励磁控制装置及励磁控制方法制造方法及图纸

一种励磁控制装置及励磁控制方法，目的在于，解决现有技术存在的、虽然能使输电母线５的输电电压Ｖ↓［Ｈ］维持稳定，却因为必需检测输电母线５的输电电压Ｖ↓［Ｈ］，故必须设置昂贵的ＰＤ１０而导致制造成本上升的问题。本发明专利技术依据同步机２１输出的无功电流Ｉ↓［Ｑ］和变压器２２的高压侧的目标电压Ｖ↓［Ｈｒｅｆ］设定同步机２１的输出端子的目标电压Ｖ↓［Ｇｒｅｆ］，并根据该目标电压Ｖ↓［Ｇｒｅｆ］与输出端子电压Ｖ↓［Ｇ］的偏差，控制供给同步机２１的励磁绕组３２的励磁电流，从而达到上述目的。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
励磁控制装置及励磁控制方法本专利技术涉及使电力系统中的电压稳定的励磁控制装置及励磁控制方法。图8所示为1998年日本专利公报第2809833号公报记载的现有励磁控制装置的构成图，在图中，1为同步机，2为变压器，3为断路器，4为输电线，5为发电站输电母线，6为检测同步机1的输出端子电压VG的计量仪器用变压器(以下称PT)，7为设定同步机1的输出端子的目标电压rG的电压设定器，8为从由电压设定器7设定的目标电压rG中减去输出端子电压VG并输出偏差信号的减法器，9为在减法器8输出的偏差信号上乘上增益β的减低增益电路。10为检测输电母线5的输电电压VH的电压变量器(以下称PD)，11为设定输电母线5的目标电压rH的高压侧电压设定器，12为从高压侧电压设定器11设定的目标电压rH中减去输电电压VH并输出偏差信号的减法器，13为在减法器12输出的偏差信号上乘上增益KH的高压侧增益电路，14为将减低增益电路9的相乘之积与高压侧增益电路13的相乘之积相加的加法器，15为以加法器14的相加之和为输入条件，控制励磁机16的整流定时的自动电压调整装置(以下称AVR)，16为根据AVR15的指示向同步机1的励磁绕组17供给励磁电流的励磁机，17为同步机1的励磁绕组。以下说明动作。首先，一旦PT6测出同步机1的输出端子电压VG，减法器8即从电压设定器7设定的目标电压rG中减去输出端子电压VG，并输出该相减之差即偏差信号，减低增益电路9在该偏差信号上乘上增益β。另一方面，一旦PD10测出输电母线5的输电电压VH，减法器12即从高压侧电压设定器11设定的目标电压rH中减去输电电压VH，并输出该相减之差即偏差信号，高压侧增益电路13在该偏差信号上乘上增益KH。然后，一旦加法器14将减低增益电路9的相乘之积与高压侧增益电路13-->的相乘之积相加，AVR15即将加法器14的相加之和作为例如下述的传递函数的输入条件，生成控制励磁机16的整流定时的定时信号。传递函数＝K·(1+TLD·S)/(1+TLG·S)其中，K为增益常数，TLD、TLG为时间常数，S为拉普拉斯算子。励磁机16一旦从AVR15收到定时信号，即根据该定时信号，将励磁电流供给同步机1的励磁绕组17。另外，若加法器14的相加之和为正值，则供给励磁绕组17的励磁电流增加，同步机1的输出端子电压VG增高，若加法器14的相加之和为负值，则供给励磁绕组17的励磁电流减少，同步机1的输出端子电压VG降低。因此，输电母线5的电压能维持一定，所以，例如即使输电线4发生事故，也能够减缓输电系统整体的电压下降，能大幅度提高电压稳定性。因为现有的励磁控制装置构成如上所述，所以，虽然能使输电母线5的输电电压VH维持一定，但因为必须测出输电母线5的输电电压VH，故存在必须设置昂贵的PD10，制造成本上升的问题。此外，装有AVR15及加法器14的励磁控制盘一般设置在远离输电母线5的地方，因此，连接该励磁控制盘与输电母线5的电缆的电缆长度增长，因此也存在容易受噪声影响、可靠性差的问题。本专利技术是为了解决如上所述问题而作出的，其目的在于，获得一种不用检测输电母线的电压，就能维持输电母线电压的励磁控制装置及励磁控制方法。本专利技术的励磁控制装置设置依据无功电流检测手段测出的无功电流和变压器高压侧的目标电压来设定同步机输出端子的目标电压的电压设定手段，并根据由该电压设定手段设定的目标电压与电压检测手段测出的输出端子电压的偏差，控制同步机的励磁系统。本专利技术的励磁控制装置设有电压设定手段，该电压设定手段当无功电流检测手段测出的无功电流与基准值一致时，以使变压器的高压侧电压与高压侧的目标电压一致为目标来设定同步机输出端子的目标电压。本专利技术的励磁控制装置设有按变压器高压侧的目标电压相应确定基准值的电压设定手段。本专利技术的励磁控制装置设有电压设定手段，该电压设定手段在变更变压器高压侧的目标电压时，从变更后的目标电压中减去变更前的目标电压，将该相-->减之差除以输电系统侧的电抗值，在变更前的基准值上加上该相除之商，并将该相加之和作为变更后的基准值。本专利技术的励磁控制装置设有在求变更后的基准值时，推定输电系统侧的电抗值的电压设定手段。本专利技术的励磁控制装置设有依据无功电流检测手段测出的无功电流及变压器的高压侧电压，计算基准值的电压设定手段。本专利技术的励磁控制方法为，依据同步机输出的无功电流及变压器的高压侧目标电压，设定同步机输出端子的目标电压，并根据该目标电压和输出端子电压的偏差控制同步机的励磁系统。本专利技术涉及的励磁控制方法为，在同步机输出的无功电流与基准值一致时，为使变压器的高压侧电压与高压侧的目标电压一致，设定同步机的输出端子的目标电压。本专利技术涉及的励磁控制方法为，按变压器高压侧的目标电压确定基准值。本专利技术涉及的励磁控制方法为，在变更变压器高压侧的目标电压时，从变更后的目标电压中减去变更前的目标电压，将该相减之差除以输电系统侧的电抗值，在变更前的基准值上加上该相除之商，并将该相加之和作为变更后的基准值。本专利技术涉及的励磁控制方法为，求变更后的基准值时，推定输电系统侧的电抗值。本专利技术涉及的励磁控制方法为，从同步机输出的无功电流和变压器高压侧电压计算基准值。附图简介。图1为示出本专利技术实施形态1的励磁控制装置的构成图。图2所示为本专利技术实施形态1的励磁控制方法的流程图。图3所示为无限大母线模型系统的系统图。图4所示为无限大母线模型系统的系统图。图5为示出同步机21的输出端子电压VG与变压器22的高压侧电压VH及变压器22高压侧的目标电压VHref之间关系的曲线图。图6为示出同步机21输出的无功电流IQ与变压器22高压侧的目标电压VHref及变压器22的高压侧电压VH之间的关系的曲线图。-->图7所示为本专利技术实施形态5的励磁控制装置的构成图。图8所示为现有励磁控制装置的构成图。以下说明本专利技术一实施形态。现说明实施形态1。图1所示为本专利技术实施形态1的励磁控制装置的构成图，在图中，21为同步机，22为变压器，23为断路器，24为输电线，25发电站的输电母线，26为检测同步机21的输出端子电压VG的计量仪器用变压器即PT(电压检测手段)，27为检测同步机21输出的无功电流IQ的计量仪器用变量器即CT(无功电流检测手段)，28为依据CT27测出的无功电流IQ和变压器22的高压侧目标电压VHref来设定同步机21的输出端子的目标电压VGref的电压设定器(电压设定手段)。29为从电压设定器28设定的目标电压VGref减去PT26测出的输出端子电压VG并输出该偏差信号的减法器(控制手段)，30为以减法器29输出的偏差信号为输入条件，控制励磁机31的整流定时的自动电压调整装置即AVR(控制手段)，31为遵照AVR30的指示将励磁电流供给同步机21的励磁绕组32的励磁机(控制手段)，32为同步机21的励磁绕组。另外，图2为本专利技术实施形态1的励磁控制方法的流程图，图3及图4为示出无限大母线模型系统的系统图。接着说明动作。首先，PT26测出同步机21的输出端子电压VG(步骤ST1)，同时，CT27测出同步机21输出的无功电流IQ(步骤ST2)。一旦CT27测出无功电流IQ，电压设定器28即依据该无功电流IQ及变压器22的高压侧目标电压VHref，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种励磁控制装置，其特征在于具有：检测经变压器与输电系统连接的同步机的输出端子电压的电压检测手段；检测所述同步机输出的无功电流的无功电流检测手段；依据所述无功电流检测手段测出的无功电流和所述变压器高压侧的目标电压来设定所述同步机输出端子的目标电压的电压设定手段；根据所述电压设定手段设定的目标电压与所述电压检测手段测出的输出端子电压的偏差，控制所述同步机的励磁系统。

