JP3558236B2 - 同期発電機の単独運転検出装置および発電装置 - Google Patents
同期発電機の単独運転検出装置および発電装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3558236B2 JP3558236B2 JP9934695A JP9934695A JP3558236B2 JP 3558236 B2 JP3558236 B2 JP 3558236B2 JP 9934695 A JP9934695 A JP 9934695A JP 9934695 A JP9934695 A JP 9934695A JP 3558236 B2 JP3558236 B2 JP 3558236B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- synchronous generator
- voltage
- signal
- power
- output
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- 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
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/14—Combined heat and power generation [CHP]
Landscapes
- Tests Of Circuit Breakers, Generators, And Electric Motors (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Description
【産業上の利用分野】
本発明は、商用交流電力系統にたとえば自家用同期発電機を連系して運転し、その同期発電機から商用電力系統側に電力を逆潮流することができる同期発電機の単独運転検出装置および発電装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
このように商用電力系統の変電所から配電線を経て需要家の自家用同期発電機が接続され、その同期発電機が商用電力系統に連系して運転され、同期発電機から電力を逆潮流している場合、変電所の送出し遮断器が開かれたときには、自家用同期発電機と配電線との間に介在されているスイッチが遮断されなければならない。もしも仮に、前記送出し遮断器が開かれたままであって、自家用同期発電機が運転を継続している状態では、電力会社作業者の安全確保の問題が生じ、また再び送出し遮断器が閉路されれば、電力潮流の非同期状態での付合わせの可能性が生じる。このように変電所の送出し遮断器が開かれたときには、自家用同期発電機が単独運転されていることを検出する必要があり、この検出結果によって、自家用同期発電機と配電線との間に介在されているスイッチを遮断する必要がある。
【0003】
或る提案された技術では、同期発電機の出力電圧が一定値になるように界磁電流を調整する自動電圧調整器の出力にさらに、周期的に変動する動揺信号を与え、これによって界磁電流を周期的に変動させる。連系中では、同期発電機に比べて商用電力系統の容量は充分に大きいので、図7に参照符L1で示されるように、同期発電機の出力周波数は、たとえば60Hzであって、一定に保たれたままとなっている。
【0004】
変電所の送出し遮断器が開いて、同期発電機の単独運転状態となった時刻t1以降では、その同期発電機の運転状況、すなわち負荷の大小の状況に応じて、図6の参照符L2,L3で示されるように、周波数が変動し、その周波数の変動幅ΔF1,ΔF2で示されるように生じる。負荷が大きく、したがって同期発電機の発電電力が大きいときには、ラインL2で示されるようにその周波数変動幅ΔF1が大きく、また負荷が小さく、したがって同期発電機の発電電力が小さいときには、ラインL3で示されるように発電電圧の周波数の変動幅ΔF2が小さい。
【0005】
この提案された技術では、その周波数の変動幅ΔF1,ΔF2を、予め定める一定の弁別レベルAを設定して、連系状態であるか単独運転状態であるかを判断する構成としているので、負荷が小さいときには、周波数の変動範囲が弁別レベルA未満となっており、単独運転を検出することができない。
【0006】
