(57)【要約】【課題】他励式変換器と自励式変換器とが並列して運転する場合においても、各交流系統での周波数変動を効率よく制御し得る直流連系システムを提供することである。【解決手段】実施形態の直流連系システムは、出力手段、分離手段、第１補正手段及び第２補正手段を備えている。前記出力手段は、前記各交流系統の電圧周波数の偏差を示す信号を出力する。前記分離手段は、前記出力された信号の入力を受け付けると、当該入力を受け付けた信号により示される電圧周波数の偏差に含まれる長周期成分と短周期成分とを分離する。前記第１補正手段は、前記分離された長周期成分を小さくするような第１補正値を算出した後に、第１融通電力値を当該算出した第１補正値を用いて補正する。前記第２補正手段は、前記分離された短周期成分を小さくするような第２補正値を算出した後に、第２融通電力値を当該算出した第２補正値を用いて補正する。【選択図】図１
2014079142.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の交流系統に接続する自励式直流連系システムと他励式直流連系システムとが並列して設置された直流連系システムであって、
前記各交流系統の電圧周波数の偏差を示す信号を出力する出力手段と、
前記出力された信号の入力を受け付けると、当該入力を受け付けた信号により示される電圧周波数の偏差に含まれる長周期成分と短周期成分とを分離する分離手段と、
前記分離された長周期成分を小さくするような第１補正値を算出した後に、前記他励式直流連系システムを用いて一方の交流系統から他方の交流系統に融通する電力の値を示す第１融通電力値を当該算出した第１補正値を用いて補正する第１補正手段と、
前記分離された短周期成分を小さくするような第２補正値を算出した後に、前記自励式直流連系システムを用いて一方の交流系統から他方の交流系統に融通する電力の値を示す第２融通電力値を当該算出した第２補正値を用いて補正する第２補正手段と
を備えたことを特徴とする直流連系システム。
【請求項２】
前記分離手段は、
時定数の大きい１次遅れ回路を用いて、前記電圧周波数の偏差に含まれる長周期成分のみを抽出する手段と、
前記電圧周波数の偏差から前記抽出された長周期成分を減算して、前記電圧周波数の偏差に含まれる短周期成分のみを抽出する手段と
を備えたことを特徴とする請求項１に記載の直流連系システム。
【請求項３】
前記分離手段は、
高周波領域通過フィルタを用いて、前記電圧周波数の偏差に含まれる長周期成分のみを抽出する手段と、
低周波領域通過フィルタを用いて、前記電圧周波数の偏差に含まれる短周期成分のみを抽出する手段と
を備えたことを特徴とする請求項１に記載の直流連系システム。
【請求項４】
複数の交流系統に接続する自励式直流連系システムと他励式直流連系システムとが並列して設置された直流連系システムであって、
前記各交流系統の電圧周波数の偏差を示す信号を出力する第１出力手段と、
前記第１出力手段により出力された信号の入力を受け付けると、当該入力を受け付けた信号により示される電圧周波数の偏差を小さくするような補正値を算出し、当該算出した補正値を示す信号を出力する第２出力手段と、
前記第２出力手段により出力された信号の入力を受け付けると、当該入力を受け付けた信号により示される補正値に含まれる長周期成分と短周期成分とを分離する分離手段と、
前記他励式直流連系システムを用いて一方の交流系統から他方の交流系統に融通する電力の値を示す第１融通電力値を前記分離された長周期成分を用いて補正する第１補正手段と、
前記自励式直流連系システムを用いて一方の交流系統から他方の交流系統に融通する電力の値を示す第２融通電力値を前記分離された短周期成分を用いて補正する第２補正手段と
を備えたことを特徴とする直流連系システム。
【請求項５】
前記分離手段は、
時定数の大きい１次遅れ回路を用いて、前記電圧周波数の偏差に含まれる長周期成分のみを抽出する手段と、
