(57)【要約】【課題】常時は双方の系統を分離した状態で、一方の系統で電圧、無効電力を調整する調相設備として運用し、系統内の供給可能電力が負荷電力を下回った時に、常時は接続されていない他方の系統に連系し、電力の融通が可能な電力融通装置を得る。【解決手段】系統Ａに接続され、電動機及び発電機として動作する発電電動機３Ａと、発電電動機３Ａと同一回転軸９で回転すると共に、系統Ｂに接続されて電動機及び発電機として動作する発電電動機３Ｂと、発電電動機３Ａ，３Ｂを可変速機として動作させる制御装置と、を備え、常時は発電電動機３Ａを系統Ａに接続すると共に、発電電動機３Ｂを系統Ｂから切離し、発電電動機３Ａを系統Ａの電圧、無効電力を調整する調相手段として運用し、系統Ａの需給状況により、発電電動機３Ｂを系統Ｂに接続して系統Ａと系統Ｂ間での電力の授受を行う。【選択図】図１
2014124048.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の電力系統に接続されて電動機及び発電機として動作する第１の回転機と、
上記第１の回転機と同一回転軸で回転すると共に、第２の電力系統に接続されて電動機及び発電機として動作する第２の回転機と、
上記第１及び第２の回転機を可変速機として動作させる制御装置と、
を備え、
常時は上記第１の回転機を上記第１の電力系統に接続すると共に、上記第２の回転機を上記第２の電力系統から切離し、上記第１の回転機を上記第１の電力系統の電圧、無効電力を調整する調相手段として運用し、上記第１の電力系統の需給状況により、上記第２の回転機を上記第２の電力系統に接続して上記第１の電力系統と上記第２の電力系統間で電力の授受を行うことを特徴とする電力融通装置。
【請求項２】
上記第１及び第２の回転機の回転エネルギーの放出、吸収を制御する制御手段を備え、上記電力の授受が開始されるまでの間、上記制御手段により上記回転エネルギーの放出、吸収を行って周波数変動を抑制することを特徴とする請求項１に記載の電力融通装置。
【請求項３】
上記回転エネルギーの使用範囲を制限する制限手段を備え、常時は上記回転エネルギーの使用範囲を制限して上記第１の電力系統の需給電力の差を平滑する制御を行い、上記第２の電力系統への接続制御を開始以降は回転エネルギーを限度まで使用することにより周波数変動を抑制する制御を行うことを特徴とする請求項２に記載の電力融通装置。
【請求項４】
電力動揺を抑制できるタイミングで上記第１及び第２の回転機の回転エネルギーの放出、吸収を行う抑制手段を備え、
上記第１の電力系統と上記第２の電力系統が分離されている時は上記第１の電力系統に接続されている電力融通装置により、
上記第１の電力系統と上記第２の電力系統が接続されている時は上記第１の電力系統に接続されている電力融通装置と上記第２の電力系統に接続されている電力融通装置の何れか一方あるいは両方により、上記電力動揺を抑制すること特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の電力融通装置。
【請求項５】
上記電力の授受の開始時に上記第１及び第２の回転機の制御モードを切替える制御選択機能部を備え、上記第２の電力系統からの要求で上記電力の授受を行うこと特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の電力融通装置。
【請求項６】
上記回転軸にフライホイールを設け、上記第１及び第２の回転機において蓄積できる回転エネルギーを増加させることを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の電力融通装置。
【請求項７】
上記第１及び第２の回転機の何れか一方を同期機に代え、該同期機を制御する制御装置を備えたことを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項に記載の電力融通装置。
【請求項８】
一定に維持すべき電力を所定時間融通した場合の電力量と実際の積算された融通電力量との偏差により電力指令値を補正する手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至７の何れか一項に記載の電力融通装置。
【請求項９】
実電力の一定時間の平均値を演算し、該平均値を一定に制御する手段を備えたことを特徴とする請求項１乃至７の何れか一項に記載の電力融通装置。
【請求項１０】
上記第１及び第２の回転機を異なる電力系統に接続する手段を備えたことを特徴とする
請求項１乃至９の何れか一項に記載の電力融通装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、異なる電力系統間で電力融通を行う電力融通装置に係り、例えば小規模電力系統網内での計画外の電源脱落等の異常発生時に、この小規模電力系統網の周波数を維持しながら速やかに大規模電力系統に接続できる電力融通装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、出力が不安定な太陽光発電、風力発電等の自然エネルギーを含む再生可能エネルギーの活用手段として、地域レベルで電力を維持し、送電系統の負担を軽減できる、例えば、マイクログリッド、スマートグリッド等の小規模電力系統網（以下、小規模系統網という。）が検討されている。この小規模系統網は、時々刻々と変化する太陽光発電、風力発電や負荷変動に追従可能な発電設備を有し、小規模系統網全体の電力品質（周波数、電圧）を維持するためにこれらの設備の需給制御を行っている。そして、この小規模系統網を常時大規模電力系統（以下、大規模系統という。）に連系し、需給制御により潮流を一定に維持する方式が一般的に取られている。
【０００３】
このような電力融通装置として、従来、例えば特開昭５９−１２７５３１号公報（特許文献１）に開示に開示されているように、異なる２つの電力系統間の電力潮流量を制御するものがある。この特許文献１に開示された電力融通装置は、一方の商用電源をサイクロコンバータの使用により電圧と周波数を変換し、この電源を再度、サイクロコンバータを使用して別系統の商用電源に戻すものであって、図１３に示すように常時接続の電力融通専用で、エネルギー蓄積用のフライホイールを備えた同期機をそれぞれのサイクロコンバータの間に挿入した装置となっている。
