JPH06245519A

JPH06245519A - サイクロコンバータの並列運転装置

Info

Publication number: JPH06245519A
Application number: JP5029188A
Authority: JP
Inventors: Masaru Toyoda; 勝豊田
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1993-02-18
Filing date: 1993-02-18
Publication date: 1994-09-02

Abstract

(57)【要約】【目的】交流電源ＢＵＳに並列接続された循環電流式
サイクロコンバータ１〜３による総合無効電力制御の制
御応答を速くし、かつ安定した無効電力制御を得ること
を目的とする。【構成】サイクロコンバータ１〜３個々に個別の無効
電力制御系２０を設けるとともに、総合無効電力検出器
の検出する実測無効電力が遅れ無効電力の場合、所定の
遅れ無効電力制限値を越えたとき無効電力管理値との偏
差に基づいて、また進み無効電力の場合は、その進み無
効電力値に基づいて減少量、増加量を設定されて出力を
増減する発生無効電力基準指令用積分器３５により無効
電力指令値Ｑｉ＊を得る。この無効電力発生指令値Ｑｉ
＊は個別無効電力検出回路３６の検出する無効電力Ｑｉ
との偏差がとられ、この偏差ε１に基づいてサイクロコ
ンバータ１の循環電流を個別無効電力制御回路３８が制
御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、可変電圧可変周波数
電源装置であるサイクロコンバータ装置を複数台並列運
転する並列運転装置に関し、特に循環電流制御式サイク
ロコンバータの発生する無効電力を安定に制御すること
ができる並列運転装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】循環電流制御式サイクロコンバータの循
環電流を制御することにより、無効電力を補償するサイ
クロコンバータを複数台並列運転する場合の従来のシス
テム構成を図８８に示す。図８８は、例えば、特開昭６
１−１５７２６６号公報に示された従来のサイクロコン
バータ装置の並列運転装置の構成図である。図におい
て、１，２，３は図８９に詳細に回路構成を示す、各々
が交流電源ＢＵＳに並列接続された循環電流制御式サイ
クロコンバータで、負荷へ供給する負荷電流を制御する
負荷電流制御回路ＩｌＣ₁〜ＩｌＣ_n、循環電流を制御
する循環電流制御回路Ｉ₀Ｃ₁〜Ｉ₀Ｃ_n、及びこれら
負荷電流制御回路と循環電流制御回路からの制御信号を
受けて点孤位相を決定する位相制御回路ＰＨＣ₁〜ＰＨ
Ｃ_nによって制御動作が司られている。

【０００３】４，５，６はこれらサイクロコンバータ
１，２，３の負荷となる交流電動機、７，８，９はサイ
クロコンバータ１，２，３用の入力変圧器、１０は力率
改善用の進相コンデンサ、１５は交流電源ＢＵＳの受電
端の電圧を検出する計器用変圧器、１６は交流電源ＢＵ
Ｓの受電端の電流を検出する計器用変流器、９２はこの
計器用変流器１６、及び計器用変圧器１５の検出する電
流、電圧から交流電源ＢＵＳ受電端の全体の無効電力を
検出する無効電力検出回路、９３はこの無効電圧検出回
路の検出する無効電力を所定の値に制御するための総合
無効電力制御回路で、各サイクロコンバータ１，２，３
に所定の循環電流を流すための循環電流指令値を各々の
循環電流制御回路Ｉ₀Ｃ₁〜Ｉ₀Ｃ_nに与える。９４は
これらの機器からなる従来のサイクロコンバータ並列運
転装置である。

【０００４】図８９は、図８８の入力変圧器７、サイク
ロコンバータ１、交流電動機４を詳細に示した構成図で
あり、ＴＲ１Ｕ，ＴＲ１Ｖ，ＴＲ１Ｗは入力変圧器７を
構成する電源変圧器、Ｃ／Ｃ１Ｕ，Ｃ／Ｃ１Ｖ，Ｃ／Ｃ
１Ｗは各々Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の循環電流式サイクロコン
バータ、Ｕ，Ｖ，Ｗは交流電動機４の各相電機子巻線で
ある。各循環電流式サイクロコンバータＣ／Ｃ１Ｕ，Ｃ
／Ｃ１Ｖ，Ｃ／Ｃ１Ｗは正群コンバータ９５，９７，９
９と、負群コンバータ９６，９８，１００と、中間タッ
プ付リアクトル１０１，１０２，１０３，１０４，１０
５，１０６とで構成されている。また、負荷電流を検出
する負荷電流検出器１０９，１１２，１１５、正群コン
バータ９５，９７，９９の出力電流を検出する出力電流
検出器１０７，１１０，１１３、負群コンバータ９６，
９８，１００の出力電流を検出する出力電流検出器１０
８，１１１，１１４が設けられており、これらの検出信
号は図３４９における負荷電流制御回路ＩｌＣ₁、循環
電流電流制御回路Ｉ₀Ｃ₁に負荷電流実測値、及び循環
電流実測値としてフィードバックされる。

【０００５】まず、循環電流式サイクロコンバータの負
荷電流制御の動作をＵ相を例にとって説明する。負荷電
流検出器１０９の検出する負荷電流Ｉｕの検出値は負荷
電流制御回路ＩｌＣ₁で負荷電流指令Ｉｕ＊との偏差ε
２＝Ｉｕ＊−Ｉｕが求められ、これに比例した電圧をサ
イクロコンバータＣ／Ｃ１Ｕが発生するように位相制御
回路ＰＨＣ₁を制御する。一方、循環電流を制御するた
め、出力電流検出器１０７の検出する正群コンバータ９
５の出力電流と出力電流検出器１０８の検出する負群コ
ンバータ９６の出力電流とを比較し、少ないほうを循環
電流Ｉ_0uとして検出する。循環電流Ｉ_0uは循環電流制御
回路Ｉ₀Ｃ₁でその指令値Ｉ_0u＊と比較され、その偏差
ε３が求められ、偏差に比例した分だけ正群コンバータ
９５の出力電圧Ｖｐと負群コンバータ９６の出力電圧Ｖ
ｎとが不平衡になるように位相制御回路ＰＨＣ₁を制御
する。ＶｐとＶｎの差電圧は、直流リアクトル１０１，
１０２に印加され循環電流Ｉ_0uが流れる。循環電流Ｉ_0u
が指令値Ｉ_0u＊より流れ過ぎれば、偏差ε３が負とな
り、Ｖｐ＜ＶｎとなってＩ_0uを減少させるので、結果的
には循環電流Ｉ_0uは指令値Ｉ_0u＊に等しくなるように制
御される。Ｖ相、Ｗ相も同様に制御がなされ、通常は循
環電流の指令値Ｉ_0u＊，Ｉ_0V＊，Ｉ_0W＊を同一値で与え
るが、必ずしも同一にせずともよく、変化させる方法も
ある。

【０００６】次に、従来のサイクロコンバータ並列運転
装置９４の受電端の無効電力の制御動作について説明す
る。図９０はサイクロコンバータ並列運転装置９４の総
合無効電力制御回路９３の詳細ブロックを示すブロック
図である。図中、１１６は受電端における総合無効電力
の指令値Ｑｔ＊と無効電力検出値Ｑｔとを比較し、それ
らの偏差を導出する比較器、１１７は制御補償回路、１
１８〜１２１は演算増幅器、１２２〜１２５はリミッ
タ、１２６〜１２９は加算器である。

【０００７】即ち、比較器１１６で総合無効電力指令値
Ｑｔ＊と比較される無効電力Ｑｔは、計器用変圧器１
５、及び計器用変流器１６によって検出した受電端電
圧、及び電流を無効電力演算回路９２に導入し、電圧の
位相を９０°だけずらせてその値に電流を乗じ、３相分
を加えて得る。比較器１１６では、総合無効電力指令値
Ｑｔ＊と無効電力Ｑｔとの偏差ε１＝Ｑｔ＊−Ｑｔを求
め、制御補償回路１１７に出力する。制御補償回路１１
７では比較器１１６から入力した偏差信号を比例増幅、
又は積分増幅し各サイクロコンバータ１〜３全体の循環
電流指令Ｉ₀＊を出力する。この循環電流指令Ｉ₀＊を
各サイクロコンバータ１〜３の出力容量に比例して配分
するため、かつ循環電流を途切れさせずに循環電流式サ
イクロコンバータの特性を維持するために次の処理がな
される。

【０００８】即ち、演算増幅器１１８〜１２１は、対応
する各サイクロコンバータの容量に比例した配分系倍数
の増幅器であり、全てのサイクロコンバータ容量が同一
容量なら、それらのゲインは、Ｇ１＝Ｇ２＝Ｇ３＝……
＝Ｇｎ＝１となる。また、サイクロコンバータ２の容量
だけが小さく他のサイクロコンバータの１／１０の容量
であるなら、Ｇ２＝０．１、Ｇ１＝Ｇ３＝……＝Ｇｎ＝
１となる。サイクロコンバータ１の循環電流指令値Ｉ₀₁
＊は演算増幅器１１８の出力信号がリミッタ回路１２
２、及び加算器１２６を介して与えられる。リミッタ回
路１２２は、図９１に示す特性をもっており、入力信号
ｅｉが正のときには、出力信号ｅｏをそのまま出力し、
入力信号ｅｉが負のときには出力信号ｅｏを零に制限
し、ｅｏ＝０を出力する。即ち、循環電流指令Ｉ₀₁＊を
常に正の値に制限している。

【０００９】さらに、リミッタ回路１２２の出力ｅｏは
加算器１２６によって別途設定された最小循環電流指令
ΔＩ₀＊と加算され、循環電流指令Ｉ₀₁＊を得る。よっ
て、循環電流指令Ｉ₀₁＊は次の値をとる。Ｉ₀₁＊＝ｅｏ＋ΔＩ₀＊他のサイクロコンバータの循環電流指令Ｉ₀₂＊，Ｉ
₀₃＊，……Ｉ_0n＊についても同様に与えられる。

【００１０】受電端の無効電力の検出値（遅れを正とす
る。）Ｑｔがその指令値Ｑｔ＊より小さい場合、偏差ε
１＝Ｑｔ＊−Ｑｔは正の値となり、制御補償回路１１７
の出力Ｉ₀＊を増加させる。故に、各サイクロコンバー
タに与える循環電流指令値Ｉ₀₂＊，Ｉ₀₃＊，……Ｉ_0n＊
も増大して実循環電流を増加させる。サイクロコンバー
タの循環電流が増加すれば受電端の遅れ無効電力Ｑｔが
非線形ではあるが増大し、最終的にＱｔ＝Ｑｔ＊とな
る。

【００１１】逆に、Ｑｔ＊＜Ｑｔとなった場合、偏差ε
１は負の値となり各サイクロコンバータの循環電流を減
らせてＱｔを減少させ、結果的にＱｔ＝Ｑｔ＊となるよ
うに制御される。偏差ε１は負の値で大きくなった場
合、制御補償回路１１７の出力Ｉ₀＊は負の値になる。
しかし、リミッタ回路１２２〜１２５の出力ｅｏは負に
ならず、ｅｏ＝０となる。故に、各サイクロコンバータ
の循環電流指令値は、Ｉ₀₁＊＝Ｉ₀₂＊＝Ｉ₀₃＊＝……Ｉ_0n＊＝ΔＩ₀＊となって、最小限の循環電流が流れ続ける。即ち、循環
電流が途切れることがないから、循環電流式サイクロコ
ンバータの特性を維持できる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】従来のサイクロコンバ
ータの並列運転装置は以上のように構成されているの
で、受電端の総合無効電力において、総合無効電力の指
令値との偏差より各サイクロコンバータの循環電流指令
を直接作り出している。しかるに、各サイクロコンバー
タの発生する無効電力は循環電流による無効電力と負荷
電流による無効電力とのトータル値であるのに対して、
従来の装置では負荷電流との関係が考慮されていない。
また、発生無効電力と循環電流との非線形性のため、上
記課題とも相俟って、総合無効電力制御の応答を上げる
ことができない課題があった。

【００１３】この発明は上記のような課題を解消するた
めになされたものであり、総合無効電力制御の応答を上
げることを目的としている。

【００１４】

【課題を解決するための手段】この発明の請求項１に係
るサイクロコンバータの並列運転装置は交流電源の受電
端に一括接続された進相コンデンサを設け、受電端の総
合無効電力検出器の検出する実測無効電力が所定の遅れ
無効電力制限値を超えたとき無効電力管理値との偏差信
号に基づいて減少量が設定され、かつ上記実測無効電力
が進み無効電力のときその進み無効電力に応じて増加量
が設定され出力を増減する発生無効電力基準指令用積分
器と、サイクロコンバータが個別に発生する無効電力と
上記発生無効電力基準指令用積分器の導出する個別の無
効電力指令との偏差に基づいて個別にサイクロコンバー
タの循環電流を制御する個別無効電力制御回路とを設け
たものである。

