JP4320228B2 - Control device for self-excited converter - Google Patents

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Description

本発明は、電力系統において、直流送電/直流連系システム、あるいは、電力供給システムに用いられる自励式変換器の制御装置に関する。   The present invention relates to a control device for a self-excited converter used for a DC power transmission / DC interconnection system or a power supply system in a power system.

異なる電力系統間で電力の融通を行なう場合、各交流系統に電圧型自励式変換器を設置し、これらの変換器の直流端子間を相互に接続する直流送電/直流連系システムが用いられる。また、電池等の直流電源から交流系統へ電力を供給する電力供給システムにも、電圧型自励式変換器が使用される。電力用の自励式変換器システムでは、スイッチング損失と高調波を減らすために、複数の変換器及び変圧器を接続した多段システムを採用する場合が多い(例えば、特許文献1参照。)。   When power is exchanged between different power systems, a DC power transmission / DC interconnection system is used in which voltage-type self-excited converters are installed in each AC system and the DC terminals of these converters are mutually connected. A voltage type self-excited converter is also used in a power supply system that supplies power from a DC power source such as a battery to an AC system. In a power self-excited converter system, a multi-stage system in which a plurality of converters and transformers are connected is often used in order to reduce switching loss and harmonics (see, for example, Patent Document 1).

図17はこの自励式変換器の制御装置の構成を示すブロック図である。同図において、複数の自励式変換器1、1′の直流側は相互に並列接続され、直流キャパシタ2を介して図示省略の直流線路や直流電源等に接続されている。自励式変換器1、1′の交流側は系統側巻線が直列接続された変圧器3、3′を介して交流系統4に接続されている。図17では分かりやすくするために2段システムとしたが、4段、6段、あるいは、8段などのシステムが採用され、各変換器ごとにスイッチングパルスのタイミングをずらすことにより、比較的少ない回数のスイッチングで高調波の小さな電圧及び電流を出力することができる。   FIG. 17 is a block diagram showing the configuration of the control device for this self-excited converter. In the figure, the DC sides of a plurality of self-excited converters 1, 1 ′ are connected in parallel to each other and connected to a DC line, a DC power source, etc. (not shown) via a DC capacitor 2. The AC side of the self-excited converters 1, 1 ′ is connected to the AC system 4 via transformers 3, 3 ′ in which system side windings are connected in series. In FIG. 17, a two-stage system is used for the sake of clarity. However, a four-stage, six-stage, or eight-stage system is adopted, and a relatively small number of times are obtained by shifting the timing of switching pulses for each converter. With this switching, voltage and current with small harmonics can be output.

また、自励式変換器では交流出力側において有効電力と無効電力とを独立に制御することが可能で、その手段として一般的に直交軸(dq軸)電流制御が行われる。図17に示すように、上位制御系5から有効電力成分の電流指令値Idref及び無効電力成分の電流指令値Iqrefが交流電流制御回路6に与えられる。一方、位相検出回路7によって検出された交流電圧位相θと変換器用変圧器3、3′からの交流出力電流の検出値が直交軸変換回路8に加えられ、3相出力電流Ir、Is、Itが(1)〜(4)式により有効電力成分Idと無効電力成分Iqの直交軸量に変換される。
Iα=(2×Ir−Is−It)/3 …(1)
Iβ=(Is−It)/√3 …(2)
とすると、
Id=Iα×cosθ+Iβ×sinθ …(3)
Iq=Iα×sinθ−Iβ×cosθ …(4)
In the self-excited converter, active power and reactive power can be independently controlled on the AC output side, and orthogonal axis (dq axis) current control is generally performed as the means. As shown in FIG. 17, the current control value Idref of the active power component and the current command value Iqref of the reactive power component are given from the host control system 5 to the AC current control circuit 6. On the other hand, the AC voltage phase θ detected by the phase detection circuit 7 and the detected value of the AC output current from the transformers 3 and 3 ′ are added to the orthogonal axis conversion circuit 8, and the three-phase output currents Ir, Is, It Are converted into orthogonal axis quantities of the active power component Id and the reactive power component Iq by the equations (1) to (4).
Iα = (2 × Ir−Is−It) / 3 (1)
Iβ = (Is−It) / √3 (2)
Then,
Id = Iα × cos θ + Iβ × sin θ (3)
Iq = Iα × sin θ−Iβ × cos θ (4)

各電力成分IdとIqは交流電流制御回路6に入力され、それぞれが指令値Idref、Iqrefに追従するような交流出力電圧信号Vdc、Vqcが出力され、この信号に基づいて各変換器ごとにパルス発生回路9、9′によって変換器1、1′に対してスイッチングパルスが加えられる。   The power components Id and Iq are input to the AC current control circuit 6, and AC output voltage signals Vdc and Vqc that follow the command values Idref and Iqref, respectively, are output. A pulse is generated for each converter based on this signal. A switching pulse is applied to the transducers 1, 1 'by the generator circuits 9, 9'.

図18は交流電流制御回路6の詳細な構成を示すブロック図である。同図において、上位制御系5から、有効電力成分の電流指令値Idref、無効電力成分の電流指令値Iqrefが与えられ、それぞれ加算器11、11′によって有効電力成分電流検出値Id、無効電力成分電流検出値Iqと突合せが行われ、その差分が比例積分回路12、12′に入力される。比例積分回路12、12′では比例ゲイン、積分ゲインに従い、入力値に応じた値を出力する。この信号が加算器14、14′を介して変換器出力電圧信号Vdc、Vqcに反映されることにより、各軸の電流検出値が指令値と一致するようにフィードバック制御される。
一方、加算器14、14′に対しては、電流指令値Idref、Iqrefに、乗算器13、13′により、連系インピーダンス値Xcを掛けた値と、位相検出回路7から与えられる交流1次側電圧のd軸成分Vd、q軸成分Vqとが入力され、比例積分回路12、12′の出力に加算されて得られた結果が出力電圧信号Vdc、Vqcとなる。比例積分回路12、12′以外の信号は、与えられた電流指令値、すなわち、有効電力運転点と無効電力運転点から変換器が出力すべき電圧を演算しているといえる。
FIG. 18 is a block diagram showing a detailed configuration of the alternating current control circuit 6. In the figure, a current command value Idref of active power component and a current command value Iqref of reactive power component are given from the upper control system 5, and an active power component current detection value Id and reactive power component are respectively added by adders 11 and 11 '. The current detection value Iq is matched, and the difference is input to the proportional integration circuits 12 and 12 '. The proportional integration circuits 12 and 12 'output a value corresponding to the input value according to the proportional gain and the integral gain. This signal is reflected in the converter output voltage signals Vdc and Vqc via the adders 14 and 14 ', whereby feedback control is performed so that the detected current value of each axis matches the command value.
On the other hand, for the adders 14 and 14 ′, a value obtained by multiplying the current command values Idref and Iqref by the interconnection impedance value Xc by the multipliers 13 and 13 ′ and an AC primary given from the phase detection circuit 7. The d-axis component Vd and the q-axis component Vq of the side voltage are input and added to the outputs of the proportional integration circuits 12 and 12 'to obtain output voltage signals Vdc and Vqc. It can be said that signals other than the proportional integration circuits 12 and 12 'calculate a voltage to be output by the converter from a given current command value, that is, an active power operating point and a reactive power operating point.

すなわち、連系インピーダンスXc、そのインピーダンスの1次側電圧のdq軸成分V1d、V1q、2次側電圧のdq軸成分V2d、V2q、インピーダンスを流れる電流のdq軸成分Id、Iqの間には、次の(5)、(6)式の関係がある。
V2d−V1d=−Iq×Xc …(5)
V2q+V1q=Id×Xc …(6)
That is, between the interconnection impedance Xc, the dq axis components V1d and V1q of the primary side voltage of the impedance, the dq axis components V2d and V2q of the secondary side voltage, and the dq axis components Id and Iq of the current flowing through the impedance, There is a relationship of the following equations (5) and (6).
V2d−V1d = −Iq × Xc (5)
V2q + V1q = Id × Xc (6)

図17に示す変換器システムでは、Xcが変換器用変圧器のインピーダンス、2次電圧が変換器出力電圧に相当する。図18の交流電流制御回路の加算器14、14′では(5)(6)式から得られるV2d=Vdc、V2q=Vqcを演算しているものといえる。
すなわち、図18の交流電流制御回路では有効電力電流指令値及び無効電力電流指令値と系統電圧検出値から変換器が出力すべき電圧信号をオープンループの演算で求め、さらに電流フィードバック制御によって誤差を解消するような制御が行なわれている。
特開2001−258264号公報
In the converter system shown in FIG. 17, Xc corresponds to the impedance of the converter transformer, and the secondary voltage corresponds to the converter output voltage. It can be said that the adders 14 and 14 'of the alternating current control circuit in FIG. 18 calculate V2d = Vdc and V2q = Vqc obtained from the equations (5) and (6).
That is, in the AC current control circuit of FIG. 18, a voltage signal to be output by the converter is obtained from an active power current command value, a reactive power current command value, and a system voltage detection value by an open loop calculation, and an error is further detected by current feedback control. Control to eliminate is performed.
JP 2001-258264 A

電圧型自励式変換器では、一般的に定格の1.5〜2.0倍程度の出力電流が流れると、過電流で保護停止するように設計されている。電圧型自励式変換器は電流型変換器と比較して過電流に弱いため、交流電流制御は比較的大きなゲインを使用してフィードフォワード回路を組み合わせて系統の変動に高速に追従して過電流を防止している。   In general, the voltage type self-excited converter is designed to stop the protection by an overcurrent when an output current of about 1.5 to 2.0 times the rated current flows. Since voltage-type self-excited converters are more vulnerable to overcurrent than current-type converters, AC current control uses a relatively large gain and combines a feedforward circuit to quickly track system fluctuations and overcurrent. Is preventing.