またこの提案された技術では、同期発電機がガスタービンによって駆動されるときには、周波数の変動範囲が小さくなる。さらに同期発電機が複数台、並列に運転されるときおよび負荷に同期電動機があるときにも、周波数の変動範囲が小さくなり、単独運転を検出することができない。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、商用交流電力系統に連系されている同期発電機が単独運転状態になったかどうかを確実に検出することができるようにした同期発電機の単独運転検出装置および発電装置を提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明は、商用交流電力系統に発生電力を逆潮流する同期発電機と、
この同期発電機の出力電圧が予め定める値になるように界磁電流を調整する自動電圧調整器とが備えられる発電装置に設けられる同期発電機の単独運転検出装置において、
予め定める周波数を有しかつ予め定めるピークツウピーク値Vppを有し時間経過に伴って変化する動揺信号を発生して自動電圧調整器に与え、自動電圧調整器によって動揺信号に対応して界磁電流を変化させる動揺信号発生手段と、
動揺信号発生手段からの動揺信号に応答し、その動揺信号に同期して、同期発電機の出力電圧をサンプリングする電圧検出手段と、
電圧検出手段の出力に応答し、出力電圧の電圧変動幅Dを演算する第1演算手段と、
動揺信号発生手段からの動揺信号に応答し、その動揺信号の周期間に、同期発電機によって発生される無効電力の最大値と最小値をサンプリングする無効電力検出手段と、
無効電力検出手段の出力に応答し、無効電力の変動幅Pを演算する第2演算手段と、
第1および第2演算手段の出力に応答し、電圧変動幅Dが予め定める第1の値以上であって、かつ無効電力の変動幅Pが予め定める第2の値未満であるとき、同期発電機の単独運転であると判断する手段とを含むことを特徴とする同期発電機の単独運転検出装置である。
また本発明は、第1演算手段は、検出電圧Dn の前後のサンプリング時の各検出電圧をそれぞれDn-1,Dn +1とするとき、電圧変動幅D、
D=│(Dn−Dn-1)+(Dn−Dn+1)│
であり、
第2演算手段は、隣接する各回のサンプリング時の検出した無効電力Pの差の絶対値を演算することを特徴とする。
また本発明は、商用交流電力系統に発生電力を逆潮流する同期発電機と、
この同期発電機の出力電圧が予め定める値になるように界磁電流を調整する自動電圧調整器とが備えられる発電装置に設けられる同期発電機の単独運転検出装置において、
予め定める周波数を有しかつ予め定めるピークツウピーク値Vppを有し時間経過に伴って変化する動揺信号を発生して自動電圧調整器に与え、自動電圧調整器によって動揺信号に対応して界磁電流を変化させる動揺信号発生手段と、
動揺信号発生手段からの動揺信号に応答し、その動揺信号に同期して、同期発電機の出力電圧をサンプリングする電圧検出手段と、
電圧検出手段の出力に応答し、出力電圧の電圧変動幅Dを、
検出電圧Dn の前後のサンプリング時の各検出電圧をDn-1,Dn+1として
D=│(Dn−Dn-1)+(Dn−Dn+1)│
により演算する手段と、
電圧変動幅Dが予め定める値以上であるとき、同期発電機の単独運転であると判断する手段とを含むことを特徴とする同期発電機の単独運転検出装置である。
また本発明は、商用交流電力系統に発生電力を逆潮流する同期発電機と、
この同期発電機の出力電圧が予め定める値になるように界磁電流を調整する自動電圧調整器とが備えられる発電装置に設けられる同期発電機の単独運転検出装置において、
予め定める周波数を有しかつ予め定めるピークツウピーク値Vppを有し時間経過に伴って変化する動揺信号を発生して自動電圧調整器に与え、自動電圧調整器によって動揺信号に対応して界磁電流を変化させる動揺信号発生手段と、
動揺信号発生手段からの動揺信号に応答し、その動揺信号に同期して、同期発電機の出力電圧をサンプリングする電圧検出手段と、
電圧検出手段の出力に応答し、出力電圧の電圧変動幅Dを演算する第1演算手段と、
動揺信号発生手段からの動揺信号に応答し、その動揺信号の周期間に、同期発電機によって発生される無効電力の最大値と最小値をサンプリングする無効電力検出手段と、
無効電力検出手段の出力に応答し、無効電力の変動幅Pを演算する第2演算手段と、
商用交流電力系統と同期発電機との間に介在されるスイッチと、
第1および第2演算手段の出力に応答し、電圧変動幅Dが予め定める第1の値以上であって、かつ無効電力の変動幅Pが予め定める第2の値未満であるとき、スイッチを遮断する手段とを含むことを特徴とする発電装置である。
【0009】
【作用】