【００１５】この発明の請求項２に係るサイクロコンバ
ータの並列運転装置は交流電源の受電端に一括接続され
た一括挿入進相コンデンサを設けると共に循環電流式サ
イクロコンバータの給電系統に夫々個別進相コンデンサ
を設け、受電端の総合無効電力検出器の検出する実測無
効電力が所定の遅れ無効電力制限値を超えたとき無効電
力管理値との偏差信号に基づいて減少量が設定され、か
つ上記実測無効電力が進み無効電力のときその進み無効
電力に応じて増加量が設定され出力を増減する発生無効
電力基準指令用積分器と、サイクロコンバータ及び個別
進相コンデンサが個別に発生する無効電力と上記発生無
効電力基準指令用積分器の導出する個別の無効電力指令
との偏差に基づいて個別にサイクロコンバータの循環電
流を制御する個別無効電力制御回路とを設けたものであ
る。

【００１６】この発明の請求項３に係るサイクロコンバ
ータの並列運転装置は交流電源の受電端に一括接続され
た一括挿入進相コンデンサを設けると共に循環電流式サ
イクロコンバータの給電系統に夫々個別進相コンデンサ
を設け、受電端の総合無効電力検出器の検出する実測無
効電力が所定の遅れ無効電力制限値を超えたとき無効電
力管理値との偏差信号に基づいて減少量が設定され、か
つ上記実測無効電力が進み無効電力のときその進み無効
電力に応じて増加量が設定され出力を増減する発生無効
電力基準指令用積分器と、サイクロコンバータが個別に
発生する無効電力と上記発生無効電力基準指令用積分器
の導出する個別の無効電力指令との偏差に基づいて個別
にサイクロコンバータの循環電流を制御する個別無効電
力制御回路とを設けたものである。

【００１７】この発明の請求項４〜６に係るサイクロコ
ンバータの並列運転装置は制御回路及び／又は個別無効
電力制御回路の出力を制限するリミッタ回路を設けたも
のである。

【００１８】

【作用】この発明の請求項１におけるサイクロコンバー
タの並列運転装置は、各々のサイクロコンバータに個別
の発生無効電力制御系が設けられており、かつ各サイク
ロコンバータ個別の無効電力指令は、遅れ無効電力の場
合は、所定の遅れ無効電力制限値を超えたとき無効電力
管理値との偏差に基づいて、また進み無効電力の場合
は、その進み無効電力値に基づいて減少量、増加量を設
定され出力を増減する発生無効電力基準指令用積分器の
出力により設定制御するので、総合無効電力制御が安定
に制御できるとともに、応答の速い制御が可能となる。

【００１９】この発明の請求項２におけるサイクロコン
バータの並列運転装置は、各々のサイクロコンバータに
個別の発生無効電力制御系が設けられており、かつ各サ
イクロコンバータ個別の無効電力指令は、遅れ無効電力
の場合は、所定の遅れ無効電力制限値を超えたとき無効
電力管理値との偏差に基づいて、また進み無効電力の場
合は、その進み無効電力値に基づいて減少量、増加量を
設定され出力を増減する発生無効電力基準指令用積分器
の出力により設定制御し、かつ、循環電流式サイクロコ
ンバータの給電系統に夫々個別進相コンデンサを設け、
サイクロコンバータ及び個別進相コンデンサが個別に発
生する無効電力と上記個別の無効電力指令との偏差に基
づいて個別にサイクロコンバータの循環電流を制御する
ので、総合無効電力制御が安定に制御できるとともに、
より応答の速い制御が可能となる。

【００２０】この発明の請求項３におけるサイクロコン
バータの並列運転装置は、各々のサイクロコンバータに
個別の発生無効電力制御系が設けられており、かつ各サ
イクロコンバータ個別の無効電力指令は、遅れ無効電力
の場合は、所定の遅れ無効電力制限値を超えたとき無効
電力管理値との偏差に基づいて、また進み無効電力の場
合は、その進み無効電力値に基づいて減少量、増加量を
設定され出力を増減する発生無効電力基準指令用積分器
の出力により設定制御し、かつ、循環電流式サイクロコ
ンバータの給電系統に夫々個別進相コンデンサを設け、
サイクロコンバータが個別に発生する無効電力と上記個
別の無効電力指令との偏差に基づいて個別にサイクロコ
ンバータの循環電流を制御するので、総合無効電力制御
が安定に制御できるとともに、より応答の速い制御が可
能となる。

【００２１】この発明の請求項４〜６におけるサイクロ
コンバータの並列運転装置は、制御回路及び／又は個別
無効電力制御回路の出力を制限するので、循環電流が制
限でき、循環電流式サイクロコンバータの特性を確実に
確保でき、また制御応答を上げることができる。

【００２２】

【実施例】実施例１．以下、この発明の実施例１を図に
ついて説明する。図１において１１，１２，１３，１４
は開閉器、１７，１８，１９は各サイクロコンバータ１
〜３個別の入力電流を検出するための計器用変流器、２
０，２１，２２は交流電源ＢＵＳの受電端における総合
無効電力と各サイクロコンバータ１〜３個別の発生無効
電力を制御するための循環電流指令発生回路、２３は上
記各構成でなる本発明によるサイクロコンバータの並列
運転装置である。

【００２３】循環電流指令発生回路２０の詳細ブロック
を図２に示す。図２において、２４は計器用変圧器１
５、及び計器用変流器１６の検出する受電端電圧、及び
電流から総合無効電力を検出する総合無効電力検出回
路、２５はこの総合無効電力検出回路の出力を導入し、
出力Ｑｔが遅れ無効電力の場合は管理値相当の不感帯で
その出力を制限するリミッタ回路、２７はこのリミッタ
回路の出力が正の時リレー２８を駆動するリレー駆動回
路、３０は上記総合無効電力検出回路の出力が負の時リ
レー３１を駆動するリレー駆動回路、３２は上記機器に
より構成される、総合無効電力管理値と総合無効電力検
出値により駆動制御されて、サイクロコンバータ個別の
発生無効電力基準を発生させるための制御回路、３３ａ
はリレー２８の駆動時、発生無効電力基準指令用積分器
３５の出力を減少させる負信号を供給する個別の発生無
効電力基準の減少量設定器、３３ｂはリレー３１の駆動
時、発生無効電力基準指令用積分器３５の出力を増加さ
せる正信号を供給する個別の発生無効電力基準の増加量
設定器である。

【００２４】３５はサイクロコンバータ個別の発生無効
電力基準指令用の発生無効電力基準指令用積分器で、上
記設定器３３ａ，３３ｂから供給される負信号、正信号
によりステップ状に出力を変化させ、かつその変化幅が
調整可能になっている。３６は計器用変圧器１５、及び
計器用変流器１７の検出する電圧、電流から各々のサイ
クロコンバータ個別の発生無効電力を検出する個別無効
電力検出回路、３７は発生無効電力基準指令用積分器３
５の発生するサイクロコンバータ個別の発生無効電力基
準Ｑｉ＊と個別無効電力検出回路３６の検出する個別の
無効電力検出値Ｑｉを比較する比較器、３８は比較器３
７の出力する偏差ε１を比例増幅、あるいは積分増幅す
る発生無効電力制御回路である。

【００２５】負荷電流の制御手段、及び循環電流の制御
手段は従来技術と同様に制御させるが、受電端の無効電
力制御の方式が異なるので、以下説明する。図１に示す
通り各サイクロコンバータ１〜３、及び入力変圧器７〜
９は開閉器１２〜１４にて交流電流ＢＵＳに並列に接続
されている。また、図２にサイクロコンバータ１につい
てのみ示しているのと同様に各サイクロコンバータ１台
毎に各々受電端の総合無効電力の検出機能と制御機能と
を具備しているので、例えば、サイクロコンバータ１が
異常になったとしても、他のサイクロコンバータ及び総
合無効電力の制御に影響を与えない。

【００２６】次に、総合無効電力の制御方式をサイクロ
コンバータ１について図２に基づいて説明する。総合無
効電力検出回路２４は、計器用変圧器１５、及び計器用
変流器１６から受電端の電圧、及び電流の検出信号を受
け、受電端の総合無効電力を検出する。総合無効電力検
出回路２４の検出する総合無効電力Ｑｔはリミッタ回路
２５に入力し、遅れ無効電力が管理値相当の不感帯を超
えるとき、リレー駆動回路２７を介してリレー２８をＯ
Ｎし、減少量設定器３３ａから負信号を発生無効電力基
準指令用積分器３５に入力させる。これにより、発生無
効電力基準指令用積分器３５はその出力、即ち個別発生
無効電力指令Ｑｉ＊をステップ状に減少させて行く。

【００２７】一方、総合無効電力検出回路２４の出力
は、リレー駆動回路３０にも入力されており、総合無効
電力が進み、即ち総合無効電力検出回路２４の出力が負
のとき、リレー駆動回路３０を介してリレー３１をＯＮ
し、増加量設定器３３ｂから正信号を発生無効電力基準
指令用積分器３５に入力させる。これにより、発生無効
電力基準指令用積分器３５はその出力、即ち個別発生無
効電力指令Ｑｉ＊をステップ状に増大させて行く。即
ち、総合無効電力の管理値Ｑｔ＊と総合無効電力の検出
値Ｑｔの偏差により個別発生無効電力指令Ｑｉ＊を増減
制御し、受電端の無効電力を制御するものである。な
お、発生無効電力基準指令用積分器３５には初期値とし
て、予め設定した無負荷時の無効電力補償量が与えられ
ている。

【００２８】次に、個別無効電力検出回路３６は計器用
変圧器１５、及び計器用変流器１７から得られる電圧、
電流信号により、サイクロコンバータ１の発生無効電力
Ｑｉを検出している。個別無効電力検出回路３６の検出
する発生無効電力Ｑｉと発生無効電力基準指令用積分器
３５の出力する総合無効電力の管理値Ｑｔ＊とは比較器
３７でこれらの偏差ε１＝Ｑｉ＊−Ｑｉがとられ、比例
積分回路で構成される個別発生無効電力制御回路３８に
入力される。個別発生無効電力制御回路３８は偏差ε１
に応じたサイクロコンバータ１の循環電流指令Ｉ₀₁＊を
循環電流制御下Ｉ₀Ｃ１に出力し、従来と同様にサイク
ロコンバータ１の循環電流が制御される。

【００２９】図３は、図２の装置の運転モードの一例を
示した特性図である。図３（ａ）において、Ｑｃａｐは
進相コンデンサ１０がとる進み無効電力、Ｑｃ／ｃＬは
サイクロコンバータ全体がとる遅れ無効電力で、サイク
ロコンバータ１の循環電流が最小値だけ流れている場合
（無効電力補償をしていない時）の無効電力、Ｑｉ＊は
サイクロコンバータ１の個別発生無効電力指令であり、
Ｑｃ／ｃＬがＱｃａｐより不足している量を補償すべく
発生されている。ここで、Ｑｉ＊の中央部分は、サイク
ロコンバータ１に対して、最小の循環電流を流している
部分であり、Ｑｉ＊はこれ以下にならない。また、図３
（ｂ）のＱｔは受電端における無効電力であり、遅れ無
効電力Ｑｃ／ｃＬが負荷電流、及び循環電流の増大など
により増大し、進相コンデンサ１０のとる進み無効電力
Ｑｃａｐを越えている部分の波形となっている。

【００３０】図３（ｃ）は、サイクロコンバータ１の負
荷電流Ｉｌ１が破線で示すように変化した場合の循環電
流指令Ｉ₀₁＊と発生無効電力Ｑｉを示す。図からも明ら
かなように、循環電流指令Ｉ₀₁＊は個別発生無効電力指
令Ｑｉ＊に応じて変化するが、負荷電流Ｉｌ１が破線で
示すように変化するため、サイクロコンバータ１の発生
無効電力Ｑｉは一点鎖線で示すようにＩｌ１とＩ₀₁＊を
加えた波形となっている。また、図３（ｄ）は、サイク
ロコンバータ３の負荷電流Ｉｌｎが破線で示すように変
化した場合の循環電流指令Ｉ_0n＊と発生無効電力Ｑｉを
示す。図からも明らかなように、循環電流指令Ｉ_0n＊は
個別発生無効電力指令Ｑｉ＊に応じて変化するが、負荷
電流Ｉｌｎが破線で示すように変化するため、サイクロ
コンバータ１の発生無効電力Ｑｉは一点鎖線で示すよう
にＩｌ１とＩ₀₁＊を加えた波形となっている。