通常の運用で過電流保護停止が発生しやすいのは、その近傍で変圧器の投入が行なわれ、大きな励磁突入電流が流れた場合である。励磁突入電流により系統電圧波形に歪みや正負非対象が生じ、これにより変換器用変圧器の偏磁現象が発生する。偏磁が起きると励磁回路が飽和して大きな励磁電流が流れ、これが変換器に流れ込むため、過電流で保護停止する。
偏磁による過電流トリップを防止するため、一般的に図17に示すように各変換器ごとに偏磁抑制制御回路10、10′が設けられ、変圧器の1次側(系統側)電流I1と2次側(変換器側)電流I2の差分すなわち励磁電流相当の信号の直流量に応じた値だけ、交流電圧信号に対して補正が行われ、励磁電流が零に近づくような制御が行われる。
ただし、偏磁抑制制御は直流量検出のために1サイクル積分などが必要になることから応答速度が遅くなる。そのため、急激に大きな励磁突入電流が流れた場合などには充分な過電流抑制が行えないという問題があった。
In the normal operation, the overcurrent protection stop is likely to occur when a transformer is turned on in the vicinity and a large excitation inrush current flows. The magnetizing inrush current causes distortion and positive / negative non-target in the system voltage waveform, and this causes a magnetic bias phenomenon of the transformer for the converter. When magnetism occurs, the excitation circuit is saturated and a large excitation current flows, which flows into the converter, so protection is stopped due to overcurrent.
In order to prevent an overcurrent trip due to a bias, generally a bias suppression control circuit 10, 10 'is provided for each converter as shown in FIG. 17, and a primary side (system side) current I1 of the transformer is provided. And the secondary side (converter side) current I2, that is, a value corresponding to the DC amount of the signal corresponding to the excitation current, is corrected for the AC voltage signal, and control is performed so that the excitation current approaches zero. Is called.
However, the demagnetization suppression control requires a one-cycle integration or the like for detecting the direct current amount, so that the response speed becomes slow. Therefore, there has been a problem that sufficient overcurrent suppression cannot be performed when a large excitation inrush current flows suddenly.

また、交流電流制御は各変換器で共通の値である系統側電流を制御するのに対して、励磁電流は変圧器3、3′ごとに異なる値であるため、偏磁抑制制御は各変換器側の電流を制御している。そのため動作が相反し、電流制御の動作によって充分な偏磁抑制効果が得られない場合がある。抑制効果を高めるために偏磁抑制制御のゲインを上げると電流制御と干渉して動作が不安定になるという問題もあった。   In addition, AC current control controls the system side current, which is a common value among the converters, whereas the excitation current is different for each of the transformers 3 and 3 '. The current on the instrument side is controlled. For this reason, the operations are contradictory, and there is a case where a sufficient demagnetization suppression effect cannot be obtained by the current control operation. If the gain of the demagnetization suppression control is increased to enhance the suppression effect, there is a problem that the operation becomes unstable due to interference with the current control.

事前の出力電流が大きい場合、たとえばフルパワー運転時等には、励磁電流や零相電流に対する許容値が小さくなるため、変換器が過電流で保護停止する可能性がより高くなる。   When the output current in advance is large, for example, at the time of full power operation, the allowable value for the excitation current and the zero-phase current is small, so that the possibility that the converter is stopped due to overcurrent becomes higher.

また、上位制御系5として、たとえば負荷電流に応じた値を指令値Idref、Iqrefとして出力する制御が行われている場合、近隣の変圧器の投入などで負荷電流に歪みや変動が生じると、指令値自体が急峻に変化することによって変換器出力電流の変動が大きくなり、過電流発生の可能性が大きくなるという問題が生じる。   Further, when the host control system 5 is controlled to output values corresponding to the load current as the command values Idref and Iqref, for example, when the load current is distorted or fluctuated by turning on a nearby transformer or the like, When the command value itself changes abruptly, the fluctuation of the converter output current increases, and there is a problem that the possibility of occurrence of overcurrent increases.

本発明の目的は、電圧型自励式変換器が過電流により停止するのを防止して安定に運転することのできる自励式変換器の制御装置を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a control device for a self-excited converter capable of preventing a voltage-type self-excited converter from being stopped by an overcurrent and operating stably.

請求項1に係る発明は、
3相交流出力電流を直交座標上のdq軸変数に変換し、各軸電流が指令値に追従するように制御を行う電流制御回路と、変圧器の1次側と2次側の電流の差分に応じて自励式変換器の各相出力電圧の補正を行うことにより変圧器の偏磁を防止する偏磁抑制制御回路を有する自励式変換器の制御装置において、
出力電流が一定値を越えたことを条件に、電流制御回路の制御ゲインを通常よりも小さな値に切り替える手段を備えたことを特徴とする。
The invention according to claim 1
A current control circuit that converts a three-phase AC output current into dq axis variables on Cartesian coordinates and controls each axis current to follow a command value, and a difference between currents on the primary side and secondary side of the transformer In the control device of the self-excited converter having the demagnetization suppression control circuit that prevents the magnetism of the transformer by correcting each phase output voltage of the self-excited converter according to
Means is provided for switching the control gain of the current control circuit to a smaller value than usual on condition that the output current exceeds a certain value.

このように構成したことにより、偏磁抑制制御の効力を高めて偏磁による変換器過電流を防止することができる。   With this configuration, it is possible to increase the effectiveness of the demagnetization suppression control and prevent the converter overcurrent due to the demagnetization.

請求項2に係る発明は、
3相交流出力電流を直交座標上のdq軸変数に変換し、各軸電流が指令値に追従するように制御を行う電流制御回路と、変圧器の1次側と2次側の電流の差分に応じて自励式変換器の各相出力電圧の補正を行うことにより変圧器の偏磁を防止する偏磁抑制制御回路を有する自励式変換器の制御装置において、
出力電流が一定値を越え、かつ、偏磁抑制制御回路の入力信号である励磁電流相当の値又は偏磁抑制制御回路の出力信号が一定値を越えたことを条件に、電流制御回路の制御ゲインを通常よりも小さな値に切り替える手段を備えたことを特徴とする。
The invention according to claim 2
A current control circuit that converts a three-phase AC output current into dq axis variables on Cartesian coordinates and controls each axis current to follow a command value, and a difference between currents on the primary side and secondary side of the transformer In the control device of the self-excited converter having the demagnetization suppression control circuit that prevents the magnetism of the transformer by correcting each phase output voltage of the self-excited converter according to
Control of the current control circuit on condition that the output current exceeds a certain value and the value corresponding to the excitation current that is the input signal of the demagnetization suppression control circuit or the output signal of the demagnetization suppression control circuit exceeds a certain value A means for switching the gain to a value smaller than usual is provided.

このように構成したことにより、偏磁抑制制御の効力を高めて偏磁による変換器過電流を防止することができる。   With this configuration, it is possible to increase the effectiveness of the demagnetization suppression control and prevent the converter overcurrent due to the demagnetization.

以上の説明によって明らかなように、本発明によれば、電圧型自励式変換器が過電流により停止するのを防止して安定に運転することのできる自励式変換器の制御装置を提供することができる。   As is apparent from the above description, according to the present invention, there is provided a control device for a self-excited converter capable of preventing the voltage-type self-excited converter from being stopped by an overcurrent and operating stably. Can do.

以下、本発明を図面に示す参考例および好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。なお、図17及び図18を用いて説明した従来の自励式変換器の制御装置と同一の要素には同一の符号を付してその説明を省略する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail based on reference examples and preferred embodiments shown in the drawings. The same components as those of the conventional self-excited converter control device described with reference to FIGS. 17 and 18 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

図1は本発明に係る自励式変換器の制御装置の第1の参考例の構成を示すブロック図である。図中、主回路部は従来の装置と同じに構成され、動作も同じであるのでその説明を省略し、従来装置と異なる点について説明する。 FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a first reference example of a control device for a self-excited converter according to the present invention. In the figure, the main circuit section is configured in the same manner as the conventional apparatus and operates in the same manner, so that the description thereof will be omitted and differences from the conventional apparatus will be described.

この第1の参考例は、図17に示す従来装置に対して、指令値設定回路15、スイッチ回路16及び過電流検出回路17を新たに設けた点が構成上異なっている。 The first reference example is different from the conventional apparatus shown in FIG. 17 in that a command value setting circuit 15, a switch circuit 16, and an overcurrent detection circuit 17 are newly provided.

ここで、指令値設定回路15は、交流電流制御回路6で使用される電流指令値Idref′、Iqref′を設定する回路であり、その出力はスイッチ回路16に入力される。
一方、上位制御系5から与えられる電流指令値Idref、Iqrefもスイッチ回路16に入力される。
スイッチ回路16は過電流検出回路17からの信号により、上位制御系5からの電流指令値Idref、Iqrefあるいは指令値設定回路15からの電流指令値Idref′、Iqref′のいずれか一方を選択して、交流電流制御回路6に加える。
Here, the command value setting circuit 15 is a circuit for setting current command values Idref ′ and Iqref ′ used in the AC current control circuit 6, and its output is input to the switch circuit 16.
On the other hand, current command values Idref and Iqref given from the host control system 5 are also input to the switch circuit 16.
The switch circuit 16 selects one of the current command values Idref and Iqref from the host control system 5 or the current command values Idref ′ and Iqref ′ from the command value setting circuit 15 based on a signal from the overcurrent detection circuit 17. To the AC current control circuit 6.

図2は過電流検出回路17の詳細な構成を示すブロック図である。ここで、各変換器用変圧器3、3′の2次側(変換器側)の各相電流の検出値が絶対値演算回路18、18′に入力され、この絶対値検出回路18、18′でそれぞれ絶対値に変換され、最大値検出回路19に入力される。
最大値検出回路19では、各変換器の各相電流のうち、絶対値の最も大きなものを選択し、レベル検出回路20に加える。レベル検出回路20ではこれに加えられた値が予め設定された値、たとえば、定格電流100%を越えた場合に、スイッチ回路16に対して切換え信号を加える。その他の構成は従来例と同じである。
FIG. 2 is a block diagram showing a detailed configuration of the overcurrent detection circuit 17. Here, the detected value of each phase current on the secondary side (converter side) of each converter transformer 3, 3 ′ is input to absolute value calculation circuits 18, 18 ′, and this absolute value detection circuit 18, 18 ′. Are converted into absolute values and input to the maximum value detection circuit 19.
The maximum value detection circuit 19 selects the phase current of each converter having the largest absolute value and applies it to the level detection circuit 20. The level detection circuit 20 applies a switching signal to the switch circuit 16 when the value added to the level detection circuit 20 exceeds a preset value, for example, a rated current of 100%. Other configurations are the same as the conventional example.

