JPS6362985B2 - - Google Patents
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- JPS6362985B2 JPS6362985B2 JP57204137A JP20413782A JPS6362985B2 JP S6362985 B2 JPS6362985 B2 JP S6362985B2 JP 57204137 A JP57204137 A JP 57204137A JP 20413782 A JP20413782 A JP 20413782A JP S6362985 B2 JPS6362985 B2 JP S6362985B2
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- 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
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/60—Arrangements for transfer of electric power between AC networks or generators via a high voltage DC link [HVCD]
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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】
この発明は、自励式の交直変換器によつて二つ
の交流系統を互に連系する二端子直流送電系統を
制御する制御装置に関する。
の交流系統を互に連系する二端子直流送電系統を
制御する制御装置に関する。
一般に直流送電系統は、交流送電系統に比して
潮流制御が速く、かつ電力調整量を自由に選定で
きる反面、変換装置の特性上、送電電力の50〜60
％の無効電力が必要となる欠点がある。このため
従来無効電力調整用の進相コンデンサが必要で、
このコンデンサを変換器の運転状態に応じて開閉
していた。これは交直変換器に他励式の変換器を
使用しているためである。
潮流制御が速く、かつ電力調整量を自由に選定で
きる反面、変換装置の特性上、送電電力の50〜60
％の無効電力が必要となる欠点がある。このため
従来無効電力調整用の進相コンデンサが必要で、
このコンデンサを変換器の運転状態に応じて開閉
していた。これは交直変換器に他励式の変換器を
使用しているためである。
この種の他励式変換器による直流送電系統とし
ては、従来第１図のようなものがあつた。第１図
において、１，２はそれぞれ第１、第２の交流系
統、３，４は第１、第２の変圧器、５，６はそれ
ぞれ第１、第２の他励式交直変換器（以下、第
１、第２の変換器とよぶ）、７，８は直流リアク
トル、９，１０は直流送電線である。この他励式
交直変換器５，６は、可制御弁の６相ブリツジ又
はその組合せで構成され、可制御弁への点弧信号
の位相角α、βを制御することにより変換器の直
流端子への直流電圧を可変制御することができ
る。１１は交流変流器（以下CTとよぶ）、１２は
交流変圧器（以下PTとよぶ）、１３は電力検出回
路、１４は電圧基準発生回路、１５は減算器、１
６は電力調節器、１７は直流変流器（以下DCCT
とよぶ）、１８は減算器、１９は電流調節器、２
０は位相制御出力回路であり、これ等は第１の変
換器５の点弧信号を制御する。一方、２１は余裕
角基準発生回路、２２はPT、２３はDCCT、２
４は定余裕角調節器、２５は位相制御出力回路で
あり、これらは第２の変換器６の点弧信号を制御
する。
ては、従来第１図のようなものがあつた。第１図
において、１，２はそれぞれ第１、第２の交流系
統、３，４は第１、第２の変圧器、５，６はそれ
ぞれ第１、第２の他励式交直変換器（以下、第
１、第２の変換器とよぶ）、７，８は直流リアク
トル、９，１０は直流送電線である。この他励式
交直変換器５，６は、可制御弁の６相ブリツジ又
はその組合せで構成され、可制御弁への点弧信号
の位相角α、βを制御することにより変換器の直
流端子への直流電圧を可変制御することができ
る。１１は交流変流器（以下CTとよぶ）、１２は
交流変圧器（以下PTとよぶ）、１３は電力検出回
路、１４は電圧基準発生回路、１５は減算器、１
６は電力調節器、１７は直流変流器（以下DCCT
とよぶ）、１８は減算器、１９は電流調節器、２
０は位相制御出力回路であり、これ等は第１の変
換器５の点弧信号を制御する。一方、２１は余裕
角基準発生回路、２２はPT、２３はDCCT、２
４は定余裕角調節器、２５は位相制御出力回路で
あり、これらは第２の変換器６の点弧信号を制御
する。
このような構成にもとづく動作を述べると、直
流送電系統で制御する目標値は、送電電力であ
り、この送電効率を高めるには送電電圧を高く維
