JPH0345126A - 系統連系用電力変換装置の制御装置 - Google Patents
系統連系用電力変換装置の制御装置Info
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- JPH0345126A JPH0345126A JP1177110A JP17711089A JPH0345126A JP H0345126 A JPH0345126 A JP H0345126A JP 1177110 A JP1177110 A JP 1177110A JP 17711089 A JP17711089 A JP 17711089A JP H0345126 A JPH0345126 A JP H0345126A
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/60—Arrangements for transfer of electric power between AC networks or generators via a high voltage DC link [HVCD]
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- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
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。
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。
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３図は電圧源形自励式電力変換装Ｗ（以降変換装置と
呼ぶ）の制御装置の従来例の構成を説明する図を示して
いる。第４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５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３図
及び第４図において、１０はインバータ主回路、２０は
直流コンデンサ、３０は連系リアクトル、４０は変圧器
、４５は変流器、４６は電圧検出用変圧器、３００は電
力制御装置、３５０はゲート制御装置であり、変換装置
１０００を構成している。また、５０は直流電源、１０
０は交流系統電源（以降系統と呼ぶ）を各々示してイル
、第４図においてＧＵ、ＧＶ、ＧＷ、ＧＸ。
呼ぶ）の制御装置の従来例の構成を説明する図を示して
いる。第４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５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３図
及び第４図において、１０はインバータ主回路、２０は
直流コンデンサ、３０は連系リアクトル、４０は変圧器
、４５は変流器、４６は電圧検出用変圧器、３００は電
力制御装置、３５０はゲート制御装置であり、変換装置
１０００を構成している。また、５０は直流電源、１０
０は交流系統電源（以降系統と呼ぶ）を各々示してイル
、第４図においてＧＵ、ＧＶ、ＧＷ、ＧＸ。
ＧＹおよびＧＺは可制御整流素子の１種であるゲートタ
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及びＴは交流端子を各々示している。
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及びＴは交流端子を各々示している。
交流系統の平衡三相電圧の瞬時値を
ここでθ：ωｔ、ωは出力周波数の角速度、ｔは時間を
表わし、■、は平衡三相電圧の振幅を表わす。
表わし、■、は平衡三相電圧の振幅を表わす。
とし、これを静止座標系Ｕ−Ｖ−Ｗ軸上の成分とみなす
と、平衡しているという条件から０式の如き座標変換に
より、静止直交座標系Ｘ−ＹＮ上の成分に変換できる。
と、平衡しているという条件から０式の如き座標変換に
より、静止直交座標系Ｘ−ＹＮ上の成分に変換できる。
（１）式と０式から静止直交座標系Ｘ−Ｙ軸上の瞬時値
Ｕつと−Ｖｙは ｖ ｘ： ｖ、 ＠ ｓｉｎθ Ｖｙ＝−ＶＢ ａｃｏｓθ ・・・・・・■ となる。この静止直交座標系の諸量は、０）式の座標変
換により角速度ωで回転する回転座標系ｄ−ｑ軸上の成