次に、図1及び図2に示す第1の参考例の動作について、特に、従来装置と構成を異にする点について説明する。図1に示した自励式変換器の制御装置では、指令値設定回路15に予め、Idref′、Iqref′としてそれぞれ零、あるいは零に近い一定の値が設定されている。設定手法としてはユーザーによる手動設定、あるいは、事前の解析などにより決められた固定値などがある。
定常運転時においては、スイッチ回路16は上位制御系5から与えられた指令値Idref、Iqrefを選択している。ここで、系統外乱などにより、変換器出力電流が定格電流を越えると、過電流検出回路17によりこれが検出され、スイッチ回路16へ切換え信号が加えられる。電流指令値がIdref′、Iqref′、すなわち、零あるいは零に近い小さな値に切換えられることにより、系統側の変換器出力電流が小さな運転点に移行する。
Next, the operation of the first reference example shown in FIG. 1 and FIG. 2 will be described, particularly in that the configuration is different from that of the conventional apparatus. In the control device for the self-excited converter shown in FIG. 1, zero or a constant value close to zero is set in advance as Idref ′ and Iqref ′ in the command value setting circuit 15. The setting method includes manual setting by the user or a fixed value determined by prior analysis.
During the steady operation, the switch circuit 16 selects the command values Idref and Iqref given from the host control system 5. Here, when the converter output current exceeds the rated current due to system disturbance or the like, this is detected by the overcurrent detection circuit 17 and a switching signal is applied to the switch circuit 16. When the current command value is switched to Idref ′, Iqref ′, that is, zero or a small value close to zero, the converter output current on the system side shifts to a small operating point.

かくして、第1の参考例によれば、変換器の出力電流が大きくなった場合には、電流指令値を切り替えることにより、系統側出力電流が小さな値に抑えられ、保護停止にいたる過電流レベルに対する余裕が大きくなる。このため、交流電流制御回路による制御を行えない変換器用変圧器の励磁電流や零相電流が大きくなったとしても、過電流には至らず安定して運転を継続することができる。 Thus, according to the first reference example, when the output current of the converter becomes large, by switching the current command value, the system-side output current can be suppressed to a small value, and the overcurrent level leading to the protection stop. The margin for is increased. For this reason, even if the excitation current and zero-phase current of the transformer for the converter that cannot be controlled by the AC current control circuit increase, overcurrent does not occur and the operation can be continued stably.

図3は本発明に係る自励式変換器の制御装置の第2の参考例の構成を示すブロック図である。図中、第1の参考例を示す図1と同一の要素には同一の符号を付してその説明を省略し、第1の参考例と異なる点について説明する。 FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the second reference example of the control device for the self-excited converter according to the present invention. In the figure, the same elements as those in FIG. 1 showing the first reference example are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. Differences from the first reference example will be described.

この第2の参考例は、指令値設定回路15Aに対して上位制御系5から与えられる有効電力成分電流指令値Idref、及び、過電流検出回路17の出力信号が入力されている点で第1の参考例と構成を異にしている。 This second reference example is the first in that the active power component current command value Idref given from the host control system 5 and the output signal of the overcurrent detection circuit 17 are input to the command value setting circuit 15A. The configuration is different from the reference example .

図4は指令値設定回路15Aの詳細な構成を示すブロック図である。同図において、上位制御系5から与えられる有効電力成分の電流指令値Idref及び低減ゲインKdが乗算器21に入力され、各入力値が乗算された結果がホールド回路22に加えられる。
低減ゲインKdは0〜1の間の値であり、例えば、ユーザーが適切な値を設定する。ホールド回路22に対しては入力値をホールドする指令信号として過電流検出回路17の出力信号が加えられている。ホールド回路22の出力は電流指令値Idref′としてスイッチ回路16に加えられる。一方、無効電力成分電流指令値Iqref′としては予め設定された固定の値がそのまま出力されてスイッチ回路16に加えられる。
FIG. 4 is a block diagram showing a detailed configuration of the command value setting circuit 15A. In the figure, the current command value Idref and the reduction gain Kd of the active power component given from the upper control system 5 are input to the multiplier 21, and the result of multiplying each input value is added to the hold circuit 22.
The reduction gain Kd is a value between 0 and 1, for example, the user sets an appropriate value. An output signal of the overcurrent detection circuit 17 is added to the hold circuit 22 as a command signal for holding the input value. The output of the hold circuit 22 is applied to the switch circuit 16 as a current command value Idref ′. On the other hand, as the reactive power component current command value Iqref ′, a preset fixed value is output as it is and applied to the switch circuit 16.

次に、図3及び図4に示す第2の参考例の動作について以下に説明する。図3に示した自励式変換器の制御装置では、定常運転時においてはスイッチ回路16は上位制御系5から与えられる指令値Idref、Iqrefを選択して交流電流制御回路6に加える。
ここで、交流系統4の外乱などにより、変換器の出力電流が定格電流を越えると、過電流検出回路13によりこれが検出され、スイッチ回路16へ切換え信号が加えられる。以上の動作は図1に示す第1の参考例と同様である。
一方、指令値設定回路15Aの内部では、過電流検出回路17から過電流検出信号が加えられたことにより、ホールド回路22の出力がその時点での入力値、すなわち、上位制御系5から与えられた電流指令値Idrefに低減ゲインKdを乗じた値に固定され、その値と固定値Iqref′とがスイッチ回路16に加えられる。
この動作により、最終的に交流電流制御回路6に加えられる電流指令値は、有効電力の成分電流としては上位制御系5から与えられた値にゲインKdを乗じて低減された値となり、無効電力の成分電流としては予め設定された固定値Iqref′となる。
Next, the operation of the second reference example shown in FIGS. 3 and 4 will be described below. In the control device for the self-excited converter shown in FIG. 3, the switch circuit 16 selects the command values Idref and Iqref given from the host control system 5 and applies them to the AC current control circuit 6 during steady operation.
Here, when the output current of the converter exceeds the rated current due to disturbance of the AC system 4 or the like, this is detected by the overcurrent detection circuit 13 and a switching signal is applied to the switch circuit 16. The above operation is the same as that of the first reference example shown in FIG.
On the other hand, in the command value setting circuit 15A, when an overcurrent detection signal is added from the overcurrent detection circuit 17, the output of the hold circuit 22 is given from the input value at that time, that is, from the upper control system 5. The current command value Idref is fixed to a value obtained by multiplying the reduction gain Kd, and the value and the fixed value Iqref ′ are added to the switch circuit 16.
As a result of this operation, the current command value finally applied to the AC current control circuit 6 becomes a value obtained by multiplying the value given from the host control system 5 by the gain Kd as the component current of the active power, and the reactive power Is a preset fixed value Iqref ′.

これにより、変換器の運転点は、有効電力成分は零に近い値、無効電力成分は固定の指令値Idref′に移行する。Kd=0と設定しておけば有効電力成分の指令値は0になる。   As a result, the operating point of the converter shifts to a value where the active power component is close to zero and the reactive power component is a fixed command value Idref ′. If Kd = 0 is set, the command value of the active power component becomes zero.

過電流の発生原因が近隣変圧器の励磁突入電流の場合、無効電力運転点は零に近い点より、むしろ系統条件に応じたある大きさの値を出力している方が過電流を抑制できる場合がある。どの程度の値が適切であるかについては、予め系統シミュレーションなどの解析により求めておく必要がある。図4における固定値Iqref′としては、こうして得られた適切な無効電力運転点の値を設定しておく。有効電力成分については零に近くするほど過電流は抑制される傾向にある。   If the cause of the overcurrent is the inrush current of the neighboring transformer, the overcurrent can be suppressed if the reactive power operating point outputs a certain value according to the system conditions rather than a point close to zero. There is a case. It is necessary to obtain an appropriate value by analysis such as system simulation in advance. As the fixed value Iqref ′ in FIG. 4, an appropriate reactive power operation point value obtained in this way is set. As the active power component approaches zero, overcurrent tends to be suppressed.

かくして、第2の参考例によれば、変換器出力電流が大きくなった場合には、電流指令値を切り替えることにより、系統側出力電流の有効電力成分は小さな値に抑えられ、無効電力成分は過電流の発生し難い運転点に移行する。
これにより保護停止にいたる過電流レベルに対する余裕が大きくなる。このため、電流制御回路による制御の行えない変換器用変圧器の励磁電流や零相電流が大きくなっても、過電流に至らず安定に運転を継続することができる。
Thus, according to the second reference example , when the converter output current increases, the active power component of the grid-side output current is suppressed to a small value by switching the current command value, and the reactive power component is Move to an operating point where overcurrent is unlikely to occur.
This increases the margin for the overcurrent level leading to protection stop. For this reason, even if the exciting current and zero-phase current of the transformer for the converter that cannot be controlled by the current control circuit increase, overcurrent does not occur and the operation can be continued stably.

図5は本発明に係る自励式変換器の制御装置の第3の参考例の構成を示すブロック図である。図中、第1の参考例を示す図1と同一の要素には同一の符号を付してその説明を省略し、第1の参考例と異なる点について説明する。この第3の参考例は、指令値設定回路15Bに対して上位制御系5から与えられる有効電力成分電流指令値Idref、無効電力成分電流指令値Iqref、及び、過電流検出回路13の出力信号が加えられている点が図1に示す第1の参考例と構成を異にしている。 FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of the third reference example of the control device for the self-excited converter according to the present invention. In the figure, the same elements as those in FIG. 1 showing the first reference example are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. Differences from the first reference example will be described. In the third reference example , the active power component current command value Idref, the reactive power component current command value Iqref, and the output signal of the overcurrent detection circuit 13 given to the command value setting circuit 15B from the host control system 5 are as follows. The added points differ from the first reference example shown in FIG.

