JPS6026470A - 交直変換器の制御装置 - Google Patents
交直変換器の制御装置Info
- Publication number
- JPS6026470A JPS6026470A JP58137102A JP13710283A JPS6026470A JP S6026470 A JPS6026470 A JP S6026470A JP 58137102 A JP58137102 A JP 58137102A JP 13710283 A JP13710283 A JP 13710283A JP S6026470 A JPS6026470 A JP S6026470A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- converter
- commutation
- impedance
- transmission system
- reverse
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS 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
- H02M7/00—Conversion of AC power input into DC power output; Conversion of DC power input into AC power output
- H02M7/42—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal
- H02M7/44—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters
- H02M7/48—Conversion 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
- H02M7/505—Conversion 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
- H02M7/515—Conversion 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
- H02M7/521—Conversion 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 in a bridge configuration
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Inverter Devices (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】
この発明は、交直変換器の制御装置に関する。
第１図に、直流送電システムに用いられる従来の交直変
換装置の主回路を示す。図において、１は交直変換器で
あって、半導体スイッチング素子例えばサイリスクバル
ブ３１〜Ｓ６をブリッジ接続して構成される。２は交直
変換器用の変圧器、３は３相の交流送電系統、４は直流
送電系統であ。この構成において、交直変換器１のイン
バータ運転時、即ち、直流電力を交流電力に変換する逆
変換動作時には、各サイリスタバルブＳ１〜Ｓ６が図示
しない制御装置から点弧信号をこの順序で受けてそれぞ
れ１２０°（電気角）の間づつターンオンする。第２図
はこの逆変換動作時の各サイリスクバルブのアノード・
カソード間電圧■へ−Ｋを示したもので、γはサイリス
クバルブがターンオン状態からターンオン状態に移行す
るのに必要な逆電圧期間であって、一般に転流余裕角と
呼ばれ、通常、これが８．６６°（４００７４ｓｅｃ相
当の電気角）以上であるとターンオフ可能であるが、８
．６４°以下になるとターンオフ不能となって転流失敗
となる。この転流余裕角γは、下記式で表わされ・ 但し、β：制御進み角 Ｘｉ：転流インピーダンス ■ｄ：直流電流 Ｅｉ：バルブ巻線電圧 該（１）式から明らかな如く、変圧器２のバルブ巻線電
圧Ｅｉが小さくなると減少することが分かる。
換装置の主回路を示す。図において、１は交直変換器で
あって、半導体スイッチング素子例えばサイリスクバル
ブ３１〜Ｓ６をブリッジ接続して構成される。２は交直
変換器用の変圧器、３は３相の交流送電系統、４は直流
送電系統であ。この構成において、交直変換器１のイン
バータ運転時、即ち、直流電力を交流電力に変換する逆
変換動作時には、各サイリスタバルブＳ１〜Ｓ６が図示
しない制御装置から点弧信号をこの順序で受けてそれぞ
れ１２０°（電気角）の間づつターンオンする。第２図
はこの逆変換動作時の各サイリスクバルブのアノード・
カソード間電圧■へ−Ｋを示したもので、γはサイリス
クバルブがターンオン状態からターンオン状態に移行す
るのに必要な逆電圧期間であって、一般に転流余裕角と
呼ばれ、通常、これが８．６６°（４００７４ｓｅｃ相
