CH719982A2 - POWER CONVERSION DEVICE AND POWER CONTROL DEVICE - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Leistungssteuerungsvorrichtung (2), die eine Elektrik-Größen-Messeinheit (2a), die so konfiguriert ist, dass sie eine elektrische Größe der elektrischen Schaltung misst, eine Befehlswertberechnungseinheit (2c), die so konfiguriert ist, dass sie einen Steuerbefehlswert für den Leistungsumwandler (1) auf Basis der elektrischen Größe erhält, eine Phasenberechnungseinheit (2b), die so konfiguriert ist, dass sie eine Phase der elektrischen Größe ermittelt, eine Phasenjustiereinheit (11), die so konfiguriert ist, dass sie eine Phase der elektrischen Größe justiert und eine Steuersignal-Erzeugungseinheit (15), die so konfiguriert ist, dass sie ein Steuersignal unter Verwendung eines Signals erzeugt, das eine Differenz zwischen vor und nach der Justierung der Phase angibt, wobei das erzeugte Signal zur Steuerung eines Wirkleistungs-Befehlswerts, der an die Leistungssteuerungsvorrichtung (2) gegeben werden soll, oder eines Spannungs-Befehlswerts oder Strom-Befehlswerts, der an die Befehlswert-Berechnungseinheit (2c) gegeben werden soll, verwendet wird.The invention relates to a power control device (2), which has an electrical quantity measuring unit (2a) which is configured to measure an electrical quantity of the electrical circuit, a command value calculation unit (2c) which is configured to calculate a control command value for the power converter (1) based on the electrical quantity, a phase calculation unit (2b) which is configured to determine a phase of the electrical quantity, a phase adjustment unit (11) which is configured to determine a phase of the electrical quantity Size adjusted and a control signal generating unit (15) configured to generate a control signal using a signal indicating a difference between before and after the adjustment of the phase, the generated signal for controlling an active power command value, to be given to the power control device (2), or a voltage command value or current command value to be given to the command value calculation unit (2c).
Description
GEBIETAREA
[0001] Die hier beschriebenen Ausführungsformen beziehen sich im Allgemeinen auf eine Leistungsumwandlungsvorrichtung und eine Leistungssteuerungsvorrichtung. [0001] The embodiments described herein generally relate to a power conversion device and a power control device.
HINTERGRUNDBACKGROUND
[0002] Derzeit wird die Frequenzanpassung eines Stromnetz-Systems hauptsächlich durch die Leistungsregelung eines Wärmekraftwerks oder eines Wasserkraftwerks durchgeführt. [0002] Currently, the frequency adjustment of a power grid system is mainly carried out by the power control of a thermal power plant or a hydroelectric power plant.
[0003] Die vorübergehende Frequenzschwankung vor der Leistungsregelung eines Wärmekraftwerks oder eines Wasserkraftwerks wird durch eine träge Antwort einer rotierenden Maschine wie eines Synchrongenerators unterdrückt. In Lade-/Entladeanlagen, die erneuerbare Energien wie Sonnen- und Windenergie nutzen, schwankt die Abgabe mit einer Veränderung der natürlichen Umgebung. Um Frequenzschwankungen zu unterdrücken, wird die Frequenzanpassung durch die Lade-/Entladeregelung eines Batteriespeichersystems in der Praxis eingesetzt. The temporary frequency fluctuation before the power control of a thermal power plant or a hydroelectric power plant is suppressed by a sluggish response of a rotating machine such as a synchronous generator. In charging/discharging systems that use renewable energy such as solar and wind energy, the output fluctuates with a change in the natural environment. In order to suppress frequency fluctuations, frequency adjustment is used in practice by the charge/discharge control of a battery storage system.
[0004] Eine Leistungsumwandlungsvorrichtung (einschließlich einer Steuervorrichtung), die in einem Akkusystem zur Frequenzanpassung eingesetzt wird, misst eine Frequenz eines Stromkreises, erhält einen Eingangs-/Ausgangsbefehlswert entsprechend der Frequenz und steuert den Eingang/Ausgang der Leistungsumwandlungsvorrichtung entsprechend dem Befehlswert. Zusätzlich misst die Leistungsumwandlungsvorrichtung eine Spannungsphase der elektrischen Schaltung, ermittelt eine Steuerphase und steuert den Eingang und Ausgang entsprechend einem Befehlswert. In einem Fall, in dem sich die Spannungsphase aufgrund einer Frequenzänderung oder ähnlichem des Stromkreises ändert, folgt die Steuerphase der Spannungsphase des Stromkreises, und die Steuervorrichtung steuert Eingang und Ausgang entsprechend der folgenden Steuerphase. Daher kann die Leistungsumwandlungsvorrichtung den Eingang und den Ausgang entsprechend dem Befehlswert stabil steuern, selbst falls sich die Spannungsphase der elektrischen Schaltung ändert. A power conversion device (including a control device) used in a battery system for frequency adjustment measures a frequency of a circuit, obtains an input/output command value corresponding to the frequency, and controls the input/output of the power conversion device according to the command value. In addition, the power conversion device measures a voltage phase of the electrical circuit, determines a control phase, and controls input and output according to a command value. In a case where the voltage phase changes due to a frequency change or the like of the circuit, the control phase follows the voltage phase of the circuit, and the control device controls input and output according to the following control phase. Therefore, the power conversion device can stably control the input and output according to the command value even if the voltage phase of the electric circuit changes.
[0005] In einem Kraftwerk, das einen Synchrongenerator verwendet, wie z.B. eine thermische oder hydraulische Stromerzeugung, oder einer Lade-/Entladeeinrichtung, wie z.B. einer Speicherbatterie, wird in einem Fall, in dem sich die Frequenz eines Netzsystems ändert, die Leistung eines Antriebsmotors durch eine reglerfreie Funktion gesteuert, und eine Frequenzschwankung wird unterdrückt. In Bezug auf eine vorübergehende Frequenzschwankung und eine Spannungsphasenänderung, bevor sich die Leistung der Antriebsmaschine ändert, ändert sich die Leistung des Synchrongenerators aufgrund der Trägheit des Synchrongenerators, und die vorübergehende Frequenzschwankung wird unterdrückt. Das heißt, dass ein Kraftwerk, das einen Synchrongenerator oder eine Lade-/Entladeeinrichtung wie eine Speicherbatterie verwendet, hat eine Funktion der Unterdrückung eine Frequenzschwankung durch eine träge Antwort. In a power plant using a synchronous generator such as thermal or hydraulic power generation, or a charging/discharging device such as a storage battery, in a case where the frequency of a grid system changes, the power of a driving motor controlled by a regulator-free function, and frequency fluctuation is suppressed. Regarding a transient frequency fluctuation and a voltage phase change, before the power of the prime mover changes, the power of the synchronous generator changes due to the inertia of the synchronous generator, and the transient frequency fluctuation is suppressed. That is, a power plant using a synchronous generator or a charging/discharging device such as a storage battery has a function of suppressing a frequency fluctuation through a sluggish response.
[0006] Andererseits schwankt bei der Windenergie- und Solarstromerzeugung der AusgangsBefehlswert und die Leistung entsprechend den Schwankungen der Windgeschwindigkeit und der Sonneneinstrahlung, was die Frequenzschwankungen des Netzes verursacht. Darüber hinaus ist eine Leistungsumwandlungsvorrichtung, die für die Windenergieerzeugung, die Solarstromerzeugung, ein Brennstoffzellensystem, ein Batteriespeichersystem usw. eingesetzt wird, ein stationäres Gerät und hat keine Trägheit, wie sie der Synchrongenerator hat. Da diese Leistungsumwandlungsvorrichtungen den Ausgang und/oder den Eingang entsprechend dem Befehlswert steuern, ist es außerdem nicht möglich, die transiente Frequenzfluktuation zu unterdrücken. On the other hand, in wind power and solar power generation, the output command value and power fluctuate according to the fluctuations of wind speed and solar irradiation, which causes the frequency fluctuations of the grid. In addition, a power conversion device used for wind power generation, solar power generation, fuel cell system, battery storage system, etc. is a stationary device and does not have inertia like the synchronous generator. Furthermore, since these power conversion devices control the output and/or the input according to the command value, it is not possible to suppress the transient frequency fluctuation.
[0007] In einem Fall, wenn die Anzahl der Lade-/Entladeeinrichtungen, die über eine Leistungsumwandlungsvorrichtung an ein Netzsystem angeschlossen sind, wie z.B. Wind- oder Solarenergieerzeugung, zunimmt und das Verhältnis von Kraftwerken, die einen Synchrongenerator verwenden, wie z.B. thermische oder hydraulische Energieerzeugung, oder Lade-/Entladeeinrichtungen (Trägheitslade-/Entladeeinrichtungen), wie z.B. eine Speicherbatterie, abnimmt, besteht die Sorge, dass die Trägheit des gesamten Netzsystems abnimmt und die Frequenzschwankung des Netzsystems zunimmt. Daher besteht ein Bedarf an einer Leistungsumwandlungsvorrichtung, die eine Unterdrückung der transienten Frequenzschwankung bewirkt, die der eines Kraftwerks mit einem Synchrongenerator oder einer Lade-/Entladevorrichtung wie einer Speicherbatterie entspricht. In a case when the number of charging/discharging devices connected to a grid system via a power conversion device such as wind or solar power generation increases and the ratio of power plants using a synchronous generator such as thermal or hydraulic Energy generation, or charging/discharging devices (inertial charging/discharging devices), such as a storage battery, decreases, there is a concern that the inertia of the entire grid system decreases and the frequency fluctuation of the grid system increases. Therefore, there is a need for a power conversion device that provides transient frequency fluctuation suppression equivalent to that of a power plant with a synchronous generator or a charge/discharge device such as a storage battery.
[0008] Als ein Verfahren zur Realisierung einer solchen Leistungsumwandlungsvorrichtung wurde die Steuerung eines virtuellen Synchrongenerators vorgeschlagen. Bei dieser Steuerung enthält die Steuervorrichtung der Leistungsumwandlungsvorrichtung eine Berechnungseinheit, die die Eigenschaften des Synchrongenerators simuliert und die Abgabe der Leistungsumwandlungsvorrichtung auf Basis des Berechnungsergebnisses steuert, um die Abgabe des Synchrongenerators zu simulieren. [0008] Controlling a virtual synchronous generator has been proposed as a method for realizing such a power conversion device. In this control, the control device of the power conversion device includes a calculation unit that simulates the characteristics of the synchronous generator and controls the output of the power conversion device based on the calculation result to simulate the output of the synchronous generator.
[0009] Die Steuerung des virtuellen Synchrongenerators erfordert eine komplizierte Berechnung und hat das Problem, bei der Berechnung eine Zeitverzögerung zu verursachen. Da sich außerdem die Abgabe der Leistungsumwandlungsvorrichtung in Abhängigkeit von einer Funktion und einer für die Berechnung verwendeten Konstante unterschiedlich verhält, kommt es in einem Fall, in dem mehrere Leistungsumwandlungsvorrichtungen an dasselbe System angeschlossen sind, zu Interferenzen bei der Steuerung jeder Leistungsumwandlungsvorrichtung, was sich nachteilig auf das Netzsystem auswirken kann. The control of the virtual synchronous generator requires complicated calculation and has the problem of causing a time delay in the calculation. Furthermore, since the output of the power conversion device behaves differently depending on a function and a constant used for calculation, in a case where a plurality of power conversion devices are connected to the same system, interference occurs in the control of each power conversion device, which is disadvantageous can affect the network system.
[0010] Aus diesem Grund ist es wünschenswert, eine Leistungsumwandlungsvorrichtung und eine Leistungssteuerungsvorrichtung bereitzustellen, die in der Lage sind, eine Abgabe und/oder eine Eingabe einer Lade-/Entladeeinrichtung entsprechend einer vorübergehenden Frequenzschwankung und Spannungsphasenvariation eines Systems zu ändern, um die Frequenzschwankung des Systems zu unterdrücken. For this reason, it is desirable to provide a power conversion device and a power control device capable of changing an output and/or an input of a charger/discharger according to a transient frequency fluctuation and voltage phase variation of a system in order to control the frequency fluctuation of the system to suppress.
ZUSAMMENFASSUNGSUMMARY
[0011] Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird eine Leistungssteuerungsvorrichtung (2) bereitgestellt, die einen Leistungsumwandler (1) steuert, der mit einer elektrischen Wechselstrom-Schaltung verbunden ist, wobei die Leistungssteuerungsvorrichtung (2) umfasst: eine Elektrik-Größen-Messeinheit (2a), die so konfiguriert ist, dass sie eine elektrische Größe der elektrischen Schaltung misst; eine Befehlswertberechnungseinheit (2c), die so konfiguriert ist, dass sie einen Steuerbefehlswert für den Leistungsumwandler (1) auf Basis der von der Elektrik-Größen-Messeinheit (2a) gemessenen elektrischen Größe erhält; eine Phasenberechnungseinheit (2b), die so konfiguriert ist, dass sie eine Phase der von der Elektrik-Größen-Messeinheit (2a) gemessenen elektrischen Größe erhält; eine Phasenjustiereinheit (11), die so konfiguriert ist, dass sie eine Phase der von der Phasenberechnungseinheit (2b) ermittelten elektrischen Größe einstellt, und eine Steuersignal-Erzeugungseinheit (15), die so konfiguriert ist, dass sie ein Steuersignal unter Verwendung eines Signals erzeugt, das eine Differenz zwischen vor und nach der Einstellung der durch die Phasenjustiereinheit (11) justierten Phase angibt, wobei ein durch die Steuersignal-Erzeugungseinheit (15) erzeugtes Signal zur Steuerung eines Wirkleistungs-Befehlswerts, der an die Leistungssteuerungsvorrichtung (2) zu geben ist, zur Steuerung eines Spannungs-Befehlswerts, der an die Befehlswertberechnungseinheit (2c) zu geben ist, oder zur Steuerung eines Strom-Befehlswerts, der an die Befehlswertberechnungseinheit (2c) zu geben ist, verwendet wird. According to one aspect of the invention, there is provided a power control device (2) which controls a power converter (1) connected to an AC electrical circuit, the power control device (2) comprising: an electrical quantity measuring unit (2a ), which is configured to measure an electrical quantity of the electrical circuit; a command value calculation unit (2c) configured to obtain a control command value for the power converter (1) based on the electrical quantity measured by the electrical quantity measuring unit (2a); a phase calculation unit (2b) configured to obtain a phase of the electrical quantity measured by the electrical quantity measuring unit (2a); a phase adjustment unit (11) configured to adjust a phase of the electrical quantity determined by the phase calculation unit (2b), and a control signal generating unit (15) configured to generate a control signal using a signal , which indicates a difference between before and after the adjustment of the phase adjusted by the phase adjustment unit (11), a signal generated by the control signal generating unit (15) for controlling an active power command value to be given to the power control device (2). , for controlling a voltage command value to be given to the command value calculation unit (2c), or for controlling a current command value to be given to the command value calculation unit (2c).
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
[0012] Fig. 1 ist ein konzeptionelles Diagramm, das ein Beispiel für eine Konfiguration einer Lade-/Entladeeinrichtung mit einer Leistungsumwandlungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform zeigt (eine Situation, in der eine Systemfrequenz stabil ist). Fig. 2 ist ein konzeptionelles Diagramm, das ein Beispiel für eine Konfiguration der Lade-/Entladeeinrichtung mit der Leistungsumwandlungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform zeigt (eine Situation, in der die Systemfrequenz abnimmt). Fig. 3 ist ein konzeptionelles Diagramm, das ein Beispiel für eine Konfiguration der Lade-/Entladeeinrichtung mit der Leistungsumwandlungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform zeigt (eine Situation, in der die Systemfrequenz steigt). FIG. 4 ist ein konzeptionelles Diagramm, das in vereinfachter Weise ein Beispiel für eine Konfiguration einer Lade-/Entladeeinrichtung mit einer Leistungsumwandlungsvorrichtung gemäß einem verwandten Verfahren zeigt (eine Situation, in der eine Systemfrequenz stabil ist). FIG. 5 ist ein konzeptionelles Diagramm, das in vereinfachter Weise ein Beispiel für eine Konfiguration der Lade-/Entladeeinrichtung mit der Leistungsumwandlungsvorrichtung nach dem verwandten Stand der Technik zeigt (eine Situation, in der die Systemfrequenz abnimmt). FIG. 6 ist ein konzeptionelles Diagramm, das in vereinfachter Weise ein Beispiel für eine Konfiguration der Lade-/Entladeeinrichtung mit der Leistungsumwandlungsvorrichtung gemäß dem verwandten Stand der Technik zeigt (eine Situation, in der die Systemfrequenz zunimmt). FIG. 7A ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel für den Betrieb der Leistungssteuerungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform zeigt. FIG. 7B ist ein Diagramm zur Erläuterung eines Unterschieds in der Wirkung zwischen derselben Ausführungsform und dem verwandten Stand der Technik. Fig. 8 ist ein konzeptionelles Diagramm, das ein Beispiel für eine Konfiguration einer Lade-/Entladeeinrichtung mit einer Leistungsumwandlungsvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform zeigt (eine Situation, in der eine Systemfrequenz stabil ist). Fig. 9 ist ein konzeptionelles Diagramm, das ein Beispiel für eine Konfiguration der Lade-/Entladeeinrichtung mit der Leistungsumwandlungsvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform zeigt (eine Situation, in der die Systemfrequenz sinkt). Fig. 10 ist ein konzeptionelles Diagramm, das ein Beispiel für eine Konfiguration der Lade-/Entladeeinrichtung mit der Leistungsumwandlungsvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform zeigt (eine Situation, in der die Systemfrequenz steigt). FIG. 11 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel für den Betrieb der Leistungssteuerungsvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform zeigt. Fig. 12 ist ein konzeptionelles Diagramm, das ein Beispiel für eine Konfiguration einer Lade-/Entladeeinrichtung mit einer Leistungsumwandlungsvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform zeigt. FIG. 13 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel für den Betrieb der Leistungssteuerungsvorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform zeigt. Fig. 14 ist ein konzeptionelles Diagramm, das ein Beispiel für eine Konfiguration einer Lade-/Entladeeinrichtung mit einer Leistungsumwandlungsvorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform zeigt. FIG. 15 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel für den Betrieb der Leistungssteuerungsvorrichtung gemäß der vierten Ausführungsform zeigt. Fig. 16 ist ein konzeptionelles Diagramm, das ein Beispiel für eine Konfiguration einer Lade-/Entladeeinrichtung mit einer Leistungsumwandlungsvorrichtung gemäß einer fünften Ausführungsform zeigt. FIG. 17 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel für den Betrieb der Leistungssteuerungsvorrichtung gemäß der fünften Ausführungsform zeigt. FIG. 18A ist ein Diagramm, das ein Beispiel für eine Konfiguration einer Lade-/Entladeeinrichtung mit einer Leistungsumwandlungsvorrichtung gemäß einer sechsten-1-Ausführungsform zeigt. Fig. 18B ist ein Diagramm, das ein Beispiel für eine Konfiguration einer Lade-/Entladeeinrichtung mit einer Leistungsumwandlungsvorrichtung gemäß einer sechsten-2 Ausführungsform zeigt. FIG. 18C ist ein Diagramm, das ein Beispiel für eine Konfiguration einer Lade-/Entladeeinrichtung mit einer Leistungsumwandlungsvorrichtung gemäß einer sechsten-3 Ausführungsform zeigt. FIG. 18D ist ein Diagramm, das ein Beispiel für eine Konfiguration einer Lade-/Entladeeinrichtung mit einer Leistungsumwandlungsvorrichtung gemäß einer sechsten-4 Ausführungsform zeigt. FIG. 18E ist ein Diagramm, das ein Beispiel für eine Konfiguration einer Lade-/Entladeeinrichtung mit einer Leistungsumwandlungsvorrichtung gemäß einer sechsten-5 Ausführungsform zeigt. FIG. 18F ist ein Diagramm, das ein Beispiel für die funktionelle Konfiguration einer Phasenjustiereinheit zeigt, die in einer Leistungssteuerungsvorrichtung gemäß den Ausführungsformen 6-1, 6-2, 6-3, 6-4 und 6-5 enthalten ist. FIG. 19A ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel für den Betrieb der Leistungssteuerungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform 6-1 zeigt. FIG. 19B ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel für den Betrieb der Leistungssteuerungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform 6-2 zeigt. FIG. 19C ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel für den Betrieb der Leistungssteuerungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform 6-3 zeigt. FIG. 19D ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel für den Betrieb der Leistungssteuerungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform 6-4 zeigt. FIG. 19E ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel für den Betrieb der Leistungssteuerungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform 6-5 zeigt. Fig. 20A ist ein Diagramm, das ein Beispiel für eine Konfiguration einer Lade-/Entladeeinrichtung mit einer Leistungsumwandlungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform 7-1 zeigt. Fig. 20B ist ein Diagramm, das ein Beispiel für eine Konfiguration einer Lade-/Entladeeinrichtung mit einer Leistungsumwandlungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform 7-2 zeigt. FIG. 20C ist ein Diagramm, das ein Beispiel für eine Konfiguration einer Lade-/Entladeeinrichtung mit einer Leistungsumwandlungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform 7-3 zeigt. FIG. 20D ist ein Diagramm, das ein Beispiel für eine Konfiguration einer Lade-/Entladeeinrichtung mit einer Leistungsumwandlungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform 7-4 zeigt. FIG. 20E ist ein Diagramm, das ein Beispiel für eine Konfiguration einer Lade-/Entladeeinrichtung mit einer Leistungsumwandlungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform 7-5 zeigt. FIG. 20F ist ein Diagramm, das ein Beispiel für eine funktionelle Konfiguration einer Phasenjustiereinheit zeigt, die in einer Leistungssteuerungsvorrichtung gemäß den Ausführungsformen 7-1, 7-2, 7-3, 7-4 und 7-5 enthalten ist. FIG. 21A ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel für den Betrieb der Leistungssteuerungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform 7-1 zeigt. FIG. 21B ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel für den Betrieb der Leistungssteuerungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform 7-2 zeigt. FIG. 21C ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel für den Betrieb der Leistungssteuerungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform 7-3 zeigt. FIG. 21D ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel für den Betrieb der Leistungssteuerungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform 7-4 zeigt. FIG. 21E ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel für den Betrieb der Leistungssteuerungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform 7-5 zeigt. Fig. 22A ist ein Diagramm, das ein Beispiel für eine Konfiguration einer Lade-/Entladeeinrichtung mit einer Leistungsumwandlungsvorrichtung gemäß einer achten Ausführungsform zeigt. Fig. 22B ist ein Diagramm, das ein Beispiel einer funktionellen Konfiguration jeder Phasenjustiereinheit zeigt, die in einer Leistungssteuerungsvorrichtung gemäß der achten Ausführungsform enthalten ist. FIG. 23A ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel (Teil 1) für den Betrieb der Leistungssteuerungsvorrichtung gemäß der achten Ausführungsform zeigt. FIG. 23B ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel (Teil 2) für den Betrieb der Leistungssteuerungsvorrichtung gemäß der achten Ausführungsform zeigt. FIG. 23C ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel (Teil 3) für den Betrieb der Leistungssteuerungsvorrichtung gemäß der achten Ausführungsform zeigt. FIG. 23D ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel (Teil 4) für den Betrieb der Leistungssteuerungsvorrichtung gemäß der achten Ausführungsform zeigt. FIG. 23E ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel (Teil 5) für den Betrieb der Leistungssteuerungsvorrichtung gemäß der achten Ausführungsform zeigt. Fig. 24A ist ein Diagramm, das ein Beispiel für eine Konfiguration einer Lade-/Entladeeinrichtung mit einer Leistungsumwandlungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform 9-1 zeigt. Fig. 24B ist ein Diagramm, das ein Beispiel für eine Konfiguration einer Lade-/Entladeeinrichtung mit einer Leistungsumwandlungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform 9-2 zeigt. Fig. 24C ist ein Diagramm, das ein Beispiel für eine Konfiguration einer Lade-/Entladeeinrichtung mit einer Leistungsumwandlungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform 9-3 zeigt. FIG. 25A ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel für den Betrieb der Leistungsumwandlungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform 9-1 zeigt. FIG. 25B ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel für den Betrieb der Leistungsumwandlungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform 9-2 zeigt. FIG. 25C ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel für den Betrieb der Leistungsumwandlungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform 9-3 zeigt. FIG. 26A ist ein Diagramm, das ein Beispiel für eine Konfiguration einer Lade-/Entladeeinrichtung mit einer Leistungsumwandlungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform 10-1 zeigt. FIG. 26B ist ein Diagramm, das ein Beispiel für eine Konfiguration einer Lade-/Entladeeinrichtung mit einer Leistungsumwandlungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform 10-2 zeigt. FIG. 26C ist ein Diagramm, das ein Beispiel für eine Konfiguration einer Lade-/Entladeeinrichtung mit einer Leistungsumwandlungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform 10-3 zeigt. Fig. 26D ist ein Diagramm, das ein Beispiel für eine funktionelle Konfiguration einer Vergleichs-/Bestimmungseinheit zeigt, die in der Leistungsumwandlungsvorrichtung 102 gemäß der zehnten-1, der zehnten-2 und der zehnten-3 Ausführungsform enthalten ist. FIG. 27A ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel für den Betrieb der Leistungsumwandlungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform 10-1 zeigt. FIG. 27B ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel für den Betrieb der Leistungsumwandlungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform 10-2 zeigt. FIG. 27C ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel für den Betrieb der Leistungsumwandlungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform 10-3 zeigt. Fig. 28 ist ein konzeptionelles Diagramm, das ein Beispiel für eine Konfiguration einer Lade-/Entladeeinrichtung mit einer Leistungsumwandlungsvorrichtung gemäß einer elften Ausführungsform zeigt. FIG. 29 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel für den Betrieb einer Leistungssteuerungsvorrichtung gemäß der elften Ausführungsform zeigt. Fig. 30 ist ein konzeptionelles Diagramm, das ein Beispiel für eine Konfiguration einer Lade-/Entladeeinrichtung mit einer Leistungsumwandlungsvorrichtung gemäß einer zwölften Ausführungsform zeigt. FIG. 31 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel für den Betrieb einer Leistungssteuerungsvorrichtung gemäß der zwölften Ausführungsform zeigt. Fig. 32 ist ein konzeptionelles Diagramm, das ein Beispiel für eine Konfiguration einer Lade-/Entladeeinrichtung mit einer Leistungsumwandlungsvorrichtung gemäß einer dreizehnten Ausführungsform zeigt. FIG. 33 ist ein Diagramm zur Erläuterung eines spezifischen Berechnungsbeispiels (Teil 1) im Hauptteil der in der ersten Ausführungsform beschriebenen Leistungssteuerungsvorrichtung 2. FIG. 34 ist ein Diagramm zur Erläuterung eines spezifischen Berechnungsbeispiels (Teil 2) im Hauptteil der in der ersten Ausführungsform beschriebenen Leistungssteuerungsvorrichtung 2. FIG. 35A ist ein Diagramm zur Erläuterung eines spezifischen Berechnungsbeispiels 1-1, das für eine Phasenjustiereinheit 11 in FIG. 33 oder eine Phasenjustiereinheit 11 in FIG. 34 gilt. FIG. 35B ist ein Diagramm zur Erläuterung eines spezifischen Berechnungsbeispiels 1-2, das auf die Phasenjustiereinheit 11 in FIG. 33 oder die Phasenjustiereinheit 11 in FIG. 34 anwendbar ist. FIG. 36A ist ein Diagramm zur Erläuterung eines spezifischen Berechnungsbeispiels 2-1, das auf die Phasenjustiereinheit 11 in FIG. 33 oder die Phasenjustiereinheit 11 in FIG. 34 anwendbar ist. FIG. 36B ist ein Diagramm zur Erläuterung eines spezifischen Berechnungsbeispiels 2-2, das auf die Phasenjustiereinheit 11 in FIG. 33 oder die Phasenjustiereinheit 11 in FIG. 34 anwendbar ist. FIG. 37A ist ein Diagramm zur Erläuterung eines spezifischen Berechnungsbeispiels 2-3, das auf die Phasenjustiereinheit 11 in FIG. 33 oder die Phasenjustiereinheit 11 in FIG. 34 anwendbar ist. FIG. 37B ist ein Diagramm zur Erläuterung eines spezifischen Berechnungsbeispiels 2-4, das auf die Phasenjustiereinheit 11 in FIG. 33 oder die Phasenjustiereinheit 11 in FIG. 34 anwendbar ist. FIG. 38A ist ein Diagramm zur Erläuterung eines spezifischen Berechnungsbeispiels 2-5, das auf die Phasenjustiereinheit 11 in FIG. 33 oder die Phasenjustiereinheit 11 in FIG. 34 anwendbar ist. FIG. 38B ist ein Diagramm zur Erläuterung eines spezifischen Berechnungsbeispiels 2-6, das auf die Phasenjustiereinheit 11 in FIG. 33 oder die Phasenjustiereinheit 11 in FIG. 34 anwendbar ist. FIG. 39A ist ein Diagramm zur Erläuterung eines spezifischen Berechnungsbeispiels 3-1, das auf die Phasenjustiereinheit 11 in FIG. 33 anwendbar ist. FIG. 39B ist ein Diagramm zur Erläuterung eines spezifischen Berechnungsbeispiels 3-2, das auf die Phasenjustiereinheit 11 in FIG. 34 anwendbar ist. FIG. 40A ist ein Diagramm zur Erläuterung eines spezifischen Berechnungsbeispiels 4-1, das auf die Phasenjustiereinheit 11 in FIG. 33 anwendbar ist. FIG. 40B ist ein Diagramm zur Erläuterung eines spezifischen Berechnungsbeispiels 4-2, das auf die Phasenjustiereinheit 11 in FIG. 34 anwendbar ist. FIG. 41A ist ein Diagramm zur Erläuterung eines spezifischen Berechnungsbeispiels 4-3, das auf die Phasenjustiereinheit 11 in FIG. 33 anwendbar ist. FIG. 41B ist ein Diagramm zur Erläuterung eines spezifischen Berechnungsbeispiels 4-4, das auf die Phasenjustiereinheit 11 in FIG. 34 anwendbar ist. FIG. 42 ist ein Diagramm zur Erläuterung eines spezifischen Berechnungsbeispiels 5, das auf die Phasenjustiereinheit 11 in FIG. 33 anwendbar ist. FIG. 43A ist ein Diagramm zur Erläuterung eines spezifischen Berechnungsbeispiels 6-1, das auf die Phasenjustiereinheit 11 in FIG. 33 anwendbar ist. FIG. 43B ist ein Diagramm zur Erläuterung eines spezifischen Berechnungsbeispiels 6-2, das auf die Phasenjustiereinheit 11 in FIG. 33 anwendbar ist. FIG. 44A ist ein Diagramm zur Erläuterung eines spezifischen Berechnungsbeispiels 7-1, das auf die Phasenjustiereinheit 11 in FIG. 33 anwendbar ist. FIG. 44B ist ein Diagramm zur Erläuterung eines spezifischen Berechnungsbeispiels 7-2, das auf die Phasenjustiereinheit 11 in FIG. 34 anwendbar ist. Fig. 45A ist ein Diagramm zur Erläuterung eines Falles, in dem ein Trägheitssimulations-Steuersignal aus einer Differenz zwischen einer Abgabe einer Phasenjustiereinheit 13 und einer Abgabe einer Spannungsphasenberechnungseinheit 12 als ein spezifisches Beispiel einer Trägheitssimulations-Steuersignal-Erzeugungseinheit 15 in den Fig. 28, 30 und 32 erzeugt wird. Fig. 45B ist ein Diagramm zur Erläuterung eines Falles, in dem ein Trägheitssimulations-Steuersignal aus einer Phasendifferenz erzeugt wird, die in einem Berechnungsprozess der Phasenjustiereinheit 13 als ein spezifisches Beispiel der Trägheitssimulations-Steuersignal-Erzeugungseinheit 15 in den Fig. 28, 30 und 32 erzeugt wird.Fig. 1 is a conceptual diagram showing an example of a configuration of a charger/discharger with a power conversion device according to a first embodiment (a situation in which a system frequency is stable). FIG. 2 is a conceptual diagram showing an example of a configuration of the charger/discharger with the power conversion device according to the first embodiment (a situation in which the system frequency decreases). FIG. 3 is a conceptual diagram showing an example of a configuration of the charger/discharger with the power conversion device according to the first embodiment (a situation in which the system frequency increases). FIG. 4 is a conceptual diagram showing in a simplified manner an example of a configuration of a charger/discharger with a power conversion device according to a related method (a situation in which a system frequency is stable). FIG. 5 is a conceptual diagram showing in a simplified manner an example of a configuration of the charger/discharger with the power conversion device according to the related art (a situation in which the system frequency decreases). FIG. 6 is a conceptual diagram showing in a simplified manner an example of a configuration of the charger/discharger with the power conversion device according to the related art (a situation in which the system frequency increases). FIG. 7A is a flowchart showing an example of the operation of the power control device according to the first embodiment. FIG. 7B is a diagram for explaining a difference in effect between the same embodiment and the related art. FIG. 8 is a conceptual diagram showing an example of a configuration of a charger/discharger with a power conversion device according to a second embodiment (a situation in which a system frequency is stable). 9 is a conceptual diagram showing an example of a configuration of the charger/discharger with the power conversion device according to the second embodiment (a situation in which the system frequency drops). FIG. 10 is a conceptual diagram showing an example of a configuration of the charger/discharger with the power conversion device according to the second embodiment (a situation in which the system frequency increases). FIG. 11 is a flowchart showing an example of the operation of the power control device according to the second embodiment. FIG. 12 is a conceptual diagram showing an example of a configuration of a charger/discharger with a power conversion device according to a third embodiment. FIG. 13 is a flowchart showing an example of the operation of the power control device according to the third embodiment. FIG. 14 is a conceptual diagram showing an example of a configuration of a charger/discharger with a power conversion device according to a fourth embodiment. FIG. 15 is a flowchart showing an example of the operation of the power control device according to the fourth embodiment. FIG. 16 is a conceptual diagram showing an example of a configuration of a charger/discharger with a power conversion device according to a fifth embodiment. FIG. 17 is a flowchart showing an example of the operation of the power control device according to the fifth embodiment. FIG. 18A is a diagram showing an example of a configuration of a charger/discharger with a power conversion device according to a sixth-1 embodiment. 18B is a diagram showing an example of a configuration of a charger/discharger with a power conversion device according to a sixth-2 embodiment. FIG. 18C is a diagram showing an example of a configuration of a charger/discharger with a power conversion device according to a sixth-3 embodiment. FIG. 18D is a diagram showing an example of a configuration of a charger/discharger with a power conversion device according to a sixth-4 embodiment. FIG. 18E is a diagram showing an example of a configuration of a charger/discharger with a power conversion device according to a sixth embodiment. FIG. 18F is a diagram showing an example of the functional configuration of a phase adjustment unit included in a power control device according to Embodiments 6-1, 6-2, 6-3, 6-4 and 6-5. FIG. 19A is a flowchart showing an example of the operation of the power control device according to Embodiment 6-1. FIG. 19B is a flowchart showing an example of the operation of the power control device according to Embodiment 6-2. FIG. 19C is a flowchart showing an example of the operation of the power control device according to Embodiment 6-3. FIG. 19D is a flowchart showing an example of the operation of the power control device according to Embodiment 6-4. FIG. 19E is a flowchart showing an example of the operation of the power control device according to Embodiment 6-5. FIG. 20A is a diagram showing an example of a configuration of a charger/discharger with a power conversion device according to Embodiment 7-1. FIG. 20B is a diagram showing an example of a configuration of a charger/discharger with a power conversion device according to Embodiment 7-2. FIG. 20C is a diagram showing an example of a configuration of a charger/discharger with a power conversion device according to Embodiment 7-3. FIG. 20D is a diagram showing an example of a configuration of a charger/discharger with a power conversion device according to Embodiment 7-4. FIG. 20E is a diagram showing an example of a configuration of a charger/discharger with a power conversion device according to Embodiment 7-5. FIG. 20F is a diagram showing an example of a functional configuration of a phase adjustment unit included in a power control device according to Embodiments 7-1, 7-2, 7-3, 7-4 and 7-5. FIG. 21A is a flowchart showing an example of the operation of the power control device according to Embodiment 7-1. FIG. 21B is a flowchart showing an example of the operation of the power control device according to Embodiment 7-2. FIG. 21C is a flowchart showing an example of the operation of the power control device according to Embodiment 7-3. FIG. 21D is a flowchart showing an example of the operation of the power control device according to Embodiment 7-4. FIG. 21E is a flowchart showing an example of the operation of the power control device according to Embodiment 7-5. FIG. 22A is a diagram showing an example of a configuration of a charger/discharger with a power conversion device according to an eighth embodiment. FIG. 22B is a diagram showing an example of a functional configuration of each phase adjustment unit included in a power control device according to the eighth embodiment. FIG. 23A is a flowchart showing an example (part 1) of the operation of the power control device according to the eighth embodiment. FIG. 23B is a flowchart showing an example (part 2) of the operation of the power control device according to the eighth embodiment. FIG. 23C is a flowchart showing an example (part 3) of the operation of the power control device according to the eighth embodiment. FIG. 23D is a flowchart showing an example (part 4) of the operation of the power control device according to the eighth embodiment. FIG. 23E is a flowchart showing an example (part 5) of the operation of the power control device according to the eighth embodiment. FIG. 24A is a diagram showing an example of a configuration of a charger/discharger with a power conversion device according to Embodiment 9-1. FIG. 24B is a diagram showing an example of a configuration of a charger/discharger with a power conversion device according to Embodiment 9-2. FIG. 24C is a diagram showing an example of a configuration of a charger/discharger with a power conversion device according to Embodiment 9-3. FIG. 25A is a flowchart showing an example of the operation of the power conversion device according to Embodiment 9-1. FIG. 25B is a flowchart showing an example of the operation of the power conversion device according to Embodiment 9-2. FIG. 25C is a flowchart showing an example of the operation of the power conversion device according to Embodiment 9-3. FIG. 26A is a diagram showing an example of a configuration of a charger/discharger with a power conversion device according to Embodiment 10-1. FIG. 26B is a diagram showing an example of a configuration of a charger/discharger with a power conversion device according to Embodiment 10-2. FIG. 26C is a diagram showing an example of a configuration of a charger/discharger with a power conversion device according to Embodiment 10-3. 26D is a diagram showing an example of a functional configuration of a comparison/determination unit included in the power conversion device 102 according to the tenth-1, the tenth-2 and the tenth-3 embodiments. FIG. 27A is a flowchart showing an example of the operation of the power conversion device according to Embodiment 10-1. FIG. 27B is a flowchart showing an example of the operation of the power conversion device according to Embodiment 10-2. FIG. 27C is a flowchart showing an example of the operation of the power conversion device according to Embodiment 10-3. FIG. 28 is a conceptual diagram showing an example of a configuration of a charger/discharger with a power conversion device according to an eleventh embodiment. FIG. 29 is a flowchart showing an example of operation of a power control device according to the eleventh embodiment. FIG. 30 is a conceptual diagram showing an example of a configuration of a charger/discharger with a power conversion device according to a twelfth embodiment. FIG. 31 is a flowchart showing an example of operation of a power control device according to the twelfth embodiment. FIG. 32 is a conceptual diagram showing an example of a configuration of a charger/discharger with a power conversion device according to a thirteenth embodiment. FIG. 33 is a diagram for explaining a specific calculation example (part 1) in the main part of the power control device 2 described in the first embodiment. FIG. 34 is a diagram for explaining a specific calculation example (part 2) in the main part of the power control device 2 described in the first embodiment. FIG. 35A is a diagram for explaining a specific calculation example 1-1 used for a phase adjustment unit 11 in FIG. 33 or a phase adjustment unit 11 in FIG. 34 applies. FIG. 35B is a diagram for explaining a specific calculation example 1-2 applied to the phase adjustment unit 11 in FIG. 33 or the phase adjustment unit 11 in FIG. 34 is applicable. FIG. 36A is a diagram for explaining a specific calculation example 2-1 applied to the phase adjustment unit 11 in FIG. 33 or the phase adjustment unit 11 in FIG. 34 is applicable. FIG. 36B is a diagram for explaining a specific calculation example 2-2 applied to the phase adjustment unit 11 in FIG. 33 or the phase adjustment unit 11 in FIG. 34 is applicable. FIG. 37A is a diagram for explaining a specific calculation example 2-3 applied to the phase adjustment unit 11 in FIG. 33 or the phase adjustment unit 11 in FIG. 34 is applicable. FIG. 37B is a diagram for explaining a specific calculation example 2-4 applied to the phase adjustment unit 11 in FIG. 33 or the phase adjustment unit 11 in FIG. 34 is applicable. FIG. 38A is a diagram for explaining a specific calculation example 2-5 applied to the phase adjustment unit 11 in FIG. 33 or the phase adjustment unit 11 in FIG. 34 is applicable. FIG. 38B is a diagram for explaining a specific calculation example 2-6 applied to the phase adjustment unit 11 in FIG. 33 or the phase adjustment unit 11 in FIG. 34 is applicable. FIG. 39A is a diagram for explaining a specific calculation example 3-1 applied to the phase adjustment unit 11 in FIG. 33 is applicable. FIG. 39B is a diagram for explaining a specific calculation example 3-2 applied to the phase adjustment unit 11 in FIG. 34 is applicable. FIG. 40A is a diagram for explaining a specific calculation example 4-1 applied to the phase adjustment unit 11 in FIG. 33 is applicable. FIG. 40B is a diagram for explaining a specific calculation example 4-2 applied to the phase adjustment unit 11 in FIG. 34 is applicable. FIG. 41A is a diagram for explaining a specific calculation example 4-3 applied to the phase adjustment unit 11 in FIG. 33 is applicable. FIG. 41B is a diagram for explaining a specific calculation example 4-4 applied to the phase adjustment unit 11 in FIG. 34 is applicable. FIG. 42 is a diagram for explaining a specific calculation example 5 applied to the phase adjustment unit 11 in FIG. 33 is applicable. FIG. 43A is a diagram for explaining a specific calculation example 6-1 applied to the phase adjustment unit 11 in FIG. 33 is applicable. FIG. 43B is a diagram for explaining a specific calculation example 6-2 applied to the phase adjustment unit 11 in FIG. 33 is applicable. FIG. 44A is a diagram for explaining a specific calculation example 7-1 applied to the phase adjustment unit 11 in FIG. 33 is applicable. FIG. 44B is a diagram for explaining a specific calculation example 7-2 applied to the phase adjustment unit 11 in FIG. 34 is applicable. 45A is a diagram for explaining a case where an inertia simulation control signal is made from a difference between an output of a phase adjustment unit 13 and an output of a voltage phase calculation unit 12 as a specific example of an inertia simulation control signal generating unit 15 in FIGS. 28, 30 and 32 is generated. 45B is a diagram for explaining a case where an inertia simulation control signal is generated from a phase difference obtained in a calculation process of the phase adjustment unit 13 as a specific example of the inertia simulation control signal generation unit 15 in FIGS. 28, 30 and 32 is produced.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNGDETAILED DESCRIPTION
[0013] Nachfolgend werden die Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. The embodiments are described below with reference to the drawings.
Erste AusführungsformFirst embodiment
[0014] Zunächst wird eine erste Ausführungsform beschrieben. [0014] First, a first embodiment will be described.
[0015] FIG. 1 bis 3 sind konzeptionelle Diagramme, die ein Beispiel für eine Konfiguration einer Lade-/Entladeeinrichtung mit einer Leistungsumwandlungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform zeigen. FIG. 1 zeigt eine Situation, in der die Systemfrequenz in der ersten Ausführungsform stabil ist, FIG. 2 zeigt eine Situation, in der die Systemfrequenz in derselben Ausführungsform abnimmt, und FIG. 3 zeigt eine Situation, in der die Systemfrequenz in derselben Ausführungsform zunimmt. In den Fig. 1 bis 3 sind die Vektoren A0, A1, A2, A3 und A10, die die Phasenwinkel der Signale in den jeweiligen Komponenten angeben, schematisch in rotierenden Koordinatensystemen dargestellt. Der Phasenwinkel ist 0°, wenn der Vektor auf dem rotierenden Koordinatensystem nach rechts ausgerichtet ist. Dreht sich der Vektor im Uhrzeigersinn, wird der Phasenwinkel zu einem Minuswert, dreht sich der Vektor gegen den Uhrzeigersinn, wird der Phasenwinkel zu einem Pluswert. [0015] FIG. 1 to 3 are conceptual diagrams showing an example of a configuration of a charger/discharger with a power conversion device according to the first embodiment. FIG. 1 shows a situation where the system frequency is stable in the first embodiment, FIG. 2 shows a situation where the system frequency decreases in the same embodiment, and FIG. 3 shows a situation where the system frequency increases in the same embodiment. 1 to 3, the vectors A0, A1, A2, A3 and A10, which indicate the phase angles of the signals in the respective components, are shown schematically in rotating coordinate systems. The phase angle is 0° when the vector is oriented to the right on the rotating coordinate system. If the vector rotates clockwise, the phase angle becomes a minus value; if the vector rotates counterclockwise, the phase angle becomes a plus value.
[0016] Die in den FIG. 1 bis 3 dargestellte Lade-/Entladeeinrichtung ist beispielsweise eine Lade-/Entladeeinrichtung eines Batteriespeichersystems. [0016] The ones shown in FIGS. 1 to 3 shown charging/discharging device is, for example, a charging/discharging device of a battery storage system.
[0017] In der vorliegenden Ausführungsform wird ein Beispiel für die Lade-/Entladeeinrichtung des „Batteriespeichersystems“ beschrieben, aber es ist auch möglich, diese sowie andere Arten von Lade-/Entladeeinrichtungen (Lade-/Entladeeinrichtungen wie Windkraftanlagen, Solaranlagen und Brennstoffzellensysteme) anstelle der Lade-/Entladeeinrichtung und der Ladeeinrichtung zu verwenden. Es wird davon ausgegangen, dass die vorliegende Erfindung auch in den anderen später beschriebenen Ausführungsformen nicht auf die Lade-/Entladeeinrichtung beschränkt ist. In der vorliegenden Ausführungsform wird ein Beispiel für einen Fall beschrieben, in dem die Lade-/Entladeeinrichtung mit einem „Netzsystem“ verbunden ist, aber die Lade-/Entladeeinrichtung kann anstelle des Netzsystems auch mit einem anderen Wechselstromkreis (z.B. einem Stromverteilungssystem, einem Stromversorgungskreis und dergleichen) verbunden sein. Ferner wird in der vorliegenden Ausführungsform ein Beispiel für einen Fall beschrieben, in dem die Phase der „Spannung“ justiert wird, aber die Phase ist nicht auf die Spannung beschränkt, und die Phase einer anderen elektrischen Größe (z.B. Leistung, Strom und dergleichen) kann justiert werden. Der Messwert, der für die Phasenjustierung verwendet wird, ist nicht auf den Wert der Spannung des Netzes beschränkt, sondern kann auch eine andere elektrische Größe sein (z.B. Leistung, Strom und dergleichen). Der für die Justierberechnung verwendete Wert kann ein Wert einer trigonometrischen Phasenfunktion (z.B. cosθ, sinθ) oder ein Phasenänderungsbetrag (Δθ) sein. In the present embodiment, an example of the charging/discharging device of the “battery storage system” is described, but it is also possible to use these as well as other types of charging/discharging devices (charging/discharging devices such as wind turbines, solar systems and fuel cell systems) instead the loading/unloading device and the loading device. It is considered that the present invention is not limited to the charging/discharging device even in the other embodiments described later. In the present embodiment, an example of a case where the charging/discharging device is connected to a “grid system” is described, but the charging/discharging device may be connected to another AC circuit (e.g., a power distribution system, a power supply circuit, etc.) instead of the grid system the like). Further, in the present embodiment, an example of a case in which the phase of “voltage” is adjusted, but the phase is not limited to the voltage, and the phase of other electrical quantity (e.g., power, current, and the like) may be described be adjusted. The measured value used for phase adjustment is not limited to the value of the voltage of the network, but can also be another electrical quantity (e.g. power, current and the like). The value used for the adjustment calculation may be a value of a trigonometric phase function (e.g. cosθ, sinθ) or a phase change amount (Δθ).
[0018] Die in den FIG. 1 bis 3 gezeigte Lade-/Entladeeinrichtung umfasst als Grundkomponenten einen Haupttransformator M, einen Parallelleistungsschalter CB sowie einen Leistungsumwandler 1 und eine Leistungssteuerungseinrichtung 2, die als stationäre Einrichtung eine Leistungsumwandlereinrichtung 3 bilden. [0018] The ones shown in FIGS. 1 to 3 includes as basic components a main transformer M, a parallel power switch CB as well as a power converter 1 and a power control device 2, which form a power converter device 3 as a stationary device.
[0019] Der Leistungsumwandler 1 ist über einen Parallelleistungsschalter CB und den Haupttransformator M an ein Netzsystem S angeschlossen. Von den Stromkreisen, die den Leistungsumwandler 1 und das Netzsystem S verbinden, ist ein Messwandler VT in dem Stromkreis installiert, der das Netzsystem S und den Haupttransformator M verbindet, und ein Stromwandler CT1 ist in dem Stromkreis installiert, der die Ausgangsseite des Leistungsumwandlers 1 und den Parallelleistungsschalter CB verbindet. Der Messwandler VT gibt ein Spannungssignal aus, das der Spannung (Systemspannung) des Netzsystems S entspricht. Der Stromwandler CT1 gibt ein Stromsignal aus, das einem Eingangs-/Ausgangsstrom des Leistungsumwandlers 1 entspricht. The power converter 1 is connected to a network system S via a parallel power switch CB and the main transformer M. Of the circuits connecting the power converter 1 and the power system S, a measuring transformer VT is installed in the circuit connecting the power system S and the main transformer M, and a current transformer CT1 is installed in the circuit connecting the output side of the power converter 1 and connects the parallel circuit breaker CB. The measuring transformer VT outputs a voltage signal that corresponds to the voltage (system voltage) of the network system S. The power converter CT1 outputs a current signal corresponding to an input/output current of the power converter 1.
[0020] Eine Speicherbatterie B ist an den Leistungsumwandler 1 angeschlossen. Der Leistungsumwandler 1 speist Strom in das und aus dem Netzsystem S ein und lädt und entlädt die Speicherbatterie B in Übereinstimmung mit Signalen, die von der Seite der Leistungssteuerungsvorrichtung 2 über eine später beschriebene U-Phasen-Signalerzeugungseinheit 5A, V-Phasen-Signalerzeugungseinheit 5B und W-Phasen-Signalerzeugungseinheit 5C gegeben werden. Wenn beispielsweise eine Phasendifferenz (Differenz im Phasenwinkel) zwischen der Systemspannung und der Ausgangsspannung des Leistungsumwandlers 1 9 beträgt, ist die Abgabe (Entladung) der Wirkleistung des Leistungsumwandlers 1 ein Wert proportional zu sinθ. Mit zunehmendem θ steigt daher die Leistung des Leistungsumwandlers 1. A storage battery B is connected to the power converter 1. The power converter 1 supplies power to and from the grid system S, and charges and discharges the storage battery B in accordance with signals received from the power control device 2 side via a later-described U-phase signal generating unit 5A, V-phase signal generating unit 5B, and W-phase signal generating unit 5C can be given. For example, when a phase difference (difference in phase angle) between the system voltage and the output voltage of the power converter 1 is 9, the output (discharge) of the active power of the power converter 1 is a value proportional to sinθ. As θ increases, the performance of the power converter 1 increases.
[0021] Die Leistungssteuerungsvorrichtung 2 empfängt verschiedene später beschriebene Signale, erzeugt einen Befehlswert für den Leistungsumwandler 1, erzeugt ein dem Befehlswert entsprechendes Signal und gibt das Signal an den Leistungsumwandler 1 aus. Die Leistungssteuerungsvorrichtung 2 stellt die Phase der Ausgangsspannung des Leistungsumwandlers 1 so ein, dass sie vor der Phase der Systemspannung liegt, wenn die Abgabe (Entladung) des Leistungsumwandlers 1 erfolgt, und stellt die Phase der Ausgangsspannung des Leistungsumwandlers 1 so ein, dass sie hinter der Phase der Systemspannung liegt, wenn die Eingabe (Ladung) erfolgt. The power control device 2 receives various signals described later, generates a command value for the power converter 1, generates a signal corresponding to the command value, and outputs the signal to the power converter 1. The power control device 2 sets the phase of the output voltage of the power converter 1 to be ahead of the phase of the system voltage when the output (discharge) of the power converter 1 occurs, and sets the phase of the output voltage of the power converter 1 to be behind Phase of the system voltage is when the input (charging) occurs.
[0022] Die Lade-/Entladeeinrichtung ist mit einer Wirkleistungs- und Blindleistungs-Berechnungseinheit 201, einer Wirkleistungs-Steuerbefehlswert-Berechnungseinheit 202 und einer Blindleistungs-/Spannungs-Steuerbefehlswert-Berechnungseinheit 203 ausgestattet. The charging/discharging device is equipped with an active power and reactive power calculation unit 201, an active power control command value calculation unit 202 and a reactive power/voltage control command value calculation unit 203.
[0023] Die Wirkleistungs- und Blindleistungs-Berechnungseinheit 201 empfängt ein Spannungssignal, das aus dem Messwandler VT übertragen wird, der ein Spannungssignal ausgibt, das der Spannung (Systemspannung) des Netzsystems S entspricht, empfängt ein Stromsignal, das von einem Stromwandler CT übertragen wird, der ein Stromsignal ausgibt, das dem Ausgangsstrom des Leistungsumwandlers 1 entspricht, und berechnet und gibt einen Wirkleistungsmesswert und einen Blindleistungs-/Spannungsmesswert aus. The active power and reactive power calculation unit 201 receives a voltage signal transmitted from the measurement transformer VT, which outputs a voltage signal corresponding to the voltage (system voltage) of the grid system S, receives a current signal transmitted from a current transformer CT , which outputs a current signal corresponding to the output current of the power converter 1, and calculates and outputs an active power measurement value and a reactive power/voltage measurement value.
[0024] Die Wirkleistungs-Steuerbefehlswert-Berechnungseinheit 202 empfängt einen automatischen Frequenz-Steuerbefehlswert (AFC-Befehlswert) und ein vom übergeordneten Regelsystem übertragenes Reglerfreimeldesignal, erzeugt aus dem automatischen Frequenz-Steuerbefehlswert und dem Reglerfreimeldesignal einen Wirkleistungs-Steuerbefehlswert und gibt den Wirkleistungs-Steuerbefehlswert aus. The active power control command value calculation unit 202 receives an automatic frequency control command value (AFC command value) and a controller clearance signal transmitted from the higher-level control system, generates an active power control command value from the automatic frequency control command value and the controller clearance signal and outputs the active power control command value .
[0025] Die Blindleistungs-/Spannungs-Steuerbefehlswert-Berechnungseinheit 203 empfängt einen Spannungsbefehl und einen Blindleistungsbefehl, die von einem übergeordneten Steuersystem übertragen werden, berechnet einen Blindleistungs/Spannungs-Steuerbefehlswert aus dem Spannungsbefehl und dem Blindleistungsbefehl und gibt den Blindleistungs/Spannungs-Steuerbefehlswert aus. The reactive power/voltage control command value calculation unit 203 receives a voltage command and a reactive power command transmitted from a higher control system, calculates a reactive power/voltage control command value from the voltage command and the reactive power command, and outputs the reactive power/voltage control command value .
[0026] Die von der Wirkleistungs- und Blindleistungs-Berechnungseinheit 201, der Wirkleistungs-Steuerbefehlswert-Berechnungseinheit 202 und der Blindleistungs-/Spannungs-Steuerbefehlswert-Berechnungseinheit 203 ausgegebenen Einzelsignale werden an die Leistungssteuerungsvorrichtung 2 übertragen. The individual signals output from the active power and reactive power calculation unit 201, the active power control command value calculation unit 202 and the reactive power/voltage control command value calculation unit 203 are transmitted to the power control device 2.
[0027] Die Leistungssteuerungsvorrichtung 2 umfasst eine Systemspannungsmesseinheit (Elektrik-Größen-Messeinheit) 2a, eine Phasenberechnungseinheit 2b, eine Spannungsbefehlswert-Berechnungseinheit 2c, eine Zweiphasen-Dreiphasen-Umwandlungseinheit 2d und eine Berechnungseinheit 2e und umfasst ferner die für die vorliegende Ausführungsform einzigartige Phasenjustiereinheit 11. Um ein Signal zu erzeugen, das an die Spannungsbefehlswert-Berechnungseinheit 2c gegeben wird, enthält die Leistungssteuerungsvorrichtung 2 außerdem eine Berechnungseinheit 3a, eine d-Achsen-Strombefehlswert-Berechnungseinheit 3b, eine Berechnungseinheit 3c, eine Berechnungseinheit 3d, eine q-Achsen-Strombefehlswert-Berechnungseinheit 3e und eine Berechnungseinheit 3f und enthält außerdem eine Leistungsumwandlerstrom-Messeinheit 2f und eine Leistungsumwandlerstrom-dq-Umwandlungseinheit 2g. The power control device 2 includes a system voltage measurement unit (electrical quantity measurement unit) 2a, a phase calculation unit 2b, a voltage command value calculation unit 2c, a two-phase-three-phase conversion unit 2d, and a calculation unit 2e, and further includes the phase adjustment unit 11 unique to the present embodiment In order to generate a signal that is given to the voltage command value calculation unit 2c, the power control device 2 further includes a calculation unit 3a, a d-axis current command value calculation unit 3b, a calculation unit 3c, a calculation unit 3d, a q-axis current command value - Calculation unit 3e and a calculation unit 3f and also includes a power converter current measuring unit 2f and a power converter current dq conversion unit 2g.
[0028] Die Leistungsumwandlerstrom-Messeinheit 2f empfängt das vom Stromwandler CT1 ausgegebene Stromsignal, misst die AC-Wellenform des Stroms des Stromwandlers 1 und gibt den Messwert (Stromwandler-Strommesswert) aus. The power converter current measurement unit 2f receives the current signal output from the power converter CT1, measures the AC waveform of the current of the power converter 1, and outputs the measured value (current converter current measurement value).
[0029] Die Leistungsumwandlerstrom-dq-Umwandlungseinheit 2g empfängt den von der Leistungsumwandlerstrom-Messeinheit 2f ausgegebenen Leistungsumwandlerstrom-Messwert und führt eine dq-Umwandlung durch, um Messwerte des d-Achsen-Stroms und des q-Achsen-Stroms (d-Achsen-Strommesswert und q-Achsen-Strommesswert) zu erhalten und auszugeben. The power converter current dq conversion unit 2g receives the power converter current measurement value output from the power converter current measurement unit 2f and performs dq conversion to obtain measured values of the d-axis current and the q-axis current (d-axis Current measurement value and q-axis current measurement value) to receive and output.
[0030] Die Berechnungseinheit 3a empfängt den Wirkleistungs-Steuerbefehlswert, der aus der Wirkleistungs-Steuerbefehlswert-Berechnungseinheit 202 ausgegeben wird, empfängt den Wirkleistungs-Messwert, der von der Wirkleistungs- und Blindleistungs-Berechnungseinheit 201 ausgegeben wird, und gibt eine Differenz (Wirkleistungsabweichung) zwischen den beiden aus. The calculation unit 3a receives the active power control command value output from the active power control command value calculation unit 202, receives the active power measurement value output from the active power and reactive power calculation unit 201, and outputs a difference (active power deviation) between the two.
[0031] Die d-Achsen-Strombefehlswert-Berechnungseinheit 3b empfängt die Differenzabgabe aus der Berechnungseinheit 3a, berechnet aus dem Differenzsignal einen d-Achsen-Strombefehlswert und gibt den d-Achsen-Strombefehlswert aus. The d-axis current command value calculation unit 3b receives the difference output from the calculation unit 3a, calculates a d-axis current command value from the difference signal, and outputs the d-axis current command value.
[0032] Die Berechnungseinheit 3c empfängt den d-Achsen-Strombefehlswert, der aus der d-Achsen-Strombefehlswert-Berechnungseinheit 3b ausgegeben wird, empfängt den d-Achsen-Strommesswert, der von der Leistungsumwandlerstrom-dq-Umwandlungseinheit 2g ausgegeben wird, und gibt eine Differenz (d-Achsen-Stromabweichung) zwischen den beiden aus. The calculation unit 3c receives the d-axis current command value output from the d-axis current command value calculation unit 3b, receives the d-axis current measurement value output from the power converter current dq conversion unit 2g, and outputs a difference (d-axis current deviation) between the two.
[0033] Die Berechnungseinheit 3d empfängt den Blindleistungs/Spannungs-Steuerbefehlswert, der aus der Blindleistungs-/Spannungs-Steuerbefehlswert-Berechnungseinheit 203 ausgegeben wird, empfängt die Wirkleistung und den Blindleistungs/Spannungs-Messwert, die aus der Wirkleistungs- und Blindleistungs-Berechnungseinheit 201 ausgegeben werden, und gibt eine Differenz (Blindleistungs/Spannungs-Abweichung) zwischen den beiden Werten aus. The calculation unit 3d receives the reactive power/voltage control command value output from the reactive power/voltage control command value calculation unit 203, receives the active power and the reactive power/voltage measurement value output from the active power and reactive power calculation unit 201 and outputs a difference (reactive power/voltage deviation) between the two values.
[0034] Die q-Achsenstrom-Befehlswert-Berechnungseinheit 3e empfängt das aus der Berechnungseinheit 3d ausgegebene Differenzsignal, berechnet einen q-Achsenstrom-Befehlswert aus dem Differenzsignal und gibt den q-Achsenstrom-Befehlswert aus. The q-axis current command value calculation unit 3e receives the difference signal output from the calculation unit 3d, calculates a q-axis current command value from the difference signal, and outputs the q-axis current command value.
[0035] Die Berechnungseinheit 3f empfängt den q-Achsen-Strombefehlswert, der von der q-Achsen-Strombefehlswert-Berechnungseinheit 3e ausgegeben wird, empfängt den q-Achsen-Strommesswert, der von der Leistungsumwandlerstrom-dq-Umwandlungseinheit 2g ausgegeben wird, und gibt eine Differenz (q-Achsen-Stromabweichung) zwischen den beiden aus. The calculation unit 3f receives the q-axis current command value output from the q-axis current command value calculation unit 3e, receives the q-axis current measurement value output from the power converter current dq conversion unit 2g, and outputs a difference (q-axis current deviation) between the two.
[0036] Die Systemspannungsmesseinheit 2a empfängt ein vom Messwandler VT geliefertes Spannungssignal und misst eine Wechselspannungswellenform der Systemspannung aus dem Signal. Zum Beispiel erhält die Systemspannungsmesseinheit 2a einen numerischen Wert einer dreiphasigen Spannungswellenform (Sinuswelle) aus dem vom Messwandler VT gelieferten Spannungssignal und gibt den erhaltenen Wert aus. The system voltage measuring unit 2a receives a voltage signal supplied from the transducer VT and measures an AC voltage waveform of the system voltage from the signal. For example, the system voltage measuring unit 2a obtains a numerical value of a three-phase voltage waveform (sine wave) from the voltage signal supplied from the transducer VT and outputs the obtained value.
[0037] Die Phasenberechnungseinheit 2b ermittelt die Phase der Wechselspannungswellenform der durch die Systemspannungsmesseinheit 2a gemessenen Spannung. Zum Beispiel führt die Phasenberechnungseinheit 2b eine Dreiphasen-Zweiphasen-Umwandlung an einer dreiphasigen Spannungswellenform der Spannung durch und erhält und gibt einen Phasenwert aus. In diesem Beispiel wird die Phase durch Dreiphasen-Zweiphasen-Umwandlung ermittelt. Alternativ kann die Phase auch durch ein anderes Verfahren als die Dreiphasen-Zweiphasen-Umwandlung ermittelt werden. So kann die Phase beispielsweise durch eine PLL-Berechnung (Phase-Locked-Loop) ermittelt werden. The phase calculation unit 2b determines the phase of the AC voltage waveform of the voltage measured by the system voltage measuring unit 2a. For example, the phase calculation unit 2b performs three-phase-two-phase conversion on a three-phase voltage waveform of the voltage and obtains and outputs a phase value. In this example, the phase is determined by three-phase to two-phase conversion. Alternatively, the phase can also be determined by a method other than three-phase-two-phase conversion. For example, the phase can be determined using a PLL (phase-locked loop) calculation.
[0038] Die Phasenjustiereinheit 11 passt die Phase der von der Phasenberechnungseinheit 2b erhaltenen Spannung nach Bedarf an. Beispielsweise erhält und gibt die Phasenjustiereinheit 11 einen Wert aus, der durch Anwendung der Berechnung der Verzögerung erster Ordnung der Winkelgeschwindigkeit auf die Phasenjustierung erhalten wird (beispielsweise einen Phasenwert (θlag), der durch Justieren einer Differenz (ωdif) zwischen einem Wert (ω) einer Winkelgeschwindigkeit der Abgabe (9) der Phasenberechnungseinheit 2b und einem Wert (ωlag) einer Verzögerung erster Ordnung der Winkelgeschwindigkeit durch Multiplikation eines Koeffizienten (K) und der Zeit (Δt) erhalten wird). Die Phasenjustiereinheit 11 führt zum Beispiel die folgende Berechnung durch, um den justierten Phasenwert (θlag) zu erhalten. ω = θ/Δt (Δt: Abtastperiode) ωlag = ω / (1 + T · s) (T: Verzögerungszeitkonstante erster Ordnung, s: Laplace-Operator) ωdif = ωlag - ω θlag = K · ωdif · Δt The phase adjustment unit 11 adjusts the phase of the voltage obtained from the phase calculation unit 2b as necessary. For example, the phase adjustment unit 11 obtains and outputs a value obtained by applying the calculation of the first-order delay of the angular velocity to the phase adjustment (for example, a phase value (θlag) obtained by adjusting a difference (ωdif) between a value (ω). Angular velocity of the output (9) of the phase calculation unit 2b and a value (ωlag) of a first order delay of the angular velocity is obtained by multiplying a coefficient (K) and the time (Δt). For example, the phase adjustment unit 11 performs the following calculation to obtain the adjusted phase value (θlag). ω = θ/Δt (Δt: sampling period) ωlag = ω / (1 + T s) (T: first-order delay time constant, s: Laplace operator) ωdif = ωlag - ω θlag = K · ωdif · Δt
[0039] Die Multiplikation mit dem Koeffizienten und/oder Δt ist nicht unbedingt erforderlich. Wenn der Wert der justierten Phase unter Verwendung des Phasenänderungsbetrags (z.B. Δθ) anstelle der Winkelgeschwindigkeit ermittelt wird, ist die Multiplikation mit Δt nicht erforderlich. Darüber hinaus kann in einem Fall, in dem eine dimensionslose Zahl wie ein pu-Wert für verschiedene numerische Werte verwendet wird, in einem Fall, in dem der Wert von Δt konstant ist, in einem Fall, in dem der Koeffizient zusammen mit dem Wert von Δt multipliziert wird, oder dergleichen, die Multiplikation des Koeffizienten und/oder von Δt entfallen. Multiplication by the coefficient and/or Δt is not absolutely necessary. If the value of the adjusted phase is determined using the phase change amount (e.g. Δθ) instead of the angular velocity, the multiplication by Δt is not necessary. Furthermore, in a case where a dimensionless number such as a pu value is used for various numerical values, in a case where the value of Δt is constant, in a case where the coefficient is added together with the value of Δt is multiplied, or the like, the multiplication of the coefficient and / or Δt is omitted.
[0040] Die Spannungsbefehlswert-Berechnungseinheit 2c ermittelt einen Steuer-Befehlswert für den Leistungsumwandler 1 auf Basis der von der Phasenjustiereinheit 11 justierten Phase der Spannung. Die Spannungsbefehlswert-Berechnungseinheit 2c erhält einen Spannungs-Befehlswert beispielsweise aus der von der Phasenjustiereinheit 11 justierten Phase der Spannung und der von den Berechnungseinheiten 3c und 3f berechneten d-Achsen-Stromabweichung und der q-Achsen-Stromabweichung und gibt den Spannungs-Befehlswert aus. The voltage command value calculation unit 2c determines a control command value for the power converter 1 based on the phase of the voltage adjusted by the phase adjustment unit 11. The voltage command value calculation unit 2c obtains a voltage command value, for example, from the phase of the voltage adjusted by the phase adjustment unit 11 and the d-axis current deviation and the q-axis current deviation calculated by the calculation units 3c and 3f, and outputs the voltage command value.
[0041] Die Zweiphasen-Dreiphasen-Umwandlungseinheit 2d führt eine Zweiphasen-Dreiphasen-Umwandlung des aus der Spannungsbefehlswert-Berechnungseinheit 2c erhaltenen Steuerbefehlswertes durch, um eine AC-Wellenform des Steuerbefehlswertes zu erzeugen. Beispielsweise wandelt die Zweiphasen-Dreiphasen-Umwandlungseinheit 2d den aus der Spannungsbefehlswert-Berechnungseinheit 2c erhaltenen Spannungsbefehlswert in einen Befehlswert einer dreiphasigen Spannungswellenform um und gibt den Befehlswert aus (beispielsweise ermittelt und gibt sie einen Wert aus, der durch Umwandlung des α-Achsen-Spannungsbefehlswertes und des β-Achsen-Spannungsbefehlswertes in dreiphasigen Wechselstrom erhalten wird). Der von der Zweiphasen-Dreiphasen-Umwandlungseinheit 2d erzeugte Befehlswert der dreiphasigen Spannungswellenform wird an die U-Phasen-Signalerzeugungseinheit 5A, die V-Phasen-Signalerzeugungseinheit 5B und die W-Phasen-Signalerzeugungseinheit 5C für jede der U-, V- und W-Phasen gesendet. The two-phase-three-phase conversion unit 2d performs two-phase-three-phase conversion of the control command value obtained from the voltage command value calculation unit 2c to generate an AC waveform of the control command value. For example, the two-phase-three-phase conversion unit 2d converts the voltage command value obtained from the voltage command value calculation unit 2c into a command value of a three-phase voltage waveform and outputs the command value (for example, determines and outputs a value obtained by converting the α-axis voltage command value and of the β-axis voltage command value in three-phase AC). The command value of the three-phase voltage waveform generated by the two-phase-three-phase conversion unit 2d is sent to the U-phase signal generation unit 5A, the V-phase signal generation unit 5B and the W-phase signal generation unit 5C for each of the U, V and W Phases sent.
[0042] Die U-Phasen-Signalerzeugungseinheit 5A, die V-Phasen-Signalerzeugungseinheit 5B und die W-Phasen-Signalerzeugungseinheit 5C erzeugen U-Phasen-, V-Phasen- und W-Phasen-Signale aus dem Befehlswert der dreiphasigen Wechselspannungswellenform, die von der Zweiphasen- Dreiphasen-Umwandlungseinheit 2d erzeugt wird, bzw. aus der Trägerwellenform, und geben die erzeugten Signale an den Leistungsumwandler 1, um Eingang/Ausgang des Leistungsumwandlers 1 zu steuern. The U-phase signal generation unit 5A, the V-phase signal generation unit 5B and the W-phase signal generation unit 5C generate U-phase, V-phase and W-phase signals from the command value of the three-phase AC waveform, which from the two-phase-three-phase conversion unit 2d, or from the carrier waveform, and supply the generated signals to the power converter 1 to control input/output of the power converter 1.
[0043] Die einzelnen Funktionen, aus denen eine solche Leistungssteuerungsvorrichtung 2 besteht, können als Hardware implementiert sein, oder ein Teil oder alle Funktionen können als Software (ein von einem Computer zu implementierendes Programm) implementiert sein. The individual functions constituting such a power control device 2 may be implemented as hardware, or part or all of the functions may be implemented as software (a program to be implemented by a computer).
[0044] Als nächstes wird ein Unterschied zwischen der Leistungsumwandlungsvorrichtung 3 der vorliegenden Ausführungsform und einer Leistungsumwandlungsvorrichtung 3 des Stands der Technik beschrieben. Next, a difference between the power conversion device 3 of the present embodiment and a prior art power conversion device 3 will be described.
[0045] FIG. 4 bis 6 sind konzeptionelle Diagramme, die in vereinfachter Weise ein Beispiel für eine Konfiguration einer Lade-/Entladeeinrichtung mit einer Leistungsumwandlungsvorrichtung nach einem verwandten Verfahren zeigen. FIG. 4 zeigt eine Situation, in der im verwandten Stand der Technik die Systemfrequenz stabil ist, FIG. 5 zeigt eine Situation, in der im verwandten Stand der Technik die Systemfrequenz abnimmt, und FIG. 6 zeigt eine Situation, in der die Systemfrequenz im verwandten Stand der Technik zunimmt. In den FIG. 4 bis 6 sind Vektoren A0, A1, A3 und A10, die die Phasenwinkel der Signale in den jeweiligen Komponenten angeben, schematisch in rotierenden Koordinatensystemen gezeigt. Der Phasenwinkel ist 0°, wenn der Vektor auf dem rotierenden Koordinatensystem nach rechts ausgerichtet ist. Dreht sich der Vektor im Uhrzeigersinn, wird der Phasenwinkel zu einem Minuswert, dreht sich der Vektor gegen den Uhrzeigersinn, wird der Phasenwinkel zu einem Pluswert. In den FIG. 4 bis 6 sind denselben Elementen dieselben Referenznummern zugeordnet wie in den FIG. 1 bis 3. [0045] FIG. 4 to 6 are conceptual diagrams showing in a simplified manner an example of a configuration of a charger/discharger with a power conversion device according to a related method. FIG. 4 shows a situation in which the system frequency is stable in the related art, FIG. 5 shows a situation in which the system frequency decreases in the related art, and FIG. 6 shows a situation where the system frequency increases in the related art. In the FIGS. 4 to 6, vectors A0, A1, A3 and A10, which indicate the phase angles of the signals in the respective components, are shown schematically in rotating coordinate systems. The phase angle is 0° when the vector is oriented to the right on the rotating coordinate system. If the vector rotates clockwise, the phase angle becomes a minus value; if the vector rotates counterclockwise, the phase angle becomes a plus value. In the FIGS. 4 to 6, the same reference numbers are assigned to the same elements as in the FIGS. 1 to 3.
[0046] In der vorliegenden Ausführungsform ist die Phasenjustiereinheit 11 wie in den FIG. 1 bis 3 dargestellt installiert, während im Stand der Technik die Phasenjustiereinheit 11 nicht wie in den FIG. 4 bis 6 dargestellt installiert ist. Daher haben die vorliegende Ausführungsform und der verwandte Stand der Technik unterschiedliche Funktionen, wie unten beschrieben. In the present embodiment, the phase adjustment unit 11 is as shown in FIGS. 1 to 3 installed, while in the prior art the phase adjustment unit 11 is not as shown in FIGS. 4 to 6 is installed. Therefore, the present embodiment and the related art have different functions as described below.
- Während des Entladens- During unloading
[0047] Die Funktion, wenn die Leistungsumwandlungsvorrichtung 3 entladen wird, wird unter Bezugnahme auf die FIG. 1 bis 3 und FIG. 4 bis 6 beschrieben, während die vorliegende Ausführungsform mit dem Stand der Technik verglichen wird. The function when the power conversion device 3 is discharged will be explained with reference to FIG. 1 to 3 and FIG. 4 to 6 while comparing the present embodiment with the prior art.
[0048] In der vorliegenden Ausführungsform ist der Phasenwinkel des Spannungssignals des Netzes S bei stabiler Systemfrequenz, wie in FIG. 1 gezeigt, beispielsweise 0°, wie durch den Vektor A0 angezeigt. Zu diesem Zeitpunkt ist der Phasenwinkel des Eingangssignals der Phasenjustiereinheit 11 (das Ausgangssignal der Phasenberechnungseinheit 2b) 0°, wie durch den Vektor A1 angegeben, und der Phasenwinkel des Ausgangssignals der Phasenjustiereinheit 11 ist ebenfalls 0°, wie durch den Vektor A2 angegeben. In the present embodiment, the phase angle of the voltage signal of the network S at a stable system frequency is as shown in FIG. 1, for example 0° as indicated by vector A0. At this time, the phase angle of the input signal of the phase adjustment unit 11 (the output signal of the phase calculation unit 2b) is 0°, as indicated by the vector A1, and the phase angle of the output signal of the phase adjustment unit 11 is also 0°, as indicated by the vector A2.
[0049] Dies liegt daran, dass das Ausgangssignal der Phasenjustiereinheit 11 nicht von der Verzögerungsberechnung erster Ordnung betroffen ist und somit das Eingangssignal und das Ausgangssignal der Phasenjustiereinheit 11 denselben Phasenwinkelwert haben. Zu diesem Zeitpunkt ist der Phasenwinkel des von der Spannungsbefehlswert-Berechnungseinheit 2c ausgegebenen Spannungsbefehlswertes ein Winkel (z.B. 30°), der gegenüber dem Wert (z.B. 0°) des von der Phasenjustiereinheit 11 ausgegebenen Phasenwinkels um einen Winkel (z.B. 30°) vorgeschoben ist, der durch die durch den Vektor A3 angegebene Steuerberechnung erhalten wird. Dementsprechend beträgt der Phasenwinkel der Ausgangsspannung des Leistungsumwandlers 1 ebenfalls 30°, wie durch den Vektor A10 angegeben. Daher beträgt die Phasendifferenz ϕ zwischen der Systemspannung und der Ausgangsspannung des Leistungsumwandlers 1 30°, und die zu sin (30°) proportionale Wirkleistung wird vom Leistungsumwandler 1 abgegeben (entladen). This is because the output signal of the phase adjustment unit 11 is not affected by the first-order delay calculation and thus the input signal and the output signal of the phase adjustment unit 11 have the same phase angle value. At this time, the phase angle of the voltage command value output from the voltage command value calculation unit 2c is an angle (e.g., 30°) advanced by an angle (e.g., 30°) from the value (e.g., 0°) of the phase angle output from the phase adjustment unit 11, which is obtained by the tax calculation specified by the vector A3. Accordingly, the phase angle of the output voltage of the power converter 1 is also 30°, as indicated by the vector A10. Therefore, the phase difference φ between the system voltage and the output voltage of the power converter 1 is 30°, and the active power proportional to sin (30°) is output (discharged) by the power converter 1.
[0050] In der vorliegenden Ausführungsform wird davon ausgegangen, dass der Phasenwinkel des Spannungssignals des Netzes S bei abnehmender Systemfrequenz, wie in BILD 2 dargestellt, z.B. - 30° beträgt, wie durch den Vektor A0 angegeben. In the present embodiment, it is assumed that the phase angle of the voltage signal of the network S with decreasing system frequency, as shown in FIGURE 2, is, for example, -30°, as indicated by the vector A0.
[0051] Zu diesem Zeitpunkt beträgt der Phasenwinkel des Eingangssignals der Phasenjustiereinheit 11 (das Ausgangssignal der Phasenberechnungseinheit 2b) ebenfalls -30°, wie durch den Vektor A1 angegeben, aber der Phasenwinkel des Ausgangssignals der Phasenjustiereinheit 11 ist nicht derselbe wie der Vektor A1, sondern beträgt z.B. -15°, wie durch den Vektor A2 angegeben (der Änderungsbetrag des Phasenwinkels ist im Vektor A2 kleiner als im Vektor A1). [0051] At this time, the phase angle of the input signal of the phase adjustment unit 11 (the output signal of the phase calculation unit 2b) is also -30°, as indicated by the vector A1, but the phase angle of the output signal of the phase adjustment unit 11 is not the same as the vector A1, but is, for example, -15°, as indicated by vector A2 (the amount of change in phase angle is smaller in vector A2 than in vector A1).