図6は図5に示す指令値設定回路15Bの詳細な構成を示すブロック図である。同図において、上位制御系5から与えられる有効電力の成分電流指令値Idref及び低減ゲインKdが乗算器21に入力され、各入力値の乗算結果がホールド回路22に加えられる。
低減ゲインKdは0〜1の間の値であり、例えば、ユーザーが適切な値を設定する。
一方、上位制御系5から与えられる無効電力の成分電流指令値Iqref及びこの電流指令値に対する加算値ΔIqrefが加算器23に入力され、各入力値が加算され、その加算結果がホールド回路24に入力される。加算値ΔIqrefは−0.5〜0.5程度の値であり例えばユーザーが適切な値を設定する。
ホールド回路22、24に対しては入力値をホールドする指令信号として過電流検出回路17の出力信号が加えられている。ホールド回路24の出力経路にはリミッタ回路25が接続され、リミッタ回路25ではこれに加えられた値が定格電流値を越えないように制限を加えた結果を出力する。ホールド回路22の出力は電流指令値Idref′として、リミッタ回路25の出力は電流指令値Iqref′としてスイッチ回路16に加えられる。
FIG. 6 is a block diagram showing a detailed configuration of the command value setting circuit 15B shown in FIG. In the figure, a component current command value Idref and a reduction gain Kd of active power given from the host control system 5 are input to a multiplier 21, and a multiplication result of each input value is applied to a hold circuit 22.
The reduction gain Kd is a value between 0 and 1, for example, the user sets an appropriate value.
On the other hand, the component current command value Iqref of reactive power given from the host control system 5 and the addition value ΔIqref to this current command value are input to the adder 23, each input value is added, and the addition result is input to the hold circuit 24. Is done. The added value ΔIqref is a value of about −0.5 to 0.5, for example, the user sets an appropriate value.
An output signal of the overcurrent detection circuit 17 is added to the hold circuits 22 and 24 as a command signal for holding the input value. A limiter circuit 25 is connected to the output path of the hold circuit 24, and the limiter circuit 25 outputs a result of limiting the value added to the limit circuit 25 so that the value does not exceed the rated current value. The output of the hold circuit 22 is applied to the switch circuit 16 as a current command value Idref ′, and the output of the limiter circuit 25 is applied as a current command value Iqref ′.

次に、図5及び図6に示す第3の参考例の動作について説明する。この第3の参考例では、定常運転時においてはスイッチ回路16は上位制御系5から与えられた指令値Idref、Iqrefを選択して交流電流制御回路6に加えている。
ここで交流系統4の外乱などにより、変換器出力電流が定格電流を越えると、過電流検出回路17によってこの過電流が検出され、スイッチ回路16に切換え信号が加えられる。以上の動作は図1に示す第1の参考例と同様である。
Next, the operation of the third reference example shown in FIGS. 5 and 6 will be described. In the third reference example , the switch circuit 16 selects and applies the command values Idref and Iqref given from the upper control system 5 to the alternating current control circuit 6 during steady operation.
Here, when the converter output current exceeds the rated current due to disturbance of the AC system 4 or the like, this overcurrent is detected by the overcurrent detection circuit 17 and a switching signal is applied to the switch circuit 16. The above operation is the same as that of the first reference example shown in FIG.

一方、指令値設定回路15Bの内部では、過電流検出回路17から過電流検出信号が加えられることにより、ホールド回路22及び24の出力がその時点での入力値、すなわち、上位制御系5から与えられたIdrefに低減ゲインKdを乗じた値、及び、上位制御系5から与えられたIqrefに加算値ΔIqrefを加えた値に固定される。
さらに無効電力成分の指令値についてはリミッタ回路25により、指令値が定格電流を超えないように制限され、それらの結果がIdref′、Iqref′としてスイッチ回路16に加えられる。
この動作により最終的に交流電流制御回路6に加えられる電流指令値は、有効電力の成分電流指令値としては上位制御系5から与えられた値をゲインKdにより低減した値となり、無効電力の成分電流指令値としては定格電流範囲内で、上位制御系から与えられた値に対して加算値ΔIqrefだけずれた値となる。
On the other hand, in the command value setting circuit 15B, when an overcurrent detection signal is added from the overcurrent detection circuit 17, the outputs of the hold circuits 22 and 24 are given from the input values at that time, that is, from the upper control system 5. The value obtained by multiplying the obtained Idref by the reduction gain Kd and the value obtained by adding the addition value ΔIqref to the Iqref given from the upper control system 5 are fixed.
Further, the command value of the reactive power component is limited by the limiter circuit 25 so that the command value does not exceed the rated current, and those results are added to the switch circuit 16 as Idref ′ and Iqref ′.
The current command value finally applied to the alternating current control circuit 6 by this operation becomes a value obtained by reducing the value given from the higher control system 5 by the gain Kd as the component current command value of the active power, and the component of the reactive power The current command value is a value that is deviated by the addition value ΔIqref from the value given by the host control system within the rated current range.

かくして、第3の参考例によれば、自励式変換器の出力電流が大きくなった場合には、電流指令値を切り替えることにより、系統側出力電流の有効電力成分は小さな値に抑えられ、無効電力成分は過電流の発生しにくい運転点に移行する。
これにより保護停止にいたる過電流レベルに対する余裕が大きくなる。このため、電流制御回路による制御の行えない変換器用変圧器の励磁電流や零相電流が大きくなっても、過電流に至らず安定に運転を継続することができる。
Thus, according to the third reference example, when the output current of the self-excited converter increases, the active power component of the grid-side output current is suppressed to a small value by switching the current command value, and is invalid. The power component shifts to an operating point where overcurrent is unlikely to occur.
This increases the margin for the overcurrent level leading to protection stop. For this reason, even if the exciting current and zero-phase current of the transformer for the converter that cannot be controlled by the current control circuit increase, overcurrent does not occur and the operation can be continued stably.

図7は本発明に係る自励式変換器の第3の参考例の変形例を示し、図5に示す指令値設定回路の他の構成例を示すブロック図である。ここに示した指令値設定回路15Cは、上位制御系5から与えられる有効電力の成分電流指令値Idref及び低減ゲインKdが乗算器21に入力され、無効電力成分電流指令値Iqref及び低減ゲインKdが乗算器26に入力され、各入力値が乗算される。
低減ゲインKdは0〜1の間の値であり、例えば、ユーザーが適切な値を設定する。乗算器21、26の出力はそれぞれホールド回路22、24に入力され、ホールド回路22、24に対しては、その入力値をホールドする指令信号として過電流検出回路17の出力信号が加えられている。各ホールド回路の出力は電流指令値Idref′、Iqref′としてスイッチ回路16に加えられる。
FIG. 7 shows a modification of the third reference example of the self-excited converter according to the present invention, and is a block diagram showing another configuration example of the command value setting circuit shown in FIG. In the command value setting circuit 15C shown here, the component current command value Idref and the reduction gain Kd of the active power given from the host control system 5 are inputted to the multiplier 21, and the reactive power component current command value Iqref and the reduction gain Kd are inputted. The signal is input to the multiplier 26 and multiplied by each input value.
The reduction gain Kd is a value between 0 and 1, for example, the user sets an appropriate value. The outputs of the multipliers 21 and 26 are input to the hold circuits 22 and 24, respectively. The output signals of the overcurrent detection circuit 17 are added to the hold circuits 22 and 24 as command signals for holding the input values. . The output of each hold circuit is applied to the switch circuit 16 as current command values Idref ′ and Iqref ′.

以下、図7に示した指令値設定回路15Cの動作について説明する。図5の制御装置では、定常運転時においてはスイッチ回路16は上位制御系5から与えられた指令値Idref、Iqrefを選択している。
ここで、交流系統4の外乱などにより、変換器出力電流が定格電流を越えると、過電流検出回路17によりその過電流が検出され、スイッチ回路16に切換え信号が加えられる。以上の動作は図1に示す第1の参考例と同様である。
Hereinafter, the operation of the command value setting circuit 15C shown in FIG. 7 will be described. In the control device of FIG. 5, the switch circuit 16 selects the command values Idref and Iqref given from the upper control system 5 during steady operation.
Here, when the converter output current exceeds the rated current due to disturbance of the AC system 4 or the like, the overcurrent detection circuit 17 detects the overcurrent, and a switching signal is applied to the switch circuit 16. The above operation is the same as that of the first reference example shown in FIG.

一方、図7に示す指令値設定回路15Cの内部では、過電流検出回路17から過電流検出信号が加えられることにより、ホールド回路22及び24の出力がその時点での入力値、すなわち、上位制御系5から与えられたIdref、Iqrefにそれぞれ低減ゲインKdを乗じた値に固定される。
それらの結果が電流指令値Idref′、Iqref′としてスイッチ回路16に加えられる。この動作により最終的に交流電流制御回路6に加えられる電流指令値は、上位制御系5から加えられた値をゲインKdにより低減した値に固定される。
On the other hand, in the command value setting circuit 15C shown in FIG. 7, when an overcurrent detection signal is added from the overcurrent detection circuit 17, the outputs of the hold circuits 22 and 24 are the input values at that time, that is, the upper control. The values are fixed to values obtained by multiplying Idref and Iqref given from the system 5 by the reduction gain Kd, respectively.
These results are applied to the switch circuit 16 as current command values Idref ′ and Iqref ′. The current command value finally applied to the alternating current control circuit 6 by this operation is fixed to a value obtained by reducing the value added from the host control system 5 by the gain Kd.

かくして、図7に示した第3の参考例の変形例によれば、変換器出力電流が大きくなった場合には、電流指令値を切り替えることにより、系統側出力電流が小さな値に抑えられ、保護停止にいたる過電流レベルに対する余裕が大きくなる。このため、電流制御回路による制御が行えない変換器用変圧器の励磁電流や零相電流が大きくなっても、過電流に至らず安定して運転を継続することができる。 Thus, according to the modification of the third reference example shown in FIG. 7, when the converter output current becomes large, by switching the current command value, the system side output current can be suppressed to a small value, The margin for the overcurrent level leading to protection stop increases. For this reason, even if the exciting current and zero-phase current of the transformer for the converter that cannot be controlled by the current control circuit are increased, the operation can be continued stably without reaching an overcurrent.

