JPH02217906A - 系統連系用電力変換装置の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、交流電力を直流電力に或いは直流電力を交流
電力に変換する自励式電力変換装置を用いて交流系統間
の電力の授受を行なう系統連系用電力変換装置の制御装
置に関する。

（従来の技術） 第４図は電圧原形自励式電力変換装置（以降変換装置と
呼ぶ）を説明する図を示している。第５図は変換装置を
構成するインバータ主回路の１構成例を説明する図を示
している。第６図はインバータ主回路の動作原理を説明
する図を示している。

第４図および第５図において、１０はインバータ、２０
は直流コンデンサ、３０は連系リアクトル、４０は連系
トランスでおり、変換装置１０００を構成している。ま
た、５０は直流電源、１００は交流系統電源（以降系統
と呼ぶ）を各々示している。

第５図においてＧＬＴ、ＧＶ、ＧＷ、ＧＸ、ＧＹおよび
ＧＺは可制御整流素子の１種であるｒ−）ターンオフサ
イリスタ（以降ＧＴＯと呼ぶ）を示しており。

ＤＵ、ＤＶ、ＤＷ、ＤＸ、ＤＹおよびＤＺはダイオード
を示している。またＰＴとＮＴは直流端子を示し、Ｒ，
ＳおよびＴは交流端子を各々示している。

第４図のインバータ１０と直流コンデンサ２０で構成さ
れるインバータ主回路を連系リアクトル３０および連系
トランス４０を介して系統１００と連系することにより
、どのように電力を調整するのか、その動作原理を第６
図を用いて説明する。

尚、第６図で説明する動作原理については、電気学会半
導体電力変換方式ル１査専門委員会版「半導体電力変換
回路Ｊ（１９８７年３月３１日初版発行）の２１６頁か
ら２２０頁にかけて同様の記述が見られる。

さて、第６図ではインバータ主回路を１で示している。

また第４図の連系リアクトル３０と連系トランス４Ｑは
ともにインピーダンスと考えるため、第６図では連系リ
アクトル３０と連系トランス４０を合せて連系インピー
ダンス２としている。

説明を簡単にするため、連系トランス４０の変王比は１
対１とする。

第６図（＆）において、インバータ主回路１のインバー
タ出力電圧をｖＩＮ　％系統１００の系統電圧をｖａｙ
％連系インピーダンス２のインピーダンスをＸ、連系イ
ンピーダンス２を介して系統１００からインバータ主回
路１に向う電流を１、系統電圧ｖｓｙに対するイン・ζ
−タ出力電圧ｖＩＮの相差角をφとすると動作ベクトル
図は（ｂ、　（Ｃ）図のようになる。（ｂ）図はインバ
ータ主回路１がリアクトルとして動作している場合のベ
クトル図である。インバータ出力電圧ｖＸＮの振幅は系
統電圧ｖ８Ｙの振幅より小さくなっており、連系インピ
ーダンス２には（ｖｓＹ−ｖＸＮ）の電圧が印加され、
連系インピーダンス２に流れる電流は系統電圧■８アに
対して同相の成分と９０°遅れの成分をもつ［流１とな
る。これは、インバータ主回路がリアクトルとして動作
するとともに、系統１００から有効電力を得る動作を行
っていることを表わしている。

この関係は次の式で表わされる。

すなわちインバータ出力電圧ｖＩＮの振幅が系統電圧■
、１の振幅よりも小さくインバータ出力電圧ｖＩＮの位
相が系統電圧Ｖ１の位相より遅れていればインバータ主
回路１はリアクトルとして動作するとと、もに系統１０
０から有効電力を得る動作を行なう。上記（１）　、　
（２）式からあきらかなように、インバータ出力電圧ｖ
１Ｎの振幅が系統電圧ｖｌｌＹの振幅よりも小さくても
、インバータ出力電圧ｖ４の位相が系統電圧ｖ、Ｙの位
相より進んでいればインバータ主回路１は遅れの無効電
力を消費するとともに系統１０σに有効電力を出力する
動作を行なう０ （１）式ではインバータ出力電圧■ＩＮの位相が系統電
圧より進んでいるとき相差角φを正の値とし、逆に遅れ
ている場合には負の値として６つかつておシ、Ｐが負の
値のときはインバータ主回路１から系統１００に向って
有効電力が供給されていることを表わしている。また（
２）式ではＱが負のときインバータ主回路１がコンデン
サ動作を行っており、Ｑが正のときインバータ主回路１
がリアクトル動作を行っていることを示している。

