(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流送電線に直列に接続された補償電圧を発生する補償電圧発生手段とを有する電力供給システムにおいて、前記交流送電線に流れる電流をＩ、各周波数をω、前記交流送電線のインダクタンスＬとした場合に、前記補償電圧発生手段の補償電圧Ｖｏとして、
Ｖｏ＝−ｊωＬＩ
を発生させることを特徴とする電力供給システム。
【請求項２】
前記交流送電線の有効電力の変化分ΔＰに応じて前記交流送電線に流れている電流Ｉと直交する補償電圧Ｖｏｑを調整し、無効電力の変化分ΔＱに応じて前記交流送電線に流れている電流Ｉと同相または逆相成分の補償電圧Ｖｏｐを調整することを特徴とする請求項１記載の電力供給システム。
【請求項３】
交流送電線に直列に接続されたコンデンサと、交流送電線に直列に接続された補償電圧を発生する補償電圧発生手段とを有する電力供給システムにおいて、前記交流送電線に流れる電流をＩ、各周波数をω、前記交流送電線のインダクタンスＬ、前記コンデンサの容量をＣとした場合に、前記補償電圧発生手段の補償電圧Ｖｏとして、
Ｖｏ＝−ｊ｛ωＬ−１／（ωＣ）｝Ｉ
を発生させることを特徴とする電力供給システム。
【請求項４】
交流送電線と、前記交流送電線に直列に接続されたコンデンサと、前記コンデンサに並列に接続され前記交流送電線の等価インダクタンスがほぼゼロになるように補償電流を発生する補償電流発生手段とを具備したことを特徴とする電力供給システム。
【請求項５】
交流送電線と、前記交流送電線に直列に接続されたコンデンサと、前記コンデンサに並列に接続され前記交流送電線の等価インダクタンスがほぼゼロになるように補償電流を発生すると共に前記交流送電線に電気的な振動が発生したときには振動現象を抑制するように補償電流を発生する補償電流発生手段とを具備したことを特徴とする電力供給システム。
【請求項６】
交流送電線と、前記交流送電線に直列に接続された第１のコンデンサと、前記第１のコンデンサに直列に接続された第２のコンデンサと、前記第２のコンデンサに並列に接続され前記交流送電線の等価インダクタンスがほぼゼロになるように補償電流を発生すると共に前記交流送電線に電気的な振動が発生したときには振動現象を抑制するように補償電流を発生する補償電流発生手段とを具備したことを特徴とする電力供給システム。
【請求項７】
前記第１のコンデンサは、その容量を段階的に変化できるようにしたことを特徴とする請求項６記載の電力供給システム。
【請求項８】
前記第１のコンデンサは、前記送電線の複数箇所に分割して配置したことを特徴とする請求項６または請求項７記載の電力供給システム。
【請求項９】
前記送電線に過電圧または過電流が発生したときに前記第１のコンデンサを短絡するバイパス回路を設けたことを特徴とする請求項６乃至請求項８のいずれかに記載の電力供給システム。
【請求項１０】
前記送電線に過電流が流れたときに前記第２のコンデンサを短絡するバイパス回路を設けたことを特徴とする請求項４乃至請求項９のいずれかに記載の電力供給システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、交流送電線あるいは交流配電線のインダクタンス分を打ち消すことにより、送電線あるいは配電線の送電能力を向上させた電力供給システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
我が国の送電線あるいは配電線のほとんどは周波数５０Ｈｚまたは６０Ｈｚの交流送電方式であり、一部の長距離の送電で、直流送電が使われている。
図３２に示すような直流送電は、送電線のリアクタンスに影響されず、かつ、一旦直流に変換するため電力系統間の連系が容易である等の特徴を持つ。そのため、長距離の送電や、系統連系のために利用されるようになってきた。しかし、交流を直流に変換する電力変換器と、直流を交流に変換する電力変換器が必要となり、システムコストは交流送電に対して高くなる。
【０００３】
これに対し、交流送電（または配電）は、変圧器で自由に電圧を変えることができ、交流のまま送電線あるいは配電線で電力を供給できる利点がある。交流送電系統の概略図を図３３に示す。また、図３４に送電電力Ｐと位相θとの相関を示す。
【０００４】
図３４に示すように、送電できる有効電力Ｐは、送電線あるいは配電線のリアクタンスＸの影響を受ける欠点がある。すなわち、送電端の電圧Ｅｓ、受電端の電圧Ｅｒ、その位相差をθとした場合、送電できる有効電力Ｐは、次式のように表わされる。
【０００５】
【数１】
0003585730.tif 000002
従って、送電線が長距離になると、リアクタンスＸが大きくなり、送電可能な有効電力が制限されてしまう。
【０００６】
また、通常の送電では位相差θは３０°以下で運転されているが、系統に電力変動が発生して位相差θが９０°を超えると、いわゆる発電機の脱調現象が生じ送電できなくなってしまう。更に送電線のリアクタンスＸが大きい系統では、送電電力の最大値が小さく、少しの電力変動でも位相差θが大きく変動し、系統が不安定になり易い欠点がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
交流送電では、送電線のリアクタンスの影響を受け、送電可能な有効電力が制限される。
一方、直流送電では、送電容量分の大容量の電力変換器が必要となり、システムコストが高くなる。
【０００８】
よって、本発明は、既設の交流送電線（配電線）を有効に利用し、リアクタンスによる影響を無くし、送電線あるいは配電線の送電能力を高め、かつ、長距離の送電を可能にした電力供給システムを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に係る電力供給システムでは、交流送電線に直列に接続された補償電圧を発生する補償電圧発生手段とを有する電力供給システムにおいて、前記交流送電線に流れる電流をＩ、各周波数をω、前記交流送電線のインダクタンスＬとした場合に、前記補償電圧発生手段の補償電圧Ｖｏとして、Ｖｏ＝−ｊωＬＩを発生させる。これにより、ゼロリアクタンス送電が可能になり、長距離の交流送電が達成できる。
【００１０】
また、完全にリアクタンスを打ち消さなくとも、インダクタンス分を低減させることにより、送電線の送電能力を格段に向上させることができる。特に、弱小送電線の送電能力を高めるのに大きな効果が期待できる。
【００１１】
補償電圧発生手段の容量は、直流送電の電力変換装置の１０〜２０％程度で済み、また、既設の送電線を利用することができるので、システムコストが非常に割安となる。
