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JPH09201097A - 同期機の始動装置 - Google Patents

同期機の始動装置

Info

Publication number
JPH09201097A
JPH09201097A JP8063833A JP6383396A JPH09201097A JP H09201097 A JPH09201097 A JP H09201097A JP 8063833 A JP8063833 A JP 8063833A JP 6383396 A JP6383396 A JP 6383396A JP H09201097 A JPH09201097 A JP H09201097A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
current
reference signal
current reference
converter
thyristor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP8063833A
Other languages
English (en)
Inventor
Masahiko Shibata
雅彦 柴田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP8063833A priority Critical patent/JPH09201097A/ja
Publication of JPH09201097A publication Critical patent/JPH09201097A/ja
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
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  • Inverter Devices (AREA)
  • Rectifiers (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 同一の同期機2を起動する2台以上のサイリ
スタ始動装置の出力電流の釣り合いをとることにより各
々のサイリスタ始動装置の発熱量を低減する。 【解決手段】 交流を直流に変換する順変換器4の直流
出力を可変周波数の交流電力に逆変換器6で変換して同
期機2に供給し、同期機2の回転速度設定値Nraと回
転速度Nとを一致させるように順変換器4の電流基準信
号Iraを速度調整器11で調整し、電流基準信号Ir
aと順変換器4の変換器電流Idaとを一致させるよう
に順変換器4への点弧パルスを調整する電流調整器14
とを有した2台のサイリスタ始動装置1a、1bを備
え、不平衡電流補償器20aは自己のサイリスタ始動装
置1の電流基準信号Iraと他のサイリスタ始動装置1
bの電流基準信号Irbと釣り合いがとれるように、回
転速度設定値Nraに修正を加える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数台のサイリス
タ始動装置を用いて同期機を始動するための同期機の始
動装置に関する。
【0002】
【従来の技術】コンバインドサイクル発電プラントで
は、ガスタービンと蒸気タービンとを連結してガスター
ビン発電機を駆動するように構成されており、それぞれ
1台のガスタービン、蒸気タービン、ガスタービン発電
機を直結したものを1軸と呼んでいる。一般に、コンバ
インドサイクル発電プラントでは、ガスタービン発電機
を4軸程度以上持つ多軸構成をとっている。
【0003】これらガスタービン発電機は同期機であ
り、この同期機であるガスタービン発電機の始動装置と
しては、各軸にサイリスタ始動装置を設置することが行
われている。この場合、サイリスタ始動装置の台数及び
容量低減を図るため、次に述べるような構成が考えられ
ている。
【0004】すなわち、1台のガスタービン発電機をサ
イリスタ始動装置のみで起動するために必要な容量の半
分の容量のサイリスタ始動装置を2台設置し、各サイリ
スタ始動装置はいずれのガスタービン発電機へも出力を
供給できるようにする。このような構成で、プラント起
動時には、2台のサイリスタ始動装置を使用して初軸の
ガスタービン発電機を起動し、2軸目以降は、1台のサ
イリスタ始動装置と運転中の軸から供給される補助蒸気
で順次起動を行う。コンバインドサイクル発電プラント
では、通常、全軸を停止させることは稀であるため、初
軸起動以降は2台のサイリスタ始動装置と運転軸からの
補助蒸気とを使って2軸ずつの起動が可能となる。
【0005】図11に、2台のサイリスタ始動装置1
a、1bで1台の同期機(ガスタービン発電機)2を起
動する同期機の始動装置の従来例を示す。サイリスタ始
動装置1aとサイリスタ始動装置1bとは同一構成であ
るので、サイリスタ始動装置1aについて以下説明す