本発明に従えば、商用交流電力系統に連系される同期発電機の界磁電流を、その同期発電機の出力電圧が予め定める値になるように調整する自動電圧調整器が備えられており、さらに動揺信号発生手段から、予め定める周波数、たとえば1Hzを有しかつ予め定めるピークツウピーク値Vppを有する振幅可変の、すなわち時間経過に伴って変化する動揺信号を発生して自動電圧調整器の出力とともに同期発電機の界磁電流を変化させる。商用交流電力系統のたとえば変電所の送出し遮断器が閉じている状態では、動揺信号によって同期発電機の発電電力のうち、無効電力が変動し、出力電圧はほぼ一定のままである。
【0010】
ところが変電所の送出し遮断器が開放されて同期発電機の単独運転状態になると、その同期発電機によって発電される電力のうち無効電力はほとんど変化せず、電圧が変動する。この電圧変動は、同期発電機から電力を供給している負荷の消費電力変動を生じ、結果的に、周波数変動が生じる。出力電圧の変動の度合いは、負荷の大小に応じて変わる。負荷の同期発電機側から見たインピーダンスをZとし、出力電圧をVとするとき、同期発電機の出力電力Sは、
【0011】
【数1】
【0012】
で表される。この電力Sは、有効電力と無効電力とのベクトル和である。
【0013】
商用交流電力系統から、たとえば閉路されている変電所送出し遮断器から配電線を経て同期発電機が接続されており、その同期発電機から商用交流電力系統側に電力を逆潮流することができる状態では、同期発電機の出力電圧の変動幅は、商用電力系統の容量が大きいので、小さく、また無効電力検出手段によって検出される同期発電機からの無効電力の変動幅は、動揺信号と同一周期で変動し、その無効電力の変動幅は大きい。
【0014】
商用交流電力系統のたとえば変電所送出し遮断器が遮断して同期発電機の単独運転状態になると、電圧検出手段によって検出される電圧の変動幅は大きくなり、また無効電力検出手段によって検出される同期発電機からの無効電力の変動幅は小さくなる。
【0015】
本発明に従えば、動揺信号と同期をとって、電圧検出手段および無効電力検出手段によるサンプリング検出を行い、電圧変動幅Dが予め定める第1の値以上になれば、また無効電力の変動幅Pが予め定める第2の値未満になれば、同期発電機の単独運転であると判断する。このように出力電圧の変動が大きくなるという現象と、無効電力の変動幅が小さくなるというもう1つの現象とのいずれか少なくとも一方が成立することによって、同期発電機の単独運転状態であることが判断される。
【0016】
同期発電機の単独運転であることが判断されたとき、商用交流電力系統と同期発電機との間に介在されているスイッチを遮断する。これによって商用交流電力系統のたとえば変電所の送出し遮断器が再閉路したときにおいて、その商用交流電力系統と同期発電機との各出力の位相の非同期状態となることが避けられる。
【0017】
本発明に従えば、同期発電機の電圧変動幅Dは、サンプリング検出電圧Dn の前後のサンプリング時の各検出電圧Dn−1,Dn+1の差が相殺するように加算してその絶対値を求めるようにする。これによって出力電圧が漸増または漸減するときにおいても、単独運転であるかどうかを判断するための電圧変動幅Dを、正確に検出することができる。
【0018】
また本発明に従えば、無効電力の変動幅Pは、隣接する各回の揺動信号の周期間でのサンプリング時の検出した無効電力Pの最大値と最小値との差の絶対値を演算し、その差の絶対値をレベル弁別することによって、単独運転であるかどうかを判断することができる。
【0019】
したがって同期発電機がガスタービンによって駆動されるとき、同期発電機が複数台あるとき、および負荷に同期電動機があるときにおいて、同期発電機の単独運転時でその出力電圧の変動幅Dの増加が比較的小さいとき、および無効電力の変動幅Pの減少量が比較的小さいときにおいても、同期発電機の単独運転を確実に検出することができる。
【0020】
【実施例】
図1は、本発明の一実施例の全体の構成を示す電気回路図である。変電所を含む商用交流電力系統1からは、その変電所の送出し遮断器2を介して配電線3にたとえば60Hzまたは50Hzの商用交流電力が需要家4,5に供給される。需要家4では、たとえばコージェネレーションシステムを採用し、原動機6によって回転駆動される同期発電機7を備え、ライン8からスイッチ9,10を介して配電線3に接続される。スイッチ10よりも同期発電機7側には負荷11が接続される。
【0021】