第６図（Ｃ）はインバータ出力電圧ｖＩＮの振４１．Ｎ
が系統電圧ｖｓＹの振幅ｖ６アに対して次式の条件を満
す場合の動作ベクトルを示している。

仁の場合、連系インピーダンス２に流れる電流は系統電
圧ｖａＹＫ対して同相の成分と９０６進みの成分をもつ
電流１となる。これはインバータ主回路１がコンデンサ
として動作するとともに、系統１００から有効電力を得
ていることを示している。

がコンデンサとして動作するとと本に系統１００に有効
電力を供給することを示している。

インバータ出力交流電圧Ｖ□、と直流電源５０の直流電
圧Ｅ４とは次式の関係にある。

（４）式のＭは変調度と呼ばれており、０から１．Ｏｆ
での値である。変調度Ｍを調整する方式に瀧制御と呼ば
れる方式がある。ＰＷＭ制御とは第５図のイア　バー　
タ主回ｇを構成するＧＴＯＧＵ、ＧＶ、ＧＷ。

ＧＸ、ＧＹおよびＧＺの通電時間巾を調整することによ
りインバータ出力交流電圧を調整するものである。

（４）式を（１）式と（２）式に代入すると下記（５）
式と（６）式が得られる。

（５）式と（６）式から 相差角φとインバータ出力電圧の振＠ｖｘＮを調整する
変調度Ｍにより、第５図のインバータ主回路のＧＴＯＧ
Ｕ、ＧＶ、ＧＷ、ＧＸ、ＧＹおよびＧＺの通電時間幅を
調整することにより直流ｔ、源５ｏと系統１００との間
で電力の授受が行えることが分かる。

従来、直流電源５Ｑにはサイリスタを用いた整流器や電
池などが使用されることが多かった。直流電源５０とし
ては第４図の変換装置１０００と同じものを用い系統１
００とは異なる系統から電力を得て直流電源とすること
ができる。直流電源は無効電力を供給できないから、有
効電力を供給するものと考えられる。

以上説明したことから、従来、第７図に示す方式の電力
授受方式が用いられている。第７図は系統連系装置の従
来例の構成を説明する図である。

第７図において第４図中と同じ機能を遂行する装置には
同一の番号を付しである。４５は変流器、６０は有効電
力・無効電力検出器、３５０はｒ−ト制御回路を各々示
している。７１は有効電力基準設定器、７２は無効電力
基準設定器である。７３は減算器、７５は誤差増幅器、
７４は加算器であり、有効電力制御回路７７を構成して
いる。７３は減算器、７６は誤差増幅器、７４は加算器
であり、無効電力制御回路７８を構成している。８０は
有＠電力・無効電力制限器であり、９０は制御変数変換
器である。有効電力基準設定器７１と、無効電力基準設
定器７２と、有効電力制御回路７１と、無効電力制御回
路７８と、有効電力・無効電力制限器８０と、制御変数
変換器９０とでイン・９−タ電力制御装置３００を構成
している。

