JPS6110917A - 交直変換装置の制御方法 - Google Patents

交直変換装置の制御方法

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JPS6110917A
JPS6110917A JP59131120A JP13112084A JPS6110917A JP S6110917 A JPS6110917 A JP S6110917A JP 59131120 A JP59131120 A JP 59131120A JP 13112084 A JP13112084 A JP 13112084A JP S6110917 A JPS6110917 A JP S6110917A
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JP59131120A
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堺 高見
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Toshiba Corp
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Toshiba Corp
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/60Arrangements for transfer of electric power between AC networks or generators via a high voltage DC link [HVCD]

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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、周波数変換装置dや直流送電設備のような交
直変換装置の一方の端子にロータリー・コンデンサーを
接続したシステム(=おける交直変換装置の制御方法に
関する。
〔発明の技術的背景とその問題点〕
従来の直流連系システムでは、交直変換装置が接続され
る交流系統の容量は、交直変換装置の容量に比較して十
分大きい、即ち強い交流系統である為に、交直変換装置
が消費する無効電力を十分補なうことが可能であった。
しかるに近年では交直変換装置が接続される交流系統の
容量が変換装置の容量と比較して著しく小さい、又は交
流電源のない隔絶された島に直流送電によって電力を供
給するような、謂ゆる逆変換装置の交流側に同期発電機
のような電源がない所に直流連系設備を建設する場合が
多い。このようなシステムでは無効′磁力供給用にロー
タリー・コンデンサー(以下、R,Cと略記)が設置さ
れることが好ましい。しかしながら、R,Cが接続され
た弱小交流系統に接続された直流連系システムにおいて
、保守点検や事故等によりRoCが停止した場合におけ
る交直変換装置の制御方式としては、現在まで公表され
ていない。
第2図に従来の直流送電設備の変換装置の制御装置の概
略ブロック図を示す。
直流送電設備の変換装置は変換器IA、 IBの直流側
はそれぞれ直流リアクトル2A、 2Bを介して直流送
電線路3によって接続され、各変換器IA、IBの交流
側は変換器用変圧器4A、4B、Lや断器5A、 5B
を介して、それぞれの交流系統6A、 6Bに接続され
るように構成されている。
従来変換器IA、、IBには、定余裕角制御回路11A
11B1定電流制へ1回路13A、 13Bが具備され
ており、定余裕角制御回路11A、IIBは変換器の最
小余裕角を設定している。この余裕角設定器18A、 
18Bの出力である最小余裕角基準値と変換装置が交流
系統の無効電力制御を行なう場合に必要となる定無効電
力制御回路48の出力とが加算器17A、 17Bで加
算され、余裕角基準値に変換器IA、 IBの余裕角を
追従させるように動作する。又、定電力制御回路材の出
力である電流基準値と、直流電流検出器2工氏21Bで
検出された直流電流を電流/電圧変換回路22A、 2
2Bによって制御回路として取り扱い易い値に変換した
直流電流検出値とが加算回路28A、 28Bに入力さ
れその差が定電流制御回路18A、 18Bに入力され
ることで直流送電線路3に流れる直流電流が前記電流基
準値に追従するように制御されることになる。
スイッチ24A、 24Bは変換器を逆変換運転する変
換器側のみが閉となり、電流マージン設定器25A。
25Bの出力である電流マージンが前記加算回路28A
、 28Bに入力される。
この電流マージンの機能と、前記定余裕角制御回路11
A、IIB、前記定電流制御回路18A、 18Bの出
力のうちその出力として変換器の制御進み角の最も進ん
でいる出力のみをその出力として選択する制御進み角優
先回路28A、 28Bの機能とにより、今、仮りにス
イッチ24Bが閉でスイッチ24人が開になっていると
すると前記制御進み角優先回路28人には前記定電流制
御回路13人の出力が出され、前記制御進み角優先回路
28Bには前記余裕角制御回路11Bの出力が出される
(今後の説明は便宜上スイッチ24人が開で、スイッチ
24Bが閉として説明する)。
それぞれ前記制御進み角優先回路28A、 213Bの
出力は位相制御回路29A 、 29Bに入力され、こ