なお、上位制御系5がフィードバック制御を行っていないシステムの場合には、図7の指令値設定回路におけるホールド回路22及びホールド回路24を除去しても同様の効果が得られる。   In the case where the host control system 5 is not performing feedback control, the same effect can be obtained even if the hold circuit 22 and the hold circuit 24 in the command value setting circuit of FIG. 7 are removed.

図8は本発明に係る自励式変換器の制御装置の第4の参考例の構成を示すブロック図である。図中、第1の参考例を示す図1と同一の要素には同一の符号を付してその説明を省略し、第1の参考例と異なる点について説明する。この参考例は、図1中の指令値設定回路15の代わりに信号平滑化回路27、27′を設けた点が図1と構成を異にし、これ以外は図1と同一に構成されている。
ここで、信号平滑化回路27、27′の入力として、上位制御系5から与えられる有効電力成分電流指令値Idref、無効電力成分電流指令値Iqrefがそれぞれ加えられ、その出力がスイッチ回路16に加えられる。
信号平滑化回路27、27′は、例えば、1次遅れ回路等、上位制御系5からの信号が変動している場合にそれを平滑化するための回路である。これら以外は図1に示す第1の参考例と同様に構成されている。
FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of the fourth reference example of the control device for the self-excited converter according to the present invention. In the figure, the same elements as those in FIG. 1 showing the first reference example are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. Differences from the first reference example will be described. This reference example differs from FIG. 1 in that signal smoothing circuits 27 and 27 'are provided instead of the command value setting circuit 15 in FIG. 1, and the other configurations are the same as those in FIG. .
Here, the active power component current command value Idref and the reactive power component current command value Iqref given from the host control system 5 are added as inputs to the signal smoothing circuits 27 and 27 ′, respectively, and their outputs are added to the switch circuit 16. It is done.
The signal smoothing circuits 27 and 27 ′ are circuits for smoothing a signal from the upper control system 5 such as a first-order lag circuit that fluctuates. Except for these, the configuration is the same as that of the first reference example shown in FIG.

上記のように構成された第4の参考例の動作について、特に、図1と構成を異にする部分について以下に説明する。この制御装置では、定常運転時においてはスイッチ回路16は上位制御系5から与えられた指令値Idref、Iqrefを選択している。
ここで、交流系統4の外乱などにより、変換器の出力電流が定格電流を越えると、過電流検出回路17によりこれが検出され、スイッチ回路16へ切換え信号が加えられ、スイッチ回路16では信号平滑化回路27、27′から出力された信号を選択し、交流電流制御回路6に対して、電流指令値として加える。
The operation of the fourth reference example configured as described above will be described below, in particular, with respect to a portion having a configuration different from that in FIG. In this control device, the switch circuit 16 selects the command values Idref and Iqref given from the upper control system 5 during steady operation.
Here, if the output current of the converter exceeds the rated current due to disturbance of the AC system 4 or the like, this is detected by the overcurrent detection circuit 17 and a switching signal is applied to the switch circuit 16, and the switch circuit 16 smoothes the signal. The signals output from the circuits 27 and 27 ′ are selected and added to the alternating current control circuit 6 as a current command value.

かくして、図8に示す第4の参考例によれば、変換器出力電流が大きくなった場合には、電流指令値が定常運転の場合に比べて変動の小さな値となる。上位制御系5として、例えば、負荷電流の大きさに合わせて電流指令値を算出する制御方式などが使われていると、近隣の変圧器の投入が行われた場合などには負荷電流の歪みや変動が大きくなることにより指令値自体の変動が大きくなり、これが原因で変換器の過電流が発生しやすくなるが、本参考例によれば指令値を平滑化して変動を抑えることにより、変換器の過電流を防止することができる。 Thus, according to the fourth reference example shown in FIG. 8, when the converter output current becomes large, the current command value becomes a value with less fluctuation compared to the case of steady operation. For example, when a control method for calculating a current command value according to the magnitude of the load current is used as the host control system 5, the load current is distorted when a nearby transformer is turned on. The change in the command value itself becomes larger due to the increase in fluctuations, and this tends to cause overcurrent of the converter. However, according to this reference example , the conversion is achieved by smoothing the command value and suppressing fluctuations. Overcurrent of the device can be prevented.

図9は本発明に係る自励式変換器の第5の参考例の構成を示すブロック図であり、図中、第1の参考例を示す図1と同一の要素には同一の符号を付してその説明を省略する。この参考例は図1に示す第1の参考例に対して、リミット値切換え回路28、リミッタ回路29及び29′を追加したものである。
このうち、リミット値切換え回路28は過電流検出回路17から過電流検出信号を受信して、電流指令値Idref、Iqrefに対する上下限リミット値を出力するものであり、リミッタ回路29、29′はこれらの上下限リミット値に従って電流指令値Idref、Iqrefにそれぞれ制限を加えるものである。
FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of a fifth reference example of the self-excited converter according to the present invention. In FIG. 9, the same elements as those in FIG. 1 showing the first reference example are denoted by the same reference numerals. The description is omitted. This reference example is obtained by adding a limit value switching circuit 28 and limiter circuits 29 and 29 'to the first reference example shown in FIG.
Of these, the limit value switching circuit 28 receives an overcurrent detection signal from the overcurrent detection circuit 17 and outputs upper and lower limit values for the current command values Idref and Iqref, and the limiter circuits 29 and 29 ' The current command values Idref and Iqref are respectively limited according to the upper and lower limit values.

図10はリミット値切換え回路28の詳細な構成を示すブロック図である。このリミット値切換え回路28には有効電力の最大値として有効電力定格Pmax、無効電力の最大値として無効電力定格Qmax、及び、皮相電力の最大値として容量MVAの固定値がそれぞれ設定されており、過電流検出回路17が過電流を検出したとき、これらの設定値に基づいて電流指令値Idrefに対する上、下限値Idmax、Idminと、電流指令値Iqrefに対する上、下限値Iqmax、Iqminとを出力するための演算回路30、30′、スイッチ回路31、規格化回路32、32′及び符号反転回路33、33′とで構成されている。   FIG. 10 is a block diagram showing a detailed configuration of the limit value switching circuit 28. In this limit value switching circuit 28, the active power rating Pmax is set as the maximum value of the active power, the reactive power rating Qmax is set as the maximum value of the reactive power, and the fixed value of the capacity MVA is set as the maximum value of the apparent power. When the overcurrent detection circuit 17 detects an overcurrent, the upper and lower limit values Idmax and Idmin for the current command value Idref and the upper and lower limit values Iqmax and Iqmin for the current command value Iqref are output based on these set values. The operation circuits 30 and 30 ', the switch circuit 31, the normalization circuits 32 and 32', and the sign inversion circuits 33 and 33 'are provided.

このうち、演算回路30は無効電力定格Qmax及び変換器容量MVAを入力し、√(MVA−Qmax)を演算するものであり、演算回路30′は有効電力定格Pmax及び変換器容量MVAを入力し、√(MVA−Pmax)を演算するものである。
スイッチ回路31は、過電流検出回路17が過電流を検出しないとき、有効電力定格Pmaxと演算回路30′の出力とを規格化回路32、32′に加え、過電流検出回路17が過電流を検出したとき演算回路30の出力と無効電力定格Qmaxとを規格化回路32、32′に加えるように切り換えるものである。
規格化回路32はスイッチ回路31を介してこれに加えられる値を規格化して電流指令値Idrefの上限値Idmaxを出力し、規格化回路32′はスイッチ回路31からこれに加えられる値を規格化して電流指令値Iqrefの上限値Iqmaxを出力するものである。
符号反転回路33は電流指令値Idrefの上限値Idmaxの符号を負の値に反転して下限値Idminとして出力し、符号反転回路33′は電流指令値Iqrefの上限値Idmaxの符号を負の値に反転して下限値Iqminとして出力するものである。
Among these, the arithmetic circuit 30 inputs the reactive power rating Qmax and the converter capacity MVA and calculates √ (MVA 2 −Qmax 2 ), and the arithmetic circuit 30 ′ calculates the active power rating Pmax and the converter capacity MVA. This is input to calculate √ (MVA 2 −Pmax 2 ).
When the overcurrent detection circuit 17 does not detect an overcurrent, the switch circuit 31 adds the active power rating Pmax and the output of the arithmetic circuit 30 'to the standardization circuits 32 and 32', and the overcurrent detection circuit 17 detects the overcurrent. When detected, the output of the arithmetic circuit 30 and the reactive power rating Qmax are switched so as to be applied to the standardization circuits 32 and 32 '.
The normalization circuit 32 normalizes the value added to this via the switch circuit 31 and outputs the upper limit value Idmax of the current command value Idref, and the normalization circuit 32 ′ normalizes the value added to this from the switch circuit 31. Thus, an upper limit value Iqmax of the current command value Iqref is output.
The sign inversion circuit 33 inverts the sign of the upper limit value Idmax of the current command value Idref to a negative value and outputs it as a lower limit value Idmin, and the sign inversion circuit 33 'sets the sign of the upper limit value Idmax of the current command value Iqref to a negative value. And output as a lower limit value Iqmin.

上記のように構成された第5の参考例の動作について、特に、図1に示す第1の参考例と構成を異にする部分について以下に説明する。この参考例では、定常運転時においてはスイッチ回路16は上位制御系5から与えられた指令値Idref、Iqrefを選択している。
ここで交流系統4の外乱などにより、変換器の出力電流が定格電流を越えると、過電流検出回路17によりこれが検出され、スイッチ回路16へ切換え信号が加えられ、スイッチ回路16では指令値設定回路15から与えられた信号Idref′、Iqref′を選択して出力し、交流電流制御回路6に対して電流指令値として与える。
The operation of the fifth reference example configured as described above will be described below, in particular, with respect to the parts different from the first reference example shown in FIG. In this reference example , the switch circuit 16 selects the command values Idref and Iqref given from the upper control system 5 during steady operation.
If the output current of the converter exceeds the rated current due to disturbance of the AC system 4 or the like, this is detected by the overcurrent detection circuit 17 and a switching signal is applied to the switch circuit 16. The signals Idref ′ and Iqref ′ given from 15 are selected and outputted, and given to the alternating current control circuit 6 as current command values.

