JPH09200957A - 交直変換器の制御装置 - Google Patents
交直変換器の制御装置Info
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- JPH09200957A JPH09200957A JP8027367A JP2736796A JPH09200957A JP H09200957 A JPH09200957 A JP H09200957A JP 8027367 A JP8027367 A JP 8027367A JP 2736796 A JP2736796 A JP 2736796A JP H09200957 A JPH09200957 A JP H09200957A
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Landscapes
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Direct Current Feeding And Distribution (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 複数の変換器が直流送電線に接続された直流
送電システムが、長時間にわたって定格値とは異なる直
流電圧で運転される事態を防止すること。 【解決手段】 交流電力から直流電力への変換を行う交
直変換器が直流側で複数台接続される直流送電システム
における交直変換器の制御装置において、変換器が融通
する有効電力の設定値と検出値の差に応じて変換器の直
流電圧設定値を補正する第１の補正手段（１９）と、変
換器が融通する有効電力の検出値と設定値の差に応じて
直流電圧設定値の補正に比べ遅い応答で有効電力の設定
値を補正する第２の補正手段（１７）と、補正された直
流電圧設定値と直流電圧検出値の差が零に近づくように
交直変換器（３Ａ）を制御する制御手段（７，２０，１
０）とを備えたことを特徴とする。
送電システムが、長時間にわたって定格値とは異なる直
流電圧で運転される事態を防止すること。 【解決手段】 交流電力から直流電力への変換を行う交
直変換器が直流側で複数台接続される直流送電システム
における交直変換器の制御装置において、変換器が融通
する有効電力の設定値と検出値の差に応じて変換器の直
流電圧設定値を補正する第１の補正手段（１９）と、変
換器が融通する有効電力の検出値と設定値の差に応じて
直流電圧設定値の補正に比べ遅い応答で有効電力の設定
値を補正する第２の補正手段（１７）と、補正された直
流電圧設定値と直流電圧検出値の差が零に近づくように
交直変換器（３Ａ）を制御する制御手段（７，２０，１
０）とを備えたことを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電力系統におい
て、非同期連系システムや周波数変換システムに適用さ
れる直流送電システムにおける交直変換器の制御装置に
関する。
て、非同期連系システムや周波数変換システムに適用さ
れる直流送電システムにおける交直変換器の制御装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】異なる交流電力系統間で電力を融通する
ために各電力系統端に交直変換器を配置し、それらの交
直変換器の直流端子相互間を直流送電線を介して接続し
た直流送電システムが用いられる。図３０はそのような
直流送電システムとその制御装置を示すものである。
ために各電力系統端に交直変換器を配置し、それらの交
直変換器の直流端子相互間を直流送電線を介して接続し
た直流送電システムが用いられる。図３０はそのような
直流送電システムとその制御装置を示すものである。
【０００３】図３０は電圧型自励式変換器を使用した２
端子直流送電システムの構成例を示すものである。背後
に交流系統のつながった第１の交流母線１Ａに変換器用
変圧器２Ａを介して自励式変換器３Ａが接続されてい
る。変換器３Ａは、各アームがＧＴＯ（ゲートターンオ
フ）サイリスタとそれに逆並列接続されたダイオードと
からなる、６相または１２相のブリッジ回路として構成
されている。変圧器２Ａの出力相数は変換器３Ａの相数
に応じて決定される。変換器３Ａの直流端子側にはコン
デンサ４Ａが分路に接続され、その先に直流送電線５０
を介して、自励式変換器３Ａと同じ構成の自励式変換器
３Ｂが接続されている。変換器３Ｂの直流端子側にはコ
ンデンサ４Ｂが接続され、交流端子側は変換器用変圧器
２Ｂを介して第２の交流母線１Ｂに接続されている。
端子直流送電システムの構成例を示すものである。背後
に交流系統のつながった第１の交流母線１Ａに変換器用
変圧器２Ａを介して自励式変換器３Ａが接続されてい
る。変換器３Ａは、各アームがＧＴＯ（ゲートターンオ
フ）サイリスタとそれに逆並列接続されたダイオードと
からなる、６相または１２相のブリッジ回路として構成
されている。変圧器２Ａの出力相数は変換器３Ａの相数
に応じて決定される。変換器３Ａの直流端子側にはコン
デンサ４Ａが分路に接続され、その先に直流送電線５０
を介して、自励式変換器３Ａと同じ構成の自励式変換器
３Ｂが接続されている。変換器３Ｂの直流端子側にはコ
ンデンサ４Ｂが接続され、交流端子側は変換器用変圧器
２Ｂを介して第２の交流母線１Ｂに接続されている。
【０００４】２端子直流送電システムの場合、潮流方向
に応じて変換器３Ａおよび３Ｂのうちの一方（給電側）
が順変換器として運転され、他方（受電側）が逆変換器
として運転される。なお、制御装置および検出装置につ
いては、変換器３Ａも変換器３Ｂも同じ構成のものが使
用できるので、図３０では変換器３Ａについてのみ示し
ている。
に応じて変換器３Ａおよび３Ｂのうちの一方（給電側）
が順変換器として運転され、他方（受電側）が逆変換器
として運転される。なお、制御装置および検出装置につ
いては、変換器３Ａも変換器３Ｂも同じ構成のものが使
用できるので、図３０では変換器３Ａについてのみ示し
ている。
【０００５】変換器３Ａ側において、直流電圧検出器５
Ａにより直流送電線５０の電圧すなわち直流電圧Ｅｄを
検出し、また交流母線１Ａと変圧器２Ａとの間に配置さ
れた変流器５１により検出された交流電流（三相）Ｉａ
と、交流母線１Ａに接続された計器用変圧器５２により
検出された系統電圧（三相）Ｅａとに基づいて、有効電
力検出器６により変換器３Ａの有効電力Ｐａを検出し、
無効電力検出器８により無効電力Ｑａを検出する。直流
電圧Ｅｄは直流電圧設定値Ｅdrefと突き合わされ、その
結果として得られる直流電圧偏差（＝Ｅdref−Ｅｄ）が
直流電圧／有効電力制御回路７の第１の入力端に入力さ
れる。制御回路７の第２の入力端には、有効電力Ｐａと
有効電力設定値Ｐref との突き合わせの結果として得ら
れる有効電力偏差（＝Ｐref −Ｐａ）が入力される。ま
た、無効電力Ｑａと無効電力設定値Ｑref との突き合わ
せの結果として得られる無効電力偏差（＝Ｑref −Ｑ
ａ）が無効電力制御回路９に入力される。直流電圧／有
効電力制御回路７および無効電力制御回路９はそれぞれ
の入力偏差をゼロにするための制御信号を出力する。制
御回路７の出力値および制御回路９の出力値は交流電流
制御回路１０に対してそれぞれ交流電流の有効電力成分
の設定値Ｉdrefおよび無効電力成分の設定値Ｉqrefとし
て与えられる。また、交流電流Ｉａが三相／二相変換回
路１１により有効電力成分Ｉｄと無効電力成分Ｉｑに分
離され交流電流制御回路１０に与えられる。交流電流制
御回路１０は、交流電流Ｉａの有効電力成分Ｉｄおよび
無効電力成分検出値Ｉｑをそれぞれ直流電圧／有効電力
制御回路７の出力である交流電流の有効電力成分の設定
値Ｉdref、および無効電力制御回路９の出力である交流
電流の無効電力成分の設定値Ｉqrefに等しくするような
ＰＷＭ制御信号のための位相角φと制御率Ｃｍを演算し
ＰＷＭ制御回路１２に与える。一方、系統電圧Ｅａに基
づいて位相検出回路１３により交流母線１の電圧位相θ
を検出してＰＷＭ制御回路１２に与える。ＰＷＭ制御回
路１２は、信号θ、φ、およびＣｍに基づいて、ＰＷＭ
制御のための搬送波信号および三相正弦波のＰＷＭ制御
信号をつくり、２つの信号の突き合わせによってオンパ
ルスおよびオフパルスの発生タイミングを決定する。そ
の出力信号に基づいてパルス発生回路１４が変換器３Ｂ
の各アームに対するオンパルスおよびオフパルスを発生
し変換器３Ｂに与える。変換器３Ｂは、このパルスによ
って各アームのＧＴＯサイリスタがオン／オフを行うこ
とにより所望の運転を行う。
Ａにより直流送電線５０の電圧すなわち直流電圧Ｅｄを
検出し、また交流母線１Ａと変圧器２Ａとの間に配置さ
れた変流器５１により検出された交流電流（三相）Ｉａ
と、交流母線１Ａに接続された計器用変圧器５２により
検出された系統電圧（三相）Ｅａとに基づいて、有効電
力検出器６により変換器３Ａの有効電力Ｐａを検出し、
無効電力検出器８により無効電力Ｑａを検出する。直流
電圧Ｅｄは直流電圧設定値Ｅdrefと突き合わされ、その
結果として得られる直流電圧偏差（＝Ｅdref−Ｅｄ）が
直流電圧／有効電力制御回路７の第１の入力端に入力さ
れる。制御回路７の第２の入力端には、有効電力Ｐａと
有効電力設定値Ｐref との突き合わせの結果として得ら
れる有効電力偏差（＝Ｐref −Ｐａ）が入力される。ま
た、無効電力Ｑａと無効電力設定値Ｑref との突き合わ
せの結果として得られる無効電力偏差（＝Ｑref −Ｑ
ａ）が無効電力制御回路９に入力される。直流電圧／有
効電力制御回路７および無効電力制御回路９はそれぞれ
の入力偏差をゼロにするための制御信号を出力する。制
御回路７の出力値および制御回路９の出力値は交流電流
制御回路１０に対してそれぞれ交流電流の有効電力成分
の設定値Ｉdrefおよび無効電力成分の設定値Ｉqrefとし
て与えられる。また、交流電流Ｉａが三相／二相変換回
路１１により有効電力成分Ｉｄと無効電力成分Ｉｑに分
離され交流電流制御回路１０に与えられる。交流電流制
御回路１０は、交流電流Ｉａの有効電力成分Ｉｄおよび
無効電力成分検出値Ｉｑをそれぞれ直流電圧／有効電力
制御回路７の出力である交流電流の有効電力成分の設定
値Ｉdref、および無効電力制御回路９の出力である交流
電流の無効電力成分の設定値Ｉqrefに等しくするような
ＰＷＭ制御信号のための位相角φと制御率Ｃｍを演算し
ＰＷＭ制御回路１２に与える。一方、系統電圧Ｅａに基
づいて位相検出回路１３により交流母線１の電圧位相θ
を検出してＰＷＭ制御回路１２に与える。ＰＷＭ制御回
路１２は、信号θ、φ、およびＣｍに基づいて、ＰＷＭ
制御のための搬送波信号および三相正弦波のＰＷＭ制御
信号をつくり、２つの信号の突き合わせによってオンパ
ルスおよびオフパルスの発生タイミングを決定する。そ
の出力信号に基づいてパルス発生回路１４が変換器３Ｂ
の各アームに対するオンパルスおよびオフパルスを発生
し変換器３Ｂに与える。変換器３Ｂは、このパルスによ
って各アームのＧＴＯサイリスタがオン／オフを行うこ
とにより所望の運転を行う。
【０００６】こうした制御装置を使用することにより、
直流送電システムにおいて、有効電力設定値Ｐref どお
りの電力を順変換器運転の変換器３Ａ側から逆変換器運
転の変換器３Ｂ側へと融通し、また、各変換器で無効電
力設定値Ｑref どおりの無効電力を出力する運転が行な
われる。ここで、無効電力は、各変換器で独自の設定値
を持ちそれぞれ独立に制御されるが、有効電力は両変換
器で共通の値に制御される。具体的な制御では、片方の
変換器で有効電力を直接制御し、もう片方の変換器で直
流電圧が一定になるように制御することにより、直流電
圧を一定に保ちながら順変換器側から逆変換器側へと設
定値どおりの有効電力を融通する。
直流送電システムにおいて、有効電力設定値Ｐref どお
りの電力を順変換器運転の変換器３Ａ側から逆変換器運
転の変換器３Ｂ側へと融通し、また、各変換器で無効電
力設定値Ｑref どおりの無効電力を出力する運転が行な
われる。ここで、無効電力は、各変換器で独自の設定値
を持ちそれぞれ独立に制御されるが、有効電力は両変換
器で共通の値に制御される。具体的な制御では、片方の
変換器で有効電力を直接制御し、もう片方の変換器で直
流電圧が一定になるように制御することにより、直流電
圧を一定に保ちながら順変換器側から逆変換器側へと設
定値どおりの有効電力を融通する。
【０００７】このような制御を実現するために、直流電
圧／有効電力制御回路７として従来提案されている回路
構成を図３１に示す。この制御方式の詳細については、
たとえば、電気学会論文誌Ｂ、１１２巻１号１９〜２６
ページ（平成４年発行）所収の論文：常盤幸生ほか著
「自励式変換器を適用したＨＶＤＣシステムにおける端
子制御と協調制御」に開示されているところである。図
３１に示す直流電圧／有効電力制御回路７Ｚでは、直流
電圧検出値Ｅｄと直流電圧設定値Ｅdrefの偏差を直流電
圧制御器１５に与え、有効電力検出値Ｐａと有効電力設
定値Ｐref の偏差を有効電力制御器１６に与え、それぞ
れの偏差をゼロにするような制御値を出力する。さらに
有効電力制御器１６の出力値を直流電圧制御器１５の出
力に対する最小リミット値として使用する。ここで順変
換器側（変換器３Ａ）では直流電圧設定値Ｅdrefとして
直流電圧定格値を与え、逆変換器側（変換器３Ｂ）では
定格値より１０％程度小さな値を与えることにより、逆
変換器側では直流電圧制御器１５の出力が最小リミット
値にかかった状態となり、最小リミット値として与えら
れている有効電力制御器１６の出力が最終的な出力Ｉdr
efとなる。順変換器側では直流電圧制御器１５の出力が
そのまま最終的な出力Ｉdrefとなる。この構成の直流電
圧／有効電力制御回路７Ｚを使用することにより、順変
換器側で直流電圧を定格値どおりに制御し、逆変換器側
で必要な融通電力を制御することができる。
圧／有効電力制御回路７として従来提案されている回路
構成を図３１に示す。この制御方式の詳細については、
たとえば、電気学会論文誌Ｂ、１１２巻１号１９〜２６
ページ（平成４年発行）所収の論文：常盤幸生ほか著
「自励式変換器を適用したＨＶＤＣシステムにおける端
子制御と協調制御」に開示されているところである。図
３１に示す直流電圧／有効電力制御回路７Ｚでは、直流
電圧検出値Ｅｄと直流電圧設定値Ｅdrefの偏差を直流電
圧制御器１５に与え、有効電力検出値Ｐａと有効電力設
定値Ｐref の偏差を有効電力制御器１６に与え、それぞ
れの偏差をゼロにするような制御値を出力する。さらに
有効電力制御器１６の出力値を直流電圧制御器１５の出
力に対する最小リミット値として使用する。ここで順変
換器側（変換器３Ａ）では直流電圧設定値Ｅdrefとして
直流電圧定格値を与え、逆変換器側（変換器３Ｂ）では
定格値より１０％程度小さな値を与えることにより、逆
変換器側では直流電圧制御器１５の出力が最小リミット
値にかかった状態となり、最小リミット値として与えら
れている有効電力制御器１６の出力が最終的な出力Ｉdr
efとなる。順変換器側では直流電圧制御器１５の出力が
そのまま最終的な出力Ｉdrefとなる。この構成の直流電
圧／有効電力制御回路７Ｚを使用することにより、順変
換器側で直流電圧を定格値どおりに制御し、逆変換器側
で必要な融通電力を制御することができる。
【０００８】図３０の送電システムは直流送電線５０に
２台の変換器が接続された２端子直流送電システムであ
るが、直流送電線５０に３台以上の変換器が接続され互
いに有効電力の融通を行う、いわゆる多端子直流送電シ
ステムにおいても上記と同様の制御を行うことができ
る。その場合、各変換器に与える直流電圧設定値Ｅdref
を互いの直流電圧制御が干渉しないようそれぞれ１０％
程度の差を持たせた値とすることにより、１箇所の変換
器で直流電圧を制御し、残りの変換器はそれぞれ必要な
有効電力を交流系統との間で融通するよう制御される。
２台の変換器が接続された２端子直流送電システムであ
るが、直流送電線５０に３台以上の変換器が接続され互
いに有効電力の融通を行う、いわゆる多端子直流送電シ
ステムにおいても上記と同様の制御を行うことができ
る。その場合、各変換器に与える直流電圧設定値Ｅdref
を互いの直流電圧制御が干渉しないようそれぞれ１０％
程度の差を持たせた値とすることにより、１箇所の変換
器で直流電圧を制御し、残りの変換器はそれぞれ必要な
有効電力を交流系統との間で融通するよう制御される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】以上説明した従来の変
換器の制御装置では、通常時は直流電圧が定格値となる
ような制御が行われるが、直流電圧制御を行っていた変
換器の有効電力値がそのリミット値を超えた場合、ある
いは通常時に直流電圧制御を行っていた変換器が停止し
た場合には、定格値とは異なる値の直流電圧設定値が与
えられている変換器が直流電圧制御運転を行う。そのた
め、直流電圧が定格値より１０％程度低下したり上昇し
たりした状態で運転が継続される。直流送電システムで
は、主回路機器も制御装置も、直流電圧は定格値で運転
することを前提にして設計されるため、長時間にわたっ
て定格値から大きく外れる直流電圧値で運転が行われる
と、過電圧あるいは過電流による機器のストレスが増大
したり、制御特性が悪くなったりするという問題が生じ
る。これを防止するためには、他の変換器と相互に運転
状態を監視するための伝送手段が必要になる。
換器の制御装置では、通常時は直流電圧が定格値となる
ような制御が行われるが、直流電圧制御を行っていた変
換器の有効電力値がそのリミット値を超えた場合、ある
いは通常時に直流電圧制御を行っていた変換器が停止し
た場合には、定格値とは異なる値の直流電圧設定値が与
えられている変換器が直流電圧制御運転を行う。そのた
め、直流電圧が定格値より１０％程度低下したり上昇し
たりした状態で運転が継続される。直流送電システムで
は、主回路機器も制御装置も、直流電圧は定格値で運転
することを前提にして設計されるため、長時間にわたっ
て定格値から大きく外れる直流電圧値で運転が行われる
と、過電圧あるいは過電流による機器のストレスが増大
したり、制御特性が悪くなったりするという問題が生じ
る。これを防止するためには、他の変換器と相互に運転
状態を監視するための伝送手段が必要になる。
【００１０】また、多端子直流送電システムの場合、何
箇所かの変換器が系統事故や故障で停止した場合でも残
りの健全な変換器の間で電力融通を行って運転を継続す
ることができる。その場合、停止した変換器の電力変化
分を直流電圧制御モードの変換器が負担するため、直流
電圧制御モードで運転する変換器の有効電力が急激に大
きく変化するおそれがあり、その変換器の接続された交
流系統の短絡容量が小さい場合や重潮流の場合などに
は、交流系統に大きな動揺を与えかねないという問題が
生じる。
箇所かの変換器が系統事故や故障で停止した場合でも残
りの健全な変換器の間で電力融通を行って運転を継続す
ることができる。その場合、停止した変換器の電力変化
分を直流電圧制御モードの変換器が負担するため、直流
電圧制御モードで運転する変換器の有効電力が急激に大
きく変化するおそれがあり、その変換器の接続された交
流系統の短絡容量が小さい場合や重潮流の場合などに
は、交流系統に大きな動揺を与えかねないという問題が
生じる。
【００１１】本発明の目的は、複数の変換器が直流送電
線に接続された直流送電システムが、長時間にわたって
定格値とは異なる直流電圧で運転される事態を防止し、
また、複数の変換器のうち何台かが交流系統事故や故障
により停止した場合や、有効電力の運転値が変化した場
合に、健全な変換器の有効電力運転値が急激に変化し
て、変換器が接続された交流系統に大きな動揺を与える
という事態を防止することのできる変換器の制御装置を
提供することにある。
線に接続された直流送電システムが、長時間にわたって
定格値とは異なる直流電圧で運転される事態を防止し、
また、複数の変換器のうち何台かが交流系統事故や故障
により停止した場合や、有効電力の運転値が変化した場
合に、健全な変換器の有効電力運転値が急激に変化し
て、変換器が接続された交流系統に大きな動揺を与える
という事態を防止することのできる変換器の制御装置を
提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係る
交直変換器の制御装置は、長時間にわたって直流電圧が
定格値とは異なる値で運転するのを防止するために、変
換器が融通する有効電力の設定値と検出値の差に応じて
変換器の直流電圧設定値を補正する第１の補正手段と、
変換器が融通する有効電力の検出値と設定値の差に応じ
て直流電圧設定値の補正に比べ遅い応答で有効電力の設
定値を補正する第２の補正手段と、補正された直流電圧
設定値と直流電圧検出値の差が零に近づくように交直変
換器を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする。
交直変換器の制御装置は、長時間にわたって直流電圧が
定格値とは異なる値で運転するのを防止するために、変
換器が融通する有効電力の設定値と検出値の差に応じて
変換器の直流電圧設定値を補正する第１の補正手段と、
変換器が融通する有効電力の検出値と設定値の差に応じ
て直流電圧設定値の補正に比べ遅い応答で有効電力の設
定値を補正する第２の補正手段と、補正された直流電圧
設定値と直流電圧検出値の差が零に近づくように交直変
換器を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする。
【００１３】本発明の請求項２に係る交直変換器の制御
装置は、長時間にわたって直流電圧が定格値とは異なる
値で運転するのを防止するために、変換器が融通する有
効電力の設定値と検出値の差に応じて変換器の直流電圧
設定値を補正する第１の補正手段と、補正する前の直流
電圧設定値と直流電圧検出値の差に応じて直流電圧設定
値の補正に比べ遅い応答で有効電力の設定値を補正する
第２の補正手段と、補正された直流電圧設定値と直流電
圧検出値の差が零に近づくように交直変換器を制御する
制御手段とを備えたことを特徴とする。
装置は、長時間にわたって直流電圧が定格値とは異なる
値で運転するのを防止するために、変換器が融通する有
効電力の設定値と検出値の差に応じて変換器の直流電圧
設定値を補正する第１の補正手段と、補正する前の直流
電圧設定値と直流電圧検出値の差に応じて直流電圧設定
値の補正に比べ遅い応答で有効電力の設定値を補正する
第２の補正手段と、補正された直流電圧設定値と直流電
圧検出値の差が零に近づくように交直変換器を制御する
制御手段とを備えたことを特徴とする。
【００１４】本発明の請求項３に係る交直変換器の制御
装置は、長時間にわたって直流電圧が定格値と異なる値
で運転するのを防止するために、変換器の直流電圧設定
値と直流電圧検出値の差に応じて変換器が融通する有効
電力の設定値を補正する第１の補正手段と、変換器が融
通する有効電力の検出値と補正する前の有効電力設定値
の差に応じて直流電圧設定値の補正に比べ遅い応答で有
効電力の設定値を補正する第２の補正手段と、補正され
た有効電力設定値と有効電力検出値の差が零に近づくよ
うに交直変換器を制御する制御手段とを備えたことを特
徴とする。
装置は、長時間にわたって直流電圧が定格値と異なる値
で運転するのを防止するために、変換器の直流電圧設定
値と直流電圧検出値の差に応じて変換器が融通する有効
電力の設定値を補正する第１の補正手段と、変換器が融
通する有効電力の検出値と補正する前の有効電力設定値
の差に応じて直流電圧設定値の補正に比べ遅い応答で有
効電力の設定値を補正する第２の補正手段と、補正され
た有効電力設定値と有効電力検出値の差が零に近づくよ
うに交直変換器を制御する制御手段とを備えたことを特
徴とする。
【００１５】本発明の請求項４に係る交直変換器の制御
装置は、長時間にわたって直流電圧が定格値とは異なる
値で運転するのを防止するために、変換器の直流電圧設
定値と直流電圧検出値の差に応じて変換器が融通する有
効電力の設定値を補正する第１の補正手段と、直流電圧
設定値と直流電圧検出値の差に応じて有効電力設定値の
補正に比べ遅い応答で有効電力の設定値を補正する第２
の補正手段と、補正された有効電力設定値と有効電力検
出値の差が零に近づくように交直変換器を制御する制御
手段とを備えたことを特徴とする。
装置は、長時間にわたって直流電圧が定格値とは異なる
値で運転するのを防止するために、変換器の直流電圧設
定値と直流電圧検出値の差に応じて変換器が融通する有
効電力の設定値を補正する第１の補正手段と、直流電圧
設定値と直流電圧検出値の差に応じて有効電力設定値の
補正に比べ遅い応答で有効電力の設定値を補正する第２
の補正手段と、補正された有効電力設定値と有効電力検
出値の差が零に近づくように交直変換器を制御する制御
手段とを備えたことを特徴とする。
【００１６】本発明の請求項５に係る交直変換器の制御
装置は、直流送電システムを構成する複数の交直変換器
のうち何台かが事故による停止などのため有効電力の運
転点を変更した場合に、それ以外の交直変換器の有効電
力が急激に変化して交直変換器の接続された交流系統へ
大きな動揺を与えるのを防止するために、変換器が融通
する有効電力の設定値と検出値の差に所定係数を乗算し
た値で変換器の直流電圧設定値を補正する補正手段と、
変換器と交流系統の間に接続された遮断器の状態信号を
監視し、遮断器が一定時間以上継続して開放状態にある
ことを条件に所定係数をより大きな値に切換える切換手
段と、補正された直流電圧設定値と直流電圧検出値の差
が零に近づくように交直変換器を制御する制御手段とを
備えたことを特徴とする。
装置は、直流送電システムを構成する複数の交直変換器
のうち何台かが事故による停止などのため有効電力の運
転点を変更した場合に、それ以外の交直変換器の有効電
力が急激に変化して交直変換器の接続された交流系統へ
大きな動揺を与えるのを防止するために、変換器が融通
する有効電力の設定値と検出値の差に所定係数を乗算し
た値で変換器の直流電圧設定値を補正する補正手段と、
変換器と交流系統の間に接続された遮断器の状態信号を
監視し、遮断器が一定時間以上継続して開放状態にある
ことを条件に所定係数をより大きな値に切換える切換手
段と、補正された直流電圧設定値と直流電圧検出値の差
が零に近づくように交直変換器を制御する制御手段とを
備えたことを特徴とする。
【００１７】本発明の請求項６に係る交直変換器の制御
装置は、直流送電システムを構成する複数の交直変換器
のうち何台かが事故による停止などのため有効電力の運
転点を変更した場合に、それ以外の交直変換器の有効電
力が急激に変化して交直変換器の接続された交流系統へ
大きな動揺を与えるのを防止するために、変換器の直流
電圧設定値と直流電圧検出値の差に比例係数を乗算した
値で変換器が融通する有効電力の設定値を補正する第１
の補正手段と、変換器と交流系統の間に接続された遮断
器の状態信号を監視し、遮断器が一定時間以上継続して
開放状態にあることを条件に所定係数をより小さな値に
切換える切換手段と、補正された有効電力の設定値と検
出値の差が零に近づくように交直変換器を制御する制御
手段とを備えたことを特徴とする。
装置は、直流送電システムを構成する複数の交直変換器
のうち何台かが事故による停止などのため有効電力の運
転点を変更した場合に、それ以外の交直変換器の有効電
力が急激に変化して交直変換器の接続された交流系統へ
大きな動揺を与えるのを防止するために、変換器の直流
電圧設定値と直流電圧検出値の差に比例係数を乗算した
値で変換器が融通する有効電力の設定値を補正する第１
の補正手段と、変換器と交流系統の間に接続された遮断
器の状態信号を監視し、遮断器が一定時間以上継続して
開放状態にあることを条件に所定係数をより小さな値に
切換える切換手段と、補正された有効電力の設定値と検
出値の差が零に近づくように交直変換器を制御する制御
手段とを備えたことを特徴とする。
【００１８】本発明の請求項７に係る交直変換器の制御
装置は、直流送電システムを構成する複数の交直変換器
のうち何台かが事故による停止などのため有効電力の運
転点を変更した場合に、それ以外の交直変換器の有効電
力が急激に変化して交直変換器の接続された交流系統へ
大きな動揺を与えるのを防止するために、変換器が融通
する有効電力の設定値と検出値の差に所定係数を乗算し
た値で変換器の直流電圧設定値を補正する補正手段と、
変換器が接続された交流系統の電力潮流の大きさを監視
し、電力潮流の大きさが予め設定された範囲を一定時間
以上継続して越えたことを条件に、所定係数をより大き
な値に切換える切換手段と、補正された直流電圧設定値
と直流電圧検出値の差が零に近づくように交直変換器を
制御する制御手段とを備えたことを特徴とする。
装置は、直流送電システムを構成する複数の交直変換器
のうち何台かが事故による停止などのため有効電力の運
転点を変更した場合に、それ以外の交直変換器の有効電
力が急激に変化して交直変換器の接続された交流系統へ
大きな動揺を与えるのを防止するために、変換器が融通
する有効電力の設定値と検出値の差に所定係数を乗算し
た値で変換器の直流電圧設定値を補正する補正手段と、
変換器が接続された交流系統の電力潮流の大きさを監視
し、電力潮流の大きさが予め設定された範囲を一定時間
以上継続して越えたことを条件に、所定係数をより大き
