JPH0456536B2 - - Google Patents

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JPH0456536B2
JPH0456536B2 JP57041147A JP4114782A JPH0456536B2 JP H0456536 B2 JPH0456536 B2 JP H0456536B2 JP 57041147 A JP57041147 A JP 57041147A JP 4114782 A JP4114782 A JP 4114782A JP H0456536 B2 JPH0456536 B2 JP H0456536B2
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Japan
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frequency
power
phase
counter
computer
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JP57041147A
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Japanese (ja)
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JPS58159670A (en
Inventor
Shunichi Hirose
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Toshiba Corp
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Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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Publication of JPH0456536B2 publication Critical patent/JPH0456536B2/ja
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00Conversion of AC power input into DC power output; Conversion of DC power input into AC power output
    • H02M7/42Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal
    • H02M7/44Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/505Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means
    • H02M7/515Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only
    • H02M7/525Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only with automatic control of output waveform or frequency
    • H02M7/527Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only with automatic control of output waveform or frequency by pulse width modulation
    • H02M7/529Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only with automatic control of output waveform or frequency by pulse width modulation using digital control

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Rectifiers (AREA)
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  • Direct Current Feeding And Distribution (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、直流送電等に用いる電力変換装置に
よる交流系統の周波数制御方法に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field of the Invention] The present invention relates to a frequency control method for an AC system using a power converter used for DC power transmission or the like.

〔発明の技術的背景〕[Technical background of the invention]

直流送電や周波数変換に適用される電力変換装
置は、第1図に示す三相サイリスタブリツジが使
われている。
A three-phase thyristor bridge shown in FIG. 1 is used as a power conversion device applied to DC power transmission and frequency conversion.

三相サイリスタブリツジ1はサイリスタU,
Z,V,X,W,Yで構成され、R,S,Tは交
流側端子、P,Nは直流側端子である。
Three-phase thyristor bridge 1 includes thyristor U,
It is composed of Z, V, X, W, and Y, R, S, and T are AC side terminals, and P and N are DC side terminals.

三相サイリスタブリツジ1はサイリスタU,
Z,V,X,W,Yを位相制御することにより、
交流電圧を直流電圧に変換して電力を交流側から
直流側へまたは直流側から交流側へ送ることがで
きる。
Three-phase thyristor bridge 1 includes thyristor U,
By controlling the phase of Z, V, X, W, Y,
AC voltage can be converted to DC voltage to send power from the AC side to the DC side or from the DC side to the AC side.

しかして、三相サイリスタブリツジ1の各サイ
リスタの位相制御は交流電圧の周波数に同期して
行なわれる。この位相制御によれば、電力の潮流
をすばやく変えることができるため、交流系統の
周波数改善に用いられることがある。
Thus, the phase control of each thyristor of the three-phase thyristor bridge 1 is performed in synchronization with the frequency of the alternating current voltage. According to this phase control, the power flow can be changed quickly, so it is sometimes used to improve the frequency of an AC system.

第2図は直流送電の交流系統の周波数制御機構
を示すブロツク図である。
FIG. 2 is a block diagram showing the frequency control mechanism of an AC system for DC power transmission.

201,202は第1,第2の交流発電機、2
03は交流母線である。
201 and 202 are first and second alternating current generators;
03 is an AC bus line.

交流母線203からの交流電圧は変圧器204
を介して三相サイリスタブリツジ205により直
流電圧に変換され、交流側の電流を直流側へ送出
する。直流に変換された電流、すなわち直流電流
は直流リアクトル206,207を介して三相サ
イリスタブリツジ208に送り込まれ、交流電流
に変換された後、変圧器209を経て負荷210
に供給される。
The AC voltage from the AC bus 203 is transferred to the transformer 204.
is converted into a DC voltage by the three-phase thyristor bridge 205, and the current on the AC side is sent to the DC side. The current converted to direct current, that is, direct current, is sent to three-phase thyristor bridge 208 via DC reactors 206 and 207, and after being converted to alternating current, it passes through transformer 209 to load 210.
is supplied to

