JP3286049B2 - Variable speed power generation system - Google Patents
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、インバータ、直流電
源、平滑コンデンサより構成される巻線形誘導発電機の
回転子励磁装置と、サイリスタで構成され、回転子励磁
装置の過電圧を抑制する過電圧抑制装置を備えた可変速
発電システムに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rotor excitation device for a wound induction generator comprising an inverter, a DC power supply and a smoothing capacitor, and a thyristor for suppressing overvoltage of the rotor excitation device. The present invention relates to a variable speed power generation system provided with a device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図８に、従来における可変速発電システ
ムの構成例を示す。図８において、１は送電系統、２は
変圧器、３は巻線形誘導発電機、４は水車、５はインバ
ータ、６は平滑コンデンサ、７は直流電源、８は過電圧
抑制装置、９はインバータ制御装置、１０は事故検出手
段、１１は第１の電流検出器、１２は第２の電流検出
器、１３は第３の電流検出器、１４は電圧検出器、１９
は遮断器である。2. Description of the Related Art FIG. 8 shows a configuration example of a conventional variable speed power generation system. 8, 1 is a transmission system, 2 is a transformer, 3 is a winding induction generator, 4 is a water turbine, 5 is an inverter, 6 is a smoothing capacitor, 7 is a DC power supply, 8 is an overvoltage suppression device, and 9 is inverter control. Apparatus, 10 is an accident detecting means, 11 is a first current detector, 12 is a second current detector, 13 is a third current detector, 14 is a voltage detector, 19
Is a circuit breaker.
【０００３】上記インバータ５は、例えば、自己消弧形
スイッチング素子、例えばゲートターンオフサイリスタ
（ＧＴＯ）２０〜２５と、逆導通ダイオード３０〜３５
によって構成されており、過電圧抑制回路８は、例え
ば、サイリスタ４０〜４２によって構成されている。The inverter 5 includes, for example, a self-extinguishing type switching element, for example, a gate turn-off thyristor (GTO) 20 to 25 and a reverse conducting diode 30 to 35.
The overvoltage suppression circuit 8 is configured by thyristors 40 to 42, for example.
【０００４】また、インバータ制御装置９は、ゲート信
号生成手段１５と、過電圧抑制装置動作状態検出手段１
７とから構成されており、ゲート信号生成手段１５は、
例えば図９に示すように、三相／二相変換器９０と、Ｐ
Ｉ制御器９１、９２と、二相／三相変換器９３と、ＰＷ
Ｍ制御器９４と、三角波発生器９５と、加算器９６、９
７とから構成されている。The inverter control device 9 includes a gate signal generating means 15 and an overvoltage suppressing device operating state detecting means 1.
7, and the gate signal generating means 15
For example, as shown in FIG. 9, a three-phase / two-phase converter 90 and P
I controllers 91 and 92, two-phase / three-phase converter 93, PW
M controller 94, triangular wave generator 95, adders 96 and 9
7 is comprised.
【０００５】可変速発電システムの通常運転時において
は、インバータ制御装置９は、ゲート信号生成手段１５
によって生成されたゲート信号をインバータ５のＧＴＯ
２０〜２５に出力する。During normal operation of the variable speed power generation system, the inverter control device 9
The gate signal generated by the GTO of the inverter 5
Output to 20-25.
【０００６】ゲート信号生成手段１５は、インバータ５
の出力側の交流電流を制御するために、インバータ５の
出力側の各相の電流、すなわち巻線形誘導発電機３の回
転子巻線の各相に流れる電流ＩUi〜ＩWiを第２の電流検
出器１２によって検出し、図９に示すように、該電流を
三相／二相変換器９０によって三相／二相変換し、この
三相／二相変換器９０の出力信号ＩDi、ＩQiと指令値Ｉ
Di * とＩQI * の偏差ｅDiとｅQiをそれぞれ比較積分制器
（以下、ＰＩ制御器という。）９１、９２に入力する。[0006] The gate signal generating means 15 comprises an inverter 5
In order to control the AC current on the output side of the inverter, the current of each phase on the output side of the inverter 5, that is, the current I Ui to I Wi flowing in each phase of the rotor winding of the wound induction generator 3, The current is detected by the current detector 12, and as shown in FIG. 9, the current is subjected to three-phase / two-phase conversion by the three-phase / two-phase converter 90, and the output signals I Di , I Qi and command value I
Deviations e Di and e Qi between Di * and I QI * are input to comparison and integration controllers (hereinafter, referred to as PI controllers) 91 and 92, respectively.
【０００７】そして、ＰＩ制御器９１、９２の出力信号
ＶDiとＶQiは、二相／三相変換器９３に入力され、この
二相／三相変換器９３の出力信号ＶUi，ＶVi，ＶWiはイ
ンバータ出力側の各相の電圧指令値としてＰＷＭ制御器
９４に入力される。ＰＷＭ制御器９４は、二相／三相変
換器９３の出力信号ＶUi，ＶVi, ＶWiと三角波発生器９
５から入力される三角波をそれぞれ比較することによっ
て、ＰＷＭ信号を発生させ、該ＰＷＭ信号をゲート信号
Ｕi ，Ｖi ，Ｗi ，Ｘi ，Ｙi ，Ｚi として用いること
によって、ＧＴＯ２０〜２５を点弧・消弧動作させる。The output signals V Di and V Qi of the PI controllers 91 and 92 are input to a two-phase / three-phase converter 93, and the output signals V Ui and V Vi of the two-phase / three-phase converter 93 are output. , VWi are input to the PWM controller 94 as voltage command values of each phase on the inverter output side. The PWM controller 94 outputs the output signals V Ui , V Vi , V Wi of the two-phase / three-phase converter 93 and the triangular wave generator 9.
By comparing each a triangular wave input from 5 to generate a PWM signal, a gate signal the PWM signal U i, V i, W i , X i, Y i, by using as Z i, GTO20~25 Is fired and extinguished.
【０００８】また、ゲート信号生成手段１５は、事故検
出手段１０から送電系統上での事故発生を示す信号を受
けると、インバータ５のすべてのＧＴＯ２０〜２５に対
してゲートオフ信号を出力する。さらに、このゲート信
号生成手段１５は、過電圧抑制装置動作状態検出手段１
７より過電圧抑制装置８が動作していることを示す信号
を受けると、インバータ５の全てのＧＴＯ２０〜２５に
対してゲートオフ信号を出力する。[0008] When the gate signal generation means 15 receives a signal indicating occurrence of an accident on the power transmission system from the accident detection means 10, it outputs a gate-off signal to all the GTOs 20 to 25 of the inverter 5. Further, the gate signal generating means 15 is provided with an overvoltage suppressing device operating state detecting means 1.
When a signal indicating that the overvoltage suppression device 8 is operating is received from 7, the gate-off signal is output to all the GTOs 20 to 25 of the inverter 5.
