JPH0116092B2 - - Google Patents

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JPH0116092B2
JPH0116092B2 JP57034656A JP3465682A JPH0116092B2 JP H0116092 B2 JPH0116092 B2 JP H0116092B2 JP 57034656 A JP57034656 A JP 57034656A JP 3465682 A JP3465682 A JP 3465682A JP H0116092 B2 JPH0116092 B2 JP H0116092B2
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JP
Japan
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voltage
control
current
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predetermined value
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JP57034656A
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JPS58154326A (ja
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Buichi Sakurai
Kyoshi Goto
Shunichi Hirose
Shoichi Irokawa
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Toshiba Corp
Tokyo Electric Power Co Holdings Inc
Original Assignee
Toshiba Corp
Tokyo Electric Power Co Inc
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Publication date
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Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は順変換器と逆変換器の協調をとりなが
ら運転を行なう直流送電装置や周波数変換装置等
の電力変換装置の制御方法に係り、逆変換器等の
事故時に直流送電装置や周波数変換装置等に起こ
る擾乱を少なくする電力変換装置の制御方法に関
するものである。
〔発明の技術的背景〕
第1図は電力変換装置の一例としての直流2端
子送電系統図であつて、10と11は交流系統、
20と21は変圧器、30と31は変換器、40
と41は直流リアクトル、50と51は直流線路
をそれぞれ示している。
第1図で変換器30は順変換を行ない、変換器
31は逆変換を行う場合を考え、以後、変換器3
0は順変換器と呼び、変換器31は逆変換器と呼
ぶことにする。
従来、順変換器30は定電流制御により運転を
行い、直流線路50の電流Idを決定し、逆変換器
31は定電圧制御又は定余裕角制御により運転を
行い直流線路50の直流電圧Vdを決定している。
第2図は上記の制御を行つている場合の制御特性
図であり、―1と―2は順変換器30の制御
特性を示し、―1と―2は逆変換器31の制
御特性を示している。第2図の制御特性を作りだ
す制御装置を説明するのが第3図である。第3図
中60はスイツチ、70と71は加算器、80は
定電流制御回路、81は定電圧制御回路、82は
定余裕角制御回路、90は最小値選択回路をそれ
ぞれ示している。順変換器30と逆変換器31は
各々第3図の制御装置で制御されている。しかし
順変換器30の制御装置ではスイツチ60は開か
れており、逆変換器31の制御装置ではスイツチ
61は閉じられている。これにより、逆変換器3
1の制御装置では加算器70により直流電流設定
値Idpが電流マージンΔIdpだけ減じられたことに
なり、定電流制御回路80は第2図の―2の特
性を生じ、順変換器30の定電流制御回路80に
より生じる―2の特性とは電流マージンΔIdp
の差を持つことになる。順変換器30の―1の
制御特性は順変換器の特性できまる制御角の最小
値で運転を行なう場合の特性である。定電圧制御
回路81は加算器71からの直流電流設定値Vdp
と直流電圧Vdの差によつて制御を行うが、順変
換器30では、第1図の直流電圧Vdの向きを負
の値とみるため定電圧制御回路81からの制御角
は定電圧制御回路81で決まる最大値となつてい
る。一方、逆変換器31では第1図の直流電圧
Vdの向きを正の値とみるため定電圧制御回路8
1から定電圧制御によつて決まる制御角となり、
第2図の―1の特性がつくられる。定余裕角制
御回路82は、正常運転時に逆変換器30が転流
失敗を起こさぬよう一定の余裕角γを確保させる
ための制御角を発生する回路であり、直流電流Id