三相サイリスタブリツジ205,208は直流
電圧Vdがほぼ一定になるように制御されており、
電力の潮流は直流電流Idを変えることにより変化
させることができる。211は計器用変圧器で交
流電圧Vacを導入し、その交流電圧Vacにより、
周波数検出器214は交流母線203の周波数F
を検出する。また、直流電圧検出器212からの
直流電圧信号と、直流電流検出器213からの直
流電流信号により、直流電力検出器215は直流
電力Pdを検出する。
The three-phase thyristor bridges 205 and 208 are controlled so that the DC voltage Vd is approximately constant,
The power flow can be changed by changing the DC current Id. 211 introduces AC voltage Vac with a voltage transformer, and with that AC voltage Vac,
The frequency detector 214 detects the frequency F of the AC bus 203.
Detect. Further, the DC power detector 215 detects the DC power Pd based on the DC voltage signal from the DC voltage detector 212 and the DC current signal from the DC current detector 213.

220は三相サイリスタブリツジ205,20
8を位相制御するときに用いる直流電流基準Idp
を算出するアナログ制御装置である。216,2
18は加算器、217,219はPID演算等を行
なう演算器である。
220 is a three-phase thyristor bridge 205, 20
DC current reference I dp used when controlling the phase of 8
This is an analog control device that calculates 216,2
18 is an adder, and 217 and 219 are arithmetic units that perform PID calculations and the like.

第3図は、第2図の交流母線203の周波数F
の変動を三相サイリスタブリツジ205,208
を位相制御することによりどのようにおさめるか
を説明する電力−周波数特性図である。
FIG. 3 shows the frequency F of the AC bus 203 in FIG.
Three-phase thyristor bridge 205, 208
FIG. 3 is a power-frequency characteristic diagram illustrating how to reduce the power by controlling the phase.

第3図では、交流母線203における発電機2
01,202からの電力と周波数の特性を直線
G1,G2で表わし、負荷が要求する電力と周波数
の特性をL1,L2で示している。
In FIG. 3, the generator 2 on the AC bus 203
Linear power and frequency characteristics from 01,202
G1 and G2 represent the power and frequency characteristics required by the load, and L1 and L2 represent the power and frequency characteristics required by the load.

さて、第3図で発電機201,202がG1の
特性で運転されており、負荷210が要求する電
力がL1の特性上にある場合に、規定の周波数
Fref、供給電力Pdpとなるように三相サイリスタ
ブリツジ205,208が位相制御され、A点で
運転が行なわれる。
Now, in Fig. 3, when the generators 201 and 202 are operated with the characteristic of G1 and the power required by the load 210 is on the characteristic of L1, the specified frequency is
The three-phase thyristor bridges 205 and 208 are phase-controlled so that the supplied power is F ref and the supplied power P dp , and operation is performed at point A.

このとき、発電機202が発電を急に停止した
場合に、発電機201からのみの電力供給となる
ため、交流母線203へ供給する発電機201か
らの電力−周波数特性はG2となる。三相サイリ
スタブリツジ205,208が発電機202の停
止に拘らずL1の負荷特性で運転を継続した場合
は、B点で運転が行なわれ、周波数がF2まで低
下し、発電機201は運転を継続できなくなる恐
れがある。
At this time, if the generator 202 suddenly stops generating power, power is supplied only from the generator 201, so the power-frequency characteristic from the generator 201 supplied to the AC bus 203 becomes G2. If the three-phase thyristor bridges 205 and 208 continue to operate with the load characteristic of L1 regardless of the stoppage of the generator 202, they will operate at point B, the frequency will drop to F2 , and the generator 201 will stop operating. There is a risk that it will not be possible to continue.