[0052] Dies liegt daran, dass die Änderung des Ausgangssignals der Phasenjustiereinheit 11 eine Reaktion ist, die durch eine Funktion eingestellt wird, die die Verzögerung erster Ordnung der Winkelgeschwindigkeit in Bezug auf die Änderung beim Eingangssignal der Phasenjustiereinheit 11 verwendet. In einem Fall, in dem die Änderung des Eingangssignals der Phasenjustiereinheit 11 anhält, ist der Änderungsbetrag des Ausgangssignals der Phasenjustiereinheit 11 kleiner als der Änderungsbetrag des Eingangssignals. Daher beträgt der von der Phasenjustiereinheit 11 ausgegebene Phasenwinkel z.B. -15°, wie durch den Vektor A2 angegeben. Zu diesem Zeitpunkt ist der Phasenwinkel des von der Spannungsbefehlswert-Berechnungseinheit 2c ausgegebenen Spannungs-Befehlswerts ein Winkel (z.B. 15°), der gegenüber dem Phasenwinkel von -15° um einen Winkel (z.B. 30°) verschoben ist, der durch die Steuerberechnung erhalten wird, wie durch den Vektor A3 angegeben. Dementsprechend beträgt der Phasenwinkel der Ausgangsspannung des Leistungsumwandlers 1 ebenfalls 15°, wie durch den Vektor A10 angegeben. Daher beträgt die Phasendifferenz ϕ zwischen der Phase (-30°) der Systemspannung und der Phase (15°) der Ausgangsspannung des Leistungsumwandlers 1 45°, und die zu sin (45°) proportionale Wirkleistung wird vom Leistungsumwandler 1 abgegeben (entladen). This is because the change in the output signal of the phase adjustment unit 11 is a response adjusted by a function that uses the first-order delay of the angular velocity with respect to the change in the input signal of the phase adjustment unit 11. In a case where the change in the input signal of the phase adjustment unit 11 stops, the change amount of the output signal of the phase adjustment unit 11 is smaller than the change amount of the input signal. Therefore, the phase angle output from the phase adjustment unit 11 is, for example, -15°, as indicated by the vector A2. At this time, the phase angle of the voltage command value output from the voltage command value calculation unit 2c is an angle (e.g., 15°) shifted from the phase angle of -15° by an angle (e.g., 30°) obtained through the control calculation , as indicated by vector A3. Accordingly, the phase angle of the output voltage of the power converter 1 is also 15°, as indicated by the vector A10. Therefore, the phase difference ϕ between the phase (-30°) of the system voltage and the phase (15°) of the output voltage of the power converter 1 is 45°, and the active power proportional to sin (45°) is output (discharged) by the power converter 1.
[0053] Da die Phasendifferenz ϕ (= 45°) bei sinkender Systemfrequenz größer ist als die Phasendifferenz ϕ (= 30°) bei stabiler Systemfrequenz, ist die Wirkleistungsabgabe des Leistungsumwandlers 1 bei sinkender Systemfrequenz größer als bei stabiler Systemfrequenz. Das heißt, in einem Fall, in dem sich die Phase der Systemspannung mit der Abnahme der Systemfrequenz ändert, erhöht der Leistungsumwandler 1 die abzugebende (entladene) Leistung und unterdrückt die Abnahme der Systemfrequenz. [0053] Since the phase difference ϕ (= 45°) when the system frequency decreases is greater than the phase difference ϕ (= 30°) when the system frequency is stable, the active power output of the power converter 1 is greater when the system frequency decreases than when the system frequency is stable. That is, in a case where the phase of the system voltage changes with the decrease in the system frequency, the power converter 1 increases the output (discharged) power and suppresses the decrease in the system frequency.
[0054] Bei der vorliegenden Ausführungsform ändern sich bei steigender Systemfrequenz die Phasen der Systemspannung, das Ausgangssignal der Phasenberechnungseinheit 2b, das Ausgangssignal der Phasenjustiereinheit 11, das Ausgangssignal der Spannungsbefehlswert-Berechnungseinheit 2c und die Ausgangsspannung des Leistungsumwandlers 1 in die entgegengesetzte Richtung zu dem Fall, in dem die Systemfrequenz sinkt. Das heißt, dass in der vorliegenden Ausführungsform die Phasendifferenz ϕ bei steigender Systemfrequenz kleiner als die Phasendifferenz ϕ bei stabiler Systemfrequenz ist, aufgrund der oben beschriebenen Funktion der Phasenjustiereinheit 11, und die vom Leistungsumwandler 1 abgegebene (entladene) Leistung ist kleiner, wenn die Systemfrequenz steigt, als wenn die Systemfrequenz stabil ist. In the present embodiment, as the system frequency increases, the phases of the system voltage, the output of the phase calculation unit 2b, the output of the phase adjustment unit 11, the output of the voltage command value calculation unit 2c and the output voltage of the power converter 1 change in the opposite direction to the case. in which the system frequency drops. That is, in the present embodiment, the phase difference φ when the system frequency increases is smaller than the phase difference φ when the system frequency is stable due to the above-described function of the phase adjustment unit 11, and the power output (discharged) from the power converter 1 is smaller as the system frequency increases , as if the system frequency is stable.
[0055] In der vorliegenden Ausführungsform wird davon ausgegangen, dass der Phasenwinkel des Spannungssignals des Netzes S bei einer Erhöhung der Systemfrequenz, wie in Fig. 3 dargestellt, z.B. 30° beträgt, wie durch den Vektor A0 angegeben. In the present embodiment, it is assumed that the phase angle of the voltage signal of the network S with an increase in the system frequency, as shown in Fig. 3, is, for example, 30°, as indicated by the vector A0.
[0056] Zu diesem Zeitpunkt beträgt der Phasenwinkel des Eingangssignals der Phasenjustiereinheit 11 (das Ausgangssignal der Phasenberechnungseinheit 2b) ebenfalls 30°, wie durch den Vektor A1 angegeben, aber der Phasenwinkel des Ausgangssignals der Phasenjustiereinheit 11 ist nicht derselbe wie der Vektor A1, sondern beträgt z.B. 15°, wie durch den Vektor A2 angegeben (der Änderungsbetrag des Phasenwinkels ist im Vektor A2 kleiner als im Vektor A1). [0056] At this time, the phase angle of the input signal of the phase adjustment unit 11 (the output signal of the phase calculation unit 2b) is also 30° as indicated by the vector A1, but the phase angle of the output signal of the phase adjustment unit 11 is not the same as the vector A1 but is e.g. 15°, as indicated by vector A2 (the amount of change in phase angle is smaller in vector A2 than in vector A1).
[0057] Dies liegt daran, dass die Änderung des Ausgangssignals der Phasenjustiereinheit 11 eine Reaktion ist, die durch eine Funktion eingestellt wird, die die Verzögerung erster Ordnung der Winkelgeschwindigkeit in Bezug auf die Änderung des Eingangssignals der Phasenjustiereinheit 11 verwendet. In einem Fall, in dem die Änderung des Eingangssignals der Phasenjustiereinheit 11 anhält, ist der Änderungsbetrag des Ausgangssignals der Phasenjustiereinheit 11 kleiner als der Änderungsbetrag des Eingangssignals. Daher beträgt der von der Phasenjustiereinheit 11 ausgegebene Phasenwinkel z.B. 15°, wie durch den Vektor A2 angegeben. This is because the change in the output signal of the phase adjustment unit 11 is a response adjusted by a function that uses the first-order delay of the angular velocity with respect to the change in the input signal of the phase adjustment unit 11. In a case where the change in the input signal of the phase adjustment unit 11 stops, the change amount of the output signal of the phase adjustment unit 11 is smaller than the change amount of the input signal. Therefore, the phase angle output from the phase adjustment unit 11 is, for example, 15°, as indicated by the vector A2.
[0058] Zu diesem Zeitpunkt ist der Phasenwinkel des von der Spannungsbefehlswert-Berechnungseinheit 2c ausgegebenen Spannungsbefehlswerts ein Winkel (z.B. 45°), der gegenüber dem Phasenwinkel 15° (A0) der Systemspannung um einen Winkel (z.B. 30°) verschoben ist, der durch die Steuerberechnung erhalten wird, wie durch den Vektor A3 angegeben. Dementsprechend beträgt der Phasenwinkel der Ausgangsspannung des Leistungsumwandlers 1 ebenfalls 45°, wie durch den Vektor A10 angegeben. Daher beträgt die Phasendifferenz ϕ zwischen der Phase (30°) der Systemspannung und der Phase (45°) der Ausgangsspannung des Leistungsumwandlers 1 15°, und die zu sin (15°) proportionale Wirkleistung wird vom Leistungsumwandler 1 abgegeben (entladen). [0058] At this time, the phase angle of the voltage command value output from the voltage command value calculation unit 2c is an angle (e.g., 45°) shifted from the phase angle 15° (A0) of the system voltage by an angle (e.g., 30°) determined by the tax calculation is obtained as indicated by the vector A3. Accordingly, the phase angle of the output voltage of the power converter 1 is also 45°, as indicated by the vector A10. Therefore, the phase difference ϕ between the phase (30°) of the system voltage and the phase (45°) of the output voltage of the power converter 1 is 15°, and the active power proportional to sin (15°) is output (discharged) by the power converter 1.
[0059] Da die Phasendifferenz ϕ (= 15°) bei steigender Systemfrequenz kleiner ist als die Phasendifferenz ϕ (= 30°) bei stabiler Systemfrequenz, ist die abgegebene Wirkleistung des Leistungsumwandlers 1 bei steigender Systemfrequenz kleiner als bei stabiler Systemfrequenz. Das heißt, in einem Fall, in dem sich die Phase der Netzspannung mit dem Anstieg der Systemfrequenz ändert, reduziert der Leistungsumwandler 1 die abzugebende (entladene) Leistung und unterdrückt den Anstieg der Systemfrequenz. [0059] Since the phase difference ϕ (= 15°) when the system frequency increases is smaller than the phase difference ϕ (= 30°) when the system frequency is stable, the active power output of the power converter 1 is smaller when the system frequency increases than when the system frequency is stable. That is, in a case where the phase of the power voltage changes with the increase in the system frequency, the power converter 1 reduces the output (discharged) power and suppresses the increase in the system frequency.
[0060] Andererseits sind die Phasenwinkel, die durch die Vektoren A0, A1, A3 und A10 angezeigt werden, wenn die Systemfrequenz im Stand der Technik stabil ist, wie in FIG. 4 gezeigt, die gleichen wie bei der in FIG. 1 beschriebenen Ausführungsform, wenn die Systemfrequenz stabil ist. Wenn jedoch die Systemfrequenz in der verwandten Technik abnimmt, wie in FIG. 5 gezeigt, da es keine Phasenjustiereinheit 11 gibt, unterscheiden sich die durch die Vektoren A1, A3 und A10 angegebenen Phasenwinkel von den Phasenwinkeln, wenn die Systemfrequenz in der in FIG. 2 beschriebenen Ausführungsform abnimmt. On the other hand, when the system frequency is stable in the prior art, the phase angles indicated by the vectors A0, A1, A3 and A10 are as shown in FIG. 4, the same as that shown in FIG. 1 described embodiment when the system frequency is stable. However, in the related art, when the system frequency decreases, as shown in FIG. 5, since there is no phase adjustment unit 11, the phase angles indicated by vectors A1, A3 and A10 are different from the phase angles when the system frequency is in the range shown in FIG. 2 described embodiment decreases.
[0061] Im Stand der Technik wird davon ausgegangen, dass der Phasenwinkel des Spannungssignals des Netzes S bei abnehmender Systemfrequenz, wie in Fig. 5 dargestellt, z.B. -30° beträgt, wie durch den Vektor A0 angegeben. In the prior art, it is assumed that the phase angle of the voltage signal of the network S is, for example, -30° as the system frequency decreases, as shown in FIG. 5, as indicated by the vector A0.
[0062] Zu diesem Zeitpunkt beträgt der von der Phasenberechnungseinheit 2b ausgegebene Phasenwinkel -30°, wie durch den Vektor A1 angegeben. Der Phasenwinkel des von der Spannungsbefehlswert-Berechnungseinheit 2c ausgegebenen Spannungs-Befehlswerts ist ein Winkel (z.B. 30°), der gegenüber dem Phasenwinkel von -30° um einen Winkel (z.B. 0°) vorgeschoben ist, der durch die durch den Vektor A3 angegebene Steuerberechnung erhalten wird. Dementsprechend ist der Phasenwinkel der Ausgangsspannung des Leistungsumwandlers 1 ebenfalls 0°, wie durch den Vektor A10 angegeben. Daher beträgt die Phasendifferenz ϕ zwischen der Phase (-30°) der Systemspannung und der Phase (0°) der Ausgangsspannung des Leistungsumwandlers 1 30°, und die zu sin (30°) proportionale Wirkleistung wird vom Leistungsumwandler 1 abgegeben (entladen). At this time, the phase angle output from the phase calculation unit 2b is -30° as indicated by the vector A1. The phase angle of the voltage command value output from the voltage command value calculation unit 2c is an angle (e.g., 30°) advanced from the phase angle of -30° by an angle (e.g., 0°) determined by the control calculation indicated by the vector A3 is received. Accordingly, the phase angle of the output voltage of the power converter 1 is also 0°, as indicated by the vector A10. Therefore, the phase difference ϕ between the phase (-30°) of the system voltage and the phase (0°) of the output voltage of the power converter 1 is 30°, and the active power proportional to sin (30°) is output (discharged) from the power converter 1.
[0063] Das heißt, dass im Stand der Technik die Phase in der Leistungssteuerungsvorrichtung 2 der Phase der Systemspannung folgt, wenn die Systemfrequenz sinkt, selbst wenn sich die Phase der Systemspannung ändert. Daher ist die Phasendifferenz ϕ zwischen der Systemspannung und der Ausgangsspannung des Leistungsumwandlers 1 die gleiche wie bei einer stabilen Systemfrequenz, und die vom Leistungsumwandler 1 abgegebene (entladene) Leistung wird nicht verändert. Somit wird der Abfall der Systemfrequenz nicht unterdrückt. That is, in the prior art, even if the phase of the system voltage changes, the phase in the power control device 2 follows the phase of the system voltage when the system frequency decreases. Therefore, the phase difference ϕ between the system voltage and the output voltage of the power converter 1 is the same as that at a stable system frequency, and the power output (discharged) from the power converter 1 is not changed. This means that the drop in system frequency is not suppressed.
[0064] Im Stand der Technik wird davon ausgegangen, dass der Phasenwinkel des Spannungssignals des Netzes S bei steigender Systemfrequenz, wie in FIG. 6 dargestellt, z.B. 30° beträgt, wie durch den Vektor A0 angegeben. In the prior art it is assumed that the phase angle of the voltage signal of the network S increases as the system frequency increases, as in FIG. 6, e.g. is 30°, as indicated by the vector A0.
[0065] Zu diesem Zeitpunkt beträgt der von der Phasenberechnungseinheit 2b ausgegebene Phasenwinkel 30°, wie durch den Vektor A1 angegeben. Der Phasenwinkel des von der Spannungsbefehlswert-Berechnungseinheit 2c ausgegebenen Spannungs-Befehlswerts ist ein Winkel (z.B. 60°), der gegenüber dem Phasenwinkel von 30° um einen Winkel (z.B. 30°) verschoben ist, der durch die durch den Vektor A3 angegebene Steuerberechnung erhalten wird. Dementsprechend beträgt der Phasenwinkel der Ausgangsspannung des Leistungsumwandlers 1 ebenfalls 60°, wie durch den Vektor A10 angegeben. Daher beträgt die Phasendifferenz ϕ zwischen der Systemspannung und der Ausgangsspannung des Leistungsumwandlers 1 30°, und die zu sin (30°) proportionale Wirkleistung wird vom Leistungsumwandler 1 abgegeben (entladen). At this time, the phase angle output from the phase calculation unit 2b is 30° as indicated by the vector A1. The phase angle of the voltage command value output from the voltage command value calculation unit 2c is an angle (e.g., 60°) shifted from the phase angle of 30° by an angle (e.g., 30°) obtained by the control calculation indicated by the vector A3 becomes. Accordingly, the phase angle of the output voltage of the power converter 1 is also 60°, as indicated by the vector A10. Therefore, the phase difference φ between the system voltage and the output voltage of the power converter 1 is 30°, and the active power proportional to sin (30°) is output (discharged) by the power converter 1.
[0066] Das heißt, dass im Stand der Technik die Phase in der Leistungssteuerungsvorrichtung 2 der Phase der Systemspannung folgt, wenn die Systemfrequenz steigt, selbst wenn sich die Phase der Systemspannung ändert. Daher ist die Phasendifferenz ϕ zwischen der Systemspannung und der Ausgangsspannung des Leistungsumwandlers 1 die gleiche wie bei einer stabilen Systemfrequenz, und die vom Leistungsumwandler 1 abgegebene (entladene) Leistung wird nicht verändert. Somit wird ein Anstieg der Systemfrequenz nicht unterdrückt. That is, in the prior art, the phase in the power control device 2 follows the phase of the system voltage as the system frequency increases, even if the phase of the system voltage changes. Therefore, the phase difference ϕ between the system voltage and the output voltage of the power converter 1 is the same as that at a stable system frequency, and the power output (discharged) from the power converter 1 is not changed. This means that an increase in the system frequency is not suppressed.
- Während des Ladevorgangs- During charging
[0067] Als nächstes wird die Funktion beschrieben, wenn die Leistungsumwandlungsvorrichtung 3 geladen wird, wobei die vorliegende Ausführungsform mit dem Stand der Technik verglichen wird. Hier wird auf eine Illustration verzichtet. Next, the function when the power conversion device 3 is charged will be described, comparing the present embodiment with the prior art. There is no illustration here.
[0068] In einem Fall, in dem die Leistungsumwandlungsvorrichtung 3 geladen wird, ist die Beziehung zwischen der Phase der Systemspannung und der Phasenverschiebung und -verzögerung der Ausgangsspannung der Leistungsumwandlungsvorrichtung 3 entgegengesetzt zu derjenigen beim Entladen. In a case where the power conversion device 3 is charged, the relationship between the phase of the system voltage and the phase shift and delay of the output voltage of the power conversion device 3 is opposite to that in discharging.
[0069] Das heißt, dass in der vorliegenden Ausführungsform die Phasendifferenz ϕ bei abnehmender Systemfrequenz kleiner als die Phasendifferenz ϕ bei stabiler Systemfrequenz aufgrund der oben beschriebenen Funktion der Phasenjustiereinheit 11 ist, und die dem Leistungsumwandler 1 zugeführte (geladene) Leistung bei abnehmender Systemfrequenz kleiner als bei stabiler Systemfrequenz ist. Das heißt, in einem Fall, in dem sich die Phase der Systemspannung mit der Abnahme der Systemfrequenz ändert, reduziert der Leistungsumwandler 1 die einzugebende (geladene) Leistung und unterdrückt die Abnahme der Systemfrequenz. That is, in the present embodiment, the phase difference φ when the system frequency decreases is smaller than the phase difference φ when the system frequency is stable due to the function of the phase adjustment unit 11 described above, and the (charged) power supplied to the power converter 1 when the system frequency decreases is smaller than at a stable system frequency. That is, in a case where the phase of the system voltage changes with the decrease in the system frequency, the power converter 1 reduces the input (charged) power and suppresses the decrease in the system frequency.
[0070] Darüber hinaus ist bei der vorliegenden Ausführungsform die Phasendifferenz ϕ bei einem Anstieg der Systemfrequenz größer als die Phasendifferenz ϕ bei stabiler Systemfrequenz aufgrund der oben beschriebenen Funktion der Phasenjustiereinheit 11, und die in den Leistungsumwandler 1 eingespeiste (geladene) Leistung ist bei einem Anstieg der Systemfrequenz größer als bei stabiler Systemfrequenz. Das heißt, in einem Fall, in dem sich die Phase der Systemspannung mit dem Anstieg der Systemfrequenz ändert, erhöht der Leistungsumwandler 1 die einzugebende (geladene) Leistung und unterdrückt den Anstieg der Systemfrequenz. [0070] Furthermore, in the present embodiment, the phase difference φ when the system frequency rises is larger than the phase difference φ when the system frequency is stable due to the above-described function of the phase adjustment unit 11, and the power fed (charged) into the power converter 1 is at a rise the system frequency is greater than at a stable system frequency. That is, in a case where the phase of the system voltage changes with the rise of the system frequency, the power converter 1 increases the power to be input (charged) and suppresses the rise of the system frequency.
[0071] Andererseits folgt die Phase in der Leistungssteuerungsvorrichtung 2 der Phase der Systemspannung, selbst falls sich die Phase der Systemspannung ändert, wenn die Systemfrequenz sinkt, nach dem Stand der Technik. Daher ist die Phasendifferenz ϕ zwischen der Systemspannung und der Ausgangsspannung des Leistungsumwandlers 1 die gleiche wie bei einer stabilen Systemfrequenz, und die vom Leistungsumwandler 1 zugeführte (geladene) Leistung wird nicht verändert. Somit wird ein Absinken der Systemfrequenz nicht unterdrückt. [0071] On the other hand, in the power control device 2, even if the phase of the system voltage changes when the system frequency decreases, the phase follows the phase of the system voltage in the prior art. Therefore, the phase difference φ between the system voltage and the output voltage of the power converter 1 is the same as when the system frequency is stable, and the power supplied (charged) by the power converter 1 is not changed. This means that a drop in the system frequency is not suppressed.
[0072] Im Stand der Technik folgt die Phase in der Leistungssteuerungsvorrichtung 2 der Phase der Systemspannung, selbst wenn sich die Systemfrequenz erhöht und sich die Phase der Systemspannung ändert. Daher ist die Phasendifferenz ϕ zwischen der Systemspannung und der Ausgangsspannung des Leistungsumwandlers 1 die gleiche wie bei einer stabilen Systemfrequenz, und die vom Leistungsumwandler 1 zugeführte (geladene) Leistung wird nicht verändert. Somit wird ein Anstieg der Systemfrequenz nicht unterdrückt. In the prior art, the phase in the power control device 2 follows the phase of the system voltage even if the system frequency increases and the phase of the system voltage changes. Therefore, the phase difference φ between the system voltage and the output voltage of the power converter 1 is the same as when the system frequency is stable, and the power supplied (charged) by the power converter 1 is not changed. This means that an increase in the system frequency is not suppressed.
[0073] Im obigen Beispiel wurde beispielhaft ein Fall beschrieben, in dem die Spannungswellenform (Sinuswelle) einer Dreiphasen-Zweiphasen-Umwandlung unterzogen wird, um die Spannungsphase zu erhalten, und die Berechnung der Verzögerung erster Ordnung der Winkelgeschwindigkeit für die Phasenjustierung verwendet wird. Es kann jedoch auch eine Phase einer anderen elektrischen Größe (Leistung, Strom und dergleichen) als der Spannung verwendet werden. Im obigen Beispiel wurde ein Fall beschrieben, in dem die Phase durch eine Dreiphasen-Zweiphasen-Umwandlung gewonnen wird, aber die Phase kann auch durch ein anderes Verfahren als eine Dreiphasen-Zweiphasen-Umwandlung gewonnen werden. So kann die Phase beispielsweise durch eine PLL-Berechnung (Phase-Locked-Loop) ermittelt werden. Darüber hinaus kann eine andere Berechnung (Funktion) als die Berechnung der Verzögerung erster Ordnung für die Berechnung der Phasenjustierung verwendet werden. Beispielsweise kann eine PLL-Berechnung oder eine Verzögerungsberechnung zweiter Ordnung verwendet werden, bei der die Folgegeschwindigkeit justiert wird, oder es kann derselbe Effekt wie bei der Verzögerungsberechnung erster Ordnung erzielt werden, indem der Phasenwert für eine bestimmte Zeitspanne festgelegt und eine Funktion verwendet wird, die der Phase des Systems nach Ablauf der bestimmten Zeitspanne folgt. Anstelle der Phase kann auch ein Wert einer trigonometrischen Phasenfunktion (z.B. cosθ, sinθ) oder ein Änderungsbetrag (Δθ) ermittelt und für verschiedene Berechnungen verwendet werden. In the above example, a case has been exemplified where the voltage waveform (sine wave) is subjected to three-phase-to-two-phase conversion to obtain the voltage phase, and the calculation of the first-order delay of the angular velocity is used for the phase adjustment. However, a phase of an electrical quantity (power, current, etc.) other than voltage can also be used. In the above example, a case in which the phase is obtained by three-phase-two-phase conversion has been described, but the phase may also be obtained by a method other than three-phase-two-phase conversion. For example, the phase can be determined using a PLL (phase-locked loop) calculation. In addition, a calculation (function) other than the first-order delay calculation may be used for the phase adjustment calculation. For example, a PLL calculation or a second-order delay calculation can be used in which the tracking speed is adjusted, or the same effect as the first-order delay calculation can be achieved by fixing the phase value for a certain period of time and using a function that the phase of the system follows after the certain period of time has elapsed. Instead of the phase, a value of a trigonometric phase function (e.g. cosθ, sinθ) or an amount of change (Δθ) can also be determined and used for various calculations.
[0074] Als nächstes wird ein Beispiel für den Betrieb der Leistungssteuerungsvorrichtung 2 gemäß der ersten Ausführungsform unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm von Fig. 7A beschrieben. Next, an example of the operation of the power control device 2 according to the first embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. 7A.
[0075] In der Leistungssteuerungsvorrichtung 2 empfängt die Systemspannungsmesseinheit 2a das vom Messwandler VT zugeführte Spannungssignal und misst die AC-Wellenform der Systemspannung aus dem Signal (Schritt S1). Zum Beispiel erhält die Systemspannungsmesseinheit 2a einen numerischen Wert einer dreiphasigen Spannungswellenform (Sinuswelle) aus dem vom Messwandler VT gelieferten Spannungssignal und gibt den erhaltenen Wert aus. [0075] In the power control device 2, the system voltage measuring unit 2a receives the voltage signal supplied from the transducer VT and measures the AC waveform of the system voltage from the signal (step S1). For example, the system voltage measuring unit 2a obtains a numerical value of a three-phase voltage waveform (sine wave) from the voltage signal supplied from the transducer VT and outputs the obtained value.
[0076] Als Nächstes ermittelt die Phasenberechnungseinheit 2b die Phase der Wechselspannungswellenform der von der Systemspannungsmesseinheit 2a gemessenen Spannung (Schritt S2). Zum Beispiel führt die Phasenberechnungseinheit 2b eine Dreiphasen-Zweiphasen-Umwandlung an einer dreiphasigen Spannungswellenform der Spannung durch und erhält und gibt einen Phasenwert aus. [0076] Next, the phase calculation unit 2b determines the phase of the AC waveform of the voltage measured by the system voltage measuring unit 2a (step S2). For example, the phase calculation unit 2b performs three-phase-two-phase conversion on a three-phase voltage waveform of the voltage and obtains and outputs a phase value.
[0077] Als nächstes justiert die Phasenjustiereinheit 11 die Phase der von der Phasenberechnungseinheit 2b erhaltenen Spannung (Schritt S3A). Zum Beispiel ermittelt und gibt die Phasenjustiereinheit 11 einen Wert aus, der durch Anwendung der Berechnung der Verzögerung erster Ordnung der Winkelgeschwindigkeit auf die Einstellung der Phase erhalten wird (zum Beispiel die Phase, die durch Verwendung eines Wertes eingestellt wird, der durch Multiplikation der Differenz zwischen dem Wert der Winkelgeschwindigkeit des Ausgangs der Phasenberechnungseinheit 2b und dem Wert der Verzögerung erster Ordnung der Winkelgeschwindigkeit mit einem Koeffizienten nach Bedarf erhalten wird). [0077] Next, the phase adjustment unit 11 adjusts the phase of the voltage obtained from the phase calculation unit 2b (step S3A). For example, the phase adjusting unit 11 determines and outputs a value obtained by applying the calculation of the first order delay of the angular velocity to the adjustment of the phase (for example, the phase adjusted by using a value obtained by multiplying the difference between the value of the angular velocity of the output of the phase calculation unit 2b and the value of the first order delay of the angular velocity with a coefficient as required).
[0078] Als nächstes ermittelt die Spannungsbefehlswert-Berechnungseinheit 2c einen Steuer-Befehlswert für den Leistungsumwandler 1 auf Basis der von der Phasenjustiereinheit 11 justierten Phase (Schritt S3B). Die Spannungsbefehlswert-Berechnungseinheit 2c erhält einen Spannungsbefehlswert beispielsweise aus der von der Phasenjustiereinheit 11 justierten Phase und der von den Berechnungseinheiten 3c und 3f berechneten d-Achsen-Stromabweichung und q-Achsen-Stromabweichung und gibt den Spannungs-Befehlswert aus. [0078] Next, the voltage command value calculation unit 2c determines a control command value for the power converter 1 based on the phase adjusted by the phase adjustment unit 11 (step S3B). The voltage command value calculation unit 2c obtains a voltage command value, for example, from the phase adjusted by the phase adjustment unit 11 and the d-axis current deviation and q-axis current deviation calculated by the calculation units 3c and 3f, and outputs the voltage command value.
[0079] Die d-Achsen-Stromabweichung und die q-Achsen-Stromabweichung, die von der Spannungsbefehlswert-Berechnungseinheit 2c verwendet werden, werden von der Stromwandler-Strommesseinheit 2f, der Leistungsumwandlerstrom-dq-Umwandlungseinheit 2g, der Berechnungseinheit 3a, der d-Achsen-Strombefehlswert-Berechnungseinheit 3b, der Berechnungseinheit 3c, der Berechnungseinheit 3d, der q-Achsen-Strombefehlswert-Berechnungseinheit 3e erzeugt, und die Berechnungseinheit 3f, die eine Berechnungsverarbeitung und ähnliches auf Basis des von der Wirkleistungs- und Blindleistungs-Berechnungseinheit 201 gesendeten Wirkleistungsmesswerts und Blindleistungsmesswerts, des von der Wirkleistungs-Steuerbefehlswert-Berechnungseinheit 202 gesendeten Wirkleistungssteuerbefehlswerts, des von der Blindleistungs-/Spannungs-Steuerbefehlswert-Berechnungseinheit 203 gesendeten Blindleistungs/Spannungssteuerbefehlswerts und des von dem Stromwandler CT1 gesendeten Stromsignals durchführen. The d-axis current deviation and the q-axis current deviation used by the voltage command value calculation unit 2c are obtained from the power converter current measurement unit 2f, the power converter current dq conversion unit 2g, the calculation unit 3a, the d Axis current command value calculation unit 3b, the calculation unit 3c, the calculation unit 3d, the q-axis current command value calculation unit 3e, and the calculation unit 3f which performs calculation processing and the like based on the active power measurement value sent from the active power and reactive power calculation unit 201 and reactive power measurement value, the active power control command value sent from the active power control command value calculation unit 202, the reactive power/voltage control command value sent from the reactive power/voltage control command value calculation unit 203 and the current signal sent from the power converter CT1.
[0080] Als nächstes führt die Zweiphasen-Dreiphasen-Umwandlungseinheit 2d eine Zweiphasen-Dreiphasen-Umwandlung des von der Spannungsbefehlswert-Berechnungseinheit 2c erhaltenen Steuerbefehlswertes durch, um eine Wechselstromwellenform des Steuerbefehlswertes zu erzeugen (Schritt S4). Beispielsweise wandelt die Zweiphasen-Dreiphasen-Umwandlungseinheit 2d den von der Spannungsbefehlswert-Berechnungseinheit 2c erhaltenen Spannungsbefehlswert in einen Befehlswert einer dreiphasigen Spannungswellenform um und gibt den Befehlswert aus (beispielsweise ermittelt und gibt sie einen Wert aus, der durch Umwandlung des α-Achsen-Spannungsbefehlswertes und des β-Achsen-Spannungsbefehlswertes in dreiphasigen Wechselstrom erhalten wird). [0080] Next, the two-phase-three-phase conversion unit 2d performs two-phase-three-phase conversion of the control command value obtained from the voltage command value calculation unit 2c to generate an AC waveform of the control command value (step S4). For example, the two-phase-three-phase conversion unit 2d converts the voltage command value obtained from the voltage command value calculation unit 2c into a command value of a three-phase voltage waveform and outputs the command value (for example, determines and outputs a value obtained by converting the α-axis voltage command value and of the β-axis voltage command value in three-phase AC).
[0081] Der von der Zweiphasen-Dreiphasen-Umwandlungseinheit 2d erzeugte Dreiphasen-Wechselstrom-Befehlswert wird an die U-Phasen-Signalerzeugungseinheit 5A, die V-Phasen-Signalerzeugungseinheit 5B und die W-Phasen-Signalerzeugungseinheit 5C für jede der U-Phasen, der V-Phasen und der W-Phasen gesendet, und es werden U-Phasen-, V-Phasen- und W-Phasen-Signale erzeugt. Diese Signale werden an den Leistungsumwandler 1 gegeben, um den Eingang/Ausgang des Leistungsumwandlers 1 zu steuern. The three-phase AC command value generated by the two-phase-three-phase conversion unit 2d is sent to the U-phase signal generation unit 5A, the V-phase signal generation unit 5B and the W-phase signal generation unit 5C for each of the U-phases, of V phases and W phases are sent, and U phase, V phase and W phase signals are generated. These signals are given to the power converter 1 to control the input/output of the power converter 1.
[0082] Dies hat zur Folge, dass z.B. in einem Fall, in dem die Leistungsumwandlungsvorrichtung 3 entlädt, bei abnehmender Systemfrequenz die Phasendifferenz ϕ zwischen der Systemspannung und der Ausgangsspannung des Leistungsumwandlers 1 zunimmt und der Leistungsumwandler 1 die auszugebende (entladene) Leistung erhöht und die Abnahme der Systemfrequenz unterdrückt. Steigt andererseits die Systemfrequenz, nimmt die Phasendifferenz ϕ zwischen der Netzspannung und der Ausgangsspannung des Leistungsumwandlers 1 ab, und der Leistungsumwandler 1 verringert die abzugebende (entladene) Leistung und unterdrückt den Anstieg der Systemfrequenz. This has the consequence that, for example, in a case in which the power conversion device 3 is discharging, as the system frequency decreases, the phase difference ϕ between the system voltage and the output voltage of the power converter 1 increases and the power converter 1 increases the power to be output (discharged) and the Decrease in system frequency suppressed. On the other hand, if the system frequency increases, the phase difference ϕ between the mains voltage and the output voltage of the power converter 1 decreases, and the power converter 1 reduces the power to be output (discharged) and suppresses the increase in the system frequency.
[0083] Darüber hinaus nimmt in einem Fall, in dem die Leistungsumwandlungsvorrichtung 3 geladen wird, bei abnehmender Systemfrequenz die Phasendifferenz ϕ zwischen der Systemspannung und der Ausgangsspannung des Leistungsumwandlers 1 ab, und der Leistungsumwandler 1 verringert die einzugebende (geladene) Leistung und unterdrückt die Abnahme der Systemfrequenz. Steigt dagegen die Systemfrequenz, so steigt die Phasendifferenz ϕ zwischen der Netzspannung und der Ausgangsspannung des Leistungsumwandlers 1, und der Leistungsumwandler 1 erhöht die einzuleitende (geladene) Leistung und unterdrückt den Anstieg der Systemfrequenz. [0083] Furthermore, in a case where the power conversion device 3 is charged, as the system frequency decreases, the phase difference φ between the system voltage and the output voltage of the power converter 1 decreases, and the power converter 1 reduces the power to be input (charged) and suppresses the decrease the system frequency. On the other hand, if the system frequency increases, the phase difference ϕ between the mains voltage and the output voltage of the power converter 1 increases, and the power converter 1 increases the (charged) power to be introduced and suppresses the increase in the system frequency.
[0084] Gemäß der ersten Ausführungsform passt die Phasenjustiereinheit 11 die von der Phasenberechnungseinheit 2b erhaltene Phase der Spannung an, selbst wenn der Eingangs-/Ausgangsbefehlswert (Wirkleistungssteuerungsbefehlswert oder ähnliches) der Leistungsumwandlungsvorrichtung 3 konstant ist, wenn die Phase der elektrischen Größe, wie z.B. die Systemspannung, aufgrund einer Frequenzschwankung oder ähnlichem des elektrischen Wechselstromkreises, wie z.B. des Netzsystems S, schwankt, so dass die Differenz zwischen der Phase der elektrischen Größe (Spannung, Strom, Leistung und dergleichen), die von der Leistungsumwandlungsvorrichtung 3 eingegeben/ausgegeben wird, und der Phase der elektrischen Größe (Spannung, Strom, Leistung und dergleichen) des Stromkreises, wie z.B. des Netzsystems S, geändert werden kann, und die Eingabe/Ausgabe des Leistungsumwandlers 1 geändert werden kann. [0084] According to the first embodiment, even if the input/output command value (active power control command value or the like) of the power conversion device 3 is constant, the phase adjusting unit 11 adjusts the phase of the voltage obtained from the phase calculation unit 2b when the phase of the electrical quantity such as the System voltage, due to a frequency fluctuation or the like of the AC electric circuit such as the power system S, fluctuates, so that the difference between the phase of the electric quantity (voltage, current, power and the like) input/output from the power conversion device 3 and the phase of the electrical quantity (voltage, current, power and the like) of the circuit such as the power system S can be changed, and the input/output of the power converter 1 can be changed.
[0085] Dies ermöglicht die Realisierung eines Betriebs (Simulation der trägen Antwort), der der trägen Antwort der Synchronmaschine ähnlich ist, und somit ist es möglich, Frequenzschwankungen und Oszillationen des Netzsystems, der elektrischen Schaltung und dergleichen zu unterdrücken, was zur Frequenzstabilisierung des Netzsystems, der elektrischen Schaltung und dergleichen beiträgt. This makes it possible to realize an operation (simulation of the sluggish response) similar to the sluggish response of the synchronous machine, and thus it is possible to suppress frequency fluctuations and oscillations of the power system, the electric circuit and the like, resulting in frequency stabilization of the power system , the electrical circuit and the like.
[0086] Hier wird ein Beispiel für eine Änderung der Systemspannung und des Ausgangs des Leistungsumwandlers 1 sowie eine Änderung der vom Leistungsumwandler 1 an das Netzsystem S abgegebenen Wirkleistung in einem Fall, in dem die Systemfrequenz sinkt, unter Bezugnahme auf den Graphen in FIG. 7B beschrieben. Hier wird ein Beispiel für einen Fall beschrieben, in dem die Systemfrequenz sinkt, aber in einem Fall, in dem die Systemfrequenz steigt, ändern sich die Phasendifferenz und die Wirkleistung in der entgegengesetzten Richtung zu dem Fall, in dem die Systemfrequenz sinkt. Here, an example of a change in the system voltage and the output of the power converter 1 and a change in the active power output from the power converter 1 to the grid system S in a case where the system frequency decreases is given with reference to the graph in FIG. 7B described. Here, an example of a case where the system frequency decreases is described, but in a case where the system frequency increases, the phase difference and the active power change in the opposite direction to the case where the system frequency decreases.
[0087] FIG. 7B(a) zeigt eine Wellenform W1 der Systemfrequenz, FIG. 7B(b) zeigt eine Wellenform W2 der Phasendifferenz zwischen der Netzspannung und der Ausgangsspannung des Leistungsumwandlers 1, und FIG. 7B(c) zeigt eine Wellenform W3 der vom Leistungsumwandler 1 an das Netz S abgegebenen Wirkleistung. [0087] FIG. 7B(a) shows a waveform W1 of the system frequency, FIG. 7B(b) shows a waveform W2 of the phase difference between the mains voltage and the output voltage of the power converter 1, and FIG. 7B(c) shows a waveform W3 of the active power delivered by the power converter 1 to the network S.
[0088] In FIG. 7B(b) und 7B(c) sind auch eine Wellenform W200 der Phasendifferenz zwischen der Netzspannung und einer Ausgangsspannung einer allgemeinen Leistungsumwandlungsvorrichtung (in einem Fall, in dem die Phasendifferenz 0° ist) und eine Wellenform W300 der von der allgemeinen Leistungsumwandlungsvorrichtung an das Netzsystem S abgegebenen Wirkleistung (in einem Fall, in dem der Befehlswert 0 ist) dargestellt, so dass auch das Verhalten der allgemeinen Leistungsumwandlungsvorrichtung erfasst werden kann. [0088] In FIG. 7B(b) and 7B(c) are also a waveform W200 of the phase difference between the grid voltage and an output voltage of a general power conversion device (in a case where the phase difference is 0°) and a waveform W300 of the phase difference from the general power conversion device to the grid system S delivered active power (in a case in which the command value is 0), so that the behavior of the general power conversion device can also be detected.
[0089] Es wird beispielsweise ein Fall betrachtet, in dem die Systemfrequenz von 50 Hz aus abnimmt, wie durch die Wellenform W1 in FIG. 7B(a) angegeben. In einem Fall, in dem die Systemfrequenz sinkt, nimmt die Phasendifferenz zwischen der Netzspannung und der Ausgangsspannung des Leistungsumwandlers 1 zu, wie durch die Wellenform W2 in FIG. 7B(b) aufgrund der oben beschriebenen Funktion der Phasenjustiereinheit 11 angegeben. In einem Fall, in dem die Phasendifferenz zunimmt, erhöht sich die vom Leistungsumwandler 1 an das Netzsystem S abgegebene Wirkleistung, wie durch die Wellenform W3 in FIG. 7B(c) angegeben, und der Rückgang der Systemfrequenz wird unterdrückt. For example, consider a case where the system frequency decreases from 50 Hz as shown by the waveform W1 in FIG. 7B(a). In a case where the system frequency decreases, the phase difference between the line voltage and the output voltage of the power converter 1 increases, as shown by the waveform W2 in FIG. 7B(b) due to the function of the phase adjustment unit 11 described above. In a case where the phase difference increases, the active power delivered from the power converter 1 to the grid system S increases, as shown by the waveform W3 in FIG. 7B(c), and the drop in system frequency is suppressed.
[0090] In einem Fall, in dem die Abnahme der Systemfrequenz unterdrückt wird und die Systemfrequenz konstant wird, nimmt die Phasendifferenz nicht zu, wie durch die Wellenform W2 von Fig. 7B(b) angezeigt, nimmt ab und kehrt schnell zum ursprünglichen Wert zurück (Wert vor der Abnahme der Systemfrequenz). Dementsprechend nimmt die Wirkleistung, wie durch Wellenform W3 von Fig. 7B(c) angegeben, ebenfalls nicht zu, sondern nimmt ab und kehrt schnell zum ursprünglichen Wert zurück (Wert, bevor die Systemfrequenz sinkt). [0090] In a case where the decrease in the system frequency is suppressed and the system frequency becomes constant, the phase difference does not increase, as indicated by the waveform W2 of Fig. 7B(b), decreases, and quickly returns to the original value (Value before the system frequency decreases). Accordingly, as indicated by waveform W3 of Fig. 7B(c), the active power also does not increase, but decreases and quickly returns to the original value (value before the system frequency decreases).
[0091] Das heißt, während die Frequenz sinkt, steigt die Phasendifferenz und die Wirkleistung steigt, und wenn die Frequenz konstant wird, sinkt die Phasendifferenz und die Wirkleistung sinkt. Dieses Verhalten ist dasselbe Verhalten wie die träge Antwort der Synchronmaschine, bei dem die Leistung bei abnehmender Frequenz zunimmt und die Phasendifferenz bei konstanter Frequenz abnimmt und die Wirkleistung sinkt. [0091] That is, as the frequency decreases, the phase difference increases and the active power increases, and as the frequency becomes constant, the phase difference decreases and the active power decreases. This behavior is the same behavior as the sluggish response of the synchronous machine, in which the power increases with decreasing frequency and the phase difference decreases with constant frequency and the active power decreases.
[0092] Andererseits folgt bei der allgemeinen Leistungsumwandlungsvorrichtung in einem Fall, in dem die Systemfrequenz abnimmt, die Phase der Ausgangsspannung der Systemspannung, so dass die Phasendifferenz zwischen der Systemspannung und der Ausgangsspannung der Leistungsumwandlungsvorrichtung konstant ist (im Beispiel von FIG. 7B(b) ist die Phasendifferenz konstant bei 0°), wie durch die Wellenform W200 von FIG. 7B(b) angegeben. Da die Phasendifferenz konstant ist und die von der Leistungsumwandlungsvorrichtung an das Netzsystem S abgegebene Wirkleistung konstant ist (im Beispiel von FIG. 7B(c) ist die Phasendifferenz konstant bei 0°), wie durch die Wellenform W300 in FIG. 7B(c) angezeigt wird, trägt dies nicht zur Unterdrückung des Systemfrequenzabfalls bei. [0092] On the other hand, in the general power conversion device, in a case where the system frequency decreases, the phase of the output voltage follows the system voltage, so that the phase difference between the system voltage and the output voltage of the power conversion device is constant (in the example of FIG. 7B(b) the phase difference is constant at 0°), as shown by waveform W200 of FIG. 7B(b). Since the phase difference is constant and the active power output from the power conversion device to the grid system S is constant (in the example of FIG. 7B(c), the phase difference is constant at 0°), as shown by the waveform W300 in FIG. 7B(c) is shown, this does not help suppress system frequency droop.
[0093] Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist es möglich, die Wellenformen W2 und W3 mit gutem Ansprechverhalten zu bilden, wie in FIG. 7B(b) und 7B(c) gezeigt. Ein Grund dafür ist, dass die Phase der von der Systemspannungsmesseinheit 2a gemessenen Spannung ermittelt wird und dann die Phase unter Verwendung des Ergebnisses der Berechnung der Verzögerung erster Ordnung der Winkelgeschwindigkeit justiert wird. In einem Fall, in dem die Berechnung der Verzögerung erster Ordnung für die Sinuswellenform verwendet wird, ohne die Phase zu ermitteln, erstreckt sich der Einfluss der Verzögerung erster Ordnung auf andere Komponenten (Amplitude und dergleichen) als die Phase, und daher ist es schwierig, eine gute Wellenform zu bilden, wie durch die Wellenformen W2 und W3 angezeigt. Darüber hinaus wird in einem Fall, in dem die Berechnung der Verzögerung erster Ordnung für den Phasenwert anstelle der Winkelgeschwindigkeit verwendet wird, eine stationäre Differenz zwischen dem Wert vor der Berechnung der Verzögerung erster Ordnung und dem Wert nach der Berechnung der Verzögerung erster Ordnung erzeugt, selbst wenn die Frequenz konstant ist. Daher ist es schwierig, eine gute Wellenform zu bilden, wie die Wellenformen W2 und W3 zeigen. According to the present embodiment, it is possible to form the waveforms W2 and W3 with good response as shown in FIG. 7B(b) and 7B(c) shown. One reason for this is that the phase of the voltage measured by the system voltage measuring unit 2a is detected, and then the phase is adjusted using the result of calculating the first-order delay of the angular velocity. In a case where the calculation of the first-order delay is used for the sine waveform without detecting the phase, the influence of the first-order delay extends to components (amplitude and the like) other than the phase, and therefore it is difficult to to form a good waveform, as indicated by waveforms W2 and W3. Furthermore, in a case where the first-order delay calculation is used for the phase value instead of the angular velocity, a stationary difference is generated between the value before the first-order delay calculation and the value after the first-order delay calculation, even when the frequency is constant. Therefore, it is difficult to form a good waveform, as shown by waveforms W2 and W3.
[0094] Wie oben beschrieben, ist es gemäß der vorliegenden Ausführungsform beispielsweise möglich, in einem Fall, in dem die Systemfrequenz abnimmt, die Phasendifferenz zu erhöhen und die zur Unterdrückung der Abnahme erforderliche Wirkleistung zu erhöhen, so dass die Systemfrequenz frühzeitig stabilisiert werden kann. Außerdem kann nach der Stabilisierung der Systemfrequenz die Phasendifferenz schnell und ungestört auf den ursprünglichen Wert zurückgeführt werden, und die Wirkleistung kann schnell und ungestört auf den ursprünglichen Wert zurückgeführt werden. Daher kann verhindert werden, dass die Systemfrequenz nach der Stabilisierung der Systemfrequenz erneut instabil wird. Es versteht sich von selbst, dass bei einem Anstieg der Systemfrequenz zwar die Richtung des Verhaltens anders ist, aber derselbe Funktionseffekt erzielt werden kann wie bei einem Rückgang der Systemfrequenz. As described above, according to the present embodiment, for example, in a case where the system frequency decreases, it is possible to increase the phase difference and increase the active power required to suppress the decrease, so that the system frequency can be stabilized early. In addition, after the system frequency is stabilized, the phase difference can be quickly and undisturbed returned to the original value, and the active power can be quickly and undisturbed returned to the original value. Therefore, after the system frequency is stabilized, the system frequency can be prevented from becoming unstable again. It goes without saying that when the system frequency increases, although the direction of behavior is different, the same functional effect can be achieved as when the system frequency decreases.
[0095] Die oben beschriebenen Wellenformen W2 und W3 können durch geeignete Anwendung einer Funktion zur Justierung der Phase auf die in der Phasenjustiereinheit 11 (oder in einer Phasenjustiereinheit 21, 32, 41 bis 43 oder 52 in jeder später beschriebenen Ausführungsform) durchgeführte Berechnungsverarbeitung an eine gewünschte Form justiert werden. The above-described waveforms W2 and W3 can be applied to the calculation processing performed in the phase adjustment unit 11 (or in a phase adjustment unit 21, 32, 41 to 43 or 52 in any embodiment described later) by appropriately applying a phase adjustment function to a desired shape can be adjusted.
Zweite AusführungsformSecond embodiment
[0096] Als nächstes wird eine zweite Ausführungsform beschrieben. Nachfolgend wird die Beschreibung von Teilen, die der ersten Ausführungsform gemeinsam sind, weggelassen, und es werden hauptsächlich andere Teile beschrieben. Next, a second embodiment will be described. Below, description of parts common to the first embodiment will be omitted, and other parts will mainly be described.
[0097] FIG. 8 bis 10 sind konzeptionelle Diagramme, die ein Beispiel für eine Konfiguration einer Lade-/Entladeeinrichtung mit einer Leistungsumwandlungsvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform zeigen. FIG. 8 zeigt eine Situation, in der eine Systemfrequenz in derselben Ausführungsform stabil ist, FIG. 9 zeigt eine Situation, in der die Systemfrequenz in derselben Ausführungsform abnimmt, und FIG. 10 zeigt eine Situation, in der die Systemfrequenz in derselben Ausführungsform zunimmt. [0097] FIG. 8 to 10 are conceptual diagrams showing an example of a configuration of a charger/discharger with a power conversion device according to the second embodiment. FIG. 8 shows a situation where a system frequency is stable in the same embodiment, FIG. 9 shows a situation where the system frequency decreases in the same embodiment, and FIG. 10 shows a situation where the system frequency increases in the same embodiment.
[0098] Die zweite Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform dadurch, dass eine Phasenjustiereinheit 21 so angeordnet ist, dass sie in einen Pfad eingefügt ist, der eine Spannungsbefehlswert-Berechnungseinheit 2c und eine Zweiphasen-Dreiphasen-Umwandlungseinheit 2d verbindet. Da die Phasenjustiereinheit 21 anstelle der Phasenjustiereinheit 11 verwendet wird, unterscheiden sich der Verarbeitungsinhalt und der Betrieb der Phasenjustiereinheit 21 von denen der Phasenjustiereinheit 11 der ersten Ausführungsform. The second embodiment differs from the first embodiment in that a phase adjustment unit 21 is arranged to be inserted into a path connecting a voltage command value calculation unit 2c and a two-phase-three-phase conversion unit 2d. Since the phase adjustment unit 21 is used instead of the phase adjustment unit 11, the processing content and operation of the phase adjustment unit 21 are different from those of the phase adjustment unit 11 of the first embodiment.
[0099] Die Spannungsbefehlswert-Berechnungseinheit 2c ermittelt einen Steuer-Befehlswert für den Leistungsumwandler 1 auf Basis der von einer Phasenberechnungseinheit 2b ermittelten Phase der Spannung. Die Spannungsbefehlswert-Berechnungseinheit 2c ermittelt einen Spannungs-Befehlswert beispielsweise aus der von der Phasenberechnungseinheit 2b ermittelten Phase der Spannung und der von den Berechnungseinheiten 3c und 3f berechneten d-Achsen-Stromabweichung und q-Achsen-Stromabweichung und gibt den Spannungs-Befehlswert aus. The voltage command value calculation unit 2c determines a control command value for the power converter 1 based on the phase of the voltage determined by a phase calculation unit 2b. The voltage command value calculation unit 2c determines a voltage command value, for example, from the phase of the voltage determined by the phase calculation unit 2b and the d-axis current deviation and q-axis current deviation calculated by the calculation units 3c and 3f, and outputs the voltage command value.
[0100] Die Phasenjustiereinheit 21 passt die Phase des von der Spannungsbefehlswert-Berechnungseinheit 2c erhaltenen Spannungsbefehlswertes nach Bedarf an. Beispielsweise ermittelt die Phasenjustiereinheit 21 einen Wert, der durch Anwendung der Berechnung der Verzögerung erster Ordnung auf die Phasenjustierung erhalten wird (beispielsweise die Phase, die durch Verwendung eines Wertes justiert wird, der durch Multiplizieren der Differenz zwischen dem Wert der Winkelgeschwindigkeit der Abgabe der Phasenberechnungseinheit 2b und dem Wert der Verzögerung erster Ordnung der Winkelgeschwindigkeit mit einem Koeffizienten nach Bedarf ermittelt wird), justiert die Phase des Steuerbefehlswertes (die Abgabe der Spannungsbefehlswert-Berechnungseinheit 2c) unter Verwendung des ermittelten Wertes und gibt den justierten Wert aus. The phase adjustment unit 21 adjusts the phase of the voltage command value obtained from the voltage command value calculation unit 2c as necessary. For example, the phase adjustment unit 21 determines a value obtained by applying the first-order delay calculation to the phase adjustment (for example, the phase adjusted by using a value obtained by multiplying the difference between the value of the output angular velocity of the phase calculation unit 2b and the value of the first order deceleration of the angular velocity with a coefficient as required), adjusts the phase of the control command value (the output of the voltage command value calculation unit 2c) using the determined value and outputs the adjusted value.
[0101] Die Zweiphasen-Dreiphasen-Umwandlungseinheit 2d führt eine Zweiphasen-Dreiphasen-Umwandlung des Steuerbefehlswertes durch, dessen Phase durch die Phasenjustiereinheit 21 eingestellt wurde, um eine Wechselstromwellenform des Steuerbefehlswertes zu erzeugen. Beispielsweise wandelt die Zweiphasen-Dreiphasen-Umwandlungseinheit 2d den Spannungsbefehlswert, dessen Phase durch die Phasenjustiereinheit 21 eingestellt wurde, in einen Befehlswert einer dreiphasigen Spannungswellenform um und gibt den Befehlswert aus (z.B. ermittelt und gibt einen Wert aus, der durch Umwandlung des α-Achsen-Spannungsbefehlswertes und des β-Achsen-Spannungsbefehlswertes in einen dreiphasigen WechselSpannungsbefehlswert erhalten wird). The two-phase-three-phase conversion unit 2d performs two-phase-three-phase conversion of the control command value whose phase has been adjusted by the phase adjusting unit 21 to generate an AC waveform of the control command value. For example, the two-phase-three-phase conversion unit 2d converts the voltage command value whose phase has been adjusted by the phase adjustment unit 21 into a command value of a three-phase voltage waveform and outputs the command value (e.g., determines and outputs a value obtained by converting the α-axis voltage command value and the β-axis voltage command value into a three-phase alternating voltage command value).
- Während des Entladens- During unloading
[0102] Die Funktion, wenn die Leistungsumwandlungsvorrichtung 3 entladen wird, wird unter Bezugnahme auf die FIG. 8 bis 10 beschrieben. The function when the power conversion device 3 is discharged will be explained with reference to FIG. 8 to 10 described.
[0103] In der vorliegenden Ausführungsform beträgt der Phasenwinkel eines Spannungssignals eines Netzes S bei stabiler Systemfrequenz, wie in Fig. 8 gezeigt, beispielsweise 0°, wie durch einen Vektor A0 angegeben. Zu diesem Zeitpunkt ist der von der Phasenberechnungseinheit 2b ausgegebene Phasenwinkel ebenfalls 0°, wie durch einen Vektor A1 angegeben. Der Phasenwinkel des von der Spannungsbefehlswert-Berechnungseinheit 2c ausgegebenen Spannungs-Befehlswerts ist ein Winkel (z.B. 30°), der gegenüber dem von der Phasenberechnungseinheit 2b ausgegebenen Phasenwinkel von 0° um einen durch die Steuerberechnung ermittelten Winkel (z.B. 30°) verschoben ist, wie durch einen Vektor A3 angegeben. Der Phasenwinkel des Ausgangssignals der Phasenjustiereinheit 21 beträgt ebenfalls 30°, wie durch einen Vektor A4 angegeben. In the present embodiment, the phase angle of a voltage signal of a network S at a stable system frequency as shown in Fig. 8 is, for example, 0° as indicated by a vector A0. At this time, the phase angle output from the phase calculation unit 2b is also 0°, as indicated by a vector A1. The phase angle of the voltage command value output from the voltage command value calculation unit 2c is an angle (e.g., 30°) that is shifted from the phase angle of 0° output from the phase calculation unit 2b by an angle (e.g., 30°) determined by the control calculation, such as given by a vector A3. The phase angle of the output signal of the phase adjustment unit 21 is also 30°, as indicated by a vector A4.
[0104] Dies liegt daran, dass das Ausgangssignal der Phasenjustiereinheit 21 nicht von der Berechnung der Verzögerung erster Ordnung betroffen ist und somit das Eingangssignal und das Ausgangssignal der Phasenjustiereinheit 21 denselben Phasenwinkelwert haben. Dementsprechend beträgt der Phasenwinkel der Ausgangsspannung des Leistungsumwandlers 1 ebenfalls 30°, wie durch einen Vektor A10 angegeben. Daher beträgt die Phasendifferenz ϕ zwischen der Systemspannung und der Ausgangsspannung des Leistungsumwandlers 1 30°, und die zu sin (30°) proportionale Wirkleistung wird aus dem Leistungsumwandler 1 abgegeben (entladen). [0104] This is because the output signal of the phase adjustment unit 21 is not affected by the calculation of the first-order delay and thus the input signal and the output signal of the phase adjustment unit 21 have the same phase angle value. Accordingly, the phase angle of the output voltage of the power converter 1 is also 30°, as indicated by a vector A10. Therefore, the phase difference φ between the system voltage and the output voltage of the power converter 1 is 30°, and the active power proportional to sin (30°) is output (discharged) from the power converter 1.
[0105] In der vorliegenden Ausführungsform wird angenommen, dass der Phasenwinkel des Spannungssignals des Netzes S bei abnehmender Systemfrequenz, wie in BILD 9 dargestellt, z.B. -30° beträgt, wie durch den Vektor A0 angegeben. In the present embodiment, it is assumed that the phase angle of the voltage signal of the network S is, for example, -30° as indicated by the vector A0 as the system frequency decreases, as shown in FIGURE 9.
[0106] Zu diesem Zeitpunkt beträgt der von der Phasenberechnungseinheit 2b ausgegebene Phasenwinkel ebenfalls -30°, wie durch den Vektor A1 angegeben. Der Phasenwinkel des von der Spannungsbefehlswert-Berechnungseinheit 2c ausgegebenen Spannungs-Befehlswerts ist ein Winkel (z.B. 0°), der gegenüber dem von der Phasenberechnungseinheit 2b ausgegebenen Phasenwinkel von -30° um einen Winkel (z.B. 30°) verschoben ist, der durch die durch den Vektor A3 angegebene Steuerberechnung ermittelt wird. Der Phasenwinkel des Ausgangssignals der Phasenjustiereinheit 21 ist jedoch nicht derselbe wie der Vektor A3, sondern beträgt beispielsweise 15°, wie durch den Vektor A4 angegeben. Dementsprechend beträgt der Phasenwinkel der Ausgangsspannung des Leistungsumwandlers 1 ebenfalls 15°, wie durch den Vektor A10 angegeben. Daher beträgt die Phasendifferenz ϕ zwischen der Systemspannung und der Ausgangsspannung des Leistungsumwandlers 1 45°, und die zu sin (45°) proportionale Wirkleistung wird aus dem Leistungsumwandler 1 abgegeben (entladen). [0106] At this time, the phase angle output from the phase calculation unit 2b is also -30°, as indicated by the vector A1. The phase angle of the voltage command value output from the voltage command value calculation unit 2c is an angle (e.g. 0°) that is shifted from the phase angle of -30° output from the phase calculation unit 2b by an angle (e.g. 30°) determined by The tax calculation specified in the vector A3 is determined. However, the phase angle of the output signal of the phase adjustment unit 21 is not the same as the vector A3, but is, for example, 15° as indicated by the vector A4. Accordingly, the phase angle of the output voltage of the power converter 1 is also 15°, as indicated by the vector A10. Therefore, the phase difference φ between the system voltage and the output voltage of the power converter 1 is 45°, and the active power proportional to sin (45°) is output (discharged) from the power converter 1.
[0107] Da die Phasendifferenz ϕ (= 45°) bei sinkender Systemfrequenz größer ist als die Phasendifferenz ϕ (= 30°) bei stabiler Systemfrequenz, ist die Wirkleistungsabgabe des Leistungsumwandlers 1 bei sinkender Systemfrequenz größer als bei stabiler Systemfrequenz. Das heißt, in einem Fall, in dem sich die Phase der Systemspannung mit der Abnahme der Systemfrequenz ändert, erhöht der Leistungsumwandler 1 die abzugebende (entladene) Leistung und unterdrückt die Abnahme der Systemfrequenz. [0107] Since the phase difference ϕ (= 45°) when the system frequency decreases is greater than the phase difference ϕ (= 30°) when the system frequency is stable, the active power output of the power converter 1 is greater when the system frequency decreases than when the system frequency is stable. That is, in a case where the phase of the system voltage changes with the decrease in the system frequency, the power converter 1 increases the output (discharged) power and suppresses the decrease in the system frequency.
[0108] In der vorliegenden Ausführungsform wird davon ausgegangen, dass der Phasenwinkel des Spannungssignals des Netzsystems S bei einer Erhöhung der Systemfrequenz, wie in Fig. 10 dargestellt, z.B. 30° beträgt, wie durch den Vektor A0 angegeben. In the present embodiment, it is assumed that the phase angle of the voltage signal of the grid system S is, for example, 30° as indicated by the vector A0 when the system frequency is increased, as shown in Fig. 10.
[0109] Zu diesem Zeitpunkt beträgt der aus der Phasenberechnungseinheit 2b ausgegebene Phasenwinkel ebenfalls 30°, wie durch den Vektor A1 angegeben. Der Phasenwinkel des von der Spannungsbefehlswert-Berechnungseinheit 2c ausgegebenen Spannungs-Befehlswerts ist ein Winkel (z.B. 60°), der gegenüber dem von der Phasenberechnungseinheit 2b ausgegebenen Phasenwinkel von 30° um einen Winkel (z.B. 30°) vorgerückt ist, der durch die durch den Vektor A3 angegebene Steuerberechnung ermittelt wird. Der Phasenwinkel des Ausgangssignals der Phasenjustiereinheit 21 ist jedoch nicht derselbe wie der Vektor A3, sondern beträgt beispielsweise 45°, wie durch den Vektor A4 angegeben. Dementsprechend beträgt der Phasenwinkel der Ausgangsspannung des Leistungsumwandlers 1 ebenfalls 45°, wie durch den Vektor A10 angegeben. Daher ist die Phasendifferenz ϕ zwischen der Systemspannung und der Ausgangsspannung des Leistungsumwandlers 1 15°, und die zu sin (15°) proportionale Wirkleistung wird aus dem Leistungsumwandler 1 abgegeben (entladen). [0109] At this time, the phase angle output from the phase calculation unit 2b is also 30° as indicated by the vector A1. The phase angle of the voltage command value output from the voltage command value calculation unit 2c is an angle (e.g. 60°) advanced by an angle (e.g. 30°) from the phase angle of 30° output from the phase calculation unit 2b by an angle (e.g. 30°) determined by the Vector A3 specified tax calculation is determined. However, the phase angle of the output signal of the phase adjustment unit 21 is not the same as the vector A3, but is, for example, 45° as indicated by the vector A4. Accordingly, the phase angle of the output voltage of the power converter 1 is also 45°, as indicated by the vector A10. Therefore, the phase difference φ between the system voltage and the output voltage of the power converter 1 is 15°, and the active power proportional to sin (15°) is output (discharged) from the power converter 1.
[0110] Da die Phasendifferenz ϕ (= 15°) bei steigender Systemfrequenz kleiner ist als die Phasendifferenz ϕ (= 30°) bei stabiler Systemfrequenz, ist die abgegebene Wirkleistung des Leistungsumwandlers 1 bei steigender Systemfrequenz kleiner als bei stabiler Systemfrequenz. Das heißt, in einem Fall, in dem sich die Phase der Systemspannung mit dem Anstieg der Systemfrequenz ändert, reduziert der Leistungsumwandler 1 die abzugebende (entladene) Leistung und unterdrückt den Anstieg der Systemfrequenz. [0110] Since the phase difference ϕ (= 15°) when the system frequency increases is smaller than the phase difference ϕ (= 30°) when the system frequency is stable, the active power output of the power converter 1 is smaller when the system frequency increases than when the system frequency is stable. That is, in a case where the phase of the system voltage changes with the increase in the system frequency, the power converter 1 reduces the output (discharged) power and suppresses the increase in the system frequency.
[0111] Als nächstes wird ein Beispiel für den Betrieb der Leistungssteuerungsvorrichtung 2 gemäß der zweiten Ausführungsform unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm von Fig. 11 beschrieben. Next, an example of the operation of the power control device 2 according to the second embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. 11.
[0112] In der Leistungssteuerungsvorrichtung 2 empfängt die Systemspannungsmesseinheit 2a das vom Messwandler VT gelieferte Spannungssignal und misst die AC-Wellenform der Systemspannung aus dem Signal (Schritt S1). Zum Beispiel ermittelt die Systemspannungsmesseinheit 2a einen numerischen Wert einer dreiphasigen Spannungswellenform (Sinuswelle) aus dem vom Messwandler VT gelieferten Spannungssignal und gibt den erhaltenen Wert aus. [0112] In the power control device 2, the system voltage measuring unit 2a receives the voltage signal supplied from the transducer VT and measures the AC waveform of the system voltage from the signal (step S1). For example, the system voltage measuring unit 2a determines a numerical value of a three-phase voltage waveform (sine wave) from the voltage signal supplied from the transducer VT and outputs the obtained value.
[0113] Als nächstes ermittelt die Phasenberechnungseinheit 2b die Phase der durch die Systemspannungsmesseinheit 2a gemessenen Spannung (Schritt S2). Zum Beispiel führt die Phasenberechnungseinheit 2b eine Dreiphasen-Zweiphasen-Umwandlung an einer dreiphasigen Spannungswellenform der Spannung durch und erhält und gibt einen Phasenwert aus. [0113] Next, the phase calculation unit 2b determines the phase of the voltage measured by the system voltage measuring unit 2a (step S2). For example, the phase calculation unit 2b performs three-phase-two-phase conversion on a three-phase voltage waveform of the voltage and obtains and outputs a phase value.
[0114] Als nächstes ermittelt die Spannungsbefehlswert-Berechnungseinheit 2c einen Steuerbefehlswert für den Leistungsumwandler 1 auf Basis der von der Phasenberechnungseinheit 2b ermittelten Phase der Spannung (Schritt S3). Die Spannungsbefehlswert-Berechnungseinheit 2c ermittelt einen Spannungs-Befehlswert beispielsweise aus der von der Phasenberechnungseinheit 2b ermittelten Phase der Spannung und der von den Berechnungseinheiten 3c und 3f berechneten d-Achsen-Stromabweichung und q-Achsen-Stromabweichung und gibt den Spannungs-Befehlswert aus. [0114] Next, the voltage command value calculation unit 2c determines a control command value for the power converter 1 based on the phase of the voltage determined by the phase calculation unit 2b (step S3). The voltage command value calculation unit 2c determines a voltage command value, for example, from the phase of the voltage determined by the phase calculation unit 2b and the d-axis current deviation and q-axis current deviation calculated by the calculation units 3c and 3f, and outputs the voltage command value.
[0115] Als nächstes passt die Phasenjustiereinheit 21 die Phase des von der Spannungsbefehlswert-Berechnungseinheit 2c ermittelten Spannungsbefehlswertes an (Schritt S4A). Beispielsweise ermittelt die Phasenjustiereinheit 21 einen Wert, der durch Anwendung der Berechnung der Verzögerung erster Ordnung auf die Phasenjustierung ermittelt wird (beispielsweise die Phase, die durch Verwendung eines Wertes justiert wird, der durch Multiplizieren der Differenz zwischen dem Wert der Winkelgeschwindigkeit der Ausgabe der Phasenberechnungseinheit 2b und dem Wert der Verzögerung erster Ordnung der Winkelgeschwindigkeit mit einem Koeffizienten nach Bedarf ermittelt wird), justiert die Phase des Steuerbefehlswertes (die Ausgabe der Spannungsbefehlswert-Berechnungseinheit 2c) unter Verwendung des erhaltenen Wertes und gibt den justierten Wert aus. [0115] Next, the phase adjusting unit 21 adjusts the phase of the voltage command value determined by the voltage command value calculating unit 2c (step S4A). For example, the phase adjustment unit 21 determines a value determined by applying the first-order delay calculation to the phase adjustment (for example, the phase adjusted by using a value obtained by multiplying the difference between the angular velocity value of the output of the phase calculation unit 2b and the value of the first order deceleration of the angular velocity with a coefficient as required), adjusts the phase of the control command value (the output of the voltage command value calculation unit 2c) using the obtained value and outputs the adjusted value.
[0116] Als Nächstes führt die Zweiphasen-Dreiphasen-Umwandlungseinheit 2d eine Zweiphasen-Dreiphasen-Umwandlung an dem Spannungsbefehlswert durch, dessen Phase durch die Phasenjustiereinheit 21 justiert wurde, um eine Wechselstromwellenform des Steuerbefehlswertes zu erzeugen (Schritt S4B). Beispielsweise wandelt die Zweiphasen-Dreiphasen-Umwandlungseinheit 2d den Spannungsbefehlswert, dessen Phase durch die Phasenjustiereinheit 21 eingestellt wurde, in einen Befehlswert einer dreiphasigen Spannungswellenform um und gibt den Befehlswert aus (z.B. erhält und gibt einen Wert aus, der durch Umwandlung des α-Achsen-Spannungsbefehlswertes und des β-Achsen-Spannungsbefehlswertes in einen dreiphasigen WechselSpannungsbefehlswert ermittelt wird). [0116] Next, the two-phase-three-phase conversion unit 2d performs two-phase-three-phase conversion on the voltage command value whose phase was adjusted by the phase adjustment unit 21 to generate an AC waveform of the control command value (step S4B). For example, the two-phase-three-phase conversion unit 2d converts the voltage command value whose phase has been adjusted by the phase adjustment unit 21 into a command value of a three-phase voltage waveform and outputs the command value (e.g., obtains and outputs a value obtained by converting the α-axis voltage command value and the β-axis voltage command value into a three-phase alternating voltage command value).
[0117] Der von der Zweiphasen-Dreiphasen-Umwandlungseinheit 2d erzeugte Befehlswert der dreiphasigen Spannungswellenform wird an eine U-Phasen-Signalerzeugungseinheit 5A, eine V-Phasen-Signalerzeugungseinheit 5B und eine W-Phasen-Signalerzeugungseinheit 5C für jede der U-Phasen, der V-Phasen und der W-Phasen gesendet, und es werden U-Phasen-, V-Phasen- und W-Phasen-Signale erzeugt. Diese Signale werden an den Leistungsumwandler 1 gegeben, um Eingabe/Ausgabe des Leistungsumwandlers 1 zu steuern. The command value of the three-phase voltage waveform generated by the two-phase-three-phase conversion unit 2d is sent to a U-phase signal generation unit 5A, a V-phase signal generation unit 5B and a W-phase signal generation unit 5C for each of the U-phases V-phase and W-phase are sent, and U-phase, V-phase and W-phase signals are generated. These signals are given to the power converter 1 to control input/output of the power converter 1.
[0118] Gemäß der zweiten Ausführungsform passt die Phasenjustiereinheit 21 die Phase des von der Spannungsbefehlswert-Berechnungseinheit 2c erhaltenen Spannungsbefehlswertes an, selbst falls der Eingangs-/Ausgangsbefehlswert (Wirkleistungsregelungsbefehlswert oder ähnliches) der Leistungsumwandlungsvorrichtung 3 konstant ist, wenn die Phase der elektrischen Größe wie der Systemspannung aufgrund einer Frequenzschwankung oder ähnlichem des elektrischen Wechselstromkreises wie des Netzsystems S schwankt, so dass die Differenz zwischen der Phase der elektrischen Größe (Spannung, Strom, Leistung und dergleichen), die durch die Leistungsumwandlungsvorrichtung 3 eingegeben/ausgegeben wird, und der Phase der elektrischen Größe (Spannung, Strom, Leistung und dergleichen) der elektrischen Schaltung, wie z.B. des Netzsystems S, geändert werden kann, und die Eingabe/Ausgabe des Leistungsumwandlers 1 geändert werden kann. [0118] According to the second embodiment, even if the input/output command value (active power control command value or the like) of the power conversion device 3 is constant, the phase adjusting unit 21 adjusts the phase of the voltage command value obtained from the voltage command value calculation unit 2c when the phase of the electrical quantity is as follows System voltage fluctuates due to a frequency fluctuation or the like of the AC electric circuit such as the power system S, so that the difference between the phase of the electric quantity (voltage, current, power and the like) input/outputted by the power conversion device 3 and the phase of the electric Size (voltage, current, power and the like) of the electrical circuit such as the power system S can be changed, and the input/output of the power converter 1 can be changed.
[0119] Dies ermöglicht die Realisierung eines Betriebs (Simulation der trägen Antwort), der dem Trägheitsverhalten der Synchronmaschine ähnlich ist, und somit ist es möglich, Frequenzschwankungen und Oszillationen des Netzsystems, der elektrischen Schaltung und dergleichen zu unterdrücken, was zur Frequenzstabilisierung des Netzsystems, des Stromkreises und dergleichen beiträgt. [0119] This makes it possible to realize an operation (simulation of the sluggish response) similar to the inertial behavior of the synchronous machine, and thus it is possible to suppress frequency fluctuations and oscillations of the power system, the electrical circuit and the like, which contributes to frequency stabilization of the power system, of the circuit and the like.
Dritte AusführungsformThird embodiment
[0120] Als nächstes wird eine dritte Ausführungsform beschrieben. Nachfolgend wird die Beschreibung von Teilen, die der ersten Ausführungsform gemeinsam sind, weggelassen, und es werden hauptsächlich unterschiedliche Teile beschrieben. [0120] Next, a third embodiment will be described. Below, description of parts common to the first embodiment will be omitted, and different parts will mainly be described.
[0121] FIG. 12 ist ein konzeptionelles Diagramm, das ein Beispiel für eine Konfiguration einer Lade-/Entladeeinrichtung mit einer Leistungsumwandlungsvorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform zeigt. FIG. 12 zeigt eine Situation, in der eine Systemfrequenz in derselben Ausführungsform abnimmt. In derselben Ausführungsform können die Situation, in der die Systemfrequenz stabil ist, und die Situation, in der die Systemfrequenz ansteigt, leicht aus der Beschreibung jeder der oben beschriebenen Ausführungsformen abgeleitet werden, so dass auf eine Darstellung und Beschreibung derselben verzichtet wird. [0121] FIG. 12 is a conceptual diagram showing an example of a configuration of a charger/discharger with a power conversion device according to the third embodiment. FIG. 12 shows a situation where a system frequency decreases in the same embodiment. In the same embodiment, the situation in which the system frequency is stable and the situation in which the system frequency increases can be easily derived from the description of each of the above-described embodiments, so the illustration and description thereof are omitted.
[0122] Die dritte Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform dadurch, dass eine Dreiphasen-Zweiphasen-Umwandlungseinheit 31 und eine Phasenjustiereinheit 32 so angeordnet sind, dass sie in einen Pfad eingefügt sind, der eine Systemspannungsmesseinheit 2a und eine Phasenberechnungseinheit 2b verbindet. Da die Dreiphasen-Zweiphasen-Umwandlungseinheit 31 und die Phasenjustiereinheit 32 anstelle der Phasenjustiereinheit 11 verwendet werden, unterscheiden sich die Verarbeitungsinhalte und -vorgänge der Phasenberechnungseinheit 2b und der Phasenjustiereinheit 32 von denen im Fall der ersten Ausführungsform. [0122] The third embodiment differs from the first embodiment in that a three-phase-two-phase conversion unit 31 and a phase adjustment unit 32 are arranged to be inserted into a path connecting a system voltage measurement unit 2a and a phase calculation unit 2b. Since the three-phase-two-phase conversion unit 31 and the phase adjustment unit 32 are used instead of the phase adjustment unit 11, the processing contents and operations of the phase calculation unit 2b and the phase adjustment unit 32 are different from those in the case of the first embodiment.
[0123] Die Dreiphasen-Zweiphasen-Umwandlungseinheit 31 führt eine Drehstrom-Wellenform-Dreiphasen-Zweiphasen-Umwandlung der durch die Systemspannungsmesseinheit 2a gemessenen Spannung durch. Zum Beispiel führt die Dreiphasen-Zweiphasen-Umwandlungseinheit 31 eine αβ-Umwandlung an einer dreiphasigen Spannungswellenform einer Spannung durch, ermittelt Werte einer α-Achsenspannung, einer β-Achsenspannung und einer Phase und gibt die ermittelten Werte aus. Es ist zu beachten, dass in diesem Beispiel ein Beispiel für die αβ-Umwandlung beschrieben wird, aber auch eine andere Methode als die αβ-Umwandlung verwendet werden kann. Zum Beispiel kann die dq-Umwandlung verwendet werden. The three-phase-two-phase conversion unit 31 performs three-phase waveform three-phase-two-phase conversion of the voltage measured by the system voltage measuring unit 2a. For example, the three-phase-two-phase conversion unit 31 performs αβ conversion on a three-phase voltage waveform of a voltage, detects values of an α-axis voltage, a β-axis voltage and a phase, and outputs the detected values. It should be noted that this example describes an example of αβ conversion, but a method other than αβ conversion can also be used. For example, the dq conversion can be used.
[0124] Die Phasenjustiereinheit 32 justiert die Phase der von der Dreiphasen-Zweiphasen-Umwandlungseinheit 31 erhaltenen Spannung nach Bedarf. Zum Beispiel ermittelt die Phasenjustiereinheit 32 einen Wert, der durch Anwendung der Berechnung der Verzögerung erster Ordnung der Winkelgeschwindigkeit auf die Einstellung der Phase erhalten wird (zum Beispiel die Phase, die durch Verwendung eines Wertes eingestellt wird, der durch Multiplikation einer Differenz zwischen dem Wert der Winkelgeschwindigkeit der Phase des Ausgangs der Dreiphasen-Zweiphasen-Wandlereinheit 31 und dem Wert der Verzögerung erster Ordnung der Winkelgeschwindigkeit mit einem Koeffizienten nach Bedarf ermittelt wird), justiert die Phasen der α-Achsenspannung und der β-Achsenspannung unter Verwendung dieses Wertes und gibt die justierten Phasen aus. The phase adjusting unit 32 adjusts the phase of the voltage obtained from the three-phase-two-phase conversion unit 31 as needed. For example, the phase adjusting unit 32 determines a value obtained by applying the calculation of the first order delay of the angular velocity to the adjustment of the phase (for example, the phase adjusted by using a value obtained by multiplying a difference between the value of the angular velocity of the phase of the output of the three-phase-two-phase converter unit 31 and the value of the first order delay of the angular velocity with a coefficient as necessary), adjusts the phases of the α-axis voltage and the β-axis voltage using this value and gives the adjusted phases.