な値に切換える切換手段と、補正された直流電圧設定値
と直流電圧検出値の差が零に近づくように交直変換器を
制御する制御手段とを備えたことを特徴とする。
【００１９】本発明の請求項８に係る交直変換器の制御
装置は、直流送電システムを構成する複数の交直変換器
のうち何台かが事故による停止などのため有効電力の運
転点を変更した場合に、それ以外の交直変換器の有効電
力が急激に変化して交直変換器の接続された交流系統へ
大きな動揺を与えるのを防止するために、変換器の直流
電圧設定値と直流電圧検出値の差に所定係数を乗算した
値で変換器の融通する有効電力の設定値を補正する補正
手段と、変換器が接続された交流系統の電力潮流の大き
さを監視し、電力潮流の大きさが予め設定された範囲を
一定時間以上継続して越えたことを条件に、所定係数を
より小さな値に切換える切換手段と、補正された有効電
力設定値と有効電力検出値の差が零に近づくように変換
器を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする。
装置は、直流送電システムを構成する複数の交直変換器
のうち何台かが事故による停止などのため有効電力の運
転点を変更した場合に、それ以外の交直変換器の有効電
力が急激に変化して交直変換器の接続された交流系統へ
大きな動揺を与えるのを防止するために、変換器の直流
電圧設定値と直流電圧検出値の差に所定係数を乗算した
値で変換器の融通する有効電力の設定値を補正する補正
手段と、変換器が接続された交流系統の電力潮流の大き
さを監視し、電力潮流の大きさが予め設定された範囲を
一定時間以上継続して越えたことを条件に、所定係数を
より小さな値に切換える切換手段と、補正された有効電
力設定値と有効電力検出値の差が零に近づくように変換
器を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする。
【００２０】本発明の請求項９に係る交直変換器の制御
装置は、直流送電システムを構成する複数の交直変換器
のうち何台かが事故による停止などのため有効電力の運
転点を変更した場合に、それ以外の交直変換器の有効電
力が急激に変化して交直変換器の接続された交流系統へ
大きな動揺を与えるのを防止するために、変換器が融通
する有効電力の設定値と検出値の差に所定係数を乗算し
た値で変換器の直流電圧設定値を補正する補正手段と、
所定係数を所定の条件により切換える切換手段と、有効
電力設定値と有効電力検出値の差の絶対値、または補正
される前の直流電圧設定値と直流電圧検出値の絶対値、
または所定係数を乗算した値の絶対値が予め設定された
一定値を越えているとき、切換手段が切換動作を行わな
いようにインターロックするインターロック手段と、補
正された直流電圧設定値と直流電圧検出値の差が零に近
づくように変換器を制御する制御手段とを備えたことを
特徴とする。
装置は、直流送電システムを構成する複数の交直変換器
のうち何台かが事故による停止などのため有効電力の運
転点を変更した場合に、それ以外の交直変換器の有効電
力が急激に変化して交直変換器の接続された交流系統へ
大きな動揺を与えるのを防止するために、変換器が融通
する有効電力の設定値と検出値の差に所定係数を乗算し
た値で変換器の直流電圧設定値を補正する補正手段と、
所定係数を所定の条件により切換える切換手段と、有効
電力設定値と有効電力検出値の差の絶対値、または補正
される前の直流電圧設定値と直流電圧検出値の絶対値、
または所定係数を乗算した値の絶対値が予め設定された
一定値を越えているとき、切換手段が切換動作を行わな
いようにインターロックするインターロック手段と、補
正された直流電圧設定値と直流電圧検出値の差が零に近
づくように変換器を制御する制御手段とを備えたことを
特徴とする。
【００２１】本発明の請求項１０に係る交直変換器の制
御装置は、直流送電システムを構成する複数の交直変換
器のうち何台かが事故による停止などのため有効電力の
運転点を変更した場合に、それ以外の交直変換器の有効
電力が急激に変化して交直変換器の接続された交流系統
へ大きな動揺を与えるのを防止するために、直流電圧設
定値と直流電圧検出値の差に所定係数を乗算した値で変
換器が融通する有効電力の設定値を補正する補正手段
と、所定係数を所定の条件により切換える切換手段と、
直流電圧設定値と直流電圧検出値の差の絶対値、または
補正される前の有効電力設定値と有効電力検出値の絶対
値、または所定係数を乗算した値の絶対値が予め設定さ
れた一定値を越えているとき、切換手段が切換動作を行
わないようにインターロックするインターロック手段
と、補正された有効電力設定値と有効電力検出値の差が
零に近づくように変換器を制御する制御手段とを備えた
ことを特徴とする。
御装置は、直流送電システムを構成する複数の交直変換
器のうち何台かが事故による停止などのため有効電力の
運転点を変更した場合に、それ以外の交直変換器の有効
電力が急激に変化して交直変換器の接続された交流系統
へ大きな動揺を与えるのを防止するために、直流電圧設
定値と直流電圧検出値の差に所定係数を乗算した値で変
換器が融通する有効電力の設定値を補正する補正手段
と、所定係数を所定の条件により切換える切換手段と、
直流電圧設定値と直流電圧検出値の差の絶対値、または
補正される前の有効電力設定値と有効電力検出値の絶対
値、または所定係数を乗算した値の絶対値が予め設定さ
れた一定値を越えているとき、切換手段が切換動作を行
わないようにインターロックするインターロック手段
と、補正された有効電力設定値と有効電力検出値の差が
零に近づくように変換器を制御する制御手段とを備えた
ことを特徴とする。
【００２２】
（請求項１の実施の形態の構成）本発明の請求項１に係
る交直変換器の制御装置の第１の実施の形態を以下に説
明する。図１は、本発明の請求項１に係る交直変換器の
制御装置の第１の実施の形態の要部を示すものであっ
て、図３０に示す交直変換器の制御装置における直流電
圧／有効電圧制御回路７の内部構成に相当する直流電圧
／有効電圧制御回路７Ａを示す制御ブロック図である。
る交直変換器の制御装置の第１の実施の形態を以下に説
明する。図１は、本発明の請求項１に係る交直変換器の
制御装置の第１の実施の形態の要部を示すものであっ
て、図３０に示す交直変換器の制御装置における直流電
圧／有効電圧制御回路７の内部構成に相当する直流電圧
／有効電圧制御回路７Ａを示す制御ブロック図である。
【００２３】図１の制御回路７Ａにおいては、有効電力
設定値Ｐref に１次遅れ回路１７の出力を負の符号で加
算した値Ｐrefxを最終的な有効電力設定値として使用
し、この有効電力設定値Ｐrefxと有効電力検出値Ｐａの
差分を一定の係数ｋを持つ係数器１８に入力し、係数器
１８の出力を加算器１９、および１秒程度の比較的大き
な時定数を持つ１次遅れ回路１７に入力する。なお１次
遅れ回路１７は直流電圧設定値の補正と有効電力設定値
の補正とが干渉するのを防止するために、ここでは有効
電力設定値の補正系に設けられている。加算器１９では
直流電圧設定値Ｅdrefに係数器１８の出力を加算して、
補正された直流電圧設定値Ｅdrefx を出力する。この直
流電圧設定値Ｅdrefx と直流電圧検出値Ｅｄの突き合わ
せを行って、その差分を例えば比例積分（ＰＩ）回路な
どとして構成された直流電圧制御器２０に入力する。直
流電圧制御器２０では、直流電圧検出値Ｅｄを補正され
た直流電圧設定値Ｅdrefx に等しくするような制御値
を、交流電流の有効電力成分の設定値Ｉdrefとして出力
する。
設定値Ｐref に１次遅れ回路１７の出力を負の符号で加
算した値Ｐrefxを最終的な有効電力設定値として使用
し、この有効電力設定値Ｐrefxと有効電力検出値Ｐａの
差分を一定の係数ｋを持つ係数器１８に入力し、係数器
１８の出力を加算器１９、および１秒程度の比較的大き
な時定数を持つ１次遅れ回路１７に入力する。なお１次
遅れ回路１７は直流電圧設定値の補正と有効電力設定値
の補正とが干渉するのを防止するために、ここでは有効
電力設定値の補正系に設けられている。加算器１９では
直流電圧設定値Ｅdrefに係数器１８の出力を加算して、
補正された直流電圧設定値Ｅdrefx を出力する。この直
流電圧設定値Ｅdrefx と直流電圧検出値Ｅｄの突き合わ
せを行って、その差分を例えば比例積分（ＰＩ）回路な
どとして構成された直流電圧制御器２０に入力する。直
流電圧制御器２０では、直流電圧検出値Ｅｄを補正され
た直流電圧設定値Ｅdrefx に等しくするような制御値
を、交流電流の有効電力成分の設定値Ｉdrefとして出力
する。
【００２４】（請求項１の実施の形態の作用）図１の制
御回路７Ａを有する制御装置を用いた場合、有効電力検
出値Ｐａが設定値Ｐref に等しければ、係数器１８およ
び１次遅れ回路１７の出力は零となり、有効電力および
直流電圧の最終的な設定値Ｐrefx、Ｅdrefx はそれぞれ
補正する前の設定値Ｐref 、Ｅdrefと等しくなる。これ
により、有効電力が当初与えられた設定値Ｐref どおり
の値で、かつ直流電圧も当初与えられた設定値Ｅdrefと
等しい値になるように、直流電圧制御器２０による制御
が行われる。
御回路７Ａを有する制御装置を用いた場合、有効電力検
出値Ｐａが設定値Ｐref に等しければ、係数器１８およ
び１次遅れ回路１７の出力は零となり、有効電力および
直流電圧の最終的な設定値Ｐrefx、Ｅdrefx はそれぞれ
補正する前の設定値Ｐref 、Ｅdrefと等しくなる。これ
により、有効電力が当初与えられた設定値Ｐref どおり
の値で、かつ直流電圧も当初与えられた設定値Ｅdrefと
等しい値になるように、直流電圧制御器２０による制御
が行われる。
【００２５】これに対し有効電力Ｐａが設定値Ｐref よ
り大きくなれば、係数器１８の出力が負の値となるた
め、直流電圧は過渡的に設定値Ｅdrefよりも低下し、逆
に有効電力Ｐａが設定値Ｐref よりも小さくなれば、係
数器１８の出力が正の値となるため、直流電圧は過渡的
に設定値Ｅdrefよりも増加する。その後、１次遅れ回路
１７の出力が有効電力設定値Ｐref に加えられることに
より、１次遅れ回路１７の時定数に応じた比較的緩慢な
速度で有効電力の補正された設定値Ｐref が検出値Ｐａ
に近付き、それにつれて係数器１８の出力が零に近付
き、直流電圧も設定値Ｅdrefに近付く。この有効電力と
直流電圧の特性を、図２を参照して説明する。
り大きくなれば、係数器１８の出力が負の値となるた
め、直流電圧は過渡的に設定値Ｅdrefよりも低下し、逆
に有効電力Ｐａが設定値Ｐref よりも小さくなれば、係
数器１８の出力が正の値となるため、直流電圧は過渡的
に設定値Ｅdrefよりも増加する。その後、１次遅れ回路
１７の出力が有効電力設定値Ｐref に加えられることに
より、１次遅れ回路１７の時定数に応じた比較的緩慢な
速度で有効電力の補正された設定値Ｐref が検出値Ｐａ
に近付き、それにつれて係数器１８の出力が零に近付
き、直流電圧も設定値Ｅdrefに近付く。この有効電力と
直流電圧の特性を、図２を参照して説明する。
【００２６】図２は、変換器Ａ、変換器Ｂ、変換器Ｃと
いう３台の変換器から成る多端子直流送電システムにお
ける各変換器の有効電力と直流電圧の関係を示す特性図
である。３台の変換器Ａ，Ｂ，Ｃには、それぞれ直流電
圧設定値Ｅdrefとして定格電圧値（１pu）が共通に与え
られているものとする。また、有効電力設定値として、
変換器ＡにはＰrefa＝０．５pu、変換器ＢにはＰrefb＝
０．０pu、変換器ＣにはＰrefc＝−０．５puという値が
与えられている。有効電力が増えるにつれ直流電圧が下
がるので、特性は右下がりの直線となる。この直線の傾
きは、各変換器でそれぞれ任意の値を選ぶことができ、
それは図１の係数器１８の係数ｋにより決まる。ここ
で、設定値どおりの運転を行えば直流システム全体とし
て有効電力の和が零となり平衡するので、定常的には各
変換器は運転点Ｘ、Ｙ、Ｚで設定値どおりの運転を行
う。この状態から変換器Ａが停止すると、変換器Ｂおよ
び変換器Ｃは有効電力の合計が零となるよう有効電力が
正方向へ変化し、図２の点Ｙ1、Ｚ1 へ運転点が移行す
る。この点では直流電圧が２台の変換器で等しく設定値
Ｅdrefより低下しており、かつ有効電力の和が零とな
る。さらに、有効電力設定値が運転値と等しくなるよう
補正されるため各変換器の右下がりの直線自体が上方へ
移行し、図２における一点鎖線で示すような動作特性が
得られ、最終的には点Ｙ2 およびＺ2 に示すように、２
台の変換器の有効電力の和が零で、かつ直流電圧が当初
与えられた設定値Ｅdref＝１puという、新しい運転点が
得られ平衡する。
いう３台の変換器から成る多端子直流送電システムにお
ける各変換器の有効電力と直流電圧の関係を示す特性図
である。３台の変換器Ａ，Ｂ，Ｃには、それぞれ直流電
圧設定値Ｅdrefとして定格電圧値（１pu）が共通に与え
られているものとする。また、有効電力設定値として、
変換器ＡにはＰrefa＝０．５pu、変換器ＢにはＰrefb＝
０．０pu、変換器ＣにはＰrefc＝−０．５puという値が
与えられている。有効電力が増えるにつれ直流電圧が下
がるので、特性は右下がりの直線となる。この直線の傾
きは、各変換器でそれぞれ任意の値を選ぶことができ、
それは図１の係数器１８の係数ｋにより決まる。ここ
で、設定値どおりの運転を行えば直流システム全体とし
て有効電力の和が零となり平衡するので、定常的には各
変換器は運転点Ｘ、Ｙ、Ｚで設定値どおりの運転を行
う。この状態から変換器Ａが停止すると、変換器Ｂおよ
び変換器Ｃは有効電力の合計が零となるよう有効電力が
正方向へ変化し、図２の点Ｙ1、Ｚ1 へ運転点が移行す
る。この点では直流電圧が２台の変換器で等しく設定値
Ｅdrefより低下しており、かつ有効電力の和が零とな
る。さらに、有効電力設定値が運転値と等しくなるよう
補正されるため各変換器の右下がりの直線自体が上方へ
移行し、図２における一点鎖線で示すような動作特性が
得られ、最終的には点Ｙ2 およびＺ2 に示すように、２
台の変換器の有効電力の和が零で、かつ直流電圧が当初
与えられた設定値Ｅdref＝１puという、新しい運転点が
得られ平衡する。
【００２７】以上の動作を図１の制御ブロック図を用い
て説明する。ある変換器に着目し、定常状態から、直流
送電システムを構成する他の変換器で有効電力が低下す
ると、全体の有効電力の平衡を保つために、着目してい
る変換器の有効電力Ｐａが増加する。これにより係数器
１８の出力が負の値になり、それが加算器１９を介して
加算されるため、直流電圧設定値Ｅdrefx が低下する。
この値が最終的な直流電圧設定値として使用されるた
め、直流電圧Ｅｄは当初の値より低下した値になるよう
直流電圧制御器２０により制御される。一方、係数器１
８の出力は１次遅れ回路１７を介して負の符号で有効電
力設定値Ｐref に加算されるため、最終的な有効電力設
定値Ｐrefxは次第に大きな値となる。このＰrefxの変化
の速度は１次遅れ回路１７の時定数により決まる。有効
電流設定値Ｐrefxが次第に大きくなり有効電力検出値Ｐ
ａに近付くにつれ係数器１８の出力が零に近付き、これ
により直流電圧設定値Ｅdrefx も当初の設定値Ｅdrefに
近付く。最終的には有効電力設定値Ｐrefxが検出値Ｐａ
と等しくなり、直流電圧設定値Ｅdrefx が当初の設定値
Ｅdrefと等しくなる。
て説明する。ある変換器に着目し、定常状態から、直流
送電システムを構成する他の変換器で有効電力が低下す
ると、全体の有効電力の平衡を保つために、着目してい
る変換器の有効電力Ｐａが増加する。これにより係数器
１８の出力が負の値になり、それが加算器１９を介して
加算されるため、直流電圧設定値Ｅdrefx が低下する。
この値が最終的な直流電圧設定値として使用されるた
め、直流電圧Ｅｄは当初の値より低下した値になるよう
直流電圧制御器２０により制御される。一方、係数器１
８の出力は１次遅れ回路１７を介して負の符号で有効電
力設定値Ｐref に加算されるため、最終的な有効電力設
定値Ｐrefxは次第に大きな値となる。このＰrefxの変化
の速度は１次遅れ回路１７の時定数により決まる。有効
電流設定値Ｐrefxが次第に大きくなり有効電力検出値Ｐ
ａに近付くにつれ係数器１８の出力が零に近付き、これ
により直流電圧設定値Ｅdrefx も当初の設定値Ｅdrefに
近付く。最終的には有効電力設定値Ｐrefxが検出値Ｐａ
と等しくなり、直流電圧設定値Ｅdrefx が当初の設定値
Ｅdrefと等しくなる。
【００２８】上記とは逆に、直流送電システムを構成す
る他の変換器で有効電力が増加すると、全体の有効電力
の平衡を保つため、着目している変換器の有効電力Ｐａ
が減少する。これにより係数器１８の出力が正の値にな
り、直流電圧設定値Ｅdrefxが大きくなって直流電圧は
当初の値より高くなるよう制御される。その後、１次遅
れ回路１７を介して有効電力設定値に負の値が徐々に加
算されて有効電力設定値Ｐrefxが検出値Ｐａに近付き、
これにより直流電圧設定値Ｅdrefx も当初の設定値Ｅdr
efに近付く。最終的には有効電力設定値Ｐrefxが検出値
Ｐａと等しくなり、直流電圧設定値Ｅdrefx が当初の設
定値Ｅdrefと等しくなる。
る他の変換器で有効電力が増加すると、全体の有効電力
の平衡を保つため、着目している変換器の有効電力Ｐａ
が減少する。これにより係数器１８の出力が正の値にな
り、直流電圧設定値Ｅdrefxが大きくなって直流電圧は
当初の値より高くなるよう制御される。その後、１次遅
れ回路１７を介して有効電力設定値に負の値が徐々に加
算されて有効電力設定値Ｐrefxが検出値Ｐａに近付き、
これにより直流電圧設定値Ｅdrefx も当初の設定値Ｅdr
efに近付く。最終的には有効電力設定値Ｐrefxが検出値
Ｐａと等しくなり、直流電圧設定値Ｅdrefx が当初の設
定値Ｅdrefと等しくなる。
【００２９】（請求項１の実施の形態の効果）以上の結
果から、図１の実施の形態の制御回路７Ａを有する制御
装置を備えることにより、任意の変換器の有効電力運転
値が事故などで変化した場合、残りの変換器で変化分の
有効電力を分担して全体として有効電力の和が零となる
ような点で平衡し、かつ、新しい運転点を得るために当
初与えられた設定値とは異なる直流電圧で運転する。
果から、図１の実施の形態の制御回路７Ａを有する制御
装置を備えることにより、任意の変換器の有効電力運転
値が事故などで変化した場合、残りの変換器で変化分の
有効電力を分担して全体として有効電力の和が零となる
ような点で平衡し、かつ、新しい運転点を得るために当
初与えられた設定値とは異なる直流電圧で運転する。
【００３０】その後、有効電力設定値を、平衡した運転
点に合わせて補正することにより、直流電圧の値を当初
の設定値どおりの値に戻すよう動作する。
点に合わせて補正することにより、直流電圧の値を当初
の設定値どおりの値に戻すよう動作する。
【００３１】これにより、変換器間の伝送手段の必要な
しに、常時、直流送電システムの有効電力の平衡を保ち
ながら運転し、かつ、長時間にわたって直流電圧が設定
値と異なる値になるという事態を防止することができ
る。
しに、常時、直流送電システムの有効電力の平衡を保ち
ながら運転し、かつ、長時間にわたって直流電圧が設定
値と異なる値になるという事態を防止することができ
る。
【００３２】（請求項１の他の実施の形態）図１に示す
請求項１に係る制御装置の第１の実施の形態では係数器
１８の出力を１次遅れ回路１７を介して有効電力設定値
Ｐref に負の符号で加算する構成としているが、図３に
示す請求項１の第２の実施の形態による直流電圧／有効
電力制御回路７Ｂのように、係数器１８の入力信号すな
わち有効電力設定値Ｐref と有効電力検出値Ｐａの差分
を、係数器１８を通すことなく直接に、１次遅れ回路１
７を介して有効電力設定値Ｐref に負の符号で加算する
構成としても図１の実施の形態と同様の効果を得ること
ができる。
請求項１に係る制御装置の第１の実施の形態では係数器
１８の出力を１次遅れ回路１７を介して有効電力設定値
Ｐref に負の符号で加算する構成としているが、図３に
示す請求項１の第２の実施の形態による直流電圧／有効
電力制御回路７Ｂのように、係数器１８の入力信号すな
わち有効電力設定値Ｐref と有効電力検出値Ｐａの差分
を、係数器１８を通すことなく直接に、１次遅れ回路１
７を介して有効電力設定値Ｐref に負の符号で加算する
構成としても図１の実施の形態と同様の効果を得ること
ができる。
【００３３】また図１に示す請求項１に係る制御装置の
第１の実施の形態では係数器１８の出力を直流電圧設定
値Ｅdrefに加算して設定値の補正を行う構成としている
が、図４に示す請求項１の第３の実施の形態による直流
電圧／有効電力制御回路７Ｃのように、直流電圧設定値
Ｅdrefと直流電圧検出値Ｅｄの差分をとり、その差分に
対して係数器１８の出力信号を加算器１９により加算し
て補正を行う構成としても、図１の実施の形態と同様の
効果を得ることができる。
第１の実施の形態では係数器１８の出力を直流電圧設定
値Ｅdrefに加算して設定値の補正を行う構成としている
が、図４に示す請求項１の第３の実施の形態による直流
電圧／有効電力制御回路７Ｃのように、直流電圧設定値
Ｅdrefと直流電圧検出値Ｅｄの差分をとり、その差分に
対して係数器１８の出力信号を加算器１９により加算し
て補正を行う構成としても、図１の実施の形態と同様の
効果を得ることができる。
【００３４】また、第１の実施の形態、第２の実施の形
態、第３の実施の形態では、直流電圧設定値の補正と有
効電力設定値の補正とが干渉するのを防止するため、有
効電力設定値の補正は比較的大きな時定数をもつ１次遅
れ回路１７を介して行っているが、１次遅れ回路の代り
に、不感帯回路、または積分回路、比例積分回路を設け
る構成にしても同様の効果が得られる。さらに、不感帯
回路や１次遅れ回路、積分回路、比例積分回路を任意に
縦続接続した回路を使用しても同様の効果を得ることが
できる。
態、第３の実施の形態では、直流電圧設定値の補正と有
効電力設定値の補正とが干渉するのを防止するため、有
効電力設定値の補正は比較的大きな時定数をもつ１次遅
れ回路１７を介して行っているが、１次遅れ回路の代り
に、不感帯回路、または積分回路、比例積分回路を設け
る構成にしても同様の効果が得られる。さらに、不感帯
回路や１次遅れ回路、積分回路、比例積分回路を任意に
縦続接続した回路を使用しても同様の効果を得ることが
できる。
【００３５】また、以上の実施の形態は、複数の電圧型
自励式変換器により構成された直流送電システムを前提
として説明したが、他励式変換器を使用した直流送電シ
ステム、あるいは電流型自励式変換器を使用した直流送
電システム、またはこれらの変換器のうち２種類以上が
混在した直流送電システムにおいても、直流電圧と有効
電力の制御を同様の制御ブロックを用いて行うことによ
り、同様の効果を得ることができる。
自励式変換器により構成された直流送電システムを前提
として説明したが、他励式変換器を使用した直流送電シ
ステム、あるいは電流型自励式変換器を使用した直流送
電システム、またはこれらの変換器のうち２種類以上が
混在した直流送電システムにおいても、直流電圧と有効
電力の制御を同様の制御ブロックを用いて行うことによ
り、同様の効果を得ることができる。
【００３６】（請求項２の実施の形態の構成）本発明の
請求項２に係る制御装置の第１の実施の形態を以下に説
明する。図５は、本発明の請求項２に係る制御装置の第
１の実施の形態の要部を示す構成図であって、図３０に
示す制御装置における直流電圧／有効電力制御回路７の
内部構成に相当する直流電圧／有効電力制御回路７Ｄを
示す制御ブロック図である。
請求項２に係る制御装置の第１の実施の形態を以下に説
明する。図５は、本発明の請求項２に係る制御装置の第
１の実施の形態の要部を示す構成図であって、図３０に
示す制御装置における直流電圧／有効電力制御回路７の
内部構成に相当する直流電圧／有効電力制御回路７Ｄを
示す制御ブロック図である。
【００３７】図５の制御回路７Ｄにおいては、有効電力
設定値Ｐref に１次遅れ回路１７の出力を加算した値Ｐ
refxを最終的な有効電力設定値として使用し、有効電力
検出値Ｐａと有効電力設定値Ｐrefxの差分を一定の係数
ｋを有する係数器１８に入力し、係数器１８の出力を加
算器１９に入力する。加算器１９では直流電圧設定値Ｅ
drefに係数器１８の出力を加算して、補正された直流電
圧設定値Ｅdrefx を出力する。この直流電圧設定値Ｅdr
efx と直流電圧検出値Ｅｄの突き合わせを行って、その
差分を例えば比例積分回路などで構成される直流電圧制
御器２０に入力する。直流電圧制御器２０は、直流電圧
検出値Ｅｄが補正された直流電圧設定値Ｅdrefx に等し
くなるような値を、交流電流の有効電力成分の設定値Ｉ
drefとして出力する。一方、加算器２１により補正する
前の直流電圧設定値Ｅdrefと直流電圧Ｅｄの差分を演算
し、その差分を１秒程度の比較的大きな時定数を持つ１
次遅れ回路１７に入力する。
設定値Ｐref に１次遅れ回路１７の出力を加算した値Ｐ
refxを最終的な有効電力設定値として使用し、有効電力
検出値Ｐａと有効電力設定値Ｐrefxの差分を一定の係数
ｋを有する係数器１８に入力し、係数器１８の出力を加
算器１９に入力する。加算器１９では直流電圧設定値Ｅ
drefに係数器１８の出力を加算して、補正された直流電
圧設定値Ｅdrefx を出力する。この直流電圧設定値Ｅdr
efx と直流電圧検出値Ｅｄの突き合わせを行って、その
差分を例えば比例積分回路などで構成される直流電圧制
御器２０に入力する。直流電圧制御器２０は、直流電圧
検出値Ｅｄが補正された直流電圧設定値Ｅdrefx に等し
くなるような値を、交流電流の有効電力成分の設定値Ｉ
drefとして出力する。一方、加算器２１により補正する
前の直流電圧設定値Ｅdrefと直流電圧Ｅｄの差分を演算
し、その差分を１秒程度の比較的大きな時定数を持つ１
次遅れ回路１７に入力する。
【００３８】（請求項２の実施の形態の作用）図５の構
成の制御回路７Ｄを用いた場合、有効電力検出値Ｐａが
設定値Ｐrefに等しければ、係数器１８および１次遅れ
回路１７の出力は零となり、有効電力および直流電圧の
最終的な設定値Ｐrefx、Ｅdrefx はそれぞれ補正する前
の設定値Ｐref 、Ｅdrefと等しい値となる。これによ
り、有効電力が当初与えられた設定値Ｐref どおりの値
で、かつ直流電圧も当初与えられた設定値Ｅdrefどおり
の値になるよう、直流電圧制御器２０により制御が行わ
れる。
成の制御回路７Ｄを用いた場合、有効電力検出値Ｐａが
設定値Ｐrefに等しければ、係数器１８および１次遅れ
回路１７の出力は零となり、有効電力および直流電圧の
最終的な設定値Ｐrefx、Ｅdrefx はそれぞれ補正する前
の設定値Ｐref 、Ｅdrefと等しい値となる。これによ
り、有効電力が当初与えられた設定値Ｐref どおりの値
で、かつ直流電圧も当初与えられた設定値Ｅdrefどおり
の値になるよう、直流電圧制御器２０により制御が行わ
れる。
【００３９】この状態から、例えば直流送電システムを
構成する他の変換器で有効電力が低下すると、全体の有
効電力の平衡を保つために、着目している変換器の有効
電力が増加する。これにより係数器１８の出力が負の値
になり、加算器１９に加算されるため、直流電圧設定値
Ｅdrefx が低下する。この値が最終的な直流電圧設定値
として使用されるため、直流電圧Ｅｄは当初の値よりも
低下した値になるよう直流電圧制御器２０により制御さ
れる。一方、加算器２１により演算された補正する前の
直流電圧設定値Ｅdrefと直流電圧検出値Ｅｄの差分は直
流電圧が低下するため正の値となり、それが１次遅れ回
路１７を介して有効電力設定値Ｐref に加算されるた
め、最終的な有効電力設定値Ｐrefxは次第に大きな値と
なる。この設定値Ｐrefxの変化の速度は１次遅れ回路１
７の時定数により決まる。有効電力設定値Ｐrefxが次第
に大きくなり有効電力検出値Ｐａに近付くにつれ係数器
１８の出力が零に近付き、これにより直流電圧設定値Ｅ
drefx も当初の設定値Ｅdrefに近付く。最終的には有効
電力設定値Ｐrefxが検出値Ｐａと等しくなり、直流電圧
設定値Ｅdrefx が当初の設定値Ｅdrefと等しくなる。
構成する他の変換器で有効電力が低下すると、全体の有
効電力の平衡を保つために、着目している変換器の有効
電力が増加する。これにより係数器１８の出力が負の値
になり、加算器１９に加算されるため、直流電圧設定値
Ｅdrefx が低下する。この値が最終的な直流電圧設定値
として使用されるため、直流電圧Ｅｄは当初の値よりも
低下した値になるよう直流電圧制御器２０により制御さ
れる。一方、加算器２１により演算された補正する前の
直流電圧設定値Ｅdrefと直流電圧検出値Ｅｄの差分は直
流電圧が低下するため正の値となり、それが１次遅れ回
路１７を介して有効電力設定値Ｐref に加算されるた
め、最終的な有効電力設定値Ｐrefxは次第に大きな値と
なる。この設定値Ｐrefxの変化の速度は１次遅れ回路１
７の時定数により決まる。有効電力設定値Ｐrefxが次第
に大きくなり有効電力検出値Ｐａに近付くにつれ係数器
１８の出力が零に近付き、これにより直流電圧設定値Ｅ
drefx も当初の設定値Ｅdrefに近付く。最終的には有効