この場合、負荷210が必要とする電力特性を
L2にすればC点で運転が行なわれ、周波数はFref
となり、発電機201は安定に運転を継続でき
る。すなわち、三相サイリスタブリツジ205に
より、負荷に供給する電力をP2にすれば、発電
機201は安定に運転を継続できる。
In this case, the power characteristics required by the load 210 are
If set to L2, operation will be performed at point C, and the frequency will be F ref
Therefore, the generator 201 can continue to operate stably. That is, if the power supplied to the load is set to P2 by the three-phase thyristor bridge 205, the generator 201 can continue to operate stably.

それでは、上述のように、交流母線203の周
波数を一定に維持する制御方式を第2図を用いて
説明する。
Now, a control method for maintaining the frequency of the AC bus 203 constant as described above will be explained using FIG. 2.

交流母線203から計器用変圧器211を介し
て導入される三相交流電圧Vacの周波数Fは、周
波数検出器214により検出される。周波数Fは
アナログ制御装置220内の加算器216で交流
母線の規準周波数Frefとの差がとられ、演算装置
217で補正された後、電力基準補正信号△Pdp
として加算器218に加えられる。
The frequency F of the three-phase AC voltage V ac introduced from the AC bus 203 via the potential transformer 211 is detected by the frequency detector 214 . The difference between the frequency F and the reference frequency F ref of the AC bus is calculated by the adder 216 in the analog control device 220, and after being corrected by the calculation device 217, the power reference correction signal ΔP dp
It is added to adder 218 as .

また、直流電圧検出器212と直流電流検出器
213により検出された直流電圧と直流電流は、
直流電力検出器215により直流電力信号Pd
して加算器218に加えられる。加算器218で
は電力基準Pdpから直流電力信号Pdと直流電力基
準補正信号△Pdpを減じた値が得られ、これを演
算装置219を経ることにより直流電流基準Idp
を得る。
Moreover, the DC voltage and DC current detected by the DC voltage detector 212 and the DC current detector 213 are as follows:
The DC power detector 215 adds the DC power signal P d to the adder 218 . The adder 218 obtains a value obtained by subtracting the DC power signal P d and the DC power reference correction signal ΔP dp from the power reference P dp , and this value is passed through the arithmetic unit 219 to the DC current reference I dp.
get.

このようにして得られた直流電流基準Idpは、
交流母線の周波数Fが減少すると増大し、周波数
が増加すると減少するため、この直流電流基準
Idpを用いて三相サイリスタブリツジ205,2
08を位相制御することにより、交流母線203
の周波数Fを一定にすることができる。
The DC current reference I dp obtained in this way is
This DC current reference increases when the frequency F of the AC bus bar decreases and decreases when the frequency increases.
Three-phase thyristor bridge 205,2 using I dp
By controlling the phase of AC bus 203
The frequency F of can be kept constant.

ところで、従来の直流送電等に用いる制御装置
はアナログ回路で行なわれることが多く、周波数
検出器214からの周波数信号Fはアナログの電
圧値として出力されることが多かつた。しかし近
年、マイクロコンピユータ等のデジタル回路で直
流送電等に用いる制御装置を構成する方式が出現
している。
By the way, conventional control devices used for DC power transmission and the like are often implemented using analog circuits, and the frequency signal F from the frequency detector 214 is often output as an analog voltage value. However, in recent years, a system has emerged in which a control device used for DC power transmission, etc. is constructed using a digital circuit such as a microcomputer.

第4図は、第1図の電力変換装置1のコンピユ
ータを用いた従来のデジタル位相制御装置の慨略
構成を示すブロツク図である。
FIG. 4 is a block diagram showing a schematic configuration of a conventional digital phase control device using the computer of the power conversion device 1 shown in FIG.