前記電圧周波数の偏差から前記抽出された長周期成分を減算して、前記電圧周波数の偏差に含まれる短周期成分のみを抽出する手段と
を備えたことを特徴とする請求項４に記載の直流連系システム。
【請求項６】
前記分離手段は、
高周波領域通過フィルタを用いて、前記電圧周波数の偏差に含まれる長周期成分のみを抽出する手段と、
低周波領域通過フィルタを用いて、前記電圧周波数の偏差に含まれる短周期成分のみを抽出する手段と
を備えたことを特徴とする請求項４に記載の直流連系システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、直流連系システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
異なる周波数の電力系統間の電力融通や長距離送電を行う場合、例えば、直流送電システム、周波数変換システムまたは非同期連系システム等を含む直流連系システムが必要となる。この直流連系システムには、他励式変換器を用いる方式と、自励式変換器を用いる方式とがある。
【０００３】
図７は、他励式変換器を用いる他励式直流連系システムの構成例を示す模式図である。他励式直流連系システムＪ１は、図７に示すように、融通電力制御回路に対して、交流電圧検出器Ｊ２，Ｊ２´、周波数検出回路Ｊ３，Ｊ３´及び周波数制御回路Ｊ４を付加したシステムである。交流電圧検出器Ｊ２，Ｊ２´及び周波数検出回路Ｊ３，Ｊ３´は、一方が順変換運転を行い、他方が逆変換運転を行う複数の他励式変換器Ｊ５，Ｊ５´に接続された複数の交流系統Ｊ６，Ｊ６´の電圧周波数を各々検出し、当該検出した電圧周波数の差分を周波数制御回路Ｊ４に出力する。周波数制御回路Ｊ４は、例えば比例回路で構成されており、周波数検出回路Ｊ３，Ｊ３´から出力された電圧周波数の差分に応じた値を融通電力指令値に対する補正値として出力する。他励式変換器Ｊ５，Ｊ５´は、周波数検出回路Ｊ３，Ｊ３´から出力された補正値により補正された電力指令値に応じた値を直流電流指令値として出力して直流電流を制御する。これにより、例えば、一方の交流系統Ｊ６の周波数が上昇した場合、融通電力指令値が増加するため、一方の交流系統Ｊ６から他方の交流系統Ｊ６´に融通される電力が増加する。これに伴い、一方の交流系統Ｊ６において余剰となっていた電力が減少し、周波数上昇を抑制することができる。
【０００４】
なお前述では、他励式変換器を用いる他励式直流連系システムについて説明したが、自励式変換器を用いる自励式直流連系システムについても基本的なシステム構成や動作は同様である。また、一方の交流系統Ｊ６と他方の交流系統Ｊ６´との基本周波数が異なる場合には、周波数検出回路Ｊ３，Ｊ３´によって検出される各交流系統Ｊ６，Ｊ６´の電圧周波数は基本周波数をベースとして規格化した値を用いる。更に、各交流系統Ｊ６，Ｊ６´のうちの一方が弱小系統であり、周波数変動が生じやすい場合には、周波数変動が生じやすい交流系統の周波数のみを検出し、当該検出した周波数と基本周波数との差分を電圧周波数の差分として用いる。
【０００５】
以上は、他励式変換器を用いる他励式直流連系システムや自励式変換器を用いる自励式直流連系システムを単独で用いた場合の融通電力の制御手法である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第４３４１５９９号公報
【特許文献２】特開２００２−１４２３６５号公報
【特許文献３】特開２０１１−２２３７１４号公報
【特許文献４】特開２０１１−２２３７１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、近年、自励式変換器が他励式変換器にかわって用いられるようになってきたことに起因して、既設の他励式変換器と新設の自励式変換器とが並列して運転するシステムが増加する傾向にある。このため、以上のような制御手法では、他励式変換器と自励式変換器とが並列して運転する場合に、各交流系統での周波数変動を効率よく抑制できないという不都合がある。
【０００８】