当の電気角）以上であるとターンオフ可能であるが、８
．６４°以下になるとターンオフ不能となって転流失敗
となる。この転流余裕角γは、下記式で表わされ・ 但し、β：制御進み角 Ｘｉ：転流インピーダンス ■ｄ：直流電流 Ｅｉ：バルブ巻線電圧 該（１）式から明らかな如く、変圧器２のバルブ巻線電
圧Ｅｉが小さくなると減少することが分かる。
このバルブ巻線電圧Ｅｉと転流余裕角γとの関係を第３
図に示す。
図に示す。
このように、バルブ巻線電圧Ｅｉが所定レヘルより減少
すると転流余裕角γ＜ ８．６４となって上記転流失敗
が起こることになるが、従来は、この転流失敗が起こる
と交直変換器１の運転を、一旦、停止させる制御を行っ
ているので、電力の供給が中断され、送電系統に動揺を
与えると云う問題があり、特に、単独直流送電により大
電力を送電するような場合にはこの電力系統の動揺は著
しい。
すると転流余裕角γ＜ ８．６４となって上記転流失敗
が起こることになるが、従来は、この転流失敗が起こる
と交直変換器１の運転を、一旦、停止させる制御を行っ
ているので、電力の供給が中断され、送電系統に動揺を
与えると云う問題があり、特に、単独直流送電により大
電力を送電するような場合にはこの電力系統の動揺は著
しい。
勿論、上記転流失敗を防ぐ為に、従来、種々なる方法、
例えば、交流送電系統地絡事故等による交流電圧低下時
に制御進み角βを大きしたり、直流電流１ｄを絞り込ん
だりする制御方法が開発されているが、現状では、交流
送電系統の電圧が５０〜６０％以下に低下すると転流失
敗の継続が避けられないので、交直変換器を具える直流
送システムの信頼性は通常の交流送電系統に較べて極め
て低いと云う問題がある。
例えば、交流送電系統地絡事故等による交流電圧低下時
に制御進み角βを大きしたり、直流電流１ｄを絞り込ん
だりする制御方法が開発されているが、現状では、交流
送電系統の電圧が５０〜６０％以下に低下すると転流失
敗の継続が避けられないので、交直変換器を具える直流
送システムの信頼性は通常の交流送電系統に較べて極め
て低いと云う問題がある。
この発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたもので
、交直変換器用変圧器の交直変換器側もしくは系統側に
可変インピーダンス素子を挿入し、交直変換器の逆変換
動作時には上記可変インピーダンス素子のインピーダン
ス値を前記転流インピーダンスが小となる向きに制御す
る構成とすることによって、従来に比し、交流系統の外
乱に強く、交直変換器を具える電力系統の信頼性を高め
ることができる交直変換器の制御装置を提供することを
目的とする。
、交直変換器用変圧器の交直変換器側もしくは系統側に
可変インピーダンス素子を挿入し、交直変換器の逆変換
動作時には上記可変インピーダンス素子のインピーダン
ス値を前記転流インピーダンスが小となる向きに制御す
る構成とすることによって、従来に比し、交流系統の外
乱に強く、交直変換器を具える電力系統の信頼性を高め
ることができる交直変換器の制御装置を提供することを
目的とする。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。
第４図において、１０．１０．１０は可変インピーダン
ス素子、即ち、タップ付きのりアクドルであって、交直
変換器２の交流端子側各相と変圧器２のバルブ巻線側各
相との間に直列に挿入されており、制御器１００からタ
ップ上昇指令信号を受けると、そのリアクタンスＸＲが
最大値Ｘ ＲＭＡＸとなる最高タップ位置までタップが
切替えられ、タップ下降指令信号を受けると、リアクタ
ンスＸＲが最小値ＸＲＭＩＮとなる最低タップ位置まで
タップが切替えられる。この制御器ｌＯｏば、アンド素
子Ａ１とＡ２、オア素子Ｒ１とＲ２を具えており、図示
しない制御装置がら交直変換器１の順変換動作時（整流
器運転時）には運転モード信号ＲＥＣを、また逆変換動
作時（インバータ運転時）には運転モード信号ＩＮＶを
受ける。アンド素子Ａ１とＡ２はそれぞれ運転モード信
号ＲＥＣとＩＮＶを受けると共に潮流反転時に潮流反転
信号を受け、出力はそれぞれオア素子Ｒ１とＲ２に入力
される。オア素子Ｒ１は上記タップ上昇指令信号を送出
し、オア素子Ｒ２は上記タップ下降指令信号を送出する
。
ス素子、即ち、タップ付きのりアクドルであって、交直
変換器２の交流端子側各相と変圧器２のバルブ巻線側各
相との間に直列に挿入されており、制御器１００からタ
ップ上昇指令信号を受けると、そのリアクタンスＸＲが
最大値Ｘ ＲＭＡＸとなる最高タップ位置までタップが
切替えられ、タップ下降指令信号を受けると、リアクタ
ンスＸＲが最小値ＸＲＭＩＮとなる最低タップ位置まで
タップが切替えられる。この制御器ｌＯｏば、アンド素
子Ａ１とＡ２、オア素子Ｒ１とＲ２を具えており、図示
しない制御装置がら交直変換器１の順変換動作時（整流
器運転時）には運転モード信号ＲＥＣを、また逆変換動
作時（インバータ運転時）には運転モード信号ＩＮＶを