【００３１】即ち、Ｑｃ／ｃＬ＜Ｑｃａｐの場合、各サ
イクロコンバータの循環電流を増大させることにより、
Ｑｔｆ＝０とすることができる。一方、Ｑｃ／ｃＬ＞Ｑ
ｃａｐの場合、各サイクロコンバータの循環電流を減少
させることにより、Ｑｔｆ＝０とすることができる。

【００３２】図４は、実施例１の変形例１を示すブロッ
ク図である。図４において，３９は発生無効電力基準指
令用積分器３５の出力を制限する上限リミッタ回路であ
る。上限リミッタ回路３９は発生無効電力基準指令用積
分器３５の発生する個別発生無効電力指令の上限を確実
に制限することができる。したがって、サイクロコンバ
ータ１の最大無効電力補償量の制限ができ、循環電流が
制限できるので、サイクロコンバータ１の容量を負荷の
容量に対して必要以上に大きくしなくてもよいので、安
価な装置にできる。

【００３３】図５は図４に示すサイクロコンバータの並
列運転装置の運転モードの一例を示す。図５において、
図３と同じ符号は、同一信号を示す。図５（ａ）の個別
発生無効電力指令Ｑｉ＊は最初、上限リミッタ回路３９
の制限値を越えているが、図５（ｃ）に示す循環電流指
令Ｉ₀₁＊のように制限されている。

【００３４】図６は、実施例１の変形例２を示すブロッ
ク図である。図６において，４２は発生無効電力基準指
令用積分器３５の出力を制限する下限リミッタ回路であ
る。下限リミッタ回路４２は発生無効電力基準指令用積
分器３５の発生する個別発生無効電力指令の下限を確実
に制限することができる。したがって、サイクロコンバ
ータ１による最低限の個別発生無効電力指令を確保でき
るので循環電流を途切れないように規定でき、循環電流
式サイクロコンバータの特性を確実に確保できる。

【００３５】図７は図６に示すサイクロコンバータの並
列運転装置の運転モードの一例を示す。図７において、
図３と同じ符号は、同一信号を示す。図７（ｄ）では負
荷電流Ｉｌｎが最小となり、発生無効電力も減少するが
下限リミッタ回路４２により、確実に発生無効電力の下
限値を確保していることが判る。

【００３６】図８は、実施例１の変形例３を示すブロッ
ク図である。図８において，４５は発生無効電力基準指
令用積分器３５の出力を制限する上下限リミッタ回路で
ある。上下限リミッタ回路４５は傾斜信号発生回路３５
の発生する個別発生無効電力指令の上下限を確実に制限
することができる。したがって、サイクロコンバータ１
の最大無効電力補償量の制限ができ、循環電流が制限で
きるので、サイクロコンバータ１の容量を負荷の容量に
対して必要以上に大きくしなくてもよいので、安価な装
置にできる。また、サイクロコンバータ１による最低限
の個別発生無効電力指令を確保できるので循環電流を途
切れないように規定でき、循環電流式サイクロコンバー
タの特性を確実に確保できる。さらに、個別発生無効電
力の制御範囲を規定しているので、制御応答、即ち、個
別発生無効電力指令Ｑｉ＊の制御出力応答を上げること
ができる。

【００３７】図９は図８に示すサイクロコンバータの並
列運転装置の運転モードの一例を示す。図９において、
図３と同じ符号は、同一信号を示す。

【００３８】図１０は、実施例１の変形例４を示すブロ
ック図である。図１０において，４８は個別無効電力制
御回路３８の出力を制限する下限リミッタ回路である。
下限リミッタ回路４８は個別無効電力制御回路３８の発
生する循環電流指令の下限を確実に制限することができ
る。したがって、サイクロコンバータ１の循環電流を途
切れないように最低循環電流指令を規定でき、循環電流
式サイクロコンバータの特性を確実に確保できる。

【００３９】図１１は図１０に示すサイクロコンバータ
の並列運転装置の運転モードの一例を示す。図１１にお
いて、図３と同じ符号は、同一信号を示す。図１１
（ｃ），（ｄ）に示すように循環電流指令Ｉ₀₁＊，Ｉ_0n
＊を最低循環電流指令の下限リミットに確実に制限でき
る。

【００４０】図１２は、実施例１の変形例５を示すブロ
ック図である。図１２において，５１は個別無効電力制
御回路３８の出力を制限する上限リミッタ回路である。
上限リミッタ回路５１は個別無効電力制御回路３８の発
生する循環電流指令の下限を確実に制限することができ
る。したがって、サイクロコンバータ１の循環電流指令
の上限を制限できるので、サイクロコンバータ１の容量
を負荷の容量に対して必要以上に大きくしなくてもよい
ので、安価な装置にできる。

【００４１】図１３は図１２に示すサイクロコンバータ
の並列運転装置の運転モードの一例を示す。図１３にお
いて、図３と同じ符号は、同一信号を示す。図１３
（ｃ），（ｄ）に示すように循環電流指令Ｉ₀₁＊，Ｉ_0n
＊を最大循環電流指令の上限リミットに確実に制限でき
る。

【００４２】図１４は、実施例１の変形例６を示すブロ
ック図である。図１４において、５４は個別無効電力制
御回路３８の出力を制限する上下限リミッタ回路であ
る。上下限リミッタ回路５４は個別無効電力制御回路３
８の発生する循環電流指令の上下限を確実に制限するこ
とができる。したがって、サイクロコンバータ１の循環
電流を途切れないように最低循環電流指令を規定でき、
循環電流式サイクロコンバータの特性を確実に確保でき
る。また、サイクロコンバータ１の循環電流指令の上限
を制限できるので、サイクロコンバータ１の容量を負荷
の容量に対して必要以上に大きくしなくてもよいので、
安価な装置にできる。さらに、循環電流の制御範囲が限
定されることになるので、負荷電流の変動に対する影響
を抑制できる。

【００４３】図１５は図１４に示すサイクロコンバータ
の並列運転装置の運転モードの一例を示す。図１５にお
いて、図３と同じ符号は、同一信号を示す。図１５
（ｃ），（ｄ）に示すように循環電流指令Ｉ₀₁＊，Ｉ_0n
＊を最低循環電流指令の下限リミット、及び最大循環電
流指令の上限リミットに確実に制限できる。

【００４４】図１６は、実施例１の変形例７を示すブロ
ック図である。図１６において，５７は発生無効電力基
準指令用積分器３５の出力を制限する上限リミッタ回路
である。上限リミッタ回路５７は発生無効電力基準指令
用積分器３５の発生する個別発生無効電力指令の上限を
確実に制限することができる。また、５８は個別無効電
力制御回路３８の出力を制限する下限リミッタ回路であ
る。下限リミッタ回路５８は個別無効電力制御回路３８
の発生する循環電流指令の下限を確実に制限することが
できる。したがって、サイクロコンバータ１の最大無効
電力補償量の制限ができ、循環電流が制限できるので、
サイクロコンバータ１の容量を負荷の容量に対して必要
以上に大きくしなくてもよいので、安価な装置にでき
る。また、サイクロコンバータ１の循環電流を途切れな
いように最低循環電流指令を規定でき、循環電流式サイ
クロコンバータの特性を確実に確保できる。

【００４５】図１７は図１６に示すサイクロコンバータ
の並列運転装置の運転モードの一例を示す。図１７にお
いて、図３と同じ符号は、同一信号を示す。図１７
（ｃ），（ｄ）に示すように循環電流指令Ｉ₀₁＊，Ｉ_0n
＊を最低循環電流指令の下限リミットに確実に制限で
き、また、最大無効電力補償量ｍａｘΔＱの制限がで
き、循環電流が制限されている。

【００４６】図１８は、実施例１の変形例８を示すブロ
ック図である。図１８は、循環電流指令値の下限を確実
に制限し循環電流式サイクロコンバータの特性を確保す
るために個別無効電力制御回路３８の出力にダイオード
６１を用いｍａｘ．ｏｒ回路構成とし、循環電流規定値
設定器６２を設けたものである。したがって、個別の無
効電力制御回路３８が負の信号を出力したとしても最低
限の循環電流を制御、及び確保でき、循環電流が途切れ
ないので、循環電流式サイクロコンバータの特性を確実
に確保できる。

【００４７】図１９は図１８に示すサイクロコンバータ
の並列運転装置の運転モードの一例を示す。図１９にお
いて、図３と同じ符号は、同一信号を示す。図１９
（ｃ）に示すように循環電流指令Ｉ₀₁＊を循環電流規定
値設定器の規定する最低循環電流指令Ｉ_0bに確実に制限
できる。

【００４８】図２０は、実施例１の変形例９を示すブロ
ック図である。図２０は、循環電流指令値の下限を確実
に制限し循環電流式サイクロコンバータの特性を確保す
るために個別無効電力制御回路３８の出力が正の時はそ
のまま出力し、負の時は零出力をする下限リミッタ回路
６５を追加し、その出力Ｉ₀₁＊＊に循環電流規定値設定
器６６の出力Ｉ_0bを加算器６７にて加算し循環電流指令
を得るようにしたものである。したがって、最低限、循
環電流規定値設定器６６の設定する循環電流が流れるの
で、循環電流式サイクロコンバータの特性を確実に確保
できる。

【００４９】図２１は図２０に示すサイクロコンバータ
の並列運転装置の運転モードの一例を示す。図２１にお
いて、図３と同じ符号は、同一信号を示す。図２１
（ｃ）に示すように個別無効電力制御回路３８の循環電
流指令Ｉ₀₁＊は正の信号に制限されるとともに、循環電
流指令は、循環電流規定値設定器６６の出力Ｉ_0b以上の
値に確保できる。

【００５０】図２２は、実施例１の変形例１０を示すブ
ロック図である。図２２は、個別無効電力補償量の上限
を確実に制限するために個別無効電力指令用の発生無効
電力基準指令用積分器３５の出力に上限リミッタ回路７
０を追加し、かつ循環電流指令値の下限を確実に制限し
循環電流式サイクロコンバータの特性を確保するため個
別無効電力制御回路３８の出力にダイオード７１を用い
ｍａｘ．ｏｒ回路構成とし、循環電流規定値設定器７２
を追加したものである。したがって、最大の無効電力補
償量の制限ができ、循環電流が制限できるので、サイク
ロコンバータの容量を負荷の容量に対し必要以上に大き
くする必要がなく安価な設備とできる。また、最低限の
循環電流を制御、及び確保できるので、循環電流が途切
れることがなく、循環電流式サイクロコンバータとして
の特性が確保できる。

【００５１】図２３は図２２に示すサイクロコンバータ
の並列運転装置の運転モードの一例を示す。図２３にお
いて、図３と同じ符号は、同一信号を示す。

【００５２】図２４は、実施例１の変形例１１を示すブ
ロック図である。図２４は、個別無効電力補償量の上限
を確実に制限するために個別無効電力指令用の発生無効
電力基準指令用積分器３５の出力に上限リミッタ回路７
５を追加し、かつ循環電流指令値の下限を確実に制限し
循環電流式サイクロコンバータの特性を確保するため
に、個別無効電力制御回路３８の出力が正の時はそのま
ま出力し、負の時は零出力とする下限リミッタ回路７６
を追加し、その出力Ｉ₀₁＊＊に循環電流規定値設定器７
７の出力Ｉ_0bを加算器７８にて加算し循環電流指令とし
たものである。したがって、最大の無効電力補償量の制
限ができ、循環電流が制限できるので、サイクロコンバ
ータの容量を負荷の容量に対し必要以上に大きくする必
要がなく安価な設備とできる。また、最低限の循環電流
を制御、及び確保できるので、循環電流が途切れること
がなく、循環電流式サイクロコンバータとしての特性が
確保できる。

【００５３】図２５は図２４に示すサイクロコンバータ
の並列運転装置の運転モードの一例を示す。図２５にお
いて、図３と同じ符号は、同一信号を示す。

【００５４】図２６は、実施例１の変形例１２を示すブ
ロック図である。図２６は、個別無効電力補償量の上限
を確実に制限するためにと循環電流指令値の下限を確実
に規定するためにと個別無効電力指令の制御範囲を限定
し応答を速くするために、発生無効電力基準指令用積分
器３５の出力に上下限リミッタ回路８１を追加し、かつ
循環電流指令値の下限を確実に制限し循環電流式サイク
ロコンバータの特性を確保するために個別無効電力制御
回路３８の出力にダイオード８２を用いｍａｘ．ｏｒ回
路構成とし、循環電流規定値設定器８３を追加したもの
である。