401は位相検出器、402はコンピユータ、
403はゲートロジツクである。位相検出器40
1は電力変換装置1の交流側端R,S,Tからの
交流電圧信号eR,eS,eTを取り込み、交流側電圧
に同期した位相信号θを取り出す回路であり、特
願昭55−34851のようなフエーズロツクループ
(PLL)回路が用いられる。コンピユータ402
は交流系統の周波数信号f、直流電力Pd、直流
電流Id、直流電圧Vd等をフイードバツク量として
取り込み、電力変換装置1の直流側へ送出する位
相制御信号Ecを演算する。ゲートロジツク403
はデジタル位相信号θとデジタル位相制御信号Ec
とから電力変換装置1のサイリスタU,Z,V,
X,W,Yに与える点弧パルスTPの出力時刻を
決定し、点弧パルスTPを出力する。
401 is a phase detector, 402 is a computer,
403 is gate logic. Phase detector 40
1 is a circuit that takes in AC voltage signals e R , e S , e T from AC side ends R , S , and T of the power converter 1 and extracts a phase signal θ synchronized with the AC side voltage. A phase lock loop (PLL) circuit such as the -34851 is used. computer 402
takes in the frequency signal f of the AC system, the DC power P d , the DC current I d , the DC voltage V d, etc. as feedback amounts, and calculates the phase control signal E c to be sent to the DC side of the power converter 1. gate logic 403
are the digital phase signal θ and the digital phase control signal E c
From the thyristors U, Z, V, of the power conversion device 1,
Determine the output time of the ignition pulse TP given to X, W, and Y, and output the ignition pulse TP.

コンピユータ402はフイードバツク量を一定
周期のサンプリング周期毎に読み込み演算を行な
つている。ここでフイードバツク量として周波数
Fに着目する。周波数Fの検出には従来、周波数
を電圧に変換するF/V変換器が使用されること
が多い。
The computer 402 reads the feedback amount at every fixed sampling period and performs calculations. Here, attention is paid to the frequency F as the amount of feedback. Conventionally, an F/V converter that converts frequency into voltage is often used to detect frequency F.

F/V変換器を周波数検出器として用いて、周
波数信号fをコンピユータ402に取り込む従来
例を示すブロツク図が第5図である。501は
F/V変換器、502はコンピユータ402内の
アナログ−デジタル(A/D)変換器、503は
コンピユータ402内の中央処理装置(CPU)
である。交流母線からの周波数FはF/V変換器
501によりアナログ電圧の周波数信号fに変換
され、さらにA/D変換器502によりデジタル
信号に変換された後CPU503に周波数信号
FCNTとして導入され演算に使用される。
FIG. 5 is a block diagram showing a conventional example in which a frequency signal f is input into a computer 402 using an F/V converter as a frequency detector. 501 is an F/V converter, 502 is an analog-to-digital (A/D) converter in the computer 402, and 503 is a central processing unit (CPU) in the computer 402.
It is. The frequency F from the AC bus is converted into an analog voltage frequency signal f by the F/V converter 501, further converted into a digital signal by the A/D converter 502, and then sent to the CPU 503 as a frequency signal.
Introduced as FCNT and used for calculations.

〔背景技術の問題点〕[Problems with background technology]

上述の従来例のように周波数Fを検出した場
合、次のような不具合がある。
When the frequency F is detected as in the conventional example described above, there are the following problems.

○イ A/D変換器502はアナログ量をデジタル
量に変換する場合に、一般に時間がかかりこれ
がコンピユータ402のサンプリング周期を長
くする原因となり、コンピユータ402による
演算の精度を悪くする。例えば、これまでに普
通に使われる12ビツト程度のA/D変換器50
2の変換時間は25μ秒位であり、マイクロコン
ピユータ〔汎用的に使われている5MHzクロツ
クのインテル社製8086〕によるA/D変換器5
02への処理が10μ秒位であり、それ故にA/
D変換の所要時間は35μ秒位である。
(a) When the A/D converter 502 converts an analog quantity into a digital quantity, it generally takes time, which causes the sampling period of the computer 402 to become longer, and the accuracy of calculations by the computer 402 to deteriorate. For example, the 12-bit A/D converter 50 commonly used
The conversion time of 2 is about 25 μsec, and the A/D converter 5 is operated by a microcomputer [Intel 8086 with a 5MHz clock, which is commonly used].
Processing to 02 takes about 10 μs, so A/
The time required for D conversion is about 35 microseconds.

