(57)【要約】【課題】送電線送り出し母線電圧を取得する制御用変換器及び表示用変換器で得られた電圧信号の偏差を監視できる母線電圧監視装置を提供することである。【解決手段】送電電圧制御装置１７は、制御用電圧変換器１９で取得した送電線送り出し母線電圧と基準電圧との偏差に応じて発電機の励磁電流を制御し、送電線送り出し母線電圧を基準値に維持するとともに制御用電圧表示器２０に表示する。また、変電所電気変換盤１８は、テレメータ表示用の送電線送り出し母線電圧を表示用電圧変換器２１で取得し表示用電圧表示器２２に表示出力する。そして、電圧偏差演算部２３は、制御用電圧変換器１９で取得した送電線送り出し母線電圧と表示用電圧変換器２１で取得した送電線送り出し母線電圧との電圧偏差を演算し、その電圧偏差を監視用表示装置２４に表示出力する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御用電圧変換器で取得した送電線送り出し母線電圧と基準電圧との偏差に応じて発電機の励磁電流を制御し、送電線送り出し母線電圧を基準値に維持するとともに前記制御用電圧変換器で取得した母線電圧を制御用電圧表示器に表示する送電電圧制御装置と、テレメータ表示用の送電線送り出し母線電圧を表示用電圧変換器で取得し、前記表示用電圧変換器で取得した送電線送り出し母線電圧を表示用電圧表示器に表示出力する変電所電気変換盤と、前記制御用電圧変換器で取得した送電線送り出し母線電圧と前記表示用電圧変換器で取得した送電線送り出し母線電圧との電圧偏差を演算し、その電圧偏差を監視用表示装置に表示出力する電圧偏差演算部とを備えたことを特徴とする母線電圧監視装置。
【請求項２】
前記電圧偏差演算部で演算された前記電圧偏差が所定値を超えたか否かを判定する電圧偏差判定部を設け、前記電圧偏差判定部は、前記電圧偏差が所定値を超えたと判定したときは警報を前記監視用表示装置に出力することを特徴とする請求項１記載の母線電圧監視装置。
【請求項３】
前記表示用電圧変換器で取得され前記表示用電圧表示器に表示される母線電圧が前記制御用電圧変換器で取得した送電線送り出し母線電圧と一致するように、前記表示用電圧変換器で取得した送電線送り出し母線電圧を補正する電圧補正部を備えたことを特徴とする請求項１または２記載の母線電圧監視装置。
【請求項４】
前記電圧補正部は、前記電圧偏差演算部で演算された電圧偏差に基づき、前記表示用電圧表示器に表示される母線電圧が前記制御用電圧変換器で取得した送電線送り出し母線電圧と一致するように、前記表示用電圧変換器のゲインを変化させることを特徴とする請求項３記載の母線電圧監視装置。
【請求項５】
前記電圧補正部は、前記電圧偏差演算部で演算された電圧偏差に基づき、前記表示用電圧表示器に表示される母線電圧が前記制御用電圧変換器で取得した送電線送り出し母線電圧と一致するように、前記表示用電圧表示器の表示値を変化させることを特徴とする請求項３記載の母線電圧監視装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、送電線送り出し母線の電圧を監視する母線電圧監視装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電力系統の電圧安定性を向上させる対策として、発電機出力を昇圧させる昇圧変圧器の電力系統側の電圧（送電線送り出し母線電圧）を基準電圧に制御する送電電圧制御装置（ＰＳＶＲ）がある（例えば、特許文献１参照）。また、送電線送り出し母線電圧は、テレメータ表示用として変電所電気変換盤（ＳＳ−ＥＴＲＣ）に取り込まれている。
【０００３】
図５は、送電線送り出し母線電圧の監視制御を行う従来の監視制御システムの構成図である。発電機１１の出力は昇圧変圧器１２で昇圧され送電線送り出し母線１３に供給される。図５では送電線送り出し母線１３の電圧は２７５ｋＶである場合を示している。電圧検出器１４で検出された発電機の出力電圧は自動電圧調整装置（ＡＶＲ）１５に入力され、自動電圧調整装置１５により発電機１１の励磁電流を制御して出力電圧が一定になるように制御される。
【０００４】
送電線送り出し母線１３の母線電圧は電圧変成器１６で降圧されて送電電圧制御装置１７及び変電所電気変換盤１８に入力される。図５では２７５ｋＶを１１０Ｖに降圧した場合を示している。