【０００９】事故検出手段１０は、電圧検出器１４によ
って検出した巻線形誘電発電機３の固定子側電圧と、第
３の電流検出器１３によって検出した巻線形誘導発電機
３の固定子側電流とから、送電線上の短絡事故中であれ
ば「Ｈ」、無事故状態か可変速発電システムが送電系統
から遮断されているならば「Ｌ」となる信号を出力す
る。これによって、送電系統上の短絡事故発生を検出す
ると、直ちに「Ｈ」信号がインバータ制御装置９のゲー
ト信号生成手段１５に入力され、インバータ５の運転が
停止される。[0009] The accident detecting means 10 includes a stator-side voltage of the wound induction generator 3 detected by the voltage detector 14 and a stator-side current of the wound induction generator 3 detected by the third current detector 13. Thus, a signal that becomes "H" when a short-circuit accident occurs on the transmission line and "L" when there is no accident or the variable-speed power generation system is disconnected from the transmission system is output. As a result, when the occurrence of a short-circuit accident on the power transmission system is detected, the "H" signal is immediately input to the gate signal generation means 15 of the inverter control device 9, and the operation of the inverter 5 is stopped.
【００１０】また、この事故検出手段１０は、上記した
出力信号が「Ｈ」ならばゲートオン信号、「Ｌ」ならば
ゲートオフ信号を過電圧抑制装置８のサイリスタ４０〜
４２に出力する。これによって、送電系統上で短絡事故
が発生すると、直ちに過電圧抑制装置８が動作し、イン
バータ５の交流側の電圧を零とすることによって平滑コ
ンデンサ６の両端の電圧の過電圧を抑制する。The fault detecting means 10 outputs a gate-on signal when the output signal is "H" and a gate-off signal when the output signal is "L".
42. As a result, when a short circuit accident occurs on the power transmission system, the overvoltage suppression device 8 operates immediately, and suppresses the overvoltage of the voltage across the smoothing capacitor 6 by setting the voltage on the AC side of the inverter 5 to zero.
【００１１】なお、送電系統上の短絡事故が除去される
と、事故検出手段１０は無事故またはプラント遮断を示
す「Ｌ」信号をゲート信号生成手段１５に出力すると同
時に、ゲートオフ信号を過電圧抑制装置８のサイリスタ
４０〜４２に出力する。When the short circuit fault on the transmission system is removed, the fault detecting means 10 outputs an "L" signal indicating no fault or plant shutdown to the gate signal generating means 15 and simultaneously outputs the gate-off signal to the overvoltage suppressing device 8. To the thyristors 40 to 42.
【００１２】また、過電圧抑制装置動作状態検出手段１
７は、第１の電流検出器１１によって検出した電流検出
値により過電圧抑制装置８の動作状態を検出し、過電圧
抑制装置８が動作していれば「Ｈ」、そうでなければ
「Ｌ」を示す信号をゲート信号生成手段１５に出力す
る。The overvoltage suppression device operating state detecting means 1
7 detects the operation state of the overvoltage suppression device 8 based on the current detection value detected by the first current detector 11, and outputs “H” if the overvoltage suppression device 8 is operating, and “L” otherwise. Is output to the gate signal generation means 15.
【００１３】[0013]
【発明が解決しようとする課題】図１０は、上記した送
電系統１の一例を示すものである。ここで、図１０のＡ
地点において三相短絡事故が発生した場合を考える。Ａ
地点は２回線の送電線であるため、事故点切り離し後、
可変速発電システムは通常運転を再開することが可能で
ある。FIG. 10 shows an example of the power transmission system 1 described above. Here, A in FIG.
Consider the case where a three-phase short circuit accident occurs at a point. A
Since the point is a two-line transmission line, after separating the accident point,
The variable speed power generation system can resume normal operation.
【００１４】Ａ地点において三相短絡事故が発生する
と、変圧器２の電圧が下がり、巻線形誘導発電機３の固
定子側と回転子側には、短絡時の内部誘起電圧ベクトル
の方向で決まる直流成分を含んだ短絡電流が流れる。こ
の電流は、巻線形誘導発電機３の固定子巻線回路の時定
数、回転子巻線回路の時定数で減衰するが、固定子巻線
電流の直流成分により、巻線形誘導発電機３の回転子巻
線には、回転子の回転速度に相当した周波数の誘起電圧
が発生する。When a three-phase short-circuit accident occurs at point A, the voltage of the transformer 2 drops, and the stator side and the rotor side of the wound induction generator 3 are determined by the direction of the internal induced voltage vector at the time of short-circuit. A short-circuit current including a DC component flows. This current is attenuated by the time constant of the stator winding circuit of the wound induction generator 3 and the time constant of the rotor winding circuit. An induced voltage having a frequency corresponding to the rotation speed of the rotor is generated in the rotor winding.
【００１５】ここで、短絡事故の発生は、事故検出手段
１０によって検出され、この事故検出手段１０からの事
故発生信号に応じて、インバータ制御装置９は、インバ
ータ５のＧＴＯ２０〜２５を消弧するため、回転子巻線
に発生した誘起電圧は、インバータ５のダイオ−ド３０
〜３５によって整流され、直流電圧となって平滑コンデ
ンサ６を充電し、平滑コンデンサ６の両端の電圧は上昇
する。この平滑コンデンサ６の両端の過電圧を抑制する
ために、事故検出手段１０は過電圧抑制装置８の各サイ
リスタ４０〜４２を点弧し、インバータ５の交流側の各
線間を短絡することによって平滑コンデンサ６への電流
の流入を防ぐ。Here, the occurrence of the short-circuit fault is detected by the fault detecting means 10, and in response to the fault occurrence signal from the fault detecting means 10, the inverter control unit 9 turns off the GTOs 20 to 25 of the inverter 5. Therefore, the induced voltage generated in the rotor winding is reduced by the diode 30 of the inverter 5.
The voltage is rectified by .about.35 and becomes a DC voltage to charge the smoothing capacitor 6, and the voltage across the smoothing capacitor 6 rises. To suppress the ends overvoltage of the smoothing capacitor 6, fault detection means 10 ignites the respective thyristors 40 to 42 of the overvoltage suppression device 8, a smoothing capacitor by shorting between each line of the AC side of the inverter 5 6 Prevents current from flowing into
【００１６】そして、事故点Ａが系統から切り離される
と、事故検出手段１０は無事故信号を出力する。そし
て、過電圧抑制装置８のサイリスタ４０〜４２は、事故
検出手段１０からゲートオフ信号を受けるが、サイリス
タ４０〜４２には未だ電流が流れているため、事故点Ａ
切り離しと同時にサイリスタ４０〜４２をオフすること
ができない。また、前記したように巻線形誘導発電機３
の回転子側には直流分を含んだ電流が流れているため、
この電流の直流成分が十分に減衰するまでサイリスタ４
０〜４２に流れる電流は零以下にはならず、事故点Ａが
切り離されると同時に過電圧抑制装置８を停止すること
ができない。このように過電圧抑制装置８が動作してい
ると、インバータ５の交流側の各線間が短絡されている
ため、インバータ５の運転を再開することはできない。
このため、事故が除去されたにもかかわらず、可変速発
電システムを運転再開することができず、発電所として
の機能を失う期間が生ずるという問題がある。When the fault point A is disconnected from the system, the fault detecting means 10 outputs a no fault signal. The thyristors 40 to 42 of the overvoltage suppression device 8 receive the gate-off signal from the accident detection means 10, but the current still flows through the thyristors 40 to 42, so that the accident point A
The thyristors 40 to 42 cannot be turned off at the same time as the disconnection. Also, as described above, the wound induction generator 3
Because a current containing a DC component flows on the rotor side of
Thyristor 4 until the DC component of this current is sufficiently attenuated.