と交流電圧Vacから で決定された制御角を算出している。Xは転流リ
アクタンスである。以上説明した定電流回路80
と定電圧回路81と定余裕角回路82とから出力
される制御角のうち最小の制御角を最小値選択回
路90で選択し制御角αとして、順変換器30と
逆変換器31とを運転する。これにより、順変換
器30では第2図―1と―2の制御特性が得
られ、逆変換器31では―1と―2の制御特
性が得られて、第1図の直流送電系統は第2図上
のA点で運転されることになる。なお第2図の逆
変換器31の制御特性―1は、例えば、交流電
圧Vacが低い場合とか直流電流Idが大きい場合は
定電圧制御回路81からの制御角よりも定余裕角
制御回路82からの制御角の方が小さくなること
により、定余裕角制御回路からの制御角によつて
決定されることもある。
〔背景技術の問題点〕
従来、第3図の制御装置で第1図の如き直流送
電系統を運転する場合、変換器31が交流系統1
1の事故等により、交流電圧の3相のうち1相あ
るいは2相が電圧低下を起こして、電圧不平衡と
なると、変換器31の制御装置の定余裕角制御回
路で決定される制御角では転流余裕角が不足する
状態となるため、逆変換器31は転流失敗を起こ
す。すると逆変換器31は直流短絡となるが、こ
の状態でも順変換器30は定電流制御回路80の
働きにより、第1図の直流送電系統の直流電流Id
を直流電流設定値Idpに保つように運転を行なう。
このため、逆変換器31は電圧不平衡のため転流
余裕角が不足し転流失敗から正常な運転に復帰で
きず、転流失敗を継続し、ひいては、第1図の直
流2端子送電系統の運転を停止させねばならぬ事
態が発生する等の不具合があつた。
〔発明の目的〕
本発明は上記不具合を解決するためになされた
もので、逆変換運転をしている変換器の転流失敗
からの回復をはやめる電力変換装置の制御方法を
提供することを目的とする。
〔発明の実施例〕
以下、本発明による電力変換装置の制御装置に
ついて第4図と第5図と第6図で説明する。第4
図と第5図と第6図では第1図と第2図と第3図
内の同じ機能をもつものには同じ記号を付してい
る。
第4図中Vdp1は直流電圧設定値Vdpよりも低
い直流電圧の所定値であり、|Vd|は直流電圧
Vdの絶対値である。72と73は加算器である。
100はレベル検出器であり、入力が負の値の場
合は零を出力するが、入力が正の値の場合は、入
力と同じ値を出力する。101は増巾器であり、
入力をK倍したものを出力する。Idp1は仮の直流
電流設定値である。
本発明の電力変換装置の制御装置は、第3図の
直流電流設定値Idpのかわりに、第4図のIdp補正
回路からの出力である仮の直流電流設定値Idp1を
使うように構成するものである。
次に作用について述べる。第4図のIdp補正回
路において、加算器73は直流電圧の所定値
Vdp1から直流電圧の絶対値|Vd|を減じた
(Vdp1―|Vd|)を出力する。レベル検出器1
00は(Vdp1―|Vd|)が負の値の場合は零を
出力するが、正の値の場合は、(Vdp1―|Vd|)
を出力する。レベル検出器100からの出力は増
巾器101によりK倍されてK(Vdp1―|Vd|)
となり、加算器72に加えられる。加算器72は
直流電流設定値Idpと増巾器101からの出力を
減算し、仮の直流電流設定値Idp1を出力する。
本発明による電力変換装置の制御装置で第1図
の直流送電系統を運転した場合の制御特性を示す
のが第5図である。第5図中の―1と―2と
―3は順変換器30の制御特性を示し、―1
と―2と―3は逆変換器31の制御特性であ
る。第4図のIdp補正回路では直流電圧の絶対値
|Vd|が直流電圧の所定値Vdp1より大きいとき
には、レベル検出器100からの出力が零である
ため仮の直流電流設定値dp1は直流電流設定値Idp
となつている。このため第5図の―1と―2
及び―1と―2はそれぞれ第3図の―1と
―2及び―1と―2と同じ特性となる。し
かし、直流電圧の絶対値|Vd|が直流電圧の所
定値Vdp1より小さくなると第4図のIdp補正回路
からの仮の直流電流設定値Idp1は Idp1=Idp−K(Vdp−|Vd|) となるため、直流電圧Vdに応じて第3図の定電
流制御回路80が直流電流Idを下げるように働
く。これによつて、順変換器30は第5図の―
3の制御特性をもつようになり、逆変換器31は
第5図の―3の制御特性をもつようになる。
第5図の制御特性で第1図の直流送電系統を運
用すると、逆変換器31が転流失敗を起こし直流
電圧Vdが零になつても順変換器30は、第5図
のId1の直流電流しか流さないため、逆変換器3
1は転流失敗から回復しやすくなる。
次に本発明の他の実施例を説明する。
第6図は本発明の他の実施例を示す図である。
第4図と同じ機能のものには同じ記号を符した。
701は最大値選択回路である。Idp2は直流電流
の所定値であり、直流電流設定値Idpよりも小さ
い値である。最大値選択回路701は仮の直流電
流設定値Idp1と直流電流の所定値Idp2のうち最大
のものを選択しており、仮の直流電流設定値Idp1
が直流電流の所定値Idp2より小さくなつた場合、
直流電流の所定値が選択される構成となつてい
る。最大値選択回路701から出力Idp1を第3図