【００５５】図２７は図２６に示すサイクロコンバータ
の並列運転装置の運転モードの一例を示す。図２７にお
いて、図３と同じ符号は、同一信号を示す。

【００５６】図２８は、実施例１の変形例１３を示すブ
ロック図である。図２８は、個別無効電力補償量の上限
を確実に制限するためにと循環電流指令値の下限を確実
に規定するためにと個別無効電力指令の制御範囲を限定
し制御応答を速くするために個別無効電力指令用の発生
無効電力基準指令用積分器３５の出力に上下限リミッタ
回路８６を追加し、かつ、循環電流指令値の下限を確実
に制限し、循環電流式サイクロコンバータの特性を確保
するために上下限リミッタ回路８６の下限は零とし、個
別無効電力制御回路３８の出力ができ正の時はそのまま
出力し、負の時は零とする下限リミッタ回路８７を追加
し、その出力Ｉ₀₁＊＊に循環電流規定値設定器８８の出
力Ｉ_0bを加算器８９にて加算し循環電流指令を与えるよ
うにしたものである。

【００５７】図２９は図２８に示すサイクロコンバータ
の並列運転装置の運転モードの一例を示す。図２９にお
いて、図３と同じ符号は、同一信号を示す。

【００５８】実施例２．以下、この発明の実施例２を図
について説明する。図３０において、１０ａ，１０ｂ，
１０ｃは各サイクロコンバータ１〜３が発生する最低の
遅れ無効電力を補償する個別の進相コンデンサ、１１，
１２，１３，１４は開閉器、１７，１８，１９は各サイ
クロコンバータ１〜３、及び進相コンデンサ１０ａ〜１
０ｃ個別の入力電流を検出するための計器用変流器、２
０，２１，２２は交流電源ＢＵＳの受電端における総合
無効電力と各サイクロコンバータ１〜３個別の発生無効
電力を制御するための循環電流指令発生回路、２３は上
記各構成でなる本発明によるサイクロコンバータの並列
運転装置である。

【００５９】循環電流指令発生回路２０の詳細ブロック
を図３１に示す。図３１において、２４は計器用変圧器
１５、及び計器用変流器１６の検出する受電端電圧、及
び電流から総合無効電力を検出する総合無効電力検出回
路、２５はこの総合無効電力検出回路の出力を導入し、
出力Ｑｔが遅れ無効電力の場合は管理値相当の不感帯で
その出力を制限するリミッタ回路、２７はこのリミッタ
回路の出力が正の時リレー２８を駆動するリレー駆動回
路、３０は上記総合無効電力検出回路２４の出力が負の
時リレー３１を駆動するリレー駆動回路、３２は上記機
器により構成される、総合無効電力管理値と総合無効電
力検出値により駆動制御されて、サイクロコンバータ個
別の発生無効電力基準を発生させるための制御回路、３
３ａはリレー２８の駆動時、発生無効電力基準指令用積
分器３５の出力を減少させる負信号を供給する個別の発
生無効電力基準の減少量設定器、３３ｂはリレー３１の
駆動時、発生無効電力基準指令用積分器３５の出力を増
加させる正信号供給する個別の発生無効電力基準の増加
量設定器である。

【００６０】３５はサイクロコンバータ個別の発生無効
電力基準指令用の発生無効電力基準指令用積分器で、上
記減少量設定器３３ａ，３３ｂから供給される負信号、
正信号によりステップ状に出力を変化させ、かつその変
化幅が調整可能になっている。３６は計器用変圧器１
５、及び計器用変流器１７の検出する電圧、電流から各
々のサイクロコンバータ個別の発生無効電力を検出する
個別無効電力検出回路、３７は発生無効電力基準指令用
積分器３５の発生するサイクロコンバータ個別の発生無
効電力基準Ｑｉ＊と個別無効電力検出回路３６の検出す
る個別の無効電力検出値Ｑｉを比較する比較器、３８は
比較器３７の出力する偏差ε１を比例増幅、あるいは積
分増幅する発生無効電力制御回路である。

【００６１】負荷電流の制御手段、及び循環電流の制御
手段は従来技術と同様に制御させるが、受電端の無効電
力制御の方式が異なるので、以下説明する。図３０に示
す通り各サイクロコンバータ１〜３、及び入力変圧器７
〜９は開閉器１２〜１４にて交流電源ＢＵＳに並列に接
続されている。また、図３１にサイクロコンバータ１に
ついてのみ示しているのと同様に各サイクロコンバータ
１台毎に各々受電端の総合無効電力の検出機能と制御機
能とを具備しているので、例えば、サイクロコンバータ
１が異常になったとしても、他のサイクロコンバータ及
び総合無効電力の制御に影響を与えない。

【００６２】次に、総合無効電力の制御方式をサイクロ
コンバータ１について図３１に基づいて説明する。総合
無効電力検出回路２４は、計器用変圧器１５、及び計器
用変流器１６から受電端の電圧、及び電流の検出信号を
受け、受電端の総合無効電力を検出する。総合無効電力
検出回路２４の検出する総合無効電力Ｑｔはリミッタ回
路２５に入力し、遅れ無効電力が管理値相当の不感帯を
超えるとき、リレー駆動回路２７を介してリレー２８を
ＯＮし、減少量設定器３３ａから負信号を発生無効電力
基準指令用積分器３５に入力させる。これにより、発生
無効電力基準指令用積分器３５はその出力、即ち個別発
生無効電力指令Ｑｉ＊をステップ状に減少させて行く。

【００６３】一方、総合無効電力検出回路２４の出力
は、リレー駆動回路３０にも入力されており、総合無効
電力が進み、即ち総合無効電力検出回路２４の出力が負
のとき、リレー駆動回路３０を介してリレー３１をＯＮ
し、増加量設定器３３ｂから正信号を発生無効電力基準
指令用積分器３５に入力させる。これにより、発生無効
電力基準指令用積分器３５はその出力、即ち個別発生無
効電力指令Ｑｉ＊を徐々に増大させて行く。即ち、総合
無効電力の管理値Ｑｔ＊と総合無効電力の検出値Ｑｔの
偏差により個別発生無効電力指令Ｑｉ＊を増減制御し、
受電端の無効電力を制御するものである。なお、発生無
効電力基準指令用積分器３５には初期値として、予め設
定した無負荷時の無効電力補償量が与えられている。

【００６４】次に、個別無効電力検出回路３６は計器用
変圧器１５、及び計器用変流器１７から得られる電圧、
電流信号により、サイクロコンバータ１の発生無効電力
Ｑｉを検出している。個別無効電力検出回路３６の検出
する発生無効電力Ｑｉと発生無効電力基準指令用積分器
３５の出力する総合無効電力の管理値Ｑｔ＊とは比較器
３７でこれらの偏差ε１＝Ｑｉ＊−Ｑｉがとられ、比例
積分回路で構成される個別発生無効電力制御回路３８に
入力される。個別発生無効電力制御回路３８は偏差ε１
に応じたサイクロコンバータ１の循環電流指令Ｉ₀₁＊を
循環電流制御回路Ｉ₀Ｃ１に出力し、従来と同様にサイ
クロコンバータ１の循環電流が制御される。個別無効電
力検出回路３６の検出する発生無効電力Ｑｉは個別進相
コンデンサ１０ａによりサイクロコンバータ１が発生す
る最低の遅れ無効電力が打ち消されているので、変動が
少なくなる。よって、個別発生無効電力制御回路３８の
応答を上げることが可能になる。

【００６５】図３２は、図３１の装置の運転モードの一
例を示した特性図である。図３２（ａ）において、Ｑｃ
ａｐは進相コンデンサ１０がとる進み無効電力、Ｑｃ／
ｃＬはサイクロコンバータ全体がとる遅れ無効電力で、
サイクロコンバータ１の循環電流が最小値だけ流れてい
る場合（無効電力補償をしていない時）の無効電力、Ｑ
ｉ＊はサイクロコンバータ１の個別発生無効電力指令で
あり、Ｑｃ／ｃＬがＱｃａｐより不足している量を補償
すべく発生されている。ここで、Ｑｉ＊の中央部分は、
サイクロコンバータ１に対して、最小の循環電流を流し
ている部分であり、Ｑｉ＊はこれ以下にならない。ま
た、図３２（ｂ）のＱｔは受電端における無効電力であ
り、遅れ無効電力Ｑｃ／ｃＬが負荷電流、及び循環電流
の増大などにより増大し、進相コンデンサ１０のとる進
み無効電力Ｑｃａｐを越えている部分の波形となってい
る。

【００６６】図３２（ｃ）はサイクロコンバータ１の負
荷電流Ｉｌ１が破線で示すように変化した場合の循環電
流指令Ｉ₀₁＊と発生無効電力Ｑｉを示す。図からも明ら
かなように、循環電流指令Ｉ₀₁＊は個別発生無効電力指
令Ｑｉ＊に応じて変化するが、負荷電流Ｉｌ１が破線で
示すように変化するため、サイクロコンバータ１の発生
無効電力Ｑｉは一点鎖線で示すようにＩｌ１とＩ₀₁＊を
加えた波形となっている。また、図３２（ｄ）は、サイ
クロコンバータ３の負荷電流Ｉｌｎが破線で示すように
変化した場合の循環電流指令Ｉ_0n＊と発生無効電力Ｑｉ
を示す。図からも明らかなように、循環電流指令Ｉ_0n＊
は個別発生無効電力指令Ｑｉ＊に応じて変化するが、負
荷電流Ｉｌｎが破線で示すように変化するため、サイク
ロコンバータ１の発生無効電力Ｑｉは一点鎖線で示すよ
うにＩｌ１とＩ₀₁＊を加えた波形となっている。

【００６７】即ち、Ｑｃ／ｃＬ＜Ｑｃａｐの場合、各サ
イクロコンバータの循環電流を増大させることにより、
Ｑｔ＝０とすることができる。一方、Ｑｃ／ｃＬ＞Ｑｃ
ａｐの場合、各サイクロコンバータの循環電流を減少さ
せることにより、Ｑｔ＝０とすることができる。

【００６８】図３３は、実施例２の変形例１を示すブロ
ック図である。図３３において、３９は発生無効電力基
準指令用積分器３５の出力を制限する上限リミッタ回路
である。上限リミッタ回路３９は発生無効電力基準指令
用積分器３５の発生する個別発生無効電力指令の上限を
確実に制限することができる。したがって、サイクロコ
ンバータ１の最大無効電力補償量の制限がてき、循環電
流が制限できるので、サイクロコンバータ１の容量を負
荷の容量に対して必要以上に大きくしなくてもよいの
で、安価な装置にできる。

【００６９】図３４は図３３に示すサイクロコンバータ
の並列運転装置の運転モードの一例を示す。図３４にお
いて、図３２と同じ符号は、同一信号を示す。図３４
（ａ）の個別発生無効電力指令Ｑｉ＊は最初、上限リミ
ッタ回路３９の制限値を越えているが、図３４（ｃ）に
示す循環電流指令Ｉ₀₁＊のように制限されている。

【００７０】図３５は、実施例２の変形例２を示すブロ
ック図である。図３５において、４２は発生無効電力基
準指令用積分器３５の出力を制限する下限リミッタ回路
である。下限リミッタ回路４２は発生無効電力基準指令
用積分器３５の発生する個別発生無効電力指令の下限を
確実に制限することができる。したがって、サイクロコ
ンバータ１による最低限の個別発生無効電力指令を確保
できるので循環電流を途切れないように規定でき、循環
電流式サイクロコンバータの特性を確実に確保できる。

【００７１】図３６は図３５に示すサイクロコンバータ
の並列運転装置の運転モードの一例を示す。図３６にお
いて、図３２と同じ符号は、同一信号を示す。図３６
（ｄ）では負荷電流Ｉｌｎが最小となり、発生無効電力
も減少するが下限リミット回路４２により、確実に発生
無効電力の下限値を確保していることが判る。

