JPS6169335A - 静止形無効電力制御装置の制御装置 - Google Patents
静止形無効電力制御装置の制御装置Info
- Publication number
- JPS6169335A JPS6169335A JP59189580A JP18958084A JPS6169335A JP S6169335 A JPS6169335 A JP S6169335A JP 59189580 A JP59189580 A JP 59189580A JP 18958084 A JP18958084 A JP 18958084A JP S6169335 A JPS6169335 A JP S6169335A
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- Japan
- Prior art keywords
- control device
- reactive power
- power control
- load
- circuit
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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.)
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/30—Reactive power compensation
Landscapes
- 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】
〔発明の利用分野〕
本発明は静止形無効電力制御装置の制御装置に係り、特
に負荷の安定運転範囲を広くするのに好適な静止形無効
電力制御装置の制御装置に関する。
に負荷の安定運転範囲を広くするのに好適な静止形無効
電力制御装置の制御装置に関する。
電力系統の規模の拡大広域化に伴い、電力系統における
無効電力の調整は極めて重要な問題となってき、サイリ
スタを応用した静止形無効電力制御装置が開発されてい
る。静止形無効電力制御装置で最も広く使用されている
のは第２図に示すリアクトル電流をサイリスタの位相制
御により制御するタイプである。図中、１は負荷の電源
、２は送電線のインピーダンス、３は負荷、４は進相コ
ンデンサ、５は降圧用変圧器、６はサイリスタ制御の静
止形無効電力制御装置で、６１はリアクトル、６２は位
相制御用のサイリスタである。７は負荷３のつながれた
電圧の大きさを検出する電圧変成器、８は静止形無効電
力制御装置の制御装置で、８１は電圧設定値Ｖｒｅｆ電
圧変成器７の検出値Ｖとの差を求める加算回路、８２は
一次遅れ等の制御演算を行う演算回路、８３は演算回路
８２の出力の大きさに比例して適切な位相のパルスを出
力する位相制御回路で、この回路の入出力特性の一例を
第３図に示す。第３図は入力に対する出力パルスの位相
特性を示し、入力がＶユ。以下のときはパルス位相は点
弧角の最小値αユ。、７４以上のときは点弧角の最大値
α１２８．入力がＶユ。がらｖ ｍａｔの間にあるとき
は入力信号に比例した点弧角をもつパルスを出力する。
無効電力の調整は極めて重要な問題となってき、サイリ
スタを応用した静止形無効電力制御装置が開発されてい
る。静止形無効電力制御装置で最も広く使用されている
のは第２図に示すリアクトル電流をサイリスタの位相制
御により制御するタイプである。図中、１は負荷の電源
、２は送電線のインピーダンス、３は負荷、４は進相コ
ンデンサ、５は降圧用変圧器、６はサイリスタ制御の静
止形無効電力制御装置で、６１はリアクトル、６２は位
相制御用のサイリスタである。７は負荷３のつながれた
電圧の大きさを検出する電圧変成器、８は静止形無効電
力制御装置の制御装置で、８１は電圧設定値Ｖｒｅｆ電
圧変成器７の検出値Ｖとの差を求める加算回路、８２は
一次遅れ等の制御演算を行う演算回路、８３は演算回路
８２の出力の大きさに比例して適切な位相のパルスを出
力する位相制御回路で、この回路の入出力特性の一例を
第３図に示す。第３図は入力に対する出力パルスの位相
特性を示し、入力がＶユ。以下のときはパルス位相は点
弧角の最小値αユ。、７４以上のときは点弧角の最大値
α１２８．入力がＶユ。がらｖ ｍａｔの間にあるとき
は入力信号に比例した点弧角をもつパルスを出力する。
８４は位相制御装置８３の出力パルスを増幅するパルス
アンプ回路でこの出力が前記サイリスタ６２の位相制御
パルスとなる。第２図の例は、例えば「日新電機波相」
ＶｏＱ２８．Ｎｃｉ３．（’８３，９）ｒＳＶＣの原理
と電力系統への適用」に紹介されている。このような制
御装置において従来、制御演算部のゲインとしては入力
に対して一定であるため、負荷の無効電力の急変により
負荷の電圧が大幅に変化しても静止形無効電力制御装置
の応答速度が変わらず、負荷にとっては安定運転範囲を
広くとれないと言った問題があった。
アンプ回路でこの出力が前記サイリスタ６２の位相制御
パルスとなる。第２図の例は、例えば「日新電機波相」
ＶｏＱ２８．Ｎｃｉ３．（’８３，９）ｒＳＶＣの原理
と電力系統への適用」に紹介されている。このような制
御装置において従来、制御演算部のゲインとしては入力
に対して一定であるため、負荷の無効電力の急変により
負荷の電圧が大幅に変化しても静止形無効電力制御装置
の応答速度が変わらず、負荷にとっては安定運転範囲を
広くとれないと言った問題があった。
本発明の目的は上述した従来技術における問題点を除き