電力設定値Ｐrefxが検出値Ｐａと等しくなり、直流電圧
設定値Ｅdrefx が当初の設定値Ｅdrefと等しくなる。
【００４０】上記とは逆に、直流送電システムを構成す
る他の変換器で有効電力が増加すると、全体の有効電力
の平衡を保つために当該変換器の有効電力が減少する。
これにより係数器１８の出力が正の値になり、直流電圧
設定値Ｅdrefx が上昇して直流電圧は当初の値よりも大
きな値になるよう制御される。その後、１次遅れ回路１
７を介して有効電力設定値に負の値が徐々に加算されて
有効電力設定値Ｐrefxが低下して検出値Ｐａに近付き、
これにより直流電圧設定値Ｅdrefx も当初の設定値Ｅdr
efに近付く。最終的には有効電力設定値Ｐrefxが検出値
Ｐａと等しくなり、直流電圧設定値Ｅdrefx が当初の設
定値Ｅdrefと等しくなる。以上の動作は、図２により説
明した請求項１の動作特性と同様である。
る他の変換器で有効電力が増加すると、全体の有効電力
の平衡を保つために当該変換器の有効電力が減少する。
これにより係数器１８の出力が正の値になり、直流電圧
設定値Ｅdrefx が上昇して直流電圧は当初の値よりも大
きな値になるよう制御される。その後、１次遅れ回路１
７を介して有効電力設定値に負の値が徐々に加算されて
有効電力設定値Ｐrefxが低下して検出値Ｐａに近付き、
これにより直流電圧設定値Ｅdrefx も当初の設定値Ｅdr
efに近付く。最終的には有効電力設定値Ｐrefxが検出値
Ｐａと等しくなり、直流電圧設定値Ｅdrefx が当初の設
定値Ｅdrefと等しくなる。以上の動作は、図２により説
明した請求項１の動作特性と同様である。
【００４１】（請求項２の実施の形態の効果）以上の結
果から、図５の実施の形態の制御回路を備えることによ
り、任意の変換器の有効電力運転値が事故などで変化し
た場合、残りの変換器で変化分の有効電力を分担して全
体として有効電力の和が零となるような点で平衡し、か
つ、新しい運転点を得るために当初与えられた設定値は
異なる直流電圧で運転する。その後、有効電力設定値を
平衡した運転点に合わせて補正することにより、直流電
圧の値を当初の設定値どおりの値に戻すよう動作する。
果から、図５の実施の形態の制御回路を備えることによ
り、任意の変換器の有効電力運転値が事故などで変化し
た場合、残りの変換器で変化分の有効電力を分担して全
体として有効電力の和が零となるような点で平衡し、か
つ、新しい運転点を得るために当初与えられた設定値は
異なる直流電圧で運転する。その後、有効電力設定値を
平衡した運転点に合わせて補正することにより、直流電
圧の値を当初の設定値どおりの値に戻すよう動作する。
【００４２】これにより、変換器間の伝送手段の必要な
しに、常時、直流送電システムの有効電力の平衡を保ち
ながら運転し、かつ、長時間にわたって直流電圧が設定
値と異なる値になるという事態を防止することができ
る。
しに、常時、直流送電システムの有効電力の平衡を保ち
ながら運転し、かつ、長時間にわたって直流電圧が設定
値と異なる値になるという事態を防止することができ
る。
【００４３】（請求項２の他の実施の形態）図５に示す
請求項２に係る第１の実施の形態では、係数器１８の出
力を直流電圧設定値Ｅdrefに加算して設定値の補正を行
う構成としているが、図６に示す請求項２の第２の実施
の形態による直流電圧／有効電力制御回路７Ｅのよう
に、直流電圧設定値Ｅdrefと直流電圧検出値Ｅｄの差分
をとり、その差分に対して係数器１８の出力信号を加算
することにより設定値の補正を行い、かつその直流電圧
設定値Ｅdrefと直流電圧検出値Ｅｄの差分を１次遅れ回
路１７の入力とする構成としても第１の実施の形態と同
様の効果を得ることができる。
請求項２に係る第１の実施の形態では、係数器１８の出
力を直流電圧設定値Ｅdrefに加算して設定値の補正を行
う構成としているが、図６に示す請求項２の第２の実施
の形態による直流電圧／有効電力制御回路７Ｅのよう
に、直流電圧設定値Ｅdrefと直流電圧検出値Ｅｄの差分
をとり、その差分に対して係数器１８の出力信号を加算
することにより設定値の補正を行い、かつその直流電圧
設定値Ｅdrefと直流電圧検出値Ｅｄの差分を１次遅れ回
路１７の入力とする構成としても第１の実施の形態と同
様の効果を得ることができる。
【００４４】また、第１の実施の形態および第２の実施
の形態では、直流電圧設定値の補正と有効電力設定値の
補正が相互に干渉するのを防止するため、有効電力設定
値の補正回路に大きな時定数をもつ１次遅れ回路１７を
介在させているが、１次遅れ回路の代りに、不感帯回
路、または積分回路、または比例積分回路を設ける構成
にしても同様の効果が得られる。さらに、不感帯回路、
１次遅れ回路、積分回路、比例積分回路を任意に縦続接
続した回路を使用しても同様の効果を得ることができ
る。
の形態では、直流電圧設定値の補正と有効電力設定値の
補正が相互に干渉するのを防止するため、有効電力設定
値の補正回路に大きな時定数をもつ１次遅れ回路１７を
介在させているが、１次遅れ回路の代りに、不感帯回
路、または積分回路、または比例積分回路を設ける構成
にしても同様の効果が得られる。さらに、不感帯回路、
１次遅れ回路、積分回路、比例積分回路を任意に縦続接
続した回路を使用しても同様の効果を得ることができ
る。
【００４５】また、以上の実施の形態は、複数の電圧型
自励式変換器により構成された直流送電システムを前提
にして説明したが、他励式変換器を使用した直流送電シ
ステム、あるいは電流型自励式変換器を使用した直流送
電システム、またはこれらの変換器のうち２種類以上が
混在した直流送電システムにおいても、直流電圧と有効
電力の制御を同様の制御ブロックを用いて行うことによ
り、同様の効果を得ることができる。
自励式変換器により構成された直流送電システムを前提
にして説明したが、他励式変換器を使用した直流送電シ
ステム、あるいは電流型自励式変換器を使用した直流送
電システム、またはこれらの変換器のうち２種類以上が
混在した直流送電システムにおいても、直流電圧と有効
電力の制御を同様の制御ブロックを用いて行うことによ
り、同様の効果を得ることができる。
【００４６】（請求項３の実施の形態の構成）本発明の
請求項３に係る制御装置の第１の実施の形態を以下に説
明する。図７は、本発明の請求項３に係る制御装置の第
１の実施の形態の要部を示す構成図である。図７に示す
直流電圧／有効電力制御回路７Ｆでは、直流電圧設定値
Ｅdrefと直流電圧検出値Ｅｄの差分を一定の係数１／ｋ
を有する係数器１８Ａに入力し、係数器１８Ａの出力を
加算器１９に入力する。また有効電力設定値Ｐref に対
して１次遅れ回路１７の出力値を加算し、補正された有
効電力設定値Ｐrefxを得る。加算器１９では有効電力設
定値Ｐrefxに係数器１８の出力を加算して、その出力を
加算した値Ｐrefyを最終的な有効電力設定値として使用
する。有効電力検出値Ｐａと有効電力設定値Ｐrefyの差
分を例えば比例積分回路などで構成される有効電力制御
器２２に入力する。有効電力制御器２２は、有効電力検
出値Ｐａを補正された有効電力設定値Ｐrefyに等しくす
るような値を出力する。その出力が交流電流の有効電力
成分の設定値Ｉdrefとして用いられる。一方、有効電力
の検出値Ｐａと設定値Ｐrefyの差分が、１秒程度の比較
的大きな時定数もつ１次遅れ回路１７に入力される。
請求項３に係る制御装置の第１の実施の形態を以下に説
明する。図７は、本発明の請求項３に係る制御装置の第
１の実施の形態の要部を示す構成図である。図７に示す
直流電圧／有効電力制御回路７Ｆでは、直流電圧設定値
Ｅdrefと直流電圧検出値Ｅｄの差分を一定の係数１／ｋ
を有する係数器１８Ａに入力し、係数器１８Ａの出力を
加算器１９に入力する。また有効電力設定値Ｐref に対
して１次遅れ回路１７の出力値を加算し、補正された有
効電力設定値Ｐrefxを得る。加算器１９では有効電力設
定値Ｐrefxに係数器１８の出力を加算して、その出力を
加算した値Ｐrefyを最終的な有効電力設定値として使用
する。有効電力検出値Ｐａと有効電力設定値Ｐrefyの差
分を例えば比例積分回路などで構成される有効電力制御
器２２に入力する。有効電力制御器２２は、有効電力検
出値Ｐａを補正された有効電力設定値Ｐrefyに等しくす
るような値を出力する。その出力が交流電流の有効電力
成分の設定値Ｉdrefとして用いられる。一方、有効電力
の検出値Ｐａと設定値Ｐrefyの差分が、１秒程度の比較
的大きな時定数もつ１次遅れ回路１７に入力される。
【００４７】（請求項３の実施の形態の作用）図７の構
成の制御回路７Ｆにおいては、直流電圧検出値Ｅｄが設
定値Ｅdrefに等しければ、係数器１８および１次遅れ回
路１７の出力は零となり、有効電力および直流電圧の最
終的な設定値Ｐrefy、Ｅdrefx はそれぞれ補正する前の
設定値Ｐref 、Ｅdrefと等しい値となる。これにより、
有効電力が当初与えられた設定値どおりの値で、かつ直
流電圧も当初与えられた設定値Ｅdrefどおりの値になる
よう有効電力制御器２２による制御が行われる。
成の制御回路７Ｆにおいては、直流電圧検出値Ｅｄが設
定値Ｅdrefに等しければ、係数器１８および１次遅れ回
路１７の出力は零となり、有効電力および直流電圧の最
終的な設定値Ｐrefy、Ｅdrefx はそれぞれ補正する前の
設定値Ｐref 、Ｅdrefと等しい値となる。これにより、
有効電力が当初与えられた設定値どおりの値で、かつ直
流電圧も当初与えられた設定値Ｅdrefどおりの値になる
よう有効電力制御器２２による制御が行われる。
【００４８】この状態から、例えば直流送電システムを
構成する他の変換器で有効電力が低下すると、直流回路
へ供給される有効電力が不足するため直流電圧が低下す
る。これにより係数器１８の出力が正の値になって加算
器１９に加算されるため、有効電力設定値Ｐrefyが増加
する。この値が最終的な有効電力設定値として使用され
るため、直流電力Ｐａは当初の値より増加した値になる
よう、有効電力制御器２２により制御される。一方、加
算器２１により有効電力検出値Ｐａと設定値Ｐrefxの差
が演算され、その出力は１次遅れ回路１７を介して有効
電力設定値Ｐref に加算され新たな設定値Ｐrefxを得る
ため、有効電力設定値Ｐrefxは次第に大きな値となる。
この設定値Ｐrefxの変化の速度は１次遅れ回路１７の時
定数により決まる。有効電力設定値Ｐrefxが次第に大き
くなり有効電力検出値Ｐａに近付くにつれ係数器１８の
出力がゼロに近付き、直流電圧が設定値Ｅdrefに近付
く。最終的には有効電力設定値Ｐrefyが検出値Ｐａと等
しくなり、直流電圧が設定値Ｅdrefと等しくなる。
構成する他の変換器で有効電力が低下すると、直流回路
へ供給される有効電力が不足するため直流電圧が低下す
る。これにより係数器１８の出力が正の値になって加算
器１９に加算されるため、有効電力設定値Ｐrefyが増加
する。この値が最終的な有効電力設定値として使用され
るため、直流電力Ｐａは当初の値より増加した値になる
よう、有効電力制御器２２により制御される。一方、加
算器２１により有効電力検出値Ｐａと設定値Ｐrefxの差
が演算され、その出力は１次遅れ回路１７を介して有効
電力設定値Ｐref に加算され新たな設定値Ｐrefxを得る
ため、有効電力設定値Ｐrefxは次第に大きな値となる。
この設定値Ｐrefxの変化の速度は１次遅れ回路１７の時
定数により決まる。有効電力設定値Ｐrefxが次第に大き
くなり有効電力検出値Ｐａに近付くにつれ係数器１８の
出力がゼロに近付き、直流電圧が設定値Ｅdrefに近付
く。最終的には有効電力設定値Ｐrefyが検出値Ｐａと等
しくなり、直流電圧が設定値Ｅdrefと等しくなる。
【００４９】上記とは逆に、直流送電システムを構成す
る他の変換器で有効電力が増加すると、直流回路への有
効電力の供給が過剰となり直流電圧が上昇する。これに
より係数器１８の出力が負の値になり、有効電力設定値
Ｐrefyが低下して有効電力は当初の値よりも小さな値に
なるよう制御される。その後、１次遅れ回路１７を介し
て有効電力設定値に負の値が徐々に加算されるため、有
効電力設定値Ｐrefyが低下して検出値Ｐａに近付き、直
流電圧が設定値Ｅdrefに近付く。最終的には有効電力設
定値Ｐrefxが検出値Ｐａと等しくなり、直流電圧が設定
値Ｅdrefと等しくなる。以上の動作は、図２により説明
した請求項１の動作特性と同じである。
る他の変換器で有効電力が増加すると、直流回路への有
効電力の供給が過剰となり直流電圧が上昇する。これに
より係数器１８の出力が負の値になり、有効電力設定値
Ｐrefyが低下して有効電力は当初の値よりも小さな値に
なるよう制御される。その後、１次遅れ回路１７を介し
て有効電力設定値に負の値が徐々に加算されるため、有
効電力設定値Ｐrefyが低下して検出値Ｐａに近付き、直
流電圧が設定値Ｅdrefに近付く。最終的には有効電力設
定値Ｐrefxが検出値Ｐａと等しくなり、直流電圧が設定
値Ｅdrefと等しくなる。以上の動作は、図２により説明
した請求項１の動作特性と同じである。
【００５０】（請求項３の実施の形態の効果）以上の結
果から、図７の実施の形態の制御回路７Ｆを備えること
により、任意の変換器の有効電力運転値が事故などで変
化した場合、残りの変換器で変化分の有効電力を分担し
て全体として有効電力の和がゼロとなるような点で平衡
し、かつ、新しい運転点を得るために当初与えられた設
定値とは異なる直流電圧で運転する。その後、有効電力
設定値を平衡した運転点に合わせて補正することによ
り、直流電圧の値を当初の設定どおりの値に戻すよう動
作する。
果から、図７の実施の形態の制御回路７Ｆを備えること
により、任意の変換器の有効電力運転値が事故などで変
化した場合、残りの変換器で変化分の有効電力を分担し
て全体として有効電力の和がゼロとなるような点で平衡
し、かつ、新しい運転点を得るために当初与えられた設
定値とは異なる直流電圧で運転する。その後、有効電力
設定値を平衡した運転点に合わせて補正することによ
り、直流電圧の値を当初の設定どおりの値に戻すよう動
作する。
【００５１】これにより、変換器間の伝送手段の必要な
しに、常時、直流送電システムの有効電力の平衡を保ち
ながら運転し、かつ、長時間にわたって直流電圧が設定
値と異なる値になるという事態を防止することができ
る。
しに、常時、直流送電システムの有効電力の平衡を保ち
ながら運転し、かつ、長時間にわたって直流電圧が設定
値と異なる値になるという事態を防止することができ
る。
【００５２】（請求項３の他の実施の形態）図７に示す
実施の形態では、係数器１８の出力を有効電力設定値Ｐ
refxに加算して設定値の補正を行う構成としているが、
図８に示す請求項３の第２の実施の形態による直流電圧
／有効電力制御回路７Ｇのように、有効電力設定値Ｐre
fxと有効電力検出値Ｐａの差分をとり、その差分に対し
て係数器１８の出力を加算することにより補正を行い、
かつその有効電力設定値Ｐrefxと有効電力検出値Ｐａの
差分を１次遅れ回路１７の入力として、１次遅れ回路１
７の出力を負の符号で有効電力設定値Ｐref に加えて、
補正された有効電力設定値Ｐrefxを得る構成としても、
第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
実施の形態では、係数器１８の出力を有効電力設定値Ｐ
refxに加算して設定値の補正を行う構成としているが、
図８に示す請求項３の第２の実施の形態による直流電圧
／有効電力制御回路７Ｇのように、有効電力設定値Ｐre
fxと有効電力検出値Ｐａの差分をとり、その差分に対し
て係数器１８の出力を加算することにより補正を行い、
かつその有効電力設定値Ｐrefxと有効電力検出値Ｐａの
差分を１次遅れ回路１７の入力として、１次遅れ回路１
７の出力を負の符号で有効電力設定値Ｐref に加えて、
補正された有効電力設定値Ｐrefxを得る構成としても、
第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００５３】また、第１の実施の形態、第２の実施の形
態では、有効電力設定値の２段階の補正が干渉するのを
防止するため、設定値Ｐref を補正してＰrefxを得る段
階では、有効電力設定値の補正は大きな時定数をもつ１
次遅れ回路１７を介して行っているが、１次遅れ回路の
代りに、不感帯回路、あるいは積分回路、あるいは比例
積分回路を設ける構成にしても同様の効果が得られる。
さらに、不感帯回路、１次遅れ回路、積分回路、比例積
分回路などを任意に縦続接続した回路を使用しても同様
の効果を得ることができる。
態では、有効電力設定値の２段階の補正が干渉するのを
防止するため、設定値Ｐref を補正してＰrefxを得る段
階では、有効電力設定値の補正は大きな時定数をもつ１
次遅れ回路１７を介して行っているが、１次遅れ回路の
代りに、不感帯回路、あるいは積分回路、あるいは比例
積分回路を設ける構成にしても同様の効果が得られる。
さらに、不感帯回路、１次遅れ回路、積分回路、比例積
分回路などを任意に縦続接続した回路を使用しても同様
の効果を得ることができる。
【００５４】また、以上の実施の形態は、複数の電圧型
自励式変換器により構成された直流送電システムを前提
として説明したが、他励式変換器を使用した直流送電シ
ステム、あるいは電流型自励式変換器を使用した直流送
電システム、またはこれらの変換器のうち２種類以上が
混在した直流送電システムにおいても、直流電圧有効電
力の制御を同様の制御ブロックを用いて行うことによ
り、同様の効果を得ることができる。
自励式変換器により構成された直流送電システムを前提
として説明したが、他励式変換器を使用した直流送電シ
ステム、あるいは電流型自励式変換器を使用した直流送
電システム、またはこれらの変換器のうち２種類以上が
混在した直流送電システムにおいても、直流電圧有効電
力の制御を同様の制御ブロックを用いて行うことによ
り、同様の効果を得ることができる。
【００５５】（請求項４の実施の形態の構成）本発明の
請求項４に係る制御装置の第１の実施の形態を説明す
る。図９は、本発明の請求項４に係る制御装置の第１の
実施の形態の要部を示す構成図である。図９の制御回路
における直流電圧／有効電力制御回路７Ｈにおいては、
直流電圧設定値Ｅdrefと直流電圧検出値Ｅｄの差分（＝
Ｅdref−Ｅｄ）を一定の係数１／ｋを持つ係数器１８Ａ
に入力し、係数器１８Ａの出力を加算器１９、および１
秒程度の比較的大きな時定数をもつ１次遅れ回路１７に
入力する。また有効電力設定値Ｐref に対して１次遅れ
回路１７の出力値を加算し、その和として得られる補正
された有効電力設定値Ｐrefxを得る。加算器１９は有効
電力設定値Ｐrefxに、さらに係数器１８Ａの出力を加算
し、その和に相当する値Ｐrefyを最終的な有効電力設定
値として得る。有効電力設定値Ｐrefyと有効電力検出値
Ｐａの差分（＝Ｐrefy−Ｐａ）を例えば比例積分回路な
どで構成された有効電力制御器（ＡＰＲ）２２に入力す
る。有効電力制御器２２は、有効電力検出値Ｐａが補正
された有効電力設定値Ｐrefyに等しくなるような値を出
力する。この出力は、交流電流Ｉａの有効電力成分の設
定値Ｉdrefとして使用される。
請求項４に係る制御装置の第１の実施の形態を説明す
る。図９は、本発明の請求項４に係る制御装置の第１の
実施の形態の要部を示す構成図である。図９の制御回路
における直流電圧／有効電力制御回路７Ｈにおいては、
直流電圧設定値Ｅdrefと直流電圧検出値Ｅｄの差分（＝
Ｅdref−Ｅｄ）を一定の係数１／ｋを持つ係数器１８Ａ
に入力し、係数器１８Ａの出力を加算器１９、および１
秒程度の比較的大きな時定数をもつ１次遅れ回路１７に
入力する。また有効電力設定値Ｐref に対して１次遅れ
回路１７の出力値を加算し、その和として得られる補正
された有効電力設定値Ｐrefxを得る。加算器１９は有効
電力設定値Ｐrefxに、さらに係数器１８Ａの出力を加算
し、その和に相当する値Ｐrefyを最終的な有効電力設定
値として得る。有効電力設定値Ｐrefyと有効電力検出値
Ｐａの差分（＝Ｐrefy−Ｐａ）を例えば比例積分回路な
どで構成された有効電力制御器（ＡＰＲ）２２に入力す
る。有効電力制御器２２は、有効電力検出値Ｐａが補正
された有効電力設定値Ｐrefyに等しくなるような値を出
力する。この出力は、交流電流Ｉａの有効電力成分の設
定値Ｉdrefとして使用される。
【００５６】（請求項４の実施の形態の作用）図９の構
成の制御装置を用いた場合、直流電圧検出値Ｅｄが設定
値Ｅdrefに等しければ、係数器１８Ａ、１次遅れ回路１
７の出力は零となり、有効電力および直流電圧の最終的
な設定値Ｐrefy、Ｅdrefx はそれぞれ補正前の設定値Ｐ
ref 、Ｅdrefと等しい値となる。これにより、有効電力
Ｐａが当初与えられた有効電力設定値Ｐref どおりの値
で、かつ直流電圧Ｅｄも当初与えられた設定値Ｅdrefど
おりの値になるよう、有効電力制御器２２による制御が
行われる。
成の制御装置を用いた場合、直流電圧検出値Ｅｄが設定
値Ｅdrefに等しければ、係数器１８Ａ、１次遅れ回路１
７の出力は零となり、有効電力および直流電圧の最終的
な設定値Ｐrefy、Ｅdrefx はそれぞれ補正前の設定値Ｐ
ref 、Ｅdrefと等しい値となる。これにより、有効電力
Ｐａが当初与えられた有効電力設定値Ｐref どおりの値
で、かつ直流電圧Ｅｄも当初与えられた設定値Ｅdrefど
おりの値になるよう、有効電力制御器２２による制御が
行われる。
【００５７】この状態から、例えば、直流送電システム
を構成する他の変換器で有効電力が低下すると、直流回
路へ供給される有効電力が不足するため直流電圧が低下
する。これにより係数器１８Ａの出力が正の値になり、
加算器１９に正の符号で加算されるため、有効電力設定
値Ｐrefyが増加する。この値が最終的な有効電力設定値
として使用されるため、直流電力Ｐａは当初の値より増
加した値になるよう有効電力制御器２２により制御され
る。一方、係数器１８Ａの出力は１次遅れ回路１７を介
して有効電力設定値Ｐref に加算され、新たな設定値Ｐ
refxを得るため、有効電力設定値Ｐrefxは次第に大きな
値となる。このＰrefxの変化の速度は１次遅れ回路１７
の時定数により決まる。有効電力設定値Ｐrefxが次第に
大きくなって有効電力検出値Ｐａに近付くにつれ、係数
器１８Ａの出力が零に近付き、直流電圧Ｅｄが設定値Ｅ
drefに近付く。最終的には有効点力設定値Ｐrefyが検出
値Ｐａと等しくなり、直流電圧Ｅｄが直流電圧設定値Ｅ
drefと等しくなる。
を構成する他の変換器で有効電力が低下すると、直流回
路へ供給される有効電力が不足するため直流電圧が低下
する。これにより係数器１８Ａの出力が正の値になり、
加算器１９に正の符号で加算されるため、有効電力設定
値Ｐrefyが増加する。この値が最終的な有効電力設定値
として使用されるため、直流電力Ｐａは当初の値より増
加した値になるよう有効電力制御器２２により制御され
る。一方、係数器１８Ａの出力は１次遅れ回路１７を介
して有効電力設定値Ｐref に加算され、新たな設定値Ｐ
refxを得るため、有効電力設定値Ｐrefxは次第に大きな
値となる。このＰrefxの変化の速度は１次遅れ回路１７
の時定数により決まる。有効電力設定値Ｐrefxが次第に
大きくなって有効電力検出値Ｐａに近付くにつれ、係数
器１８Ａの出力が零に近付き、直流電圧Ｅｄが設定値Ｅ
drefに近付く。最終的には有効点力設定値Ｐrefyが検出
値Ｐａと等しくなり、直流電圧Ｅｄが直流電圧設定値Ｅ
drefと等しくなる。
【００５８】逆に、直流送電システムを構成する他の変
換器で有効電力が増加すると、直流回路への有効電力の
供給が過剰となり直流電圧Ｅｄが上昇する。これにより
係数器１８Ａの出力か負の値になり、有効電力設定値Ｐ
refyが低下して有効電力は当初の値より小さな値になる
ように制御される。その後、１次遅れ回路１７を介して
有効電力設定値に負の値が徐々に加算されて有効電力設
定値Ｐrefxが低下して検出値Ｐａに近付き、直流電圧Ｅ
ａが設定値Ｅdrefに近付く。最終的には有効電力設定値
Ｐrefxが検出値Ｐａと等しくなり、直流電圧が設定値Ｅ
drefと等しくなる。以上の動作は、図２を参照して説明
した請求項１の動作特性と同様である。
換器で有効電力が増加すると、直流回路への有効電力の
供給が過剰となり直流電圧Ｅｄが上昇する。これにより
係数器１８Ａの出力か負の値になり、有効電力設定値Ｐ
refyが低下して有効電力は当初の値より小さな値になる
ように制御される。その後、１次遅れ回路１７を介して
有効電力設定値に負の値が徐々に加算されて有効電力設
定値Ｐrefxが低下して検出値Ｐａに近付き、直流電圧Ｅ
ａが設定値Ｅdrefに近付く。最終的には有効電力設定値
Ｐrefxが検出値Ｐａと等しくなり、直流電圧が設定値Ｅ
drefと等しくなる。以上の動作は、図２を参照して説明
した請求項１の動作特性と同様である。
【００５９】（請求項４の実施の形態の効果）以上の結
果から、図９の実施の形態の制御回路７Ｈを備えること
により、任意の変換器の有効電力運転値が事故などで変
化した場合、残りの変換器で変化分の有効電力を分担し
て全体として有効電力の和が零となるような点で平衡
し、かつ新しい運転点を得るために当初与えられた設定
値とは異なる直流電圧で運転する。その後、有効電力設
定値を平衡した運転点に合わせて補正することにより、
直流電圧の値を当初の設定値どおりの値に戻すよう動作
する。
果から、図９の実施の形態の制御回路７Ｈを備えること
により、任意の変換器の有効電力運転値が事故などで変
化した場合、残りの変換器で変化分の有効電力を分担し
て全体として有効電力の和が零となるような点で平衡
し、かつ新しい運転点を得るために当初与えられた設定
値とは異なる直流電圧で運転する。その後、有効電力設
定値を平衡した運転点に合わせて補正することにより、
直流電圧の値を当初の設定値どおりの値に戻すよう動作
する。
【００６０】これにより、変換器間の伝送手段の必要な
しに、常時、直流送電システムの有効電力の平衡を保ち
ながら運転し、かつ長時間にわたって直流電圧が設定値
と異なる値になるという事態を防止することができる。
しに、常時、直流送電システムの有効電力の平衡を保ち
ながら運転し、かつ長時間にわたって直流電圧が設定値
と異なる値になるという事態を防止することができる。
【００６１】（請求項４の他の実施の形態）図９に示す
請求項４に係る制御装置の第１の実施の形態では、係数
器１８Ａの出力を１次遅れ回路１７を介して有効電力設
定値Ｐref に加算しているが、その代わりに請求項４の
第２の実施の形態として、図１０の制御回路７Ｉに示す
ように係数器１８Ａの入力すなわち直流電圧設定値Ｅdr
efと直流電圧検出値Ｅｄの差分（＝Ｅdref−Ｅｄ）を１
次遅れ回路１７を介して有効電力設定値Ｐref に加算し
ても、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができ
る。
請求項４に係る制御装置の第１の実施の形態では、係数
器１８Ａの出力を１次遅れ回路１７を介して有効電力設
定値Ｐref に加算しているが、その代わりに請求項４の
第２の実施の形態として、図１０の制御回路７Ｉに示す
ように係数器１８Ａの入力すなわち直流電圧設定値Ｅdr
efと直流電圧検出値Ｅｄの差分（＝Ｅdref−Ｅｄ）を１
次遅れ回路１７を介して有効電力設定値Ｐref に加算し
ても、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができ
る。
【００６２】また図９に示す請求項４に係る制御装置の
第１の実施の形態では、係数器１８Ａの出力を有効電力
設定値Ｐrefxに加算して最終的な有効電力設定値Ｐrefy
を得る構成としているが、請求項４の第３の実施の形態
として図１１に制御回路７Ｊとして示すように有効電力
設定値Ｐrefxと有効電力検出値Ｐａの差分（＝Ｐrefx−
Ｐａ）をとり、その差分に対して係数器１８の出力を加
算して補正を行う構成としても第１の実施の形態と同様
の効果を得ることができる。
第１の実施の形態では、係数器１８Ａの出力を有効電力
設定値Ｐrefxに加算して最終的な有効電力設定値Ｐrefy
を得る構成としているが、請求項４の第３の実施の形態
として図１１に制御回路７Ｊとして示すように有効電力
設定値Ｐrefxと有効電力検出値Ｐａの差分（＝Ｐrefx−
Ｐａ）をとり、その差分に対して係数器１８の出力を加
算して補正を行う構成としても第１の実施の形態と同様
の効果を得ることができる。
【００６３】また上述の第１の実施の形態、第２の実施
の形態、および第３の実施の形態では、有効電力設定値
の２段階の補正が干渉するのを防止するため、設定値Ｐ
refを補正してＰrefxを得る段階では、有効電力設定値
の補正は大きな時定数をもつ１次遅れ回路１７を介して
行っているが、１次遅れ回路の代わりに、不感帯回路あ
るいは積分回路、比例積分回路などを設ける構成にして
も同様の効果が得られる。さらに、不感帯回路、１次遅
れ回路、積分回路、比例積分回路などを任意に縦続接続
した回路を使用しても同様の効果が得られる。
の形態、および第３の実施の形態では、有効電力設定値
の２段階の補正が干渉するのを防止するため、設定値Ｐ
refを補正してＰrefxを得る段階では、有効電力設定値