る。なお、サイリスタ始動装置1aとサイリスタ始動装
置1bとの同一構成要素については、サフィクスa、b
で区別して示している。
【0006】図11において、同期機2を起動する際の
電源は交流電源として入力変圧器3aを介して入力さ
れ、順変換器4aで一旦直流に変換される。順変換器4
aで変換された直流は直流リアクトル5aで平滑され、
逆変換器6aで同期機を起動するのに必要な所定の周波
数の交流に逆変換される。逆変換された交流は交流リア
クトル7aを介して、サイリスタ始動装置1aと同期機
2とを接続する遮断器8aを介して同期機2に供給され
る。
【0007】順変換器4aと逆変換器6aとは、各々サ
イリスタ素子で構成された3相整流器である。速度パル
ス発生器9aは同期機2の回転速度Nに比例した周波数
のパルス信号PNaを出力する。速度検出器10aはパ
ルス信号PNaを入力し、回転速度信号Psaを出力す
る。速度調整器11aは回転速度設定値Nraと回転速
度信号Nsaとを入力し、その偏差信号を増幅し、電流
基準信号Iraを出力する。
【0008】一方、電流検出器12aは、変流器13a
により変換出力される順変換器4aの交流電流に比例す
る電流出力を整流し、変換器直流電流Idaに比例する
変換器電流信号Isaを出力する。電流調整器14a
は、速度調整期11aで得られた電流基準信号Iraと
電流検出器12aで検出された変換器電流信号Isaと
を入力し、その偏差信号を増幅し順変換器位相制御信号
θr1aを出力する。
【0009】順変換器パルス発生器15aは入力変圧器
3aの1次側に設置した順変換器同期電源変圧器16a
の交流出力を入力し同期電源位相θ1aを検出するとと
もに順変換器位相制御信号θr1aを入力し、順変換器
位相制御信号θr1aに対応したタイミングで順変換器
4aの各サイリスタ素子に順次点弧パルス信号P1aを
出力する。
【0010】逆変換器パルス発生器17aは交流リアク
トル7aの出力側に設置した逆変換器同期電源変圧器1
8aの交流出力を入力し同期電源位相θ2aを検出する
とともに逆変換器位相制御信号θr2aを入力し、θr
2aに対応したタイミングで逆変換器6aの各サイリス
タ素子に順次点弧パルス信号P2aを出力する。
【0011】以上のような構成において、同期機2を加
速するときのサイリスタ始動装置1aの動作について説
明する。なお、同期機2を停止状態またはターニング時
の低回転速度状態から所定の回転速度まで加速する間
は、同期機2の出力電圧Vgが十分に大きな値に達しな
いので、逆変換器パルス発生器17aが同期電源位相θ
2aを検出できない。このため、同期機2の停止状態ま
たはターニング状態から所定の回転速度まで加速する間
は、別途設けられた同期機2の回転子位置検出器から出
力される回転子位置信号に基づいて逆変換6aの点弧パ
ルス信号P2aを生成する。この間の動作については本
発明と直接関係しないので説明を省略する。
【0012】以下、同期機2が所定の回転速度まで加速
された後のサイリスタ始動装置1aの動作について説明
する。同期機2は、その界磁巻線に所定の界磁電流を流
すと、回転速度Nに比例した出力電圧Vgが誘起され
る。逆変換器6aはこの電圧Vgを交流電源として逆変
換運転を行ない同期機2に電力を送出する。
【0013】逆変換器6aの直流側には同期機2の出力
電圧Vgと逆変換器位相制御信号θr2aに応じた逆変
換器直流電圧VDC2aが現れるが、この逆変換器直流
電圧VDC2aに対して電流調整器14aは変換器電流
信号Isaが電流基準信号Iraと一致するように順変
換器位相制御信号θr1aを調整し、順変換器直流電圧
VDC1aを制御する。速度調整器11aは回転速度信
号Nsaが回転速度設定値Nraと一致するように電流
基準信号Iraを増減し同期機2を所定の回転速度に制
御する。
【0014】ここで、図11中、入力変圧器3aは電圧
レベルの変換および順変換器4aのサイリスタ素子を短
絡電流から保護するために設けられ、直流リアクトル5
aは変換器直流電流Idaのリップル制御のために設け
られている。また、交流リアクトル7aは逆変換器6a
のサイリスタ素子を短絡電流から保護するために設けて
ある。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来例には次に示すような問題がある。サイリスタ始
動装置1aとサイリスタ始動装置1bとを同時に運転し
1台の同期機2を起動する場合、サイリスタ始動装置1
aとサイリスタ始動装置1bとが最大出力で同期機2を
加速している間は問題ないが、サイリスタ始動装置1a
とサイリスタ始動装置1bとがそれぞれ同期機2の回転
速度Nを回転速度設定値Nraと回転速度設定値Nrb
に従って調整するときには、問題が生じる。
【0016】すなわち、速度検出器10aが出力する回
転速度信号Nsaと速度検出器10bが出力する回転速
度信号Nsbとのばらつきにより、速度調整器11aの