The current flowing from 0 to 42 does not become zero or less, and the overvoltage suppression device 8 cannot be stopped at the same time that the fault point A is disconnected. When the overvoltage suppression device 8 is operating as described above, since the lines on the AC side of the inverter 5 are short-circuited, the operation of the inverter 5 cannot be restarted.
Therefore, despite the fact that the accident has been eliminated, the operation of the variable speed power generation system cannot be restarted, and there is a problem that a period in which the function as a power plant is lost occurs.
【００１７】次に、図１０のＢ地点において三相短絡事
故が発生した場合を考える。Ｂ地点は１回線の送電線で
あるため、事故点切り離し後、可変速発電システムは停
止する。Next, consider the case where a three-phase short circuit accident has occurred at the point B in FIG. Since point B is a single transmission line, the variable speed power generation system stops after the accident point is separated.
【００１８】Ｂ地点において三相短絡事故が発生する
と、図８の可変速発電システムにおいては、上記したＡ
地点で事故が発生した場合と同様の動作が行われる。When a three-phase short-circuit accident occurs at point B, the variable-speed power generation system shown in FIG.
The same operation as when an accident occurs at a point is performed.
【００１９】そして、事故点Ｂが系統から切り離される
と、変圧器２の系統に接続された高圧側が遮断されるた
め、可変速発電システムは送電系統１から切り離され、
事故検出手段１０は無事故信号を出力する。また、過電
圧抑制装置８のサイリスタ４０〜４２は、事故検出手段
１０からゲートオフ信号を受けるが、変圧器２の高圧側
が遮断された後は巻線形誘導発電機３の固定子巻線側に
は電流が流れないため、巻線形誘導発電機３の回転子巻
線側には前記した巻線形誘導電動機３の回転子側回路の
時定数で減少する直流電流のみが流れることとなり、過
電圧抑制装置８のサイリスタ４０〜４２は、ゲートオフ
信号を入力されても転流できない。When the fault point B is disconnected from the system, the high-voltage side connected to the system of the transformer 2 is cut off, so that the variable-speed power generation system is disconnected from the power transmission system 1.
The accident detecting means 10 outputs a non-accident signal. The thyristors 40 to 42 of the overvoltage suppression device 8 receive the gate-off signal from the accident detection means 10, but after the high voltage side of the transformer 2 is cut off, the current flows to the stator winding side of the wound induction generator 3. Does not flow, only the DC current that decreases due to the time constant of the rotor-side circuit of the above-mentioned wound-type induction motor 3 flows on the rotor winding side of the wound-type induction generator 3, and the overvoltage suppression device 8 The thyristors 40 to 42 cannot commutate even if a gate-off signal is input.
【００２０】このように、サイリスタ４０〜４２が転流
できずオン状態が継続すると、巻線形誘導発電機３の回
転子側に流れる直流電流と回転子によって、巻線形誘導
発電機３の固定子側に交流電圧が発生する。これによっ
て、可変速発電システムが系統から遮断されて運転停止
状態にあるにも関わらず、巻線形誘導発電機３の固定子
側に電圧が発生し、この電圧によって変圧器２の高圧側
にも電圧が現れ、完全に停止していない期間が生ずると
いう問題がある。As described above, when the thyristors 40 to 42 cannot be commutated and remain on, the DC current and the rotor flowing on the rotor side of the wound induction generator 3 cause the stator of the wound induction generator 3 to rotate. AC voltage is generated on the side. As a result, a voltage is generated on the stator side of the wound induction generator 3, and the voltage is also generated on the high voltage side of the transformer 2, even though the variable speed power generation system is disconnected from the system and is in an operation stop state. There is a problem that a voltage appears and a period in which the voltage is not completely stopped occurs.
【００２１】図１１にＢ地点において事故が発生した場
合のシステムの動作を示す。同図において、（ａ）は過
電圧抑制装置８のサイリスタ４０〜４２に流れる電流の
波形、（ｂ）は巻線形誘導発電機３の回転子巻線に流れ
る電流の波形、（ｃ）は巻線形誘導発電機３の固定子巻
線側の電圧の波形を示す。FIG. 11 shows the operation of the system when an accident occurs at the point B. In the figure, (a) shows the waveform of the current flowing through the thyristors 40 to 42 of the overvoltage suppressing device 8, (b) shows the waveform of the current flowing through the rotor winding of the wound induction generator 3, and (c) shows the wound type. 3 shows a waveform of a voltage on a stator winding side of the induction generator 3.
【００２２】同図に示すように、時点Ｓにて送電系統１
で三相短絡事故が発生すると、巻線形誘導発電機３の固
定子巻線側の電圧（ｃ）が急激に減少すると同時に、過
電圧抑制装置８が動作し、過電圧抑制装置８のサイリス
タ４０〜４２の電流（ａ）が生じる。そして、時点Ｅに
て三相短絡事故が除去され、可変速発電システムが遮断
機１９により送電系統１から遮断されると、巻線形誘導
発電機３の固定子巻線には電流が流れなくなるため、巻
線形誘導発電機３の回転子巻線の交流成分は零となり、
直流成分のみが回転子巻線側回路の時定数で減衰するよ
うになる。このため、過電圧抑制回路８のサイリスタ４
０〜４２は転流せず、巻線形誘導発電機の固定子巻線側
には、（ｃ）に示すように、可変速発電システムが停止
状態にあるにも関わらず、電圧が現れることになる。As shown in FIG.
When a three-phase short-circuit accident occurs, the voltage (c) on the stator winding side of the wound induction generator 3 rapidly decreases, and at the same time, the overvoltage suppression device 8 operates, and the thyristors 40 to 42 of the overvoltage suppression device 8 operate. Current (a) is generated. Then, when the three-phase short-circuit accident is eliminated at the point E and the variable speed power generation system is disconnected from the power transmission system 1 by the circuit breaker 19, no current flows through the stator winding of the wound induction generator 3. , The AC component of the rotor winding of the wound induction generator 3 becomes zero,
Only the DC component is attenuated by the time constant of the rotor winding side circuit. Therefore, the thyristor 4 of the overvoltage suppression circuit 8
0 to 42 are not commutated, and a voltage appears on the stator winding side of the wound induction generator as shown in (c) even though the variable speed power generation system is in a stopped state. .