一方、過電流検出回路17の出力はリミット値切換え回路28に対しても加えられていて、変換器出力電流が定格電流を越えると、リミット値切換え回路28で信号の切り換えが行われる。
すなわち、図10に示すリミット値切換え回路28において、定常時はスイッチ回路31では有効電力定格Pmax及び演算回路30′の出力が選択され、その値がリミッタ回路29、29′に加えられている。
すなわち、有効電力は定格いっぱいの出力が可能であり、無効電力は皮相電力に対して有効電力分を差し引いた残りの範囲で指令値が決められる。これにより有効電力優先の制御が行われる。
ここで、過電流検出回路17から切換え指令が与えられると、スイッチ回路31では無効電力定格Qmax及び演算回路30の出力が選択され、その値がリミッタ回路29、29′に加えられる。すなわち、無効電力は定格いっぱいの出力が可能であり、有効電力は皮相電力に対して無効電力分を差し引いた残りの範囲で指令値が決められ、無効電力優先の制御に切り換わる。
On the other hand, the output of the overcurrent detection circuit 17 is also applied to the limit value switching circuit 28. When the converter output current exceeds the rated current, the limit value switching circuit 28 switches the signal.
That is, in the limit value switching circuit 28 shown in FIG. 10, in the normal state, the switch circuit 31 selects the active power rating Pmax and the output of the arithmetic circuit 30 'and applies the values to the limiter circuits 29 and 29'.
That is, the active power can be output to the full rating, and the reactive power can be determined in the remaining range obtained by subtracting the active power from the apparent power. Thereby, active power priority control is performed.
Here, when a switching command is given from the overcurrent detection circuit 17, the switch circuit 31 selects the reactive power rating Qmax and the output of the arithmetic circuit 30 and applies the values to the limiter circuits 29 and 29 '. That is, the reactive power can be output to the full rating, and the active power is determined in the remaining range obtained by subtracting the reactive power from the apparent power, and the control is switched to the reactive power priority control.

かくして、図9及び図10に示した第5の参考例によれば、変換器出力電流が大きくなった場合には、電流指令値が有効電力優先から無効電力優先に切り替わる。定常運転の場合、一般に融通電力や出力電力といった有効電力が上位制御系から与えられるとおり出力されることが重要であり有効電力優先制御を行う必要がある。
変換器出力電流が増大した時には、有効電力成分は零に近い値に絞り込み、無効電力は適切な値を出力することによって過電流による保護停止が発生するのを防止することができる。本参考例により、定常時は有効電力を必要なだけ融通し、過電流発生の可能性がある時には無効電力優先に切り換えることによって過電流をより確実に防止することができる。
Thus, according to the fifth reference example shown in FIGS. 9 and 10, when the converter output current increases, the current command value switches from active power priority to reactive power priority. In the case of steady operation, it is generally important that active power such as accommodation power and output power is output from the host control system, and it is necessary to perform active power priority control.
When the converter output current increases, the active power component is narrowed to a value close to zero, and the reactive power can be prevented from being stopped due to overcurrent by outputting an appropriate value. According to this reference example , it is possible to more reliably prevent overcurrent by passing as much active power as necessary during normal operation and switching to reactive power priority when there is a possibility of overcurrent.

図11は本発明に係る自励式変換器の制御装置の第6の参考例の構成を示すブロック図でり、図中、第5の参考例を示す図9と同一の要素には同一の符号を付してその説明を省略する。
この第6の参考例は図9に示すリミット値切換え回路28Aに対して、スイッチ回路16の各出力をリミット値切換え回路28Aに加えている点が異なっている。これ以外は図9と同一に構成されている。
FIG. 11 is a block diagram showing the configuration of the sixth reference example of the control device for the self-excited converter according to the present invention. In FIG. 11, the same reference numerals are used for the same elements as in FIG. 9 showing the fifth reference example . The description is omitted.
The sixth reference example is different from the limit value switching circuit 28A shown in FIG. 9 in that each output of the switch circuit 16 is added to the limit value switching circuit 28A. Other than this, the configuration is the same as in FIG.

図12はリミット値切換え回路28Aの詳細な構成を示すブロック図である。このリミット値切換え回路28Aにおいては、演算回路30に対してスイッチ回路16からの無効電力指令値Iqrefと変換器容量MVAとが加えられ、演算回路30′に対してスイッチ回路16からの有効電力指令値Idrefと変換器容量MVAとが加えられており、演算回路30では、MVAとIqrefより、√(MVA−Iqref)を演算する。
この結果、得られる値は、無効電力が指令値どおりに出力されている時に有効電力を出力することのできる値である。同様に、演算回路30′では、MVAとIdrefより、√(MVA−Idref)を演算する。
この結果、得られる値は、有効電力が指令値とおりに出力されている時に無効電力を出力することのできる値である。その他の構成は図10に示すリミット値切換え回路28と同じである。
FIG. 12 is a block diagram showing a detailed configuration of the limit value switching circuit 28A. In the limit value switching circuit 28A, the reactive power command value Iqref and the converter capacity MVA from the switch circuit 16 are added to the arithmetic circuit 30, and the active power command from the switch circuit 16 is added to the arithmetic circuit 30 '. The value Idref and the converter capacitance MVA are added, and the arithmetic circuit 30 calculates √ (MVA 2 −Iqref 2 ) from MVA and Iqref.
As a result, the obtained value is a value that can output the active power when the reactive power is output in accordance with the command value. Similarly, the arithmetic circuit 30 ′ calculates √ (MVA 2 −Idref 2 ) from MVA and Idref.
As a result, the obtained value is a value that can output reactive power when active power is output in accordance with the command value. Other configurations are the same as those of the limit value switching circuit 28 shown in FIG.

上記のように構成された第6の参考例の動作について、特に、図9及び図10を用いて説明した第5の参考例と構成を異にする部分について説明する。図12に示すリミット値切換え回路28Aにおいて、定常時はスイッチ回路31では有効電力定格Pmax、及び、演算回路30′の出力が選択され、それらの値がリミッタ回路29、29′に加えられる。
すなわち、有効電力は定格いっぱいの出力が可能であり、無効電力は皮相電力に対して有効電力の指令値分を差し引いた残りの範囲で指令値が決められる。これにより有効電力優先の制御が行われる。
ここで過電流検出回路17から切換え指令が与えられると、スイッチ回路31では無効電力定格Qmax、及び演算回路30の出力が選択され、その値がリミッタ回路29、29′に加えられる。すなわち、無効電力は定格いっぱいの出力が可能であり、有効電力は皮相電力に対して無効電力指令値分を差し引いた残りの範囲で指令値が決められ、無効電力優先の制御に切り換えられる。
The operation of the sixth reference example configured as described above will be described in particular with respect to the parts different from the fifth reference example described with reference to FIGS. 9 and 10. In the limit value switching circuit 28A shown in FIG. 12, in the steady state, the switch circuit 31 selects the active power rating Pmax and the output of the arithmetic circuit 30 ', and these values are applied to the limiter circuits 29 and 29'.
That is, the active power can be output to the full rating, and the reactive power can be determined within the remaining range obtained by subtracting the command value of the active power from the apparent power. Thereby, active power priority control is performed.
When a switching command is given from the overcurrent detection circuit 17, the reactive power rating Qmax and the output of the arithmetic circuit 30 are selected in the switch circuit 31, and the values are added to the limiter circuits 29 and 29 '. In other words, the reactive power can be output to the full rating, and the active power is determined in the remaining range obtained by subtracting the reactive power command value from the apparent power, and the control is switched to the reactive power priority control.

かくして、図11及び図12を用いて説明した第6の参考例によれば、変換器出力電流が大きくなった場合には、電流指令値が有効電力優先から無効電力優先に切り替わる。
定常運転の場合、一般に融通電力や出力電力といった有効電力が上位制御系から与えられるとおり出力されることが重要であり有効電力優先制御を行う必要がある。変換器出力電流が増大した時には、有効電力成分は零に近い値に絞り込み、無効電力は適切な値を出力することによって過電流による保護停止が発生するのを防止することができる。
参考例により、定常時は有効電力を必要なだけ融通し、過電流発生の可能性がある時には無効電力優先に切り換えることによって過電流をより確実に防止することができる。
Thus, according to the sixth reference example described with reference to FIGS. 11 and 12, when the converter output current becomes large, the current command value is switched from active power priority to reactive power priority.
In the case of steady operation, it is generally important that active power such as accommodation power and output power is output from the host control system, and it is necessary to perform active power priority control. When the converter output current increases, the active power component is narrowed to a value close to zero, and the reactive power can be prevented from being stopped due to overcurrent by outputting an appropriate value.
According to this reference example , it is possible to more surely prevent overcurrent by allowing as much active power as necessary during normal operation and switching to reactive power priority when there is a possibility of overcurrent.

なお、図9に示す第5の参考例及び図11に示す第6の参考例は、それぞれ、図1に示す第1の参考例に、リミット値切換え回路28又は28A及びリミッタ回路29、29′を加入した構成になっているが、図3に示した第2の参考例、図5に示した第3の参考例及び図8に示した第4の参考例にそれぞれリミット値切換え回路28又は28A及びリミッタ回路29、29′を加入することによって、第5又は第6の参考例と同様な効果が得られる。
本発明の実施形態
The fifth reference example shown in FIG. 9 and the sixth reference example shown in FIG. 11 are the same as the first reference example shown in FIG. 1 except that the limit value switching circuit 28 or 28A and the limiter circuits 29 and 29 ′, respectively. The limit value switching circuit 28 or the second reference example shown in FIG. 3, the third reference example shown in FIG. 5, and the fourth reference example shown in FIG. By adding 28A and limiter circuits 29 and 29 ', the same effect as the fifth or sixth reference example can be obtained.
Embodiment of the present invention

図13は本発明に係る自励式変換器の制御装置の第1の実施形態の構成を示すブロック図であり、図中、従来装置を説明した図17と同一の要素には同一の符号を付してその説明を省略する。この実施形態は図17に示す自励式変換器の制御装置に対して過電流検出回路17を設け、その出力信号を交流電流制御回路6Aに加えると共に、この交流電流制御回路6Aを図14に示すように構成した点が図17と構成上異なっている。 FIG. 13 is a block diagram showing the configuration of the first embodiment of the control device for the self-excited converter according to the present invention. In FIG. 13, the same elements as those in FIG. Therefore, the description is omitted. In this embodiment, an overcurrent detection circuit 17 is provided for the control device for the self-excited converter shown in FIG. 17, and the output signal is applied to the AC current control circuit 6A. The AC current control circuit 6A is shown in FIG. The configuration is different from that of FIG.