図2は同期発電機7の具体的な構成を示す電気回路図である。回転子12は原動機6によって回転駆動され、固定子の電機子巻線13は電力を供給するライン8に接続される。この同期発電機7の励磁機14は、固定位置に設けられる界磁コイル15を有し、回転子12は、この界磁コイル15に磁気結合する交流励磁機16を備える。交流励磁機16の出力は整流器17によって直流化され、界磁巻線18を励磁する。
【0022】
励磁機14の界磁コイル15を駆動する電流、したがって界磁巻線18の励磁電流を自動的に調整するために、自動電圧調整器19が設けられる。この自動的電圧調整器19には、同期発電機7からライン8に出力される電圧が変圧器20によって変圧されて与えられ、整流器21によって直流化され、さらにライン51,22を介して自動電圧調整器19の信号発生器52に与えられる。これによってライン8の出力電圧が予め定める値になるようにするための自動電圧調整器19の信号発生器は52は、励磁電力を界磁コイル15に与え、こうして界磁巻線18の界磁電流を調整する。変圧器20および整流器21は電圧検出回路23を構成する。
【0023】
再び図1を参照して、ライン22には、加算回路32が介在されており、この加算回路32には、動揺信号発生手段24からライン25に動揺信号が与えられて加算される。
【0024】
図3は、動揺信号発生手段24から導出される動揺信号の波形図である。この動揺信号は、予め定める周波数、たとえば1Hzを有し、すなわちT=1sec であり、その振幅、したがってpeak to peak値Vppが、予め定める一定の値に定められ、時間経過に伴って変化する。
【0025】
動揺信号発生手段24からの図3に示される三角波は、ライン25からサンプリングパルス発生回路61に与えられ、これによってサンプリングパルス発生回路61は図4(1)に示される動揺信号に応答し、図4(2)に示されるタイミングパルスを発生してライン62に導出する。タイミングパルスは、動揺信号の各半周期毎の最大値および最小値の各時刻において発生される。
【0026】
ライン62を介するサンプリングパルスは、電圧検出手段46に与えられる。この電圧検出手段46は、ライン8を介する同期発電機7の出力電圧を、タイミングパルスが与えられた時点で検出し、こうして動揺信号に同期して、出力電圧がサンプリングされる。ライン8の同期発電機7からの出力電圧は、動揺信号によって、図4(3)に示されるように変動しており、電圧検出手段46によって検出される各サンプリング時毎の検出電圧は、参照符Dn と、それらの前後のサンプリング時の各検出電圧Dn−1,Dn+1でそれぞれ示される。
【0027】
第1演算回路63は、電圧検出手段46の出力に応答し、出力電圧の電圧変動幅Dを演算する。
【0028】
D=│(Dn−Dn−1)+(Dn−Dn+1)│ …(2)
上述の式2から明らかなように、出力電圧の変動幅Dは、検出電圧Dn と前回のサンプリング時の検出電圧Dn−1 との差(Dn−Dn−1)と、その検出電圧Dn とそれよりも後のサンプリング時の検出電圧Dn+1との差(Dn−Dn+1)とを、それらの差が相殺するように加算された絶対値である。したがって図4(3)の参照符64で示されるように、出力電圧の平均値、したがって中性線が、図5の参照符65で示されるように、時間経過に伴って漸増するときにおいても、そのような平均値の漸増にかかわらず、電圧変動幅Dを正確に求めることができるという優れた効果が達成される。このことはまた、平均値65が時間経過に伴って漸減するときも同様である。第1演算手段63によって演算された電圧変動幅Dは、第1レベル弁別手段48に与えられ、第1設定手段47で予め定める第1の値αと比較されてレベル弁別される。
【0029】
α < D …(3)
第1レベル弁別手段48は、式3が成立するとき、同期発電機が単独運転であると判断してハイレベルの出力を導出し、それ以外の状態では、ローレベルのままである。
【0030】
同期発電機7のライン8にはまた、その同期発電機7によって発生される無効電力をサンプリングして検出する無効電力検出手段41が設けられる。
【0031】
サンプリングパルス発生回路61は、動揺信号発生手段24からの図6(1)に示される三角波の動揺信号に応答し、図6(3)で示されるサンプリング期間指定パルスを発生してライン62に導出する。このサンプリング期間指定パルスは、動揺信号の周期に対応した周期的なサンプリング期間ΔWを有し、以下に述べるように、この期間ΔW内における図6(2)に示される無効電力の最大値PmaxとPminとを検出して、その差である変動幅Pを求める。無効電力検出手段41は、ライン64を介する図6(2)に示されるタイミングパルスに応答し、サンプリング期間ΔWにわたる図6(2)に示される無効電力をサンプリングして検出する。この期間ΔW中の無効電力の最大値と最小値をPmax,Pminとして検出する。