本発明が解決しようとする課題は、他励式変換器と自励式変換器とが並列して運転する場合においても、各交流系統での周波数変動を効率よく制御し得る直流連系システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
実施形態の直流連系システムは、複数の交流系統に接続する自励式直流連系システムと他励式直流連系システムとが並列して設置された直流連系システムである。
【００１０】
前記直流連系システムは、出力手段、分離手段、第１補正手段及び第２補正手段を備えている。
【００１１】
前記出力手段は、前記各交流系統の電圧周波数の偏差を示す信号を出力する。
【００１２】
前記分離手段は、前記出力された信号の入力を受け付けると、当該入力を受け付けた信号により示される電圧周波数の偏差に含まれる長周期成分と短周期成分とを分離する。
【００１３】
前記第１補正手段は、前記分離された長周期成分を小さくするような第１補正値を算出した後に、前記他励式直流連系システムを用いて一方の交流系統から他方の交流系統に融通する電力の値を示す第１融通電力値を当該算出した第１補正値を用いて補正する。
【００１４】
前記第２補正手段は、前記分離された短周期成分を小さくするような第２補正値を算出した後に、前記自励式直流連系システムを用いて一方の交流系統から他方の交流系統に融通する電力の値を示す第２融通電力値を当該算出した第２補正値を用いて補正する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１の実施形態に係る直流連系システムの構成例を示す模式図である。
【図２】第１の実施形態に係る直流連系システムの動作例を示すフローチャートである。
【図３】第１の実施形態の変形例に係る直流連系システムの構成例を示す模式図である。
【図４】第２の実施形態に係る直流連系システムの構成例を示す模式図である。
【図５】第２の実施形態に係る直流連系システムの動作例を示すフローチャートである。
【図６】第２の実施形態の変形例に係る直流連系システムの構成例を示す模式図である。
【図７】従来の他励式直流連系システムの一例を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
［第１の実施形態］
図１は第１の実施形態に係る直流連系システムの構成例を示す模式図である。図１に示す直流連系システム１は、複数の交流系統２，２´、複数の交流電圧検出器３，３´、複数の周波数検出回路４，４´、減算器５、系統周波数制御装置６、他励式直流連系システム７及び自励式直流連系システム８を備えている。
【００１７】
各交流電圧検出器３，３´及び各周波数検出回路４，４´は、各交流系統２，２´の電圧周波数ｆａ，ｆｂをそれぞれ検出して、これら電圧周波数ｆａ，ｆｂを示す信号を減算器５にそれぞれ出力する。
【００１８】
減算器５は、各交流電圧検出器３，３´及び各周波数検出回路４，４´から出力された電圧周波数ｆａ，ｆｂを示す信号の入力を受け付けると、当該入力を受け付けた信号により示される電圧周波数ｆａから電圧周波数ｆｂを減算して電圧周波数の偏差Δｆ（＝ｆａ−ｆｂ）を算出し、これを示す信号を系統周波数制御装置６内の１次遅れ回路６１及び減算器６２にそれぞれ出力する。
【００１９】
系統周波数制御装置６は、図１に示すように、１次遅れ回路６１及び減算器６２を備えており、減算器５から出力された偏差Δｆを示す信号の入力を受け付けると、当該入力を受け付けた信号により示される偏差Δｆに含まれる長周期成分と短周期成分とを分離する機能を有したものである。以下に、系統周波数制御装置６を構成する１次遅れ回路６１及び減算器６２の機能について詳述する。
【００２０】
１次遅れ回路６１は、減算器５から出力された偏差Δｆを示す信号の入力を受け付けると、当該入力を受け付けた信号により示される偏差Δｆから長周期成分（即ち、長周期の周波数変動）ΔｆＴのみを抽出して、これを示す信号を減算器６２と他励式直流連系システム７内の周波数制御回路７１とにそれぞれ出力する。なお、本実施形態における１次遅れ回路６１は、比較的大きな時定数（数秒〜数十秒程度の時定数）を有するように構成される。