【０００４】
図１３は、特許文献１に開示された電力融通装置を示している。この図１３において、符号Ａは商用周波数の第１の電力系統を示し、符号Ｂは商用周波数の第２の電力系統を示している。第１の電力系統Ａには三相主変圧器１００Ａの一次側が接続され、同様に、第２の電力系統Ｂには三相主変圧器１００Ｂの一次側が接続されている。また、三相主変圧器１００Ａ、１００Ｂの二次側には、ＵＶ相、ＶＷ相、ＷＵ相の各線間ごとに、それぞれサイクロコンバータ１０１Ａ、１０１Ｂが接続されている。そして、サイクロコンバータ１０１Ａと１０１Ｂの間には三相高周波を電源とした同期機１０２が接続され、同期機１０２の回転軸９には機械的にフライホイール７０が接続されている。なお、一般的に、サイクロコンバータは高い周波数の交流電源を入力として、半導体スイッチング素子を使用して波形の選択を行い、低い周波数の交流電源へ変換する動作をするが、ここで使用されるサイクロコンバータ１０１Ａ、１０１Ｂは、上記一般のサイクロコンバータの入力と出力の関係が逆となっている。
【０００５】
特許文献１に開示された従来の電力融通装置は、上記のようにサイクロコンバータ１０１Ａ、１０１Ｂの入力側は低い周波数の交流電源に接続され、また、出力側は高い周波数の交流電源に接続となっている。つまり、同期機１０２に接続される高い周波数の三相高周波電圧１０３Ａ、１０３Ｂを、低い周波数（商用周波数）の単相交流電圧１０４Ａ、１０４Ｂへ変換する構成となっている。ここで、三相高周波電圧１０３Ａ、１０３Ｂの周波数はそれぞれの系統周波数の１０倍程度となっている。
【０００６】
このサイクロコンバータシステムは２組となっており、第１のシステムは第１の電力系統Ａに、また、第２のシステムは第２の電力系統Ｂに連系され、第１の電力系統Ａ側から第２の電力系統Ｂ側、あるいは第２の電力系統Ｂ側から第１の電力系統Ａ側への電力融通を行う装置となっている。なお、同期機１０２は三相高周波電源１０３Ａ、１０３Ｂに同
期して回転しており、フライホイール７０は、電力融通において融通される側の急峻な電力要求に対応して設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開昭５９−１２７５３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記従来の電力融通装置は、常時接続の電力融通専用の装置であり、常時は双方の系統の影響を受け、融通電力容量相当の変換器が２組と、他方の系統の影響を緩和するため回転機で構成されるフライホイールを設ける複雑かつ高価な装置となっていた。また、上記のように半導体を用いた電力変換器で構成されており、短時間の過負荷も許容できないという問題もあった。
【０００９】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、常時は双方の系統を分離した状態で、一方の系統で電圧、無効電力を調整する調相設備として運用し、供給可能電力が負荷電力を下回って電力融通を受ける必要がある時に、常時は接続されていない他方の系統に連系し、決められた電力の融通が可能な電力融通装置を得ることを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明に係る電力融通装置は、第１の電力系統に接続され、電動機及び発電機として動作する第１の回転機と、上記第１の回転機と同一回転軸で回転すると共に、第２の電力系統に接続されて電動機及び発電機として動作する第２の回転機と、上記第１及び第２の回転機を可変速機として動作させる制御装置と、を備え、
常時は上記第１の回転機を上記第１の電力系統に接続すると共に、上記第２の回転機を上記第２の電力系統から切離し、上記第１の回転機を上記第１の電力系統の電圧、無効電力を調整する調相手段として運用し、上記第１の電力系統の需給状況により、上記第２の回転機を上記第２の電力系統に接続して上記第１の電力系統と上記第２の電力系統間での電力の授受を行うものである。
【発明の効果】
【００１１】
この発明に係る電力融通装置によれば、常時は双方の系統を分離した状態で、一方の系統で電圧、無効電力を調整する調相設備として運用し、供給可能電力が負荷電力を下回って電力融通を受ける必要がある時に、常時は接続されていない他方の系統に連系し、決められた電力の融通が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】この発明の実施の形態１に係る電力融通装置を説明する図である。
【図２】この発明の実施の形態１に係る電力融通装置の連系開始条件検出回路の一例を説明する図である。
【図３】この発明の実施の形態２に係る電力融通装置を説明する図である。
【図４】この発明の実施の形態２に係る電力融通装置の周波数制御部の一例を説明する図である。
【図５】この発明の実施の形態３に係る電力融通装置を説明する図である。
【図６】この発明の実施の形態４に係る電力融通装置を説明する図である。
【図７】この発明の実施の形態５に係る電力融通装置を説明する図である。
【図８】この発明の実施の形態６に係る電力融通装置を説明する図である。
【図９】この発明の実施の形態７に係る電力融通装置を説明する図である。
【図１０】この発明の実施の形態８に係る電力融通装置を説明する図である。
【図１１】この発明の実施の形態９に係る電力融通装置を説明する図である。
【図１２】この発明の実施の形態１０に係る電力融通装置を説明する図である。
【図１３】従来の電力融通装置を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、この発明に係る電力融通装置の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、この発明を小規模系統網と大規模系統間の電力融通に適用した場合について説明するが、小規模系統網と大規模系統間の電力融通に限定されるものでなく、任意の第１の電力系統と第２の電力系統間の電力融通に適用できるものである。
