JPH0670470A - 交直変換装置の制御装置 - Google Patents

交直変換装置の制御装置

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JPH0670470A JP4217566A JP21756692A JPH0670470A JP H0670470 A JPH0670470 A JP H0670470A JP 4217566 A JP4217566 A JP 4217566A JP 21756692 A JP21756692 A JP 21756692A JP H0670470 A JPH0670470 A JP H0670470A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 2重系で構成された積分増幅器を含む定電流
制御回路を具備した交直変換装置の制御装置において積
分器の飽和を防止する。 【構成】 交流電力を直流電力に或いは直流電力を交流
電力に変換する交直変換装置を制御する制御装置に2重
系で構成された積分増幅器を含む定電流制御回路を具備
した交直変換装置の制御装置において、各系列の電流制
御回路は、自系列の積分増幅器の出力と、他系列の積分
増幅器の出力の大小を判別しいずれか一方の出力を選択
する選択回路を設け、自系列の積分増幅器の出力と自系
列の選択回路の出力の差に応じた信号を自系列の積分増
幅器の入力に補正信号として印加するようにしたことを
特徴とする交直変換装置の制御装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、交流電力を直流電力に
変換、或いは直流電力を交流電力に変換する交直変換装
置を制御する制御回路を多重系で構成した交直変換装置
の制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図3に従来の直流送電系統の変換器の制
御装置の概略ブロック図を示す。
【0003】各変換器1A,1Bの直流側はそれぞれ直
流リアクトル2A,2Bを介して直流送電線路3に接続
され、交流側は変換器用変圧器4A,4B、遮断器5
A,5Bを介してそれぞれの交流系統6A,6Bに接続
されている。
【0004】従来、変換器1A,1Bには定電圧回路1
1A,11B、定余裕角制御回路12A,12B、定電
流制御回路13A,13Bが具備されており、定余裕角
制御回路12A,12Bはその余裕角設定器18A,1
8Bの出力である余裕角基準値に変換器1A,1Bの余
裕角が追従するように動作する。
【0005】直流電圧設定器14A,14Bの出力であ
る電圧基準値と、直流電圧を直流電圧検出器15A,1
5Bで検出し制御回路にて取扱い易い値に変換するため
の電圧/電圧変換回路16A,16Bを介してサミング
回路17A,17Bに入力される直流電圧検出値との差
がサミング回路17A,17Bで求められ、その差の値
が定電圧制御回路11A,11Bに入力されることで、
直流送電線路3の直流電圧が前記電圧基準に追従するよ
うに制御されることになる。
【0006】又、伝送制御回路26A,26Bの出力で
ある電流基準値と、直流電流を直流電流検出器21A,
21Bで検出し電流/電圧変換回路22A,22Bで制
御回路として取扱い易い値に変換された直流電流検出値
とが、サミング回路23A,23Bに入力される。その
差の値が定電流制御回路13A,13Bに入力されるこ
とで、直流送電線路3に流れる直流電流が前記電流基準
値に追従するように制御されることになる。
【0007】スイッチ24A,24Bは変換器を逆変換
器運転する変換器の方のみが閉となり、電流マ―ジン設
定器25A,25Bの出力である電流マ―ジンが前記サ
ミング回路23A,23Bに入力される。この電流マ―
ジンの機能と、前記定余裕角制御回路12A,12B、
前記定電圧制御回路11A,11B、前記定電流制御回
路13A,13Bの出力の内その出力として最も変換器
の制御角の進んでいる方のみをその出力とする制御進み
角優先回路28A,28Bの機能とにより、今仮にスイ
ッチ24Bが閉で、スイッチ24Aが開になっていると
すると、前記制御進み角優先回路28Aには、前記定電
流制御回路13Aの出力が出力され、前記制御進み角優
先回路28Bには前記定余裕角制御回路12B、前記定
電圧制御回路11Bの出力の内、制御角として進んでい
る方の出力、一般には前記定電圧制御回路11Bの出力
が出力される。それぞれの前記制御進み角優先回路28
A,28Bの出力は、位相制御回路29A,29Bに入
力され、ここで変換器の点弧タイミング決めるパルス信
号に変換され、パルス増幅回路30A,30Bを介して
各変換器にゲ―トパルス信号として与えられるように構
成されている。以上説明したように制御回路を構成する
ことは、公知技術である。
【0008】次に制御装置が2重系で構成された時の一
般的な制御方式について説明する。図4に一般的な2重
系制御方式の概略ブロック図を示す。図3で説明してい
る機能と同機能を有するものには同じ符号を付して、そ
の説明は省略する。変換器制御装置100a,100b
