JP3264706B2 - 超電導電力制御装置 - Google Patents
超電導電力制御装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、超電導エネルギー貯蔵
装置を用いて電力系統の安定化、変動負荷補償、余剰電
力の貯蔵などを行なうようにした電力制御装置に係り、
特に電力系統の有効電力と無効電力の調整に好適な超電
導電力制御装置に関する。
装置を用いて電力系統の安定化、変動負荷補償、余剰電
力の貯蔵などを行なうようにした電力制御装置に係り、
特に電力系統の有効電力と無効電力の調整に好適な超電
導電力制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、超電導(超伝導)技術の発展は目覚
ましく、それに伴い、核融合装置、粒子加速器、磁気浮
上装置、或いは医療等の分野において、超電導コイルが
適用されている。
ましく、それに伴い、核融合装置、粒子加速器、磁気浮
上装置、或いは医療等の分野において、超電導コイルが
適用されている。
【０００３】また、電力分野においても、系統安定化、
変動負荷補償、余剰電力の貯蔵等用として、超電導コイ
ルを使用した超電導エネルギー貯蔵装置の適用が考えら
れている。
変動負荷補償、余剰電力の貯蔵等用として、超電導コイ
ルを使用した超電導エネルギー貯蔵装置の適用が考えら
れている。
【０００４】ところで、この超電導エネルギー貯蔵装置
は、一般に超電導コイルと、該超電導コイルに電力を供
給する交直変換装置、それにこれらの装置を制御する制
御装置などから構成されているが、このとき、特開平４
−１５０７４４号公報では、交直変換装置のスイッチン
グ素子としてＧＴＯなどの自己消弧形半導体素子を使用
することにより、有効電力及び無効電力を４象限で制御
する装置について提案している。
は、一般に超電導コイルと、該超電導コイルに電力を供
給する交直変換装置、それにこれらの装置を制御する制
御装置などから構成されているが、このとき、特開平４
−１５０７４４号公報では、交直変換装置のスイッチン
グ素子としてＧＴＯなどの自己消弧形半導体素子を使用
することにより、有効電力及び無効電力を４象限で制御
する装置について提案している。
【０００５】この場合、超電導エネルギー貯蔵装置の運
転範囲の中の任意状態での有効電力Ｐと無効電力Ｑは、
下式の関係で示される。 Ｐ ＝ Ｉdc・Ｅ0・Ｄ・cosα (1) Ｑ ＝ Ｉdc・Ｅ0・Ｄ・sinα (2) ここで、Ｉdcは超電導コイルに流れる直流電流、Ｅ0は
無負荷最大直流電圧、Ｄは自己消弧形素子の通流比(又
は単に通流比)、αは自己消弧形素子の点弧角(又は単に
点弧角)を表わす。
転範囲の中の任意状態での有効電力Ｐと無効電力Ｑは、
下式の関係で示される。 Ｐ ＝ Ｉdc・Ｅ0・Ｄ・cosα (1) Ｑ ＝ Ｉdc・Ｅ0・Ｄ・sinα (2) ここで、Ｉdcは超電導コイルに流れる直流電流、Ｅ0は
無負荷最大直流電圧、Ｄは自己消弧形素子の通流比(又
は単に通流比)、αは自己消弧形素子の点弧角(又は単に
点弧角)を表わす。
【０００６】これらの式の関係から、通流比Ｄと点弧角
αを制御することにより、超電導エネルギー貯蔵装置の
有効電力及び無効電力を制御できることが判る。
αを制御することにより、超電導エネルギー貯蔵装置の
有効電力及び無効電力を制御できることが判る。
【０００７】次に、これら(1)、(2)式のＰ、Ｑを、超電
導エネルギー貯蔵装置の有効電力指令値Ｐr及び無効電
力指令値Ｑrとし、これらを直流電流Ｉdcと無負荷最大
直流電圧Ｅ0の積(Ｉdc・Ｅ0)で除算した値をそれぞれ有
効電力比Ｐ0、無効電力比Ｑ0とすると、 Ｐ0 ＝ Ｄ・cosα (3) Ｑ0 ＝ Ｄ・sinα (4) と表される。
導エネルギー貯蔵装置の有効電力指令値Ｐr及び無効電
力指令値Ｑrとし、これらを直流電流Ｉdcと無負荷最大
直流電圧Ｅ0の積(Ｉdc・Ｅ0)で除算した値をそれぞれ有
効電力比Ｐ0、無効電力比Ｑ0とすると、 Ｐ0 ＝ Ｄ・cosα (3) Ｑ0 ＝ Ｄ・sinα (4) と表される。