【0032】
無効電力検出手段41によって検出される無効電力は、第2演算回路67に与えられ、その無効電力の変動幅Pが演算して求められる。
【0033】
P=│Pmax−Pmin│ …(4)
第2演算手段67は、無効電力検出手段41の出力に応答し、変動幅Pが、第2設定手段43によって設定された予め定める第2の値β未満であるかどうかをレベル弁別し、そうであれば、すなわち式4が成立するとき、同期発電機7が単独運転であると判断し、ライン44にハイレベルの信号を導出し、式5が成立しないとき、ライン44をローレベルのままとする。
【0034】
β > P …(5)
第1および第2レベル弁別手段42,48の各出力は、ANDゲート45に与えられ、このANDゲート45の出力がハイレベルになると、スイッチ駆動回路49は、スイッチ9を遮断する。スイッチ駆動回路49は、スイッチ9だけでなく、これと同時にスイッチ10をさらに遮断するように構成してもよい。
【0035】
図4を参照して、商用交流電力系統1の変電所から、閉路状態である送出し遮断器2を介して配電線3に電力が供給され、また同期発電機7から発生電力が逆潮流されることもある連系状態において、すなわち商用交流電力系統1における変電所の送出し遮断器2が閉じている状態であって、スイッチ9,10が閉じている状態では、同期発電機7との連系動作が行われる。
【0036】
この連系中において、電圧検出手段46によって検出される同期発電機7の出力電圧の変動幅はわずかであり、または零であり、その変動幅Dは、予め定める第1の値α未満であり、したがって第1レベル弁別手段48の出力はローレベルである。したがってアンドゲート45の出力はローレベルであり、スイッチ駆動回路49はスイッチ9,10を導通したままに保つ。
【0037】
またこの連系中では、無効電力検出手段41によって検出される同期発電機7の無効電力は、大きな変動幅を有し、変動幅Pは予め定める第2の値β未満であり、したがって第2レベル弁別手段42からライン44に導出される出力は、ローレベルである。
【0038】
第1および第2レベル弁別手段42,48の出力のいずれか一方がローレベルであっても、ANDゲート45の出力はローレベルであり、スイッチ駆動回路49はスイッチ9,10を導通したままに保つ。
【0039】
商用交流電力系統1における送出し遮断器2が開放されると、同期発電機7からの電力によって負荷11が駆動され、したがってその電圧検出手段46によって検出される出力電圧の変動幅Dが予め定める第1の値αを超える。これによって第1レベル弁別手段48の出力はハイレベルとなる。
【0040】
また送出し遮断器2が開放された状態において、無効電力検出手段41によって検出される無効電力の変動幅Pは、予め定める第2の値β未満となり、これによって第2レベル弁別手段42からライン44に導出される出力はハイレベルとなる。したがってANDゲート45の出力がハイレベルとなり、スイッチ駆動回路49はスイッチ9および/または10を遮断する。こうして単独運転になると、無効電力の変動が小さくなり、また出力電圧の変動が大きくなり、この2現象を検出することによって、同期発電機の単独運転であることが確実に検出される。
【0041】
これによって駆動回路49はスイッチ9および/または10を遮断する。したがってライン8と配電線3とが遮断される。したがって変動時の送出し遮断器2が再投入された後において、同期発電機7と商用交流電力系統1との出力の位相が同期されて、スイッチ9,10が閉じられることができる。
【0042】
原動機6は、たとえば内燃機関であってもよく、その燃料供給流量が一定に保たれ、同期発電機7を駆動する構成を有する。原動機6は、内燃機関の他に、たとえば蒸気タービンおよびその他の構成を有してもよい。
【0044】
【発明の効果】
本発明によれば、商用交流電力系統と同期発電機とが接続されて連系状態では、同期発電機の出力電圧の変動幅Dはわずかであって、予め定める第1の値未満であり、またその同期発電機の無効電力は動揺信号に対応して予め定める第2の値以上で大きく変動し、これによって同期発電機が商用交流電力系統と連系中であることが判断され、また商用交流電力系統におけるたとえば変電所の送出し遮断器が開放されたときにおいて、電圧検出手段によってサンプリングして検出される同期発電機の出力電圧は、動揺信号に同期して、たとえばその動揺信号の半周期毎の最大値と最小値における出力電圧がサンプリングして検出され、その電圧変動幅Dが予め定める値以上であれば同期発電機の単独運転であると判断し、また無効電力のサンプリング検出を、動揺信号の周期間に、最大値および最小値を検出するようにし、その無効電力の変動幅Pが予め定める第2の値未満であれば単独運転であるものと判断するようにしたので、タービン発電機であるとき、同期発電機が複数台あるとき、および負荷に同期電動機があるときにおいても、単独運転を確実に検出することができるようになる。