【００１４】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係る電力融通装置を説明する図である。図１において、符号Ａは小規模系統網を示し、符号Ｂは大規模系統を示している。ここで、小規模系統網Ａ（以下、系統Ａという。）に接続される装置構成と、大規模系統Ｂ（以下、系統Ｂという。）に接続される装置構成は同様であり、系統Ａに接続される装置にはそれぞれの符号に「Ａ」を、また、系統Ｂに接続される装置にはそれぞれの符号に「Ｂ」を付して図示している。
【００１５】
系統Ａには主遮断器１Ａ、昇圧変圧器２Ａが接続され、系統Ｂには主遮断器１Ｂ、昇圧変圧器２Ｂが接続されている。昇圧変圧器２Ａ，２Ｂは、系統Ａ，Ｂに接続される装置電圧を系統電圧に昇圧する昇圧変圧器であり、可変速発電電動機３Ａ，３Ｂを系統に併入する同期遮断器４Ａ，４Ｂを経由して可変速発電電動機３Ａ，３Ｂの固定子にそれぞれ接続されている。
【００１６】
二次励磁装置５Ａ，５Ｂには、主回路として昇圧変圧器２Ａ，２Ｂの二次側で分岐し、励磁遮断器６Ａ，６Ｂと二次励磁変圧器７Ａ，７Ｂを経由してその入力端子に三相交流が入力される。二次励磁装置５Ａ，５Ｂでこの三相交流を電源として、周波数可変の三相交流電圧を発生し、可変速発電電動機３Ａ、３Ｂの回転子を交流励磁する。なお、符号８Ａ，８Ｂは可変速発電電動機３Ａ、３Ｂの停止時から起動を行う起動用固定子短絡開閉器を示している。
【００１７】
可変速発電電動機３Ａは、可変速発電電動機３Ｂと回転軸９で機械的に繋がっており、系統Ａ側の装置は系統Ａに、系統Ｂ側の装置は系統Ｂにそれぞれ接続され、それぞれ可変速システムを構成している。ここで、二次励磁装置５Ａ，５Ｂの主回路変換器としては、交流／直流／交流のように一度直流を介する変換装置でも、交流から交流に直接変換する変換装置でもよい。
【００１８】
符号１０は系統Ａ全体の監視や需給制御、系統Ｂの状態監視等を行う上位制御装置を示し、起動停止、装置の運転モード、制御指令値を運転制御装置１１に発信し、運転制御装置１１では電力融通装置全体の監視、起動停止、遮断器のシーケンス制御と制御モードの調整を行う。
【００１９】
昇圧変圧器２Ａ，２Ｂの二次側には電圧検出用トランス１２Ａ，１２Ｂが接続されると共に、可変速システムとしての電流検出用トランス１３Ａ，１３Ｂが接続されている。また、可変速発電電動機３Ａ，３Ｂの回転子に、該回転子の状態である回転子位相θｒ、回転数Ｎを検出するセンサ１４Ａ，１４Ｂが取り付けられている。センサ１４Ａ，１４Ｂとして、具体的にはレゾルバ、エンコーダ等が用いられる。
【００２０】
符号１５Ａ，１５Ｂは、励磁制御装置を示し、該励磁制御装置１５Ａ，１５Ｂは、二次励磁装置５Ａ，５Ｂにｄ軸電流指令値ｉｄ*及びｑ軸電流指令値ｉｑ*の指令値を与え、可変速発電電動機３Ａ，３Ｂの回転数、出力電圧、有効電力、無効電力等を該指令値に安定に制御するものであり、以下にて構成されている。
即ち、励磁制御装置１５Ａ，１５Ｂは、有効電力検出器１６Ａ，１６Ｂ、無効電力検出器１７Ａ，１７Ｂ、電圧検出器１８Ａ，１８Ｂ、回転数制御部１９Ａ，１９Ｂ、有効電力制御部２０Ａ，２０Ｂ、無効電力制御部２１Ａ，２１Ｂ、電圧制御部２２Ａ，２２Ｂ、ｑ軸信号選択部２３Ａ，２３Ｂ、ｄ軸信号選択部２４Ａ，２４Ｂを備えている。
ここでＡ側励磁制御装置１５Ａにおけるｑ軸制御について、電力制御を行う場合にはｑ軸信号選択部２３Ａで電力制御２０Ａ側を選択、回転数制御を行う場合は同じく回転数制御１９Ａ側を選択する。また、ｄ軸制御について、無効電力制御を行う場合にはｄ軸信号選択部２４Ａで無効電力制御２１Ａ側を選択、電圧制御を行う場合は同じく電圧制御２２Ａ側を選択する。
【００２１】
回転数制御部１９Ａ，１９Ｂは、回転数指令値Ｎ*と回転数検出器２５Ａ，２５Ｂから出力されるセンサ１４Ａ，１４Ｂによる検出値のフィードバック信号Ｎとを入力として、また、有効電力制御部２０Ａ，２０Ｂ、無効電力制御部２１Ａ，２１Ｂ、電圧制御部２２Ａ，２２Ｂは、有効電力検出器１６Ａ，１６Ｂ、無効電力検出器１７Ａ，１７Ｂ、電圧検出器１８Ａ，１８Ｂに対するそれぞれの指令値Ｐｇ*，Ｑｇ*，Ｖｇ*とそれぞれの検出値のフィードバック信号とを入力として、偏差演算、ＰＩＤ制御関数等により構成される。
【００２２】
また、ｑ軸信号選択部２３Ａ，２３Ｂは、運転制御装置１１からの指令により、二次励磁装置５Ａ，５Ｂに対するｑ軸電流指令値ｉｑ*となる回転数制御部１９Ａ，１９Ｂや有効電力制御部２０Ａ，２０Ｂの出力を選択し、ｄ軸信号選択部２４Ａ，２４Ｂは、運転制御装置１１からの指令により、二次励磁装置５Ａ，５Ｂに対するｄ軸電流指令値ｉｄ*となる無効電力制御部２１Ａ，２１Ｂや電圧制御部２２Ａ，２２Ｂの出力を選択する。なお、回転機として可変速発電電動機３Ａ，３Ｂを用いた制御装置の場合、通常、有効電力、無効電力、電圧、可変速幅（許容できるすべり周波数幅）逸脱防止等の許容できる運転範囲で運転を行うための制限機能が設けられているが、ここでは説明を省略している。
【００２３】
実施の形態１に係る電力融通装置は上記のように構成されており、次にその動作について説明する。図１に示す主遮断器１Ａ，１Ｂ、同期遮断器４Ａ，４Ｂ、励磁遮断器６Ａ，６Ｂが全て開の停止状態から、系統Ａ側の可変速システムを調相設備として運用するには、例えば次のステップで行うことができる。
【００２４】
（１）起動用固定子短絡開閉器８Ａを閉として、昇圧変圧器２Ａの主遮断器１Ａを投入すると共に、二次励磁装置５Ａの励磁遮断器６Ａを投入する。
（２）その後、二次励磁装置５Ａを起動して可変速発電電動機３Ａの回転子を交流励磁すると、回転子に回転磁界が発生する。この回転磁界により固定子に電磁力及びトルクが発生し、回転子が回転を始める。
（３）可変速発電電動機３Ａの回転子の交流二次励磁周波数が、回転子同期速度より高めの回転数を得る周波数に到達した時点で、二次励磁装置５Ａの励磁を停止させ、その後、起動用固定子短絡開閉器８Ａを開放する。
【００２５】
