JPS6225830A - 周波数変換装置 - Google Patents

周波数変換装置

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JPS6225830A
JPS6225830A JP16206685A JP16206685A JPS6225830A JP S6225830 A JPS6225830 A JP S6225830A JP 16206685 A JP16206685 A JP 16206685A JP 16206685 A JP16206685 A JP 16206685A JP S6225830 A JPS6225830 A JP S6225830A
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/60Arrangements for transfer of electric power between AC networks or generators via a high voltage DC link [HVCD]

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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。

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の技術分野」 本発明は、直流送1!あるいは交流系統の連系に使用さ
れる順変換器動作する変換装置と、逆変換器動作をする
変換装置から成る周波数変換装置の制御方法に関するも
のである。
[発明の技術的背景と問題点] 従来の周波数変換装置の概略檎成とその制御回路の概略
ブロック図を第4図に示す。周波数変換装置の主回路は
、順変換器動作をする変換器5−1と、逆変換動作をす
る変換器5・2のi’M H,側が相互C二直流線路7
で接続されるようC二構成され、各変換装置は他励式変
換器5.直流リアクトル4及び変換器用変圧器3.しゃ
断器2で構成され、それぞれの変換装置の交流側は交流
系統1−1.1−2にそれぞれ接続されている。か\る
周波数変換装置は、融通電力が電力基準値(ユ追従する
様(二制御されている。周波数変換装置全体として、1
つの定電力制御回路が設けられており、その定電力制御
回路は、第4図C:示すようC二構成されている。電力
設定器21で融通電力の電力基準値(pdp)が設定さ
れ、融通電力は電力検出器22で検出され、検出された
電力検出値信号(Pd)と、前記電力基準値(Pdp)
が加算器おで図示の極性で加算され、電力制御調整器2
41ユ入力される。
電力制御調整器24の出力である電流基準値信号(Id
p) 31は順変換器動作をしている他励式変換器5−
1の制御装置及び逆変換器動作をする他励式変換器5−
2の制御装置に入力される。制御装置には定電流制御回
路が設けられており、定電流制御回路は、W流電流検出
器32.加算器33.直流電流調整器34とで構成され
、前記電流基準値信号31 に直流電流が追従するよう
に制御される。逆変換器動作なする他励式変換器5−2
には、逆変換器動作をさせる元めに必要な電流マージン
信号(ΔIdp)が電流マージン設定器35から加算器
33−2に入力されていると共に転流失敗を防止し、最
小の余裕角を確保して逆変換器動作をさせるための定余
裕角制御回路36が具備され、進み優先回路37で電流
制御調整器34−2の出力(定電流制御回路の出力)と
定余裕角制御回路36の出力で、変換器5−2の制御進
み角として進んでいる方が選択されるように構成されて
いる。
位相制御回路38は前記定電流制御回路あるいは定余裕
角制御回路からの信号を受けて変換器5の制御進み角を
決定し、変換器5の点弧信号をパルス増巾器39を介し
て変換器5に送出する。以上のよう墓−構成されて周波
数変換装置の融通電力は前記電力基準値Cユ追従するよ
うに制御され、順変換器動作をする変換装置は直流電流
を制御をし、逆変換器動作をする変換装置は他励式変換
器5−2の余裕角を一定にするように制御されるのが一
般的であり、か\る技術は公知の技術であるので詳−細
な説明は省略する。
か\る周波数変換装置では、協調をはかって運転するた
め(ユ順変換器動作する変換装置の制御装置と、逆変換
器動作をする変換装置の制御装置C二、定電力制御回路
の出力である前記電流基準値信号31を入力する必要が
ある。直流送電系では当然のことながら容質換器5−1
.5−2は互いに離れた地点書−設宣されるので前記電
流基準値信号31を伝送丁°るためにマイクロ回線等を
利用した伝送itが必要であった。
[発明の目的コ 本発明の目的は定電力制御回路の出力を伝送する必要の
ない周波数変換装置の制御方法を提供すること(ユある
[発明の概要] 本発明は、順変換器として動作する変換装置と逆変換器
として動作する自励式逆変換装置で周波数変換装置を構