の補正は大きな時定数をもつ１次遅れ回路１７を介して
行っているが、１次遅れ回路の代わりに、不感帯回路あ
るいは積分回路、比例積分回路などを設ける構成にして
も同様の効果が得られる。さらに、不感帯回路、１次遅
れ回路、積分回路、比例積分回路などを任意に縦続接続
した回路を使用しても同様の効果が得られる。
【００６４】また、以上の実施の形態は、複数の電圧型
自励式変換器により構成された直流送電システムを前提
として説明したが、他励式変換器を使用した直流送電シ
ステム、あるいは電流自励式変換器を使用した直流送電
システム、またはこれらの変換器のうちの２種類以上が
混在した直流送電システムにおいても、直流電圧と有効
電圧の制御を同様の制御ブロックを用いて行うことによ
り、同様の効果を得ることができる。
自励式変換器により構成された直流送電システムを前提
として説明したが、他励式変換器を使用した直流送電シ
ステム、あるいは電流自励式変換器を使用した直流送電
システム、またはこれらの変換器のうちの２種類以上が
混在した直流送電システムにおいても、直流電圧と有効
電圧の制御を同様の制御ブロックを用いて行うことによ
り、同様の効果を得ることができる。
【００６５】（請求項５の実施の構成）本発明の請求項
５に係る制御装置の第１の実施の形態を以下に説明す
る。図１２は、請求項５に係る制御装置の、第１の実施
の形態による制御回路７Ｋを示すものである。図１２の
制御回路７Ｋでは、有効電力設定値Ｐref と有効電力検
出値Ｐａの差分（＝Ｐref −Ｐａ）をそれぞれ異なる係
数ｋ1 ，ｋ2 を持つ係数器１８１および係数器１８２に
入力し、係数器１８１と係数器１８２の出力をスイッチ
回路２３の入力端子ａとｂに入力する。ここで係数
ｋ1 ，ｋ2 は正の一定値で、０＜ｋ1 ＜ｋ2 とする。
５に係る制御装置の第１の実施の形態を以下に説明す
る。図１２は、請求項５に係る制御装置の、第１の実施
の形態による制御回路７Ｋを示すものである。図１２の
制御回路７Ｋでは、有効電力設定値Ｐref と有効電力検
出値Ｐａの差分（＝Ｐref −Ｐａ）をそれぞれ異なる係
数ｋ1 ，ｋ2 を持つ係数器１８１および係数器１８２に
入力し、係数器１８１と係数器１８２の出力をスイッチ
回路２３の入力端子ａとｂに入力する。ここで係数
ｋ1 ，ｋ2 は正の一定値で、０＜ｋ1 ＜ｋ2 とする。
【００６６】一方、変換器が接続された交流系統に設置
された遮断器の接点信号を監視し、遮断器が投入状態の
とき“１”信号、開放状態のとき“０”信号となる遮断
器状態信号２４をオフディレイ回路２５およびオンディ
レイ回路２６を介してスイッチ回路２３に対しスイッチ
切換指令信号２７として与える。スイッチ回路２３では
スイッチ切換指令信号２７が“１”のとき端子ａに切換
わり、“０”のとき端子ｂに切換わるよう動作する。こ
れによりスイッチ回路２３は係数器１８１または係数器
１８２のいずれかの出力を選択的に出力し加算器１９に
与える。加算器１９では、直流電圧設定値Ｅdrefに対し
スイッチ回路２３の出力を加算し、補正された直流電圧
設定値Ｅdrefx を算出する。この直流電圧設定値Ｅdref
x と直流電圧検出値Ｅｄを突き合わせ、例えば、比例積
分回路などで構成された直流電圧制御器２０に入力す
る。直流電圧制御器２０では、直流電圧検出値Ｅｄが補
正された直流電圧設定値Ｅdrefx に等しくなるような値
を出力する。その出力は、交流電流の有効電力成分の設
定値Ｉdrefとして使用される。
された遮断器の接点信号を監視し、遮断器が投入状態の
とき“１”信号、開放状態のとき“０”信号となる遮断
器状態信号２４をオフディレイ回路２５およびオンディ
レイ回路２６を介してスイッチ回路２３に対しスイッチ
切換指令信号２７として与える。スイッチ回路２３では
スイッチ切換指令信号２７が“１”のとき端子ａに切換
わり、“０”のとき端子ｂに切換わるよう動作する。こ
れによりスイッチ回路２３は係数器１８１または係数器
１８２のいずれかの出力を選択的に出力し加算器１９に
与える。加算器１９では、直流電圧設定値Ｅdrefに対し
スイッチ回路２３の出力を加算し、補正された直流電圧
設定値Ｅdrefx を算出する。この直流電圧設定値Ｅdref
x と直流電圧検出値Ｅｄを突き合わせ、例えば、比例積
分回路などで構成された直流電圧制御器２０に入力す
る。直流電圧制御器２０では、直流電圧検出値Ｅｄが補
正された直流電圧設定値Ｅdrefx に等しくなるような値
を出力する。その出力は、交流電流の有効電力成分の設
定値Ｉdrefとして使用される。
【００６７】（請求項５の実施の形態の作用）図１２の
構成による制御回路７Ｋを用いた場合、有効電力検出値
Ｐａが設定値Ｐref に等しければ、係数器１８１および
係数器１８２の出力は零となるのでスイッチ回路２３の
出力はスイッチ切換指令信号２７の状態に関係なく零と
なる。これにより、有効電力が当初与えられた設定値Ｐ
ref どおりの値で、かつ直流電圧も当初与えられた設定
値Ｅdrefどおりの値になるよう、直流電圧制御器２０に
より制御が行われる。
構成による制御回路７Ｋを用いた場合、有効電力検出値
Ｐａが設定値Ｐref に等しければ、係数器１８１および
係数器１８２の出力は零となるのでスイッチ回路２３の
出力はスイッチ切換指令信号２７の状態に関係なく零と
なる。これにより、有効電力が当初与えられた設定値Ｐ
ref どおりの値で、かつ直流電圧も当初与えられた設定
値Ｅdrefどおりの値になるよう、直流電圧制御器２０に
より制御が行われる。
【００６８】これに対し有効電力Ｐａが設定値Ｐref よ
り大きくなると、係数器１８１および係数器１８２の出
力はそれぞれ負の値となるが、係数器１８１および１８
２のｋ1 ，ｋ2 の値が異なり、係数器１８１，１８２の
出力もそれに応じて異なる値となる。例えばｋ1 ＝０．
０１、ｋ2 ＝０．１であれば、係数器１８１の出力は係
数器１８２の出力の１０倍になる。この出力が加算器１
９により直流電圧設定値Ｅdrefに加えられて最終的な直
流電圧設定値Ｅdrefx が得られる。したがって、監視対
象の遮断器が開放されていて遮断器状態信号２４が
“０”であれば、スイッチ回路２３で、端子ｂすなわち
係数器１８２の出力が選択されるので、遮断器が投入さ
れていて遮断器状態信号２４が“１”の場合に比べて直
流電圧設定値Ｅdrefx の変化が小さくなる。
り大きくなると、係数器１８１および係数器１８２の出
力はそれぞれ負の値となるが、係数器１８１および１８
２のｋ1 ，ｋ2 の値が異なり、係数器１８１，１８２の
出力もそれに応じて異なる値となる。例えばｋ1 ＝０．
０１、ｋ2 ＝０．１であれば、係数器１８１の出力は係
数器１８２の出力の１０倍になる。この出力が加算器１
９により直流電圧設定値Ｅdrefに加えられて最終的な直
流電圧設定値Ｅdrefx が得られる。したがって、監視対
象の遮断器が開放されていて遮断器状態信号２４が
“０”であれば、スイッチ回路２３で、端子ｂすなわち
係数器１８２の出力が選択されるので、遮断器が投入さ
れていて遮断器状態信号２４が“１”の場合に比べて直
流電圧設定値Ｅdrefx の変化が小さくなる。
【００６９】この制御を行う変換器が複数台、直流回路
で接続されている直流送電システムにおいて、例えば１
箇所の変換器が事故などで停止した場合、事前にその変
換器が運転していた有効電力分を残りの変換器が分担し
て新しい平衡運転点を得るが、その分担の割合は、各変
換器の係数器１８１または係数器１８２の係数により決
まる。この原理を、図２に示す有効電力と直流電圧の特
性図を用いて説明する。
で接続されている直流送電システムにおいて、例えば１
箇所の変換器が事故などで停止した場合、事前にその変
換器が運転していた有効電力分を残りの変換器が分担し
て新しい平衡運転点を得るが、その分担の割合は、各変
換器の係数器１８１または係数器１８２の係数により決
まる。この原理を、図２に示す有効電力と直流電圧の特
性図を用いて説明する。
【００７０】図２は、変換器Ａ、変換器Ｂ、変換器Ｃと
いう３台の変換器から成る多端子直流送電システムの各
変換器の直流電圧Ｅｄ（縦軸）と有効電力Ｐ（横軸）の
関係を示しており、３台の変換器には、それぞれ共通の
直流電圧設定値Ｅdrefが与えられている。有効電力が増
えるにつれ直流電圧は下がるので、特性線は右下がりの
直線になる。この直線の傾きは係数器の係数ｋにより決
まり、係数ｋが大きければ有効電力の変化ΔＰに対する
直流電圧の変化ΔＥｄが大きくなるので、上下の傾きが
大きくなる。すなわち、 ΔＰ×ｋ＝ΔＥｄ …（１） の関係がある。ここで、直流電圧の変化ΔＥｄは直流回
路全体で共通なので、直流システム全体で必要な有効電
力の運転点変更分が決まった場合、（１）式から、係数
ｋの小さい変換器はΔＰが大きくなり、係数ｋの大きい
変換器はΔＰが小さくなる。
いう３台の変換器から成る多端子直流送電システムの各
変換器の直流電圧Ｅｄ（縦軸）と有効電力Ｐ（横軸）の
関係を示しており、３台の変換器には、それぞれ共通の
直流電圧設定値Ｅdrefが与えられている。有効電力が増
えるにつれ直流電圧は下がるので、特性線は右下がりの
直線になる。この直線の傾きは係数器の係数ｋにより決
まり、係数ｋが大きければ有効電力の変化ΔＰに対する
直流電圧の変化ΔＥｄが大きくなるので、上下の傾きが
大きくなる。すなわち、 ΔＰ×ｋ＝ΔＥｄ …（１） の関係がある。ここで、直流電圧の変化ΔＥｄは直流回
路全体で共通なので、直流システム全体で必要な有効電
力の運転点変更分が決まった場合、（１）式から、係数
ｋの小さい変換器はΔＰが大きくなり、係数ｋの大きい
変換器はΔＰが小さくなる。
【００７１】例えば、図２のシステムにおいて、初期の
定常運転点が、変換器ＡではＰAO＝０．５pu、変換器Ｂ
ではＰBO＝０pu、変換器ＣではＰCO＝−０．５puであ
り、その状態から変換器Ａが停止した場合を考える。変
換器Ｂと変換器Ｃの電力変化分をそれぞれΔＰB 、ΔＰ
C とすると、新しい定常運転点では、変換器Ｂと変換器
Ｃの有効電力の和が零、すなわち ＰB ＝−ＰC かつＰB ＝ＰBO＋ΔＰB 、ＰC ＝ＰCO＋ΔＰC …（２） であり、また変換器Ｂと変換器Ｃの係数をそれぞれ
ｋB 、ｋC とすると、（１）式でΔＥｄは変換器Ｂと変
換器Ｃで共通なので、 ΔＰB ×ｋB ＝ΔＰC ×ｋC ＝ΔＥｄ …（３） である。
定常運転点が、変換器ＡではＰAO＝０．５pu、変換器Ｂ
ではＰBO＝０pu、変換器ＣではＰCO＝−０．５puであ
り、その状態から変換器Ａが停止した場合を考える。変
換器Ｂと変換器Ｃの電力変化分をそれぞれΔＰB 、ΔＰ
C とすると、新しい定常運転点では、変換器Ｂと変換器
Ｃの有効電力の和が零、すなわち ＰB ＝−ＰC かつＰB ＝ＰBO＋ΔＰB 、ＰC ＝ＰCO＋ΔＰC …（２） であり、また変換器Ｂと変換器Ｃの係数をそれぞれ
ｋB 、ｋC とすると、（１）式でΔＥｄは変換器Ｂと変
換器Ｃで共通なので、 ΔＰB ×ｋB ＝ΔＰC ×ｋC ＝ΔＥｄ …（３） である。
【００７２】（２）式と（３）式から、変換器Ａが停止
した場合の変換器Ｂ、変換器Ｃの有効電力変化分ΔＰB
，ΔＰC は、 ΔＰB ＝−（ＰBO＋ＰCO）ｋC ／（ｋB ＋ｋC ）、 ΔＰC ＝−（ＰBO＋ＰCO）ｋB ／（ｋB ＋ｋC ） …（４） である。たとえば、ｋB ＝ｋC ＝１００であれば、ΔＰ
B ＝０．２５pu、ΔＰC＝０．２５puとなり、変換器Ａ
が事前に運転していた０．５puの有効電力を変換器Ｂと
変換器Ｃが同量ずつ分担する。またｋB ＝０．０１、ｋ
C ＝０．１とすれば、ΔＰB ＝０．４５５pu、ΔＰC ＝
０．０４５puとなり、変換器Ｂが変化分のほとんどを負
担して、変換器Ｃの電力変動は小さくなる。以上のよう
に、図１２の係数器１８１，１８２の係数ｋ1 ，ｋ2 が
大きいほど、当該変換器の有効電力は変化しにくい特性
となる。
した場合の変換器Ｂ、変換器Ｃの有効電力変化分ΔＰB
，ΔＰC は、 ΔＰB ＝−（ＰBO＋ＰCO）ｋC ／（ｋB ＋ｋC ）、 ΔＰC ＝−（ＰBO＋ＰCO）ｋB ／（ｋB ＋ｋC ） …（４） である。たとえば、ｋB ＝ｋC ＝１００であれば、ΔＰ
B ＝０．２５pu、ΔＰC＝０．２５puとなり、変換器Ａ
が事前に運転していた０．５puの有効電力を変換器Ｂと
変換器Ｃが同量ずつ分担する。またｋB ＝０．０１、ｋ
C ＝０．１とすれば、ΔＰB ＝０．４５５pu、ΔＰC ＝
０．０４５puとなり、変換器Ｂが変化分のほとんどを負
担して、変換器Ｃの電力変動は小さくなる。以上のよう
に、図１２の係数器１８１，１８２の係数ｋ1 ，ｋ2 が
大きいほど、当該変換器の有効電力は変化しにくい特性
となる。
【００７３】（請求項５の実施の形態の効果）ここで、
この制御装置７Ｋを適用した変換器が、図１３に示すよ
うな交流系統に接続されている場合を考える。すなわち
変換器１が変換器用変圧器２を介して交流母線３に接続
されており、変換器１の直流回路側は他の複数の変換器
（図示せず）に接続されているものとする。交流母線３
は２回線送電線２８１，２８２と、その送電線を開閉す
るための遮断器２９１，２９２，２９３，２９４を介し
て他の交流母線３０に接続されている。交流母線３０は
背後の系統インピーダンス３１を介して無限大母線３２
に接続されている。遮断器２９１，２９２，２９３，２
９４がすべて投入状態である場合に比べいずれかの遮断
器が開放状態にあると送電線が１回線運転状態となるた
め交流母線３からみた系統のインピーダンスが大きくな
り、系統を流れる有効電力や無効電力の変化による交流
電圧の変化や周波数の変化が大きくなる。したがって、
いずれかの遮断器が開放された状態のときは、変換器１
の有効電力出力や無効電力出力の変化はなるべく小さく
する必要がある。
この制御装置７Ｋを適用した変換器が、図１３に示すよ
うな交流系統に接続されている場合を考える。すなわち
変換器１が変換器用変圧器２を介して交流母線３に接続
されており、変換器１の直流回路側は他の複数の変換器
（図示せず）に接続されているものとする。交流母線３
は２回線送電線２８１，２８２と、その送電線を開閉す
るための遮断器２９１，２９２，２９３，２９４を介し
て他の交流母線３０に接続されている。交流母線３０は
背後の系統インピーダンス３１を介して無限大母線３２
に接続されている。遮断器２９１，２９２，２９３，２
９４がすべて投入状態である場合に比べいずれかの遮断
器が開放状態にあると送電線が１回線運転状態となるた
め交流母線３からみた系統のインピーダンスが大きくな
り、系統を流れる有効電力や無効電力の変化による交流
電圧の変化や周波数の変化が大きくなる。したがって、
いずれかの遮断器が開放された状態のときは、変換器１
の有効電力出力や無効電力出力の変化はなるべく小さく
する必要がある。
【００７４】ここで、請求項５の第１の実施の形態とし
て、遮断器２９１，２９２，２９３，２９４の接点信号
を監視し、それぞれ投入状態にあるときを“１”、開放
状態のときを“０”とし、各信号のＡＮＤ条件をとった
値を、図１２における制御ブロック図における遮断器状
態信号２４として使用することにより、送電線２８１，
２８２が１回線運転状態で変換器母線３からみた系統イ
ンピーダンスが大きくなっている場合には、大きな係数
ｋ2 をもつ係数器１８２の出力が選択されることによ
り、変換器１の有効電力を変動しにくい運転特性とする
ことができる。また、送電線２８１，２８２が２回線の
運用中に、落雷などの事故が発生し、それを除去するた
めに一時的に遮断器２９１〜２９４を開放する場合があ
るが、それは短時間であり、そのような場合にはスイッ
チ回路２３の切換が必要ないと考えられる。これに対し
ては、オフディレイ回路２５、オンディレイ回路２６の
遅れ時間を、一時的な遮断器開放時間よりも大きな値と
することにより、必要以上の切換を行わないようにする
ことができる。
て、遮断器２９１，２９２，２９３，２９４の接点信号
を監視し、それぞれ投入状態にあるときを“１”、開放
状態のときを“０”とし、各信号のＡＮＤ条件をとった
値を、図１２における制御ブロック図における遮断器状
態信号２４として使用することにより、送電線２８１，
２８２が１回線運転状態で変換器母線３からみた系統イ
ンピーダンスが大きくなっている場合には、大きな係数
ｋ2 をもつ係数器１８２の出力が選択されることによ
り、変換器１の有効電力を変動しにくい運転特性とする
ことができる。また、送電線２８１，２８２が２回線の
運用中に、落雷などの事故が発生し、それを除去するた
めに一時的に遮断器２９１〜２９４を開放する場合があ
るが、それは短時間であり、そのような場合にはスイッ
チ回路２３の切換が必要ないと考えられる。これに対し
ては、オフディレイ回路２５、オンディレイ回路２６の
遅れ時間を、一時的な遮断器開放時間よりも大きな値と
することにより、必要以上の切換を行わないようにする
ことができる。
【００７５】以上のように、図１２に示す請求項５の第
１の実施の形態の制御回路７Ｋを備えることにより、任
意の変換器の有効電力運転値が事故などで変化した場
合、残りの変換器で変化分の有効電力を分担して有効電
力の和が零となるような点で平衡し、かつ、変換器が接
続された交流系統の送電線用遮断器が開放状態で、系統
インピーダンスが大きくなっており交流電圧や周波数が
有効電力の変化により変動しやすい状態になっている場
合、当該変換器が分担する有効電力の変化分を小さくし
て交流系統へ与える動揺を小さくするよう制御すること
ができる。
１の実施の形態の制御回路７Ｋを備えることにより、任
意の変換器の有効電力運転値が事故などで変化した場
合、残りの変換器で変化分の有効電力を分担して有効電
力の和が零となるような点で平衡し、かつ、変換器が接
続された交流系統の送電線用遮断器が開放状態で、系統
インピーダンスが大きくなっており交流電圧や周波数が
有効電力の変化により変動しやすい状態になっている場
合、当該変換器が分担する有効電力の変化分を小さくし
て交流系統へ与える動揺を小さくするよう制御すること
ができる。
【００７６】（請求項５の他の実施の形態）図１２に示
す請求項５に係る制御装置の第１の実施の形態では、２
台の係数器１８１，１８２の出力のうち一方をスイッチ
回路２３により選択して出力する構成としているが、第
２の実施の形態として、係数器１８は１台として、遮断
器状態信号２４をオフディレイ回路２５およびオンディ
レイ回路２６を介して係数器１８に直接与え、その信号
により係数器１８の内部で係数を切換える構成としても
同様の効果を得ることができる。
す請求項５に係る制御装置の第１の実施の形態では、２
台の係数器１８１，１８２の出力のうち一方をスイッチ
回路２３により選択して出力する構成としているが、第
２の実施の形態として、係数器１８は１台として、遮断
器状態信号２４をオフディレイ回路２５およびオンディ
レイ回路２６を介して係数器１８に直接与え、その信号
により係数器１８の内部で係数を切換える構成としても
同様の効果を得ることができる。
【００７７】図１２に示す請求項５に係る制御装置の第
１の実施の形態では、スイッチ回路２３の出力により直
流電圧設定値Ｅdrefを補正する構成としているが、第３
の実施の形態として、図１４の制御回路７Ｌに示すよう
に、直流電圧設定値Ｅdrefと直流電圧検出値Ｅｄの差分
（＝Ｅdref−Ｅｄ）をとり、その差分に対してスイッチ
回路２３の出力を加算する構成としても同様の効果を得
ることができる。
１の実施の形態では、スイッチ回路２３の出力により直
流電圧設定値Ｅdrefを補正する構成としているが、第３
の実施の形態として、図１４の制御回路７Ｌに示すよう
に、直流電圧設定値Ｅdrefと直流電圧検出値Ｅｄの差分
（＝Ｅdref−Ｅｄ）をとり、その差分に対してスイッチ
回路２３の出力を加算する構成としても同様の効果を得
ることができる。
【００７８】また、請求項５に係る制御装置の第１の実
施の形態では、図１３に示すような交流系統に接続され
た変換器１の制御装置の場合において、図１２に示す制
御回路７Ｋの遮断器状態信号２４として、遮断器２９
１，２９２，２９３，２９４の接点信号のＡＮＤ条件を
使用するが、遮断器が接続される交流系統の構成に応じ
て、送電線用遮断器の接点信号を使用する代わりに、変
圧器用遮断器、あるいは発電機用遮断器の接点信号を使
用する構成も可能である。すなわち、変換器１が図１５
に示すように、遮断器を介して並列接続される２台の電
力用変圧器３３１，３３２を介して背後の無限大母線３
２に接続されている場合には、第４の実施の形態とし
て、各変圧器の両端に介挿接続された遮断器３４１，３
４２，３４３，３４４の接点信号を監視し、それらのＡ
ＮＤ信号を図１２の制御回路７Ｋの遮断器状態信号２４
として使用する。これにより、変換器が２台の変圧器３
３１，３３２のうち一方のみで系統に接続されている場
合には、大きな係数を使うよう動作することにより、当
該変換器が分担する有効電力の変化分を小さくすること
ができ、交流系統へ与える動揺を小さくすることができ
る。
施の形態では、図１３に示すような交流系統に接続され
た変換器１の制御装置の場合において、図１２に示す制
御回路７Ｋの遮断器状態信号２４として、遮断器２９
１，２９２，２９３，２９４の接点信号のＡＮＤ条件を
使用するが、遮断器が接続される交流系統の構成に応じ
て、送電線用遮断器の接点信号を使用する代わりに、変
圧器用遮断器、あるいは発電機用遮断器の接点信号を使
用する構成も可能である。すなわち、変換器１が図１５
に示すように、遮断器を介して並列接続される２台の電
力用変圧器３３１，３３２を介して背後の無限大母線３
２に接続されている場合には、第４の実施の形態とし
て、各変圧器の両端に介挿接続された遮断器３４１，３
４２，３４３，３４４の接点信号を監視し、それらのＡ
ＮＤ信号を図１２の制御回路７Ｋの遮断器状態信号２４
として使用する。これにより、変換器が２台の変圧器３
３１，３３２のうち一方のみで系統に接続されている場
合には、大きな係数を使うよう動作することにより、当
該変換器が分担する有効電力の変化分を小さくすること
ができ、交流系統へ与える動揺を小さくすることができ
る。
【００７９】変換器１の近傍に、図１６に示すように、
母線３と３０との間で送電線が交流母線３０１により送
電線３５１と送電線３５２に分離され、交流母線３０１
に遮断器３６および変圧器３７を介して発電機３８が設
置されている場合には、第５の実施の形態として遮断器
３６の接点信号を監視し、その信号を図１２の制御回路
７Ｋの遮断器状態信号２４として使用する。これによ
り、発電機３８が系統に投入されていない場合には、大
きな係数を使うよう動作することになり、それにより当
該変換器が分担する有効電力の変化分を小さくし、交流
系統へ与える動揺を小さくし、第１の実施の形態と同様
の効果を得ることができる。
母線３と３０との間で送電線が交流母線３０１により送
電線３５１と送電線３５２に分離され、交流母線３０１
に遮断器３６および変圧器３７を介して発電機３８が設
置されている場合には、第５の実施の形態として遮断器
３６の接点信号を監視し、その信号を図１２の制御回路
７Ｋの遮断器状態信号２４として使用する。これによ
り、発電機３８が系統に投入されていない場合には、大
きな係数を使うよう動作することになり、それにより当
該変換器が分担する有効電力の変化分を小さくし、交流
系統へ与える動揺を小さくし、第１の実施の形態と同様
の効果を得ることができる。
【００８０】また、第１ないし第５の実施の形態におい
ては、説明を簡単にするため、送電線２回線、または電
力用変圧器２台、または発電機１台の場合について説明
したが、これらの系統要素の数が多い場合には、遮断器
の接点信号のＡＮＤをとったり直接使用したりする代わ
りに、第６の実施の形態として、投入状態の遮断器の台
数が一定数以上となった場合に、大きな係数を使うよう
にスイッチ回路を動作させることにより、当該変換器が
分担する有効電気力の変化分を小さくすることができ、
上記と同様に交流系統へ与える動揺を小さくし、第１の
実施の形態と同様の効果を得ることができる。
ては、説明を簡単にするため、送電線２回線、または電
力用変圧器２台、または発電機１台の場合について説明
したが、これらの系統要素の数が多い場合には、遮断器
の接点信号のＡＮＤをとったり直接使用したりする代わ
りに、第６の実施の形態として、投入状態の遮断器の台
数が一定数以上となった場合に、大きな係数を使うよう
にスイッチ回路を動作させることにより、当該変換器が
分担する有効電気力の変化分を小さくすることができ、
上記と同様に交流系統へ与える動揺を小さくし、第１の
実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００８１】また、以上の実施の形態は、複数の電圧型
自励式変換器により構成された直流送電システムについ
て説明したが、他励式変換器を使用した直流送電システ
ム、あるいは電流型自励式変換器を使用した直流送電シ
ステム、またはこれらの変換器のうち２種類以上が混在
した直流送電システムにおいても、直流電圧と有効電力
の制御を同様の制御ブロックを用いて行うことにより、
同様の効果を得ることができる。
自励式変換器により構成された直流送電システムについ
て説明したが、他励式変換器を使用した直流送電システ
ム、あるいは電流型自励式変換器を使用した直流送電シ
ステム、またはこれらの変換器のうち２種類以上が混在
した直流送電システムにおいても、直流電圧と有効電力
の制御を同様の制御ブロックを用いて行うことにより、
同様の効果を得ることができる。
【００８２】（請求項６の実施の形態の構成）本発明の
請求項６に係る制御装置の第１の実施の形態を以下に説
明する。図１７は、本発明の請求項５に係る制御装置の
第１の実施の形態による制御回路７Ｍを示すものであ
る。図１７の制御回路７Ｍでは、直流電圧設定値Ｅdref
と直流電圧検出値Ｅｄの差分（＝Ｅdref−Ｅｄ）を異な
る一定係数１／ｋ1 ，１／ｋ2 を持つ係数器１８Ｂおよ
び係数器１８Ｃに入力する。係数器１８Ｂと係数器１８
Ｃの出力はスイッチ回路２３の入力端子ａとｂに入力す
る。ここで係数１／ｋ1 ，１／ｋ2 は正の値で、ｋ1 ＜
ｋ2 すなわち１／ｋ1 ＞１／ｋ2 とする。
請求項６に係る制御装置の第１の実施の形態を以下に説
明する。図１７は、本発明の請求項５に係る制御装置の
第１の実施の形態による制御回路７Ｍを示すものであ
る。図１７の制御回路７Ｍでは、直流電圧設定値Ｅdref
と直流電圧検出値Ｅｄの差分（＝Ｅdref−Ｅｄ）を異な
る一定係数１／ｋ1 ，１／ｋ2 を持つ係数器１８Ｂおよ
び係数器１８Ｃに入力する。係数器１８Ｂと係数器１８
Ｃの出力はスイッチ回路２３の入力端子ａとｂに入力す
る。ここで係数１／ｋ1 ，１／ｋ2 は正の値で、ｋ1 ＜
ｋ2 すなわち１／ｋ1 ＞１／ｋ2 とする。
【００８３】一方、変換器の接続された交流系統に設置
された遮断器の接点信号を監視し、遮断器が投入状態の
とき“１”信号、開放状態のとき“０”信号となる遮断
器状態信号２４をオフディレイ回路２５およびオンディ
レイ回路２６を介してスイッチ回路２３に対しスイッチ
切換指令信号２７として与える。スイッチ回路２３では
スイッチ切換指令信号２７が“１”のとき端子ａ側に接
続され、“０”のとき端子ｂ側に接続されるよう動作す
ることにより、係数器１８Ｂまたは係数器１８Ｃのいず
れかの出力を選択的に出力し加算器１９に与える。加算
器１９では、有効電力設定値Ｐref に対しスイッチ回路
２３の出力を加算し、補正された有効電力設定値Ｐrefx
を算出する。この有効電力設定値Ｐref と有効電力検出
値Ｐａを突き合わせて、例えば、比例積分回路などで構
成された有効電力制御器２２に入力する。有効電力制御
器２２は、有効電力検出値Ｐａが補正された有効電力設
定値Ｐref に等しくなるような値を出力する。その出力
は、交流電流の有効電力成分の設定値Ｉdrefとして使用
される。
された遮断器の接点信号を監視し、遮断器が投入状態の
とき“１”信号、開放状態のとき“０”信号となる遮断
器状態信号２４をオフディレイ回路２５およびオンディ
レイ回路２６を介してスイッチ回路２３に対しスイッチ
切換指令信号２７として与える。スイッチ回路２３では
スイッチ切換指令信号２７が“１”のとき端子ａ側に接
続され、“０”のとき端子ｂ側に接続されるよう動作す
ることにより、係数器１８Ｂまたは係数器１８Ｃのいず
れかの出力を選択的に出力し加算器１９に与える。加算
器１９では、有効電力設定値Ｐref に対しスイッチ回路
２３の出力を加算し、補正された有効電力設定値Ｐrefx
を算出する。この有効電力設定値Ｐref と有効電力検出
値Ｐａを突き合わせて、例えば、比例積分回路などで構
成された有効電力制御器２２に入力する。有効電力制御
器２２は、有効電力検出値Ｐａが補正された有効電力設
定値Ｐref に等しくなるような値を出力する。その出力
は、交流電流の有効電力成分の設定値Ｉdrefとして使用
される。
【００８４】（請求項６の実施の形態の作用）図１７の
制御回路７Ｍを用いた場合、直流電圧検出値Ｅｄが設定
値Ｅdrefに等しければ、係数器１８Ｂおよび係数器１８
Ｃの出力は零となるので、スイッチ回路２３の出力はス
イッチ切換指令信号２７の状態に関係なく零となる。こ
れにより、有効電力が当初与えられた設定値Ｐref どお
りの値で、かつ直流電圧も当初与えられた設定値Ｅdref
どおりの値になるよう有効電力制御器２２により制御が
行われる。