出力である電流基準信号Iraと速度調整器11bの出
力である電流基準信号Irbとが不一致となる。これに
より、結果として変換器直流電流Idaと変換器直流電
流Idbとがばらつくことになる。
【0017】一般に、速度調整器11aと速度調整器1
1bとは制御偏差を小さくするために定常ゲインを大き
くしているため、回転速度信号Nsaと回転速度信号N
sbとのばらつきがわずかであっても変換器直流電流I
daと変換器直流電流Idbとのばらつきは大きくな
る。このような、サイリスタ始動装置1aの変換器直流
電流Idaとサイリスタ始動装置1bの変換器直流電流
Idbとのばらつきを許容するためには、サイリスタ始
動装置1aとサイリスタ始動装置1bの放熱設計を変換
器直流電流Idaと変換器直流電流Idbの最大値に対
して行なう必要がある。そうした場合、何らかの手段で
サイリスタ始動装置1aの変換器直流電流Idaとサイ
リスタ始動装置1bの変換器直流電流Idbとの釣り合
いをとって速度制御運転を行なう場合に比べてサイリス
タ始動装置1aまたはサイリスタ始動装置1bの発熱量
が増加し放熱設計上不利となる。
【0018】本発明の目的は、同一の同期機を起動する
2台以上のサイリスタ始動装置の出力電流の釣り合いを
とることにより各々のサイリスタ始動装置の発熱量を低
減する事ができる同期機の始動装置を得ることである。
【0019】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、交流
を直流に変換する順変換器と、順変換器の直流出力を可
変周波数の交流電力に変換して同期機に供給する逆変換
器と、同期機の回転速度設定値と回転速度を一致させる
ように 順変換器の電流基準信号を調整する速度調整器
と、電流基準信号と順変換器の変換器電流を一致させる
ように順変換器に供給する点弧パルスのタイミングを調
整する電流調整器とを備えたサイリスタ始動装置を2台
備えた同期機の始動装置であって、電流基準信号と他の
サイリスタ始動装置の電流基準信号との偏差を増幅し回
転速度設定値の垂下信号を出力する不平衡電流補償器
を、各々のサイリスタ始動装置に設けたものである。
【0020】請求項1の発明では、不平衡電流補償器は
自己のサイリスタ始動装置の電流基準信号と他のサイリ
スタ始動装置の電流基準信号と釣り合いがとれるよう
に、回転速度設定値に修正を加える。
【0021】請求項2の発明は、交流を直流に変換する
順変換器と、順変換器の直流出力を可変周波数の交流電
力に変換して同期機に供給する逆変換器と、同期機の回
転速度設定値と回転速度を一致させるように 順変換器
の電流基準信号を調整する速度調整器と、電流基準信号
と順変換器の変換器電流とを一致させるように順変換器
に供給する点弧パルスのタイミングを調整する電流調整
器とを備えたサイリスタ始動装置とを2台以上備えた同
期機の始動装置であって、各々のサイリスタ始動装置の
電流基準信号を入力して平均値を演算し目標電流基準信
号を出力する平均値演算器と、電流基準信号と目標電流
基準信号との偏差を増幅し回転速度設定値の垂下信号を
出力する不平衡電流補償器とを、各々のサイリスタ始動
装置に備えたものである。
【0022】請求項2の発明では、平均値演算器は各々
のサイリスタ始動装置の電流基準信号を入力して平均値
を演算し目標電流基準信号を出力し、不平衡電流補償器
は電流基準信号と平均値演算器で得られた目標電流基準
信号との偏差を増幅し回転速度設定値の垂下信号を出力
する。これにより、各々のサイリスタ始動装置の電流基
準信号の釣り合いをとる。
【0023】請求項3の発明は、請求項2の発明におい
て、平均値演算器に代えて、各々のサイリスタ始動装置
の電流基準信号を入力して所定の数番目に大きい電流基
準信号を選択して目標電流基準信号を出力する順序選択
回路を備えたものである。
【0024】請求項3の発明では、順序選択回路は各々
のサイリスタ始動装置の電流基準信号を入力して所定の
数番目に大きい電流基準信号を選択して目標電流基準信
号を出力し、不平衡電流補償器は電流基準信号と順序選
択回路で得られた目標電流基準信号との偏差を増幅し回
転速度設定値の垂下信号を出力する。これにより、各々
のサイリスタ始動装置の電流基準信号の釣り合いをと
る。
【0025】請求項4の発明は、請求項2の発明におい
て、平均値演算器に代えて、所定のサイリスタ始動装置
の電流基準信号を選択して目標電流基準信号を出力する
装置選択回路を備えたものである。
【0026】請求項4の発明では、装置選択回路は所定
のサイリスタ始動装置の電流基準信号を選択して目標電
流基準信号を出力し、不平衡電流補償器は電流基準信号
と装置選択回路で得られた目標電流基準信号との偏差を
増幅し回転速度設定値の垂下信号を出力する。これによ
り、各々のサイリスタ始動装置の電流基準信号の釣り合
いをとる。
【0027】請求項5の発明は、交流を直流に変換する
順変換器と、順変換器の直流出力を可変周波数の交流電