【００２３】本発明は、かかる従来の事情に対処してな
されたもので、系統上の短絡事故の除去後、確実に過電
圧抑制装置を停止して運転継続時には可変速発電システ
ムの系統復帰を早めることができ、また、システム停止
時には確実にシステムを停止状態にすることのできる可
変速発電システムを提供しようとするものである。The present invention has been made in view of such a conventional situation. After removing a short circuit accident on the system, the overvoltage suppression device is surely stopped to speed up the system return of the variable speed power generation system when the operation is continued. It is another object of the present invention to provide a variable-speed power generation system capable of reliably stopping the system when the system is stopped.
【００２４】[0024]
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
高圧側が送電系統に接続され送電系統の電圧を低圧に変
圧する変圧器と、固定子巻線が前記変圧器の低圧側に接
続された巻線形誘導発電機と、スイッチング素子を有
し、前記巻線形誘導発電機の回転子巻線に接続され、該
巻線形誘導発電機に交流電力を供給するインバータと、
前記インバータの直流側に接続され、前記インバータに
直流電力を供給する直流電源と、前記直流電源の直流電
圧を平滑する平滑コンデンサと、事故発生時に、前記イ
ンバータの交流側の各線間を短絡するよう点弧されるサ
イリスタからなり、前記平滑コンデンサに過電圧が生じ
ることを防止する過電圧抑制装置と、事故発生時に、前
記インバータの前記スイッチング素子を消弧し、かつ、
事故除去後、前記スイッチング素子を点弧して、該イン
バータの交流側に流れる電流を制御し、前記過電圧抑制
装置の前記サイリスタを強制的に消弧するインバータ制
御装置とを具備したことを特徴とするAccording to the first aspect of the present invention,
A transformer having a high voltage side connected to the power transmission system and transforming the voltage of the power transmission system to a low voltage; a winding type induction generator having a stator winding connected to the low voltage side of the transformer; and a switching element. is connected to the rotor windings of the linear induction generator, the inverter supplies AC power to the winding linear induction generator,
A DC power supply that is connected to the DC side of the inverter and supplies DC power to the inverter, a smoothing capacitor that smoothes the DC voltage of the DC power supply, and short-circuits each line on the AC side of the inverter when an accident occurs. An overvoltage suppression device comprising a thyristor to be fired, which prevents an overvoltage from occurring in the smoothing capacitor, and when an accident occurs, extinguishes the switching element of the inverter, and
After removing the accident, the switching element is ignited to control the current flowing to the AC side of the inverter, and an inverter control device for forcibly extinguishing the thyristor of the overvoltage suppression device is provided. Do
【００２５】また、請求項２記載の発明は、請求項１に
おいて、前記インバータ制御装置は、前記過電圧抑制装
置の各サイリスタに流れる電流を検出し、該検出値に応
じて前記サイリスタの中から消弧対象となるサイリスタ
を選択することを特徴とする。According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the inverter control device detects a current flowing through each thyristor of the overvoltage suppression device and removes the current from the thyristor according to the detected value. A thyristor to be arced is selected.
【００２６】[0026]
【作用】上記構成の本発明出は、送電線上で発生した短
絡事故が除去された際に、過電圧抑制装置のサイリスタ
に、インバータの直流側の直流電圧が逆電圧として印加
されるようにインバータのスイッチング素子を操作する
ことによって、サイリスタに流れる電流を零にして、強
制的に該サイリスタをオフする。According to the present invention having the above-described structure, when a short-circuit accident occurring on a transmission line is eliminated, the DC voltage on the DC side of the inverter is applied as a reverse voltage to the thyristor of the overvoltage suppression device. By operating the switching element, the current flowing through the thyristor is reduced to zero, and the thyristor is forcibly turned off.
【００２７】これによって、系統上の短絡事故の除去
後、確実に過電圧抑制装置を停止して運転継続時には可
変速発電システムの系統復帰を早めることができ、ま
た、システム停止時には確実にシステムを停止状態にす
ることができる。[0027] Thus, after the short-circuit accident on the system is removed, the overvoltage suppression device can be surely stopped and the system return of the variable-speed power generation system can be hastened when the operation is continued, and the system can be reliably stopped when the system is stopped. State.
【００２８】[0028]
【実施例】以下、本発明の詳細を図面を参照して一実施
例について説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The details of the present invention will be described below with reference to the drawings with reference to one embodiment.
【００２９】図１は、本発明の一実施例の可変速発電シ
ステムの構成を示すもので、図８に示した従来の可変速
発電システムと対応する部分には、同一符号が付してあ
る。本実施例において、インバータ制御装置９ａは、通
常ゲート信号生成手段１５ａと、サイリスタ強制消弧ゲ
ート信号生成手段１６と、過電圧抑制装置動作状態検出
手段１７と、ゲート信号選択手段１８とから構成されて
いる。FIG. 1 shows the configuration of a variable-speed power generation system according to one embodiment of the present invention. Parts corresponding to those of the conventional variable-speed power generation system shown in FIG. . In the present embodiment, the inverter control device 9a includes a normal gate signal generation unit 15a, a thyristor forced extinguishing gate signal generation unit 16, an overvoltage suppression device operation state detection unit 17, and a gate signal selection unit 18. I have.
【００３０】また、図１の事故検出手段１０は、図２に
示すように、三相／二相変換器５０、５１と、極座標変
換器５２、５３と、比較器５４、５５と、ＮＯＴゲート
回路５６と、ＡＮＤゲート回路５７とから構成されてい
る。As shown in FIG. 2, the fault detecting means 10 shown in FIG. 1 comprises three-phase / two-phase converters 50 and 51, polar coordinate converters 52 and 53, comparators 54 and 55, and a NOT gate. It comprises a circuit 56 and an AND gate circuit 57.
【００３１】また、通常ゲート生成手段１５ａは、図３
に示すように、三相／二相変換器９０と、ＰＩ制御器９
１、９２と、二相／三相変換器９３と、ＰＷＭ制御器９
４と、三角波発生器９５と、加算器９６、９７とから構
成されている。Further, the normal gate generating means 15a
As shown in the figure, a three-phase / two-phase converter 90 and a PI controller 9
1, 92, a two-phase / three-phase converter 93, and a PWM controller 9
4, a triangular wave generator 95, and adders 96 and 97.
【００３２】また、図１の過電圧抑制装置動作状態検出
手段１７は、図４に示すように、比較器１００〜１０２
と、ＡＮＤゲート回路１０３と、ＮＯＴゲート回路１０
４とから構成されている。そして、第１の電流検出器１
１によって検出した検出値ＩOU、ＩOV、ＩOWより過電圧
抑制装置８の動作状態を検出し、過電圧抑制装置８が動
作していれば「Ｈ」、そうでなければ「Ｌ」を示す信号
をゲート信号選択手段１８に出力する。As shown in FIG. 4, the overvoltage suppression device operating state detecting means 17 shown in FIG.