変換装置１０００では変流器４５かもの交流電流信号と
系統の交流電圧信号から有効電力・無効電力検出器６０
により有効電力Ｐと無効電力Ｑが検出される。有効電力
設定器７１は有効電力基準Ｐ　を出力する。減算器７３
は有効電力基準Ｐｄｐｐ から有効電力Ｐを減算し、誤差信号を誤差信号増幅器７
５へ出力する。加算器７４は有効電力基準Ｐｄｐと誤差
増幅器７５からの出力を加算して有効電力指令Ｐ、ｎを
有効電力・無効電力制限器８Ｑへ出力する。有効電力制
御回路７７は減算器７３、誤差増幅器７５および加算器
７４０作用により、有効電力Ｐを有効電力基準Ｐｄｐに
等しくするように有効電力・無効電力制限器８０に出力
する有効電力指令Ｐｉｎを決定している。無効電力設定
器７２は無効電力基準Ｑｄｐを出力する。減算器７３は
無効電力基準Ｐｄｐから無効電力Ｐを減算し、誤差信号
を誤差信号増幅器７６へ出力する。加算器７４は無効電
力基準Ｑｄｐと誤差増幅器７６からの出力を加算して無
効電力指令Ｑｌｎを有効電力・無効電力制限器８０へ出
力する。無効電力制御回路７８は減算器７３．誤差増幅
器７６および加算器７４０作用により、無効電力Ｑを無
効電力基皐ＱｄｐＫ等しくするように有効電力・無効電
力制限器８０に出力する無効電力指令Ｑ１！Ｉを決定し
ている。誤差信号増幅器７５，７．ｇとしては比例積分
演算を行なう回路がよく用いられるが、この限）ではな
く徨々の演算を行なう回路が用いられる。

有効電力・無効電力制限器８０は、有効電力制御装置７
７からの出力であるＰｉｎと、無効電力制御装置７８か
らの出力であるＱ工を、変換装置１０００の定格皮相電
力Ｓｒｎに対して、Ｓｍ≧Ｐｉｎ＋Ｑ１ｎの条件が成シ
立つときには、有効電力指令値Ｐ、。、をＰｒｅｆ”Ｐ
ｉｍとし、無効電力指令値Ｑｒ＊ｆ　ｔ　Ｑｒｅｆ　＝
Ｑｉｎとして制御変数変換器９０へ信号を出力し。

８つ≧Ｐ、、−）−Ｑ、！Ｉ”の条件が成シ立たないと
きにはＰｒｖｔとＱｒｅｆをＳｍ’＝Ｐ２＋Ｑ２の円内
におさまる値に制限して制御変数変換器９０へ信号を出
力する。

制御変数変換器９０は（５）式および（６）式のＰおよ
びＱをそれぞれ有効電力指令値Ｐｒ、ｆおよび無効電力
指令値Ｑｒ＊ｆとすることにより変調度Ｍと相差角φを
決定し、ｒ−ト制御回路ＳＳＯへと出力する。

ｒ−）制御回路３５０は制御変数変換器９０から出力さ
れたＭとφに基づいてインバータ主回路１０の各ＧＴＯ
素子の通電時間幅を決定するｒ−）信号をインバータ１
０に出力する。以上の作用によし変換装置ｔｏｏｏは系
統１ｏｏと有効電力Ｐおよび無効電力Ｑの授受を行なっ
ている。制限方法について第８図で説明する。第８図の
横軸は、有効電力Ｐであり、縦軸は無効電力Ｑである。

図中に示す円１はＳ工”　ｗ　ｐ　２−１−Ｑ　’の円
である。有効電力指令Ｐいと無効電力指令Ｑｌ！ｌｌは
ｓ！！Ｉ２≦Ｐ、、”＋Ｑ７′の場合、ａの円外にある
ことになる。指令（Ｐｉｎ、Ｑｌｎ）がある点をＸ点と
する。制限方法の一例としては、ｒインｔ　Ｋ＝（８ｒ
ｎ”／（Ｐｉｎ’＋Ｑ、ｎ’　戸としてＰｒｅｆをｒｅ
ｆ　　　ｔｎ Ｑ２．、をＱｒ＊ｔ＝に本Ｑｉｎ と決定し、ＰとＱの皮相電力量を１の円上（第８図中Ｙ
点）に縮小する方法がある。制限方法としてはこの限シ
ではなく、この他に有効電力を優先しその点を第８図中
Ｍ点とする方法や、無効電力を優先しその点を第８図中
Ｎ点とする方法もおる。