力に変換して同期機に供給する逆変換器と、同期機の回
転速度設定値と回転速度を一致させるように順変換器の
電流基準信号を調整する速度調整器と、電流基準信号と
順変換器の変換器電流を一致させるように順変換器に供
給する点弧パルスのタイミングを調整する電流調整器と
を備えたサイリスタ始動装置を2台以上備えた同期機の
始動装置であって、各々のサイリスタ始動装置の電流基
準信号を入力して平均値を演算し実電流基準信号を出力
する平均値演算器と、実電流基準信号と順変換器の変換
器電流とを一致させるように順変換器に供給する点弧パ
ルスのタイミングを調整する電流調整器とを、各々のサ
イリスタ始動装置に備えたものである。
【0028】請求項5の発明では、平均値演算器は各々
のサイリスタ始動装置の電流基準信号を入力して平均値
を演算し実電流基準信号を出力し、電流調整器は平均値
演算器で得られた実電流基準信号と順変換器の変換器電
流とを一致させるように順変換器に供給する点弧パルス
のタイミングを調整する。これにより、各々のサイリス
タ始動装置の電流基準信号の釣り合いをとる。
【0029】請求項6の発明は、請求項5の発明におい
て、平均値演算器に代えて、各々のサイリスタ始動装置
の電流基準信号を入力して所定の数番目に大きい電流基
準信号を選択して実電流基準信号を出力する順序選択回
路を備えたものである。
【0030】請求項6の発明では、順序選択回路は各々
のサイリスタ始動装置の電流基準信号を入力して所定の
数番目に大きい電流基準信号を選択して実電流基準信号
を出力し、電流調整器は順序選択回路で得られた実電流
基準信号と順変換器の変換器電流とを一致させるように
順変換器に供給する点弧パルスのタイミングを調整す
る。これにより、各々のサイリスタ始動装置の電流基準
信号の釣り合いをとる。
【0031】請求項7の発明は、請求項5の発明におい
て、平均値演算器に代えて、所定のサイリスタ始動装置
の電流基準信号を選択して実電流基準信号を出力する装
置選択回路を備えたものである。
【0032】請求項7の発明では、装置選択回路は所定
のサイリスタ始動装置の電流基準信号を選択して実電流
基準信号を出力し、電流調整器は装置選択回路で得られ
た実電流基準信号と順変換器の変換器電流とを一致させ
るように順変換器に供給する点弧パルスのタイミングを
調整する。これにより、各々のサイリスタ始動装置の電
流基準信号の釣り合いをとる。
【0033】請求項8の発明は、交流を直流に変換する
順変換器と、順変換器の直流出力を可変周波数の交流電
力に変換して同期機に供給する逆変換器と、同期機の回
転速度設定値と回転速度を一致させるように順変換器の
電流基準信号を調整する速度調整器と、電流基準信号と
順変換器の変換器電流を一致させるように順変換器に供
給する点弧パルスのタイミングを調整する電流調整器と
を備えたサイリスタ始動装置を2台以上備えた同期機の
始動装置であって、各々のサイリスタ始動装置の順変換
器の変換器電流を入力して平均値を演算し目標電流基準
信号を出力する平均値演算器と、電流基準信号と目標電
流基準信号との偏差を増幅し回転速度設定値の垂下信号
を出力する不平衡電流補償器とを、各々のサイリスタ始
動装置に備えたものである。
【0034】請求項8の発明では、平均値演算器は各々
のサイリスタ始動装置の順変換器の変換器電流を入力し
て平均値を演算し目標電流基準信号を出力し、不平衡電
流補償器は電流基準信号と平均値演算器で得られた目標
電流基準信号との偏差を増幅し回転速度設定値の垂下信
号を出力する。これにより、各々のサイリスタ始動装置
の電流基準信号の釣り合いをとる。
【0035】請求項9の発明は、請求項8の発明におい
て、平均値演算器に代えて、各々のサイリスタ始動装置
の順変換器の変換器電流を入力して所定の数番目に大き
い変換器電流を選択して目標電流基準信号を出力する順
序選択回路を備えたものである。
【0036】請求項9の発明では、順序選択回路は各々
のサイリスタ始動装置の順変換器の変換器電流を入力し
て所定の数番目に大きい変換器電流を選択して目標電流
基準信号を出力し、不平衡電流補償器は電流基準信号と
順序選択回路で得られた目標電流基準信号との偏差を増
幅し回転速度設定値の垂下信号を出力する。これによ
り、各々のサイリスタ始動装置の電流基準信号の釣り合
いをとる。
【0037】請求項10の発明は、請求項8の発明にお
いて、平均値演算器に代えて、所定のサイリスタ始動装
置における順変換器の変換器電流を選択して目標電流基
準信号を出力する装置選択回路を備えたものである。
【0038】請求項10の発明では、装置選択回路は所
定のサイリスタ始動装置における順変換器の変換器電流
を選択して目標電流基準信号を出力し、不平衡電流補償
器は電流基準信号と装置選択回路で得られた目標電流基
準信号との偏差を増幅し回転速度設定値の垂下信号を出
力する。これにより、各々のサイリスタ始動装置の電流
基準信号の釣り合いをとる。