, AND gate circuit 103, NOT gate circuit 10
And 4. Then, the first current detector 1
The operation state of the overvoltage suppression device 8 is detected from the detection values I OU , I OV , and I OW detected by 1 and a signal indicating “H” if the overvoltage suppression device 8 is operating, and “L” otherwise. Is output to the gate signal selecting means 18.
【００３３】また、サイリスタ強制消弧ゲート生成手段
１６は、後述するように、第１の電流検出器１１によっ
て検出された過電圧抑制装置８のサイリスタ４０〜４２
に流れる電流を予め設定した設定値と順次比較し、サイ
リスタ４０〜４２を強制消弧するためのインバータゲー
ト信号を生成する手段である。The thyristor-forcibly extinguished gate generating means 16 is provided with the thyristors 40 to 42 of the overvoltage suppression device 8 detected by the first current detector 11, as described later.
Is a means for sequentially comparing the current flowing through the thyristors 40 with a preset value and generating an inverter gate signal for forcibly extinguishing the thyristors 40 to 42.
【００３４】さらに、ゲート信号選択手段１８は、後述
する事故検出手段１０からの信号Ｊ3 とＪ4 と過電圧抑
制装置動作状態検出手段１７からの信号に基づき、図６
に示すようなテーブルからインバータ５の運転状態を例
えばマイクロコンピュータで判断する。Further, based on the signals J 3 and J 4 from the accident detecting means 10 to be described later and the signal from the overvoltage suppressing device operating state detecting means 17, the gate signal selecting means 18 shown in FIG.
The operation state of the inverter 5 is determined by, for example, a microcomputer from the table shown in FIG.
【００３５】上記構成の可変速発電システムにおいて、
通常運転時には、インバータ制御装置９ａは、ゲート信
号選択手段１８によって通常ゲート信号生成手段１５ａ
からの信号を選択してインバータ５のＧＴＯ２０〜２５
に出力する。In the variable speed power generation system having the above configuration,
During normal operation, the inverter control device 9a controls the normal gate signal generation unit 15a by the gate signal selection unit 18.
From the GTOs 20-25 of the inverter 5
Output to
【００３６】通常ゲート信号生成手段１５ａは、インバ
ータ５の出力側の交流電流を制御するために、インバー
タ５の出力側の各相の電流、すなわち巻線形誘導発電機
３の回転子巻線の各相に流れる電流ＩUi〜ＩWiを第２の
電流検出器１２によって検出する。そして、図３に示す
ように、この電流を三相／二相変換器９０によって三相
／二相変換し、三相／二相変換器９０の出力信号ＩDi、
ＩQiと指令値ＩDi * とＩQi * の偏差を加算器９６、９７
で演算し、この偏差ｅDiとｅQiをそれぞれＰＩ制御器９
１、９２に入力する。このＰＩ制御器９１、９２の出力
信号ＶDiとＶQiは、二相／三相変換器９３に入力され、
二相／三相変換器９３の出力信号ＶUi、ＶVi、ＶWiはイ
ンバータ出力側の各相の電圧指令値としてＰＷＭ制御器
９４に入力され、ＰＷＭ制御器９４は、これらの信号Ｖ
Ui、ＶVi、ＶWiと三角波発生器９５から入力される三角
波をそれぞれ比較することによってＰＷＭ信号を発生さ
せ、このＰＷＭ信号をインバータゲート信号として用い
ることによって、インバータ５のＧＴＯ素子２０〜２５
を点弧・消弧動作させる。Normally, the gate signal generation means 15a controls the current of each phase on the output side of the inverter 5, that is, each of the rotor windings of the wound induction generator 3, in order to control the AC current on the output side of the inverter 5. The currents I Ui to I Wi flowing in the phases are detected by the second current detector 12. Then, as shown in FIG. 3, this current is subjected to three-phase / two-phase conversion by a three-phase / two-phase converter 90, and the output signals I Di ,
Adders 96 and 97 calculate the deviation between I Qi and the command values I Di * and I Qi *.
And calculate the deviations e Di and e Qi by the PI controller 9 respectively.
1 and 92. The output signals V Di and V Qi of the PI controllers 91 and 92 are input to a two-phase / three-phase converter 93,
Output signals V Ui , V Vi , and V Wi of two-phase / three-phase converter 93 are input to PWM controller 94 as voltage command values of each phase on the inverter output side, and PWM controller 94 outputs these signals V
Ui , V Vi , and V Wi are compared with the triangular wave input from the triangular wave generator 95 to generate a PWM signal, and the PWM signal is used as an inverter gate signal, thereby allowing the GTO elements 20 to 25 of the inverter 5 to generate a PWM signal.
Is fired and extinguished.
【００３７】可変速発電システムの通常運転時に送電系
統上で短絡事故が発生すると、事故検出手段１０は、図
２に示すように、電圧検出器１４によって検出した巻線
形誘導発電機３の固定子側電圧ＶGU, ＶGV, ＶGWと、三
相／二相変換器５１と極座標変換器５２によって、巻線
形誘導発電機３の固定子側電圧の振幅値を算出する。そ
して、この振幅値と予め設定された設定値ＶG1 * を比較
器５５において比較し、振幅値が設定値ＶG1 * よりも小
さいならば「Ｈ」、そうでないならば「Ｌ」となるよう
な信号Ｊ1 を生成する。When a short-circuit fault occurs on the power transmission system during the normal operation of the variable-speed power generation system, the fault detection means 10 controls the stator of the wound induction generator 3 detected by the voltage detector 14, as shown in FIG. The side voltage V GU , V GV , V GW , the three-phase / two-phase converter 51 and the polar coordinate converter 52 calculate the amplitude value of the stator-side voltage of the wound induction generator 3. Then, the amplitude value is compared with a preset set value VG1 * in the comparator 55, and if the amplitude value is smaller than the set value VG1 * , it becomes "H", and if not, it becomes "L". generating a such signal J 1.
【００３８】これとともに、事故検出手段１０は、第３
の電流検出器１３によって検出した巻線形誘導発電機３
の固定子側電流ＩGU, ＩGV, ＩGWと、三相／二相変換器
５０と、極座標変換器５２によって巻線形誘導発電機３
の固定子側に流れる電流の振幅値を算出し、この振幅値
と予め設定された設定値ＩG1 * を比較器５４において比
較し、ＮＯＴ回路５６を介して、振幅値が設定値ＩG1 *
より大きいならば「Ｈ」、そうでないならば「Ｌ」とな
るような信号Ｊ2 を生成する。At the same time, the accident detecting means 10
Wound induction generator 3 detected by current detector 13
Stator-side current I GU of, I GV, I GW and a three-phase / two-phase converter 50, wound induction generator 3 by polar converter 52
, The amplitude value of the current flowing to the stator side is calculated, this amplitude value is compared with a preset set value IG1 * in a comparator 54, and the amplitude value is set via a NOT circuit 56 to the set value IG1 *.