制御回路７Ｍを用いた場合、直流電圧検出値Ｅｄが設定
値Ｅdrefに等しければ、係数器１８Ｂおよび係数器１８
Ｃの出力は零となるので、スイッチ回路２３の出力はス
イッチ切換指令信号２７の状態に関係なく零となる。こ
れにより、有効電力が当初与えられた設定値Ｐref どお
りの値で、かつ直流電圧も当初与えられた設定値Ｅdref
どおりの値になるよう有効電力制御器２２により制御が
行われる。
【００８５】これに対し直流電圧Ｅｄが設定値Ｅdrefよ
り大きくなると、係数器１８Ｂおよび係数器１８Ｃの出
力はそれぞれ負の値となるが、値１／ｋ1 と１／ｋ2 の
値が異なるため、係数器の出力も１／ｋ1 ないし１／ｋ
2 の値に応じて異なる値になる。例えば１／ｋ1 ＝１０
０、１／ｋ2 ＝１０であれば、係数器１８Ｂの出力は係
数器１８Ｃの出力の１０倍になる。この出力が加算器１
９により有効電力設定値Ｐref に加えられて最終的な有
効電力設定値Ｐrefxが得られるため、監視している遮断
器が開放されていて遮断器状態信号２４が“０”であれ
ば、スイッチ回路２３で、端子ｂすなわち係数器１８Ｃ
の出力が選択されるので、遮断器が投入されていて遮断
器状態信号２４が“１”の場合に比べて有効電力設定値
Ｐref の変化が小さくなる。
り大きくなると、係数器１８Ｂおよび係数器１８Ｃの出
力はそれぞれ負の値となるが、値１／ｋ1 と１／ｋ2 の
値が異なるため、係数器の出力も１／ｋ1 ないし１／ｋ
2 の値に応じて異なる値になる。例えば１／ｋ1 ＝１０
０、１／ｋ2 ＝１０であれば、係数器１８Ｂの出力は係
数器１８Ｃの出力の１０倍になる。この出力が加算器１
９により有効電力設定値Ｐref に加えられて最終的な有
効電力設定値Ｐrefxが得られるため、監視している遮断
器が開放されていて遮断器状態信号２４が“０”であれ
ば、スイッチ回路２３で、端子ｂすなわち係数器１８Ｃ
の出力が選択されるので、遮断器が投入されていて遮断
器状態信号２４が“１”の場合に比べて有効電力設定値
Ｐref の変化が小さくなる。
【００８６】この制御を行う変換器が複数台、直流回路
で接続されている直流送電システムにおいて、例えば１
箇所の変換器が事故などで停止した場合、事前にその変
換器が運転していた有効電力分を残りの変換器が分担し
て新しい平衡運転点を得るが、その分担の割合は、各変
換器の係数器１８Ｂまたは係数器１８Ｃの係数により決
まる。この原理を、図２に示す有効電力と直流電圧の特
性図を用いて説明する。図２は、変換器Ａ、変換器Ｂ、
および変換器Ｃという３台の変換器から成る多端子直流
送電システムにおける各変換器の直流電圧Ｅｄと有効電
力Ｐの関係を示しており、３台の変換器には、それぞれ
共通の直流電圧設定値Ｅdrefが与えられている。有効電
力Ｐが増えるにつれ直流電圧Ｅｄは下がるので特性線は
右下がりの直線になるが、その傾きは係数器１８Ｂ，１
８Ｃの設定係数により決まり、係数１／ｋが大きければ
直流電圧の変化ΔＥｄに対する有効電力の変化ΔＰが大
きくなるので、上下の傾きが小さくなる。すなわち、 ΔＥｄ×１／ｋ＝ΔＰ …（５） の関係がある。ここで、直流電圧の変化ΔＥｄは直流回
路全体で共通なので、直流システム全体で必要な有効電
力の運転点変更分が決まった場合、（５）式より、係数
１／ｋの小さい変換器はΔＰが小さくなり、係数１／ｋ
の大きい変換器はΔＰが大きくなる。
で接続されている直流送電システムにおいて、例えば１
箇所の変換器が事故などで停止した場合、事前にその変
換器が運転していた有効電力分を残りの変換器が分担し
て新しい平衡運転点を得るが、その分担の割合は、各変
換器の係数器１８Ｂまたは係数器１８Ｃの係数により決
まる。この原理を、図２に示す有効電力と直流電圧の特
性図を用いて説明する。図２は、変換器Ａ、変換器Ｂ、
および変換器Ｃという３台の変換器から成る多端子直流
送電システムにおける各変換器の直流電圧Ｅｄと有効電
力Ｐの関係を示しており、３台の変換器には、それぞれ
共通の直流電圧設定値Ｅdrefが与えられている。有効電
力Ｐが増えるにつれ直流電圧Ｅｄは下がるので特性線は
右下がりの直線になるが、その傾きは係数器１８Ｂ，１
８Ｃの設定係数により決まり、係数１／ｋが大きければ
直流電圧の変化ΔＥｄに対する有効電力の変化ΔＰが大
きくなるので、上下の傾きが小さくなる。すなわち、 ΔＥｄ×１／ｋ＝ΔＰ …（５） の関係がある。ここで、直流電圧の変化ΔＥｄは直流回
路全体で共通なので、直流システム全体で必要な有効電
力の運転点変更分が決まった場合、（５）式より、係数
１／ｋの小さい変換器はΔＰが小さくなり、係数１／ｋ
の大きい変換器はΔＰが大きくなる。
【００８７】例えば、図２のシステムにおいて、初期の
定常運転点が、変換器ＡはＰAO＝０．５pu、変換器Ｂは
ＰBO＝０pu、変換器ＣはＰCO＝−０．５puであり、その
状態から変換器Ａが停止した場合を考える。変換器Ｂと
変換器Ｃの電力変化分をそれぞれΔＰB 、ΔＰC とする
と、新しい定常運転点では、変換器Ｂと変換器Ｃの有効
電力の和が零、すなわち ＰB ＝−ＰC かつＰB ＝ＰBO＋ΔＰB 、ＰC ＝ＰCO＋ΔＰC …（６） であり、また変換器Ｂと変換器Ｃの係数をそれぞれ１／
ｋB 、１／ｋC とすると、（５）式でΔＥｄは変換器Ｂ
と変換器Ｃで共通なので、 ΔＰB ×ｋB ＝ΔＰC ×ｋC ＝ΔＥｄ …（７） である。（６）式と（７）式より、変換器Ａが停止した
場合の変換器Ｂ、変換器Ｃの有効電力変化分は、 ΔＰB ＝−（ＰBO＋ＰCO）ｋC ／（ｋB ＋ｋC ）、 ΔＰC ＝−（ＰBO＋ＰCO）ｋB ／（ｋB ＋ｋC ） …（８） である。たとえば、１／ｋB ＝１／ｋC ＝１００であれ
ば、ΔＰB ＝０．２５pu、ΔＰC ＝０．２５puとなり、
変換器Ａが事前に運転していた０．５puの有効電力を変
換器Ｂと変換器Ｃが同量ずつ分担する。また１／ｋB ＝
１００、１／ｋC＝１０とすれば、ΔＰB ＝０．４５５p
u、ΔＰC ＝０．０４５puとなり、変換器Ｂが変化分の
ほとんどを負担して、変換器Ｃの電力変動は小さくな
る。
定常運転点が、変換器ＡはＰAO＝０．５pu、変換器Ｂは
ＰBO＝０pu、変換器ＣはＰCO＝−０．５puであり、その
状態から変換器Ａが停止した場合を考える。変換器Ｂと
変換器Ｃの電力変化分をそれぞれΔＰB 、ΔＰC とする
と、新しい定常運転点では、変換器Ｂと変換器Ｃの有効
電力の和が零、すなわち ＰB ＝−ＰC かつＰB ＝ＰBO＋ΔＰB 、ＰC ＝ＰCO＋ΔＰC …（６） であり、また変換器Ｂと変換器Ｃの係数をそれぞれ１／
ｋB 、１／ｋC とすると、（５）式でΔＥｄは変換器Ｂ
と変換器Ｃで共通なので、 ΔＰB ×ｋB ＝ΔＰC ×ｋC ＝ΔＥｄ …（７） である。（６）式と（７）式より、変換器Ａが停止した
場合の変換器Ｂ、変換器Ｃの有効電力変化分は、 ΔＰB ＝−（ＰBO＋ＰCO）ｋC ／（ｋB ＋ｋC ）、 ΔＰC ＝−（ＰBO＋ＰCO）ｋB ／（ｋB ＋ｋC ） …（８） である。たとえば、１／ｋB ＝１／ｋC ＝１００であれ
ば、ΔＰB ＝０．２５pu、ΔＰC ＝０．２５puとなり、
変換器Ａが事前に運転していた０．５puの有効電力を変
換器Ｂと変換器Ｃが同量ずつ分担する。また１／ｋB ＝
１００、１／ｋC＝１０とすれば、ΔＰB ＝０．４５５p
u、ΔＰC ＝０．０４５puとなり、変換器Ｂが変化分の
ほとんどを負担して、変換器Ｃの電力変動は小さくな
る。
【００８８】以上のように、図１７の係数器１８Ｂ，１
８Ｃの係数１／ｋ1 、１／ｋ2 が小さいほど、当該変換
器の有効電力は変化しにくい特性となる。
８Ｃの係数１／ｋ1 、１／ｋ2 が小さいほど、当該変換
器の有効電力は変化しにくい特性となる。
【００８９】（請求項６の実施の形態の効果）ここで、
この制御装置を適用した変換器が、図１３のような交流
系統に接続されている場合を考える。交直変換器１が変
換器用変圧器２を介して交流母線３に接続されており、
変換器１の直流回路側は他の複数の変換器に接続されて
いる。交流母線３は２回線の送電線２８１，２８２と、
その送電線を開閉するための遮断器２９１，２９２，２
９３，２９４を介して他の交流母線３０に接続され、交
流母線３０は背後の系統インピーダンス３１を介して無
限大母線３２に接続されている。遮断器２９１，２９
２，２９３，２９４がすべて投入状態である場合に比
べ、いずれかの遮断器が開放状態にあると送電線が１回
線運転状態となるため交流母線３からみた系統のインピ
ーダンスが大きくなり、系統を流れる有効電力や無効電
力の変化による交流電圧の変化や周波数の変化が大きく
なる。したがって、いずれかの遮断器が開放された状態
のときは、変換器１の有効電力出力や無効電力出力の変
化はなるべく小さくする必要がある。
この制御装置を適用した変換器が、図１３のような交流
系統に接続されている場合を考える。交直変換器１が変
換器用変圧器２を介して交流母線３に接続されており、
変換器１の直流回路側は他の複数の変換器に接続されて
いる。交流母線３は２回線の送電線２８１，２８２と、
その送電線を開閉するための遮断器２９１，２９２，２
９３，２９４を介して他の交流母線３０に接続され、交
流母線３０は背後の系統インピーダンス３１を介して無
限大母線３２に接続されている。遮断器２９１，２９
２，２９３，２９４がすべて投入状態である場合に比
べ、いずれかの遮断器が開放状態にあると送電線が１回
線運転状態となるため交流母線３からみた系統のインピ
ーダンスが大きくなり、系統を流れる有効電力や無効電
力の変化による交流電圧の変化や周波数の変化が大きく
なる。したがって、いずれかの遮断器が開放された状態
のときは、変換器１の有効電力出力や無効電力出力の変
化はなるべく小さくする必要がある。
【００９０】ここで、請求項６の第１の実施の形態とし
て、遮断器２９１，２９２，２９３，２９４の接点信号
を監視し、それぞれが投入状態にあるとき“１”、開放
状態にあるとき“０”とし、各信号のＡＮＤ条件をとっ
た値を、図１７の制御ブロック図における遮断器状態信
号２４として使用することにより、送電線２８１，２８
２が１回線運転状態で変換器母線３からみた系統インピ
ーダンスが大きくなっている場合には、小さな係数１／
ｋ2 をもつ係数器１８２の出力が選択されることによ
り、変換器１の有効電力を変動しにくい運転特性とする
ことができる。また、送電線２８１，２８２が２回線運
用をしているときに落雷事故などが発生し、それを除去
するために一時的に遮断器２９１〜２９４を開放する場
合があるが、それは短時間であり、そのような場合には
スイッチ回路２３の切換が必要ないことが考えられる。
これに対しては、オフディレイ回路２５、オンディレイ
回路２６の遅れ時間を、一時的に遮断器開放時間よりも
大きな値とすることにより、必要以上の切換を行わない
ようにすることができる。
て、遮断器２９１，２９２，２９３，２９４の接点信号
を監視し、それぞれが投入状態にあるとき“１”、開放
状態にあるとき“０”とし、各信号のＡＮＤ条件をとっ
た値を、図１７の制御ブロック図における遮断器状態信
号２４として使用することにより、送電線２８１，２８
２が１回線運転状態で変換器母線３からみた系統インピ
ーダンスが大きくなっている場合には、小さな係数１／
ｋ2 をもつ係数器１８２の出力が選択されることによ
り、変換器１の有効電力を変動しにくい運転特性とする
ことができる。また、送電線２８１，２８２が２回線運
用をしているときに落雷事故などが発生し、それを除去
するために一時的に遮断器２９１〜２９４を開放する場
合があるが、それは短時間であり、そのような場合には
スイッチ回路２３の切換が必要ないことが考えられる。
これに対しては、オフディレイ回路２５、オンディレイ
回路２６の遅れ時間を、一時的に遮断器開放時間よりも
大きな値とすることにより、必要以上の切換を行わない
ようにすることができる。
【００９１】以上のように、図１７に示す請求項６の第
１の実施の形態の制御回路７Ｍを備えることにより、任
意の変換器の有効電力運転値が事故などで変化した場
合、残りの変換器で変化分の有効電力を分担して有効電
力の和が零となるような点で平衡し、かつ、変換器が接
続された交流系統の送電線用遮断器が開放状態で、系統
インピーダンスが大きくなっており交流電圧や周波数が
有効電力の変化により変動しやすい状態になっている場
合には、当該変換器が分担する有効電力の変化分を小さ
くして交流系統へ与える動揺を小さくするよう制御する
ことができる。
１の実施の形態の制御回路７Ｍを備えることにより、任
意の変換器の有効電力運転値が事故などで変化した場
合、残りの変換器で変化分の有効電力を分担して有効電
力の和が零となるような点で平衡し、かつ、変換器が接
続された交流系統の送電線用遮断器が開放状態で、系統
インピーダンスが大きくなっており交流電圧や周波数が
有効電力の変化により変動しやすい状態になっている場
合には、当該変換器が分担する有効電力の変化分を小さ
くして交流系統へ与える動揺を小さくするよう制御する
ことができる。
【００９２】（請求項６の他の実施の形態）図１７に示
す請求項６に係る第１の実施の形態では、２台の係数器
１８Ｂ，１８Ｃの出力のうち一方をスイッチ回路２３に
より選択して出力する構成としているが、第２の実施の
形態として、係数器は１台として、遮断器状態信号２４
をオフディレイ回路２５、オンディレイ回路２６を介し
て１つの係数器１８に直接与え、その信号により係数器
１８の内部で係数を切換える構成としても同様の効果を
得ることができる。
す請求項６に係る第１の実施の形態では、２台の係数器
１８Ｂ，１８Ｃの出力のうち一方をスイッチ回路２３に
より選択して出力する構成としているが、第２の実施の
形態として、係数器は１台として、遮断器状態信号２４
をオフディレイ回路２５、オンディレイ回路２６を介し
て１つの係数器１８に直接与え、その信号により係数器
１８の内部で係数を切換える構成としても同様の効果を
得ることができる。
【００９３】また、図１７に示す請求項６に係る第１の
実施の形態では、スイッチ回路２３の出力により直流電
圧設定値Ｐref を補正する構成としているが、第３の実
施の形態として、図１８の制御回路７Ｎに示すように、
有効電力設定値Ｐref と有効電力検出値Ｐａの差分をと
り、その差分に対してスイッチ回路２３の出力を加算す
る構成としても同様の効果を得ることができる。
実施の形態では、スイッチ回路２３の出力により直流電
圧設定値Ｐref を補正する構成としているが、第３の実
施の形態として、図１８の制御回路７Ｎに示すように、
有効電力設定値Ｐref と有効電力検出値Ｐａの差分をと
り、その差分に対してスイッチ回路２３の出力を加算す
る構成としても同様の効果を得ることができる。
【００９４】また、請求項６に係る第１の実施の形態で
は、図１３に示すような交流系統に接続された変換器１
の制御装置の場合において、図１７の制御回路７Ｍの遮
断器状態信号２４として、遮断器２９１，２９２，２９
３，２９４の接点信号のＡＮＤ条件を使用するが、遮断
器が接続される交流系統の構成に応じて、送電線用遮断
器の接点信号を使用する代わりに、変圧器用遮断器ある
いは発電機用遮断器の接点信号を使用する構成も可能で
ある。すなわち、変換器１が図１５に示すように、２台
の並列接続の変圧器３３１，３３２を介して背後の交流
系統に接続されている場合には、第４の実施の形態とし
て変圧器用の遮断器３４１，３４２，３４３，３４４の
接点信号を監視し、それらのＡＮＤ信号を図１７の制御
回路７Ｍの遮断器状態信号２４として使用する。これに
より、変換器が２台の変圧器３３１，３３２のうち一方
のみで系統に接続されている場合には、大きな係数を使
うよう動作することにより、当該変換器が分担する有効
電力の変化分を小さくすることができ、交流系統へ与え
る動揺を小さくすることができる。また、変換器１の近
傍に、図１６に示すように、発電機３８が遮断器３６を
介して設置されている場合には、第５の実施の形態とし
て遮断器３６の接点信号を監視し、その信号を図１７の
制御回路７Ｍの遮断器状態信号２４として使用する。こ
れにより、発電機３８が系統に投入されていない場合に
は、大きな係数を使うよう動作することにより、当該変
換器が分担する有効電力の変化分を小さくすることがで
き、交流系統へ与える動揺を小さくし、第１の実施の形
態と同様の効果を得ることができる。
は、図１３に示すような交流系統に接続された変換器１
の制御装置の場合において、図１７の制御回路７Ｍの遮
断器状態信号２４として、遮断器２９１，２９２，２９
３，２９４の接点信号のＡＮＤ条件を使用するが、遮断
器が接続される交流系統の構成に応じて、送電線用遮断
器の接点信号を使用する代わりに、変圧器用遮断器ある
いは発電機用遮断器の接点信号を使用する構成も可能で
ある。すなわち、変換器１が図１５に示すように、２台
の並列接続の変圧器３３１，３３２を介して背後の交流
系統に接続されている場合には、第４の実施の形態とし
て変圧器用の遮断器３４１，３４２，３４３，３４４の
接点信号を監視し、それらのＡＮＤ信号を図１７の制御
回路７Ｍの遮断器状態信号２４として使用する。これに
より、変換器が２台の変圧器３３１，３３２のうち一方
のみで系統に接続されている場合には、大きな係数を使
うよう動作することにより、当該変換器が分担する有効
電力の変化分を小さくすることができ、交流系統へ与え
る動揺を小さくすることができる。また、変換器１の近
傍に、図１６に示すように、発電機３８が遮断器３６を
介して設置されている場合には、第５の実施の形態とし
て遮断器３６の接点信号を監視し、その信号を図１７の
制御回路７Ｍの遮断器状態信号２４として使用する。こ
れにより、発電機３８が系統に投入されていない場合に
は、大きな係数を使うよう動作することにより、当該変
換器が分担する有効電力の変化分を小さくすることがで
き、交流系統へ与える動揺を小さくし、第１の実施の形
態と同様の効果を得ることができる。
【００９５】また、第１から第５の実施の形態において
は、説明を簡単にするため、送電線２回線、または電力
用変圧器２台、または発電機１台の場合について説明し
たが、これらの系統要素の数が多い場合には、遮断器の
接点信号のＡＮＤをとったり直接使用したりするかわり
に、第６の実施の形態として、投入状態の遮断器の台数
が一定数以上となった場合に、大きな係数を使うようス
イッチ回路を動作させることにより、当該変換器が分担
する有効電力の変化分を小さくすることができ、交流系
統へ与える動揺を小さくすることができ、第１の実施の
形態と同様の効果を得ることができる。
は、説明を簡単にするため、送電線２回線、または電力
用変圧器２台、または発電機１台の場合について説明し
たが、これらの系統要素の数が多い場合には、遮断器の
接点信号のＡＮＤをとったり直接使用したりするかわり
に、第６の実施の形態として、投入状態の遮断器の台数
が一定数以上となった場合に、大きな係数を使うようス
イッチ回路を動作させることにより、当該変換器が分担
する有効電力の変化分を小さくすることができ、交流系
統へ与える動揺を小さくすることができ、第１の実施の
形態と同様の効果を得ることができる。
【００９６】また、以上の実施の形態は、複数の電圧型
自励式変換器により構成された直流送電システムについ
て説明したが、他励式変換器を使用した直流送電システ
ム、あるいは電流型自励式変換器を使用した直流送電シ
ステム、またはこれらの変換器のうち２種類以上が混在
した直流送電システムにおいても、直流電圧と有効電力
の制御を同様の制御ブロックを用いて行うことにより、
同様の効果を得ることができる。
自励式変換器により構成された直流送電システムについ
て説明したが、他励式変換器を使用した直流送電システ
ム、あるいは電流型自励式変換器を使用した直流送電シ
ステム、またはこれらの変換器のうち２種類以上が混在
した直流送電システムにおいても、直流電圧と有効電力
の制御を同様の制御ブロックを用いて行うことにより、
同様の効果を得ることができる。
【００９７】（請求項７の実施の形態の構成）本発明の
請求項７に係る制御装置の第１の実施の形態を以下に説
明する。図１９は、請求項７に係る制御装置の第１の実
施の形態による制御回路７Ｏを示すものである。図１９
の制御回路７Ｏでは、有効電力設定値Ｐref と有効電力
検出値Ｐａの差分をそれぞれ異なる一定の係数ｋ1 ，ｋ
2 を持つ係数器１８１および係数器１８２に入力し、係
数器１８１と係数器１８２の出力をスイッチ回路２３の
入力端子ａとｂに入力する。ここで、係数ｋ1 ，ｋ
2 は、０＜ｋ1 ＜ｋ2とする。
請求項７に係る制御装置の第１の実施の形態を以下に説
明する。図１９は、請求項７に係る制御装置の第１の実
施の形態による制御回路７Ｏを示すものである。図１９
の制御回路７Ｏでは、有効電力設定値Ｐref と有効電力
検出値Ｐａの差分をそれぞれ異なる一定の係数ｋ1 ，ｋ
2 を持つ係数器１８１および係数器１８２に入力し、係
数器１８１と係数器１８２の出力をスイッチ回路２３の
入力端子ａとｂに入力する。ここで、係数ｋ1 ，ｋ
2 は、０＜ｋ1 ＜ｋ2とする。
【００９８】一方、変換器の接続された交流系統の任意
の点の有効電力潮流Ｐ* を監視し、その潮流検出値Ｐ*
をレベル検出器３９１，３９２に入力する。レベル検出
器３９１では入力が予め与えられた固定値Ｐ* max より
大きくなった場合に“１”を出力し、レベル検出器３９
２では入力が予め与えられた固定値Ｐ* min より小さく
なった場合に“１”を出力する。レベル検出器３９１と
３９２の出力信号をＯＲ回路４０に与え、ＯＲ回路４０
の出力をオンディレイ回路２６、オフディレイ回路２５
を介してスイッチ切換指令信号２７としてスイッチ回路
２３に与える。スイッチ回路２３ではスイッチ切換指令
信号２７が“０”のとき端子ａ、“１”のとき端子ｂと
なるよう切換動作することにより、係数器１８１または
係数器１８２のいずれかの出力を選択して出力し、加算
器１９に与える。加算器１９では、直流電圧設定値Ｅdr
efに対しスイッチ回路２３の出力を加算し、補正された
直流電圧設定値Ｅdrefx 算出する。この直流電圧設定値
Ｅdrefx と直流電圧検出値Ｅｄをつきあわせて、例えば
比例積分回路などで構成された直流電圧制御器２０に入
力する。直流電圧制御器２０は、直流電圧検出値Ｅｄが
補正された直流電圧設定値Ｅdrefx に等しくなるような
値を出力する。その出力は、交流電流の有効電力成分の
設定値Ｉdrefとして使用される。
の点の有効電力潮流Ｐ* を監視し、その潮流検出値Ｐ*
をレベル検出器３９１，３９２に入力する。レベル検出
器３９１では入力が予め与えられた固定値Ｐ* max より
大きくなった場合に“１”を出力し、レベル検出器３９
２では入力が予め与えられた固定値Ｐ* min より小さく
なった場合に“１”を出力する。レベル検出器３９１と
３９２の出力信号をＯＲ回路４０に与え、ＯＲ回路４０
の出力をオンディレイ回路２６、オフディレイ回路２５
を介してスイッチ切換指令信号２７としてスイッチ回路
２３に与える。スイッチ回路２３ではスイッチ切換指令
信号２７が“０”のとき端子ａ、“１”のとき端子ｂと
なるよう切換動作することにより、係数器１８１または
係数器１８２のいずれかの出力を選択して出力し、加算
器１９に与える。加算器１９では、直流電圧設定値Ｅdr
efに対しスイッチ回路２３の出力を加算し、補正された
直流電圧設定値Ｅdrefx 算出する。この直流電圧設定値
Ｅdrefx と直流電圧検出値Ｅｄをつきあわせて、例えば
比例積分回路などで構成された直流電圧制御器２０に入
力する。直流電圧制御器２０は、直流電圧検出値Ｅｄが
補正された直流電圧設定値Ｅdrefx に等しくなるような
値を出力する。その出力は、交流電流の有効電力成分の
設定値Ｉdrefとして使用される。
【００９９】（請求項７の実施の形態の作用）図１９の
制御回路７Ｏを用いた場合、有効電力検出値Ｐａが設定
値Ｐref に等しければ、係数器１８１，１８２の出力は
零となるのでスイッチ回路２３の出力はスイッチ切換指
令信号２７の状態に関係なく零となる。これにより、直
流電圧が当初与えられた設定値Ｅdrefどおりの値で、か
つ有効電力も当初与えられた設定値Ｐref どおりの値に
なるよう、直流電圧制御器２０による制御動作が行われ
る。
制御回路７Ｏを用いた場合、有効電力検出値Ｐａが設定
値Ｐref に等しければ、係数器１８１，１８２の出力は
零となるのでスイッチ回路２３の出力はスイッチ切換指
令信号２７の状態に関係なく零となる。これにより、直
流電圧が当初与えられた設定値Ｅdrefどおりの値で、か
つ有効電力も当初与えられた設定値Ｐref どおりの値に
なるよう、直流電圧制御器２０による制御動作が行われ
る。
【０１００】これに対し有効電力Ｐａが設定値Ｐref よ
り大きくなると、係数器１８１および係数器１８２の出
力はそれぞれ負の値となるが、係数ｋ1 とｋ2 の値が異
なるため、係数器１８１，１８２の出力もｋ1 とｋ2 の
値に応じて異なる値となる。例えば、例えばｋ1 ＝０．
０１、ｋ2 ＝０．１であれば、係数器１８２の出力は係
数器１８１の出力の１０倍になる。この出力が加算器１
９により直流電圧設定値Ｅdrefに加えられて最終的な直
流電圧設定値Ｅdrefx が得られるため、電力潮流検出値
Ｐ* がレベル検出器３９１または３９２の設定レベルを
越えると、スイッチ切換指令信号２７が“１”となり、
スイッチ回路２３で端子ｂ、すなわち係数器１８２の出
力が選択されるので、スイッチ切換指令信号２７が
“０”の場合に比べて直流電圧設定値Ｅdrefx の変化が
大きくなる。
り大きくなると、係数器１８１および係数器１８２の出
力はそれぞれ負の値となるが、係数ｋ1 とｋ2 の値が異
なるため、係数器１８１，１８２の出力もｋ1 とｋ2 の
値に応じて異なる値となる。例えば、例えばｋ1 ＝０．
０１、ｋ2 ＝０．１であれば、係数器１８２の出力は係
数器１８１の出力の１０倍になる。この出力が加算器１
９により直流電圧設定値Ｅdrefに加えられて最終的な直
流電圧設定値Ｅdrefx が得られるため、電力潮流検出値
Ｐ* がレベル検出器３９１または３９２の設定レベルを
越えると、スイッチ切換指令信号２７が“１”となり、
スイッチ回路２３で端子ｂ、すなわち係数器１８２の出
力が選択されるので、スイッチ切換指令信号２７が
“０”の場合に比べて直流電圧設定値Ｅdrefx の変化が
大きくなる。
【０１０１】この制御を行う変換器が複数台、直流回路
で接続されている直流送電システムで、例えば１か所の
変換器が事故などで停止した場合、事前にその変換器が
運転していた有効電力分を残りの変換器が分担して新し
い平衡運転点を得るが、その分担の割合は各変換器の係
数器１８１または係数器１８２の係数により決まる。こ
の原理については、請求項５の実施の形態の説明におい
て、図２に示す有効電力と直流電圧の特性図を用いて説
明したものと同様であり、ここでは詳細を省略するが、
図１９における係数器１８１，１８２の係数ｋ1 ，ｋ2
が大きいほど、当該変換器の有効電力は変化しにくい特
性となる。
で接続されている直流送電システムで、例えば１か所の
変換器が事故などで停止した場合、事前にその変換器が
運転していた有効電力分を残りの変換器が分担して新し
い平衡運転点を得るが、その分担の割合は各変換器の係
数器１８１または係数器１８２の係数により決まる。こ
の原理については、請求項５の実施の形態の説明におい
て、図２に示す有効電力と直流電圧の特性図を用いて説
明したものと同様であり、ここでは詳細を省略するが、
図１９における係数器１８１，１８２の係数ｋ1 ，ｋ2
が大きいほど、当該変換器の有効電力は変化しにくい特
性となる。
【０１０２】ここで、図１９に示す請求項７の第１の実
施の形態の制御回路７Ｏを用いると、変換器が接続され
た交流系統の電力潮流Ｐ* がレベル検出器３９１，３９
２に予め設定されているレベル値を越えた場合にはスイ
ッチ切換信号２７が“１”となり、大きな係数ｋ2 をも
つ係数器１８２の出力が選択されるので、有効電力は変
化しにくくなる。また、オフディレイ回路２５、オンデ
ィレイ回路２６を設けることにより、電力潮流Ｐ* の一
時的な変化の場合に頻繁にスイッチ回路２３が切換わる
ことがないように制御される。
施の形態の制御回路７Ｏを用いると、変換器が接続され
た交流系統の電力潮流Ｐ* がレベル検出器３９１，３９
２に予め設定されているレベル値を越えた場合にはスイ
ッチ切換信号２７が“１”となり、大きな係数ｋ2 をも
つ係数器１８２の出力が選択されるので、有効電力は変
化しにくくなる。また、オフディレイ回路２５、オンデ
ィレイ回路２６を設けることにより、電力潮流Ｐ* の一
時的な変化の場合に頻繁にスイッチ回路２３が切換わる
ことがないように制御される。
【０１０３】（請求項７の実施の形態の効果）一般的な
交流系統を考えた場合、長距離の送電線により大電力を
送電しようとする場合などに、同期安定度や電圧安定度
の問題が発生する。すなわち、図２０に示すように２台
の同期機４１１，４１２が送電線インピーダンスｊＸを
介して接続されている場合、電流潮流Ｐの限界Ｐmax
は、同期機４１１が電圧Ｖ1 、位相θ1 であるとし、同
期機４１２が電圧Ｖ2 、位相θ1 であるとすれば、 Ｐmax ＝（Ｖ１・Ｖ２）／Ｘ …（９） であり、インピーダンスｊＸが大きい、すなわち長距離
送電の場合ほど潮流限界Ｐmax の値は小さくなる。また
この限界点における２台の同期機の電圧位相差は９０°