【0039】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を説明
する。図1は本発明の第1の実施の形態を示すブロック
構成図である。この第1の実施の形態は、図11に示し
た従来例に対し、サイリスタ始動装置1aにおいて、自
己の電流基準信号Iraと他のサイリスタ始動装置1b
の電流基準信号Irbとを入力しその偏差信号dIaを
出力する偏差検出器19aと、偏差信号dIaを入力し
増幅して垂下信号Saを出力する不平衡電流補償器20
aと、回転速度設定値Nraと垂下信号saとを入力し
その偏差信号を回転速度基準信号Nrsaとして出力す
る減算器21aとを追加して設けたものである。サイリ
スタ始動装置1bにおいても同様な構成となっている。
その他の構成は図11に示した従来例と同一であるの
で、同一要素には同一符号を付しその説明は省略する。
【0040】図1において、速度調整器11aは回転速
度基準信号Nrsaと回転速度信号Nsaとが一致する
ように電流基準信号Iraを増減する。またサイリスタ
始動装置1bについても同様である。
【0041】サイリスタ始動装置1aの不平衡電流補償
器20aは、自己の電流基準信号Iraが他のサイリス
タ始動装置の電流基準信号Irbよりも大きいときに
は、速度基準信号Nrsaを低減して自己の電流基準信
号Iraを低減させるように動作する。逆に、自己の電
流基準信号Iraが他のサイリスタ始動装置1bの電流
基準信号Irbよりも小さいときには、速度基準信号N
rsaを増加して自己の電流基準信号Iraを増加する
ように動作する。
【0042】他のサイリスタ始動装置1bの不均衡電流
補償器20bも全く同様の動作を行う。この結果、電流
基準信号Iraと電流基準信号Irbとをほぼ一致させ
ることができ変換器直流電流Idaと変換器直流電流I
dbとの釣り合いをとることができる。
【0043】以上説明したように、この第1の実施の形
態によれば、1台の同期機を同時に速度制御する2台の
サイリスタ始動装置1の電流出力の釣り合いをとること
ができるようにしたので、これにより、この釣り合いの
とれた電流値で始動装置の放熱設計を行えば、より小形
の始動装置が実現できる。
【0044】次に、本発明の第2の実施の形態を説明す
る。図2は本発明の第2の実施の形態を示すブロック構
成図である。上述の第1の実施の形態では、1台の同期
機2を2台のサイリスタ始動装置1a、1bを使って速
度制御を行なう場合について述べたが、この第2の実施
の形態では、1台の同期機2を2台以上のサイリスタ始
動装置1a〜1nで速度制御を行なうようにしたもので
ある。図2では、サイリスタ始動装置1aのみを図示
し、他のサイリスタ始動装置1b〜1nはサイリスタ始
動装置1aと全く同様のため省略している。
【0045】図2に示した第2の実施の形態と図1に示
した第1の実施の形態との異なる点は、サイリスタ始動
装置1aが全てのサイリスタ始動装置1a〜1nの電流
基準信号Ira〜Irnを入力し、これら電流基準信号
Ira〜Irnの平均値を目標電流基準信号IAaとし
て出力する平均値演算器22aを備えた点である。そし
て、偏差検出器19aは電流基準信号Iraと目標電流
基準信号IAaとを入力しその偏差信号dIaを不平衡
電流補償器20aに出力する。
【0046】サイリスタ始動装置1aの不均衡電流補償
器20aは、自己の電流基準信号Iraが目標電流基準
信号IAaよりも大きいときには、速度基準信号Nrs
aを低減して自己の電流基準信号Iraを低減させるよ
うに動作し、逆に自己の電流基準信号Iraが目標電流
基準信号IAaよりも小さいときには速度基準信号Nr
saを増加して自己の電流基準信号Iraを増加するよ
うに動作する。他のサイリスタ始動装置1b〜1nの不
均衡電流補償器20b〜20nも全く同様の動作を行
う。従って、各々のサイリスタ始動装置1a〜1nの目
標電流基準信号IAa〜IAnがほぼ一致していること
から全てのサイリスタ始動装置1a〜1nの電流基準信
号Ira〜Irnをほぼ一致させることができ全ての変
換器直流電流Ida〜Idnの釣り合いをとることがで
きる。
【0047】以上説明したように、この第2の実施の形
態によれば、1台の同期機2を同時に速度制御する複数
台のサイリスタ始動装置1a〜1nの電流出力の釣り合
いをとることができるようにしたので、この釣り合いの
とれた電流値でサイリスタ始動装置の放熱設計を行なえ
ばより小形のサイリスタ始動装置が実現できる。
【0048】図3に、本発明の第3の実施の形態を示
す。この第3の実施の形態は図2に示した第2の実施の
形態に対し、平均値演算器22aに代えて、各々のサイ
リスタ始動装置1a〜1nの電流基準信号Ira〜Ir
nを入力して所定の数番目に大きい電流基準信号Iri
を選択して目標電流基準信号IAaを出力する順序選択
回路23aを備えたものである。
【0049】これにより、各々のサイリスタ始動装置1
a〜1nの目標電流基準信号IAa〜IAnの値が揃う