【０００８】そこで、上記した公報などによる従来の方
式では、これら(3)、(4)式から、次の(5)、(6)、(7)式に
より、これら通流比Ｄと点弧角αを計算している。
式では、これら(3)、(4)式から、次の(5)、(6)、(7)式に
より、これら通流比Ｄと点弧角αを計算している。
【０００９】
【数５】
【００１０】
【数６】
【００１１】
【数７】
【００１２】このとき、通常は、０° ≦ cos~1(Ｐ0／
Ｄ)≦ １８０°であるので、点弧角αの範囲は ０°≦
α＜３６０°となり、その変化幅は３６０°である。
Ｄ)≦ １８０°であるので、点弧角αの範囲は ０°≦
α＜３６０°となり、その変化幅は３６０°である。
【００１３】また、(7)式を、 α ＝−cos~1(Ｐ0／Ｄ) (Ｑ0＜０) (7') とした場合、点弧角αの範囲は−１８０°＜α≦１８０
°となるが、この場合も変化幅は３６０°である。
°となるが、この場合も変化幅は３６０°である。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の方式におい
ては、通流比Ｄ、点弧角αを制御信号とし、これによっ
て運転範囲全体をカバーしているが、点弧角αの制御範
囲の境界近傍、例えば、０°≦α＜３６０°の場合のα
＝０°、３６０°の近傍、−１８０°＜α≦１８０°の
場合のα＝−１８０°、１８０°の近傍では、境界を越
えて点弧角αが変動した場合、これに追従して点弧角α
を連続的に変化させることができなくなり、このため、
超電導エネルギー貯蔵装置の有効電力、無効電力が予期
できない変化となる可能性がある。
ては、通流比Ｄ、点弧角αを制御信号とし、これによっ
て運転範囲全体をカバーしているが、点弧角αの制御範
囲の境界近傍、例えば、０°≦α＜３６０°の場合のα
＝０°、３６０°の近傍、−１８０°＜α≦１８０°の
場合のα＝−１８０°、１８０°の近傍では、境界を越
えて点弧角αが変動した場合、これに追従して点弧角α
を連続的に変化させることができなくなり、このため、
超電導エネルギー貯蔵装置の有効電力、無効電力が予期
できない変化となる可能性がある。
【００１５】例えば、点弧角αが０°≦α＜３６０°で
運転された結果、図４に示すＰＱ面上で点Ａ(α＝１０
°)から点Ａ'(α＝３５０°)まで変化する場合を考え
る。理想的には、α＝１０°から減少してα＝０°とな
り、この後、瞬時にα＝３６０°に移り、α＝３５０°
まで変化する筈である。この理想的な変化は、図５の実
線のように表わされる。
運転された結果、図４に示すＰＱ面上で点Ａ(α＝１０
°)から点Ａ'(α＝３５０°)まで変化する場合を考え
る。理想的には、α＝１０°から減少してα＝０°とな
り、この後、瞬時にα＝３６０°に移り、α＝３５０°
まで変化する筈である。この理想的な変化は、図５の実
線のように表わされる。
【００１６】しかし、実際には伝送遅れが存在するた
め、図５の破線のように変化してしまう。すなわち、通
流比Ｄの指令値を一定にしたままで、点弧角αが図５の
破線のように変化した場合をＰＱ面上で示すと、図４の
破線で示すようになり、大きな変化となる。
め、図５の破線のように変化してしまう。すなわち、通
流比Ｄの指令値を一定にしたままで、点弧角αが図５の
破線のように変化した場合をＰＱ面上で示すと、図４の
破線で示すようになり、大きな変化となる。
【００１７】このような有効電力、及び無効電力の変化
は、特に、電力系統安定化用の超電導エネルギー貯蔵装
置の場合、その有効電力、無効電力の変化が、電力系統
に対して擾乱として作用し、電力系統を著しく不安定に
してしまう可能性があるが、上記従来の方式では、この
点についての配慮がされておらず、充分な信頼性保持の
点で問題があった。
は、特に、電力系統安定化用の超電導エネルギー貯蔵装
置の場合、その有効電力、無効電力の変化が、電力系統
に対して擾乱として作用し、電力系統を著しく不安定に
してしまう可能性があるが、上記従来の方式では、この
点についての配慮がされておらず、充分な信頼性保持の
点で問題があった。
【００１８】本発明の目的は、上記した点弧角αが不連
続になってしまう確率を下げ、信頼性の高い超電導電力