【００２１】
減算器６２は、１次遅れ回路６１と同様に、減算器５から出力された偏差Δｆを示す信号と、１次遅れ回路６１から出力された長周期成分ΔｆＴを示す信号との入力を受け付けると、当該入力を受け付けた信号により示される偏差Δｆから長周期成分ΔｆＴを減算して短周期成分（即ち、短周期の周波数変動）ΔｆＪのみを抽出して、これを示す信号を自励式直流連系システム８内の周波数制御回路８１に出力する。
【００２２】
他励式直流連系システム７及び自励式直流連系システム８は、図１に示すように、周波数制御回路７１，８１、加算器７２，８２及び電流指令値演算回路７３，８３をそれぞれ備えている。
【００２３】
他励式直流連系システム７内の周波数制御回路７１は、例えば比例回路で構成されており、１次遅れ回路６１から出力された長周期成分ΔｆＴを示す信号の入力を受け付けると、当該入力を受け付けた信号により示される長周期成分ΔｆＴに応じた値を他励式融通電力指令値（即ち、他励式直流連系システムを用いて、一方の交流系統から他方の交流系統に融通する電力の値）ＰｒｅｆＴに対する補正値（以下、他励式融通電力補正値ΔＰｒｅｆＴと表記）を示す信号として、他励式直流連系システム７内の加算器７２に出力する。なお、他励式融通電力補正値ΔＰｒｅｆＴは、長周期成分ΔｆＴを小さくするような値である。加算器７２は、例えば給電指令所等の上位システム（図示せず）から出力される他励式融通電力指令値ＰｒｅｆＴを示す信号と、周波数制御回路７１から出力された他励式融通電力補正値ΔＰｒｅｆＴを示す信号との入力を受け付けると、当該入力を受け付けた信号により示される他励式融通電力指令値ＰｒｅｆＴに他励式融通電力補正値ΔＰｒｅｆＴを加算して、これ（加算値）を示す信号を電流指令値演算回路７３に出力する。電流指令値演算回路７３は、加算器７２から出力された加算値を示す信号の入力を受け付けると、当該入力を受け付けた信号により示される加算値に基づいて他励式直流連系システム７の融通電力値を制御する。
【００２４】
通常、他励式直流連系システム７は、一方が順変換運転を行い、他方が逆変換運転を行う複数の他励式変換器や、これら他励式変換器間に設けられる直流リアクトル、各交流系統からの電圧を他励式変換器に適した電圧に変換する複数の変換器用変圧器、前述の電流指令値演算回路７３からの指示に応じて直流電流を制御する制御装置、直流電圧を定格値に保持するよう制御する制御装置等を備えているが、ここでは説明の簡略化のために各部の詳細な説明は省略する。
【００２５】
自励式直流連系システム８内の周波数制御回路８１は、例えば比例回路で構成されており、減算器６２から出力された短周期成分ΔｆＪを示す信号の入力を受け付けると、当該入力を受け付けた信号により示される短周期成分ΔｆＪに応じた値を自励式融通電力指令値（即ち、自励式直流連系システムを用いて、一方の交流系統から他方の交流系統に融通する電力の値）ＰｒｅｆＪに対する補正値（以下、自励式融通電力補正値ΔＰｒｅｆＪと表記）を示す信号として、自励式直流連系システム８内の加算器８２に出力する。なお、自励式融通電力補正値ΔＰｒｅｆＪは、短周期成分ΔｆＪを小さくするような値である。加算器８２は、例えば給電指令所等の上位システム（図示せず）から出力される自励式融通電力指令値ＰｒｅｆＪを示す信号と、周波数制御回路８１から出力された自励式融通電力補正値ΔＰｒｅｆＪを示す信号との入力を受け付けると、当該入力を受け付けた信号により示される自励式融通電力指令値ＰｒｅｆＪに自励式融通電力補正値ΔＰｒｅｆＪを加算して、これ（加算値）を示す信号を電流指令値演算回路８３に出力する。電流指令値演算回路８３は、加算器８２から出力された加算値を示す信号の入力を受け付けると、当該入力を受け付けた信号により示される加算値に基づいて自励式直流連系システム８の融通電力値を制御する。