受ける。アンド素子Ａ１とＡ２はそれぞれ運転モード信
号ＲＥＣとＩＮＶを受けると共に潮流反転時に潮流反転
信号を受け、出力はそれぞれオア素子Ｒ１とＲ２に入力
される。オア素子Ｒ１は上記タップ上昇指令信号を送出
し、オア素子Ｒ２は上記タップ下降指令信号を送出する
。
次に、この装置の動作について説明する。
今、交直変換器１が順変換動作を行い、直流送電系統４
に直流電力を給電しているものとすると、制御器１００
には運転モード信号ＲＥＣが与えられることにより、オ
ア素子Ｒ１がタップ上昇指令信号をリアクトル１０．１
０．１０に送出するので、これらリアクトルのタップが
最高タップ位置まで上昇する。この結果、交直変換器１
側から見ると、転流インピーダンスＸｉは、 Ｘ ｉ ＝ Ｘ ｔ ＋ ＸＲＭＡＸ −−（２１但し
、Ｘｔ：変圧器２の転流リアクタンス分となる。転流イ
ンピーダンスＸｉは、通常、例えば、変圧器２の自己容
量の２０％程度に選定されているので、上記（２）式の
Ｘｉの値がこの２０％値になるように）（１とＸ ＩＩ
ＭＡＸを選定しておくことにより、交直変換器１にアー
ム短絡が発生しても、従来通りの短絡電流抑制効果を得
ることができる。
に直流電力を給電しているものとすると、制御器１００
には運転モード信号ＲＥＣが与えられることにより、オ
ア素子Ｒ１がタップ上昇指令信号をリアクトル１０．１
０．１０に送出するので、これらリアクトルのタップが
最高タップ位置まで上昇する。この結果、交直変換器１
側から見ると、転流インピーダンスＸｉは、 Ｘ ｉ ＝ Ｘ ｔ ＋ ＸＲＭＡＸ −−（２１但し
、Ｘｔ：変圧器２の転流リアクタンス分となる。転流イ
ンピーダンスＸｉは、通常、例えば、変圧器２の自己容
量の２０％程度に選定されているので、上記（２）式の
Ｘｉの値がこの２０％値になるように）（１とＸ ＩＩ
ＭＡＸを選定しておくことにより、交直変換器１にアー
ム短絡が発生しても、従来通りの短絡電流抑制効果を得
ることができる。
交直変換器１がインバータ運転される時には、今度は、
制御器１００に運転モード信号ＩＮＶが入力されること
により、オア素子Ｒ２がタップ下降指令信号をリアクト
ル１０．１０．１０に送出するので、これらのりアクド
ルのタップが最低タップ位置まで下降する。この結果、
転流インピーダンスＸｉは、 Ｘ１＝Ｘｔ＋Ｘｌｌ旧Ｎ−−（３１ となり、整流器運転時より減少する。
制御器１００に運転モード信号ＩＮＶが入力されること
により、オア素子Ｒ２がタップ下降指令信号をリアクト
ル１０．１０．１０に送出するので、これらのりアクド
ルのタップが最低タップ位置まで下降する。この結果、
転流インピーダンスＸｉは、 Ｘ１＝Ｘｔ＋Ｘｌｌ旧Ｎ−−（３１ となり、整流器運転時より減少する。
このように、インバータ運転時には、転流インピーダン
スＸｉが減少する為に、前記バルブ巻線電圧Ｅｉが減少
しても、転流余裕角Ｔの減少は抑えられる。即ち、例え
ば、転流インピーダンスＸｔが整流器運転時の１／２に
なるようにＸ ＲＭＩＮを選定してあれば、Ｅｉが１７
２になっても、Ｔの値は変わらず、交流送電系統３の電
圧が通常運転時の（５０〜６０％）／２＝２５〜３０％
に落ちても前記転流失敗を起こすことなく運転すること
ができる。
スＸｉが減少する為に、前記バルブ巻線電圧Ｅｉが減少
しても、転流余裕角Ｔの減少は抑えられる。即ち、例え
ば、転流インピーダンスＸｔが整流器運転時の１／２に
なるようにＸ ＲＭＩＮを選定してあれば、Ｅｉが１７
２になっても、Ｔの値は変わらず、交流送電系統３の電
圧が通常運転時の（５０〜６０％）／２＝２５〜３０％
に落ちても前記転流失敗を起こすことなく運転すること
ができる。
上記の如く、インバータ運転時には、転流インピーダン
スＸｉが減少することにより、上記アーム短絡時の短絡
電流抑制効果は低減するが、第６図に示す縦線部分のよ
うに、短絡電流の大きさとその流れる期間が短いので、
サイリスタバルブＳ１〜Ｓ６の過電流耐量と協調は、実
用上、問題にならない。第６図はサイリスクバルブＳ１
の短絡故障時にサイリスクバルブＳ３に点弧信号が与え
られて両サイリスクバルブが共に導通した場合、即ち変
圧器２バルブ巻線が２相短絡したのと等価になった場合
を示している。Ｖａ、Ｖｂ、Ｖｃは交流送電系統の各相
の電圧である。
スＸｉが減少することにより、上記アーム短絡時の短絡
電流抑制効果は低減するが、第６図に示す縦線部分のよ
うに、短絡電流の大きさとその流れる期間が短いので、
サイリスタバルブＳ１〜Ｓ６の過電流耐量と協調は、実
用上、問題にならない。第６図はサイリスクバルブＳ１
の短絡故障時にサイリスクバルブＳ３に点弧信号が与え
られて両サイリスクバルブが共に導通した場合、即ち変
圧器２バルブ巻線が２相短絡したのと等価になった場合
を示している。Ｖａ、Ｖｂ、Ｖｃは交流送電系統の各相
の電圧である。
また、潮流反転時にはこれがアンド素子Ａ１、Ａ２で検
出されてタップ上昇指令信号とタップ下降指令信号が切