[0125] Die Phasenberechnungseinheit 2b ermittelt die Phase der Spannung aus der Spannung, deren Phase von der Phasenjustiereinheit 32 justiert wurde. Zum Beispiel ermittelt die Phasenberechnungseinheit 2b einen Phasenwert aus der Spannung der α-Achse und der Spannung der β-Achse, deren Phase justiert wurde, und gibt den Phasenwert aus. The phase calculation unit 2b determines the phase of the voltage from the voltage whose phase was adjusted by the phase adjustment unit 32. For example, the phase calculation unit 2b determines a phase value from the α-axis voltage and the β-axis voltage whose phase has been adjusted, and outputs the phase value.
[0126] Eine Spannungsbefehlswert-Berechnungseinheit 2c ermittelt einen Steuer-Befehlswert für den Leistungsumwandler 1 auf Basis der von der Phasenberechnungseinheit 2b ermittelten Phase der Spannung. Die Spannungsbefehlswert-Berechnungseinheit 2c ermittelt einen Spannungs-Befehlswert beispielsweise aus der von der Phasenberechnungseinheit 2b ermittelten Phase und der von den Berechnungseinheiten 3c und 3f berechneten d-Achsen-Stromabweichung und q-Achsen-Stromabweichung und gibt den Spannungs-Befehlswert aus. A voltage command value calculation unit 2c determines a control command value for the power converter 1 based on the phase of the voltage determined by the phase calculation unit 2b. The voltage command value calculation unit 2c determines a voltage command value, for example, from the phase determined by the phase calculation unit 2b and the d-axis current deviation and q-axis current deviation calculated by the calculation units 3c and 3f, and outputs the voltage command value.
[0127] Als nächstes wird ein Beispiel für den Betrieb einer Leistungssteuerungsvorrichtung 2 gemäß der dritten Ausführungsform unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm von Fig. 13 beschrieben. Next, an example of the operation of a power control device 2 according to the third embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. 13.
[0128] In der Leistungssteuerungsvorrichtung 2 empfängt die Systemspannungsmesseinheit 2a ein Spannungssignal, das von einem Messwandler VT geliefert wird, und misst eine Wechselstromwellenform einer Systemspannung aus dem Signal (Schritt S1). Zum Beispiel ermittelt die Systemspannungsmesseinheit 2a einen numerischen Wert einer dreiphasigen Spannungswellenform (Sinuswelle) aus dem vom Messwandler VT gelieferten Spannungssignal und gibt den ermittelten Wert aus. [0128] In the power control device 2, the system voltage measuring unit 2a receives a voltage signal supplied from a transducer VT and measures an AC waveform of a system voltage from the signal (step S1). For example, the system voltage measurement unit 2a determines a numerical value of a three-phase voltage waveform (sine wave) from the voltage signal supplied from the transducer VT and outputs the determined value.
[0129] Anschließend ermittelt die Dreiphasen-Zweiphasen-Umwandlungseinheit 31 die Phase der von der Systemspannungsmesseinheit 2a gemessenen Spannung (Schritt S2A). Zum Beispiel führt die Dreiphasen-Zweiphasen-Umwandlungseinheit 31 eine αβ-Umwandlung an einer dreiphasigen Spannungswellenform einer Spannung durch, ermittelt Werte einer α-Achsenspannung, einer β-Achsenspannung und einer Phase und gibt die ermittelten Werte aus. [0129] Subsequently, the three-phase-two-phase conversion unit 31 determines the phase of the voltage measured by the system voltage measuring unit 2a (step S2A). For example, the three-phase-two-phase conversion unit 31 performs αβ conversion on a three-phase voltage waveform of a voltage, detects values of an α-axis voltage, a β-axis voltage and a phase, and outputs the detected values.
[0130] Als nächstes justiert die Phasenjustiereinheit 32 die Phase der von der Dreiphasen-Zweiphasen-Umwandlungseinheit 31 erhaltenen Spannung (Schritt S2B). Beispielsweise wendet die Phasenjustiereinheit 32 die Berechnung der Verzögerung erster Ordnung der Winkelgeschwindigkeit auf die Einstellung der Phase an und erhält einen Wert, bei dem die Phase verzögert ist (z.B., die Phase, die unter Verwendung eines Wertes eingestellt wird, der durch Multiplikation einer Differenz zwischen dem Wert der Winkelgeschwindigkeit der Phase des Ausgangs der Dreiphasen-Zweiphasen-Wandlereinheit 31 und dem Wert der Verzögerung erster Ordnung der Winkelgeschwindigkeit mit einem Koeffizienten nach Bedarf erhalten wird), justiert die Phasen der α-Achsenspannung und der β-Achsenspannung unter Verwendung dieses Wertes und gibt die justierten Phasen aus. [0130] Next, the phase adjusting unit 32 adjusts the phase of the voltage obtained from the three-phase-two-phase conversion unit 31 (step S2B). For example, the phase adjusting unit 32 applies the calculation of the first order delay of the angular velocity to the adjustment of the phase and obtains a value at which the phase is delayed (e.g., the phase adjusted using a value obtained by multiplying a difference between the value of the angular velocity of the phase of the output of the three-phase-two-phase converter unit 31 and the value of the first order delay of the angular velocity with a coefficient as necessary), adjusts the phases of the α-axis voltage and the β-axis voltage using this value and outputs the adjusted phases.
[0131] Als nächstes ermittelt die Phasenberechnungseinheit 2b die Phase der Spannung aus der Spannung, deren Phase durch die Phasenjustiereinheit 32 justiert wurde (Schritt S2C). Zum Beispiel ermittelt die Phasenberechnungseinheit 2b einen Phasenwert aus der Spannung der α-Achse und der Spannung der β-Achse, deren Phase eingestellt wurde, und gibt den Phasenwert aus. [0131] Next, the phase calculation unit 2b determines the phase of the voltage from the voltage whose phase was adjusted by the phase adjustment unit 32 (step S2C). For example, the phase calculation unit 2b determines a phase value from the α-axis voltage and the β-axis voltage whose phase has been adjusted, and outputs the phase value.
[0132] Als nächstes ermittelt die Spannungsbefehlswert-Berechnungseinheit 2c einen Steuer-Befehlswert für den Leistungsumwandler 1 auf Basis der von der Phasenberechnungseinheit 2b ermittelten Phase der Spannung (Schritt S3). Die Spannungsbefehlswert-Berechnungseinheit 2c ermittelt einen Spannungsbefehlswert beispielsweise aus der von der Phasenberechnungseinheit 2b ermittelten Phase und der d-Achsen-Stromabweichung und der q-Achsen-Stromabweichung, die durch die Berechnungseinheiten 3c und 3f berechnet werden, und gibt den Spannungsbefehlswert aus. [0132] Next, the voltage command value calculation unit 2c determines a control command value for the power converter 1 based on the phase of the voltage determined by the phase calculation unit 2b (step S3). The voltage command value calculation unit 2c determines a voltage command value, for example, from the phase determined by the phase calculation unit 2b and the d-axis current deviation and the q-axis current deviation calculated by the calculation units 3c and 3f, and outputs the voltage command value.
[0133] Als Nächstes führt eine Zweiphasen-Dreiphasen-Umwandlungseinheit 2d eine Zweiphasen-Dreiphasen-Umwandlung des von der Spannungsbefehlswert-Berechnungseinheit 2c erhaltenen Steuerbefehlswertes durch, um eine Wechselstromwellenform des Steuerbefehlswertes zu erzeugen (Schritt S4). Beispielsweise wandelt die Zweiphasen-Dreiphasen-Umwandlungseinheit 2d den von der Spannungsbefehlswert-Berechnungseinheit 2c erhaltenen Spannungsbefehlswert in einen Befehlswert einer Dreiphasen-Spannungswellenform um und gibt den Befehlswert aus (beispielsweise wird ein Wert ermittelt, der durch Umwandlung des α-Achsen-Spannungsbefehlswertes und des β-Achsen-Spannungsbefehlswertes in einen Dreiphasen-WechselStrombefehlswert ermittelt und ausgegeben wird). [0133] Next, a two-phase-three-phase conversion unit 2d performs two-phase-three-phase conversion of the control command value obtained from the voltage command value calculation unit 2c to generate an AC waveform of the control command value (step S4). For example, the two-phase-three-phase conversion unit 2d converts the voltage command value obtained from the voltage command value calculation unit 2c into a command value of a three-phase voltage waveform and outputs the command value (for example, a value obtained by converting the α-axis voltage command value and the β -Axis voltage command value is determined and output into a three-phase alternating current command value).
[0134] Der von der Zweiphasen-Dreiphasen-Umwandlungseinheit 2d erzeugte Befehlswert der dreiphasigen Spannungswellenform wird an eine U-Phasen-Signalerzeugungseinheit 5A, eine V-Phasen-Signalerzeugungseinheit 5B und eine W-Phasen-Signalerzeugungseinheit 5C für jede der U-Phasen, der V-Phasen und der W-Phasen gesendet, und es werden U-Phasen-, V-Phasen- und W-Phasen-Signale erzeugt. Diese Signale werden an den Leistungsumwandler 1 gegeben, um den Eingang/Ausgang des Leistungsumwandlers 1 zu steuern. The command value of the three-phase voltage waveform generated by the two-phase-three-phase conversion unit 2d is sent to a U-phase signal generation unit 5A, a V-phase signal generation unit 5B and a W-phase signal generation unit 5C for each of the U-phases V-phase and W-phase are sent, and U-phase, V-phase and W-phase signals are generated. These signals are given to the power converter 1 to control the input/output of the power converter 1.
[0135] Gemäß der dritten Ausführungsform ermittelt die Dreiphasen-Zweiphasen-Umwandlungseinheit 31 die Phase der Spannung durch Dreiphasen-Zweiphasen-Umwandlung aus der von der Systemspannungs-Messeinheit 2a gemessenen Spannung, selbst wenn der Eingangs-/Ausgangs-Befehlswert (Wirkleistungs-Steuerungs-Befehlswert oder ähnliches) der Leistungsumwandlungsvorrichtung 3 konstant ist, wenn die Phase der elektrischen Größe wie der Systemspannung aufgrund einer Frequenzschwankung oder ähnlichem des elektrischen Wechselstromkreises wie des Netzsystems S schwankt, und die Phasenjustiereinheit 32 die Phase der von der Dreiphasen-Zweiphasen-Umwandlungseinheit 31 erhaltenen Spannung einstellt, so dass die Differenz zwischen der Phase der elektrischen Größe (Spannung, Strom, Leistung und dergleichen), die von der Leistungsumwandlungsvorrichtung 3 eingegeben/ausgegeben wird, und der Phase der elektrischen Größe (Spannung, Strom, Leistung und dergleichen) der elektrischen Schaltung, wie z.B. des Netzsystems S, geändert werden kann, und der Eingang/Ausgang des Leistungsumwandlers 1 geändert werden kann. According to the third embodiment, the three-phase-two-phase conversion unit 31 determines the phase of the voltage by three-phase-two-phase conversion from the voltage measured by the system voltage measuring unit 2a even if the input/output command value (active power control value) Command value or the like) of the power conversion device 3 is constant when the phase of the electrical quantity such as the system voltage fluctuates due to a frequency fluctuation or the like of the AC electric circuit such as the power system S, and the phase adjusting unit 32 adjusts the phase of the voltage obtained from the three-phase-two-phase conversion unit 31 sets so that the difference between the phase of the electrical quantity (voltage, current, power and the like) input/outputted from the power conversion device 3 and the phase of the electrical quantity (voltage, current, power and the like) of the electrical circuit , such as the network system S, can be changed, and the input/output of the power converter 1 can be changed.
[0136] Dies ermöglicht es, einen Betrieb (Simulation des trägen Antwortens) zu realisieren, der dem trägen Antworten in der Synchronmaschine ähnelt, so dass es möglich ist, die Frequenzschwankungen und Schwingungen der elektrischen Schaltung zu unterdrücken, was zur Frequenzstabilisierung der elektrischen Schaltung beiträgt. This makes it possible to realize an operation (simulation of the sluggish response) similar to the sluggish response in the synchronous machine, so that it is possible to suppress the frequency fluctuations and oscillations of the electric circuit, which contributes to the frequency stabilization of the electric circuit .
Vierte AusführungsformFourth embodiment
[0137] Als nächstes wird eine vierte Ausführungsform beschrieben. Nachfolgend wird die Beschreibung von Teilen, die der ersten Ausführungsform gemeinsam sind, weggelassen, und es werden hauptsächlich unterschiedliche Teile beschrieben. [0137] Next, a fourth embodiment will be described. Below, description of parts common to the first embodiment will be omitted, and different parts will mainly be described.
[0138] FIG. 14 ist ein konzeptionelles Diagramm, das ein Beispiel für eine Konfiguration einer Lade-/Entladeeinrichtung mit einer Leistungsumwandlungsvorrichtung gemäß der vierten Ausführungsform zeigt. FIG. 14 zeigt eine Situation, in der eine Systemfrequenz in derselben Ausführungsform abnimmt. In derselben Ausführungsform können die Situation, in der die Systemfrequenz stabil ist, und die Situation, in der die Systemfrequenz ansteigt, leicht aus der Beschreibung jeder der oben beschriebenen Ausführungsformen abgeleitet werden, so dass die Darstellung und Beschreibung derselben weggelassen wird. [0138] FIG. 14 is a conceptual diagram showing an example of a configuration of a charger/discharger with a power conversion device according to the fourth embodiment. FIG. 14 shows a situation where a system frequency decreases in the same embodiment. In the same embodiment, the situation in which the system frequency is stable and the situation in which the system frequency increases can be easily derived from the description of each of the above-described embodiments, so the illustration and description thereof are omitted.
[0139] Die vierte Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform dadurch, dass Phasenjustiereinheiten 41 bis 43, die jeweils einer U-Phase, einer V-Phase und einer W-Phase entsprechen, so angeordnet sind, dass sie in Pfade eingefügt sind, die jeweils eine Zweiphasen-Dreiphasen-Umwandlungseinheit 2d und eine U-Phasen-Signalerzeugungseinheit 5A, eine V-Phasen-Signalerzeugungseinheit 5B und eine W-Phasen-Signalerzeugungseinheit 5C verbinden. The fourth embodiment is different from the first embodiment in that phase adjusting units 41 to 43, each corresponding to a U phase, a V phase and a W phase, are arranged to be inserted into paths that each connect a two-phase-three-phase conversion unit 2d and a U-phase signal generation unit 5A, a V-phase signal generation unit 5B and a W-phase signal generation unit 5C.
[0140] Die Phasenjustiereinheiten 41 bis 43 justieren die Phase des Befehlswerts der dreiphasigen Spannungswellenform, die von der Zweiphasen-Dreiphasen-Umwandlungseinheit 2d erzeugt wird, für jede der Phasen U, V und W nach Bedarf. Zum Beispiel erhalten die Phasenjustiereinheiten 41 bis 43 einen Wert, der durch Anwendung der Berechnung der Verzögerung erster Ordnung der Winkelgeschwindigkeit auf die Einstellung der Phase erhalten wird (zum Beispiel die Phase, die durch Verwendung eines Wertes eingestellt wird, der durch Multiplizieren einer Differenz zwischen einem Wert der Winkelgeschwindigkeit der Ausgabe einer Phasenberechnungseinheit 2b und dem Wert der Verzögerung erster Ordnung der Winkelgeschwindigkeit mit einem Koeffizienten nach Bedarf erhalten wird), justieren die Phasen der Spannungsbefehlswerte der U-Phase, V-Phase und W-Phase unter Verwendung dieses Wertes und geben die justierten Phasen aus. The phase adjusting units 41 to 43 adjust the phase of the command value of the three-phase voltage waveform generated by the two-phase-three-phase conversion unit 2d for each of the U, V and W phases as necessary. For example, the phase adjusting units 41 to 43 obtain a value obtained by applying the calculation of the first-order delay of the angular velocity to the adjustment of the phase (for example, the phase adjusted by using a value obtained by multiplying a difference between a value of the angular velocity of the output of a phase calculation unit 2b and the value of the first order delay of the angular velocity with a coefficient as required), adjust the phases of the voltage command values of the U-phase, V-phase and W-phase using this value and give the adjusted phases.
[0141] Die U-Phasen-Signalerzeugungseinheit 5A, die V-Phasen-Signalerzeugungseinheit 5B und die W-Phasen-Signalerzeugungseinheit 5C erzeugen U-Phasen-, V-Phasen- und W-Phasen-Signale aus dem Befehlswert der dreiphasigen Spannungswellenform, deren Phase durch die Phasenjustiereinheiten 41 bis 43 eingestellt wurde, bzw. aus der Trägerwellenform und geben die erzeugten Signale an einen Leistungsumwandler 1, um Eingabe/Ausgabe des Leistungsumwandlers 1 zu steuern. [0141] The U-phase signal generation unit 5A, the V-phase signal generation unit 5B and the W-phase signal generation unit 5C generate U-phase, V-phase and W-phase signals from the command value of the three-phase voltage waveform, their Phase has been adjusted by the phase adjusting units 41 to 43, or from the carrier waveform, and supply the generated signals to a power converter 1 to control input/output of the power converter 1.
[0142] Als nächstes wird ein Beispiel für den Betrieb einer Leistungssteuerungsvorrichtung 2 gemäß der vierten Ausführungsform unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm von Fig. 15 beschrieben. Next, an example of the operation of a power control device 2 according to the fourth embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. 15.
[0143] In der Leistungssteuerungsvorrichtung 2 empfängt eine Systemspannungsmesseinheit 2a ein Spannungssignal, das von einem Messwandler VT geliefert wird, und misst eine Wechselstromwellenform einer Systemspannung aus dem Signal (Schritt S1). Zum Beispiel ermittelt die Systemspannungsmesseinheit 2a einen numerischen Wert einer dreiphasigen Spannungswellenform (Sinuswelle) aus dem vom Messwandler VT gelieferten Spannungssignal und gibt den ermittelten Wert aus. [0143] In the power control device 2, a system voltage measuring unit 2a receives a voltage signal supplied from a transducer VT and measures an AC waveform of a system voltage from the signal (step S1). For example, the system voltage measurement unit 2a determines a numerical value of a three-phase voltage waveform (sine wave) from the voltage signal supplied from the transducer VT and outputs the determined value.
[0144] Als nächstes ermittelt die Phasenberechnungseinheit 2b die Phase und dergleichen der Wechselspannungswellenform der von der Systemspannungsmesseinheit 2a gemessenen Spannung (Schritt S2). Zum Beispiel führt die Phasenberechnungseinheit 2b eine Dreiphasen-Zweiphasen-Umwandlung an einer dreiphasigen Spannungswellenform der Spannung durch und ermittelt und gibt einen Phasenwert aus. [0144] Next, the phase calculation unit 2b determines the phase and the like of the AC voltage waveform of the voltage measured by the system voltage measuring unit 2a (step S2). For example, the phase calculation unit 2b performs three-phase-two-phase conversion on a three-phase voltage waveform of the voltage, and obtains and outputs a phase value.
[0145] Als nächstes ermittelt eine Spannungsbefehlswert-Berechnungseinheit 2c einen Steuer-Befehlswert für den Leistungsumwandler 1 auf Basis der von der Phasenberechnungseinheit 2b ermittelten Phase der Spannung (Schritt S3). Die Spannungsbefehlswert-Berechnungseinheit 2c erhält einen Spannungsbefehlswert beispielsweise aus der durch die Phasenberechnungseinheit 2b ermittelten Phase der Spannung und der von den Berechnungseinheiten 3c und 3f berechneten d-Achsen-Stromabweichung und der q-Achsen-Stromabweichung und gibt den Spannungsbefehlswert aus. [0145] Next, a voltage command value calculation unit 2c determines a control command value for the power converter 1 based on the phase of the voltage determined by the phase calculation unit 2b (step S3). The voltage command value calculation unit 2c obtains a voltage command value, for example, from the phase of the voltage determined by the phase calculation unit 2b and the d-axis current deviation and the q-axis current deviation calculated by the calculation units 3c and 3f, and outputs the voltage command value.
[0146] Als nächstes führt die Zweiphasen-Dreiphasen-Umwandlungseinheit 2d eine Zweiphasen-Dreiphasen-Umwandlung des von der Spannungsbefehlswert-Berechnungseinheit 2c erhaltenen Steuerbefehlswertes durch, um eine Wechselstromwellenform des Steuerbefehlswertes zu erzeugen (Schritt S4). Beispielsweise wandelt die Zweiphasen-Dreiphasen-Umwandlungseinheit 2d den von der Spannungsbefehlswert-Berechnungseinheit 2c erhaltenen Spannungsbefehlswert in einen Befehlswert einer Dreiphasen-Spannungswellenform um und gibt den Befehlswert aus (beispielsweise wird ein Wert ermittelt, der durch Umwandlung der α-Achsen-Spannungs- und β-Achsen-Spannungsbefehlswerte in einen Dreiphasen-WechselStrombefehlswert erhalten und ausgegeben wird). [0146] Next, the two-phase-three-phase conversion unit 2d performs two-phase-three-phase conversion of the control command value obtained from the voltage command value calculation unit 2c to generate an AC waveform of the control command value (step S4). For example, the two-phase-three-phase conversion unit 2d converts the voltage command value obtained from the voltage command value calculation unit 2c into a command value of a three-phase voltage waveform and outputs the command value (for example, a value obtained by converting the α-axis voltage and β -Axis voltage command values are obtained and output into a three-phase AC current command value).
[0147] Als Nächstes justieren die Phasenjustiereinheiten 41 bis 43 die Phase des Befehlswerts der dreiphasigen Spannungswellenform, die von der Zweiphasen-Dreiphasen-Umwandlungseinheit 2d für jede der U-Phase, der V-Phase und der W-Phase erzeugt wird (Schritt S5). Beispielsweise erhalten die Phasenjustiereinheiten 41 bis 43 einen Wert, der durch Anwendung der Berechnung der Verzögerung erster Ordnung der Winkelgeschwindigkeit auf die Einstellung der Phase erhalten wird (beispielsweise die Phase, die durch Verwendung eines Wertes justiert wird, der durch Multiplizieren einer Differenz zwischen einem Wert der Winkelgeschwindigkeit des Ausgangs der Phasenberechnungseinheit 2b und dem Wert der Verzögerung erster Ordnung der Winkelgeschwindigkeit mit einem Koeffizienten nach Bedarf erhalten wird), stellen die Phasen der Spannungsbefehlswerte der U-Phase, V-Phase und W-Phase unter Verwendung dieses Wertes ein und geben die justierten Phasen aus. [0147] Next, the phase adjusting units 41 to 43 adjust the phase of the command value of the three-phase voltage waveform generated by the two-phase-three-phase conversion unit 2d for each of the U phase, the V phase and the W phase (step S5) . For example, the phase adjusting units 41 to 43 obtain a value obtained by applying the calculation of the first order delay of the angular velocity to the adjustment of the phase (for example, the phase adjusted by using a value obtained by multiplying a difference between a value of the angular velocity of the output of the phase calculation unit 2b and the value of the first order delay of the angular velocity with a coefficient as required), set the phases of the voltage command values of the U-phase, V-phase and W-phase using this value and output the adjusted ones phases.
[0148] Die Befehlswerte der dreiphasigen Spannungswellenform, deren Phasen durch die Phasenjustiereinheiten 41 bis 43 justiert wurden, werden an die U-Phasen-Signalerzeugungseinheit 5A, die V-Phasen-Signalerzeugungseinheit 5B und die W-Phasen-Signalerzeugungseinheit 5C für jede der U-Phasen, der V-Phasen und der W-Phasen gesendet, und U-Phasen-, V-Phasen- und W-Phasen-Signale werden erzeugt. Diese Signale werden an den Leistungsumwandler 1 gegeben, um den Eingang/Ausgang des Leistungsumwandlers 1 zu steuern. The command values of the three-phase voltage waveform whose phases have been adjusted by the phase adjusting units 41 to 43 are sent to the U-phase signal generating unit 5A, the V-phase signal generating unit 5B and the W-phase signal generating unit 5C for each of the U-phase Phases, V-phases and W-phases are sent, and U-phase, V-phase and W-phase signals are generated. These signals are given to the power converter 1 to control the input/output of the power converter 1.
[0149] Dies hat zur Folge, dass z.B. in einem Fall, in dem eine Leistungsumwandlungsvorrichtung 3 entlädt, bei abnehmender Systemfrequenz die Phasendifferenz ϕ zwischen der Systemspannung und der Ausgangsspannung des Leistungsumwandlers 1 zunimmt und der Leistungsumwandler 1 die abzugebende (entladene) Leistung erhöht und die Abnahme der Systemfrequenz unterdrückt. Steigt dagegen die Systemfrequenz, nimmt die Phasendifferenz ϕ zwischen der Netzspannung und der Ausgangsspannung des Leistungsumwandlers 1 ab, und der Leistungsumwandler 1 verringert die abzugebende (entladene) Leistung und unterdrückt den Anstieg der Systemfrequenz. [0149] This has the consequence that, for example, in a case in which a power conversion device 3 is discharging, as the system frequency decreases, the phase difference ϕ between the system voltage and the output voltage of the power converter 1 increases and the power converter 1 increases the power to be delivered (discharged) and the Decrease in system frequency suppressed. On the other hand, if the system frequency increases, the phase difference φ between the mains voltage and the output voltage of the power converter 1 decreases, and the power converter 1 reduces the power to be delivered (discharged) and suppresses the increase in the system frequency.
[0150] Darüber hinaus nimmt in einem Fall, in dem die Leistungsumwandlungsvorrichtung 3 geladen wird, bei abnehmender Systemfrequenz die Phasendifferenz ϕ zwischen der Systemspannung und der Ausgangsspannung des Leistungsumwandlers 1 ab, und der Leistungsumwandler 1 verringert die einzugebende (geladene) Leistung und unterdrückt die Abnahme der Systemfrequenz. Steigt dagegen die Systemfrequenz, so steigt die Phasendifferenz ϕ zwischen der Netzspannung und der Ausgangsspannung des Leistungsumwandlers 1, und der Leistungsumwandler 1 erhöht die einzuleitende (geladene) Leistung und unterdrückt den Anstieg bei der Systemfrequenz. [0150] Furthermore, in a case where the power conversion device 3 is charged, as the system frequency decreases, the phase difference φ between the system voltage and the output voltage of the power converter 1 decreases, and the power converter 1 reduces the power to be input (charged) and suppresses the decrease the system frequency. On the other hand, if the system frequency increases, the phase difference ϕ between the mains voltage and the output voltage of the power converter 1 increases, and the power converter 1 increases the (charged) power to be introduced and suppresses the increase in the system frequency.
[0151] Gemäß der vierten Ausführungsform justieren die Phasenjustiereinheiten 41 bis 43 die Phase des Befehlswerts der dreiphasigen Spannungswellenform, die von der Zweiphasen-Dreiphasen-Umwandlungseinheit 2d erzeugt wird, selbst dann, falls der Eingangs-/Ausgangs-Befehlswert (Wirkleistungssteuerungs-Befehlswert oder ähnliches) der Leistungsumwandlungsvorrichtung 3 konstant ist, wenn die Phase der elektrischen Größe, wie z.B. die Systemspannung, aufgrund einer Frequenzschwankung oder ähnlichem der elektrischen Schaltung, wie z.B. eines Netzsystems S, schwankt, so dass die Differenz zwischen der Phase der elektrischen Größe (Spannung, Strom, Leistung und dergleichen), die von der Leistungsumwandlungsvorrichtung 3 eingegeben/ausgegeben wird, und der Phase der elektrischen Größe (Spannung, Strom, Leistung und dergleichen) der elektrischen Schaltung, wie z.B. des Netzsystems S, geändert werden kann, und die Eingabe/Ausgabe des Leistungsumwandlers 1 geändert werden kann. [0151] According to the fourth embodiment, the phase adjusting units 41 to 43 adjust the phase of the command value of the three-phase voltage waveform generated by the two-phase-three-phase conversion unit 2d even if the input/output command value (active power control command value or the like ) of the power conversion device 3 is constant when the phase of the electrical quantity such as the system voltage fluctuates due to a frequency fluctuation or the like of the electrical circuit such as a power system S, so that the difference between the phase of the electrical quantity (voltage, current , power, and the like) input/output from the power conversion device 3, and the phase of the electrical quantity (voltage, current, power, and the like) of the electrical circuit such as the power system S can be changed, and the input/output of the power converter 1 can be changed.
[0152] Auf diese Weise lässt sich ein Betrieb (Simulation der trägen Antwort) realisieren, der dem Trägheitsverhalten in der Synchronmaschine ähnelt, so dass die Frequenzschwankungen und Schwingungen des Stromkreises unterdrückt werden können, was zur Frequenzstabilisierung der elektrischen Schaltung beiträgt. [0152] In this way, an operation (simulation of the sluggish response) can be realized that is similar to the inertia behavior in the synchronous machine, so that the frequency fluctuations and oscillations of the circuit can be suppressed, which contributes to the frequency stabilization of the electrical circuit.
Fünfte AusführungsformFifth embodiment
[0153] Als nächstes wird eine fünfte Ausführungsform beschrieben. Nachfolgend wird die Beschreibung von Teilen, die der ersten Ausführungsform gemeinsam sind, weggelassen, und es werden hauptsächlich verschiedene Teile beschrieben. [0153] Next, a fifth embodiment will be described. Below, description of parts common to the first embodiment will be omitted, and various parts will mainly be described.
[0154] FIG. 16 ist ein konzeptionelles Diagramm, das ein Beispiel für eine Konfiguration einer Lade-/Entladeeinrichtung mit einer Leistungsumwandlungsvorrichtung gemäß der fünften Ausführungsform zeigt. FIG. 16 zeigt eine Situation, in der eine Systemfrequenz in derselben Ausführungsform abnimmt. In derselben Ausführungsform können die Situation, in der die Systemfrequenz stabil ist, und die Situation, in der die Systemfrequenz ansteigt, leicht aus der Beschreibung jeder oben beschriebenen Ausführungsform abgeleitet werden, so dass die Darstellung und Beschreibung derselben weggelassen wird. [0154] FIG. 16 is a conceptual diagram showing an example of a configuration of a charger/discharger with a power conversion device according to the fifth embodiment. FIG. 16 shows a situation where a system frequency decreases in the same embodiment. In the same embodiment, the situation in which the system frequency is stable and the situation in which the system frequency increases can be easily derived from the description of each embodiment described above, so the illustration and description thereof are omitted.
[0155] Die fünfte Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform dadurch, dass eine Phasenmesseinheit 51, eine Phasenjustiereinheit 52 und eine Wechselstromwellenform-Erzeugungseinheit 53 so angeordnet sind, dass sie in einen Pfad eingefügt sind, der eine Systemspannungs-Messeinheit 2a und eine Phasenberechnungseinheit 2b verbindet. Da die Spannungsphasenberechnungseinheit 51, die Phasenjustiereinheit 52 und die Wechselstromwellenform-Erzeugungseinheit 53 anstelle der Phasenjustiereinheit 11 verwendet werden, unterscheiden sich der Verarbeitungsinhalt und der -betrieb der Phasenjustiereinheit 52 von denen der Phasenjustiereinheit 11 der ersten Ausführungsform. [0155] The fifth embodiment is different from the first embodiment in that a phase measuring unit 51, a phase adjusting unit 52 and an AC waveform generating unit 53 are arranged to be inserted into a path including a system voltage measuring unit 2a and a phase calculation unit 2b connects. Since the voltage phase calculation unit 51, the phase adjustment unit 52 and the AC waveform generation unit 53 are used instead of the phase adjustment unit 11, the processing content and operation of the phase adjustment unit 52 are different from those of the phase adjustment unit 11 of the first embodiment.
[0156] Die Spannungsphasenberechnungseinheit 51 ermittelt die Phase der Wechselspannungswellenform der von der Systemspannungs-Messeinheit 2a gemessenen Spannung. Zum Beispiel führt die Spannungsphasenberechnungseinheit 51 eine Dreiphasen-Zweiphasen-Umwandlung der dreiphasigen Spannungswellenform der Spannung durch und ermittelt und gibt einen Phasenwert aus. In diesem Beispiel wird die Phase durch Dreiphasen-Zweiphasen-Umwandlung ermittelt. Alternativ dazu kann die Phase auch durch ein anderes Verfahren als die Dreiphasen-Zweiphasen-Umwandlung ermittelt werden. So kann die Phase beispielsweise durch eine PLL-Berechnung (Phase-Locked-Loop) ermittelt werden. The voltage phase calculation unit 51 determines the phase of the AC waveform of the voltage measured by the system voltage measuring unit 2a. For example, the voltage phase calculation unit 51 performs three-phase to two-phase conversion of the three-phase voltage waveform of the voltage, and obtains and outputs a phase value. In this example, the phase is determined by three-phase to two-phase conversion. Alternatively, the phase may also be determined by a method other than three-phase-two-phase conversion. For example, the phase can be determined using a PLL (phase-locked loop) calculation.
[0157] Die Phasenjustiereinheit 52 passt die Phase der von der Spannungsphasenberechnungseinheit 51 gemessenen Spannung nach Bedarf an. Zum Beispiel erhält und gibt die Phasenjustiereinheit 52 einen Wert aus, der durch Anwendung der Berechnung der Verzögerung erster Ordnung der Winkelgeschwindigkeit auf die Einstellung der Phase erhalten wird (zum Beispiel die Phase, die durch Verwendung eines Wertes eingestellt wird, der durch Multiplikation der Differenz zwischen dem Wert der Winkelgeschwindigkeit des Ausgangs der Phasenmesseinheit 51 und dem Wert der Verzögerung erster Ordnung der Winkelgeschwindigkeit mit einem Koeffizienten erhalten wird). The phase adjustment unit 52 adjusts the phase of the voltage measured by the voltage phase calculation unit 51 as needed. For example, the phase adjusting unit 52 receives and outputs a value obtained by applying the calculation of the first order delay of the angular velocity to the adjustment of the phase (for example, the phase adjusted by using a value obtained by multiplying the difference between the value of the angular velocity of the output of the phase measuring unit 51 and the value of the first order delay of the angular velocity with a coefficient).
[0158] Die Wechselstromwellenform-Erzeugungseinheit 53 erzeugt eine dreiphasige Wechselstromwellenform aus der von der Phasenjustiereinheit 52 justierten Phase. Beispielsweise erhält die Wechselstromwellenform-Erzeugungseinheit 53 eine dreiphasige Wechselstromwellenform (z.B. cos (θαlag), cos (θαlag -2 · π/3), cos (θαlag -4 · π/3)) aus dem Ausgang (Phase θαlag) einer Phasenjustiereinheit 32 und gibt die dreiphasige AC-Wellenform aus. The AC waveform generating unit 53 generates a three-phase AC waveform from the phase adjusted by the phase adjusting unit 52. For example, the AC waveform generating unit 53 obtains a three-phase AC waveform (e.g., cos (θαlag), cos (θαlag -2 · π/3), cos (θαlag -4 · π/3)) from the output (phase θαlag) of a phase adjusting unit 32 and outputs the three-phase AC waveform.
[0159] Die Phasenberechnungseinheit 2b ermittelt die Phase der dreiphasigen AC-Wellenform, die von der Wechselstromwellenform-Erzeugungseinheit 53 erzeugt wurde. Zum Beispiel führt die Phasenberechnungseinheit 2b eine Dreiphasen-Zweiphasen-Umwandlung der dreiphasigen Wechselstromwellenform durch und erhält und gibt einen Phasenwert aus. The phase calculation unit 2b determines the phase of the three-phase AC waveform generated by the AC waveform generation unit 53. For example, the phase calculation unit 2b performs three-phase-two-phase conversion of the three-phase AC waveform and obtains and outputs a phase value.
[0160] Eine Spannungsbefehlswert-Berechnungseinheit 2c erhält einen Steuerbefehlswert für einen Leistungsumwandler 1 auf Basis der durch die Phasenberechnungseinheit 2b ermittelten Phase. Die Spannungsbefehlswert-Berechnungseinheit 2c ermittelt einen Spannungs-Befehlswert beispielsweise aus der durch Phasenberechnungseinheit 2b ermittelten Phase und der von den Berechnungseinheiten 3c und 3f berechneten d-Achsen-Stromabweichung und q-Achsen-Stromabweichung und gibt den Spannungs-Befehlswert aus. A voltage command value calculation unit 2c obtains a control command value for a power converter 1 based on the phase determined by the phase calculation unit 2b. The voltage command value calculation unit 2c determines a voltage command value, for example, from the phase determined by the phase calculation unit 2b and the d-axis current deviation and q-axis current deviation calculated by the calculation units 3c and 3f, and outputs the voltage command value.
[0161] Als nächstes wird ein Beispiel für den Betrieb einer Leistungssteuerungsvorrichtung 2 gemäß der fünften Ausführungsform unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm von Fig. 17 beschrieben. [0161] Next, an example of the operation of a power control device 2 according to the fifth embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. 17.
[0162] In der Leistungssteuerungsvorrichtung 2 empfängt die Systemspannungsmesseinheit 2a das vom Messwandler VT zugeführte Spannungssignal und misst die Wechselstromwellenform der Systemspannung aus dem Signal (Schritt S1). Zum Beispiel erhält die Systemspannungsmesseinheit 2a einen numerischen Wert einer dreiphasigen Spannungswellenform (Sinuswelle) aus dem vom Messwandler VT gelieferten Spannungssignal und gibt den erhaltenen Wert aus. [0162] In the power control device 2, the system voltage measuring unit 2a receives the voltage signal supplied from the transducer VT and measures the AC waveform of the system voltage from the signal (step S1). For example, the system voltage measuring unit 2a obtains a numerical value of a three-phase voltage waveform (sine wave) from the voltage signal supplied from the transducer VT and outputs the obtained value.
[0163] Anschließend ermittelt die Spannungsphasenberechnungseinheit 51 die Phase der von der Systemspannungsmesseinheit 2a gemessenen Spannung (Schritt S2D). Zum Beispiel führt die Spannungsphasenberechnungseinheit 51 eine Dreiphasen-Zweiphasen-Umwandlung der dreiphasigen Spannungswellenform der Spannung durch und ermittelt und gibt einen Phasenwert aus. [0163] Subsequently, the voltage phase calculation unit 51 determines the phase of the voltage measured by the system voltage measuring unit 2a (step S2D). For example, the voltage phase calculation unit 51 performs three-phase to two-phase conversion of the three-phase voltage waveform of the voltage, and obtains and outputs a phase value.
[0164] Als nächstes stellt die Phasenjustiereinheit 52 die Phase der von der Spannungsphasenberechnungseinheit 51 gemessenen Spannung ein (Schritt S2E). Zum Beispiel ermittelt und gibt die Phasenjustiereinheit 52 einen Wert aus, der durch Anwendung der Berechnung der Verzögerung erster Ordnung der Winkelgeschwindigkeit auf die Einstellung der Phase erhalten wird (zum Beispiel wird die Phase unter Verwendung eines Wertes eingestellt, der durch Multiplikation der Differenz zwischen dem Wert der Winkelgeschwindigkeit des Ausgangs der Phasenmesseinheit 51 und dem Wert der Verzögerung erster Ordnung der Winkelgeschwindigkeit mit einem Koeffizienten nach Bedarf ermittelt wird). [0164] Next, the phase adjustment unit 52 adjusts the phase of the voltage measured by the voltage phase calculation unit 51 (step S2E). For example, the phase adjustment unit 52 determines and outputs a value obtained by applying the calculation of the first-order delay of the angular velocity to the adjustment of the phase (for example, the phase is adjusted using a value obtained by multiplying the difference between the value the angular velocity of the output of the phase measuring unit 51 and the value of the first order delay of the angular velocity with a coefficient as required).
[0165] Als Nächstes erzeugt die Wechselstromwellenform-Erzeugungseinheit 53 eine dreiphasige Wechselstromwellenform aus der von der Phasenjustiereinheit 52 justierten Phase (Schritt S2F). Beispielsweise erhält die Wechselstromwellenform-Erzeugungseinheit 53 eine dreiphasige Wechselstromwellenform (z.B. cos (θαlag), cos (θαlag -2 · π/3), cos (θαlag -4 · π/3)) aus der Phase (Phase θαlag) und gibt die dreiphasige Wechselstromwellenform aus. [0165] Next, the AC waveform generating unit 53 generates a three-phase AC waveform from the phase adjusted by the phase adjusting unit 52 (step S2F). For example, the AC waveform generation unit 53 obtains a three-phase AC waveform (e.g., cos (θαlag), cos (θαlag -2 · π/3), cos (θαlag -4 · π/3)) from the phase (phase θαlag) and outputs the three-phase AC waveform.
[0166] Als nächstes erhält die Phasenberechnungseinheit 2b eine Phase aus der dreiphasigen Wechselstromwellenform, die von der Wechselstromwellenform-Erzeugungseinheit 53 erzeugt wurde (Schritt S2G). Zum Beispiel führt die Phasenberechnungseinheit 2b eine Dreiphasen-Zweiphasen-Umwandlung an einer dreiphasigen Spannungswellenform der Spannung durch und erhält und gibt einen Phasenwert aus. [0166] Next, the phase calculation unit 2b obtains a phase from the three-phase AC waveform generated by the AC waveform generation unit 53 (step S2G). For example, the phase calculation unit 2b performs three-phase-two-phase conversion on a three-phase voltage waveform of the voltage and obtains and outputs a phase value.
[0167] Als nächstes ermittelt die Spannungsbefehlswert-Berechnungseinheit 2c einen Steuer-Befehlswert für den Leistungsumwandler 1 auf Basis der von der Phasenberechnungseinheit 2b ermittelten Phase der Spannung (Schritt S3). Die Spannungsbefehlswert-Berechnungseinheit 2c erhält einen Spannungs-Befehlswert beispielsweise aus der von der Phasenberechnungseinheit 2b erhaltenen Phase der Spannung und der von den Berechnungseinheiten 3c und 3f berechneten d-Achsen-Stromabweichung und q-Achsen-Stromabweichung und gibt den Spannungs-Befehlswert aus. [0167] Next, the voltage command value calculation unit 2c determines a control command value for the power converter 1 based on the phase of the voltage determined by the phase calculation unit 2b (step S3). The voltage command value calculation unit 2c obtains a voltage command value, for example, from the phase of the voltage obtained by the phase calculation unit 2b and the d-axis current deviation and q-axis current deviation calculated by the calculation units 3c and 3f, and outputs the voltage command value.
[0168] Als nächstes führt eine Zweiphasen-Dreiphasen-Umwandlungseinheit 2d eine Zweiphasen-Dreiphasen-Umwandlung des von der Spannungsbefehlswert-Berechnungseinheit 2c erhaltenen Steuerbefehlswertes durch, um eine Wechselstromwellenform des Steuerbefehlswertes zu erzeugen (Schritt S4). Beispielsweise wandelt die Zweiphasen-Dreiphasen-Umwandlungseinheit 2d den von der Spannungsbefehlswert-Berechnungseinheit 2c erhaltenen Spannungsbefehlswert in einen Spannungsbefehlswert einer Dreiphasen-Spannungswellenform um und gibt den Befehlswert aus (beispielsweise wird ein Wert erhalten, der durch Umwandlung des α-Achsen-Spannungsbefehlswertes und des β-Achsen-Spannungsbefehlswertes in einen Dreiphasen-WechselSpannungsbefehlswert ermittelt und ausgegeben wird). [0168] Next, a two-phase-three-phase conversion unit 2d performs two-phase-three-phase conversion of the control command value obtained from the voltage command value calculation unit 2c to generate an AC waveform of the control command value (step S4). For example, the two-phase-three-phase conversion unit 2d converts the voltage command value obtained from the voltage command value calculation unit 2c into a voltage command value of a three-phase voltage waveform and outputs the command value (for example, a value obtained by converting the α-axis voltage command value and the β -Axis voltage command value is determined and output into a three-phase alternating voltage command value).
[0169] Der von der Zweiphasen-Dreiphasen-Umwandlungseinheit 2d erzeugte Befehlswert der dreiphasigen Spannungswellenform wird an eine U-Phasen-Signalerzeugungseinheit 5A, eine V-Phasen-Signalerzeugungseinheit 5B und eine W-Phasen-Signalerzeugungseinheit 5C für jede der U-Phasen, der V-Phasen und der W-Phasen gesendet, und es werden U-Phasen-, V-Phasen- und W-Phasen-Signale erzeugt. Diese Signale werden an den Leistungsumwandler 1 gegeben, um den Eingang/Ausgang des Leistungsumwandlers 1 zu steuern. [0169] The command value of the three-phase voltage waveform generated by the two-phase-three-phase conversion unit 2d is sent to a U-phase signal generation unit 5A, a V-phase signal generation unit 5B and a W-phase signal generation unit 5C for each of the U-phases V-phase and W-phase are sent, and U-phase, V-phase and W-phase signals are generated. These signals are given to the power converter 1 to control the input/output of the power converter 1.
[0170] Gemäß der fünften Ausführungsform justiert die Phasenjustiereinheit 52 die Phase der von der Spannungsphasenberechnungseinheit 51 gemessenen Spannung, selbst falls der Eingangs-/Ausgangsbefehlswert (Wirkleistungssteuerungsbefehlswert oder ähnliches) der Leistungsumwandlungsvorrichtung 3 konstant ist, wenn die Phase der elektrischen Größe wie der Systemspannung aufgrund einer Frequenzschwankung oder ähnlichem der elektrischen Wechselstromschaltung wie des Netzsystems S schwankt, so dass die Differenz zwischen der Phase der elektrischen Größe (Spannung, Strom, Leistung und dergleichen), die von der Leistungsumwandlungsvorrichtung 3 eingegeben/ausgegeben wird, und der Phase der elektrischen Größe (Spannung, Strom, Leistung und dergleichen) der elektrischen Schaltung, wie z.B. des Netzsystems S, geändert werden kann, und die Eingabe/Ausgabe des Leistungsumwandlers 1 geändert werden kann. Auf diese Weise lässt sich ein Betrieb (Simulation des Trägheitsverhaltens) realisieren, der dem Trägheitsverhalten in der Synchronmaschine ähnelt, so dass die Frequenzschwankungen und Schwingungen des Stromkreises unterdrückt werden können, was zur Frequenzstabilisierung des Stromkreises beiträgt. [0170] According to the fifth embodiment, even if the input/output command value (active power control command value or the like) of the power conversion device 3 is constant, the phase adjusting unit 52 adjusts the phase of the voltage measured by the voltage phase calculation unit 51 when the phase of the electrical quantity such as the system voltage is constant due to a Frequency fluctuation or the like of the AC electric circuit such as the power system S fluctuates, so that the difference between the phase of the electric quantity (voltage, current, power and the like) input/output from the power conversion device 3 and the phase of the electric quantity (voltage , current, power and the like) of the electrical circuit such as the power system S can be changed, and the input/output of the power converter 1 can be changed. In this way, an operation (simulation of inertia behavior) can be realized that is similar to the inertia behavior in the synchronous machine, so that the frequency fluctuations and oscillations of the circuit can be suppressed, which contributes to the frequency stabilization of the circuit.
Sechste-1, Sechste-2, Sechste-3, Sechste-4 und Sechste-5 AusführungsformenSixth-1, Sixth-2, Sixth-3, Sixth-4 and Sixth-5 embodiments
[0171] Als nächstes werden die Ausführungsformen 6-1, 6-2, 6-3, 6-4 und 6-5 beschrieben. Nachfolgend wird die Beschreibung von Teilen, die der ersten bis fünften Ausführungsform gemeinsam sind, weggelassen, und es werden hauptsächlich unterschiedliche Teile beschrieben. Next, Embodiments 6-1, 6-2, 6-3, 6-4 and 6-5 will be described. Below, description of parts common to the first to fifth embodiments will be omitted, and different parts will mainly be described.
[0172] FIG. 18A ist ein Diagramm, das ein Beispiel für eine Konfiguration einer Lade-/Entladeeinrichtung mit einer Leistungsumwandlungsvorrichtung gemäß der sechsten-1-Ausführungsform zeigt. FIG. 18B ist ein Diagramm, das ein Beispiel für eine Konfiguration einer Lade-/Entladeeinrichtung mit einer Leistungsumwandlungsvorrichtung gemäß der sechsten Ausführungsform darstellt. FIG. 18C ist ein Diagramm, das ein Beispiel für eine Konfiguration einer Lade-/Entladeeinrichtung mit einer Leistungsumwandlungsvorrichtung gemäß der sechsten Ausführungsform darstellt. FIG. 18D ist ein Diagramm, das ein Beispiel für eine Konfiguration einer Lade-/Entladeeinrichtung mit einer Leistungsumwandlungsvorrichtung gemäß der sechsten bis vierten Ausführungsform zeigt. FIG. 18E ist ein Diagramm, das ein Beispiel für eine Konfiguration einer Lade-/Entladeeinrichtung mit einer Leistungsumwandlungsvorrichtung gemäß der sechsten bis fünften Ausführungsform zeigt. [0172] FIG. 18A is a diagram showing an example of a configuration of a charger/discharger with a power conversion device according to the sixth-1 embodiment. FIG. 18B is a diagram illustrating an example of a configuration of a charger/discharger with a power conversion device according to the sixth embodiment. FIG. 18C is a diagram illustrating an example of a configuration of a charger/discharger with a power conversion device according to the sixth embodiment. FIG. 18D is a diagram showing an example of a configuration of a charger/discharger with a power conversion device according to the sixth to fourth embodiments. FIG. 18E is a diagram showing an example of a configuration of a charger/discharger with a power conversion device according to the sixth to fifth embodiments.
[0173] FIG. 18A, 18B, 18C, 18D und 18E zeigen Situationen, in denen die Systemfrequenz sinkt. Die Situation, in der die Systemfrequenz stabil ist, und die Situation, in der die Systemfrequenz ansteigt, lassen sich aus der Beschreibung der einzelnen oben beschriebenen Ausführungsformen leicht ableiten, so dass auf eine Illustrierung und Beschreibung verzichtet wird. [0173] FIG. 18A, 18B, 18C, 18D and 18E show situations where the system frequency drops. The situation in which the system frequency is stable and the situation in which the system frequency increases can be easily deduced from the description of the individual embodiments described above, so that illustration and description are omitted.
[0174] Wie in FIG. 18A gezeigt, enthält eine Leistungssteuerungsvorrichtung 2 gemäß der Ausführungsform 6-1 zusätzlich zu den in der ersten Ausführungsform (FIG. 2 und dergleichen) gezeigten Komponenten eine Funktionsschaltbefehlseinheit 61. Wie in FIG. 18B gezeigt, enthält eine Leistungssteuerungsvorrichtung 2 gemäß der Ausführungsform 6-2 zusätzlich zu den in der zweiten Ausführungsform (FIG. 9 und dergleichen) gezeigten Komponenten eine Funktionsschaltbefehlseinheit 61. Wie in FIG. 18C gezeigt, enthält eine Leistungssteuerungsvorrichtung 2 gemäß der Ausführungsform 6-3 zusätzlich zu den in der dritten Ausführungsform (FIG. 12 u.ä.) gezeigten Komponenten eine Funktionsschaltbefehlseinheit 61. Wie in FIG. 18D gezeigt, enthält eine Leistungssteuerungsvorrichtung 2 gemäß der Ausführungsform 6-4 zusätzlich zu den in der vierten Ausführungsform (FIG. 14 und dergleichen) gezeigten Komponenten eine Funktionsschaltbefehlseinheit 61. Wie in FIG. 18E dargestellt, enthält eine Leistungssteuerungsvorrichtung 2 gemäß der Ausführungsform 6-5 zusätzlich zu den in der fünften Ausführungsform dargestellten Komponenten (FIG. 16 und dergleichen) eine Funktionsschaltbefehlseinheit 61. [0174] As in FIG. 18A, a power control device 2 according to Embodiment 6-1 includes a function switching command unit 61 in addition to the components shown in the first embodiment (FIG. 2 and the like). As shown in FIG. 18B, a power control device 2 according to Embodiment 6-2 includes a function switching command unit 61 in addition to the components shown in the second embodiment (FIG. 9 and the like). As shown in FIG. 18C, a power control device 2 according to Embodiment 6-3 includes a function switching command unit 61 in addition to the components shown in the third embodiment (FIG. 12 and the like). As shown in FIG. 18D, a power control device 2 according to Embodiment 6-4 includes a function switching command unit 61 in addition to the components shown in the fourth embodiment (FIG. 14 and the like). As shown in FIG. 18E, a power control device 2 according to Embodiment 6-5 includes a function switching command unit 61 in addition to the components shown in the fifth embodiment (FIG. 16 and the like).
[0175] Darüber hinaus verfügen die in den FIG. 18A, 18B, 18C, 18D und 18E gezeigten Phasenjustiereinheiten 11, 21, 32 und 41 bis 43 über eine Vielzahl von Funktionen, die es ermöglichen, den Grad der Phasenjustierung zu ändern (z.B. den Grad der Einstellung der Phase). [0175] In addition, the ones shown in FIGS. 18A, 18B, 18C, 18D and 18E, phase adjustment units 11, 21, 32 and 41 to 43 have a variety of functions that enable the degree of phase adjustment to be changed (e.g. the degree of adjustment of the phase).
[0176] Die in den Fig. 18A, 18B, 18C, 18D und 18E gezeigte Funktionsschaltbefehlseinheit 61 hat die Funktion, aus einer Vielzahl von Funktionen, die in der entsprechenden Phasenjustiereinheit enthalten sind, eine für die Phasenjustierung zu verwendende Funktion zu bestimmen und der Phasenjustiereinheit einen Befehl zum Umschalten der Funktion (Funktionsumschaltbefehl) zu geben, so dass die Funktion für die Phasenjustierung verwendet wird. Die Funktionsschaltbefehlseinheit 61 kann so konfiguriert sein, dass sie einen Befehl durch manuelle Betätigung erteilt, oder sie kann so konfiguriert sein, dass sie einen Befehl in Reaktion auf einen externen Befehl erteilt. The function switching command unit 61 shown in Figs. 18A, 18B, 18C, 18D and 18E has a function of determining a function to be used for the phase adjustment from a plurality of functions included in the corresponding phase adjustment unit and the phase adjustment unit to give a command to switch the function (function switching command) so that the function is used for phase adjustment. The function switching command unit 61 may be configured to issue a command by manual operation or may be configured to issue a command in response to an external command.
[0177] FIG. 18F ist ein Diagramm, das ein Beispiel für eine funktionelle Konfiguration einer Phasenjustiereinheit zeigt, die in einer Leistungssteuerungsvorrichtung gemäß den Ausführungsformen 6-1, 6-2, 6-3, 6-4 und 6-5 enthalten ist. Hier wird die Funktion der Phasenjustiereinheit 11 der Ausführungsform 6-1 als Beispiel beschrieben. Es ist zu beachten, dass die Funktion der Justierung der Phasen der Phasenjustiereinheiten 21, 32, 41 bis 43 und 52 der Ausführungsformen 6-2, 6-3, 6-4 und 6-5 die gleiche ist wie die der Phasenjustiereinheit 11, so dass deren Beschreibung entfällt. Es ist zu beachten, dass die Phasenjustiereinheiten 21, 32, 41 bis 43 und 52 nicht den Phasenwert nach der Justierung ausgeben, sondern einen Wert ausgeben, der durch die Justierung der Phase des Eingangssignals erhalten wird (ein Wert einer Wellenform mit der gleichen Amplitude wie die Eingangswellenform und der justierten Phase). [0177] FIG. 18F is a diagram showing an example of a functional configuration of a phase adjustment unit included in a power control device according to Embodiments 6-1, 6-2, 6-3, 6-4 and 6-5. Here, the function of the phase adjustment unit 11 of Embodiment 6-1 will be described as an example. Note that the function of adjusting the phases of the phase adjusting units 21, 32, 41 to 43 and 52 of Embodiments 6-2, 6-3, 6-4 and 6-5 is the same as that of the phase adjusting unit 11, supra that their description is omitted. Note that the phase adjusting units 21, 32, 41 to 43 and 52 do not output the phase value after adjustment, but output a value obtained by adjusting the phase of the input signal (a value of a waveform with the same amplitude as the input waveform and the adjusted phase).
[0178] Wie in FIG. 18F dargestellt, umfasst die Phasenjustiereinheit 11 eine erste Funktionsberechnungseinheit F1, eine zweite Funktionsberechnungseinheit F2, eine Grenzwertberechnungseinheit L1, Schalter SWa, SWb, SWc und SWd und eine Grenzwertprioritätsberechnungseinheit P1. [0178] As in FIG. 18F, the phase adjustment unit 11 includes a first function calculation unit F1, a second function calculation unit F2, a limit value calculation unit L1, switches SWa, SWb, SWc and SWd and a limit priority calculation unit P1.
[0179] Die erste Funktionsberechnungseinheit F1 gibt ein Ergebnis (z.B. θ11ag) aus, das durch Justierung der Phase des Eingangssignals unter Verwendung der ersten Funktion in Bezug auf das Eingangssignal erhalten wird. Diese Funktion umfasst zum Beispiel eine Funktion zur Ermittlung eines Wertes (ω) der Winkelgeschwindigkeit des Eingangssignals (9), eine Funktion zur Ermittlung eines Wertes (ω1lag) einer ersten Verzögerung erster Ordnung der Winkelgeschwindigkeit des Eingangssignals, eine Funktion zur Ermittlung einer Differenz (ω1dif) zwischen dem Wert der ersten Verzögerung erster Ordnung der Winkelgeschwindigkeit des Eingangssignals und dem Wert der Winkelgeschwindigkeit des Eingangssignals, eine Funktion zum Multiplizieren eines Koeffizienten und eine Funktion zum Multiplizieren der Zeit (Δt), um den Wert der Winkelgeschwindigkeit in einen Phasenwert umzuwandeln. Darüber hinaus enthält die Funktion zur Ermittlung des Wertes der Verzögerung erster Ordnung der Winkelgeschwindigkeit eine Zeitkonstante T1, und die Funktion zur Multiplikation des Koeffizienten enthält einen Koeffizienten K1. Die Berechnung, die von der ersten Funktionsberechnungseinheit F1 durchgeführt wird, ist zum Beispiel wie folgt. ω = θ/At (Δt: Stichprobenzeitraum) ω11ag = ω / (1 + T1 · s) (s: Laplace-Operator) ω1dif = ω1lag - ω θ1lag = K2 • ω1dif · Δt [0179] The first function calculation unit F1 outputs a result (e.g. θ11ag) obtained by adjusting the phase of the input signal using the first function with respect to the input signal. This function includes, for example, a function for determining a value (ω) of the angular velocity of the input signal (9), a function for determining a value (ω1lag) of a first first-order delay of the angular velocity of the input signal, a function for determining a difference (ω1dif) between the value of the first first order delay of the angular velocity of the input signal and the value of the angular velocity of the input signal, a function for multiplying a coefficient and a function for multiplying time (Δt) to convert the value of the angular velocity into a phase value. In addition, the function for determining the value of the first order delay of the angular velocity contains a time constant T1, and the function for multiplying the coefficient contains a coefficient K1. The calculation performed by the first function calculation unit F1 is, for example, as follows. ω = θ/At (Δt: sample period) ω11ag = ω / (1 + T1 s) (s: Laplace operator) ω1dif = ω1lag - ω θ1lag = K2 • ω1dif · Δt
[0180] Die zweite Funktionsberechnungseinheit F2 gibt ein Ergebnis (z.B. θ2lag) aus, das durch Justierung der Phase des Eingangssignals unter Verwendung der zweiten Funktion in Bezug auf das Eingangssignal erhalten wird. Diese Funktion umfasst beispielsweise eine Funktion zum Ermitteln eines Wertes (ω) der Winkelgeschwindigkeit des Eingangssignals (9), eine Funktion zum Ermitteln eines Wertes (ω2lag) einer zweiten Verzögerung erster Ordnung der Winkelgeschwindigkeit des Eingangssignals, eine Funktion zum Ermitteln einer Differenz (ω2dif) zwischen dem Wert der zweiten Verzögerung erster Ordnung der Winkelgeschwindigkeit des Eingangssignals und dem Wert der Winkelgeschwindigkeit des Eingangssignals, eine Funktion zum Multiplizieren eines Koeffizienten, und eine Funktion zum Multiplizieren der Zeit (Δt), um den Wert der Winkelgeschwindigkeit in einen Phasenwert umzuwandeln. Darüber hinaus enthält die Funktion zur Ermittlung des Wertes der Verzögerung erster Ordnung der Winkelgeschwindigkeit eine Zeitkonstante T1, und die Funktion zur Multiplikation des Koeffizienten enthält einen Koeffizienten K1. Die Berechnung, die von der ersten Funktionsberechnungseinheit F1 durchgeführt wird, ist zum Beispiel wie folgt. ω = θ/At (Δt: Stichprobenzeitraum) ω2lag = ω/(1 + T2 · s) (s: Laplace-Operator) ω2dif = ω2lag - ω θ2lag = K2 · ω2dif · Δt The second function calculation unit F2 outputs a result (e.g. θ2lag) obtained by adjusting the phase of the input signal using the second function with respect to the input signal. This function includes, for example, a function for determining a value (ω) of the angular velocity of the input signal (9), a function for determining a value (ω2lag) of a second first-order delay of the angular velocity of the input signal, a function for determining a difference (ω2dif) between the value of the second first order delay of the angular velocity of the input signal and the value of the angular velocity of the input signal, a function for multiplying a coefficient, and a function for multiplying time (Δt) to convert the value of the angular velocity into a phase value. In addition, the function for determining the value of the first order delay of the angular velocity contains a time constant T1, and the function for multiplying the coefficient contains a coefficient K1. The calculation performed by the first function calculation unit F1 is, for example, as follows. ω = θ/At (Δt: sample period) ω2lag = ω/(1 + T2 · s) (s: Laplace operator) ω2dif = ω2lag - ω θ2lag = K2 · ω2dif · Δt
[0181] Die Multiplikation des Koeffizienten und/oder Δt ist nicht notwendigerweise sowohl in der ersten Funktionsberechnungseinheit F1 als auch in der zweiten Funktionsberechnungseinheit F2 erforderlich. In einem Fall, bei dem der Wert der justierten Phase unter Verwendung des Phasenänderungsbetrags (z.B. Δθ) anstelle der Winkelgeschwindigkeit ermittelt wird, ist die Multiplikation mit Δt nicht erforderlich. Außerdem kann in einem Fall, in dem eine dimensionslose Zahl wie ein pu-Wert für verschiedene numerische Werte verwendet wird, in einem Fall, in dem der Wert von Δt konstant ist, in einem Fall, in dem der Koeffizient zusammen mit dem Wert von Δt multipliziert wird, oder dergleichen, die Multiplikation des Koeffizienten und/oder von Δt entfallen. [0181] The multiplication of the coefficient and/or Δt is not necessarily required in both the first function calculation unit F1 and the second function calculation unit F2. In a case where the value of the adjusted phase is determined using the phase change amount (e.g. Δθ) instead of the angular velocity, the multiplication by Δt is not necessary. Furthermore, in a case where a dimensionless number such as a pu value is used for various numerical values, in a case where the value of Δt is constant, in a case where the coefficient is added together with the value of Δt is multiplied, or the like, the multiplication of the coefficient and / or Δt is omitted.
[0182] Die Grenzwertberechnungseinheit L1 berechnet und gibt ein Ergebnis aus, das sich aus der Begrenzung des Einstellwertes der Phase des Eingangssignals mit dem oberen Grenzwert und/oder dem unteren Grenzwert ergibt. [0182] The limit value calculation unit L1 calculates and outputs a result resulting from limiting the setting value of the phase of the input signal with the upper limit value and/or the lower limit value.
[0183] Die Grenzwertprioritätsberechnungseinheit P1 empfängt die Ausgangssignale der ersten Funktionsberechnungseinheit F1 und der zweiten Funktionsberechnungseinheit F2, empfängt das Ausgangssignal der Grenzwertberechnungseinheit L1 und gibt vorzugsweise ein Signal aus, dessen Wert innerhalb des Grenzwertes liegt (z.B. ein Signal mit einem kleineren Absolutwert). [0183] The limit priority calculation unit P1 receives the output signals of the first function calculation unit F1 and the second function calculation unit F2, receives the output signal of the limit value calculation unit L1 and preferably outputs a signal whose value is within the limit value (e.g. a signal with a smaller absolute value).
[0184] Als Nächstes wird ein Beispiel für den Betrieb der Leistungssteuerungsvorrichtung 2 gemäß der Ausführungsform 6-1 unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm von Fig. 19A beschrieben. Hier wird die Beschreibung von Teilen, die mit dem in der ersten Ausführungsform gezeigten Flussdiagramm von FIG. 7A übereinstimmen, weggelassen, und es werden unterschiedliche Teile beschrieben. [0184] Next, an example of the operation of the power control device 2 according to Embodiment 6-1 will be described with reference to the flowchart of FIG. 19A. Here, description will be given of parts related to the flowchart of FIG. 1 shown in the first embodiment. 7A are omitted and different parts are described.
[0185] Die oben beschriebene Verarbeitung in den Schritten S1 und S2 wird auch in der vorliegenden Ausführungsform durchgeführt. [0185] The above-described processing in steps S1 and S2 is also performed in the present embodiment.
[0186] In der Leistungssteuervorrichtung 2 bestimmt die Funktionsschaltbefehlseinheit 61 eine Funktion, die für die Phasenjustierung aus einer Vielzahl von Funktionen, die in der Phasenjustiereinheit 11 enthalten sind, zu verwenden ist, und gibt einen Funktionsschaltbefehl an die Phasenjustiereinheit 11, so dass die Funktion für die Phasenjustierung verwendet wird (Schritt S21). [0186] In the power control device 2, the function switching command unit 61 determines a function to be used for phase adjustment from a plurality of functions included in the phase adjustment unit 11, and outputs a function switching command to the phase adjustment unit 11 so that the function for the phase adjustment is used (step S21).
[0187] Als nächstes justiert die Phasenjustiereinheit 11 die Phase der Spannung, die von einer Phasenberechnungseinheit 2b unter Verwendung der bezeichneten Funktion gemäß dem von der Funktionsschaltbefehlseinheit 61 gegebenen Befehl erhalten wurde (Schritt S3A-1). [0187] Next, the phase adjusting unit 11 adjusts the phase of the voltage obtained by a phase calculation unit 2b using the designated function according to the command given by the function switching command unit 61 (step S3A-1).
[0188] Danach wird eine ähnliche Verarbeitung wie in den oben beschriebenen Schritten S3B und S4 durchgeführt. [0188] Thereafter, similar processing to steps S3B and S4 described above is performed.
[0189] Gemäß der Ausführungsform 6-1 ist es möglich, durch Erteilen eines Funktionsumschaltbefehls von der Funktionsschaltbefehlseinheit 61 an die Phasenjustiereinheit 11, eine Funktion, die für die Phasenjustierung verwendet werden soll, aus einer Vielzahl von Funktionen, die in der Phasenjustiereinheit 11 enthalten sind, zu bezeichnen oder die Funktion nicht zu bezeichnen, und somit ist es möglich, einen Effekt der Trägheitsreaktionssimulation zu erhöhen oder zu verringern. [0189] According to Embodiment 6-1, by issuing a function switching command from the function switching command unit 61 to the phase adjustment unit 11, it is possible to select a function to be used for the phase adjustment from a plurality of functions included in the phase adjustment unit 11 , or not to denote the function, and thus it is possible to increase or decrease an effect of the inertial reaction simulation.
[0190] Als nächstes wird ein Beispiel für den Betrieb der Leistungssteuerungsvorrichtung 2 gemäß der Ausführungsform 6-2 unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm von Fig. 19B beschrieben. Hier wird die Beschreibung von Teilen, die mit dem in der zweiten Ausführungsform gezeigten Flussdiagramm von FIG. 11 übereinstimmen, weggelassen, und es werden andere Teile beschrieben. [0190] Next, an example of the operation of the power control device 2 according to Embodiment 6-2 will be described with reference to the flowchart of FIG. 19B. Here, the description of parts related to the flowchart shown in the second embodiment of FIG. 11 are omitted and other parts will be described.
[0191] Die oben beschriebene Verarbeitung in den Schritten S1 bis S3 wird auch in der vorliegenden Ausführungsform durchgeführt. [0191] The above-described processing in steps S1 to S3 is also carried out in the present embodiment.
[0192] In der Leistungssteuerungsvorrichtung 2 bestimmt die Funktionsschaltbefehlseinheit 61 eine Funktion, die für die Phasenjustierung aus einer Vielzahl von Funktionen, die in der Phasenjustiereinheit 21 enthalten sind, verwendet werden soll, und gibt einen Funktionsschaltbefehl an die Phasenjustiereinheit 21, so dass die Funktion für die Phasenjustierung verwendet wird (Schritt S21). [0192] In the power control device 2, the function switching command unit 61 determines a function to be used for the phase adjustment from a plurality of functions included in the phase adjustment unit 21, and issues a function switching command to the phase adjustment unit 21 so that the function for the phase adjustment is used (step S21).
[0193] Als nächstes justiert die Phasenjustiereinheit 21 die Phase des von der Spannungsbefehlswert-Berechnungseinheit 2c erhaltenen Spannungsbefehlswertes unter Verwendung der bezeichneten Funktion gemäß dem von der Funktionsschaltbefehlseinheit 61 gegebenen Befehl (Schritt S4A-1). [0193] Next, the phase adjusting unit 21 adjusts the phase of the voltage command value obtained from the voltage command value calculating unit 2c using the designated function according to the command given by the function switching command unit 61 (step S4A-1).
[0194] Danach wird eine ähnliche Verarbeitung wie in dem oben beschriebenen Schritt S4B durchgeführt. [0194] Thereafter, similar processing to step S4B described above is performed.
[0195] Gemäß der Ausführungsform 6-2 ist es möglich, durch Erteilen eines Funktionsumschaltbefehls von der Funktionsschaltbefehlseinheit 61 an die Phasenjustiereinheit 21 eine Funktion, die für die Phasenjustierung verwendet werden soll, aus einer Vielzahl von Funktionen, die in der Phasenjustiereinheit 21 enthalten sind, zu bestimmen oder die Funktion nicht zu bestimmen, und somit ist es möglich, einen Effekt der Trägheitsreaktionssimulation zu erhöhen oder zu verringern. [0195] According to Embodiment 6-2, by issuing a function switching command from the function switching command unit 61 to the phase adjustment unit 21, it is possible to select a function to be used for the phase adjustment from a plurality of functions included in the phase adjustment unit 21. to determine or not to determine the function, and thus it is possible to increase or decrease an effect of the inertial reaction simulation.
[0196] Als nächstes wird ein Beispiel für den Betrieb der Leistungssteuerungsvorrichtung 2 gemäß der Ausführungsform 6-3 unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm in Fig. 19C beschrieben. Hier wird die Beschreibung von Teilen, die mit dem in der dritten Ausführungsform gezeigten Flussdiagramm von FIG. 13 übereinstimmen, weggelassen, und es werden unterschiedliche Teile beschrieben. Next, an example of the operation of the power control device 2 according to Embodiment 6-3 will be described with reference to the flowchart in FIG. 19C. Here, description will be given of parts related to the flowchart shown in the third embodiment of FIG. 13 are omitted and different parts are described.
[0197] Die oben beschriebene Verarbeitung in den Schritten S1 und S2A wird auch in der vorliegenden Ausführungsform durchgeführt. [0197] The above-described processing in steps S1 and S2A is also performed in the present embodiment.
[0198] In der Leistungssteuerungsvorrichtung 2 bestimmt die Funktionsschaltbefehlseinheit 61 eine Funktion, die für die Phasenjustierung aus einer Vielzahl von Funktionen, die in der Phasenjustiereinheit 32 enthalten sind, verwendet werden soll, und gibt einen Funktionsschaltbefehl an die Phasenjustiereinheit 32, so dass die Funktion für die Phasenjustierung verwendet wird (Schritt S21). [0198] In the power control device 2, the function switching command unit 61 determines a function to be used for the phase adjustment from a plurality of functions included in the phase adjustment unit 32, and issues a function switching command to the phase adjustment unit 32 so that the function for the phase adjustment is used (step S21).
[0199] Als nächstes justiert die Phasenjustiereinheit 32 die Phase der von der Dreiphasen-Zweiphasen-Umwandlungseinheit 31 erhaltenen Spannung unter Verwendung der bezeichneten Funktion entsprechend dem von der Funktionsschaltbefehlseinheit 61 gegebenen Befehl (Schritt S2B-1). [0199] Next, the phase adjusting unit 32 adjusts the phase of the voltage obtained from the three-phase-two-phase conversion unit 31 using the designated function according to the command given by the function switching command unit 61 (step S2B-1).
[0200] Danach wird eine ähnliche Verarbeitung wie in den oben beschriebenen Schritten S2C, S3 und S4 durchgeführt. [0200] Thereafter, similar processing to steps S2C, S3 and S4 described above is performed.
[0201] Gemäß der Ausführungsform 6-3 ist es möglich, durch Erteilen eines Funktionsumschaltbefehls von der Funktionsschaltbefehlseinheit 61 an die Phasenjustiereinheit 32 eine Funktion, die für die Phasenjustierung verwendet werden soll, aus einer Vielzahl von Funktionen, die in der Phasenjustiereinheit 32 enthalten sind, zu bestimmen oder die Funktion nicht zu bestimmen, und somit ist es möglich, einen Effekt der Trägheitsreaktionssimulation zu erhöhen oder zu verringern. [0201] According to Embodiment 6-3, by issuing a function switching command from the function switching command unit 61 to the phase adjustment unit 32, it is possible to select a function to be used for the phase adjustment from a plurality of functions included in the phase adjustment unit 32. to determine or not to determine the function, and thus it is possible to increase or decrease an effect of the inertial reaction simulation.
[0202] Als Nächstes wird ein Beispiel für den Betrieb der Leistungssteuerungsvorrichtung 2 gemäß der Ausführungsform 6-4 unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm in FIG. 19D beschrieben. Hier wird die Beschreibung von Teilen, die mit dem in der vierten Ausführungsform gezeigten Flussdiagramm von FIG. 15 übereinstimmen, weggelassen, und es werden andere Teile beschrieben. [0202] Next, an example of the operation of the power control device 2 according to Embodiment 6-4 will be described with reference to the flowchart in FIG. 19D described. Here, description will be given of parts related to the flowchart shown in the fourth embodiment of FIG. 15 are omitted and other parts will be described.
[0203] Die oben beschriebene Verarbeitung in den Schritten S1 bis S4 wird auch in der vorliegenden Ausführungsform durchgeführt. [0203] The above-described processing in steps S1 to S4 is also carried out in the present embodiment.
[0204] In der Leistungssteuerungsvorrichtung 2 bestimmt die Funktionsschaltbefehlseinheit 61 eine Funktion, die für die Phasenjustierung aus einer Vielzahl von Funktionen verwendet werden soll, die in jeder der Phasenjustiereinheiten 41 bis 43 enthalten sind, und gibt einen Funktionsschaltbefehl an jede der Phasenjustiereinheiten 41 bis 43, so dass die Funktion für Phasenjustierung verwendet wird (Schritt S21). [0204] In the power control device 2, the function switching command unit 61 determines a function to be used for the phase adjustment from a plurality of functions included in each of the phase adjustment units 41 to 43, and issues a function switching command to each of the phase adjustment units 41 to 43, so that the phase adjustment function is used (step S21).
[0205] Als nächstes justiert jede der Phasenjustiereinheiten 41 bis 43 die Phase des Befehlswerts der dreiphasigen Spannungswellenform, die von der Zweiphasen-Dreiphasen-Umwandlungseinheit 2d unter Verwendung der bezeichneten Funktion entsprechend dem von der Funktionsumschalt-Befehlseinheit 61 gegebenen Befehl erzeugt wird (Schritt S5-1). [0205] Next, each of the phase adjusting units 41 to 43 adjusts the phase of the command value of the three-phase voltage waveform generated by the two-phase-three-phase conversion unit 2d using the designated function according to the command given by the function switching command unit 61 (step S5- 1).
[0206] Gemäß der Ausführungsform 6-4 ist es möglich, durch Erteilen eines Funktionsumschaltbefehls von der Funktionsschaltbefehlseinheit 61 an jede der Phasenjustiereinheiten 41 bis 43 eine für die Phasenjustierung zu verwendende Funktion aus einer Vielzahl von Funktionen zu bezeichnen, die in jeder der Phasenjustiereinheiten 41 bis 43 enthalten sind, oder die Funktion nicht zu bezeichnen, und somit ist es möglich, einen Effekt der Trägheitsreaktionssimulation zu erhöhen oder zu verringern. [0206] According to Embodiment 6-4, it is possible to designate a function to be used for the phase adjustment from a plurality of functions provided in each of the phase adjustment units 41 to 43 by issuing a function switching command from the function switching command unit 61 to each of the phase adjustment units 41 to 43 43 are included or not to designate the function, and thus it is possible to increase or decrease an effect of the inertial reaction simulation.
[0207] Als Nächstes wird ein Beispiel für den Betrieb der Leistungssteuerungsvorrichtung 2 gemäß der Ausführungsform 6-5 unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm in FIG. 19E beschrieben. Hier wird die Beschreibung von Teilen, die mit dem in der fünften Ausführungsform gezeigten Flussdiagramm von FIG. 17 übereinstimmen, weggelassen, und es werden unterschiedliche Teile beschrieben. [0207] Next, an example of the operation of the power control device 2 according to Embodiment 6-5 will be described with reference to the flowchart in FIG. 19E described. Here, description will be given of parts related to the flowchart shown in the fifth embodiment of FIG. 17 are omitted and different parts are described.
[0208] Die oben beschriebene Verarbeitung in Schritten S1 und S2D wird auch in der vorliegenden Ausführungsform durchgeführt. [0208] The above-described processing in steps S1 and S2D is also performed in the present embodiment.
[0209] In der Leistungssteuerungsvorrichtung 2 bezeichnet die Funktionsschaltbefehlseinheit 61 eine Funktion, die für die Phasenjustierung aus einer Vielzahl von Funktionen, die in der Phasenjustiereinheit 52 enthalten sind, verwendet werden soll, und gibt einen Funktionsschaltbefehl an die Phasenjustiereinheit 52, so dass die Funktion für die Phasenjustierung verwendet wird (Schritt S21). [0209] In the power control device 2, the function switching command unit 61 designates a function to be used for phase adjustment from a plurality of functions included in the phase adjustment unit 52, and issues a function switching command to the phase adjustment unit 52 so that the function for the phase adjustment is used (step S21).
[0210] Als nächstes justiert die Phasenjustiereinheit 52 die Phase der von der Spannungsphasenberechnungseinheit 51 gemessenen Spannung unter Verwendung der bezeichneten Funktion entsprechend dem von der Funktionsschaltbefehlseinheit 61 gegebenen Befehl (Schritt S2E-1). [0210] Next, the phase adjusting unit 52 adjusts the phase of the voltage measured by the voltage phase calculating unit 51 using the designated function according to the command given by the function switching command unit 61 (step S2E-1).
[0211] Danach wird eine ähnliche Verarbeitung wie in den oben beschriebenen Schritten S2F, S2G, S3 und S4 durchgeführt. [0211] Thereafter, similar processing to steps S2F, S2G, S3 and S4 described above is performed.