ので、上述の第2の実施の形態と同様の作用となり、同
様の効果が得られる。
【0050】図4に、本発明の第4の実施の形態のブロ
ック図を示す。この第2の実施の形態は図2に示した第
2の実施の形態に対し、平均値演算器22aに代えて、
所定のサイリスタ始動装置1iの電流基準信号Iriを
選択して目標電流基準信号IAaを出力する装置選択回
路24aを備えたものである。
【0051】すなわち、装置選択回路24aは、平均値
演算器22aの代わりに、全てのサイリスタ始動装置1
a〜1nの電流基準信号Ira〜Irnを入力しこれら
電流基準信号Ira〜Irnのうち所定のサイリスタ始
動装置1iの電流基準信号Iriを目標電流基準信号I
Aaとし出力する。
【0052】これにより、各々のサイリスタ始動装置1
a〜1nの目標電流基準信号IAa〜IAnの値が揃う
ので、第2の実施の形態と同様の作用となり同様の効果
が得られる。
【0053】次に、本発明の第5の実施の形態を説明す
る。図5は本発明の第5の実施の形態を示すブロック構
成図である。この第5の実施の形態は、第2の実施の形
態乃至第4の実施の形態と同様に、1台の同期機2を2
台以上のサイリスタ始動装置1a〜1nで速度制御を行
なうようにしたものであり、各々のサイリスタ始動装置
1a〜1nは、図11に示した従来例に対し、各々のサ
イリスタ始動装置1a〜1nの電流基準信号Ira〜I
rnを入力してその平均値を演算し実電流基準信号IT
aを出力する平均値演算器22aを設け、電流調整器1
4aは、平均演算器22aで得られた実電流基準信号I
Taと順変換器4の変換器電流Idaとを一致させるよ
うに順変換器4に供給する点弧パルスのタイミングを調
整するようにしたものである。
【0054】すなわち、電流調整器14aは、平均値演
算回路22aで得られた実電流基準信号ITaと変換器
電流信号Isaとを入力し、実電流基準信号ITaと変
換器電流信号Isaとが一致するように順変換器位相制
御信号θr1aを増減する。これにより、全てのサイリ
スタ始動装置1a〜1nの実電流基準信号ITa〜IT
nを一致させることができ、全ての変換器直流電流Id
a〜Idnの釣り合いをとることができる。
【0055】なお、図5ではサイリスタ始動装置1aの
みを示している。他のサイリスタ始動装置1b〜1nの
構成はサイリスタ始動装置1aと同様のため、図示は省
略している。
【0056】図6は、本発明の第6の実施の形態を示す
ブロック構成図である。この第6の実施の形態は、図5
に示した第5の実施の形態における平均値演算器22a
に代えて、各々のサイリスタ始動装置1a〜1nの電流
基準信号Ira〜Irnを入力して所定の数番目に大き
い電流基準信号Iriを選択して実電流基準信号ITa
を出力する順序選択回路23aを設け、電流調整器14
aは順序選択回路23aで得られた実電流基準信号IT
aと順変換器4の変換器電流Idaとを一致させるよう
に順変換器4に供給する点弧パルスのタイミングを調整
する。
【0057】これにより、各々のサイリスタ始動装置1
a〜1nの全ての変換器直流電流Ida〜Idnの釣り
合いをとることができる。
【0058】図7に、本発明の第7の実施の形態のブロ
ック構成図を示す。この第7の実施の形態は、図5に示
した第5の実施の形態の平均値演算器22aに代えて、
所定のサイリスタ始動装置1iの電流基準信号Iriを
選択して実電流基準信号IAaを出力する装置選択回路
24aを設け、電流調整器14aは装置選択回路24a
で得られた実電流基準信号IAaと順変換器4の変換器
電流Isaとを一致させるように順変換器4に供給する
点弧パルスのタイミングを調整する。これにより、各々
のサイリスタ始動装置1a〜1nの電流基準信号Ira
〜Irnの釣り合いをとる。したがって、各々のサイリ
スタ始動装置1a〜1nの全ての変換器直流電流Ida
〜Idnの釣り合いをとることができる。
【0059】次に、本発明の第8の実施の形態を説明す
る。図8に本発明の第8の実施の形態のブロック構成図
を示す。この第8の実施の形態は、図2に示した第2の
実施の形態の平均値演算器22aに入力する各々の電流
基準信号Ira〜Irnに代えて、各々の変換器電流信
号Isa〜Isrを入力し、その平均値をとるようにし
たものである。
【0060】すなわち、平均値演算器22aは、各々の
サイリスタ始動装置1a〜1nの順変換器4の変換器電
流Isa〜Isnを入力してその平均値を演算し、目標
電流基準信号IAaを出力する。そして、不平衡電流補
償器20aは電流基準信号Iraと目標電流基準信号I
Aaとの偏差を増幅し、回転速度設定値Nraの垂下信
号を出力する。これにより、各々のサイリスタ始動装置
1a〜1nの全ての変換器直流電流Ida〜Idnの釣
り合いをとる。
【0061】図9は、本発明の第9の実施の形態を示す
ブロック構成図である。この第9の実施の形態は、図8
に示した第8の実施の形態の平均値演算器22aに代え
て、各々のサイリスタ始動装置1a〜1nの順変換器4