は2重系であるため各制御装置の機能には制御装置の系
列を示す符号を追加してある。
【0009】制御回路が2重系である場合には、各制御
系の出力のバラツキを防ぐため位相制御回路へ出力する
前段で制御量の協調をとる。その方式としては、自系列
の制御角進み優先回路28aの出力値と他系列の制御角
進み優先回路28bの出力値とを選択回路50aへ入力
し、位相制御回路29aへ出力する制御量を選択するの
が一般的である。選択回路50bも同様の動作を行う。
又、片系列の制御装置で異常が発生した場合には、異常
が発生した系列の位相制御出力を止め系列切離し、健全
系列の選択回路50は異常が発生した系列の制御量を選
択しないように動作する。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】図4の従来例では、定
電流制御回路を積分を含むアルゴリズムで構成した際に
次の如き不具合がある。
【0011】ここで仮に一系列をA系列、もう一つの系
列をB系列とし、又、A系列、B系列のそれぞれの電流
基準値をIdpA ,IdpB 、電流検出値をIdA,IdB、そ
れぞれの偏差をΔIdA=IdpA −IdA,ΔIdB=IdpB
−IdBとし、更に電流制御回路13aを構成する積分の
アルゴリズムを含む誤差増幅器の出力をEcA,EcBとす
る。
【0012】2系列で順変換器運転を行っている際に、
各制御回路の選択回路50の選択方法が位相遅れ優先
で、電流検出部に誤差があり、A系列に比べB系列が若
干低めの検出を行っていたとすると、IdA>IdB、 ΔIdA<ΔIdB(なぜならばIdpA =IdpB ) EcA<EcB 選択回路50は位相遅れ優先であるため制御に用いられ
る値はEcAとなる。 IdpA =IdpB であったとすると ΔIdA=0 ΔIdB=IdpB −IdB>0となり、B系列では自系列の
制御量が選択されないため、更に、定電流制御回路の積
分により制御量は位相進みの値へ積分され、いずれはリ
ミッタに張り付く形となる。この状態では実質1系運転
となるが変換器の運転状態は正常である。ここでA系列
の制御装置に何等かの不具合が生じ、A系列を切離す操
作が行われたとする。するとそれまで運転されていたA
系列の位相から、切離しと同時にB系列のリミッタ値で
の運転となるため瞬時に位相が進み、直流系に擾乱を与
えるほか変換器の運転状態が瞬時に変化するため系統や
機器へも悪影響を及す恐れがある。このような現象は選
択回路50が位相進み優先であったとしても同様に発生
する。2重系の制御装置で検出系の若干の誤差はやむを
得ないものであり、どんなに微少な誤差であっても積分
系は飽和することになる。
【0013】本発明の目的は、前述の不具合を解消する
ためになされたものであって、交直変換装置の制御装置
を多重系で構成し、定電流制御回路に積分アルゴリズム
が含まれている場合でも、制御回路が飽和することく常
時全系で協調を取りながら制御することが可能とした交
直変換装置の制御装置を提供することにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するために、交流電力を直流電力に或いは直流電力を交
流電力に変換する交直変換装置を制御する制御装置に2
重系で構成された積分増幅器を含む定電流制御回路を具
備した交直変換装置の制御装置において、各系列の電流
制御回路は、自系列の積分増幅器の出力と、他系列の積
分増幅器の出力の大小を判別しいずれか一方の出力を選
択する選択回路を設け、自系列の積分増幅器の出力と自
系列の選択回路の出力の差に応じた信号を自系列の積分
増幅器の入力に補正信号として印加するようにしたこと
を特徴とする交直変換装置の制御装置。
【0015】
【作用】前述のように構成することにより、自系列の定
電流制御回路の出力値と、他系列の定電流制御回路の出
力値との比較を行い、その選択値と自系列の定電流制御
回路の出力値との差分に任意の定数を乗じた値を補正値
として定電流制御回路の入力に加算する。補正値は、自
系列の定電流制御回路の出力値が選択された場合にはゼ
ロとなり、そうでない場合には他系列の出力に合わせる
よう出力される。これにより、常時定電流制御回路出力
値が選択されていない系列の低電流制御回路に補正がか
かるため積分を含んでいても飽和することはない。
【0016】
【実施例】図1は本発明の一実施例を示す構成図であ
る。図2は図1の定電流制御回路のブロック図である。
図1,図2では図3と同じ機能を遂行する要素には同じ
符号を付してその説明は省略する。
【0017】制御回路100aは、定電圧制御回路11
a、定余裕角制御回路12a、定電流制御回路13a、
制御進み角優先回路28a、選択回路50aから構成し
ている。定電流制御回路13aは、サミング回路40
a、42a、乗算器41a、選択回路43a、積分のア
ルゴリズムを含む誤差増幅器70aとで構成している。
制御回路100a、と100bは同一のものであり、定
電流制御回路13aと13bは同一のものであるため定
電流制御回路13bの説明は省略する。