、負荷の安定運転範囲を拡大することのできる静止形無
効電力制御装置の制御装置を提供することにある。
、負荷の安定運転範囲を拡大することのできる静止形無
効電力制御装置の制御装置を提供することにある。
Ｉｒを明の概要〕
１ぐ 負荷の安定運転範囲は電源から負荷に
至るまでの送電線のインピーダンスが大きい程、狭くな
る。
至るまでの送電線のインピーダンスが大きい程、狭くな
る。
これは負荷の変化に伴なう無効電力の変化をＡＱ、これ
による負荷の電圧の変化をＡＶとすると、ｌＪＱとＡＶ
との間には概略、次式の関係があり、送電線のインピー
ダンスＸが大きい程、同じＡＱの変化に対してＡＶの変
化が大きくなるためである。
による負荷の電圧の変化をＡＶとすると、ｌＪＱとＡＶ
との間には概略、次式の関係があり、送電線のインピー
ダンスＸが大きい程、同じＡＱの変化に対してＡＶの変
化が大きくなるためである。
Ａ Ｖ＝Ｘ −Ａ Ｑ ・”’
（１）電圧変動に対する負荷の安定運転範囲を広くする
ためには、ＡＱに対するＡＶを小さくすれば良い。
（１）電圧変動に対する負荷の安定運転範囲を広くする
ためには、ＡＱに対するＡＶを小さくすれば良い。
即ちＡＶに対して静止形無効電力制御装置により高速に
一７！ＩＱを発生できればＡＶは実質上零にでき、負荷
の安定運転範囲を広げることができる。
一７！ＩＱを発生できればＡＶは実質上零にでき、負荷
の安定運転範囲を広げることができる。
このため、静止形無効電力制御装置の制御装置において
、ＡＶの大きさに応じて無効電力制御装置のループゲイ
ンを変え１．／ＩＶが大きいところでの無効電力制御装
置の応答を上げるようにした。
、ＡＶの大きさに応じて無効電力制御装置のループゲイ
ンを変え１．／ＩＶが大きいところでの無効電力制御装
置の応答を上げるようにした。
尚、入力としてはＡＶの他に直接ＡＱを検出し無効電力
制御装置によって−ＡＱを補償するようにしても（１）
式からＡＶを実質上零にできるので負荷の安定運転範囲
を広くできる。この場合もＡＱの大きさに応じて無効電
力制御装置のループゲインを変え、ＡＱが大きいところ
での無効電力制御装置の応答を上げるようにした。
制御装置によって−ＡＱを補償するようにしても（１）
式からＡＶを実質上零にできるので負荷の安定運転範囲
を広くできる。この場合もＡＱの大きさに応じて無効電
力制御装置のループゲインを変え、ＡＱが大きいところ
での無効電力制御装置の応答を上げるようにした。
本発明の一実施例を第１図に示す。第２図と同じ番号の
ものは同じものを表わしているので、新しいものにのみ
ついて説明する。８５は演算回路８２と位相制御回路の
間に挿入され、入力に対して出力が非線形の関係となる
利得調節回路で、入力が大きくなる程、出力も大きくな
る正の増加関数の非線形特性をもっている。ここで前述
の演算回路８２の利得を仮に１と考えると、静止形無効
電力制御装置の電圧偏差に対する無効電力補償量はこの
利得調整回路の入力に対する出力の大きさを変えること
によって任意に変えることができる。
ものは同じものを表わしているので、新しいものにのみ
ついて説明する。８５は演算回路８２と位相制御回路の
間に挿入され、入力に対して出力が非線形の関係となる
利得調節回路で、入力が大きくなる程、出力も大きくな
る正の増加関数の非線形特性をもっている。ここで前述
の演算回路８２の利得を仮に１と考えると、静止形無効
電力制御装置の電圧偏差に対する無効電力補償量はこの
利得調整回路の入力に対する出力の大きさを変えること
によって任意に変えることができる。
ここで利得調節回路の入力は前記演算回路８２の入力と
同等であり、前記加算回路８１の出力である。即ち、電
圧設定値Ｖ ｒｅｆと負荷の電圧の検出値Ｖとの差（電
圧偏差）であり、負荷が急変したときのＡＶに等しい。
同等であり、前記加算回路８１の出力である。即ち、電
圧設定値Ｖ ｒｅｆと負荷の電圧の検出値Ｖとの差（電
圧偏差）であり、負荷が急変したときのＡＶに等しい。
従って、利得調節回路の入出力特性の非線形性によって
、ＡＶが大きいときは無効電力の補償量０線形の場合よ
り大きくなる。
、ＡＶが大きいときは無効電力の補償量０線形の場合よ
り大きくなる。
（即ちループゲインが高くなる）ので、ＡＶが小さいと
きに比べて応答が早くなり、より早く定常状態（ｌＶ＝
ｏ）に落ちつかせることが可能となる。ＪＶが小さくな
れば電圧変動に対する負荷の安定運転範囲も広くなるこ
とは明らかである。
きに比べて応答が早くなり、より早く定常状態（ｌＶ＝
ｏ）に落ちつかせることが可能となる。ＪＶが小さくな
れば電圧変動に対する負荷の安定運転範囲も広くなるこ
とは明らかである。
この利得調節回路は演算増幅器、抵抗等を用いて簡単に
実現でき、この−回路を第３図に示す。
実現でき、この−回路を第３図に示す。
図中（ａ）に回路、（ｂ）にその入出力特性を示す。図
中Ｒは抵抗、ＯＰは演算増幅器、Ｄはダイオードであり
、入出力特性は抵抗Ｒ１固定バイアス値を変えることに
よって任意に変更でき、（ａ）に示した回路を追加すれ
ば更に複雑な入出力特性も得られる。詳細の説明は電子
回路等に記載されているのでここでは省く。
中Ｒは抵抗、ＯＰは演算増幅器、Ｄはダイオードであり
、入出力特性は抵抗Ｒ１固定バイアス値を変えることに
よって任意に変更でき、（ａ）に示した回路を追加すれ
ば更に複雑な入出力特性も得られる。詳細の説明は電子
回路等に記載されているのでここでは省く。
尚、上記実施例では制御演算回路と利得調節回路とを分