であり、９０°を越えると同期関係を維持することがで
きなくなり脱調となる。この限界に近い点で常時運転し
ていると、系統事故や同期機の出力変動など、なんらか
の外乱が加わった場合に電力動揺が大きくなり、場合に
よっては電圧位相差が過渡的に９０°を越えて脱調する
虞がある。また、例えば同期機の容量が小さく電圧維持
力が小さい場合など、この限界点に近い場合には、電力
潮流の変化に対する電圧の変動が大きくなり、場合によ
っては電圧が崩壊するという電圧安定度の問題も生じ
る。以上の交流系統の現象について、ここでは説明を簡
単にするため、最も単純な２台の同期機の場合について
説明したが、実際の電力系統で考えた場合、図２０の各
同期機が、それぞれ複数の発電機や負荷などを含む、ひ
とかたまりの系統であると考えても同様の問題が生じ
る。
交流系統を考えた場合、長距離の送電線により大電力を
送電しようとする場合などに、同期安定度や電圧安定度
の問題が発生する。すなわち、図２０に示すように２台
の同期機４１１，４１２が送電線インピーダンスｊＸを
介して接続されている場合、電流潮流Ｐの限界Ｐmax
は、同期機４１１が電圧Ｖ1 、位相θ1 であるとし、同
期機４１２が電圧Ｖ2 、位相θ1 であるとすれば、 Ｐmax ＝（Ｖ１・Ｖ２）／Ｘ …（９） であり、インピーダンスｊＸが大きい、すなわち長距離
送電の場合ほど潮流限界Ｐmax の値は小さくなる。また
この限界点における２台の同期機の電圧位相差は９０°
であり、９０°を越えると同期関係を維持することがで
きなくなり脱調となる。この限界に近い点で常時運転し
ていると、系統事故や同期機の出力変動など、なんらか
の外乱が加わった場合に電力動揺が大きくなり、場合に
よっては電圧位相差が過渡的に９０°を越えて脱調する
虞がある。また、例えば同期機の容量が小さく電圧維持
力が小さい場合など、この限界点に近い場合には、電力
潮流の変化に対する電圧の変動が大きくなり、場合によ
っては電圧が崩壊するという電圧安定度の問題も生じ
る。以上の交流系統の現象について、ここでは説明を簡
単にするため、最も単純な２台の同期機の場合について
説明したが、実際の電力系統で考えた場合、図２０の各
同期機が、それぞれ複数の発電機や負荷などを含む、ひ
とかたまりの系統であると考えても同様の問題が生じ
る。
【０１０４】したがって、図１９の制御回路７Ｏのレベ
ル検出器３９１，３９２のレベル値として、変換器が接
続された交流系統の同期安定度あるいは電圧安定度が問
題になる電力潮流レベルを設定しておくと、そのレベル
を越えた場合には、直流回路に接続された他の変換器で
電力変化があっても、当該変換器の電力変化を小さく
し、接続された交流系統に与える外乱を小さくすること
ができる。
ル検出器３９１，３９２のレベル値として、変換器が接
続された交流系統の同期安定度あるいは電圧安定度が問
題になる電力潮流レベルを設定しておくと、そのレベル
を越えた場合には、直流回路に接続された他の変換器で
電力変化があっても、当該変換器の電力変化を小さく
し、接続された交流系統に与える外乱を小さくすること
ができる。
【０１０５】以上のように、図１９に示す請求項７の第
１の実施の形態の制御回路７Ｏを備えることにより、任
意の変換器の有効電力運転値が事故などで変化した場
合、残りの変換器で変化分の有効電力を分担して有効電
力の和が零となるような点で平衡し、かつ、変換器が接
続された交流系統の有効電力潮流が一定の範囲を越え
て、電力動揺が大きくなりやすい状態で交流電圧が変動
しやすい状態になっている場合には、当該変換器が分担
する有効電力の変化分を小さくして交流系統へ与える動
揺を小さくするように制御することができる。
１の実施の形態の制御回路７Ｏを備えることにより、任
意の変換器の有効電力運転値が事故などで変化した場
合、残りの変換器で変化分の有効電力を分担して有効電
力の和が零となるような点で平衡し、かつ、変換器が接
続された交流系統の有効電力潮流が一定の範囲を越え
て、電力動揺が大きくなりやすい状態で交流電圧が変動
しやすい状態になっている場合には、当該変換器が分担
する有効電力の変化分を小さくして交流系統へ与える動
揺を小さくするように制御することができる。
【０１０６】（請求項７の他の実施の形態）図１９に示
す請求項７の第１の実施の形態に係る制御回路７Ｏで
は、２台の係数器１８１，１８２の出力のうち一方をス
イッチ回路２３により選択して出力する構成としている
が、第２の実施の形態として、係数器は１台として、ス
イッチ切換指令信号２７をその係数器１８に直接与え、
その信号により係数器１８の内部で係数を切換える構成
としても同様の効果を得ることができる。
す請求項７の第１の実施の形態に係る制御回路７Ｏで
は、２台の係数器１８１，１８２の出力のうち一方をス
イッチ回路２３により選択して出力する構成としている
が、第２の実施の形態として、係数器は１台として、ス
イッチ切換指令信号２７をその係数器１８に直接与え、
その信号により係数器１８の内部で係数を切換える構成
としても同様の効果を得ることができる。
【０１０７】また、図１９に示す請求項７の第１の実施
の形態に係る制御回路７Ｏでは、スイッチ回路２３の出
力により直流電圧設定値Ｅdrefを補正する構成としてい
るが、第３の実施の形態として、図２１の制御回路７Ｐ
に示すように直流電圧設定値Ｅdrefと直流電圧検出値Ｅ
ｄの差分をとり、その差分に対してスイッチ回路２３の
出力を加算する構成としても同様の効果を得ることがで
きる。
の形態に係る制御回路７Ｏでは、スイッチ回路２３の出
力により直流電圧設定値Ｅdrefを補正する構成としてい
るが、第３の実施の形態として、図２１の制御回路７Ｐ
に示すように直流電圧設定値Ｅdrefと直流電圧検出値Ｅ
ｄの差分をとり、その差分に対してスイッチ回路２３の
出力を加算する構成としても同様の効果を得ることがで
きる。
【０１０８】また、図１９に示す請求項７に係る制御回
路７Ｏでは、検出した電流潮流Ｐ*が過渡的に変化した
とき、スイッチ切換指令信号２７で短時間で“１”と
“０”を繰りかえすのを避けるため、オフディレイ回路
２５やオンディレイ回路２６を設けているが、その代わ
りに、レベル検出器３９１，３９２にヒステリシス特性
を持たせても、上記と同様に不必要にスイッチが切換わ
るという事態を防止することができる。すなわち、例え
ばレベル検出器３９１には、Ｐ* max1＞Ｐ* max2の関係
をもつ２種類のレベル値Ｐ* max1，Ｐ* max2が設定され
ており、レベル検出器３９１の出力は、潮流検出値Ｐ*
が大きな方のレベル値Ｐ* max1を越えたときに“０”か
ら“１”へと変化し、また、潮流検出値Ｐ* が小さな方
のレベル値Ｐ* max2より小さくなれば“１”から“０”
へと戻る。レベル検出器３９２についても同様に、Ｐ*
min1＜Ｐ* min2の関係をもつ２種類のレベル値Ｐ* min1
およびＰ* min2が設定されており、レベル検出器３９２
の出力は、潮流検出値Ｐ* が小さな方のレベル値Ｐ* mi
n1より小さくなったときに“０”から“１”へと変化
し、また潮流検出値Ｐ* が大きな方のレベル値Ｐ* min2
より大きくなれば“１”から“０”へと戻る。さらに、
オフディレイ回路、オンディレイ回路を設け、かつ、レ
ベル検出器にヒステリシス特性を持たせても同様の動作
を行うことができる。
路７Ｏでは、検出した電流潮流Ｐ*が過渡的に変化した
とき、スイッチ切換指令信号２７で短時間で“１”と
“０”を繰りかえすのを避けるため、オフディレイ回路
２５やオンディレイ回路２６を設けているが、その代わ
りに、レベル検出器３９１，３９２にヒステリシス特性
を持たせても、上記と同様に不必要にスイッチが切換わ
るという事態を防止することができる。すなわち、例え
ばレベル検出器３９１には、Ｐ* max1＞Ｐ* max2の関係
をもつ２種類のレベル値Ｐ* max1，Ｐ* max2が設定され
ており、レベル検出器３９１の出力は、潮流検出値Ｐ*
が大きな方のレベル値Ｐ* max1を越えたときに“０”か
ら“１”へと変化し、また、潮流検出値Ｐ* が小さな方
のレベル値Ｐ* max2より小さくなれば“１”から“０”
へと戻る。レベル検出器３９２についても同様に、Ｐ*
min1＜Ｐ* min2の関係をもつ２種類のレベル値Ｐ* min1
およびＰ* min2が設定されており、レベル検出器３９２
の出力は、潮流検出値Ｐ* が小さな方のレベル値Ｐ* mi
n1より小さくなったときに“０”から“１”へと変化
し、また潮流検出値Ｐ* が大きな方のレベル値Ｐ* min2
より大きくなれば“１”から“０”へと戻る。さらに、
オフディレイ回路、オンディレイ回路を設け、かつ、レ
ベル検出器にヒステリシス特性を持たせても同様の動作
を行うことができる。
【０１０９】以上の実施の形態においては、複数の電圧
型自励式変換器により構成された直流送電システムにつ
いて説明したが、他励式変換器を使用した直流送電シス
テム、あるいは電流型自励式変換器を使用した直流送電
システム、またはこれらの変換器のうち２種類以上が混
在した直流送電システムにおいても、直流電圧と有効電
力の制御を同様の制御ブロックを用いて行うことによ
り、同様の効果を得ることができる。
型自励式変換器により構成された直流送電システムにつ
いて説明したが、他励式変換器を使用した直流送電シス
テム、あるいは電流型自励式変換器を使用した直流送電
システム、またはこれらの変換器のうち２種類以上が混
在した直流送電システムにおいても、直流電圧と有効電
力の制御を同様の制御ブロックを用いて行うことによ
り、同様の効果を得ることができる。
【０１１０】（請求項８の実施の形態の構成）本発明の
請求項８に係る制御装置の第１の実施の形態を以下に説
明する。図２２は、本発明の請求項８に係る制御装置の
第１の実施の形態による制御回路７Ｑを示すものであ
る。図２２の制御回路７Ｑでは、直流電圧設定値Ｅdref
と直流電圧検出値Ｅｄの差分をそれぞれ異なる一定の係
数１／ｋ1 ，１／ｋ2 を持つ係数器１８Ｂ，１８Ｃに入
力する。係数器１８Ｂと係数器１８Ｃの出力をスイッチ
回路２３の入力端子ａとｂに入力する。ここで係数１／
ｋ1 ，１／ｋ2 は正の値で、ｋ1 ＜ｋ2 、すなわち１／
ｋ1 ＞１／ｋ2 とする。
請求項８に係る制御装置の第１の実施の形態を以下に説
明する。図２２は、本発明の請求項８に係る制御装置の
第１の実施の形態による制御回路７Ｑを示すものであ
る。図２２の制御回路７Ｑでは、直流電圧設定値Ｅdref
と直流電圧検出値Ｅｄの差分をそれぞれ異なる一定の係
数１／ｋ1 ，１／ｋ2 を持つ係数器１８Ｂ，１８Ｃに入
力する。係数器１８Ｂと係数器１８Ｃの出力をスイッチ
回路２３の入力端子ａとｂに入力する。ここで係数１／
ｋ1 ，１／ｋ2 は正の値で、ｋ1 ＜ｋ2 、すなわち１／
ｋ1 ＞１／ｋ2 とする。
【０１１１】一方、変換器の接続された交流系統の任意
の点の有効電力潮流Ｐ* を監視し、その潮流検出値Ｐ*
をレベル検出器３９１，３９２に入力する。レベル検出
器３９１では入力が予め与えられた固定値Ｐ* max より
大きくなった場合に“１”を出力し、レベル検出器３９
２では入力が予め与えられた固定値Ｐ* min より小さく
なった場合に“１”を出力する。レベル検出器３９１と
３９２の出力信号をＯＲ回路４０に与える。ＯＲ回路４
０の出力をオンディレイ回路２６およびオフディレイ回
路２５を介してスイッチ切換指令信号２７としてスイッ
チ回路２３に与える。スイッチ回路２３ではスイッチ切
換指令信号２７が“０”のとき端子ａ、“１”のとき端
子ｂとなるよう切換動作することにより、係数器１８Ｂ
または係数器１８Ｃのいずれかの出力を選択的に出力し
加算器１９に与える。加算器１９は、直流電圧設定値Ｅ
drefに対しスイッチ回路２３の出力を加算し、補正され
た有効電力設定値Ｐrefxを算出する。この有効電力設定
値Ｐrefxと有効電力検出値Ｐａを突き合わせて、例え
ば、比例積分回路等で構成された有効電力制御器２２に
入力する。有効電力制御器２２は、有効電力検出値Ｐａ
が補正された有効電力設定値Ｐrefxに等しくなるような
値を出力する。その出力は、交流電流の有効電力成分の
設定値Ｉdrefとして使用される。
の点の有効電力潮流Ｐ* を監視し、その潮流検出値Ｐ*
をレベル検出器３９１，３９２に入力する。レベル検出
器３９１では入力が予め与えられた固定値Ｐ* max より
大きくなった場合に“１”を出力し、レベル検出器３９
２では入力が予め与えられた固定値Ｐ* min より小さく
なった場合に“１”を出力する。レベル検出器３９１と
３９２の出力信号をＯＲ回路４０に与える。ＯＲ回路４
０の出力をオンディレイ回路２６およびオフディレイ回
路２５を介してスイッチ切換指令信号２７としてスイッ
チ回路２３に与える。スイッチ回路２３ではスイッチ切
換指令信号２７が“０”のとき端子ａ、“１”のとき端
子ｂとなるよう切換動作することにより、係数器１８Ｂ
または係数器１８Ｃのいずれかの出力を選択的に出力し
加算器１９に与える。加算器１９は、直流電圧設定値Ｅ
drefに対しスイッチ回路２３の出力を加算し、補正され
た有効電力設定値Ｐrefxを算出する。この有効電力設定
値Ｐrefxと有効電力検出値Ｐａを突き合わせて、例え
ば、比例積分回路等で構成された有効電力制御器２２に
入力する。有効電力制御器２２は、有効電力検出値Ｐａ
が補正された有効電力設定値Ｐrefxに等しくなるような
値を出力する。その出力は、交流電流の有効電力成分の
設定値Ｉdrefとして使用される。
【０１１２】（請求項８の実施の形態の作用）図２２の
制御回路７Ｑを用いた場合、直流電圧検出値Ｅｄが設定
値Ｅdrefに等しければ、係数器１８Ｂおよび係数器１８
Ｃの出力は零となるのでスイッチ回路２３の出力はスイ
ッチ切換指令信号２７の状態に関係なく零となる。これ
により、有効電力が当初与えられた設定値Ｐref どおり
の値で、かつ直流電圧も当初与えられた設定値Ｅdrefど
おりの値になるように有効電力制御器２２により制御が
行われる。
制御回路７Ｑを用いた場合、直流電圧検出値Ｅｄが設定
値Ｅdrefに等しければ、係数器１８Ｂおよび係数器１８
Ｃの出力は零となるのでスイッチ回路２３の出力はスイ
ッチ切換指令信号２７の状態に関係なく零となる。これ
により、有効電力が当初与えられた設定値Ｐref どおり
の値で、かつ直流電圧も当初与えられた設定値Ｅdrefど
おりの値になるように有効電力制御器２２により制御が
行われる。
【０１１３】これに対し直流電圧Ｅｄが設定値Ｅdrefよ
り大きくなると、係数器１８Ｂおよび係数器１８Ｃの出
力はそれぞれ負の値となるが、係数１／ｋ1 と１／ｋ2
の値が異なるため、係数器１８Ｂ，１８Ｃの出力も１／
ｋ1 と１／ｋ2 の値に応じて異なる値となる。例えば、
例えば１／ｋ1 ＝１００、１／ｋ2 ＝１０であれば、係
数器１８Ｂの出力は係数器１８Ｃの出力の１０倍にな
る。この出力が加算器１９により有効電力設定値Ｐref
に加えられて最終的な有効電力設定値Ｐrefxが得られる
ため、電力潮流検出値Ｐ* がレベル検出器３９１または
３９２の設定レベルを越えるとスイッチ切換指令信号２
７が“１”となり、スイッチ回路２３で端子ｂすなわち
係数器１８Ｃの出力が選択されるので、“０”の場合に
比べて有効電力設定値Ｐrefxの変化が小さくなる。
り大きくなると、係数器１８Ｂおよび係数器１８Ｃの出
力はそれぞれ負の値となるが、係数１／ｋ1 と１／ｋ2
の値が異なるため、係数器１８Ｂ，１８Ｃの出力も１／
ｋ1 と１／ｋ2 の値に応じて異なる値となる。例えば、
例えば１／ｋ1 ＝１００、１／ｋ2 ＝１０であれば、係
数器１８Ｂの出力は係数器１８Ｃの出力の１０倍にな
る。この出力が加算器１９により有効電力設定値Ｐref
に加えられて最終的な有効電力設定値Ｐrefxが得られる
ため、電力潮流検出値Ｐ* がレベル検出器３９１または
３９２の設定レベルを越えるとスイッチ切換指令信号２
７が“１”となり、スイッチ回路２３で端子ｂすなわち
係数器１８Ｃの出力が選択されるので、“０”の場合に
比べて有効電力設定値Ｐrefxの変化が小さくなる。
【０１１４】この制御を行う変換器が複数台、直流回路
で接続されている直流送電システムにおいて、例えば１
箇所の変換器が事故などで停止した場合、事前にその変
換器が運転していた有効電力分を残りの変換器が分担し
て新しい平衡運転点を得るが、その分担の割合は、各変
換器の係数器１８Ｂまたは係数器１８Ｃの係数により決
まる。この原理については、請求項６の実施の形態の説
明において、図２に示す有効電力Ｐと直流電圧Ｅｄの特
性図を用いて説明したものと同様であり、ここでは詳細
を省略するが、図２２の回路の係数器１８Ｂ，１８Ｃの
係数１／ｋ1 と１／ｋ2 が小さいほど、当該変換器の有
効電力は変化しにくい特性となる。
で接続されている直流送電システムにおいて、例えば１
箇所の変換器が事故などで停止した場合、事前にその変
換器が運転していた有効電力分を残りの変換器が分担し
て新しい平衡運転点を得るが、その分担の割合は、各変
換器の係数器１８Ｂまたは係数器１８Ｃの係数により決
まる。この原理については、請求項６の実施の形態の説
明において、図２に示す有効電力Ｐと直流電圧Ｅｄの特
性図を用いて説明したものと同様であり、ここでは詳細
を省略するが、図２２の回路の係数器１８Ｂ，１８Ｃの
係数１／ｋ1 と１／ｋ2 が小さいほど、当該変換器の有
効電力は変化しにくい特性となる。
【０１１５】ここで、図２２に示す請求項８の第１の実
施の形態による制御回路７Ｑを用いると、変換器が接続
された交流系統の電力潮流Ｐ* がレベル検出器３９１，
３９２に予め設定されているレベル値を越えた場合には
スイッチ切換信号２７が“１”となり大きな係数１／ｋ
2 をもつ係数器１８２の出力が選択されるので、有効電
力は変化しにくくなる。また、オフディレイ回路２５お
よびオンディレイ回路２６を設けることにより、電力潮
流Ｐ* の一時的な変化の場合に、頻繁にスイッチ回路２
３が切換わることがないよう制御することができる。
施の形態による制御回路７Ｑを用いると、変換器が接続
された交流系統の電力潮流Ｐ* がレベル検出器３９１，
３９２に予め設定されているレベル値を越えた場合には
スイッチ切換信号２７が“１”となり大きな係数１／ｋ
2 をもつ係数器１８２の出力が選択されるので、有効電
力は変化しにくくなる。また、オフディレイ回路２５お
よびオンディレイ回路２６を設けることにより、電力潮
流Ｐ* の一時的な変化の場合に、頻繁にスイッチ回路２
３が切換わることがないよう制御することができる。
【０１１６】（請求項８の実施の形態の効果）一般的な
交流系統を考えた場合、請求項７の実施の形態につい
て、図２０および（９）式を用いて説明したように、電
力潮流が大きな値になると、事故や電力変化に対して安
定度が悪くなり、電力動揺が発生したり、交流電圧低下
が発生したりする虞があるので、系統へ与える外乱をな
るべく小さくするよう注意する必要がある。
交流系統を考えた場合、請求項７の実施の形態につい
て、図２０および（９）式を用いて説明したように、電
力潮流が大きな値になると、事故や電力変化に対して安
定度が悪くなり、電力動揺が発生したり、交流電圧低下
が発生したりする虞があるので、系統へ与える外乱をな
るべく小さくするよう注意する必要がある。
【０１１７】したがって、図２２に示す請求項８の実施
の形態による制御回路７Ｑにおいて、レベル検出器３９
１，３９２のレベル値として、変換器が接続された交流
系統の同期安定度あるいは電圧安定度が問題になる電力
レベルを設定しておくと、そのレベルを越えた場合に、
直流回路に接続された他の変換器で電力変化があって
も、当該変換器の電力変化を小さくし、接続された交流
系統に与える外乱を小さくすることができる。以上のよ
うに、図２２に示す請求項８の第１の実施の形態の制御
回路７Ｑを備えることにより、任意の変換器の有効電力
運転値が事故などで変化した場合、残りの変換器で変化
分の有効電力を分担して有効電力の和が零となるような
点で平衡し、かつ変換器が接続された交流系統の有効電
力潮流が一定の範囲を越えて電力動揺が大きくなりやす
く、したがって交流電圧が変動しやすい状態になってい
る場合に、当該変換器が分担する有効電力の変化分を小
さくして交流系統へ与える動揺を小さくするよう制御す
ることができる。 （請求項８の他の実施の形態）図２２に示す請求項８に
係る制御装置の第１の実施の形態では、２台の係数器１
８Ｂ，１８Ｃの出力のうち一方をスイッチ回路２３によ
り選択して出力する構成としているが、第２の実施の形
態として、係数器は１台として、スイッチ切換指令信号
２７を係数器１８に直接与え、その信号により係数器１
８の内部で係数を切換える構成としても同様の効果が得
られる。また、図２２に示す制御回路７Ｑでは、スイッ
チ回路２３の出力により有効電力設定値Ｐref を補正す
る構成としているが、第３の実施の形態として、図２３
の制御回路７Ｒに示すように有効電力設定値Ｐref と有
効電力検出器Ｐａの差分をとり、その差分に対してスイ
ッチ回路２３の出力を加算する構成としても同様の効果
を得ることができる。また、図２２に示す制御回路７Ｑ
では、検出した電流潮流Ｐ* が過渡的に変化したとき、
スイッチ切換指令信号２７で短時間で“１”と“０”を
繰りかえすのを避けるため、オフディレイ回路２５やオ
ンディレイ回路２６を設けているが、その代わりに、レ
ベル検出器３９１，３９２にヒステリシス特性を持たせ
ても、上記と同様に不必要にスイッチが切換わる事態を
防止することができる。すなわち、例えばレベル検出器
３９１では、Ｐ* max1＞Ｐ* max2の関係をもつ２種類の
レベル値Ｐ* max1，Ｐ* max2が設定されており、レベル
検出器３９１の出力は、潮流検出値Ｐ* が大きな方のレ
ベル値Ｐ* max1を越えたときに“０”から“１”へと変
化し、また潮流検出値Ｐ* が小さな方のレベル値Ｐ* ma
x2より小さくなれば“１”から“０”に戻る。レベル検
出器３９２についても同様に、Ｐ* min1＜Ｐ* min2の関
係をもつ２種類のレベル値Ｐ* min1，Ｐ* min2が設定さ
れており、レベル検出器３９２の出力は、潮流検出値Ｐ
* が小さな方のレベル値Ｐ* min1より小さくなったとき
に“０”から“１”へと変化し、また潮流検出値Ｐ* が
大きな方のレベル値Ｐ* min2より大きくなれば“１”か
ら“０”へ戻る。さらに、オフディレイ回路、オンディ
レイ回路を設け、かつレベル検出器にヒステリシス特性
を持たせても同様の動作を行うことができる。以上の実
施の形態は、複数の電圧型自励式変換器により構成され
た直流送電システムについて説明したが、他励式変換器
を使用した直流送電システム、あるいは電流型自励式変
換器を使用した直流送電システム、またはこれらの変換
器のうち２種類以上が混在した直流送電システムにおい
ても、直流電圧と有効電力の制御を同様の制御ブロック
を用いて行うことにより、同様の効果を得ることができ
る。 （請求項９の実施の形態の構成）本発明の請求項９に係
る制御装置の第１の実施の形態を以下に説明する。図２
４は、本発明の請求項９に係る制御回路７Ｓを示すもの
である。図２４の制御回路７Ｓでは、有効電力設定値Ｐ
ref と有効電力検出値Ｐａの差分をそれぞれ異なる一定
の係数ｋ1 ，ｋ2 を持つ係数器１８１および係数器１８
２に入力し、係数器１８１と係数器１８２の出力をスイ
ッチ回路２３の入力端子ａとｂに入力する。他方、有効
電力設定値Ｐref と有効電力検出値Ｐａの差分を絶対値
演算回路４２に入力し、差分の絶対値を出力してレベル
検出器４３に与える。レベル検出器４３は予め設定され
た一定のレベル値と入力値を比較して、入力値の方が大
きい場合“１”信号を出力する。この出力信号は、保持
回路４５に対して保持指令信号４４として与えられる。
一方、スイッチ回路２３に対するスイッチ切換信号２７
が保持回路４５の入力信号として与えられる。保持回路
４５は、保持指令信号４４が“１”の場合は入力信号で
あるスイッチ切換信号２７が変化しても、事前の値を保
持するよう動作する。保持回路４５の出力が最終的なス
イッチ切換指令信号としてスイッチ回路２３に与えられ
る。スイッチ回路２３は保持回路４５の出力であるスイ
ッチ切換指令信号が“０”のとき端子ａ、“１”のとき
端子ｂとなるよう動作することにより、係数器１８１ま
たは係数器１８２のいずれかの出力を選択して出力し、
それを加算器１９に与える。加算器１９は、直流電圧設
定値Ｅdrefに対しスイッチ回路２３の出力を加算し、補
正された直流電圧設定値Ｅdrefx を算出する。この直流
電圧設定値Ｅdrefx と直流電圧検出値Ｅｄを突き合わせ
て、その差分を例えば比例積分回路などで構成された直
流電圧制御器２０に入力する。直流電圧制御器２０は、
直流電圧検出値Ｅｄが補正された直流電圧設定値Ｅdref
x に等しくなるような値を出力する。その出力は、交流
電流の有効電力成分の設定値Ｉdrefとして使用される。
また、本実施の形態に入力されるスイッチ切換信号２７
は任意の信号であり、例えば、図１２で説明した請求項
５におけるスイッチ切換信号２７、あいるは図１９で説
明した請求項７におけるスイッチ切換信号２７などを使
用することができる。 （請求項９の実施の形態の作用）図２４の制御回路７Ｓ
を用いた場合、有効電力検出値Ｐａが設定値Ｐref に等
ければ、係数器１８１および係数器１８２の出力は零と
なるので、スイッチ回路２３の出力はスイッチ切換指令
信号２７の状態に関係なく零とする。これにより、直流
電圧が与えられた設定値Ｅdrefどおりの値で、かつ有効
電力も当初与えられた設定値Ｐref どおりの値になるよ
うに直流電圧制御器２０により制御が行われる。これに
対し有効電力Ｐａが設定値Ｐref より大きくなると、係
数器１８１および係数器１８２の出力はそれぞれ負の値
となるが、係数ｋ1 とｋ2 の値が異なるため、係数器の
出力もｋ1 ，ｋ2 の値に比例して異なる値となる。例え
ばｋ1 ＝０．０１、ｋ2 ＝０．１であれば、係数器１８
２の出力は係数器１８１の出力器１８１の出力の１０倍
になる。この出力の値が加算器１９により直流電圧設定
値Ｅdrefに加えられて最終的な直流電圧設定値Ｅdrefx
が得られるため、スイッチ回路２３がどちらの端子信号
を選択しているかによって、最終的な直流電圧設定値Ｅ
drefx が変化する。したがって、有効電力の設定値Ｐre
f と有効電力検出値Ｐａの差が大きい状態で、スイッチ
回路２３の切換が行われると、直流電圧Ｅdrefx が大き
く変化し、それにより直流電圧の運転値も大きく変化す
る。さらに、（３）式で分かるように直流電圧Ｅdrefx
が大きく変化し、それにより直流電圧の運転値も大きく
変化する。さらに、（３）式で分かるように直流電圧の
変化分ΔＥｄが大きくなると、有効電力の変化分ΔＰも
大きくなる。図２４に示す請求項９の第１の実施の形態
（制御回路７Ｓ）では、有効電力の設定値Ｐref と検出
値Ｐａの差が大きく、レベル検出器４４のレベル値を越
えると、レベル検出器４４の出力が“１”となり、それ
により保持回路４５がロックされて、保持回路４５の入
力信号２７が“１”から“０”、あるいは“０”から
“１”に変化しても、出力は事前の値が保持されて、ス
イッチ回路２３の切換は行われない。有効電力の設定値
Ｐref と検出値Ｐａの差が小さい場合には、レベル検出
器４４の出力が“０”になるので、保持回路４５では入
力信号２７がそのまま出力されてスイッチ回路２３に切
換信号として与えられるので、スイッチ切換指令信号２
７による指令どおりにスイッチ回路２３の切換が行われ
る。 （請求項９の実施の形態の効果）以上のように、図２４
に示す請求項９の第１の実施の形態の制御回路７Ｓを備
えることにより、任意の変換器の有効電力運転値が事故
などで変化した場合、残りの変換器で変化分の有効電力
を分担して有効電力の和が零となるような点で平衡し、
かつ、変換器が接続された交流系統の条件などによって
有効電力と直流電圧の特性を切換える機能をもち、さら
に、この特性を切換えることによる大幅な有効電力や直
流電圧の変動を防止することができる。 （請求項９の他の実施の形態）図２４に示す請求項９に
係る制御装置の第１の実施の形態である制御回路７Ｓで
は、スイッチ回路２３の出力により直流電圧設定値Ｅdr
efを補正する構成としているが、第２の実施の形態とし
て直流電圧設定値Ｅdrefと直流電圧設定値Ｅｄの差分を
とり、その差分に対してスイッチ回路２３の出力を加算
する構成としても同様の効果が得られる。また、図２４
に示す制御回路７Ｓでは、有効電力の設定値Ｐａと設定
値Ｐrefの差分の絶対値をレベル検出器４３に入力し
て、切換が可能かどうかの判断を行っているが、その代
わりに、第３の実施の形態として、図２５の制御回路７
Ｔに示すように、補正する前の直流電圧設定値Ｅdrefと
直流電圧検出値Ｅｄの差分をとり、その絶対値をレベル
検出器４３に入力して、切換が可能かどうかの判断を行
っても同様の効果を得ることができる。また、図２４に
示す制御回路７Ｓでは、有効電力の検出値Ｐａと設定値
Ｐrefの差分の絶対値をレベル検出器４３に入力して、
切換が可能かどうかの判断を行っているが、その代わり
に、第４の実施の形態として、図２６の制御回路７Ｕに
示すように、係数器１８１あるいは係数器１８２の出力
信号の絶対値をレベル検出器４３に入力して、切換が可
能かどうかの判断を行っても同様の効果を得ることがで
きる。また、以上の実施の形態は、複数の電圧型自励式