【0045】
さらに本発明によれば、このような出力電圧の変動と無効電力の変動との2現象に基づいて、同期発電機の単独運転と判断することによって、単独運転の検出を一層確実に行うことができる。
【0046】
こうして同期発電機の単独運転であることが判断されたときには、商用交流電力系統と同期発電機との間に介在されるスイッチが遮断され、これによって商用交流電力系統のたとえば変電所の送出し遮断器が再閉路されたときにおいて商用交流電力系統と同期発電機との各出力の位相の非同期状態での運転が避けられる。
【0047】
また前記スイッチが遮断されることによって、商用交流電力系統の保守点検時における作業者の安全が確保される。
【0048】
さらに本発明によれば、検出電圧Dn の前後のサンプリング時の各検出電圧Dn−1,Dn+1の各差を相殺するように加算した絶対値に基づいて、レベル弁別を行うようにしたので、同期発電機の出力電圧が時間経過に伴って漸増または漸減するときにおいても、そのような漸増および漸減の影響にかかわらず、単独運転であるかどうかを正確に判断することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の全体の構成を示す図である。
【図2】同期発電機7およびそれに関連する構成を示す電気回路図である。
【図3】動揺信号発生手段24から出力される動揺信号の波形を示す波形図である。
【図4】図1におけるライン8の電圧の時間経過を示す図である。
【図5】図4に示されるライン8の電圧が時間経過にともなって漸増する状態を説明するための図である。
【図6】図1におけるライン8の無効電力の時間経過を示す図である。
【図7】先行技術における周波数の変動の時間経過を示す図である。
【符号の説明】
1 商用交流電力系統
2 変電所の送出し遮断器
3 配電線
4,5 需要家
6 原動機
7 同期発電機
8 ライン
9,10 スイッチ
11 負荷
12 回転子
13 固定子の電機子巻線
18 界磁巻線
19 自動電圧調整器
23 電圧検出手段
24 動揺信号発生手段
41 無効電力検出手段
42 第2レベル弁別手段
43 第2弁別レベル設定手段
45 ANDゲート
46 電圧検出手段
47 第1弁別レベル設定手段
48 第1レベル弁別手段
49 スイッチ駆動回路
61 サンプリングパルス発生回路
63 第1演算回路
67 第2演算回路
Claims (4)
- 商用交流電力系統に発生電力を逆潮流する同期発電機と、
この同期発電機の出力電圧が予め定める値になるように界磁電流を調整する自動電圧調整器とが備えられる発電装置に設けられる同期発電機の単独運転検出装置において、
予め定める周波数を有しかつ予め定めるピークツウピーク値Vppを有し時間経過に伴って変化する動揺信号を発生して自動電圧調整器に与え、自動電圧調整器によって動揺信号に対応して界磁電流を変化させる動揺信号発生手段と、
動揺信号発生手段からの動揺信号に応答し、その動揺信号に同期して、同期発電機の出力電圧をサンプリングする電圧検出手段と、
電圧検出手段の出力に応答し、出力電圧の電圧変動幅Dを演算する第1演算手段と、
動揺信号発生手段からの動揺信号に応答し、その動揺信号の周期間に、同期発電機によって発生される無効電力の最大値と最小値をサンプリングする無効電力検出手段と、
無効電力検出手段の出力に応答し、無効電力の変動幅Pを演算する第2演算手段と、
第1および第2演算手段の出力に応答し、電圧変動幅Dが予め定める第1の値以上であって、かつ無効電力の変動幅Pが予め定める第2の値未満であるとき、同期発電機の単独運転であると判断する手段とを含むことを特徴とする同期発電機の単独運転検出装置。 - 第1演算手段は、検出電圧Dn の前後のサンプリング時の各検出電圧をそれぞれDn-1,Dn+1とするとき、電圧変動幅D、
D=│(Dn−Dn-1)+(Dn−Dn+1)│
であり、
第2演算手段は、隣接する各回のサンプリング時の検出した無効電力Pの差の絶対値を演算することを特徴とする請求項1記載の同期発電機の単独運転検出装置。 - 商用交流電力系統に発生電力を逆潮流する同期発電機と、