分に変換できる。
Ｕつと−Ｖｙは ｖ ｘ： ｖ、 ＠ ｓｉｎθ Ｖｙ＝−ＶＢ ａｃｏｓθ ・・・・・・■ となる。この静止直交座標系の諸量は、０）式の座標変
換により角速度ωで回転する回転座標系ｄ−ｑ軸上の成
分に変換できる。
回転座標系ａ−ｑ軸上の瞬時値ｔ／ｄとｖｑは、ｖｔ１
＝０ ｖ ｑ＝−■。
＝０ ｖ ｑ＝−■。
・・・・・・■
となる、つまり、系統電圧の角速度と同期速度で回転す
る座標軸上では、正弦波成分が直流量として表現される
。
る座標軸上では、正弦波成分が直流量として表現される
。
瞬時有効電力を静止座標系において
Ｐ＝ｐ、・ｉｕ＋？７ｙ ” ｉｙ＋Ｖ Ｗ ’ １Ｍ
＝３／２９ （９ｘ ’ １ｘ”Ｖ ｙ ’ ｆｙ）
”’・・・０と定義する。 ここでｉｕ
、ｉｙ、ｉｌは静止座標系Ｕ−Ｖ−Ｗ軸上の電流成分、
ｉ３Ｂ、ｉｙは静止直交座標系Ｘ−Ｙ軸上の電流成分、
ｙｕ、 １ｒｖ、ｔｗは静止座標系Ｕ−Ｖ−Ｗ軸上
の電圧成分、ｆいＶｙは静止直交座標系Ｘ−Ｙ＠上の電
圧成分である。
＝３／２９ （９ｘ ’ １ｘ”Ｖ ｙ ’ ｆｙ）
”’・・・０と定義する。 ここでｉｕ
、ｉｙ、ｉｌは静止座標系Ｕ−Ｖ−Ｗ軸上の電流成分、
ｉ３Ｂ、ｉｙは静止直交座標系Ｘ−Ｙ軸上の電流成分、
ｙｕ、 １ｒｖ、ｔｗは静止座標系Ｕ−Ｖ−Ｗ軸上
の電圧成分、ｆいＶｙは静止直交座標系Ｘ−Ｙ＠上の電
圧成分である。
また、瞬時無効電力を
Ｑ＝３／Ｃ（ｉ／ ＊ ・ｉｙ−＃ ｙ ” ｉＪ
””” （７１と定義する０以上の式では
、瞬時電圧ベクトルに対して、瞬時電流ベクトルが進ん
でいる時、瞬時有効電力（Ｐ）と瞬時無効電力（Ｑ）が
正となるように定義している。
””” （７１と定義する０以上の式では
、瞬時電圧ベクトルに対して、瞬時電流ベクトルが進ん
でいる時、瞬時有効電力（Ｐ）と瞬時無効電力（Ｑ）が
正となるように定義している。
■式より
と表わせるので、ＰとＱは、回転座標系では０式と０式
から、それぞれ Ｐ＝３／２傘（？ ａ−ｉａ＋ｙ ｑ−ｉｑ）Ｑ”３／
２６（？ｄ’１ｑ−Ｖｑ・ｉａ）・・・・・・（１０） ・・・・・・（１１） となる。
から、それぞれ Ｐ＝３／２傘（？ ａ−ｉａ＋ｙ ｑ−ｉｑ）Ｑ”３／
２６（？ｄ’１ｑ−Ｖｑ・ｉａ）・・・・・・（１０） ・・・・・・（１１） となる。
電圧が平衡していれば。
０式より
Ｐ ＝−３／２ Ｖ、 ＃ｉ９
Ｑ ＝ ３／ ２ ｋ ・ｉａ
・・・・・・（１２）
・・・・・・（１３）
となる。
電流が平衡していれば、静止座標系でのＵ−Ｖ−Ｗ軸上
の平衡三相電圧の瞬時値は 三相電圧と平衡三相電流の位相差を表わす。
の平衡三相電圧の瞬時値は 三相電圧と平衡三相電流の位相差を表わす。
と表わせるので、回転座標系のｄ−ｑ軸上では次式の成
分で表わせる。
分で表わせる。
このとき、
（１２）式と（１３）式は
Ｑ＝＝ −Ｖ１１１ｓｉｎφ＝３・ｖ、、１１１ｓｉｎ
φ −−−−−−（１７）ここで、 ＶＩＩ＝Ｊ２傘ｖ
、、ｓ、 ■、＝−／２串Ｉｒｍ５となる。すなわち。
φ −−−−−−（１７）ここで、 ＶＩＩ＝Ｊ２傘ｖ
、、ｓ、 ■、＝−／２串Ｉｒｍ５となる。すなわち。
この場合、瞬時有効電力と瞬時無効電力は一般的な有効
電力と無効電力の算出式と一致する。このことから、電
圧が平衡していれば、有効電力と無効電力はｄ−ｑ軸に
分解されたｉ（１と１９をそれぞれ制御すればよいこと
が分かる。ちなみに、（１２）、 （１３）式よりｉ
ｄ＝−２／３ ・Ｐ／Ｖ、＝−ｊ２（（Ｐ／３）／Ｖｒ
ｍｓ） −・・・（１８）ｉ ｑ＝ ２／３ ・
Ｑ／’ｌ／ｓ＝ ４（（Ｑ／３）／Ｖｒｍｓ）
−−（１９）となる。
電力と無効電力の算出式と一致する。このことから、電
圧が平衡していれば、有効電力と無効電力はｄ−ｑ軸に
分解されたｉ（１と１９をそれぞれ制御すればよいこと
が分かる。ちなみに、（１２）、 （１３）式よりｉ
ｄ＝−２／３ ・Ｐ／Ｖ、＝−ｊ２（（Ｐ／３）／Ｖｒ
ｍｓ） −・・・（１８）ｉ ｑ＝ ２／３ ・
Ｑ／’ｌ／ｓ＝ ４（（Ｑ／３）／Ｖｒｍｓ）
−−（１９）となる。
第５図（ａ）において、インバータ主回路１０のインバ
ータ出力電圧をｖｉ、系統１００の系統電圧をｖ８、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
０に向かう電流をｉとするとｄ−ｑ軸上にとった動作ベ
クトル図は第５図（ｂ）のようになる、ベクトル成分を
式で表わすと Ｚ’ Ｌｑ＝−ｊＸ ” １ｑ−Ｖｌｌの関係にある。