持する必要がある。これ等の制御は第１および第
２の交直変換器５，６が分担し、特に第１の変換
器５が送電電力を、第２の変換器６が送電電圧を
決定するように構成される。CT１１およびPT１
２で検出した電圧、電流から電力検出回路１３が
送電電力を算出する。この電力値は、電圧基準発
生回路１４からの電力基準値と減算器１５で比較
され、その偏差信号として電流指令の基準値が電
力調節回路１６から出力される。したがつて電力
検出回路１３での検出電力が電力基準発生回路１
４の基準値より大きいと、電流指令の基準値は降
下し、逆に小さいと上昇し、実測送電電力が常に
電力基準値に一致するように制御される。一方、
DCCT１７で検出した直流電流は減算器１８にて
前述の電流指令の出力基準値と比較され、電流調
節回路１９はこの偏差信号に基づいた操作量を出
力し、出力回路２０は第１の変換器５への位相指
定信号を出力する。この位相指令は、交流系統１
の電圧位相と変換器５の点弧角との位相遅れ角α
を与える点弧信号である。その結果直流電線の電
流は、電流基準値に等しくなるように制御され
る。
流送電系統で制御する目標値は、送電電力であ
り、この送電効率を高めるには送電電圧を高く維
持する必要がある。これ等の制御は第１および第
２の交直変換器５，６が分担し、特に第１の変換
器５が送電電力を、第２の変換器６が送電電圧を
決定するように構成される。CT１１およびPT１
２で検出した電圧、電流から電力検出回路１３が
送電電力を算出する。この電力値は、電圧基準発
生回路１４からの電力基準値と減算器１５で比較
され、その偏差信号として電流指令の基準値が電
力調節回路１６から出力される。したがつて電力
検出回路１３での検出電力が電力基準発生回路１
４の基準値より大きいと、電流指令の基準値は降
下し、逆に小さいと上昇し、実測送電電力が常に
電力基準値に一致するように制御される。一方、
DCCT１７で検出した直流電流は減算器１８にて
前述の電流指令の出力基準値と比較され、電流調
節回路１９はこの偏差信号に基づいた操作量を出
力し、出力回路２０は第１の変換器５への位相指
定信号を出力する。この位相指令は、交流系統１
の電圧位相と変換器５の点弧角との位相遅れ角α
を与える点弧信号である。その結果直流電線の電
流は、電流基準値に等しくなるように制御され
る。
一方、定余裕角調節回路２４は、余裕角基準発
生回路２１からの余裕角基準値γと、PT２２で
検出される交流電圧Ｖと、DCCT２３で検出され
る直流電流IDCとを入力され、次式により決定さ
れる位相指令を算出し、その結果出力回路２５は
第２の変換器６への位相指令信号を出力する。
生回路２１からの余裕角基準値γと、PT２２で
検出される交流電圧Ｖと、DCCT２３で検出され
る直流電流IDCとを入力され、次式により決定さ
れる位相指令を算出し、その結果出力回路２５は
第２の変換器６への位相指令信号を出力する。
出力回路２５の位相指令は、交流系統２の電圧
位相と変換器５の点弧角との位相進み角βを与え
る点弧信号である。
位相と変換器５の点弧角との位相進み角βを与え
る点弧信号である。
この結果、第２の変換器６のバルブ余裕角はγ
に保たれる。γの指令値をバルブの転流に要する
最小限の値としておくことにより直流電圧は常に
最大値に保たれる。
に保たれる。γの指令値をバルブの転流に要する
最小限の値としておくことにより直流電圧は常に
最大値に保たれる。
従来の直流送電系統の制御装置は以上のように
構成されていたが、第２の変換器側で余裕角を正
確に制御する必要があり、また第１の変換器側の
電力制御も直接交流側の電力だけを制御できず複
雑であつた。
構成されていたが、第２の変換器側で余裕角を正
確に制御する必要があり、また第１の変換器側の
電力制御も直接交流側の電力だけを制御できず複
雑であつた。
この発明は、直流送電系統の交直変換器に、従
来提案されることがなかつた自励式交直変換器を
使用することにより、余裕角を制御する必要がな
い直流送電系統の制御装置を提供することを目的
としている。
来提案されることがなかつた自励式交直変換器を
使用することにより、余裕角を制御する必要がな
い直流送電系統の制御装置を提供することを目的
としている。
以下図面とともにこの発明の実施例を説明す
る。第２図は、自励式交直変換器を用いた直流送
電系統の原理構成図を示す。図において、第１図
と同一符号は、同一又は相当部分を示すので説明
を省く。３５，３６はそれぞれ第１および第２の
自励式交直変換器、３７，３８は平滑コンデンサ
である。この自励式交直変換器３５，３６は、第
３図に示すような強制消弧回路付のサイリスタイ
ンバータ又はゲート・ターン・オフ（GTO）サ
イリスタ等の自己消弧能力を有する素子で構成さ
れる６相ブリツジ結線インバータないしその組合
せである。
る。第２図は、自励式交直変換器を用いた直流送