制御装置を提供することにある。
続になってしまう確率を下げ、信頼性の高い超電導電力
制御装置を提供することにある。
【００１９】
【課題を解決するための手段】上記目的は、交流電力系
統から交直変換装置を介して励磁される超電導コイルを
備えた超電導エネルギー貯蔵装置を用い、上記交直変換
装置を構成する自己消弧形半導体素子の点弧角を制御す
ることにより、上記交流電力系統の電力調整を行なうよ
うにした超電導電力制御装置において、上記自己消弧形
半導体素子に与えられた点弧角指令値を逐次更新保持す
る記憶手段と、上記超電導エネルギー貯蔵装置に与えら
れる有効電力指令値と無効電力指令値から同時に複数の
点弧角指令値を逐次計算する演算手段と、この演算手段
で計算された複数の点弧角指令値の中から、上記記憶手
段から読出した１ステップ前の点弧角指令値に最も近い
値の点弧角指令値を選択し、出力する選択手段を設け、
この選択手段から出力された点弧角指令値により上記自
己消弧形半導体素子の点弧角を制御するようにして達成
される。
統から交直変換装置を介して励磁される超電導コイルを
備えた超電導エネルギー貯蔵装置を用い、上記交直変換
装置を構成する自己消弧形半導体素子の点弧角を制御す
ることにより、上記交流電力系統の電力調整を行なうよ
うにした超電導電力制御装置において、上記自己消弧形
半導体素子に与えられた点弧角指令値を逐次更新保持す
る記憶手段と、上記超電導エネルギー貯蔵装置に与えら
れる有効電力指令値と無効電力指令値から同時に複数の
点弧角指令値を逐次計算する演算手段と、この演算手段
で計算された複数の点弧角指令値の中から、上記記憶手
段から読出した１ステップ前の点弧角指令値に最も近い
値の点弧角指令値を選択し、出力する選択手段を設け、
この選択手段から出力された点弧角指令値により上記自
己消弧形半導体素子の点弧角を制御するようにして達成
される。
【００２０】
【作用】交直変換装置の自己消弧形半導体素子に与えら
れる点弧角指令値αを、超電導エネルギー貯蔵装置の有
効電力、無効電力の指令値から計算された複数の計算値
の中から、１ステップ前の指令値αとの差が最も小さい
値を次ステップの指令値αとすることができ、従って、
この指令値αが不連続になってしまう確率が低下するの
で、信頼性を充分に向上させることができる。
れる点弧角指令値αを、超電導エネルギー貯蔵装置の有
効電力、無効電力の指令値から計算された複数の計算値
の中から、１ステップ前の指令値αとの差が最も小さい
値を次ステップの指令値αとすることができ、従って、
この指令値αが不連続になってしまう確率が低下するの
で、信頼性を充分に向上させることができる。
【００２１】
【実施例】以下、本発明による超電導電力制御装置につ
いて、図示の実施例により詳細に説明する。図１は、本
発明の一実施例で、ここで使用されている超電導エネル
ギー貯蔵装置は、交直変換装置３と変換器用変圧器２を
介して電力系統１に接続された超電導コイル４と、制御
装置７とで構成されている。
いて、図示の実施例により詳細に説明する。図１は、本
発明の一実施例で、ここで使用されている超電導エネル
ギー貯蔵装置は、交直変換装置３と変換器用変圧器２を
介して電力系統１に接続された超電導コイル４と、制御
装置７とで構成されている。
【００２２】超電導コイル４は直流母線９を介して自己
消弧素子を使用した交直変換装置３に接続され、この交
直変換装置３は変換器用変圧器２を介して電力系統１に
接続されており、従って、電力系統１から超電導コイル
４への電力の供給は、変換器用変圧器２と交直変換装置
３を介して行われる。
消弧素子を使用した交直変換装置３に接続され、この交
直変換装置３は変換器用変圧器２を介して電力系統１に
接続されており、従って、電力系統１から超電導コイル
４への電力の供給は、変換器用変圧器２と交直変換装置
３を介して行われる。
【００２３】一方、直流母線９には直流電流検出器１０
が設けてあり、ここで検出された直流電流値Ｉdcが制御
装置７に供給されるようになっている。また、電力系統
１の電気諸量(この実施例では周波数Δｆ、有効電力Δ