替えられる。即ち、交直変換器１の整流器運転時に潮流
反転が起こりインバータ運転に移行すると、アンド素子
Ａｌ 、Ａ、２に潮流反転信号が与えられるので、アン
ド素子Ａ２が出力し、オア素子Ｒ２からタップ下降指令
信号が送出され一逆に、インバータ運転中に潮流が反転
して整流器運転に移行すると、今度は、オア素子Ｒ１が
タップ上昇指令信号を送出する。
出されてタップ上昇指令信号とタップ下降指令信号が切
替えられる。即ち、交直変換器１の整流器運転時に潮流
反転が起こりインバータ運転に移行すると、アンド素子
Ａｌ 、Ａ、２に潮流反転信号が与えられるので、アン
ド素子Ａ２が出力し、オア素子Ｒ２からタップ下降指令
信号が送出され一逆に、インバータ運転中に潮流が反転
して整流器運転に移行すると、今度は、オア素子Ｒ１が
タップ上昇指令信号を送出する。
なお、上記実施例では、可変インピーダンス素子である
リアクトル１０が交直変換器１と変圧器２の間に挿入さ
れているが、該リアク１−ル１０は変圧器２の交流送電
系統３側に直列に挿入しても良く、転流インピーダンス
Ｘｉを制御し得る構成であればよい。
リアクトル１０が交直変換器１と変圧器２の間に挿入さ
れているが、該リアク１−ル１０は変圧器２の交流送電
系統３側に直列に挿入しても良く、転流インピーダンス
Ｘｉを制御し得る構成であればよい。
以上の如く、この発明によれば、交直変換器用変圧器と
直列に可変インピーダンス素子を挿入して交直変換器の
逆変換動作時には交直変換器の転流インピーダンスが小
となる向きに上記可変インピーダンスのインピーダンス
値を制御する構成としたことにより、交流系統の外乱に
強く、交直変換器を具える直流送電システムの信頼性を
大ｌＪに高めることができる。
直列に可変インピーダンス素子を挿入して交直変換器の
逆変換動作時には交直変換器の転流インピーダンスが小
となる向きに上記可変インピーダンスのインピーダンス
値を制御する構成としたことにより、交流系統の外乱に
強く、交直変換器を具える直流送電システムの信頼性を
大ｌＪに高めることができる。
第１図は従来の交直変換装置の主回路部分を示す回路図
、第２図は上記交直変換装置のサイリスクバルブの電圧
波形図、第３図は転流余裕角とノ＼ルプ巻線電圧との関
係を示す図、第４図はこの発明の一実施例による交直変
換器の制御装置の回路図、第５図は上記実施例における
制御器の回路図、第６図は交直変換器のアーム短絡時の
電圧波形図である。 図において、１−交直変換器、２−交直変換器用変圧器
、３−交流送電系統、４−直流送電系統、１０−°タッ
プ付きりアクドル、１００−制御器、Ａ１、Ａ２−アン
ド素子、Ｒ１、Ｒ２−オア素子。 なお、図中、同一符号′は同一または相当部分を示す。 代理人 大 岩 増 雄 ０．５Ｐ、Ｕ １．ＯＰ、Ｕ Ｓ３届、狐 手続補正書（１祭） 特許庁長官殿 ３、補正をする者 ５、 ７ｉｌｉ正の対象 ｆｉｌ明Ｒ１１ｌｌＦｆの特許請求の範囲の（開（２）
図面の第４図 ６、 ７ｉｌｉ正の内容 （１）明細書の特許請求の範囲を別紙の通り訂正する。 （２）図面の第４図を別紙訂正図面と差し替える。 特許請求の範囲 交直変換器に接続される該交直変換器用変圧器の上記交
直変換器側もしくは系統側に挿入された可変インピーダ
ンス素子ををし、該可変インピーダンス素子の不Ｚく二
久ヱス値が上記交直変換器の逆変換動作に際してその転
流インピーダンスが小となる向きに切替え制御されるこ
とを特徴とする交直変換器の制（「１（装置。 第 ４図
、第２図は上記交直変換装置のサイリスクバルブの電圧
波形図、第３図は転流余裕角とノ＼ルプ巻線電圧との関
係を示す図、第４図はこの発明の一実施例による交直変
換器の制御装置の回路図、第５図は上記実施例における
制御器の回路図、第６図は交直変換器のアーム短絡時の
電圧波形図である。 図において、１−交直変換器、２−交直変換器用変圧器
、３−交流送電系統、４−直流送電系統、１０−°タッ
プ付きりアクドル、１００−制御器、Ａ１、Ａ２−アン
ド素子、Ｒ１、Ｒ２−オア素子。 なお、図中、同一符号′は同一または相当部分を示す。 代理人 大 岩 増 雄 ０．５Ｐ、Ｕ １．ＯＰ、Ｕ Ｓ３届、狐 手続補正書（１祭） 特許庁長官殿 ３、補正をする者 ５、 ７ｉｌｉ正の対象 ｆｉｌ明Ｒ１１ｌｌＦｆの特許請求の範囲の（開（２）
図面の第４図 ６、 ７ｉｌｉ正の内容 （１）明細書の特許請求の範囲を別紙の通り訂正する。 （２）図面の第４図を別紙訂正図面と差し替える。 特許請求の範囲 交直変換器に接続される該交直変換器用変圧器の上記交
直変換器側もしくは系統側に挿入された可変インピーダ
ンス素子ををし、該可変インピーダンス素子の不Ｚく二
久ヱス値が上記交直変換器の逆変換動作に際してその転
流インピーダンスが小となる向きに切替え制御されるこ
とを特徴とする交直変換器の制（「１（装置。 第 ４図
Claims (1)
- 交直変換器に接続される該交直変換器用変圧器の上記交
直変換器側もしくは系統側に挿入された可変インピーダ
ンス素子を有し、該可変インピーダンス素子のインピー