○ロ コンピユータ402はサンプリング周期毎に
しか周波数に対する情報が得られないため、大
幅な周波数の変動がこのコンピユータ402へ
の取り込み時のみに起こり、その後は基準周波
数であつてもコンピユータ402は演算値を大
幅に変動させるため、周波数制御を行なうこと
によりかえつて交流系統に外乱を与える結果と
なる場合がある。
○B Since the computer 402 can only obtain frequency information at each sampling period, significant frequency fluctuations occur only when the computer 402 imports the information, and after that, the computer 402 cannot calculate the calculated value even if it is the reference frequency. Since the frequency is varied significantly, performing frequency control may instead result in disturbance to the AC system.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

ここにおいて、本発明は、それら従来例の不具
合を解決するためになされたもので、電力変換装
置による周波数制御の電源電圧からの周波数の検
出が高精度で応答性がよく行なわれる方法を提供
することを、その目的とする。
The present invention has been made to solve the problems of the conventional examples, and provides a method for detecting the frequency from the power supply voltage for frequency control by a power converter with high precision and good responsiveness. That is its purpose.

〔発明の概要〕[Summary of the invention]

本発明は、交流電源の周波数に同期したパルス
を発生するPLL回路で構成した位相検出器から
のパルスをデジタル位相制御装置のコンピユータ
のサンプリングパルスとするとともに、一定の発
振を行なう発振器からの発振を計数器で計数し、
前記サンプリングパルスの整数倍毎に前記コンピ
ユータで前記計数器からの計数値を読み込むこと
により実際の周波数を検出し、予め設定された規
準計数値(基準周波数)と比較演算される周波数
制御方法である。
The present invention uses pulses from a phase detector configured with a PLL circuit that generates pulses synchronized with the frequency of an AC power supply as sampling pulses for a computer in a digital phase control device, and also uses oscillations from an oscillator that performs constant oscillation. Count with a counter,
This is a frequency control method in which the computer reads the counted value from the counter every integer multiple of the sampling pulse to detect the actual frequency, and compares and calculates the actual frequency with a preset standard counted value (reference frequency). .

〔発明の実施例〕[Embodiments of the invention]

以下、本発明を第6図および第7図の実施例に
ついて説明する。第6図において第4図と同一符
号を付したものは同一もしくは相当部分とする。
The present invention will be described below with reference to the embodiments shown in FIGS. 6 and 7. In FIG. 6, the same reference numerals as in FIG. 4 indicate the same or corresponding parts.

第6図は、本発明による周波数制御方法を実現
する一実施例のブロツク図である。
FIG. 6 is a block diagram of an embodiment of the frequency control method according to the present invention.

位相検出器401は交流側電圧信号eR,eS,eT
を導入し、周波数に同期したサンプリングパルス
SPLSがデジタル位相信号θの1信号としてそこ
から取り出される。
The phase detector 401 receives AC side voltage signals e R , e S , e T
Introducing frequency-synchronized sampling pulses
SPLS is taken out from there as one signal of digital phase signal θ.

コンピユータ402はサンプリングパルス
SPLSを受ける毎に制御演算を実行し、位相制御
信号Ecを導出する。
The computer 402 generates a sampling pulse
Each time SPLS is received, a control calculation is performed and a phase control signal E c is derived.

602は計数器でコンピユータ402のリセツ
ト信号RSTにより初期化を行ない、計数値
FCNTを零にし、新たに計数を始める。
602 is a counter which is initialized by the reset signal RST of the computer 402 and calculates the count value.
Set FCNT to zero and start counting anew.