[0212] Gemäß der Ausführungsform 6-5 ist es möglich, durch Erteilen eines Funktionsumschaltbefehls von der Funktionsschaltbefehlseinheit 61 an die Phasenjustiereinheit 52 eine für die Phasenjustierung zu verwendende Funktion aus einer Vielzahl von Funktionen, die in der Phasenjustiereinheit 52 enthalten sind, zu bezeichnen oder die Funktion nicht zu bezeichnen, und somit ist es möglich, einen Effekt der Trägheitsreaktionssimulation zu erhöhen oder zu verringern. [0212] According to Embodiment 6-5, it is possible to designate a function to be used for the phase adjustment from among a plurality of functions included in the phase adjustment unit 52 by issuing a function switching command from the function switching command unit 61 to the phase adjustment unit 52 Function cannot be denoted, and thus it is possible to increase or decrease an effect of the inertial reaction simulation.
Siebte-1, Siebte-2, Siebte-3, Siebte-4 und Siebte-5 AusführungsformenSeventh-1, Seventh-2, Seventh-3, Seventh-4 and Seventh-5 embodiments
[0213] Als nächstes werden die Ausführungsformen 7-1, 7-2, 7-3, 7-4 und 7-5 beschrieben. Nachfolgend wird die Beschreibung von Teilen, die der ersten bis fünften Ausführungsform gemeinsam sind, weggelassen, und es werden hauptsächlich davon verschiedene Teile beschrieben. Next, Embodiments 7-1, 7-2, 7-3, 7-4 and 7-5 will be described. Below, description of parts common to the first to fifth embodiments will be omitted, and various parts thereof will mainly be described.
[0214] FIG. 20A ist ein Diagramm, das ein Beispiel für eine Konfiguration einer Lade-/Entladeeinrichtung mit einer Leistungsumwandlungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform 7-1 zeigt. FIG. 20B ist ein Diagramm, das ein Beispiel für eine Konfiguration einer Lade-/Entladeeinrichtung mit einer Leistungsumwandlungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform 7-2 zeigt. Fig. 20C ist ein Diagramm, das ein Beispiel für eine Konfiguration einer Lade-/Entladeeinrichtung mit einer Leistungsumwandlungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform 7-3 zeigt. FIG. 20D ist ein Diagramm, das ein Beispiel für eine Konfiguration einer Lade-/Entladeeinrichtung mit einer Leistungsumwandlungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform 7-4 zeigt. FIG. 20E ist ein Diagramm, das ein Beispiel für eine Konfiguration einer Lade-/Entladeeinrichtung mit einer Leistungsumwandlungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform 7-5 zeigt. [0214] FIG. 20A is a diagram showing an example of a configuration of a charger/discharger with a power conversion device according to Embodiment 7-1. FIG. 20B is a diagram showing an example of a configuration of a charger/discharger with a power conversion device according to Embodiment 7-2. FIG. 20C is a diagram showing an example of a configuration of a charger/discharger with a power conversion device according to Embodiment 7-3. FIG. 20D is a diagram showing an example of a configuration of a charger/discharger with a power conversion device according to Embodiment 7-4. FIG. 20E is a diagram showing an example of a configuration of a charger/discharger with a power conversion device according to Embodiment 7-5.
[0215] FIG. 20A, 20B, 20C, 20D und 20E zeigen Situationen, in denen die Systemfrequenz sinkt. Die Situation, in der die Systemfrequenz stabil ist, und die Situation, in der die Systemfrequenz ansteigt, lassen sich aus der Beschreibung der einzelnen oben beschriebenen Ausführungsformen leicht ableiten, so dass auf deren Illustration und Beschreibung verzichtet wird. [0215] FIG. 20A, 20B, 20C, 20D and 20E show situations where the system frequency drops. The situation in which the system frequency is stable and the situation in which the system frequency increases can be easily deduced from the description of the individual embodiments described above, so their illustration and description are omitted.
[0216] Wie in FIG. 20A gezeigt, enthält eine Leistungssteuerungsvorrichtung 2 gemäß der Ausführungsform 7-1 zusätzlich zu den in der ersten Ausführungsform (FIG. 2 und dergleichen) gezeigten Komponenten eine Koeffizientenänderungs-Befehlseinheit 71. Wie in FIG. 20B gezeigt, enthält eine Leistungssteuerungsvorrichtung 2 gemäß der Ausführungsform 7-2 zusätzlich zu den in der zweiten Ausführungsform (FIG. 9 und dergleichen) gezeigten Komponenten eine Koeffizientenänderungs-Befehlseinheit 71. Wie in FIG. 20C gezeigt, enthält eine Leistungssteuerungsvorrichtung 2 gemäß der Ausführungsform 7-3 zusätzlich zu den in der dritten Ausführungsform (FIG. 12 und dergleichen) gezeigten Komponenten eine Koeffizientenänderungs-Befehlseinheit 71. Wie in FIG. 20D gezeigt, umfasst eine Leistungssteuerungsvorrichtung 2 gemäß der Ausführungsform 7-4 zusätzlich zu den in der vierten Ausführungsform (FIG. 14 und dergleichen) gezeigten Komponenten eine Koeffizientenänderungs-Befehlseinheit 71. Wie in FIG. 20E gezeigt, enthält eine Leistungssteuerungsvorrichtung 2 gemäß der Ausführungsform 7-5 zusätzlich zu den in der fünften Ausführungsform (FIG. 16 und dergleichen) gezeigten Komponenten eine Koeffizientenänderungs-Befehlseinheit 71. [0216] As in FIG. 20A, a power control device 2 according to Embodiment 7-1 includes a coefficient change command unit 71 in addition to the components shown in the first embodiment (FIG. 2 and the like). As shown in FIG. 20B, a power control device 2 according to Embodiment 7-2 includes a coefficient change command unit 71 in addition to the components shown in the second embodiment (FIG. 9 and the like). As shown in FIG. 20C, a power control device 2 according to Embodiment 7-3 includes a coefficient change command unit 71 in addition to the components shown in the third embodiment (FIG. 12 and the like). As shown in FIG. 20D, a power control device 2 according to Embodiment 7-4 includes, in addition to the components shown in the fourth embodiment (FIG. 14 and the like), a coefficient change command unit 71. As shown in FIG. 20E, a power control device 2 according to Embodiment 7-5 includes a coefficient change command unit 71 in addition to the components shown in the fifth embodiment (FIG. 16 and the like).
[0217] Darüber hinaus verfügen die in den FIG. 20A, 20B, 20C, 20D und 20E gezeigten Phasenjustiereinheiten 11, 21, 32, 41 bis 43 und 52 über Funktionen, die es ermöglichen, den Grad der Phasenjustierung (z.B. den Grad der Justierung der Phase) entsprechend dem Wert des Koeffizienten zu ändern. [0217] In addition, the ones shown in FIGS. 20A, 20B, 20C, 20D and 20E, phase adjustment units 11, 21, 32, 41 to 43 and 52 shown have functions that make it possible to change the degree of phase adjustment (e.g. the degree of adjustment of the phase) according to the value of the coefficient.
[0218] Die in jeder der Fig. 20A, 20B, 20C, 20D und 20E gezeigte Koeffizientenänderungs-Befehlseinheit 71 hat die Funktion, einen Befehl zur Änderung der Zeitkonstante und/oder des Koeffizienten (Koeffizientenänderungsbefehl) an die Phasenjustiereinheit zu geben, so dass ein Wert der Zeitkonstante und/oder des anzuwendenden Koeffizienten in der für die Phasenjustierung in der entsprechenden Phasenjustiereinheit verwendeten Funktion verwendet wird. Die Koeffizientenänderungs-Befehlseinheit 71 kann den Wert der Zeitkonstante und/oder des Koeffizienten angeben, anstatt den Befehl zur Änderung der Zeitkonstante und/oder des Koeffizienten zu geben. Außerdem kann sie so konfiguriert sein, dass sie einen Befehl durch manuelle Bedienung erteilt, oder sie kann so konfiguriert sein, dass sie einen Befehl in Reaktion auf einen externen Befehl erteilt. The coefficient change command unit 71 shown in each of Figs. 20A, 20B, 20C, 20D and 20E has a function of giving a command to change the time constant and/or the coefficient (coefficient change command) to the phase adjusting unit, so that a Value of the time constant and / or the coefficient to be applied is used in the function used for the phase adjustment in the corresponding phase adjustment unit. The coefficient change command unit 71 may specify the value of the time constant and/or the coefficient instead of giving the command to change the time constant and/or the coefficient. Additionally, it may be configured to issue a command through manual operation or may be configured to issue a command in response to an external command.
[0219] FIG. 20F ist ein Diagramm, das ein Beispiel für eine funktionelle Konfiguration einer Phasenjustiereinheit zeigt, die in einer Leistungssteuerungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform 7-1, 7-2, 7-3, 7-4 und 7-5 enthalten ist. Hier wird die Funktion der Phasenjustiereinheit 11 der Ausführungsform 7-1 als Beispiel beschrieben. Es ist zu beachten, dass die Funktionen der Phasenjustiereinheiten 21, 32, 41 bis 43 und 52 der Ausführungsformen 7-2, 7-3, 7-4 und 7-5, um die Phase nach der Justierung zu ermitteln (Justierung der Phase unter Verwendung eines Wertes, der durch Multiplikation der Verzögerung erster Ordnung der Winkelgeschwindigkeit und der Differenz der Winkelgeschwindigkeit mit einem Koeffizienten nach Bedarf ermittelt wird), die gleichen sind wie die der Phasenjustiereinheit 11, und daher wird ihre Beschreibung weggelassen. Es ist zu beachten, dass die Phasenjustiereinheiten 21, 32, 41 bis 43 und 52 nicht den Phasenwert nach der Justierung ausgeben, sondern einen Wert ausgeben, der durch die Justierung der Phase des Eingangssignals erhalten wird (ein Wert einer Wellenform mit der gleichen Amplitude wie die Eingangswellenform und die justierte Phase). [0219] FIG. 20F is a diagram showing an example of a functional configuration of a phase adjustment unit included in a power control device according to Embodiments 7-1, 7-2, 7-3, 7-4 and 7-5. Here, the function of the phase adjustment unit 11 of Embodiment 7-1 will be described as an example. Note that the functions of the phase adjustment units 21, 32, 41 to 43 and 52 of Embodiments 7-2, 7-3, 7-4 and 7-5 are to determine the phase after adjustment (adjustment of the phase under Using a value obtained by multiplying the first-order delay of the angular velocity and the difference of the angular velocity by a coefficient as necessary), are the same as those of the phase adjusting unit 11, and therefore their description is omitted. Note that the phase adjusting units 21, 32, 41 to 43 and 52 do not output the phase value after adjustment, but output a value obtained by adjusting the phase of the input signal (a value of a waveform having the same amplitude as the input waveform and the adjusted phase).
[0220] Wie in FIG. 20F gezeigt, beinhaltet die Phasenjustiereinheit 11 eine Funktionsberechnungseinheit F20, eine Grenzwertberechnungseinheit L1 und eine Grenzwertprioritätsberechnungseinheit P1. [0220] As in FIG. 20F, the phase adjustment unit 11 includes a function calculation unit F20, a limit value calculation unit L1, and a limit priority calculation unit P1.
[0221] Die Funktionsberechnungseinheit F20 gibt ein Ergebnis aus, das durch die Justierung der Phase des Eingangssignals unter Verwendung einer Funktion in Bezug auf das Eingangssignal erhalten wird. Diese Funktion umfasst beispielsweise eine Funktion zur Ermittlung des Wertes (ω) der Winkelgeschwindigkeit des Eingangssignals (9), eine Funktion zur Ermittlung des Wertes (ωlag) der Verzögerung erster Ordnung der Winkelgeschwindigkeit des Eingangssignals, eine Funktion zum Ermitteln der Differenz (ωdif) zwischen dem Wert der Verzögerung erster Ordnung der Winkelgeschwindigkeit des Eingangssignals und dem Wert der Winkelgeschwindigkeit des Eingangssignals, eine Funktion zum Multiplizieren eines Koeffizienten, und eine Funktion zum Multiplizieren der Zeit (Δt), um den Wert der Winkelgeschwindigkeit in einen Phasenwert umzuwandeln. Darüber hinaus enthält die Funktion zur Ermittlung des Wertes der Verzögerung erster Ordnung der Winkelgeschwindigkeit eine Zeitkonstante T, und die Funktion zur Multiplikation des Koeffizienten enthält einen Koeffizienten K. Der Wert der Zeitkonstante T der Verzögerung erster Ordnung und/oder der Koeffizient K der Koeffizientenmultiplikationseinheit kann geändert werden. Die Berechnung, die von der Funktionsberechnungseinheit F20 durchgeführt wird, ist zum Beispiel wie folgt. ω = θ/At (Δt: Stichprobenzeitraum) ωlag = ω/(1 + T · s) (s: Laplace-Operator) ωdif = ωlag - ω θlag = K · ωdif · Δt [0221] The function calculation unit F20 outputs a result obtained by adjusting the phase of the input signal using a function with respect to the input signal. This function includes, for example, a function for determining the value (ω) of the angular velocity of the input signal (9), a function for determining the value (ωlag) of the first-order delay of the angular velocity of the input signal, a function for determining the difference (ωdif) between the first order delay value of the angular velocity of the input signal and the value of the angular velocity of the input signal, a function for multiplying a coefficient, and a function for multiplying time (Δt) to convert the value of the angular velocity into a phase value. In addition, the function for determining the value of the first-order delay of the angular velocity includes a time constant T, and the function for multiplying the coefficient includes a coefficient K. The value of the first-order delay time constant T and/or the coefficient K of the coefficient multiplication unit can be changed become. The calculation performed by the function calculation unit F20 is, for example, as follows. ω = θ/At (Δt: sample period) ωlag = ω/(1 + T s) (s: Laplace operator) ωdif = ωlag - ω θlag = K · ωdif · Δt
[0222] Die Grenzwertberechnungseinheit L1 berechnet und gibt ein Ergebnis aus, das sich aus der Begrenzung des Einstellwertes der Phase des Eingangssignals mit dem oberen Grenzwert und/oder dem unteren Grenzwert ergibt. [0222] The limit value calculation unit L1 calculates and outputs a result resulting from limiting the setting value of the phase of the input signal with the upper limit value and/or the lower limit value.
[0223] Die Grenzwertprioritätsberechnungseinheit P1 empfängt das Ausgangssignal der Funktionsberechnungseinheit F20, empfängt das Ausgangssignal der Grenzwertberechnungseinheit L1 und gibt vorzugsweise ein Signal aus, dessen Wert innerhalb des Grenzbereichs liegt (zum Beispiel ein Signal mit einem kleineren Absolutwert). [0223] The limit priority calculation unit P1 receives the output signal of the function calculation unit F20, receives the output signal of the limit value calculation unit L1, and preferably outputs a signal whose value is within the limit range (for example, a signal with a smaller absolute value).
[0224] Die Zeitkonstante T der Berechnung der Verzögerung erster Ordnung und/oder der Wert des Koeffizienten K der Koeffizientenberechnungseinheit, die in der Funktion der Funktionsberechnungseinheit F20 enthalten ist, werden durch einen Wert oder einen Koeffizientenänderungsbefehl geändert, der von der Koeffizientenänderungsbefehlseinheit 71 gegeben wird. [0224] The time constant T of the first-order delay calculation and/or the value of the coefficient K of the coefficient calculation unit included in the function of the function calculation unit F20 are changed by a value or a coefficient change command given from the coefficient change command unit 71.
[0225] Als nächstes wird ein Beispiel für den Betrieb der Leistungssteuerungsvorrichtung 2 gemäß der siebten Ausführungsform unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm von Fig. 21A beschrieben. Hier wird die Beschreibung von Teilen, die mit dem in der ersten Ausführungsform gezeigten Flussdiagramm von FIG. 7A übereinstimmen, weggelassen, und es werden andere Teile beschrieben. [0225] Next, an example of the operation of the power control device 2 according to the seventh embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. 21A. Here, description will be given of parts related to the flowchart of FIG. 1 shown in the first embodiment. 7A are omitted and other parts will be described.
[0226] Die oben beschriebene Verarbeitung in den Schritten S1 und S2 wird auch in der vorliegenden Ausführungsform durchgeführt. [0226] The above-described processing in steps S1 and S2 is also performed in the present embodiment.
[0227] In der Leistungssteuerungsvorrichtung 2 bestimmt die Koeffizientenänderungs-Befehlseinheit 71 einen Wert eines Koeffizienten, der auf eine für die Phasenjustierung verwendete Funktion anzuwenden ist, und gibt einen Koeffizientenänderungsbefehl an die Phasenjustiereinheit 11, so dass der Wert des Koeffizienten auf die Funktion angewendet wird (Schritt S31). [0227] In the power control device 2, the coefficient change command unit 71 determines a value of a coefficient to be applied to a function used for phase adjustment, and issues a coefficient change command to the phase adjustment unit 11 so that the value of the coefficient is applied to the function ( Step S31).
[0228] Als nächstes stellt die Phasenjustiereinheit 11 die Phase der Spannung ein, die von einer Phasenberechnungseinheit 2b unter Verwendung der Funktion erhalten wurde, auf die die festgelegte Zeitkonstante und/oder der Koeffizient gemäß dem von der Koeffizientenänderungs-Befehlseinheit 71 gegebenen Befehl angewendet wird (Schritt S3A-2). [0228] Next, the phase adjustment unit 11 adjusts the phase of the voltage obtained by a phase calculation unit 2b using the function to which the set time constant and/or the coefficient is applied according to the command given by the coefficient change command unit 71 ( Step S3A-2).
[0229] Danach wird eine ähnliche Verarbeitung wie in den oben beschriebenen Schritten S3B und S4 durchgeführt. [0229] Thereafter, similar processing to steps S3B and S4 described above is performed.
[0230] Gemäß der Ausführungsform 7-1 ist es möglich, den Wert des Koeffizienten, der auf die in der Phasenjustiereinheit 11 enthaltene Funktion anzuwenden ist, zu ändern, indem der Koeffizientenänderungsbefehl von der Koeffizientenänderungsbefehlseinheit 71 an die Phasenjustiereinheit 11 gegeben wird, und somit ist es möglich, einen Effekt der Trägheitsreaktionssimulation zu erhöhen oder zu verringern. [0230] According to Embodiment 7-1, it is possible to change the value of the coefficient to be applied to the function included in the phase adjusting unit 11 by giving the coefficient change command from the coefficient change command unit 71 to the phase adjusting unit 11, and thus is It is possible to increase or decrease an effect of the inertial reaction simulation.
[0231] Als nächstes wird ein Beispiel für den Betrieb der Leistungssteuerungsvorrichtung 2 gemäß der Ausführungsform 7-2 unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm von Fig. 21B beschrieben. Hier wird die Beschreibung von Teilen, die mit dem in der zweiten Ausführungsform gezeigten Flussdiagramm von FIG. 11 übereinstimmen, weggelassen, und es werden andere Teile beschrieben. [0231] Next, an example of the operation of the power control device 2 according to Embodiment 7-2 will be described with reference to the flowchart of FIG. 21B. Here, the description of parts related to the flowchart shown in the second embodiment of FIG. 11 are omitted and other parts will be described.
[0232] Die oben beschriebene Verarbeitung in den Schritten S1 bis S3 wird auch in der vorliegenden Ausführungsform durchgeführt. [0232] The above-described processing in steps S1 to S3 is also performed in the present embodiment.
[0233] In der Leistungssteuerungsvorrichtung 2 bestimmt die Koeffizientenänderungs-Befehlseinheit 71 einen Wert eines Koeffizienten, der auf eine für die Phasenjustierung verwendete Funktion anzuwenden ist, und gibt einen Koeffizientenänderungsbefehl an die Phasenjustiereinheit 11, so dass der Wert des Koeffizienten auf die Funktion angewendet wird (Schritt S31). [0233] In the power control device 2, the coefficient change command unit 71 determines a value of a coefficient to be applied to a function used for phase adjustment, and issues a coefficient change command to the phase adjustment unit 11 so that the value of the coefficient is applied to the function ( Step S31).
[0234] Als Nächstes passt die Phasenjustiereinheit 21 die Phase des von einer Spannungsbefehlswert-Berechnungseinheit 2c erhaltenen Spannungsbefehlswertes unter Verwendung der Funktion an, auf die die bezeichnete Zeitkonstante und/oder der bezeichnete Koeffizient gemäß dem von der Koeffizientenänderungs-Befehlseinheit 71 gegebenen Befehl angewendet wird (Schritt S4A-2) . [0234] Next, the phase adjusting unit 21 adjusts the phase of the voltage command value obtained from a voltage command value calculating unit 2c using the function to which the designated time constant and/or the designated coefficient is applied according to the command given by the coefficient changing command unit 71 ( Step S4A-2).
[0235] Danach wird eine ähnliche Verarbeitung wie in dem oben beschriebenen Schritt S4B durchgeführt. [0235] Thereafter, similar processing to step S4B described above is performed.
[0236] Gemäß der Ausführungsform 7-2 ist es möglich, den Wert des Koeffizienten, der auf die in der Phasenjustiereinheit 21 enthaltene Funktion anzuwenden ist, zu ändern, indem der Koeffizientenänderungsbefehl von der Koeffizientenänderungsbefehlseinheit 71 an die Phasenjustiereinheit 21 gegeben wird, und somit ist es möglich, einen Effekt der Trägheitsreaktionssimulation zu erhöhen oder zu verringern. [0236] According to Embodiment 7-2, it is possible to change the value of the coefficient to be applied to the function included in the phase adjusting unit 21 by giving the coefficient change command from the coefficient change command unit 71 to the phase adjusting unit 21, and thus is It is possible to increase or decrease an effect of the inertial reaction simulation.
[0237] Als nächstes wird ein Beispiel für den Betrieb der Leistungssteuerungsvorrichtung 2 gemäß der Ausführungsform 7-3 unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm von Fig. 21C beschrieben. Hier wird die Beschreibung von Teilen, die mit dem in der dritten Ausführungsform gezeigten Flussdiagramm von FIG. 13 übereinstimmen, weggelassen, und es werden andere Teile beschrieben. [0237] Next, an example of the operation of the power control device 2 according to Embodiment 7-3 will be described with reference to the flowchart of FIG. 21C. Here, description will be given of parts related to the flowchart shown in the third embodiment of FIG. 13 are omitted and other parts will be described.
[0238] Die oben beschriebene Verarbeitung in den Schritten S1 und S2A wird auch in der vorliegenden Ausführungsform durchgeführt. [0238] The above-described processing in steps S1 and S2A is also performed in the present embodiment.
[0239] In der Leistungssteuerungsvorrichtung 2 bestimmt die Koeffizientenänderungs-Befehlseinheit 71 einen Wert eines Koeffizienten, der auf eine für die Phasenjustierung verwendete Funktion anzuwenden ist, und gibt einen Koeffizientenänderungsbefehl an die Phasenjustiereinheit 32, so dass der Wert des Koeffizienten auf die Funktion angewendet wird (Schritt S31). [0239] In the power control device 2, the coefficient change command unit 71 determines a value of a coefficient to be applied to a function used for phase adjustment, and issues a coefficient change command to the phase adjustment unit 32 so that the value of the coefficient is applied to the function ( Step S31).
[0240] Als nächstes stellt die Phasenjustiereinheit 32 die Phase der von der Dreiphasen-Zweiphasen-Umwandlungseinheit 31 erhaltenen Spannung ein, indem sie die Funktion verwendet, auf die die bezeichnete Zeitkonstante und/oder der bezeichnete Koeffizient gemäß dem von der Koeffizientenänderungs-Befehlseinheit 71 gegebenen Befehl angewendet wird (Schritt S2B-1). [0240] Next, the phase adjusting unit 32 adjusts the phase of the voltage obtained from the three-phase-two-phase conversion unit 31 by using the function to which the designated time constant and/or the designated coefficient according to that given by the coefficient changing command unit 71 command is applied (step S2B-1).
[0241] Danach wird eine ähnliche Verarbeitung wie in den oben beschriebenen Schritten S2C, S3 und S4 durchgeführt. [0241] Thereafter, similar processing to steps S2C, S3 and S4 described above is performed.
[0242] Gemäß der Ausführungsform 7-3 ist es möglich, den Wert des Koeffizienten, der auf die in der Phasenjustiereinheit 32 enthaltene Funktion anzuwenden ist, zu ändern, indem der Koeffizientenänderungsbefehl von der Koeffizientenänderungs-Befehlseinheit 71 an die Phasenjustiereinheit 32 gegeben wird, und somit ist es möglich, einen Effekt der Trägheitsreaktionssimulation zu erhöhen oder zu verringern. [0242] According to Embodiment 7-3, it is possible to change the value of the coefficient to be applied to the function included in the phase adjusting unit 32 by giving the coefficient change command from the coefficient change command unit 71 to the phase adjusting unit 32, and thus, it is possible to increase or decrease an effect of the inertial reaction simulation.
[0243] Als nächstes wird ein Beispiel für den Betrieb der Leistungssteuerungsvorrichtung 2 gemäß der Ausführungsform 7-4 unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm von Fig. 21D beschrieben. Hier wird die Beschreibung von Teilen, die mit dem in der vierten Ausführungsform gezeigten Flussdiagramm von FIG. 15 übereinstimmen, weggelassen, und es werden andere Teile beschrieben. [0243] Next, an example of the operation of the power control device 2 according to Embodiment 7-4 will be described with reference to the flowchart of FIG. 21D. Here, description will be given of parts related to the flowchart shown in the fourth embodiment of FIG. 15 are omitted and other parts will be described.
[0244] Die oben beschriebene Verarbeitung in den Schritten S1 bis S4 wird auch in der vorliegenden Ausführungsform durchgeführt. [0244] The above-described processing in steps S1 to S4 is also carried out in the present embodiment.
[0245] In der Leistungssteuerungsvorrichtung 2 bestimmt die Koeffizientenänderungs-Befehlseinheit 71 einen Wert eines Koeffizienten, der auf eine für die Phasenjustierung verwendete Funktion anzuwenden ist, und gibt einen Koeffizientenänderungsbefehl an jede der Phasenjustiereinheiten 41 bis 43, damit der Wert des Koeffizienten auf die Funktion angewendet wird (Schritt S31). [0245] In the power control device 2, the coefficient change command unit 71 determines a value of a coefficient to be applied to a function used for phase adjustment, and issues a coefficient change command to each of the phase adjustment units 41 to 43 to apply the value of the coefficient to the function (step S31).
[0246] Als Nächstes stellt jede der Phasenjustiereinheiten 41 bis 43 die Phase des Befehlswerts der dreiphasigen Spannungswellenform ein, die von einer Zweiphasen-Dreiphasen-Umwandlungseinheit 2d unter Verwendung der Funktion erzeugt wird, auf die die festgelegte Zeitkonstante und/oder der festgelegte Koeffizient gemäß dem von der Koeffizientenänderungs-Befehlseinheit 71 gegebenen Befehl angewendet wird (Schritt S5-2). [0246] Next, each of the phase adjusting units 41 to 43 adjusts the phase of the command value of the three-phase voltage waveform generated by a two-phase-three-phase conversion unit 2d using the function to which the specified time constant and/or the specified coefficient according to the command given by the coefficient change command unit 71 is applied (step S5-2).
[0247] Gemäß der Ausführungsform 7-4 ist es möglich, den Koeffizientenänderungsbefehl von der Koeffizientenänderungsbefehlseinheit 71 an jede der Phasenjustiereinheiten 41 bis 43 zu geben, um den Wert des Koeffizienten zu ändern, der auf die Funktion angewendet wird, die in jeder der Phasenjustiereinheiten 41 bis 43 enthalten ist, und somit ist es möglich, einen Effekt der Trägheitsreaktionssimulation zu erhöhen oder zu verringern. [0247] According to Embodiment 7-4, it is possible to give the coefficient change command from the coefficient change command unit 71 to each of the phase adjusting units 41 to 43 to change the value of the coefficient applied to the function performed in each of the phase adjusting units 41 to 43 is included, and thus it is possible to increase or decrease an effect of the inertial reaction simulation.
[0248] Als nächstes wird ein Beispiel für den Betrieb der Leistungssteuerungsvorrichtung 2 gemäß der Ausführungsform 7-5 unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm von Fig. 21E beschrieben. Hier wird die Beschreibung von Teilen, die mit dem in der fünften Ausführungsform gezeigten Flussdiagramm in FIG. 17 übereinstimmen, weggelassen, und es werden unterschiedliche Teile beschrieben. [0248] Next, an example of the operation of the power control device 2 according to Embodiment 7-5 will be described with reference to the flowchart of FIG. 21E. Here, description will be given of parts related to the flowchart shown in the fifth embodiment in FIG. 17 are omitted and different parts are described.
[0249] Die oben beschriebene Verarbeitung in den Schritten S1 und S2D wird auch in der vorliegenden Ausführungsform durchgeführt. [0249] The above-described processing in steps S1 and S2D is also performed in the present embodiment.
[0250] In der Leistungssteuerungsvorrichtung 2 bestimmt die Koeffizientenänderungs-Befehlseinheit 71 einen Wert eines Koeffizienten, der auf eine für die Phasenjustierung verwendete Funktion anzuwenden ist, und gibt einen Koeffizientenänderungsbefehl an die Phasenjustiereinheit 52, so dass der Wert des Koeffizienten auf die Funktion angewendet wird (Schritt S31). [0250] In the power control device 2, the coefficient change command unit 71 determines a value of a coefficient to be applied to a function used for phase adjustment, and issues a coefficient change command to the phase adjustment unit 52 so that the value of the coefficient is applied to the function ( Step S31).
[0251] Als nächstes stellt die Phasenjustiereinheit 52 die Phase der von der Spannungsphasenberechnungseinheit 51 gemessenen Spannung unter Verwendung der Funktion ein, auf die die bezeichnete Zeitkonstante und/oder der bezeichnete Koeffizient gemäß dem von der Koeffizientenänderungs-Befehlseinheit 71 gegebenen Befehl angewendet wird (Schritt S2E-2). [0251] Next, the phase adjustment unit 52 adjusts the phase of the voltage measured by the voltage phase calculation unit 51 using the function to which the designated time constant and/or the designated coefficient is applied according to the command given by the coefficient change command unit 71 (step S2E -2).
[0252] Danach wird eine ähnliche Verarbeitung wie in den oben beschriebenen Schritten S2F, S2G, S3 und S4 durchgeführt. [0252] Thereafter, similar processing to steps S2F, S2G, S3 and S4 described above is performed.
[0253] Gemäß der Ausführungsform 7-5 ist es möglich, den Koeffizientenänderungsbefehl von der Koeffizientenänderungsbefehlseinheit 71 an die Phasenjustiereinheit 52 zu geben, um den Wert des Koeffizienten zu ändern, der auf die in der Phasenjustiereinheit 52 enthaltene Funktion anzuwenden ist, und somit ist es möglich, einen Effekt der Trägheitsreaktionssimulation zu erhöhen oder zu verringern. [0253] According to Embodiment 7-5, it is possible to give the coefficient change command from the coefficient change command unit 71 to the phase adjusting unit 52 to change the value of the coefficient to be applied to the function included in the phase adjusting unit 52, and thus it is possible to increase or decrease an effect of the inertial reaction simulation.
Achte AusführungsformEighth embodiment
[0254] Als nächstes wird eine achte Ausführungsform beschrieben. Nachfolgend wird die Beschreibung von Teilen, die der ersten bis fünften Ausführungsform gemeinsam sind, weggelassen, und es werden hauptsächlich verschiedene Teile beschrieben. [0254] Next, an eighth embodiment will be described. Below, description of parts common to the first to fifth embodiments will be omitted, and various parts will mainly be described.
[0255] FIG. 22A ist ein Diagramm, das ein Beispiel für eine Konfiguration einer Lade-/Entladeeinrichtung mit einer Leistungsumwandlungsvorrichtung gemäß der achten Ausführungsform zeigt. Man beachte, dass in FIG. 22A dieselben Referenznummern denselben Elementen zugeordnet sind wie in den FIG. 1 bis 3, 8 bis 11, 12, 14 und 16, die in der ersten bis fünften Ausführungsform beschrieben sind. Es ist zu beachten, dass die Signale von einer Phasenberechnungseinheit 2b zu den Phasenjustiereinheiten 21 und 41 bis 43 nicht dargestellt sind. [0255] FIG. 22A is a diagram showing an example of a configuration of a charger/discharger with a power conversion device according to the eighth embodiment. Note that in FIG. 22A, the same reference numbers are assigned to the same elements as in the FIGS. 1 to 3, 8 to 11, 12, 14 and 16 described in the first to fifth embodiments. Note that the signals from a phase calculation unit 2b to the phase adjustment units 21 and 41 to 43 are not shown.
[0256] Eine Leistungssteuervorrichtung 2 gemäß der achten Ausführungsform enthält Komponenten von mindestens einer der Ausführungsformen der in der ersten Ausführungsform (FIG. 1 und dergleichen) beschriebenen Phasenjustiereinheit 11, der in der zweiten Ausführungsform (FIG. 8 und dergleichen) beschriebenen Phasenjustiereinheit 21, der in der dritten Ausführungsform (FIG. 12 und dergleichen), die in der vierten Ausführungsform (FIG. 14 und dergleichen) beschriebenen Phasenjustiereinheiten 41 bis 43, die in der fünften Ausführungsform (FIG. 16 und dergleichen) beschriebene Spannungs-Phasen-Berechnungseinheit 51, die Phasenjustiereinheit 52 und die AC-Wellenform-Erzeugungseinheit 53. Der Einfachheit halber werden hier Konfigurationsbeispiele der oben beschriebenen fünf Ausführungsformen in derselben Zeichnung gezeigt, aber um den Effekt der Simulation des Trägheitsverhaltens zu erhalten, kann eine Konfiguration verwendet werden, die nur Komponenten einer Ausführungsart enthält. [0256] A power control device 2 according to the eighth embodiment includes components of at least one of the embodiments of the phase adjustment unit 11 described in the first embodiment (FIG. 1 and the like), the phase adjustment unit 21 described in the second embodiment (FIG. 8 and the like), the in the third embodiment (FIG. 12 and the like), the phase adjustment units 41 to 43 described in the fourth embodiment (FIG. 14 and the like), the voltage-phase calculation unit 51 described in the fifth embodiment (FIG. 16 and the like), the phase adjustment unit 52 and the AC waveform generating unit 53. For convenience, configuration examples of the above-described five embodiments are shown here in the same drawing, but in order to obtain the effect of simulating the inertial behavior, a configuration including only components of one embodiment may be used contains.
[0257] Die Phasenjustiereinheit 11 in FIG. 22A ist ferner mit den Schalteinheiten SW1a und SW1b versehen. Diese Schalteinheiten ermöglichen das Umschalten zwischen einem ersten Pfad, durch den das Ausgangssignal der Phasenberechnungseinheit 2b die Phasenjustiereinheit 11 durchläuft, und einem zweiten Pfad (Bypass BP1), durch den das Ausgangssignal der Phasenberechnungseinheit 2b umgangen wird, ohne die Phasenjustiereinheit 11 zu durchlaufen. [0257] The phase adjustment unit 11 in FIG. 22A is further provided with the switching units SW1a and SW1b. These switching units enable switching between a first path through which the output signal of the phase calculation unit 2b passes through the phase adjustment unit 11, and a second path (bypass BP1) through which the output signal of the phase calculation unit 2b is bypassed without passing through the phase adjustment unit 11.
[0258] Wenn sich die Schalteinheit SW1a in einem geschlossenen Zustand und die Schalteinheit SW1b in einem offenen Zustand befindet, wird eine Schaltung gebildet, die die Phasenjustiereinheit 11 veranlasst, das Ausgangssignal der Phasenberechnungseinheit 2b über den ersten Pfad zu verarbeiten und dann das verarbeitete Signal an eine Spannungsbefehlswert-Berechnungseinheit 2c zu liefern. Wenn sich die Schalteinheit SW1b in einem geschlossenen Zustand und die Schalteinheit SW1a in einem offenen Zustand befindet, wird außerdem eine Schaltung gebildet, die das Ausgangssignal der Phasenberechnungseinheit 2b über den zweiten Pfad (Bypass BP1) an die Spannungs-Befehlswertberechnungseinheit 2c liefert, ohne die Phasenjustiereinheit 11 zu durchlaufen. [0258] When the switching unit SW1a is in a closed state and the switching unit SW1b is in an open state, a circuit is formed that causes the phase adjustment unit 11 to process the output signal of the phase calculation unit 2b via the first path and then output the processed signal to provide a voltage command value calculation unit 2c. Further, when the switching unit SW1b is in a closed state and the switching unit SW1a is in an open state, a circuit is formed that supplies the output signal of the phase calculation unit 2b to the voltage command value calculation unit 2c via the second path (bypass BP1) without the phase adjustment unit 11 to go through.
[0259] Die Phasenjustiereinheit 21 in FIG. 22A ist ferner mit den Schalteinheiten SW2a und SW2b versehen. Diese Schalteinheiten ermöglichen das Umschalten zwischen einem ersten Pfad, über den das Ausgangssignal der Spannungsbefehlswert-Berechnungseinheit 2c die Phasenjustiereinheit 21 durchläuft, und einem zweiten Pfad (Bypass BP2), über den das Ausgangssignal der Spannungsbefehlswert-Berechnungseinheit 2c umgangen wird, ohne die Phasenjustiereinheit 21 zu durchlaufen. [0259] The phase adjustment unit 21 in FIG. 22A is further provided with the switching units SW2a and SW2b. These switching units enable switching between a first path, via which the output signal of the voltage command value calculation unit 2c passes through the phase adjustment unit 21, and a second path (bypass BP2), via which the output signal of the voltage command value calculation unit 2c is bypassed, without the phase adjustment unit 21 run through.
[0260] Wenn sich die Schalteinheit SW2a in einem geschlossenen Zustand und die Schalteinheit SW2b in einem offenen Zustand befindet, wird eine Schaltung gebildet, die die Phasenjustiereinheit 21 veranlasst, das Ausgangssignal der Spannungsbefehlswert-Berechnungseinheit 2c über den ersten Pfad zu verarbeiten und dann das verarbeitete Signal an eine Zweiphasen-Dreiphasen-Umwandlungseinheit 2d zu liefern. Wenn sich die Schalteinheit SW2b in einem geschlossenen Zustand und die Schalteinheit SW2a in einem offenen Zustand befindet, wird außerdem eine Schaltung gebildet, die das Ausgangssignal der Spannungsbefehlswert-Berechnungseinheit 2c über den zweiten Pfad (Bypass BP2) an die Zweiphasen-Dreiphasen-Umwandlungseinheit 2d liefert, ohne die Phasenjustiereinheit 21 zu durchlaufen. [0260] When the switching unit SW2a is in a closed state and the switching unit SW2b is in an open state, a circuit is formed that causes the phase adjustment unit 21 to process the output signal of the voltage command value calculation unit 2c via the first path and then the processed To supply signal to a two-phase-three-phase conversion unit 2d. Furthermore, when the switching unit SW2b is in a closed state and the switching unit SW2a is in an open state, a circuit is formed that supplies the output signal of the voltage command value calculation unit 2c to the two-phase-three-phase conversion unit 2d via the second path (bypass BP2). without going through the phase adjustment unit 21.
[0261] Die Phasenjustiereinheit 32 in FIG. 22A ist ferner mit den Schalteinheiten SW3a und SW3b versehen. Diese Schalteinheiten ermöglichen das Umschalten zwischen einem ersten Pfad, durch den das Ausgangssignal der Dreiphasen-Zweiphasen-Wandlereinheit 31 die Phasenjustiereinheit 32 durchläuft, und einem zweiten Pfad (Bypass BP3), durch den das Ausgangssignal der Dreiphasen-Zweiphasen-Wandlereinheit 31 umgangen wird, ohne die Phasenjustiereinheit 32 zu durchlaufen. [0261] The phase adjustment unit 32 in FIG. 22A is further provided with the switching units SW3a and SW3b. These switching units enable switching between a first path through which the output signal of the three-phase-two-phase converter unit 31 passes through the phase adjustment unit 32 and a second path (bypass BP3) through which the output signal of the three-phase-two-phase converter unit 31 is bypassed without to go through the phase adjustment unit 32.
[0262] Wenn sich die Schalteinheit SW3a in einem geschlossenen Zustand und die Schalteinheit SW3b in einem offenen Zustand befindet, wird eine Schaltung gebildet, die die Phasenjustiereinheit 32 veranlasst, das Ausgangssignal der Dreiphasen-Zweiphasen-Wandlereinheit 31 über den ersten Pfad zu verarbeiten und dann das verarbeitete Signal an die Phasenberechnungseinheit 2b zu liefern. Wenn sich die Schalteinheit SW3b in einem geschlossenen Zustand und die Schalteinheit SW3a in einem offenen Zustand befindet, wird außerdem eine Schaltung gebildet, die das Ausgangssignal der Dreiphasen-Zweiphasen-Wandlereinheit 31 über den zweiten Pfad (Bypass BP3) an die Phasenberechnungseinheit 2b liefert, ohne die Phasenjustiereinheit 32 zu durchlaufen. [0262] When the switching unit SW3a is in a closed state and the switching unit SW3b is in an open state, a circuit is formed that causes the phase adjusting unit 32 to process the output signal of the three-phase-two-phase converter unit 31 via the first path and then to deliver the processed signal to the phase calculation unit 2b. In addition, when the switching unit SW3b is in a closed state and the switching unit SW3a is in an open state, a circuit is formed that supplies the output signal of the three-phase-two-phase converter unit 31 to the phase calculation unit 2b via the second path (bypass BP3) without to go through the phase adjustment unit 32.
[0263] Die Phasenjustiereinheiten 41 bis 43 in FIG. 22A sind ferner mit den Schalteinheiten SW4ua und SW4ub, SW4va und SW4vb bzw. SW4wa und SW4wb versehen. Diese Schalteinheiten ermöglichen das Umschalten zwischen einem ersten Pfad, über den das Ausgangssignal der Zweiphasen- Dreiphasen-Umwandlungseinheit 2d die Phasenjustiereinheiten 41 bis 43 durchläuft, und einem zweiten Pfad (Bypass BP4u, BP4v, BP4w), über den das Ausgangssignal der Zweiphasen-Dreiphasen-Umwandlungseinheit 2d umgangen wird, ohne die Phasenjustiereinheiten 41 bis 43 zu durchlaufen. [0263] The phase adjustment units 41 to 43 in FIG. 22A are also provided with the switching units SW4ua and SW4ub, SW4va and SW4vb or SW4wa and SW4wb. These switching units enable switching between a first path, via which the output signal of the two-phase-three-phase conversion unit 2d passes through the phase adjustment units 41 to 43, and a second path (bypass BP4u, BP4v, BP4w), via which the output signal of the two-phase-three-phase Conversion unit 2d is bypassed without passing through the phase adjustment units 41 to 43.
[0264] Wenn sich die Schalteinheiten SW4ua, SW4va und SW4wa in einem geschlossenen Zustand und die Schalteinheiten SW4ub, SW4vb und SW4wb in einem offenen Zustand befinden, wird eine Schaltung gebildet, die die Phasenjustiereinheiten 41 bis 43 veranlasst, das Ausgangssignal der Zweiphasen-Dreiphasen-Umwandlungseinheit 2d über den ersten Pfad zu verarbeiten und dann das verarbeitete Ausgangssignal an eine U-Phasensignalerzeugungseinheit 5A, eine V-Phasensignalerzeugungseinheit 5B und eine W-Phasensignalerzeugungseinheit 5C zu liefern. Wenn die Schalteinheiten SW4ub, SW4vb und SW4wb in einem geschlossenen Zustand sind und die Schalteinheiten SW4ua, SW4va und SW4wa in einem offenen Zustand sind, wird außerdem eine Schaltung gebildet, die das Ausgangssignal der Zweiphasen-Dreiphasen-Umwandlungseinheit 2d über den zweiten Pfad (Bypass BP4u, BP4v, BP4w) an die U-Phasen-Signalerzeugungseinheit 5A, die V-Phasen-Signalerzeugungseinheit 5B und die W-Phasen-Signalerzeugungseinheit 5C liefert, ohne die Phasenjustiereinheiten 41 bis 43 zu passieren. [0264] When the switching units SW4ua, SW4va and SW4wa are in a closed state and the switching units SW4ub, SW4vb and SW4wb are in an open state, a circuit is formed that causes the phase adjusting units 41 to 43 to output the output signal of the two-phase-three-phase Converting unit 2d via the first path and then supplying the processed output signal to a U-phase signal generating unit 5A, a V-phase signal generating unit 5B and a W-phase signal generating unit 5C. Furthermore, when the switching units SW4ub, SW4vb and SW4wb are in a closed state and the switching units SW4ua, SW4va and SW4wa are in an open state, a circuit is formed which outputs the output signal of the two-phase-three-phase conversion unit 2d via the second path (bypass BP4u , BP4v, BP4w) to the U-phase signal generation unit 5A, the V-phase signal generation unit 5B and the W-phase signal generation unit 5C without passing through the phase adjustment units 41 to 43.
[0265] Die Spannungsphasenberechnungseinheit 51, die Phasenjustiereinheit 52 und die Wechselstromwellenform-Erzeugungseinheit 53 in Fig. 22A sind ferner mit den Schalteinheiten SW5a und SW5b versehen. Diese Schalteinheiten ermöglichen das Umschalten zwischen einem ersten Pfad, durch den das Ausgangssignal der Systemspannungsmesseinheit 2a die Spannungsphasenberechnungseinheit 51, die Phasenjustiereinheit 52 und die Wechselstromwellenform-Erzeugungseinheit 53 durchläuft, und einem zweiten Pfad (Bypass BP5), durch den das Ausgangssignal der Systemspannungsmesseinheit 2a umgangen wird, ohne durch die Spannungsphasenberechnungseinheit 51, die Phasenjustiereinheit 52 und die Wechselstromwellenform-Erzeugungseinheit 53 zu laufen. [0265] The voltage phase calculation unit 51, the phase adjustment unit 52 and the AC waveform generation unit 53 in Fig. 22A are further provided with the switching units SW5a and SW5b. These switching units enable switching between a first path through which the output of the system voltage measurement unit 2a passes through the voltage phase calculation unit 51, the phase adjustment unit 52 and the AC waveform generation unit 53, and a second path (bypass BP5) through which the output of the system voltage measurement unit 2a is bypassed , without passing through the voltage phase calculation unit 51, the phase adjustment unit 52 and the AC waveform generation unit 53.
[0266] Wenn sich die Schalteinheit SW5a in einem geschlossenen Zustand und die Schalteinheit SW5b in einem offenen Zustand befindet, wird eine Schaltung gebildet, die die Spannungsphasenberechnungseinheit 51, die Phasenjustiereinheit 52 und die Wechselstromwellenform-Erzeugungseinheit 53 veranlasst, das Ausgangssignal der Systemspannungsmesseinheit 2a über den ersten Pfad zu verarbeiten und dann das verarbeitete Signal an die Dreiphasen-Zweiphasen-Wandlereinheit 31 zu liefern. Wenn sich die Schalteinheit SW5b in einem geschlossenen Zustand und die Schalteinheit SW5a in einem offenen Zustand befindet, wird außerdem eine Schaltung gebildet, die das Ausgangssignal der Systemspannungsmesseinheit 2a über den zweiten Pfad (Bypass BP5) an die Dreiphasen-Zweiphasen-Wandlereinheit 31 liefert, ohne die Spannungsphasenberechnungseinheit 51, die Phasenjustiereinheit 52 und die Wechselstromwellenform-Erzeugungseinheit 53 zu durchlaufen. [0266] When the switching unit SW5a is in a closed state and the switching unit SW5b is in an open state, a circuit is formed that causes the voltage phase calculation unit 51, the phase adjustment unit 52 and the AC waveform generating unit 53 to output the output signal of the system voltage measuring unit 2a via the to process the first path and then deliver the processed signal to the three-phase-two-phase converter unit 31. In addition, when the switching unit SW5b is in a closed state and the switching unit SW5a is in an open state, a circuit is formed that supplies the output signal of the system voltage measuring unit 2a to the three-phase-two-phase converter unit 31 via the second path (bypass BP5) without the voltage phase calculation unit 51, the phase adjustment unit 52 and the AC waveform generation unit 53.
[0267] Die Leistungssteuervorrichtung 2 gemäß der achten Ausführungsform umfasst ferner eine Schaltungsschaltbefehlseinheit 81. Jede der oben beschriebenen Schalteinheiten schaltet als Reaktion auf einen von der Schaltungsschaltbefehlseinheit 81 erteilten Pfadschaltbefehl einen bestimmten Pfad aus dem ersten und dem zweiten Pfad frei. [0267] The power control device 2 according to the eighth embodiment further includes a shift switching command unit 81. Each of the above-described switching units unlocks a specific path among the first and second paths in response to a path switching command issued from the shift switching command unit 81.
[0268] Fig. 22B ist ein Diagramm, das ein Beispiel für eine funktionelle Konfiguration jeder Phasenjustiereinheit zeigt, die in der Leistungssteuerungsvorrichtung 2 gemäß der achten Ausführungsform enthalten ist. Hier wird die Funktion der Phasenjustiereinheit 11 als Beispiel beschrieben. Es ist zu beachten, dass die Funktion, die Phasen nach der Justierung der Phasenjustiereinheiten 21, 32, 41 bis 43 und 52 zu erhalten, die gleiche ist wie die der Phasenjustiereinheit 11, und daher wird die Beschreibung derselben weggelassen. Es ist zu beachten, dass die Phasenjustiereinheiten 21, 32, 41 bis 43 und 52 nicht den Phasenwert nach der Justierung ausgeben, sondern einen Wert ausgeben, der durch die Justierung der Phase des Eingangssignals erhalten wird (ein Wert einer Wellenform mit der gleichen Amplitude wie die Eingangswellenform und der justierten Phase). 22B is a diagram showing an example of a functional configuration of each phase adjustment unit included in the power control device 2 according to the eighth embodiment. Here the function of the phase adjustment unit 11 is described as an example. Note that the function of obtaining the phases after adjustment of the phase adjusting units 21, 32, 41 to 43 and 52 is the same as that of the phase adjusting unit 11, and therefore the description thereof is omitted. Note that the phase adjusting units 21, 32, 41 to 43 and 52 do not output the phase value after adjustment, but output a value obtained by adjusting the phase of the input signal (a value of a waveform with the same amplitude as the input waveform and the adjusted phase).
[0269] Wie in FIG. 22B dargestellt, umfasst die Phasenjustiereinheit 11 eine Funktionsberechnungseinheit F22, eine Grenzwertberechnungseinheit L1 und eine Grenzwertprioritätsberechnungseinheit P1. [0269] As in FIG. 22B, the phase adjustment unit 11 includes a function calculation unit F22, a limit value calculation unit L1 and a limit priority calculation unit P1.
[0270] Die Funktionsberechnungseinheit F22 gibt ein Ergebnis (z.B. θlag) aus, das durch Anpassung der Phase des Eingangssignals unter Verwendung einer Funktion in Bezug auf das Eingangssignal erhalten wird. Diese Funktion beinhaltet zum Beispiel eine Funktion zur Ermittlung des Wertes (ω) der Winkelgeschwindigkeit des Eingangssignals (9), eine Funktion zur Ermittlung des Wertes (ωlag) der Verzögerung erster Ordnung der Winkelgeschwindigkeit des Eingangssignals, eine Funktion zur Ermittlung der Differenz (ωdif) zwischen dem Wert der Verzögerung erster Ordnung der Winkelgeschwindigkeit des Eingangssignals und dem Wert der Winkelgeschwindigkeit des Eingangssignals, eine Funktion zum Multiplizieren eines Koeffizienten und eine Funktion zum Multiplizieren der Zeit (Δt), um den Wert der Winkelgeschwindigkeit in einen Phasenwert umzuwandeln. Darüber hinaus enthält die Funktion zum Erhalten des Wertes der Verzögerung erster Ordnung der Winkelgeschwindigkeit eine Zeitkonstante T, und die Funktion zum Multiplizieren des Koeffizienten enthält einen Koeffizienten K. Die von der Funktionsberechnungseinheit F22 durchgeführte Berechnung ist zum Beispiel wie folgt. ω = θ/At (Δt: Stichprobenzeitraum) ωlag = ω/ (1 + T · s) (s: Laplace-Operator) ωdif = ωlag - ω θlag = K · ωdif · Δt [0270] The function calculation unit F22 outputs a result (e.g. θlag) obtained by adjusting the phase of the input signal using a function with respect to the input signal. This function includes, for example, a function for determining the value (ω) of the angular velocity of the input signal (9), a function for determining the value (ωlag) of the first-order delay of the angular velocity of the input signal, a function for determining the difference (ωdif) between the value of the first order delay of the angular velocity of the input signal and the value of the angular velocity of the input signal, a function for multiplying a coefficient and a function for multiplying time (Δt) to convert the value of the angular velocity into a phase value. In addition, the function for obtaining the value of the first-order deceleration of the angular velocity includes a time constant T, and the function for multiplying the coefficient includes a coefficient K. The calculation performed by the function calculation unit F22 is, for example, as follows. ω = θ/At (Δt: sample period) ωlag = ω/ (1 + T s) (s: Laplace operator) ωdif = ωlag - ω θlag = K · ωdif · Δt
[0271] Die Grenzwertberechnungseinheit L1 berechnet und gibt ein Ergebnis aus, das sich aus der Begrenzung des Einstellwertes der Phase des Eingangssignals mit dem oberen Grenzwert und/oder dem unteren Grenzwert ergibt. [0271] The limit value calculation unit L1 calculates and outputs a result resulting from limiting the setting value of the phase of the input signal with the upper limit value and/or the lower limit value.
[0272] Die Grenzwertprioritäts-Berechnungseinheit P1 empfängt das Ausgangssignal der Funktionsberechnungseinheit F22, empfängt das Ausgangssignal der Grenzwertberechnungseinheit L1 und gibt vorzugsweise ein Signal aus, dessen Wert innerhalb des Grenzbereichs liegt (zum Beispiel ein Signal mit einem kleineren Absolutwert). [0272] The limit priority calculation unit P1 receives the output signal of the function calculation unit F22, receives the output signal of the limit value calculation unit L1, and preferably outputs a signal whose value is within the limit range (for example, a signal with a smaller absolute value).
[0273] Für die Berechnung der Phasenjustierung kann eine andere Berechnung (Funktion) als die Berechnung der Verzögerung erster Ordnung verwendet werden. So kann beispielsweise eine PLL-Berechnung oder eine Verzögerungsberechnung zweiter Ordnung verwendet werden. Die Grenzwertberechnungseinheit L1 und die Grenzwertprioritätsberechnungseinheit P1 können außerhalb der Phasenjustiereinheit 11 vorgesehen sein, oder es können mehrere Grenzwertberechnungseinheiten vorgesehen sein, und der Grenzwert kann durch einen Schalter oder ähnliches geschaltet werden. [0273] For the calculation of the phase adjustment, a calculation (function) other than the calculation of the first-order delay can be used. For example, a PLL calculation or a second-order delay calculation can be used. The limit value calculation unit L1 and the limit priority calculation unit P1 may be provided outside the phase adjustment unit 11, or a plurality of limit value calculation units may be provided, and the limit value may be switched by a switch or the like.
[0274] Als nächstes wird ein Beispiel (Teil 1) für den Betrieb der Leistungssteuerungsvorrichtung 2 gemäß der achten Ausführungsform unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm von Fig. 23A beschrieben. Hier wird die Beschreibung von Teilen, die mit dem in der ersten Ausführungsform gezeigten Flussdiagramm von FIG. 7A übereinstimmen, weggelassen, und es werden verschiedene Teile beschrieben. [0274] Next, an example (part 1) of the operation of the power control device 2 according to the eighth embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. 23A. Here, description will be given of parts related to the flowchart of FIG. 1 shown in the first embodiment. 7A are omitted, and various parts are described.
[0275] Die oben beschriebene Verarbeitung in den Schritten S1 und S2 wird auch in der vorliegenden Ausführungsform durchgeführt. [0275] The above-described processing in steps S1 and S2 is also performed in the present embodiment.
[0276] In der Leistungssteuerungsvorrichtung 2 bestimmt die Schaltungsschaltbefehlseinheit 81 einen zu aktivierenden Pfad zwischen dem ersten Pfad und dem zweiten Pfad (Bypass BP1), der durch die Phasenjustiereinheit 11 verläuft, und gibt einen Schaltungsschaltbefehl an die Schalteinheiten SW1a und SW1b, so dass nur der Pfad aktiviert wird. Infolgedessen wird in den Schalteinheiten SW1a und SW1b der Öffnungs-/Schließzustand so umgeschaltet, dass der bezeichnete Pfad entsprechend dem von der Schaltbefehlseinheit 81 gegebenen Befehl aktiviert wird. In einem Fall, in dem der erste Pfad aktiviert ist (NEIN in Schritt S41), stellt die Phasenjustiereinheit 11 die Phase der von der Phasenberechnungseinheit 2b erhaltenen Spannung ein (Schritt S3A-3). Wenn der zweite Pfad (Bypass BP1) aktiviert ist (JA in Schritt S41), wird die Phase nicht eingestellt. [0276] In the power control device 2, the shift switching command unit 81 determines a path to be activated between the first path and the second path (bypass BP1) passing through the phase adjusting unit 11, and issues a shift switching command to the switching units SW1a and SW1b so that only the Path is activated. As a result, in the switching units SW1a and SW1b, the opening/closing state is switched so that the designated path is activated in accordance with the command given from the switching command unit 81. In a case where the first path is activated (NO in step S41), the phase adjusting unit 11 adjusts the phase of the voltage obtained from the phase calculation unit 2b (step S3A-3). If the second path (bypass BP1) is activated (YES in step S41), the phase is not adjusted.
[0277] Als nächstes ermittelt die Spannungsbefehlswert-Berechnungseinheit 2c einen Steuer-Befehlswert für einen Leistungsumwandler 1 auf Basis der von der Phasenjustiereinheit 11 justierten Phase oder der umgangenen Phase (Schritt S3B-3). Die Spannungsbefehlswert-Berechnungseinheit 2c erhält einen Spannungsbefehlswert beispielsweise aus der von der Phasenjustiereinheit 11 eingestellten oder umgangenen Phase und der d-Achsen-Stromabweichung und der q-Achsen-Stromabweichung, die von den Berechnungseinheiten 3c und 3f berechnet werden, und gibt den Spannungsbefehlswert aus. [0277] Next, the voltage command value calculation unit 2c determines a control command value for a power converter 1 based on the phase adjusted by the phase adjusting unit 11 or the bypassed phase (step S3B-3). The voltage command value calculation unit 2c obtains a voltage command value, for example, from the phase set or bypassed by the phase adjustment unit 11 and the d-axis current deviation and the q-axis current deviation calculated by the calculation units 3c and 3f, and outputs the voltage command value.
[0278] Danach wird eine ähnliche Verarbeitung wie in dem oben beschriebenen Schritt S4 durchgeführt. [0278] Thereafter, processing similar to that in step S4 described above is performed.
[0279] Als Nächstes wird ein Beispiel (Teil 2) für den Betrieb der Leistungssteuerungsvorrichtung 2 gemäß der achten Ausführungsform unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm in FIG. 23B beschrieben. Hier wird die Beschreibung von Teilen, die mit dem in der zweiten Ausführungsform gezeigten Flussdiagramm von FIG. 11 übereinstimmen, weggelassen, und es werden verschiedene Teile beschrieben. [0279] Next, an example (part 2) of the operation of the power control device 2 according to the eighth embodiment will be explained with reference to the flowchart in FIG. 23B described. Here, the description of parts related to the flowchart shown in the second embodiment of FIG. 11 are omitted, and various parts are described.
[0280] Die oben beschriebene Verarbeitung in den Schritten S1 bis S3 wird auch in der vorliegenden Ausführungsform durchgeführt. [0280] The above-described processing in steps S1 to S3 is also carried out in the present embodiment.
[0281] In der Leistungssteuerungsvorrichtung 2 bestimmt die Schaltungsschaltbefehlseinheit 81 einen zu aktivierenden Pfad zwischen dem ersten Pfad und dem zweiten Pfad (Bypass BP2), der durch die Phasenjustiereinheit 21 verläuft, und gibt einen Schaltungsschaltbefehl an die Schalteinheiten SW2a und SW2b, so dass nur der Pfad aktiviert wird. Infolgedessen wird in den Schalteinheiten SW2a und SW2b der Öffnungs-/Schließzustand so umgeschaltet, dass der bezeichnete Pfad entsprechend dem von der Schaltungsschaltbefehlseinheit 81 gegebenen Befehl aktiviert wird. In einem Fall, in dem der erste Pfad aktiviert ist (NEIN in Schritt S41), justiert die Phasenjustiereinheit 21 die Phase des von der Spannungsbefehlswert-Berechnungseinheit 2c erhaltenen Spannungsbefehlswertes (Schritt S4A-3). In einem Fall, in dem der zweite Pfad (Bypass BP2) aktiviert ist (JA in Schritt S41), wird die Phase nicht justiert. [0281] In the power control device 2, the shift switching command unit 81 determines a path to be activated between the first path and the second path (bypass BP2) passing through the phase adjusting unit 21, and issues a shift switching command to the switching units SW2a and SW2b so that only the Path is activated. As a result, in the switching units SW2a and SW2b, the opening/closing state is switched so that the designated path is activated in accordance with the command given by the switching switching command unit 81. In a case where the first path is activated (NO in step S41), the phase adjusting unit 21 adjusts the phase of the voltage command value obtained from the voltage command value calculating unit 2c (step S4A-3). In a case where the second path (bypass BP2) is activated (YES in step S41), the phase is not adjusted.
[0282] Danach führt die Zweiphasen-Dreiphasen-Umwandlungseinheit 2d eine Zweiphasen-Dreiphasen-Umwandlung an dem Spannungsbefehlswert, dessen Phase durch die Phasenjustiereinheit 21 eingestellt wurde, oder an dem umgangenen Spannungsbefehlswert durch, um eine Wechselstromwellenform des Steuerbefehlswertes zu erzeugen (Schritt S4B-3). Beispielsweise wandelt die Zweiphasen-Dreiphasen-Umwandlungseinheit 2d den Spannungsbefehlswert, dessen Phase durch die Phasenjustiereinheit 21 eingestellt wurde, in einen Befehlswert einer dreiphasigen Spannungswellenform um und gibt den Befehlswert aus (z.B. erhält und gibt einen Wert aus, der durch Umwandlung des α-Achsen-Spannungsbefehlswertes und des β-Achsen-Spannungsbefehlswertes in einen dreiphasigen WechselSpannungsbefehlswert erhalten wird). [0282] Thereafter, the two-phase-three-phase conversion unit 2d performs two-phase-three-phase conversion on the voltage command value whose phase was adjusted by the phase adjusting unit 21 or on the bypassed voltage command value to generate an AC waveform of the control command value (step S4B-3 ). For example, the two-phase-three-phase conversion unit 2d converts the voltage command value whose phase has been adjusted by the phase adjustment unit 21 into a command value of a three-phase voltage waveform, and outputs the command value (e.g., obtains and outputs a value obtained by converting the α-axis voltage command value and the β-axis voltage command value into a three-phase alternating voltage command value).
[0283] Als Nächstes wird ein Beispiel (Teil 3) für den Betrieb der Leistungssteuerungsvorrichtung 2 gemäß der achten Ausführungsform unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm in FIG. 23C beschrieben. Hier wird die Beschreibung von Teilen, die mit dem in der dritten Ausführungsform gezeigten Flussdiagramm von FIG. 13 übereinstimmen, weggelassen, und es werden verschiedene Teile beschrieben. [0283] Next, an example (Part 3) of the operation of the power control device 2 according to the eighth embodiment will be explained with reference to the flowchart in FIG. 23C described. Here, description will be given of parts related to the flowchart shown in the third embodiment of FIG. 13 are omitted and various parts are described.
[0284] Die oben beschriebene Verarbeitung in den Schritten S1 und S2A wird auch in der vorliegenden Ausführungsform durchgeführt. [0284] The above-described processing in steps S1 and S2A is also performed in the present embodiment.
[0285] In der Leistungssteuerungsvorrichtung 2 bestimmt die Schaltungsschaltbefehlseinheit 81 einen zu aktivierenden Pfad zwischen dem ersten Pfad und dem zweiten Pfad (Bypass BP3), der durch die Phasenjustiereinheit 32 verläuft, und gibt einen Schaltungsschaltbefehl an die Schalteinheiten SW3a und SW3b, so dass nur der Pfad aktiviert wird. Infolgedessen wird in den Schalteinheiten SW3a und SW3b der Öffnungs-/Schließzustand so umgeschaltet, dass der bezeichnete Pfad entsprechend dem von der Schaltbefehlseinheit 81 gegebenen Befehl aktiviert wird. In einem Fall, in dem der erste Pfad aktiviert ist (NO in Schritt S41), stellt die Phasenjustiereinheit 32 die Phase der von der Dreiphasen-Zweiphasen-Wandlereinheit 31 erhaltenen Spannung ein (Schritt S2B-3). Wenn der zweite Pfad (Bypass BP3) aktiviert ist (JA in Schritt S41), wird die Phase nicht eingestellt. [0285] In the power control device 2, the shift switching command unit 81 determines a path to be activated between the first path and the second path (bypass BP3) passing through the phase adjusting unit 32, and issues a shift switching command to the switching units SW3a and SW3b so that only the Path is activated. As a result, in the switching units SW3a and SW3b, the opening/closing state is switched so that the designated path is activated in accordance with the command given from the switching command unit 81. In a case where the first path is activated (NO in step S41), the phase adjusting unit 32 adjusts the phase of the voltage obtained from the three-phase-two-phase converter unit 31 (step S2B-3). If the second path (bypass BP3) is activated (YES in step S41), the phase is not adjusted.
[0286] Als Nächstes ermittelt die Phasenberechnungseinheit 2b die Phase der Spannung aus der Spannung, deren Phase von der Phasenjustiereinheit 32 eingestellt wurde, der umgangenen Spannung (Schritt S2C-3). Zum Beispiel erhält die Phasenberechnungseinheit 2b einen Phasenwert aus der Spannung der α-Achse und der Spannung der β-Achse, deren Phase eingestellt wurde, und gibt den Phasenwert aus. [0286] Next, the phase calculation unit 2b determines the phase of the voltage from the voltage whose phase was adjusted by the phase adjusting unit 32, the bypassed voltage (step S2C-3). For example, the phase calculation unit 2b obtains a phase value from the α-axis voltage and the β-axis voltage whose phase has been adjusted, and outputs the phase value.
[0287] Danach wird eine ähnliche Verarbeitung wie in den oben beschriebenen Schritten S3 und S4 durchgeführt. [0287] Thereafter, similar processing to steps S3 and S4 described above is performed.
[0288] Als Nächstes wird ein Beispiel (Teil 4) für den Betrieb der Leistungssteuerungsvorrichtung 2 gemäß der achten Ausführungsform unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm in FIG. 23D beschrieben. Hier wird die Beschreibung von Teilen, die mit dem in der vierten Ausführungsform gezeigten Flussdiagramm von FIG. 15 übereinstimmen, weggelassen, und es werden andere Teile beschrieben. [0288] Next, an example (part 4) of the operation of the power control device 2 according to the eighth embodiment will be explained with reference to the flowchart in FIG. 23D described. Here, description will be given of parts related to the flowchart shown in the fourth embodiment of FIG. 15 are omitted and other parts will be described.
[0289] Die oben beschriebene Verarbeitung in den Schritten S1 bis S4 wird auch in der vorliegenden Ausführungsform durchgeführt. [0289] The above-described processing in steps S1 to S4 is also carried out in the present embodiment.
[0290] In der Leistungssteuerungsvorrichtung 2 bestimmt die Schaltungsschaltbefehlseinheit 81 einen zu aktivierenden Pfad zwischen dem ersten Pfad und dem zweiten Pfad (Bypass BP4u, BP4v, BP4w), der durch die Phasenjustiereinheiten 41 bis 43 verläuft, und gibt einen Schaltungsschaltbefehl an die Schaltungseinheiten SW4ua, SW4va, SW4wa, SW4ub, SW4vb und SW4wb, so dass nur der Pfad aktiviert wird. Infolgedessen wird in den Schalteinheiten SW4ua, SW4va, SW4wa, SW4ub, SW4vb und SW4wb der Öffnungs-/Schließzustand so umgeschaltet, dass der bezeichnete Pfad entsprechend dem von der Schaltbefehlseinheit 81 gegebenen Befehl aktiviert wird. In einem Fall, in dem der erste Pfad aktiviert ist (NO in Schritt S41), erhalten die Phasenjustiereinheiten 41 bis 43 einen Wert, der durch Justierung der Phase des Befehlswerts der dreiphasigen Spannungswellenform erhalten wird, die von der Zweiphasen-Dreiphasen-Umwandlungseinheit 2d erzeugt wird (Schritt S5B-3) . In einem Fall, in dem der zweite Pfad (Bypass BP4u, BP4v, BP4w) aktiviert ist, wird die Phase nicht eingestellt (JA in Schritt S41) . [0290] In the power control device 2, the shift switching command unit 81 determines a path to be activated between the first path and the second path (bypass BP4u, BP4v, BP4w) passing through the phase adjustment units 41 to 43, and issues a shift switching command to the switching units SW4ua, SW4va, SW4wa, SW4ub, SW4vb and SW4wb so that only the path is activated. As a result, in the switching units SW4ua, SW4va, SW4wa, SW4ub, SW4vb and SW4wb, the opening/closing state is switched so that the designated path is activated according to the command given from the switching command unit 81. In a case where the first path is activated (NO in step S41), the phase adjusting units 41 to 43 obtain a value obtained by adjusting the phase of the command value of the three-phase voltage waveform generated by the two-phase-three-phase conversion unit 2d is (step S5B-3). In a case where the second path (bypass BP4u, BP4v, BP4w) is activated, the phase is not adjusted (YES in step S41).
[0291] Als Nächstes wird ein Beispiel (Teil 5) für den Betrieb der Leistungssteuerungsvorrichtung 2 gemäß der achten Ausführungsform unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm in FIG. 23E beschrieben. Hier wird die Beschreibung von Teilen, die mit dem in der fünften Ausführungsform gezeigten Flussdiagramm von FIG. 17 übereinstimmen, weggelassen, und es werden andere Teile beschrieben. [0291] Next, an example (Part 5) of the operation of the power control device 2 according to the eighth embodiment will be explained with reference to the flowchart in FIG. 23E described. Here, description will be given of parts related to the flowchart shown in the fifth embodiment of FIG. 17 are omitted and other parts will be described.
[0292] Die oben beschriebene Verarbeitung in Schritt S1 wird auch in der vorliegenden Ausführungsform durchgeführt. [0292] The above-described processing in step S1 is also performed in the present embodiment.
[0293] In der Leistungssteuerungsvorrichtung 2 bestimmt die Schaltungsschaltbefehlseinheit 81 einen zu aktivierenden Pfad zwischen dem ersten Pfad und dem zweiten Pfad (Bypass BP5), der durch die Spannungsphasenberechnungseinheit 51, die Phasenjustiereinheit 52 und die Wechselstromwellenformerzeugungseinheit 53 verläuft, und gibt einen Schaltungsschaltbefehl an die Schalteinheiten SW5a und SW5b, so dass nur der Pfad aktiviert wird. Infolgedessen wird in den Schalteinheiten SW5a und SW5b der Öffnungs-/Schließzustand umgeschaltet, so dass der bezeichnete Pfad entsprechend dem von der Schaltungsschaltbefehlseinheit 81 gegebenen Befehl freigegeben wird. In einem Fall, in dem der erste Pfad freigegeben ist (NEIN in Schritt S41), erhält die Spannungsphasenberechnungseinheit 51 die Phase der Spannung von der durch die Systemspannungsmesseinheit 2a gemessenen Spannung (Schritt S2D-3), die Phasenjustiereinheit 52 stellt die Phase der durch die Spannungsphasenberechnungseinheit 51 gemessenen Spannung ein (Schritt S2E), und die Wechselstromwellenform-Erzeugungseinheit 53 erzeugt eine dreiphasige Wechselstromwellenform der Spannung, deren Phase durch die Phasenjustiereinheit 52 eingestellt worden ist (Schritt S2F). In einem Fall, in dem der zweite Pfad (Bypass BP5) freigegeben ist, wird die Verarbeitung der Spannungsphasenberechnungseinheit 51, der Phasenjustiereinheit 52 und der Wechselstromwellenform-Erzeugungseinheit 53 nicht durchgeführt (JA in Schritt S41). [0293] In the power control device 2, the switching switching command unit 81 determines a path to be activated between the first path and the second path (bypass BP5) passing through the voltage phase calculation unit 51, the phase adjustment unit 52 and the AC waveform generating unit 53, and issues a switching switching command to the switching units SW5a and SW5b so that only the path is activated. As a result, in the switching units SW5a and SW5b, the opening/closing state is switched so that the designated path is released according to the command given from the switching switching command unit 81. In a case where the first path is enabled (NO in step S41), the voltage phase calculation unit 51 obtains the phase of the voltage from the voltage measured by the system voltage measuring unit 2a (step S2D-3), the phase adjusting unit 52 adjusts the phase of the voltage measured by the system voltage measuring unit 2a Voltage phase calculation unit 51 inputs the measured voltage (step S2E), and the AC waveform generating unit 53 generates a three-phase AC waveform of the voltage whose phase has been adjusted by the phase adjusting unit 52 (step S2F). In a case where the second path (bypass BP5) is enabled, the processing of the voltage phase calculation unit 51, the phase adjustment unit 52 and the AC waveform generation unit 53 is not performed (YES in step S41).
[0294] Als nächstes ermittelt die Phasenberechnungseinheit 2b die Phase aus der dreiphasigen Wechselstromwellenform (dreiphasige Wechselstromwellenform, deren Phase justiert wurde), die von der Wechselstromwellenform-Erzeugungseinheit 53 oder der umgangenen dreiphasigen Wechselstromwellenform erzeugt wurde (Schritt S2G-3). Zum Beispiel führt die Phasenberechnungseinheit 2b eine Dreiphasen-Zweiphasen-Umwandlung an einer dreiphasigen Spannungswellenform der Spannung durch und ermittelt und gibt einen Phasenwert aus. [0294] Next, the phase calculation unit 2b obtains the phase from the three-phase AC waveform (three-phase AC waveform whose phase has been adjusted) generated by the AC waveform generation unit 53 or the bypassed three-phase AC waveform (step S2G-3). For example, the phase calculation unit 2b performs three-phase-two-phase conversion on a three-phase voltage waveform of the voltage, and obtains and outputs a phase value.
[0295] Danach wird eine ähnliche Verarbeitung wie in den oben beschriebenen Schritten S3 und S4 durchgeführt. [0295] Thereafter, similar processing to steps S3 and S4 described above is performed.
[0296] Gemäß der achten Ausführungsform ist es möglich, durch Erteilen eines Schaltbefehls von der Schaltbefehlseinheit 81 an eine beliebige Schalteinheit den Pfad so zu schalten, dass nur einer von dem ersten Pfad und dem zweiten Pfad aktiviert wird, und somit ist es möglich, zwischen dem Aktivieren und Deaktivieren der Simulation der Trägheitsreaktion zu wechseln. [0296] According to the eighth embodiment, by issuing a switching command from the switching command unit 81 to any switching unit, it is possible to switch the path so that only one of the first path and the second path is activated, and thus it is possible to switch between to switch between activating and deactivating the simulation of the inertial reaction.
[0297] Es ist zu beachten, dass in einem Fall, in dem eine Funktion, die sich auf die Pfadumschaltung bezieht, durch Software realisiert wird, Schaltungen, die die Schalteinheiten SW1 und SW2, den ersten Pfad, den zweiten Pfad und ähnliches bilden, weggelassen werden können. [0297] Note that in a case where a function related to path switching is realized by software, circuits constituting the switching units SW1 and SW2, the first path, the second path and the like, can be omitted.
Neunte-1, Neunte-2 und Neunte-3 AusführungsformNinth-1, Ninth-2 and Ninth-3 embodiments
[0298] Als nächstes werden die Ausführungsformen 9-1, 9-2 und 9-3 beschrieben. Nachfolgend wird die Beschreibung von Teilen, die der Ausführungsform 6-1, der 6-2, der 6-3, der 6-4 und 6-5, der Ausführungsform 7-1, der 7-2, der 7-3, der 7-4 und 7-5 und der achten Ausführungsform gemeinsam sind, weggelassen, und es werden hauptsächlich davon verschiedene Teile beschrieben. [0298] Next, Embodiments 9-1, 9-2 and 9-3 will be described. The following is the description of parts corresponding to Embodiment 6-1, Embodiment 6-2, 6-3, Embodiment 6-4 and 6-5, Embodiment 7-1, Embodiment 7-2, Embodiment 7-3, etc 7-4 and 7-5 and the eighth embodiment are omitted, and various parts thereof are mainly described.
[0299] Fig. 24A ist ein Diagramm, das ein Beispiel für eine Konfiguration einer Lade-/Entladeeinrichtung mit einer Leistungsumwandlungsvorrichtung gemäß der neunten Ausführungsform-1 zeigt. FIG. 24B ist ein Diagramm, das ein Beispiel für eine Konfiguration einer Lade-/Entladeeinrichtung mit einer Leistungsumwandlungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform 9-2 zeigt. Fig. 24C ist ein Diagramm, das ein Beispiel für eine Konfiguration einer Lade-/Entladeeinrichtung mit einer Leistungsumwandlungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform 9-3 zeigt. 24A is a diagram showing an example of a configuration of a charger/discharger with a power conversion device according to the ninth embodiment-1. FIG. 24B is a diagram showing an example of a configuration of a charger/discharger with a power conversion device according to Embodiment 9-2. FIG. 24C is a diagram showing an example of a configuration of a charger/discharger with a power conversion device according to Embodiment 9-3.
[0300] Wie in Fig. 24A gezeigt, umfasst eine Leistungsumwandlungsvorrichtung 3 gemäß der Ausführungsform 9-1 eine Elektrikgrößenänderungs-Verarbeitungseinheit 10 und eine Leistungssteuerungsvorrichtung 2. Die Leistungssteuervorrichtung 2 entspricht der Leistungssteuervorrichtung 2, die in der Ausführungsform 6-1, 6-2, 6-3, 6-4 und 6-5 beschrieben ist (FIG. 18A, 18B, 18C, 18D, 18E, und dergleichen). In der vorliegenden Ausführungsform wird jedoch anstelle der Funktionsschaltbefehlseinheit 61 in der Leistungssteuerungsvorrichtung 2 eine Funktionsschaltbefehlseinheit 96-1 mit der gleichen Funktion wie die Funktionsschaltbefehlseinheit 61 außerhalb der Leistungssteuerungsvorrichtung 2 bereitgestellt. [0300] As shown in Fig. 24A, a power conversion device 3 according to Embodiment 9-1 includes an electric quantity change processing unit 10 and a power control device 2. The power control device 2 corresponds to the power control device 2 used in Embodiments 6-1, 6-2, 6-3, 6-4 and 6-5 (FIGS. 18A, 18B, 18C, 18D, 18E, and the like). However, in the present embodiment, instead of the function switching command unit 61 in the power control device 2, a function switching command unit 96-1 having the same function as the function switching command unit 61 outside the power control device 2 is provided.
[0301] Die Elektrikgrößenänderungs-Verarbeitungseinheit 10 umfasst eine Referenzwerteinstelleinheit 90, eine Strommesseinheit 91, eine Systemspannungsmesseinheit 92, eine Phasenberechnungseinheit 93, eine Elektrikgrößenänderungs-Berechnungseinheit 94, eine Vergleichseinheit 95 und die Funktionsschaltbefehlseinheit 96-1. [0301] The electric quantity change processing unit 10 includes a reference value setting unit 90, a current measuring unit 91, a system voltage measuring unit 92, a phase calculation unit 93, an electric quantity change calculation unit 94, a comparison unit 95, and the function switching command unit 96-1.