電系統の原理構成図を示す。図において、第１図
と同一符号は、同一又は相当部分を示すので説明
を省く。３５，３６はそれぞれ第１および第２の
自励式交直変換器、３７，３８は平滑コンデンサ
である。この自励式交直変換器３５，３６は、第
３図に示すような強制消弧回路付のサイリスタイ
ンバータ又はゲート・ターン・オフ（GTO）サ
イリスタ等の自己消弧能力を有する素子で構成さ
れる６相ブリツジ結線インバータないしその組合
せである。
第３図は、自励式交直変換器の具体構成図であ
り、図において、Ｐ，Ｎは直流端子、Ｕ，Ｖ，Ｗ
は交流端子、３は変圧器、３７は線間コンデン
サ、２０１，２０２，２０３，２０４，２０５，
２０６はいずれも主サイリスタ、２１１，２１
２，２１３，２１４，２１５，２１６はフリーホ
イール・ダイオード、２２１，２２２，２２３，
２２４，２２５，２２６は補助サイリスタ、２３
１，２３２，２３３は転流リアクトル、２４１，
２４２，２４３はコンデンサである。直流端子
Ｐ，Ｎ間の直流電圧に比例した大きさの方形波交
流電圧がＵ，Ｖ，Ｗに発生する過程は良く知られ
ているので説明は省略する。出力交流電圧の位相
は、主サイリスタ２０１乃至２０６、補助サイリ
スタ２２１乃至２２６の点弧パルスの位相を制御
することにより制御される。
り、図において、Ｐ，Ｎは直流端子、Ｕ，Ｖ，Ｗ
は交流端子、３は変圧器、３７は線間コンデン
サ、２０１，２０２，２０３，２０４，２０５，
２０６はいずれも主サイリスタ、２１１，２１
２，２１３，２１４，２１５，２１６はフリーホ
イール・ダイオード、２２１，２２２，２２３，
２２４，２２５，２２６は補助サイリスタ、２３
１，２３２，２３３は転流リアクトル、２４１，
２４２，２４３はコンデンサである。直流端子
Ｐ，Ｎ間の直流電圧に比例した大きさの方形波交
流電圧がＵ，Ｖ，Ｗに発生する過程は良く知られ
ているので説明は省略する。出力交流電圧の位相
は、主サイリスタ２０１乃至２０６、補助サイリ
スタ２２１乃至２２６の点弧パルスの位相を制御
することにより制御される。
第４図ａは、自励式交直変換器による電力の変
換原理を示す説明図である。今、自励式変換器の
発生する電圧ベクトルをV〓I、交流系統の電圧ベ
クトルをV〓Sとし、交流系統と自励式交直変換器
間のインピーダンス（変圧器の漏れインピーダン
ス）の抵抗分をＲ、リアクタンス分をＸとする。
系統電圧V〓Sに対して変換器電圧V〓Iがδだけ位相
が遅れるように制御されている場合の各電圧・電
流のベクトル関係は第４図ｂのようになる。通常
ベクトルV〓SとV〓Iとはその絶対値がほぼ等しく、
抵抗分Ｒはリアクタンス分Ｘに比して十分小さ
い。そこで交流系統から変換器へ流入する電力Ｐ
は略次式で与えられる。
換原理を示す説明図である。今、自励式変換器の
発生する電圧ベクトルをV〓I、交流系統の電圧ベ
クトルをV〓Sとし、交流系統と自励式交直変換器
間のインピーダンス（変圧器の漏れインピーダン
ス）の抵抗分をＲ、リアクタンス分をＸとする。
系統電圧V〓Sに対して変換器電圧V〓Iがδだけ位相
が遅れるように制御されている場合の各電圧・電
流のベクトル関係は第４図ｂのようになる。通常
ベクトルV〓SとV〓Iとはその絶対値がほぼ等しく、
抵抗分Ｒはリアクタンス分Ｘに比して十分小さ
い。そこで交流系統から変換器へ流入する電力Ｐ
は略次式で与えられる。
Ｐ≒｜VS｜｜VI｜／Ｘ・δ
この式に於て、δ＞０のとき電力は交流系統か
ら変換器側に流れ、δ＜０のとき電力は逆に変換
器から系統へ流れる。またその供給電力の大きさ
はδに比例する。すなわち、δを制御することに
より、電力の流れ量および方向を制御可能であ
る。
ら変換器側に流れ、δ＜０のとき電力は逆に変換
器から系統へ流れる。またその供給電力の大きさ
はδに比例する。すなわち、δを制御することに
より、電力の流れ量および方向を制御可能であ
る。
次にベクトルV〓SとV〓Iが位相が等しく（δ＝０）
制御されており、ベクトルV〓Iに大きさを変化し
た場合のベクトル関係図を第４図ｃに示す。この
とき、電流I〓は電圧V〓S、V〓Iと直角の位相となり無
効分となる。第４図ｃに示すように電圧ベクトル
関係が｜V〓I｜＞｜V〓S｜では無効電力は進相とな
り交流系統から変換器へ流れ、逆に｜V〓I｜＜｜
V〓S｜では遅相となり交流系統に変換器から流入
する。このとき無効電力Ｑは、 Ｑ＝｜VS｜／Ｘ（｜V〓I｜−｜V〓S｜） で表わされる。すなわち、このことは、電圧ベク
トル｜V〓I｜を制御することにより（これは、直
流電圧を制御することに他ならない）、無効電力
の流れを方向も含めて制御可能であることを示
す。この発明は、このような原理を利用して第２
図および第３図に示す自励式交直変換器を用いた
直流送電系統を制御するものである。
制御されており、ベクトルV〓Iに大きさを変化し
た場合のベクトル関係図を第４図ｃに示す。この
とき、電流I〓は電圧V〓S、V〓Iと直角の位相となり無