【００１２】
本発明の請求項１に係る電力供給システムでは、請求項１において、前記交流送電線の有効電力の変化分ΔＰに応じて前記交流送電線に流れている電流Ｉと直交する補償電圧Ｖｏｑを調整し、無効電力の変化分ΔＱに応じて前記交流送電線に流れている電流Ｉと同相または逆相成分の補償電圧Ｖｏｐを調整する。これにより、ゼロリアクタンス送電が可能になり、長距離の交流送電が達成できる。
【００１３】
また、完全にリアクタンスを打ち消さなくとも、インダクタンス分を低減させることにより、送電線の送電能力を格段に向上させることができる。特に、弱小送電線の送電能力を高めるのに大きな効果が期待できる。
【００１４】
また、何らかの原因で、送電線に電気的な振動現象が発生した場合でも補償電圧発生手段から補償電圧を出力することにより、振動現象を抑えることができる。
【００１５】
補償電圧発生手段の容量は、直流送電の電力変換装置の１０〜２０％程度で済み、また、既設の送電線を利用することができるので、システムコストが非常に割安となる。
【００１６】
本発明の請求項１に係る電力供給システムでは、交流送電線に直列に接続されたコンデンサと、交流送電線に直列に接続された補償電圧を発生する補償電圧発生手段とを有する電力供給システムにおいて、前記交流送電線に流れる電流をＩ、各周波数をω、前記交流送電線のインダクタンスＬ、前記コンデンサの容量をＣとした場合に、前記補償電圧発生手段の補償電圧Ｖｏとして、Ｖｏ＝−ｊ｛ωＬ−１／（ωＣ）｝Ｉを発生させる。
コンデンサを接続することで、送電線のインダクタンス分の大部分を打ち消すことができる。この場合、送電線のインダクタンスとコンデンサで、共振現象が発生することがある。補償電圧発生手段はこの共振現象を抑制するように補償電圧を発生する。たとえば発電所（送電端）あるいは変電所や負荷側（受電端）において、電力変動が発生した場合、補償電圧発生手段は電力動揺を抑制するための補償電圧を発生させることができる。
【００１７】
コンデンサにより送電線のインダクタンスの大部分が打ち消され、さらに補償電圧発生手段により全体の等価的なリアクタンスをゼロにして運転することもできる。この結果、長距離の交流送電が可能となり、弱小送電線の送電能力を格段に向上させることが可能になる。また、補償電圧発生手段の容量が小さく経済的な電力供給システムを提供できる。
【００２９】
本発明の請求項４に係る電力供給システムでは、補償電流発生手段の出力電流を制御して、並列に接続されたコンデンサに送電線のインダクタンス分による電圧降下を打ち消すような電圧を発生させれば、送電線の等価リアクタンスがほぼゼロになる。これにより、ゼロリアクタンス送電が可能になり、長距離の交流送電が達成できる。
【００３０】
また、完全にリアクタンスを打ち消さなくとも、インダクタンス分を低減させることにより、送電線の送電能力を格段に向上させることができる。特に、弱小送電線の送電能力を高めるのに大きな効果が期待できる。
【００３１】
本発明の請求項５に係る電力供給システムでは、補償電流発生手段の出力電流を制御して、並列に接続されたコンデンサに送電線のインダクタンス分による電圧降下を打ち消すような電圧を発生させれば、送電線の等価リアクタンスがほぼゼロになる。これにより、ゼロリアクタンス送電が可能になり、長距離の交流送電が達成できる。
【００３２】
また、完全にリアクタンスを打ち消さなくとも、インダクタンス分を低減させることにより、送電線の送電能力を格段に向上させることができる。特に、弱小送電線の送電能力を高めるのに大きな効果が期待できる。
【００３３】
また、何らかの原因で、送電線に電気的な振動現象が発生した場合でも補償電流発生手段から補償電流を出力することにより、振動現象を抑えることができる。
【００３４】
本発明の請求項６に係る電力供給システムでは、第１のコンデンサを接続することで、送電線のインダクタンス分の大部分を打ち消すことができる。この場合、送電線のインダクタンスとコンデンサで、共振現象が発生することがある。また、発電所（送電端）あるいは変電所や負荷側（受電端）において、電力変動が発生する場合もある。補償電流発生手段の出力電流を制御することで、前記第２のコンデンサの印加電圧を調整し、系統の電力動揺を抑制したり、系統の等価的なリアクタンスをゼロにして運転する事も可能である。
【００３５】
この結果、長距離の交流送電が可能となり、弱小送電線の送電能力を向上させることができる。また、補償電流発生手段の容量が小さく経済的な電力供給システムを提供できる。
【００３６】
本発明の請求項７に係る電力供給システムでは、第１のコンデンサを接続することで、送電線のインダクタンス分の大部分を打ち消すことができる。この場合、送電線のインダクタンスとコンデンサで、共振現象が発生することがある。また、発電所（送電端）あるいは変電所や負荷側（受電端）において、電力変動が発生する場合もある。補償電流発生手段の出力電流を制御することで前記第２のコンデンサの印加電圧を調整し、系統の電力動揺を抑制したり、系統の等価的なリアクタンスをゼロにして運転する事も可能である。
【００３７】
また、当該第１のコンデンサの容量を段階的に変化させることができるため、ゆっくりとした電力動揺は、前記第１のコンデンサの容量を段階的に変化させることでも抑制することができる。
【００３８】
この結果、長距離の交流送電が可能となり、弱小送電線の送電能力を向上させることができる。また、補償電流発生手段の容量が小さく経済的な電力供給システムを提供できる。
【００３９】
本発明の請求項８に係る電力供給システムでは、第１のコンデンサを接続することで、送電線のインダクタンス分の大部分を打ち消すことができる。この場合、送電線のインダクタンスとコンデンサで、共振現象が発生することがある。また、発電所（送電端）あるいは変電所や負荷側（受電端）において、電力変動が発生する場合もある。補償電流発生手段の出力電流を制御することで前記第２のコンデンサの印加電圧を調整し、系統の電力動揺を抑制したり、系統の等価的なリアクタンスをゼロにして運転する事も可能である。
【００４０】
当該送電線に複数箇所に分割して配置された第１のコンデンサは、コンデンサからコンデンサまでの送電線のリアクタンス分を補償するため、コンデンサの容量は小さい。また、当該分割されたコンデンサを複数箇所に設置することでこまめに電圧降下を補償することができるため、送電線の電圧分布を均一化させることができる。
【００４１】