ータ出力電圧をｖｉ、系統１００の系統電圧をｖ８、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
０に向かう電流をｉとするとｄ−ｑ軸上にとった動作ベ
クトル図は第５図（ｂ）のようになる、ベクトル成分を
式で表わすと Ｚ’ Ｌｑ＝−ｊＸ ” １ｑ−Ｖｌｌの関係にある。
この２ｒｔｄとＶＬｑを静止座標系のＵ−Ｖ−Ｗ軸の三
相電圧成分に変換して第４回のインバータ主回路の電圧
とすることにより直流電源５０と系統１００との間で電
力の授受が行なえることが分かる。インバータ主回路の
電圧の調整は、ＧＴｏ ＧＵ、ＧＶ、ＧＷ、ＧＸ、Ｇ
ＹおよびＧＺの通電時間幅を上記静止座標系の三相電圧
成分に基づいて変更することになる。
相電圧成分に変換して第４回のインバータ主回路の電圧
とすることにより直流電源５０と系統１００との間で電
力の授受が行なえることが分かる。インバータ主回路の
電圧の調整は、ＧＴｏ ＧＵ、ＧＶ、ＧＷ、ＧＸ、Ｇ
ＹおよびＧＺの通電時間幅を上記静止座標系の三相電圧
成分に基づいて変更することになる。
従来、直流電源５０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３図の変換器［１１０００と同じものを用い系統
１００とは異なる系統から電力を得て直流電源とするこ
とが出来る。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。
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３図の変換器［１１０００と同じものを用い系統
１００とは異なる系統から電力を得て直流電源とするこ
とが出来る。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６図に示す方式の電力
授受方式が用いられている。第６＠は第３図の詳細を説
明する図である。
授受方式が用いられている。第６＠は第３図の詳細を説
明する図である。
第６図において第３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。７１は有効電力基準設定器、
７２は無効電力基準設定器、６０は電圧位相検出器、７
０は電流基準算出器、８０は電流制御回路で、 これら
により電力制御装置３００を構成している。
同一の番号を付しである。７１は有効電力基準設定器、
７２は無効電力基準設定器、６０は電圧位相検出器、７
０は電流基準算出器、８０は電流制御回路で、 これら
により電力制御装置３００を構成している。
電圧検出用変圧器４６により、系統電圧瞬時値９ｇが検
出される。電圧位相検出器６０は、系統電圧瞬時値Ｖ３
から系統電圧位相θを検出する。有効電力設定器７１は
有効電力基準Ｐｄｐを出力する。
出される。電圧位相検出器６０は、系統電圧瞬時値Ｖ３
から系統電圧位相θを検出する。有効電力設定器７１は
有効電力基準Ｐｄｐを出力する。
無効電力設定器７２は無効電力基準Ｑｄｐを出力する。
電流基準算出器７０は、 系統電圧瞬時値Ｖ８から系統
電圧実効値Ｖ ｗａｓを求め、その値と有効電力基準Ｐ
ｄｐと無効電力基準Ｑｄｐとから、の式に基づき有効電
流基準値ｉｃｄと無効電流基準値ＩＣＱを算出する。電
流制御回路８０は、変流器４５からの変換器出力電流ｉ
と系統電圧位相θと有効電流基準値ｉｃｄと無効電流基
準値ｉｃｑを入力値とし、変換器出力電流ｉを有効電流
基準値ｉ。ｄと無効電流基準値ｉｃｑに等しくするよう
に変換器の電圧指令値す。。、Ｚ’ＶＣ１ｆＷｃを決定
しゲート制御回路３５０へと出力する。ゲート制ａｔ回
路３５０は電流制御回路８０から出力された？’ｕＣと
？ＶＣとｙｖｃに基づいてインバータ主回路１０の各Ｇ
ＴＯ素子の通電時間幅を決定するゲート信号をインバー
タ主回路ｌＯに出力する６以上の作用により変換装置ｔ
ｏｏｏは系統１００と有効電力Ｐおよび無効電力Ｑの授
受を行なっている、尚、上記電流制御回路８０のｌ個は
、文献５ｈｕｎ−ｉｃｈｉ Ｈｉｒｏｓｅ ｅｔ ａｔ
ｒＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ａｄｉｇｉｔａｌ
１ｎｓｔａｎｔａｎｅｏｕｓ ｃｕｒｒｅｎｔ ｃｏ
ｎｔｒｏｌ ｆｏｒｓｔａｔｉｃ １ｎｄｕｃｔｉｏｎ
ｔｈｙｒｉｓｔｏｒ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒｓ ｉｎ