【００２６】
他励式直流連系システム７と同様に、自励式直流連系システム８は、一方が順変換運転を行い、他方が逆変換運転を行う複数の自励式変換器や、これら自励式変換器の直流出力側に並列に接続された直流コンデンサ、各交流系統からの電圧を自励式変換器に適した電圧に変換する複数の変換器用変圧器、前述の電流指令値演算回路８３からの指示に応じて交流電流を制御する制御装置、直流電圧を定格値に保持するよう制御する制御装置等を備えているが、ここでは説明の簡略化のために各部の詳細な説明は省略する。
【００２７】
次に、以上のように構成された直流連系システムの動作例について、図２のフローチャートを参照しながら説明する。但し、ここでは、交流系統において外乱が発生し、電圧周波数ｆａが変動した場合（即ち、電圧周波数ｆａが変動することで電圧周波数ｆｂとの偏差Δｆが変動した場合）の動作例について説明し、減算器５から１次遅れ回路６１及び減算器６２に向けて偏差Δｆを示す信号が出力されたものとする。また、他励式直流連系システム７及び自励式直流連系システム８には、図示しない上位システムから他励式融通電力指令値ＰｒｅｆＴ及び自励式融通電力指令値ＰｒｅｆＪを示す信号がそれぞれ出力されたものとする。
【００２８】
始めに、系統周波数制御装置６内の１次遅れ回路６１は、減算器５から出力された電圧周波数の偏差Δｆを示す信号の入力を受け付けると、当該入力を受け付けた信号により示される偏差Δｆから長周期成分ΔｆＴのみを抽出した後に、当該長周期成分ΔｆＴを示す信号を減算器６２と他励式直流連系システム７内の周波数制御回路７１とに出力する（ステップＳ１）。
【００２９】
続いて、他励式直流連系システム７内の周波数制御回路７１は、１次遅れ回路６１から出力された長周期成分ΔｆＴを示す信号の入力を受け付けると、当該入力を受け付けた信号により示される長周期成分ΔｆＴに応じた値を他励式融通電力補正値ΔＰｒｅｆＴを示す信号として加算器７２に出力する（ステップＳ２）。
【００３０】
次に、加算器７２は、図示しない上位システムから出力された他励式融通電力指令値ＰｒｅｆＴを示す信号と、周波数制御回路７１から出力された他励式融通電力補正値ΔＰｒｅｆＴを示す信号との入力を受け付けると、当該入力を受け付けた信号により示される他励式融通電力指令値ＰｒｅｆＴに他励式融通電力補正値ΔＰｒｅｆＴを加算して加算値を算出した後に、当該加算値を示す信号を電流指令値演算回路７３に出力する（ステップＳ３）。
【００３１】
続いて、電流指令値演算回路７３は、加算器７２から出力された加算値を示す信号の入力を受け付けると、当該入力を受け付けた信号により示される加算値に基づいて他励式直流連系システム７の融通電力値を制御する（ステップＳ４）。
【００３２】
一方、系統周波数制御装置６内の減算器６２は、減算器５から出力された電圧周波数の偏差Δｆを示す信号と、１次遅れ回路６１から出力された長周期成分ΔｆＴを示す信号との入力を受け付けると、当該入力を受け付けた信号により示される偏差Δｆから長周期成分ΔｆＴを減算して偏差Δｆの短周期成分ΔｆＪを抽出した後に、当該短周期成分ΔｆＪを示す信号を自励式直流連系システム８内の周波数制御回路８１に出力する（ステップＳ５）。
【００３３】
続いて、自励式直流連系システム８内の周波数制御回路８１は、減算器６２から出力された短周期成分ΔｆＪを示す信号の入力を受け付けると、当該入力を受け付けた信号により示される短周期成分ΔｆＪに応じた値を自励式融通電力補正値ΔＰｒｅｆＪを示す信号として加算器８２に出力する（ステップＳ６）。
【００３４】
次に、加算器８２は、図示しない上位システムから出力された自励式融通電力指令値ＰｒｅｆＪを示す信号と、周波数制御回路８１から出力された自励式融通電力補正値ΔＰｒｅｆＪを示す信号との入力を受け付けると、当該入力を受け付けた信号により示される自励式融通電力指令値ＰｒｅｆＪに自励式融通電力補正値ΔＰｒｅｆＪを加算して加算値を算出した後に、当該加算値を示す信号を電流指令値演算回路８３に出力する（ステップＳ７）。