Ｐ、電圧ΔＶ)は、信号変換器５を介してＰＱ指令変換
回路６に入力され、超電導エネルギー貯蔵装置の有効電
力指令値Ｐrと無効電力指令値Ｑrに変換される。
が設けてあり、ここで検出された直流電流値Ｉdcが制御
装置７に供給されるようになっている。また、電力系統
１の電気諸量(この実施例では周波数Δｆ、有効電力Δ
Ｐ、電圧ΔＶ)は、信号変換器５を介してＰＱ指令変換
回路６に入力され、超電導エネルギー貯蔵装置の有効電
力指令値Ｐrと無効電力指令値Ｑrに変換される。
【００２４】そこで、制御装置７は、これらの有効電力
指令値Ｐrと無効電力指令値Ｑr、及び超電導コイル４に
流れる電流Ｉdc、それに無負荷最大直流電圧Ｅ0を入力
とし、通流比Ｄと点弧角αを演算し、その結果をパルス
発生器８に出力する。そこで、パルス発生器８は、これ
ら通流比Ｄと点弧角αを、交直変換装置３内にある自己
消弧素子を制御するための点弧パルスに変換し、それを
交直変換装置３に供給する。
指令値Ｐrと無効電力指令値Ｑr、及び超電導コイル４に
流れる電流Ｉdc、それに無負荷最大直流電圧Ｅ0を入力
とし、通流比Ｄと点弧角αを演算し、その結果をパルス
発生器８に出力する。そこで、パルス発生器８は、これ
ら通流比Ｄと点弧角αを、交直変換装置３内にある自己
消弧素子を制御するための点弧パルスに変換し、それを
交直変換装置３に供給する。
【００２５】図２は、制御装置７の詳細を示したもの
で、Ｄα演算回路７ａとα指令値選択回路７ｂ、記憶回
路７ｃ、２個の除算器７ｄ、それに乗算器７ｅとで構成
されている。そして、この実施例では、点弧角αの変動
幅を７２０°とし、−３６０°≦α＜３６０°の範囲と
なるようにしている。
で、Ｄα演算回路７ａとα指令値選択回路７ｂ、記憶回
路７ｃ、２個の除算器７ｄ、それに乗算器７ｅとで構成
されている。そして、この実施例では、点弧角αの変動
幅を７２０°とし、−３６０°≦α＜３６０°の範囲と
なるようにしている。
【００２６】制御装置７には、上記したように、ＰＱ指
令変換回路６の出力である有効電力指令値Ｐrと無効電
力指令値Ｑr、それに超電導コイル４に流れる直流電流
Ｉdc、無負荷最大直流電圧Ｅ0とが供給される。そし
て、まず乗算器７ｅにより直流電流Ｉdcと無負荷最大直
流電圧Ｅ0の積が求められ、この積により有効電力指令
値Ｐrと無効電力指令値Ｑrが、それぞれ除算器７ｄによ
り除算されて、有効電力比Ｐ0、無効電力比Ｑ0に変換さ
れ、Ｄα演算回路７ａに供給される。
令変換回路６の出力である有効電力指令値Ｐrと無効電
力指令値Ｑr、それに超電導コイル４に流れる直流電流
Ｉdc、無負荷最大直流電圧Ｅ0とが供給される。そし
て、まず乗算器７ｅにより直流電流Ｉdcと無負荷最大直
流電圧Ｅ0の積が求められ、この積により有効電力指令
値Ｐrと無効電力指令値Ｑrが、それぞれ除算器７ｄによ
り除算されて、有効電力比Ｐ0、無効電力比Ｑ0に変換さ
れ、Ｄα演算回路７ａに供給される。
【００２７】Ｄα演算回路７ａは所定の周期で逐次有効
電力指令値Ｐrと無効電力指令値Ｑrを取り込み、これら
の指令値から、(3)、(4)式の関係を満足する通流比Ｄと
点弧角αを、これも所定の周期で逐次計算する。なお、
このときの通流比Ｄの計算式は、前述した(5)式と同じ
であるここで、−３６０°＜α≦３６０°の場合、
(3)、(4)式の関係を満足する点弧角αには、２種の値が
存在するので、これらを、それぞれα1、α2とすると、
これらは次の(8)、(8')、(9)、(9')式で表わされる。
電力指令値Ｐrと無効電力指令値Ｑrを取り込み、これら
の指令値から、(3)、(4)式の関係を満足する通流比Ｄと
点弧角αを、これも所定の周期で逐次計算する。なお、
このときの通流比Ｄの計算式は、前述した(5)式と同じ
であるここで、−３６０°＜α≦３６０°の場合、
(3)、(4)式の関係を満足する点弧角αには、２種の値が
存在するので、これらを、それぞれα1、α2とすると、
これらは次の(8)、(8')、(9)、(9')式で表わされる。
【００２８】
【数８】
【００２９】
【数９】
【００３０】このとき、Ｄα演算回路７ａでの算出出力