タンス値が上記交直変換器の逆変換動作に際してその転
流インピーダンスが小となる向きに切替え制御されるこ
とを特徴とする交直変換器の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58137102A JPS6026470A (ja) | 1983-07-25 | 1983-07-25 | 交直変換器の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58137102A JPS6026470A (ja) | 1983-07-25 | 1983-07-25 | 交直変換器の制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6026470A true JPS6026470A (ja) | 1985-02-09 |
Family
ID=15190901
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58137102A Pending JPS6026470A (ja) | 1983-07-25 | 1983-07-25 | 交直変換器の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6026470A (ja) |
-
1983
- 1983-07-25 JP JP58137102A patent/JPS6026470A/ja active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6137277A (en) | Static voltage regulator | |
| WO1997002639A1 (en) | A power transmission system for high-voltage direct current | |
| JP6253858B1 (ja) | 電力変換装置および電力システム | |
| JPH11299105A (ja) | 電力調相装置及び送電システム | |
| US12346140B2 (en) | Wind turbine transformer control | |
| CN118100260B (zh) | 柔性交流互联装置及控制方法 | |
| US4894762A (en) | Method and apparatus to avoid commutation failure in a regenerative converter | |
| JP7580180B2 (ja) | 電力変換装置 | |
| JPH0254012B2 (ja) | ||
| EP0129250B2 (en) | Converter control system | |
| JP2000172350A (ja) | 無停電電源装置及びその制御方法 | |
| JPS6026470A (ja) | 交直変換器の制御装置 | |
| KR20090032528A (ko) | 회생형 이중화 ｐｗｍ 방식의 디지털 여자 시스템 | |
| US20260031736A1 (en) | Direct multi-to-single-phase, modular multi-level converter, its use in a railway intertie and methods for its operation | |
| JP4232504B2 (ja) | 交流電圧調整装置 | |
| CA2287798C (en) | Static voltage regulator | |
| EP0160894B1 (en) | Control method and control apparatus for controlling a power converter | |
| JP3187667B2 (ja) | 直流送電設備の変換器制御装置 | |
| JPS6026475A (ja) | 交直変換器の制御装置 | |
| WO2022073757A1 (en) | A dc/dc converter and a method for operating a dc/dc converter | |
| JPH0715875A (ja) | 無効電力補償装置の制御装置 | |
| US12431782B2 (en) | Modular multilevel converter and control method thereof | |
| US3967183A (en) | Self-commutating inverter with controlled main valves in a center-tap circuit | |
| CN115378018B (zh) | 一种并联电压源型阀组控制方法及控制装置 | |
| JPS599295Y2 (ja) | 電圧調整装置 |