変換器により構成された直流送電システムについて説明
したが、他励式変換器を使用した直流送電システム、あ
るいは電流型自励式変換器を使用した直流送電システ
ム、またはこれらの変換器のうち２種類以上が混在した
直流送電システムにおいても、直流電圧と有効電力の制
御を同様の制御ブロックを用いて行うことにより、同様
の効果を得ることができる。 （請求項１０の実施の形態の構成）本発明の請求項１０
に係る制御装置の第１の実施の形態を以下に説明する。
図２７は、本発明の請求項１０に係る制御装置の第１の
実施の形態による制御回路７Ｖを示すものである。図２
７の制御回路では、直流電圧設定値Ｅdrefと直流電圧検
出値Ｅｄの差分をそれぞれ異なる一定の係数１／ｋ1 ，
１／ｋ2 を持つ係数器１８Ｂおよび係数器１８Ｃに入力
し、係数器１８Ｂと係数器１８Ｃの出力をスイッチ回路
２３の入力端子ａとｂに入力する。一方、直流電圧設定
値Ｅdrefと直流電圧検出値Ｅｄの差分（＝Ｅdref−Ｅ
ｄ）を絶対値演算回路４２に入力し、差分の絶対値を出
力してレベル検出器４３に与える。レベル検出器４３は
予め設定された一定のレベル値と入力値を比較して、入
力値の方が大きい場合に“１”を出力する。この出力信
号４４は、保持回路４５に対して保持指令信号として与
えられる。一方、スイッチ回路２３に対するスイッチ切
換信号２７が保持回路４５の入力信号として与えられ
る。保持回路４５は保持指令信号４４が“１”の場合は
入力信号であるスイッチ切換信号２７が変化しても、事
前の出値力を保持するよう動作する。保持回路４５の出
力が最終的なスイッチ切換指令信号としてスイッチ回路
２３に与えられる。スイッチ回路２３は保持回路４５の
出力であるスイッチ切換指令信号が“０”のときは端子
ａ、“１”のときは端子ｂとなるよう動作することによ
り、係数器１８Ｂまたは係数器１８Ｃのいずれかの出力
を選択的に出力し加算器１９に与える。加算器１９は、
有効電力設定値Ｐref に対しスイッチ回路２３の出力を
加算し、補正された有効電力設定値Ｐrefxを算出する。
この有効電力設定値Ｐrefxは検出値Ｐａと突き合わさ
れ、その差分が例えば比例積分回路などで構成された有
効電力制御器２２に入力される。有効電力制御器２２
は、有効電力検出値Ｐａが補正された有効電力設定値Ｐ
refxに等しくなるような値を出力する。その出力は、交
流電流の有効電力成分の設定値Ｉdrefとして使用され
る。また、本実施の形態に入力されるスイッチ切換信号
２７は任意の信号であり、例えば、図１７で説明した請
求項６におけるスイッチ切換信号２７、あるいは図２２
で説明した請求項８におけるスイッチ切換信号２７など
を使用することができる。 （請求項１０の実施の形態の作用）図２７の制御回路７
Ｖを用いた場合、直流電圧検出値Ｅｄが設定値Ｅdrefに
等しければ、係数器１８Ｂおよび係数器１８Ｃの出力は
零となるのでスイッチ回路２３の出力はスイッチ切換指
令信号２７の状態に関係なく零となる。これにより、有
効電力が当初与えられた設定値Ｐref どおりの値で、か
つ直流電圧も当初与えられた設定値Ｅdrefどおりの値に
なるよう、有効電力制御器２２により制御が行われる。
これに対し直流電圧Ｅｄが設定値Ｅdrefより大きくなる
と、係数器１８Ｂおよび係数器１８Ｃの出力はそれぞれ
負の値となるが、係数１／ｋ1 と１／ｋ2 の値が異なる
ため、係数器の出力も１／ｋ1 ，１／ｋ2 の値に応じて
異なる値となる。例えば，１／ｋ1 ＝１００、１／ｋ2
＝１０であれば、係数器１８Ｂの出力は係数器１８Ｃの
出力の１０倍になる。この出力が加算器１９により有効
電力設定値Ｐref に加えられて最終的な有効電力設定値
Ｐrefxが得られる。このため、スイッチ回路２３がどち
らの端子信号を選択しているかによって、最終的な有効
電力設定値Ｐrefxが変化する。したがって、直流電圧の
設定値Ｅdrefと直流電圧検出値Ｅｄの差が大きい状態
で、スイッチ回路２３の切換が行われると、有効電力設
定値Ｐrefxが大きく変化し、それにより直流電圧の運転
値も大きく変化する。さらに、（７）式で分かるように
有効電力の変化分ΔＰが大きくなると、直流電圧の変化
分ΔＥｄも大きくなる。ここで図２７に示す制御回路７
Ｖでは、直流電圧の設定値Ｅdrefと検出値Ｅｄの差が大
きく、レベル検出器４４に予め設定されているレベル値
を越えると、レベル検出器４４の出力が“１”となり、
それにより保持回路４５がロックされて、保持回路４５
の入力信号２７が“１”から“０”、あるいは“０”か
ら“１”に変化しても、出力は事前の値が保持されて、
スイッチ回路２３の切換は行われない。直流電圧の設定
値Ｅdrefと検出値Ｅｄの差が小さい場合には、レベル検
出器４４の出力が“０”となるので、保持回路４５では
入力信号２７がそのまま出力されてスイッチ回路２３に
切換信号として与えられるので、スイッチ切換指令信号
２７による指令どおりにスイッチ回路２３の切換が行わ
れる。 （請求項１０の実施の形態の効果）以上のように、図２
７に示す請求項１０の第１の実施の形態の制御回路７Ｖ
を備えることにより、任意の変換器の有効電力運転値が
事故などで変化した場合、残りの変換器で変化分の有効
電力を分担して有効電力の和が零となるような点で平衡
し、かつ、変換器が接続された交流系統の条件などによ
って有効電力と直流電圧の特性を切換える機能をもち、
さらに、この特性を切換えることによる大幅な有効電力
や直流電圧の変動を防止することができる。 （請求項１０の他の実施の形態）図２７に示す制御回路
７Ｖでは、スイッチ回路２３の出力により有効電力設定
値Ｐref を補正する構成としているが、第２の実施の形
態として、有効電力設定値Ｐref と有効電力設定値Ｐａ
の差分をとり、その差分に対してスイッチ回路２３の出
力を加算する構成としても同様の効果を得ることができ
る。また、図２７に示す制御回路７Ｖでは、直流電圧の
検出値Ｅｄと設定値Ｅdrefの差分の絶対値をレベル検出
器４３に入力して、切換が可能かどうかの判断を行って
いるが、その代わりに、第３の実施の形態として、図２
８の制御回路７Ｗに示すように、補正する前の有効電力
設定値Ｐref と有効電力検出値Ｐａの差分をとり、その
絶対値をレベル検出器４３に入力して、切換が可能かど
うかの判断を行っても同様の効果を得ることができる。
また、図２７に示す制御回路７Ｖでは、直流電圧の検出
値Ｅｄと設定値Ｅdrefの差分の絶対値をレベル検出器４
３に入力して、切換が可能かどうかの判断を行っている
が、その代わりに、第４の実施の形態として、図２９の
制御回路７Ｘに示すように、係数器１８１あるいは係数
器１８２の出力信号の絶対値をレベル検出器４３に入力
して、切換が可能かどうかの判断を行っても同様の効果
を得ることができる。また、以上の実施の形態は、複数
の電圧型自励式変換器により構成された直流送電システ
ムについて説明したが、他励式変換器を使用した直流送
電システム、あるいは電流型自励式変換器を使用した直
流送電システム、またはこれらの変換器のうち２種類以
上が混在した直流送電システムにおいても、直流電圧と
有効電力の制御を同様の制御ブロックを用いて行うこと
により、同様の効果を得ることができる。
の形態による制御回路７Ｑにおいて、レベル検出器３９
１，３９２のレベル値として、変換器が接続された交流
系統の同期安定度あるいは電圧安定度が問題になる電力
レベルを設定しておくと、そのレベルを越えた場合に、
直流回路に接続された他の変換器で電力変化があって
も、当該変換器の電力変化を小さくし、接続された交流
系統に与える外乱を小さくすることができる。以上のよ
うに、図２２に示す請求項８の第１の実施の形態の制御
回路７Ｑを備えることにより、任意の変換器の有効電力
運転値が事故などで変化した場合、残りの変換器で変化
分の有効電力を分担して有効電力の和が零となるような
点で平衡し、かつ変換器が接続された交流系統の有効電
力潮流が一定の範囲を越えて電力動揺が大きくなりやす
く、したがって交流電圧が変動しやすい状態になってい
る場合に、当該変換器が分担する有効電力の変化分を小
さくして交流系統へ与える動揺を小さくするよう制御す
ることができる。 （請求項８の他の実施の形態）図２２に示す請求項８に
係る制御装置の第１の実施の形態では、２台の係数器１
８Ｂ，１８Ｃの出力のうち一方をスイッチ回路２３によ
り選択して出力する構成としているが、第２の実施の形
態として、係数器は１台として、スイッチ切換指令信号
２７を係数器１８に直接与え、その信号により係数器１
８の内部で係数を切換える構成としても同様の効果が得
られる。また、図２２に示す制御回路７Ｑでは、スイッ
チ回路２３の出力により有効電力設定値Ｐref を補正す
る構成としているが、第３の実施の形態として、図２３
の制御回路７Ｒに示すように有効電力設定値Ｐref と有
効電力検出器Ｐａの差分をとり、その差分に対してスイ
ッチ回路２３の出力を加算する構成としても同様の効果
を得ることができる。また、図２２に示す制御回路７Ｑ
では、検出した電流潮流Ｐ* が過渡的に変化したとき、
スイッチ切換指令信号２７で短時間で“１”と“０”を
繰りかえすのを避けるため、オフディレイ回路２５やオ
ンディレイ回路２６を設けているが、その代わりに、レ
ベル検出器３９１，３９２にヒステリシス特性を持たせ
ても、上記と同様に不必要にスイッチが切換わる事態を
防止することができる。すなわち、例えばレベル検出器
３９１では、Ｐ* max1＞Ｐ* max2の関係をもつ２種類の
レベル値Ｐ* max1，Ｐ* max2が設定されており、レベル
検出器３９１の出力は、潮流検出値Ｐ* が大きな方のレ
ベル値Ｐ* max1を越えたときに“０”から“１”へと変
化し、また潮流検出値Ｐ* が小さな方のレベル値Ｐ* ma
x2より小さくなれば“１”から“０”に戻る。レベル検
出器３９２についても同様に、Ｐ* min1＜Ｐ* min2の関
係をもつ２種類のレベル値Ｐ* min1，Ｐ* min2が設定さ
れており、レベル検出器３９２の出力は、潮流検出値Ｐ
* が小さな方のレベル値Ｐ* min1より小さくなったとき
に“０”から“１”へと変化し、また潮流検出値Ｐ* が
大きな方のレベル値Ｐ* min2より大きくなれば“１”か
ら“０”へ戻る。さらに、オフディレイ回路、オンディ
レイ回路を設け、かつレベル検出器にヒステリシス特性
を持たせても同様の動作を行うことができる。以上の実
施の形態は、複数の電圧型自励式変換器により構成され
た直流送電システムについて説明したが、他励式変換器
を使用した直流送電システム、あるいは電流型自励式変
換器を使用した直流送電システム、またはこれらの変換
器のうち２種類以上が混在した直流送電システムにおい
ても、直流電圧と有効電力の制御を同様の制御ブロック
を用いて行うことにより、同様の効果を得ることができ
る。 （請求項９の実施の形態の構成）本発明の請求項９に係
る制御装置の第１の実施の形態を以下に説明する。図２
４は、本発明の請求項９に係る制御回路７Ｓを示すもの
である。図２４の制御回路７Ｓでは、有効電力設定値Ｐ
ref と有効電力検出値Ｐａの差分をそれぞれ異なる一定
の係数ｋ1 ，ｋ2 を持つ係数器１８１および係数器１８
２に入力し、係数器１８１と係数器１８２の出力をスイ
ッチ回路２３の入力端子ａとｂに入力する。他方、有効
電力設定値Ｐref と有効電力検出値Ｐａの差分を絶対値
演算回路４２に入力し、差分の絶対値を出力してレベル
検出器４３に与える。レベル検出器４３は予め設定され
た一定のレベル値と入力値を比較して、入力値の方が大
きい場合“１”信号を出力する。この出力信号は、保持
回路４５に対して保持指令信号４４として与えられる。
一方、スイッチ回路２３に対するスイッチ切換信号２７
が保持回路４５の入力信号として与えられる。保持回路
４５は、保持指令信号４４が“１”の場合は入力信号で
あるスイッチ切換信号２７が変化しても、事前の値を保
持するよう動作する。保持回路４５の出力が最終的なス
イッチ切換指令信号としてスイッチ回路２３に与えられ
る。スイッチ回路２３は保持回路４５の出力であるスイ
ッチ切換指令信号が“０”のとき端子ａ、“１”のとき
端子ｂとなるよう動作することにより、係数器１８１ま
たは係数器１８２のいずれかの出力を選択して出力し、
それを加算器１９に与える。加算器１９は、直流電圧設
定値Ｅdrefに対しスイッチ回路２３の出力を加算し、補
正された直流電圧設定値Ｅdrefx を算出する。この直流
電圧設定値Ｅdrefx と直流電圧検出値Ｅｄを突き合わせ
て、その差分を例えば比例積分回路などで構成された直
流電圧制御器２０に入力する。直流電圧制御器２０は、
直流電圧検出値Ｅｄが補正された直流電圧設定値Ｅdref
x に等しくなるような値を出力する。その出力は、交流
電流の有効電力成分の設定値Ｉdrefとして使用される。
また、本実施の形態に入力されるスイッチ切換信号２７
は任意の信号であり、例えば、図１２で説明した請求項
５におけるスイッチ切換信号２７、あいるは図１９で説
明した請求項７におけるスイッチ切換信号２７などを使
用することができる。 （請求項９の実施の形態の作用）図２４の制御回路７Ｓ
を用いた場合、有効電力検出値Ｐａが設定値Ｐref に等
ければ、係数器１８１および係数器１８２の出力は零と
なるので、スイッチ回路２３の出力はスイッチ切換指令
信号２７の状態に関係なく零とする。これにより、直流
電圧が与えられた設定値Ｅdrefどおりの値で、かつ有効
電力も当初与えられた設定値Ｐref どおりの値になるよ
うに直流電圧制御器２０により制御が行われる。これに
対し有効電力Ｐａが設定値Ｐref より大きくなると、係
数器１８１および係数器１８２の出力はそれぞれ負の値
となるが、係数ｋ1 とｋ2 の値が異なるため、係数器の
出力もｋ1 ，ｋ2 の値に比例して異なる値となる。例え
ばｋ1 ＝０．０１、ｋ2 ＝０．１であれば、係数器１８
２の出力は係数器１８１の出力器１８１の出力の１０倍
になる。この出力の値が加算器１９により直流電圧設定
値Ｅdrefに加えられて最終的な直流電圧設定値Ｅdrefx
が得られるため、スイッチ回路２３がどちらの端子信号
を選択しているかによって、最終的な直流電圧設定値Ｅ
drefx が変化する。したがって、有効電力の設定値Ｐre
f と有効電力検出値Ｐａの差が大きい状態で、スイッチ
回路２３の切換が行われると、直流電圧Ｅdrefx が大き
く変化し、それにより直流電圧の運転値も大きく変化す
る。さらに、（３）式で分かるように直流電圧Ｅdrefx
が大きく変化し、それにより直流電圧の運転値も大きく
変化する。さらに、（３）式で分かるように直流電圧の
変化分ΔＥｄが大きくなると、有効電力の変化分ΔＰも
大きくなる。図２４に示す請求項９の第１の実施の形態
（制御回路７Ｓ）では、有効電力の設定値Ｐref と検出
値Ｐａの差が大きく、レベル検出器４４のレベル値を越
えると、レベル検出器４４の出力が“１”となり、それ
により保持回路４５がロックされて、保持回路４５の入
力信号２７が“１”から“０”、あるいは“０”から
“１”に変化しても、出力は事前の値が保持されて、ス
イッチ回路２３の切換は行われない。有効電力の設定値
Ｐref と検出値Ｐａの差が小さい場合には、レベル検出
器４４の出力が“０”になるので、保持回路４５では入
力信号２７がそのまま出力されてスイッチ回路２３に切
換信号として与えられるので、スイッチ切換指令信号２
７による指令どおりにスイッチ回路２３の切換が行われ
る。 （請求項９の実施の形態の効果）以上のように、図２４
に示す請求項９の第１の実施の形態の制御回路７Ｓを備
えることにより、任意の変換器の有効電力運転値が事故
などで変化した場合、残りの変換器で変化分の有効電力
を分担して有効電力の和が零となるような点で平衡し、
かつ、変換器が接続された交流系統の条件などによって
有効電力と直流電圧の特性を切換える機能をもち、さら
に、この特性を切換えることによる大幅な有効電力や直
流電圧の変動を防止することができる。 （請求項９の他の実施の形態）図２４に示す請求項９に
係る制御装置の第１の実施の形態である制御回路７Ｓで
は、スイッチ回路２３の出力により直流電圧設定値Ｅdr
efを補正する構成としているが、第２の実施の形態とし
て直流電圧設定値Ｅdrefと直流電圧設定値Ｅｄの差分を
とり、その差分に対してスイッチ回路２３の出力を加算
する構成としても同様の効果が得られる。また、図２４
に示す制御回路７Ｓでは、有効電力の設定値Ｐａと設定
値Ｐrefの差分の絶対値をレベル検出器４３に入力し
て、切換が可能かどうかの判断を行っているが、その代
わりに、第３の実施の形態として、図２５の制御回路７
Ｔに示すように、補正する前の直流電圧設定値Ｅdrefと
直流電圧検出値Ｅｄの差分をとり、その絶対値をレベル
検出器４３に入力して、切換が可能かどうかの判断を行
っても同様の効果を得ることができる。また、図２４に
示す制御回路７Ｓでは、有効電力の検出値Ｐａと設定値
Ｐrefの差分の絶対値をレベル検出器４３に入力して、
切換が可能かどうかの判断を行っているが、その代わり
に、第４の実施の形態として、図２６の制御回路７Ｕに
示すように、係数器１８１あるいは係数器１８２の出力
信号の絶対値をレベル検出器４３に入力して、切換が可
能かどうかの判断を行っても同様の効果を得ることがで
きる。また、以上の実施の形態は、複数の電圧型自励式
変換器により構成された直流送電システムについて説明
したが、他励式変換器を使用した直流送電システム、あ
るいは電流型自励式変換器を使用した直流送電システ
ム、またはこれらの変換器のうち２種類以上が混在した
直流送電システムにおいても、直流電圧と有効電力の制
御を同様の制御ブロックを用いて行うことにより、同様
の効果を得ることができる。 （請求項１０の実施の形態の構成）本発明の請求項１０
に係る制御装置の第１の実施の形態を以下に説明する。
図２７は、本発明の請求項１０に係る制御装置の第１の
実施の形態による制御回路７Ｖを示すものである。図２
７の制御回路では、直流電圧設定値Ｅdrefと直流電圧検
出値Ｅｄの差分をそれぞれ異なる一定の係数１／ｋ1 ，
１／ｋ2 を持つ係数器１８Ｂおよび係数器１８Ｃに入力
し、係数器１８Ｂと係数器１８Ｃの出力をスイッチ回路
２３の入力端子ａとｂに入力する。一方、直流電圧設定
値Ｅdrefと直流電圧検出値Ｅｄの差分（＝Ｅdref−Ｅ
ｄ）を絶対値演算回路４２に入力し、差分の絶対値を出
力してレベル検出器４３に与える。レベル検出器４３は
予め設定された一定のレベル値と入力値を比較して、入
力値の方が大きい場合に“１”を出力する。この出力信
号４４は、保持回路４５に対して保持指令信号として与
えられる。一方、スイッチ回路２３に対するスイッチ切
換信号２７が保持回路４５の入力信号として与えられ
る。保持回路４５は保持指令信号４４が“１”の場合は
入力信号であるスイッチ切換信号２７が変化しても、事
前の出値力を保持するよう動作する。保持回路４５の出
力が最終的なスイッチ切換指令信号としてスイッチ回路
２３に与えられる。スイッチ回路２３は保持回路４５の
出力であるスイッチ切換指令信号が“０”のときは端子
ａ、“１”のときは端子ｂとなるよう動作することによ
り、係数器１８Ｂまたは係数器１８Ｃのいずれかの出力
を選択的に出力し加算器１９に与える。加算器１９は、
有効電力設定値Ｐref に対しスイッチ回路２３の出力を
加算し、補正された有効電力設定値Ｐrefxを算出する。
この有効電力設定値Ｐrefxは検出値Ｐａと突き合わさ
れ、その差分が例えば比例積分回路などで構成された有
効電力制御器２２に入力される。有効電力制御器２２
は、有効電力検出値Ｐａが補正された有効電力設定値Ｐ
refxに等しくなるような値を出力する。その出力は、交
流電流の有効電力成分の設定値Ｉdrefとして使用され
る。また、本実施の形態に入力されるスイッチ切換信号
２７は任意の信号であり、例えば、図１７で説明した請
求項６におけるスイッチ切換信号２７、あるいは図２２
で説明した請求項８におけるスイッチ切換信号２７など
を使用することができる。 （請求項１０の実施の形態の作用）図２７の制御回路７
Ｖを用いた場合、直流電圧検出値Ｅｄが設定値Ｅdrefに
等しければ、係数器１８Ｂおよび係数器１８Ｃの出力は
零となるのでスイッチ回路２３の出力はスイッチ切換指
令信号２７の状態に関係なく零となる。これにより、有
効電力が当初与えられた設定値Ｐref どおりの値で、か
つ直流電圧も当初与えられた設定値Ｅdrefどおりの値に
なるよう、有効電力制御器２２により制御が行われる。
これに対し直流電圧Ｅｄが設定値Ｅdrefより大きくなる
と、係数器１８Ｂおよび係数器１８Ｃの出力はそれぞれ
負の値となるが、係数１／ｋ1 と１／ｋ2 の値が異なる
ため、係数器の出力も１／ｋ1 ，１／ｋ2 の値に応じて
異なる値となる。例えば，１／ｋ1 ＝１００、１／ｋ2
＝１０であれば、係数器１８Ｂの出力は係数器１８Ｃの
出力の１０倍になる。この出力が加算器１９により有効
電力設定値Ｐref に加えられて最終的な有効電力設定値
Ｐrefxが得られる。このため、スイッチ回路２３がどち
らの端子信号を選択しているかによって、最終的な有効
電力設定値Ｐrefxが変化する。したがって、直流電圧の
設定値Ｅdrefと直流電圧検出値Ｅｄの差が大きい状態
で、スイッチ回路２３の切換が行われると、有効電力設
定値Ｐrefxが大きく変化し、それにより直流電圧の運転
値も大きく変化する。さらに、（７）式で分かるように
有効電力の変化分ΔＰが大きくなると、直流電圧の変化
分ΔＥｄも大きくなる。ここで図２７に示す制御回路７
Ｖでは、直流電圧の設定値Ｅdrefと検出値Ｅｄの差が大
きく、レベル検出器４４に予め設定されているレベル値
を越えると、レベル検出器４４の出力が“１”となり、
それにより保持回路４５がロックされて、保持回路４５
の入力信号２７が“１”から“０”、あるいは“０”か
ら“１”に変化しても、出力は事前の値が保持されて、
スイッチ回路２３の切換は行われない。直流電圧の設定
値Ｅdrefと検出値Ｅｄの差が小さい場合には、レベル検
出器４４の出力が“０”となるので、保持回路４５では
入力信号２７がそのまま出力されてスイッチ回路２３に
切換信号として与えられるので、スイッチ切換指令信号
２７による指令どおりにスイッチ回路２３の切換が行わ
れる。 （請求項１０の実施の形態の効果）以上のように、図２
７に示す請求項１０の第１の実施の形態の制御回路７Ｖ
を備えることにより、任意の変換器の有効電力運転値が
事故などで変化した場合、残りの変換器で変化分の有効
電力を分担して有効電力の和が零となるような点で平衡
し、かつ、変換器が接続された交流系統の条件などによ
って有効電力と直流電圧の特性を切換える機能をもち、
さらに、この特性を切換えることによる大幅な有効電力
や直流電圧の変動を防止することができる。 （請求項１０の他の実施の形態）図２７に示す制御回路
７Ｖでは、スイッチ回路２３の出力により有効電力設定
値Ｐref を補正する構成としているが、第２の実施の形
態として、有効電力設定値Ｐref と有効電力設定値Ｐａ
の差分をとり、その差分に対してスイッチ回路２３の出
力を加算する構成としても同様の効果を得ることができ
る。また、図２７に示す制御回路７Ｖでは、直流電圧の
検出値Ｅｄと設定値Ｅdrefの差分の絶対値をレベル検出
器４３に入力して、切換が可能かどうかの判断を行って
いるが、その代わりに、第３の実施の形態として、図２
８の制御回路７Ｗに示すように、補正する前の有効電力
設定値Ｐref と有効電力検出値Ｐａの差分をとり、その
絶対値をレベル検出器４３に入力して、切換が可能かど
うかの判断を行っても同様の効果を得ることができる。
また、図２７に示す制御回路７Ｖでは、直流電圧の検出
値Ｅｄと設定値Ｅdrefの差分の絶対値をレベル検出器４
３に入力して、切換が可能かどうかの判断を行っている
が、その代わりに、第４の実施の形態として、図２９の
制御回路７Ｘに示すように、係数器１８１あるいは係数
器１８２の出力信号の絶対値をレベル検出器４３に入力
して、切換が可能かどうかの判断を行っても同様の効果
を得ることができる。また、以上の実施の形態は、複数
の電圧型自励式変換器により構成された直流送電システ
ムについて説明したが、他励式変換器を使用した直流送
電システム、あるいは電流型自励式変換器を使用した直
流送電システム、またはこれらの変換器のうち２種類以
上が混在した直流送電システムにおいても、直流電圧と
有効電力の制御を同様の制御ブロックを用いて行うこと
により、同様の効果を得ることができる。
【発明の効果】本発明の請求項１の制御装置によれば、
有効電力の変化によって直流電圧設定値を補正すること
により、変換器の有効電力運転値と直流電圧の関係を示
す特性に傾きをもたせ、それによって、直流送電システ
ムを構成する複数の変換器のうち何台かが事故による停
止や運転点の変更を行った場合も、残りの健全な変換器
間で有効電力の平衡を保ちながら運転することができ、
さらに、直流電圧設定値に対する補正よりも遅い応答
で、有効電力の検出値と設定値に比例した値を有効電力
設定値に加えることにより、前述の傾きをもった有効電
力と直流電圧の特性のため当初与えられた設定値とは異
なる点で運転されている直流電圧の値を、伝送手段を必
要とせずに、当初与えられたとおりの値に調整すること
ができる。本発明の請求項２の制御装置によれば、有効
電力の変化によって直流電圧設定値を補正することによ
り、変換器の有効電力運転値と直流電圧の関係を示す特
性に傾きをもたせ、それによって、直流送電システムを
構成する複数の変換器のうち何台かが事故による停止や
運転点の変更を行った場合も、残りの健全な変換器間で
有効電力の平衡を保ちながら運転することができ、さら
に、直流電圧設定値に対する補正よりも遅い応答で、補
正する前の直流電圧の設定値と直流電圧検出値に比例し
た値を有効電力設定値に加えることにより、前述の傾き
をもった有効電力と直流電圧の特性のため当初与えられ
た設定値とは異なる点で運転されている直流電圧の値
を、伝送手段を必要とせずに、当初与えられたとおりの
値に調整することができる。本発明の請求項３の制御装
置によれば、直流電圧の変化によって有効電力設定値を
補正することにより、変換器の有効電力運転値と直流電
圧の関係を示す特性に傾きをもたせ、それによって、直
流送電システムを構成する複数の変換器のうち何台かが
事故による停止や運転点の変更を行った場合も、残りの
健全な変換器間で有効電力の平衡を保ちながら運転する
ことができ、さらに、前述の有効電力設定値に対する補
正よりも遅い応答で、有効電力の検出値と補正する前の
設定値に比例した値を有用電力検出値に加えることによ
り、前述の傾きをもった有効電力と直流電圧の特性のた
め当初与えられた設定値とは異なる点で運転されている
直流電圧の値を、伝送手段を必要とせずに、当初与えら
れたとおりの値に調整することができる。本発明の請求
項４の制御装置によれば、直流電圧の変化によって有効
電力設定値を補正することにより、変換器の有効電力運
転値と直流電圧の関係を示す特性に傾きをもたせ、それ
によって、直流送電システムを構成する複数の変換器の
うち何台かが事故による停止や運転点の変更を行った場
合も、残りの健全な変換器間で有効電力の平衡を保ちな
がら運転することができ、さらに、前述の有効電力設定
値に対する補正よりも遅い応答で、直流電圧の設定値と
直流電圧の検出値に比例した値を有用電力検出値に加え
ることにより、前述の傾きをもった有効電力と直流電圧
の特性のため当初与えられた設定値とは異なる点で運転
されている直流電圧の値を、伝送手段を必要とせずに、
当初与えられたとおりの値に調整することができる。本
発明の請求項５の制御装置によれば、有効電力の変化に
よって直流電圧設定値を補正することにより、変換器の
有効電力運転値と直流電圧の関係を示す特性に傾きをも
たせ、それによって、直流送電システムを構成する複数
の変換器のうち何台かが事故による停止や運転点の変更
を行った場合も、残りの健全な変換器間で有効電力の平
衡を保ちながら運転することができ、さらに、変換器が
接続された交流系統で、送電線開閉用の変圧器開閉用あ
るいは発電機投入用などの遮断器が開放状態で系統の短
絡容量が小さくなっている場合には、前述の有効電力の
変化に対する直流電圧の補正の割合を、通常よりも大き
な値に切換えることにより、変換器の有効電力を通常よ
りも変化しにくく、交流系統へ与える動揺を小さくする
ことができる。本発明の請求項６の制御装置によれば、
直流電圧の変化によって有効電力設定値を補正すること
により、変換器の有効電力運転値と直流電圧の関係を示
す特性に傾きをもたせ、それによって、直流送電システ
ムを構成する複数の変換器のうち何台かが事故による停
止や運転点の変更を行った場合も、残りの健全な変換器
間で有効電力の平衡を保ちながら運転することができ、
さらに、変換器が接続された交流系統で、送電線開閉用
の変圧器開閉用あるいは発電機投入用などの遮断器が開
放状態で系統の短絡容量が小さくなっている場合には、
前述の直流電圧の変化に対する有効電力の補正の割合
を、通常よりも小さな値に切換えることにより、変換器
の有効電力を通常よりも変化しにくくし、交流系統へ与
える動揺を小さくすることができる。本発明の請求項７
の制御装置によれば、有効電力の変化によって直流電圧
設定値を補正することにより、変換器の有効電力運転値
と直流電圧の関係を示す特性に傾きをもたせ、それによ
って、直流送電システムを構成する複数の変換器のうち