603は発振器でその出力として一定の発振パ
ルスPULSは計数器602へ入力される。
Reference numeral 603 denotes an oscillator, and a constant oscillation pulse PULS is inputted to the counter 602 as its output.

そこで、位相検出器401は交流電圧信号eR
eS,eTの周波数の変動に対応してサンプリングパ
ルスSPLSの出力時間間隔を変動させて、サンプ
リングパルスSPLSを出力する。
Therefore, the phase detector 401 outputs the AC voltage signals e R ,
The sampling pulse SPLS is output by varying the output time interval of the sampling pulse SPLS in response to the frequency variation of e S and e T .

計数器602はコンピユータ402よりリセツ
ト信号RSTが出力された後、発振器603から
の発振パルスPLUSの計数を開始する。
After the reset signal RST is output from the computer 402, the counter 602 starts counting the oscillation pulses PLUS from the oscillator 603.

コンピユータ402はサンプリング時刻毎に制
御演算を行ない、電力変換装置1を制御する位相
制御信号Ecを出力しているが、例えば120回のサ
ンプリングパルスSPLSごとに計数器602の計
数器FCNTを読み込んでから、計数器602に
リセツト信号RSTを出力する。
The computer 402 performs control calculations at each sampling time and outputs the phase control signal E c that controls the power converter 1. For example, the computer 402 reads the counter FCNT of the counter 602 every 120 sampling pulses SPLS. outputs a reset signal RST to the counter 602.

ここで、サンプリングパルスSPLSとして電気
角で30゜毎のパルスを使用する場合(1Hzで12
回)、計数器602の計数器FCNTは交流電圧信
号の10Hz毎に、一定の周期で発振する発振器60
3からの発振パルスPULSを計数した計数値
FCNTがコンピユータ402に読み込まれるこ
ととなる。
Here, when using pulses every 30 degrees in electrical angle as the sampling pulse SPLS (12
The counter FCNT of the counter 602 is an oscillator 60 that oscillates at a constant cycle every 10Hz of the AC voltage signal.
Count value of oscillation pulse PULS from 3
FCNT will be read into computer 402.

この場合、コンピユータ402が読み込んだ計
数値FCNTは交流系統の規準周波数に相当する
規準計数値FNRMとなるが、変動があれば規準
計数値FNRMとは異なつた値となる。以上から
分かるようにコンピユータ402がサンプリング
パルスSPLSの120回毎に読み込んだ計数値
FCNTは周波数に相当する数値である。
In this case, the count value FCNT read by the computer 402 becomes the standard count value FNRM corresponding to the standard frequency of the AC system, but if there is a variation, it becomes a value different from the standard count value FNRM. As can be seen from the above, the count value read by the computer 402 every 120 times of the sampling pulse SPLS
FCNT is a numerical value equivalent to frequency.

ここで、本発明の演算速度について触れてお
く。
Here, the calculation speed of the present invention will be mentioned.

本発明はこれまでの説明並びに第6図から分か
るように、従来例におけるA/D変換器502は
デジタル位相制御装置400においては適用して
いない。従つて、本発明は(マイクロ)コンピユ
ータ402のソフトウエアにて計数器602を処
理するのみで、A/D変換時間に相当する待ち時
間が必要ないため、計数器602での交流電圧の
10Hz毎に発振する発振器603からのパルス
PULSをカウントして発生させる計数値FCNTを
出力するに要する時間は10μ秒位である。
As can be seen from the above description and FIG. 6, the A/D converter 502 in the conventional example is not applied to the digital phase control device 400 of the present invention. Therefore, in the present invention, the counter 602 is only processed by the software of the (micro)computer 402, and the waiting time corresponding to the A/D conversion time is not required.
Pulse from oscillator 603 that oscillates every 10Hz
The time required to count PULS and output the generated count value FCNT is about 10 microseconds.