ｔｈｅｕｔｉｌｉｔｙ １ｉｎｅＪ ＰＣＩＭ Ｐｒｏ
ｃｅｅｄｉｎｇ （Ｄｅｃ、 ８．１９８８）の３４３
頁から３４９頁に開示されている。
電圧実効値Ｖ ｗａｓを求め、その値と有効電力基準Ｐ
ｄｐと無効電力基準Ｑｄｐとから、の式に基づき有効電
流基準値ｉｃｄと無効電流基準値ＩＣＱを算出する。電
流制御回路８０は、変流器４５からの変換器出力電流ｉ
と系統電圧位相θと有効電流基準値ｉｃｄと無効電流基
準値ｉｃｑを入力値とし、変換器出力電流ｉを有効電流
基準値ｉ。ｄと無効電流基準値ｉｃｑに等しくするよう
に変換器の電圧指令値す。。、Ｚ’ＶＣ１ｆＷｃを決定
しゲート制御回路３５０へと出力する。ゲート制ａｔ回
路３５０は電流制御回路８０から出力された？’ｕＣと
？ＶＣとｙｖｃに基づいてインバータ主回路１０の各Ｇ
ＴＯ素子の通電時間幅を決定するゲート信号をインバー
タ主回路ｌＯに出力する６以上の作用により変換装置ｔ
ｏｏｏは系統１００と有効電力Ｐおよび無効電力Ｑの授
受を行なっている、尚、上記電流制御回路８０のｌ個は
、文献５ｈｕｎ−ｉｃｈｉ Ｈｉｒｏｓｅ ｅｔ ａｔ
ｒＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ａｄｉｇｉｔａｌ
１ｎｓｔａｎｔａｎｅｏｕｓ ｃｕｒｒｅｎｔ ｃｏ
ｎｔｒｏｌ ｆｏｒｓｔａｔｉｃ １ｎｄｕｃｔｉｏｎ
ｔｈｙｒｉｓｔｏｒ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒｓ ｉｎ
ｔｈｅｕｔｉｌｉｔｙ １ｉｎｅＪ ＰＣＩＭ Ｐｒｏ
ｃｅｅｄｉｎｇ （Ｄｅｃ、 ８．１９８８）の３４３
頁から３４９頁に開示されている。
（発明が解決しようとする課題）
第６図の従来例では、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を低下した場合
１次の如き不具合がある。系統電圧の低下に応じて電流
基準算出器の出力が増加するため、変換装置の出力電流
が定格値を越えて流れるので、変換装置の運転を止めざ
るを得ないという不具合である。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。
ている状態で、系統故障などで系統電圧を低下した場合
１次の如き不具合がある。系統電圧の低下に応じて電流
基準算出器の出力が増加するため、変換装置の出力電流
が定格値を越えて流れるので、変換装置の運転を止めざ
るを得ないという不具合である。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。
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
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。
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
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。
（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、前記変換装置が交流
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、交流系統電圧の
位相を検出する電圧位相検出器と、交流系統電圧と有効
電力基準と無効電力基準とから有効電流基準値と無効電
流基準値を算出する電流基準算出器と、該電流基準算出
器の出力値を制限する電流基準制限器と、該電流基準制
限器の出力値と前記電圧位相検出器の出力値と変換器の
出力電流を入力値とし電流制御を行なう電流制御回路と
で構成し、有効電流基準値と無効電流基準値をある任意
の電流値以内に制限する。
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、交流系統電圧の
位相を検出する電圧位相検出器と、交流系統電圧と有効
電力基準と無効電力基準とから有効電流基準値と無効電
流基準値を算出する電流基準算出器と、該電流基準算出
器の出力値を制限する電流基準制限器と、該電流基準制
限器の出力値と前記電圧位相検出器の出力値と変換器の
出力電流を入力値とし電流制御を行なう電流制御回路と
で構成し、有効電流基準値と無効電流基準値をある任意