の直流電流設定値Idpとすることにより、第1図
の直流送電系統を運転すると、第7図の制御特性
が得られる。順変換器30の制御特性は―1と
―2と―3と―4となり、逆変換器31の
制御特性は―1と―2と―3と―4とな
る。第6図の実施例を用いて直流電流の所定値
Idp2を順変換器30が電流断続を起こさない値に
設定することにより、逆変換器31が転流失敗を
起こしても、順変換器30は、電流断続を起こさ
ない直流電流の所定値Idp2を流すことができ、第
1図の直流送電系統に起こる擾乱を少なくでき
る。
以上では電力変換装置の制御装置を電気回路で
構成して説明したが、本発明は電力変換装置の制
御装置をコンピユータで構成した場合にも適用で
きる。第8図は、本発明による第4図のIdp補正
回路と第2図の定電流制御回路80とを含めて定
電流制御としてコンピユータで具現するためのフ
ローチヤートである。第8図では、直流電圧の絶
対値|Vd|が直流電圧の所定値Vdp1より小さい
場合は仮の直流電流設定値Idp1をIdp―K(Vdp+
|Vd|)とするが、直流電圧の絶対値|Vd|が
直流電圧の所定値Vdp1より小さくない場合は仮
の直流電流設定値Idp1を直流電流設定値Idpと等
しいとして、仮の直流電流設定値Idp1と直流電流
Idとで定電流制御を行ない制御角を算定する様子
を示している。以上述べたように本発明による電
力変換装置の制御装置をコンピユータで構成する
ことも可能である。
また、これまで第1図の直流2端子送電系につ
いて説明を行つてきたが、本発明を多端子直流送
電に適用することによりより大きな効果が期待で
きる。
本発明は、順変換器の制御装置として適用する
ことにより、より良い効果を得ることができるも
のであるが以上の説明から分かる通り逆変換器の
制御装置として使用することもできる。
〔発明の効果〕
以上の説明により、本発明には以下の如き効果
がある。
(1) 直流送電等の電力変換装置の制御装置におい
て、直流電圧が直流電圧の所定値以下となつた
場合、該直流電圧の所定値と直流電圧の差に応
じて直流電流設定値を減じた仮の直流電流設定
値で定電流制御を行わせるようにしたことによ
り、転流失敗が起こつても、電流失敗からの回
復を早める効果がある。
(2) 直流送電等の電力変換装置の制御装置におい
て、直流電圧が直流電圧の所定値以下となつた
場合、該直流電圧の所定値と直流電圧の差に応
じて直流電流設定値を減じた仮の直流電流設定
値で定電流制御を行わせるとともに、仮の直流
電流設定値が順変換器が直流電流の断続を起こ
さない直流電流の所定値以下になつた場合に
は、直流電流の所定値で定電流制御を行わせる
ようにしたことにより、逆変換器が転流失敗を
起こしても電力変換装置の擾乱を少なくできる
効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は直流2端子の送電系統図、第2図は第
1図の従来の制御特性図、第3図は従来の電力変
換装置の制御装置の構成図、第4図は本発明の補
正回路図、第5図は本発明による電力変換装置の
制御特性図、第6図は本発明の補正回路の他の実
施例を示す図、第7図は第6図の補正回路を用い
た場合の制御特性図、第8図はコンピユータを用
いて本発明を具現するためフローチヤートを示す
図である。 10,11…交流系統、20,21…変圧器、
30,31…変換器、40,41…直流リアクト
ル、50,51…直流線路、60…スイツチ、7
0,71,72,73…加算器、80…定電流制
御回路、80…定電圧制御回路、82…定余裕角
制御回路、90…最小値選択回路、100…レベ
ル検出器、101…増巾器。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 順変換器と逆変換器の協調をとりながら運転
    を行う直流送電装置や周波数変換装置等の電力変
    換装置において、定電流制御を直流電圧が所定値
    以上では直流電流設定値で制御を行い、直流電圧
    が該所定値以下になつた場合には該所定値と直流
    電圧の差に応じて該直流電流設定値を減じた仮の
    直流電流設定値で定電流制御を行わせることを特
    徴とする電力変換装置の制御方法。 2 順変換器と逆変換器の協調をとりながら運転
    を行う直流送電装置や周波数変換装置等の電力変
    換装置において、定電流制御を直流電圧が所定値
    以上では直流電流設定値で制御を行い、直流電圧
    が該所定値以下になつた場合には該所定値と直流
    電圧の差に応じて該直流電流設定値を減じた仮の
    直流電流設定値で定電流制御を行わせるとともに
    該仮の直流電流設定値が直流電流の所定値以下に
    なつた場合には、該直流電流の所定値を仮の直流
    電流設定値として定電流制御を行わせることを特
    徴とする電力変換装置の制御方法。
JP57034656A 1982-03-05 1982-03-05 電力変換装置の制御方法 Granted JPS58154326A (ja)

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