効分となる。第４図ｃに示すように電圧ベクトル
関係が｜V〓I｜＞｜V〓S｜では無効電力は進相とな
り交流系統から変換器へ流れ、逆に｜V〓I｜＜｜
V〓S｜では遅相となり交流系統に変換器から流入
する。このとき無効電力Ｑは、 Ｑ＝｜VS｜／Ｘ（｜V〓I｜−｜V〓S｜） で表わされる。すなわち、このことは、電圧ベク
トル｜V〓I｜を制御することにより（これは、直
流電圧を制御することに他ならない）、無効電力
の流れを方向も含めて制御可能であることを示
す。この発明は、このような原理を利用して第２
図および第３図に示す自励式交直変換器を用いた
直流送電系統を制御するものである。
第５図は、この発明の第１の実施例を示す。第
５図において、第１図および第２図と同一符号
は、同一又は相当部分を示すので説明を省く。４
０は変化速度抑制回路、４１は減算器、４２は電
力調節回路、４３は直流変圧器（以下、DCPTと
よぶ）、４４は電圧基準発生回路、４５は減算器、
４６は電力調節回路である。
５図において、第１図および第２図と同一符号
は、同一又は相当部分を示すので説明を省く。４
０は変化速度抑制回路、４１は減算器、４２は電
力調節回路、４３は直流変圧器（以下、DCPTと
よぶ）、４４は電圧基準発生回路、４５は減算器、
４６は電力調節回路である。
このように構成された制御装置の動作を述べ
る。CT１１およびPT１２の検出信号を入力され
る電力検出回路１３からは交流系統１から第１の
自励式変換器３５に供給する電力量検出信号が減
算器４１に与えられる。一方この減算器４１には
電圧基準発生回路１４から電力量の基準値が出力
され、変化速度抑制回路４０を経て与え供給され
ているので、この減算器４１は、電力量の実測値
と基準値との偏差信号を出力し、この偏差信号に
基づいて電力調節回路４２は点弧角δ1の値の操作
量を出力し、位相制御出力回路２０を介して第１
の自励式変換器３５に与えられる。そこで電力量
の実測値が基準値より小さければ点弧角δ1を大き
くするように、また逆に実測値が基準値より大き
ければ点弧角δ1を小さくするように調節する。電
力調節回路４２の出力操作量は、出力回路２０に
よつて、第１の変換器３５の駆動に適した点弧角
δ1の点弧パルスに変換され、この点弧パルスに応
じて第１の変換器３５の交流出力電圧V〓Iの位相
が変化する。その結果、交流系統１の交流電圧位
相より位相角δ1だけ位相遅れした電圧V〓Iが第１の
変換器３５の出力電圧として発生する。したがつ
て、この位相角δ1を大きくすると、交流系統１か
ら変換器３５に流れる電力量は増加し、逆に小さ
くすると減少するので、供給電力量は、調節回路
と出力回路２０によつて常に基準値と同一値に制
御することが可能である。
る。CT１１およびPT１２の検出信号を入力され
る電力検出回路１３からは交流系統１から第１の
自励式変換器３５に供給する電力量検出信号が減
算器４１に与えられる。一方この減算器４１には
電圧基準発生回路１４から電力量の基準値が出力
され、変化速度抑制回路４０を経て与え供給され
ているので、この減算器４１は、電力量の実測値
と基準値との偏差信号を出力し、この偏差信号に
基づいて電力調節回路４２は点弧角δ1の値の操作
量を出力し、位相制御出力回路２０を介して第１
の自励式変換器３５に与えられる。そこで電力量
の実測値が基準値より小さければ点弧角δ1を大き
くするように、また逆に実測値が基準値より大き
ければ点弧角δ1を小さくするように調節する。電
力調節回路４２の出力操作量は、出力回路２０に
よつて、第１の変換器３５の駆動に適した点弧角
δ1の点弧パルスに変換され、この点弧パルスに応
じて第１の変換器３５の交流出力電圧V〓Iの位相
が変化する。その結果、交流系統１の交流電圧位
相より位相角δ1だけ位相遅れした電圧V〓Iが第１の
変換器３５の出力電圧として発生する。したがつ
て、この位相角δ1を大きくすると、交流系統１か
ら変換器３５に流れる電力量は増加し、逆に小さ
くすると減少するので、供給電力量は、調節回路
と出力回路２０によつて常に基準値と同一値に制
御することが可能である。
一方、第２の自励式変換器３６側では、電圧基
準発生回路４４は、電圧の基準値を減算器４５に
与え、この減算器４５においては、DCPT４３で
検出された平滑コンデンサ３８の両端直流電圧の
実測値と上述の基準値との偏差出力が出力され
る。電圧調節回路４６はこの偏差信号に基づいて
点弧角δ2の値の操作量を出力し、位相制御出力回
路２５を介して第２の自励式変換器３６に与えら
れる。そこで電圧の実測値が基準値より大きい
と、点弧角δ2を小さくし、逆に小さいと点弧角δ2
を大きくするように調節される。電力調節回路４
６の出力操作量は、出力回路２５によつて点弧パ
ルスに変換され、第２の変換器３６は交流系統２
の電圧位相に対して位相角δ2だけ位相遅れした電
圧を発生する。この位相角δ2が大きくなれば、交