図14において、交流電流制御回路6Aは、図18に示す従来の交流電流制御回路6に対して、スイッチ回路34及び乗算器35、35′を新たに設けたものである。スイッチ回路34の入力端子には、「1」及び低減ゲインKdが与えられており、過電流検出回路17からの切換え信号によりどちらかの値が選択され、乗算器35、35′に加えられる。低減ゲインは1以下の適切な値であり、手動設定などにより予め設定されている。その他の構成は図18に示す従来の交流電流制御回路6と同じである。   In FIG. 14, an alternating current control circuit 6A is obtained by newly providing a switch circuit 34 and multipliers 35 and 35 'with respect to the conventional alternating current control circuit 6 shown in FIG. “1” and a reduction gain Kd are given to the input terminal of the switch circuit 34, and either value is selected by the switching signal from the overcurrent detection circuit 17 and applied to the multipliers 35, 35 ′. The reduction gain is an appropriate value of 1 or less, and is set in advance by manual setting or the like. Other configurations are the same as those of the conventional AC current control circuit 6 shown in FIG.

上記のように構成された第1の実施形態の動作について、特に、図17及び図18と構成を異にする部分を中心にして以下に説明する。ここに示した自励式変換器の制御装置においては、通常運転時に交流電流制御過電流を検出しておらず、従って、図14に示した交流電流制御回路6Aではスイッチ回路34で「1」が選択されて乗算器35、35′に加えられる。これにより変換器は従来と同様に制御される。
ここで、交流系統4の外乱などにより変換器の出力電流が大きくなると、過電流検出回路17により切換え指令が交流電流制御回路6Aの内部のスイッチ回路34に加えられ、スイッチ回路34は低減ゲインKdを選択して乗算器35、35′に加える。
これにより、比例積分回路12、12′に入力される信号の大きさは定常時のKd倍に低減され、実質的に比例積分回路すなわちフィードバック制御のゲインがKd倍に低減される。
The operation of the first embodiment configured as described above will be described below with a focus on the parts different from the configurations shown in FIGS. In the control device for the self-excited converter shown here, the alternating current control overcurrent is not detected during the normal operation. Therefore, in the alternating current control circuit 6A shown in FIG. Selected and applied to multipliers 35, 35 '. As a result, the converter is controlled as in the conventional case.
Here, when the output current of the converter becomes large due to disturbance of the AC system 4 or the like, a switching command is applied to the switch circuit 34 in the AC current control circuit 6A by the overcurrent detection circuit 17, and the switch circuit 34 has a reduction gain Kd. Is added to the multipliers 35 and 35 '.
As a result, the magnitude of the signal input to the proportional integration circuits 12 and 12 'is reduced to Kd times in the steady state, and the gain of the proportional integration circuit, that is, the feedback control is substantially reduced to Kd times.

かくして、図13及び図14に示した第1の実施形態によれば、過電流が発生する可能性がある場合に、交流電流制御のフィードバックゲインが低減される。定常運転における過電流の原因で最も頻度が大きいのは近隣変圧器の投入による偏磁が原因となっており、偏磁抑制制御回路10、10′による制御をより効果的に行うことにより過電流を防止し得る確率が高められる。
従来装置で説明したように、交流電流制御と偏磁抑制制御は相反する動作を行うため、十分な追従性を持つ、すなわち、ゲインの高い電流制御回路を採用した場合に偏磁抑制制御による過電流防止効果が十分に得られない可能性があるが、本実施形態によれば定常運転時には高速の電流追従性を持ち、かつ、偏磁による過電流が発生した場合には偏磁抑制制御の相対的なゲインを高めて、過電流を防止することができる。
Thus, according to the first embodiment shown in FIG. 13 and FIG. 14, when there is a possibility that an overcurrent occurs, the feedback gain of the alternating current control is reduced. The most frequent cause of overcurrent in steady operation is due to biasing due to the introduction of a neighboring transformer, and overcurrent can be achieved by more effective control by the biasing suppression control circuits 10 and 10 '. The probability that it can be prevented is increased.
As described in the conventional apparatus, since the alternating current control and the demagnetization suppression control operate in contradiction, they have sufficient followability, i.e., when a current control circuit with a high gain is adopted, an excess current due to the demagnetization suppression control. Although there is a possibility that the current prevention effect cannot be sufficiently obtained, according to the present embodiment, there is a high-speed current follow-up property during steady operation, and in the case where an overcurrent due to the demagnetization occurs, the demagnetization suppression control is performed. The relative gain can be increased to prevent overcurrent.

なお、第1の実施形態を構成する交流電流制御回路6A(図14)では、乗算器35、35′を比例積分回路12、12′の入力部分に挿入しているが、これを比例積分回路12、12′の出力部分に挿入しても同様の効果が得られる。
また、第1ないし第6の実施形態を構成する交流電流制御回路6Aに、それぞれ図14に示したと同様のスイッチ回路34、乗算器35、35′を付加することによって図7で説明したと同様な効果が得られる。
In the alternating current control circuit 6A (FIG. 14) constituting the first embodiment, the multipliers 35 and 35 'are inserted in the input parts of the proportional integration circuits 12 and 12'. The same effect can be obtained even if it is inserted into the output portions 12 and 12 '.
Further, the switch circuit 34 and the multipliers 35 and 35 'similar to those shown in FIG. 14 are added to the alternating current control circuit 6A constituting the first to sixth embodiments, respectively, and the same as described in FIG. Effects can be obtained.

図15は本発明に係る自励式変換器の制御装置の第の実施の形態の構成を示すブロック図であり、図中、図13に示す第1の実施形態と同一の要素には同一の符号を付してその説明を省略する。
この実施形態は第1の実施形態を示す図13の構成に対して、励磁過電流検出回路36を付加すると共に、過電流検出回路17の出力を一方入力、励磁過電流検出回路36の出力を他方入力とするAND回路37を設け、このAND回路37の出力信号を過電流検出回路17の出力信号の代わりに交流電流制御回路6に入力するようにした点が異なっている。
この場合、励磁過電流検出回路36に対しては、偏磁抑制制御回路10、10′より変圧器3、3′の励磁電流相当の値、すなわち、各相ごとに2次電流I2から1次電流I1を引いた値が入力される。それらの値から、励磁過電流検出回路36では変圧器励磁電流が一定値を越えたか否かを判断し、その結果をAND回路37に与える。
FIG. 15 is a block diagram showing the configuration of the second embodiment of the control device for the self-excited converter according to the present invention. In FIG. 15, the same elements as those of the first embodiment shown in FIG. Reference numerals are assigned and explanations thereof are omitted.
In this embodiment, an excitation overcurrent detection circuit 36 is added to the configuration of FIG. 13 showing the first embodiment, and the output of the overcurrent detection circuit 17 is input as one input and the output of the excitation overcurrent detection circuit 36 is output. The difference is that an AND circuit 37 is provided as the other input, and the output signal of the AND circuit 37 is input to the alternating current control circuit 6 instead of the output signal of the overcurrent detection circuit 17.
In this case, for the excitation overcurrent detection circuit 36, a value corresponding to the excitation current of the transformers 3 and 3 'from the demagnetization suppression control circuits 10 and 10', that is, from the secondary current I2 to the primary for each phase. A value obtained by subtracting the current I1 is input. From these values, the excitation overcurrent detection circuit 36 determines whether or not the transformer excitation current exceeds a certain value, and gives the result to the AND circuit 37.

図16は励磁過電流検出回路36の詳細な構成を示すブロック図であり、これは図2に示す過電流検出回路17と構成は同じで与えられる信号が各変圧器、各相の励磁電流となる。また、交流電流制御回路6の内部構成は、図14に示す第1の実施形態と同じであり、スイッチ回路34の切換え信号としてAND回路37の出力が使用される。   FIG. 16 is a block diagram showing a detailed configuration of the excitation overcurrent detection circuit 36. This is the same configuration as the overcurrent detection circuit 17 shown in FIG. Become. The internal configuration of the AC current control circuit 6 is the same as that of the first embodiment shown in FIG. 14, and the output of the AND circuit 37 is used as a switching signal of the switch circuit 34.

上記のように構成された第の実施形態の動作について、特に、図7と構成を異にする部分を中心にして以下に説明する。通常の運転時は、交流電流制御の過電流を検出しておらず、スイッチ回路34で「1」が選択されて乗算器35、35′に加えられる。
これにより変換器は従来と同様に制御される。ここで、交流系統4の外乱などにより変換器の出力電流が大きくなると、過電流検出回路17の出力が「1」となる。さらに変圧器励磁電流が大きな値になっていると励磁過電流検出回路36の出力が「1」となってAND回路37へ与えられることにより、切換え指令が交流電流制御回路6の内部のスイッチ回路34に与えられ、スイッチ回路34は低減ゲインKdを選択して乗算器35、35′に与える。
これにより、比例積分回路12、12′に入力される信号の大きさは定常時のKd倍に低減され、実質的に比例積分回路、すなわち、フィードバック制御のゲインがKd倍に低減される。
The operation of the second embodiment configured as described above will be described below with a focus on the parts different from those in FIG. During normal operation, an overcurrent of AC current control is not detected, and “1” is selected by the switch circuit 34 and applied to the multipliers 35 and 35 ′.
As a result, the converter is controlled as in the conventional case. Here, when the output current of the converter increases due to disturbance of the AC system 4 or the like, the output of the overcurrent detection circuit 17 becomes “1”. Further, when the transformer excitation current has a large value, the output of the excitation overcurrent detection circuit 36 becomes “1” and is given to the AND circuit 37, so that a switching command is sent to the switch circuit inside the AC current control circuit 6. The switch circuit 34 selects the reduced gain Kd and supplies it to the multipliers 35 and 35 '.
As a result, the magnitude of the signal input to the proportional integration circuits 12 and 12 'is reduced to Kd times in the steady state, and the gain of the proportional integration circuit, that is, the feedback control is substantially reduced to Kd times.