の変換器電流Isa〜Isrを入力して所定の数番目に
大きい変換器電流Isiを選択して目標電流基準信号I
Aaを出力する順序選択回路を設け、不平衡電流補償器
20aは電流基準信号Iraと順序選択回路23aで得
られた目標電流基準信号IAaとの偏差を増幅し回転速
度設定値Nraの垂下信号を出力する。これにより、各
々のサイリスタ始動装置1a〜1nの電流基準信号Ir
a〜Irnの釣り合いをとる。
【0062】図10は、本発明の第10の実施の形態を
示すブロック構成図である。この第10の実施の形態
は、図8に示した第8の実施の形態の平均値演算器22
aに代えて、各々のサイリスタ始動装置1a〜1nの変
換器電流Isa〜Isnを入力し、所定のサイリスタ始
動装置1iにおける順変換器4iの変換器電流Isiを
選択して目標電流基準信号IAaを出力する装置選択回
路24aを設け、不平衡電流補償器20aは電流基準信
号Iraと装置選択回路24aで得られた目標電流基準
信号IAaとの偏差を増幅し回転速度設定値Nraの垂
下信号を出力する。これにより、各々のサイリスタ始動
装置1a〜1nの電流基準信号Ira〜Irnの釣り合
いをとる。
【0063】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
各々のサイリスタ始動装置間の電流基準信号の差がなく
なるように、各々の電流基準信号(回転速度設定値)に
垂下特性を持たせるようにしているので、速度制御運転
時においても各々のサイリスタ始動装置の変換器直流電
流の釣り合いがとれる。
【0064】従って、2台以上のサイリスタ始動装置で
1台の同期機を速度制御する同期機の始動装置に対し
て、各々のサイリスタ始動装置の出力電流の釣り合いを
とることができ、この釣り合いのとれた電流値で各々の
サイリスタ始動装置の放熱設計を行なえば、より小形の
サイリスタ始動装置が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態を示すブロック構成
図。
【図2】本発明の第2の実施の形態を示すブロック構成
図。
【図3】本発明の第3の実施の形態を示すブロック構成
図。
【図4】本発明の第4の実施の形態を示すブロック構成
図。
【図5】本発明の第5の実施の形態を示すブロック構成
図。
【図6】本発明の第6の実施の形態を示すブロック構成
図。
【図7】本発明の第7の実施の形態を示すブロック構成
図。
【図8】本発明の第8の実施の形態を示すブロック構成
図。
【図9】本発明の第9の実施の形態を示すブロック構成
図。
【図10】本発明の第10の実施の形態を示すブロック
構成図。
【図11】従来例を示すブロック構成図。
【符号の説明】 1 始動装置2 同期機 3 入力変圧器 4 順変換器 5 直流リアクトル 6 逆変換器 7 交流リアクトル 8 遮断器 9 速度パルス発生器 10 速度検出器 11 速度調整器 12 電流検出器 13 変流器 14 電流調整器 15 順変換器パルス発生器 16 順変換器同期電源変圧器 17 逆変換器パルス発生器 18 逆変換器同期電源変圧器 19 偏差検出器 20 不変衡電流補償器 21 減算器 22 平均値演算器 23 順序選択回路 24 装置選択回路

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 交流を直流に変換する順変換器と、前記
    順変換器の直流出力を可変周波数の交流電力に変換して
    同期機に供給する逆変換器と、前記同期機の回転速度設
    定値と回転速度とを一致させるように前記順変換器の電
    流基準信号を調整する速度調整器と、前記電流基準信号
    と前記順変換器の変換器電流とを一致させるように前記
    順変換器に供給する点弧パルスのタイミングを調整する
    電流調整器とを備えたサイリスタ始動装置を2台備えた
    同期機の始動装置において、前記電流基準信号と他のサ
    イリスタ始動装置の電流基準信号との偏差を増幅し前記
    回転速度設定値の垂下信号を出力する不平衡電流補償器
    を、前記各々のサイリスタ始動装置に設けたことを特徴
    とする同期機の始動装置。
  2. 【請求項2】 交流を直流に変換する順変換器と、前記
    順変換器の直流出力を可変周波数の交流電力に変換して
    同期機に供給する逆変換器と、前記同期機の回転速度設
    定値と回転速度とを一致させるように前記順変換器の電
    流基準信号を調整する速度調整器と、前記電流基準信号
    と前記順変換器の変換器電流とを一致させるように前記
    順変換器に供給する点弧パルスのタイミングを調整する
    電流調整器とを備えたサイリスタ始動装置を2台以上備
    えた同期機の始動装置において、前記各々のサイリスタ
    始動装置の前記電流基準信号を入力して平均値を演算し
    目標電流基準信号を出力する平均値演算器と、前記電流
