JPS6334693B2 - - Google Patents

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JPS6334693B2
JPS6334693B2 JP55014847A JP1484780A JPS6334693B2 JP S6334693 B2 JPS6334693 B2 JP S6334693B2 JP 55014847 A JP55014847 A JP 55014847A JP 1484780 A JP1484780 A JP 1484780A JP S6334693 B2 JPS6334693 B2 JP S6334693B2
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JP
Japan
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power
output
frequency
detection means
control
Prior art date
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Application number
JP55014847A
Other languages
English (en)
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JPS56112828A (en
Inventor
Buichi Sakurai
Kyoshi Goto
Atsumi Watabe
Akira Isono
Masao Hirose
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.)
Hitachi Ltd
Tokyo Electric Power Co Holdings Inc
Original Assignee
Tokyo Electric Power Co Inc
Hitachi Ltd
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Publication date
Application filed by Tokyo Electric Power Co Inc, Hitachi Ltd filed Critical Tokyo Electric Power Co Inc
Priority to JP1484780A priority Critical patent/JPS56112828A/ja
Publication of JPS56112828A publication Critical patent/JPS56112828A/ja
Publication of JPS6334693B2 publication Critical patent/JPS6334693B2/ja
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  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
  • Direct Current Feeding And Distribution (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、交直連系々統の制御方式に係り、特
に、発電所の全出力あるいは出力の大部分を直流
送電によつて消費地に送電する場合の発電所と直
流送電系統の協調をとるのに好適な制御方式に関
する。
発電所の全出力あるいは出力の大部分を直流送
電によつて送電する場合発電々力と直流送電々力
のバランスをとること、及び発電機の周波数を一
定に保つことが必要である。この様な要求に対し
て従来は、発電々力の制御はボイラ、タービン等
の制御により、周波数の制御はガバナによつて行
なつていた。また、直流送電系統は、発電所との
電力のバランスがとれる様に制御するわけである
が、そのために、発電々力設定値と等しい値を与
えて直流送電々力設定値とする他、電源側と受電
側の交流系統の周波数差をとり、その差が零にな
る方向に、即ち受電側の周波数の方が低い場合に
は直流送電々力を増加させ、逆の場合は減少させ
る様に直流送電々力を補正することにより電力の
バランスをとる制御が行われる。
しかしながら、上記の様な制御方式をとると、
発電機ガバナと直流送電系統の制御が干渉し合う
恐れがある。また、電子力発電所の様にガバナの
動作を制限している発電所からの直流送電の場合
には、この様な制御方式は適用できない。
本発明の目的は、発電所と直流送電系統の協調
をとり安定な送電を行うための制御方式を提供す
るところにある。
本発明は、原子力や火力発電所等の応答速度が
高々30%/分であるのに対し、直流送電系統では
500%/秒以上の高速反応が可能である点に着目
してなされたもので、発電所の発電々力を優先的
に設定し、直流送電系統の送電々力をそれに追随
させることによつて、電力のバランスをとり、発
電機の周波数を安定化するもので、発電機のガバ
ナは必要としない。
基本的には、直流送電系統の送電々力設定値と
して、発電所の発電々力設定値と同じ値を与え、
発電機の周波数が規定値からずれた場合には、そ
の周波数偏差によつて送電々力設定値を補正する
ことにより、発電々力と送電々力のバランスを保
ち周波数を一定に保つように制御する。
第1図に本発明の実施例と示す。
図において、PSは発電所、Gはボイラ、ター
ビン、発電機等を含めた発電設備、PCは発電々
力を制御するための発電所制御装置、DSは直流
送電系統、Cは変換装置、DCは送電々力を制御
するための直流系統制御装置、Bs、Brはそれぞ
れ送電側、受電側の母線、ANは受電側交流系統