[0302] Die Referenzwerteinstelleinheit 90 weist eine Funktion auf, einen Referenzwert für einen Änderungsbetrag oder eine Änderungsgeschwindigkeit einer elektrischen Größe (Spannung, Strom, Leistung, Phase usw.) einzustellen und den eingestellten Referenzwert auszugeben. Der Referenzwert ist hier zum Beispiel mindestens eine von drei Arten von Referenzwerten, einschließlich eines Referenzwerts, der zum Vergleich mit einem Wert eines Änderungsbetrags oder einer Änderungsgeschwindigkeit eines Stroms verwendet wird, der von der Strommesseinheit 91 gemessen wird, eines Referenzwerts, der zum Vergleich mit einem Wert eines Änderungsbetrags oder einer Änderungsgeschwindigkeit einer Spannung verwendet wird, die von der Systemspannungsmesseinheit 92 gemessen wird, und eines Referenzwerts, der zum Vergleich mit einem Wert eines Änderungsbetrags oder einer Änderungsgeschwindigkeit einer Phase verwendet wird, der von der Phasenberechnungseinheit 93 erhalten wird. Hier wird ein Beispiel für einen Fall beschrieben, in dem eine Funktion zum Einstellen aller drei Arten von Referenzwerten und eine Funktion zum Ausgeben des eingestellten Referenzwertes vorgesehen sind, aber die vorliegende Erfindung ist nicht auf dieses Beispiel beschränkt. Der Referenzwert kann aus zwei Typen oder nur aus einem Typ bestehen. Hier wird ein Beispiel beschrieben, in dem die Strommesseinheit 91, die Systemspannungsmesseinheit 92 und die Phasenberechnungseinheit 93 enthalten sind, aber die Phasenberechnungseinheit 93 kann nicht enthalten sein, und ein beliebiger Typ der Strommesseinheit 91 und der Systemspannungsmesseinheit 92 kann enthalten sein. [0302] The reference value setting unit 90 has a function of setting a reference value for a change amount or a change rate of an electrical quantity (voltage, current, power, phase, etc.) and outputting the set reference value. Here, for example, the reference value is at least one of three types of reference values, including a reference value used for comparison with a value of a change amount or a change rate of a current measured by the current measuring unit 91, a reference value used for comparison with a A value of a change amount or a change rate of a voltage measured by the system voltage measuring unit 92 and a reference value used for comparison with a value of a change amount or a change rate of a phase obtained from the phase calculation unit 93. Here, an example of a case in which a function for setting all three kinds of reference values and a function for outputting the set reference value are provided will be described, but the present invention is not limited to this example. The reference value can consist of two types or only one type. Here, an example will be described in which the current measurement unit 91, the system voltage measurement unit 92, and the phase calculation unit 93 are included, but the phase calculation unit 93 may not be included, and any type of the current measurement unit 91 and the system voltage measurement unit 92 may be included.
[0303] Die Strommesseinheit 91 empfängt ein Stromsignal, das von einem Stromwandler CT1 geliefert wird, und misst anhand des Signals die Wechselstromwellenform des Stroms, der durch den Stromkreis auf der Ausgangsseite des Leistungsumwandlers 1 (Strom) fließt. [0303] The current measuring unit 91 receives a current signal supplied from a power converter CT1, and uses the signal to measure the AC waveform of the current flowing through the circuit on the output side of the power converter 1 (current).
[0304] Die Systemspannungsmesseinheit 92 empfängt ein aus einem Messwandler VT geliefertes Spannungssignal und misst eine Wechselspannungswellenform der Systemspannung aus dem Signal. Zum Beispiel erhält die Systemspannungsmesseinheit 92 einen numerischen Wert einer dreiphasigen Spannungswellenform (Sinuswelle) aus dem vom Messwandler VT gelieferten Spannungssignal und gibt den erhaltenen Wert aus. [0304] The system voltage measurement unit 92 receives a voltage signal supplied from a transducer VT and measures an AC waveform of the system voltage from the signal. For example, the system voltage measurement unit 92 obtains a numerical value of a three-phase voltage waveform (sine wave) from the voltage signal supplied from the transducer VT and outputs the obtained value.
[0305] Die Phasenberechnungseinheit 93 ermittelt die Phase der Wechselspannungswellenform der von der Systemspannungsmesseinheit 92 gemessenen Spannung. Beispielsweise führt die Phasenberechnungseinheit 93 eine Dreiphasen-Zweiphasen-Umwandlung an einer dreiphasigen Spannungswellenform der Spannung durch und ermittelt und gibt einen Phasenwert aus. [0305] The phase calculation unit 93 determines the phase of the AC voltage waveform of the voltage measured by the system voltage measuring unit 92. For example, the phase calculation unit 93 performs three-phase-two-phase conversion on a three-phase voltage waveform of the voltage, and obtains and outputs a phase value.
[0306] Die Elektrikgrößenänderungs-Berechnungseinheit 94 ermittelt einen Änderungsbetrag oder eine Änderungsgeschwindigkeit einer elektrischen Größe (Strom, Spannung, Phase usw.), die von der Strommesseinheit 91, der Systemspannungsmesseinheit 92 oder der Phasenberechnungseinheit 93 ermittelt wird. Änderungsbetrag bedeutet hier einen Änderungsbetrag im weitesten Sinne, einschließlich einer Änderungsrate und dergleichen. [0306] The electric quantity change calculation unit 94 determines a change amount or a change rate of an electrical quantity (current, voltage, phase, etc.) determined by the current measurement unit 91, the system voltage measurement unit 92, or the phase calculation unit 93. Here, amount of change means an amount of change in the broadest sense, including a rate of change and the like.
[0307] Der durch die Strommesseinheit 91 gemessene Stromwert, der durch die Systemspannungsmesseinheit 92 gemessene Spannungswert oder der durch die Phasenberechnungseinheit 93 ermittelte Phasenwert wird in die Elektrikgrößenänderungs-Berechnungseinheit 94 eingegeben. [0307] The current value measured by the current measuring unit 91, the voltage value measured by the system voltage measuring unit 92, or the phase value determined by the phase calculation unit 93 is input to the electric quantity change calculation unit 94.
[0308] Die Vergleichseinheit 95 gibt eine Information aus, die angibt, ob der Änderungsbetrag oder die Änderungsgeschwindigkeit der elektrischen Größe, die von der Elektrikgrößenänderungs-Berechnungseinheit 94 ermittelt wurde, gleich oder größer oder größer als ein vorbestimmter Referenzwert ist, der von der Referenzwerteinstelleinheit 90 eingestellt wurde (oder gleich oder kleiner, oder kleiner als der vorbestimmte Referenzwert ist) oder nicht. [0308] The comparison unit 95 outputs information indicating whether the change amount or the change rate of the electrical quantity determined by the electrical quantity change calculation unit 94 is equal to or greater than or greater than a predetermined reference value determined by the reference value setting unit 90 has been set (or is equal to, or smaller, or smaller than the predetermined reference value) or not.
[0309] Die Funktionsschaltbefehlseinheit 96-1 bestimmt eine Funktion, die für die Phasenjustierung zu verwenden ist, aus einer Vielzahl von Funktionen, die in einer entsprechenden Phasenjustiereinheit (irgendeine der Phasenjustiereinheiten 11, 21, 32, 41 bis 43 und 52) in der Leistungssteuerungsvorrichtung 2 gemäß der von der Vergleichseinheit 95 ausgegebenen Information vorgesehen sind, und gibt einen Befehl zum Schalten der Funktion (Schalter öffnen/schließen) (Funktionsschaltbefehl) an die entsprechende Phasenjustiereinheit in der Leistungssteuerungsvorrichtung 2, so dass die Funktion für die Phasenjustierung verwendet wird. [0309] The function switching command unit 96-1 determines a function to be used for the phase adjustment from a plurality of functions included in a corresponding phase adjustment unit (any of the phase adjustment units 11, 21, 32, 41 to 43 and 52) in the power control device 2 according to the information output from the comparison unit 95, and gives a command for switching the function (switch open/close) (function switching command) to the corresponding phase adjustment unit in the power control device 2 so that the function for phase adjustment is used.
[0310] Wie in FIG. 24B gezeigt, enthält eine Leistungsumwandlungsvorrichtung 3 gemäß der Ausführungsform 9-2 eine Elektrikgrößenänderungs-Verarbeitungseinheit 10 und eine Leistungssteuerungsvorrichtung 2. Die Leistungssteuervorrichtung 2 entspricht der Leistungssteuervorrichtung 2, die in den Ausführungsformen 7-1, 7-2, 7-3, 7-4 und 7-5 (FIG. 20A, 20B, 20C, 20D, 20E und dergleichen) beschrieben ist. In der vorliegenden Ausführungsform wird jedoch anstelle der Koeffizientenänderungs-Befehlseinheit 71 in der Leistungssteuerungsvorrichtung 2 eine Koeffizientenänderungs-Befehlseinheit 96-2 mit der gleichen Funktion wie die Koeffizientenänderungs-Befehlseinheit 71 außerhalb der Leistungssteuerungsvorrichtung 2 bereitgestellt. [0310] As in FIG. 24B, a power conversion device 3 according to Embodiment 9-2 includes an electric quantity change processing unit 10 and a power control device 2. The power control device 2 corresponds to the power control device 2 used in Embodiments 7-1, 7-2, 7-3, 7-4 and 7-5 (FIGS. 20A, 20B, 20C, 20D, 20E and the like). However, in the present embodiment, instead of the coefficient change command unit 71 in the power control device 2, a coefficient change command unit 96-2 having the same function as the coefficient change command unit 71 outside the power control device 2 is provided.
[0311] Die Elektrikgrößenänderungs-Verarbeitungseinheit 10 enthält eine Referenzwerteinstelleinheit 90, eine Strommesseinheit 91, eine Systemspannungsmesseinheit 92, eine Phasenberechnungseinheit 93, eine Elektrikgrößenänderungs-Berechnungseinheit 94, eine Vergleichseinheit 95 und die Koeffizientenänderungs-Befehlseinheit 96-2. [0311] The electric quantity change processing unit 10 includes a reference value setting unit 90, a current measurement unit 91, a system voltage measurement unit 92, a phase calculation unit 93, an electric quantity change calculation unit 94, a comparison unit 95, and the coefficient change command unit 96-2.
[0312] Die Funktionen der Referenzwerteinstelleinheit 90, der Strommesseinheit 91, der Systemspannungsmesseinheit 92, der Phasenberechnungseinheit 93, der Elektrikgrößenänderungs-Berechnungseinheit 94 und der Vergleichseinheit 95 sind wie oben beschrieben. [0312] The functions of the reference value setting unit 90, the current measuring unit 91, the system voltage measuring unit 92, the phase calculation unit 93, the electric quantity change calculation unit 94 and the comparison unit 95 are as described above.
[0313] Entsprechend der von der Vergleichseinheit 95 ausgegebenen Information gibt die Koeffizientenänderungs-Befehlseinheit 96-2 einen Befehl zur Änderung der Zeitkonstante und/oder des Koeffizienten (Koeffizientenänderungs-Befehl) an die entsprechende Phasenjustiereinheit in der Leistungssteuerungsvorrichtung 2, so dass der Wert der Zeitkonstante und/oder des Koeffizienten, der auf die für die Phasenjustierung in der entsprechenden Phasenjustiereinheit (eine der Phasenjustiereinheiten 11, 21, 32, 41 bis 43 und 52) in der Leistungssteuerungsvorrichtung 2 verwendete Funktion anzuwenden ist, auf die Funktion angewendet wird. Anstatt den Befehl zur Änderung der Zeitkonstante und/oder des Koeffizienten zu geben, kann auch der Wert der Zeitkonstante und/oder des Koeffizienten angegeben werden. [0313] According to the information output from the comparison unit 95, the coefficient change command unit 96-2 issues a command to change the time constant and/or the coefficient (coefficient change command) to the corresponding phase adjustment unit in the power control device 2, so that the value of the time constant and/or the coefficient to be applied to the function used for the phase adjustment in the corresponding phase adjustment unit (one of the phase adjustment units 11, 21, 32, 41 to 43 and 52) in the power control device 2 is applied to the function. Instead of giving the command to change the time constant and/or the coefficient, the value of the time constant and/or the coefficient can also be specified.
[0314] Wie in FIG. 24C gezeigt, enthält eine Leistungsumwandlungsvorrichtung 3 gemäß der Ausführungsform 9-3 eine Elektrikgrößenänderungs-Verarbeitungseinheit 10 und eine Leistungssteuerungsvorrichtung 2. Die Leistungssteuerungsvorrichtung 2 entspricht der in der achten Ausführungsform beschriebenen Leistungssteuerungsvorrichtung 2 (Fig. 22A und dergleichen). In der vorliegenden Ausführungsform wird jedoch statt Bereitstellung der Stromkreisschaltbefehlseinheit 81 in der Leistungssteuerungsvorrichtung 2 eine Schaltungsschaltbefehlseinheit 96-3 mit der gleichen Funktion wie die Stromkreisschaltbefehlseinheit 81 außerhalb der Leistungssteuerungsvorrichtung 2 bereitgestellt. [0314] As in FIG. 24C, a power conversion device 3 according to Embodiment 9-3 includes an electric quantity change processing unit 10 and a power control device 2. The power control device 2 corresponds to the power control device 2 described in the eighth embodiment (Fig. 22A and the like). However, in the present embodiment, instead of providing the circuit switching command unit 81 in the power control device 2, a circuit switching command unit 96-3 having the same function as the circuit switching command unit 81 is provided outside the power control device 2.
[0315] Die Elektrikgrößenänderungs-Verarbeitungseinheit 10 beinhaltet eine Referenzwerteinstelleinheit 90, eine Strommesseinheit 91, eine Systemspannungsmesseinheit 92, eine Phasenberechnungseinheit 93, eine Elektrikgrößenänderungs-Berechnungseinheit 94, eine Vergleichseinheit 95 und die Schaltungsschaltbefehlseinheit 96-3. [0315] The electric quantity change processing unit 10 includes a reference value setting unit 90, a current measuring unit 91, a system voltage measuring unit 92, a phase calculation unit 93, an electric quantity change calculation unit 94, a comparison unit 95, and the circuit switching command unit 96-3.
[0316] Die Funktionen der Referenzwerteinstelleinheit 90, der Strommesseinheit 91, der Systemspannungsmesseinheit 92, der Phasenberechnungseinheit 93, der Elektrikgrößenänderungs-Berechnungseinheit 94 und der Vergleichseinheit 95 sind wie oben beschrieben. [0316] The functions of the reference value setting unit 90, the current measuring unit 91, the system voltage measuring unit 92, the phase calculation unit 93, the electric quantity change calculation unit 94 and the comparison unit 95 are as described above.
[0317] Entsprechend der aus der Vergleichseinheit 95 ausgegebenen Information bestimmt die Schaltungs-Schaltbefehlseinheit 96-3 einen freizugebenden Pfad zwischen einem ersten Pfad und einem zweiten Pfad (irgendeiner von einem Bypass BP1, einem Bypass BP2, einem Bypass BP3, den Bypässen BP4u, BP4v und BP4w und einem Bypass BP5), der durch die entsprechende Phasenjustiereinheit (irgendeine der Phasenjustiereinheiten 11, 21, 32, 41 bis 43 und 52) in der in FIG. 22A dargestellt ist, durchläuft, und der entsprechenden Schalteinheit (eine beliebige der Schalteinheiten SW1a und SW1b, der Schalteinheiten SW2a und SW2b, der Schalteinheiten SW3a und SW3b, der Schalteinheiten SW4ua, SW4va, SW4wa, SW4ub, SW4vb und SW4wb und der Schalteinheiten SW5a und SW5b) in der Leistungssteuervorrichtung 2 einen Befehl zum Schalten des Öffnungs-/Schließzustands (Schaltungsschaltbefehl) gibt, so dass nur der Pfad freigegeben wird. [0317] According to the information output from the comparison unit 95, the shift switching command unit 96-3 determines a path to be enabled between a first path and a second path (any of a bypass BP1, a bypass BP2, a bypass BP3, the bypasses BP4u, BP4v and BP4w and a bypass BP5) which is connected by the corresponding phase adjustment unit (any of the phase adjustment units 11, 21, 32, 41 to 43 and 52) in the one shown in FIG. 22A, and the corresponding switching unit (any of the switching units SW1a and SW1b, the switching units SW2a and SW2b, the switching units SW3a and SW3b, the switching units SW4ua, SW4va, SW4wa, SW4ub, SW4vb and SW4wb and the switching units SW5a and SW5b ) in the power control device 2 gives a command to switch the open/close state (switch switching command) so that only the path is released.
[0318] Als Nächstes wird ein Beispiel für den Betrieb der Leistungsumwandlungsvorrichtung 3 gemäß der neunten Ausführungsform unter Bezugnahme auf ein Flussdiagramm in Fig. 25A beschrieben. [0318] Next, an example of the operation of the power conversion device 3 according to the ninth embodiment will be described with reference to a flowchart in FIG. 25A.
[0319] In der vorliegenden Ausführungsform stellt die Referenzwerteinstellungseinheit 90 einen Referenzwert für einen Änderungsbetrag oder eine Änderungsgeschwindigkeit einer elektrischen Größe (Spannung, Strom, Leistung, Phase usw.) ein (Schritt S50). [0319] In the present embodiment, the reference value setting unit 90 sets a reference value for a change amount or a change rate of an electrical quantity (voltage, current, power, phase, etc.) (step S50).
[0320] Darüber hinaus misst die Strommesseinheit 91 eine Wechselstromwellenform eines Stroms, der durch einen Stromkreis auf einer Ausgangsseite des Leistungsumwandlers 1 (Strom) fließt, von einem aus einem Stromwandler CT1 gelieferten Stromsignal, die Systemspannungsmesseinheit 92 misst eine Wechselstromwellenform einer Systemspannung aus einem von einem Messwandler VT gelieferten Spannungssignal, die Phasenberechnungseinheit 93 die Phase der Wechselstromwellenform der von der Systemspannungsmeßeinheit 92 gemessenen Spannung erhält, und die Elektrikgrößenänderungs-Berechnungseinheit 94 den Änderungsbetrag oder die Änderungsgeschwindigkeit in der elektrischen Größe erhält, die von der Strommeßeinheit 91, der Systemspannungsmeßeinheit 92 oder der Phasenberechnungseinheit 93 erhalten wird (Schritt S51) . [0320] Furthermore, the current measuring unit 91 measures an AC waveform of a current flowing through a circuit on an output side of the power converter 1 (current) from a current signal supplied from a power converter CT1, the system voltage measuring unit 92 measures an AC waveform of a system voltage from one of one Transducer VT supplied voltage signal, the phase calculation unit 93 obtains the phase of the AC waveform of the voltage measured by the system voltage measuring unit 92, and the electrical quantity change calculation unit 94 obtains the amount of change or the rate of change in the electrical quantity obtained from the current measuring unit 91, the system voltage measuring unit 92 or the phase calculation unit 93 is obtained (step S51).
[0321] Als nächstes empfängt die Vergleichseinheit 95 den Wert des Änderungsbetrags oder der Änderungsgeschwindigkeit der elektrischen Größe (Strom, Spannung, Phase usw.), der von der Elektrikgrößenänderungs-Berechnungseinheit 94 erhalten wurde, empfängt einen Referenzwert, der dem Änderungsbetrag oder der Änderungsgeschwindigkeit der elektrischen Größe von der Referenzwerteinstelleinheit 90 entspricht, führt einen Vergleich zwischen beiden durch und gibt Informationen aus, die angeben, ob der Änderungsbetrag oder die Änderungsgeschwindigkeit der elektrischen Größe eine Bedingung für die Durchführung der Simulation des Trägheitsverhaltens erfüllt oder nicht (Schritt S52). [0321] Next, the comparison unit 95 receives the value of the change amount or the change rate of the electrical quantity (current, voltage, phase, etc.) obtained from the electric quantity change calculation unit 94, receives a reference value corresponding to the change amount or the change rate of the electrical quantity from the reference value setting unit 90, makes a comparison between both, and outputs information indicating whether or not the amount of change or the rate of change of the electrical quantity satisfies a condition for performing the inertial behavior simulation (step S52).
[0322] Als nächstes bestimmt die Funktionsschaltbefehlseinheit 96-1, ob die von der Vergleichseinheit 95 ausgegebene Information eine vorbestimmte Bedingung erfüllt oder nicht (Schritt S53), und in einem Fall, in dem die Bedingung erfüllt ist, gibt die Funktionsschaltbefehlseinheit 96-1 einen Funktionsschaltbefehl (Schaltöffnungs-/Schließbefehl) an die entsprechende Phasenjustiereinheit (irgendeine der Phasenjustiereinheiten 11, 21, 32, 41 bis 43 und 52) in der Leistungssteuerungsvorrichtung 2 (Schritt S21-1) . [0322] Next, the function switch command unit 96-1 determines whether or not the information output from the comparison unit 95 satisfies a predetermined condition (step S53), and in a case where the condition is satisfied, the function switch command unit 96-1 gives one Function switching command (switch opening/closing command) to the corresponding phase adjustment unit (any of the phase adjustment units 11, 21, 32, 41 to 43 and 52) in the power control device 2 (step S21-1).
[0323] Beispielsweise gibt die Funktionsschaltbefehlseinheit 96-1 in einem Fall, in dem die von der Vergleichseinheit 95 ausgegebenen Informationen nicht angeben, dass die Bedingung für die Durchführung der Simulation des Trägheitsverhaltens erfüllt ist, einen Funktionsschaltbefehl (Befehl zum Öffnen/Schließen des Schalters) an die entsprechende Phasenjustiereinheit in der Leistungssteuerungsvorrichtung 2, so dass die Berechnungsverarbeitung durch die Funktion umgangen wird, so dass die Simulation der trägen Reaktion nicht durchgeführt wird. Andererseits gibt die Funktionsschaltbefehlseinheit 96-1 in einem Fall, in dem die von der Vergleichseinheit 95 ausgegebene Information angibt, dass die Bedingung für die Durchführung der Simulation des Trägheitsverhaltens erfüllt ist, einen Funktionsschaltbefehl (Befehl zum Öffnen/Schließen des Schalters) an die entsprechende Phasenjustiereinheit in der Leistungssteuerungsvorrichtung 2, so dass eine vorbestimmte Funktion für die Phasenjustierung verwendet wird, so dass die Simulation des Trägheitsverhaltens durchgeführt wird. [0323] For example, in a case where the information output from the comparison unit 95 does not indicate that the condition for performing the inertia behavior simulation is satisfied, the function switch command unit 96-1 issues a function switch command (switch open/close command) to the corresponding phase adjustment unit in the power control device 2, so that the calculation processing by the function is bypassed, so that the simulation of the sluggish response is not performed. On the other hand, in a case where the information output from the comparison unit 95 indicates that the condition for performing the inertia simulation is satisfied, the function switching command unit 96-1 issues a function switching command (switch open/close command) to the corresponding phase adjustment unit in the power control device 2, so that a predetermined function is used for the phase adjustment, so that the simulation of the inertia behavior is carried out.
[0324] Als Nächstes wird ein Beispiel für den Betrieb der Leistungsumwandlungsvorrichtung 3 gemäß der Ausführungsform 9-2 anhand des Flussdiagramms in Fig. 25B beschrieben. [0324] Next, an example of the operation of the power conversion device 3 according to Embodiment 9-2 will be described using the flowchart in FIG. 25B.
[0325] Die oben in den Schritten S50 bis S52 beschriebene Verarbeitung wird auch in der vorliegenden Ausführungsform durchgeführt. [0325] The processing described above in steps S50 to S52 is also performed in the present embodiment.
[0326] Als nächstes bestimmt die Koeffizientenänderungs-Befehlseinheit 96-2, ob die von der Vergleichseinheit 95 ausgegebene Information eine vorbestimmte Bedingung erfüllt oder nicht (Schritt S53), und in einem Fall, in dem die Bedingung erfüllt ist, gibt die Koeffizientenänderungs-Befehlseinheit 96-2 einen Befehl zur Änderung der Zeitkonstante und/oder des Koeffizienten an die entsprechende Phasenjustiereinheit (irgendeine der Phasenjustiereinheiten 11, 21, 32, 41 bis 43 und 52) in der Leistungssteuerungsvorrichtung 2 (Schritt S31-1) . [0326] Next, the coefficient change command unit 96-2 determines whether or not the information output from the comparison unit 95 satisfies a predetermined condition (step S53), and in a case where the condition is satisfied, the coefficient change command unit outputs 96-2 sends a command to change the time constant and/or the coefficient to the corresponding phase adjustment unit (any of the phase adjustment units 11, 21, 32, 41 to 43 and 52) in the power control device 2 (step S31-1).
[0327] Beispielsweise in einem Fall, in dem die von der Vergleichseinheit 95 ausgegebenen Informationen nicht angeben, dass die Bedingung für die Durchführung der Simulation des trägen Reaktion erfüllt ist, gibt die Koeffizientenänderungs-Befehlseinheit 96-2 einen Befehl zum Ändern der Zeitkonstante und/oder des Koeffizienten an die entsprechende Phasenjustiereinheit in der Leistungssteuerungsvorrichtung 2, so dass die Zeitkonstante und/oder der Koeffizient mit einem Wert von 0 auf die Funktion angewendet wird, so dass die Simulation des Trägheitsverhaltens nicht durchgeführt wird. Andererseits gibt die Koeffizientenänderungs-Befehlseinheit 96-2 in einem Fall, in dem die von der Vergleichseinheit 95 ausgegebene Information angibt, dass die Bedingung für die Durchführung der Trägheitsreaktionssimulation erfüllt ist, einen Befehl zum Ändern der Zeitkonstante und/oder des Koeffizienten an die entsprechende Phasenjustiereinheit in der Leistungssteuerungsvorrichtung 2, so dass die Zeitkonstante und/oder der Koeffizient mit einem vorbestimmten Wert auf die Funktion angewendet wird, so dass die Trägheitsreaktionssimulation durchgeführt wird. [0327] For example, in a case where the information output from the comparison unit 95 does not indicate that the condition for performing the slow reaction simulation is satisfied, the coefficient change command unit 96-2 issues a command to change the time constant and/or or the coefficient to the corresponding phase adjustment unit in the power control device 2, so that the time constant and/or the coefficient with a value of 0 is applied to the function, so that the simulation of the inertia behavior is not carried out. On the other hand, in a case where the information output from the comparison unit 95 indicates that the condition for performing the inertia reaction simulation is satisfied, the coefficient change command unit 96-2 issues a command to change the time constant and/or the coefficient to the corresponding phase adjustment unit in the power control device 2, so that the time constant and/or the coefficient with a predetermined value is applied to the function so that the inertia response simulation is performed.
[0328] Als nächstes wird ein Beispiel für den Betrieb der Leistungsumwandlungsvorrichtung 3 gemäß der Ausführungsform 9-3 unter Bezugnahme auf ein Flussdiagramm in Fig. 25C beschrieben. [0328] Next, an example of the operation of the power conversion device 3 according to Embodiment 9-3 will be described with reference to a flowchart in FIG. 25C.
[0329] Die oben beschriebene Verarbeitung in den Schritten S50 bis S52 wird auch in der vorliegenden Ausführungsform durchgeführt. [0329] The above-described processing in steps S50 to S52 is also performed in the present embodiment.
[0330] Als nächstes bestimmt die Schaltungsschaltbefehlseinheit 96-3, ob die von der Vergleichseinheit 95 ausgegebene Information eine vorbestimmte Bedingung erfüllt oder nicht (Schritt S53), und in einem Fall, in dem die Bedingung erfüllt ist, gibt die Schaltungsschaltbefehlseinheit 96-3 einen Befehl zum Umschalten des Öffnungs-/Schließzustands (Schaltungsschaltbefehl) an die entsprechende Schaltungseinheit (irgendeine der Phasenjustiereinheiten 11, 21, 32, 41 bis 43 und 52) in der Leistungssteuervorrichtung 2, so dass nur der erste Pfad einschließlich der entsprechenden Phasenjustiereinheit (irgendeine der Schalteinheiten SW1a und SW1b, der Schalteinheiten SW2a und SW2b, der Schalteinheiten SW3a und SW3b, der Schalteinheiten SW4ua, SW4va, SW4wa, SW4ub, SW4vb und SW4wb und der Schalteinheiten SW5a und SW5b) in der Leistungssteuervorrichtung 2 freigegeben wird (Schritt S41-1). [0330] Next, the shift shift command unit 96-3 determines whether or not the information output from the comparison unit 95 satisfies a predetermined condition (step S53), and in a case where the condition is satisfied, the shift shift command unit 96-3 gives one Command for switching the open/close state (circuit switching command) to the corresponding circuit unit (any of the phase adjustment units 11, 21, 32, 41 to 43 and 52) in the power control device 2, so that only the first path including the corresponding phase adjustment unit (any of the switching units SW1a and SW1b, the switching units SW2a and SW2b, the switching units SW3a and SW3b, the switching units SW4ua, SW4va, SW4wa, SW4ub, SW4vb and SW4wb and the switching units SW5a and SW5b) in the power control device 2 is released (step S41-1).
[0331] Beispielsweise in einem Fall, in dem die von der Vergleichseinheit 95 ausgegebene Information nicht angibt, dass die Bedingung für die Durchführung der Simulation des Trägheitsverhaltens erfüllt ist, gibt die Schaltungsschaltbefehlseinheit 96-3 einen Schaltbefehl an die entsprechende Schalteinheit in der Leistungssteuerungsvorrichtung 2, so dass der zweite Pfad aktiviert und der erste Pfad deaktiviert wird, so dass die Simulation des Trägheitsverhaltens nicht durchgeführt wird. Andererseits gibt die Schaltungsschaltbefehlseinheit 96-3 in einem Fall, in dem die von der Vergleichseinheit 95 ausgegebene Information angibt, dass die Bedingung für die Durchführung der Trägheitsreaktionssimulation erfüllt ist, einen Schaltungsschaltbefehl an die entsprechende Schaltungseinheit in der Leistungssteuerungsvorrichtung 2, so dass der erste Pfad aktiviert und der zweite Pfad deaktiviert wird, so dass die Trägheitsreaktionssimulation durchgeführt wird. [0331] For example, in a case where the information output from the comparison unit 95 does not indicate that the condition for performing the inertia behavior simulation is satisfied, the shift switching command unit 96-3 issues a switching command to the corresponding switching unit in the power control device 2, so that the second path is activated and the first path is deactivated, so that the simulation of the inertial behavior is not carried out. On the other hand, in a case where the information output from the comparison unit 95 indicates that the condition for performing the inertia reaction simulation is satisfied, the shift switching command unit 96-3 issues a shift switching command to the corresponding circuit unit in the power control device 2 so that the first path is activated and the second path is deactivated so that the inertial response simulation is performed.
[0332] Gemäß den Ausführungsformen 9-1, 9-2 und 9-3 wird die Aktivierung und Deaktivierung der Simulation des Trägheitsverhaltens entsprechend den Informationen von der Vergleichseinheit 95 umgeschaltet, so dass eine stabile Steuerung, die nicht in einen Ausreißer oder einen unkontrollierbaren Zustand aufgrund einer übermäßigen Steuerung fällt, realisiert werden kann. Ausführungsformen 10-1, 10-2 und 10-3 [0332] According to Embodiments 9-1, 9-2 and 9-3, the activation and deactivation of the simulation of the inertia behavior is switched according to the information from the comparison unit 95, so that stable control that does not fall into an outlier or an uncontrollable state due to excessive control can be realized. Embodiments 10-1, 10-2 and 10-3
[0333] Als nächstes werden die Ausführungsformen 10-1, 10-2 und 10-3 beschrieben. Nachfolgend wird die Beschreibung von Teilen, die den Ausführungsformen 6-1, 6-2, 6-3, 6-4 und 6-5, den Ausführungsformen 7-1, 7-2, 7-3, 7-4 und 7-5 und der achten Ausführungsform gemeinsam sind, weggelassen, und es werden hauptsächlich verschiedene Teile beschrieben. [0333] Next, Embodiments 10-1, 10-2 and 10-3 will be described. The following is the description of parts corresponding to Embodiments 6-1, 6-2, 6-3, 6-4 and 6-5, Embodiments 7-1, 7-2, 7-3, 7-4 and 7- 5 and the eighth embodiment are omitted, and various parts are mainly described.
[0334] In den Ausführungsformen 9-1, 9-2 und 9-3 wurde ein Beispiel beschrieben, in dem die elektrische Größe, der Änderungsbetrag oder die Änderungsgeschwindigkeit der elektrischen Größe oder der Referenzwert, der zur Bestimmung, ob die Bedingung für die Durchführung der Simulation des Trägheitsverhaltens erfüllt ist oder nicht, verwendet wird, ein Typ ist, aber in den Ausführungsformen 10-1, 10-2 und 10-3 wird ein Beispiel beschrieben, in dem die elektrische Größe, der Änderungsbetrag oder die Änderungsgeschwindigkeit der elektrischen Größe oder der Referenzwert, der verwendet wird, um zu bestimmen, ob die Bedingung für die Durchführung der Trägheitsreaktionssimulation erfüllt ist oder nicht, eine Vielzahl von Typen ist. [0334] In Embodiments 9-1, 9-2 and 9-3, an example was described in which the electrical quantity, the amount of change or the rate of change of the electrical quantity, or the reference value used to determine whether the condition for execution the simulation of the inertia behavior is satisfied or not is used is one type, but in Embodiments 10-1, 10-2 and 10-3, an example is described in which the electrical quantity, the amount of change or the rate of change of the electrical quantity or the reference value used to determine whether the condition for performing the inertial reaction simulation is satisfied or not is a variety of types.
[0335] Fig. 26A ist ein Diagramm, das ein Beispiel für eine Konfiguration einer Lade-/Entladeeinrichtung mit einer Leistungsumwandlungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform 10-1 zeigt. FIG. 26B ist ein Diagramm, das ein Beispiel für eine Konfiguration einer Lade-/Entladeeinrichtung mit einer Leistungsumwandlungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform 10-2 darstellt. Fig. 26C ist ein Diagramm, das ein Beispiel für eine Konfiguration einer Lade-/Entladeeinrichtung mit einer Leistungsumwandlungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform 10-3 zeigt. 26A is a diagram showing an example of a configuration of a charger/discharger with a power conversion device according to Embodiment 10-1. FIG. 26B is a diagram illustrating an example of a configuration of a charger/discharger with a power conversion device according to Embodiment 10-2. FIG. 26C is a diagram showing an example of a configuration of a charger/discharger with a power conversion device according to Embodiment 10-3.
[0336] Wie in FIG. 26A gezeigt, beinhaltet eine Leistungsumwandlungsvorrichtung 3 gemäß der Ausführungsform 10-1 eine Elektrikgrößenänderungs-Verarbeitungseinheit 10 und eine Leistungssteuerungsvorrichtung 2. Die Leistungssteuerungsvorrichtung 2 entspricht der Leistungssteuerungsvorrichtung 2, die in den Ausführungsformen 6-1, 6-2, 6-3, 6-4 und 6-5 beschrieben ist (FIG. 18A, 18B, 18C, 18D, 18E und dergleichen). In der vorliegenden Ausführungsform wird jedoch anstelle der Funktionsschaltbefehlseinheit 61 in der Leistungssteuerungsvorrichtung 2 eine Funktionsschaltbefehlseinheit 103-1 mit der gleichen Funktion wie die Funktionsschaltbefehlseinheit 61 außerhalb der Leistungssteuerungsvorrichtung 2 bereitgestellt. [0336] As in FIG. 26A, a power conversion device 3 according to Embodiment 10-1 includes an electric quantity change processing unit 10 and a power control device 2. The power control device 2 corresponds to the power control device 2 used in Embodiments 6-1, 6-2, 6-3, 6-4 and 6-5 (FIGS. 18A, 18B, 18C, 18D, 18E and the like). However, in the present embodiment, instead of the function switching command unit 61 in the power control device 2, a function switching command unit 103-1 having the same function as the function switching command unit 61 outside the power control device 2 is provided.
[0337] Die Elektrikgrößenänderungs-Verarbeitungseinheit 10 umfasst eine Strommesseinheit 91, eine Systemspannungsmesseinheit 92, eine Phasenberechnungseinheit 93, eine Referenzwert-Einstelleinheit 100, eine Elektrikgrößenänderungs-Berechnungseinheit 101, eine Vergleichs-/Bestimmungseinheit 102 und die Funktionsschaltbefehlseinheit 103-1. [0337] The electric quantity change processing unit 10 includes a current measuring unit 91, a system voltage measuring unit 92, a phase calculation unit 93, a reference value setting unit 100, an electric quantity change calculation unit 101, a comparison/determination unit 102, and the function switching command unit 103-1.
[0338] Die Funktionen der Strommesseinheit 91, der Systemspannungsmesseinheit 92 und der Phasenberechnungseinheit 93 sind wie oben beschrieben. [0338] The functions of the current measuring unit 91, the system voltage measuring unit 92 and the phase calculation unit 93 are as described above.
[0339] Die Referenzwert-Einstelleinheit 100 hat eine Funktion (Grenzwert-Einstellfunktion) zur Einstellung eines Grenzwertes (oberer Grenzwert und/oder unterer Grenzwert). [0339] The reference value setting unit 100 has a function (limit value setting function) for setting a limit value (upper limit value and/or lower limit value).
[0340] Die Referenzwert-Einstelleinheit 100 hat eine Funktion zum Einstellen einer elektrischen Größe (Spannung, Strom, Leistung, Phase usw.) oder eines Referenzwerts eines Änderungsbetrags oder einer Änderungsgeschwindigkeit der elektrischen Größe (z.B. eine Obergrenze und/oder eine Untergrenze) und eine Funktion zum Ausgeben des eingestellten Referenzwerts. Der Referenzwert, auf den hier Bezug genommen wird, ist beispielsweise mindestens eine von sechs Arten von Referenzwerten, einschließlich eines Referenzwerts, der zum Vergleich mit dem Wert des von der Strommesseinheit 91 gemessenen Stroms verwendet wird, eines Referenzwerts, der zum Vergleich mit dem Wert der von der Systemspannungsmesseinheit 92 gemessenen Spannung verwendet wird, eines Referenzwerts, der zum Vergleich mit dem von der Phasenberechnungseinheit 93 erhaltenen Phasenwert verwendet wird einen Referenzwert, der zum Vergleich mit dem Wert des Änderungsbetrags oder der Änderungsgeschwindigkeit des Stroms der Strommesseinheit 91 verwendet wird, der von der Elektrikgrößenänderungs-Berechnungseinheit 101 berechnet wird, einen Referenzwert, der zum Vergleich mit dem Wert des Änderungsbetrags oder der Änderungsgeschwindigkeit der Spannung der Systemspannungsmesseinheit 92 verwendet wird, der von der Elektrikgrößenänderungs-Berechnungseinheit 101 berechnet wird, und einen Referenzwert, der zum Vergleich mit dem Wert des Änderungsbetrags oder der Änderungsgeschwindigkeit der Phase der Phasenberechnungseinheit 93 verwendet wird, der von der Elektrikgrößenänderungs-Berechnungseinheit 101 berechnet wird. Hier wird ein Beispiel für einen Fall beschrieben, in dem eine Funktion zum Einstellen aller sechs Arten von Referenzwerten und eine Funktion zum Ausgeben des eingestellten Referenzwertes vorgesehen sind, aber die vorliegende Erfindung ist nicht auf dieses Beispiel beschränkt. Der Referenzwert kann aus zwei bis fünf Typen oder nur aus einem Typ bestehen. [0340] The reference value setting unit 100 has a function of setting an electrical quantity (voltage, current, power, phase, etc.) or a reference value of a change amount or a change rate of the electrical quantity (e.g., an upper limit and/or a lower limit), and a Function for outputting the set reference value. The reference value referred to here is, for example, at least one of six types of reference values, including a reference value used for comparison with the value of the current measured by the current measuring unit 91, a reference value used for comparison with the value of the a reference value used for comparison with the phase value obtained by the phase calculation unit 93, a reference value used for comparison with the value of the amount of change or the rate of change of the current of the current measurement unit 91 obtained by the system voltage measuring unit 92 Electric quantity change calculation unit 101 is calculated, a reference value used for comparison with the value of the change amount or rate of change of the voltage of the system voltage measuring unit 92 calculated by the electric quantity change calculation unit 101, and a reference value used for comparison with the value of The amount of change or the rate of change of the phase of the phase calculation unit 93 is used, which is calculated by the electric quantity change calculation unit 101. Here, an example of a case in which a function for setting all six kinds of reference values and a function for outputting the set reference value are provided will be described, but the present invention is not limited to this example. The reference value can consist of two to five types or only one type.
[0341] Die Elektrikgrößenänderungs-Berechnungseinheit 101 erhält einen Änderungsbetrag oder eine Änderungsgeschwindigkeit einer elektrischen Größe (Strom, Spannung, Phase usw.), die von der Strommesseinheit 91, der Systemspannungsmesseinheit 92 oder der Phasenberechnungseinheit 93 ermittelt wird. [0341] The electrical quantity change calculation unit 101 obtains a change amount or a change rate of an electrical quantity (current, voltage, phase, etc.) determined by the current measurement unit 91, the system voltage measurement unit 92, or the phase calculation unit 93.
[0342] Mindestens eine von drei Arten von Werten, einschließlich der von der Strommesseinheit 91 gemessene Stromwert, der von der Systemspannungsmesseinheit 92 gemessene Spannungswert und der durch die Phasenberechnungseinheit 93 ermittelte Phasenwert, wird in die Elektrikgrößenänderungs-Berechnungseinheit 101 eingegeben. Hier wird ein Beispiel für einen Fall beschrieben, in dem alle drei Arten von Werten in die Elektrikgrößenänderungs-Berechnungseinheit 101 eingegeben werden, aber die vorliegende Erfindung ist nicht auf dieses Beispiel beschränkt. Es können auch nur zwei Arten von Werten oder nur eine Art von Werten in die Elektrikgrößenänderungs-Berechnungseinheit 101 eingegeben werden. [0342] At least one of three kinds of values, including the current value measured by the current measuring unit 91, the voltage value measured by the system voltage measuring unit 92, and the phase value determined by the phase calculation unit 93, is input to the electric quantity change calculation unit 101. Here, an example of a case where all three kinds of values are input to the electric quantity change calculation unit 101 will be described, but the present invention is not limited to this example. Also, only two kinds of values or only one kind of values may be input into the electric quantity change calculation unit 101.
[0343] Die Vergleichs-/Bestimmungseinheit 102 hat eine Funktion zur Durchführung der Vergleichsverarbeitung (Vergleichsfunktion) und eine Funktion zur Durchführung der Bestimmungsverarbeitung (Bestimmungsfunktion). [0343] The comparison/determination unit 102 has a function of performing comparison processing (comparison function) and a function of performing determination processing (determination function).
[0344] Die Vergleichsfunktion der Vergleichs-/Bestimmungseinheit 102 hat die Funktion, einen von der Strommesseinheit 91, der Systemspannungsmesseinheit 92 oder der Phasenberechnungseinheit 93 ermittelten Wert einer elektrischen Größe (Strom, Spannung, Phase usw.), und/oder einen Wert eines Änderungsbetrags oder einer Änderungsgeschwindigkeit der elektrischen Größe zu empfangen, einen Referenzwert, der der elektrischen Größe und/oder dem Änderungsbetrag oder der Änderungsgeschwindigkeit der elektrischen Größe entspricht, aus der Referenzwert-Einstelleinheit 100 zu empfangen und Informationen auszugeben, die angeben, ob die elektrische Größe (Strom, Spannung, Phase usw.) und/oder der Wert des Änderungsbetrags oder der Änderungsgeschwindigkeit der elektrischen Größe von einem vorbestimmten Referenzwert abweicht oder nicht. [0344] The comparison function of the comparison/determination unit 102 has the function of determining a value of an electrical quantity (current, voltage, phase, etc.) determined by the current measuring unit 91, the system voltage measuring unit 92 or the phase calculation unit 93, and/or a value of a change amount or a rate of change of the electrical quantity, receive a reference value corresponding to the electrical quantity and/or the amount or rate of change of the electrical quantity from the reference value setting unit 100, and output information indicating whether the electrical quantity (current , voltage, phase, etc.) and/or the value of the amount of change or the rate of change of the electrical quantity deviates from a predetermined reference value or not.
[0345] Die Vergleichsfunktion der Vergleichs-/Bestimmungseinheit 102 umfasst beispielsweise eine Funktion zum Empfangen eines Werts einer elektrischen Größe (Strom, Spannung, Phase usw.), der von der Strommesseinheit 91, der Systemspannungsmesseinheit 92 oder der Phasenberechnungseinheit 93 ermittelt wurde, und/oder eines Werts eines Änderungsbetrags oder einer Änderungsgeschwindigkeit der elektrischen Größe, Empfangen eines Referenzwerts entsprechend der elektrischen Größe und/oder dem Änderungsbetrag oder der Änderungsgeschwindigkeit der elektrischen Größe aus der Referenzwert-Einstelleinheit 100, das Durchführen eines Vergleichs zwischen beiden und das Ausgeben von Informationen, die angeben, ob die elektrische Größe und/oder der Wert des Änderungsbetrages oder der Änderungsgeschwindigkeit der elektrischen Größe von dem Referenzwert abweicht oder nicht. [0345] The comparison function of the comparison/determination unit 102 includes, for example, a function for receiving a value of an electrical quantity (current, voltage, phase, etc.) determined by the current measuring unit 91, the system voltage measuring unit 92 or the phase calculation unit 93, and/or or a value of a change amount or a change rate of the electrical quantity, receiving a reference value corresponding to the electrical quantity and/or the change amount or the change rate of the electrical quantity from the reference value setting unit 100, making a comparison between them, and outputting information that indicate whether the electrical quantity and/or the value of the amount of change or the rate of change of the electrical quantity deviates from the reference value or not.
[0346] Die Bestimmungsfunktion der Vergleichs-/Bestimmungseinheit 102 hat die Funktion, auf Basis der Ausgabe der Vergleichsfunktion der Vergleichs-/Bestimmungseinheit 102 (Information, die angibt, ob der Referenzwert nicht abweicht, oder nicht) zu bestimmen, ob die Funktion umgeschaltet werden soll oder nicht. [0346] The determining function of the comparing/determining unit 102 has the function of determining whether to switch the function based on the output of the comparing function of the comparing/determining unit 102 (information indicating whether or not the reference value does not deviate). should or not.
[0347] Die Funktionsschaltbefehlseinheit 103-1 bezeichnet eine Funktion, die für die Phasenjustierung aus einer Vielzahl von Funktionen verwendet werden soll, die in einer entsprechenden Phasenjustiereinheit (eine beliebige der Phasenjustiereinheiten 11, 21, 32, 41 bis 43 und 52) in der Leistungssteuerungsvorrichtung 2 gemäß der von der Vergleichseinheit/Bestimmungseinheit 102 ausgegebenen Information vorgesehen sind, und gibt einen Befehl zum Schalten der Funktion (Schalter öffnen/schließen) (Funktionsschaltbefehl) an die entsprechende Phasenjustiereinheit in der Leistungssteuerungsvorrichtung 2, so dass die Funktion für die Phasenjustierung verwendet wird. [0347] The function switching command unit 103-1 designates a function to be used for the phase adjustment from a plurality of functions included in a corresponding phase adjustment unit (any one of the phase adjustment units 11, 21, 32, 41 to 43 and 52) in the power control device 2 according to the information output from the comparison unit/determination unit 102, and gives a command for switching the function (switch open/close) (function switching command) to the corresponding phase adjustment unit in the power control device 2 so that the function for phase adjustment is used.
[0348] Wie in FIG. 26B gezeigt, enthält eine Leistungsumwandlungsvorrichtung 3 gemäß der Ausführungsform 10-2 eine Elektrikgrößenänderungs-Verarbeitungseinheit 10 und eine Leistungssteuerungsvorrichtung 2. Die Leistungssteuervorrichtung 2 entspricht der Leistungssteuervorrichtung 2, die in den Ausführungsformen 7-1, 7-2, 7-3, 7-4 und 7-5 (FIG. 20A, 20B, 20C, 20D, 20E und dergleichen) beschrieben ist. In der vorliegenden Ausführungsform wird jedoch anstelle der Koeffizientenänderungs-Befehlseinheit 71 in der Leistungssteuerungsvorrichtung 2 eine Koeffizientenänderungs-Befehlseinheit 103-2 mit der gleichen Funktion wie die Koeffizientenänderungs-Befehlseinheit 71 außerhalb der Leistungssteuerungsvorrichtung 2 bereitgestellt. [0348] As in FIG. 26B, a power conversion device 3 according to Embodiment 10-2 includes an electric quantity change processing unit 10 and a power control device 2. The power control device 2 corresponds to the power control device 2 used in Embodiments 7-1, 7-2, 7-3, 7-4 and 7-5 (FIGS. 20A, 20B, 20C, 20D, 20E and the like). However, in the present embodiment, instead of the coefficient change command unit 71 in the power control device 2, a coefficient change command unit 103-2 having the same function as the coefficient change command unit 71 outside the power control device 2 is provided.
[0349] Die Elektrikgrößenänderungs-Verarbeitungseinheit 10 beinhaltet eine Strommesseinheit 91, eine Systemspannungsmesseinheit 92, eine Phasenberechnungseinheit 93, eine Referenzwerteinstellungseinheit 100, eine Elektrikgrößenänderungs-Berechnungseinheit 101, eine Vergleichs-/Bestimmungseinheit 102 und die Koeffizientenänderungsbefehlseinheit 103-2. [0349] The electric quantity change processing unit 10 includes a current measurement unit 91, a system voltage measurement unit 92, a phase calculation unit 93, a reference value setting unit 100, an electric quantity change calculation unit 101, a comparison/determination unit 102, and the coefficient change command unit 103-2.
[0350] Die Funktionen der Strommesseinheit 91, der Systemspannungsmesseinheit 92, der Phasenberechnungseinheit 93, der Referenzwerteinstellungseinheit 100, der Elektrikgrößenänderungs-Berechnungseinheit 101 und der Vergleichs-/Bestimmungseinheit 102 sind wie oben beschrieben. [0350] The functions of the current measurement unit 91, the system voltage measurement unit 92, the phase calculation unit 93, the reference value setting unit 100, the electric quantity change calculation unit 101 and the comparison/determination unit 102 are as described above.
[0351] Gemäß der aus der Vergleichseinheit/Bestimmungseinheit 102 ausgegebenen Information gibt die Koeffizientenänderungs-Befehlseinheit 103-2 einen Befehl zum Ändern der Zeitkonstante und/oder des Koeffizienten (Koeffizientenänderungs-Befehl) an die entsprechende Phasenjustiereinheit in der Leistungssteuerungsvorrichtung 2, so dass der Wert der Zeitkonstante und/oder des Koeffizienten, der auf die für die Phasenjustierung in der entsprechenden Phasenjustiereinheit (eine der Phasenjustiereinheiten 11, 21, 32, 41 bis 43 und 52) in der Leistungssteuerungsvorrichtung 2 verwendete Funktion anzuwenden ist, angewendet wird. Die Koeffizientenänderungs-Befehlseinheit 103-2 kann den Wert der Zeitkonstante und/oder des Koeffizienten angeben, anstatt den Befehl zur Änderung der Zeitkonstante und/oder des Koeffizienten zu geben. [0351] According to the information output from the comparison unit/determination unit 102, the coefficient change command unit 103-2 issues a command for changing the time constant and/or the coefficient (coefficient change command) to the corresponding phase adjusting unit in the power control device 2 so that the value the time constant and/or the coefficient to be applied to the function used for the phase adjustment in the corresponding phase adjustment unit (one of the phase adjustment units 11, 21, 32, 41 to 43 and 52) in the power control device 2 is applied. The coefficient change command unit 103-2 may specify the value of the time constant and/or the coefficient instead of giving the command to change the time constant and/or the coefficient.
[0352] In einem Fall, in dem die von der Vergleichseinheit/Bestimmungseinheit 102 ausgegebene Information nicht angibt, dass die Bedingung für die Durchführung der Simulation der trägen Antwort erfüllt ist (zum Beispiel in einem Fall, in dem der Wert „0“ ist), gibt die Koeffizientenänderungs-Befehlseinheit 103-2 einen Koeffizientenänderungs-Befehl an die entsprechende Phasenjustiereinheit in der Leistungssteuerungsvorrichtung 2, so dass die Zeitkonstante und/oder der Koeffizient mit dem Wert 0 auf die Funktion angewendet wird, so dass die Simulation der trägen Antwort nicht durchgeführt wird. Andererseits gibt die Koeffizientenänderungs-Befehlseinheit 103-2 in einem Fall, in dem die von der Vergleichseinheit/Bestimmungseinheit 102 ausgegebene Information angibt, dass die Bedingung für die Durchführung der Simulation des Trägheitsverhaltens erfüllt ist (beispielsweise in einem Fall, in dem der Wert „1“ ist), einen Befehl zum Ändern der Zeitkonstante und/oder des Koeffizienten an die entsprechende Phasenjustiereinheit in der Leistungssteuerungsvorrichtung 2, so dass die Zeitkonstante und/oder der Koeffizient mit einem vorbestimmten Wert auf die Funktion angewendet wird, so dass die Simulation der trägen Antwort durchgeführt wird. [0352] In a case where the information output from the comparison unit/determination unit 102 does not indicate that the condition for performing the slow response simulation is satisfied (for example, in a case where the value is “0”) , the coefficient change command unit 103-2 issues a coefficient change command to the corresponding phase adjustment unit in the power control device 2 so that the time constant and/or the coefficient with the value 0 is applied to the function, so that the simulation of the slow response is not performed becomes. On the other hand, in a case where the information output from the comparison unit/determination unit 102 indicates that the condition for performing the inertia behavior simulation is satisfied (for example, in a case where the value “1 “), a command for changing the time constant and/or the coefficient to the corresponding phase adjustment unit in the power control device 2 so that the time constant and/or the coefficient is applied to the function with a predetermined value, so that the simulation of the slow response is carried out.
[0353] Wie in FIG. 26C gezeigt, umfasst eine Leistungsumwandlungsvorrichtung 3 gemäß der Ausführungsform 10-3 eine Elektrikgrößenänderungs-Verarbeitungseinheit 10 und eine Leistungssteuerungsvorrichtung 2. Die Leistungssteuervorrichtung 2 entspricht der Leistungssteuervorrichtung 2, die in den Ausführungsformen 6-1, 6-2, 6-3, 6-4 und 6-5 beschrieben ist (FIG. 18A, 18B, 18C, 18D, 18E, und dergleichen). In der vorliegenden Ausführungsform wird jedoch anstelle der Schaltungsschaltbefehlseinheit 81 in der Leistungssteuerungsvorrichtung 2 eine Schaltungsschaltbefehlseinheit 103-3 mit der gleichen Funktion wie die Schaltungsschaltbefehlseinheit 81 außerhalb der Leistungssteuerungsvorrichtung 2 bereitgestellt. [0353] As in FIG. 26C, a power conversion device 3 according to Embodiment 10-3 includes an electric quantity change processing unit 10 and a power control device 2. The power control device 2 corresponds to the power control device 2 used in Embodiments 6-1, 6-2, 6-3, 6-4 and 6-5 (FIGS. 18A, 18B, 18C, 18D, 18E, and the like). However, in the present embodiment, instead of the shift switching command unit 81 in the power control device 2, a shift switching command unit 103-3 having the same function as the shift switching command unit 81 outside the power control device 2 is provided.
[0354] Die Elektrikgrößenänderungs-Verarbeitungseinheit 10 beinhaltet eine Strommesseinheit 91, eine Systemspannungsmesseinheit 92, eine Phasenberechnungseinheit 93, eine Referenzwerteinstellungseinheit 100, eine Elektrikgrößenänderungs-Berechnungseinheit 101, eine Vergleichs-/Bestimmungseinheit 102 und die Schaltungsschaltbefehlseinheit 103-3. [0354] The electric quantity change processing unit 10 includes a current measurement unit 91, a system voltage measurement unit 92, a phase calculation unit 93, a reference value setting unit 100, an electric quantity change calculation unit 101, a comparison/determination unit 102, and the circuit switching command unit 103-3.
[0355] Die Funktionen der Strommesseinheit 91, der Systemspannungsmesseinheit 92, der Phasenberechnungseinheit 93, der Referenzwerteinstellungseinheit 100, der Elektrikgrößenänderungs-Berechnungseinheit 101 und der Vergleichs-/Bestimmungseinheit 102 sind wie oben beschrieben. [0355] The functions of the current measurement unit 91, the system voltage measurement unit 92, the phase calculation unit 93, the reference value setting unit 100, the electric quantity change calculation unit 101 and the comparison/determination unit 102 are as described above.
[0356] Gemäß der aus der Vergleichseinheit/Bestimmungseinheit 102 ausgegebenen Information bestimmt die Schaltungsschaltbefehlseinheit 103-3 einen freizugebenden Pfad zwischen einem ersten Pfad und einem zweiten Pfad (irgendeiner von einem Bypass BP1, einem Bypass BP2, einem Bypass BP3, Bypässen BP4u, BP4v und BP4w und einem Bypass BP5), der durch die entsprechende Phasenjustiereinheit (irgendeine der Phasenjustiereinheiten 11, 21, 32, 41 bis 43 und 52) in der in FIG. 22A dargestellt ist, durchläuft, und der entsprechenden Schalteinheit (eine beliebige der Schalteinheiten SW1a und SW1b, der Schalteinheiten SW2a und SW2b, der Schalteinheiten SW3a und SW3b, der Schalteinheiten SW4ua, SW4va, SW4wa, SW4ub, SW4vb und SW4wb und der Schalteinheiten SW5a und SW5b) in der Leistungssteuervorrichtung 2 einen Befehl zum Schalten des Öffnungs-/Schließzustands (Schaltungsschaltbefehl) gibt, so dass nur der Pfad freigegeben ist. [0356] According to the information output from the comparison unit/determination unit 102, the shift switching command unit 103-3 determines a path to be enabled between a first path and a second path (any of a bypass BP1, a bypass BP2, a bypass BP3, bypasses BP4u, BP4v, and BP4w and a bypass BP5) which is connected by the corresponding phase adjustment unit (any of the phase adjustment units 11, 21, 32, 41 to 43 and 52) in the one shown in FIG. 22A, and the corresponding switching unit (any of the switching units SW1a and SW1b, the switching units SW2a and SW2b, the switching units SW3a and SW3b, the switching units SW4ua, SW4va, SW4wa, SW4ub, SW4vb and SW4wb and the switching units SW5a and SW5b ) in the power control device 2 gives a command to switch the open/close state (switch switching command) so that only the path is enabled.
[0357] In einem Fall, in dem die von der Vergleichseinheit/Bestimmungseinheit 102 ausgegebene Information nicht angibt, dass die Bedingung für die Durchführung der Simulation des Trägheitsverhaltens erfüllt ist (z.B. in einem Fall, in dem der Wert „0“ ist), gibt die Schaltungsschaltbefehlseinheit 103-3 einen Schaltungsschaltbefehl an die entsprechende Phasenjustiereinheit in der Leistungssteuerungsvorrichtung 2, so dass der zweite Pfad aktiviert und der erste Pfad deaktiviert wird, so dass die Simulation des Trägheitsverhaltens nicht durchgeführt wird. Andererseits gibt die Schaltungsschaltbefehlseinheit 103-3 in einem Fall, in dem die von der Vergleichseinheit/Bestimmungseinheit 102 ausgegebene Information angibt, dass die Bedingung für die Durchführung der Simulation des Trägheitsverhaltens erfüllt ist (zum Beispiel in einem Fall, in dem der Wert „1“ ist), einen Schaltungsschaltbefehl an die entsprechende Phasenjustiereinheit in der Leistungssteuerungsvorrichtung 2, so dass der erste Pfad aktiviert und der zweite Pfad deaktiviert wird, so dass die Simulation des Trägheitsverhaltens durchgeführt wird. [0357] In a case where the information output from the comparison unit/determination unit 102 does not indicate that the condition for performing the inertia behavior simulation is satisfied (e.g., in a case where the value is “0”), there is the shift switching command unit 103-3 sends a shift switching command to the corresponding phase adjustment unit in the power control device 2 so that the second path is activated and the first path is deactivated, so that the simulation of the inertia behavior is not performed. On the other hand, in a case where the information output from the comparison unit/determination unit 102 indicates that the condition for performing the inertia behavior simulation is satisfied (for example, in a case where the value “1”), the shift switching command unit 103-3 is), a circuit switching command to the corresponding phase adjustment unit in the power control device 2, so that the first path is activated and the second path is deactivated, so that the simulation of the inertial behavior is carried out.
[0358] Fig. 26D ist ein Diagramm, das ein Beispiel für eine funktionelle Konfiguration der Vergleichs-/Bestimmungseinheit 102 zeigt, die in der Leistungsumwandlungsvorrichtung 3 gemäß der Ausführungsformen 10-1, 10-2 und 10-3 enthalten ist. 26D is a diagram showing an example of a functional configuration of the comparison/determination unit 102 included in the power conversion device 3 according to Embodiments 10-1, 10-2 and 10-3.
[0359] Im Beispiel von FIG. 26D wird davon ausgegangen, dass die oben beschriebene Funktion der Referenzwerteinstelleinheit 100 in die Vergleichs-/Bestimmungseinheit 102 integriert ist. Die Funktion der Grenzwert-/Referenzwerteinstellungseinheit 100 wird durch eine erste Referenzwerteinstellungseinheit 102c und eine zweite Referenzwerteinstellungseinheit 102f in der Vergleichs-/Bestimmungseinheit 102 realisiert. [0359] In the example of FIG. 26D it is assumed that the function of the reference value setting unit 100 described above is integrated into the comparison/determination unit 102. The function of the limit value/reference value setting unit 100 is realized by a first reference value setting unit 102c and a second reference value setting unit 102f in the comparison/determination unit 102.
[0360] Die Vergleichs-/Bestimmungseinheit 102 beinhaltet eine Spannungsmesseinheit 102a, eine Änderungsbetragsberechnungseinheit 102b, eine erste Referenzwerteinstellungseinheit 102c, eine Spannungsänderungsbetragsvergleichseinheit 102d, eine Strommesseinheit 102e, eine zweite Referenzwerteinstellungseinheit 102f, eine Stromvergleichseinheit 102g und eine Bestimmungsberechnungseinheit 102h. [0360] Die Vergleichs-/Bestimmungseinheit 102 beinhaltet eine Spannungsmesseinheit 102a, eine Änderungsbetragsberechnungseinheit 102b, eine erste Referenzwerteinstellungseinheit 102c, eine Spannungsänderungsbetragsvergleichseinheit 102d, eine Strommesseinheit 102e, eine zweite Referenzwerteinstellungseinheit 102f, eine Stromvergleichseinheit 102g und eine Bestimmungsberechnungseinheit 102h.
[0361] Beispielsweise empfängt die Vergleichs-/Bestimmungseinheit 102 ein Signal der von der Systemspannungsmesseinheit 92 gemessenen Systemspannung und empfängt ein Signal des von der Strommesseinheit 91 gemessenen Schaltkreisstroms. [0361] For example, the comparison/determination unit 102 receives a signal of the system voltage measured by the system voltage measuring unit 92 and receives a signal of the circuit current measured by the current measuring unit 91.
[0362] Die Spannungsmesseinheit 102a misst die Spannung aus dem Signal der in die Vergleichs-/Bestimmungseinheit 102 eingegebenen Systemspannung. Die Änderungsbetragsberechnungseinheit 102b misst einen Änderungsbetrag der von der Spannungsmesseinheit 102a gemessenen Spannung. Die erste Referenzwerteinstelleinheit 102c stellt einen Referenzwert für den Spannungsänderungsbetrag ein. Die Spannungsänderungsbetrags-Vergleichseinheit 102d vergleicht den von der Änderungsbetrags-Berechnungseinheit 102b gemessenen Änderungsbetrag mit dem Referenzwert und gibt z.B. einen Wert von „1“ aus, wenn der Änderungsbetrag gleich dem Referenzwert ist oder diesen übersteigt, und gibt ansonsten z.B. einen Wert von „0“ aus. [0362] The voltage measurement unit 102a measures the voltage from the system voltage signal input to the comparison/determination unit 102. The change amount calculation unit 102b measures a change amount of the voltage measured by the voltage measurement unit 102a. The first reference value setting unit 102c sets a reference value for the voltage change amount. The voltage change amount comparison unit 102d compares the change amount measured by the change amount calculation unit 102b with the reference value and outputs a value of "1", for example, when the change amount is equal to or exceeds the reference value, and otherwise outputs a value of "0", for example out of.
[0363] Andererseits misst die Strommesseinheit 102e den Wert des Stromkreises, der in die Vergleichs-/Bestimmungseinheit 102 eingegeben wird. Die zweite Referenzwerteinstelleinheit 102f stellt einen Referenzwert für den Strom ein. Die Stromvergleichseinheit 102g vergleicht den von der Strommesseinheit 102e gemessenen Stromwert mit dem Referenzwert und gibt z.B. einen Wert von „1“ aus, wenn der Stromwert gleich oder kleiner als der Referenzwert ist, d.h. in einem Zustand, in dem der Stromwert nicht vom Referenzwert abweicht, und gibt ansonsten z.B. einen Wert von „0“ aus. [0363] On the other hand, the current measurement unit 102e measures the value of the circuit input to the comparison/determination unit 102. The second reference value setting unit 102f sets a reference value for the current. The current comparison unit 102g compares the current value measured by the current measuring unit 102e with the reference value and, for example, outputs a value of “1” when the current value is equal to or smaller than the reference value, that is, in a state in which the current value does not deviate from the reference value, and otherwise outputs a value of “0”, for example.
[0364] Die Bestimmungsberechnungseinheit 102h empfängt den von der Spannungsänderungsbetrags-Vergleichseinheit 102d ausgegebenen Wert und empfängt den von der Stromvergleichseinheit 102g ausgegebenen Wert. Die Bestimmungsberechnungseinheit 102h gibt einen Wert von „1“ aus (d.h. Informationen, die angeben, dass sie sich in einem Zustand befindet, der für die Durchführung der Trägheitsreaktionssimulation geeignet ist), wenn der von der Spannungsänderungsbetrags-Vergleichseinheit 102d ausgegebene Wert „1“ und der von der Stromvergleichseinheit 102g ausgegebene Wert „1“ ist, und gibt andernfalls einen Wert von „0“ aus (d.h. Informationen, die angeben, dass sie sich nicht in einem Zustand befindet, der für die Durchführung der Trägheitsreaktionssimulation geeignet ist). [0364] The determination calculation unit 102h receives the value output from the voltage change amount comparison unit 102d and receives the value output from the current comparison unit 102g. The determination calculation unit 102h outputs a value of “1” (i.e., information indicating that it is in a state suitable for performing the inertia reaction simulation) when the value “1” and output from the voltage change amount comparison unit 102d the value output from the current comparison unit 102g is “1”, and otherwise outputs a value of “0” (i.e., information indicating that it is not in a state suitable for performing the inertia reaction simulation).
[0365] Es ist zu beachten, dass in diesem Beispiel ein Fall exemplifiziert wurde, in dem die beiden Arten von elektrischen Größen, die von der Vergleichs-/Bestimmungseinheit 102 empfangen werden, „Spannung“ bzw. „Strom“ sind. Jede der beiden Arten von elektrischen Größen kann jedoch in verschiedene elektrische Größen (Leistung, Phase usw.) geändert werden. Die beiden Arten von elektrischen Größen können sich voneinander unterscheiden oder dieselbe Art von elektrischer Größe sein. [0365] Note that in this example, a case has been exemplified where the two kinds of electrical quantities received from the comparison/determination unit 102 are “voltage” and “current,” respectively. However, each of the two types of electrical quantities can be changed into different electrical quantities (power, phase, etc.). The two types of electrical quantities may be different from each other or may be the same type of electrical quantity.
[0366] Als Nächstes wird ein Beispiel für den Betrieb der Leistungsumwandlungsvorrichtung 3 gemäß der zehnten Ausführungsform unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm in FIG. 27A beschrieben. [0366] Next, an example of the operation of the power conversion device 3 according to the tenth embodiment will be explained with reference to the flowchart in FIG. 27A described.
[0367] In der vorliegenden Ausführungsform stellt die Befehlswert-Einstelleinheit 100 einen Befehlswert einer elektrischen Größe (Spannung, Strom, Leistung, Phase usw.) und/oder einen Änderungsbetrag oder eine Änderungsgeschwindigkeit der elektrischen Größe ein (Schritt S60). [0367] In the present embodiment, the command value setting unit 100 sets a command value of an electrical quantity (voltage, current, power, phase, etc.) and/or a change amount or a change speed of the electrical quantity (step S60).
[0368] Darüber hinaus misst die Strommesseinheit 91 eine Wechselstromwellenform eines Stroms, der durch einen Stromkreis auf einer Ausgangsseite des Leistungsumwandlers 1 (Strom) fließt, aus einem von einem Stromwandler CT1 gelieferten Stromsignal, die Systemspannungsmesseinheit 92 misst eine Wechselstromwellenform einer Systemspannung aus einem von einem Messwandler VT gelieferten Spannungssignal, die Phasenberechnungseinheit 93 die Phase der Wechselstromwellenform der von der Systemspannungsmesseinheit 92 gemessenen Spannung erhält, und die Elektrikgrößenänderungs-Berechnungseinheit 101 den Änderungsbetrag oder die Änderungsgeschwindigkeit in der elektrischen Größe erhält, die von der Strommesseinheit 91, der Systemspannungsmesseinheit 92 oder der Phasenberechnungseinheit 93 erhalten wird (Schritt S61) . [0368] Furthermore, the current measuring unit 91 measures an AC waveform of a current flowing through a circuit on an output side of the power converter 1 (current) from a current signal supplied from a power converter CT1, the system voltage measuring unit 92 measures an AC waveform of a system voltage from one of one Transducer VT supplied voltage signal, the phase calculation unit 93 obtains the phase of the AC waveform of the voltage measured by the system voltage measuring unit 92, and the electrical quantity change calculation unit 101 obtains the amount of change or the rate of change in the electrical quantity obtained from the current measuring unit 91, the system voltage measuring unit 92 or the phase calculation unit 93 is obtained (step S61).
[0369] Als nächstes empfängt die Vergleichs-/Bestimmungseinheit 102 einen Wert der elektrischen Größe (Strom, Spannung, Phase usw.), der von der Strommesseinheit 91, der Systemspannungsmesseinheit 92 oder der Phasenberechnungseinheit 93 ermittelt wird, und/oder einen Wert eines Änderungsbetrags oder einer Änderungsgeschwindigkeit der elektrischen Größe (Strom, Spannung, Phase usw.), der von der Elektrikgrößenänderungs-Berechnungseinheit 101 ermittelt wird, empfängt die elektrische Größe oder einen Referenzwert, der dem Änderungsbetrag oder der Änderungsgeschwindigkeit der elektrischen Größe entspricht, aus der Referenzwerteinstellveinheit 100, führt einen Vergleich zwischen beiden durch und gibt Informationen aus, die angeben, ob der Änderungsbetrag oder die Änderungsgeschwindigkeit der elektrischen Größe von dem Referenzwert abweicht oder nicht (Schritt S62) . [0369] Next, the comparison/determination unit 102 receives a value of the electrical quantity (current, voltage, phase, etc.) determined by the current measurement unit 91, the system voltage measurement unit 92, or the phase calculation unit 93 and/or a value of a change amount or a rate of change of the electrical quantity (current, voltage, phase, etc.), which is determined by the electrical quantity change calculation unit 101, receives the electrical quantity or a reference value corresponding to the change amount or the rate of change of the electrical quantity from the reference value setting unit 100, makes a comparison between both and outputs information indicating whether or not the amount of change or the rate of change of the electrical quantity deviates from the reference value (step S62).
[0370] Als nächstes führt die Vergleichs-/Bestimmungseinheit 102 eine Verarbeitung durch, um festzustellen, ob die Bedingung für die Durchführung der Simulation der Trägheitsreaktion erfüllt ist (Schritt S62) . [0370] Next, the comparison/determination unit 102 performs processing to determine whether the condition for performing the inertia reaction simulation is satisfied (step S62).
[0371] Die Vergleichsfunktion der Vergleichs-/Bestimmungseinheit 102 beinhaltet beispielsweise eine Funktion zum Empfangen eines Wertes einer elektrischen Größe (Strom, Spannung, Phase usw.), der von der Strommesseinheit 91, der Systemspannungsmesseinheit 92 oder der Phasenberechnungseinheit 93 ermittelt wird, und/oder eines Wertes eines Änderungsbetrags oder einer Änderungsgeschwindigkeit der elektrischen Größe (Strom, Spannung, Phase usw.), die von der Elektrikgrößenänderungs-Berechnungseinheit 101 ermittelt wird, Empfangen eines Referenzwerts, der der elektrischen Größe und/oder dem Änderungsbetrag oder der Änderungsgeschwindigkeit der elektrischen Größe entspricht, aus der Referenzwerteinstelleinheit 100, Vergleichen der beiden, und Ausgeben von Informationen auszugeben, die angeben, ob der Wert der elektrischen Größe von dem Referenzwert abweicht oder nicht. [0371] The comparison function of the comparison/determination unit 102 includes, for example, a function for receiving a value of an electrical quantity (current, voltage, phase, etc.) determined by the current measuring unit 91, the system voltage measuring unit 92 or the phase calculation unit 93, and/or or a value of a change amount or a change rate of the electrical quantity (current, voltage, phase, etc.) determined by the electric quantity change calculation unit 101, receiving a reference value corresponding to the electrical quantity and/or the change amount or the change rate of the electrical quantity corresponds to outputting from the reference value setting unit 100, comparing the two, and outputting information indicating whether the value of the electrical quantity deviates from the reference value or not.
[0372] Andererseits hat die Bestimmungsfunktion der Vergleichs-/Bestimmungseinheit 102 die Funktion des Bestimmens, auf Basis der Ausgabe der Vergleichsfunktion der Vergleichs-/Bestimmungseinheit 102 (Information, die angibt, ob der Referenzwert nicht abweicht, oder nicht), ob die Funktion umgeschaltet werden soll oder nicht. [0372] On the other hand, the determining function of the comparison/determination unit 102 has the function of determining, based on the output of the comparison function of the comparison/determination unit 102 (information indicating whether or not the reference value does not deviate), whether the function is switched should be or not.
[0373] Als nächstes gibt die Funktionsschaltbefehlseinheit 103-1 einen Funktionsschaltbefehl an die entsprechende Phasenjustiereinheit (irgendeine der Phasenjustiereinheiten 11, 21, 32, 41 bis 43 und 52) in der Leistungssteuerungsvorrichtung 2 entsprechend der von der Vergleichs-/Bestimmungseinheit 102 ausgegebenen Information (Schritt S21-2). [0373] Next, the function switching command unit 103-1 issues a function switching command to the corresponding phase adjustment unit (any of the phase adjustment units 11, 21, 32, 41 to 43 and 52) in the power control device 2 according to the information output from the comparison/determination unit 102 (step S21-2).
[0374] In einem Fall, in dem die aus der Vergleichs-/Bestimmungseinheit 102 ausgegebene Information nicht angibt, dass die Bedingung für die Durchführung der Simulation des Trägheitsverhaltens erfüllt ist (z.B. in einem Fall, in dem der Wert „0“ ist), gibt die Funktionsschaltbefehlseinheit 103-1 einen Funktionsschaltbefehl (Schaltöffnungs-/Schließbefehl) an die entsprechende Phasenjustiereinheit in der Leistungssteuerungsvorrichtung 2, so dass die Berechnungsverarbeitung durch die Funktion umgangen wird, so dass die Simulation des trägen Reaktion nicht durchgeführt wird. Andererseits gibt die Funktionsschaltbefehlseinheit 103-1 in einem Fall, in dem die von der Vergleichs-/Bestimmungseinheit 102 ausgegebene Information angibt, dass die Bedingung für die Durchführung der Simulation des Trägheitsverhaltens erfüllt ist (z.B. in einem Fall, in dem der Wert „1“ ist), einen Funktionsschaltbefehl (Befehl zum Öffnen/Schließen des Schalters) an die entsprechende Phasenjustiereinheit in der Leistungssteuerungsvorrichtung 2, so dass eine vorbestimmte Funktion für die Phasenjustierung verwendet wird, so dass die Simulation des Trägheitsverhaltens durchgeführt wird. [0374] In a case where the information output from the comparison/determination unit 102 does not indicate that the condition for performing the inertia behavior simulation is satisfied (e.g., in a case where the value is “0”), the function switching command unit 103-1 issues a function switching command (switch opening/closing command) to the corresponding phase adjustment unit in the power control device 2, so that the calculation processing by the function is bypassed, so that the simulation of the sluggish response is not performed. On the other hand, in a case where the information output from the comparison/determination unit 102 indicates that the condition for performing the inertia behavior simulation is satisfied (e.g., in a case where the value “1”), the function switching command unit 103-1 is), a function switching command (switch open/close command) to the corresponding phase adjustment unit in the power control device 2 so that a predetermined function is used for the phase adjustment so that the simulation of the inertia behavior is carried out.
[0375] Als Nächstes wird ein Beispiel für den Betrieb der Leistungsumwandlungsvorrichtung 3 gemäß der zehnten Ausführungsform unter Bezugnahme auf ein Flussdiagramm in Fig. 27B beschrieben. [0375] Next, an example of the operation of the power conversion device 3 according to the tenth embodiment will be described with reference to a flowchart in FIG. 27B.
[0376] Die oben beschriebene Verarbeitung in den Schritten S60, S61 und S62 wird auch in der vorliegenden Ausführungsform durchgeführt. [0376] The above-described processing in steps S60, S61 and S62 is also performed in the present embodiment.
[0377] Als nächstes gibt die Koeffizientenänderungs-Befehlseinheit 103-2 einen Befehl zur Änderung der Zeitkonstante und/oder des Koeffizienten an die entsprechende Phasenjustiereinheit (irgendeine der Phasenjustiereinheiten 11, 21, 32, 41 bis 43 und 52) in der Leistungssteuerungsvorrichtung 2 entsprechend der von der Vergleichs-/Bestimmungseinheit 102 ausgegebenen Information (Schritt S31-2). [0377] Next, the coefficient change command unit 103-2 gives a command to change the time constant and/or the coefficient to the corresponding phase adjustment unit (any of the phase adjustment units 11, 21, 32, 41 to 43 and 52) in the power control device 2 according to the information output from the comparison/determination unit 102 (step S31-2).
[0378] Als nächstes wird ein Beispiel für den Betrieb der Leistungsumwandlungsvorrichtung 3 gemäß der Ausführungsform 10-3 unter Bezugnahme auf ein Flussdiagramm in Fig. 27C beschrieben. [0378] Next, an example of the operation of the power conversion device 3 according to Embodiment 10-3 will be described with reference to a flowchart in FIG. 27C.
[0379] Die oben beschriebene Verarbeitung in den Schritten S60, S61 und S62 wird auch in der vorliegenden Ausführungsform durchgeführt. [0379] The above-described processing in steps S60, S61 and S62 is also performed in the present embodiment.