【技术特征摘要】
JP 1999-4-14 106943/991.一种励磁控制装置，其特征在于具有：检测经变压器与输电系统连接的同步机的输出端子电压的电压检测手段；检测所述同步机输出的无功电流的无功电流检测手段；依据所述无功电流检测手段测出的无功电流和所述变压器高压侧的目标电压来设定所述同步机输出端子的目标电压的电压设定手段；根据所述电压设定手段设定的目标电压与所述电压检测手段测出的输出端子电压的偏差，控制所述同步机的励磁系统。2.根据权利要求1所述的励磁控制装置，其特征在于，所述电压设定手段当无功电流检测手段测出的无功电流与基准值一致时，以使变压器的高压侧电压与高压侧的目标电压一致为目标来设定同步机输出端子的目标电压。3.根据权利要求2所述的励磁控制装置，其特征在于，所述电压设定手段根据变压器高压侧的目标电压相应确定基准值。4.根据权利要求3所述的励磁控制装置，其特征在于，所述电压设定手段在变更变压器高压侧的目标电压时，从变更后的目标电压中减去变更前的目标电压，将该相减之差除以输电系统侧的电抗值，在变更前的基准值上加上该相除之商，并将该相加之和作为变更后的基准值。5.根据权利要求4所述的励磁控制装置，其特征在于，所述电压设定手段在求变更后的基准值时，推定输电系统侧的电抗...

【专利技术属性】
技术研发人员：北村仁美，田中诚一，下村胜，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]