の電流値以内に制限する。
（作用）
上記問題を解決するための手段がどの様に作用するか説
明する。電流基準値の制限値をＩ ｗａａｘとし、有効
電流基準値ｉｃｄと無効電流基準値ｉｃｑが工ｌｌｌ□
１≧ｉ ｃｄ” ＋ ｉ ｃｑ２範囲にあるように制限
する。
明する。電流基準値の制限値をＩ ｗａａｘとし、有効
電流基準値ｉｃｄと無効電流基準値ｉｃｑが工ｌｌｌ□
１≧ｉ ｃｄ” ＋ ｉ ｃｑ２範囲にあるように制限
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３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３００は、有効電力基準設定器７１と無効電力基
準設定器７２と電流基準算出器７０と電流基準制限器９
０と電圧位相検出器６０と電流制御回路８０とから構成
している。
る。第１図では第３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３００は、有効電力基準設定器７１と無効電力基
準設定器７２と電流基準算出器７０と電流基準制限器９
０と電圧位相検出器６０と電流制御回路８０とから構成
している。
第２図は実施例の動作を説明する図である。電流基準算
出器７０は、系統電圧瞬時値Ｖ８から系統電圧実効値Ｖ
１８を求め、その値と有効電力基準設定器７１からの有
効電力基準Ｐｄｐと無効電力設定器７２からの無効電力
基準ＱｄＰから、有効電流基準値ｉｃｄと無効電流基準
値ｉｃｑを算出する。電流基準制限器９０は、電流基準
算出器７０からの有効電流基準値ｉｃｄと無効電流基準
値ｉｃｑを電流基準値の制限値Ｉ ｍａＸに対して、
ｒ ｗａｘ２≧Ｉ ６ｄ” ＋ ｉ ６ｑ”の条件が成
り立つときには、有効電流基準値ｉ ｃｄ’をｉ ｃｄ
’ ＝ ｉ ｃｄとし無効電流基準値ｉ ｃｑ’をｉｃ
ｑ’ ＝ｉｃｑとして電流制御回路８０へ出力しｘ
Ｉｊｌａｌ［”≧ｉ ｃｔｌ” 十ｉ ｅｑ”の条件が
成り立たないときにはｉｅｄとｉｃｑをＩ ｍａ、Ｌ”
＝ ｉ ｃｄ” ＋ ｉ ｃｑ”の円内におさまる値
に制限し、制限した有効電流基準値ｉ ｃｄ’と無効電
流基準値１０９′を電流制限回路８０へ出力する。
出器７０は、系統電圧瞬時値Ｖ８から系統電圧実効値Ｖ
１８を求め、その値と有効電力基準設定器７１からの有
効電力基準Ｐｄｐと無効電力設定器７２からの無効電力
基準ＱｄＰから、有効電流基準値ｉｃｄと無効電流基準
値ｉｃｑを算出する。電流基準制限器９０は、電流基準
算出器７０からの有効電流基準値ｉｃｄと無効電流基準
値ｉｃｑを電流基準値の制限値Ｉ ｍａＸに対して、
ｒ ｗａｘ２≧Ｉ ６ｄ” ＋ ｉ ６ｑ”の条件が成
り立つときには、有効電流基準値ｉ ｃｄ’をｉ ｃｄ
’ ＝ ｉ ｃｄとし無効電流基準値ｉ ｃｑ’をｉｃ
ｑ’ ＝ｉｃｑとして電流制御回路８０へ出力しｘ
Ｉｊｌａｌ［”≧ｉ ｃｔｌ” 十ｉ ｅｑ”の条件が
成り立たないときにはｉｅｄとｉｃｑをＩ ｍａ、Ｌ”
＝ ｉ ｃｄ” ＋ ｉ ｃｑ”の円内におさまる値
に制限し、制限した有効電流基準値ｉ ｃｄ’と無効電
流基準値１０９′を電流制限回路８０へ出力する。
制限方法について第２図で説明する。第２図の横軸は、
有効電流ｉ（１であり、縦軸は無効電流１９である０図
中に示す円ａはＩ ｗａａｘ２＝ ｉ ｄ” ＋ ｉ
ｑ”の円である。有効電流指令値ｉ。ｄと無効電流指令
値ｉｃｑはＩ ｍａＭ”≧ｉ ｃｄ” ＋ｉ ｃｑ 、
ａの門外にあることになる。指令（ｉ ｃｄ−ｉ ｃ
ｑ）がある点をＸ点とする。制限方法の一例としては、
ゲインをＫ ＝（Ｉ ＠Ｂｘ２／ （ｌ ｃｄ” ＋
ｌ ５ｑ”））””として ｉ ｃｄ’をｉ ｃｄ’ ＝ Ｋ串ｉｃｄｉ ｃｑ’を
ｉ ｃ、’ ＝ Ｋ傘ｉｃｑを決定し、ＰとＱの皮相電
力量をａの円上（第２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りではなく、この他に有効電
流を優先しその点を第２図中Ｍ点とする方法や、無効電
流を優先しその点を第２図中Ｎ点とする方法もある。
有効電流ｉ（１であり、縦軸は無効電流１９である０図
中に示す円ａはＩ ｗａａｘ２＝ ｉ ｄ” ＋ ｉ
ｑ”の円である。有効電流指令値ｉ。ｄと無効電流指令
値ｉｃｑはＩ ｍａＭ”≧ｉ ｃｄ” ＋ｉ ｃｑ 、
ａの門外にあることになる。指令（ｉ ｃｄ−ｉ ｃ
ｑ）がある点をＸ点とする。制限方法の一例としては、