（発明が解決しようとする課題） 第７図の従来例では、有効電力制御、または無効電力制
御を行い、変換装置を定格皮相電力で運転している状態
で、系統故障などで系統電圧が低下し九場合、次の如き
不具合がある。すなわちこの状態で、有効電力・無効電
力制限器で変換装置の出力電力を定格皮相電力に維持し
ても、系統電圧の低下に応じて変換装置の出力電流が定
格値を越えて流れるため、変換装置の運転を止めざるを
得ないという不具合でおる。変換装置を構成する可制御
整流素子やりアクドルおよびトランスは過電流に対する
制約をきびしく設計することが多く、系統電圧低下によ
る過電流を許せば変換装置の致命的な故障となる。ま九
、系統電圧が定格値以上となった場合には、変換装置が
出力電圧を変換装置の直流電圧に応じた（４）式で決ま
る所定電圧値以上とすることができないため有効電力と
無効電力の制御が適正に行えなくなるという不具合であ
る。

本発明の目的は上記従来例のもつ不具合を解決するもの
で、変換装置が定格皮相電力範囲で運転している状態で
、系統側の電圧が低下または増加しても過電流を起こす
ことなく変換装置の運転を安定に続けることができるよ
うにする系統連系用電力変換装置の制御装置を提供する
ことを目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 上記本発明の目的を達成する手段は下記の如くである。

系統連系用電力変換装置において、紡記変換装置が交流
系統と授受する有効電力および無効電力を制御する系統
連系用電力変換装置の電力制御装置を、交流系統と授受
する有効電力を有効電力基準値と等しくするよう制御す
る有効電力制御回路と、無効電力を無効電力基準値と等
しくするよう制御する無効電力制御回路と、系統連系用
電力変換装置の出力皮相電力を制限する有効電力・無効
電力制限器と、該有効電力・無効電力制限器の出力値か
らＰＷＭゲート発生装置へ出力積する値を演算する制御
変数変換器とで構成し、蚊系統連系用電力変換装置の出
力する最大皮相電力を、系統電圧■、、の状態によシ変
化させる。

（作用） 上記問題を解決する九めの手段がどの様に作用するか説
明する。変換装置が系統連系運転を行なっている時、系
統電圧が、定格電圧であれば、最大皮相電力５ｒｎ８ｘ
を定格時の最大皮相電力５Ｉｌｎとし、有効電力指令値
Ｐｉｎと無効電力指令値Ｑ１ユをＰい”＋Ｑい≦Ｓエ　
の範囲にあるように制御する。系統側の電圧が定格電圧
の８０％であるなら、最大皮相電力５ｒｆｌ＆８を定格
時の最大皮相電力Ｓ、の８０％、すなわちＳ、ａ！＝０
．８＊Ｓｍとして、有効電力指令値Ｐｉｎと無効電力指
令値ＱｉｎをＰＩｎ”Ｑｌｍ”≦Ｓｍａｘ”の範囲にあ
るように制御する。

（実施例） 第１図は本発明による実施例の構成を説明する図である
。第１図では第４図と同じ機能を遂行する装置には同じ
符号を付しである。系統連系用電力変換装置の電力制御
装置は、有効電力基準設定器７１と無効電力基準設定器
７２と有効電力制御回路７７と無効電力制御回路７８と
有効電力・無効電力制限器８１．８２と制御変数変換器
９０から構成している。

第２図は実施例の動作を説明する図である。有効電力・
無効電力制限器８２は、最大皮相電力を交流系統電圧信
号Ｖ、、によって変化させるため、交流系統電圧信号Ｖ
　と系統側定格電圧Ｖ、ｙ（Ｑ）ｍｙ と定格皮相電力５ｒ１１とから最大皮相電力％、ａ工を
。