こで変換器IA 、 IBの点弧タイミングを決めるパ
ルス信号に変換され、パルス増巾回路80A 、 BO
Bを介して変換器1人、IBにそれらのゲートパルス信
号として与えられる。
このように変換器の制御回路を構成することは公知の技
術であり、かかる直流連系設備の動作曲線は、横軸に直
流電流Id、縦軸に直流電圧Bdをとると、第3図に示
すようになることも周知の事実である。
第8図において、(イ)(ロ)(ハ)は順変換器運転を
している変換器IA (スイッチ24Aを開と仮定して
いることで変換器IAは順変換器運転となる)の動作曲
線で(イ)(ロ)部分は変換器用変圧器4人を含む転流
インピーダンス等で決まるレギュレーション部分で(ロ
)ぐうは定電流制御回路18人の動きによる定電流特性
の部分である。一方に)(ホ)(へ)は逆変換器運転を
している変換器IB (スイッチ24Bを閉と仮定して
いることで変換器IBは逆変換器運転となる)の動作曲
線に)(ホ)は前記定電流制御回路18Bの動きによる
定電流特性部分で(ホ)(へ)は前記定余裕角制御回路
11Bの働きによる変換器IBの定余裕角特性の部分で
ある。ここで、第3図の動作特性曲線の(ハ)とに)の
点の直流電流の差が前記電流マージンに相当している。
直流送電系の変換装置は、第3図の変換器IAと変換器
IBの動作曲線の交点である(A)点で運転されるが、
一般に、直流送電系統は交流系統6人。
6回間を融通する送電電力を制御するために直流送電系
統の変換装置に定電力制御回路44が具備されている。
電力設定器41で決まる電力基準値と送電電力を検出す
る電力検出器43の出力である電力検出値を極性を異に
して加算器42に入力し、その出力(差)を定電力制御
回路材で誤差増巾した信号を前記電流基準値とするよう
に構成することで前記電力基準値に送電電力が追従する
ように制御回路が構成されている。
即ち、第8図の特性曲線から明らかなように、逆変換器
運転をしている変換器は直流電圧を決めており、順変換
運転をしている変換器は直流電流を制御して送電電力を
制御するようになる。
一方無効電力を制御するためには、変換器は順変換運転
、逆変換運転のいずれ省場合でも、それぞれの交流系統
からみると一種の遅れ負荷と考えられ、その力率は変換
器の制御遅れ角又は進み角にほぼ比例することは周知で
ある。従って無効電力を制御するために無効電力設定器
45で決まる無効電力基準値と無効電力を検出する無効
電力検出器47の出力である無効電力検出値を極性を異
にして加算器46に入力し、その差を定無効′重力制御
回路48で誤差増巾した信号を前記最小余裕角基準値と
を加算器17A 、 17Bで加算して余裕角基準値を
制御するように無効電力制御回路が構成される。
伺、ここでは図示していないが交流系統6にの無効電力
を制御する場合には、交流系統6A、交流系統6Bの無
効電力を制御する場合には交流系統6Bの無効電力を検
出することは勿論のことであるが今、変換器1人が順変
換器運転をしている場合に、交流系統6Aの無効電力を
制御する場合であっても、無効電力制御回路48の出力
で変換器IBの余裕角を制御すればそれに追随して変換
器IAの制御角が変化するので交流系統6人の無効電力
は当然制御されることになる。
さて、8は几、Cで、このR,、C8が接続される場合
及び接続される理由は、前述した通りである。
いま、このa、 c Bが何らがの理由で、例えば保守
点検や事故等によって、しゃ断器7で切離されたとする
。このとき当然のことながら、TL、C80)停止によ
って交流系統6Bの短絡容量が減少するので、変換器I
Bが接続されている交流母線の電圧が低下する。一方、
前述したごとく、交直変換装置は定電力制御によって運
転されているので、交流電圧低下(二伴なう送電々カを
補償する為に直流電流を増加させて送電々カを一定に維
持しようとする。即ち、第3図において、交直変換装置
の運転点は、AからA2点に移行する。すると、交直変
換装置による無効電力の消費が増加するので、更に交流
電圧が低下する。従って再び定電力制御によって直流電
流が増加する。このパターンが繰り返されて最終的にシ
ステム崩壊に至る。謂ゆる電圧不安定現象が発生すると
云う不具合がある。
〔発明の目的〕 本発明は、以上述べた不具合を解消し、交直変換装置を
安定に運転させる為の交直変換装置の制御方法を提供し
ようとするものである、〔発明の概要〕 本発明は、R,Cが停止したときには、定余裕角制御系
の電流設定値を制限して、安定な交直変換装置を維持し
ようとするものであろ う〔発明の実施例〕 本発明の一実施例を第1図に示す。第1図において第2
図と同一機能のものは同一符号を記し、説明を省略する
49Aは設定器、50AはR,C8が停止したと云う条
件で閉となるスイッチ、51人は低値選択回路である。
さて、第2図における几。C8が停止した場合を考える
と、前述したごとく、変換器IBが接続されている交流
母線電圧が低下するので、第3図における定電力制御回
路Iは、送電々力を一定に維持しようとして、定電力制
御回路44の出力値が増加する。しかるに、R,C8が
停止したと云う条件でスイッチ50Aが閉となっている
ので、低値選択回路51Aによって設定器49Aの設定
値以上に、′電流設定値が増加することはない。
或いは、又1.(、C8が運転されている状態で、定電
力制御回路44の出力値が既に設定器49Δ、の設定値