    基準信号と前記目標電流基準信号との偏差を増幅し前記
    回転速度設定値の垂下信号を出力する不平衡電流補償器
    とを、前記各々のサイリスタ始動装置に備えたことを特
    徴とする同期機の始動装置。
  3. 【請求項3】 前記平均値演算器に代えて、前記各々の
    サイリスタ始動装置の前記電流基準信号を入力して所定
    の数番目に大きい電流基準信号を選択して前記目標電流
    基準信号を出力する順序選択回路を備えたことを特徴と
    する請求項2に記載の同期機の始動装置。
  4. 【請求項4】 前記平均値演算器に代えて、所定のサイ
    リスタ始動装置の前記電流基準信号を選択して前記目標
    電流基準信号を出力する装置選択回路を備えたことを特
    徴とする請求項2に記載の同期機の始動装置。
  5. 【請求項5】 交流を直流に変換する順変換器と、前記
    順変換器の直流出力を可変周波数の交流電力に変換して
    同期機に供給する逆変換器と、前記同期機の回転速度設
    定値と回転速度とを一致させるように前記順変換器の電
    流基準信号を調整する速度調整器と、前記電流基準信号
    と前記順変換器の変換器電流とを一致させるように前記
    順変換器に供給する点弧パルスのタイミングを調整する
    電流調整器とを備えたサイリスタ始動装置を2台以上備
    えた同期機の始動装置において、前記各々のサイリスタ
    始動装置の前記電流基準信号を入力して平均値を演算し
    実電流基準信号を出力する平均値演算器と、前記実電流
    基準信号と前記順変換器の変換器電流とを一致させるよ
    うに前記順変換器に供給する点弧パルスのタイミングを
    調整する電流調整器とを、前記各々のサイリスタ始動装
    置に備えたことを特徴とする同期機の始動装置。
  6. 【請求項6】 前記平均値演算器に代えて、前記各々の
    サイリスタ始動装置の前記電流基準信号を入力して所定
    の数番目に大きい電流基準信号を選択して前記実電流基
    準信号を出力する順序選択回路を備えたことを特徴とす
    る請求項5に記載の同期機の始動装置。
  7. 【請求項7】 前記平均値演算器に代えて、所定のサイ
    リスタ始動装置の前記電流基準信号を選択して前記実電
    流基準信号を出力する装置選択回路を備えたことを特徴
    とする請求項5に記載の同期機の始動装置。
  8. 【請求項8】 交流を直流に変換する順変換器と、前記
    順変換器の直流出力を可変周波数の交流電力に変換して
    同期機に供給する逆変換器と、前記同期機の回転速度設
    定値と回転速度とを一致させるように前記順変換器の電
    流基準信号を調整する速度調整器と、前記電流基準信号
    と前記順変換器の変換器電流とを一致させるように前記
    順変換器に供給する点弧パルスのタイミングを調整する
    電流調整器とを備えたサイリスタ始動装置を2台以上備
    えた同期機の始動装置において、前記各々のサイリスタ
    始動装置の順変換器の変換器電流を入力して平均値を演
    算し目標電流基準信号を出力する平均値演算器と、前記
    電流基準信号と前記目標電流基準信号との偏差を増幅し
    前記回転速度設定値の垂下信号を出力する不平衡電流補
    償器とを、前記各々のサイリスタ始動装置に備えたこと
    を特徴とする同期機の始動装置。
  9. 【請求項9】 前記平均値演算器に代えて、前記各々の
    サイリスタ始動装置の順変換器の変換器電流を入力して
    所定の数番目に大きい変換器電流を選択して前記目標電
    流基準信号を出力する順序選択回路を備えたことを特徴
    とする請求項8に記載の同期機の始動装置。
  10. 【請求項10】 前記平均値演算器に代えて、所定のサ
    イリスタ始動装置における順変換器の変換器電流を選択
    して前記目標電流基準信号信号を出力する装置選択回路
    を備えたことを特徴とする請求項8に記載の同期機の始
    動装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6377482B1 (en) * 1999-05-17 2002-04-23 Ascom Energy Systems Ag Device and method for line-voltage dependent thyristor controlled pre-charging of output capacitors in a three-level pulse rectifier system
CN108599132A (zh) * 2018-05-24 2018-09-28 安徽工业大学 改进连续负荷条件下直流微网分段下垂控制的方法及系统

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