財団法人 電力中央研究所

電力中央研究所 研究報告書(電力中央研究所報告)
[CRIEPI Research Report]

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研究報告書 詳細情報
[Detailed Information]

報告書番号 [Report Number]
T76
タイトル
長距離大電力送電系統の安定度向上のための発電機励磁制御方式の開発
[Title]
Development of Generator Excitation Control Systems to Improve Power System Stability for Long-Distance and Huge Power Transmission
概要 (図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております)
長距離大電力送電系統の重大事故時に発生する長周期動揺を安定に抑制することは,電力系統の信頼性を確保してより経済的な運用を行うために不可欠である。本報告では,ファジィ励磁制御方式を開発し,当所,交・直流電力系統シミュレータの4機の回転形模擬発電機に適用し,その効果を複雑な動揺モードを含む長距離串形4機無限大系統において実験的に検証した。その結果,定数最適化を施した既設のPSS付超速応励磁制御方式と比較して20%以上限界送電電力を増加させることを確認した。さらに,より一層の長距離・大電力送電時に,より高い長周期動揺抑制能力を持つ多入力PSSを開発した。多入力PSSの試作機をシミュレータの発電機に適用し,長距離串形4機系統において確認した。その結果,ΔP+Δω形PSSと比較して限界送電電力を5〜10%程度増加させ,系統構成の変化などに対してΔP+Δω形PSSより優れていることを確認した。
[Abstract]
Power system stability is essential to the reliable and economical operation of a power system. A quick-response type excitation control system with a Power System Stabilizer (PSS) is mainly used as a power system stability improvement measure at generators. In Japan, recently, the dual-input (deviation of a generator’s active power output and a generator’s rotating speed) type PSS (ΔP+Δω PSS) has become standard and is commonly applied in real power systems to suppress both higher-frequency (more than 1 [Hz]) and lower-frequency (less than 1 [Hz]) power swings.However, because of recent increases in power flows over long-distance transmission lines, it is desired for the PSS to stabilize poorly damped and low-frequency power swings. Moreover, the PSS should have good levels of robustness to maintain the stability of the system even if the power system configuration and/or the operating conditions change.In this paper, the author addresses a Fuzzy Excitation Control System (FECS) having both the AVR (Automatic Voltage Regulator) and PSS functions. Fuzzy logic is applied to it to ensure the stabilized operation of generators even when the power system has changed its configuration to improve the power transfer limit.Moreover, the author is proposing a Multi-input Power System Stabilizer (MPSS) to improve the damping of lower-frequency power swings and to increase the robustness for changes of system conditions. The MPSS and AVR are reconstructed and simplified from the FECS. In the MPSS, a deviation of reactive power ΔQ, changing rates of terminal voltage dEa and active power output dP, are added to theΔP+Δω PSS.The FECSs and the MPSS are applied to the 100 [kVA] synchronous generator in the Power System Simulator of the CRIEPI (Central Research Institute of Electric Power Industry), which simulates the actual generator characteristics. For verification of power system stability improvement, the FECS and the MPSS are compared with the conventional PSS through experiments, a dynamic stability analysis and a linearized system analysis.
報告書年度 [Report's Fiscal Year]
2003
発行年月 [Issued Year / Month]
2004/03
報告者 [Author]

担当

氏名

所属

北内 義弘

狛江研究所電力システム部

キーワード [Keywords]
和文 英文
電力系統 Power System
安定度 Power System Stability
電力系統安定化装置 Power System Stabilizer
発電機 Generator
励磁制御 Excitation Control
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