である。以上が、発明の適用対象となる交直連
系々統である。
つぎに、発明の基本部分をなす構成要素につい
て説明する。
S1は発電々力設定値を与えるための第1の設定
手段、S2は発電機周波数を設定するための第2の
設定手段、FD1は発電機の周波数を検出するため
の第1の周波数検出手段、DF1は発電機の周波数
設定値と周波数検出値の差を求めるための第1の
差検出手段、CO1は直流送電系統の送電々力設定
値を補正するための第1の補正手段であるが、こ
こではCO1,DF1としていずれも加算器を用いる
場合の実施例を示している。
以上の基本部分による基本制御部の動作をつぎ
に説明する。なお、ここではあとで説明する第2
の補正手段CO2又はCO2及びCO3はいずれも挿入
されていないものとし、S1の出力が直接PC及び
CO1に加えられ、S2の出力は直接DF1に加えられ
るものとして説明する。
まず、発電機の周波数が設定値に等しい場合に
ついて見ると、DF1の出力は零であり、PCとDC
に同じ電力設定値が与えられ、制御装置の誤差が
無ければ、発電々力と送電々力は等しくなる。と
ころが、現実には、制御装置は誤差が存在する
し、制御系の応答速度に違いによる発電電力と送
電電力の違いも存在する。また発電所から直流送
電系統までの間の送電線による損失も存在するの
で、これだけでは電力のバランスは取れない。し
たがつて周波数が設定値からずれてくる訳である
が、その場合はFD1の出力とS2の出力の間に差が
生じ、DF1の出力が現われる。今、周波数が設定
値よりも上昇した場合を考えると、DF1の出力と
して+の信号が現われ、これがCO1により送電々
力設定値に加算されるから、直流送電々力は増加
し、発電機の出力が増加するために周波数は低下
する。逆に、周波数が設定値よりも低下した場合
には、直流送電々力が減少し、周波数を上昇させ
る。このようにして、発電機の周波数は設定値に
等しい一定値に保たれ、安定な運転が行なわれ
る。先に述べた様に発電所の発電々力変更速度が
高々30%/分であるのに対して、直流送電系統の
応答速度は、500%/秒と3桁程も速いので、発
電々力設定値が変更され、発電々力が変化する場
合でも、周波数を一定に保つ直流送電系統の制御
は十分に追随でき発電々力と送電々力のバランス
が取れた安定な運転が可能となる。
以上の様に本発明によると、発電所のガバナを
用いることなく、発電所の全電力あるいは大部分
の電力を直流送電により送電する交直連系々統の
安定な運転を実現することができる。
以上、本発明の基本部分について説明したが、
本発明では負荷側からの要求に応じた制御をも行
うことができる。第1図によつてこの制御を説明
する。同図中でFD2は受電側即ち負荷側の周波数
を検出するための第2の周波数検出手段、S3は受
電側交流系統の周波数設定値を与えるための第3
の設定手段、DF2は、FD2出力とS3出力の差を検
出するための第2の差検出手段、NLは、DF2の
出力が規定値以上となつた場合にのみ出力を発生
する非線形変換手段、CO2,CO2′は、NLの出力
によつて、発電々力設定値を補正するための第2
の補正手段、LはNL出力の最大振幅を抑えるた
めのリミツタ、CO3は、発電機周波数設定値をL
の出力によつて補正するための第3の補正手段で
ある。
CO2とCO2′はいずれか一方のみを使用するが、
ここでは先ずCO2を使用する場合の動作を説明す
る。またCO3を除き、S2の出力が直接DF1に加え
られるものとして負荷側の要求に応じた制御の基
本部分を説明する。
いま、受電側の交流系統で事故が発生し、電力
不足となつて、周波数が低下すると、DF2に+の
出力が現われる。これが規定値以上になると、
NLに出力が表われ、それが発電々力設定値に加
算されてPCに与えられる。即ち、受電側交流系
統の周波数が規定値以上に低下すると、それに応
じて発電々力が増加して来る。そうすると、発電
機の周波数が増加しようとするので、それに応じ
て、先に説明したFD1,DF1,CO1が働き、周波
数を一定に保ちつつ直流送電々力を増加させる。
この様に、本発明によると、負荷側の状態に対
応した制御が安定に行われる。第2の補正手段と
してCO2の代りにCO2′を用いても、同様な性能を
得ることができる。
以上の発明では発電機の周波数を常に一定に保
つ様に制御している。これは、発電所の出力変更
の速度が遅いために急速な制御はできないので、
この出力変更速度に応じた制御を行おうとするも
のである。しかしながら、緊急時の制御を考える
と、発電機及びタービンの回転エネルギーとして
蓄えられたエネルギーを放出することによつて、
短時間ではあるが、送電々力を急速に増加させる
ことができれば、発電側交流系統の過度安定上向
上に資するところが大きい。L及びCO3はこの様
な機能を持たせるための追加回路である。NLに
+の信号が現われると、それがリミツタLを介し
てCO3に加わり、周波数の設定値を低下させる。
そうすると、DF1に+の出力が現われ直流送電系
統の送電々力設定値を増加させる。このとき、発
電出力と送電出力が一時的にアンバランスにな
り、発電機の周波数は低下してくるが、FD1出力
がCO3の出力に等しくなるまでは、回転エネルギ
ーとして蓄えられたエネルギーを放出しつつ送
電々力の増加を維持することができる。なお、リ
ミツタLは、周波数設定値の変更幅を規定値以下
に抑えるために設ける。これは、発電所機器に
は、安全に運転できる周波数の範囲が定められて
いるためである。
以上の説明は、受電側交流系統の周波数が低下
した場合について行つたが、周波数が上昇した場
合も逆の動きにより、受電側交流系統の変動に応
じた制御が可能である。
第2図は受電側交流系統の変動に対応する制御
の他の実施例を示す。図中に第1図と同じ記号を
示すものは、第1図で説明したものと同じものを