If greater than "H", and it generates a signal J 2 such that "L" if otherwise.
【００３９】そして、ＡＮＤゲート回路５７によって信
号Ｊ1 と信号Ｊ2 の論理積となる信号Ｊ3 を出力する。
この信号Ｊ3 は、送電線上の短絡事故中であれば
「Ｈ」、無事故状態か可変速発電システムが送電系統か
ら遮断されているならば「Ｌ」を示すような信号であ
る。[0039] Then, it outputs a signal J 3 to the AND gate circuit 57 becomes a logical product of the signal J 1 and the signal J 2.
The signal J 3 is a signal indicating “H” during a short circuit accident on the transmission line, and “L” when there is no accident or the variable speed power generation system is disconnected from the transmission system.
【００４０】また、この事故検出手段１０は、上記した
信号Ｊ3 が「Ｈ」ならばゲートオン信号、「Ｌ」ならば
ゲートオフ信号を過電圧抑制装置８のサイリスタ４０〜
４２に出力する。これによって、過電圧抑制装置８を動
作させ、インバータ５の交流側の電圧を零とすることに
よって平滑コンデンサ６の両端の過電圧を抑制する。ま
た、比較器５４の出力は、可変速発電システムが送電系
統から遮断されていれば「Ｈ」、接続されていれば
「Ｌ」となるが、この信号Ｊ4 は、ゲート信号選択手段
１８に出力する。Further, the fault detection means 10, the thyristor 40 of the signal J 3 described above is "H" if the gate-on signal, "L" if the overvoltage suppression device gate-off signal 8
42. As a result, the overvoltage suppression device 8 is operated to reduce the voltage on the AC side of the inverter 5 to zero, thereby suppressing the overvoltage at both ends of the smoothing capacitor 6. The output of the comparator 54, if the variable speed power generation system is disconnected from the grid "H", becomes a if "L" if connected, the signal J 4 is a gate signal selection means 18 Output.
【００４１】送電系統上の短絡事故が除去されると、事
故検出手段１０は無事故を示す「Ｌ」信号を、信号Ｊ3
としてゲート信号選択手段１８に出力すると同時に、ゲ
ートオフ信号を過電圧抑制装置８のサイリスタ４０〜４
２に出力する。また、可変速発電システムが遮断されて
いれば、「Ｈ」信号を信号Ｊ4 としてゲート信号選択手
段１８に出力する。When the short-circuit fault on the transmission system is removed, the fault detecting means 10 outputs an "L" signal indicating no fault to the signal J 3.
At the same time as outputting the gate-off signal to the thyristors 40 to 4 of the overvoltage suppression device 8.
Output to 2. Further, if it is blocked variable speed power generation system, and outputs the "H" signal as the signal J 4 to the gate signal selection means 18.
【００４２】そして、ゲート信号選択手段１８は、上記
した事故検出手段１０からの信号Ｊ3 とＪ4 と、過電圧
抑制装置動作状態検出手段１７からの信号とによって、
図６に示すテーブルに従って判断を行う。そして、判断
した結果が「通常」ならば通常ゲート信号生成手段１５
ａによって生成されたインバータゲート信号をインバー
タ５に出力し、「停止」ならばインバータゲート信号と
して全てゲートオフ信号を出力し、「リセット」ならば
サイリスタ強制消弧ゲート生成手段１６からの信号をイ
ンバータゲート信号として出力する。Then, the gate signal selecting means 18 calculates the signals J 3 and J 4 from the accident detecting means 10 and the signal from the overvoltage suppressing device operating state detecting means 17 based on the signals J 3 and J 4 .
The determination is made according to the table shown in FIG. If the result of the determination is "normal", the normal gate signal generating means 15
a) outputs the gate-off signal as the inverter gate signal if "stop", and outputs the signal from the thyristor forced arc-extinguishing gate generating means 16 if "reset". Output as a signal.
【００４３】サイリスタ強制消弧ゲート信号生成手段１
６は、例えばマイクロコンピュータ等を用いて図５に示
すような比較演算を行って、インバータゲート信号を生
成する。Thyristor forced arc extinguishing gate signal generating means 1
6 generates an inverter gate signal by performing a comparison operation as shown in FIG. 5 using a microcomputer or the like, for example.
【００４４】すなわち、第１の電流検出器１１によって
検出した過電圧抑制装置８のサイリスタ４０〜４２に流
れる電流の検出値ＩOU、ＩOV、ＩOWを予め設定された設
定値ＩS * と順次比較し（１１１，１１２，１１３）、
これらの検出値ＩOU、ＩOV、ＩOWが設定値ＩS * よりも
大きいならば、対応するサイリスタ４０〜４２が導通状
態であると判断し、さらに、検出値ＩOU、ＩOV、ＩOWと
予め設定された設定値Ｉmax * と順次比較し（１２１，
１２２，１２３）、検出値ＩOU、ＩOV、ＩOWが設定値Ｉ
max * よりも小さいならばサイリスタを４０〜４２強制
消弧可能であると判断し、サイリスタ強制消弧ゲート信
号を出力する（１３１，１３２，１３３）。That is, the detection values I OU , I OV , and I OW of the currents flowing through the thyristors 40 to 42 of the overvoltage suppression device 8 detected by the first current detector 11 are sequentially set to a preset set value I S *. Compare (111, 112, 113)
These detected values I OU, I OV, if I OW is larger than the set value I S *, determines that the corresponding thyristor 40 to 42 is conductive, and further, the detection value I OU, I OV, I OW is sequentially compared with a preset set value I max * (121,
122, 123), and the detected values I OU , I OV , I OW are set values I
If it is smaller than max *, it is determined that the thyristor can be forcibly extinguished by 40 to 42, and a thyristor forcible extinguishing gate signal is output (131, 132, 133).
【００４５】なお、上記設定値Ｉmax * は、インバータ
５のＧＴＯ２０〜２５の許容範囲内の電流値である。ま
た、上記サイリスタ強制消弧ゲート信号は、被強制消弧
サイリスタにインバータ５の直流側の電圧を逆電圧とし
て印加するようにインバータ５のＧＴＯ２０〜２５の中
から選択して点弧する信号である。例えば、図１におい
て、サイリスタ４２を強制消弧する場合には、インバー
タ５のスイッチング素子２０と２３を点弧する。The above set value I max * is a current value within the allowable range of the GTOs 20 to 25 of the inverter 5. The thyristor forcibly extinguished gate signal is a signal for selecting and firing from the GTOs 20 to 25 of the inverter 5 so as to apply a voltage on the DC side of the inverter 5 as a reverse voltage to the forcibly extinguished thyristor. . For example, in FIG. 1, when the thyristor 42 is forcibly extinguished, the switching elements 20 and 23 of the inverter 5 are fired .