成し、前記変換装置の制御装置の主制御として定電力制
御回路、従制御として定電流制御回路を設け、前記自励
式逆変換装置の制御装置の主制御として定電圧制御回路
、従制御として相差角制御回路を設けて、前記変換装置
側で、融通電力の設定をして融通電力を制御し、前記自
励式逆変換装置側で直流電圧を制御すること(;より、
融通電力を制御するよう(ユしたものである。
[発明の実施例] 本発明の実施の一例として周波数変換装置の概略構成と
、その制御回路の概略ブロック図を第1図に示す。従来
例で説明した機能と同一のものは同一符号を付し、以下
詳細説明を省略する。
順変換5wJ作を下る変換装置の制御装置は、主制御と
して電力設定器21.融通電力を検出する電力検出器2
2.加算器23.電力制御調整器24とで構成される定
電力制御回路と、従制御として、直流電流基準値信号3
1.直流電流検出器32.加算器33゜直流電流制御調
整器34とから構成される定電流制御回路と、位相制御
回路381点弧信号を他励式変換器5g−送出するパル
ス増巾回路39とで構成される。
逆変換器動作をする自励式変換装置は一例として第2図
に示すように、ゲート・ターンオアサイリスタ11−1
〜11−6と、ダイオード12−1〜12−6を逆並列
接続した回路を3相結線した自励式逆変換器6を具備し
て構成されている。自励式逆変換装置は従制御として一
般に7エーズロツクループ回路(PLL回路)と呼称さ
れるPLL回路を利用した相差角制御回路が設けられて
いる。相差角制御回路は逆変換器動作をする自励式逆変
換装置の交流系統1−2即ち、受電系統の電圧を検出し
、位相差検出回路411:入力するための電圧変成器4
0とカウンター回路45の出力と前記受電系統の電圧の
位相差を検出する位相差検出回路41と、位相差検出回
路41の出力信号である位相差信号と後述する主制御回
路の出力信号である相差角基準信号49とを図示の極性
で加算する加算器42と加算器42の出力である誤差信
号を誤差増巾し、前記相差角基準値信号に、前記位相差
検出回路41の出力信号でおる位相差信号が追従するよ
うに制御するための相差角制御調整器43と相差角制御
回路43の出力信号が増加すると発振周波数が増加し、
前記相差角制御回路43の出力信号が減少するとその発
振周波数が減少する電圧制御形発振回路44と電圧制御
形発振回路45の出力信号を前記位相差検出回路41の
入力信号として適切な信号に変換し、かつ、自励式逆変
換器6の点弧信号として適切な信号(−変換するための
カウンター回路45とで構成され、パルス増巾回路46
は、前記カウンター回路45の1点弧信号を自励式逆変
換器6(二送出する。自励式逆変換装置の主制御は、定
電圧制御回路として動作し、直流電圧を設定するための
直流電圧設定器51と直流電圧を直流電圧を検出する直
流電圧検出器52と前記直流電圧設定器51の出力信号
である直流電圧基準値信号と前記直流電圧検出器52の
出力信号である直流電圧検出値信号とを図示の極性で加
算する加算器53と、加算器53の出力信号である誤差
信号を反転誤差増巾して直流電圧を制御する反転式の直
流電圧調整器54とで構成される。自励式逆変換装置の
制御装置としては主制御の定電圧制御回路の出力(直流
電圧調整器54の出力)信号が従制御の相差角制御回路
の相差角基準信号49となるようC二構成される。
一般に自励式逆変換器6の出力電圧をEO+交流系統1
−2の系統電圧をEtとし前記出力電圧E。と前記系統
電圧Etとの間のリアクタンスなX8.又電圧の位相差
即ち相差角をδとすると、そのベクトル図は第3図(:
示すよう(二なり、自励式逆変換器6から交流系統1−
2に融通される電力Pはで表わされるのは衆知の事実で
ある。
ところで本発明では、順変換器動作をする変換装置は主
制御として融通電力を制御する定電力制御回路と従制御
として直流電流を制御する定電流制御回路を具備してい
るので、今、例えば電力設定器21を操作して電力基準
値(Pdp)を増加させ融通電力を増加させようとする
と、電力制御調整器24の出力である直流電流基準値信
号31が増加し、周波数変換装置の直流電流が増加する
こととなる。
一方、自励式逆変換装量側での動作を考えると、リアク
タンスX8は一定の値であり、又、交流系統1−2の電
圧は一定であるので前記相差角δが一定であると仮定す
ると前記(1)式で自励式逆変換器6の出力電圧Eoが
変化することになる。ところで、自励式逆変換器6の出
力電圧E0と自励式逆変換器6の入力電圧がある直流電
圧E、とは比例の関係C二あることは衆知の事実である
ので、先Cユ仮定し念ようC:、相差角δが一定である
と前記直流電圧gaが増加Tることになる。
本発明では、前述したようl二、主制御として定電圧制
御回路、従制御として相差角制御回路が設けられている
。従って直流電圧Eaが増加すると定電圧制御調整器5
4の出力信号である相差角基準値信号49が増加するこ
ととなる。従制御の相差角制御回路は、前記相差角基準
値信号49が増加するので相差角基準値信号49(二追