（４）その後、再度、二次励磁装置５Ａを起動させる。固定子開放により、可変速発電電動機３Ａの回転数は徐々に低下するが、二次励磁装置５Ａから回転速度と同期速度の差の交流磁界を加えることで、可変速発電電動機３Ａの固定子電圧位相を系統Ａに同期させ、一致したところで同期遮断器４Ａを投入する。
（５）系統Ａ側の可変速システムを調相設備として運用する時、可変速発電電動機３Ａの回転数を維持するためｑ軸制御は、運転制御装置１１より励磁制御装置１５Ａのｑ軸信号選択部２３Ａに回転数制御部１９Ａを選択する信号が与えられる。
具体的には、回転数指令値Ｎ*に定格回転数を設定し、回転軸９に直結されたセンサ１４Ａの信号を基に回転数検出器２５Ａにより回転数信号とする。この信号は回転数制御部１９Ａにフィードバックされ、回転数指令値Ｎ*との偏差がＰＩＤ制御関数部に入り、二次励磁装置５Ａへのｑ軸電流指令値ｉｑ*信号となる。二次励磁装置５Ａがｑ軸電流をｑ軸電流指令値ｉｑ*信号に制御することにより、可変速発電電動機３Ａの入力電力が変化し、回転数が指令値Ｎ*になるように調整される。
【００２６】
（６）また、ここでは調相設備としての運用でありｄ軸制御は、系統Ａの状況に応じて、上位制御装置１０から運転制御装置１１を介して励磁制御装置１５Ａのｄ軸信号選択部２４Ａに電圧制御部２２Ａあるいは無効電力制御部２１Ａを選択する信号が与えられる。電圧制御選択時は、電圧制御部２２Ａにより電圧検出器１８Ａでの検出値のフィードバック信号と上位制御装置１０からの電圧指令値Ｖｇ*との偏差信号が、また、無効電力制御選択時は、無効電力制御部２１Ａにより無効電力検出器１７Ａでの検出値のフィードバック信号と上位制御装置１０からの無効電力指令値Ｑｇ*との偏差信号がそれぞれのＰＩＤ制御機能を介し、二次励磁装置５Ａへｄ軸電流指令値ｉｄ*の制御信号として与えられる。
【００２７】
以上のように、系統Ａ側の可変速システムは調相設備として運用が可能となる。この状態での系統Ｂ側の可変速システムは、系統Ａ側の可変速システムの可変速発電電動機３Ａと同一軸に取り付けられている可変速発電電動機３Ｂが回転しているものの、主遮断器１Ｂ、同期遮断器４Ｂ、励磁遮断器６Ｂは開放状態であって、系統Ｂから切離されており、二次励磁装置５Ｂも停止状態である。
【００２８】
次に、系統Ａによる供給可能電力が負荷電力より小さくなった場合の動作について説明する。系統Ａでは複数の制御可能な発電設備が存在し、上位制御装置１０の需給制御により系統Ａの電力品質は維持されているとする。
【００２９】
系統Ａ側の電力供給可能電力が負荷電力より小さくなった場合、供給電力不足により系統Ａでの周波数低下等の現象が発生する。この状況を上位制御装置１０あるいは運転制御装置１１に設けられた後述の連系開始条件検出手段で検出し、系統Ｂ側の可変速システムを系統Ｂに接続する。
【００３０】
連系開始条件検出手段である連系開始条件検出回路の一例を図２に示す。図２おいて、連系開始条件検出回路３０は、上位制御装置１０で監視している系統Ａの供給可能な発電電力合計ＰＧと負荷電力合計ＰＬの差（ＰＧ−ＰＬ）を演算部３１で演算し、その信号を信号比較器３２に入力する。信号比較器３２には判定値ＰＯを設定する。信号比較器３２に入力される発電電力合計ＰＧと負荷電力合計ＰＬの差（ＰＧ−ＰＬ）が判定値ＰＯを下回ると信号比較器３２は動作し、その出力がオンディレイタイマー３３に入力される。オンディレイタイマー３３により誤動作防止のための時限を持たせ、フリップフロップ３４のセット側を動作させＱを出力し、起動インタロック信号とＡＮＤロジック３５を組んで、系統Ｂ側の可変速システム起動信号３６を出力する。この連系開始条件検出回路３０が上位制御装置１０に設けられている場合は、運転制御装置１１を介して系統Ｂ側の可変速システムに与えられる。なお、発電電力合計ＰＧ、負荷電力合計ＰＬはその時点の実値でも予測値でも良い。
【００３１】
可変速発電電動機３Ｂは上記のように回転しているため、主遮断器１Ｂと励磁遮断器６Ｂを閉にして二次励磁装置５Ｂを起動し、可変速発電電動機３Ｂの固定子に電圧を発生させる。系統Ｂと回転子回転数とのすべり周波数相当の励磁周波数とすることで周波数を、また、ｄ軸制御，ｑ軸制御により電圧及び位相を、それぞれ系統Ｂと一致するように制御し、同期遮断器４Ｂを投入すれば系統Ｂへの連系が完了となる。
【００３２】
系統Ｂ側の可変速システムが系統Ｂに連系された後は、融通する側の電力を一定とするため系統Ｂ側の可変速システムは、運転制御装置１１によりｑ軸信号選択部２３Ｂに対し、有効電力制御部２０Ｂを選択する選択指令が与えられる。電力指令値Ｐｇ*は、上位制御装置１０の需給制御より電力融通装置の損失等を加味し、融通必要な電力値が与えられる。これにより融通する側の電力を一定に制御できる。
【００３３】
ｄ軸制御については、上位制御装置１０あるいは運転制御装置１１により電圧制御部２２Ｂまたは無効電力制御部２１Ｂが選択される。一般的には大規模系統である系統Ｂに接続される場合は、系統Ｂ側の可変速システムが過大な無効電力を供給あるいは吸収するのを防止するため、無効電力指令値Ｑｇ*＝０の無効電力制御が選択される。
【００３４】
以上説明のように、実施の形態１に係る電力融通装置は、常時は系統Ａ側の可変速システムを系統Ａの電圧、無効電力を調整する調相設備として運転し、系統Ａの供給電力不足を検出することにより系統Ｂ側の可変速システムを起動して、系統Ｂ側から系統Ａ側に対して電力融通を行うことができる。
【００３５】
なお、上記では系統Ｂへの接続条件を、系統Ａの発電電力合計ＰＧと負荷電力合計ＰＬの差（ＰＧ−ＰＬ）で検出する場合を例として説明したが、発電機停止信号や系統周波数の変動、可変速発電電動機３Ａの回転数の変動による検出であってもよい。また、二次励磁装置５Ａ，５Ｂ内の主回路にパワエレ変換器を使用することにより、高速制御が可能であり、起動時間も短時間で電力融通が可能となる。
【００３６】
更に、実施の形態１では回転子位置検出をセンサ１４Ａ，１４Ｂで行う場合について説明したが、同じ回転軸９で繋げているため、一方のセンサのみを使用してもよい。また、系統Ｂ側の可変速システムの連系開始判断について、上記では回路ロジックによる連系開始条件検出回路３０を用いた場合を例として説明したが、ソフトウェアで構成しても同様の効果を得ることができる。