５１１１＆！　＝（ｖ１７／ｖ１７（０））　”　Ｓｍ
の式に基づき決定し、有効電力基準設定器７１からの有
効電力基準Ｐｄｐと無効電力基準設定器７２からの無効
電力基準Ｑｄｐを、５ｒｒ１１ｘに対して、Ｓｍａｘ≧
ＰｄＰ＋Ｑｄｐの条件が成シ立つときには、有効電力基
準値Ｐ０をｐ、　＝ｐｄ、として有効電力制御回路７７
へ出力し、無効電力基準値Ｑ６をＱ６＝Ｑｄｐとして無
効電力制御回路７８へ出力し、Ｓ０＆工≧Ｐｄｐ＋Ｑｄ
ｐ　の条件が成シ立たないときにはＰ、とＱｄｐをｓｒ
ｎ、、　−ｐ　＋Ｑ２の円内におさまる値に制限し、制
限し九有効電力基準値Ｐを有効電力制御回路１７へ出力
し、制・ 限した無効電力基準値Ｑ、を無効電力制御回路２８へ出
力する。有効電力制御回路７１は有効電力・無効電力検
出器６０からの有効電力Ｐを有効電力・無効電力制限器
８２からの有効電力基準値Ｐと−・ 致させるよう制御する有効電力指令Ｐｉｎを有効電力・
無効電力制限器８１に出力し、無効電力制御回路７８は
有効電力・無効電力検出器６０からの無効電力Ｑを有効
電力・無効電力制限器８２からの無効電力基準値Ｑ、と
一致させるよう制御する無効電力指令Ｑいを有効電力・
無効電力制限器８１に出力する。有効電力・無効電力制
限器８１は、最大皮相電力を交流系統電圧信号Ｖ、アに
よって変化させるため、交流系統電圧信号Ｖ、アと系統
側定格電圧Ｖ８．（Ｏ）と定格皮相電力Ｓｍとから最大
皮相電力５ｒｎａｘを＊　Ｓｍａ　ｘ　””　（ｖｓ　
ｙ／ｖｓ　ｙＯ）　”　Ｓｍの式に基づき決定し、Ｓユ
、に対して、Ｓ□。≧Ｐｉｎ＋Ｑｉｎ　　の条件が成シ
立つときには、有効電力指令値Ｐｒｌ、ｆをＰｒｅｆ＝
Ｐｉｎとし、無効電力指令値ＱｒｅｆをＱｒｅｆ　＝Ｑ
Ｉｎとして制御変数変換器９０へ信号を出力し、Ｓ４工
≧Ｐｉｎ＋Ｑｉｎの条件が成り立たないときにはＰｒ＊
ｆとＱ、。、をＳ。＆工２　＝ｐ　２　＋　Ｑ２の円内
におさまる値に制限して制御変数変換器９０へ信号を出
力する。制限方法について！ＩＸｚ図で説明する。有効
電力・無効電力制限器８１と８２の制限方法は同じ考え
方に基づくので、制限器８１についてのみ説明する。第
２図の横軸は、有効電力Ｐであり、縦軸は無効電力Ｑ″
′Ｃある。■中に示す円ａはＶ　とｍｙ ｖ（０）が等しいときのＳ６２　＝ｐ　２　＋　ｃａ　
２の円である。

ｍｙ 図中に示す円すはＶ　　＜Ｖ　　（Ｏ）である時のＳｍ
ａ工′ｓｙ−ｍｙ −ｐ２　＋　Ｑ　２の円である。有効電力・無効電力制
限器８ノは、系統電圧が定格で変換装置ＩＱ００が有効
電力基準値Ｐｄｐ及び無効電力基準値Ｑｄｐどおり、第
２図のＤ点の定格最大皮相電力範囲内で運転を行ってい
るときは、Ｐｒ＊ｆおよびＱｒｅｆを従来例と同様に決
定している。いまこの状態で、電力系統故障などで系統
電圧が急に低下した場合を考える。

この場合ｖ、、（０）≧ｖ、ｙとなるので、Ｓｍ＆Ｘを
Ｓｍａ　Ｘ＝（ｖ、、／ｖ、ｙ（ｏ）　）　ｍ　ｓ、と
し、最大皮相電力の範囲を系統電圧の低下に応じて円す
まで縮小し、ｒインをに’＝ｃ　ｓｍ　ａ　ｘ　”　／
ｃ　ｐ　１　！ｌ　’　＋”ａ　１ｎ　’　）　）’と
してＰｒｅｆをＰｒ＊ｔ＝”　寧Ｐｉｎ ＱｒｅｆをＱｒｓｆ＝”　　本Ｑｉｍ と決定し、ＰとＱの皮相電力、ｆをｂの円上（第２図中
２点）Ｋ縮小し制限する。制御変数変換器９０は（５）
式および（６）式のＰおよびＱをそれぞれ有効電力指令
値Ｐ、。、および無効電力指令値Ｑｒｅ　ｆとするとと
くより変調度Ｍと相差角φを決定し、ｒ　−ト制御回路
へと出力する。ダート制御回路３５０は制御変数変換器
９０から出力され九Ｍとφに基づいてインバータ主回路
１０の各ＧＴＯ素子の通電時間幅を決定するｒ−ト信号
をインバータＩ（Ｉに出力する。