かくして、図15及び図16に示した第の実施形態によれば、変圧器の偏磁、すなわち、励磁電流の増大によって過電流が発生する可能性がある場合に、交流電流制御のフィードバックゲインが低減される。
定常運転における過電流の原因で最も頻度が大きいのは近隣変圧器の投入による偏磁が原因となっており、偏磁抑制制御回路10、10′による制御をより効果的に行うことにより過電流が防止できる確率が高くなる。
従来装置で説明したように交流電流制御と偏磁抑制制御は相反する動作を行うため、十分な追従性を持つことになる。すなわち、ゲインの高い電流制御を使用した場合に偏磁抑制制御による過電流防止効果が十分に得られない可能性があるが、本実施形態によれば定常運転時には高速の電流追従性を持ち、かつ、偏磁による過電流が発生する場合には偏磁抑制制御の相対的なゲインを高めて、過電流を防止することができる。
また偏磁以外の原因で過電流の可能性が生じた場合には通常通り、交流電流制御を高速に動作させることによって過電流を防止することができる。
Thus, according to the second embodiment shown in FIGS. 15 and 16, when there is a possibility that an overcurrent may occur due to the bias of the transformer, that is, an increase in the excitation current, the feedback gain of the AC current control Is reduced.
The most frequent cause of overcurrent in steady operation is due to biasing due to the introduction of a neighboring transformer, and overcurrent can be achieved by more effective control by the biasing suppression control circuits 10 and 10 '. Probability that can be prevented increases.
As described in the conventional apparatus, the alternating current control and the demagnetization suppression control perform opposite operations, and therefore have sufficient followability. That is, when current control with high gain is used, there is a possibility that the overcurrent prevention effect due to the demagnetization suppression control may not be sufficiently obtained, but according to the present embodiment, it has high-speed current followability during steady operation, In addition, when an overcurrent due to the bias is generated, the relative gain of the bias suppression control can be increased to prevent the overcurrent.
Further, when a possibility of overcurrent occurs due to a cause other than the bias, overcurrent can be prevented by operating the alternating current control at high speed as usual.

本発明に係る自励式変換器の制御装置の第1の参考例の構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of the 1st reference example of the control apparatus of the self-excited converter which concerns on this invention. 図1に示す第1の参考例を構成する過電流検出回路の詳細な構成を示すブロック図。The block diagram which shows the detailed structure of the overcurrent detection circuit which comprises the 1st reference example shown in FIG. 本発明に係る自励式変換器の制御装置の第2の参考例の構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of the 2nd reference example of the control apparatus of the self-excited converter which concerns on this invention. 図3に示す第2の参考例を構成する指令値設定回路の詳細な構成を示すブロック図。The block diagram which shows the detailed structure of the command value setting circuit which comprises the 2nd reference example shown in FIG. 本発明に係る自励式変換器の制御装置の第3の参考例の構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of the 3rd reference example of the control apparatus of the self-excited converter which concerns on this invention. 第3の参考例を構成する指令値設定回路の詳細な構成を示すブロック図。The block diagram which shows the detailed structure of the command value setting circuit which comprises the 3rd reference example . 図6に示す第3の参考例を構成する指令値設定回路の他の構成例を示すブロック図。FIG. 7 is a block diagram showing another configuration example of the command value setting circuit configuring the third reference example shown in FIG. 6. 本発明に係る自励式変換器の制御装置の第4の参考例の構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of the 4th reference example of the control apparatus of the self-excited converter which concerns on this invention. 本発明に係る自励式変換器の第5の参考例の構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of the 5th reference example of the self-excited converter which concerns on this invention. 図9に示す第5の参考例を構成するリミット値切換え回路の詳細な構成を示すブロック図。The block diagram which shows the detailed structure of the limit value switching circuit which comprises the 5th reference example shown in FIG. 本発明に係る自励式変換器の制御装置の第6の参考例の構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of the 6th reference example of the control apparatus of the self-excited converter which concerns on this invention. 図11に示す第6の参考例を構成するリミット値切換え回路の詳細な構成わ示すブロック図。FIG. 12 is a block diagram showing a detailed configuration of a limit value switching circuit constituting the sixth reference example shown in FIG. 11. 自励式変換器の制御装置の第1の実施形態の構成を示すブロック図。 1 is a block diagram showing a configuration of a first embodiment of a control device for a self-excited converter. FIG. 図13に示す第1の実施形態を構成する交流電流制御回路の詳細な構成を示すブロック図。The block diagram which shows the detailed structure of the alternating current control circuit which comprises 1st Embodiment shown in FIG. 本発明に係る自励式変換器の制御装置の第の実施の形態の構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of 2nd Embodiment of the control apparatus of the self-excited converter based on this invention. 図15に示す第の実施形態を構成する励磁過電流検出回路の詳細な構成を示すブロック図。The block diagram which shows the detailed structure of the excitation overcurrent detection circuit which comprises 2nd Embodiment shown in FIG. 従来の自励式変換器の制御装置の構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of the control apparatus of the conventional self-excited converter. 図17に示す交流電流制御回路の詳細な構成を示すブロック図。The block diagram which shows the detailed structure of the alternating current control circuit shown in FIG.

1 自励式変換器
2 直流キャパシタ
3、3′ 変換器用変圧器
4 交流系統
5 上位制御系
6、6A 交流電流制御回路
7 位相検出回路
8 直交軸変換回路
9、9′ パルス発生回路
10、10′ 偏磁抑制制御回路
11、11′ 加算器
12、12′ 比例積分回路
13、13′ 乗算器
14、14′ 加算器
15、15A、15B、15C 指令値設定回路
16 スイッチ回路
17 過電流検出回路
18、18′ 絶対値演算回路
19 最大値選択回路
20 レベル検出器
21 乗算器
22 ホールド回路
23 加算器
24 ホールド回路
25 リミッタ回路
26 乗算器
27、27′ 平滑化回路
28、28A リミット値切換え回路
29、29′ リミッタ回路
30、30′ 演算回路
31 スイッチ回路
32、32′ 規格化回路
33、33′ 符号反転回路
34 スイッチ回路
35、35′ 乗算器
36 励磁過電流検出回路
37 AND回路
38、38′ 絶対値演算回路
39 最大値選択回路
40 レベル検出器
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Self-excited converter 2 DC capacitor 3, 3 'Transformer 4 AC system 5 High-order control system 6, 6A AC current control circuit 7 Phase detection circuit 8 Orthogonal axis conversion circuit 9, 9' Pulse generation circuit 10, 10 ' Bias suppression control circuit 11, 11 'Adder 12, 12' Proportional integration circuit 13, 13 'Multiplier 14, 14' Adder 15, 15A, 15B, 15C Command value setting circuit 16 Switch circuit 17 Overcurrent detection circuit 18 , 18 'absolute value calculation circuit 19 maximum value selection circuit 20 level detector 21 multiplier 22 hold circuit 23 adder 24 hold circuit 25 limiter circuit 26 multiplier 27, 27' smoothing circuit 28, 28A limit value switching circuit 29, 29 'limiter circuit 30, 30' arithmetic circuit 31 switch circuit 32, 32 'normalization circuit 33, 33' sign inversion circuit 34 switch times Path 35, 35 'multiplier 36 excitation overcurrent detection circuit 37 AND circuit 38, 38' absolute value calculation circuit 39 maximum value selection circuit 40 level detector

Claims (2)

3相交流出力電流を直交座標上のdq軸変数に変換し、各軸電流が指令値に追従するように制御を行う電流制御回路と、変圧器の1次側と2次側の電流の差分に応じて自励式変換器の各相出力電圧の補正を行うことにより変圧器の偏磁を防止する偏磁抑制制御回路を有する自励式変換器の制御装置において、
出力電流が一定値を越えたことを条件に、前記電流制御回路の制御ゲインを通常よりも小さな値に切り替える手段を備えたことを特徴とする、自励式変換器の制御装置。
A current control circuit that converts a three-phase AC output current into dq axis variables on Cartesian coordinates and controls each axis current to follow a command value, and a difference between currents on the primary side and secondary side of the transformer In the control device of the self-excited converter having the demagnetization suppression control circuit that prevents the magnetism of the transformer by correcting each phase output voltage of the self-excited converter according to
A control device for a self-excited converter, comprising means for switching the control gain of the current control circuit to a smaller value than usual on condition that the output current exceeds a certain value.
3相交流出力電流を直交座標上のdq軸変数に変換し、各軸電流が指令値に追従するように制御を行う電流制御回路と、変圧器の1次側と2次側の電流の差分に応じて自励式変換器の各相出力電圧の補正を行うことにより変圧器の偏磁を防止する偏磁抑制制御回路を有する自励式変換器の制御装置において、
出力電流が一定値を越え、かつ、偏磁抑制制御回路の入力信号である励磁電流相当の値又は偏磁抑制制御回路の出力信号が一定値を越えたことを条件に、前記電流制御回路の制御ゲインを通常よりも小さな値に切り替える手段を備えたことを特徴とする、自励式変換器の制御装置。
A current control circuit that converts a three-phase AC output current into dq axis variables on Cartesian coordinates and controls each axis current to follow a command value, and a difference between currents on the primary side and secondary side of the transformer In the control device of the self-excited converter having the demagnetization suppression control circuit that prevents the magnetism of the transformer by correcting each phase output voltage of the self-excited converter according to
On condition that the output current exceeds a certain value and the value corresponding to the excitation current that is the input signal of the demagnetization suppression control circuit or the output signal of the demagnetization suppression control circuit exceeds a certain value, the current control circuit A control device for a self-excited converter, comprising means for switching the control gain to a value smaller than usual.
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