【０００５】
送電電圧制御装置１７では、電圧変成器１６からの電圧を制御用電圧変換器１９で制御用の電圧信号に変換し、制御用電圧表示器２０に表示する。制御用電圧変換器１９で変換された制御用の電圧信号は、図示省略の制御要素にも入力され送電線送り出し母線電圧が基準電圧になるように制御指令を演算し、自動電圧調整装置１５に出力する。これにより、自動電圧調整装置１５は発電機１１の発電機１１の励磁電流を制御して出力電圧が一定になるように制御するとともに、発電機１１の励磁電流を制御して送電線送り出し母線１３の母線電圧が基準値になるように制御する。
【０００６】
一方、変電所電気変換盤１８では、電圧変成器１６からの電圧を表示用電圧変換器２１で表示用の電圧信号に変換し、表示用電圧表示器２２に表示する。表示用電圧表示器２２は、例えば、発電所の中央操作室の監視盤に設置される。また、表示用電圧変換器２１で変換された表示用の電圧信号は、図示省略のテレメータの子局から給電指令所の親局に送信される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平５−１２２９９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、制御用変換器１９及び表示用変換器２１には、同じ電圧変成器１６からの電圧が入力されるので、本来は、制御用変換器１９で変換された制御用の電圧信号と、表示用変換器２１で変換された表示用の電圧信号とは一致するはずであるが、制御用変換器１９や表示用変換器２１の個体差や信号線の長さの違いなどで、制御用変換器１９で変換された制御用の電圧信号と、表示用変換器２１で変換された表示用の電圧信号とが一致しない場合がある。
【０００９】
制御用変換器１９で変換された制御用の電圧信号は、送電線送り出し母線電圧の制御に用いられているので、実際の母線電圧は制御用の電圧信号に従った電圧となっている。一方、表示用変換器２１で変換された表示用の電圧信号は、給電指令所などに送信され、電力系統の系統運用に用いられることがあるので、両者の電圧信号は一致していることが望ましい。
【００１０】
そこで、表示用の電圧信号を制御用変換器１９から得るようにすることも考えられるが、発電機の定期点検などの場合には、送電電圧制御装置１７を停止することになるので、その場合には、表示用の電圧信号を得ることができず、テレメータ表示がされなくなってしまう。従って、表示用の電圧信号を制御用変換器１９から得るようにすることはできない。
【００１１】
本発明の目的は、送電線送り出し母線電圧を取得する制御用変換器及び表示用変換器で得られた電圧信号の偏差を監視でき、また、その電圧偏差を補正できる母線電圧監視装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
請求項１の発明に係る母線電圧監視装置は、制御用電圧変換器で取得した送電線送り出し母線電圧と基準電圧との偏差に応じて発電機の励磁電流を制御し、送電線送り出し母線電圧を基準値に維持するとともに前記制御用電圧変換器で取得した母線電圧を制御用電圧表示器に表示する送電電圧制御装置と、テレメータ表示用の送電線送り出し母線電圧を表示用電圧変換器で取得し、前記表示用電圧変換器で取得した送電線送り出し母線電圧を表示用電圧表示器に表示出力する変電所電気変換盤と、前記制御用電圧変換器で取得した送電線送り出し母線電圧と前記表示用電圧変換器で取得した送電線送り出し母線電圧との電圧偏差を演算し、その電圧偏差を監視用表示装置に表示出力する電圧偏差演算部とを備えたことを特徴とする。
【００１３】
請求項２の発明に係る母線電圧監視装置は、請求項１の発明において、前記電圧偏差演算部で演算された前記電圧偏差が所定値を超えたか否かを判定する電圧偏差判定部を設け、前記電圧偏差判定部は、前記電圧偏差が所定値を超えたと判定したときは警報を前記監視用表示装置に出力することを特徴とする。
【００１４】
請求項３の発明に係る母線電圧監視装置は、請求項１または２の発明において、前記表示用電圧変換器で取得され前記表示用電圧表示器に表示される母線電圧が前記制御用電圧変換器で取得した送電線送り出し母線電圧と一致するように、前記表示用電圧変換器で取得した送電線送り出し母線電圧を補正する電圧補正部を備えたことを特徴とする。