けて記載したが、制御演算（回路）部に利得調節回路の
機能をもたせることも可能であることは明らかである。
けて記載したが、制御演算（回路）部に利得調節回路の
機能をもたせることも可能であることは明らかである。
また、入力信号としては電圧偏差（電圧基準値と実系統
の負荷の交流電圧差）を用いたが、無効電力偏差（無効
電力基準値と実系統の負荷と無効電力制御装置の無効電
力の和の差）を用いても良いことは明らかである。この
場合、第１図において加算回路８１の入力に無効電力基
準値、と送電線に流れる無効電力検出値をとれば良い。
の負荷の交流電圧差）を用いたが、無効電力偏差（無効
電力基準値と実系統の負荷と無効電力制御装置の無効電
力の和の差）を用いても良いことは明らかである。この
場合、第１図において加算回路８１の入力に無効電力基
準値、と送電線に流れる無効電力検出値をとれば良い。
静止形無効電力制御装置の制御装置に簡単な回路を追加
することによって、負荷の安定運転範囲を拡大できる。
することによって、負荷の安定運転範囲を拡大できる。
第１図は本発明の静止形無効電力制御装置の制御装置、
第２図は本発明の従来実施例による静止形無効電力制御
装置の制御装置、第３図は本発明の制御装置の利得調節
回路の一例を示す回路図とその入出力特性を示す。 ４・・・進相用コンデンサ、５・・・降圧変圧器、６・
・・静（′□ 正形無効電力制御装置、７・・・
電圧変成器、８・・・静止形無効電力制御装置の制御装
置、８１・・・加算口路、８２・・・演算回路、８３・
・・位相制御回路、８４・・・パルスアンプ回路。
第２図は本発明の従来実施例による静止形無効電力制御
装置の制御装置、第３図は本発明の制御装置の利得調節
回路の一例を示す回路図とその入出力特性を示す。 ４・・・進相用コンデンサ、５・・・降圧変圧器、６・
・・静（′□ 正形無効電力制御装置、７・・・
電圧変成器、８・・・静止形無効電力制御装置の制御装
置、８１・・・加算口路、８２・・・演算回路、８３・
・・位相制御回路、８４・・・パルスアンプ回路。
Claims (1)
- １、リアクトル、コンデンサに流れる電流を半導体スイ
ッチにより制御することによって発生する無効電力を制
御する静止形無効電力制御装置の制御装置において、制
御装置の入力偏差信号の大きさに応じて利得が変化する
ようにしたことを特徴とする静止形無効電力制御装置の
制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59189580A JPS6169335A (ja) | 1984-09-12 | 1984-09-12 | 静止形無効電力制御装置の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59189580A JPS6169335A (ja) | 1984-09-12 | 1984-09-12 | 静止形無効電力制御装置の制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6169335A true JPS6169335A (ja) | 1986-04-09 |
Family
ID=16243706
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59189580A Pending JPS6169335A (ja) | 1984-09-12 | 1984-09-12 | 静止形無効電力制御装置の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6169335A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02131329A (ja) * | 1988-01-05 | 1990-05-21 | Hitachi Ltd | 電力系統用無効電力補償装置 |
| JP2016524436A (ja) * | 2013-05-07 | 2016-08-12 | ヴォッベン プロパティーズ ゲーエムベーハーＷｏｂｂｅｎ Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ Ｇｍｂｈ | 電力供給ネットワークに電力を供給する方法 |
-
1984
- 1984-09-12 JP JP59189580A patent/JPS6169335A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02131329A (ja) * | 1988-01-05 | 1990-05-21 | Hitachi Ltd | 電力系統用無効電力補償装置 |
| JP2016524436A (ja) * | 2013-05-07 | 2016-08-12 | ヴォッベン プロパティーズ ゲーエムベーハーＷｏｂｂｅｎ Ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ Ｇｍｂｈ | 電力供給ネットワークに電力を供給する方法 |
| US10063060B2 (en) | 2013-05-07 | 2018-08-28 | Wobben Properties Gmbh | Method for feeding electric power into an electric power supply system |
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