この結果、長距離の交流送電が可能となり、弱小送電線の送電能力を向上させることができる。また、補償電流発生手段の容量が小さく経済的な電力供給システムを提供できる。
【００４２】
本発明の請求項９に係る電力供給システムでは、第１のコンデンサを接続することで、送電線のインダクタンス分の大部分を打ち消すことができる。この場合、送電線のインダクタンスとコンデンサで、共振現象が発生することがある。また、発電所（送電端）あるいは変電所や負荷側（受電端）において、電力変動が発生する場合もある。補償電流発生手段の出力電流を制御することで前記第２のコンデンサの印加電圧を調整し、系統の電力動揺を抑制したり、系統の等価的なリアクタンスをゼロにして運転する事も可能である。
【００４３】
送電線の系統に過電流が発生した場合、当該送電線のインダクタンス分は電流の変化を緩慢にする効果があるが、系統に直列にコンデンサが接続されている場合、その効果が低減され電流の変化は急激なものとなる。当該コンデンサの両端に短絡するバイパス回路を設けることで、送電線の等価的なインダクタンス分を大きくし、急激な電流の変化が発生しないようにするものである。また過電圧などから当該コンデンサを保護する働きを持つ。
【００４４】
この結果、長距離の交流送電が可能となり、弱小送電線の送電能力を向上させることができる。また、補償電流発生手段の容量が小さく経済的な電力供給システムを提供できる。
【００４５】
本発明の請求項１０に係る電力供給システムでは、第１のコンデンサを接続することで、送電線のインダクタンス分の大部分を打ち消すことができる。この場合、送電線のインダクタンスとコンデンサで、共振現象が発生することがある。また、発電所（送電端）あるいは変電所や負荷側（受電端）において、電力変動が発生する場合もある。補償電流発生手段の出力電流を制御することで前記第２のコンデンサの印加電圧を調整し、系統の電力動揺を抑制したり、系統の等価的なリアクタンスをゼロにして運転する事も可能である。
【００４６】
送電線の系統に過電流が発生した場合、当該補償電流発生手段を短絡するバイパス回路によって系統と切り離し、当該補償電流発生手段を保護する働きをもつ。
【００４７】
この結果、長距離の交流送電が可能となり、弱小送電線の送電能力を向上させることができる。また、補償電流発生手段の容量が小さく経済的な電力供給システムを提供できる。
【００４８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は、本発明の第１の実施の形態の電力供給システムの構成図である。
図中、１は発電所（送電端）、２は変電所（受電端）、３は系統送電線のリアクタンス分Ｘ、１０は補償電圧発生装置、１１は補償電圧発生装置の補償制御回路である。Ｉは、系統送電線に流れる３相電流である。実際には系統に、リアクタンス分の他に抵抗分なども存在するが、説明の簡便化のために、省略する。
【００４９】
図２は補償電圧発生装置がない場合の等価回路である。また図３は図２の等価回路における電圧電流のベクトル図を示している。
補償電圧発生装置がない場合、図３に示すように、送電端の電圧Ｅｓと受電端の電圧Ｅｒに位相差θが発生する。この送電端の電圧Ｅｓと受電端の電圧Ｅｒの電圧差が発生するため系統のリアクタンス分Ｘにより送電線に電流Ｉが流れる。
【００５０】
このとき送電線の電流Ｉに対して、電圧差とｊωＸＩの関係はＥＳ−Ｅｒ＝ｊωＬＩとなり、電流に対して９０°進んだ位相となっている。
図４は図１の補償電圧発生装置がある場合の等価回路を示す。図５は、図４の系統の等価回路における電圧電流のベクトル図である。
【００５１】
送電線に流れる電流Ｉに対して直交する成分である補償電圧Ｖｏを補償電圧発生装置により出力することで、送電線のリアクタンス分Ｘの電圧降下ｊωＸＩをうち消すため、送電端の電圧Ｅｓに対して、受電端の電圧ＥｒはＥｒｎとなり位相差θが小さくなる。つまり等価的なリアクタンスが小さくなり、送電できる有効電力を増やすことができる。このときＶｏ＝−ｊωＬＩとすれば、等価的なリアクタンスＸを０とすることが可能となり、ＥｓとＥｒを一致させることができる。
【００５２】
セロリアクタンス送電では、電流Ｉが増加してもＥｓとＥｒの位相差θは動かず、電力動揺にも強い系統になる。
図５は定常的な補償電圧について述べているが、送電端、受電端での電力変動によって系統に電力動揺が発生した場合でも補償電圧発生装置１０により補償電圧Ｖｏを制御することで受電端には送電端からの電圧Ｅｓにほぼ等しい電圧を供給でき、電力動揺を抑制することができる。そのときの動作を図６にベクトル図として示す。
【００５３】
図６では送電端の電圧Ｅｓの位相が変動したときの状態を示している。
電圧Ｅｓが変動すると、図６（１）のように送電線に流れる電流ＩはＩ’のように変動しようとする。つまり、Ｅｒと同相の有効電流成分△Ｉｐが発生するので、△Ｉｐを抑制するために電流Ｉと直交する補償電圧△Ｖｏｑをもとの補償電圧Ｖｏと逆方向に発生させる。また無効電流成分△Ｉｑの増加分の抑制は、電流Ｉと逆相の補償電圧△Ｖｏｐを発生させる。この△Ｖｏｑおよび△Ｖｏｐの和が変動時の補償電圧Ｖｏ’となる。
【００５４】
そして、Ｅｓ−Ｅｒ＝ｊωＬＩ＋Ｖｏを満たすようにＶｏをＶｏ’のように変化させることで、図６（２）のように系統の電流Ｉおよび受電端の電圧Ｅｒを一定に保つ。
図１の実施の形態のように、系統のリアクタンス分の電圧降下を補償することで、リアクタンスＸは、ほぼＸ＝０となり、送電できる有効電力Ｐは
【００５５】
【数２】
0003585730.tif 000003
となり無限大となる。すなわちリアクタンスＸの制約を受けない送電が可能となり、既設の交流送電（配電）系統での送電（配電）能力を向上させることができる。
【００５６】
図７は、本発明の第１の実施の形態の具体的な構成図である。
１は発電所、２は変電所、３は系統送電線のリアクタンス分Ｘ、１０は補償電圧発生装置、１１は補償電圧発生装置の補償制御回路、２１は系統電流検出器、２２は系統電圧検出器である。
【００５７】
補償電圧発生装置１０は、ＧＴＯ等の自己消弧素子と、各素子に逆並列接続されたダイオードで構成され、３相ブリッジ結線されている。また、補償電圧発生装置１０は、リアクトルを介して直列トランスに接続され、直列トランスの一次は各相毎に系統に接続されている。
【００５８】
図８は、補償電圧発生装置の補償制御回路の構成図である。
補償電圧発生装置の補償制御回路１１は、定常状態では、系統に接続された一次側に送電線に流れている電流Ｉと直交する補償電圧Ｖｏを出力するために、電圧指令Ｖｐを与え、ＰＷＭ制御を行う。
【００５９】