【００１５】
請求項４の発明に係る母線電圧監視装置は、請求項３の発明において、前記電圧補正部は、前記電圧偏差演算部で演算された電圧偏差に基づき、前記表示用電圧表示器に表示される母線電圧が前記制御用電圧変換器で取得した送電線送り出し母線電圧と一致するように、前記表示用電圧変換器のゲインを変化させることを特徴とする。
【００１６】
請求項５の発明に係る母線電圧監視装置は、請求項３の発明において、前記電圧補正部は、前記電圧偏差演算部で演算された電圧偏差に基づき、前記表示用電圧表示器に表示される母線電圧が前記制御用電圧変換器で取得した送電線送り出し母線電圧と一致するように、前記表示用電圧表示器の表示値を変化させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１の発明によれば、制御用電圧変換器で取得した送電線送り出し母線電圧と表示用電圧変換器で取得した送電線送り出し母線電圧との電圧偏差を演算し、その電圧偏差を監視用表示装置に表示出力するので、制御用電圧変換器で得られた電圧信号と表示用電圧変換器で得られた電圧信号との電圧偏差を容易に監視できる。
【００１８】
請求項２の発明によれば、制御用電圧変換器で得られた電圧信号と表示用電圧変換器で得られた電圧信号との電圧偏差が所定値を超えたときは警報を出力するので、電圧偏差が警報領域に入ったことを容易に監視できる。
【００１９】
請求項３の発明によれば、制御用電圧変換器で得られた電圧信号と表示用電圧変換器で得られた電圧信号とが一致するように、表示用電圧変換器で取得した送電線送り出し母線電圧を補正するので、実際の制御に使用されている制御用電圧変換器で得られた電圧信号に統一できる。
【００２０】
請求項４の発明によれば、制御用電圧変換器で得られた電圧信号と表示用電圧変換器で得られた電圧信号とが一致するように、表示用電圧変換器のゲインを変化させるので、特性のばらつきや信号線の長さが異なる場合であっても、容易に電圧信号を一致させることができる。
【００２１】
請求項５の発明によれば、制御用電圧変換器で得られた電圧信号と表示用電圧変換器で得られた電圧信号とが一致するように、表示用電圧表示器の表示値を変化させるので、特性のばらつきや信号線の長さに関係なく、容易に電圧信号を一致させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施形態に係る母線電圧監視装置の実施例１の構成図。
【図２】本発明の実施形態に係る母線電圧監視装置の実施例２の構成図。
【図３】本発明の実施形態に係る母線電圧監視装置の実施例３の構成図。
【図４】本発明の実施形態に係る母線電圧監視装置の実施例４の構成図。
【図５】送電線送り出し母線電圧の監視制御を行う従来の監視制御システムの構成図。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態を説明する。図１は本発明の実施形態に係る母線電圧監視装置の実施例１の構成図である。図５に示した従来例に対し、制御用電圧変換器１９で取得した送電線送り出し母線電圧と表示用電圧変換器２１で取得した送電線送り出し母線電圧との電圧偏差を演算する電圧偏差演算部２３と、その電圧偏差を表示する監視用表示装置２４とを追加して設けたものである。図５と同一要素には同一符号を付し重複する説明は省略する。
【００２４】
電圧偏差演算部２３は、例えば、コンピュータの機能で実現される。発電所の中央操作室には、発電所の監視制御用のコンピュータが設置されているので、監視制御用コンピュータの機能の一部に、この電圧偏差演算機能を組み込んで構成する。また、パーソナルコンピュータの機能の一部にこの電圧偏差演算機能を組み込むようにしてもよい。
【００２５】
電圧偏差演算部２３は、  制御用電圧変換器１９で取得された送電線送り出し母線電圧及び表示用電圧変換器２１で取得した送電線送り出し母線電圧を所定の周期で読み込み、それらの電圧偏差を演算する。そして、演算した電圧偏差を監視用電圧表示装置２４に表示する。また、テレメータにより給電指令所に送信するようにしてもよい。
【００２６】
監視用表示装置２３としてはコンピュータシステムに接続される表示装置を用いて、画面に時系列データとして表示してもよいし数値表示してもよい。また、専用の数値表示装置を用いてもよい。
