | Tohoku Electric Power Co Inc | 電圧無効電力制御装置 |
| JP6786373B2 (ja) * | 2016-12-14 | 2020-11-18 | Ntn株式会社 | 回転センサ付き転がり軸受 |
-
1979
- 1979-01-10 JP JP54000634A patent/JPS6040253B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5594541A (en) | 1980-07-18 |
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