【0018】又、制御回路100aと100b、定電流
制御回路13aと13bの機能は同一のものなので、こ
こでは制御回路100a及び13aの作用についてのみ
説明する。
【0019】定電圧制御回路11aの出力値と定余裕角
制御回路12aの出力値と定電流制御回路13aの出力
値が制御進み角優先回路28aに入力され、制御進みの
値が選択される。定電流制御回路13aの出力値は他系
列の定電流制御回路13bへも入力される。選択回路5
0aでは制御進み角優先回路28aの出力値と他系列の
制御進み角優先回路28bの出力値の比較を行い位相制
御回路29aへ出力する制御量を選択する。次に、定電
流制御回路13の作用について説明する。
【0020】ここで前述と同様に一系列をA系列、もう
一つの系列をB系列とし、又A系列B系列のそれぞれの
電流基準値をIdpA ,IdpB 、電流検出値をIdA,Id
B、それぞれの偏差をΔIdA=IdpA −IdA,ΔIdB=
IdpB −IdBとし、更に電流制御回路13aを構成する
積分のアルゴリズムを含む誤差増幅器70a,70bの
入力をΔeA ,ΔeB 、誤差増幅器70a,70bの出
力をEcA,EcB、乗算器41a,41bの出力をΔEc
A,ΔEcBとする。
【0021】ここで前述と同様に、2系列で順変換器運
転を行っている際に、電流検出部に誤差があり、A系列
に比べB系列が若干低めの検出を行っていたとすると、
選択回路43は選択回路50と同様に位相遅れ優先であ
るため選択回路43bはEcAを出力することになる。こ
のため、 ΔEcB=(EcA−EcB)kf<0となる ΔeB =(IdpB −IdB)+(EcA−EcB)kf となり、IdpB −IdB>0,(EcA−EcB)kf<0で
あるから、誤差増幅回路70bの一方の入力ΔIdBに対
して他方の補正入力ΔEcBは逆極性に加算されるため誤
差増幅回路70bの飽和を防止出来る。
【0022】
【発明の効果】以上説明のように本発明によれば、交直
変換装置の制御装置を2重系で構成し電流制御回路に積
分アルゴリズムが含まれている場合にも、制御回路が飽
和することなく常時2重系で制御することが可能である
ので、一系列で異常を検出した時でも制御状態に擾乱を
与えることなく切離しが可能であるので、系統や機器に
悪影響を及ぼすことを防ぐことができる。本発明では、
2重系の制御回路について説明したが2重系に限らず多
重系で構成した場合でも同様に実施出来るものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す交直変換装置の制御装
置の構成図。
【図2】[図1]の電流制御回路の具体的一例を示す構
成図。
【図3】直流送電系統の構成図。
【図4】従来の交直変換装置の制御装置の構成図。
【符号の説明】
1A,2A …変換装置 2A,2B
…直流リアクトル 3 …直流送電線路 4A,4B
…変換器用変圧器 5A,5B …遮断器 6A,6B
…交流系統 11A,11B …定電圧制御回路 11a,11
b…定電圧制御回路 12A,12B …定余裕角制御回路 12a,12
b…定電流制御回路 13a,13b …定電流制御回路 14A,14
B…直流電圧設定器 15A,15B …直流電圧検出器 16A,16
B…電圧/電圧変換回路 17A,17B …サミング回路 18A,18
B…余裕角設定器 19 …伝送回路 21A,21
B…直流電流検出器 22A,22B …電流/電圧変換回路 23A,23
B…サミング回路 23a,23b …サミング回路 24A,24
B…スイッチ 24a,24b …スイッチ 25A,25
B…電流マ―ジン設定器 25a,25b …電流マ―ジン設定器 26A,26
B…伝送制御回路 27 …電流基準値出力回路 28A,28
B…制御進み角優先回路 28a,28b …制御進み角優先回路 29A,29
B…位相制御回路 29a,29b …位相制御回路 30A,30
B…パルス増幅回路 40a,40b …サミング回路 42a,42
b…サミング回路 41a,41b …乗算器 43a,43
b…選択回路 50a,50b …選択回路 70a,70
b…誤差増幅器 100a,100b…変換器制御装置

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項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する交直変換装置を制御する制御装
    置に2重系で構成された積分増幅器を含む定電流制御回
    路を具備した交直変換装置の制御装置において、各系列
    の電流制御回路は、自系列の積分増幅器の出力と、他系
    列の積分増幅器の出力の大小を判別しいずれか一方の出
    力を選択する選択回路を設け、自系列の積分増幅器の出
    力と自系列の選択回路の出力の差に応じた信号を自系列
    の積分増幅器の入力に補正信号として印加するようにし
    たことを特徴とする交直変換装置の制御装置。
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