流系統２から変換器３６に流入する電力が増加す
るので、平滑コンデンサ３６への流入交流電流が
増大し、両端電圧は上昇し、逆に位相角δ2が小さ
くなると、交流系統２から変換器３６に流入する
電力は減少するので、平滑コンデンサ３８の流入
交流電流は減少し、電圧は下がる。したがつて、
平滑コンデンサ３８の両端直流電圧は、常に電圧
基準電圧に等しくなるように制御される。
準発生回路４４は、電圧の基準値を減算器４５に
与え、この減算器４５においては、DCPT４３で
検出された平滑コンデンサ３８の両端直流電圧の
実測値と上述の基準値との偏差出力が出力され
る。電圧調節回路４６はこの偏差信号に基づいて
点弧角δ2の値の操作量を出力し、位相制御出力回
路２５を介して第２の自励式変換器３６に与えら
れる。そこで電圧の実測値が基準値より大きい
と、点弧角δ2を小さくし、逆に小さいと点弧角δ2
を大きくするように調節される。電力調節回路４
６の出力操作量は、出力回路２５によつて点弧パ
ルスに変換され、第２の変換器３６は交流系統２
の電圧位相に対して位相角δ2だけ位相遅れした電
圧を発生する。この位相角δ2が大きくなれば、交
流系統２から変換器３６に流入する電力が増加す
るので、平滑コンデンサ３６への流入交流電流が
増大し、両端電圧は上昇し、逆に位相角δ2が小さ
くなると、交流系統２から変換器３６に流入する
電力は減少するので、平滑コンデンサ３８の流入
交流電流は減少し、電圧は下がる。したがつて、
平滑コンデンサ３８の両端直流電圧は、常に電圧
基準電圧に等しくなるように制御される。
このように本実施例では、第１の自励式変換器
３５の点弧角δ1の制御によつて送電電力が、また
第２の自励式変換器３６の点弧角δ2の制御によつ
て直流電圧がそれぞれ制御され、従来の他励式と
同等の制御が可能である。潮流方向が交流系統１
から交流系統２の方向の場合には各位相角はδ1＜
０およびδ2＞０となり、逆に交流系統２から交流
系統１の方向の場合にはδ1＞０およびδ2＜０の関
係となるに過ぎず上述した説明の過程は全く同じ
である。したがつて潮流方向も、電圧基準発生回
路１４の電力基準値の極性を変えるだけで反転で
きる。このとき送電線が長く、線路のインダクタ
ンスが大きいときは、電流極性を急速に変化させ
ようとすると、平滑コンデンサ３７の電圧が過大
又は過少になる。変化速度抑制回路４０はこれを
防止するため電力の基準値の変化速度を抑制する
機能を有する。
３５の点弧角δ1の制御によつて送電電力が、また
第２の自励式変換器３６の点弧角δ2の制御によつ
て直流電圧がそれぞれ制御され、従来の他励式と
同等の制御が可能である。潮流方向が交流系統１
から交流系統２の方向の場合には各位相角はδ1＜
０およびδ2＞０となり、逆に交流系統２から交流
系統１の方向の場合にはδ1＞０およびδ2＜０の関
係となるに過ぎず上述した説明の過程は全く同じ
である。したがつて潮流方向も、電圧基準発生回
路１４の電力基準値の極性を変えるだけで反転で
きる。このとき送電線が長く、線路のインダクタ
ンスが大きいときは、電流極性を急速に変化させ
ようとすると、平滑コンデンサ３７の電圧が過大
又は過少になる。変化速度抑制回路４０はこれを
防止するため電力の基準値の変化速度を抑制する
機能を有する。
この実施例は、自励式変換器を用いた直流送電
系統の制御装置の基本例をもつて説明したが、第
４図ｂで述べたように変換器の出力電圧V〓Iの大
きさは無効電力の制御要素であり、この電圧の大
きさは直流電圧に比例しているので、この直流電
圧を制御している第２の変換器３６を使つて、系
統２への無効電力供給量を変化することが考えら
れる。さらに送電電力を制御する場合には送電線
の電流値をある最大値に抑制しなければならない
場合が多い。
系統の制御装置の基本例をもつて説明したが、第
４図ｂで述べたように変換器の出力電圧V〓Iの大
きさは無効電力の制御要素であり、この電圧の大
きさは直流電圧に比例しているので、この直流電
圧を制御している第２の変換器３６を使つて、系
統２への無効電力供給量を変化することが考えら
れる。さらに送電電力を制御する場合には送電線
の電流値をある最大値に抑制しなければならない
場合が多い。
第６図は、このような場合を想定してなされた
第２の実施例制御装置を示す。図において、第５
図の実施例と同一符号は、同一又は相当部分であ
る。５０はCT、５１はPT、５２は無効電力検出
器である。５３は無効電力基準発生回路、５４は
減算器、５５は無効電力調節回路、５６はリミツ
タである。さらに６１はDCPT、６２は割算器、
６３はリミツタ、６４は減算器、６５は電流調節
回路、６６はリミツタ、６７は減算器、６８は電
力調節回路である。このような構成において、交
流系統２及び第２の変換器３６間で授受される無
効電力量は、無効電力検出器５２で検出され、減
算器５４においてこの無効電力の実測値と無効電