【００３７】
また、上記においては、系統Ｂ側から系統Ａ側に電力融通する場合について説明したが、系統Ａ側から系統Ｂ側へ電力融通する場合についても同様である。
【００３８】
実施の形態２．
次に、この発明の実施の形態２に係る電力融通装置について説明する。実施の形態１では、常時は系統Ａ側の可変速システムを系統Ａの電圧、無効電力を調整する調相設備として運転し、系統Ａによる供給可能電力が負荷電力より小さくなった場合、系統Ｂ側から系統Ａ側へ電力融通する場合について説明したが、実施の形態２では、系統Ａ側の可変速システムを系統Ｂ側の可変速システムに接続するまでの切替え期間、回転エネルギーを利用して電力が不足する系統Ａの周波数低下を抑制するようにしたものである。
【００３９】
図３は、実施の形態２に係る電力融通装置を説明する図である。図３において、符号４０Ａ，４０Ｂはそれぞれ励磁制御装置１５Ａ，１５Ｂに設けられた周波数検出部である。なお、その他の構成は図１と同様であり、同一符号を付すことにより説明を省略する。
【００４０】
実施の形態２は、励磁制御装置１５Ａに周波数検出部４０Ａを設けると共に、図４に一例を示すように、系統Ａの周波数変化時に周波数制御を行う周波数制御部４１ａの制御部を励磁装置１５Ａ、ロジック部を上位制御装置１０あるいは運転制御装置１１に設けたものである。なお、若干応答は遅くなるが４１ａ全てを上位制御装置１０あるいは運転制御装置１１に設けてもよい。即ち、周波数検出部４０Ａにより系統Ａの周波数ｆを検出し、周波数制御部４１ａにて制御して、回転数指令値Ｎ*を補正するようにしたもので、系統Ａが電力融通を受ける系統Ｂに接続されるまでの切替え期間、回転エネルギーを利用して電力が不足する系統Ａの周波数低下を抑制する。従って、この周波数制御部４１ａは、可変速発電電動機３Ａ，３Ｂの回転エネルギーの放出、吸収を制御する制御手段として機能する。なお、図４において、符号４２は周波数偏差値取得部、符号４３はＰＩＤ制御関数部、符号４４はＮＯＴロジック、符号４５はＡＮＤロジック、符号４６はＡＮＤロジッ４５の出力に基づいて動作するスイッチ、符号４７は加算部、符号４８は補正後の回転数指令値Ｎ*を示している。
【００４１】
即ち、系統Ｂ側の可変速システム起動信号３６（図２参照）により、図４に示すように系統Ａ側の可変速システムの回転数指令値Ｎ*に対し、ＰＩＤ制御関数部４３において周波数偏差値取得部４２で取得した基準周波数ｆ*と系統Ａの周波数ｆの偏差値（ｆ*−ｆ）をＰＩＤ制御関数部４３に入れ、この出力信号を加算部４７で加算して回転数指令値を低下させ、可変速発電電動機３Ａの回転エネルギーを放出させることにより可変速発電電動機３Ａより系統Ａに電力を供給し周波数低下を抑制する。なお、系統Ｂ側も可変速システム構成としているため、この制御により回転数が変化しても問題なく系統Ａに同期させて接続できる。
【００４２】
以上のように、実施の形態２に係る電力融通装置によれば、可変速発電電動機３Ａの回転エネルギーを放出させ、電力融通開始までの周波数変動を減らすことになるため、系統Ａ側の負荷に対する影響を少なくする効果がある。
【００４３】
なお、上記においては、系統Ｂ側から系統Ａ側に電力融通する場合について説明したが、系統Ａ側から系統Ｂ側へ電力融通する場合についても同様である。
【００４４】
実施の形態３．
次に、この発明の実施の形態３に係る電力融通装置について説明する。実施の形態２では、可変速発電電動機３Ａの回転エネルギーを放出させ、系統Ａを系統Ｂに接続して電力融通を開始するまでの期間、系統Ｂ側の可変速システム起動信号３６を利用して系統Ａの周波数低下を抑制する実施の形態について説明したが、実施の形態３は、可変速発電電動機３Ａの回転エネルギーを活用した電力平滑設備として運用できる電力融通装置を説明するものである。
【００４５】
図５は、実施の形態３に係る電力融通装置を説明する図である。図５において、符号４１ｂは励磁制御装置１５Ａに設けられた周波数制御部を示している。この周波数制御部４１ｂでは、系統Ｂ側の可変速システム停止信号と電力平滑制御使用信号を入力とするＡＮＤロジック４９、系統Ｂ側の可変速システム連系信号と電力平滑制御使用信号を入力とするＡＮＤロジック５０、連系開始条件成立信号とＡＮＤロジック５０の出力信号を入力とする第１のＯＲロジック５１、ＡＮＤロジック４９の出力とＯＲロジック５１の出力を入力としてスイッチ４６を動作させる第２のＯＲロジック５４が含まれる。また、５５はＰＩＤ制御関数部４３の出力の上限値及び下限値を制限するリミッタであり、ＡＮＤロジック４９が成立すれば５２の値（許容すべり周波数−裕度）がＬＭＴ値となり、ＯＲロジック５１が成立すれば５３の値（許容すべり周波数）がＬＭＴ値になる。なお、その他の構成は実施の形態２と同様であり、説明を省略する。
【００４６】
上記のように構成された周波数制御部４１ｂの出力、即ち、スイッチ４６からの出力と回転数指令値Ｎ*が加算部４７で加算され、補正後の回転数指令値Ｎ*４８が形成される。
【００４７】
実施の形態３に係る電力融通装置は、上記のように構成された周波数制御部４１ｂを常時は±（許容すべり周波数−裕度）の範囲で回転数指令値Ｎ*を補正可能として、回転エネルギーを放出・吸収することで可変速発電電動機３Ａの回転エネルギーを活用した電力平滑設備として運用する。また、系統Ｂへの連系前及び連系状態においては、通常より範囲を広げ、±（許容すべり周波数）の範囲で回転数指令値Ｎ*を補正可能とする。よって、常時の電力平滑化で可変速発電電動機３Ａの回転数が（許容すべり周波数−裕度）のリミット値となっていても、連系前及び連系状態ではさらに（許容すべり周波数）までエネルギーを使用して電力平滑化できる。このように、系統Ａの電力平滑化を実現でき、系統Ａの電力品質を向上させる効果がある。また、系統Ｂに連系している場合は、系統Ｂ側の可変速システムを同様の制御とすることで、系統Ｂの電力平滑化を図ることも可能である。
【００４８】