この同期発電機の出力電圧が予め定める値になるように界磁電流を調整する自動電圧調整器とが備えられる発電装置に設けられる同期発電機の単独運転検出装置において、
予め定める周波数を有しかつ予め定めるピークツウピーク値Vppを有し時間経過に伴って変化する動揺信号を発生して自動電圧調整器に与え、自動電圧調整器によって動揺信号に対応して界磁電流を変化させる動揺信号発生手段と、
動揺信号発生手段からの動揺信号に応答し、その動揺信号に同期して、同期発電機の出力電圧をサンプリングする電圧検出手段と、
電圧検出手段の出力に応答し、出力電圧の電圧変動幅Dを、
検出電圧Dn の前後のサンプリング時の各検出電圧をDn-1,Dn+1として
D=│(Dn−Dn-1)+(Dn−Dn+1)│
により演算する手段と、
電圧変動幅Dが予め定める値以上であるとき、同期発電機の単独運転であると判断する手段とを含むことを特徴とする同期発電機の単独運転検出装置。 - 商用交流電力系統に発生電力を逆潮流する同期発電機と、
この同期発電機の出力電圧が予め定める値になるように界磁電流を調整する自動電圧調整器とが備えられる発電装置に設けられる同期発電機の単独運転検出装置において、
予め定める周波数を有しかつ予め定めるピークツウピーク値Vppを有し時間経過に伴って変化する動揺信号を発生して自動電圧調整器に与え、自動電圧調整器によって動揺信号に対応して界磁電流を変化させる動揺信号発生手段と、
動揺信号発生手段からの動揺信号に応答し、その動揺信号に同期して、同期発電機の出力電圧をサンプリングする電圧検出手段と、
電圧検出手段の出力に応答し、出力電圧の電圧変動幅Dを演算する第1演算手段と、
動揺信号発生手段からの動揺信号に応答し、その動揺信号の周期間に、同期発電機によって発生される無効電力の最大値と最小値をサンプリングする無効電力検出手段と、
無効電力検出手段の出力に応答し、無効電力の変動幅Pを演算する第2演算手段と、
商用交流電力系統と同期発電機との間に介在されるスイッチと、
第1および第2演算手段の出力に応答し、電圧変動幅Dが予め定める第1の値以上であって、かつ無効電力の変動幅Pが予め定める第2の値未満であるとき、スイッチを遮断する手段とを含むことを特徴とする発電装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9934695A JP3558236B2 (ja) | 1995-04-25 | 1995-04-25 | 同期発電機の単独運転検出装置および発電装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9934695A JP3558236B2 (ja) | 1995-04-25 | 1995-04-25 | 同期発電機の単独運転検出装置および発電装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08298725A JPH08298725A (ja) | 1996-11-12 |
JP3558236B2 true JP3558236B2 (ja) | 2004-08-25 |
Family
ID=14245060
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9934695A Expired - Fee Related JP3558236B2 (ja) | 1995-04-25 | 1995-04-25 | 同期発電機の単独運転検出装置および発電装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3558236B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4365332B2 (ja) * | 2005-02-17 | 2009-11-18 | 大阪瓦斯株式会社 | 発電設備の単独運転検出装置 |
JP2013243879A (ja) * | 2012-05-22 | 2013-12-05 | Daihen Corp | 単独運転検出回路、単独運転検出方法、および、単独運転検出回路を備えた系統連系インバータ装置 |
-
1995