示す。第2図では、FD1とFD2の出力の差を求め
るための差検出手段DF3を用いているところが異
なる。この場合も、例えば受電側交流系統の周波
数が低下すると、DF3に+の出力が現われるの
で、第1図の場合と同様に、発電々力及び送電々
力を増加させることができる。
第3図は本発明の他の実施例を示す。同図で、
第1図と同じ記号を示すものは、第1図と同じも
のを示す。第3図中で、LLは発電所構内あるい
は近辺にある負荷、LDはその負荷の電力を測定
するための手段、SUは送電々力設定値から負荷
LLの電力値即ちLD出力を差引くための減算手段
であり、このSU出力をCO1に加える。実際の系
統ではこのように負荷が存在するのが普通である
から、第3図によると、この負荷による電力消費
分を考慮に入れたより精度の高い制御が可能とな
る。第1図や第2図の実施例では、このような負
荷による発電々力と送電々力の差は、発電機の周
波数を一定に保つ制御ループによつて、送電々力
を変更することによつて対処しているわけである
が、第3図のように予め負荷の分を考慮した制御
を行えばより高精度の制御が可能となる。なお、
第3図では、負荷電力の測定値を用いてS1の出力
を補正してCO1に加える例を示したが、実際に負
荷電力を測定するのではなく、負荷の接続状況に
より負荷の電力を見積つて、その値をSUに加え
ても同様の効果が得られる。
以上に説明した様に本発明によれば、発電所と
直流送電系統の協調をとつた制御が可能となり、
更に、受電側の交流系統の状況に応じた制御も可
能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例を示すための図面、第
2図、第3図は本発明の変形例を示すための図面
である。 PS……発電所、PC……発電所制御装置、DS
……直流送電系統、AN……受電側交流系統、C
……変換装置、DC……直流系統制御装置、CO…
…補正手段、DF……差検出手段、FD……周波数
検出手段。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 1台または複数台の発電設備及び与えられた
    発電々力設定値に従つて発電々力を制御するため
    の制御装置を備えた発電所、その発電所と消費地
    を結び、与えられた送電々力設定値に従つて送
    電々力を制御するための制御装置を備えた直流送
    電系統により構成される発送電システムにおい
    て、発電々力設定値を与えるための第1の設定手
    段、発電機の周波数を検出するための第1の周波
    数検出手段、発電機の周波数の設定値を与えるた
    めの第2の設定手段、前記第1の周波数検出手段
    と第2の設定手段の出力の差を求めるための第1
    の差検出手段、第1の設定手段の出力を受け、そ
    の値を第1の差検出手段の出力によつて補正する
    第1の補正手段を備え、その第1の補正手段の出
    力をもつて、直流送電系統の送電々力設定値とす
    ることを特徴とする交直連系々統の制御方式。 2 直流送電系統の受電側の交流系統の周波数を
    検出する第2の周波数検出手段、受電側交流系統
    の周波数の設定値を与えるための第3の設定手
    段、前記第2の周波数検出手段と第3の設定手段
    の出力の差を求める第2の差検出手段、第1の設
    定手段の出力を受け、その値を第2の差検出手段
    の出力によつて補正する第2の補正手段を備え、
    その第2の補正手段の出力をもつて、発電々力設
    定値とすることを特徴とする特許請求範囲第1項
    記載の交直連系々統の制御方式。 3 第2の差検出手段の出力を不感帯を有する第
    1の非線形変換手段を介して、第2の補正手段に
    加えることを特徴とする特許請求範囲第2項記載
    の交直連系々統の制御方式。 4 直流送電系統の受電側の交流系統の周波数を
    検出する第2の周波数検出手段、第1の周波数検
    出手段と第2の周波数検出手段の差を求める第3
    の差検出手段、第1の設定手段の出力を受け、そ
    の値を第3の差検出手段の出力によつて補正する
    第3の補正手段を備え、その第3の補正手段の出
    力をもつて発電々力設定値とすることを特徴とす
    る特許請求範囲第1項記載の交直連系々統の制御
    方式。 5 第3の差検出手段の出力を不感帯を有する第
    2の非線形変換手段を介して、第3の補正手段に
    加えることを特徴とする特許請求範囲第4項記載
    の交直連系々統の制御方式。 6 第2あるいは第3の差検出手段の出力によつ
    て、第2の設定手段の出力を補正するための第3
    の補正手段を備えることを特徴とする特許請求範
    囲第2項〜第5項記載の交直連系々統の制御方
    式。 7 発電所内及び周辺の負荷の量を測定あるいは
    見積る手段、その手段の出力を第1の設定手段の
    出力から減ずる減算手段を備え、その減算手段の
    出力を第1の補正手段の入力として与えることを
    特徴とする特許請求範囲第1項〜第6項記載の交
    直連系々統の制御方式。
JP1484780A 1980-02-12 1980-02-12 Accdc interlocking system control system Granted JPS56112828A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0622071U (ja) * 1992-08-27 1994-03-22 株式会社筑水キャニコム 運搬車の側板装置

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