変換装置が定格皮相電力範囲内で運転している状態で、
系統側の電圧が低下しても、それに応じて最大皮相電力
を縮小するので、変換器の出力電圧も低下するため過電
流を起こすことなく変換装置の運転を安定に続けること
ができる。また、このような構成で有効電力制御回路７
７と無効電力制御回路７８の誤差増慢器７５．７６とし
て比例積分演算を行う回路が用いられていたとき、系統
電圧が低下した場合に誤差増幅器が飽和してしまうこと
を、８２の有効電力・無効電力制限器で基準値も制限す
ることにより、抑制している６とねにより、系統電圧が
定格値に回復した場合ても、電力変換装置に出力過電流
を発生させず安定な運転を継続させることができる効果
がある。

第３図は別の実施例を説明する図である。第３図では第
４図と同じ機能を遂行する装置には同じ符号を付しであ
る。系統連系用電力変換装置の電力制御装置は、有効電
力基準設定器７）と無効電力基準設定器７２と有効電力
制御回路２７と無効電力制御回路７８と有効電力・無効
電力制限器８１と制御変数変換器９０から構成されてい
る。

有効電力制御回路７７は有効電力・無効電力検出器６０
からの有効電力Ｐを有効電力基準設定器７１からの有効
電力基準値Ｐｄｐと一致させるよう制御する有効電力指
令Ｐｉｎを有効電力・無効電力制限器１１１ＶＣ出力し
、無効電力制御回路７８は有効電力・無効電力検出器６
０からの無効電力Ｑを無効電力基準設定器７２から■無
効電力基準ＱｄＰと一致させるよう制御する無効電力指
令Ｑｉｎを有効電力・無効電力制限器ｇｌＶｃ出力する
。有効電力・無効電力制限器は、最大皮相電力を交流系
統電圧信号ｖｓ、によりて変化させるため、交流系統電
圧信号ｖｌＩｙと系統側定格電圧Ｖ、、（０）と定格時
皮相電力Ｓｍとから最大皮相電力Ｓｍ１ｘを、Ｓｍａｘ
＝（ｖｍｙ／ｖ　　（０））　”　Ｓｍの式に基づき決
定し、Ｓ、、ｘＩｃ対しｙ て、Ｓｒｎ□≧Ｐ１ｎ＋Ｑｌｎ　　の条件が成り立っと
きには、有効電力指令値ＰｒｅｆをＰｒｅｆ”Ｐｉｎと
し、無効電力指令値ＱｒｅｆをＱｒｅｆ＝Ｑｊｎとして
制御変数変換器へ信号を出力し、ＳユＸ′≧Ｐｉｎ”Ｑ
Ｉｎ”の条件が成り立たないときＫはＰｒｅｆとＱ７．
、をｓｍｍｚ”　＝Ｐ２＋Ｑ２の円内におさまる値に制
限して制御変数変換器へ信号を出力する。！！た、８２
を除き８ノのみとすることもでき、同様の効果が得られ
る。

上記の実施例では、系統電圧が定格値以上となる場合に
ついてふれていないが、この場合にも系統電圧の増加に
応じて最大皮相電力”’ｍａ　ｘを減少方向に制限する
こともできる。それにより、変換装置は出力電圧を変換
装置の直流電圧に応じた（４）式で決まる最大電圧値以
内にし、有効電力と無効電力の制御を安定に続けること
ができるという効果がある。

実施例として、電圧原形自励式電力変換装置を用いたが
、電流形の自励式電力変換装置にも本方式を適用できる
。また、有効電力Ｐの制御を持たない無効電力Ｑのみを
制御する無効電力調整装置にも本方式を適用できる。