何台かが事故による停止や運転点の変更を行った場合
も、残りの健全な変換器間で有効電力の平衡を保ちなが
ら運転することができ、さらに、変換器が接続された交
流系統で、電力潮流が大きくなり一定値を越えた場合に
は、前述の有効電力の変化に対する直流電圧の補正の割
合を、通称よりも大きな値に切換えることにより、変換
器の有効電圧を通常よりも変化しにくくし、交流系統へ
与える動揺を小さくすることができる。本発明の請求項
８の制御装置によれば、直流電圧の変化によって有効電
力設定値を補正することにより、変換器の有効電力運転
値と直流電圧の関係を示す特性に傾きをもたせ、それに
よって、直流送電システムを構成する複数の変換器のう
ち何台かが事故による停止や運転点の変更を行った場合
も、残りの健全な変換器間で有効電力の平衡を保ちなが
ら運転することができ、さらに、変換器が接続された交
流系統で、電力潮流が大きくなり一定値を越えた場合に
は、前述の直流電圧の変化に対する有効電力の補正の割
合を、通称よりも小さな値に切換えることにより、変換
器の有効電圧を通常よりも変化しにくくし、交流系統へ
与える動揺を小さくすることができる。本発明の請求項
９の制御装置によれば、有効電力の変化によって直流電
圧設定値を補正することにより、変換器の有効電力運転
値と直流電圧の関係を示す特性に傾きをもたせ、それに
よって、直流送電システムを構成する複数の変換器のう
ち何台かが事故による停止や運転点の変更を行った場合
も、残りの健全な変換器間で有効電力の平衡を保ちなが
ら運転することができ、また、スイッチ回路とそれに対
する切換信号をロックする回路を設けることにより、任
意の条件によって、前述の有効電力の変化に対する直流
電圧の補正の割合を替えることができ、さらに、その切
換の際に直流電圧や有効電力が大きく変化するのを防止
して交流系統へ与える動揺を小さくすることができる。
本発明の請求項１０の制御装置によれば、直流電圧の変
化によって有効電力設定値を補正することにより、変換
器の有効電力運転値と直流電圧の関係を示す特性に傾き
をもたせ、それによって、直流送電システムを構成する
複数の変換器のうち何台かが事故による停止や運転点の
変更を行った場合も、残りの健全な変換器間で有効電力
の平衡を保ちながら運転することができ、また、スイッ
チ回路とそれに対する切換信号をロックする回路を設け
ることにより、任意の条件によって、前述の直流電力の
補正の割合を切換えることができ、さらに、その切換の
際に直流電圧や有効電力が大きく変化するのを防止して
交流系統へ与える動揺を小さくすることができる。
有効電力の変化によって直流電圧設定値を補正すること
により、変換器の有効電力運転値と直流電圧の関係を示
す特性に傾きをもたせ、それによって、直流送電システ
ムを構成する複数の変換器のうち何台かが事故による停
止や運転点の変更を行った場合も、残りの健全な変換器
間で有効電力の平衡を保ちながら運転することができ、
さらに、直流電圧設定値に対する補正よりも遅い応答
で、有効電力の検出値と設定値に比例した値を有効電力
設定値に加えることにより、前述の傾きをもった有効電
力と直流電圧の特性のため当初与えられた設定値とは異
なる点で運転されている直流電圧の値を、伝送手段を必
要とせずに、当初与えられたとおりの値に調整すること
ができる。本発明の請求項２の制御装置によれば、有効
電力の変化によって直流電圧設定値を補正することによ
り、変換器の有効電力運転値と直流電圧の関係を示す特
性に傾きをもたせ、それによって、直流送電システムを
構成する複数の変換器のうち何台かが事故による停止や
運転点の変更を行った場合も、残りの健全な変換器間で
有効電力の平衡を保ちながら運転することができ、さら
に、直流電圧設定値に対する補正よりも遅い応答で、補
正する前の直流電圧の設定値と直流電圧検出値に比例し
た値を有効電力設定値に加えることにより、前述の傾き
をもった有効電力と直流電圧の特性のため当初与えられ
た設定値とは異なる点で運転されている直流電圧の値
を、伝送手段を必要とせずに、当初与えられたとおりの
値に調整することができる。本発明の請求項３の制御装
置によれば、直流電圧の変化によって有効電力設定値を
補正することにより、変換器の有効電力運転値と直流電
圧の関係を示す特性に傾きをもたせ、それによって、直
流送電システムを構成する複数の変換器のうち何台かが
事故による停止や運転点の変更を行った場合も、残りの
健全な変換器間で有効電力の平衡を保ちながら運転する
ことができ、さらに、前述の有効電力設定値に対する補
正よりも遅い応答で、有効電力の検出値と補正する前の
設定値に比例した値を有用電力検出値に加えることによ
り、前述の傾きをもった有効電力と直流電圧の特性のた
め当初与えられた設定値とは異なる点で運転されている
直流電圧の値を、伝送手段を必要とせずに、当初与えら
れたとおりの値に調整することができる。本発明の請求
項４の制御装置によれば、直流電圧の変化によって有効
電力設定値を補正することにより、変換器の有効電力運
転値と直流電圧の関係を示す特性に傾きをもたせ、それ
によって、直流送電システムを構成する複数の変換器の
うち何台かが事故による停止や運転点の変更を行った場
合も、残りの健全な変換器間で有効電力の平衡を保ちな
がら運転することができ、さらに、前述の有効電力設定
値に対する補正よりも遅い応答で、直流電圧の設定値と
直流電圧の検出値に比例した値を有用電力検出値に加え
ることにより、前述の傾きをもった有効電力と直流電圧
の特性のため当初与えられた設定値とは異なる点で運転
されている直流電圧の値を、伝送手段を必要とせずに、
当初与えられたとおりの値に調整することができる。本
発明の請求項５の制御装置によれば、有効電力の変化に
よって直流電圧設定値を補正することにより、変換器の
有効電力運転値と直流電圧の関係を示す特性に傾きをも
たせ、それによって、直流送電システムを構成する複数
の変換器のうち何台かが事故による停止や運転点の変更
を行った場合も、残りの健全な変換器間で有効電力の平
衡を保ちながら運転することができ、さらに、変換器が
接続された交流系統で、送電線開閉用の変圧器開閉用あ
るいは発電機投入用などの遮断器が開放状態で系統の短
絡容量が小さくなっている場合には、前述の有効電力の
変化に対する直流電圧の補正の割合を、通常よりも大き
な値に切換えることにより、変換器の有効電力を通常よ
りも変化しにくく、交流系統へ与える動揺を小さくする
ことができる。本発明の請求項６の制御装置によれば、
直流電圧の変化によって有効電力設定値を補正すること
により、変換器の有効電力運転値と直流電圧の関係を示
す特性に傾きをもたせ、それによって、直流送電システ
ムを構成する複数の変換器のうち何台かが事故による停
止や運転点の変更を行った場合も、残りの健全な変換器
間で有効電力の平衡を保ちながら運転することができ、
さらに、変換器が接続された交流系統で、送電線開閉用
の変圧器開閉用あるいは発電機投入用などの遮断器が開
放状態で系統の短絡容量が小さくなっている場合には、
前述の直流電圧の変化に対する有効電力の補正の割合
を、通常よりも小さな値に切換えることにより、変換器
の有効電力を通常よりも変化しにくくし、交流系統へ与
える動揺を小さくすることができる。本発明の請求項７
の制御装置によれば、有効電力の変化によって直流電圧
設定値を補正することにより、変換器の有効電力運転値
と直流電圧の関係を示す特性に傾きをもたせ、それによ
って、直流送電システムを構成する複数の変換器のうち
何台かが事故による停止や運転点の変更を行った場合
も、残りの健全な変換器間で有効電力の平衡を保ちなが
ら運転することができ、さらに、変換器が接続された交
流系統で、電力潮流が大きくなり一定値を越えた場合に
は、前述の有効電力の変化に対する直流電圧の補正の割
合を、通称よりも大きな値に切換えることにより、変換
器の有効電圧を通常よりも変化しにくくし、交流系統へ
与える動揺を小さくすることができる。本発明の請求項
８の制御装置によれば、直流電圧の変化によって有効電
力設定値を補正することにより、変換器の有効電力運転
値と直流電圧の関係を示す特性に傾きをもたせ、それに
よって、直流送電システムを構成する複数の変換器のう
ち何台かが事故による停止や運転点の変更を行った場合
も、残りの健全な変換器間で有効電力の平衡を保ちなが
ら運転することができ、さらに、変換器が接続された交
流系統で、電力潮流が大きくなり一定値を越えた場合に
は、前述の直流電圧の変化に対する有効電力の補正の割
合を、通称よりも小さな値に切換えることにより、変換
器の有効電圧を通常よりも変化しにくくし、交流系統へ
与える動揺を小さくすることができる。本発明の請求項
９の制御装置によれば、有効電力の変化によって直流電
圧設定値を補正することにより、変換器の有効電力運転
値と直流電圧の関係を示す特性に傾きをもたせ、それに
よって、直流送電システムを構成する複数の変換器のう
ち何台かが事故による停止や運転点の変更を行った場合
も、残りの健全な変換器間で有効電力の平衡を保ちなが
ら運転することができ、また、スイッチ回路とそれに対
する切換信号をロックする回路を設けることにより、任
意の条件によって、前述の有効電力の変化に対する直流
電圧の補正の割合を替えることができ、さらに、その切
換の際に直流電圧や有効電力が大きく変化するのを防止
して交流系統へ与える動揺を小さくすることができる。
本発明の請求項１０の制御装置によれば、直流電圧の変
化によって有効電力設定値を補正することにより、変換
器の有効電力運転値と直流電圧の関係を示す特性に傾き
をもたせ、それによって、直流送電システムを構成する
複数の変換器のうち何台かが事故による停止や運転点の
変更を行った場合も、残りの健全な変換器間で有効電力
の平衡を保ちながら運転することができ、また、スイッ
チ回路とそれに対する切換信号をロックする回路を設け
ることにより、任意の条件によって、前述の直流電力の
補正の割合を切換えることができ、さらに、その切換の
際に直流電圧や有効電力が大きく変化するのを防止して
交流系統へ与える動揺を小さくすることができる。
【図１】本発明の請求項１の第１の実施の形態における
直流電圧／有効電力制御回路の内部構成を示す制御ブロ
ック図。
直流電圧／有効電力制御回路の内部構成を示す制御ブロ
ック図。
【図２】本発明の請求項１〜１０の制御装置を３端子の
直流送電システムに適用した場合の、各端子の有効電力
と直流電圧の関係を示す動作特性図。
直流送電システムに適用した場合の、各端子の有効電力
と直流電圧の関係を示す動作特性図。
【図３】本発明の請求項１の第２の実施の形態における
直流電圧／有効電力制御回路の内部構成を示す制御ブロ
ック図。
直流電圧／有効電力制御回路の内部構成を示す制御ブロ
ック図。
【図４】本発明の請求項１の第３の実施の形態における
直流電圧／有効電力制御回路の内部構成を示す制御ブロ
ック図。
直流電圧／有効電力制御回路の内部構成を示す制御ブロ
ック図。
【図５】本発明の請求項２の第１の実施の形態における
直流電圧／有効電力制御回路の内部構成を示す制御ブロ
ック図。
直流電圧／有効電力制御回路の内部構成を示す制御ブロ
ック図。
【図６】本発明の請求項２の第２の実施の形態における
直流電圧／有効電力制御回路の内部構成を示す制御ブロ
ック図。
直流電圧／有効電力制御回路の内部構成を示す制御ブロ
ック図。
【図７】本発明の請求項３の第１の実施の形態における
直流電圧／有効電力制御回路の内部構成を示す制御ブロ
ック図。
直流電圧／有効電力制御回路の内部構成を示す制御ブロ
ック図。
【図８】本発明の請求項３の第２の実施の形態における
直流電圧／有効電力制御回路の内部構成を示す制御ブロ
ック図。
直流電圧／有効電力制御回路の内部構成を示す制御ブロ
ック図。
【図９】本発明の請求項４の第１の実施の形態における
直流電圧／有効電力制御回路の内部構成を示す制御ブロ
ック図。
直流電圧／有効電力制御回路の内部構成を示す制御ブロ
ック図。
【図１０】本発明の請求項４の第２の実施の形態におけ
る直流電圧／有効電力制御回路の内部構成を示す制御ブ
ロック図。
る直流電圧／有効電力制御回路の内部構成を示す制御ブ
ロック図。
【図１１】本発明の請求項４の第３の実施の形態におけ
る直流電圧／有効電力制御回路の内部構成を示す制御ブ
ロック図。
る直流電圧／有効電力制御回路の内部構成を示す制御ブ
ロック図。
【図１２】本発明の請求項５の第１の実施の形態におけ
る直流電圧／有効電力制御回路の内部構成を示す制御ブ
ロック図。
る直流電圧／有効電力制御回路の内部構成を示す制御ブ
ロック図。
【図１３】本発明の請求項５および請求項６の第１の実
施の形態を適用した交直変換器が接続された交流系統の
構成を示す単線結線図。
施の形態を適用した交直変換器が接続された交流系統の
構成を示す単線結線図。
【図１４】本発明の請求項５の第３の実施の形態におけ
る直流電圧／有効電力制御回路の内部構成を示す制御ブ
ロック図。
る直流電圧／有効電力制御回路の内部構成を示す制御ブ
ロック図。
【図１５】本発明の請求項５および請求項６の第４の実
施の形態を適用した交直変換器が接続された交流系統の
構成を示す単線結線図。
施の形態を適用した交直変換器が接続された交流系統の
構成を示す単線結線図。
【図１６】本発明の請求項５および請求項６の第５の実
施の形態を適用した交直変換器が接続された交流系統の
構成を示す単線結線図。
施の形態を適用した交直変換器が接続された交流系統の
構成を示す単線結線図。
【図１７】本発明の請求項６の第１の実施の形態におけ
る直流電圧／有効電力制御回路の内部構成を示す制御ブ
ロック図。
る直流電圧／有効電力制御回路の内部構成を示す制御ブ
ロック図。
【図１８】本発明の請求項６の第２の実施の形態におけ
る直流電圧／有効電力制御回路の内部構成を示す制御ブ
ロック図。
る直流電圧／有効電力制御回路の内部構成を示す制御ブ
ロック図。
【図１９】本発明の請求項７の第１の実施の形態におけ
る直流電圧／有効電力制御回路の内部構成を示す制御ブ
ロック図。
る直流電圧／有効電力制御回路の内部構成を示す制御ブ
ロック図。
【図２０】本発明の請求項７および請求項８の実施の形
態の説明に係る、一般に電力系統における系統インピー
ダンスと交流電圧と電力潮流の関係を説明するための単
線結線図。
態の説明に係る、一般に電力系統における系統インピー
ダンスと交流電圧と電力潮流の関係を説明するための単
線結線図。
【図２１】本発明の請求項７の第３の実施の形態におけ
る直流電圧／有効電力制御回路の内部構成を示す制御ブ
ロック図。
る直流電圧／有効電力制御回路の内部構成を示す制御ブ
ロック図。
【図２２】本発明の請求項８の第１の実施の形態におけ
る直流電圧／有効電力制御回路の内部構成を示す制御ブ
ロック図。
る直流電圧／有効電力制御回路の内部構成を示す制御ブ
ロック図。
【図２３】本発明の請求項８の第２の実施の形態におけ
る直流電圧／有効電力制御回路の内部構成を示す制御ブ
ロック図。
る直流電圧／有効電力制御回路の内部構成を示す制御ブ
ロック図。
【図２４】本発明の請求項９の第１の実施の形態におけ
る直流電圧／有効電力制御回路の内部構成を示す制御ブ
ロック図。
る直流電圧／有効電力制御回路の内部構成を示す制御ブ
ロック図。
【図２５】本発明の請求項９の第３の実施の形態におけ
る直流電圧／有効電力制御回路の内部構成を示す制御ブ
ロック図。
る直流電圧／有効電力制御回路の内部構成を示す制御ブ
ロック図。
【図２６】本発明の請求項９の第４の実施の形態におけ
る直流電圧／有効電力制御回路の内部構成を示す制御ブ
ロック図。
る直流電圧／有効電力制御回路の内部構成を示す制御ブ
ロック図。
【図２７】本発明の請求項１０の第１の実施の形態にお
ける直流電圧／有効電力制御回路の内部構成を示す制御
ブロック図。
ける直流電圧／有効電力制御回路の内部構成を示す制御
ブロック図。
【図２８】本発明の請求項１０の第３の実施の形態にお
ける直流電圧／有効電力制御回路の内部構成を示す制御
ブロック図。
ける直流電圧／有効電力制御回路の内部構成を示す制御
ブロック図。
【図２９】本発明の請求項１０の第４の実施の形態にお
ける直流電圧／有効電力制御回路の内部構成を示す制御
ブロック図。
ける直流電圧／有効電力制御回路の内部構成を示す制御
ブロック図。
【図３０】交直変換器を用いた公知の直流送電システム
の主回路および制御装置のブロック図。
の主回路および制御装置のブロック図。
【図３１】交直変換器の制御装置の中の、従来の直流電
圧／有効電力制御回路の内部構成を示す制御ブロック
図。
圧／有効電力制御回路の内部構成を示す制御ブロック
図。
１Ａ，１Ｂ 交流母線 ２Ａ，２Ｂ 変換器用変圧器 ３Ａ，３Ｂ 交直変換器 ４Ａ，４Ｂ 直流コンデンサ ５ 直流電圧検出器 ６ 有効電力検出器 ７，７Ａ〜７Ｘ 直流電圧／有効電力制御回路 ８ 無効電力検出器 ９ 無効電力制御回路 １０ 交流電流制御回路 １１ 三相／二相変換回路 １２ ＰＷＭ制御回路 １３ 位相検出回路 １４ パルス発生装置 １５ 直流電圧制御器 １６ 有効電力制御器 １７ １次遅れ回路 １８，１８Ａ〜１８Ｃ，１８１，１８２ 係数器 １９ 加算器 ２０ 直流電圧制御器 ２１ 加算器 ２２ 有効電力制御器 ２３ スイッチ回路 ２４ 遮断器状態信号 ２５ オフディレイ回路 ２６ オンディレイ回路 ２７ スイッチ切り替え指令信号 ２８１，２８２ 交流送電線 ２９１，２９２，２９３，２９４ 遮断器 ３０，３０１ 交流母線 ３１ 系統インピーダンス ３２ 無限大母線 ３３１，３３２ 電力用変圧器 ３４１，３４２，３４３，３４４ 遮断器 ３５１，３５２ 送電線 ３６ 遮断器 ３７ 発電機用変圧器 ３８ 発電機 ３９１，３９２ レベル検出器 ４０ ＯＲ回路 ４１１，４１２ 同期機 ４２ 絶対値演算回路 ４３ レベル検出器 ４４ 保持指令信号 ４５ 保持回路 ５０ 送電線 ５１ 変流器 ５２ 計器用変圧器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 坂 本 幸 治 神奈川県横浜市鶴見区江ヶ崎町４番１号 東京電力株式会社電力技術研究所内 (72)発明者 大 槻 みどり 東京都府中市東芝町１番地 株式会社東芝 府中工場内 (72)発明者 爪 長 正 宏 東京都港区芝浦一丁目１番１号 株式会社 東芝本社事務所内 (72)発明者 川 上 紀 子 東京都府中市東芝町１番地 株式会社東芝 府中工場内
Claims (10)
- 【請求項１】交流電力から直流電力への変換を行う交直
変換器が直流側で複数台接続される直流送電システムに
おける交直変換器の制御装置において、変換器が融通す
る有効電力の設定値と検出値の差に応じて前記変換器の
直流電圧設定値を補正する第１の補正手段と、変換器が
融通する有効電力の検出値と設定値の差に応じて前記直
流電圧設定値の補正に比べ遅い応答で有効電力の設定値
を補正する第２の補正手段と、補正された直流電圧設定
値と直流電圧検出値の差が零に近づくように前記交直変
換器を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする交
直変換器の制御装置。 - 【請求項２】交流電力から直流電力への変換を行う交直
変換器が直流側で複数台接続される直流送電システムに
おける交直変換器の制御装置において、変換器が融通す
る有効電力の設定値と検出値の差に応じて前記変換器の
直流電圧設定値を補正する第１の補正手段と、補正する
前の直流電圧設定値と直流電圧検出値の差に応じて前記
直流電圧設定値の補正に比べ遅い応答で有効電力の設定
値を補正する第２の補正手段と、補正された直流電圧設
定値と直流電圧検出値の差が零に近づくように前記交直
変換器を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする
交直変換器の制御装置。 - 【請求項３】交流電力から直流電力への変換を行う交直
変換器が直流側で複数台接続される直流送電システムに
おける交直変換器の制御装置において、変換器の直流電
圧設定値と直流電圧検出値の差に応じて前記変換器が融
通する有効電力の設定値を補正する第１の補正手段と、
変換器が融通する有効電力の検出値と補正する前の有効
電力設定値の差に応じて前記直流電圧設定値の補正に比
べ遅い応答で有効電力の設定値を補正する第２の補正手
段と、補正された有効電力設定値と有効電力検出値の差
が零に近づくように前記交直変換器を制御する制御手段
とを備えたことを特徴とする交直変換器の制御装置。 - 【請求項４】交流電力から直流電力への変換を行う交直
変換器が直流側で複数台接続される直流送電システムに
おける交直変換器の制御装置において、変換器の直流電
圧設定値と直流電圧検出値の差に応じて前記変換器が融
通する有効電力の設定値を補正する第１の補正手段と、
直流電圧設定値と直流電圧検出値の差に応じて前記有効
電力設定値の補正に比べ遅い応答で有効電力の設定値を
補正する第２の補正手段と、補正された有効電力設定値
と有効電力検出値の差が零に近づくように前記交直変換
器を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする交直
変換器の制御装置。 - 【請求項５】交流電力から直流電力への変換を行う交直
変換器が直流側で複数台接続される直流送電システムに
おける交直変換器の制御装置において、変換器が融通す
る有効電力の設定値と検出値の差に所定係数を乗算した
値で前記変換器の直流電圧設定値を補正する補正手段
と、前記変換器と交流系統の間に接続された遮断器の状
態信号を監視し、遮断器が一定時間以上継続して開放状
態にあることを条件に前記所定係数をより大きな値に切
換える切換手段と、補正された直流電圧設定値と直流電
圧検出値の差が零に近づくように前記交直変換器を制御
する制御手段とを備えたことを特徴とする交直変換器の
制御装置。 - 【請求項６】交流電力から直流電力への変換を行う交直
変換器が直流側で複数台接続される直流送電システムに
おける交直変換器の制御装置において、変換器の直流電
圧設定値と直流電圧検出値の差に比例係数を乗算した値
で前記変換器が融通する有効電力の設定値を補正する第
１の補正手段と、前記変換器と交流系統の間に接続され
た遮断器の状態信号を監視し、遮断器が一定時間以上継
続して開放状態にあることを条件に前記所定係数をより
小さな値に切換える切換手段と、補正された有効電力の
設定値と検出値の差が零に近づくように前記交直変換器
を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする交直変
換器の制御装置。 - 【請求項７】交流電力から直流電力への変換を行う交直
変換器が直流側で複数台接続される直流送電システムに
おける交直変換器の制御装置において、前記変換器が融
通する有効電力の設定値と検出値の差に所定係数を乗算
した値で前記変換器の直流電圧設定値を補正する補正手
段と、変換器が接続された交流系統の電力潮流の大きさ
を監視し、電力潮流の大きさが予め設定された範囲を一
定時間以上継続して越えたことを条件に、前記所定係数
をより大きな値に切換える切換手段と、補正された直流
電圧設定値と直流電圧検出値の差が零に近づくように前
記交直変換器を制御する制御手段とを備えたことを特徴
とする交直変換器の制御装置。 - 【請求項８】交流電力から直流電力への変換を行う交直
変換器が直流側で複数台接続される直流送電システムに
おける交直変換器の制御装置において、前記変換器の直
流電圧設定値と直流電圧検出値の差に所定係数を乗算し
た値で前記変換器の融通する有効電力の設定値を補正す
る補正手段と、変換器が接続された交流系統の電力潮流
の大きさを監視し、電力潮流の大きさが予め設定された
範囲を一定時間以上継続して越えたことを条件に、前記
所定係数をより小さな値に切換える切換手段と、補正さ
れた有効電力設定値と有効電力検出値の差が零に近づく
ように前記変換器を制御する制御手段とを備えたことを
特徴とする交直変換器の制御装置。 - 【請求項９】交流電力から直流電力への変換を行う交直
変換器が直流側で複数台接続される直流送電システムに
おける交直変換器の制御装置において、前記変換器が融
通する有効電力の設定値と検出値の差に所定係数を乗算
した値で前記変換器の直流電圧設定値を補正する補正手
段と、前記所定係数を所定の条件により切換える切換手
段と、有効電力設定値と有効電力検出値の差の絶対値、
または補正される前の直流電圧設定値と直流電圧検出値
の絶対値、または前記所定係数を乗算した値の絶対値が
予め設定された一定値を越えているとき、前記切換手段
が切換動作を行わないようにインターロックするインタ
ーロック手段と、補正された直流電圧設定値と直流電圧
検出値の差が零に近づくように前記変換器を制御する制
御手段とを備えたことを特徴とする交直変換器の制御装
置。 - 【請求項１０】交流電力から直流電力への変換を行う交
直変換器が直流側で複数台接続される直流送電システム
における交直変換器の制御装置において、直流電圧設定
値と直流電圧検出値の差に所定係数を乗算した値で前記
変換器が融通する有効電力の設定値を補正する補正手段
と、前記所定係数を所定の条件により切換える切換手段
と、直流電圧設定値と直流電圧検出値の差の絶対値、ま
たは補正される前の有効電力設定値と有効電力検出値の
絶対値、または前記所定係数を乗算した値の絶対値が予
め設定された一定値を越えているとき、前記切換手段が
切換動作を行わないようにインターロックするインター
ロック手段と、補正された有効電力設定値と有効電力検
出値の差が零に近づくように前記変換器を制御する制御
手段とを備えたことを特徴とする交直変換器の制御装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8027367A JPH09200957A (ja) | 1996-01-22 | 1996-01-22 | 交直変換器の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8027367A JPH09200957A (ja) | 1996-01-22 | 1996-01-22 | 交直変換器の制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09200957A true JPH09200957A (ja) | 1997-07-31 |
Family
ID=12219084
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8027367A Pending JPH09200957A (ja) | 1996-01-22 | 1996-01-22 | 交直変換器の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09200957A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008044619A1 (fr) * | 2006-10-12 | 2008-04-17 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Dispositif de commande de convertisseur |
| US10305284B2 (en) | 2015-08-27 | 2019-05-28 | Lsis Co., Ltd. | Apparatus and method of measuring data in high voltage direct current system |
| CN111373648A (zh) * | 2017-11-22 | 2020-07-03 | 西门子股份公司 | 经由双极高压直流传输线路的能量传输 |
-
1996
- 1996-01-22 JP JP8027367A patent/JPH09200957A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008044619A1 (fr) * | 2006-10-12 | 2008-04-17 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Dispositif de commande de convertisseur |
| JP2008099455A (ja) * | 2006-10-12 | 2008-04-24 | Toyota Motor Corp | コンバータ制御装置 |
| US7633783B2 (en) | 2006-10-12 | 2009-12-15 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Converter control device |
| US10305284B2 (en) | 2015-08-27 | 2019-05-28 | Lsis Co., Ltd. | Apparatus and method of measuring data in high voltage direct current system |
| CN111373648A (zh) * | 2017-11-22 | 2020-07-03 | 西门子股份公司 | 经由双极高压直流传输线路的能量传输 |
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