実施の形態４．
次に、この発明の実施の形態４に係る電力融通装置について説明する。実施の形態３では可変速発電電動機３Ａの回転エネルギーを電力平滑の目的で活用する場合について説明したが、実施の形態４は、系統事故等により発生する電力動揺（系統全体の加速、減速）を速やかに収束させることができる電力融通装置を説明するものである。
【００４９】
図６は、実施の形態４に係る電力融通装置を説明する図である。図６において、符号６０は制御位相部を示し、この制御位相部６０は、系統Ａの周波数変化を実施の形態２あるいは実施の形態３で説明したＰＩＤ制御関数部４３の代わりに用いたもので、ゲイン、不完全微分、進み遅れ関数等の関数で構成される。そして、制御位相部６０を介した信号を加算部４７において回転数指令値Ｎ*に加算し、回転数制御部６１に出力してｑ軸電流指令値ｉｑ*を変化させ、適切なタイミングで回転エネルギーの放出、吸収を行うようにしたものである。即ち、制御位相部６０は、系統全体が減速している時は回転エネルギーを放出して減速を抑制、系統全体が加速されている時は回転エネルギーとして吸収し加速を抑制で回転エネルギーの放出、吸収を行わせる抑制手段として機能する。なお、周波数偏差値取得部４２と制御位相部６０により、周波数制御部４１ｃを構成している。その他の構成は実施の形態２あるいは実施の形態３と同様であり、説明を省略する。
【００５０】
実施の形態４に係る電力融通装置は、上記のように構成された制御位相部６０を備えたことにより、系統Ａにおける系統事故等により発生する電力動揺（系統全体の加速、減速）を速やかに収束させることができ、系統の安定性を向上させる効果がある。なお、この制御は、系統Ｂ側の可変速システムを系統Ｂに連系し電力融通を行っている場合でも有効である。また、系統Ｂに連系している場合は、系統Ｂ側の可変速システムを同様の制御とすることで、系統Ｂの安定化を図ることも可能である。また、上記においては、系統Ｂ側から系統Ａ側に電力融通する場合について説明したが、系統Ａ側から系統Ｂ側へ電力融通する場合についても同様である。
【００５１】
実施の形態５．
次に、この発明の実施の形態５に係る電力融通装置について説明する。実施の形態１乃至実施の形態４では、小規模系統網を系統Ａ、大規模系統を系統Ｂとして、系統Ｂ側から系統Ａ側へ電力融通する場合について説明したが、実施の形態５は、双方向への電力融通を可能とする電力融通装置を説明するものである。
【００５２】
図７は、実施の形態５に係る電力融通装置を説明する図である。図７において、符号６５は制御選択機能部を示し、この制御選択機能部６５を運転制御装置１１に設けることにより、系統Ｂが電力を必要とする場合には、系統Ｂからの要求で同様な起動、連系制御により電力融通できる。即ち、ＡＮＤロジック６６は、系統Ｂ側からの融通要求信号と系統Ｂへの併入完了信号のＡＮＤ条件により、系統Ａ側の可変速システムに電力制御選択信号６７を出力し、系統Ｂ側の可変速システムに回転数制御選択信号６８を出力する。つまり、電力融通する方向が変化し、系統Ａ側の可変速システムが融通する側、系統Ｂ側の可変速システムが融通を受ける側となるため、図７に示す制御選択機能部６５の付加機能によ
り、系統Ａ側の可変速システムのｑ軸制御として電力制御、系統Ｂ側の可変速システムのｑ軸制御として回転数制御を選択し、電力融通する側の電力を一定とすることができる。なお、その他の構成は、実施の形態１乃至４と同様であり、説明を省略する。
【００５３】
実施の形態５に係る電力融通装置は、上記のように構成された制御選択機能部６５を備え、この制御選択機能部６５が可変速発電電動機３Ａ，３Ｂの制御モードを切替えることにより、双方の電力系統が通常時にある程度の電力供給余裕を有している規模の場合、事故等で緊急融通が必要なった時に効果がある。なお、融通を受ける側の電力一定制御での運用が許容される場合は、逆が選択される。
【００５４】
実施の形態６．
次に、この発明の実施の形態６に係る電力融通装置について説明する。実施の形態１乃至実施の形態５では、２台の可変速発電電動機３Ａ，３Ｂの回転軸９に回転子のみが機械的に繋がっている実施の形態について説明したが、実施の形態６は、回転軸９にフライホイールを設け、回転体において蓄積できる回転エネルギーを増加させる電力融通装置を説明するものである。
【００５５】
図８は、実施の形態６に係る電力融通装置を説明する図である。図８において、符号７０は回転軸９に設けられたフライホイールを示している。なお、その他の構成は実施の形態１乃至５と同様であり、説明を省略する。
【００５６】
実施の形態６に係る電力融通装置は、上記のように回転軸９に慣性の大きなフライホイール７０を設けたので、回転体において蓄積できる回転エネルギーを増加させることができ、系統のより大きな電力変動に対し回転エネルギーの吸収、放出が可能となり電力平滑能力、電力系統安定化の能力を上げる効果がある。
【００５７】
実施の形態７．
次に、この発明の実施の形態７に係る電力融通装置について説明する。実施の形態１乃至６では、２台の可変速発電電動機３Ａ，３Ｂを同一回転軸９で回転するように構成した場合について説明したが、実施の形態７では、系統Ａ側の可変速システムを同期機、励磁装置、励磁用変圧器からなる同期機システムとし、常時は電圧、無効電力の調整のための調相機として運用し、電力融通が必要な場合に系統Ｂ側の可変速システムを系統Ｂに接続して電力融通を行う方式とする電力融通装置を説明するものである。
【００５８】
図９は、実施の形態７に係る電力融通装置を説明する図である。図９において、符号７５は同期機、符号７６は同期機７５の励磁装置、符号７７は励磁用変圧器を示しており、同期機７５、励磁装置７６、励磁用変圧器７７により同期機システムを構成している。なお、その他の構成は実施の形態１または実施の形態２乃至６と同様であり、同一符号を付すことにより説明を省略する。
【００５９】
実施の形態７のように系統Ａ側が同期機７５であっても、停止時からの装置起動は、次のような手順で起動し、同期機７５を系統Ａに併入することができる。即ち、