【００７２】図３７は、実施例２の変形例３を示すブロ
ック図である。図３７において、４５は発生無効電力基
準指令用積分器３５の出力を制限する上下限リミッタ回
路である。上下限リミッタ回路４５は発生無効電力基準
指令用積分器３５の発生する個別発生無効電力指令の上
下限を確実に制限することができる。したがって、サイ
クロコンバータ１の最大無効電力補償量の制限ができ、
循環電流が制限できるので、サイクロコンバータ１の容
量を負荷の容量に対して必要以上に大きくしなくてもよ
いので、安価な装置にできる。また、サイクロコンバー
タ１による最低限の個別発生無効電力指令を確保できる
ので循環電流を途切れないように規定でき、循環電流式
サイクロコンバータの特性を確実に確保できる。さら
に、個別発生無効電力の制御範囲を規定しているので、
制御応答、即ち、個別発生無効電力指令Ｑｉ＊の制御出
力応答を上げることができる。

【００７３】図３８は図３７に示すサイクロコンバータ
の並列運転装置の運転モードの一例を示す。図３８にお
いて、図３２と同じ符号は、同一信号を示す。

【００７４】図３９は、実施例２の変形例４を示すブロ
ック図である。図３９において、４８は個別無効電力制
御回路３８の出力を制限する下限リミッタ回路である。
下限リミッタ回路４８は個別無効電力制御回路３８の発
生する循環電流指令の下限を確実に制限することができ
る。したがって、サイクロコンバータ１の循環電流を途
切れないように最低循環電流指令を規定でき、循環電流
式サイクロコンバータの特性を確実に確保できる。

【００７５】図４０は図３９に示すサイクロコンバータ
の並列運転装置の運転モードの一例を示す。図４０にお
いて、図３２は同じ符号は、同一信号を示す。図４０
（ｃ），（ｄ）に示すように循環電流指令Ｉ₀₁＊，Ｉ_0n
＊を最低循環電流指令の下限リミットに確実に制限でき
る。

【００７６】図４１は、実施例２の変形例５を示すブロ
ック図である。図４１において、５１は個別無効電力制
御回路３８の出力を制限する上限リミッタ回路である。
上限リミッタ回路５１は個別無効電力制御回路３８の発
生する循環電流指令の下限を確実に制限することができ
る。したがって、サイクロコンバータ１の循環電流指令
の上限を制限できるので、サイクロコンバータ１の容量
を負荷の容量に対して必要以上に大きくしなくてもよい
ので、安価な装置にできる。

【００７７】図４２は図４１に示すサイクロコンバータ
の並列運転装置の運転モードの一例を示す。図４２にお
いて、図３２と同じ符号は、同一信号を示す。図４２
（ｃ），（ｄ）に示すように循環電流指令Ｉ₀₁＊，Ｉ_0n
＊を最大循環電流指令の上限リミットに確実に制限でき
る。

【００７８】図４３は、実施例２の変形例６を示すブロ
ック図である。図４３において，５４は個別無効電力制
御回路３８の出力を制限する上下限リミッタ回路であ
る。上下限リミッタ回路５４は個別無効電力制御回路３
８の発生する循環電流指令の上下限を確実に制限するこ
とができる。したがって、サイクロコンバータ１の循環
電流を途切れないように最低循環電流指令を規定でき、
循環電流式サイクロコンバータの特性を確実に確保でき
る。また、サイクロコンバータ１の循環電流指令の上限
を制限できるので、サイクロコンバータ１の容量を負荷
の容量に対して必要以上に大きくしなくてもよいので、
安価な装置にできる。さらに、循環電流の制御範囲が限
定されることになるので、負荷電流の変動に対する影響
を抑制できる。

【００７９】図４４は図４３に示すサイクロコンバータ
の並列運転装置の運転モードの一例を示す。図４４にお
いて、図３２と同じ符号は、同一信号を示す。図４４
（ｃ），（ｄ）に示すように循環電流指令Ｉ₀₁＊，Ｉ_0n
＊を最低循環電流指令の下限リミット、及び最大循環電
流指令の上限リミットに確実に制限できる。

【００８０】図４５は、実施例２の変形例７を示すブロ
ック図である。図４５において，５７は発生無効電力基
準指令用積分器３５の出力を制限する上限リミッタ回路
である。上限リミッタ回路５７は発生無効電力基準指令
用積分器３５の発生する個別発生無効電力指令の上限を
確実に制限することができる。また、５８は個別無効電
力制御回路３８の出力を制限する下限リミッタ回路であ
る。下限リミッタ回路５８は個別無効電力制御回路３８
の発生する循環電流指令の下限を確実に制限することが
できる。したがって、サイクロコンバータ１の最大無効
電力補償量の制限ができ、循環電流が制限できるので、
サイクロコンバータ１の容量を負荷の容量に対して必要
以上に大きくしなくてもよいので、安価な装置にでき
る。また、サイクロコンバータ１の循環電流を途切れな
いように最低循環電流指令を規定でき、循環電流式サイ
クロコンバータの特性を確実に確保できる。

【００８１】図４６は図４５に示すサイクロコンバータ
の並列運転装置の運転モードの一例を示す。図４６にお
いて、図３２と同じ符号は、同一信号を示す。図４６
（ｃ），（ｄ）に示すように循環電流指令Ｉ₀₁＊，Ｉ_0n
＊を最低循環電流指令の下限リミットに確実に制限で
き、また、最大無効電力補償量ｍａｘΔＱの制限がで
き、循環電流が制限されている。

【００８２】図４７は、実施例２の変形例８を示すブロ
ック図である。図４７は、循環電流指令値の下限を確実
に制限し循環電流式サイクロコンバータの特性を確保す
るために個別無効電力制御回路３８の出力にダイオード
６１を用いｍａｘ．ｏｒ回路構成とし、循環電流規定値
設定器６２を設けたものである。したがって、個別の無
効電力制御回路３８が負の信号を出力したとしても最低
限の循環電流を制御、及び確保でき、循環電流が途切れ
ないので、循環電流式サイクロコンバータの特性を確実
に確保できる。

【００８３】図４８は図４７に示すサイクロコンバータ
の並列運転装置の運転モードの一例を示す。図４８にお
いて、図３２と同じ符号は、同一信号を示す。図４８
（ｃ）に示すように循環電流指令Ｉ₀₁＊を循環電流規定
値設定器の規定する最低循環電流指令Ｉ_0bに確実に制限
できる。

【００８４】図４９は、実施例２の変形例９を示すブロ
ック図である。図４９は、循環電流指令値の下限を確実
に制限し循環電流式サイクロコンバータの特性を確保す
るために個別無効電力制御回路３８の出力が正の時はそ
のまま出力し、負の時は零出力をする下限リミッタ回路
６５を追加し、その出力Ｉ₀₁＊＊に循環電流規定値設定
器６６の出力Ｉ_0bを加算器６７にて加算し循環電流指令
を得るようにしたものである。したがって、最低限、循
環電流規定値設定器６６の設定する循環電流が流れるの
で、循環電流式サイクロコンバータの特性を確実に確保
できる。

【００８５】図５０は図４９に示すサイクロコンバータ
の並列運転装置の運転モードの一例を示す。図５０にお
いて、図３２と同じ符号は、同一信号を示す。図５０
（ｃ）に示すように個別無効電力制御回路３８の循環電
流指令Ｉ₀₁＊は正の信号に制限されるとともに、循環電
流指令は、循環電流規定値設定器６６の出力Ｉ_0b以上の
値に確保できる。

【００８６】図５１は、実施例２の変形例１０を示すブ
ロック図である。図５１は、個別無効電力補償量の上限
を確実に制限するために個別無効電力指令用の発生無効
電力基準指令用積分器３５の出力に上限リミッタ回路７
０を追加し、かつ循環電流指令値の下限を確実に制限し
循環電流式サイクロコンバータの特性を確保するため個
別無効電力制御回路３８の出力にダイオード７１を用い
ｍａｘ．ｏｒ回路構成とし、循環電流規定値設定器７２
を追加したものである。したがって、最大の無効電力補
償量の制限ができ、循環電流が制限できるので、サイク
ロコンバータの容量を負荷の容量に対し必要以上に大き
くする必要がなく安価な設備とできる。また、最低限の
循環電流を制御、及び確保できるので、循環電流が途切
れることがなく、循環電流式サイクロコンバータとして
の特性が確保できる。

【００８７】図５２は図５１に示すサイクロコンバータ
の並列運転装置の運転モードの一例を示す。図５２にお
いて、図３２と同じ符号は、同一信号を示す。

【００８８】図５３は、実施例２の変形例１１を示すブ
ロック図である。図５３は、個別無効電力補償量の上限
を確実に制限するために個別無効電力指令用の３５の出
力に上限リミッタ回路７５を追加し、かつ循環電流指令
値の下限を確実に制限し循環電流式サイクロコンバータ
の特性を確保するために、個別無効電力制御回路３８の
出力が正の時はそのまま出力し、負の時は零出力とする
下限リミッタ回路７６を追加し、その出力Ｉ₀₁＊＊に循
環電流規定値設定器７７の出力Ｉ_0bを加算器７８にて加
算し循環電流指令としたものである。したがって、最大
の無効電力補償量の制限ができ、循環電流が制限できる
ので、サイクロコンバータの容量を負荷の容量に対し必
要以上に大きくする必要がなく安価な設備とできる。ま
た、最低限の循環電流を制御、及び確保できるので、循
環電流が途切れることがなく、循環電流式サイクロコン
バータとしての特性が確保できる。

【００８９】図５４は図５３に示すサイクロコンバータ
の並列運転装置の運転モードの一例を示す。図５４にお
いて、図３２と同じ符号は、同一信号を示す。

【００９０】図５５は、実施例２の変形例１２を示すブ
ロック図である。図５５は、個別無効電力補償量の上限
を確実に制限するためにと循環電流指令値の下限を確実
に規定するためにと個別無効電力指令の制御範囲を限定
し応答を速くするために、発生無効電力基準指令用積分
器３５の出力に上下限リミッタ回路８１を追加し、かつ
循環電流指令値の下限を確実に制限し循環電流式サイク
ロコンバータの特性を確保するために個別無効電力制御
回路３８の出力にダイオード８２を用いｍａｘ．ｏｒ回
路構成とし、循環電流規定値設定器８３を追加したもの
である。

【００９１】図５６は図５５に示すサイクロコンバータ
の並列運転装置の運転モードの一例を示す。図５６にお
いて、図３２と同じ符号は、同一信号を示す。

【００９２】図５７は、実施例２の変形例１３を示すブ
ロック図である。図５７は、個別無効電力補償量の上限
を確実に制限するためにと循環電流指令値の下限を確実
に規定するためにと個別無効電力指令の制御範囲を限定
し応答を速くするために、個別無効電力指令用の発生無
効電力基準指令用積分器３５の出力に上下限リミッタ回
路８６を追加し、かつ、循環電流指令値の下限を確実に
制限し、循環電流式サイクロコンバータの特性を確保す
るために上下限リミッタ回路８６の下限は零とし、個別
無効電力制御回路３８の出力ができ正の時はそのまま出
力し、負の時は零とする下限リミッタ回路８７を追加
し、その出力Ｉ₀₁＊＊に循環電流規定値設定器８８の出
力Ｉ_0bを加算器８９にて加算し循環電流指令を与えるよ
うにしたものである。

【００９３】図５８は図５７に示すサイクロコンバータ
の並列運転装置の運転モードの一例を示す。図５８にお
いて、図３２と同じ符号は、同一信号を示す。

【００９４】実施例３．以下、この発明の実施例３を図
について説明する。図５９において、１０ａ，１０ｂ，
１０ｃは各サイクロコンバータ１〜３が発生する最低の
遅れ無効電力を補償する個別の進相コンデンサ、１１，
１２，１３，１４は開閉器、１７，１８，１９は各サイ
クロコンバータ１〜３、及び進相コンデンサ１０ａ〜１
０ｃ個別の入力電流を検出するための計器用変流器、２
０，２１，２２は交流電源ＢＵＳの受電端における総合
無効電力と各サイクロコンバータ１〜３個別の発生無効
電力を制御するための循環電流指令発生回路、２３は上
記各構成でなる本発明によるサイクロコンバータの並列
運転装置である。

【００９５】循環電流指令発生回路２０の詳細ブロック
を図６０に示す。図６０において、２４は計器用変圧器
１５、及び計器用変流器１６の検出する受電端電圧、及
び電流から総合無効電力を検出する総合無効電力検出回
路、２５はこの総合無効電力検出回路の出力を導入し、
出力Ｑｔが遅れ無効電力の場合は管理値相当の不感帯で
その出力を制限するリミッタ回路、２７はこのリミッタ
回路の出力が正の時リレー２８を駆動するリレー駆動回
路、３０は上記総合無効電力検出回路２４の出力が負の
時リレー３１を駆動するリレー駆動回路、３２は上記機
器により構成される、総合無効電力管理値と総合無効電
力検出値により駆動制御されて、サイクロコンバータ個
別の発生無効電力基準を発生させるための制御回路、３
３ａはリレー２８の駆動時、発生無効電力基準指令用積
分器３５の出力を減少させる負信号を供給する個別の発
生無効電力基準の減少量設定器、３３ｂはリレー３１の
駆動時、発生無効電力基準指令用積分器３５の出力を増
加させる正信号供給する個別の発生無効電力基準の増加
量設定器である。