力基準発生回路５３から出力される無効電力の基
準値との偏差信号が出力され、無効電力調節回路
５５はこの偏差信号に基づいた直流電圧基準値信
号を出力する。この場合も、実測値が基準値より
大きいならば、直流電圧基準値信号を下げ、逆に
小さいならば上げるように調節する。この直流電
圧基準値は、リミツタ５６で制限された後、減算
器４５に加えられる。減算器４５においては、
DCPT４３で検出した直流電圧の実測値と上述の
直流電圧の基準値との偏差信号を出力し、電圧調
節回路４６で増幅され出力回路２５より第２の変
換器３６に点弧角δ2の点弧パルスが与えられる。
その結果、交流系統２及び第２の変換器３６間で
の無効電力を常に基準発生回路５３の基準値とす
るように、平滑コンデンサ３８の両端の直流電圧
が調節される。
第２の実施例制御装置を示す。図において、第５
図の実施例と同一符号は、同一又は相当部分であ
る。５０はCT、５１はPT、５２は無効電力検出
器である。５３は無効電力基準発生回路、５４は
減算器、５５は無効電力調節回路、５６はリミツ
タである。さらに６１はDCPT、６２は割算器、
６３はリミツタ、６４は減算器、６５は電流調節
回路、６６はリミツタ、６７は減算器、６８は電
力調節回路である。このような構成において、交
流系統２及び第２の変換器３６間で授受される無
効電力量は、無効電力検出器５２で検出され、減
算器５４においてこの無効電力の実測値と無効電
力基準発生回路５３から出力される無効電力の基
準値との偏差信号が出力され、無効電力調節回路
５５はこの偏差信号に基づいた直流電圧基準値信
号を出力する。この場合も、実測値が基準値より
大きいならば、直流電圧基準値信号を下げ、逆に
小さいならば上げるように調節する。この直流電
圧基準値は、リミツタ５６で制限された後、減算
器４５に加えられる。減算器４５においては、
DCPT４３で検出した直流電圧の実測値と上述の
直流電圧の基準値との偏差信号を出力し、電圧調
節回路４６で増幅され出力回路２５より第２の変
換器３６に点弧角δ2の点弧パルスが与えられる。
その結果、交流系統２及び第２の変換器３６間で
の無効電力を常に基準発生回路５３の基準値とす
るように、平滑コンデンサ３８の両端の直流電圧
が調節される。
一方、第１の変換器３５側では、電力基準発生
回路１４からの電力基準値は、割算器６２におい
てDCPT６１からの検出直流電圧で除算され、基
準電力を達成するに要する直流電流が算出され、
これを所定範囲の電流値に納めるためリミツタ６
３を経た後、電流の基準値として減算器６４に与
えられる。減算器６４は、この基準値とDCCT１
７からの検出直流電流の実測値との偏差信号を出
力し、電流調節回路６５に入力されさらに電圧基
準値を出力する。そこでDCCT１７からの直流電
流の実測値が基準値よりも小さければ、出力の電
圧基準値を上げ、逆に基準値より大きければ、電
圧基準値を下げるように調節される。この出力電
圧基準値は、リミツタ６６を経て、減算器６７に
与えられる。この減算器６７は、DCPT６１の検
出電圧の実測値と先の電圧基準値との偏差信号が
出力され、電圧調節回路６８から出力回路２０を
経て直流電圧を制御するように点弧角δ1の点弧パ
ルスが第１の変換器３５に与えられる。この電圧
制御の過程は、第２の変換器３６で行つたリミツ
タ５６、DCPT４３、減算器４５および電圧調節
回路４６と全く同一である。平滑コンデンサ３７
の両端電圧をVA、平滑コンデンサ３８の両端電
圧をVB、直流送電線の抵抗をRDとすれば、直流
電流値は ID＝１／RD（VA−VB） となるように変化するので、平滑コンデンサ３７
の両端電圧VAを増減すれば、直流電流IDを増減
でき、その結果として電流は、リミツタ６３を経
て与えられる電流基準値に等しい値に制御される
ことになる。リミツタ６３のレベルを予じめ所定
の電流制限値に選定することにより、以上の過程
で直流電流の最大値は、制限することが可能であ
る。
回路１４からの電力基準値は、割算器６２におい
てDCPT６１からの検出直流電圧で除算され、基
準電力を達成するに要する直流電流が算出され、
これを所定範囲の電流値に納めるためリミツタ６
３を経た後、電流の基準値として減算器６４に与
えられる。減算器６４は、この基準値とDCCT１
７からの検出直流電流の実測値との偏差信号を出
力し、電流調節回路６５に入力されさらに電圧基
準値を出力する。そこでDCCT１７からの直流電
流の実測値が基準値よりも小さければ、出力の電
圧基準値を上げ、逆に基準値より大きければ、電
圧基準値を下げるように調節される。この出力電
圧基準値は、リミツタ６６を経て、減算器６７に
与えられる。この減算器６７は、DCPT６１の検
出電圧の実測値と先の電圧基準値との偏差信号が
出力され、電圧調節回路６８から出力回路２０を
経て直流電圧を制御するように点弧角δ1の点弧パ
ルスが第１の変換器３５に与えられる。この電圧
制御の過程は、第２の変換器３６で行つたリミツ
タ５６、DCPT４３、減算器４５および電圧調節
回路４６と全く同一である。平滑コンデンサ３７
の両端電圧をVA、平滑コンデンサ３８の両端電
圧をVB、直流送電線の抵抗をRDとすれば、直流
電流値は ID＝１／RD（VA−VB） となるように変化するので、平滑コンデンサ３７
の両端電圧VAを増減すれば、直流電流IDを増減
でき、その結果として電流は、リミツタ６３を経
て与えられる電流基準値に等しい値に制御される
ことになる。リミツタ６３のレベルを予じめ所定
の電流制限値に選定することにより、以上の過程
で直流電流の最大値は、制限することが可能であ
る。
以上のようにこの発明によれば、２端子直流送
電系統に自励式交直変換器を適用したので、送電
電圧、電流、電力又は無効電力を制御することが
可能となり、他励式交直変換器を使用していた際
には得られなかつた調相設備の省略が可能となる
等の効果がある。
電系統に自励式交直変換器を適用したので、送電
電圧、電流、電力又は無効電力を制御することが
可能となり、他励式交直変換器を使用していた際
には得られなかつた調相設備の省略が可能となる
等の効果がある。
第１図は従来の他励式変換器を用いた直流送電
系統の制御装置の構成ブロツク図を、第２図は、
本発明の制御装置を適用する直流送電系統の原理
構成図を、第３図は、第２図に示した直流送電系
統に適用される自励式交直変換器の一構成例を開
示する回路図を、第４図ａ，ｂ，ｃは、第３図に
示した自励式交直変換器を用いたときの電力、無
効電力の制御原理の説明図であり、第４図ａは回
路説明図を、第４図ｂおよびｃはいずれもベクト
ル図をそれぞれ示し、また第５図は、本発明の一
実施例による直流送電系統の制御装置の構成ブロ
ツク図を、さらに第６図は、本発明の他の実施例
による直流送電系統の制御装置の構成ブロツク図
を示す。 １，２……交流系統、３，４……変圧器、３
５，３６……自励式交直変換器、３７，３８……
平滑コンデンサ、９，１０……直流送電線、１
１，５０……CT、１２，２２，５１……PT、１
７，２３……DCCT、４３，６１……DCPT、１
３……電力検出器、５２……無効電力検出器、２
０，２５……位相制御回路、１４……電力基準発
生回路、４４……電圧基準発生回路、５３……無
効電力基準発生回路、１５，１８，４１，４５，
５４，６４，６７……減算器、４０……変化速度
抑制回路、５６，６３，６６……リミツタ、６２
……割算器、１６，４２……電力調節回路、１
９，６５……電流調節回路、４６，６８……電圧
調節回路、５５……無効電力調節回路。なお、図
中同一符号は同一又は相当部分を示す。
系統の制御装置の構成ブロツク図を、第２図は、
本発明の制御装置を適用する直流送電系統の原理
構成図を、第３図は、第２図に示した直流送電系
統に適用される自励式交直変換器の一構成例を開
示する回路図を、第４図ａ，ｂ，ｃは、第３図に
示した自励式交直変換器を用いたときの電力、無
効電力の制御原理の説明図であり、第４図ａは回
路説明図を、第４図ｂおよびｃはいずれもベクト
ル図をそれぞれ示し、また第５図は、本発明の一
実施例による直流送電系統の制御装置の構成ブロ
ツク図を、さらに第６図は、本発明の他の実施例
による直流送電系統の制御装置の構成ブロツク図
を示す。 １，２……交流系統、３，４……変圧器、３
５，３６……自励式交直変換器、３７，３８……
平滑コンデンサ、９，１０……直流送電線、１
１，５０……CT、１２，２２，５１……PT、１
７，２３……DCCT、４３，６１……DCPT、１
３……電力検出器、５２……無効電力検出器、２
０，２５……位相制御回路、１４……電力基準発
生回路、４４……電圧基準発生回路、５３……無
効電力基準発生回路、１５，１８，４１，４５，
５４，６４，６７……減算器、４０……変化速度
抑制回路、５６，６３，６６……リミツタ、６２
……割算器、１６，４２……電力調節回路、１
９，６５……電流調節回路、４６，６８……電圧
調節回路、５５……無効電力調節回路。なお、図
中同一符号は同一又は相当部分を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 交流側で変圧器をまた直流側で平滑コンデン
サを接続された第１および第２の自励式交直変換
器を経由してそれぞれ第１および第２の交流系統
を互に直流連系した直流送電系統と、前記第１の
交流系統および第１の自励式交直変換器間の連系
点の有効電力の実測値を検出する電力検出回路
と、前記有効電力の実測値と電力基準発生回路よ
り発生された有効電力の基準値との第１の偏差信
号を出力する第１の減算器と、前記第１の偏差信
号に基づいて前記第１の自励式交直変換器の点弧
角を制御する第１の出力回路と、前記第２の自励
式交直変換器の平滑コンデンサの両端直流電圧の
実測値を検出する電圧検出回路と、前記直流電圧
の実測値と電圧基準発生回路より発生された基準
値との第２の偏差信号を出力する第２の減算器
と、前記第２の偏差信号に基づいて前記第２の自
励式交直変換器の点弧角を制御する第２の出力回
路とを備えた送電系統の制御装置。 ２ 前記電圧基準発生回路は、前記第２の交直変
換器および前記第２の交流系統の連系点の無効電
力の実測値を検出する無効電力検出回路と、無効
電力の基準値を発生する無効電力基準発生回路
と、無効電力の該実測値および基準値の偏差信号
を出力する減算器と備えて該送電電圧の基準値を
可変にしてなる特許請求の範囲第１項記載の送電
系統の制御装置。 ３ 前記電力調節回路は、前記第１の自励式交直
変換器の平滑コンデンサの電圧の実測値と前記有
効電力の基準値との除算によつて直流電流の基準
値を発生する電流基準発生回路と、該直流電流の
基準値と前記送電線の直流電流の検出器からの実
測値との電流偏差信号に基づき直流電圧の基準値
を発生する直流電圧基準発生回路と、さらに該直
流電圧の基準値と前記平滑コンデンサの電圧の実
測値との電圧偏差信号に基づき前記第１制御装置
の出力回路を介して前記第１の自励式交直変換器
の点弧角を制御してなる特許請求の範囲第１項記
載の送電系統の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57204137A JPS5992729A (ja) | 1982-11-18 | 1982-11-18 | 送電系統の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57204137A JPS5992729A (ja) | 1982-11-18 | 1982-11-18 | 送電系統の制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5992729A JPS5992729A (ja) | 1984-05-29 |
| JPS6362985B2 true JPS6362985B2 (ja) | 1988-12-06 |
Family
ID=16485442
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57204137A Granted JPS5992729A (ja) | 1982-11-18 | 1982-11-18 | 送電系統の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5992729A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4457790A (en) * | 1983-05-09 | 1984-07-03 | Parker Chemical Company | Treatment of metal with group IV B metal ion and derivative of polyalkenylphenol |
| JPS6225829A (ja) * | 1985-07-24 | 1987-02-03 | 株式会社東芝 | 周波数変換装置の制御方法 |
| JPS6258832A (ja) * | 1985-09-05 | 1987-03-14 | 株式会社東芝 | 直流多端子送電系統 |
| JPS62213520A (ja) * | 1986-03-14 | 1987-09-19 | 株式会社東芝 | 系統連系用電力変換装置 |
| JP2856743B2 (ja) * | 1988-11-02 | 1999-02-10 | 東京電力株式会社 | 系統直流連系装置の制御装置 |
| JP2695009B2 (ja) * | 1989-07-11 | 1997-12-24 | 株式会社東芝 | 系統連系用電力変換装置の制御装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54122840A (en) * | 1978-03-17 | 1979-09-22 | Mitsubishi Electric Corp | Control system for ganged system |
| JPS56150931A (en) * | 1980-04-23 | 1981-11-21 | Mitsubishi Electric Corp | Converter operating system |
-
1982
- 1982-11-18 JP JP57204137A patent/JPS5992729A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5992729A (ja) | 1984-05-29 |
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