つまり、図９に示すように、系統の電流Ｉに対して９０°ずれた電圧成分を補償電圧指令Ｖｐとして補償電圧発生装置１０を駆動させる。補償電圧指令Ｖｐに対して三角波比較ＰＷＭ制御を行うとすれば、図１０に示すようなキャリア搬送波信号と補償電圧指令Ｖｐに対する出力電圧Ｖｏを補償電圧発生装置１０から出力する。これにより、リアクタンスによる電圧降下分の電圧を補償電圧発生装置１０により出力する。
系統のリアクタンス分の電圧降下を補償することで、リアクタンスＸは、ほぼＸ＝０となり、送電できる有効電力Ｐは
【００６０】
【数３】
0003585730.tif 000004
となり無限大となる。すなわちリアクタンスＸの制約を受けない送電が可能となり、既設の交流送電（配電）系統での送電（配電）能力を向上させることができる。
【００６１】
一方、送電線に電力動揺が発生した場合には、次のように抑制制御を行う。
系統電流検出器２１の出力と系統電圧検出器２２の出力とを用いて、有効電力Ｐｐおよび無効電力Ｐｑを求める。電力動揺があると、有効電力Ｐｐおよび無効電力Ｐｑが変化するため、これらの変化分ΔＰおよびΔＱを取り出す。
【００６２】
そして、有効電力の変化分ΔＰに応じて、送電線に流れている電流Ｉと直交するの補償電圧Ｖｏｑを調整し、また無効電力の変化分ΔＱに応じて電流Ｉと同相または逆相成分の補償電圧Ｖｏｐを調整する。
【００６３】
この補償電圧Ｖｏｑ、Ｖｏｐをそれぞれ補償電圧指令Ｖｐ、Ｖｑに対して加算することで電力動揺を抑制する。
次に本発明の第２の実施の形態について説明する。
【００６４】
図１１は、本発明の第２の実施の形態の電力供給システムの構成図である。
図中、１は発電所（送電端）、２は変電所（受電端）、３は系統送電線のリアクタンス分Ｘ、１０は補償電圧発生装置、１１は補償電圧発生装置の補償制御回路、１２は系統に直列に接続されたコンデンサである。Ｉは、系統送電線に流れる３相電流である。実際は系統にリアクタンス分の他に抵抗分などが存在するが説明の簡便化のために省略する。
【００６５】
図１２は定常的に系統のリアクタンス分を補償している場合のベクトル図である。
送電端の電圧Ｅｓと受電端の電圧Ｅｒに位相差θが発生する。この送電端の電圧Ｅｓと受電端の電圧Ｅｒの電圧差が発生するため系統のリアクタンス分Ｘにより送電線に電流Ｉが流れる。このとき送電線の電流Ｉに対して、電圧差とｊωＸＩの関係はＥｓ−Ｅｒ＝ｊωＬＩとなり、電流に対して９０°進んだ位相となっている。
これに対して、直列に接続したコンデンサ１２により、系統のリアクタンス分３と逆相の電圧が下式の通り発生する。
【００６６】
【数４】
0003585730.tif 000005
この電圧のため、系統のリアクタンス分３の電圧降下ｊωＸＩを抑制することができる。
【００６７】
更に、送電線に流れる電流Ｉに対して直交する成分である補償電圧Ｖｏを補償電圧発生装置により出力することで、送電線のリアクタンス分Ｘの電圧降下ｊωＸＩをうち消すため、送電端の電圧Ｅｓに対して、受電端の電圧ＥｒはＥｒｎとなり位相差θが小さく、電圧の大きさが大きくなる。つまり等価的なリアクタンスが小さくなり、送電できる有効電力を増やすことができる。このとき補償電圧Ｖｏを
【００６８】
【数５】
0003585730.tif 000006
とすれば、等価的なリアクタンスＸを０とすることが可能となり、ＥｓとＥｒを一致させることができる。
【００６９】
送電端１での送電電力変動または受電端２における負荷電力変動が発生した場合には、補償電圧発生装置１０から出力する補償電圧の制御を行うことで、系統の電力動揺を抑制することができる。送電端の電圧が変動した場合のベクトル図を図１３に示す。
【００７０】
図１３に示すように送電端の電圧Ｅｓが変動により受電端の電圧Ｅｒとの位相角が大きくなったとき、Ｅｓ−Ｅｒの値に応じて、補償電圧発生装置１０からの出力電圧Ｖｏを制御することで、系統の電流Ｉおよび受電端の電圧Ｅｒを一定に保つことができる。つまり、送電端の電圧が変動しても、系統の電力変動を抑制することができる。
【００７１】
また、定常的には直列コンデンサ１２と補償電圧発生装置１０とで系統のリアクタンス分の電圧降下を補償するため、補償電圧発生装置１０のみで系統のリアクタンス分の電圧降下を補償する第１の実施の形態の補償電圧発生装置１０よりも補償電圧発生装置１０の容量を小さくすることができる。
【００７２】
図１４は、本発明の第２の実施の形態の電力供給システムの具体的な構成図である。
１は発電所、２は変電所、３は系統送電線のリアクタンス分Ｘ、１０は補償電圧発生装置、１１は補償電圧発生装置の補償制御回路、１２はコンデンサ、２１は系統電流検出器、２２は系統電圧検出器である。
【００７３】
補償電圧発生装置１０は、ＧＴＯ等の自己消弧素子と、各素子に逆並列接続されたダイオードで構成され、３相ブリッジ結線されている。また、補償電圧発生装置１０は、リアクトルを介して直列トランスに接続され、直列トランスの一次は各相毎に系統に接続されている。
【００７４】
補償電圧発生装置の補償制御回路の構成は、第１の実施の形態で示した図８と同様の構成となるが、コンデンサ１２が系統に直列に接続されているため、多少異なり、定常的にはコンデンサ１２が補償しきれない分を補償するように動作する。
【００７５】
補償電圧発生装置の補償制御回路１１は、定常状態では、系統に接続された一次側に送電線に流れている電流Ｉと直交する補償電圧Ｖｏを出力するために、電圧指令Ｖｐを与え、ＰＷＭ制御を行う。このとき、コンデンサ１２により系統のリアクタンス分と逆相の電圧が発生するため、補償電圧Ｖｏは、
【００７６】
【数６】
0003585730.tif 000007
とする。
つまり、系統の電流Ｉに対して９０°ずれた電圧成分を補償電圧指令Ｖｐとして補償電圧発生装置１０を駆動させる。補償電圧指令Ｖｐに対して三角波比較ＰＷＭ制御を行うとすれば、図１５に示すようなキャリア搬送波信号と補償電圧指令Ｖｐに対する出力電圧Ｖｏを補償電圧発生装置１０から出力する。これにより、リアクタンスによる電圧降下分の電圧を、コンデンサ１２が発生する電圧と補償電圧発生装置１０が発生する電圧の和により補償する。
系統のリアクタンス分の電圧降下を補償することで、リアクタンスＸは、ほぼＸ＝０となり、送電できる有効電力Ｐは
【００７７】
【数７】
0003585730.tif 000008
となり無限大となる。すなわちリアクタンスＸの制約を受けない送電が可能となり、既設の交流送電（配電）系統での送電（配電）能力を向上させることができる。
【００７８】
一方、送電線に電力動揺が発生した場合には、次のように抑制制御を行う。