【００９６】３５はサイクロコンバータ個別の発生無効
電力基準指令用の発生無効電力基準指令用積分器で、上
記設定器３３ａ，３３ｂから供給される負信号、正信号
によりステップ状に出力を変化させ、かつその変化幅が
調整可能になっている。３６は計器用変圧器１５、及び
計器用変流器１７の検出する電圧、電流から各々サイク
ロコンバータ個別の発生無効電力を検出する個別無効電
力検出回路、３７は発生無効電力基準指令用積分器３５
の発生するサイクロコンバータ個別の発生無効電力基準
Ｑｉ＊と個別無効電力検出回路３６の検出する個別の無
効電力検出値Ｑｉを比較する比較器、３８は比較器３７
の出力する偏差ε１を比例増幅、あるいは積分増幅する
発生無効電力制御回路である。

【００９７】負荷電流の制御手段、及び循環電流の制御
手段は従来技術と同様に制御させるが、受電端の無効電
力制御の方式が異なるので、以下説明する。図５９に示
す通り各サイクロコンバータ１〜３、及び入力変圧器７
〜９は開閉器１２〜１４にて交流電源ＢＵＳに並列に接
続されている。また、図６０にサイクロコンバータ１に
ついてのみ示しているのと同様に各サイクロコンバータ
１台毎に各々受電端の総合無効電力の検出機能と制御機
能とを具備しているので、例えば、サイクロコンバータ
１が異常になったとしても、他のサイクロコンバータ及
び総合無効電力の制御に影響を与えない。

【００９８】次に、総合無効電力の制御方式をサイクロ
コンバータ１について図６０に基づいて説明する。総合
無効電力検出回路２４は、計器用変圧器１５、及び計器
用変流器１６から受電端の電圧、及び電流の検出信号を
受け、受電端の総合無効電力を検出する。総合無効電力
検出回路２４の検出する総合無効電力Ｑｔはリミッタ回
路２５に入力し、遅れ無効電力が管理値相当の不感帯を
越えるとき、リレー駆動回路２７を介してリレー２８を
ＯＮし、減少量設定器３３ａから負信号を発生無効電力
基準指令用積分器３５に入力させる。これにより、発生
無効電力基準指令用積分器３５はその出力、即ち個別発
生無効電力指令Ｑｉ＊をステップ状に減少させて行く。

【００９９】一方、総合無効電力検出回路２４の出力
は、リレー駆動回路３０にも入力されており、総合無効
電力が進み、即ち総合無効電力検出回路２４の出力が負
のとき、リレー駆動回路３０を介してリレー３１をＯＮ
し、増加量設定器３３ｂから正信号を発生無効電力基準
指令用積分器３５に入力させる。これにより、発生無効
電力基準指令用積分器３５はその出力、即ち個別発生無
効電力指令Ｑｉ＊をステップ状に増大させて行く。即
ち、総合無効電力の管理値Ｑｔ＊と総合無効電力の検出
値Ｑｔの偏差により個別発生無効電力指令Ｑｉ＊を増減
制御し、受電端の無効電力を制御するものである。な
お、発生無効電力基準指令用積分器３５には初期値とし
て、予め設定した無負荷時の無効電力補償量が与えられ
ている。

【０１００】次に、個別無効電力検出回路３６は計器用
変圧器１５、及び計器用変流器１７から得られる電圧、
電流信号により、サイクロコンバータ１の発生無効電力
Ｑｉを検出している。個別無効電力検出回路３６の検出
する発生無効電力Ｑｉと発生無効電力基準指令用積分器
３５の出力する総合無効電力の管理値Ｑｔ＊とは比較器
３７でこれらの偏差ε１＝Ｑｉ＊−Ｑｉがとられ、比例
積分回路で構成される個別発生無効電力制御回路３８に
入力される。個別発生無効電力制御回路３８は偏差ε１
に応じたサイクロコンバータ１の循環電流指令Ｉ₀₁＊を
循環電流制御回路Ｉ₀Ｃ１に出力し、従来と同様にサイ
クロコンバータ１の循環電流が制御される。個別無効電
力検出回路３６の検出する発生無効電力Ｑｉは負荷のサ
イクロコンバータ１が発生する遅れ無効電力と変動分を
直接検出しているので、個別発生無効電力制御回路３８
の応答を上げることが可能になる。

【０１０１】図６１は、図６０の装置の運転モードの一
例を示した特性図である。図６１（ａ）において、Ｑｃ
ａｐは進相コンデンサ１０がとる進み無効電力、Ｑｃ／
ｃＬはサイクロコンバータ全体がとる遅れ無効電力で、
サイクロコンバータ１の循環電流が最小値だけ流れてい
る場合（無効電力補償をしていない時）の無効電力、Ｑ
ｉ＊はサイクロコンバータ１の個別発生無効電力指令で
あり、Ｑｃ／ｃＬがＱｃａｐより不足している量を補償
すべく発生されている。ここで、Ｑｉ＊の中央部分は、
サイクロコンバータ１に対して、最小の循環電流を流し
ている部分であり、Ｑｉ＊はこれ以下にならない。ま
た、図６１（ｂ）のＱｔは受電端における無効電力であ
り、遅れ無効電力Ｑｃ／ｃＬが負荷電流、及び循環電流
の増大などにより増大し、進相コンデンサ１０のとる進
み無効電力Ｑｃａｐを越えている部分の波形となってい
る。

【０１０２】図６１（ｃ）はサイクロコンバータ１の負
荷電流Ｉｌ１が破線で示すように変化した場合の循環電
流指令Ｉ₀₁＊と発生無効電力Ｑｉを示す。図からも明ら
かなように、循環電流指令Ｉ₀₁＊は個別発生無効電力指
令Ｑｉ＊に応じて変化するが、負荷電流Ｉｌ１が破線で
示すように変化するため、サイクロコンバータ１の発生
無効電力Ｑｉは一点鎖線で示すようにＩｌ１とＩ₀₁＊を
加えた波形となっている。また、図６１（ｄ）は、サイ
クロコンバータ３の負荷電流Ｉｌｎが破線で示すように
変化した場合の循環電流指令Ｉ_0n＊と発生無効電力Ｑｉ
を示す。図からも明らかなように、循環電流指令Ｉ_0n＊
は個別発生無効電力指令Ｑｉ＊に応じて変化するが、負
荷電流Ｉｌｎが破線で示すように変化するため、サイク
ロコンバータ１の発生無効電力Ｑｉは一点鎖線で示すよ
うにＩｌ１とＩ₀₁＊を加えた波形となっている。

【０１０３】即ち、Ｑｃ／ｃＬ＜Ｑｃａｐの場合、各サ
イクロコンバータの循環電流を増大させることにより、
Ｑｔ＝０とすることができる。一方、Ｑｃ／ｃＬ＞Ｑｃ
ａｐの場合、各サイクロコンバータの循環電流を減少さ
せることにより、Ｑｔ＝０とすることができる。

【０１０４】図６２は、実施例３の変形例１を示すブロ
ック図である。図６２において、３９は発生無効電力基
準指令用積分器３５の出力を制限する上限リミッタ回路
である。上限リミッタ回路３９は発生無効電力基準指令
用積分器３５の発生する個別発生無効電力指令の上限を
確実に制限することができる。したがって、サイクロコ
ンバータ１の最大無効電力補償量の制限がてき、循環電
流が制限できるので、サイクロコンバータ１の容量を負
荷の容量に対して必要以上に大きくしなくてもよいの
で、安価な装置にできる。

【０１０５】図６３は図６２に示すサイクロコンバータ
の並列運転装置の運転モードの一例を示す。図６３にお
いて、図６１と同じ符号は、同一信号を示す。図６３
（ａ）の個別発生無効電力指令Ｑｉ＊は最初、上限リミ
ッタ回路３９の制限値を越えているが、図６３（ｃ）に
示す循環電流指令Ｉ₀₁＊のように制限されている。

【０１０６】図６４は、実施例３の変形例２を示すブロ
ック図である。図６４において、４２は発生無効電力基
準指令用積分器３５の出力を制限する下限リミッタ回路
である。下限リミッタ回路４２は発生無効電力基準指令
用積分器３５の発生する個別発生無効電力指令の下限を
確実に制限することができる。したがって、サイクロコ
ンバータ１による最低限の個別発生無効電力電力指令を
確保できるので循環電流を途切れないように規定でき、
循環電流式サイクロコンバータの特性を確実に確保でき
る。

【０１０７】図６５は図６４に示すサイクロコンバータ
の並列運転装置の運転モードの一例を示す。図６５にお
いて、図６１と同じ符号は、同一信号を示す。図６５
（ｄ）では負荷電流Ｉｌｎが最小となり、発生無効電力
も減少するが下限リミッタ回路４２により、確実に発生
無効電力の下限値を確保していることが判る。

【０１０８】図６６は、実施例３の変形例３を示すブロ
ック図である。図６６において、４５は発生無効電力基
準指令用積分器３５の出力を制限する上下限リミッタ回
路である。上下限リミッタ回路４５は発生無効電力基準
指令用積分器３５の発生する個別発生無効電力指令の上
下限を確実に制限することができる。したがって、サイ
クロコンバータ１の最大無効電力補償量の制限ができ、
循環電流が制限できるので、サイクロコンバータ１の容
量を負荷の容量に対して必要以上に大きくしなくてもよ
いので、安価な装置にできる。また、サイクロコンバー
タ１による最低限の個別発生無効電力指令を確保できる
ので循環電流を途切れないように規定でき、循環電流式
サイクロコンバータの特性を確実に確保できる。さら
に、個別発生無効電力の制御範囲を規定しているので、
制御応答、即ち、個別発生無効電力指令Ｑｉ＊の制御出
力応答を上げることができる。

【０１０９】図６７は図６６に示すサイクロコンバータ
の並列運転装置の運転モードの一例を示す。図６７にお
いて、図６１と同じ符号は、同一信号を示す。

【０１１０】図６８は、実施例３の変形例４を示すブロ
ック図である。図６８において、４８は個別無効電力制
御回路３８の出力を制限する下限リミッタ回路である。
下限リミッタ回路４８は個別無効電力制御回路３８の発
生する循環電流指令の下限を確実に制限することができ
る。したがって、サイクロコンバータ１の循環電流を途
切れないように最低循環電流指令を規定でき、循環電流
式サイクロコンバータの特性を確実に確保できる。

【０１１１】図６９は図６８に示すサイクロコンバータ
の並列運転装置の運転モードの一例を示す。図６９にお
いて、図６１と同じ符号は、同一信号を示す。図６９
（ｃ），（ｄ）に示すように循環電流指令Ｉ₀₁＊，Ｉ_0n
＊を最低循環電流指令の下限リミットに確実に制限でき
る。

【０１１２】図７０は、実施例３の変形例５を示すブロ
ック図である。図７０において、５１は個別無効電力制
御回路３８の出力を制限する上限リミッタ回路である。
上限リミッタ回路５１は個別無効電力制御回路３８の発
生する循環電流指令の下限を確実に制限することができ
る。したがって、サイクロコンバータ１の循環電流指令
の上限を制限できるので、サイクロコンバータ１の容量
を負荷の容量に対して必要以上に大きくしなくてもよい
ので、安価な装置にできる。

【０１１３】図７１は図７０に示すサイクロコンバータ
の並列運転装置の運転モードの一例を示す。図７１にお
いて、図６１と同じ符号は、同一信号を示す。図７１
（ｃ），（ｄ）に示すように循環電流指令Ｉ₀₁＊，Ｉ_0n
＊を最大循環電流指令の上限リミットに確実に制限でき
る。