【００３５】
しかる後、電流指令値演算回路８３は、加算器８２から出力された加算値を示す信号の入力を受け付けると、当該入力を受け付けた信号により示される加算値に基づいて自励式直流連系システム８の融通電力値を制御して（ステップＳ８）、直流連系システムでの動作を終了させる。
【００３６】
以上説明した第１の実施形態によれば、１次遅れ回路６１及び減算器６２を含む系統周波数制御装置６を備えた構成により、他励式直流連系システム７が長周期の周波数変動を抑制するように、そして、自励式直流連系システム８が短周期の周波数変動を抑制するように融通電力値を調整することができる。
【００３７】
具体的には、他励式直流連系システム７は、一方の交流系統から他方の交流系統に融通する融通電力値が急峻に変化すると、これに伴い無効電力出力も変化し、交流電圧変動が発生するという不都合があるが、１次遅れ回路６１及び減算器６２を含む系統周波数制御装置６を備えた構成により、他励式直流連系システム７の融通電力値の変化はゆっくりした成分（即ち、長周期成分ΔｆＴ）によるものとなり、交流電圧変動を抑制することができる。また、１次遅れ回路６１及び減算器６２を含む系統周波数制御装置６を備えた構成により、他励式融通電力指令値ＰｒｅｆＴの変化が緩やかになるため、他励式融通電力指令値ＰｒｅｆＴと実際に流れる電流値（即ち、ＰｒｅｆＴ＋ΔＰｒｅｆＴ）の差を小さくすることができる。
【００３８】
更に、周波数変動抑制に必要な融通電力の補正を他励式直流連系システム７と自励式直流連系システム８とで分担して行うことにより、いずれかの融通電力値が定格値を超えてリミッタにかかり、十分な変動抑制ができなくなる可能性を低減することができる。
【００３９】
以下に、第１の実施形態の変形例について説明する。
【００４０】
［変形例］
図３は第１の実施形態の変形例に係る直流連系システムの構成例を示す模式図であり、本変形例では、系統周波数制御装置６が１次遅れ回路６１及び減算器６２の代わりに、低周波領域通過フィルタ（以下、ＬＰＦ（Low Pass Filter）と表記）６３と高周波領域通過フィルタ（以下、ＨＰＦ（High Pass Filter）と表記）６４とを備える場合について説明する。なお、以下の説明中では、説明の簡略化のために、前述した第１の実施形態と異なる機能についてのみ説明する。
【００４１】
ＬＰＦ６３は、減算器５から出力された電圧周波数の偏差Δｆを示す信号の入力を受け付けると、当該入力を受け付けた信号により示される偏差Δｆから長周期成分ΔｆＴのみを抽出して、これを示す信号を他励式直流連系システム７内の周波数制御回路７１に出力する。
【００４２】
ＨＰＦ６４は、ＬＰＦ６３と同様に、減算器５から出力された電圧周波数の偏差Δｆを示す信号の入力を受け付けると、当該入力を受け付けた信号により示される偏差Δｆから短周期成分ΔｆＪのみを抽出して、これを示す信号を自励式直流連系システム８内の周波数制御回路８１に出力する。
【００４３】
なお、系統周波数制御装置６内のＬＰＦ６３及びＨＰＦ６４以外の直流連系システムの動作は前述した第１の実施形態において説明した動作と同様であるため、ここでは詳細な説明は省略する。
【００４４】
以上説明した第１の実施形態の変形例によれば、１次遅れ回路６１及び減算器６２を含む系統周波数制御装置６の代わりに、ＬＰＦ６３及びＨＰＦ６４を含む系統周波数制御装置６を備えた構成としても、前述した第１の実施形態と同様な効果を得ることができる。
【００４５】
［第２の実施形態］
図４は第２の実施形態に係る直流連系システムの構成例を示す模式図であり、前述した第１の実施形態とは異なり、系統周波数制御装置６が１次遅れ回路６１及び減算器６２に加えて周波数制御回路６５を備えた構成となっている。以下に、前述した第１の実施形態と異なる機能についてのみ説明する。
【００４６】