系統電流検出器２１の出力と系統電圧検出器２２の出力とを用いて、有効電力Ｐｐおよび無効電力Ｐｑを求める。電力動揺があると、有効電力Ｐｐおよび無効電力Ｐｑが変化するため、これらの変化分ΔＰおよびΔＱを取り出す。
【００７９】
そして、有効電力の変化分ΔＰに応じて、送電線に流れている電流Ｉと直交するの補償電圧Ｖｏｑを調整し、また無効電力の変化分ΔＱに応じて電流Ｉと同相または逆相成分の補償電圧Ｖｏｐを調整する。
【００８０】
この補償電圧Ｖｏｑ、Ｖｏｐをそれぞれ補償電圧指令Ｖｐ、Ｖｑに対して加算することで電力動揺を抑制する。
図１６は、本発明の第２の実施の形態の電力供給システムの別の構成図である。ここでは、図１４に示した電力供給システムと異なる点のみを説明し、同一要素については説明を省略する。
【００８１】
図１４に示した電力供給システムと異なる点は、コンデンサ１２を系統に直接接続する替わりに、トランスを介してコンデンサ１２を接続した点である。
このように、トランスを介してコンデンサ１２を接続しても、図１４に示した電力供給システムのように、定常的には系統のリアクタンス分による電圧降下分の電圧を、コンデンサ１２が発生する電圧と補償電圧発生装置１０が発生する電圧の和により補償することができ、リアクタンスＸの制約を受けない送電が可能となり、既設の交流送電（配電）系統での送電（配電）能力を向上させることができる。
【００８２】
また、送電線に電力動揺が発生した場合には、有効電力の変化分ΔＰに応じて、送電線に流れている電流Ｉと直交するの補償電圧Ｖｏｑを調整し、また無効電力の変化分ΔＱに応じて電流Ｉと同相または逆相成分の補償電圧Ｖｏｐを調整することで電力動揺を抑制することができる。
【００８３】
このように、第２の実施の形態では、系統に直列にコンデンサ１２を接続することで、系統のリアクタンス分Ｘの電圧降下を補償できる。また補償電圧発生装置１０により、送電端、受電端からの電力変動による系統の電力動揺を抑制できる。更に直列コンデンサ１２と併せて系統の電圧降下を補償することで、容量の小さい補償電圧発生装置で、既設の交流送電（配電）系統での送電（配電）能力を向上させることができる。
【００８４】
次に本発明の第３の実施の形態について説明する。
図１７は、本発明の第３の実施の形態の電力供給システムの構成図である。
図中、１は発電所（送電端）、２は変電所（受電端）、３は系統送電線のリアクタンス分Ｘ、１０は補償電圧発生装置、１１は補償電圧発生装置の補償制御回路、１３は系統に直列に接続された複数のコンデンサでそれぞれのコンデンサの両端を短絡できるようにスイッチを設けている。Ｉは、系統送電線に流れる３相電流である。実際は系統にリアクタンス分の他に抵抗分などが存在するが説明の簡便化のために省略する。
【００８５】
送電端の電圧Ｅｓと受電端の電圧Ｅｒに位相差θが発生する。この送電端の電圧Ｅｓと受電端の電圧Ｅｒの電圧差が発生するため系統のリアクタンス分Ｘにより送電線に電流Ｉが流れる。このとき送電線の電流Ｉに対して、電圧差とｊωＸＩの関係はＥｓ−Ｅｒ＝ｊωＬＩとなり、電流に対して９０°進んだ位相となっている。
【００８６】
これに対して、系統に直列に接続された複数のコンデンサ１３により、系統のリアクタンス分３と逆相の電圧が下式の通り発生する。ここでは、複数のコンデンサ１３のトータルの容量をＣとする。
【００８７】
【数８】
0003585730.tif 000009
この電圧のため、系統のリアクタンス分３の電圧降下ｊωＸＩを抑制することができる。
【００８８】
更に、送電線に流れる電流Ｉに対して直交する成分である補償電圧Ｖｏを補償電圧発生装置により出力することで、送電線のリアクタンス分Ｘの電圧降下ｊωＸＩをうち消すため、送電端の電圧Ｅｓに対して、受電端の電圧ＥｒはＥｒｎとなり位相差θが小さく、電圧の大きさが大きくなる。つまり等価的なリアクタンスが小さくなり、送電できる有効電力を増やすことができる。このとき補償電圧Ｖｏを
【００８９】
【数９】
0003585730.tif 000010
とすれば、等価的なリアクタンスＸを０とすることが可能となり、ＥｓとＥｒを一致させることができる。
【００９０】
送電端１での送電電力変動または受電端２における負荷電力変動が発生した場合には、補償電圧発生装置１０から出力する補償電圧の制御を行うことで、系統の電力動揺を抑制することができる。
【００９１】
例えば、送電端の電圧Ｅｓが変動により受電端の電圧Ｅｒとの位相角が大きくなったとき、Ｅｓ−Ｅｒの値に応じて、補償電圧発生装置１０からの出力電圧Ｖｏを制御することで、系統の電流Ｉおよび受電端の電圧Ｅｒを一定に保つことができる。つまり、送電端の電圧が変動しても、系統の電力変動を抑制することができる。
【００９２】
また、送電端１での送電電力変動または受電端２における負荷電力変動が発生した場合には、複数のコンデンサ１３のうち、いずれかの両端を短絡させコンデンサの容量を変化させることでも、電力動揺の変動を抑制することもできる。
【００９３】
このように、系統に段階的に容量を変更できるコンデンサ１３を直列に接続することで、系統のリアクタンス分３の電圧降下を段階的に補償できる。また定常的には補償電圧発生装置１０とコンデンサ１３とを併せて系統の電圧降下を補償することで、補償電圧発生装置１０の容量を小さくすることができ、補償電圧発生装置１０は、送電端、受電端の電圧変動を抑制することができることから、既設の交流送電（配電）系統での送電（配電）能力を向上させることができる。
【００９４】
図１８は、本発明の第３の実施の形態の電力供給システムの別の構成図である。ここでは、図１７に示した電力供給システムと異なる点のみを説明し、同一要素については説明を省略する。
【００９５】
図１８に示す電力供給システムは、図１７に示した電力供給システムのコンデンサ１３の両端を短絡するスイッチを、具体的に互いに逆並列に接続されたサイリスタスイッチとした例である。
【００９６】
このように構成しても、図１７に示した電力供給システムと同様に、系統に段階的に容量を変更できるコンデンサ１３を直列に接続することで、系統のリアクタンス分３の電圧降下を段階的に補償できる。また定常的には補償電圧発生装置１０とコンデンサ１３とを併せて系統の電圧降下を補償することで、補償電圧発生装置１０の容量を小さくすることができ、補償電圧発生装置１０は、送電端、受電端の電圧変動を抑制することができることから、既設の交流送電（配電）系統での送電（配電）能力を向上させることができる。
【００９７】
次に本発明の第４の実施の形態について説明する。
図１９は、本発明の第４の実施の形態の電力供給システムの構成図である。