【００４６】ゲート信号選択手段１８によって、「リセ
ット」と判断され、上記したサイリスタ強制消弧ゲート
生成手段１６からの信号が選択されて、過電圧抑制装置
８のサイリスタ４０、４１、４２の全てが消弧される
と、過電圧抑制装置動作状態検出手段１７は「Ｌ」信号
を出力する。The gate signal selecting means 18 determines "reset" and selects the signal from the thyristor forcibly extinguishing gate generating means 16 to turn off all of the thyristors 40, 41 and 42 of the overvoltage suppressing device 8. When the arc is turned on, the overvoltage suppression device operating state detecting means 17 outputs an "L" signal.
【００４７】この時、事故検出手段１０の出力信号Ｊ3
が「Ｌ」で、過電圧抑制装置動作状態検出手段１７の出
力信号が「Ｌ」で、Ｊ4 が「Ｌ」であると、ゲート信号
選択手段１８は、通常ゲート信号生成手段１５ａによっ
て生成されるインバータゲート信号をインバータ５のＧ
ＴＯ２０〜２５に出力する。また、事故検出手段１０の
出力信号Ｊ4 が「Ｈ」である場合には、ゲート信号選択
手段１８は可変速発電システムが送電系統から遮断され
ていると判断し、インバータ５の運転を停止するために
インバータ５のＧＴＯ２０〜２５の全てにゲートオフ信
号を出力し、インバータ５を停止する。At this time, the output signal J 3 of the accident detecting means 10
There the "L", the output signal of the overvoltage suppression device operating state detection means 17 is "L", when J 4 is "L", the gate signal selection means 18 is normally generated by the gate signal generating means 15a Inverter gate signal to inverter 5 G
Output to TO20 to TO25. When the output signal J 4 of the accident detecting means 10 is “H”, the gate signal selecting means 18 determines that the variable speed power generation system is disconnected from the power transmission system, and stops the operation of the inverter 5. For this purpose, a gate-off signal is output to all of the GTOs 20 to 25 of the inverter 5, and the inverter 5 is stopped.
【００４８】本実施例では、送電系統の上で短絡事故が
発生し、図１に示す可変速発電システムの過電圧抑制装
置８が動作しても、送電系統上の短絡事故が除去された
後、インバータ５によって過電圧抑制装置８のサイリス
タ４０〜４１を素早く消弧し、短絡事故除去後に可変速
発電システムを運転継続する場合にはインバータ５の通
常運転への復帰を早め、短絡事故除去後に可変速発電シ
ステムを送電系統から遮断する場合には巻線形誘導発電
機３の回転子巻線に流れる直流電流を素早く減衰させ、
該巻線形誘導発電機の固定子側に現れる電圧を無くし、
確実にシステムを停止することが可能となる。In this embodiment, even if a short circuit accident occurs on the transmission system and the overvoltage suppression device 8 of the variable speed power generation system shown in FIG. 1 operates, after the short circuit accident on the transmission system is eliminated, When the thyristors 40 to 41 of the overvoltage suppressing device 8 are quickly extinguished by the inverter 5 and the operation of the variable-speed power generation system is continued after the removal of the short-circuit accident, the return of the inverter 5 to the normal operation is accelerated. When disconnecting the power generation system from the power transmission system, the DC current flowing through the rotor winding of the wound induction generator 3 is rapidly attenuated,
Eliminate the voltage appearing on the stator side of the wound induction generator,
The system can be reliably stopped.
【００４９】また、前記サイリスタの強制消弧を行なう
ときに、インバータ５のＧＴＯ２０〜２５の許容範囲に
ある電流が流れているサイリスタ４０〜４１を選択して
強制消弧するため、インバータ５のＧＴＯ２０〜２５を
破壊することなく安全に使用でき、システムの耐久性、
運転継続性を高めることが可能となる。Further, when the thyristor is forcibly extinguished, the thyristors 40 to 41 through which a current within the allowable range of the GTOs 20 to 25 of the inverter 5 flows are selected and forcibly extinguished. ~ 25 can be used safely without destroying, the durability of the system,
Operation continuity can be improved.
【００５０】図７に、本実施例の動作例を示す。同図に
おいて、（ａ）は過電圧抑制装置８のサイリスタ４０〜
４２に流れる電流の波形、（ｂ）は巻線形誘導発電機３
の回転子巻線に流れる電流の波形、（ｃ）は巻線形誘導
発電機３の固定子巻線側の電圧の波形を示す。FIG. 7 shows an operation example of this embodiment. In the figure, (a) shows the thyristors 40 to 40 of the overvoltage suppression device 8.
42B shows the waveform of the current flowing through 42, and FIG.
And (c) shows the waveform of the voltage on the stator winding side of the wound induction generator 3.
【００５１】時点Ｓにて送電系統上で短絡事故が発生
し、巻線形誘導発電機の固定子巻線側の電圧（ｃ）が急
激に減少し、事故検出手段１０によって過電圧抑制装置
８が作動され、該過電圧抑制装置のサイリスタに（ａ）
に示すような電流が流れる。時点Ｅにて遮断器１９によ
って可変速発電システムが送電系統１から遮断される
と、（ｂ）に示すように巻線形誘導発電機３の回転子巻
線に流れる電流は急激に減衰するが、固定子巻線に電流
が流れないため、直流分が支配的になり、（ａ）に示す
ように過電圧抑制装置８のサイリスタ４０〜４１は消弧
されないが、時点Ｐにてインバータ５によってサイリス
タ４０〜４１を強制消弧することにより、巻線形誘導発
電機３の回転子巻線に流れる電流は急激にインバータ５
のＧＴＯ２０〜２５を通して平滑コンデンサ６に引き取
られ、次第に零となる。その結果、巻線形誘導発電機３
の固定子巻線側に現れる電圧も次第に零となり、システ
ムは完全に停止することが可能となる。At time S, a short circuit accident occurs on the power transmission system, the voltage (c) on the stator winding side of the wound induction generator rapidly decreases, and the overvoltage suppression device 8 is operated by the accident detection means 10. And the thyristor of the overvoltage suppression device
A current flows as shown in FIG. When the variable speed power generation system is disconnected from the power transmission system 1 by the circuit breaker 19 at the time point E, the current flowing in the rotor winding of the wound induction generator 3 rapidly attenuates as shown in FIG. Since no current flows through the stator winding, the direct current component becomes dominant, and the thyristors 40 to 41 of the overvoltage suppression device 8 are not extinguished as shown in FIG. To 41 are forcibly extinguished, so that the current flowing through the rotor winding of the wound induction generator 3 is rapidly reduced by the inverter 5.
Are taken by the smoothing capacitor 6 through the GTOs 20 to 25 and gradually become zero. As a result, the wound induction generator 3
, The voltage appearing on the stator winding side gradually becomes zero, and the system can be completely stopped.