[0380] Als nächstes bestimmt die Schaltungsschaltbefehlseinheit 103-3, ob die von der Vergleichs-/Bestimmungseinheit 102 ausgegebene Information eine vorbestimmte Bedingung erfüllt oder nicht (Schritt S63), und in einem Fall, in dem die Bedingung erfüllt ist, gibt die Schaltungsschaltbefehlseinheit 103-3 einen Befehl zum Umschalten des Öffnungs-/Schließzustands (Schaltungsschaltbefehl) an die entsprechende Schaltungseinheit (irgendeine der Phasenjustiereinheiten 11, 21, 32, 41 bis 43 und 52) in der Leistungssteuervorrichtung 2, so dass nur der erste Pfad einschließlich der entsprechenden Phasenjustiereinheit (irgendeine der Schalteinheiten SW1a und SW1b, der Schalteinheiten SW2a und SW2b, der Schalteinheiten SW3a und SW3b, der Schalteinheiten SW4ua, SW4va, SW4wa, SW4ub, SW4vb und SW4wb und der Schalteinheiten SW5a und SW5b) in der Leistungssteuervorrichtung 2 freigegeben wird (Schritt S41-1). [0380] Next, the shift shift command unit 103-3 determines whether or not the information output from the comparison/determination unit 102 satisfies a predetermined condition (step S63), and in a case where the condition is satisfied, the shift shift command unit 103 outputs -3 sends a command for switching the open/close state (circuit switching command) to the corresponding circuit unit (any of the phase adjusting units 11, 21, 32, 41 to 43 and 52) in the power control device 2, so that only the first path including the corresponding phase adjusting unit ( any of the switching units SW1a and SW1b, the switching units SW2a and SW2b, the switching units SW3a and SW3b, the switching units SW4ua, SW4va, SW4wa, SW4ub, SW4vb and SW4wb, and the switching units SW5a and SW5b) in the power control device 2 is released (step S41-1 ).
[0381] Gemäß den Ausführungsformen 10-1, 10-2 und 10-3, wird die Aktivierung und Deaktivierung der Trägheitsreaktionssimulation umgeschaltet oder der Effekt der Trägheitsreaktionssimulation wird entsprechend den Informationen von der Vergleichs-/Bestimmungseinheit 102 erhöht oder verringert, so dass eine angemessene Steuerung durchgeführt werden kann und eine stabile Steuerung, die nicht in einen Ausreißer oder einen unkontrollierbaren Zustand aufgrund einer übermäßigen Steuerung fällt, realisiert werden kann. [0381] According to Embodiments 10-1, 10-2 and 10-3, the activation and deactivation of the inertia reaction simulation is switched or the effect of the inertia reaction simulation is increased or decreased according to the information from the comparison/determination unit 102, so that an appropriate Control can be performed and stable control that does not fall into an outlier or an uncontrollable state due to excessive control can be realized.
Elfte AusführungsformEleventh embodiment
[0382] Als nächstes wird eine elfte Ausführungsform beschrieben. Nachfolgend wird die Beschreibung von Teilen, die der ersten Ausführungsform gemeinsam sind, weggelassen, und es werden hauptsächlich verschiedene Teile beschrieben. [0382] Next, an eleventh embodiment will be described. Below, description of parts common to the first embodiment will be omitted, and various parts will mainly be described.
[0383] FIG. 28 ist ein konzeptionelles Diagramm, das ein Beispiel für eine Konfiguration einer Lade-/Entladeeinrichtung mit einer Leistungsumwandlungsvorrichtung gemäß der elften Ausführungsform zeigt. Man beachte, dass in FIG. 28 die gleichen Bezugszeichen den gleichen Elementen wie in FIG. 2 zugeordnet sind. Hier wird ein Beispiel für einen Fall beschrieben, in dem eine Leistungsumwandlungsvorrichtung 3 entlädt. Außerdem zeigt FIG. 28 eine Situation, in der eine Systemfrequenz in derselben Ausführungsform abnimmt. In derselben Ausführungsform können die Situation, in der die Systemfrequenz stabil ist, und die Situation, in der die Systemfrequenz ansteigt, leicht aus der Beschreibung jeder der oben beschriebenen Ausführungsformen abgeleitet werden, so dass die Darstellung und Beschreibung derselben entfallen. [0383] FIG. 28 is a conceptual diagram showing an example of a configuration of a charger/discharger with a power conversion device according to the eleventh embodiment. Note that in FIG. 28 the same reference numerals correspond to the same elements as in FIG. 2 are assigned. Here, an example of a case where a power conversion device 3 discharges will be described. In addition, FIG. 28 shows a situation in which a system frequency decreases in the same embodiment. In the same embodiment, the situation in which the system frequency is stable and the situation in which the system frequency increases can be easily derived from the description of each of the above-described embodiments, so the illustration and description thereof are omitted.
[0384] In der oben beschriebenen ersten Ausführungsform wurde ein Beispiel beschrieben, bei dem selbst dann, wenn der Eingangs-/Ausgangs-Befehlswert (Wirkleistungsregelungs-Befehlswert o.ä.) der Leistungsumwandlungsvorrichtung 3 konstant ist, wenn die Phase der elektrischen Größe, wie z.B. die Systemspannung, aufgrund einer Frequenzschwankung o.ä. des elektrischen Wechselstromkreises, wie z.B. des Netzsystems S, schwankt, die der Spannungsbefehlswert-Berechnungseinheit 2c zugeführte Phase geändert wird, um die Differenz zwischen der Phase der elektrischen Größe (Spannung, Strom, Leistung und dergleichen), die von der Leistungsumwandlungsvorrichtung 3 eingegeben/ausgegeben wird, und der Phase der elektrischen Größe (Spannung, Strom, Leistung und dergleichen) der elektrischen Schaltung, wie des Netzsystems S, zu ändern. [0384] In the first embodiment described above, an example has been described in which even when the input/output command value (active power control command value or the like) of the power conversion device 3 is constant, the phase of the electric quantity, such as For example, the system voltage fluctuates due to a frequency fluctuation or the like of the AC electrical circuit such as the power system S, the phase supplied to the voltage command value calculation unit 2c is changed to make up the difference between the phase of the electrical quantity (voltage, current, power and etc.) input/output from the power conversion device 3 and the phase of the electrical quantity (voltage, current, power and the like) of the electrical circuit such as the power system S.
[0385] Andererseits wird in der elften Ausführungsform ein Beispiel beschrieben, bei dem der Eingang/Ausgang (Spannung, Strom, Leistung usw.) der Leistungsumwandlungsvorrichtung 3 geändert wird, indem die der Spannungsbefehlswert-Berechnungseinheit 2c zugeführte Phase nicht geändert wird, sondern das von der Trägheitssimulations-Steuersignal-Erzeugungseinheit 15 gelieferte Trägheitssimulations-Steuersignal zum Wirkleistungs-Steuerbefehlswert addiert wird, der von der Wirkleistungs-Steuerbefehlswert-Berechnungseinheit 202 an die oben beschriebene Leistungssteuerungsvorrichtung 2 geliefert wird. [0385] On the other hand, in the eleventh embodiment, an example will be described in which the input/output (voltage, current, power, etc.) of the power conversion device 3 is changed by not changing the phase supplied to the voltage command value calculation unit 2c but changing that of The inertia simulation control signal supplied to the inertia simulation control signal generating unit 15 is added to the active power control command value supplied from the active power control command value calculation unit 202 to the power control device 2 described above.
[0386] Wie in FIG. 28 gezeigt, enthält die Leistungssteuerungsvorrichtung 2 gemäß der elften Ausführungsform zusätzlich zu den in der ersten Ausführungsform (FIG. 2 und dergleichen) gezeigten Komponenten die Trägheitssimulations-Steuersignal-Erzeugungseinheit 15 und dergleichen. [0386] As in FIG. 28, the power control device 2 according to the eleventh embodiment includes, in addition to the components shown in the first embodiment (FIG. 2 and the like), the inertia simulation control signal generating unit 15 and the like.
[0387] Wie oben beschrieben, justiert die Phasenjustiereinheit 11 die Phase der von der Phasenberechnungseinheit 2b erhaltenen Spannung nach Bedarf. Zum Beispiel ermittelt und gibt die Phasenjustiereinheit 11 einen Wert aus, der durch Anwendung der Berechnung der Verzögerung erster Ordnung der Winkelgeschwindigkeit auf die Justierung der Phase erhalten wird (zum Beispiel einen Phasenwert (θlag), der durch Einstellen einer Differenz (ωdif) zwischen einem Wert (ω) einer Winkelgeschwindigkeit des Ausgangs (9) der Phasenberechnungseinheit 2b und einem Wert (ωlag) einer Verzögerung erster Ordnung der Winkelgeschwindigkeit durch Multiplikation eines Koeffizienten (K) und der Zeit (Δt) erhalten wird). Die von der Phasenjustiereinheit 11 durchgeführte Berechnung ist beispielsweise die gleiche wie die von der Phasenjustiereinheit 11 der ersten Ausführungsform durchgeführte Berechnung. [0387] As described above, the phase adjustment unit 11 adjusts the phase of the voltage obtained from the phase calculation unit 2b as needed. For example, the phase adjustment unit 11 determines and outputs a value obtained by applying the calculation of the first order delay of the angular velocity to the adjustment of the phase (for example, a phase value (θlag) obtained by setting a difference (ωdif) between a value (ω) an angular velocity of the output (9) of the phase calculation unit 2b and a value (ωlag) of a first-order delay of the angular velocity is obtained by multiplying a coefficient (K) and the time (Δt). For example, the calculation performed by the phase adjustment unit 11 is the same as the calculation performed by the phase adjustment unit 11 of the first embodiment.
[0388] Die Trägheitssimulations-Steuersignal-Erzeugungseinheit 15 empfängt ein Signal (Trägheitssimulations-Steuersignal θdif), das eine Differenz zwischen der von der Phasenberechnungseinheit 2b erhaltenen Phase (9) und der Phase (θlag) nach Justierung durch die Phasenjustiereinheit 11 angibt, und erzeugt einen Wert, der durch Umwandlung des Wertes durch Anwendung einer Funktion (z.B. sinθ), Multiplikation des Wertes mit einem Koeffizienten oder Umwandlung des Wertes in einen pu-Wert nach Bedarf erhalten wird. Die Trägheitssimulations-Steuersignal-Erzeugungseinheit 15 führt beispielsweise die folgende Berechnung durch, um ein Trägheitssimulations-Steuersignal (Pvic) zu erzeugen. θdif = θlag-θ Pvic = sin (θdif) (Beispiel für die Umwandlung von θdif in ein Trägheitssimulations-Steuersignal unter Verwendung einer Funktion) Pvic = K - θdif (Beispiel für die Multiplikation von θdif mit einem Koeffizienten und die Umwandlung in ein Trägheitssimulations-Steuersignal) Pvic = K - θdif/(2 - n) [0388] The inertia simulation control signal generation unit 15 receives and generates a signal (inertia simulation control signal θdif) indicating a difference between the phase (9) obtained from the phase calculation unit 2b and the phase (θlag) after adjustment by the phase adjustment unit 11 a value obtained by converting the value by applying a function (e.g. sinθ), multiplying the value by a coefficient, or converting the value to a pu value as necessary. The inertia simulation control signal generating unit 15, for example, performs the following calculation to generate an inertia simulation control signal (Pvic). θdif = θlag-θ Pvic = sin (θdif) (Example of converting θdif to an inertial simulation control signal using a function) Pvic = K - θdif (Example of multiplying θdif by a coefficient and converting it to an inertial simulation control signal) Pvic = K - θdif/(2 - n)
(Beispiel für die Umwandlung von θdif in einen pu-Wert und die weitere Multiplikation des pu-Wertes mit einem Koeffizienten, um ein Trägheitssimulations-Steuersignal zu erhalten)(Example of converting θdif to a pu value and further multiplying the pu value by a coefficient to obtain an inertia simulation control signal)
[0389] Pvic = K - sin(θdif) [0389] Pvic = K - sin(θdif)
(Beispiel für die Verwendung einer Funktion für θdif und weitere Multiplikation von θdif mit einem Koeffizienten, um ein Trägheitssimulations-Steuersignal zu erhalten)(Example of using a function for θdif and further multiplying θdif by a coefficient to obtain an inertia simulation control signal)
[0390] Das von der Trägheitssimulations-Steuersignal-Erzeugungseinheit 15 erzeugte Trägheitssimulations-Steuersignal wird zu dem Wirkleistungs-Steuerbefehlswert addiert, der von der Wirkleistungs-Steuerbefehlswert-Berechnungseinheit 202 an die Leistungssteuerungsvorrichtung 2 geliefert wird. Zum Beispiel wird das von der Trägheitssimulations-Steuersignal-Erzeugungseinheit 15 erzeugte Trägheitssimulations-Steuersignal einer Berechnungseinheit 3a zugeführt, wie in Fig. 28 gezeigt. [0390] The inertia simulation control signal generated by the inertia simulation control signal generation unit 15 is added to the active power control command value supplied to the power control device 2 from the active power control command value calculation unit 202. For example, the inertia simulation control signal generated by the inertia simulation control signal generating unit 15 is supplied to a calculation unit 3a as shown in FIG. 28.
[0391] Wie oben beschrieben, empfängt die Wirkleistungs-Steuerbefehlswert-Berechnungseinheit 202 z.B. den automatischen Frequenzsteuer-Befehlswert (AFC-Befehlswert) und/oder das aus dem übergeordneten Regelsystem übertragene reglerfreie Signal und gibt den Wirkleistungsregelungs-Befehlswert aus. Der aus der Wirkleistungs-Steuerbefehlswert-Berechnungseinheit 202 ausgegebene Wirkleistungsregelungs-Befehlswert wird an die Berechnungseinheit 3a in der Leistungsregelungsvorrichtung 2 übertragen. [0391] As described above, the active power control command value calculation unit 202 receives, for example, the automatic frequency control command value (AFC command value) and/or the controller-free signal transmitted from the higher-level control system and outputs the active power control command value. The active power control command value output from the active power control command value calculation unit 202 is transmitted to the calculation unit 3a in the power control device 2.
[0392] Die Berechnungseinheit 3a empfängt den Wirkleistungsregelungsbefehlswert, der von der Wirkleistungs-Steuerbefehlswert-Berechnungseinheit 202 ausgegeben wird, empfängt den Wirkleistungsmesswert, der von der Wirkleistungs- und Blindleistungs-Berechnungseinheit 201 ausgegeben wird, und gibt eine Differenz (Wirkleistungsabweichung) zwischen den beiden aus. Zu diesem Zeitpunkt addiert die Berechnungseinheit 3a das Trägheitssimulationssteuersignal, das von der Trägheitssimulations-Steuersignal-Erzeugungseinheit 15 ausgegeben wird. Die Ausgabe der Berechnungseinheit 3a wird an eine d-Achsen-Strombefehlswert-Berechnungseinheit 3b gesendet. [0392] The calculation unit 3a receives the active power control command value output from the active power control command value calculation unit 202, receives the active power measurement value output from the active power and reactive power calculation unit 201, and outputs a difference (active power deviation) between the two . At this time, the calculation unit 3a adds the inertia simulation control signal output from the inertia simulation control signal generating unit 15. The output of the calculation unit 3a is sent to a d-axis current command value calculation unit 3b.
[0393] Die d-Achsen-Strombefehlswert-Berechnungseinheit 3b empfängt die Ausgabe der Berechnungseinheit 3a und erhält und gibt einen Strombefehlswert für die d-Achse auf Basis der Ausgabe der Berechnungseinheit 3a aus. Der Strombefehlswert für die d-Achse wird an die Berechnungseinheit 3c gesendet. Die Berechnungseinheit 3c empfängt den Strombefehlswert für die d-Achse, empfängt den Messwert für den Strom in der d-Achse, der von der Leistungsumwandlerstrom-dq-Umwandlungseinheit 2g ausgegeben wird, und gibt die Abweichung des Stroms in der d-Achse als Differenz zwischen den beiden Werten aus. Die Stromabweichung der d-Achse wird an die Spannungs-Befehlswertberechnungseinheit 2c gesendet. [0393] The d-axis current command value calculation unit 3b receives the output of the calculation unit 3a, and obtains and outputs a d-axis current command value based on the output of the calculation unit 3a. The current command value for the d-axis is sent to the calculation unit 3c. The calculation unit 3c receives the d-axis current command value, receives the measured value of the d-axis current output from the power converter current dq conversion unit 2g, and outputs the deviation of the d-axis current as the difference between the two values. The d-axis current deviation is sent to the voltage command value calculation unit 2c.
[0394] Die Spannungsbefehlswert-Berechnungseinheit 2c erhält einen Spannungs-Befehlswert aus der von der Phasenberechnungseinheit 2b erhaltenen Phase der Spannung, der d-Achsen-Stromabweichung und der q-Achsen-Stromabweichung und gibt den Spannungs-Befehlswert aus. [0394] The voltage command value calculation unit 2c obtains a voltage command value from the phase of the voltage, the d-axis current deviation, and the q-axis current deviation obtained from the phase calculation unit 2b, and outputs the voltage command value.
[0395] Die Zweiphasen-Dreiphasen-Umwandlungseinheit 2d wandelt den Spannungsbefehlswert in einen Befehlswert einer dreiphasigen Spannungswellenform um und gibt den Befehlswert aus (ermittelt und gibt z.B. einen Wert aus, der durch Umwandlung des α-Achsen-Spannungsbefehlswertes und des β-Achsen-Spannungsbefehlswertes in einen dreiphasigen WechselSpannungsbefehlswert erhalten wird). [0395] The two-phase-three-phase conversion unit 2d converts the voltage command value into a command value of a three-phase voltage waveform and outputs the command value (determines and outputs, for example, a value obtained by converting the α-axis voltage command value and the β-axis voltage command value into a three-phase alternating voltage command value).
- Während des Entladens- During unloading
[0396] Die Funktion, wenn die Leistungsumwandlungsvorrichtung 3 entladen wird, wird unter Bezugnahme auf FIG. 28 beschrieben. [0396] The function when the power conversion device 3 is discharged will be explained with reference to FIG. 28 described.
[0397] In der vorliegenden Ausführungsform wird angenommen, dass, wenn die Systemfrequenz abnimmt, der Phasenwinkel des Eingangssignals der Phasenjustiereinheit 11 (das Ausgangssignal der Phasenberechnungseinheit 2b) beispielsweise -30° beträgt, wie durch einen Vektor A1 angegeben, und der Phasenwinkel des Ausgangssignals der Phasenjustiereinheit 11 (das Eingangssignal der Trägheitssimulations-Steuersignal-Erzeugungseinheit 15) beispielsweise -15° beträgt, wie durch einen Vektor A2 angegeben. Zu diesem Zeitpunkt beträgt die Differenz zwischen dem Ausgangssignal (-15°) der Phasenjustiereinheit 11 und dem Eingangssignal (-30°) 15°, und der Wert des Trägheitssimulationssteuersignals, das von der Trägheitssimulations-Steuersignal-Erzeugungseinheit 15 ausgegeben wird, ist beispielsweise sin (15°) (in einem Fall, in dem das Trägheitssimulationssteuersignal unter Verwendung von sinθ als eine Umwandlungsfunktion erhalten wird). [0397] In the present embodiment, it is assumed that when the system frequency decreases, the phase angle of the input signal of the phase adjustment unit 11 (the output signal of the phase calculation unit 2b) is, for example, -30° as indicated by a vector A1, and the phase angle of the output signal of the Phase adjustment unit 11 (the input signal of the inertia simulation control signal generating unit 15) is, for example, -15°, as indicated by a vector A2. At this time, the difference between the output signal (-15°) of the phase adjustment unit 11 and the input signal (-30°) is 15°, and the value of the inertia simulation control signal output from the inertia simulation control signal generating unit 15 is, for example, sin ( 15°) (in a case where the inertia simulation control signal is obtained using sinθ as a conversion function).
[0398] Falls die Berechnungseinheit 3a das von der Trägheitssimulations-Steuersignal-Erzeugungseinheit 15 ausgegebene Trägheitssimulations-Steuersignal nicht empfängt (bzw. ein Trägheitssimulations-Steuersignal mit einem Wert von 0 empfängt), ist der aus der Spannungsbefehlswert-Berechnungseinheit 2c ausgegebene Spannungs-Befehlswert ein Wert, der durch eine Differenz (Wirkleistungsabweichung) zwischen der Ausgabe der Wirkleistungs-Steuerbefehlswert-Berechnungseinheit 202 und der Ausgabe der Wirkleistungs- und Blindleistungs-Berechnungseinheit 201 berechnet wird. [0398] If the calculation unit 3a does not receive the inertia simulation control signal output from the inertia simulation control signal generation unit 15 (or receives an inertia simulation control signal having a value of 0), the voltage command value output from the voltage command value calculation unit 2c is a Value calculated by a difference (active power deviation) between the output of the active power control command value calculation unit 202 and the output of the active power and reactive power calculation unit 201.
[0399] Andererseits, wie in diesem Beispiel, wenn die Berechnungseinheit 3a das Trägheitssimulations-Steuersignal empfängt, dessen von der Trägheitssimulations-Steuersignal-Erzeugungseinheit 15 ausgegebener Wert sin (15°) ist, erhöht sich die Ausgabe der Berechnungseinheit 3a um einen Betrag, der durch Addition des Wertes des Trägheitssimulations-Steuersignals (sin (15°)) erhalten wird. [0399] On the other hand, as in this example, when the calculation unit 3a receives the inertia simulation control signal whose value output from the inertia simulation control signal generating unit 15 is sin (15°), the output of the calculation unit 3a increases by an amount that is obtained by adding the value of the inertia simulation control signal (sin (15°)).
[0400] Dementsprechend erhöht sich die vom Leistungsumwandler 1 abgegebene (entladene) Wirkleistung durch das Trägheitssimulations-Steuersignal. [0400] Accordingly, the active power output (discharged) from the power converter 1 increases by the inertia simulation control signal.
[0401] In der vorliegenden Ausführungsform ändern sich bei einer Erhöhung der Systemfrequenz die Systemspannung, das Ausgangssignal der Phasenberechnungseinheit 2b, das Ausgangssignal der Phasenjustiereinheit 11, das Ausgangssignal der Trägheitssimulations-Steuersignal-Erzeugungseinheit 15, das Ausgangssignal der Spannungsbefehlswert-Berechnungseinheit 2c und der Ausgang des Leistungsumwandlers 1 in der entgegengesetzten Richtung zu dem Fall, in dem die Systemfrequenz sinkt. Es wird beispielsweise angenommen, dass der Phasenwinkel des Eingangssignals der Phasenjustiereinheit 11 (das Ausgangssignal der Phasenberechnungseinheit 2b) 30° ist, und der Phasenwinkel des Ausgangssignals der Phasenjustiereinheit 11 (das Eingangssignal der Trägheitssimulations-Steuersignal-Erzeugungseinheit 15) 15° ist. Zu diesem Zeitpunkt ist die Differenz zwischen dem Ausgangssignal (15°) der Phasenjustiereinheit 11 und dem Eingangssignal (30°) -15°, und der Wert des Trägheitssimulationssteuersignals, das von der Trägheitssimulations-Steuersignal-Erzeugungseinheit 15 ausgegeben wird, ist beispielsweise sin (-15°), was ein Minuswert ist. Das heißt, dass in der vorliegenden Ausführungsform, wenn die Systemfrequenz ansteigt, die Ausgabe der Berechnungseinheit 3a um den Wert des Trägheitssimulationssteuersignals kleiner ist als wenn die Systemfrequenz aufgrund der oben beschriebenen Funktionen der Phasenjustiereinheit 11 und der Trägheitssimulations-Steuersignal-Erzeugungseinheit 15 stabil ist. Dementsprechend ist die vom Leistungsumwandler 1 abgegebene (entladene) Wirkleistung um den Wert des Trägheitssimulations-Steuersignals kleiner als diejenige, wenn die Systemfrequenz stabil ist. [0401] In the present embodiment, as the system frequency increases, the system voltage, the output of the phase calculation unit 2b, the output of the phase adjustment unit 11, the output of the inertia simulation control signal generating unit 15, the output of the voltage command value calculation unit 2c, and the output of the Power converter 1 in the opposite direction to the case where the system frequency drops. For example, assume that the phase angle of the input signal of the phase adjustment unit 11 (the output signal of the phase calculation unit 2b) is 30°, and the phase angle of the output signal of the phase adjustment unit 11 (the input signal of the inertia simulation control signal generating unit 15) is 15°. At this time, the difference between the output signal (15°) of the phase adjustment unit 11 and the input signal (30°) is -15°, and the value of the inertia simulation control signal output from the inertia simulation control signal generating unit 15 is, for example, sin (- 15°), which is a minus value. That is, in the present embodiment, when the system frequency increases, the output of the calculation unit 3a is smaller by the value of the inertia simulation control signal than when the system frequency is stable due to the above-described functions of the phase adjustment unit 11 and the inertia simulation control signal generating unit 15. Accordingly, the active power output (discharged) from the power converter 1 is smaller than that when the system frequency is stable by the value of the inertia simulation control signal.
- Während des Ladens- While charging
[0402] In einem Fall, in dem die Leistungsumwandlungsvorrichtung 3 geladen wird, ist die Beziehung zwischen der Zunahme oder Abnahme des Trägheitssimulations-Steuersignals und der Zunahme oder Abnahme des Absolutwerts der Wirkleistung der Leistungsumwandlungsvorrichtung 3 entgegengesetzt zu der beim Entladen. Beispielsweise angenommen, die Wirkleistung in der Entladerichtung ist plus und die Wirkleistung in der Laderichtung ist minus, so steigt in einem Fall, in dem der Wert der Signaldifferenz vor und nach der Plusphasen-Drehzahlanpassung addiert wird, der Absolutwert der Wirkleistung in der Entladerichtung, und der Absolutwert der Wirkleistung in der Laderichtung sinkt. Umgekehrt nimmt in einem Fall, in dem der Wert des Minus-Trägheitssimulations-Steuersignals hinzugefügt wird, der Absolutwert der Wirkleistung in Entladerichtung ab und der Absolutwert des Befehlswerts in Laderichtung zu. [0402] In a case where the power conversion device 3 is charged, the relationship between the increase or decrease of the inertia simulation control signal and the increase or decrease of the absolute value of the active power of the power conversion device 3 is opposite to that in discharging. For example, assuming that the active power in the discharging direction is plus and the active power in the charging direction is minus, in a case where the value of the signal difference before and after the plus phase speed adjustment is added, the absolute value of the active power in the discharging direction increases, and the absolute value of the active power in the charging direction decreases. Conversely, in a case where the value of the minus inertia simulation control signal is added, the absolute value of the active power in the discharging direction decreases and the absolute value of the command value in the charging direction increases.
[0403] Das heißt, dass in der vorliegenden Ausführungsform bei abnehmender Systemfrequenz der Absolutwert des Ausgangs der Berechnungseinheit 3a um den Wert des Trägheitssimulationssteuersignals kleiner als der Absolutwert des Ausgangs der Berechnungseinheit 3a ist, wenn die Systemfrequenz aufgrund der oben beschriebenen Funktionen der Phasenjustiereinheit 11 und der Trägheitssimulations-Steuersignal-Erzeugungseinheit 15 stabil ist, und die in den Leistungsumwandler 1 eingegebene (geladene) Leistung ist kleiner als diejenige, wenn die Systemfrequenz stabil ist. Das heißt, in einem Fall, in dem sich die Phase der Systemspannung mit der Abnahme der Systemfrequenz ändert, reduziert der Leistungsumwandler 1 die einzugebende (geladene) Leistung und unterdrückt die Abnahme der Systemfrequenz. [0403] That is, in the present embodiment, when the system frequency decreases, the absolute value of the output of the calculation unit 3a is smaller than the absolute value of the output of the calculation unit 3a by the value of the inertia simulation control signal when the system frequency decreases due to the above-described functions of the phase adjustment unit 11 and the Inertial simulation control signal generating unit 15 is stable, and the power input (charged) to power converter 1 is smaller than that when the system frequency is stable. That is, in a case where the phase of the system voltage changes with the decrease in the system frequency, the power converter 1 reduces the input (charged) power and suppresses the decrease in the system frequency.
[0404] Darüber hinaus ist in der vorliegenden Ausführungsform, wenn die Systemfrequenz ansteigt, der Absolutwert des Ausgangs der Berechnungseinheit 3a um den Wert des Trägheitssimulations-Steuersignals größer als der Absolutwert des Ausgangs der Berechnungseinheit 3a, wenn die Systemfrequenz aufgrund der oben beschriebenen Funktionen der Phasenjustiereinheit 11 und der Trägheitssimulations-Steuersignal-Erzeugungseinheit 15 stabil ist, und die dem Leistungsumwandler 1 zugeführte (geladene) Leistung ist größer, wenn die Systemfrequenz ansteigt, als wenn die Systemfrequenz stabil ist. Das heißt, in einem Fall, in dem sich die Phase der Systemspannung mit dem Anstieg der Systemfrequenz ändert, erhöht der Leistungsumwandler 1 die einzugebende (geladene) Leistung und unterdrückt den Anstieg der Systemfrequenz. [0404] Furthermore, in the present embodiment, when the system frequency increases, the absolute value of the output of the calculation unit 3a is larger by the value of the inertia simulation control signal than the absolute value of the output of the calculation unit 3a when the system frequency increases due to the above-described functions of the phase adjustment unit 11 and the inertia simulation control signal generating unit 15 is stable, and the power supplied (charged) to the power converter 1 is larger when the system frequency increases than when the system frequency is stable. That is, in a case where the phase of the system voltage changes with the rise of the system frequency, the power converter 1 increases the power to be input (charged) and suppresses the rise of the system frequency.
[0405] Als nächstes wird ein Beispiel für den Betrieb der Leistungssteuerungsvorrichtung 2 gemäß der elften Ausführungsform unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm von Fig. 29 beschrieben. Hier wird die Beschreibung von Teilen, die mit dem in der ersten Ausführungsform gezeigten Flussdiagramm von Fig. 7A übereinstimmen, weggelassen, und es werden unterschiedliche Teile beschrieben. [0405] Next, an example of the operation of the power control device 2 according to the eleventh embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. 29. Here, description of parts consistent with the flowchart of Fig. 7A shown in the first embodiment is omitted, and different parts are described.
[0406] Die oben beschriebene Verarbeitung in den Schritten S1 und S2 wird auch in der vorliegenden Ausführungsform durchgeführt. [0406] The above-described processing in steps S1 and S2 is also performed in the present embodiment.
[0407] Als nächstes stellt die Phasenjustiereinheit 11 die Phase der von der Phasenberechnungseinheit 2b erhaltenen Spannung ein (Schritt S71). Zum Beispiel erhält und gibt die Phasenjustiereinheit 11 einen Wert aus, der durch Anwendung der Berechnung der Verzögerung erster Ordnung der Winkelgeschwindigkeit auf die Einstellung der Phase erhalten wird (zum Beispiel einen Phasenwert, der durch Justierungh der Differenz zwischen dem Wert der von der Phasenberechnungseinheit 2b ausgegebenen Winkelgeschwindigkeit und dem Wert der Verzögerung erster Ordnung der Winkelgeschwindigkeit durch Multiplikation eines Koeffizienten und der Zeit erhalten wird). [0407] Next, the phase adjustment unit 11 adjusts the phase of the voltage obtained from the phase calculation unit 2b (step S71). For example, the phase adjusting unit 11 obtains and outputs a value obtained by applying the calculation of the first-order delay of the angular velocity to the adjustment of the phase (for example, a phase value obtained by adjusting the difference between the value of the angular velocity output from the phase calculating unit 2b Angular velocity and the value of the first order delay of the angular velocity is obtained by multiplying a coefficient and time).
[0408] Als nächstes erzeugt die Trägheitssimulations-Steuersignal-Erzeugungseinheit 15 ein Signal (Trägheitssimulations-Steuersignal), das eine Differenz zwischen der von der Phasenberechnungseinheit 2b erhaltenen Phase (9), der Phase (θlag) nach der Justierung durch die Phasenjustiereinheit 11 und der Phase (9) vor der Justierung angibt (Schritt S72). [0408] Next, the inertia simulation control signal generation unit 15 generates a signal (inertia simulation control signal) representing a difference between the phase (9) obtained from the phase calculation unit 2b, the phase (θlag) after adjustment by the phase adjustment unit 11, and the Phase (9) indicates before the adjustment (step S72).
[0409] Das von der Trägheitssimulations-Steuersignal-Erzeugungseinheit 15 auf diese Weise erzeugte Trägheitssimulations-Steuersignal wird zu dem von der Wirkleistungs-Steuerbefehlswert-Berechnungseinheit 202 an die Leistungssteuerungsvorrichtung 2 gelieferten Wirkleistungs-Steuerbefehlswert addiert (Schritt S73) . [0409] The inertia simulation control signal generated by the inertia simulation control signal generation unit 15 in this way is added to the active power control command value supplied from the active power control command value calculation unit 202 to the power control device 2 (step S73).
[0410] Beispielsweise wird das von der Trägheitssimulations-Steuersignal-Erzeugungseinheit 15 erzeugte Trägheitssimulations-Steuersignal einer Berechnungseinheit 3a zugeführt. Die Berechnungseinheit 3a empfängt den Wirkleistungsregelungsbefehlswert, der von der Wirkleistungs-Steuerbefehlswert-Berechnungseinheit 202 ausgegeben wird, empfängt den Wirkleistungsmesswert, der von der Wirkleistungs- und Blindleistungs-Berechnungseinheit 201 ausgegeben wird, und gibt eine Differenz (Wirkleistungsabweichung) zwischen den beiden aus. Zu diesem Zeitpunkt addiert die Berechnungseinheit 3a das Trägheitssimulationssteuersignal, das von der Trägheitssimulations-Steuersignal-Erzeugungseinheit 15 ausgegeben wird. Die Ausgabe der Berechnungseinheit 3a wird an eine d-Achsen-Strombefehlswert-Berechnungseinheit 3b gesendet. Die d-Achsen-Strombefehlswert-Berechnungseinheit 3b empfängt die Ausgabe der Berechnungseinheit 3a und gibt den Strombefehlswert der d-Achse auf Basis der Ausgabe der Berechnungseinheit 3a aus. Der Strombefehlswert für die d-Achse wird an die Berechnungseinheit 3c gesendet. Die Berechnungseinheit 3c empfängt den Strombefehlswert für die d-Achse, empfängt den Messwert für den Strom in der d-Achse, der von der Leistungsumwandler-dq-Umwandlungseinheit 2g ausgegeben wird, und gibt die d-Achsen-Stromabweichung als Differenz zwischen den beiden Werten aus. Die d-Achsen-Stromabweichung wird an die Spannungs-Befehlswertberechnungseinheit 2c gesendet. [0410] For example, the inertia simulation control signal generated by the inertia simulation control signal generation unit 15 is supplied to a calculation unit 3a. The calculation unit 3a receives the active power control command value output from the active power control command value calculation unit 202, receives the active power measurement value output from the active power and reactive power calculation unit 201, and outputs a difference (active power deviation) between the two. At this time, the calculation unit 3a adds the inertia simulation control signal output from the inertia simulation control signal generating unit 15. The output of the calculation unit 3a is sent to a d-axis current command value calculation unit 3b. The d-axis current command value calculation unit 3b receives the output of the calculation unit 3a and outputs the d-axis current command value based on the output of the calculation unit 3a. The current command value for the d-axis is sent to the calculation unit 3c. The calculation unit 3c receives the d-axis current command value, receives the d-axis current measurement value output from the power converter dq conversion unit 2g, and outputs the d-axis current deviation as the difference between the two values out of. The d-axis current deviation is sent to the voltage command value calculation unit 2c.
[0411] Als nächstes ermittelt die Spannungsbefehlswert-Berechnungseinheit 2c einen Spannungs-Befehlswert aus der von der Phasenberechnungseinheit 2b ermittelten Phase der Spannung, der d-Achsen-Stromabweichung und der q-Achsen-Stromabweichung, und gibt den Spannungs-Befehlswert aus (Schritt S3). [0411] Next, the voltage command value calculation unit 2c determines a voltage command value from the phase of the voltage, the d-axis current deviation and the q-axis current deviation obtained by the phase calculation unit 2b, and outputs the voltage command value (step S3 ).
[0412] Als Nächstes wandelt die Zweiphasen-Dreiphasen-Umwandlungseinheit 2d den Spannungs-Befehlswert in einen Befehlswert einer dreiphasigen Spannungswellenform um und gibt den Befehlswert aus (Schritt S4). [0412] Next, the two-phase-three-phase conversion unit 2d converts the voltage command value into a command value of a three-phase voltage waveform and outputs the command value (step S4).
[0413] Der von der Zweiphasen-Dreiphasen-Umwandlungseinheit 2d erzeugte Befehlswert der dreiphasigen Spannungswellenform wird an eine U-Phasen-Signalerzeugungseinheit 5A, eine V-Phasen-Signalerzeugungseinheit 5B und eine W-Phasen-Signalerzeugungseinheit 5C für jede der U-Phasen, der V-Phasen und der W-Phasen gesendet, und es werden U-Phasen-, V-Phasen- und W-Phasen-Signale erzeugt. Diese Signale werden an den Leistungsumwandler 1 gegeben, um den Eingang/Ausgang des Leistungsumwandlers 1 zu steuern. [0413] The command value of the three-phase voltage waveform generated by the two-phase-three-phase conversion unit 2d is sent to a U-phase signal generation unit 5A, a V-phase signal generation unit 5B and a W-phase signal generation unit 5C for each of the U-phases V-phase and W-phase are sent, and U-phase, V-phase and W-phase signals are generated. These signals are given to the power converter 1 to control the input/output of the power converter 1.
[0414] Im Ergebnis erhöht sich beispielsweise in einem Fall, in dem die Leistungsumwandlungsvorrichtung 3 entlädt, wenn die Systemfrequenz sinkt, die Ausgabe der Berechnungseinheit 3a um die Ausgabe (Pluswert) der Trägheitssimulations-Steuersignal-Erzeugungseinheit 15, und der Leistungsumwandler 1 erhöht die auszugebende (entladene) Leistung und unterdrückt den Rückgang der Systemfrequenz. Andererseits sinkt, wenn die Systemfrequenz ansteigt, die Ausgabe der Berechnungseinheit 3a um die Ausgabe (Minuswert) der Trägheitssimulations-Steuersignal-Erzeugungseinheit 15, und der Leistungsumwandler 1 verringert die auszugebende (entladene) Leistung und unterdrückt den Anstieg der Systemfrequenz. [0414] As a result, for example, in a case where the power conversion device 3 discharges when the system frequency decreases, the output of the calculation unit 3a increases by the output (plus value) of the inertia simulation control signal generation unit 15, and the power converter 1 increases that to be output (discharged) power and suppresses the drop in system frequency. On the other hand, when the system frequency increases, the output of the calculation unit 3a decreases by the output (minus value) of the inertia simulation control signal generating unit 15, and the power converter 1 reduces the power to be output (discharged) and suppresses the increase in the system frequency.
[0415] Darüber hinaus verringert sich in einem Fall, in dem die Leistungsumwandlungsvorrichtung 3 geladen wird, wenn die Systemfrequenz abnimmt, der Absolutwert des Ausgangs der Berechnungseinheit 3a um den Ausgang (Pluswert) der Trägheitssimulations-Steuersignal-Erzeugungseinheit 15, und der Leistungsumwandler 1 verringert die einzugebende (geladene) Leistung und unterdrückt die Abnahme der Systemfrequenz. Andererseits, wenn die Systemfrequenz ansteigt, erhöht sich der Absolutwert des Ausgangs der Berechnungseinheit 3a um den Ausgang (Minuswert) der Trägheitssimulations-Steuersignal-Erzeugungseinheit 15, und der Leistungsumwandler 1 erhöht die einzugebende (geladene) Leistung und unterdrückt den Anstieg der Systemfrequenz. [0415] Furthermore, in a case where the power conversion device 3 is charged, when the system frequency decreases, the absolute value of the output of the calculation unit 3a decreases by the output (plus value) of the inertia simulation control signal generating unit 15, and the power converter 1 decreases the (loaded) power to be entered and suppresses the decrease in system frequency. On the other hand, when the system frequency increases, the absolute value of the output of the calculation unit 3a increases by the output (minus value) of the inertia simulation control signal generating unit 15, and the power converter 1 increases the power to be input (charged) and suppresses the increase in the system frequency.
[0416] Gemäß der elften Ausführungsform wird, wenn die Phase der elektrischen Größe, wie z.B. die Systemspannung, aufgrund einer Frequenzschwankung oder ähnlichem eines elektrischen Wechselstromkreises, wie z.B. eines Netzsystems S, schwankt, das Trägheitssimulationssteuersignal zu dem Wirkleistungssteuerungsbefehlswert addiert, der von der Wirkleistungs-Steuerbefehlswert-Berechnungseinheit 202 an die Leistungssteuerungsvorrichtung 2 geliefert wird, so dass die elektrische Größe (Spannung, Strom, Leistung und ähnliches), die von der Leistungsumwandlungsvorrichtung 3 eingegeben/ausgegeben wird, geändert werden kann. [0416] According to the eleventh embodiment, when the phase of the electrical quantity such as the system voltage fluctuates due to a frequency fluctuation or the like of an AC electrical circuit such as a power system S, the inertia simulation control signal is added to the active power control command value derived from the active power Control command value calculation unit 202 is supplied to the power control device 2 so that the electrical quantity (voltage, current, power and the like) input/output from the power conversion device 3 can be changed.
[0417] Dies ermöglicht es, einen Betrieb (Simulation des Trägheitsreaktion) zu realisieren, der der Trägheitsreaktion in der Synchronmaschine ähnelt, so dass die Frequenzschwankungen und Schwingungen des Stromkreises unterdrückt werden können, was zur Frequenzstabilisierung der elektrischen Schaltung beiträgt. [0417] This makes it possible to realize an operation (simulating the inertial response) similar to the inertial response in the synchronous machine, so that the frequency fluctuations and oscillations of the circuit can be suppressed, which contributes to the frequency stabilization of the electric circuit.
Zwölfte AusführungsformTwelfth embodiment
[0418] Als nächstes wird eine zwölfte Ausführungsform beschrieben. Nachfolgend wird die Beschreibung von Teilen, die der elften Ausführungsform gemeinsam sind, weggelassen, und es werden hauptsächlich dazu verschiedene Teile beschrieben. [0418] Next, a twelfth embodiment will be described. Below, description of parts common to the eleventh embodiment will be omitted, and various parts will be mainly described therefor.
[0419] FIG. 30 ist ein konzeptionelles Diagramm, das ein Beispiel für eine Konfiguration einer Lade-/Entladeeinrichtung mit einer Leistungsumwandlungsvorrichtung gemäß der zwölften Ausführungsform zeigt. Es ist zu beachten, dass in FIG. 30 dieselben Referenznummern denselben Elementen zugeordnet sind wie in FIG. 28. [0419] FIG. 30 is a conceptual diagram showing an example of a configuration of a charger/discharger with a power conversion device according to the twelfth embodiment. It should be noted that in FIG. 30 the same reference numbers are assigned to the same elements as in FIG. 28.
[0420] In der oben beschriebenen elften Ausführungsform wurde ein Beispiel beschrieben, bei dem Eingabe/Ausgabe (Spannung, Strom, Leistung und dergleichen) der Leistungsumwandlungsvorrichtung 3 durch Hinzufügen des Trägheitssimulations-Steuersignals zum Wirkleistungs-Steuerbefehlswert geändert wird, der von der Wirkleistungs-Steuerbefehlswert-Berechnungseinheit 202 an die Berechnungseinheit 3a in der Leistungssteuerungsvorrichtung 2 geliefert wird. [0420] In the eleventh embodiment described above, an example has been described in which input/output (voltage, current, power, and the like) of the power conversion device 3 is changed by adding the inertia simulation control signal to the active power control command value determined by the active power control command value -Calculation unit 202 is delivered to the calculation unit 3a in the power control device 2.
[0421] Andererseits wird in der zwölften Ausführungsform ein Beispiel beschrieben, bei dem der Eingang/Ausgang (Spannung, Strom, Leistung und dergleichen) einer Leistungsumwandlungsvorrichtung 3 durch Hinzufügen eines Trägheitssimulations-Steuersignals zu einem d-Achsen-Strombefehlswert geändert wird, der von einer d-Achsen-Strombefehlswert-Berechnungseinheit 3b an eine Berechnungseinheit 3c geliefert wird. [0421] On the other hand, in the twelfth embodiment, an example is described in which the input/output (voltage, current, power, and the like) of a power conversion device 3 is changed by adding an inertia simulation control signal to a d-axis current command value determined by a d-axis current command value calculation unit 3b is supplied to a calculation unit 3c.
[0422] Wie im Fall der elften Ausführungsform empfängt eine Trägheitssimulations-Steuersignal-Erzeugungseinheit 15 gemäß der zwölften Ausführungsform ein Signal (Trägheitssimulationssteuersignal), das eine Differenz zwischen einer von einer Phasenberechnungseinheit 2b erhaltenen Phase und der Phase nach der Justierung durch eine Phasenjustiereinheit 11 angibt, und erzeugt einen Wert, der durch Umwandeln des Wertes unter Verwendung einer Funktion (beispielsweise sinθ), Multiplizieren des Wertes mit einem Koeffizienten oder Umwandeln des Wertes in einen pu-Wert nach Bedarf erhalten wird. Das von der Trägheitssimulations-Steuersignal-Erzeugungseinheit 15 erzeugte Trägheitssimulationssteuersignal wird jedoch nicht zu einem von einer Wirkleistungs-Steuerbefehlswert-Berechnungseinheit 202 an eine Leistungssteuerungsvorrichtung 2 gelieferten Wirkleistungssteuerbefehlswert addiert, sondern wird zu einem in der Leistungssteuerungsvorrichtung 2 erzeugten Strombefehlswert addiert. Beispielsweise wird das von der Trägheitssimulations-Steuersignal-Erzeugungseinheit 15 erzeugte Trägheitssimulations-Steuersignal nicht einer Berechnungseinheit 3a zugeführt, sondern wird der Berechnungseinheit 3c zugeführt, wie in FIG. 30 gezeigt. Es ist zu beachten, dass die von der Trägheitssimulations-Steuersignal-Erzeugungseinheit 15 durchgeführte Berechnung zum Beispiel die gleiche ist wie die von der Trägheitssimulations-Steuersignal-Erzeugungseinheit 15 der oben beschriebenen elften Ausführungsform durchgeführte Berechnung. [0422] As in the case of the eleventh embodiment, an inertia simulation control signal generating unit 15 according to the twelfth embodiment receives a signal (inertia simulation control signal) indicating a difference between a phase obtained by a phase calculation unit 2b and the phase after adjustment by a phase adjustment unit 11, and produces a value obtained by converting the value using a function (e.g. sinθ), multiplying the value by a coefficient, or converting the value to a pu value as necessary. However, the inertia simulation control signal generated by the inertia simulation control signal generating unit 15 is not added to an active power control command value supplied to a power control device 2 from an active power control command value calculation unit 202, but is added to a current command value generated in the power control device 2. For example, the inertia simulation control signal generated by the inertia simulation control signal generating unit 15 is not supplied to a calculation unit 3a but is supplied to the calculation unit 3c as shown in FIG. 30 shown. Note that the calculation performed by the inertia simulation control signal generation unit 15 is, for example, the same as the calculation performed by the inertia simulation control signal generation unit 15 of the eleventh embodiment described above.
[0423] Die Berechnungseinheit 3c empfängt den d-Achsen-Strombefehlswert, der aus der d-Achsen-Strombefehlswert-Berechnungseinheit 3b ausgegeben wird, empfängt den d-Achsen-Strommesswert, der aus einer Leistungsumwandlerstrom-dq-Umwandlungseinheit 2g ausgegeben wird, und gibt eine Differenz (d-Achsen-Stromabweichung) zwischen den beiden aus. Zu diesem Zeitpunkt addiert die Berechnungseinheit 3c das Trägheitssimulationssteuersignal, das von der Trägheitssimulations-Steuersignal-Erzeugungseinheit 15 ausgegeben wird. Die d-Achsen-Stromabweichung wird an eine Spannungsbefehlswert-Berechnungseinheit 2c gesendet. [0423] The calculation unit 3c receives the d-axis current command value output from the d-axis current command value calculation unit 3b, receives the d-axis current measurement value output from a power converter current dq conversion unit 2g, and outputs a difference (d-axis current deviation) between the two. At this time, the calculation unit 3c adds the inertia simulation control signal output from the inertia simulation control signal generating unit 15. The d-axis current deviation is sent to a voltage command value calculation unit 2c.
[0424] Die Spannungsbefehlswert-Berechnungseinheit 2c ermittelt einen Spannungs-Befehlswert aus der von der Phasenberechnungseinheit 2b ermittelten Phase der Spannung, der d-Achsen-Stromabweichung und der q-Achsen-Stromabweichung und gibt den Spannungs-Befehlswert aus. [0424] The voltage command value calculation unit 2c determines a voltage command value from the phase of the voltage, the d-axis current deviation, and the q-axis current deviation determined by the phase calculation unit 2b, and outputs the voltage command value.
[0425] Die Zweiphasen-Dreiphasen-Umwandlungseinheit 2d wandelt den Spannungsbefehlswert in einen Befehlswert einer dreiphasigen Spannungswellenform um und gibt den Befehlswert aus (z.B. ermittelt und gibt einen Wert aus, der durch Umwandlung der α-Achsen-Spannung und des β-Achsen-Spannungsbefehlswertes in einen dreiphasigen WechselStrombefehlswert erhalten wird). [0425] The two-phase-three-phase conversion unit 2d converts the voltage command value into a command value of a three-phase voltage waveform and outputs the command value (e.g., determines and outputs a value obtained by converting the α-axis voltage and the β-axis voltage command value into a three-phase alternating current command value).
- Während des Entladens- During unloading
[0426] In der vorliegenden Ausführungsform ist die Funktion, wenn die Systemfrequenz sinkt, ähnlich wie im Fall der elften Ausführungsform, und der Wert des Ausgangs der Berechnungseinheit 3c erhöht sich durch die Addition des Werts (Pluswert) des Trägheitssimulations-Steuersignals im Vergleich zu dem Fall, in dem die Frequenz stabil ist, und die (abgegebene) Wirkleistungsabgabe des Leistungsumwandlers 1 steigt ebenfalls. Die Funktion, wenn die Systemfrequenz ansteigt, ist auch ähnlich wie im Fall der elften Ausführungsform, und der Wert der Ausgabe der Berechnungseinheit 3c sinkt durch die Addition des Trägheitssimulations-Steuersignals (Minuswert) im Vergleich zu dem Fall, in dem die Frequenz stabil ist, und die Wirkleistungsabgabe (entladen) aus dem Leistungsumwandler 1 sinkt ebenfalls. [0426] In the present embodiment, the function when the system frequency decreases is similar to the case of the eleventh embodiment, and the value of the output of the calculation unit 3c increases by adding the value (plus value) of the inertia simulation control signal compared to that Case in which the frequency is stable and the active power output (output) of the power converter 1 also increases. The function when the system frequency increases is also similar to the case of the eleventh embodiment, and the value of the output of the calculation unit 3c decreases by the addition of the inertia simulation control signal (minus value) compared to the case where the frequency is stable, and the active power output (discharged) from the power converter 1 also decreases.
- Während des Ladevorgangs- During charging
[0427] Die Funktion, wenn die Frequenz während des Ladens der Leistungsumwandlungsvorrichtung 3 abnimmt, ist ebenfalls ähnlich wie im Fall der elften Ausführungsform, und der Absolutwert der Ausgabe (Minuswert) der Berechnungseinheit 3c nimmt durch die Addition des Trägheitssimulations-Steuersignals (Pluswert) im Vergleich zu dem Fall ab, in dem die Frequenz stabil ist, und die (geladene) Wirkleistungseingabe in den Leistungsumwandler 1 nimmt ebenfalls ab. Die Funktion, wenn die Frequenz ansteigt, ist auch ähnlich wie im Fall der elften Ausführungsform, und der Absolutwert der Ausgabe (Minuswert) der Berechnungseinheit 3c steigt durch die Addition des Trägheitssimulations-Steuersignals (Minuswert) im Vergleich zu dem Fall, in dem die Frequenz stabil ist, und die Wirkleistungseingabe (geladen) in den Leistungsumwandler 1 sinkt ebenfalls. [0427] The function when the frequency decreases during charging of the power conversion device 3 is also similar to the case of the eleventh embodiment, and the absolute value of the output (minus value) of the calculation unit 3c increases by the addition of the inertia simulation control signal (plus value). Compared to the case where the frequency is stable, and the (loaded) active power input to the power converter 1 also decreases. The function when the frequency increases is also similar to the case of the eleventh embodiment, and the absolute value of the output (minus value) of the calculation unit 3c increases by the addition of the inertia simulation control signal (minus value) compared to the case where the frequency is stable, and the active power input (loaded) into the power converter 1 also decreases.
[0428] Als nächstes wird ein Beispiel für den Betrieb der Leistungssteuerungsvorrichtung 2 gemäß der zwölften Ausführungsform unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm von Fig. 31 beschrieben. Hier wird die Beschreibung von Teilen, die mit dem in der elften Ausführungsform gezeigten Flussdiagramm von Fig. 29 übereinstimmen, weggelassen, und es werden andere Teile beschrieben. [0428] Next, an example of the operation of the power control device 2 according to the twelfth embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. 31. Here, description of parts consistent with the flowchart of Fig. 29 shown in the eleventh embodiment will be omitted, and other parts will be described.
[0429] Die oben beschriebene Verarbeitung in den Schritten S1, S2, S71 und S72 wird auch in der vorliegenden Ausführungsform durchgeführt. [0429] The above-described processing in steps S1, S2, S71 and S72 is also performed in the present embodiment.
[0430] Das von der Trägheitssimulations-Steuersignal-Erzeugungseinheit 15 erzeugte Trägheitssimulationssteuersignal wird zur Berechnung eines in der Leistungssteuerungsvorrichtung 2 erzeugten Strombefehlswerts verwendet (Schritt S73-1). [0430] The inertia simulation control signal generated by the inertia simulation control signal generating unit 15 is used to calculate a current command value generated in the power control device 2 (step S73-1).
[0431] So wird beispielsweise das von der Trägheitssimulations-Steuersignal-Erzeugungseinheit 15 erzeugte Steuersignal an die Berechnungseinheit 3c weitergeleitet. Die Berechnungseinheit 3c empfängt den d-Achsen-Strombefehlswert, der von der d-Achsen-Strombefehlswert-Berechnungseinheit 3b ausgegeben wird, empfängt den d-Achsen-Strommesswert, der von einer Leistungsumwandlerstrom-dq-Umwandlungseinheit 2g ausgegeben wird, und gibt eine Differenz (d-Achsen-Stromabweichung) zwischen den beiden aus. Zu diesem Zeitpunkt addiert die Berechnungseinheit 3c das Trägheitssimulations-Steuersignal, das von der Trägheitssimulations-Steuersignal-Erzeugungseinheit 15 ausgegeben wird. Die d-Achsen-Stromabweichung wird an die Spannungsbefehlswert-Berechnungseinheit 2c gesendet. [0431] For example, the control signal generated by the inertia simulation control signal generation unit 15 is forwarded to the calculation unit 3c. The calculation unit 3c receives the d-axis current command value output from the d-axis current command value calculation unit 3b, receives the d-axis current measurement value output from a power converter current dq conversion unit 2g, and outputs a difference ( d-axis current deviation) between the two. At this time, the calculation unit 3c adds the inertia simulation control signal output from the inertia simulation control signal generation unit 15. The d-axis current deviation is sent to the voltage command value calculation unit 2c.
[0432] Danach wird eine ähnliche Verarbeitung wie in den oben beschriebenen Schritten S3 und S4 durchgeführt. [0432] Thereafter, similar processing to steps S3 and S4 described above is performed.
[0433] Der Befehlswert der dreiphasigen Spannungswellenform, die von der Zweiphasen-Dreiphasen-Umwandlungseinheit 2d erzeugt wird, wird an eine U-Phasen-Signalerzeugungseinheit 5A, eine V-Phasen-Signalerzeugungseinheit 5B und eine W-Phasen-Signalerzeugungseinheit 5C für jede der U-Phasen, der V-Phasen und der W-Phasen gesendet, und es werden U-Phasen-, V-Phasen- und W-Phasen-Signale erzeugt. Diese Signale werden an einen Leistungsumwandler 1 gegeben, um den Eingang/Ausgang des Leistungsumwandlers 1 zu steuern. [0433] The command value of the three-phase voltage waveform generated by the two-phase-three-phase conversion unit 2d is sent to a U-phase signal generation unit 5A, a V-phase signal generation unit 5B and a W-phase signal generation unit 5C for each of the U -phases, V-phases and W-phases are sent, and U-phase, V-phase and W-phase signals are generated. These signals are given to a power converter 1 to control the input/output of the power converter 1.
[0434] Im Ergebnis erhöht sich beispielsweise in einem Fall, in dem die Leistungsumwandlungsvorrichtung 3 entlädt, wenn die Systemfrequenz sinkt, die Ausgabe der Berechnungseinheit 3c um die Ausgabe (Pluswert) der Trägheitssimulations-Steuersignal-Erzeugungseinheit 15, und der Leistungsumwandler 1 erhöht die auszugebende (entladene) Leistung und unterdrückt den Rückgang der Systemfrequenz. Andererseits, wenn die Systemfrequenz ansteigt, sinkt der Ausgang der Berechnungseinheit 3c um den Ausgang (Minuswert) der Trägheitssimulations-Steuersignal-Erzeugungseinheit 15, und der Leistungsumwandler 1 verringert die auszugebende (entladene) Leistung und unterdrückt den Anstieg der Systemfrequenz. [0434] As a result, for example, in a case where the power conversion device 3 discharges when the system frequency decreases, the output of the calculation unit 3c increases by the output (plus value) of the inertia simulation control signal generating unit 15, and the power converter 1 increases that to be output (discharged) power and suppresses the drop in system frequency. On the other hand, when the system frequency increases, the output of the calculation unit 3c decreases by the output (minus value) of the inertia simulation control signal generating unit 15, and the power converter 1 reduces the power to be output (discharged) and suppresses the increase in the system frequency.
[0435] Außerdem verringert sich in einem Fall, in dem die Leistungsumwandlungsvorrichtung 3 geladen wird, wenn die Systemfrequenz abnimmt, der Absolutwert des Ausgangs der Berechnungseinheit 3c um den Ausgang (Pluswert) der Trägheitssimulations-Steuersignal-Erzeugungseinheit 15, und der Leistungsumwandler 1 verringert die einzugebende (geladene) Leistung und unterdrückt die Abnahme der Systemfrequenz. Andererseits, wenn die Systemfrequenz ansteigt, erhöht sich der Absolutwert des Ausgangs der Berechnungseinheit 3c um die Ausgabe (Minuswert) der Trägheitssimulations-Steuersignal-Erzeugungseinheit 15, und der Leistungsumwandler 1 erhöht die einzugebende (geladene) Leistung und unterdrückt den Anstieg der Systemfrequenz. [0435] Furthermore, in a case where the power conversion device 3 is charged, when the system frequency decreases, the absolute value of the output of the calculation unit 3c decreases by the output (plus value) of the inertia simulation control signal generating unit 15, and the power converter 1 decreases the (loaded) power to be entered and suppresses the decrease in system frequency. On the other hand, when the system frequency increases, the absolute value of the output of the calculation unit 3c increases by the output (minus value) of the inertia simulation control signal generating unit 15, and the power converter 1 increases the power to be input (charged) and suppresses the increase in the system frequency.
[0436] Gemäß der zwölften Ausführungsform kann, wenn die Phase der elektrischen Größe, wie z.B. die Systemspannung, aufgrund einer Frequenzschwankung oder ähnlichem eines Wechselstromkreises, wie z.B. eines Netzsystems S, schwankt, die elektrische Größe (Spannung, Strom, Leistung und ähnliches), die von der Leistungsumwandlungsvorrichtung 3 eingegeben/ausgegeben wird, geändert werden, indem das Trägheitssimulations-Steuersignal zu dem d-Achsen-Strombefehlswert addiert wird, der von der d-Achsen-Strombefehlswert-Berechnungseinheit 3b an die Berechnungseinheit 3c geliefert wird. [0436] According to the twelfth embodiment, when the phase of the electrical quantity such as the system voltage fluctuates due to a frequency fluctuation or the like of an AC circuit such as a power system S, the electrical quantity (voltage, current, power and the like), input/output from the power conversion device 3 can be changed by adding the inertia simulation control signal to the d-axis current command value supplied from the d-axis current command value calculation unit 3b to the calculation unit 3c.
[0437] Dies ermöglicht es, einen Betrieb (Simulation der Trägheitsreaktion) zu realisieren, der der Trägheitsreaktion in der Synchronmaschine ähnelt, so dass die Frequenzschwankungen und Schwingungen des Stromkreises unterdrückt werden können, was zur Frequenzstabilisierung des Stromkreises beiträgt. [0437] This makes it possible to realize an operation (simulating the inertial response) similar to the inertial response in the synchronous machine, so that the frequency fluctuations and oscillations of the circuit can be suppressed, which contributes to the frequency stabilization of the circuit.
[0438] In jeder der oben beschriebenen Ausführungsformen wurde ein Beispiel für einen Fall beschrieben, in dem das Steuerziel (Leistungsumwandler 1) der Leistungssteuerungsvorrichtung 2 eine Leistungsumwandlungsvorrichtung für eine Speicherbatterie ist. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf diesen Fall beschränkt. Beispielsweise kann das Steuerziel eine Leistungsumwandlungsvorrichtung sein, die für eine Energiespeichervorrichtung wie eine Ladevorrichtung für Elektrofahrzeuge, einen elektrischen Doppelschichtkondensator, ein Schwungrad, eine supraleitende Spule oder einen Wasserstoffspeicher, eine Stromerzeugungsvorrichtung wie eine Pumpspeichervorrichtung mit variabler Drehzahl, eine Brennstoffzelle, eine Windkraftanlage oder eine Solarenergieanlage, eine Last wie einen Kühlschrank, eine Klimaanlage, eine Pumpe oder einen Ventilator oder ähnliches verwendet wird. Das heißt, die meisten Leistungsumwandlungsvorrichtungen können ein Regelungsziel sein, mit Ausnahme der Leistungsumwandlungsvorrichtung (z.B. eine Leistungsumwandlungsvorrichtung für eine rollende Vorrichtung), die eine hochpräzise Steuerung erfordert. [0438] In each of the above-described embodiments, an example of a case where the control target (power converter 1) of the power control device 2 is a power conversion device for a storage battery has been described. However, the present invention is not limited to this case. For example, the control target may be a power conversion device designed for an energy storage device such as an electric vehicle charging device, an electric double layer capacitor, a flywheel, a superconducting coil or a hydrogen storage device, a power generation device such as a variable speed pumped storage device, a fuel cell, a wind turbine or a solar energy system, a load such as a refrigerator, air conditioner, pump or fan or similar is used. That is, most power conversion devices can be a control target, except the power conversion device (e.g., a power conversion device for a rolling device) that requires high-precision control.
[0439] In jeder der obigen Ausführungsformen wurde ein Beispiel für einen Fall beschrieben, in dem die Konfiguration zur Justierung der Phase und dergleichen auf die Leistungssteuerungsvorrichtung angewendet wird, die den Leistungsumwandler 1 steuert, der in der Lade-/Entladeeinrichtung wie dem Akkusystem enthalten ist. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt, und zum Beispiel, wie in einer dreizehnten Ausführungsform, die später beschrieben wird, kann die vorliegende Erfindung auch auf eine Leistungssteuerungsvorrichtung angewendet werden, die einen Sekundärerreger steuert, der in einer Lade-/Entladeeinrichtung enthalten ist, wie z.B. ein Pumpspeichersystem mit variabler Drehzahl. [0439] In each of the above embodiments, an example of a case in which the configuration for adjusting the phase and the like is applied to the power control device that controls the power converter 1 included in the charge/discharge device such as the battery system has been described . However, the present invention is not limited to this, and for example, as in a thirteenth embodiment described later, the present invention can also be applied to a power control device that controls a secondary exciter included in a charger/discharger. such as a variable speed pumped storage system.
Dreizehnte AusführungsformThirteenth embodiment
[0440] Als nächstes wird die dreizehnte Ausführungsform beschrieben. Nachfolgend wird die Beschreibung von Teilen, die der elften Ausführungsform gemeinsam sind, weggelassen, und es werden hauptsächlich verschiedene Teile beschrieben. [0440] Next, the thirteenth embodiment will be described. Below, description of parts common to the eleventh embodiment will be omitted, and various parts will mainly be described.
[0441] FIG. 32 ist ein konzeptionelles Diagramm, das ein Beispiel für eine Konfiguration einer Lade-/Entladeeinrichtung mit einer Leistungsumwandlungsvorrichtung gemäß der dreizehnten Ausführungsform zeigt. Es ist zu beachten, dass in FIG. 32 die gleichen Referenznummern den gleichen Elementen wie in FIG. 28 zugeordnet sind. Hier wird ein Beispiel für einen Fall beschrieben, in dem ein Generator-Motor 6 Strom erzeugt. Darüber hinaus zeigt FIG. 32 eine Situation, in der die Systemfrequenz in derselben Ausführungsform abnimmt. In der gleichen Ausführungsform können die Situation, in der die Systemfrequenz stabil ist, und die Situation, in der die Systemfrequenz ansteigt, leicht aus der Beschreibung jeder oben beschriebenen Ausführungsform abgeleitet werden, so dass die Darstellung und Beschreibung derselben entfällt. [0441] FIG. 32 is a conceptual diagram showing an example of a configuration of a charger/discharger with a power conversion device according to the thirteenth embodiment. It should be noted that in FIG. 32 the same reference numbers to the same elements as in FIG. 28 are assigned. Here, an example of a case where a generator motor 6 generates electricity will be described. In addition, FIG. 32 shows a situation where the system frequency decreases in the same embodiment. In the same embodiment, the situation in which the system frequency is stable and the situation in which the system frequency increases can be easily derived from the description of each embodiment described above, so the illustration and description thereof are omitted.
[0442] In der oben beschriebenen elften Ausführungsform wurde ein Beispiel für einen Fall beschrieben, in dem die Konfiguration zum Einstellen der Lade-/Entladeleistung und dergleichen auf die Leistungssteuerungsvorrichtung 2 angewandt wird, die den Leistungsumwandler 1 steuert, der in der Lade-/Entladeeinrichtung wie dem Akkusystem vorgesehen ist. [0442] In the eleventh embodiment described above, an example of a case in which the configuration for adjusting the charging/discharging power and the like is applied to the power control device 2 that controls the power converter 1 installed in the charging/discharging device has been described as intended for the battery system.
[0443] Andererseits wird in der dreizehnten Ausführungsform ein Beispiel für einen Fall beschrieben, in dem eine Konfiguration zur Anpassung der Lade-/Entladeleistung auf eine Leistungssteuerungsvorrichtung 2 angewendet wird, die einen Sekundärerreger 8 steuert, der in einer Lade-/Entladeanlage wie einem Pumpspeicher-Stromerzeugungssystem enthalten ist. [0443] On the other hand, in the thirteenth embodiment, an example of a case in which a charging/discharging power adjustment configuration is applied to a power control device 2 that controls a secondary exciter 8 installed in a charging/discharging system such as a pumped storage facility is described -Power generation system is included.
[0444] Die in FIG. 32 dargestellte Lade-/Entladeanlage ist beispielsweise eine Lade-/Entladeanlage eines Pumpspeicher-Stromerzeugungssystems mit variabler Drehzahl und umfasst den Generatormotor 6, ein Pumpenwasserrad 7, den Sekundärerreger 8, einen Erregungsschalter E1 und einen Erregertransformator E2. [0444] The ones shown in FIG. 32 is, for example, a charging/discharging system of a variable speed pumped storage power generation system and includes the generator motor 6, a pump water wheel 7, the secondary exciter 8, an excitation switch E1 and an excitation transformer E2.
[0445] Die Primärseite des Generator-Motors 6 ist über einen Parallelschalter CB und einen Haupttransformator M mit dem Netz S verbunden. Das Pumpenwasserrad 7 ist mechanisch mit dem Generator-Motor 6 verbunden. Der Sekundärerreger 8 ist an die Sekundärwicklungsseite des Generator-Motors 6 angeschlossen und steuert den Generator-Motor 6. [0445] The primary side of the generator motor 6 is connected to the network S via a parallel switch CB and a main transformer M. The pump water wheel 7 is mechanically connected to the generator motor 6. The secondary exciter 8 is connected to the secondary winding side of the generator motor 6 and controls the generator motor 6.
[0446] Der Sekundärerreger 8 ist ein Teil der Elemente, die eine Leistungsumwandlungsvorrichtung 3 bilden. Der Sekundärerreger 8 umfasst einen Umrichter 8a, eine Gleichspannungseinheit 8b und einen Wechselrichter 8c. Ein Ende des Leistungsumwandlers 8a ist über den Leistungsschalter E1 und den Erregertransformator E2 an einen Stromkreis zwischen dem Haupttransformator M und dem Parallelschalter CB angeschlossen. Die Gleichspannungseinheit 8b ist zwischen dem Umrichter 8a und dem Wechselrichter 8c angeschlossen. Der Wechselrichter 8c ist an die Sekundärseite des Generator-Motors 6 angeschlossen. [0446] The secondary exciter 8 is a part of the elements constituting a power conversion device 3. The secondary exciter 8 includes a converter 8a, a DC voltage unit 8b and an inverter 8c. One end of the power converter 8a is connected to a circuit between the main transformer M and the parallel switch CB via the power switch E1 and the excitation transformer E2. The DC voltage unit 8b is connected between the converter 8a and the inverter 8c. The inverter 8c is connected to the secondary side of the generator motor 6.
[0447] Der Wechselrichter 8c steuert einen Sekundärstrom des Generator-Motors 6 in Übereinstimmung mit Signalen, die von der Seite der Leistungssteuerungsvorrichtung 2 über eine U-Phasen-Signalerzeugungseinheit 5A, eine V-Phasen-Signalerzeugungseinheit 5B und eine W-Phasen-Signalerzeugungseinheit 5C gegeben werden, und führt dadurch die Einspeisung (Pumpen) und Abgabe (Stromerzeugung) von Strom an die Seite des Netzsystems S durch. [0447] The inverter 8c controls a secondary current of the generator motor 6 in accordance with signals supplied from the power control device 2 side via a U-phase signal generation unit 5A, a V-phase signal generation unit 5B, and a W-phase signal generation unit 5C are given, and thereby carries out the feeding (pumping) and delivery (power generation) of electricity to the side of the grid system S.
[0448] Die Funktionen, Verarbeitungsinhalte und Vorgänge der anderen Komponenten sind ähnlich wie bei der oben beschriebenen elften Ausführungsform, so dass deren Beschreibung und Abbildung entfallen. [0448] The functions, processing contents and operations of the other components are similar to the eleventh embodiment described above, so the description and illustration thereof are omitted.
[0449] Gemäß der dreizehnten Ausführungsform kann selbst in einem Fall, in dem die Konfiguration zur Durchführung der Wirkleistungsregelung unter Verwendung des Trägheitssimulations-Steuersignals auf die Leistungsregelungsvorrichtung 2 angewendet wird, die den Sekundärerreger 8 steuert, der in der Lade-/Entladeeinrichtung wie dem Pumpspeicher-Stromerzeugungssystem mit variabler Drehzahl enthalten ist, die vom Generator-Motor 6 eingegebene/ausgegebene elektrische Größe (Spannung, Strom, Leistung und dergleichen) geändert werden. [0449] According to the thirteenth embodiment, even in a case where the configuration for performing the active power control using the inertia simulation control signal is applied to the power control device 2 that controls the secondary exciter 8 installed in the charging/discharging device such as the pump storage -Variable speed power generation system is included, the electrical quantity (voltage, current, power and the like) input/output from the generator motor 6 is changed.
[0450] Auf diese Weise lässt sich ein Betrieb (Simulation des Trägheitsverhaltens) realisieren, der dem Trägheitsverhalten in der Synchronmaschine ähnelt, so dass die Frequenzschwankungen und Schwingungen des Stromkreises unterdrückt werden können, was zur Frequenzstabilisierung des Stromkreises beiträgt. [0450] In this way, an operation (simulation of the inertia behavior) can be realized that is similar to the inertia behavior in the synchronous machine, so that the frequency fluctuations and oscillations of the circuit can be suppressed, which contributes to the frequency stabilization of the circuit.
[0451] In den oben beschriebenen elften bis dreizehnten Ausführungsformen wurde das Beispiel beschrieben, in dem das Ausgangssignal der Trägheitssimulations-Steuersignal-Erzeugungseinheit 15 in 3a oder 3c eingegeben wird. Das Trägheitssimulations-Steuersignal kann jedoch auch in einen Pfad eingegeben werden, der mit der Wirkleistungsregelung zusammenhängt, z.B. in eine Wirkleistungs-Steuerbefehlswert-Berechnungseinheit 202, vor 3a, nach 3a, vor 3b, vor 3c, nach 3c oder in eine Spannungsbefehlswert-Berechnungseinheit 2C. [0451] In the eleventh to thirteenth embodiments described above, the example in which the output signal of the inertia simulation control signal generating unit 15 is input to FIG. 3a or 3c has been described. However, the inertia simulation control signal may also be input into a path related to the active power control, for example, into an active power control command value calculation unit 202, before 3a, after 3a, before 3b, before 3c, after 3c or into a voltage command value calculation unit 2C .
[0452] Darüber hinaus kann die Phase nach der Phasenjustierung (ein Wert, der durch Anwendung einer Funktion oder gegebenenfalls durch Multiplikation eines Koeffizienten erhalten wird) zu dem Teil des Pfades addiert werden, der mit der Wirkleistungsregelung zusammenhängt, wie z.B. 3a, 3c, die Wirkleistungs-Steuerbefehlswert-Berechnungseinheit 202, vor 3a, nach 3a, vor 3b, vor 3c, nach 3c oder die Spannungsbefehlswert-Berechnungseinheit 2C, und die Phase vor der Phasenjustierung (ein Wert, der durch Anwendung einer Funktion oder gegebenenfalls durch Multiplikation eines Koeffizienten erhalten wird) kann subtrahiert werden. Zum Beispiel kann die Phase nach der Phasenjustierung addiert und die Phase vor der Phasenjustierung in dem Teil der Berechnungseinheit 3a subtrahiert werden. [0452] Furthermore, the phase after the phase adjustment (a value obtained by applying a function or, if necessary, by multiplying a coefficient) can be added to the part of the path related to the active power control, such as 3a, 3c, the Active power control command value calculation unit 202, before 3a, after 3a, before 3b, before 3c, after 3c or the voltage command value calculation unit 2C, and the phase before phase adjustment (a value obtained by applying a function or, if necessary, by multiplying a coefficient will) can be subtracted. For example, the phase after phase adjustment can be added and the phase before phase adjustment can be subtracted in the part of the calculation unit 3a.
[0453] In den oben beschriebenen elften bis dreizehnten Ausführungsformen wurde das Beispiel beschrieben, in dem die Trägheitssimulations-Steuersignal-Erzeugungseinheit 15 hinter der Phasenjustiereinheit 11 angeordnet ist. Die Funktion der Trägheitssimulations-Steuersignal-Erzeugungseinheit 15 kann jedoch innerhalb der Phasenjustiereinheit 11 bereitgestellt werden, oder eine Differenz (ein Wert, der durch Anwendung einer Funktion oder gegebenenfalls durch Multiplikation eines Koeffizienten erhalten wird) zwischen dem Wert der Phase vor der Phasenjustierung und dem Wert der Phase nach der Phasenjustierung, der im Prozess der Berechnung der Phasenjustiereinheit 11 erhalten wird, kann anstelle des Ausgangssignals der Trägheitssimulations-Steuersignal-Erzeugungseinheit 15 verwendet werden. Die Differenz zwischen der Winkelgeschwindigkeit vor der Anwendung der Funktionsberechnung (Verzögerung erster Ordnung oder dergleichen) und der Winkelgeschwindigkeit nach der Anwendung der Funktionsberechnung (Verzögerung erster Ordnung oder dergleichen) kann anstelle des Ausgangssignals der Trägheitssimulations-Steuersignal-Erzeugungseinheit 15 verwendet werden. [0453] In the eleventh to thirteenth embodiments described above, the example in which the inertia simulation control signal generating unit 15 is disposed behind the phase adjusting unit 11 has been described. However, the function of the inertia simulation control signal generating unit 15 may be provided within the phase adjustment unit 11, or a difference (a value obtained by applying a function or multiplying a coefficient if necessary) between the value of the phase before the phase adjustment and the value of the phase after phase adjustment, which is obtained in the process of calculation of the phase adjustment unit 11, may be used instead of the output signal of the inertia simulation control signal generating unit 15. The difference between the angular velocity before application of the function calculation (first-order delay or the like) and the angular velocity after application of the function calculation (first-order delay or the like) may be used instead of the output signal of the inertia simulation control signal generating unit 15.
[0454] In dem Beispiel der oben beschriebenen dreizehnten Ausführungsform wurde das Beispiel für ein Pumpspeicherkraftwerk mit variabler Drehzahl beschrieben, aber die vorliegende Erfindung kann auch auf eine Windkraftanlage zum Laden/Entladen angewendet werden, die einen Sekundärerreger oder eine Leistungssteuerungsvorrichtung enthält, die einen Sekundärerreger eines Schwungradgenerator-Motors steuert. Ferner kann die vorliegende Erfindung auf eine Leistungssteuerungsvorrichtung angewendet werden, die einen Sekundärerreger steuert, der in einer Lade-/Entladeanlage enthalten ist, die eine Antriebsmaschine wie ein Wasserrad oder eine Turbine anstelle eines Pumpenwasserrads und einen Generator anstelle eines Generator-Motors enthält. Die vorliegende Erfindung kann auf eine Leistungssteuerungsvorrichtung angewendet werden, die einen Sekundärerreger steuert, der in einer Lastanlage enthalten ist, die eine Last wie eine Pumpe oder einen Ventilator anstelle eines Pumpenwasserrads und einen Elektromotor anstelle eines Generator-Motors enthält. [0454] In the example of the thirteenth embodiment described above, the example of a variable speed pumped storage power plant was described, but the present invention can also be applied to a wind turbine for charging/discharging that includes a secondary exciter or a power control device that includes a secondary exciter Flywheel generator engine controls. Further, the present invention can be applied to a power control device that controls a secondary exciter included in a charging/discharging system that includes a prime mover such as a water wheel or a turbine instead of a pump water wheel and a generator instead of a generator-motor. The present invention can be applied to a power control device that controls a secondary exciter included in a load system that includes a load such as a pump or a fan instead of a pump water wheel and an electric motor instead of a generator motor.
[0455] In den oben beschriebenen elften bis dreizehnten Ausführungsformen wurde ein Beispiel beschrieben, in dem die Leistungssteuerungsvorrichtung 2 und die Spannungssignalerzeugungseinheit (die U-Phasen-Signalerzeugungseinheit 5A oder dergleichen) getrennt sind. Die Funktionen der Leistungssteuerungsvorrichtung 2 und der Spannungssignalerzeugungseinheit können jedoch in einer Steuerungsvorrichtung oder einer Steuerungseinheit enthalten sein. Darüber hinaus kann eine Vielzahl von Komponenten (verschiedene Berechnungseinheiten und dergleichen) in der Leistungssteuerungsvorrichtung 2 in eine Komponente integriert sein, oder eine oder mehrere Komponenten in der Leistungssteuerungsvorrichtung 2 können außerhalb der Leistungssteuerungsvorrichtung 2 vorgesehen sein. [0455] In the eleventh to thirteenth embodiments described above, an example in which the power control device 2 and the voltage signal generating unit (the U-phase signal generating unit 5A or the like) are separated has been described. However, the functions of the power control device 2 and the voltage signal generating unit may be included in a control device or a control unit. Furthermore, a plurality of components (various calculation units and the like) in the power control device 2 may be integrated into one component, or one or more components in the power control device 2 may be provided outside the power control device 2.