周波数制御回路６５は、減算器５から出力された電圧周波数の偏差Δｆを示す信号の入力を受け付けると、当該入力を受け付けた信号により示される偏差Δｆを小さくするような補正値ΔＰｒｅｆを算出して、これを示す信号を１次遅れ回路６１及び減算器６２にそれぞれ出力する。
【００４７】
１次遅れ回路６１は、周波数制御回路６５から出力された補正値ΔＰｒｅｆを示す信号の入力を受け付けると、当該入力を受け付けた信号により示される補正値ΔＰｒｅｆから長周期成分ΔＰｒｅｆＴのみを抽出して、これを示す信号を減算器６２と他励式直流連系システム７内の加算器７２とにそれぞれ出力する。なお、前述した第１の実施形態では、長周期成分がΔｆＴであるとしたが、本実施形態では、長周期成分が他励式融通電力指令値ＰｒｅｆＴに対する補正値となるため、長周期成分はΔＰｒｅｆＴとなる。
【００４８】
減算器６２は、周波数制御回路６５から出力された補正値ΔＰｒｅｆを示す信号と、１次遅れ回路６１から出力された長周期成分ΔＰｒｅｆＴを示す信号との入力を受け付けると、当該入力を受け付けた信号により示される補正値ΔＰｒｅｆから長周期成分ΔＰｒｅｆＴを減算して短周期成分ΔＰｒｅｆＪのみを抽出し、これを示す信号を自励式直流連系システム８内の加算器８２に出力する。なお、前述した第１の実施形態では、短周期成分がΔｆＪであるとしたが、本実施形態では、短周期成分が自励式融通電力指令値ＰｒｅｆＪに対する補正値となるため、短周期成分はΔＰｒｅｆＪとなる。
【００４９】
ここで、以上のように構成された直流連系システムの動作例について、図５のフローチャートを参照しながら説明する。但し、ここでは、交流系統において外乱が発生し、電圧周波数ｆａが変動した場合（即ち、電圧周波数ｆａが変動することで電圧周波数ｆｂとの偏差Δｆが変動した場合）の動作例について説明し、減算器５から周波数制御回路６５に向けて偏差Δｆを示す信号が出力されたものとする。また、他励式直流連系システム７及び自励式直流連系システム８には、図示しない上位システムから他励式融通電力指令値ＰｒｅｆＴ及び自励式融通電力指令値ＰｒｅｆＪを示す信号がそれぞれ出力されたものとする。
【００５０】
始めに、周波数制御回路６５は、減算器５から出力された偏差Δｆを示す信号の入力を受け付けると、当該入力を受け付けた信号により示される偏差Δｆを小さくするような補正値ΔＰｒｅｆを示す信号を１次遅れ回路６１及び減算器６２に出力する（ステップＳ１１）。
【００５１】
続いて、１次遅れ回路６１は、周波数制御回路６５から出力された補正値ΔＰｒｅｆを示す信号の入力を受け付けると、当該入力を受け付けた信号により示される補正値ΔＰｒｅｆから長周期成分ΔＰｒｅｆＴのみを抽出して、これを示す信号を減算器６２と他励式直流連系システム７内の加算器７２とに出力する（ステップＳ１２）。
【００５２】
次に、他励式直流連系システム７内の加算器７２は、図示しない上位システムから出力された他励式融通電力指令値ＰｒｅｆＴを示す信号と、１次遅れ回路６１から出力された長周期成分ΔＰｒｅｆＴを示す信号との入力を受け付けると、当該入力を受け付けた信号により示される他励式融通電力指令値ＰｒｅｆＴに長周期成分ΔＰｒｅｆＴを加算して加算値を算出し、当該加算値を示す信号を電流指令値演算回路７３に出力する（ステップＳ１３）。
【００５３】
続いて、電流指令値演算回路７３は、加算器７２から出力された加算値を示す信号の入力を受け付けると、当該入力を受け付けた信号により示される加算値に基づいて他励式直流連系システム７の融通電力値を制御する（ステップＳ１４）。
【００５４】
一方、減算器６２は、周波数制御回路６５から出力された補正値ΔＰｒｅｆを示す信号と、１次遅れ回路６１から出力された長周期成分ΔＰｒｅｆＴを示す信号との入力を受け付けると、当該入力を受け付けた信号により示される補正値ΔＰｒｅｆから長周期成分ΔＰｒｅｆＴを減算して短周期成分ΔＰｒｅｆＪのみを抽出し、これを示す信号を自励式直流連系システム８内の加算器８２に出力する（ステップＳ１５）。
【００５５】