は、上記したように、逐次、所定の周期で実行されるた
め、図示してないが、このＤα演算回路７ａには出力バ
ッファとなる記憶回路が設けてあり、この出力バッファ
に、逐次算出した通流比Ｄと２種の点弧角α1、α2を保
持させ、それらは、新たな通流比Ｄと点弧角α1、α2が
算出される毎に、新たな通流比Ｄと点弧角α1、α2によ
り順次書替えられて行くように構成されている。
は、上記したように、逐次、所定の周期で実行されるた
め、図示してないが、このＤα演算回路７ａには出力バ
ッファとなる記憶回路が設けてあり、この出力バッファ
に、逐次算出した通流比Ｄと２種の点弧角α1、α2を保
持させ、それらは、新たな通流比Ｄと点弧角α1、α2が
算出される毎に、新たな通流比Ｄと点弧角α1、α2によ
り順次書替えられて行くように構成されている。
【００３１】こうして、Ｄα演算回路７ａで算出された
通流比Ｄと２種の点弧角α1、α2のうち、通流比Ｄはそ
のままパルス発生器８に供給されるが、点弧角α1、α2
はα指令値選択回路７ｂに供給される。
通流比Ｄと２種の点弧角α1、α2のうち、通流比Ｄはそ
のままパルス発生器８に供給されるが、点弧角α1、α2
はα指令値選択回路７ｂに供給される。
【００３２】そして、このα指令値選択回路７ｂでは、
点弧角α1、α2のそれぞれと、記憶回路７ｃに記憶され
ている点弧角αの指令値とを比較し、２種の点弧角
α1、α2のうちで、点弧角αの指令値との差が小さい方
を選択し、それを新たな点弧角αの制御指令値としてパ
ルス発生器８に出力する。
点弧角α1、α2のそれぞれと、記憶回路７ｃに記憶され
ている点弧角αの指令値とを比較し、２種の点弧角
α1、α2のうちで、点弧角αの指令値との差が小さい方
を選択し、それを新たな点弧角αの制御指令値としてパ
ルス発生器８に出力する。
【００３３】そこで、上記したように、パルス発生器８
は、これら通流比Ｄと点弧角αの指令値を交直変換装置
３内にある自己消弧素子を制御するための点弧パルスに
変換し、これにより交直変換装置３を制御して、電力系
統１から超電導コイル４への電力の供給を制御するので
ある。
は、これら通流比Ｄと点弧角αの指令値を交直変換装置
３内にある自己消弧素子を制御するための点弧パルスに
変換し、これにより交直変換装置３を制御して、電力系
統１から超電導コイル４への電力の供給を制御するので
ある。
【００３４】一方、これと並行して、α指令値選択回路
７ｂから出力される点弧角αの指令値は記憶回路７ｃに
も供給され、そこで記憶保持され、次に新たな通流比Ｄ
と点弧角α1、α2が算出されたときでの比較選択に使用
されるようになっている。
７ｂから出力される点弧角αの指令値は記憶回路７ｃに
も供給され、そこで記憶保持され、次に新たな通流比Ｄ
と点弧角α1、α2が算出されたときでの比較選択に使用
されるようになっている。
【００３５】なお、α指令値選択回路７ｂとしては、例
えば、α1、α2とαとの差の絶対値を各々計算し、 ｜α1−α｜＜｜α2−α｜の場合：α＝α1 ｜α1−α｜＞｜α2−α｜の場合：α＝α2 として、αの指令値を決定するように構成したものを用
いれば良い。
えば、α1、α2とαとの差の絶対値を各々計算し、 ｜α1−α｜＜｜α2−α｜の場合：α＝α1 ｜α1−α｜＞｜α2−α｜の場合：α＝α2 として、αの指令値を決定するように構成したものを用
いれば良い。
【００３６】次に、この実施例の動作について説明す
る。
る。
【００３７】いま、従来技術で説明した場合と同様に、
運転状態を図４の点Ａから点Ａ'に変化させた場合につ
いて説明する。このとき、従来技術では、点弧角αが、
図５の破線に示すように、不連続に変化してしまうのに
に対して、上記本発明の実施例では、Ｄα演算回路７ａ
の働きにより、図３に示すように、点弧角αとして、０
°≦α＜３６０°の範囲での点弧角α1と、−３６０°
≦α＜０°の範囲での点弧角α2の２種が算出され、つ
いでα指令値選択回路７ｂの働きにより、点弧角αの制
御指令値がα＝１０°から変化した場合、図３に示すよ
うに、点弧角αの制御指令値としては、時刻ｔ2までは
点弧角α1が、そして時刻ｔ2以降は点弧角α2が選択さ