図中、１は発電所（送電端）、２は変電所（受電端）、３は系統送電線のリアクタンス分Ｘ〜Ｘｎ、１０は補償電圧発生装置、１１は補償電圧発生装置の補償制御回路、１４は系統に直列に接続された複数のコンデンサで系統の複数箇所に分割して配置されている。Ｉは系統送電線に流れる３相電流である。
【００９８】
図１９の第４の実施の形態の電力供給システムにおいて、図１１に示した第２の実施の形態の電力供給システムと異なる点は、コンデンサ１４が複数箇所に分割して配置されている点である。それ以外は第２の実施の形態の電力供給システムと同様であるので、説明は省略する。
【００９９】
このように、コンデンサ１４を系統の複数箇所に分割して配置することで、系統のリアクタンス分の電圧降下をこまめに補償することができ、系統の電圧分布を均一にすることができ、更に交流送電（配電）系統での送電（配電）能力を向上させることができる。
【０１００】
次に本発明の第５の実施の形態について説明する。
図２０は、本発明の第５の実施の形態の電力供給システムの構成図である。
図中、１は発電所（送電端）、２は変電所（受電端）、３は系統送電線のリアクタンス分Ｘ、１０は補償電圧発生装置、１１は補償電圧発生装置の補償制御回路、１２は系統に直列に接続されたコンデンサ、１５は前記系統に直列に接続されたコンデンサをバイパスするためのスイッチである。
【０１０１】
系統の地絡事故等により過電流が発生した場合、コンデンサ１２をバイパスするためのスイッチ１５を閉じて、過電流がスイッチ１５に流れるようにする。これにより、系統のリアクタンス分は元の値Ｘにもどり、過電流が増大するのを防止できる。また、直列コンデンサへの過電流を防止でき、システムの信頼性を高めることができる。
【０１０２】
それ以外の動作については、第２の実施の形態と同様であるので、ここでは説明を省略する。
図２１は本発明の第５の実施の形態の電力供給システムの他の構成図である。ここでは、図２０に示した電力供給システムと異なる点のみを説明し、同一要素については説明を省略する。
【０１０３】
図２１に示す電力供給システムは、図２０に示した電力供給システムのコンデンサ１２の両端を短絡するスイッチを、具体的に互いに逆並列に接続されたサイリスタスイッチ１５ｂとした例である。
【０１０４】
このように構成しても、図２０に示した電力供給システムと同様に、系統の地絡事故等により過電流が発生した場合、コンデンサ１２をバイパスするためのスイッチ１５を閉じて、過電流がスイッチ１５に流れるようにする。これにより、系統のリアクタンス分は元の値Ｘにもどり、過電流が増大するのを防止できる。また、直列コンデンサへの過電流を防止でき、システムの信頼性を高めることができる。
【０１０５】
次に本発明の第６の実施の形態について説明する。
図２２は、本発明の第６の実施の形態の電力供給システムの構成図である。
図中、１は発電所（送電端）、２は変電所（受電端）、３は系統送電線のリアクタンス分Ｘ、１０は補償電圧発生装置、１１は補償電圧発生装置の補償制御回路、１２は系統に直列に接続されたコンデンサ、１５ｂは前記系統に直列に接続されたコンデンサをバイパスするためのサイリスタスイッチ、１６は前記補償電圧発生装置をバイパスするための回路である。
【０１０６】
系統の地絡事故等により過電流が発生した場合には、コンデンサ１２をバイパスするためのスイッチ１５ｂを閉じ、更に補償電圧発生装置１０の出力端をバイパス回路１６により短絡させて、過電流がスイッチ１５ｂとバイパス回路１６に流れるようにする。これにより、系統のリアクタンス分は元の値Ｘにもどり、過電流が増大するのを防止できる。また、直列コンデンサ１２と補償電圧発生装置１０への過電流を防止でき、システムの信頼性を高めることができる。
【０１０７】
それ以外の動作については、第２の実施の形態と同様であるので、ここでは説明を省略する。
次に本発明の第７の実施の形態について説明する。
【０１０８】
図２３は、本発明の第７の実施の形態の電力供給システムの構成図である。
図中、１は発電所（送電端）、２は変電所（受電端）、３は系統送電線のリアクタンス分Ｘ、１７は系統に接続されたコンデンサ、１８は前記コンデンサ１７に並列に接続された補償電流発生装置、１９は補償電流発生装置の補償制御回路、Ｉｕは、系統送電線に流れるＵ相の電流である。実際には系統に、リアクタンス分の他に抵抗分なども存在するが、説明の簡便化のために、省略する。
【０１０９】
補償電流発生装置１０は、ＧＴＯ等の自己消弧素子と、各素子に逆並列接続されたダイオードで構成され、３相ブリッジ結線されている。また、補償電圧発生装置１８は、リアクトルを介して直列トランスに接続され、直列トランスの一次は各相毎にコンデンサ１７と並列に接続されている。
【０１１０】
図２４は、補償電流発生装置の補償制御回路の構成図であり、その動作について、図２５、図２６のベクトル図を用いて説明する。
図２５は定常的に系統のリアクタンス分を補償している場合のベクトル図である。送電端の電圧Ｅｓと受電端の電圧Ｅｒに位相差θが発生する。この送電端の電圧Ｅｓと受電端の電圧Ｅｒの電圧差が発生するため系統のリアクタンス分Ｘにより送電線に電流Ｉｕが流れる。このとき送電線の電流Ｉｕに対して、電圧差とｊωＸＩｕの関係はＥｓ−Ｅｒ＝ｊωＬＩｕとなり、電流に対して９０°進んだ位相となっている。
【０１１１】
これに対して、直列に接続したコンデンサ１７および前記コンデンサ１７に並列に接続された補償電流発生装置１８の出力端の電流を、補償電流制御回路１９により制御することで、定常的にはリアクタンス分による電圧降下ｊωＬ・Ｉｕを補償する。当該コンデンサ１７に発生する電圧Ｅｃは、リアクタンスと逆相となる。補償電流発生装置１８から出力する電流をｉｕとすると、コンデンサ１７に発生する電圧Ｅｃは
【０１１２】
【数１０】
0003585730.tif 000011
となる。よって、定常的にはコンデンサ１７に発生する電圧Ｅｃとリアクタンスによる電圧降下ｊωＬ・Ｉｕの差が、送電端と受電端の電圧の差となり、既設の交流送電（配電）系統での送電（配電）能力を向上させることができる。
【０１１３】
また、送電端、受電端に電力変動が生じた場合も補償電流発生装置１８の出力電流を制御することで、変動を抑制することができる。送電端の電圧Ｅｓが変動した場合のベクトル図を図２６に示す。送電端の電圧がＥｓからＥｓ’に変動した場合、Ｅｓ’−Ｅｒの値に応じて、補償電流発生装置１８からの出力電流ｉｕの大きさや位相を制御することで、系統の電流Ｉｕおよび受電端の電圧Ｅｒを一定に保つことができる。つまり、送電端の電圧が変動しても、系統の電力変動を抑制することができる。