（１）起動時に系統Ｂ側の可変速システムの電源を系統Ａに切替え、実施の形態１にて説明した系統Ａ側の可変速システムの起動方式と同様にして回転数を上昇させる。
（２）通常の発電設備と同様に、系統Ｂ側の可変速システムで同期機７５の速度(周波数)を調整すると共に、同期機７５の励磁装置７６にて同期機７５の電圧調整を行い、系統Ａと同期を取って系統Ａに併入する。
（３）系統Ｂ側の可変速システムの電源を系統Ａから切離し、系統Ｂ側の可変速システムの励磁を停止し、可変速発電電動機３Ｂが回転しているのみの状態とする。
（４）その後は、常時は同期調相機として運転し、電力融通が必要な時には実施の形態１と同様な方法で電力融通することができる。
実施の形態７に係る電力融通装置は、上記のように系統Ａ側の可変速システムを同期機７５、励磁装置７６、励磁用変圧器７７からなる同期機システムとしたので、経済性に優れた電力融通装置を得ることができる。なお、同期機７５の励磁方式としてはサイリスタ励磁方式であっても、ブラシレス励磁方式等であっても同様の効果がある。
【００６０】
上記実施の形態７では、系統Ａ側の可変速システムを同期機７５、励磁装置７６、励磁用変圧器７７からなる同期機システムとし、常時は電圧、無効電力の調整のための調相機として運用し、電力融通が必要な場合に系統Ｂ側の可変速システムを系統Ｂに接続して電力融通を行う方式について説明したが、系統Ａと系統Ｂを逆にして、系統Ｂ側の可変速システムを同期機、励磁装置、励磁用変圧器からなる同期機システムとし、常時は電圧、無効電力の調整のための調相機として運用し、電力融通が必要な場合に系統Ａ側の可変速システムを系統Ａに接続して電力融通を行う方式にしてもよい。
【００６１】
実施の形態８．
次に、この発明の実施の形態８に係る電力融通装置について説明する。実施の形態１乃至７においては、電力融通時、電力融通する側の電力一定制御で行う場合について説明したが、二次励磁方式の場合、許容すべり周波数相当の二次励磁装置容量で良く、一次励磁方式より経済性に優れる。しかし、融通を受ける側で電力平滑制御あるいは電力系統安定化制御を行うと、変化量が大きくなると回転数が大きく変化して許容すべり周波数幅である可変速幅を超えることになる。
【００６２】
この場合、通常は可変速システムの励磁制御装置１５Ａ，１５Ｂに付加されている可変速幅逸脱制限制御が動作し、すべり周波数は可変速幅限界値で維持される。この制限動作としては、すべりが変化しないように融通する側と融通を受ける側の電力を同じにすることで実現できるが、大電力系統である系統Ｂから小電力系統網である系統Ａに電力融通を行っている場合は、電力を変化させても影響が少ない系統Ｂ側の電力を変化させることになる。
【００６３】
つまり、融通電力が一定となるように制御している方の電力指令値Ｐ*を変化させることになり、融通電力一定制御が維持できなくなったことを意味する。通常は系統Ａ側の需給制御によりこの状態から元の融通電力に復帰されるが、この間、融通電力が変化したままとなる。実施の形態８では、このように瞬時電力を一定に維持できなくなった場合でも、電力指令値Ｐｇ*を補正し、所定時間の電力量を一定にすることができる電力融通装置
を説明するものである。
【００６４】
図１０は、実施の形態８に係る電力融通装置を説明する図である。図１０において、符号８０は電力指令値補正部を示し、符号８１は第１の電力量演算部、符号８２は第２の電力量演算部、符号８３は電力量偏差値取得部、符号８４はＰＩ関数部を示している。第１の電力量演算部８１は、一定に維持すべき電力を所定時間融通した場合の電力量を演算し、第２の電力量演算部８２は、実際の積算された融通電力量を演算する。この電力指令値補正部８０は、励磁制御装置１５Ｂに備えられている。また、符号８５は電力指令値Ｐｇ*とＰＩ関数部８４の出力との加算部、符号８６は電力指令値補正後信号を示している。
なお、その他の構成は実施の形態１乃至７と同様であり、説明を省略する。
【００６５】
実施の形態８に係る電力融通装置は、上記のように、一定に維持すべき電力を所定時間融通した場合の電力量と実際の積算された融通電力量との偏差により電力指令値Ｐｇ*を補正するので、所定時間の電力量を一定とすることができる。これにより、許容すべり範囲の制約を持った可変速システムにおいても、所定時間の電力量を一定に維持できる効果がある。また、上記においては、系統Ｂ側から系統Ａ側に電力融通する場合について説明したが、系統Ａ側から系統Ｂ側へ電力融通する場合についても同様である。
【００６６】
実施の形態９．
次に、この発明の実施の形態９に係る電力融通装置について説明する。実施の形態８では、瞬時電力を一定に維持できなくなった場合の制御として所定時間の電力量で電力指令値Ｐｇ*を補正する方式を説明したが、実施の形態９は、実電力値Ｐの一定時間の平均電力値と電力指令値Ｐｇ*とを比較し、平均電力値が電力指令値Ｐｇ*となるよう制御することにより、所定時間の融通電力が電力指令値Ｐｇ*が一定となる制御を実現するものである。
【００６７】
図１１は、実施の形態９に係る電力融通装置を説明する図である。図１１において、符号９０は実電力値平均化部、符号９１は有効電力制御部、符号９２は電力制御値を示している。実電力値平均化部９０は、実電力値の一定時間の平均（移動平均等)を演算し、有効電力制御部９１は、実電力値平均化部９０で平均化された平均電力値と電力指令値Ｐｇ*とを比較部９３で比較し、ＰＩＤ制御関数部９４でＰＩＤ制御し、電力制御値９２を得る。なお、その他の構成は実施の形態８と同様であり、説明を省略する。
【００６８】
実施の形態９に係る電力融通装置は、上記のように、実電力値の一定時間の平均（移動平均等)を演算する機能を設け、この平均電力値と電力指令値Ｐｇ*とを比較して、平均電力値が電力指令値Ｐｇ*となるよう制御するので、所定時間の融通電力が電力指令値Ｐｇ*が一定となる制御を実現できる。なお、上記では平均電力値と電力指令値Ｐｇ*との偏差で直接制御する方式を示したが、平均電力値で電力指令値Ｐｇ*を補正する方式でも同様の効果を得ることができる。また、実施の形態８と実施の形態９とを併用しても同様な効果が得られる。また、上記においては、系統Ｂ側から系統Ａ側に電力融通する場合について説明したが、系統Ａ側から系統Ｂ側へ電力融通する場合についても同様である。