以上であった場合には、R,C8が停止したと云う条件
でスイッチ50Aが閉となるので、スイッチ50Aが閉
どなった時点で、1代値選択回路51人により設定u4
9Aの設定値が電流設定値となる。
従って、予めn、C8が停止したときに電圧不安定現象
が発生しない最大の電流設定値をディジタルシミュレー
ションやシミュレータで求めておいて、その電流設定値
を設定器49Aの設定値としておけば電圧不安定現象は
防止できる。
上記実施例では、低値選択回路51Aを導入することに
より電圧不安定現象を防止する回路構成を採用したが、
例えば、定電力制御回路44自体にすミッタを施すなど
しても同様に実施出来る。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明によれば逆変換器側にR,
Cが接続された直流連系システムで、上記R,Cが停止
した場合には、定余裕角制御系の電流設定値を制限する
と云う簡単な操作で′4圧不安定現象に帰因するシステ
ム崩壊を防止することができると云う著しい効果を有す
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示すブロック図、第2図は
本発明が通用される直流送電設備の制御ブロック図、第
8図は第2図の動作を説明するための図である。 IA 、 IB・・・変換器、2A 、 2B・・・直
流リアクトル、3・・・直流送電線路、4A、 4B・
・・変換器用変圧器、5A、5B、?・・・しゃ断器、
、6fiL、6B・・・交流系統、11人、11B・・
・定電ml制御回路、13A 、 18B・・・定電m
l制御回路、17人、17B、・28A 、 28B 
、42 、46・・・加算回路、11.18B・・・最
小余裕角設定器、24A 、 24B・・・スイッチ、
25人、25B・・・電流マージン設定器、21A 、
 21B・・・直流電流検出器、22A 、 22B・
・・電流・電圧変換回路、28人、28B・・・制御進
み角優先回路、29A 、 29B・・・位相制御回路
、30人、80B・・・ノくルス増幅回路、41・・・
電力設定器、43・・・電力検出器、45・・・無効電
力設定器、47・・・無効電力検出器、44・・・定電
力制御回路、絽・・・定無効電力制御回路、8・・・ロ
ータリー・コンデンサ、49人・・・設定器、50A・
・・スイッチ、51A・・・低値選択回路。 (7817)代理人 弁理士 則 近 憲 佑 (ほか
]名)第1図 第2図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 少くとも定電流制御系と定余裕角制御系を有した交直変
    換装置が、上記交直変換器容量に対して、比較的大きな
    短絡容量の交流系統Aと、小さな短絡容量の交流系統B
    に接続され、更に交流系統B側の変換所にロータリー・
    コンデンサが接続され、且つ上記交直変換装置による電
    力が、交流系統Aから交流系統Bに送電されている状態
    で、ロータリー・コンデンサが停止した場合には、上記
    定電流制御系の電流設定値を制限することを特徴とする
    交直変換装置の制御方法。
JP59131120A 1984-06-27 1984-06-27 交直変換装置の制御方法 Pending JPS6110917A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5720787A (en) * 1995-04-12 1998-02-24 Ngk Insulators, Ltd. Exhaust gas purifying filter using honeycomb monolith with random length sealing portions
US6890616B2 (en) 2001-12-03 2005-05-10 Hitachi Metals Ltd. Ceramic honeycomb filter and its structure
US7297175B2 (en) 2002-03-13 2007-11-20 Ngk Insulators, Ltd. Exhaust gas purifying filter
US7897237B2 (en) 2005-03-10 2011-03-01 Ngk Insulators, Ltd. Honeycomb structure and method of manufacturing the same

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US5720787A (en) * 1995-04-12 1998-02-24 Ngk Insulators, Ltd. Exhaust gas purifying filter using honeycomb monolith with random length sealing portions
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US7297175B2 (en) 2002-03-13 2007-11-20 Ngk Insulators, Ltd. Exhaust gas purifying filter
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