【０１１４】
このように、系統に直列に接続したコンデンサ１７および前記コンデンサ１７に並列に接続した補償電流発生装置１８により系統の電圧降下を補償し、また送電端、受電端の電圧変動を抑制することができることから、既設の交流送電（配電）系統での送電（配電）能力を向上させることができる。
【０１１５】
次に本発明の第８の実施の形態について説明する。
図２７は、本発明の第８の実施の形態の電力供給システムの構成図である。
図中、１は発電所（送電端）、２は変電所（受電端）、３は系統送電線のリアクタンス分Ｘ、１２は系統に直列に接続された第１のコンデンサ、１７は系統に接続された第２のコンデンサ、１８は前記第２のコンデンサ１７に並列に接続された補償電流発生装置、１９は補償電流発生装置の補償制御回路、Ｉｕは、系統送電線に流れるＵ相の電流である。実際には系統に、リアクタンス分の他に抵抗分なども存在するが、説明の簡便化のために、省略する。
【０１１６】
送電端の電圧Ｅｓと受電端の電圧Ｅｒに位相差θが発生する。この送電端の電圧Ｅｓと受電端の電圧Ｅｒの電圧差が発生するため系統のリアクタンス分Ｘにより送電線に電流Ｉが流れる。このとき送電線の電流Ｉに対して、電圧差とｊωＸＩｕの関係はＥｓ−Ｅｒ＝ｊωＬＩｕとなり、電流に対して９０°進んだ位相となっている。
【０１１７】
これに対して、直列に接続した第１のコンデンサ１２および前記第２のコンデンサ１７に並列に接続された補償電流発生装置１８の出力端の電流を補償電流制御回路１９により制御することで、定常的にはリアクタンスＸ分による電圧降下ｊωＬ・Ｉｕを補償する。
【０１１８】
直列に接続した第１のコンデンサ１２により発生する電圧は、コンデンサ１２の容量をＣ１とすると、系統のリアクタンス分３と逆相の電圧が下式の通り発生する。
【０１１９】
【数１１】
0003585730.tif 000012
この電圧により、系統のリアクタンス分３の電圧降下ｊωＸＩｕを抑制することができる。
また、補償電流発生装置１８から出力する電流をｉｕとし、第２のコンデンサ１７の容量をＣ２とすると、第２のコンデンサ１７に発生する電圧Ｅｃは
【０１２０】
【数１２】
0003585730.tif 000013
となる。よって、定常的には第１および第２のコンデンサに発生する電圧と、リアクタンスによる電圧降下ｊωＬ・Ｉｕの差が、送電端と受電端の電圧の差となり、既設の交流送電（配電）系統での送電（配電）能力を向上させることができる。
【０１２１】
また、送電端、受電端に電力変動が生じた場合も補償電流発生装置１８の出力電流を制御することで、変動を抑制することができる。送電端の電圧がＥｓからＥｓ’に変動した場合、Ｅｓ’−Ｅｒの値に応じて、補償電流発生装置１８からの出力電流ｉｕの大きさや位相を制御することで、系統の電流Ｉｕおよび受電端の電圧Ｅｒを一定に保つことができる。つまり、送電端の電圧が変動しても、系統の電力変動を抑制することができる。
【０１２２】
また、定常的には直列コンデンサ１２と補償電流発生装置１８とで系統のリアクタンス分の電圧降下を補償するため、補償電流発生装置１８の容量を小さくすることができる。
【０１２３】
このように、系統に直列に接続した第１のコンデンサ１２、第２のコンデンサ１７および、前記第２のコンデンサ１７に並列に接続した補償電流発生装置１８により系統の電圧降下を補償する。このとき第１のコンデンサ１２、および第２コンデンサ１７、補償電流発生装置１８とで併せて補償するため、補償電流発生装置１８の容量が小さくてすむ。また送電端、受電端の電圧変動を抑制することができることから、既設の交流送電（配電）系統での送電（配電）能力を向上させることができる。
【０１２４】
次に本発明の第９の実施の形態について説明する。
図２８は、本発明の第９の実施の形態の電力供給システムの構成図である。
図中、１は発電所（送電端）、２は変電所（受電端）、３は系統送電線のリアクタンス分Ｘ、１３は系統に直列に接続された第１のコンデンサで並列に接続されたスイッチ１５によりコンデンサの容量を段階的に変えることができる。１７は系統に接続された第２のコンデンサ、１８は前記第２のコンデンサ１７に並列に接続された補償電流発生装置、１９は補償電流発生装置の補償制御回路である。実際には系統に、リアクタンス分の他に抵抗分なども存在するが、説明の簡便化のために、省略する。
【０１２５】
ここでは、第８の実施の形態と異なる点についてのみ説明し、同様の部分については説明を省略する。
第８の実施の形態と異なる点は、系統に直列に接続される第１のコンデンサが複数のコンデンサより構成され、各コンデンサの両端にスイッチ１５が接続されており、スイッチ１５を操作することにより第１のコンデンサの容量を段階的に変化させることができる点である。
【０１２６】
これにより、第１のコンデンサのいずれかの両端を短絡しコンデンサの容量を段階的に変化させることで、系統のリアクタンス分の電圧降下及び電力動揺の変動を抑制することができる。
【０１２７】
次に本発明の第１０の実施の形態について説明する。
図２９は、本発明の第１０の実施の形態の電力供給システムの構成図である。図中、１は発電所（送電端）、２は変電所（受電端）、３は系統送電線のリアクタンス分Ｘ、１４は系統に直列に接続された複数の第１のコンデンサで系統の複数箇所に分割して配置されている。１７は系統に接続された第２のコンデンサ、１８は前記第２のコンデンサ１７に並列に接続された補償電流発生装置、１９は補償電流発生装置の補償制御回路である。実際には系統に、リアクタンス分の他に抵抗分なども存在するが、説明の簡便化のために、省略する。
【０１２８】
図２９の第１０の実施の形態の電力供給システムにおいて、図２７に示した第８の実施の形態の電力供給システムと異なる点は、コンデンサ１４が複数箇所に分割して配置されている点である。それ以外は第８の実施の形態の電力供給システムと同様であるので、説明は省略する。
【０１２９】
このように、コンデンサ１４を系統の複数箇所に分割して配置することで、系統のリアクタンス分の電圧降下をこまめに補償することができ、系統の電圧分布を均一にすることができ、更に交流送電（配電）系統での送電（配電）能力を向上させることができる。
【０１３０】
次に本発明の第１１の実施の形態について説明する。