Spezifisches Berechnungsbeispiel im Hauptteil der Leistungssteuerungsvorrichtung 2 (Teil 1)Specific calculation example in the main part of the power control device 2 (Part 1)
[0456] FIG. 33 ist ein Diagramm zur Erläuterung eines spezifischen Berechnungsbeispiels (Teil 1) im Hauptteil der in der ersten Ausführungsform beschriebenen Leistungssteuerungsvorrichtung 2. Hier sind Elemente, die mit denen in FIG. 1 übereinstimmen, mit denselben Bezugsziffern gekennzeichnet. Es ist zu beachten, dass das hier beschriebene spezifische Berechnungsbeispiel nicht auf die in der ersten Ausführungsform beschriebene Leistungssteuervorrichtung 2 beschränkt ist und auch auf die in jeder der zweiten bis dreizehnten Ausführungsformen beschriebene Leistungssteuervorrichtung 2 angewendet werden kann, indem es entsprechend modifiziert wird. Das spezifische Beispiel kann beispielsweise auf die zweite bis fünfte Ausführungsform angewendet werden, indem eine Funktion zum Ändern der Position der Phasenjustiereinheit oder zum Ändern des Ausgangssignals (Phase) der Phasenjustiereinheit in ein Signal nach der Phasenjustierung (Signal, dessen Amplitude die gleiche ist wie die des Eingangssignals und dessen Phase nur eingestellt wird) bereitgestellt wird. Das spezifische Beispiel kann auf die Ausführungsformen 6-1 bis 6-5, 7-1 bis 7-5, 9-1, 9-2, 10-1 und 10-2 angewandt werden, indem die Phasenjustiereinheit beispielsweise mit einer Funktion zum Umschalten einer Funktion oder zum Ändern eines Koeffizienten durch einen Funktionsumschaltbefehl oder einen Koeffizientenumschaltbefehl versehen wird. Das spezifische Beispiel kann beispielsweise auf die Ausführungsformen 8-1 bis 8-5, 9-3 und 10-3 angewendet werden, indem eine Bypass-Schaltung außerhalb der Phasenjustiereinheit hinzugefügt wird und ein Schalter zum Umschalten zwischen Verwendung und Nichtverwendung der Phasenjustiereinheit vorgesehen wird. Das spezifische Beispiel kann auf die elfte bis dreizehnte Ausführungsform angewandt werden, beispielsweise durch Eingabe des Ausgangssignals der Phasenjustiereinheit 11 in die Trägheitssimulations-Steuersignal-Erzeugungseinheit 15 anstelle der Eingabe des Ausgangssignals in die Spannungsbefehlswert-Berechnungseinheit 2c und Eingabe des Ausgangs der Phasenberechnungseinheit 2b in die Phasenjustiereinheit 11 und die Spannungsbefehlswert-Berechnungseinheit 2c. [0456] FIG. 33 is a diagram for explaining a specific calculation example (part 1) in the main part of the power control device 2 described in the first embodiment. Here, elements similar to those in FIG. 1 match, marked with the same reference numbers. Note that the specific calculation example described here is not limited to the power control device 2 described in the first embodiment, and can also be applied to the power control device 2 described in each of the second to thirteenth embodiments by modifying it accordingly. The specific example can be applied to the second to fifth embodiments, for example, by providing a function of changing the position of the phase adjustment unit or changing the output signal (phase) of the phase adjustment unit into a signal after phase adjustment (signal whose amplitude is the same as that of the phase adjustment unit). Input signal and whose phase is only adjusted) is provided. The specific example can be applied to embodiments 6-1 to 6-5, 7-1 to 7-5, 9-1, 9-2, 10-1 and 10-2 by providing the phase adjustment unit with a function of switching, for example a function or for changing a coefficient by a function switching command or a coefficient switching command. The specific example can be applied, for example, to Embodiments 8-1 to 8-5, 9-3 and 10-3 by adding a bypass circuit outside the phase adjustment unit and providing a switch for switching between using and not using the phase adjustment unit. The specific example can be applied to the eleventh to thirteenth embodiments, for example, by inputting the output signal of the phase adjustment unit 11 into the inertia simulation control signal generating unit 15 instead of inputting the output signal into the voltage command value calculation unit 2c and inputting the output of the phase calculation unit 2b into the phase adjustment unit 11 and the voltage command value calculation unit 2c.
[0457] Die in FIG. 33 dargestellte Leistungssteuerungsvorrichtung 2 umfasst eine Phasenberechnungseinheit 12A, eine θα-Berechnungseinheit 12B, eine Phasenjustiereinheit 11, eine Spannungsbefehlswertberechnungseinheit 2c und eine Zweiphasen-Dreiphasen-Umwandlungseinheit 2d. [0457] The ones shown in FIG. 33 includes a phase calculation unit 12A, a θα calculation unit 12B, a phase adjustment unit 11, a voltage command value calculation unit 2c, and a two-phase-three-phase conversion unit 2d.
[0458] Um die Zeichnung nicht zu verkomplizieren, wird in FIG. 33 auf die Darstellung der oben beschriebenen Systemspannungsmesseinheit 2a verzichtet, und die Darstellung der anderen Elemente 2f, 2g, 3a, 3b, 3c, 3d, 3e und 3f entfällt ebenfalls. Die oben beschriebene Systemspannungsmesseinheit 2a kann in der Phasenberechnungseinheit 12A enthalten sein. Die Phasenberechnungseinheit 12A und die θα-Berechnungseinheit 12B sind Elemente, die die oben beschriebene Phasenberechnungseinheit 2b bilden. [0458] In order not to complicate the drawing, in FIG. 33 omits the representation of the system voltage measuring unit 2a described above, and the representation of the other elements 2f, 2g, 3a, 3b, 3c, 3d, 3e and 3f is also omitted. The system voltage measurement unit 2a described above may be included in the phase calculation unit 12A. The phase calculation unit 12A and the θα calculation unit 12B are elements constituting the phase calculation unit 2b described above.
[0459] Die Phasenberechnungseinheit 12A empfängt die dreiphasigen Wechselspannungen Vu, Vv und Vw, die von dem oben beschriebenen Messwandler VT ausgegeben werden, führt eine αβ-Umwandlung durch und gibt eine α-Achsenspannung Vα und eine β-Achsenspannung Vβ aus. Ein Beispiel für die αβ-Umrechnungsformel wird im Folgenden beschrieben. Vα = (2/3) · {Vu - (Vv + Vw)/2} Vβ = (1/√3) · (Vv - Vw) [0459] The phase calculation unit 12A receives the three-phase AC voltages Vu, Vv and Vw output from the above-described transducer VT, performs αβ conversion, and outputs an α-axis voltage Vα and a β-axis voltage Vβ. An example of the αβ conversion formula is described below. Vα = (2/3) · {Vu - (Vv + Vw)/2} Vβ = (1/√3) · (Vv - Vw)
[0460] Die θα-Berechnungseinheit 12B empfängt die α-Achsenspannung Vα und die β-Achsenspannung Vβ, ermittelt eine Phase θα und gibt eine Phase θα aus. [0460] The θα calculation unit 12B receives the α-axis voltage Vα and the β-axis voltage Vβ, determines a phase θα, and outputs a phase θα.
[0461] Ein Beispiel für eine Berechnungsformel für die Phase θα wird im Folgenden beschrieben. θα = arcsin[Vβ/{√(Vα2 + Vβ2)}] [0461] An example of a calculation formula for the phase θα is described below. θα = arcsin[Vβ/{√(Vα2 + Vβ2)}]
[0462] Die Phasenjustiereinheit 11 führt Berechnungen zur Justierung der Phase θα durch und erhält und gibt eine Phase (justierte Phase) θαlag nach der Phasenjustierung aus. Das heißt, die Phasenjustiereinheit 11 erzeugt die justierte Phase θαlag der Phase θα. Ein spezifisches Beispiel für die von der Phasenjustiereinheit 11 durchgeführte Berechnung wird später im Detail beschrieben. [0462] The phase adjustment unit 11 performs calculations for adjusting the phase θα, and obtains and outputs a phase (adjusted phase) θαlag after the phase adjustment. That is, the phase adjusting unit 11 generates the adjusted phase θα lag of the phase θα. A specific example of the calculation performed by the phase adjustment unit 11 will be described in detail later.
[0463] Die Spannungsbefehlswert-Berechnungseinheit 2c ermittelt und gibt den α-Achsen-Spannungsbefehlswert Vαlag und den β-Achsen-Spannungsbefehlswert Vβlag nach der Phasenjustierung unter Verwendung der justierten Phase θαlag aus. Es ist zu beachten, dass Vα, Vβ, Vαlag und Vβlag nach der Umwandlung Spannungen sind, die sich sinusförmig ändern, und selbst wenn die Frequenz konstant ist, ändern sich die Werte von θα und θαlag mit der Zeit mit einer Winkelgeschwindigkeit entsprechend der Frequenz. [0463] The voltage command value calculation unit 2c obtains and outputs the α-axis voltage command value Vαlag and the β-axis voltage command value Vβlag after the phase adjustment using the adjusted phase θαlag. It should be noted that Vα, Vβ, Vαlag and Vβlag after conversion are voltages that change sinusoidally, and even if the frequency is constant, the values of θα and θαlag change with time at an angular velocity corresponding to the frequency.
[0464] Die Zweiphasen-Dreiphasen-Umwandlungseinheit 2d ermittelt und gibt die Dreiphasen-Wechselspannungen Vulag, Vvlag und Vwlag nach der Phasenjustierung unter Verwendung des α-Achsen-Spannungsbefehlswerts Vαlag und des β-Achsen-Spannungsbefehlswerts Vβlag nach der Phasenjustierung aus. [0464] The two-phase-three-phase conversion unit 2d obtains and outputs the three-phase AC voltages Vulag, Vvlag and Vwlag after phase adjustment using the α-axis voltage command value Vαlag and the β-axis voltage command value Vβlag after phase adjustment.
[0465] Beispiele für die Formeln von Vulag, Vvlag und Vwlag werden im Folgenden beschrieben. Zum leichteren Verständnis wird hier ein Vergleich der Ausdrücke der dreiphasigen Wechselspannungswellenformen vor und nach der Phasenjustierung anhand einer Formel für eine allgemeine dreiphasige Wechselspannung ohne Berücksichtigung des Einflusses des Spannungsbefehlswerts gezeigt. Vulag = Vup · sin(θαlag) Vvlag = Vvp · sin(θαlag - 2 · π/3) Vwlag = Vwp · sin(θαlag - 4 · π/3) Examples of the formulas of Vulag, Vvlag and Vwlag are described below. For easier understanding, a comparison of the expressions of the three-phase AC voltage waveforms before and after phase adjustment is shown here using a formula for a general three-phase AC voltage without considering the influence of the voltage command value. Vulag = Vup · sin(θαlag) Vvlag = Vvp sin(θαlag - 2 π/3) Vwlag = Vwp sin(θαlag - 4 π/3)
[0466] Man beachte, dass Vup, Vvp und Vwp Amplitudenwerte von Vu, Vv und Vw sind. In einem Fall, in dem die Amplitudenwerte von Vu, Vv und Vw gleich sind, kann Vup anstelle von Vvp und Vwp, Vvp anstelle von Vup und Vwp und Vwp anstelle von Vup und Vvp verwendet werden. wo: Vu = Vup · sin (θα) Vv = Vvp · sin (θα - 2 · π/3) Vw = Vwp · sin (θα - 4 · π/3)[0466] Note that Vup, Vvp and Vwp are amplitude values of Vu, Vv and Vw. In a case where the amplitude values of Vu, Vv and Vw are the same, Vup can be used in place of Vvp and Vwp, Vvp in place of Vup and Vwp, and Vwp in place of Vup and Vvp. where: Vu = Vup sin (θα) Vv = Vvp sin (θα - 2 π/3) Vw = Vwp sin (θα - 4 π/3)
[0467] Daher ist die Phasendifferenz zwischen Vu und Vulag, zwischen Vv und Vvlag und zwischen Vw und Vwlag θαlag - θα. Die zwischen der Leistungsumwandlungsvorrichtung 3 und dem Netz S erzeugte Wirkleistung wird beispielsweise durch die folgende Formel ausgedrückt. P = (Vi · Vs/X) · sin(θα) Plag = (Vi · Vs/X) · sin(θαlag) wobei: P: Wirkleistung ohne Phasenjustierung Plag: Wirkleistung mit Phasenjustierung Vi: Ausgangsspannung der Leistungsumwandlungseinrichtung Vs: Systemspannung X: Impedanz zwischen Energieumwandlungsgerät und System.[0467] Therefore, the phase difference between Vu and Vulag, between Vv and Vvlag and between Vw and Vwlag is θαlag - θα. The active power generated between the power conversion device 3 and the network S is expressed, for example, by the following formula. P = (Vi · Vs/X) · sin(θα) Plag = (Vi · Vs/X) · sin(θαlag) where: P: active power without phase adjustment Plag: active power with phase adjustment Vi: output voltage of the power conversion device Vs: system voltage X: impedance between energy conversion device and system.
[0468] Daher ist die Beziehung zwischen θαlag, (θαlag - θα), P und Plag wie folgt. [0468] Therefore, the relationship between θαlag, (θαlag - θα), P and Plag is as follows.
[0469] Wenn π/2 > θαlag > 0 und (θαlag - θα) > 0, Plag (Ausgang) > P (Ausgang) [0469] If π/2 > θαlag > 0 and (θαlag - θα) > 0, Plag (output) > P (output)
[0470] Wenn π/2 > θαlag > 0 und (θαlag - θα) < 0, Plag (Ausgang) < P (Ausgang) [0470] If π/2 > θαlag > 0 and (θαlag - θα) < 0, Plag (output) < P (output)
[0471] Wenn 0 > θαlag > - π/2 und (θαlag - θα) > 0, Plag (Eingabe) < P (Eingabe) [0471] If 0 > θαlag > - π/2 and (θαlag - θα) > 0, Plag (input) < P (input)
[0472] Wenn 0 > θαlag > - π/2 und (θαlag - θα) < 0, Plag (Eingabe)> P (Eingabe) wobei: P (Ausgabe): von der Leistungsumwandlungseinrichtung abgegebene Wirkleistung, wenn keine Phasenjustierung vorgenommen wird Plag (Ausgabe): Wirkleistung, die von der Leistungsumwandlungsvorrichtung abgegeben wird, wenn eine Phasenjustierung vorgenommen wird P (Eingabe): Wirkleistungseingang in die Leistungsumwandlungsvorrichtung, wenn keine Phasenjustierung vorgenommen wird Plag (Eingabe): Wirkleistungseingang in die Leistungsumwandlungsvorrichtung, wenn eine Phasenjustierung vorgenommen wird.[0472] If 0 > θαlag > - π/2 and (θαlag - θα) < 0, Plag (input) > P (input) where: P (output): active power output from the power conversion device when no phase adjustment is made Plag (output): active power output from the power conversion device when phase adjustment is made P (input): active power input to the power conversion device when no phase adjustment is made Plag (Input): Active power input into the power conversion device when phase adjustment is made.
[0473] In einem Fall, in dem die Systemfrequenz abnimmt, während die Leistungsumwandlungsvorrichtung 3 entlädt (Wirkleistung abgibt), ist θαlag > θα, d.h. (θαlag - θα) > 0, so dass die Leistung der Leistungsumwandlungsvorrichtung zunimmt und der Rückgang der Systemfrequenz unterdrückt wird. [0473] In a case where the system frequency decreases while the power conversion device 3 discharges (discharges active power), θαlag > θα, that is, (θαlag - θα) > 0, so that the power of the power conversion device increases and the decrease in the system frequency is suppressed becomes.
[0474] In einem Fall, in dem die Systemfrequenz steigt, während die Leistungsumwandlungsvorrichtung 3 entlädt (Wirkleistung abgibt), ist θαlag < θα, d. h. (θαlag - θα) < 0, so dass die Leistung der Leistungsumwandlungsvorrichtung abnimmt und der Anstieg der Systemfrequenz unterdrückt wird. [0474] In a case where the system frequency increases while the power conversion device 3 discharges (discharges active power), θαlag <θα, that is, H. (θαlag - θα) < 0, so that the performance of the power conversion device decreases and the increase in the system frequency is suppressed.
[0475] In einem Fall, in dem die Systemfrequenz sinkt, während die Leistungsumwandlungsvorrichtung 3 aufgeladen wird (Wirkleistung erhält), ist θαlag > θα, d. h. (θαlag - θα) > 0, so dass der Eingang in die Leistungsumwandlungsvorrichtung abnimmt und der Abfall der Systemfrequenz unterdrückt wird. [0475] In a case where the system frequency decreases while the power conversion device 3 is being charged (obtaining active power), θαlag > θα, i.e. H. (θαlag - θα) > 0, so that the input to the power conversion device decreases and the drop in system frequency is suppressed.
[0476] In einem Fall, in dem die Systemfrequenz steigt, während die Leistungsumwandlungsvorrichtung 3 aufgeladen wird (Wirkleistung erhält), ist θαlag < θα, d. h. (θαlag - θα) < 0, so dass der Eingang zur Leistungsumwandlungsvorrichtung ansteigt und der Anstieg der Systemfrequenz unterdrückt wird. [0476] In a case where the system frequency increases while the power conversion device 3 is being charged (receiving active power), θαlag <θα, that is, H. (θαlag - θα) < 0, so that the input to the power conversion device increases and the increase in system frequency is suppressed.
[0477] Im obigen Beispiel wurde das Beispiel beschrieben, in dem sich die Phase θα mit der Frequenzänderung des Systems ändert. Ein ähnlicher Effekt kann jedoch auch in einem Fall erzielt werden, in dem sich die Frequenz nicht ändert und sich die Phase θα mit der Änderung des Leistungsflusses des Systems oder ähnlichem ändert. Die Eingabe/Ausgabe der Leistungsumwandlungsvorrichtung steigt oder sinkt mit der Frequenzänderung und der Phasenänderung der Systemspannung, und die Frequenzänderung und die Phasenänderung des Systems werden unterdrückt, so dass die Trägheitsreaktion der Synchronmaschine simuliert werden kann. [0477] In the above example, the example in which the phase θα changes with the frequency change of the system has been described. However, a similar effect can also be obtained in a case where the frequency does not change and the phase θα changes with the change in the power flow of the system or the like. The input/output of the power conversion device increases or decreases with the frequency change and phase change of the system voltage, and the frequency change and phase change of the system are suppressed, so that the inertial response of the synchronous machine can be simulated.
[0478] Durch die Anwendung der Funktion zur Justierung der Phase θα auf die Berechnung der Phasenjustiereinheit 11 in der Leistungssteuerungsvorrichtung 2 können die Wellenformen W2 und W3 in FIG. 7B außerdem ein wünschenswertes Ansprechverhalten auf die Änderung der Systemfrequenz aufweisen. [0478] By applying the function of adjusting the phase θα to the calculation of the phase adjusting unit 11 in the power control device 2, the waveforms W2 and W3 in FIG. 7B also have a desirable response to the change in system frequency.
[0479] Im obigen Beispiel wurde der Fall beschrieben, in dem die αβ-Umwandlung auf die Phasenberechnungseinheit 12A angewandt wird, aber die Systemspannungsphase kann anstelle der αβ-Umwandlung durch ein anderes Verfahren (z.B. eine PLL-Berechnung) ermittelt werden, und die justierte Phase kann erhalten werden. Spezifisches Berechnungsbeispiel im Hauptteil des Leistungssteuerungsgeräts 2 (Teil 2) [0479] In the above example, the case where the αβ conversion is applied to the phase calculation unit 12A has been described, but the system voltage phase may be determined by another method (e.g., PLL calculation) instead of the αβ conversion, and the adjusted one phase can be obtained. Specific calculation example in the main part of the power control device 2 (Part 2)
[0480] FIG. 34 ist ein Diagramm zur Erläuterung eines spezifischen Berechnungsbeispiels (Teil 2) im Hauptteil der in der ersten Ausführungsform beschriebenen Leistungssteuerungsvorrichtung 2. [0480] FIG. 34 is a diagram for explaining a specific calculation example (part 2) in the main part of the power control device 2 described in the first embodiment.
[0481] In FIG. 34 sind Elemente, die mit denen in FIG. 1 übereinstimmen, mit denselben Bezugsziffern gekennzeichnet. Es ist zu beachten, dass das hier beschriebene spezifische Berechnungsbeispiel nicht auf die in der ersten Ausführungsform beschriebene Leistungssteuerungsvorrichtung 2 beschränkt ist und auch auf die in der zweiten bis dreizehnten Ausführungsform beschriebene Leistungssteuerungsvorrichtung 2 angewendet werden kann, indem es entsprechend modifiziert wird. Das spezifische Beispiel kann beispielsweise auf die zweite bis fünfte Ausführungsform angewendet werden, indem eine Funktion zum Ändern der Position der Phasenjustiereinheit oder zum Ändern des Ausgangssignals (Phase) der Phasenjustiereinheit in ein Signal nach der Phasenjustierung (Signal, dessen Amplitude die gleiche ist wie die des Eingangssignals und dessen Phase nur justiert wird) bereitgestellt wird. Das spezifische Beispiel kann auf die Ausführungsformen 6-1 bis 6-5, 7-1 bis 7-5, 9-1, 9-2, 10-1 und 10-2 angewandt werden, indem die Phasenjustiereinheit beispielsweise mit einer Funktion zum Umschalten einer Funktion oder zum Ändern eines Koeffizienten durch einen Funktionsumschaltbefehl oder einen Koeffizientenumschaltbefehl versehen wird. Das spezifische Beispiel kann beispielsweise auf die Ausführungsformen 8-1 bis 8-5, 9-3 und 10-3 angewendet werden, indem eine Bypass-Schaltung außerhalb der Phasenjustiereinheit hinzugefügt wird und ein Schalter zum Umschalten zwischen Verwendung und Nichtverwendung der Phasenjustiereinheit vorgesehen wird. Das spezifische Beispiel kann auf die elfte bis dreizehnte Ausführungsform angewandt werden, beispielsweise durch Eingabe des Ausgangssignals der Phasenjustiereinheit 11 in die Trägheitssimulations-Steuersignal-Erzeugungseinheit 15 anstelle der Eingabe des Ausgangssignals in die Spannungsbefehlswert-Berechnungseinheit 2c und Eingeben der Ausgabe der Phasenberechnungseinheit 2b in die Phasenjustiereinheit 11 und die Spannungsbefehlswert-Berechnungseinheit 2c. [0481] In FIG. 34 are elements similar to those in FIG. 1 match, marked with the same reference numbers. Note that the specific calculation example described here is not limited to the power control device 2 described in the first embodiment, and can also be applied to the power control device 2 described in the second to thirteenth embodiments by modifying it accordingly. The specific example can be applied to the second to fifth embodiments, for example, by providing a function of changing the position of the phase adjustment unit or changing the output signal (phase) of the phase adjustment unit into a signal after phase adjustment (signal whose amplitude is the same as that of the phase adjustment unit). Input signal and whose phase is only adjusted) is provided. The specific example can be applied to embodiments 6-1 to 6-5, 7-1 to 7-5, 9-1, 9-2, 10-1 and 10-2 by providing the phase adjustment unit with a function of switching, for example a function or for changing a coefficient by a function switching command or a coefficient switching command. The specific example can be applied, for example, to Embodiments 8-1 to 8-5, 9-3 and 10-3 by adding a bypass circuit outside the phase adjustment unit and providing a switch for switching between using and not using the phase adjustment unit. The specific example can be applied to the eleventh to thirteenth embodiments, for example, by inputting the output signal of the phase adjustment unit 11 into the inertia simulation control signal generating unit 15 instead of inputting the output signal into the voltage command value calculation unit 2c and inputting the output of the phase calculation unit 2b into the phase adjustment unit 11 and the voltage command value calculation unit 2c.
[0482] Die in FIG. 34 gezeigte Leistungssteuerungsvorrichtung 2 enthält eine Einheit zur Erzeugung eines Konstantfrequenzsignals 12C, eine Phasenberechnungseinheit 12D, eine θd-Berechnungseinheit 12E, eine Phasenjustiereinheit 11, eine Spannungsbefehlswert-Berechnungseinheit 2c und eine Zweiphasen-Dreiphasen-Umwandlungseinheit 2d. [0482] The ones shown in FIG. 34 includes a constant frequency signal generating unit 12C, a phase calculation unit 12D, a θd calculation unit 12E, a phase adjustment unit 11, a voltage command value calculation unit 2c, and a two-phase-three-phase conversion unit 2d.
[0483] Um zu vermeiden, dass die Zeichnung verkompliziert wird, wird in FIG. 34 auf die Darstellung der oben beschriebenen Systemspannungsmesseinheit 2a verzichtet, und die Darstellung der anderen Elemente 2f, 2g, 3a, 3b, 3c, 3d, 3e und 3f entfällt ebenfalls. Die oben beschriebene Systemspannungsmesseinheit 2a kann in der Phasenberechnungseinheit 12D enthalten sein. Die Konstantfrequenzsignal-Erzeugungseinheit 12C, die Phasenberechnungseinheit 12D und die θd-Berechnungseinheit 12E sind Elemente, die die oben beschriebene Phasenberechnungseinheit 2b bilden. [0483] To avoid complicating the drawing, in FIG. 34 omits the representation of the system voltage measuring unit 2a described above, and the representation of the other elements 2f, 2g, 3a, 3b, 3c, 3d, 3e and 3f is also omitted. The system voltage measurement unit 2a described above may be included in the phase calculation unit 12D. The constant frequency signal generation unit 12C, the phase calculation unit 12D and the θd calculation unit 12E are elements constituting the above-described phase calculation unit 2b.
[0484] Die Konstantfrequenzsignal-Erzeugungseinheit 12C erzeugt ein elektrisches Signal (z.B. ein Konstantfrequenzsignal von 50 Hz) fc mit einer konstanten Frequenz. [0484] The constant frequency signal generating unit 12C generates an electrical signal (e.g., a constant frequency signal of 50 Hz) fc having a constant frequency.
[0485] Die Phasenberechnungseinheit 12D empfängt die dreiphasigen Wechselspannungen Vu, Vv und Vw, die von dem oben beschriebenen Messwandler VT ausgegeben werden, empfängt das Konstantfrequenzsignal fc, das von der Konstantfrequenzsignal-Erzeugungseinheit 12C ausgegeben wird, führt eine dq-Umwandlung (Drehkoordinatenumwandlung) durch und gibt eine d-Achsen-Spannung Vd und eine q-Achsen-Spannung Vq aus. [0485] The phase calculation unit 12D receives the three-phase AC voltages Vu, Vv and Vw output from the above-described transducer VT, receives the constant frequency signal fc output from the constant frequency signal generation unit 12C, performs dq conversion (rotational coordinate conversion). and outputs a d-axis voltage Vd and a q-axis voltage Vq.
[0486] Ein Beispiel für die dq-Umrechnungsformel wird im Folgenden beschrieben. Vd = (2/3) · {cos (θc) • Vu + cos (θc - 2 · π/3) · Vv + cos (θc - 4 · π/3) · Vw} Vq = - (2/3) · {sin(θc) · Vu + sin(θc - 2 · π/3) · Vv + sin(θc - 4 · π/3) · Vw} wobei: θc: Phase des Konstantfrequenzsignals fc (anstelle der Phase des Konstantfrequenzsignals fc kann auch ein Mittelwert, ein gleitender Mittelwert, ein Medianwert o. ä. der vom Messwandler VT gemessenen Spannungsphase verwendet werden).[0486] An example of the dq conversion formula is described below. Vd = (2/3) · {cos (θc) • Vu + cos (θc - 2 · π/3) · Vv + cos (θc - 4 · π/3) · Vw} Vq = - (2/3) · {sin(θc) · Vu + sin(θc - 2 · π/3) · Vv + sin(θc - 4 · π/3) · Vw} where: θc: phase of the constant frequency signal fc (instead of the phase of the constant frequency signal fc, an average value, a moving average value, a median value or the like of the voltage phase measured by the measuring transducer VT can also be used).
[0487] Die θd-Berechnungseinheit 12E empfängt die Spannung Vd der d-Achse und die Spannung Vq der q-Achse und ermittelt und gibt eine Phase θd aus. [0487] The θd calculation unit 12E receives the d-axis voltage Vd and the q-axis voltage Vq, and determines and outputs a phase θd.
[0488] Ein Beispiel für eine Berechnungsformel für die Phase θd wird im Folgenden beschrieben. θd = arcsin[Vq/{√(Vd2 + Vq2)}] [0488] An example of a calculation formula for the phase θd is described below. θd = arcsin[Vq/{√(Vd2 + Vq2)}]
[0489] Die Phasenjustiereinheit 11 führt Berechnungen zur Justierung der Phase θd durch und ermittelt und gibt eine Phase (justierte Phase) θdlag nach der Phasenjustierung aus. Das heißt, die Phasenjustiereinheit 11 erzeugt die justierte Phase θdlag der Phase θd. Ein spezifisches Beispiel für die von der Phasenjustiereinheit 11 durchgeführte Berechnung wird später im Detail beschrieben. [0489] The phase adjustment unit 11 performs calculations for adjusting the phase θd, and determines and outputs a phase (adjusted phase) θdlag after the phase adjustment. That is, the phase adjusting unit 11 generates the adjusted phase θdlag of the phase θd. A specific example of the calculation performed by the phase adjustment unit 11 will be described in detail later.
[0490] Die Spannungsbefehlswert-Berechnungseinheit 2c ermittelt und gibt den d-Achsen-Spannungsbefehlswert Vdlag und den q-Achsen-Spannungsbefehlswert Vqlag nach der Phasenjustierung unter Verwendung der justierten Phase θdlag aus. Wenn die Frequenzen von Vu, Vv und Vw mit dem Konstantfrequenzsignal fc übereinstimmen, haben Vd und Vq nach der Umwandlung konstante Werte, und die Werte von θd und θdlag ändern sich nicht. In einem Fall, in dem die Frequenzen von Vu, Vv und Vw von dem Signal mit konstanter Frequenz fc abweichen, ändern sich die Werte von θd und θdlag mit Winkelgeschwindigkeiten, die den Unterschieden zwischen den Frequenzen von Vu, Vv und Vw und der Frequenz des Signals mit konstanter Frequenz fc entsprechen. [0490] The voltage command value calculation unit 2c obtains and outputs the d-axis voltage command value Vdlag and the q-axis voltage command value Vqlag after the phase adjustment using the adjusted phase θdlag. When the frequencies of Vu, Vv and Vw coincide with the constant frequency signal fc, Vd and Vq have constant values after conversion, and the values of θd and θdlag do not change. In a case where the frequencies of Vu, Vv and Vw deviate from the constant frequency signal fc, the values of θd and θdlag change at angular velocities corresponding to the differences between the frequencies of Vu, Vv and Vw and the frequency of the Signal with constant frequency fc correspond.
[0491] Die Zweiphasen-Dreiphasen-Umwandlungseinheit 2d ermittelt und gibt die Dreiphasen-Wechselspannungen Vulag, Vvlag und Vwlag nach der Phasenjustierung unter Verwendung des d-Achsen-Spannungsbefehlswerts Vdlag und des q-Achsen-Spannungsbefehlswerts Vqlag nach der Phasenjustierung aus. [0491] The two-phase-three-phase conversion unit 2d obtains and outputs the three-phase AC voltages Vulag, Vvlag and Vwlag after phase adjustment using the d-axis voltage command value Vdlag and the q-axis voltage command value Vqlag after phase adjustment.
[0492] Beispiele für die Formeln von Vulag, Vvlag und Vwlag werden im Folgenden beschrieben. Zum leichteren Verständnis wird hier ein Vergleich der Ausdrücke der dreiphasigen Wechselspannungswellenformen vor und nach der Phasenjustierung anhand einer Formel für eine allgemeine dreiphasige Wechselspannung ohne Berücksichtigung des Einflusses des Spannungsbefehlswerts gezeigt. Vulag = Vup · sin(θc + θdlag) Vvlag = Vvp · sin(θc + θdlag - 2π/3) Vwlag = Vwp · sin(θc + θdlag - 4 · π/3) Examples of the formulas of Vulag, Vvlag and Vwlag are described below. For easier understanding, a comparison of the expressions of the three-phase AC voltage waveforms before and after phase adjustment is shown here using a formula for a general three-phase AC voltage without considering the influence of the voltage command value. Vulag = Vup sin(θc + θdlag) Vvlag = Vvp sin(θc + θdlag - 2π/3) Vwlag = Vwp sin(θc + θdlag - 4 π/3)
[0493] Man beachte, dass Vup, Vvp und Vwp Amplitudenwerte von Vu, Vv und Vw sind. In einem Fall, in dem die Amplitudenwerte von Vu, Vv und Vw gleich sind, kann Vup anstelle von Vvp und Vwp, Vvp anstelle von Vup und Vwp und Vwp anstelle von Vup und Vvp verwendet werden. wobei: Vu = Vup · sin (θc + θd) Vv = Vvp · sin (θc + θd - 2 · π/3) Vw = Vwp · sin (θc + θd - 4 · π/3) [0493] Note that Vup, Vvp and Vwp are amplitude values of Vu, Vv and Vw. In a case where the amplitude values of Vu, Vv and Vw are the same, Vup can be used in place of Vvp and Vwp, Vvp in place of Vup and Vwp, and Vwp in place of Vup and Vvp. where: Vu = Vup · sin (θc + θd) Vv = Vvp sin (θc + θd - 2 π/3) Vw = Vwp sin (θc + θd - 4 π/3)
[0494] Daher ist die Phasendifferenz zwischen Vu und Vulag, zwischen Vv und Vvlag und zwischen Vw und Vwlag θdlag - θd. [0494] Therefore, the phase difference between Vu and Vulag, between Vv and Vvlag and between Vw and Vwlag is θdlag - θd.
[0495] Die zwischen der Leistungsumwandlungsvorrichtung 3 und dem Netz S erzeugte Wirkleistung wird beispielsweise durch die folgende Formel ausgedrückt. P = (Vi · Vs/X) · sin (θd) Plag = (Vi · Vs/X) · sin(θdlag) wobei: P: Wirkleistung ohne Phasenjustierung Plag: Wirkleistung mit Phasenjustierung Vi: Ausgangsspannung der Leistungsumwandlungsvorrichtung Vs: Systemspannung X: Impedanz zwischen Leistungsumwandlungsvorrichtung und System.[0495] The active power generated between the power conversion device 3 and the network S is expressed, for example, by the following formula. P = (Vi · Vs/X) · sin (θd) Plag = (Vi · Vs/X) · sin(θdlag) where: P: active power without phase adjustment Plag: active power with phase adjustment Vi: output voltage of the power conversion device Vs: system voltage X: impedance between power conversion device and system.
[0496] Daher ist die Beziehung zwischen θdlag, (θdlag - θd), P und Plag wie folgt. [0496] Therefore, the relationship between θdlag, (θdlag - θd), P and Plag is as follows.
[0497] Falls π/2 > θdlag > 0 und (θdlag - θd) > 0, Plag (Ausgabe) > P (Ausgabe) [0497] If π/2 > θdlag > 0 and (θdlag - θd) > 0, Plag (output) > P (output)
[0498] Falls π/2 > θdlag > 0 und (θdlag - θd) < 0, Plag (Ausgabe) < P (Ausgabe) [0498] If π/2 > θdlag > 0 and (θdlag - θd) < 0, Plag (output) < P (output)
[0499] Falls 0 > θdlag > - π/2 und (θdlag - θd) > 0, Plag (Eingabe) < P (Eingabe) [0499] If 0 > θdlag > - π/2 and (θdlag - θd) > 0, Plag (input) < P (input)
[0500] Falls 0 > θdlag > - π/2 und (θdlag - θd) < 0, Plag (Eingabe)> P (Eingabe) wobei: P (Ausgabe): von der Leistungsumwandlungseinrichtung abgegebene Wirkleistung, wenn keine Phasenjustierung vorgenommen wird Plag (Ausgabe): Wirkleistung, die von der Leistungsumwandlungseinrichtung abgegeben wird, wenn eine Phasenjustierung vorgenommen wird P (Eingabe): Wirkleistungseingang in die Leistungsumwandlungsvorrichtung, wenn keine Phasenjustierung vorgenommen wird Plag (Eingabe): Wirkleistungseingang in die Leistungsumwandlungsvorrichtung, wenn eine Phasenjustierung vorgenommen wird.[0500] If 0 > θdlag > - π/2 and (θdlag - θd) < 0, Plag (input) > P (input) where: P (output): active power output from the power conversion device when no phase adjustment is made Plag (output): active power output from the power conversion device when phase adjustment is made P (input): active power input to the power conversion device when no phase adjustment is made Plag (Input): Active power input into the power conversion device when phase adjustment is made.
[0501] In einem Fall, in dem die Systemfrequenz abnimmt, während die Leistungsumwandlungsvorrichtung 3 entlädt (Wirkleistung abgibt), ist θdlag > θd, d.h. (θdlag - θd) > 0, so dass die Leistung der Leistungsumwandlungsvorrichtung 3 zunimmt und die Abnahme der Systemfrequenz unterdrückt wird. [0501] In a case where the system frequency decreases while the power conversion device 3 discharges (discharges active power), θdlag > θd, that is, (θdlag - θd) > 0, so that the power of the power conversion device 3 increases and the decrease in the system frequency is suppressed.
[0502] In einem Fall, in dem die Systemfrequenz steigt, während die Leistungsumwandlungsvorrichtung 3 entlädt (Wirkleistung abgibt), ist θdlag < θd, d. h. (θdlag - θd) < 0, so dass die Leistung der Leistungsumwandlungsvorrichtung 3 abnimmt und der Anstieg der Systemfrequenz unterdrückt wird. [0502] In a case where the system frequency increases while the power conversion device 3 discharges (discharges active power), θdlag < θd, i.e. H. (θdlag - θd) < 0, so that the performance of the power conversion device 3 decreases and the increase in the system frequency is suppressed.
[0503] In einem Fall, in dem die Systemfrequenz abnimmt, während die Leistungsumwandlungsvorrichtung 3 aufgeladen wird (Wirkleistung empfängt), ist θdlag > θd, d.h. (θdlag - θd) > 0, so dass die Eingabe in die Leistungsumwandlungsvorrichtung 3 abnimmt und der Abfall der Systemfrequenz unterdrückt wird. [0503] In a case where the system frequency decreases while the power conversion device 3 is being charged (receiving active power), θdlag > θd, that is, (θdlag - θd) > 0, so that the input to the power conversion device 3 decreases and the drop the system frequency is suppressed.
[0504] In einem Fall, in dem die Systemfrequenz ansteigt, während die Leistungsumwandlungsvorrichtung 3 aufgeladen wird (Wirkleistung empfängt), ist θdlag < θd, d.h. (θdlag - θd) < 0, so dass der Eingang zur Leistungsumwandlungsvorrichtung 3 ansteigt und der Anstieg der Systemfrequenz unterdrückt wird. [0504] In a case where the system frequency increases while the power conversion device 3 is being charged (receiving active power), θdlag < θd, i.e. (θdlag - θd) < 0, so that the input to the power conversion device 3 increases and the increase in System frequency is suppressed.
[0505] Im obigen Beispiel wurde das Beispiel beschrieben, in dem sich die Phase θd mit der Frequenzänderung des Systems ändert. Ein ähnlicher Effekt kann jedoch auch in einem Fall erzielt werden, in dem sich die Frequenz nicht ändert und sich die Phase mit der Änderung des Leistungsflusses des Systems ändert oder ähnliches. Die Eingabe/Ausgabe der Leistungsumwandlungsvorrichtung 3 erhöht oder verringert sich mit der Frequenzänderung und der Phasenänderung der Systemspannung, und die Frequenzänderung und die Phasenänderung des Systems werden unterdrückt, so dass das Trägheitsverhalten der Synchronmaschine simuliert werden kann. [0505] In the above example, the example in which the phase θd changes with the frequency change of the system has been described. However, a similar effect can also be obtained in a case where the frequency does not change and the phase changes with the change in the power flow of the system or the like. The input/output of the power conversion device 3 increases or decreases with the frequency change and the phase change of the system voltage, and the frequency change and the phase change of the system are suppressed, so that the inertia behavior of the synchronous machine can be simulated.
[0506] Durch die Anwendung der Funktion zur Justierung der Phase θd auf die Berechnung der Phasenjustiereinheit 11 in der Leistungssteuerungsvorrichtung 2 können die Wellenformen W2 und W3 in FIG. 7B außerdem eine wünschenswerte Responsivität auf die Änderung der Systemfrequenz aufweisen. [0506] By applying the function of adjusting the phase θd to the calculation of the phase adjusting unit 11 in the power control device 2, the waveforms W2 and W3 in FIG. 7B also have desirable responsiveness to the change in system frequency.
[0507] Im obigen Beispiel wurde der Fall beschrieben, dass die dq-Umwandlung auf die Phasenberechnungseinheit 12A angewandt wird, aber die Systemspannungsphase kann durch ein anderes Verfahren (z.B. eine PLL-Berechnung; phase-locked loop) anstelle der dq-Umwandlung ermittelt werden, und die justierte Phase kann erhalten werden. [0507] In the above example, the case that the dq conversion is applied to the phase calculation unit 12A has been described, but the system voltage phase may be determined by another method (e.g., PLL calculation; phase-locked loop) instead of the dq conversion , and the adjusted phase can be obtained.
Spezifische Beispiele 1-1 und 1-2 für die Berechnung in der Phasenjustiereinheit 11Specific examples 1-1 and 1-2 for calculation in the phase adjustment unit 11
(Spezifisches Beispiel 1-1)(Specific Example 1-1)
[0508] FIG. 35A ist ein Diagramm zur Erläuterung eines spezifischen Berechnungsbeispiels 1-1, das auf die Phasenjustiereinheit 11 in FIG. 33, die Phasenjustiereinheit 11 in FIG. 34, die Phasenjustiereinheit 21, 32, 41 bis 43 oder 52 der oben beschriebenen zweiten bis dreizehnten Ausführungsformen oder die Funktionsberechnungseinheit F1, F2 oder F20 von FIG. 18F, 20F oder 22B anwendbar ist. [0508] FIG. 35A is a diagram for explaining a specific calculation example 1-1 applied to the phase adjustment unit 11 in FIG. 33, the phase adjustment unit 11 in FIG. 34, the phase adjustment unit 21, 32, 41 to 43 or 52 of the second to thirteenth embodiments described above, or the function calculation unit F1, F2 or F20 of FIG. 18F, 20F or 22B is applicable.
[0509] Eine in FIG. 35A gezeigte Phasenjustiereinheit/Funktionsberechnungseinheit F0 umfasst eine Winkelgeschwindigkeitsberechnungseinheit 13A und eine Phasenjustierungsfunktionsverarbeitungseinheit 13B und führt die folgende Berechnung durch. [0509] One in FIG. Phase adjustment unit/function calculation unit F0 shown in FIG. 35A includes an angular velocity calculation unit 13A and a phase adjustment function processing unit 13B, and performs the following calculation.
- Für den Fall, dass die Eingabe in FIG. 35A θα ist- In the event that the input in FIG. 35A θα is
[0510] Die Winkelgeschwindigkeitsberechnungseinheit 13A empfängt eine Phase θα, berechnet eine Winkelgeschwindigkeit ωα der Phase θα und gibt die Winkelgeschwindigkeit ωα aus. [0510] The angular velocity calculation unit 13A receives a phase θα, calculates an angular velocity ωα of the phase θα, and outputs the angular velocity ωα.
[0511] Die Phasenjustierungsfunktions-Verarbeitungseinheit 13B empfängt die Winkelgeschwindigkeit ωα der von der Winkelgeschwindigkeitsberechnungseinheit 13A ausgegebenen Phase θα und die Phase θα, berechnet eine Phase θαlag, die mit einer Funktion justiert wird, die einer Änderung der Winkelgeschwindigkeit ωα nachläuft, und gibt den berechneten Wert aus. [0511] The phase adjustment function processing unit 13B receives the angular velocity ωα of the phase θα output from the angular velocity calculation unit 13A and the phase θα, calculates a phase θαlag adjusted with a function that tracks a change in the angular velocity ωα, and outputs the calculated value out of.
- Für den Fall, dass die Eingabe in FIG. 35A θd ist- In the event that the input in FIG. 35A θd is
[0512] Die Winkelgeschwindigkeitsberechnungseinheit 13A empfängt eine Phase θd, berechnet eine Winkelgeschwindigkeit ωd der Phase θd und gibt die Winkelgeschwindigkeit ωd aus. [0512] The angular velocity calculation unit 13A receives a phase θd, calculates an angular velocity ωd of the phase θd, and outputs the angular velocity ωd.
[0513] Die Phasenjustierungsfunktions-Verarbeitungseinheit 13B empfängt die Winkelgeschwindigkeit ωd der von der Winkelgeschwindigkeitsberechnungseinheit 13A ausgegebenen Phase θd und die Phase θd, berechnet eine Phase θdlag, die mithilfe einer Funktion justiert wird, die einer Änderung der Winkelgeschwindigkeit ωd nachläuft, und gibt den berechneten Wert aus. [0513] The phase adjustment function processing unit 13B receives the angular velocity ωd of the phase θd output from the angular velocity calculation unit 13A and the phase θd, calculates a phase θdlag adjusted using a function that tracks a change in the angular velocity ωd, and outputs the calculated value out of.
[0514] Gemäß dem Beispiel von FIG. 35A können die Wellenformen W2 und W3 von FIG. 7B ein wünschenswertes Ansprechverhalten auf die Änderung der Systemfrequenz aufweisen, indem die Funktion, die der Änderung der Winkelgeschwindigkeit ωα der Phase θα oder der Winkelgeschwindigkeit ωd der Phase θd nachläuft, auf die in der Phasenjustiereinheit 11 durchgeführte Berechnungsverarbeitung angewendet wird. [0514] According to the example of FIG. 35A, waveforms W2 and W3 of FIG. 7B have a desirable response to the change in the system frequency by applying the function tracking the change in the angular velocity ωα of the phase θα or the angular velocity ωd of the phase θd to the calculation processing performed in the phase adjustment unit 11.
(Spezifisches Beispiel 1-2)(Specific example 1-2)
[0515] FIG. 35B ist ein Diagramm zur Erläuterung eines spezifischen Berechnungsbeispiels 1-2, das auf die Phasenjustiereinheit 11 in FIG. 33, die Phasenjustiereinheit 11 in FIG. 34, die Phasenjustiereinheit 21, 32, 41 bis 43 oder 52 der oben beschriebenen zweiten bis dreizehnten Ausführungsformen oder die Funktionsberechnungseinheit F1, F2 oder F20 von FIG. 18F, 20F oder 22B anwendbar ist. [0515] FIG. 35B is a diagram for explaining a specific calculation example 1-2 applied to the phase adjustment unit 11 in FIG. 33, the phase adjustment unit 11 in FIG. 34, the phase adjustment unit 21, 32, 41 to 43 or 52 of the second to thirteenth embodiments described above, or the function calculation unit F1, F2 or F20 of FIG. 18F, 20F or 22B is applicable.
[0516] Eine in FIG. 35B gezeigte Phasenjustiereinheit/Funktionsberechnungseinheit F0 umfasst eine Phasenänderungsbetragsberechnungseinheit 13C und eine Phasenjustierungsfunktionsverarbeitungseinheit 13D und führt die folgende Berechnung durch. [0516] One in FIG. Phase adjustment unit/function calculation unit F0 shown in FIG. 35B includes a phase change amount calculation unit 13C and a phase adjustment function processing unit 13D, and performs the following calculation.
- Für den Fall, dass die Eingabe in FIG. 35B θα ist- In the event that the input in FIG. 35B θα is
[0517] Die Phasenänderungsmengenberechnungseinheit 13C empfängt die Phase θα und berechnet und gibt eine Änderungsmenge Δθα der Phase θα aus. [0517] The phase change amount calculation unit 13C receives the phase θα and calculates and outputs a change amount Δθα of the phase θα.
[0518] Die Phasenjustierungsfunktions-Verarbeitungseinheit 13D empfängt den Änderungsbetrag Δθα, der von der Phasenänderungsbetragsberechnungseinheit 13C ausgegeben wird, und die Phase θα, berechnet eine Phase θαlag, die mit einer Funktion justiert wird, die der Änderung des Änderungsbetrags Δθα nachläuft, und gibt den berechneten Wert aus. [0518] The phase adjustment function processing unit 13D receives the change amount Δθα output from the phase change amount calculation unit 13C and the phase θα, calculates a phase θαlag adjusted with a function that tracks the change in the change amount Δθα, and outputs the calculated one value.
- Für den Fall, dass die Eingabe in FIG. 35B θd- In the event that the input in FIG. 35B θd
[0519] Die Phasenänderungsbetragsberechnungseinheit 13C empfängt die Phase θd und berechnet und gibt einen Änderungsbetrag Δθd der Phase θd aus. [0519] The phase change amount calculation unit 13C receives the phase θd and calculates and outputs a change amount Δθd of the phase θd.
[0520] Die Phasenjustierungsfunktions-Verarbeitungseinheit 13D empfängt den Änderungsbetrag Δθd, der von der Phasenänderungsbetragsberechnungseinheit 13C ausgegeben wird, und die Phase θd, berechnet eine Phase θdlag, die unter Verwendung einer Funktion justiert wird, die der Änderung des Änderungsbetrags Δθd nachläuft, und gibt den berechneten Wert aus, und gibt den berechneten Wert aus. [0520] The phase adjustment function processing unit 13D receives the change amount Δθd output from the phase change amount calculation unit 13C and the phase θd, calculates a phase θdlag adjusted using a function that tracks the change in the change amount Δθd, and outputs the calculated value and outputs the calculated value.
[0521] Gemäß dem Beispiel von FIG. 35B können die Wellenformen W2 und W3 von FIG. 7B ein wünschenswertes Ansprechverhalten auf die Änderung der Systemfrequenz aufweisen, indem die Funktion, die dem Änderungsbetrag Δθα der Phase θα oder dem Änderungsbetrag Δθd der Phase θd nachläuft, auf die in der Phasenjustiereinheit 11 durchgeführte Berechnungsverarbeitung angewendet wird. [0521] According to the example of FIG. 35B, waveforms W2 and W3 of FIG. 7B have a desirable response to the change in the system frequency by applying the function tracking the change amount Δθα of the phase θα or the change amount Δθd of the phase θd to the calculation processing performed in the phase adjustment unit 11.
Spezifische Beispiele 2-1 und 2-2 für die Berechnung in der Phasenjustiereinheit 11Specific examples 2-1 and 2-2 for calculation in the phase adjustment unit 11
(Spezifisches Beispiel 2-1)(Specific Example 2-1)
[0522] FIG. 36A ist ein Diagramm zur Erläuterung eines spezifischen Berechnungsbeispiels 2-1, das auf die Phasenjustiereinheit 11 in FIG. 33, die Phasenjustiereinheit 11 in FIG. 34, die Phasenjustiereinheit 21, 32, 41 bis 43 oder 52 der oben beschriebenen zweiten bis dreizehnten Ausführungsformen oder die Funktionsberechnungseinheit F1, F2 oder F20 von FIG. 18F, 20F oder 22B anwendbar ist. [0522] FIG. 36A is a diagram for explaining a specific calculation example 2-1 applied to the phase adjustment unit 11 in FIG. 33, the phase adjustment unit 11 in FIG. 34, the phase adjustment unit 21, 32, 41 to 43 or 52 of the second to thirteenth embodiments described above, or the function calculation unit F1, F2 or F20 of FIG. 18F, 20F or 22B is applicable.
[0523] Eine Phasenjustiereinheit/Funktionsberechnungseinheit F0 in FIG. 36A umfasst eine Winkelgeschwindigkeitsberechnungseinheit 13A, eine Verzögerungsberechnungseinheit erster Ordnung 13E und eine Δt-Multiplikationseinheit 13F und führt die folgende Berechnung durch. [0523] A phase adjustment unit/function calculation unit F0 in FIG. 36A includes an angular velocity calculation unit 13A, a first-order delay calculation unit 13E, and a Δt multiplication unit 13F, and performs the following calculation.
- Für den Fall, dass die Eingabe in FIG. 36A θα- In the event that the input in FIG. 36Aθα
[0524] Die Winkelgeschwindigkeitsberechnungseinheit 13A empfängt eine Phase θα, berechnet eine Winkelgeschwindigkeit ωα der Phase θα und gibt die Winkelgeschwindigkeit ωα aus. [0524] The angular velocity calculation unit 13A receives a phase θα, calculates an angular velocity ωα of the phase θα, and outputs the angular velocity ωα.
[0525] Die Einheit 13E zur Berechnung der Verzögerung erster Ordnung empfängt die Winkelgeschwindigkeit ωα der Phase θα, die von der Einheit 13A zur Berechnung der Winkelgeschwindigkeit ausgegeben wird, berechnet ein Phasenejustiersignal ωαdif1 unter Verwendung einer Berechnung, die eine Funktion enthält, die der Winkelgeschwindigkeit ωα um eine erste Ordnung nachläuft, und gibt den berechneten Wert aus. [0525] The first-order delay calculation unit 13E receives the angular velocity ωα of the phase θα output from the angular velocity calculation unit 13A, calculates a phase adjustment signal ωαdif1 using a calculation containing a function corresponding to the angular velocity ωα lags by a first order and outputs the calculated value.
[0526] Die Δt-Multiplikationseinheit 13F empfängt das von der Verzögerungsberechnungseinheit erster Ordnung 13E ausgegebene Signal ωαdif1, multipliziert ωαdif1 mit einer Schrittzeit Δt, wandelt die Winkelgeschwindigkeit in den Phasenänderungsbetrag um und gibt das Ergebnis aus. Eine Berechnungseinheit 130 ermittelt einen Wert, der durch Addieren der Ausgabe der Δt-Multiplikationseinheit 13F und der Phase θα erhalten wird, und gibt den ermittelten Wert als justierte Phase θαlag nach außerhalb der Phasenjustiereinheit 11 aus. [0526] The Δt multiplication unit 13F receives the signal ωαdif1 output from the first-order delay calculation unit 13E, multiplies ωαdif1 by a step time Δt, converts the angular velocity into the phase change amount, and outputs the result. A calculation unit 130 determines a value obtained by adding the output of the Δt multiplication unit 13F and the phase θα, and outputs the determined value as an adjusted phase θαlag outside the phase adjustment unit 11.
[0527] Im obigen Beispiel wurde ein Beispiel beschrieben, bei dem ωαdif1 mit Δt multipliziert wird, um die Winkelgeschwindigkeit in den Betrag der Phasenänderung umzurechnen. Für verschiedene Variablen kann jedoch ein dimensionsloser Betrag wie ein pu-Wert verwendet werden, und die Δt-Multiplikationseinheit 13F kann weggelassen werden. [0527] In the example above, an example was described in which ωαdif1 is multiplied by Δt in order to convert the angular velocity into the amount of phase change. However, for various variables, a dimensionless amount such as a pu value may be used, and the Δt multiplication unit 13F may be omitted.
- Für den Fall, dass die Eingabe in FIG. 36A θd- In the event that the input in FIG. 36A θd
[0528] Die Winkelgeschwindigkeitsberechnungseinheit 13A empfängt eine Phase θd, berechnet eine Winkelgeschwindigkeit ωd der Phase θd und gibt die Winkelgeschwindigkeit ωd aus. [0528] The angular velocity calculation unit 13A receives a phase θd, calculates an angular velocity ωd of the phase θd, and outputs the angular velocity ωd.
[0529] Die Verzögerungsberechnungseinheit 13E erster Ordnung empfängt die Winkelgeschwindigkeit ωd der von der Winkelgeschwindigkeitsberechnungseinheit 13A ausgegebenen Phase θd, berechnet ein Phasenjustiersignal ωddif1 unter Verwendung einer Berechnung mit einer Funktion, die der Winkelgeschwindigkeit ωd um eine erste Ordnung nachläuft, und gibt den berechneten Wert aus. [0529] The first-order deceleration calculation unit 13E receives the angular velocity ωd of the phase θd output from the angular velocity calculation unit 13A, calculates a phase adjustment signal ωddif1 using a calculation with a function that lags the angular velocity ωd by a first order, and outputs the calculated value.
[0530] Die Δt-Multiplikationseinheit 13F empfängt das von der Verzögerungsberechnungseinheit erster Ordnung 13E ausgegebene Signal ωddif1, multipliziert ωddif1 mit einer Schrittzeit Δt, wandelt die Winkelgeschwindigkeit in den Phasenänderungsbetrag um und gibt das Ergebnis aus. Die Berechnungseinheit 130 erhält einen Wert, der durch Addieren der Ausgabe der Δt-Multiplikationseinheit 13F und der Phase θd erhalten wird, und gibt den erhaltenen Wert als justierte Phase θdlag an die Außenseite der Phasenjustiereinheit 11 aus. [0530] The Δt multiplication unit 13F receives the signal ωddif1 output from the first-order delay calculation unit 13E, multiplies ωddif1 by a step time Δt, converts the angular velocity into the phase change amount, and outputs the result. The calculation unit 130 obtains a value obtained by adding the output of the Δt multiplication unit 13F and the phase θd, and outputs the obtained value as an adjusted phase θdlag to the outside of the phase adjustment unit 11.
[0531] Im obigen Beispiel wurde ein Beispiel beschrieben, bei dem ωddif1 mit Δt multipliziert wird, um die Winkelgeschwindigkeit in den Betrag der Phasenänderung umzurechnen. Für verschiedene Variablen kann jedoch auch ein dimensionsloser Betrag wie ein pu-Wert verwendet werden, und die Δt-Multiplikationseinheit 13F kann weggelassen werden. [0531] In the example above, an example was described in which ωddif1 is multiplied by Δt in order to convert the angular velocity into the amount of phase change. However, for various variables, a dimensionless amount such as a pu value may be used, and the Δt multiplication unit 13F may be omitted.
[0532] Gemäß dem Beispiel von FIG. 36A können die Wellenformen W2 und W3 von FIG. 7B ein wünschenswertes Ansprechverhalten auf die Änderung der Systemfrequenz aufweisen, indem die Berechnung einschließlich der Funktion, die der Winkelgeschwindigkeit ωα der Phase θα oder der Winkelgeschwindigkeit ωd der Phase θd um eine erste Ordnung nachläuft, auf die in der Phasenjustiereinheit 11 durchgeführte Berechnungsverarbeitung angewendet wird. [0532] According to the example of FIG. 36A, waveforms W2 and W3 of FIG. 7B have a desirable response to the change in the system frequency by applying the calculation including the function that lags the angular velocity ωα of the phase θα or the angular velocity ωd of the phase θd by a first order to the calculation processing performed in the phase adjustment unit 11.
(Spezifisches Beispiel 2-2)(Specific Example 2-2)
[0533] FIG. 36B ist ein Diagramm zur Erläuterung eines spezifischen Berechnungsbeispiels 2-2, das auf die Phasenjustiereinheit 11 in FIG. 33, die Phasenjustiereinheit 11 in FIG. 34, die Phasenjustiereinheit 21, 32, 41 bis 43 oder 52 der oben beschriebenen zweiten bis dreizehnten Ausführungsformen oder die Funktionsberechnungseinheit F1, F2 oder F20 von FIG. 18F, 20F oder 22B anwendbar ist. [0533] FIG. 36B is a diagram for explaining a specific calculation example 2-2 applied to the phase adjustment unit 11 in FIG. 33, the phase adjustment unit 11 in FIG. 34, the phase adjustment unit 21, 32, 41 to 43 or 52 of the second to thirteenth embodiments described above, or the function calculation unit F1, F2 or F20 of FIG. 18F, 20F or 22B is applicable.
[0534] Eine in FIG. 36B gezeigte Phasenjustiereinheit/Funktionsberechnungseinheit F0 beinhaltet eine Phasenänderungsbetragsberechnungseinheit 13C und eine Verzögerungsberechnungseinheit erster Ordnung 13G und führt die folgende Berechnung durch. [0534] One in FIG. Phase adjustment unit/function calculation unit F0 shown in FIG. 36B includes a phase change amount calculation unit 13C and a first-order delay calculation unit 13G, and performs the following calculation.
- Für den Fall, dass die Eingabe in FIG. 36B θα ist- In the event that the input in FIG. 36B θα is
[0535] Die Phasenänderungsmengenberechnungseinheit 13C empfängt die Phase θα und berechnet und gibt eine Änderungsmenge Δθα der Phase θα aus. [0535] The phase change amount calculation unit 13C receives the phase θα and calculates and outputs a change amount Δθα of the phase θα.
[0536] Die Verzögerungsberechnungseinheit erster Ordnung 13G empfängt den Änderungsbetrag Δθα der Phase θα, der von der Phasenänderungsbetragsberechnungseinheit 13C ausgegeben wird, berechnet ein Phasenjustiersignal Δθαif1 unter Verwendung einer Berechnung mit einer Funktion, die dem Änderungsbetrag Δθα um eine erste Ordnung nachläuft, und gibt den berechneten Wert aus. [0536] The first-order delay calculation unit 13G receives the change amount Δθα of the phase θα output from the phase change amount calculation unit 13C, calculates a phase adjustment signal Δθαif1 using a calculation with a function that lags the change amount Δθα by a first order, and outputs the calculated one value.
[0537] Eine Berechnungseinheit 130 ermittelt einen Wert, der sich aus der Addition des Ausgangs der Verzögerungsberechnungseinheit erster Ordnung 13G und der Phase θα ergibt, und gibt den Wert als justierte Phase θαlag an die Außenseite der Phasenjustiereinheit 11 aus. [0537] A calculation unit 130 obtains a value resulting from the addition of the output of the first-order delay calculation unit 13G and the phase θα, and outputs the value as an adjusted phase θαlag to the outside of the phase adjustment unit 11.
- Für den Fall, dass die Eingabe in FIG. 36B θd ist- In the event that the input in FIG. 36B θd is
[0538] Die Phasenänderungsbetragsberechnungseinheit 13C empfängt die Phase θd und berechnet und gibt einen Änderungsbetrag Δθd der Phase θd aus. [0538] The phase change amount calculation unit 13C receives the phase θd and calculates and outputs a change amount Δθd of the phase θd.
[0539] Die Verzögerungsberechnungseinheit erster Ordnung 13G empfängt den Änderungsbetrag Δθd der von der Phasenänderungsbetragsberechnungseinheit 13C ausgegebenen Phase θd, berechnet ein Phasenjustiersignal Δθdif1 unter Verwendung einer Berechnung, die eine Funktion enthält, die den Änderungsbetrag Δθd um eine erste Ordnung nachläuft, und gibt den berechneten Wert aus. [0539] The first-order delay calculation unit 13G receives the change amount Δθd of the phase θd output from the phase change amount calculation unit 13C, calculates a phase adjustment signal Δθdif1 using a calculation including a function that lags the change amount Δθd by a first order, and outputs the calculated value out of.
[0540] Die Berechnungseinheit 130 ermittelt einen Wert, der durch Addition der Ausgabe der Verzögerungsberechnungseinheit erster Ordnung 13G und der Phase θd erhalten wird, und gibt den ermittelten Wert als justierte Phase θdlag an die Außenseite der Phasenjustiereinheit 11 aus. [0540] The calculation unit 130 determines a value obtained by adding the output of the first-order delay calculation unit 13G and the phase θd, and outputs the determined value as an adjusted phase θdlag to the outside of the phase adjustment unit 11.
[0541] Gemäß dem Beispiel von FIG. 36B können die Wellenformen W2 und W3 von FIG. 7B eine wünschenswerte Responsivität auf die Änderung der Systemfrequenz aufweisen, indem die Berechnung einschließlich der Funktion, die dem Änderungsbetrag Δθα der Phase θα oder dem Änderungsbetrag Δθd der Phase θd um eine erste Ordnung nachgeht, auf die in der Phasenjustiereinheit 11 durchgeführte Berechnungsverarbeitung angewendet wird. [0541] According to the example of FIG. 36B, waveforms W2 and W3 of FIG. 7B have a desirable responsiveness to the change in the system frequency by applying the calculation including the function tracking the change amount Δθα of the phase θα or the change amount Δθd of the phase θd by a first order to the calculation processing performed in the phase adjustment unit 11.
Spezifische Beispiele 2-3 und 2-4 für die Berechnung in der Phasenjustiereinheit 11Specific examples 2-3 and 2-4 for calculation in the phase adjustment unit 11
(Spezifisches Beispiel 2-3)(Specific example 2-3)
[0542] FIG. 37A ist ein Diagramm zur Erläuterung eines spezifischen Berechnungsbeispiels 2-3, das auf die Phasenjustiereinheit 11 in FIG. 33, die Phasenjustiereinheit 11 in FIG. 34, die Phasenjustiereinheit 21, 32, 41 bis 43 oder 52 der oben beschriebenen zweiten bis dreizehnten Ausführungsformen oder die Funktionsberechnungseinheit F1, F2 oder F20 von FIG. 18F, 20F oder 22B anwendbar ist. [0542] FIG. 37A is a diagram for explaining a specific calculation example 2-3 applied to the phase adjustment unit 11 in FIG. 33, the phase adjustment unit 11 in FIG. 34, the phase adjustment unit 21, 32, 41 to 43 or 52 of the second to thirteenth embodiments described above, or the function calculation unit F1, F2 or F20 of FIG. 18F, 20F or 22B is applicable.
[0543] FIG. 37A zeigt eine Modifikation von FIG. 36A. [0543] FIG. 37A shows a modification of FIG. 36A.
[0544] Eine Phasenjustiereinheit/Funktionsberechnungseinheit F0 in FIG. 37A umfasst eine Winkelgeschwindigkeitsberechnungseinheit 13A, eine Verzögerungsberechnungseinheit zweiter Ordnung 13H und eine Δt-Multiplikationseinheit 13F und führt die folgende Berechnung durch. [0544] A phase adjustment unit/function calculation unit F0 in FIG. 37A includes an angular velocity calculation unit 13A, a second-order delay calculation unit 13H, and a Δt multiplication unit 13F, and performs the following calculation.
- Für den Fall, dass die Eingabe in FIG. 37A θα ist- In the event that the input in FIG. 37A θα is
[0545] Die Winkelgeschwindigkeitsberechnungseinheit 13A empfängt eine Phase θα, berechnet eine Winkelgeschwindigkeit ωα der Phase θα und gibt die Winkelgeschwindigkeit ωα aus. [0545] The angular velocity calculation unit 13A receives a phase θα, calculates an angular velocity ωα of the phase θα, and outputs the angular velocity ωα.
[0546] Die Verzögerungsberechnungseinheit zweiter Ordnung 13H empfängt die Winkelgeschwindigkeit ωα der Phase θα, die aus der Winkelgeschwindigkeitsberechnungseinheit 13A ausgegeben wird, berechnet ein Phasenjustierungssignal ωαdif unter Verwendung einer Berechnung mit einer Funktion, die der Winkelgeschwindigkeit ωα um eine zweite Ordnung nachgeht, und gibt den berechneten Wert aus. [0546] The second-order delay calculation unit 13H receives the angular velocity ωα of the phase θα output from the angular velocity calculation unit 13A, calculates a phase adjustment signal ωαdif using a calculation with a function tracking the angular velocity ωα by a second order, and outputs the calculated one value.
[0547] Die Δt-Multiplikationseinheit 13F empfängt das aus der Verzögerungsberechnungseinheit zweiter Ordnung 13H ausgegebene ωαdif2, multipliziert ωαdif2 mit einer Schrittzeit Δt, wandelt die Winkelgeschwindigkeit in den Phasenänderungsbetrag um und gibt das Ergebnis aus. Eine Berechnungseinheit 130 ermittelt einen Wert, der durch Addieren der Ausgabe der Δt-Multiplikationseinheit 13F und der Phase θα erhalten wird, und gibt den erhaltenen Wert als justierte Phase θαlag an die Außenseite der Phasenjustiereinheit 11 aus. [0547] The Δt multiplication unit 13F receives the ωαdif2 output from the second-order delay calculation unit 13H, multiplies ωαdif2 by a step time Δt, converts the angular velocity into the phase change amount, and outputs the result. A calculation unit 130 determines a value obtained by adding the output of the Δt multiplication unit 13F and the phase θα, and outputs the obtained value as an adjusted phase θαlag to the outside of the phase adjustment unit 11.
[0548] Im obigen Beispiel wurde ein Beispiel beschrieben, bei dem ωαdif2 mit Δt multipliziert wird, um die Winkelgeschwindigkeit in den Betrag der Phasenänderung umzurechnen. Für verschiedene Variablen kann jedoch ein dimensionsloser Betrag wie ein pu-Wert verwendet werden, und die Δt-Multiplikationseinheit 13F kann weggelassen werden. [0548] In the example above, an example was described in which ωαdif2 is multiplied by Δt in order to convert the angular velocity into the amount of phase change. However, for various variables, a dimensionless amount such as a pu value may be used, and the Δt multiplication unit 13F may be omitted.
- Für den Fall, dass die Eingabe in FIG. 37A θd ist- In the event that the input in FIG. 37A θd is
[0549] Die Winkelgeschwindigkeitsberechnungseinheit 13A empfängt eine Phase θd, berechnet eine Winkelgeschwindigkeit ωd der Phase θd und gibt die Winkelgeschwindigkeit ωd aus. [0549] The angular velocity calculation unit 13A receives a phase θd, calculates an angular velocity ωd of the phase θd, and outputs the angular velocity ωd.
[0550] Die Verzögerungsberechnungseinheit zweiter Ordnung 13H empfängt die Winkelgeschwindigkeit ωα der von der Winkelgeschwindigkeitsberechnungseinheit 13A ausgegebenen Phase θd, berechnet ein Phasenjustierungssignal ωddif2 unter Verwendung einer Berechnung, die eine Funktion enthält, die der Winkelgeschwindigkeit ωd um eine zweite Ordnung nachläuft, und gibt den berechneten Wert aus. [0550] The second-order deceleration calculation unit 13H receives the angular velocity ωα of the phase θd output from the angular velocity calculation unit 13A, calculates a phase adjustment signal ωddif2 using a calculation containing a function that lags the angular velocity ωd by a second order, and outputs the calculated value out of.
[0551] Die Δt-Multiplikationseinheit 13F empfängt die Ausgabe ωddif2 aus der Verzögerungsberechnungseinheit 13H, multipliziert ωddif2 mit einer Schrittzeit Δt, wandelt die Winkelgeschwindigkeit in den Phasenänderungsbetrag um und gibt das Ergebnis aus. Die Berechnungseinheit 130 erhält einen Wert, der durch Addieren der Ausgabe der Δt-Multiplikationseinheit 13F und der Phase θd erhalten wird, und gibt den erhaltenen Wert als justierte Phase θdlag nach außerhalb der Phasenjustiereinheit 11 aus. [0551] The Δt multiplication unit 13F receives the output ωddif2 from the delay calculation unit 13H, multiplies ωddif2 by a step time Δt, converts the angular velocity into the phase change amount, and outputs the result. The calculation unit 130 obtains a value obtained by adding the output of the Δt multiplication unit 13F and the phase θd, and outputs the obtained value as an adjusted phase θdlag to the outside of the phase adjustment unit 11.
[0552] Im obigen Beispiel wurde ein Beispiel beschrieben, bei dem ωddif2 mit Δt multipliziert wird, um die Winkelgeschwindigkeit in den Betrag der Phasenänderung umzurechnen. Für verschiedene Variablen kann jedoch auch ein dimensionsloser Betrag wie ein pu-Wert verwendet werden, und die Δt-Multiplikationseinheit 13F kann weggelassen werden. [0552] In the example above, an example was described in which ωddif2 is multiplied by Δt in order to convert the angular velocity into the amount of phase change. However, for various variables, a dimensionless amount such as a pu value may be used, and the Δt multiplication unit 13F may be omitted.
[0553] Gemäß dem Beispiel von FIG. 37A können die Wellenformen W2 und W3 von FIG. 7B ein wünschenswertes Ansprechverhalten auf die Änderung der Systemfrequenz aufweisen, indem die Berechnung einschließlich der Funktion, die der Winkelgeschwindigkeit ωα der Phase θα oder der Winkelgeschwindigkeit ωd der Phase θd um eine zweite Ordnung nachläuft, auf die in der Phasenjustiereinheit 11 durchgeführte Berechnungsverarbeitung angewendet wird. [0553] According to the example of FIG. 37A, waveforms W2 and W3 of FIG. 7B have a desirable response to the change in the system frequency by applying the calculation including the function that lags the angular velocity ωα of the phase θα or the angular velocity ωd of the phase θd by a second order to the calculation processing performed in the phase adjustment unit 11.
(Spezifisches Beispiel 2-4)(Specific Example 2-4)
[0554] FIG. 37B ist ein Diagramm zur Erläuterung eines spezifischen Berechnungsbeispiels 2-4, das auf die Phasenjustiereinheit 11 in FIG. 33, die Phasenjustiereinheit 11 in FIG. 34, die Phasenjustiereinheit 21, 32, 41 bis 43 oder 52 der oben beschriebenen zweiten bis dreizehnten Ausführungsformen oder die Funktionsberechnungseinheit F1, F2 oder F20 von FIG. 18F, 20F oder 22B anwendbar ist. [0554] FIG. 37B is a diagram for explaining a specific calculation example 2-4 applied to the phase adjustment unit 11 in FIG. 33, the phase adjustment unit 11 in FIG. 34, the phase adjustment unit 21, 32, 41 to 43 or 52 of the second to thirteenth embodiments described above, or the function calculation unit F1, F2 or F20 of FIG. 18F, 20F or 22B is applicable.
[0555] FIG. 37B zeigt eine Abwandlung von FIG. 36B. [0555] FIG. 37B shows a modification of FIG. 36B.
[0556] Eine in FIG. 37B gezeigte Phasenjustiereinheit/Funktionsberechnungseinheit F0 umfasst eine Phasenänderungsbetragsberechnungseinheit 13C und eine Verzögerungsberechnungseinheit zweiter Ordnung 131 und führt die folgende Berechnung durch. [0556] One in FIG. 37B phase adjustment unit/function calculation unit F0 includes a phase change amount calculation unit 13C and a second-order delay calculation unit 131, and performs the following calculation.
- Für den Fall, dass die Eingabe in FIG. 37B θα ist- In the event that the input in FIG. 37B θα is
[0557] Die Phasenänderungsmengenberechnungseinheit 13C empfängt die Phase θα und berechnet und gibt eine Änderungsmenge Δθα der Phase θα aus. [0557] The phase change amount calculation unit 13C receives the phase θα and calculates and outputs a change amount Δθα of the phase θα.
[0558] Die Verzögerungsberechnungseinheit zweiter Ordnung 131 empfängt den Änderungsbetrag Δθα der von der Phasenänderungsbetragsberechnungseinheit 13C ausgegebenen Phase θα, berechnet ein Phasenejustiersignal Δαdif2 unter Verwendung einer Berechnung, die eine Funktion enthält, die dem Änderungsbetrag Δθα um eine zweite Ordnung nachläuft, und gibt den berechneten Wert aus. [0558] The second-order delay calculation unit 131 receives the change amount Δθα of the phase θα output from the phase change amount calculation unit 13C, calculates a phase adjustment signal Δαdif2 using a calculation including a function that lags the change amount Δθα by a second order, and outputs the calculated value out of.
[0559] Eine Berechnungseinheit 130 ermittelt einen Wert, der durch Addition der Ausgabe der Verzögerungsberechnungseinheit zweiter Ordnung 131 und der Phase θα erhalten wird, und gibt den Wert als justierte Phase θαlag an die Außenseite der Phasenjustiereinheit 11 aus. [0559] A calculation unit 130 obtains a value obtained by adding the output of the second-order delay calculation unit 131 and the phase θα, and outputs the value as an adjusted phase θαlag to the outside of the phase adjustment unit 11.
- Für den Fall, dass die Eingabe in FIG. 37B θd ist- In the event that the input in FIG. 37B θd is
[0560] Die Phasenänderungsbetragsberechnungseinheit 13C empfängt die Phase θd und berechnet und gibt einen Änderungsbetrag Δθd der Phase θd aus. [0560] The phase change amount calculation unit 13C receives the phase θd and calculates and outputs a change amount Δθd of the phase θd.
[0561] Die Verzögerungsberechnungseinheit zweiter Ordnung 131 empfängt den Änderungsbetrag Δθd der aus der Phasenänderungsbetragsberechnungseinheit 13C ausgegebenen Phase θd, berechnet ein Phasenjustiersignal Δθddif2 unter Verwendung einer Berechnung, die eine Funktion enthält, die dem Änderungsbetrag Δθd um eine zweite Ordnung nachläuft, und gibt den berechneten Wert aus. [0561] The second-order delay calculation unit 131 receives the change amount Δθd of the phase θd output from the phase change amount calculation unit 13C, calculates a phase adjustment signal Δθddif2 using a calculation including a function that lags the change amount Δθd by a second order, and outputs the calculated value out of.
[0562] Die Berechnungseinheit 130 erhält einen Wert, der durch Addition der Ausgabe der Verzögerungsberechnungseinheit zweiter Ordnung 131 und der Phase θd erhalten wird, und gibt den erhaltenen Wert als justierte Phase θdlag an die Außenseite der Phasenjustiereinheit 11 aus. [0562] The calculation unit 130 obtains a value obtained by adding the output of the second-order delay calculation unit 131 and the phase θd, and outputs the obtained value as an adjusted phase θdlag to the outside of the phase adjustment unit 11.
[0563] Gemäß dem Beispiel von FIG. 37B können die Wellenformen W2 und W3 von FIG. 7B ein wünschenswertes Ansprechverhalten auf die Änderung der Systemfrequenz aufweisen, indem die Berechnung einschließlich der Funktion, die dem Änderungsbetrag Δθα der Phase θα oder dem Änderungsbetrag Δθd der Phase θd um eine zweite Ordnung nachläuft, auf die in der Phasenjustiereinheit 11 durchgeführte Berechnungsverarbeitung angewendet wird. Spezifische Beispiele 2-5 und 2-6 für die Berechnung in der Phasenjustiereinheit 11 [0563] According to the example of FIG. 37B, waveforms W2 and W3 of FIG. 7B have a desirable response to the change in the system frequency by applying the calculation including the function that lags the change amount Δθα of the phase θα or the change amount Δθd of the phase θd by a second order to the calculation processing performed in the phase adjustment unit 11. Specific examples 2-5 and 2-6 for calculation in the phase adjustment unit 11
(Spezifisches Beispiel 2-5)(Specific Example 2-5)
[0564] FIG. 38A ist ein Diagramm zur Erläuterung eines spezifischen Berechnungsbeispiels 2-5, das auf die Phasenjustiereinheit 11 in FIG. 33, die Phasenjustiereinheit 11 in FIG. 34, die Phasenjustiereinheit 21, 32, 41 bis 43 oder 52 der oben beschriebenen zweiten bis dreizehnten Ausführungsformen oder die Funktionsberechnungseinheit F1, F2 oder F20 von FIG. 18F, 20F oder 22B anwendbar ist. [0564] FIG. 38A is a diagram for explaining a specific calculation example 2-5 applied to the phase adjustment unit 11 in FIG. 33, the phase adjustment unit 11 in FIG. 34, the phase adjustment unit 21, 32, 41 to 43 or 52 of the second to thirteenth embodiments described above, or the function calculation unit F1, F2 or F20 of FIG. 18F, 20F or 22B is applicable.
[0565] FIG. 38A zeigt eine Abwandlung von FIG. 36A oder FIG. 37A. [0565] FIG. 38A shows a modification of FIG. 36A or FIG. 37A.
[0566] Eine in FIG. 38A gezeigte Phasenjustiereinheit/Funktionsberechnungseinheit F0 umfasst eine Winkelgeschwindigkeitsberechnungseinheit 13A, eine Verzögerungsberechnungseinheit erster und zweiter Ordnung 13J und eine Δt-Multiplikationseinheit 13F und führt die folgende Berechnung durch. [0566] One in FIG. Phase adjustment unit/function calculation unit F0 shown in Fig. 38A includes an angular velocity calculation unit 13A, a first and second order delay calculation unit 13J, and a Δt multiplication unit 13F, and performs the following calculation.