【０１１４】図７２は、実施例３の変形例６を示すブロ
ック図である。図７２において，５４は個別無効電力制
御回路３８の出力を制限する上下限リミッタ回路であ
る。上下限リミッタ回路５４は個別無効電力制御回路３
８の発生する循環電流指令の上下限を確実に制限するこ
とができる。したがって、サイクロコンバータ１の循環
電流を途切れないように最低循環電流指令を規定でき、
循環電流式サイクロコンバータの特性を確実に確保でき
る。また、サイクロコンバータ１の循環電流指令の上限
を制限できるので、サイクロコンバータ１の容量を負荷
の容量に対して必要以上に大きくしなくてもよいので、
安価な装置にできる。さらに、循環電流の制御範囲が限
定されることになるので、負荷電流の変動に対する影響
を抑制できる。

【０１１５】図７３は図７２に示すサイクロコンバータ
の並列運転装置の運転モードの一例を示す。図７３にお
いて、図６１と同じ符号は、同一信号を示す。図７３
（ｃ），（ｄ）に示すように循環電流指令Ｉ₀₁＊，Ｉ_0n
＊を最低循環電流指令の下限リミット、及び最大循環電
流指令の上限リミットに確実に制限できる。

【０１１６】図７４は、実施例３の変形例７を示すブロ
ック図である。図７４において，５７は発生無効電力基
準指令用積分器３５の出力を制限する上限リミッタ回路
である。上限リミッタ回路５７は発生無効電力基準指令
用積分器３５の発生する個別発生無効電力指令の上限を
確実に制限することができる。また、５８は個別無効電
力制御回路３８の出力を制限する下限リミッタ回路であ
る。下限リミッタ回路５８は個別無効電力制御回路３８
の発生する循環電流指令の下限を確実に制限することが
できる。したがって、サイクロコンバータ１の最大無効
電力補償量の制限ができ、循環電流が制限できるので、
サイクロコンバータ１の容量を負荷の容量に対して必要
以上に大きくしなくてもよいので、安価な装置にでき
る。また、サイクロコンバータ１の循環電流を途切れな
いように最低循環電流指令を規定でき、循環電流式サイ
クロコンバータの特性を確実に確保できる。

【０１１７】図７５は図７４に示すサイクロコンバータ
の並列運転装置の運転モードの一例を示す。図７５にお
いて、図６１と同じ符号は、同一信号を示す。図７５
（ｃ），（ｄ）に示すように循環電流指令Ｉ₀₁＊，Ｉ_0n
＊を最低循環電流指令の下限リミットに確実に制限で
き、また、最大無効電力補償量ｍａｘΔＱの制限がで
き、循環電流が制限されている。

【０１１８】図７６は、実施例３の変形例８を示すブロ
ック図である。図７６は、循環電流指令値の下限を確実
に制限し循環電流式サイクロコンバータの特性を確保す
るために個別無効電力制御回路３８の出力にダイオード
６１を用いｍａｘ．ｏｒ回路構成とし、循環電流規定値
設定器６２を設けたものである。したがって、個別の無
効電力制御回路３８が負の信号を出力したとしても最低
限の循環電流を制御、及び確保でき、循環電流が途切れ
ないので、循環電流式サイクロコンバータの特性を確実
に確保できる。

【０１１９】図７７は図７６に示すサイクロコンバータ
の並列運転装置の運転モードの一例を示す。図７７にお
いて、図６１と同じ符号は、同一信号を示す。図７７
（ｃ）に示すように循環電流指令Ｉ₀₁＊を循環電流規定
値設定器の規定する最低循環電流指令Ｉ_0bに確実に制限
できる。

【０１２０】図７８は、実施例３の変形例９を示すブロ
ック図である。図７８は、循環電流指令値の下限を確実
に制限し循環電流式サイクロコンバータの特性を確保す
るために個別無効電力制御回路３８の出力が正の時はそ
のまま出力し、負の時は零出力をする下限リミッタ回路
６５を追加し、その出力Ｉ₀₁＊＊に循環電流規定値設定
器６６の出力Ｉ_0bを加算器６７にて加算し循環電流指令
を得るようにしたものである。したがって、最低限、循
環電流規定値設定器６６の設定する循環電流が流れるの
で、循環電流式サイクロコンバータの特性を確実に確保
できる。

【０１２１】図７９は図７８に示すサイクロコンバータ
の並列運転装置の運転モードの一例を示す。図７９にお
いて、図６１と同じ符号は、同一信号を示す。図７９
（ｃ）に示すように個別無効電力制御回路３８の循環電
流指令Ｉ₀₁＊は正の信号に制限されるとともに、循環電
流指令は、循環電流規定値設定器６６の出力Ｉ_0b以上の
値に確保できる。

【０１２２】図８０は、実施例３の変形例１０を示すブ
ロック図である。図８０は、個別無効電力補償量の上限
を確実に制限するために個別無効電力指令用の発生無効
電力基準指令用積分器３５の出力に上限リミッタ回路７
０を追加し、かつ循環電流指令値の下限を確実に制限し
循環電流式サイクロコンバータの特性を確保するため個
別無効電力制御回路３８の出力にダイオード７１を用い
ｍａｘ．ｏｒ回路構成とし、循環電流規定値設定器７２
を追加したものである。したがって、最大の無効電力補
償量の制限ができ、循環電流が制限できるので、サイク
ロコンバータの容量を負荷の容量に対し必要以上に大き
くする必要がなく安価な設備とできる。また、最低限の
循環電流を制御、及び確保できるので、循環電流が途切
れることがなく、循環電流式サイクロコンバータとして
の特性が確保できる。

【０１２３】図８１は図８０に示すサイクロコンバータ
の並列運転装置の運転モードの一例を示す。図８１にお
いて、図６１と同じ符号は、同一信号を示す。

【０１２４】図８２は、実施例３の変形例１１を示すブ
ロック図である。図８２は、個別無効電力補償量の上限
を確実に制限するために個別無効電力指令用の発生無効
電力基準指令用積分器３５の出力に上限リミッタ回路７
５を追加し、かつ、循環電流指令値の下限を確実に制限
し循環電流式サイクロコンバータの特性を確保するため
に、個別無効電力制御回路３８の出力が正の時はそのま
ま出力し、負の時は零出力とする下限リミッタ回路７６
を追加し、その出力Ｉ₀₁＊＊に循環電流規定値設定器７
７の出力Ｉ_0bを加算器７８にて加算し循環電流指令とし
たものである。したがって、最大の無効電力補償量の制
限ができ、循環電流が制限できるので、サイクロコンバ
ータの容量を負荷の容量に対し必要以上に大きくする必
要がなく安価な設備とできる。また、最低限の循環電流
を制御、及び確保できるので、循環電流が途切れること
がなく、循環電流式サイクロコンバータとしての特性が
確保できる。

【０１２５】図８３は図８２に示すサイクロコンバータ
の並列運転装置の運転モードの一例を示す。図８３にお
いて、図６１と同じ符号は、同一信号を示す。

【０１２６】図８４は、実施例３の変形例１２を示すブ
ロック図である。図８４は、個別無効電力補償量の上限
を確実に制限するためにと循環電流指令値の下限を確実
に規定するためにと個別無効電力指令の制御範囲を限定
し応答を速くするために、３５の出力に上下限リミッタ
回路８１を追加し、かつ循環電流指令値の下限を確実に
制限し循環電流式サイクロコンバータの特性を確保する
ために個別無効電力制御回路３８の出力にダイオード８
２を用いｍａｘ．ｏｒ回路構成とし、循環電流規定値設
定器８３を追加したものである。

【０１２７】図８５は図８４に示すサイクロコンバータ
の並列運転装置の運転モードの一例を示す。図８５にお
いて、図６１と同じ符号は、同一信号を示す。

【０１２８】図８６は、実施例３の変形例１３を示すブ
ロック図である。図８６は、個別無効電力補償量の上限
を確実に制限するためにと循環電流指令値の下限を確実
に規定するためにと個別無効電力指令の制御範囲を限定
し制御応答を速くするために個別無効電力指令用の発生
無効電力基準指令用積分器３５の出力に上下限リミッタ
回路８６を追加し、かつ、循環電流指令値の下限を確実
に制限し、循環電流式サイクロコンバータの特性を確保
するために上下限リミッタ回路８６の下限は零とし、個
別無効電力制御回路３８の出力ができ正の時はそのまま
出力し、負の時は零とする下限リミッタ回路８７を追加
し、その出力Ｉ₀₁＊＊に循環電流規定値設定器８８の出
力Ｉ_0bを加算器８９にて加算し循環電流指令を与えるよ
うにしたものである。

【０１２９】図８７は図８６に示すサイクロコンバータ
の並列運転装置の運転モードの一例を示す。図８７にお
いて、図６１と同じ符号は、同一信号を示す。

【０１３０】

【発明の効果】以上のように、この発明のサイクロコン
バータの並列運転装置によれば、サイクロコンバータ個
別に発生無効電力制御系を設け、総合無効電力の実測値
と全体の無効電力管理値との偏差から個別の無効電力指
令を導出し、個別の無効電力指令に基づいて各々のサイ
クロコンバータの循環電流を制御するようにしたので、
循環電流の規定ができ、総合無効電力制御が安定に制御
できるとともに応答の速い制御が実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例１によるサイクロコンバータ
の並列運転装置を示す構成図である。