ゲインをＫ ＝（Ｉ ＠Ｂｘ２／ （ｌ ｃｄ” ＋
ｌ ５ｑ”））””として ｉ ｃｄ’をｉ ｃｄ’ ＝ Ｋ串ｉｃｄｉ ｃｑ’を
ｉ ｃ、’ ＝ Ｋ傘ｉｃｑを決定し、ＰとＱの皮相電
力量をａの円上（第２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りではなく、この他に有効電
流を優先しその点を第２図中Ｍ点とする方法や、無効電
流を優先しその点を第２図中Ｎ点とする方法もある。
電流制御回路８０は、変流器４５からの変換出力電流信
号ｉと系統電圧位相θと有効電流基準値Ｉ ｃｄ’と無
効電流基準値ｉ。９′を入力値とし、変換器出力電流信
号ｉを有効電流基準値ｉ ｃｄ’と無効電流基準値ｉｃ
ｑ に等しくするように変換器の電圧指令値１ｒｕｃ
、 Ｖｖｃ、 ｆｗｃを決定しゲート制御回路３５０へ
と出力する。ゲート制御回路３５０は電流制御回路８０
から出力されたＶｕＣとｖｖｃとＺ’ＶＣ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
するゲート信号をインバータ主回路１０に出力する。
号ｉと系統電圧位相θと有効電流基準値Ｉ ｃｄ’と無
効電流基準値ｉ。９′を入力値とし、変換器出力電流信
号ｉを有効電流基準値ｉ ｃｄ’と無効電流基準値ｉｃ
ｑ に等しくするように変換器の電圧指令値１ｒｕｃ
、 Ｖｖｃ、 ｆｗｃを決定しゲート制御回路３５０へ
と出力する。ゲート制御回路３５０は電流制御回路８０
から出力されたＶｕＣとｖｖｃとＺ’ＶＣ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
するゲート信号をインバータ主回路１０に出力する。
以上説明したように本発明によれば、変換装置が定格皮
相電力範囲内で運転している状態で。
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、それに応じて電流基準算出器の
出力が増加しても電流基準値を電流基準制限値以内に制
限するので、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。
出力が増加しても電流基準値を電流基準制限値以内に制
限するので、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。
第１図は本発明の一実施例を示す系統連系用電力変換装
置の制御装置の構成図、第２図は第１図の実施例の動作
を説明するための図、第３図は電圧源形自励式電力変換
装置の制御装置の従来例を示す構成図、第４図は電圧源
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
一構成例を示す図、第５図は第４図のインバータ主回路
の動作原理を説明するための図、第６図は第３図の詳細
を示す構成図である。 １０・・・インバータ主回路、２０・・・直流コンデン
サ、３０・・・連系リアクトル、 ４０・・・変圧器
、５０・・・直流電源、 ６０・・・電圧位相検出
器、７０・・・電流基準算出器、 ７Ｉ・・・有効電力基準設定器、 ７２・・・無効電力基準設定器、 ８０・・・電流制御
器、９０・・・電流基準制限器、１００・・・交流系統
、３００・・・電力制御装置、３５０・・・ゲート制御
回路、１０００・・・電圧源形自励式電力変換装置。
置の制御装置の構成図、第２図は第１図の実施例の動作
を説明するための図、第３図は電圧源形自励式電力変換
装置の制御装置の従来例を示す構成図、第４図は電圧源
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
一構成例を示す図、第５図は第４図のインバータ主回路
の動作原理を説明するための図、第６図は第３図の詳細
を示す構成図である。 １０・・・インバータ主回路、２０・・・直流コンデン
サ、３０・・・連系リアクトル、 ４０・・・変圧器
、５０・・・直流電源、 ６０・・・電圧位相検出
器、７０・・・電流基準算出器、 ７Ｉ・・・有効電力基準設定器、 ７２・・・無効電力基準設定器、 ８０・・・電流制御
器、９０・・・電流基準制限器、１００・・・交流系統
、３００・・・電力制御装置、３５０・・・ゲート制御
回路、１０００・・・電圧源形自励式電力変換装置。
Claims (1)
- 交流電力を直流電力に変換したり、また逆に直流電力を
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