れ、この結果、信号の遅れを考えた場合でも、点弧角α
の制御指令値は、図３の破線のように連続的に出力さ
れ、従って、従来技術のように、大きな点弧角αの変化
を生じることが無くなり、高い信頼性を保つことができ
る。
運転状態を図４の点Ａから点Ａ'に変化させた場合につ
いて説明する。このとき、従来技術では、点弧角αが、
図５の破線に示すように、不連続に変化してしまうのに
に対して、上記本発明の実施例では、Ｄα演算回路７ａ
の働きにより、図３に示すように、点弧角αとして、０
°≦α＜３６０°の範囲での点弧角α1と、−３６０°
≦α＜０°の範囲での点弧角α2の２種が算出され、つ
いでα指令値選択回路７ｂの働きにより、点弧角αの制
御指令値がα＝１０°から変化した場合、図３に示すよ
うに、点弧角αの制御指令値としては、時刻ｔ2までは
点弧角α1が、そして時刻ｔ2以降は点弧角α2が選択さ
れ、この結果、信号の遅れを考えた場合でも、点弧角α
の制御指令値は、図３の破線のように連続的に出力さ
れ、従って、従来技術のように、大きな点弧角αの変化
を生じることが無くなり、高い信頼性を保つことができ
る。
【００３８】また、上記実施例では、点弧角αを−３６
０°≦α＜３６０°の範囲としているので、点弧角α＝
０°の近傍から運転を開始する場合、±３６０°の範囲
で運転することができることになり、従って、運転範囲
を従来技術の２倍にすることができ、この結果、上記実
施例によれば、運転範囲の境界で発生する可能性がある
点弧角αの不連続変化の確率が２分の１に低下したこと
になり、従って、この点からも、信頼性を充分に上げる
ことができる。
０°≦α＜３６０°の範囲としているので、点弧角α＝
０°の近傍から運転を開始する場合、±３６０°の範囲
で運転することができることになり、従って、運転範囲
を従来技術の２倍にすることができ、この結果、上記実
施例によれば、運転範囲の境界で発生する可能性がある
点弧角αの不連続変化の確率が２分の１に低下したこと
になり、従って、この点からも、信頼性を充分に上げる
ことができる。
【００３９】なお、以上の実施例では、交直変換装置の
自己消弧形半導体素子としてＧＴＯを使用しているが、
本発明は、例えばトランジスタなど、制御信号により自
己消弧が可能な半導体素子ならどのようなスイッチング
素子でも実施可能なことは、言うまでもない。
自己消弧形半導体素子としてＧＴＯを使用しているが、
本発明は、例えばトランジスタなど、制御信号により自
己消弧が可能な半導体素子ならどのようなスイッチング
素子でも実施可能なことは、言うまでもない。
【００４０】
【発明の効果】本発明によれば、点弧角αの制御指令値
の変化幅が７２０°以上の範囲においても、有効電力指
令値Ｐrと無効電力指令値Ｑrに対応する点弧角αを複数
計算することができるＤα演算回路と、複数の点弧角α
の計算値から制御に最も適切な制御指令値を決定するα
指令値選択回路を設けたので、超電導エネルギー貯蔵装
置の運転中に点弧角αが不連続になって、超電導エネル
ギー貯蔵装置が電力系統に擾乱を与えてしまう確率を低
下させることができ、従って、超電導エネルギー貯蔵装
置を用いて電力系統の有効電力と無効電力の調整を行な
い、電力系統の安定化、変動負荷補償、余剰電力の貯蔵
などを行なうようにした電力制御装置に適用して充分に
信頼性を向上させることができる。
の変化幅が７２０°以上の範囲においても、有効電力指
令値Ｐrと無効電力指令値Ｑrに対応する点弧角αを複数
計算することができるＤα演算回路と、複数の点弧角α
の計算値から制御に最も適切な制御指令値を決定するα
指令値選択回路を設けたので、超電導エネルギー貯蔵装
置の運転中に点弧角αが不連続になって、超電導エネル
ギー貯蔵装置が電力系統に擾乱を与えてしまう確率を低
下させることができ、従って、超電導エネルギー貯蔵装
置を用いて電力系統の有効電力と無効電力の調整を行な
い、電力系統の安定化、変動負荷補償、余剰電力の貯蔵
などを行なうようにした電力制御装置に適用して充分に
信頼性を向上させることができる。
【図１】本発明による超電導電力制御装置の一実施例を