【図２】この発明の実施例１によるサイクロコンバータ
の並列運転装置を示すブロック図である。

【図３】この発明の実施例１によるサイクロコンバータ
の並列運転装置の運転モードを示す特性図である。

【図４】この発明の実施例１の変形例１によるサイクロ
コンバータの並列運転装置を示すブロック図である。

【図５】この発明の実施例１の変形例１によるサイクロ
コンバータの並列運転装置の運転モードを示す特性図で
ある。

【図６】この発明の実施例１の変形例２によるサイクロ
コンバータの並列運転装置を示すブロック図である。

【図７】この発明の実施例１の変形例２によるサイクロ
コンバータの並列運転装置の運転モードを示す特性図で
ある。

【図８】この発明の実施例１の変形例３によるサイクロ
コンバータの並列運転装置を示すブロック図である。

【図９】この発明の実施例１の変形例３によるサイクロ
コンバータの並列運転装置の運転モードを示す特性図で
ある。

【図１０】この発明の実施例１の変形例４によるサイク
ロコンバータの並列運転装置を示すブロック図である。

【図１１】この発明の実施例１の変形例４によるサイク
ロコンバータの並列運転装置の運転モードを示す特性図
である。

【図１２】この発明の実施例１の変形例５によるサイク
ロコンバータの並列運転装置を示すブロック図である。

【図１３】この発明の実施例１の変形例５によるサイク
ロコンバータの並列運転装置の運転モードを示す特性図
である。

【図１４】この発明の実施例１の変形例６によるサイク
ロコンバータの並列運転装置を示すブロック図である。

【図１５】この発明の実施例１の変形例６によるサイク
ロコンバータの並列運転装置の運転モードを示す特性図
である。

【図１６】この発明の実施例１の変形例７によるサイク
ロコンバータの並列運転装置を示すブロック図である。

【図１７】この発明の実施例１の変形例７によるサイク
ロコンバータの並列運転装置の運転モードを示す特性図
である。

【図１８】この発明の実施例１の変形例８によるサイク
ロコンバータの並列運転装置を示すブロック図である。

【図１９】この発明の実施例１の変形例８によるサイク
ロコンバータの並列運転装置の運転モードを示す特性図
である。

【図２０】この発明の実施例１の変形例９によるサイク
ロコンバータの並列運転装置を示すブロック図である。

【図２１】この発明の実施例１の変形例９によるサイク
ロコンバータの並列運転装置の運転モードを示す特性図
である。

【図２２】この発明の実施例１の変形例１０によるサイ
クロコンバータの並列運転装置を示すブロック図であ
る。

【図２３】この発明の実施例１の変形例１０によるサイ
クロコンバータの並列運転装置の運転モードを示す特性
図である。

【図２４】この発明の実施例１の変形例１１によるサイ
クロコンバータの並列運転装置を示すブロック図であ
る。

【図２５】この発明の実施例１の変形例１１によるサイ
クロコンバータの並列運転装置の運転モードを示す特性
図である。

【図２６】この発明の実施例１の変形例１２によるサイ
クロコンバータの並列運転装置を示すブロック図であ
る。

【図２７】この発明の実施例１の変形例１２によるサイ
クロコンバータの並列運転装置の運転モードを示す特性
図である。

【図２８】この発明の実施例１の変形例１３によるサイ
クロコンバータの並列運転装置を示すブロック図であ
る。

【図２９】この発明の実施例１の変形例１３によるサイ
クロコンバータの並列運転装置の運転モードを示す特性
図である。

【図３０】この発明の実施例２によるサイクロコンバー
タの並列運転装置を示す構成図である。

【図３１】この発明の実施例２によるサイクロコンバー
タの並列運転装置を示すブロック図である。

【図３２】この発明の実施例２によるサイクロコンバー
タの並列運転装置の運転モードを示す特性図である。

【図３３】この発明の実施例２の変形例１によるサイク
ロコンバータの並列運転装置を示すブロック図である。

【図３４】この発明の実施例２の変形例１によるサイク
ロコンバータの並列運転装置の運転モードを示す特性図
である。

【図３５】この発明の実施例２の変形例２によるサイク
ロコンバータの並列運転装置を示すブロック図である。

【図３６】この発明の実施例２の変形例２によるサイク
ロコンバータの並列運転装置の運転モードを示す特性図
である。

【図３７】この発明の実施例２の変形例３によるサイク
ロコンバータの並列運転装置を示すブロック図である。

【図３８】この発明の実施例２の変形例３によるサイク
ロコンバータの並列運転装置の運転モードを示す特性図
である。

【図３９】この発明の実施例２の変形例４によるサイク
ロコンバータの並列運転装置を示すブロック図である。

【図４０】この発明の実施例２の変形例４によるサイク
ロコンバータの並列運転装置の運転モードを示す特性図
である。

【図４１】この発明の実施例２の変形例５によるサイク
ロコンバータの並列運転装置を示すブロック図である。

【図４２】この発明の実施例２の変形例５によるサイク
ロコンバータの並列運転装置の運転モードを示す特性図
である。

【図４３】この発明の実施例２の変形例６によるサイク
ロコンバータの並列運転装置を示すブロック図である。

【図４４】この発明の実施例２の変形例６によるサイク
ロコンバータの並列運転装置の運転モードを示す特性図
である。

【図４５】この発明の実施例２の変形例７によるサイク
ロコンバータの並列運転装置を示すブロック図である。

【図４６】この発明の実施例２の変形例７によるサイク
ロコンバータの並列運転装置の運転モードを示す特性図
である。

【図４７】この発明の実施例２の変形例８によるサイク
ロコンバータの並列運転装置を示すブロック図である。

【図４８】この発明の実施例２の変形例８によるサイク
ロコンバータの並列運転装置の運転モードを示す特性図
である。

【図４９】この発明の実施例２の変形例９によるサイク
ロコンバータの並列運転装置を示すブロック図である。

【図５０】この発明の実施例２の変形例９によるサイク
ロコンバータの並列運転装置の運転モードを示す特性図
である。

【図５１】この発明の実施例２の変形例１０によるサイ
クロコンバータの並列運転装置を示すブロック図であ
る。

【図５２】この発明の実施例２の変形例１０によるサイ
クロコンバータの並列運転装置の運転モードを示す特性
図である。

【図５３】この発明の実施例２の変形例１１によるサイ
クロコンバータの並列運転装置を示すブロック図であ
る。

【図５４】この発明の実施例２の変形例１１によるサイ
クロコンバータの並列運転装置の運転モードを示す特性
図である。

【図５５】この発明の実施例２の変形例１２によるサイ
クロコンバータの並列運転装置を示すブロック図であ
る。

【図５６】この発明の実施例２の変形例１２によるサイ
クロコンバータの並列運転装置の運転モードを示す特性
図である。

【図５７】この発明の実施例２の変形例１３によるサイ
クロコンバータの並列運転装置を示すブロック図であ
る。

【図５８】この発明の実施例２の変形例１３によるサイ
クロコンバータの並列運転装置の運転モードを示す特性
図である。

【図５９】この発明の実施例３によるサイクロコンバー
タの並列運転装置を示す構成図である。

【図６０】この発明の実施例３によるサイクロコンバー
タの並列運転装置を示すブロック図である。

【図６１】この発明の実施例３によるサイクロコンバー
タの並列運転装置の運転モードを示す特性図である。

【図６２】この発明の実施例３の変形例１によるサイク
ロコンバータの並列運転装置を示すブロック図である。

【図６３】この発明の実施例３の変形例１によるサイク
ロコンバータの並列運転装置の運転モードを示す特性図
である。

【図６４】この発明の実施例３の変形例２によるサイク
ロコンバータの並列運転装置を示すブロック図である。

【図６５】この発明の実施例３の変形例２によるサイク
ロコンバータの並列運転装置の運転モードを示す特性図
である。

【図６６】この発明の実施例３の変形例３によるサイク
ロコンバータの並列運転装置を示すブロック図である。

【図６７】この発明の実施例３の変形例３によるサイク
ロコンバータの並列運転装置の運転モードを示す特性図
である。

【図６８】この発明の実施例３の変形例４によるサイク
ロコンバータの並列運転装置を示すブロック図である。

【図６９】この発明の実施例３の変形例４によるサイク
ロコンバータの並列運転装置の運転モードを示す特性図
である。

【図７０】この発明の実施例３の変形例５によるサイク
ロコンバータの並列運転装置を示すブロック図である。

【図７１】この発明の実施例３の変形例５によるサイク
ロコンバータの並列運転装置の運転モードを示す特性図
である。

【図７２】この発明の実施例３の変形例６によるサイク
ロコンバータの並列運転装置を示すブロック図である。

【図７３】この発明の実施例３の変形例６によるサイク
ロコンバータの並列運転装置の運転モードを示す特性図
である。

【図７４】この発明の実施例３の変形例７によるサイク
ロコンバータの並列運転装置を示すブロック図である。

【図７５】この発明の実施例３の変形例７によるサイク
ロコンバータの並列運転装置の運転モードを示す特性図
である。

【図７６】この発明の実施例３の変形例８によるサイク
ロコンバータの並列運転装置を示すブロック図である。

【図７７】この発明の実施例３の変形例８によるサイク
ロコンバータの並列運転装置の運転モードを示す特性図
である。

【図７８】この発明の実施例３の変形例９によるサイク
ロコンバータの並列運転装置を示すブロック図である。

【図７９】この発明の実施例３の変形例９によるサイク
ロコンバータの並列運転装置の運転モードを示す特性図
である。

【図８０】この発明の実施例３の変形例１０によるサイ
クロコンバータの並列運転装置を示すブロック図であ
る。

【図８１】この発明の実施例３の変形例１０によるサイ
クロコンバータの並列運転装置の運転モードを示す特性
図である。

【図８２】この発明の実施例３の変形例１１によるサイ
クロコンバータの並列運転装置を示すブロック図であ
る。

【図８３】この発明の実施例３の変形例１１によるサイ
クロコンバータの並列運転装置の運転モードを示す特性
図である。

【図８４】この発明の実施例３の変形例１２によるサイ
クロコンバータの並列運転装置を示すブロック図であ
る。

【図８５】この発明の実施例３の変形例１２によるサイ
クロコンバータの並列運転装置の運転モードを示す特性
図である。

【図８６】この発明の実施例３の変形例１３によるサイ
クロコンバータの並列運転装置を示すブロック図であ
る。

【図８７】この発明の実施例３の変形例１３によるサイ
クロコンバータの並列運転装置の運転モードを示す特性
図である。

【図８８】従来のサイクロコンバータの並列運転装置を
示す構成図である。

【図８９】従来のサイクロコンバータの並列運転装置を
示すブロック図である。

【図９０】従来の総合無効電力制御回路を示すブロック
図である。

【図９１】従来の総合無効電力制御回路のリミッタ特性
を示す特性図である。

【符号の説明】

１サイクロコンバータ２サイクロコンバータ３サイクロコンバータ１０進相コンデンサ１５計器用変圧器１６計器用変流器１７計器用変流器２４総合無効電力検出回路２５リミッタ回路２７リレー駆動回路３０リレー駆動回路３５発生無効電力基準指令用積分器３６個別無効電力検出回路３８個別無効電力制御回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】交流電源の受電端を介して並列接続され
た複数台の循環電流式サイクロコンバータから各々電力
を供給される複数台の負荷、上記交流電源の受電端に一
括接続された進相コンデンサ、上記サイクロコンバータ
の負荷電流を制御する負荷電流制御回路、上記サイクロ
コンバータの循環電流を制御する循環電流制御回路、上
記受電端の無効電力を検出する総合無効電力検出器、上
記サイクロコンバータが個別に発生する無効電力を検出
する個別無効電力検出器、上記総合無効電力検出回路の
検出する実測無効電力が所定の遅れ無効電力制限値を越
えたとき無効電力管理値との偏差信号に基づいて減少量
を設定し、かつ上記総合無効電力検出器の検出する実測
無効電力が進み無効電力のとき進み無効電力に基づいて
増加量を設定する駆動回路、この駆動回路の設定する増
減量に応じた個別無効電力指令を発生する発生無効電力
基準指令用積分器、この発生無効電力基準指令用積分器
の導出する個別の無効電力指令と上記個別無効電力検出
器の検出する無効電力との偏差に基づいて個別に上記サ
イクロコンバータの循環電流を制御する上記循環電流制
御回路に循環電流指令を与える個別無効電力制御回路を
備えたことを特徴とするサイクロコンバータの並列運転
装置。
【請求項２】交流電源の受電端を介して並列接続され
た複数台の循環電流式サイクロコンバータから各々電力
を供給される複数台の負荷、上記交流電源の受電端に一
括接続された一括挿入進相コンデンサ、上記複数台の循
環電流式サイクロコンバータへの給電系統に夫々接続さ
れた個別進相コンデンサ、上記サイクロコンバータの負
荷電流を制御する負荷電流制御回路、上記サイクロコン
バータの循環電流を制御する循環電流制御回路、上記受
電端の無効電力を検出する総合無効電力検出器、上記サ
イクロコンバータが個別に発生する無効電力を検出する
個別無効電力検出器、上記総合無効電力検出回路の検出
する実測無効電力が所定の遅れ無効電力制限値を越えた
とき無効電力管理値との偏差信号に基づいて減少量を設
定し、かつ上記総合無効電力検出器の検出する実測無効
電力が進み無効電力のとき進み無効電力に基づいて増加
量を設定する駆動回路、この駆動回路の設定する増減量
に応じた個別無効電力指令を発生する発生無効電力基準
指令用積分器、この発生無効電力基準指令用積分器の導
出する個別の無効電力指令と上記個別無効電力検出器の
検出する無効電力との偏差に基づいて個別に上記サイク
ロコンバータの循環電流を制御する上記循環電流制御回
路に循環電流指令を与える個別無効電力制御回路を備え
たことを特徴とするサイクロコンバータの並列運転装
置。
【請求項３】交流電源の受電端を介して並列接続され
た複数台の循環電流式サイクロコンバータから各々電力
を供給される複数台の負荷、上記交流電源の受電端に一
括接続された一括挿入進相コンデンサ、上記複数台の循
環電流式サイクロコンバータへの給電系統に夫々接続さ
れた個別進相コンデンサ、上記サイクロコンバータの負
荷電流を制御する負荷電流制御回路、上記サイクロコン
バータの循環電流を制御する循環電流制御回路、上記受
電端の無効電力を検出する総合無効電力検出器、上記サ
イクロコンバータが個別に発生する無効電力を検出する
個別無効電力検出器、上記総合無効電力検出回路の検出
する実測無効電力が所定の遅れ無効電力制限値を越えた
とき無効電力管理値との偏差信号に基づいて減少量を設
定し、かつ上記総合無効電力検出器の検出する実測無効
電力が進み無効電力のとき進み無効電力に基づいて増加
量を設定する駆動回路、この駆動回路の設定する増減量
に応じた個別無効電力指令を発生する発生無効電力基準
指令用積分器、この発生無効電力基準指令用積分器の導
出する個別の無効電力指令と上記個別無効電力検出器の
検出する無効電力との偏差に基づいて個別に上記サイク
ロコンバータの循環電流を制御する上記循環電流制御回
路に循環電流指令を与える個別無効電力制御回路を備え
たことを特徴とするサイクロコンバータの並列運転装
置。
【請求項４】個別の無効電力指令を導出する制御回路
の出力する無効電力指令の上限値及び／又は下限値を制
限をリミッタ回路を備えたことを特徴とする請求項１〜
３のいずれかに記載のサイクロコンバータの並列運転装
置。
【請求項５】個別無効電力制御回路の出力する循環電
流指令の上限値及び／又は下限値を制限をリミッタ回路
を備えたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記
載のサイクロコンバータの並列運転装置。
【請求項６】個別の無効電力指令を導出する制御回路
の出力する無効電力指令、及び個別無効電力制御回路の
出力する循環電流指令の上限値及び／又は下限値を制限
をリミッタ回路夫々を備えたことを特徴とする請求項１
〜３のいずれかに記載のサイクロコンバータの並列運転
装置。