流系統電圧の位相を検出する電圧位相検出器と、交流系
統電圧と有効電力基準と無効電力基準とから有効電流基
準値と無効電流基準値を算出する電流基準算出器と、該
電流基準算出器の出力値を制限する電流基準制限器と、
該電流基準制限器の出力値と前記電圧位相検出器の出力
値と変換器の出力電流を入力値とし電流制御を行なう電
流制御回路とで構成し、有効電流基準値と無効電流基準
値をある任意の電流値以内に制限す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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1177110A JP2695009B2 (ja) | 1989-07-11 | 1989-07-11 | 系統連系用電力変換装置の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1177110A JP2695009B2 (ja) | 1989-07-11 | 1989-07-11 | 系統連系用電力変換装置の制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0345126A true JPH0345126A (ja) | 1991-02-26 |
| JP2695009B2 JP2695009B2 (ja) | 1997-12-24 |
Family
ID=16025332
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1177110A Expired - Fee Related JP2695009B2 (ja) | 1989-07-11 | 1989-07-11 | 系統連系用電力変換装置の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2695009B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006038531A (ja) * | 2004-07-23 | 2006-02-09 | Toshiba Elevator Co Ltd | 三相交流電源の逆相検出装置 |
| JP7845568B1 (ja) * | 2025-12-23 | 2026-04-14 | 富士電機株式会社 | 制御装置、電力変換装置、制御方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5992729A (ja) * | 1982-11-18 | 1984-05-29 | 三菱電機株式会社 | 送電系統の制御装置 |
| JPS60128828A (ja) * | 1983-12-13 | 1985-07-09 | 株式会社東芝 | 変換装置の制御方法 |
-
1989
- 1989-07-11 JP JP1177110A patent/JP2695009B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5992729A (ja) * | 1982-11-18 | 1984-05-29 | 三菱電機株式会社 | 送電系統の制御装置 |
| JPS60128828A (ja) * | 1983-12-13 | 1985-07-09 | 株式会社東芝 | 変換装置の制御方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006038531A (ja) * | 2004-07-23 | 2006-02-09 | Toshiba Elevator Co Ltd | 三相交流電源の逆相検出装置 |
| JP7845568B1 (ja) * | 2025-12-23 | 2026-04-14 | 富士電機株式会社 | 制御装置、電力変換装置、制御方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2695009B2 (ja) | 1997-12-24 |
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|---|---|---|---|
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