図３０は、本発明の第１１の実施の形態の電力供給システムの構成図である。図中、１は発電所（送電端）、２は変電所（受電端）、３は系統送電線のリアクタンス分Ｘ、１２は系統に直列に接続された第１のコンデンサ、１５は前記系統に直列に接続されたコンデンサをバイパスするためのスイッチである。１７は系統に接続された第２のコンデンサ、１８は前記第２のコンデンサ１７に並列に接続された補償電流発生装置、１９は補償電流発生装置の補償制御回路である。実際には系統に、リアクタンス分の他に抵抗分なども存在するが、説明の簡便化のために、省略する。
【０１３１】
系統の地絡事故等により過電流が発生した場合、コンデンサ１２をバイパスするためのスイッチ１５を閉じて、過電流がスイッチ１５に流れるようにする。これにより、系統のリアクタンス分は元の値Ｘにもどり、過電流が増大するのを防止できる。また、直列コンデンサへの過電流を防止でき、システムの信頼性を高めることができる。
【０１３２】
それ以外の動作については、第８の実施の形態と同様であるので、ここでは説明を省略する。
次に本発明の第１２の実施の形態について説明する。
【０１３３】
図３１は、本発明の第１２の実施の形態の電力供給システムの構成図である。図中、１は発電所（送電端）、２は変電所（受電端）、３は系統送電線のリアクタンス分Ｘ、１２は系統に直列に接続された第１のコンデンサ、１５は前記系統に直列に接続されたコンデンサをバイパスするためのサイリスタスイッチ、１６ｂは前記補償電流発生装置をバイパスするためのバイパス回路、１７は系統に接続された第２のコンデンサ、１８は前記第２のコンデンサ１７に並列に接続された補償電流発生装置、１９は補償電流発生装置の補償制御回路である。実際には系統に、リアクタンス分の他に抵抗分なども存在するが、説明の簡便化のために、省略する。
【０１３４】
系統の地絡事故等により過電流が発生した場合には、コンデンサ１２をバイパスするためのスイッチ１５ｂを閉じ、更に補償電流発生装置１８の出力端をバイパス回路１６により短絡させて、過電流がスイッチ１５ｂとバイパス回路１６に流れるようにする。これにより、系統のリアクタンス分は元の値Ｘにもどり、過電流が増大するのを防止できる。また、直列コンデンサ１２と補償電流発生装置１８への過電流を防止でき、システムの信頼性を高めることができる。
それ以外の動作については、第８の実施の形態と同様であるので、ここでは説明を省略する。
【０１３５】
【発明の効果】
以上の説明のように、本発明によれば、長距離交流送電線あるいは交流配電線における系統のインダクタンス分の補償のために、系統に補償電圧回路、あるいは補償電流回路、コンデンサを接続することにより、送電線あるいは配電線の送電能力を向上させた電力供給システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の電力供給システムの構成図。
【図２】補償電圧発生装置がない場合の等価回路図。
【図３】図２の等価回路の電力ベクトル図。
【図４】補償電圧発生装置がある場合の等価回路図。
【図５】図４の等価回路の定常状態での電力ベクトル図。
【図６】図４の等価回路の電力動揺が発生した電力ベクトル図。
【図７】本発明の第１の実施の形態の電力供給システムの具体的な構成図。
【図８】本発明の第１の実施の形態の補償制御回路の構成図。
【図９】電力供給システムの系統電流Ｉと補償電圧Ｖｐとの相関図。
【図１０】電力供給システムのＰＷＭ制御の波形図。
【図１１】本発明の第２の実施の形態の電力供給システムの構成図。
【図１２】本発明の第２の実施の形態の定常状態での電力ベクトル図。
【図１３】本発明の第２の実施の形態の電力動揺が発生した電力ベクトル図。
【図１４】本発明の第２の実施の形態の電力供給システムの具体的な構成図。
【図１５】本発明の第２の実施の形態の電力供給システムのＰＷＭ制御の波形図。
【図１６】本発明の第２の実施の形態の電力供給システムの他の構成図。
【図１７】本発明の第３の実施の形態の電力供給システムの構成図。
【図１８】本発明の第３の実施の形態の電力供給システムの別の構成図。
【図１９】本発明の第４の実施の形態の電力供給システムの構成図。
【図２０】本発明の第５の実施の形態の電力供給システムの構成図。
【図２１】本発明の第５の実施の形態の電力供給システムの他の構成図。
【図２２】本発明の第６の実施の形態の電力供給システムの構成図。
【図２３】本発明の第７の実施の形態の電力供給システムの構成図。
【図２４】本発明の第７の実施の形態の補償制御回路の構成図。
【図２５】本発明の第７の実施の形態の定常状態での電力ベクトル図。
【図２６】本発明の第７の実施の形態の電力動揺が発生した電力ベクトル図。
【図２７】本発明の第８の実施の形態の電力供給システムの構成図。
【図２８】本発明の第９の実施の形態の電力供給システムの構成図。
【図２９】本発明の第１０の実施の形態の電力供給システムの構成図。
【図３０】本発明の第１１の実施の形態の電力供給システムの構成図。
【図３１】本発明の第１２の実施の形態の電力供給システムの構成図。
【図３２】従来の直流送電システムの概略図。
【図３３】交流送電システムの概略図。
【図３４】交流送電電力と位相とリアクタンスの相関図。
【符号の説明】
１…発電所（送電端）              ２…変電所（受電端）
３…系統リアクタンス分          １０…補償電圧発生装置
１１…補償制御回路              １２…直列コンデンサ
１３、１３ｂ…コンデンサ        １４…コンデンサ
１５、１５ｂ…スイッチ          １６、１６ｂ…バイパス回路
１７…第２のコンデンサ          １８…補償電流発生装置
１９…補償制御回路              ２１…系統電流検出器
２２…系統電圧検出器
【図１】
0003585730.tif 000014
【図２】
0003585730.tif 000015
【図３】
0003585730.tif 000016
【図４】
0003585730.tif 000017
【図５】
0003585730.tif 000018
【図６】
0003585730.tif 000019
【図７】
0003585730.tif 000020
【図８】
0003585730.tif 000021
【図９】
0003585730.tif 000022
【図１０】
0003585730.tif 000023
【図１１】
0003585730.tif 000024
【図１２】
0003585730.tif 000025
【図１３】
0003585730.tif 000026
【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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