先に述べた従来例の35μ秒位に比較して著しく
高速である。
This is significantly faster than the previously mentioned conventional example, which takes about 35 microseconds.

第7図は、第6図のコンピユータ402がサン
プリングパルス毎に行なつているプログラムの内
容の概略を示すフローチヤートである。
FIG. 7 is a flowchart outlining the contents of a program executed by the computer 402 of FIG. 6 for each sampling pulse.

コンピユータ402はサンプリングパルス毎に
サンプリングパルスSPLSが前回の120回目から
120回に達したかどうかを調べ、120回に達した場
合、計数器602の計数値FCNTを読み込み、
計数器602へリセツト信号RSTを出力した後、
計数値FCNTと交流系統の規準の周波数に相等
する規準計数値FNRMとの差により、電力変換
装置1の直流電流規準値Idpを補正することによ
つて周波数制御を行なう。
The computer 402 outputs the sampling pulse SPLS from the previous 120th time for each sampling pulse.
Check whether the number of times has reached 120, and if it has reached 120, read the count value FCNT of the counter 602,
After outputting the reset signal RST to the counter 602,
Frequency control is performed by correcting the DC current standard value I dp of the power converter 1 based on the difference between the count value FCNT and the standard count value FNRM which is equivalent to the standard frequency of the AC system.

サンプリングパルスの回数が120回に達しない
場合には、前回の直流電流規準Idpにより位相制
御信号Ecを演算して出力し、今回のサンプリング
パルス時のプログラムを終る。
If the number of sampling pulses does not reach 120, the phase control signal E c is calculated and output based on the previous DC current standard I dp , and the program for the current sampling pulse ends.

このように周波数検出を行なうことにより、
F/V変換器とA/D変換器を用いて周波数検出
を行なう従来例よりも周波数検出が短時間に行な
え、また周波数の変動を平均値としてとらえるた
め、第3図で説明した周波数制御を迅速かつ高精
度で行なえることとなる。
By performing frequency detection in this way,
The frequency control explained in Fig. 3 is used because frequency detection can be performed in a shorter time than the conventional method that uses an F/V converter and an A/D converter, and because frequency fluctuations are taken as an average value. This can be done quickly and with high precision.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

かくして本発明によれば次のような効果があ
る。
Thus, the present invention has the following effects.