示す回路図である。
示す回路図である。
【図２】本発明の一実施例における制御装置の詳細を示
す説明図である。
す説明図である。
【図３】本発明の一実施例の動作を説明するための特性
図である。
図である。
【図４】超電導エネルギー貯蔵装置を用いた電力制御装
置の動作説明図である。
置の動作説明図である。
【図５】従来例の動作を示す特性図である。
１ 電力系統 ２ 変換器用変圧器 ３ 交直変換装置 ４ 超電導コイル ５ 信号変換器 ６ ＰＱ指令変換回路 ７ 制御装置 ７ａ Ｄα演算回路 ７ｂ α指令値選択回路 ７ｃ α指令値記憶回路 ７ｄ 除算器 ７ｅ 乗算器 ８ 点弧パルス発生器 ９ 直流母線 １０ 直流電流検出器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−45163（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−7871（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−64206（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−26274（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H02M 7/155
Claims (1)
- 【請求項１】 交流電力系統から交直変換装置を介して
励磁される超電導コイルを備えた超電導エネルギー貯蔵
装置を用い、上記交直変換装置を構成する自己消弧形半
導体素子の点弧角を制御することにより、上記交流電力
系統の電力調整を行なうようにした超電導電力制御装置
において、 上記自己消弧形半導体素子に与えられた点弧角指令値を
逐次更新保持する記憶手段と、 上記超電導エネルギー貯蔵装置に与えられる有効電力指
令値と無効電力指令値から同時に複数の点弧角指令値を
逐次計算する演算手段と、 この演算手段で計算された複数の点弧角指令値の中か
ら、上記記憶手段から読出した１ステップ前の点弧角指
令値に最も近い値の点弧角指令値を選択し、出力する選
択手段を設け、 この選択手段から出力された点弧角指令値により上記自
己消弧形半導体素子の点弧角を制御するように構成した
ことを特徴とする超電導電力制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31509292A JP3264706B2 (ja) | 1992-11-25 | 1992-11-25 | 超電導電力制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31509292A JP3264706B2 (ja) | 1992-11-25 | 1992-11-25 | 超電導電力制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06165504A JPH06165504A (ja) | 1994-06-10 |
| JP3264706B2 true JP3264706B2 (ja) | 2002-03-11 |
Family
ID=18061317
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31509292A Expired - Fee Related JP3264706B2 (ja) | 1992-11-25 | 1992-11-25 | 超電導電力制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3264706B2 (ja) |
-
1992
- 1992-11-25 JP JP31509292A patent/JP3264706B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06165504A (ja) | 1994-06-10 |
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