- 1995-04-25 JP JP9934695A patent/JP3558236B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH08298725A (ja) | 1996-11-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6528967B2 (en) | Permanent magnet brushless electric motor system and method of using same | |
RU2528621C2 (ru) | Система и способ динамического регулирования активной мощности на нагрузке | |
JP3840416B2 (ja) | タービン発電装置 | |
JPH03502398A (ja) | 選択できる入力電力制限を有する可変速度定周波数始動装置 | |
KR20090062233A (ko) | 전력변환 제어장치와 전력변환 제어 방법 및 전력변환제어용 프로그램 | |
WO2008109263A1 (en) | Non-inverter based distributed energy resource for use in a dynamic distribution system | |
EP2118996A1 (en) | Load angle measurement and pole slip detection | |
EP2297844B1 (en) | Method and apparatus for control of electrical machines | |
RU2599983C2 (ru) | Способ управления работой блока питания энергией и контроллер для блока питания | |
CA2944175C (en) | Method of loadshedding for a variable speed, constant frequency generator | |
JP3558236B2 (ja) | 同期発電機の単独運転検出装置および発電装置 | |
JP3897365B2 (ja) | 非同期発電機の交流接続方法及びそれに使用する電気的接続 | |
US4980629A (en) | AC-excited generator/motor apparatus | |
KR20240087822A (ko) | 파형 정수 배수들에 기초한 전기 기계 토크 조정 | |
JP2538862B2 (ja) | 可変速揚水発電システムの制御装置 | |
JP3588502B2 (ja) | 同期発電機の単独運転検出装置および発電装置 | |
JP5016004B2 (ja) | 発電設備の単独運転検出方法および装置 | |
JP3462919B2 (ja) | 同期発電機の単独運転検出装置および発電装置 | |
JP3431704B2 (ja) | 同期発電機の単独運転検出装置および発電装置 | |
JP3431705B2 (ja) | 同期発電機の単独運転検出装置および発電装置 | |
JP3493753B2 (ja) | 系統連携電力システムにおける単独運転検出方法とその装置 | |
Vedrana et al. | Optimal control of induction motor using high performance frequency converter | |
JP2575629B2 (ja) | 可変速発電電動装置及び制御方法 | |
JP4021192B2 (ja) | 可変速発電機の制御方法と装置及び可変速揚水発電システム | |
JPH06178451A (ja) | 発電機の系統連系運転方式 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20040511 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040514 |
|
R150 | Certificate of patent (=grant) or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117 |
|
FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130528 Year of fee payment: 9 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |