JP2007020361A - 系統安定化装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】周波数設定値と自立系統の周波数の垂下特性による負の補正量からなる信号を周波数制御器に入力して有効電流設定値を得る。また、電圧設定値と自立系統の電圧実効値の偏差に電圧の垂下特性による負の補正量からなる信号を電圧制御器に入力して無効電流設定値を得るように構成した。
【選択図】 図1
Description
前記インバータの出力電圧の位相を基準として3相電流を3相2相変換して有効電流成分と無効電流成分を検出する3相2相変換手段と、周波数設定値と検出された検出値との偏差信号から有効電流設定値を生成する周波数制御手段と、電圧設定値と検出された検出値との偏差信号から無効電流設定値を生成する電圧制御手段と、前記生成された有効電流設定値と前記3相2相変換手段による検出有効電流との偏差信号、及び前記生成された無効電流設定値と前記検出された検出無効電流との偏差を求め、それぞれ各別に入力してそれぞれ有効電圧分と無効電圧
分を得る電流制御手段と、各電流制御手段の出力を入力し、且つ検出された電圧の位相を基準として2相3相変換してPWM制御信号を生成する手段とを設けると共に、前記3相2相変換手段による有効電流成分を入力して比例定数を乗算する第1の比例演算部を設け、この比例演算部の出力を前記周波数設定値と検出された検出値との偏差信号に逆極性で加算して周波数制御手段に入力し、さらに前記3相2相変換手段による無効電流成分を入力して比例定数を乗算する第2の比例演算部を設け、この比例演算部の出力を前記電圧設定値と検出された検出値との偏差信号に逆極性で加算して電圧制御手段に入力するよう構成したことを特徴としたものである。
前記インバータ出力の無効電力を検出し、この検出された無効電力に応じて垂下演算を実行する垂下演算手段と、この垂下演算手段による演算出力と予め設定された設定値との偏差信号入力及び有効電圧0と固定された2相3相変換手段と、前記自立電源系統の検出された周波数をローパスフィルタを介し入力して位相信号に変換する周波数位相変換手段とを設け、前記2相3相変換手段は周波数位相変換手段にて検出された電圧位相を基準として2相3相変換後、PWM制御信号生成手段を介して前記インバータのゲート信号を出力するよう構成したことを特徴としたものである。
前記インバータ出力の無効電力と有効電力を検出する電力演算部と、この演算部により検出された無効電力に応じて垂下演算を実行する垂下演算手段と、この垂下演算手段による演算出力と予め設定された電圧設定値との偏差信号入力及び有効電圧0と固定された2相3相変換手段と、前記電力演算部により検出された有効電力に応じて垂下演算を実行する垂下演算手段と、この垂下演算手段による演算出力と予め設定された周波数設定値との偏差信号を入力して位相信号を生成して前記2相3相変換手段に出力する位相制御部と、2相3相変換手段は入力された位相信号を基準として2相3相変換後、PWM制御信号生成手段を介して前記インバータのゲート信号を出力するよう構成したことを特徴としたものである。
2… 変動負荷
3… 電流制御型インバータ
4… 直流電源
5… 変流器
6… トランス
7… 実効値検出回路
8… 位相同期回路
9… 3相2相変換器
10…電圧制御器
11…比例演算回路
12…電流リミッタ
13…電流制御器
14…周波数制御器
15…比例演算回路
16…電流リミッタ回路
17…電流制御器
18…2相3相変換器
19…PWM制御信号発生器
20…ローパスフィルタ
21…ローパスフィルタ
22…垂下演算回路
23…垂下演算回路
24…電気二重層キャパシタ
25…直流電圧制御器
26…直流電圧制御器
27…電圧制御型インバータ
28…無効電力演算器
30…2相3相変換器
31…周波数検出器
32…ローパスフィルタ
33…周波数位相変換器
34…直流電圧制御器
35…電力演算器
36…位相制御器
37…直流電圧制御器
50…制御装置
Claims (9)
- 電流制御型自励式インバータの電力貯蔵に直流電源を用いた電力貯蔵装置と同期発電機から構成される自立電源系統の負荷変動を抑制するよう構成した並列運転装置において、
前記インバータの出力電圧の位相を基準として3相電流を3相2相変換して有効電流成分と無効電流成分を検出する3相2相変換手段と、周波数設定値と検出された検出値との偏差信号から有効電流設定値を生成する周波数制御手段と、電圧設定値と検出された検出値との偏差信号から無効電流設定値を生成する電圧制御手段と、前記生成された有効電流設定値と前記3相2相変換手段による検出有効電流との偏差信号、及び前記生成された無効電流設定値と前記検出された検出無効電流との偏差を求め、それぞれ各別に入力してそれぞれ有効電圧分と無効電圧
分を得る電流制御手段と、各電流制御手段の出力を入力し、且つ検出された電圧の位相を基準として2相3相変換してPWM制御信号を生成する手段とを設けると共に、前記3相2相変換手段による有効電流成分を入力して比例定数を乗算する第1の比例演算部を設け、この比例演算部の出力を前記周波数設定値と検出された検出値との偏差信号に逆極性で加算して周波数制御手段に入力し、さらに前記3相2相変換手段による無効電流成分を入力して比例定数を乗算する第2の比例演算部を設け、この比例演算部の出力を前記電圧設定値と検出された検出値との偏差信号に逆極性で加算して電圧制御手段に入力するよう構成したことを特徴とした系統安定化装置。 - 前記各電流制御手段と直列にそれぞれ電流リミッタ回路を接続して構成したことを特徴とした請求項1記載の系統安定化装置。
- 前記各比例演算部の入力側にそれぞれローパスフィルタを直列接続して構成したことを特徴とした請求項1又は2記載の系統安定化装置。
- 前記直流電源として電気二重層キャパシタを用い、この電気二重層キャパシタの直流電圧検出値と予め設定された直流電圧設定値との偏差信号を求めると共に、少なくとも比例・積分機能を有する直流電圧制御手段を設け、この直流電圧制御手段に前記直流電圧検出値と直流電圧設定値との偏差信号を入力し、その出力信号を前記生成された有効電流設定値と逆極性に加算して前記有効電圧分を得る電流制御手段に入力するよう構成したことを特徴とした請求項1乃至3記載の系統安定化装置。
- 前記直流電圧制御手段からの出力を、前記周波数設定値とは逆極性に加算して前記周波数制御手段に入力するよう構成したことを特徴とした請求項4記載の系統安定化装置。
- 電圧制御型自励式インバータの電力貯蔵に直流電源を用いた電力貯蔵装置と同期発電機から構成される自立電源系統の負荷変動を抑制するよう構成した並列運転装置において、
前記インバータ出力の無効電力を検出し、この検出された無効電力に応じて垂下演算を実行する垂下演算手段と、この垂下演算手段による演算出力と予め設定された設定値との偏差信号入力及び有効電圧0と固定された2相3相変換手段と、前記自立電源系統の検出された周波数をローパスフィルタを介し入力して位相信号に変換する周波数位相変換手段とを設け、前記2相3相変換手段は周波数位相変換手段にて検出された電圧位相を基準として2相3相変換後、PWM制御信号生成手段を介して前記インバータのゲート信号を出力するよう構成したことを特徴とした系統安定化装置。 - 前記直流電源を電気二重層キャパシタとし、この直流電圧の検出値と予め設定された直流電圧設定値との偏差を少なくとも比例・積分機能を有する直流電圧制御手段に入力し、その出力信号と前記周波数位相変換手段からの電圧位相との差信号を得て電圧位相基準信号として前記2相3相変換手段に出力するよう構成したことを特徴とした請求項6記載の系統安定化装置。
- 電圧制御型自励式インバータの電力貯蔵に直流電源を用いた電力貯蔵装置と同期発電機から構成される自立電源系統の負荷変動を抑制するよう構成した並列運転装置において、
前記インバータ出力の無効電力と有効電力を検出する電力演算部と、この演算部により検出された無効電力に応じて垂下演算を実行する垂下演算手段と、この垂下演算手段による演算出力と予め設定された電圧設定値との偏差信号入力及び有効電圧0と固定された2相3相変換手段と、前記電力演算部により検出された有効電力に応じて垂下演算を実行する垂下演算手段と、この垂下演算手段による演算出力と予め設定された周波数設定値との偏差信号を入力して位相信号を生成して前記2相3相変換手段に出力する位相制御部と、2相3相変換手段は入力された位相信号を基準として2相3相変換後、PWM制御信号生成手段を介して前記インバータのゲート信号を出力するよう構成したことを特徴とした系統安定化装置。 - 前記直流電源を電気二重層キャパシタとし、この直流電圧の検出値と予め設定された直流電圧設定値との偏差を少なくとも比例・積分機能を有する直流電圧制御手段に入力し、この直流電圧制御手段の出力と前記有効電力に応じて垂下演算を実行する垂下演算手段の出力とを加算するよう構成したことを特徴とした請求項8記載の系統安定化装置。
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