【００５２】[0052]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
可変速発電システムにおいて、送電系統上で短絡事故が
発生し、平滑コンデンサの両端の電圧の過電圧を抑制す
るために過電圧抑制装置が動作した後、送電系統上の短
絡事故が除去された際に、素早く過電圧抑制装置を停止
させることが可能となり、可変速発電システムが短絡事
故除去後に運転を継続する場合に素早く系統に復帰で
き、また、可変速発電システムが短絡事故除去後に運転
を停止する場合には、確実に運転を停止することが可能
となる。As described above, according to the present invention,
In the variable speed power generation system, when a short circuit accident occurs on the transmission system, after the overvoltage suppression device operates to suppress the overvoltage of the voltage across the smoothing capacitor, when the short circuit accident on the transmission system is removed, It is possible to quickly stop the overvoltage suppression device, quickly return to the system when the variable-speed power generation system continues operation after removing the short-circuit accident, and when the variable-speed power generation system stops operation after removing the short-circuit accident. Can reliably stop the operation.
【００５３】また、過電圧抑制装置のサイリスタの強制
消弧を行うときに、インバータのスイッチング素子の許
容範囲にある電流が流れているサイリスタを選択して強
制消弧するため、インバータのスイッチング素子を破壊
することなく安全に使用でき、システムの耐久性、運転
継続性を高めることが可能となる。When the thyristor of the overvoltage suppression device is forcibly extinguished, a thyristor through which a current within the allowable range of the switching element of the inverter flows is selected and extinguished, thereby destroying the switching element of the inverter. The system can be used safely without any need, and the durability and operation continuity of the system can be improved.
【図１】本発明の一実施例の可変速発電システムの構成
を示す図。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a variable speed power generation system according to one embodiment of the present invention.
【図２】図１の事故検出手段の構成を示す図。FIG. 2 is a diagram showing a configuration of an accident detection unit in FIG. 1;
【図３】図１のインバータ制御装置の構成を示す図。FIG. 3 is a diagram showing a configuration of the inverter control device of FIG. 1;
【図４】図１の過電圧抑制装置動作状態検出手段の構成
を示す図。FIG. 4 is a diagram showing a configuration of an overvoltage suppression device operating state detecting means of FIG. 1;
【図５】図１のサイリスタ強制消弧ゲート信号生成手段
の動作を説明するための図。FIG. 5 is a diagram for explaining the operation of the thyristor forced arc extinguishing gate signal generation means of FIG. 1;
【図６】図１のゲート信号選択手段の動作を説明するた
めの図。FIG. 6 is a diagram for explaining the operation of the gate signal selection means of FIG. 1;
【図７】図１の可変速発電システムの動作を説明するた
めの図。FIG. 7 is a view for explaining the operation of the variable speed power generation system of FIG. 1;
【図８】従来の可変速発電システムの構成を示す図。FIG. 8 is a diagram showing a configuration of a conventional variable speed power generation system.
【図９】図８のインバータ制御装置の構成を示す図。9 is a diagram showing a configuration of the inverter control device of FIG.
【図１０】送電系統の例を示す図。FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a power transmission system.
【図１１】図８の可変速発電システムの動作を説明する
ための図。FIG. 11 is a diagram for explaining the operation of the variable speed power generation system of FIG.
１ 送電系統 ２ 変圧器 ３ 巻線形誘導発電機 ５ インバータ ６ 平滑コンデンサ ８ 過電圧抑制装置 ９ａ インバータ制御装置 １０ 事故検出手段 １５ａ 通常ゲート信号生成手段 １６ サイリスタ強制消弧ゲート信号生成手段 １７ 過電圧抑制装置動作状態検出手段 １８ ゲート信号選択手段 ２０〜２５ ゲートターンオフサイリスタ ３０〜３５ ダイオード ４０〜４２ サイリスタ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Power transmission system 2 Transformer 3 Winding induction generator 5 Inverter 6 Smoothing capacitor 8 Overvoltage suppression device 9a Inverter control device 10 Fault detection means 15a Normal gate signal generation means 16 Thyristor forced arc extinguishing gate signal generation means 17 Overvoltage suppression device operating state Detecting means 18 Gate signal selecting means 20-25 Gate turn-off thyristor 30-35 Diode 40-42 Thyristor
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−131928（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−173399（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−62600（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−253298（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−183222（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−67393（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−79719（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H02H 3/20 H02H 7/06 H02P 9/00 H02P 9/30 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-7-131928 (JP, A) JP-A-3-173399 (JP, A) JP-A-6-62600 (JP, A) JP-A-3-3 253298 (JP, A) JP-A-4-183222 (JP, A) JP-A-7-67393 (JP, A) JP-A-4-79719 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) H02H 3/20 H02H 7/06 H02P 9/00 H02P 9/30
Claims (2)
電圧を低圧に変圧する変圧器と、 固定子巻線が前記変圧器の低圧側に接続された巻線形誘
導発電機と、 スイッチング素子を有し、前記巻線形誘導発電機の回転
子巻線に接続され、該巻線形誘導発電機に交流電力を供
給するインバータと、 前記インバータの直流側に接続され、前記インバータに
直流電力を供給する直流電源と、 前記直流電源の直流電圧を平滑する平滑コンデンサと、 事故発生時に、前記インバータの交流側の各線間を短絡
するよう点弧されるサイリスタからなり、前記平滑コン
デンサに過電圧が生じることを防止する過電圧抑制装置
と、 事故発生時に、前記インバータの前記スイッチング素子
を消弧し、かつ、事故除去後、前記スイッチング素子を
点弧して、該インバータの交流側に流れる電流を制御
し、前記過電圧抑制装置の前記サイリスタを強制的に消
弧するインバータ制御装置とを具備したことを特徴とす
る可変速発電システム。A transformer for converting a voltage of the transmission system to a low voltage on a high voltage side, a winding type induction generator having a stator winding connected to a low voltage side of the transformer, and a switching element. a connected to the rotor winding of the winding cage induction generator, the inverter supplies AC power to the winding linear induction generator, is connected to the DC side of said inverter, supplying DC power to the inverter DC power supply, a smoothing capacitor for smoothing the DC voltage of the DC power supply, and a thyristor that is fired so as to short-circuit each line on the AC side of the inverter in the event of an accident. An overvoltage suppressing device for preventing the occurrence of an accident, when an accident occurs, the switching element of the inverter is extinguished, and after the accident is eliminated, the switching element is turned off.
A variable speed power generation system, comprising: an inverter control device that controls the current flowing to the AC side of the inverter by firing , and forcibly extinguishes the thyristor of the overvoltage suppression device.
イリスタに流れる電流を検出し、該検出値に応じて前記
サイリスタの中から消弧対象となるサイリスタを選択す
ることを特徴とする可変速発電システム。2. The inverter control device according to claim 1, wherein the inverter control device detects a current flowing through each thyristor of the overvoltage suppression device, and selects a thyristor to be extinguished from the thyristor according to the detected value. A variable speed power generation system characterized by the above.
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