従するように、位相差検出回路の入力信号が変化するこ
とシュなる。こ\で位相差検出回路41の一方の入力は
、交流系統1−2の系統電圧であるのでもう一方の入力
であるカウンター回路45の信号が変化すること(二な
るがこの信号は第1図で示すよう≦−自励式逆変換器6
の点弧信号(ユ相当しているので、自励式逆変換器6の
出力電圧の位相と交流系統1−2との位相差、即ち、相
差角δが前記位相差基準信号49(−追従して増加する
こと6ユなる。以上の動作C二より、相差角δが増加し
、直流電圧は直流電圧設定器51で、設定された直流電
圧(二制御され、相差角δが変化することC:なる。
以上まとめて、順変換器動作をしている変換装置の制御
装置で融通電力を増加させようとして、電力基準値Pd
pを増加させると、自励式逆変換装置の制御装置は、直
流電圧を一定C二保ちつつ相差角δを増加させて融通電
力を交流系統1−2C−送電するようCユ動作する。逆
1ユ電力基準値Pdpを減少させた場合(−は以上説明
した動作と逆の動作を行ない直流電圧を一定Cユ保ちつ
つ相差角δが減少することは明らかである。
即ち、本発明によれば電力基準Pdpに相当した融通電
力が、直流電圧を一定(二保ちつつ交流系統1−1から
交流系統1−21−送電される。
[発明の効果] 以上説明のように、本発明(−よれば順変換器動作をす
る変換装置の制御装置と自励式逆変換装置の制御装置と
の間に融通電力Cユ関連した制御信号を授受することな
く、即ち、従来例の電流基準値信号を相互に伝送する必
要がない、周波数変換装置の制御方法を具現することが
できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示すブロック図、第2図は
自励式逆変換器の一例を示す主回路構成図、第3図は自
励式逆変換装置の動作を説明するためのベクトル図、第
4図は従来例を示すブロック図である。 1−1.1−2・・・交流系統 2−1.2−2・・・
しゃ断器3−1.3−2・・・交換器用変圧器 4−1.4−2・・・直流リアクトル 5、5−1.5−2・・・他励式変換器6・・・自励式
逆変換器 7・・・直流線路1]−1〜11−6・・・
ゲートターンオフサイリスタ12−1〜12−6・・・
ダイオード 21・・・電力設定器22・・・電力検出
器   23.33.42.53・・・加算器24・・
・電力制御調整器 31・・・直流電流基準値信号32
−1 、32−2・・・直流電流検出器34・・・直流
電流制御調整器 36・・・定余裕角制御回路 37・・・進み優先回路
38、38−1 、38−2・・・位相制御回路39、
39−1 、39−2・・・パルス増巾回−路35・・
・電流マージン設定器 40・・・電圧変成器41・・
・位相差検出回路 43・・・相差角制御調整器↓1・
・・電圧制御形発振回路45・・・カウンター回路46
・・・パルス増巾回路 51・・・直流電圧設定器52
・・・直流電圧検出器54・・・直流電圧制御調整器4
9・・・相差角基準信号 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 同  三俣弘文 第1g 第3図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 順変換器として動作する変換装置と逆変換器として動作
    する自励式逆変換装置を具備した周波数変換装置におい
    て前記変換装置にて融通電力を制御するようにし前記自
    励式逆変換装置にて直流電圧を制御するようにしたこと
    を特徴とする周波数変換装置の制御方法。
JP60162066A 1985-07-24 1985-07-24 周波数変換装置 Expired - Lifetime JPH07101974B2 (ja)

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JP60162066A JPH07101974B2 (ja) 1985-07-24 1985-07-24 周波数変換装置

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JPH07101974B2 JPH07101974B2 (ja) 1995-11-01

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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS492934A (ja) * 1972-05-01 1974-01-11
JPS52110444A (en) * 1976-03-15 1977-09-16 Toshiba Corp Controller for frequency converter

Patent Citations (2)

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