コンピユータを有するデジタル位相制御装置を
適用した電力変換装置による周波数制御を、交流
電源の周波数に同期したパルスを発生するPLL
回路で構成した位相検出器からのパルス信号をコ
ンピユータのサンプリングパルスとするととも
に、一定の発振を行なう発振器からの発振を計数
器で計数し、前記サンプリングパルスの整数倍毎
にコンピユータで前記計数器からの計数値を読み
込み、周波数を検出して周波数制御を行なわせる
ようにしたことにより、応答の速い、高精度の周
波数制御が行なえる。
A PLL that generates pulses synchronized with the frequency of the AC power supply, controlling the frequency by a power converter that uses a digital phase control device with a computer.
The pulse signal from the phase detector configured with the circuit is used as the sampling pulse of the computer, and the oscillation from the oscillator that performs constant oscillation is counted by a counter. By reading the count value of , detecting the frequency, and performing frequency control, high-precision frequency control with quick response can be performed.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は三相サイリスタブリツジからなる電力
変換装置の略線図、第2図は直流送電の交流系統
の周波数制御機構を示すブロツク図、第3図は交
流母線の電力−周波数特性図、第4図は従来装置
のブロツク図、第5図はその周波数信号をコンピ
ユータに導入するブロツク、第6図は本発明の一
実施例の構成を示すブロツク図、第7図はそのフ
ローチヤートである。 1,205,208…電力変換装置、201,
202…発電機、203…交流母線、204,2
09…変圧器、206,207…直流リアクト
ル、210…負荷、211…計器用変圧器、21
2…直流電圧検出器、213…直流電流検出器、
214…周波数検出器、215…直流電力検出
器、216,218…加算器、217,219…
P(比例)I(積分)D(微分)演算器、220…
アナログ制御装置、400…デジタル位相制御装
置、401…位相検出器(PLL回路)、402…
コンピユータ、403…ゲートロジツク、501
…周波数−電圧変換器、502…アナログ−デジ
タル変換器、503…中央処理装置(CPU)、6
02…計数器、603…発振器。
Figure 1 is a schematic diagram of a power conversion device consisting of a three-phase thyristor bridge, Figure 2 is a block diagram showing the frequency control mechanism of an AC system for DC power transmission, Figure 3 is a power-frequency characteristic diagram of an AC bus, Fig. 4 is a block diagram of a conventional device, Fig. 5 is a block diagram for introducing the frequency signal into a computer, Fig. 6 is a block diagram showing the configuration of an embodiment of the present invention, and Fig. 7 is a flowchart thereof. . 1,205,208...power conversion device, 201,
202... Generator, 203... AC bus, 204,2
09...Transformer, 206, 207...DC reactor, 210...Load, 211...Instrument transformer, 21
2...DC voltage detector, 213...DC current detector,
214... Frequency detector, 215... DC power detector, 216, 218... Adder, 217, 219...
P (proportional) I (integral) D (differential) calculator, 220...
Analog control device, 400... Digital phase control device, 401... Phase detector (PLL circuit), 402...
Computer, 403... Gate logic, 501
...Frequency-voltage converter, 502...Analog-digital converter, 503...Central processing unit (CPU), 6
02... Counter, 603... Oscillator.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 直流送電の交流系統の周波数制御機構に用い
る電力変換装置によるデジタル位相制御方法にお
いて、 交流電源に同期したパルスを発生する位相検出
器からのパルスをコンピユータを具えたデジタル
制御装置のサンプリング周期を決定するサンプリ
ングパルスとし、 このサンプリングパルスごとに前記デジタル制
御装置に演算の割込みを行い、 一定のパルスを発振する発振器からのパルスを
計数器で計数し、 前記サンプリングパルスの整数倍毎に前記デジ
タル制御装置で前記計数器からの計数値を読み込
むとともに、 前記デジタル制御装置からのリセツト信号にて
前記計数器の前記計数値をリセツトし、 前記デジタル制御装置で前記計数値と予め設定
された基準計数値との差の値により、交流電源の
周波数の変動をとらえ、直流電流規準値を補正演
算し、 この補正演算から電力変換装置の位相制御信号
を演算導出して出力し、 交流系統の周波数を一定に保つように前記電力
変換装置を調整する ことを特徴とする電力変換装置による周波数制御
方法。
[Claims] 1. In a digital phase control method using a power converter used in a frequency control mechanism of an AC system for DC power transmission, the method includes digital control using a computer to control pulses from a phase detector that generates pulses synchronized with an AC power supply. A sampling pulse that determines the sampling period of the device, interrupts the calculation to the digital control device for each sampling pulse, counts pulses from an oscillator that oscillates a constant pulse with a counter, and calculates an integer multiple of the sampling pulse. Each time, the digital control device reads the count value from the counter, resets the count value of the counter using a reset signal from the digital control device, and sets the count value and the preset value in the digital control device. The frequency fluctuation of the AC power source is captured by the value of the difference from the reference count value calculated, and the DC current reference value is corrected, and the phase control signal of the power converter is derived from this correction calculation and output. A frequency control method using a power conversion device, characterized in that the power conversion device is adjusted so as to keep the frequency of a grid constant.
JP57041147A 1982-03-16 1982-03-16 Frequency controlling method by power converter Granted JPS58159670A (en)

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JPS56112828A (en) * 1980-02-12 1981-09-05 Tokyo Electric Power Co Accdc interlocking system control system

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