【００６９】
実施の形態１０．
次に、この発明の実施の形態１０に係る電力融通装置について説明する。上記実施の形態１乃至９においては、常時は同期機あるいは系統Ａ側の可変速システムを系統Ａに接続し、調相や回転エネルギーを活用した電力平滑運転を行って、電力不足の際に系統Ａと系統Ｂを接続して電力融通することとして説明した。実施の形態１０は、常時それぞれを異なった系統へ接続し、系統Ａ側と系統Ｂ側の両者が可変速システムの場合は、系統Ｂで調相及び電力指令値０ｋｗ運転、系統Ａで調相及び回転エネルギーを活用した電力平滑運転あるいは電力系統安定化制御を行い、電力融通が必要となった場合は、融通方向により適切な制御の選択や指令値を与えることにより電力融通を行う電力融通装置を説明するものである。
【００７０】
図１２（ａ）（ｂ）は、実施の形態１０に係る電力融通装置を説明する図であり、図１２（ａ）は系統Ａ側と系統Ｂ側の両者が可変速システムの場合、図１２（ｂ）は同期機と可変速システムの場合のロジックである。図１２（ａ）において、符号９５は第１のＡＮＤロジックを示し、電力融通運転信号と系統Ａ側から系統Ｂ側への電力融通信号とを入力し、そのＡＮＤ条件により系統Ａ側の電力制御選択信号及び系統Ｂ側の回転数制御選択信号、及びＡ側励磁制御装置１５Ａに融通電力指令値Ｐｇａを出力する。また、符号９６は第２のＡＮＤロジックを示し、電力融通運転信号と、系統Ｂ側から系統Ａ側への電力融通信号のＡＮＤ条件により融通電力値Ｐｇｂを出力する。更に、符号９７はＯＲロジックを示し、電力融通運転無信号と第２のＡＮＤロジック９６の出力とのＯＲ条件により、系統Ａ側の回転数制御選択信号または系統Ｂ側の電力制御信号を出力する。
図１２（ｂ）は、図１２（ａ）と同様の回路であるが系統Ａ側が可変速システムから同期機による同期機システムであるため、系統Ｂ側の可変速システムは常に電力制御モードになる。また、融通電力値Ｐｇｂについて、系統Ａ側から系統Ｂ側への電力融通では負極性の融通電力指令値、系統Ｂ側から系統Ａ側への電力融通では正極性の融通電力指令値ＰｇｂをＢ側励磁装置１５Ｂに出力する。なお、図１２のロジックは運転制御装置１１または上位制御装置１０に設ける。
【００７１】
実施の形態１０に係る電力融通装置は、上記のように、常時、系統Ａ側の可変速システムと系統Ｂ側の可変速システムのそれぞれを異なった系統へ接続し、系統Ｂで調相及び電力指令値０ｋｗ運転、系統Ａで調相及び回転エネルギーを活用した電力平滑運転あるいは電力系統安定化制御を行い、電力融通が必要となった場合は、融通方向により適切な制御の選択や指令値を与えることができる。通常、電力融通を行う連系点は双方の電力系統の端部付近であり、電圧維持のために調相設備が設置されるが、上記運用を行うことで他の調相設備が不要になる経済的な効果と共に、装置の運用率を高める効果がある。
【００７２】
以上、この発明に係る電力融通装置の実施の形態について説明したが、この発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。また、この発明に係る電力融通装置は、同一周波数の系統間だけでなく、５０Ｈｚから６０Ｈｚ、６０Ｈｚから５０Ｈｚ等への異周波数間の系統での電力融通が可能で、回転エネルギーを利用して融通電力一定制御と共に電力平滑、電力系統安定化制御が可能であり、設備容量を大きくすることにより、自家発電設備網と大規模電力系統、あるいは大規模電力系統間の電力融通に適用が可能である。
【符号の説明】
【００７３】
Ａ  小規模系統網、Ｂ  大規模系統、１Ａ，１Ｂ  主遮断器、２Ａ，２Ｂ  昇圧変圧器、３Ａ，３Ｂ  可変速発電電動機、４Ａ，４Ｂ  同期遮断器、５Ａ，５Ｂ  二次励磁装置、６Ａ，６Ｂ  励磁遮断器、７Ａ，７Ｂ  二次励磁変圧器、８Ａ，８Ｂ  起動用固定子短絡開閉器、９  回転軸、１０  上位制御装置、１１  運転制御装置、１２Ａ，１２Ｂ  電圧検出用トランス、１３Ａ，１３Ｂ  電流検出用トランス、１４Ａ，１４Ｂ  センサ、１５Ａ，１５Ｂ  励磁制御装置、１６Ａ，１６Ｂ  有効電力検出器、１７Ａ，１７Ｂ  無効電力検出器、１８Ａ，１８Ｂ  電圧検出器、１９Ａ，１９Ｂ  回転数制御部、２０Ａ，２０Ｂ  有効電力制御部、２１Ａ，２１Ｂ  無効電力制御部、２２Ａ，２２Ｂ  電圧制御部、２３Ａ，２３Ｂ  ｑ軸信号選択部、２４Ａ，２４Ｂ  ｄ軸信号選択部、２５Ａ，２５Ｂ  回転数検出器、３０  連系開始条件検出回路、３１  演算部、３２  信号比較器、３３  オンディレイタイマー、３４  フリップフロップ、３５，４５，４９，５０，６６  ＡＮＤロジック、３６  可変速システム起動信号、４０Ａ，４０Ｂ  周波数検出部、４１ａ，４１ｂ，４１ｃ  周波数制御部、４２  周波数偏差値取得部、４３  ＰＩＤ制御関数部、４４  ＮＯＴロジック、４６  スイッチ、４７，８５  加算部、４８  補正後の回転数指令信号、５１  第１のＯＲロジック、５２  第１のＬＭＴ信号、５３  第２のＬＭＴ信号、５４  第２のＯＲロジック、５５  リミッタ、６０  制御位相部、６１  回転数制御部、６５  制御選択機能部、６７  電力制御選択信号、６８  回転数制御選択信号、７０  フライホイール、７５，１０２  同期機、７６  励磁装置、７７  励磁用変圧器、８０  電力指令値補正部、８１  第１の電力量演算部、８２  第２の電力量演算部、８３  電力量偏差値取得部、８４  ＰＩ関数部、８６  電力指令値補正後信号、９０  実電力値平均化部、９１  有効電力制御部、９２  電力制御値、９３  比較部、９４  ＰＩＤ制御関数部、１００Ａ，１００Ｂ  三相主変圧器、１０１Ａ，１０１Ｂ  サイクロコンバータ、１０３Ａ、１０３Ｂ  三相高周波電圧、１０４Ａ、１０４Ｂ  単相交流電圧。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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