続いて、自励式直流連系システム８内の加算器８２は、図示しない上位システムから出力された自励式融通電力指令値ＰｒｅｆＪを示す信号と、減算器６２から出力された短周期成分ΔＰｒｅｆＪを示す信号との入力を受け付けると、当該入力を受け付けた信号により示される自励式融通電力指令値ＰｒｅｆＪに短周期成分ΔＰｒｅｆＪを加算して加算値を算出し、当該加算値を示す信号を電流指令値演算回路８３に出力する（ステップＳ１６）。
【００５６】
しかる後、電流指令値演算回路８３は、加算器８２から出力された加算値を示す信号の入力を受け付けると、当該入力を受け付けた信号により示される加算値に基づいて自励式直流連系システム８の融通電力値を制御して（ステップＳ１７）、直流連系システムでの動作を終了させる。
【００５７】
以上説明した第２の実施形態によれば、系統周波数制御装置６が１次遅れ回路６１及び減算器６２に加えて、他励式直流連系システム７及び自励式直流連系システム８内にそれぞれ設けられた周波数制御回路７１，８１を含む構成（即ち、系統周波数制御装置６が１次遅れ回路６１、減算器６２及び周波数制御回路６５を備えた構成）としても、前述した第１の実施形態と同様な効果を得ることができる。
【００５８】
以下に、第２の実施形態の変形例について説明する。
【００５９】
［変形例］
図６は第２の実施形態の変形例に係る直流連系システムの構成例を示す模式図であり、本変形例では、系統周波数制御装置６が１次遅れ回路６１及び減算器６２の代わりに、ＬＰＦ６３とＨＰＦ６４とを備える場合、つまり、系統周波数制御装置６がＬＰＦ６３、ＨＰＦ６４及び周波数制御回路６５を備える場合について説明する。なお、以下の説明中では、説明の簡略化のために、前述した第２の実施形態と異なる機能についてのみ説明する。
【００６０】
ＬＰＦ６３は、周波数制御回路６５から出力された補正値ΔＰｒｅｆを示す信号の入力を受け付けると、当該入力を受け付けた信号により示される補正値ΔＰｒｅｆから長周期成分ΔＰｒｅｆＴのみを抽出して、これを示す信号を他励式直流連系システム７内の加算器７２に出力する。
【００６１】
ＨＰＦ６４は、周波数制御回路６５から出力された補正値ΔＰｒｅｆを示す信号の入力を受け付けると、当該入力を受け付けた信号により示される補正値ΔＰｒｅｆから短周期成分ΔＰｒｅｆＪのみを抽出して、これを示す信号を自励式直流連系システム８内の加算器８２に出力する。
【００６２】
なお、系統周波数制御装置６内のＬＰＦ６３及びＨＰＦ６４以外の直流連系システムの動作は前述した第２の実施形態において説明した動作と同様であるため、ここでは詳細な説明は省略する。
【００６３】
以上説明した第２の実施形態の変形例によれば、系統周波数制御装置６がＬＰＦ６３、ＨＰＦ６４及び周波数制御回路６５を含む構成としても、前述した第１の実施形態と同様な効果を得ることができる。
【００６４】
以上説明した少なくとも一つの実施形態によれば、他励式変換器と自励式変換器とが並列して運転する場合においても、各交流系統での周波数変動を効率よく制御することができる。
【００６５】
なお、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００６６】
１…直流連系システム、２，２´…交流系統、３，３´…交流電圧検出器、４，４´…周波数検出回路、５…減算器、６…系統周波数制御装置、７…他励式直流連系システム、８…自励式直流連系システム、６１…１次遅れ回路、６２…減算器、６３…低周波領域通過フィルタ、６４…高周波領域通過フィルタ、６５，７１，８１…周波数制御回路、７２，８２…加算器、７３，８３…電流指令値演算回路、Ｊ１…他励式直流連系システム、Ｊ２，Ｊ２´…交流電圧検出器、Ｊ３，Ｊ３´…周波数検出回路、Ｊ４…周波数制御回路、Ｊ５，Ｊ５´…他励式変換器、Ｊ６，Ｊ６´…交流系統。
【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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