【００２７】
本発明の実施形態に係る母線電圧監視装置の実施例１によれば、制御用電圧変換器で得られた電圧信号と表示用電圧変換器で得られた電圧信号との電圧偏差を電圧偏差演算部２３で演算し、監視用電圧表示装置２４に表示出力するので、制御用電圧変換器で得られた電圧信号と表示用電圧変換器で得られた電圧信号との電圧偏差を容易に監視できる。
【００２８】
図２は本発明の実施形態に係る母線電圧監視装置の実施例２の構成図である。この実施例２は、図１に示した実施例１に対し、電圧偏差演算部２３で演算された電圧偏差が所定値を超えたか否かを判定する電圧偏差判定部２５を追加して設け、電圧偏差判定部２５は、電圧偏差が所定値を超えたと判定したときは、警報を監視用表示装置２４に出力するようにしたものである。図１と同一要素には同一符号を付し重複する説明は省略する。
【００２９】
電圧偏差判定部２５も電圧偏差演算部２３と同様に、例えば、コンピュータの機能で実現される。電圧偏差判定部２５は、電圧偏差演算部２３で演算された電圧偏差が所定値を超えたか否かを判定する。所定値は警報を出力するか否かの警報設定値であり、予め定められる。例えば、給電指令所で電力系統の系統運用を行う際に、支障を来すか否かを基に予め定められる。警報は、色違い表示やフリッカ表示および警告音などで出力する。
【００３０】
本発明の実施形態に係る母線電圧監視装置の実施例１によれば、制御用電圧変換器１９で得られた電圧信号と、表示用電圧変換器２１で得られた電圧信号との電圧偏差が所定値を超えたときは警報を出力するので、電圧偏差が警報領域に入ったことを容易に監視できる。
【００３１】
図３は本発明の実施形態に係る母線電圧監視装置の実施例３の構成図である。この実施例３は、図２に示した実施例２に対し、表示用電圧変換器２１で取得されて表示用電圧表示器２２に表示された母線電圧が制御用電圧変換器１９で取得した送電線送り出し母線電圧と一致するように、表示用電圧変換器２１で取得した送電線送り出し母線電圧を補正する電圧補正部２６を備えたものである。図２と同一要素には同一符号を付し重複する説明は省略する。
【００３２】
図３に示すように、電圧補正部２６は、電圧偏差演算部２３で演算された電圧偏差に基づき、表示用電圧表示器２２に表示される母線電圧が制御用電圧変換器１９で取得した送電線送り出し母線電圧と一致するように、表示用電圧変換器２１のゲインを変化させる。
【００３３】
これにより、表示用電圧表示器２２に表示される送電線送り出し母線電圧を、実際の制御に使用されている制御用電圧変換器１９で得られた電圧信号に統一できる。従って、テレメータの子局から給電指令所の親局に送信される送電線送り出し母線電圧は、実際の制御に使用されている送電線送り出し母線電圧となる。
【００３４】
図４は本発明の実施形態に係る母線電圧監視装置の実施例４の構成図である。この実施例４は、図３に示した実施例３に対し、電圧補正部２６は、表示用電圧変換器２１のゲインを変化させることに代えて、表示用電圧表示器２２の表示値を変化させるようにしたものである。図３と同一要素には同一符号を付し重複する説明は省略する。
【００３５】
図４に示すように、電圧補正部２６は、電圧偏差演算部２３で演算された電圧偏差に基づき、表示用電圧表示器２２に表示される母線電圧が制御用電圧変換器１９で取得した送電線送り出し母線電圧と一致するように、表示用電圧表示器２２の表示値を変化させる。
【００３６】
これにより、制御用電圧変換器１９や表示用電圧変換器２１の特性のばらつきや信号線の長さに関係なく、容易に電圧信号を一致させることができる。
【符号の説明】
【００３７】
１１…発電機、１２…昇圧変圧器、１３…送電線送り出し母線、１４…電圧検出器、１５…自動電圧調整装置、１６…電圧変成器、１７…送電電圧制御装置、１８…変電所電気変換盤、１９…制御用電圧変換器、２０…制御用電圧表示器、２１…表示用電圧変換器、２２…表示用電圧表示器、２３…電圧偏差演算部、２４…監視用電圧表示装置、２５…電圧偏差判定部、２６…電圧補正部
【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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