［発明の効果］ 以上述べたように本発明では系統連系用電力変換装置に
おいて、前記変換装置が交流系統と授受する有効電力と
無効電力を制御する系統連系用電力変換装置の電力制御
装置を、交流系統と授受する有効電力を有効電力基準値
と等しくするよう制御する有効電力制御回路と、無効電
力を無効電力基準値と等しくするよう制御する無効電力
制御回路と、系統連系用電力変換装置の出力皮相電力を
制限する有効電力・無効電力制限器と、該有効電力・無
効電力制限器の出力値からＰＷＭゲート発生装置への出
力値となる値を演算するｆａｌ」御変数変換器とで構成
し、該系統連系用電力変換装置の出力する最大皮相電力
を、系統電圧Ｖ　の状態により変化させるようにしたの
で、変換装置が、定格皮相電力範囲内で運転している状
態で系統、側の電圧が低下しても、過電流を起こすこと
なく運転を安定に続けることができる。また、系統電圧
か定格値以上となった場合にも、変換装置は出力電圧を
変換装置の直流電圧に応じた最大電圧値以内にし、有効
電力と無効電力のＩ！ＩＩＪ御を安定に続けることがで
きる。

さらに、有効電力基準値と無効電力基準値を、系統連系
用電力変換装置の出力する最大皮相電力により制限する
ことにより、有効電力制御回路と無効電力制御回路の誤
差増幅器として比例積分演算を行う回路が用いられてｂ
たとき、系統電圧が低下した場合に誤差増幅器が飽和し
てしまうことを、抑制できるので系統電圧回復時にも電
力変換装置を安定に運転できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による１実施例の系統連系用電力変換装
置の構成例を説明する図、第２図は第１図の実施例の動
作を説明する図、第３図は本発明による他の実施例の系
統連系用電力変換装置の構成例を説明する図、第４図は
電圧原形自励式電力変換装置を説明する図、第５図は電
圧原形自励式電力変換装置を構成するインバータの主回
路の１構成例を説明する図１．第６図は第５図のインバ
ータ主回路の動作原理を説明する図、第７図は系統連系
用電力変換装置の従来例の構成を説明する図、第８図は
第７図の従来例の系統連系用電力変換装置の動作を説明
する図である。 １００・・・交流系統、５０・・・直流電源、１０００
・・・電圧形自励式変換装置、１０・・・インバータ、
２０・・・直流コンデンサ、３０・・・連系リアクトル
、４０・・・変圧器、４５・・・変流器、６０・・・有
効電力・無効電力検出器、７ノ・・・有効電力基準設定
器、７２・・・無効電力基準設定器、７３・・・減算器
、７４・・・加算器、７５．７６・・・誤差増幅器、７
７・・・有効電力制御回路、７８・・・無効電力制御回
路、９０・・・制御変数変換器、３００・・・電力制御
装置、３５０・・・ｒ−ト制御回路、８１．８２・・・
有効電力・無効電力制限器。 出願人代理人　　弁理士　鈴　江　武　彦第２図 第 図 第 図 （ａ） 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 交流電力を直流電力に或いは直流電力を交流電力に変換
   し、交流系統と直流線路との間で電力の授受を行なう系
   統連系用電力変換装置において、前記系統連系用電力変
   換装置が交流系統と授受する有効電力及び無効電力を制
   御する系統連系用電力変換装置の電力制御装置を、交流
   系統と授受する有効電力を有効電力基準値と等しくする
   よう制御する有効電力制御回路と、無効電力を無効電力
   基準値と等しくするよう制御する無効電力制御回路と、
   前記系統連系用電力変換装置の出力皮相電力を制御する
   有効電力・無効電力制限器と、当該有効電力・無効電力
   制限器の出力値から前記系統連系用電力変換装置を制御
   するＰＷＭゲート発生装置へ出力する値を演算する制御
   変数変換器とで構成し、前記系統連系用電力変換装置の
   出力する最大皮相電力を、前記交流系統の系統電圧に応
   じて変化させることを特徴とする系統連系用電力変換装
   置の制御装置。