- Für den Fall, dass die Eingabe in FIG. 38A θα ist- In the event that the input in FIG. 38A θα is
[0567] Die Winkelgeschwindigkeitsberechnungseinheit 13A empfängt eine Phase θα, berechnet eine Winkelgeschwindigkeit ωα der Phase θα und gibt die Winkelgeschwindigkeit ωα aus. [0567] The angular velocity calculation unit 13A receives a phase θα, calculates an angular velocity ωα of the phase θα, and outputs the angular velocity ωα.
[0568] Die Verzögerungsberechnungseinheit erster und zweiter Ordnung 13J empfängt die Winkelgeschwindigkeit ωα der Phase θα, die von der Winkelgeschwindigkeitsberechnungseinheit 13A ausgegeben wird, berechnet ein Phasenjustiersignal ωαlag12 unter Verwendung einer Berechnung, die eine Funktion enthält, die der Winkelgeschwindigkeit ωα um eine erste und eine zweite Ordnung nachläuft, und gibt den berechneten Wert aus. [0568] The first and second order delay calculation unit 13J receives the angular velocity ωα of the phase θα output from the angular velocity calculation unit 13A, calculates a phase adjustment signal ωαlag12 using a calculation containing a function corresponding to the angular velocity ωα by a first and a second Order lags behind and outputs the calculated value.
[0569] Die Δt-Multiplikationseinheit 13F empfängt die ωαlag12-Ausgabe von der Verzögerungsberechnungseinheit erster und zweiter Ordnung 13J, multipliziert die ωαlag12 mit einer Schrittzeit Δt, wandelt die Winkelgeschwindigkeit in den Phasenänderungsbetrag um und gibt das Ergebnis aus. Eine Berechnungseinheit 130 ermittelt einen Wert, der durch Addieren der Ausgabe der Δt-Multiplikationseinheit 13F und der Phase θα ermittelt wird, und gibt den ermittelten Wert als justierte Phase θαlag nach außerhalb der Phasenjustiereinheit 11 aus. [0569] The Δt multiplication unit 13F receives the ωαlag12 output from the first- and second-order delay calculation unit 13J, multiplies the ωαlag12 by a step time Δt, converts the angular velocity into the phase change amount, and outputs the result. A calculation unit 130 determines a value obtained by adding the output of the Δt multiplication unit 13F and the phase θα, and outputs the determined value as an adjusted phase θαlag outside the phase adjustment unit 11.
[0570] Im obigen Beispiel wurde ein Beispiel beschrieben, bei dem ωαlag12 mit Δt multipliziert wird, um die Winkelgeschwindigkeit in den Betrag der Phasenänderung umzurechnen. Für verschiedene Variablen kann jedoch ein dimensionsloser Betrag wie ein pu-Wert verwendet werden, und die Δt-Multiplikationseinheit 13F kann weggelassen werden. [0570] In the example above, an example was described in which ωαlag12 is multiplied by Δt in order to convert the angular velocity into the amount of phase change. However, for various variables, a dimensionless amount such as a pu value may be used, and the Δt multiplication unit 13F may be omitted.
- Für den Fall, dass die Eingabe in FIG. 38A θd ist- In the event that the input in FIG. 38A θd is
[0571] Die Winkelgeschwindigkeitsberechnungseinheit 13A empfängt eine Phase θd, berechnet eine Winkelgeschwindigkeit ωd der Phase θd und gibt die Winkelgeschwindigkeit ωd aus. [0571] The angular velocity calculation unit 13A receives a phase θd, calculates an angular velocity ωd of the phase θd, and outputs the angular velocity ωd.
[0572] Die Verzögerungs-Berechnungseinheit erster und zweiter Ordnung 13J empfängt die Winkelgeschwindigkeit ωd der Phase θd, die von der Winkelgeschwindigkeitsberechnungseinheit 13A ausgegeben wird, ermittelt einen Wert der Verzögerung erster Ordnung und einen Wert der Verzögerung zweiter Ordnung der Winkelgeschwindigkeit ωd unter Verwendung einer Berechnung, die eine Funktion einschließt, die der Winkelgeschwindigkeit ωd um eine erste Ordnung und eine zweite Ordnung nachläuft, und berechnet und gibt ein Phasenjustiersignal ωdlag12 aus. [0572] The first- and second-order deceleration calculation unit 13J receives the angular velocity ωd of the phase θd output from the angular velocity calculation unit 13A, determines a first-order deceleration value and a second-order deceleration value of the angular velocity ωd using a calculation, which includes a function that tracks the angular velocity ωd by a first order and a second order, and calculates and outputs a phase adjustment signal ωdlag12.
[0573] Die Δt-Multiplikationseinheit 13F empfängt die wdlag12-Ausgabe von der Berechnungseinheit 13J für die Verzögerung erster und zweiter Ordnung, multipliziert ωdlag12 mit einer Schrittzeit Δt, wandelt die Winkelgeschwindigkeit in den Phasenänderungsbetrag um und gibt das Ergebnis aus. Die Berechnungseinheit 130 ermittelt einen Wert, der durch Addieren der Ausgabe der Δt-Multiplikationseinheit 13F und der Phase θd erhalten wird, und gibt den ermittelten Wert als justierte Phasenverschiebung an die Außenseite der Phasenjustiereinheit 11 aus. [0573] The Δt multiplication unit 13F receives the wdlag12 output from the first-order and second-order delay calculation unit 13J, multiplies ωdlag12 by a step time Δt, converts the angular velocity into the phase change amount, and outputs the result. The calculation unit 130 determines a value obtained by adding the output of the Δt multiplication unit 13F and the phase θd, and outputs the determined value as an adjusted phase shift to the outside of the phase adjustment unit 11.
[0574] Im obigen Beispiel wurde ein Beispiel beschrieben, bei dem ωdlag12 mit Δt multipliziert wird, um die Winkelgeschwindigkeit in den Betrag der Phasenänderung umzurechnen. Für verschiedene Variablen kann jedoch auch ein dimensionsloser Betrag wie ein pu-Wert verwendet werden, und die Δt-Multiplikationseinheit 13F kann weggelassen werden. [0574] In the example above, an example was described in which ωdlag12 is multiplied by Δt to convert the angular velocity into the amount of phase change. However, for various variables, a dimensionless amount such as a pu value may be used, and the Δt multiplication unit 13F may be omitted.
[0575] Gemäß dem Beispiel von FIG. 38A können die Wellenformen W2 und W3 von FIG. 7B ein wünschenswertes Ansprechverhalten auf die Änderung der Systemfrequenz aufweisen, indem die Berechnung einschließlich der Funktion, die der Winkelgeschwindigkeit ωα der Phase θα oder der Winkelgeschwindigkeit ωd der Phase θd um eine erste Ordnung und eine zweite Ordnung nachläuft, auf die in der Phasenjustiereinheit 11 durchgeführte Berechnungsverarbeitung angewendet wird. [0575] According to the example of FIG. 38A, waveforms W2 and W3 of FIG. 7B have a desirable response to the change in the system frequency by applying the calculation including the function that lags the angular velocity ωα of the phase θα or the angular velocity ωd of the phase θd by a first order and a second order to the calculation processing performed in the phase adjustment unit 11 is applied.
(Spezifisches Beispiel 2-6)(Specific Example 2-6)
[0576] FIG. 38B ist ein Diagramm zur Erläuterung eines spezifischen Berechnungsbeispiels 2-6, das auf die Phasenjustiereinheit 11 in FIG. 33 oder die Phasenjustiereinheit 11 in FIG. 34 anwendbar ist. [0576] FIG. 38B is a diagram for explaining a specific calculation example 2-6 applied to the phase adjustment unit 11 in FIG. 33 or the phase adjustment unit 11 in FIG. 34 is applicable.
[0577] FIG. 38B zeigt eine Abwandlung von FIG. 36B oder FIG. 37B. [0577] FIG. 38B shows a modification of FIG. 36B or FIG. 37B.
[0578] Eine in Fig. 38B dargestellte Phasenjustiereinheit/Funktionsberechnungseinheit F0 umfasst eine Phasenänderungsbetragsberechnungseinheit 13C und eine Verzögerungsberechnungseinheit erster und zweiter Ordnung 13K und führt die folgende Berechnung durch. A phase adjustment unit/function calculation unit F0 shown in Fig. 38B includes a phase change amount calculation unit 13C and a first- and second-order delay calculation unit 13K, and performs the following calculation.
- Für den Fall, dass die Eingabe in FIG. 38B θα ist- In the event that the input in FIG. 38B θα is
[0579] Die Phasenänderungsmengenberechnungseinheit 13C empfängt die Phase θα und berechnet und gibt eine Änderungsmenge Δθα der Phase θα aus. [0579] The phase change amount calculation unit 13C receives the phase θα and calculates and outputs a change amount Δθα of the phase θα.
[0580] Die Verzögerungsberechnungseinheit erster und zweiter Ordnung 13K empfängt den Änderungsbetrag Δθα der Phase θα, der von der Einheit 13C zur Berechnung des Phasenänderungsbetrags ausgegeben wird, berechnet ein Phasenjustiersignal Δθαlag12 unter Verwendung einer Berechnung, die eine Funktion enthält, die dem Änderungsbetrag Δθα um eine erste und eine zweite Ordnung nachläuft, und gibt den berechneten Wert aus. [0580] The first- and second-order delay calculation unit 13K receives the change amount Δθα of the phase θα output from the phase change amount calculation unit 13C, calculates a phase adjustment signal Δθαlag12 using a calculation containing a function corresponding to the change amount Δθα by one first and second order follows, and outputs the calculated value.
- Für den Fall, dass die Eingabe in FIG. 38B θd ist- In the event that the input in FIG. 38B θd is
[0581] Die Phasenänderungsbetragsberechnungseinheit 13C empfängt die Phase θd und berechnet und gibt einen Änderungsbetrag Δθd der Phase θd aus. [0581] The phase change amount calculation unit 13C receives the phase θd and calculates and outputs a change amount Δθd of the phase θd.
[0582] Die Verzögerungsberechnungseinheit erster und zweiter Ordnung 13K empfängt den Änderungsbetrag Δθd der von der Einheit 13C zur Berechnung des Phasenänderungsbetrags ausgegebenen Phase θd, berechnet ein Phasenjustiersignal Δθdlag12 unter Verwendung einer Berechnung, die eine Funktion enthält, die dem Änderungsbetrag Δθd um eine erste und eine zweite Ordnung nachläuft, und gibt den berechneten Wert aus. [0582] The first- and second-order delay calculation unit 13K receives the change amount Δθd of the phase θd output from the phase change amount calculation unit 13C, calculates a phase adjustment signal Δθdlag12 using a calculation including a function corresponding to the change amount Δθd by a first and one second order lags and outputs the calculated value.
[0583] Gemäß dem Beispiel von FIG. 38B können die Wellenformen W2 und W3 von FIG. 7B ein wünschenswertes Ansprechverhalten auf die Änderung der Systemfrequenz aufweisen, indem die Funktion, die die Berechnung der Verzögerung erster Ordnung und die Berechnung der Verzögerung zweiter Ordnung des Änderungsbetrags Δθα der Phase θα oder des Änderungsbetrags Δθd der Phase θd enthält, auf die in der Phasenjustiereinheit 11 durchgeführte Berechnungsverarbeitung angewendet wird. [0583] According to the example of FIG. 38B, waveforms W2 and W3 of FIG. 7B have a desirable response to the change in the system frequency by setting the function including the first-order delay calculation and the second-order delay calculation of the change amount Δθα of the phase θα or the change amount Δθd of the phase θd to those in the phase adjustment unit 11 calculation processing performed is applied.
Spezifische Beispiele 3-1 und 3-2 für die Berechnung in der Phasenjustiereinheit 11Specific examples 3-1 and 3-2 for calculation in the phase adjustment unit 11
(Spezifisches Beispiel 3-1)(Specific Example 3-1)
[0584] FIG. 39A ist ein Diagramm zur Erläuterung eines spezifischen Berechnungsbeispiels 3-1, das auf die Phasenjustiereinheit 11 in FIG. 33, die Phasenjustiereinheit 21, 32, 41 bis 43 oder 52 der oben beschriebenen zweiten bis dreizehnten Ausführungsformen oder die Funktionsberechnungseinheit F1, F2 oder F20 von FIG. 18F, 20F oder 22B anwendbar ist. Es ist zu beachten, dass ein spezifisches Beispiel der Berechnung, die in einem Fall anwendbar ist, in dem die Eingabe in FIG. 39A θd ist, leicht aus dem Inhalt des unten beschriebenen spezifischen Beispiels 3-1 analogisiert werden kann, und daher wird die Beschreibung davon hier weggelassen. [0584] FIG. 39A is a diagram for explaining a specific calculation example 3-1 applied to the phase adjustment unit 11 in FIG. 33, the phase adjustment unit 21, 32, 41 to 43 or 52 of the second to thirteenth embodiments described above, or the function calculation unit F1, F2 or F20 of FIG. 18F, 20F or 22B is applicable. Note that a specific example of the calculation applicable in a case where the input in FIG. 39A θd can be easily analogized from the contents of Specific Example 3-1 described below, and therefore the description thereof is omitted here.
[0585] Eine in FIG. 39A gezeigte Phasenjustiereinheit/Funktionsberechnungseinheit F0 umfasst eine ωα-Berechnungseinheit (Winkelgeschwindigkeitsberechnungseinheit) 13A', eine ωα-Verzögerungsberechnungseinheit erster Ordnung 13E', eine Kα1-Multiplikationseinheit AA, eine Kα-Multiplikationseinheit AB, eine Subtraktionseinheit AC, eine Δt-Multiplikationseinheit 13F' und eine Additionseinheit AD und führt die folgende Berechnung durch. [0585] One in FIG. 39A shown phase adjustment unit/function calculation unit F0 includes a ωα calculation unit (angular velocity calculation unit) 13A', a first order ωα delay calculation unit 13E', a Kα1 multiplication unit AA, a Kα multiplication unit AB, a subtraction unit AC, a Δt multiplication unit 13F' and a Addition unit AD and performs the following calculation.
[0586] Die ωα-Berechnungseinheit 13A' empfängt eine Phase θα, berechnet eine Winkelgeschwindigkeit ωα der Phase θα und gibt die Winkelgeschwindigkeit ωα aus. [0586] The ωα calculation unit 13A' receives a phase θα, calculates an angular velocity ωα of the phase θα, and outputs the angular velocity ωα.
[0587] Die ωα-Verzögerungsberechnungseinheit erster Ordnung 13E' empfängt die aus der ωα-Berechnungseinheit 13A' ausgegebene Winkelgeschwindigkeit ωα, berechnet eine Verzögerung erster Ordnung ωαlag1 der Winkelgeschwindigkeit ωα unter Verwendung einer Funktion, die der Winkelgeschwindigkeit ωα um eine erste Ordnung nachläuft, und gibt den berechneten Wert aus. [0587] The first-order ωα deceleration calculation unit 13E' receives the angular velocity ωα output from the ωα calculation unit 13A', calculates a first-order deceleration ωαlag1 of the angular velocity ωα using a function that lags the angular velocity ωα by a first order, and outputs the calculated value.
[0588] Die Kα1-Multiplikationseinheit AA multipliziert die Verzögerung erster Ordnung ωαlag1 der Winkelgeschwindigkeit ωα, die von der ωα-Verzögerungsberechnungseinheit erster Ordnung 13E' ausgegeben wird, mit einem Koeffizienten Kα1, um Kα1 · ωαlag1 auszugeben. [0588] The Kα1 multiplication unit AA multiplies the first-order delay ωαlag1 of the angular velocity ωα output from the first-order ωα delay calculation unit 13E' by a coefficient Kα1 to output Kα1 · ωαlag1.
[0589] Die Kα-Multiplikationseinheit AB multipliziert die von der ωα-Berechnungseinheit 13A' ausgegebene Winkelgeschwindigkeit ωα mit dem Koeffizienten Kα und gibt Kα · ωαlag1 aus. [0589] The Kα multiplication unit AB multiplies the angular velocity ωα output from the ωα calculation unit 13A' by the coefficient Kα and outputs Kα · ωαlag1.
[0590] Die Subtraktionseinheit AC subtrahiert die Ausgabe Kα · ωα aus der Kα-Multiplikationseinheit AB von der Ausgabe Kα1 · ωαlag1 aus der Kα1-Multiplikationseinheit AA und gibt die Differenz zwischen beiden aus (Kα1 · ωαlag1 - Kα · ωα). [0590] The subtraction unit AC subtracts the output Kα · ωα from the Kα multiplication unit AB from the output Kα1 · ωαlag1 from the Kα1 multiplication unit AA and outputs the difference between the two (Kα1 · ωαlag1 - Kα · ωα).
[0591] Die Δt-Multiplikationseinheit 13F' empfängt aus der Subtraktionseinheit AC ausgegebene (Kα1 · ωαlag1 - Kα · ωα), multipliziert (Kα1 · ωαlag1 - Kα · ωα) mit einer Schrittzeit Δt, wandelt die Winkelgeschwindigkeit in den Phasenänderungsbetrag um und gibt (Kα1 · Δθαlag1 - Kα · Δθα) aus. [0591] The Δt multiplication unit 13F' receives (Kα1 · ωαlag1 - Kα · ωα) output from the subtraction unit AC, multiplies (Kα1 · ωαlag1 - Kα · ωα) by a step time Δt, converts the angular velocity into the phase change amount, and outputs ( Kα1 · Δθαlag1 - Kα · Δθα).
[0592] Die Additionseinheit AD addiert die Phase θα zu aus der Δt-Multiplikationseinheit 13F' ausgegebenen (Kα1 - Δθαlag1 - Kα - Δθα), und gibt das Ergebnis als justierte Phase θαlag an die Außenseite der Phasenjustiereinheit 11 aus. Es ist zu beachten, dass ein dimensionsloser Betrag wie ein pu-Wert für verschiedene Variablen verwendet werden kann und die Δt-Multiplikationseinheit 13F' weggelassen werden kann. [0592] The addition unit AD adds the phase θα to (Kα1 - Δθαlag1 - Kα - Δθα) output from the Δt multiplication unit 13F', and outputs the result as the adjusted phase θαlag to the outside of the phase adjustment unit 11. Note that a dimensionless amount such as a pu value can be used for various variables and the Δt multiplication unit 13F' can be omitted.
[0593] Der Einfachheit halber wird hier als Beispiel ein Fall beschrieben, in dem Kα = Kα1 = 1 ist. In einem Fall, in dem die Systemfrequenz abnimmt, nimmt beispielsweise der Wert der Winkelgeschwindigkeit ωα der Phase θα ab. Da der Wert von ωαlag1, der eine Verzögerung erster Ordnung von ωα ist, langsamer abnimmt als der Wert von ωα, ist ωαlag1 > ωα, der Wert von (ωαlag1 - ωα) ist positiv (plus), und der Wert (Δθαlag1 - Δθα), den man durch Multiplikation von (ωαlag1 - ωα) mit Δt erhält, ist ebenfalls positiv (plus). Da θαlag ein Wert ist, den man durch Addition von θα und (Δθαlag1 - Δθα) erhält, ist θαlag > θα. [0593] For the sake of simplicity, a case in which Kα = Kα1 = 1 is described here as an example. For example, in a case where the system frequency decreases, the value of the angular velocity ωα of the phase θα decreases. Since the value of ωαlag1, which is a first-order delay of ωα, decreases more slowly than the value of ωα, ωαlag1 > ωα, the value of (ωαlag1 - ωα) is positive (plus), and the value (Δθαlag1 - Δθα) , which is obtained by multiplying (ωαlag1 - ωα) by Δt, is also positive (plus). Since θαlag is a value obtained by adding θα and (Δθαlag1 - Δθα), θαlag > θα.
[0594] In einem Fall, in dem die Systemfrequenz steigt, erhöht sich der Wert von ωα. Da der Wert von ωαlag1, der eine Verzögerung erster Ordnung von ωα ist, langsamer ansteigt als der Wert von ωα, ωαlag1 < ωα, ist der Wert von (ωαlag1 - ωα) negativ (minus), und der Wert (Δθαlag1 - Δθα), den man durch Multiplikation von (ωαlag1 - ωα) mit Δt erhält, ist ebenfalls negativ (minus). Da θαlag ein Wert ist, den man durch Addition von θα und (Δθαlag1 - Δθα) (negativer Wert) erhält, ist θαlag < θα. [0594] In a case where the system frequency increases, the value of ωα increases. Since the value of ωαlag1, which is a first-order delay of ωα, increases more slowly than the value of ωα, ωαlag1 < ωα, the value of (ωαlag1 - ωα) is negative (minus), and the value (Δθαlag1 - Δθα), which is obtained by multiplying (ωαlag1 - ωα) by Δt is also negative (minus). Since θαlag is a value obtained by adding θα and (Δθαlag1 - Δθα) (negative value), θαlag < θα.
[0595] In einem Fall, in dem die Abnahme oder Zunahme der Systemfrequenz konvergiert und die Frequenz konstant wird, nähert sich der Wert von ωαlag1 dem Wert von ωα. In einem Fall, in dem eine ausreichend lange Zeit in Bezug auf die Verzögerungszeitkonstante erster Ordnung verstreicht, nachdem die Frequenz konstant wird, ist ωαlag1 ≈ ωα, d. h. (ωαlag1 - ωα) ≈ 0, und θαlag ≈ θα. [0595] In a case where the decrease or increase in the system frequency converges and the frequency becomes constant, the value of ωαlag1 approaches the value of ωα. In a case where a sufficiently long time elapses with respect to the first-order delay time constant after the frequency becomes constant, ωαlag1 ≈ ωα, i.e. H. (ωαlag1 - ωα) ≈ 0, and θαlag ≈ θα.
[0596] Obwohl hier der Fall Kα = Kα1 = 1 beschrieben wurde, können Kα und Kα1 andere Werte als 1 haben. In einem Fall, in dem der Wert des Koeffizienten der Koeffizientenmultiplikationseinheit 1 ist, kann die Koeffizientenmultiplikationseinheit weggelassen werden. Außerdem kann die Koeffizientenmultiplikationseinheit in einer nachfolgenden Stufe der Subtraktionseinheit AC oder einer nachfolgenden Stufe der Δt-Multiplikationseinheit 13F' vorgesehen sein. [0596] Although the case Kα = Kα1 = 1 has been described here, Kα and Kα1 can have values other than 1. In a case where the value of the coefficient of the coefficient multiplication unit is 1, the coefficient multiplication unit may be omitted. In addition, the coefficient multiplication unit may be provided in a subsequent stage of the subtraction unit AC or a subsequent stage of the Δt multiplication unit 13F'.
[0597] Gemäß dem Beispiel von FIG. 39A können die Wellenformen W2 und W3 von FIG. 7B ein wünschenswertes Ansprechverhalten auf die Änderung der Systemfrequenz aufweisen, indem eine Kombination verschiedener Berechnungselemente, einschließlich einer Funktion, die der Winkelgeschwindigkeit ωα der Phase θα um eine erste Ordnung nachläuft, auf die in der Phasenjustiereinheit 11 durchgeführte Berechnungsverarbeitung angewendet wird. [0597] According to the example of FIG. 39A, waveforms W2 and W3 of FIG. 7B have a desirable response to the change in the system frequency by applying a combination of various calculation elements, including a function that lags the angular velocity ωα of the phase θα by a first order, to the calculation processing performed in the phase adjustment unit 11.
[0598] Im obigen Beispiel wurde ein Beispiel beschrieben, bei dem die Phase θα durch αβ-Umwandlung und θαlag erhalten wird, aber ein ähnlicher Effekt kann auch erzielt werden, wenn die Phase θd durch dq-Umwandlung und θdlag erhalten wird. [0598] In the above example, an example in which the phase θα is obtained by αβ conversion and θαlag has been described, but a similar effect can also be obtained when the phase θd is obtained by dq conversion and θdlag.
(Konkretes Beispiel 3-2)(Concrete Example 3-2)
[0599] FIG. 39B ist ein Diagramm zur Erläuterung eines spezifischen Berechnungsbeispiels 3-2, das auf die Phasenjustiereinheit 11 in FIG. 34, die Phasenjustiereinheit 21, 32, 41 bis 43 oder 52 der oben beschriebenen zweiten bis dreizehnten Ausführungsformen oder die Funktionsberechnungseinheit F1, F2 oder F20 der FIG. 18F, 20F oder 22B anwendbar ist. Es ist zu beachten, dass ein spezifisches Beispiel für die Berechnung, die in einem Fall anwendbar ist, in dem die Eingabe in FIG. 39B θα ist, leicht aus dem Inhalt des unten beschriebenen spezifischen Beispiels 3-2 analogisiert werden kann, und daher wird die Beschreibung davon hier weggelassen. [0599] FIG. 39B is a diagram for explaining a specific calculation example 3-2 applied to the phase adjustment unit 11 in FIG. 34, the phase adjustment unit 21, 32, 41 to 43 or 52 of the second to thirteenth embodiments described above, or the function calculation unit F1, F2 or F20 of FIG. 18F, 20F or 22B is applicable. Note that a specific example of the calculation applicable in a case where the input in FIG. 39B θα can be easily analogized from the contents of specific Example 3-2 described below, and therefore the description thereof is omitted here.
[0600] Eine in FIG. 39B gezeigte Phasenjustiereinheit/Funktionsberechnungseinheit F0 umfasst eine Δθd-Berechnungseinheit (Phasenänderungsbetragsberechnungseinheit) 13C', eine Δθd-Verzögerungsberechnungseinheit erster Ordnung 13G', eine Kd1-Multiplikationseinheit AE, eine Kd-Multiplikationseinheit AF, eine Subtraktionseinheit AG und eine Additionseinheit AH und führt die folgende Berechnung durch. [0600] One in FIG. 39B phase adjustment unit/function calculation unit F0 includes a Δθd calculation unit (phase change amount calculation unit) 13C', a first order Δθd delay calculation unit 13G', a Kd1 multiplication unit AE, a Kd multiplication unit AF, a subtraction unit AG and an addition unit AH, and performs the following calculation through.
[0601] Die Δθd-Berechnungseinheit 13C' empfängt die Phase θd und berechnet und gibt einen Änderungsbetrag Δθd der Phase θd aus. [0601] The Δθd calculation unit 13C' receives the phase θd and calculates and outputs a change amount Δθd of the phase θd.
[0602] Die Δθd-Verzögerungsberechnungseinheit erster Ordnung 13G' empfängt den Änderungsbetrag Δθd der Phase θd, der von der Δθd-Berechnungseinheit 13C' ausgegeben wird, berechnet eine Verzögerung erster Ordnung Δθdlag1 des Änderungsbetrags Δθd unter Verwendung einer Funktion, die dem Änderungsbetrag Δθd um eine erste Ordnung nachläuft, und gibt den berechneten Wert aus. [0602] The first-order Δθd delay calculation unit 13G' receives the change amount Δθd of the phase θd output from the Δθd calculation unit 13C', calculates a first-order delay Δθdlag1 of the change amount Δθd using a function corresponding to the change amount Δθd by one first order lags and outputs the calculated value.
[0603] Die Kdl-Multiplikationseinheit AE multipliziert die Verzögerung erster Ordnung Δθdlag1 des Änderungsbetrags Δθd, der von der Δθd-Verzögerungsberechnungseinheit erster Ordnung 13G' ausgegeben wird, mit einem Koeffizienten Kd1 und gibt Kd1 · Δθdlag1 aus. [0603] The Kdl multiplication unit AE multiplies the first-order delay Δθdlag1 of the change amount Δθd output from the first-order Δθd delay calculation unit 13G' by a coefficient Kd1 and outputs Kd1 · Δθdlag1.
[0604] Die Kd-Multiplikationseinheit AF multipliziert den von der Δθd-Berechnungseinheit 13C' ausgegebenen Änderungsbetrag Δθd mit dem Koeffizienten Kd und gibt Kd · Δθd aus. [0604] The Kd multiplication unit AF multiplies the change amount Δθd output from the Δθd calculation unit 13C' by the coefficient Kd and outputs Kd · Δθd.
[0605] Die Subtraktionseinheit AG subtrahiert das aus der Kd-Multiplikationseinheit AF ausgegebene Kd · Δθd von dem aus der Kd1-Multiplikationseinheit AE ausgegebenen Kd1 · Δθdlag1 und gibt die Differenz zwischen beiden (Kd1 · Δθdlag1- Kd · Δθd) aus. [0605] The subtraction unit AG subtracts the Kd · Δθd output from the Kd multiplication unit AF from the Kd1 · Δθdlag1 output from the Kd1 multiplication unit AE and outputs the difference between both (Kd1 · Δθdlag1- Kd · Δθd).
[0606] Die Additionseinheit AH addiert die Phase θd zu (Kd1 · Δθdlag1 - Kd · Δθd), die von der Subtraktionseinheit AG ausgegeben wird, und gibt das Ergebnis als justierte Phase θdlag aus. [0606] The addition unit AH adds the phase θd to (Kd1 · Δθdlag1 - Kd · Δθd) output from the subtraction unit AG, and outputs the result as the adjusted phase θdlag.
[0607] Die geeigneten Werte von Kd und Kd1 unterscheiden sich je nach den Merkmalen eines Netzsystems, einer Leistungsumwandlungsvorrichtung usw., aber der Einfachheit halber wird hier ein Fall von Kd1 = Kd = 1 als Beispiel beschrieben. In einem Fall, in dem die Systemfrequenz sinkt, sinkt beispielsweise der Wert des Änderungsbetrags Δθd der Phase θd. Da der Wert von Δθdlag1, der eine Verzögerung erster Ordnung von Δθd ist, langsamer abnimmt als der Wert von Δθd, ist Δθdlag1 > Δθd, und der Wert von (Δθdlag1 - Δθd) ist positiv (plus). Da θαlag ein Wert ist, den man durch Addition von θα und (Δθαlag1 - Δθα) erhält, ist θdlag > θd. [0607] The appropriate values of Kd and Kd1 differ depending on the characteristics of a power system, a power conversion device, etc., but for simplicity, a case of Kd1 = Kd = 1 is described here as an example. For example, in a case where the system frequency decreases, the value of the change amount Δθd of the phase θd decreases. Since the value of Δθdlag1, which is a first-order delay of Δθd, decreases more slowly than the value of Δθd, Δθdlag1 > Δθd, and the value of (Δθdlag1 - Δθd) is positive (plus). Since θαlag is a value obtained by adding θα and (Δθαlag1 - Δθα), θdlag > θd.
[0608] In einem Fall, in dem die Systemfrequenz steigt, erhöht sich der Wert von Δθd. Da der Wert von Δθdlag1, der eine Verzögerung erster Ordnung von Δθd ist, langsamer ansteigt als der Wert von Δθd, ist Δθdlag1 < Δθd, und der Wert von (Δθdlag1 - Δθd) ist negativ (minus). Da θdlag ein Wert ist, den man durch Addition von θd und (Δθdlag1 - Δθd) (negativer Wert) erhält, ist θdlag < θd. [0608] In a case where the system frequency increases, the value of Δθd increases. Since the value of Δθdlag1, which is a first-order delay of Δθd, increases more slowly than the value of Δθd, Δθdlag1 < Δθd and the value of (Δθdlag1 - Δθd) is negative (minus). Since θdlag is a value obtained by adding θd and (Δθdlag1 - Δθd) (negative value), θdlag < θd.
[0609] In einem Fall, in dem die Abnahme oder Zunahme der Systemfrequenz konvergiert und die Frequenz konstant wird, nähert sich der Wert von Δθdlag1 dem Wert von Δθd. In einem Fall, in dem eine ausreichend lange Zeit in Bezug auf die Verzögerungszeitkonstante erster Ordnung verstreicht, nachdem die Frequenz konstant wird, ist Δθdlag1 ≈ Δθd, d. h. (Δθdlag1 - Δθd) ≈ 0, und θdlag ≈ θd. [0609] In a case where the decrease or increase in the system frequency converges and the frequency becomes constant, the value of Δθdlag1 approaches the value of Δθd. In a case where a sufficiently long time elapses with respect to the first-order delay time constant after the frequency becomes constant, Δθdlag1 ≈ Δθd, i.e. H. (Δθdlag1 - Δθd) ≈ 0, and θdlag ≈ θd.
[0610] Obwohl hier der Fall Kd = Kd1 = 1 beschrieben wurde, können Kd1 und Kd andere Werte als 1 haben. Wenn der Koeffizient der Koeffizientenmultiplikationseinheit 1 ist, kann die Koeffizientenmultiplikationseinheit weggelassen werden. Außerdem kann die Koeffizientenmultiplikationseinheit in einer nachfolgenden Stufe der Subtraktionseinheit AG vorgesehen werden. [0610] Although the case Kd = Kd1 = 1 has been described here, Kd1 and Kd can have values other than 1. When the coefficient of the coefficient multiplication unit is 1, the coefficient multiplication unit can be omitted. In addition, the coefficient multiplication unit can be provided in a subsequent stage of the subtraction unit AG.
[0611] Gemäß dem Beispiel von FIG. 39B können die Wellenformen W2 und W3 von FIG. 7B ein wünschenswertes Ansprechverhalten auf die Änderung der Systemfrequenz aufweisen, indem eine Kombination verschiedener Berechnungselemente, einschließlich einer Funktion, die dem Änderungsbetrag Δθd der Phase θd (oder dem Änderungsbetrag Δθα der Phase θα) um eine erste Ordnung nachläuft, auf die in der Phasenjustiereinheit 11 durchgeführte Berechnungsverarbeitung angewendet wird. [0611] According to the example of FIG. 39B, waveforms W2 and W3 of FIG. 7B have a desirable response to the change in the system frequency by a combination of various calculation elements, including a function that tracks the change amount Δθd of the phase θd (or the change amount Δθα of the phase θα) by a first order, to that performed in the phase adjustment unit 11 Calculation processing is applied.
[0612] Im obigen Beispiel wurde ein Beispiel beschrieben, bei dem die Phase θd durch dq-Umwandlung ermittelt wird und θdlag ermittelt wird, aber ein ähnlicher Effekt kann auch erzielt werden, wenn die Phase θα durch αβ-Umwandlung und θαlag erhalten wird. [0612] In the above example, an example in which the phase θd is obtained by dq conversion and θdlag is obtained has been described, but a similar effect can also be obtained when the phase θα is obtained by αβ conversion and θαlag.
Spezifische Beispiele 4-1 und 4-2 für die Berechnung in der Phasenjustiereinheit 11Specific examples 4-1 and 4-2 for calculation in the phase adjustment unit 11
(Spezifisches Beispiel 4-1)(Specific Example 4-1)
[0613] FIG. 40A ist ein Diagramm zur Erläuterung eines spezifischen Berechnungsbeispiels 4-1, das auf die Phasenjustiereinheit 11 in FIG. 33, die Phasenjustiereinheit 21, 32, 41 bis 43 oder 52 der oben beschriebenen zweiten bis dreizehnten Ausführungsformen oder die Funktionsberechnungseinheit F1, F2 oder F20 von FIG. 18F, 20F oder 22B anwendbar ist. Es ist zu beachten, dass ein spezifisches Beispiel der Berechnung, die in einem Fall anwendbar ist, in dem die Eingabe in FIG. 40A θd ist, leicht aus dem Inhalt des unten beschriebenen spezifischen Beispiels 4-1 analogisiert werden kann, und daher wird die Beschreibung davon hier weggelassen. [0613] FIG. 40A is a diagram for explaining a specific calculation example 4-1 applied to the phase adjustment unit 11 in FIG. 33, the phase adjustment unit 21, 32, 41 to 43 or 52 of the second to thirteenth embodiments described above, or the function calculation unit F1, F2 or F20 of FIG. 18F, 20F or 22B is applicable. Note that a specific example of the calculation applicable in a case where the input in FIG. 40A θd can be easily analogized from the contents of Specific Example 4-1 described below, and therefore the description thereof is omitted here.
[0614] Eine in FIG. 40A gezeigte Phasenjustiereinheit/Funktionsberechnungseinheit F0 umfasst eine ωα-Berechnungseinheit (Winkelgeschwindigkeitsberechnungseinheit) 13A', eine ωα-Verzögerungsberechnungseinheit erster Ordnung 13E', eine Kα1-Multiplikationseinheit AA, eine ωαlag1-Verzögerungsberechnungseinheit erster Ordnung AI, eine Kα2-Multiplikationseinheit AJ, eine Subtraktionseinheit AK, eine Δt-Multiplikationseinheit 13F' und eine Additionseinheit AD und führt die folgende Berechnung durch. [0614] One in FIG. 40A shown phase adjustment unit/function calculation unit F0 comprises a ωα calculation unit (angular velocity calculation unit) 13A', a first order ωα delay calculation unit 13E', a Kα1 multiplication unit AA, a first order ωαlag1 delay calculation unit AI, a Kα2 multiplication unit AJ, a subtraction unit AK, a Δt multiplication unit 13F' and an addition unit AD and performs the following calculation.
[0615] Die ωα-Berechnungseinheit 13A' empfängt eine Phase θα, berechnet eine Winkelgeschwindigkeit ωα der Phase θα und gibt die Winkelgeschwindigkeit ωα aus. [0615] The ωα calculation unit 13A' receives a phase θα, calculates an angular velocity ωα of the phase θα, and outputs the angular velocity ωα.
[0616] Die ωα-Verzögerungsberechnungseinheit erster Ordnung 13E' empfängt die aus der ωα-Berechnungseinheit 13A' ausgegebene Winkelgeschwindigkeit ωα, berechnet eine Verzögerung erster Ordnung ωαlag1 der Winkelgeschwindigkeit ωα unter Verwendung einer Funktion, die dem Winkelgeschwindigkeit ωα um eine erste Ordnung nachläuft, und gibt den berechneten Wert aus. [0616] The first-order ωα deceleration calculation unit 13E' receives the angular velocity ωα output from the ωα calculation unit 13A', calculates a first-order deceleration ωαlag1 of the angular velocity ωα using a function that lags the angular velocity ωα by a first order, and outputs the calculated value.
[0617] Die Kα1-Multiplikationseinheit AA multipliziert die Verzögerung erster Ordnung ωαlag1 der Winkelgeschwindigkeit ωα, die von der ωα-Berechnungseinheit erster Ordnung 13E' ausgegeben wird, mit einem Koeffizienten Kα1, um Kα1 · ωαlag1 auszugeben. [0617] The Kα1 multiplication unit AA multiplies the first-order delay ωαlag1 of the angular velocity ωα output from the first-order ωα calculation unit 13E' by a coefficient Kα1 to output Kα1 · ωαlag1.
[0618] Die ωαlag1-Verzögerungsberechnungseinheit erster Ordnung AI zur Berechnung der Verzögerung erster Ordnung ωαlag1 empfängt die von der Einheit 13E' zur Berechnung der Verzögerung erster Ordnung ωα ausgegebene Verzögerung erster Ordnung ωα der Winkelgeschwindigkeit ωα, berechnet eine Verzögerung zweiter Ordnung ωαlag2 der Winkelgeschwindigkeit ωα unter Verwendung einer Funktion, die der Verzögerung erster Ordnung ωαlag1 der Winkelgeschwindigkeit ωα um eine erste Ordnung weiter nachläuft (d.h. eine Funktion, die der Winkelgeschwindigkeit ωα um eine zweite Ordnung nachläuft), und gibt den berechneten Wert aus. [0618] The ωαlag1 first-order delay calculation unit AI for calculating the first-order delay ωαlag1 receives the first-order delay ωα of the angular velocity ωα output from the first-order delay ωα calculation unit 13E', calculates a second-order delay ωαlag2 of the angular velocity ωα Use a function that lags the first order delay ωαlag1 of the angular velocity ωα by a first order (i.e. a function that lags the angular velocity ωα by a second order) and outputs the calculated value.
[0619] Die Kα2-Multiplikationseinheit AJ multipliziert die Verzögerung zweiter Ordnung ωαlag2 der Winkelgeschwindigkeit ωα, die von der ωαlag1-Berechnungseinheit erster Ordnung AI ausgegeben wird, mit einem Koeffizienten Kα2 und gibt Kα2 · ωαlag2 aus. [0619] The Kα2 multiplication unit AJ multiplies the second-order delay ωαlag2 of the angular velocity ωα output from the first-order ωαlag1 calculation unit AI by a coefficient Kα2 and outputs Kα2 · ωαlag2.
[0620] Die Subtraktionseinheit AK subtrahiert die Ausgabe Kα1 · ωαlag1 der Kα1-Multiplikationseinheit AA von der Ausgabe Kα2 · ωαlag2 der Kα2-Multiplikationseinheit AJ und gibt die Differenz zwischen beiden aus (Kα2 · ωαlag2 - Kα1 · ωαlag1). [0620] The subtraction unit AK subtracts the output Kα1 · ωαlag1 of the Kα1 multiplication unit AA from the output Kα2 · ωαlag2 of the Kα2 multiplication unit AJ and outputs the difference between the two (Kα2 · ωαlag2 - Kα1 · ωαlag1).
[0621] Die Δt-Multiplikationseinheit 13F' empfängt die Ausgabe (Kα2 · ωαlag2 - Kα1 · ωαlag1) von der Subtraktionseinheit AK, multipliziert (Kα2 · ωαlag2 - Kα1 · ωαlag1) mit einer Schrittzeit Δt, wandelt die Winkelgeschwindigkeit in den Phasenänderungsbetrag um und gibt (Kα2 · Δθαlag2 - Kα1 · Δθαlag1) aus. [0621] The Δt multiplication unit 13F' receives the output (Kα2 · ωαlag2 - Kα1 · ωαlag1) from the subtraction unit AK, multiplies (Kα2 · ωαlag2 - Kα1 · ωαlag1) by a step time Δt, converts the angular velocity into the phase change amount, and outputs (Kα2 · Δθαlag2 - Kα1 · Δθαlag1).
[0622] Die Additionseinheit AD addiert (Kα2 · Δθαlag2 - Kα1 · Δθαlag1), die aus der Δt-Multiplikationseinheit 13F' ausgegeben wird, und die Phase θα, und gibt das Ergebnis als justierte Phase θαlag an die Außenseite der Phasenjustiereinheit 11 aus. Es ist zu beachten, dass ein dimensionsloser Betrag wie ein pu-Wert für verschiedene Variablen verwendet werden kann und die Δt-Multiplikationseinheit 13F' weggelassen werden kann. [0622] The addition unit AD adds (Kα2 · Δθαlag2 - Kα1 · Δθαlag1) output from the Δt multiplication unit 13F' and the phase θα, and outputs the result as an adjusted phase θαlag to the outside of the phase adjustment unit 11. Note that a dimensionless amount such as a pu value can be used for various variables and the Δt multiplication unit 13F' can be omitted.
[0623] Die geeigneten Werte von Kα2 und Kα1 sind je nach den Merkmalen eines Netzes, einer Leistungsumwandlungsvorrichtung usw. unterschiedlich, aber der Einfachheit halber wird hier ein Fall von Kα2 = Kα1 = 1 beschrieben. [0623] The appropriate values of Kα2 and Kα1 are different depending on the characteristics of a network, a power conversion device, etc., but for simplicity, a case of Kα2 = Kα1 = 1 is described here.
[0624] In einem Fall, in dem die Systemfrequenz beispielsweise abnimmt, sinken die Werte von ωα, ωαlag1 und ωαlag2. Der Wert von ωαlag1, der eine Verzögerung erster Ordnung von ωα ist, ändert sich langsamer als der Wert von ωα. Da außerdem der Wert von ωαlag2, der eine Verzögerung erster Ordnung von ωαlag1 (der Verzögerung zweiter Ordnung von ωα) ist, langsamer abnimmt als ωαlag1, ist ωαlag2 > ωαlag1, der Wert von (ωαlag2 - ωαlag1) ist positiv (plus), und der Wert (Δθαlag2 - Δωαlag1), den man durch Multiplikation von (ωαlag2 - ωαlag1) mit Δt erhält, ist ebenfalls positiv (plus). Da θαlag ein Wert ist, den man durch Addition von θα und (θαlag2 - θαlag1) erhält, ist θαlag > θα. [0624] For example, in a case where the system frequency decreases, the values of ωα, ωαlag1 and ωαlag2 decrease. The value of ωαlag1, which is a first-order delay of ωα, changes slower than the value of ωα. Furthermore, since the value of ωαlag2, which is a first-order delay of ωαlag1 (the second-order delay of ωα), decreases more slowly than ωαlag1, ωαlag2 > ωαlag1, the value of (ωαlag2 - ωαlag1) is positive (plus), and the Value (Δθαlag2 - Δωαlag1) obtained by multiplying (ωαlag2 - ωαlag1) by Δt is also positive (plus). Since θαlag is a value obtained by adding θα and (θαlag2 - θαlag1), θαlag > θα.
[0625] In einem Fall, in dem die Systemfrequenz steigt, nehmen die Werte von ωα, ωαlag1 und ωαlag2 zu. Der Wert von ωαlag1, der eine Verzögerung erster Ordnung von ωα ist, ändert sich langsamer als der Wert von ωα. Da außerdem der Wert von ωαlag2, der eine Verzögerung erster Ordnung von ωαlag1 (der Verzögerung zweiter Ordnung von ωα) ist, langsamer ansteigt als ωαlag1, ist ωαlag2 < ωαlag1, der Wert von (ωαlag2 - ωαlag1) ist negativ (minus), und der Wert (Δθαlag2 - Δθαlag1), den man durch Multiplikation von (ωαlag2 - ωαlag1) mit Δt erhält, ist ebenfalls negativ (minus). Da θαlag ein Wert ist, den man durch Addition von θα und (θαlag2 - θαlag1) (negativer Wert) erhält, ist θαlag < θα. [0625] In a case where the system frequency increases, the values of ωα, ωαlag1 and ωαlag2 increase. The value of ωαlag1, which is a first-order delay of ωα, changes slower than the value of ωα. Furthermore, since the value of ωαlag2, which is a first-order delay of ωαlag1 (the second-order delay of ωα), increases more slowly than ωαlag1, ωαlag2 < ωαlag1, the value of (ωαlag2 - ωαlag1) is negative (minus), and the Value (Δθαlag2 - Δθαlag1) obtained by multiplying (ωαlag2 - ωαlag1) by Δt is also negative (minus). Since θαlag is a value obtained by adding θα and (θαlag2 - θαlag1) (negative value), θαlag < θα.
[0626] In einem Fall, in dem die Abnahme oder Zunahme der Systemfrequenz konvergiert und die Frequenz konstant wird, nähern sich die Werte von ωαlag1 und ωαlag2 dem Wert von ωα. In einem Fall, in dem eine ausreichend lange Zeit in Bezug auf die Verzögerungszeitkonstante erster Ordnung verstreicht, nachdem die Frequenz konstant wird, ist ωαlag1 ≈ ωαlag2 ≈ ωα, d. h. (ωαlag2 - ωαlag1) ≈ 0, und θαlag ≈ θα. [0626] In a case where the decrease or increase in the system frequency converges and the frequency becomes constant, the values of ωαlag1 and ωαlag2 approach the value of ωα. In a case where a sufficiently long time elapses with respect to the first-order delay time constant after the frequency becomes constant, ωαlag1 ≈ ωαlag2 ≈ ωα, i.e. H. (ωαlag2 - ωαlag1) ≈ 0, and θαlag ≈ θα.
[0627] Obwohl hier der Fall Kα2 = Kα1 = 1 beschrieben wurde, können Kα2 und Kα1 andere Werte als 1 haben. Wenn der Koeffizient der Koeffizientenmultiplikationseinheit 1 ist, kann die Koeffizientenmultiplikationseinheit weggelassen werden. Außerdem kann die Koeffizientenmultiplikationseinheit in einer nachfolgenden Stufe der Subtraktionseinheit AK oder einer nachfolgenden Stufe der Δt-Multiplikationseinheit 13F' vorgesehen werden. [0627] Although the case Kα2 = Kα1 = 1 has been described here, Kα2 and Kα1 can have values other than 1. If the coefficient of the coefficient multiplication unit is 1, the coefficient multiplication unit can be omitted. Furthermore, the coefficient multiplication unit may be provided in a subsequent stage of the subtraction unit AK or a subsequent stage of the Δt multiplication unit 13F'.
[0628] Gemäß dem Beispiel von FIG. 40A können die Wellenformen W2 und W3 von FIG. 7B ein wünschenswertes Ansprechverhalten auf die Änderung der Systemfrequenz aufweisen, indem eine Kombination verschiedener Berechnungselemente, einschließlich einer Funktion, die der Winkelgeschwindigkeit ωα der Phase θα um eine erste Ordnung nachläuft, und einer Funktion, die der Verzögerung erster Ordnung um eine erste Ordnung weiter nachläuft, auf die in der Phasenjustiereinheit 11 durchgeführte Berechnungsverarbeitung angewendet wird. [0628] According to the example of FIG. 40A, waveforms W2 and W3 of FIG. 7B have a desirable response to the change in system frequency by using a combination of various calculation elements, including a function that lags the angular velocity ωα of the phase θα by a first order and a function that further lags the first order delay by a first order. is applied to the calculation processing performed in the phase adjustment unit 11.
[0629] Im obigen Beispiel wurde ein Beispiel beschrieben, bei dem die Phase θα durch αβ-Umwandlung und θαlag erhalten wird, aber ein ähnlicher Effekt kann auch erzielt werden, wenn die Phase θd durch dq-Umwandlung und θdlag erhalten wird. [0629] In the above example, an example in which the phase θα is obtained by αβ conversion and θαlag has been described, but a similar effect can also be obtained when the phase θd is obtained by dq conversion and θdlag.
(Spezifisches Beispiel 4-2)(Specific Example 4-2)
[0630] FIG. 40B ist ein Diagramm zur Erläuterung eines spezifischen Berechnungsbeispiels 4-2, das auf die Phasenjustiereinheit 11 in FIG. 34, die Phasenjustiereinheit 21, 32, 41 bis 43 oder 52 der oben beschriebenen zweiten bis dreizehnten Ausführungsformen oder die Funktionsberechnungseinheit F1, F2 oder F20 der FIG. 18F, 20F oder 22B anwendbar ist. Es ist zu beachten, dass ein spezifisches Beispiel der Berechnung, die in einem Fall anwendbar ist, in dem die Eingabe in FIG. 40B θα ist, leicht aus dem Inhalt des unten beschriebenen spezifischen Beispiels 4-2 analogisiert werden kann, und daher wird die Beschreibung davon hier weggelassen. [0630] FIG. 40B is a diagram for explaining a specific calculation example 4-2 applied to the phase adjustment unit 11 in FIG. 34, the phase adjustment unit 21, 32, 41 to 43 or 52 of the second to thirteenth embodiments described above, or the function calculation unit F1, F2 or F20 of FIG. 18F, 20F or 22B is applicable. Note that a specific example of the calculation applicable in a case where the input in FIG. 40B θα can be easily analogized from the contents of Specific Example 4-2 described below, and therefore the description thereof is omitted here.
[0631] Eine in FIG. 40B gezeigte Phasenjustiereinheit/Funktionsberechnungseinheit F0 enthält eine Δθd-Berechnungseinheit (Phasenänderungsbetragsberechnungseinheit) 13C', eine Δθd-Verzögerungsberechnungseinheit erster Ordnung 13G', eine Kd1-Multiplikationseinheit AE, eine Δθdlag1-Verzögerungsberechnungseinheit erster Ordnung AL, eine Kd2-Multiplikationseinheit AM, eine Subtraktionseinheit AN und eine Additionseinheit AH und führt die folgende Berechnung durch. [0631] One in FIG. 40B includes a Δθd calculation unit (phase change amount calculation unit) 13C', a first order Δθd delay calculation unit 13G', a Kd1 multiplication unit AE, a first order Δθdlag1 delay calculation unit AL, a Kd2 multiplication unit AM, a subtraction unit ON and an addition unit AH and performs the following calculation.
[0632] Die Δθd-Berechnungseinheit 13C' empfängt die Phase θd und berechnet und gibt einen Änderungsbetrag Δθd der Phase θd aus. [0632] The Δθd calculation unit 13C' receives the phase θd and calculates and outputs a change amount Δθd of the phase θd.
[0633] Die Δθd-Verzögerungsberechnungseinheit erster Ordnung 13G' empfängt den aus der Δθd-Berechnungseinheit 13C' ausgegebenen Änderungsbetrag Δθd, berechnet eine Verzögerung erster Ordnung Δθdlag1 des Änderungsbetrags Δθd unter Verwendung einer Funktion, die dem Änderungsbetrag Δθd um eine erste Ordnung nachläuft, und gibt den berechneten Wert aus. [0633] The first-order Δθd delay calculation unit 13G' receives the change amount Δθd output from the Δθd calculation unit 13C', calculates a first-order delay Δθdlag1 of the change amount Δθd using a function that lags the change amount Δθd by a first order, and outputs the calculated value.
[0634] Die Kdl-Multiplikationseinheit AE multipliziert die Verzögerung erster Ordnung Δθdlag1 des Änderungsbetrags Δθd, der aus der Δθd-Verzögerungsberechnungseinheit erster Ordnung 13G' ausgegeben wird, mit einem Koeffizienten Kd1 und gibt Kd1 · Δθdlag1 aus. [0634] The Kdl multiplication unit AE multiplies the first-order delay Δθdlag1 of the change amount Δθd output from the first-order Δθd delay calculation unit 13G' by a coefficient Kd1 and outputs Kd1 · Δθdlag1.
[0635] Die Δθdlag1-Verzögerungsberechnungseinheit erster Ordnung AL empfängt die Verzögerung Δθdlag1 erster Ordnung des Änderungsbetrags Δθd, die aus der Δθd-Verzögerungsberechnungseinheit erster Ordnung 13G' ausgegeben wird, berechnet eine Verzögerung zweiter Ordnung Δθdlag2 des Änderungsbetrags Δθd unter Verwendung einer Funktion, die der Verzögerung erster Ordnung Δθdlag1 des Änderungsbetrags Δθd um eine erste Ordnung weiter nachläuft (das heißt, eine Funktion, die dem Änderungsbetrag Δθd um eine zweite Ordnung nachläuft), und gibt den berechneten Wert aus. [0635] The first-order Δθdlag1 delay calculation unit AL receives the first-order delay Δθdlag1 of the change amount Δθd output from the first-order Δθd delay calculation unit 13G', calculates a second-order delay Δθdlag2 of the change amount Δθd using a function corresponding to the delay first order Δθdlag1 lags the amount of change Δθd by a first order (that is, a function that lags the amount of change Δθd by a second order), and outputs the calculated value.
[0636] Die Kd2-Multiplikationseinheit AM multipliziert die Verzögerung zweiter Ordnung Δθdlag2 des Änderungsbetrags Δθd, der von der Δθdlag1-Berechnungseinheit erster Ordnung AL ausgegeben wird, mit einem Koeffizienten Kd2 und gibt Kd2 · Δθdlag2 aus. [0636] The Kd2 multiplication unit AM multiplies the second-order delay Δθdlag2 of the change amount Δθd output from the first-order Δθdlag1 calculation unit AL by a coefficient Kd2 and outputs Kd2 · Δθdlag2.
[0637] Die Subtraktionseinheit AN subtrahiert die aus der Kd1-Multiplikationseinheit AE ausgegebene Kd1 · Δθdlag1 von der aus der Kd2-Multiplikationseinheit AM ausgegebenen Kd2 · Δθdlag2 und gibt eine Differenz zwischen den beiden Zahlen aus (Kd2 · Δθdlag2 - Kd1 · Δθdlag1). [0637] The subtraction unit AN subtracts the Kd1 · Δθdlag1 output from the Kd1 multiplication unit AE from the Kd2 · Δθdlag2 output from the Kd2 multiplication unit AM and outputs a difference between the two numbers (Kd2 · Δθdlag2 - Kd1 · Δθdlag1).
[0638] Die Additionseinheit AH addiert die Phase θd zu (Kd2 · Δθdlag2 - Kd1 · Δθdlag1), die aus der Subtraktionseinheit AN ausgegeben wird, und gibt das Ergebnis als justierte Phase θdlag aus. [0638] The addition unit AH adds the phase θd to (Kd2 · Δθdlag2 - Kd1 · Δθdlag1) output from the subtraction unit AN, and outputs the result as the adjusted phase θdlag.
[0639] Die geeigneten Werte von Kd2 und Kd1 sind je nach den Merkmalen eines Netzsystemes, einer Leistungsumwandlungsvorrichtung usw. zueinander unterschiedlich, aber der Einfachheit halber wird hier ein Fall von Kd2 = Kd1 = 1 beschrieben. [0639] The appropriate values of Kd2 and Kd1 are different from each other depending on the characteristics of a power system, a power conversion device, etc., but for the sake of simplicity, a case of Kd2 = Kd1 = 1 is described here.
[0640] In einem Fall, in dem die Systemfrequenz beispielsweise abnimmt, sinken die Werte von Δθd, Δθdlag1 und Δθdlag2. Der Wert von Δθdlag1, der eine Verzögerung erster Ordnung von Δθd ist, nimmt langsamer ab als der Wert von Δθd. Da außerdem der Wert von Δθdlag2, der die Verzögerung erster Ordnung von Δθdlag1 (die Verzögerung zweiter Ordnung von Δθd) ist, mit langsamerer Geschwindigkeit abnimmt als Δθdlag1, ist Δθdlag2 > Δθdlag1, und der Wert von (Δθdlag2 - Δθdlag1) ist positiv (plus). Da θdlag ein Wert ist, den man durch Addition von (Δθdlag2 - Δθdlag1) und θd erhält, ist θdlag > θd. [0640] For example, in a case where the system frequency decreases, the values of Δθd, Δθdlag1 and Δθdlag2 decrease. The value of Δθdlag1, which is a first-order delay of Δθd, decreases more slowly than the value of Δθd. Furthermore, since the value of Δθdlag2, which is the first-order delay of Δθdlag1 (the second-order delay of Δθd), decreases at a slower rate than Δθdlag1, Δθdlag2 > Δθdlag1, and the value of (Δθdlag2 - Δθdlag1) is positive (plus) . Since θdlag is a value obtained by adding (Δθdlag2 - Δθdlag1) and θd, θdlag > θd.
[0641] In einem Fall, in dem die Systemfrequenz steigt, nehmen die Werte von Δθd, Δθdlag1 und Δθdlag2 zu. Der Wert von Δθdlag1, der eine Verzögerung erster Ordnung von Δθd ist, steigt langsamer an als der Wert von Δθd. Da außerdem der Wert von Δθdlag2, der eine Verzögerung erster Ordnung von Δθdlag1 (der Verzögerung zweiter Ordnung von Δθd) ist, mit langsamerer Geschwindigkeit ansteigt als Δθdlag1, ist Δθdlag2 < Δθdlag1, und der Wert von (Δθdlag2 - Δθdlag1) ist negativ (minus). Da θdlag ein Wert ist, den man durch Addition von (Δθdlag2 - Δθdlag1) und θd erhält, ist θdlag < θd. [0641] In a case where the system frequency increases, the values of Δθd, Δθdlag1 and Δθdlag2 increase. The value of Δθdlag1, which is a first-order delay of Δθd, increases more slowly than the value of Δθd. Furthermore, since the value of Δθdlag2, which is a first-order delay of Δθdlag1 (the second-order delay of Δθd), increases at a slower rate than Δθdlag1, Δθdlag2 < Δθdlag1, and the value of (Δθdlag2 - Δθdlag1) is negative (minus) . Since θdlag is a value obtained by adding (Δθdlag2 - Δθdlag1) and θd, θdlag < θd.
[0642] In einem Fall, in dem die Abnahme oder Zunahme der Systemfrequenz konvergiert und die Frequenz konstant wird, nähern sich die Werte von Δθdlag1 und Δθdlag2 dem Wert von Δθd. In einem Fall, in dem eine ausreichend lange Zeit in Bezug auf die Verzögerungszeitkonstante erster Ordnung verstreicht, nachdem die Frequenz konstant wird, ist Δθdlag1 ≈ Δθdlag2 ≈ Δθd, d. h. (Δθdlag2 - Δθdlag1) ≈ 0, und θdlag ≈ θd. [0642] In a case where the decrease or increase in the system frequency converges and the frequency becomes constant, the values of Δθdlag1 and Δθdlag2 approach the value of Δθd. In a case where a sufficiently long time elapses with respect to the first-order delay time constant after the frequency becomes constant, Δθdlag1 ≈ Δθdlag2 ≈ Δθd, i.e. H. (Δθdlag2 - Δθdlag1) ≈ 0, and θdlag ≈ θd.
[0643] Obwohl hier der Fall Kd2 = Kd1 = 1 beschrieben wurde, können Kd2 und Kd1 andere Werte als 1 haben. Wenn der Koeffizient der Koeffizientenmultiplikationseinheit 1 ist, kann die Koeffizientenmultiplikationseinheit weggelassen werden. Außerdem kann die Koeffizientenmultiplikationseinheit in einer nachfolgenden Stufe der Subtraktionseinheit AN vorgesehen werden. [0643] Although the case Kd2 = Kd1 = 1 has been described here, Kd2 and Kd1 can have values other than 1. If the coefficient of the coefficient multiplication unit is 1, the coefficient multiplication unit can be omitted. In addition, the coefficient multiplication unit can be provided in a subsequent stage of the subtraction unit AN.
[0644] Gemäß dem Beispiel von FIG. 40B können die Wellenformen W2 und W3 von FIG. 7B eine wünschenswerte Responsivität auf die Änderung der Systemfrequenz aufweisen, indem eine Kombination verschiedener Berechnungselemente, einschließlich einer Funktion, die dem Änderungsbetrag Δθd der Phase θd um eine erste Ordnung nachläuft, und einer Funktion, die der Verzögerung erster Ordnung um eine erste Ordnung weiter nachläuft, auf die in der Phasenjustiereinheit 11 durchgeführte Berechnungsverarbeitung angewendet wird. [0644] According to the example of FIG. 40B, waveforms W2 and W3 of FIG. 7B have desirable responsiveness to the change in system frequency by using a combination of various calculation elements, including a function that lags the amount of change Δθd of phase θd by a first order and a function that further lags the first order delay by a first order. is applied to the calculation processing performed in the phase adjustment unit 11.
[0645] Im obigen Beispiel wurde ein Beispiel beschrieben, bei dem die Phase θd durch dq-Umwandlung erhalten wird, und θdlag erhalten wird, aber ein ähnlicher Effekt kann auch erzielt werden, wenn die Phase θα durch αβ-Umwandlung erhalten wird, und θαlag ermittelt wird. [0645] In the above example, an example was described in which the phase θd is obtained by dq conversion and θdlag is obtained, but a similar effect can also be obtained when the phase θα is obtained by αβ conversion and θαlag is determined.
Spezifische Beispiele 4-3 und 4-4 für die Berechnung in der Phasenjustiereinheit 11Specific examples 4-3 and 4-4 for calculation in the phase adjustment unit 11
(Spezifisches Beispiel 4-3)(Specific Example 4-3)
[0646] FIG. 41A ist ein Diagramm zur Erläuterung eines spezifischen Beispiels 4-3 der Berechnung, das auf die Phasenjustiereinheit 11 in FIG. 33, die Phasenjustiereinheit 21, 32, 41 bis 43 oder 52 der oben beschriebenen zweiten bis dreizehnten Ausführungsformen oder die Funktionsberechnungseinheit F1, F2 oder F20 von FIG. 18F, 20F oder 22B anwendbar ist. Es ist zu beachten, dass ein spezifisches Beispiel der Berechnung, die in einem Fall anwendbar ist, in dem die Eingabe in FIG. 41A θd ist, leicht aus dem Inhalt des unten beschriebenen spezifischen Beispiels 4-3 analogisiert werden kann, und daher wird die Beschreibung davon hier weggelassen. [0646] FIG. 41A is a diagram for explaining a specific example 4-3 of calculation applied to the phase adjustment unit 11 in FIG. 33, the phase adjustment unit 21, 32, 41 to 43 or 52 of the second to thirteenth embodiments described above, or the function calculation unit F1, F2 or F20 of FIG. 18F, 20F or 22B is applicable. Note that a specific example of the calculation applicable in a case where the input in FIG. 41A θd can be easily analogized from the contents of Specific Example 4-3 described below, and therefore the description thereof is omitted here.
[0647] FIG. 41A zeigt eine Abwandlung von FIG. 40A. [0647] FIG. 41A shows a modification of FIG. 40A.
[0648] Eine in FIG. 41A dargestellte Phasenjustiereinheit/Funktionsberechnungseinheit F0 umfasst eine ωα-Berechnungseinheit (Winkelgeschwindigkeitsberechnungseinheit) 13A', eine ωα-Verzögerungsberechnungseinheit erster Ordnung 13E', eine Kα1-Multiplikationseinheit AA, eine ωα-Verzögerungsberechnungseinheit zweiter Ordnung AO, eine Kα2-Multiplikationseinheit AJ, eine Subtraktionseinheit AK, eine Δt-Multiplikationseinheit 13F' und eine Additionseinheit AD und führt die folgende Berechnung durch. [0648] One in FIG. 41A shown phase adjustment unit/function calculation unit F0 comprises a ωα calculation unit (angular velocity calculation unit) 13A', a first order ωα delay calculation unit 13E', a Kα1 multiplication unit AA, a second order ωα delay calculation unit AO, a Kα2 multiplication unit AJ, a subtraction unit AK, a Δt multiplication unit 13F' and an addition unit AD and performs the following calculation.
[0649] Die ωα-Berechnungseinheit 13A' empfängt eine Phase θα, berechnet eine Winkelgeschwindigkeit ωα der Phase θα und gibt die Winkelgeschwindigkeit ωα aus. [0649] The ωα calculation unit 13A' receives a phase θα, calculates an angular velocity ωα of the phase θα, and outputs the angular velocity ωα.
[0650] Die ωα-Verzögerungsberechnungseinheit erster Ordnung 13E' empfängt die aus der ωα-Berechnungseinheit 13A' ausgegebene Winkelgeschwindigkeit ωα, berechnet eine Verzögerung erster Ordnung ωαlag1 der Winkelgeschwindigkeit ωα unter Verwendung einer Funktion, die der Winkelgeschwindigkeit ωα um eine erste Ordnung nachläuft, und gibt den berechneten Wert aus. [0650] The first-order ωα deceleration calculation unit 13E' receives the angular velocity ωα output from the ωα calculation unit 13A', calculates a first-order deceleration ωαlag1 of the angular velocity ωα using a function that lags the angular velocity ωα by a first order, and outputs the calculated value.
[0651] Die Kα1-Multiplikationseinheit AA multipliziert die Verzögerung erster Ordnung ωαlag1 der Winkelgeschwindigkeit ωα, die von der ωα-Verzögerungsberechnungseinheit erster Ordnung 13E' ausgegeben wird, mit einem Koeffizienten Kα1, um Kα1 · ωαlag1 auszugeben. [0651] The Kα1 multiplication unit AA multiplies the first-order delay ωαlag1 of the angular velocity ωα output from the first-order ωα delay calculation unit 13E' by a coefficient Kα1 to output Kα1 · ωαlag1.
[0652] Die ωα-Verzögerungsberechnungseinheit zweiter Ordnung AO empfängt die aus der ωα-Berechnungseinheit 13A' ausgegebene Winkelgeschwindigkeit ωα, berechnet eine Verzögerung zweiter Ordnung ωαlag2 der Winkelgeschwindigkeit ωα unter Verwendung einer Funktion, die der Winkelgeschwindigkeit ωα um eine zweite Ordnung nachläuft, und gibt den berechneten Wert aus. [0652] The second-order ωα deceleration calculation unit AO receives the angular velocity ωα output from the ωα calculation unit 13A', calculates a second-order deceleration ωαlag2 of the angular velocity ωα using a function that lags the angular velocity ωα by a second order, and outputs the calculated value.
[0653] Die Kα2-Multiplikationseinheit AJ multipliziert die Verzögerung zweiter Ordnung ωαlag2 der Winkelgeschwindigkeit ωα, die von der ωα-Berechnungseinheit zweiter Ordnung AO ausgegeben wird, mit dem Koeffizienten Kα2, um Kα2 · ωαlag2 auszugeben. [0653] The Kα2 multiplication unit AJ multiplies the second-order delay ωαlag2 of the angular velocity ωα output from the second-order ωα calculation unit AO by the coefficient Kα2 to output Kα2 · ωαlag2.
[0654] Die Subtraktionseinheit AK subtrahiert die Ausgabe Kα1 · ωαlag1 der Kα1-Multiplikationseinheit AA von der Ausgabe Kα2 · ωαlag2 der Kα2-Multiplikationseinheit AJ und gibt die Differenz zwischen beiden aus (Kα2 · ωαlag2 - Kα1 · ωαlag1). [0654] The subtraction unit AK subtracts the output Kα1 · ωαlag1 of the Kα1 multiplication unit AA from the output Kα2 · ωαlag2 of the Kα2 multiplication unit AJ and outputs the difference between the two (Kα2 · ωαlag2 - Kα1 · ωαlag1).
[0655] Die Δt-Multiplikationseinheit 13F' empfängt die Ausgabe (Kα2 · ωαlag2 - Kα1 · ωαlag1) aus der Subtraktionseinheit AK, multipliziert (Kα2 · ωαlag2 - Kα1 · ωαlag1) mit einer Schrittzeit Δt, wandelt die Winkelgeschwindigkeit in den Phasenänderungsbetrag um und gibt (Kα2 · Δθαlag2 - Kα1 · Δθαlag1) aus. Es ist zu beachten, dass für verschiedene Variablen ein dimensionsloser Betrag, wie z.B. ein pu-Wert, verwendet werden kann und die Δt-Multiplikationseinheit 13F' weggelassen werden kann. [0655] The Δt multiplication unit 13F' receives the output (Kα2 · ωαlag2 - Kα1 · ωαlag1) from the subtraction unit AK, multiplies (Kα2 · ωαlag2 - Kα1 · ωαlag1) by a step time Δt, converts the angular velocity into the phase change amount, and outputs (Kα2 · Δθαlag2 - Kα1 · Δθαlag1). Note that for various variables, a dimensionless amount such as a pu value may be used, and the Δt multiplication unit 13F' may be omitted.
[0656] Die Additionseinheit AD addiert (Kα2 · Δθαlag2 - Kα1 · Δθlag1), die aus der Δt-Multiplikationseinheit 13F' ausgegeben wird, zur Phase θα, und gibt das Ergebnis als justierte Phase θαlag an die Außenseite der Phasenjustiereinheit 11 aus. [0656] The addition unit AD adds (Kα2 · Δθαlag2 - Kα1 · Δθlag1) output from the Δt multiplication unit 13F' to the phase θα, and outputs the result as an adjusted phase θαlag to the outside of the phase adjustment unit 11.
[0657] In einem Fall, wenn der Koeffizient der Koeffizientenmultiplikationseinheit 1 ist, kann die Koeffizientenmultiplikationseinheit weggelassen werden. Außerdem kann die Koeffizientenmultiplikationseinheit in einer nachfolgenden Stufe der Subtraktionseinheit AK oder einer nachfolgenden Stufe der Δt-Multiplikationseinheit 13F' vorgesehen werden. [0657] In a case when the coefficient of the coefficient multiplication unit is 1, the coefficient multiplication unit may be omitted. Furthermore, the coefficient multiplication unit may be provided in a subsequent stage of the subtraction unit AK or a subsequent stage of the Δt multiplication unit 13F'.
[0658] Gemäß dem Beispiel von FIG. 41A können die Wellenformen W2 und W3 von FIG. 7B ein wünschenswertes Ansprechverhalten auf die Änderung der Systemfrequenz aufweisen, indem eine Kombination verschiedener Berechnungselemente, einschließlich einer Funktion, die der Winkelgeschwindigkeit ωα der Phase θα um eine erste Ordnung nachläuft, und einer Funktion, die der Winkelgeschwindigkeit ωα der Phase θα um eine zweite Ordnung nachläuft, auf die in der Phasenjustiereinheit 11 durchgeführte Berechnungsverarbeitung angewendet wird. [0658] According to the example of FIG. 41A, waveforms W2 and W3 of FIG. 7B have a desirable response to the change in system frequency by a combination of various calculation elements, including a function that lags the angular velocity ωα of phase θα by a first order and a function that lags the angular velocity ωα of phase θα by a second order , to which calculation processing performed in the phase adjustment unit 11 is applied.
[0659] Im obigen Beispiel wurde ein Beispiel beschrieben, bei dem die Phase θα durch αβ-Umwandlung erhalten wird, und θαlag erhalten wird, aber ein ähnlicher Effekt kann auch erzielt werden, wenn die Phase θd durch dq-Umwandlung ermittelt wird, und θdlag ermittelt wird. [0659] In the above example, an example was described in which the phase θα is obtained by αβ conversion and θαlag is obtained, but a similar effect can also be obtained when the phase θd is obtained by dq conversion and θdlag is determined.
(Spezifisches Beispiel 4-4)(Specific Example 4-4)
[0660] FIG. 41B ist ein Diagramm zur Erläuterung eines spezifischen Beispiels 4-4 der Berechnung, das auf die Phasenjustiereinheit 11 in FIG. 34, die Phasenjustiereinheit 21, 32, 41 bis 43 oder 52 der oben beschriebenen zweiten bis dreizehnten Ausführungsformen oder die Funktionsberechnungseinheit F1, F2 oder F20 der FIG. 18F, 20F oder 22B anwendbar ist. Es ist zu beachten, dass ein spezifisches Beispiel für die Berechnung, die in einem Fall anwendbar ist, in dem die Eingabe in FIG. 41B θα ist, leicht aus dem Inhalt des unten beschriebenen spezifischen Beispiels 4-4 analogisiert werden kann, und daher wird die Beschreibung davon hier weggelassen. [0660] FIG. 41B is a diagram for explaining a specific example 4-4 of calculation applied to the phase adjustment unit 11 in FIG. 34, the phase adjustment unit 21, 32, 41 to 43 or 52 of the second to thirteenth embodiments described above, or the function calculation unit F1, F2 or F20 of FIG. 18F, 20F or 22B is applicable. Note that a specific example of the calculation applicable in a case where the input in FIG. 41B θα can be easily analogized from the contents of Specific Example 4-4 described below, and therefore the description thereof is omitted here.
[0661] FIG. 41B zeigt eine Abwandlung von FIG. 40B. [0661] FIG. 41B shows a modification of FIG. 40B.
[0662] Eine in FIG. 41B gezeigte Phasenjustiereinheit/Funktionsberechnungseinheit F0 umfasst eine Δθd-Berechnungseinheit 13C', eine Δθd-Verzögerungsberechnungseinheit erster Ordnung 13G', eine Kd1-Multiplikationseinheit AE, eine Δθd-Verzögerungsberechnungseinheit zweiter Ordnung AP, eine Kd2-Multiplikationseinheit AM, eine Subtraktionseinheit AN und eine Additionseinheit AH und führt die folgende Berechnung durch. [0662] One in FIG. 41B phase adjustment unit/function calculation unit F0 includes a Δθd calculation unit 13C', a first order Δθd delay calculation unit 13G', a Kd1 multiplication unit AE, a second order Δθd delay calculation unit AP, a Kd2 multiplication unit AM, a subtraction unit AN and an addition unit AH and performs the following calculation.
[0663] Die Δθd-Berechnungseinheit 13C' empfängt die Phase θd und berechnet und gibt einen Änderungsbetrag Δθd der Phase θd aus. [0663] The Δθd calculation unit 13C' receives the phase θd and calculates and outputs a change amount Δθd of the phase θd.
[0664] Die Δθd-Verzögerungsberechnungseinheit erster Ordnung 13G' empfängt den aus der Δθd-Berechnungseinheit 13C' ausgegebenen Änderungsbetrag Δθd, berechnet eine Verzögerung erster Ordnung Δθdlag1 des Änderungsbetrags Δθd unter Verwendung einer Funktion, die dem Änderungsbetrag Δθd um eine erste Ordnung nachläuft, und gibt den berechneten Wert aus. [0664] The first-order Δθd delay calculation unit 13G' receives the change amount Δθd output from the Δθd calculation unit 13C', calculates a first-order delay Δθdlag1 of the change amount Δθd using a function that lags the change amount Δθd by a first order, and outputs the calculated value.
[0665] Die Kdl-Multiplikationseinheit AE multipliziert die Verzögerung erster Ordnung Δθdlag1 des Änderungsbetrags Δθd, der von der Δθd-Verzögerungsberechnungseinheit erster Ordnung 13G' ausgegeben wird, mit einem Koeffizienten Kd1 und gibt Kd1 · Δθdlag1 aus. [0665] The Kdl multiplication unit AE multiplies the first-order delay Δθdlag1 of the change amount Δθd output from the first-order Δθd delay calculation unit 13G' by a coefficient Kd1 and outputs Kd1 · Δθdlag1.
[0666] Die Δθd-Berechnungseinheit AP empfängt den von der Δθd-Berechnungseinheit 13C' ausgegebenen Änderungsbetrag Δθd, berechnet eine Verzögerung zweiter Ordnung Δθdlag2 des Änderungsbetrags Δθd unter Verwendung einer Funktion, die dem Änderungsbetrag Δθd um eine zweite Ordnung nachläuft, und gibt den berechneten Wert aus. [0666] The Δθd calculation unit AP receives the change amount Δθd output from the Δθd calculation unit 13C', calculates a second-order delay Δθdlag2 of the change amount Δθd using a function that lags the change amount Δθd by a second order, and outputs the calculated value out of.
[0667] Die Kd2-Multiplikationseinheit AM multipliziert die von der Δθd-Berechnungseinheit AP ausgegebene Verzögerung zweiter Ordnung Δθd des Änderungsbetrags Δθd mit dem Koeffizienten Kd2, und gibt Kd2 · Δθdlag2 aus. [0667] The Kd2 multiplication unit AM multiplies the second-order delay Δθd of the change amount Δθd output from the Δθd calculation unit AP by the coefficient Kd2, and outputs Kd2 · Δθdlag2.
[0668] Die Subtraktionseinheit AN subtrahiert die von der Kd1-Multiplikationseinheit AE ausgegebene Kd1 · Δθdlag1 von der von der Kd2-Multiplikationseinheit AM ausgegebenen Kd2 · Δθdlag2 und gibt eine Differenz zwischen den beiden aus (Kd2 · Δθdlag2 - Kd1 · Δθdlag1). [0668] The subtraction unit AN subtracts the Kd1 · Δθdlag1 output from the Kd1 multiplication unit AE from the Kd2 · Δθdlag2 output from the Kd2 multiplication unit AM, and outputs a difference between the two (Kd2 · Δθdlag2 - Kd1 · Δθdlag1).
[0669] Die Additionseinheit AH addiert die Phase θd zu (Kd2 · Δθdlag2 - Kd1 · Δθdlag1), die aus der Subtraktionseinheit AN ausgegeben wird, und gibt das Ergebnis als justierte Phase θdlag aus. [0669] The addition unit AH adds the phase θd to (Kd2 · Δθdlag2 - Kd1 · Δθdlag1) output from the subtraction unit AN, and outputs the result as the adjusted phase θdlag.
[0670] In einem Fall, wenn der Koeffizient der Koeffizientenmultiplikationseinheit 1 ist, kann die Koeffizientenmultiplikationseinheit entfallen. Außerdem kann die Koeffizientenmultiplikationseinheit in einer nachfolgenden Stufe der Subtraktionseinheit AN vorgesehen werden. [0670] In a case when the coefficient of the coefficient multiplication unit is 1, the coefficient multiplication unit may be omitted. In addition, the coefficient multiplication unit can be provided in a subsequent stage of the subtraction unit AN.
[0671] Gemäß dem Beispiel von Fig. 41B können die Wellenformen W2 und W3 von Fig. 7B eine wünschenswerte Responsivität auf die Änderung der Systemfrequenz aufweisen, indem eine Kombination verschiedener Berechnungselemente, einschließlich einer Funktion, die dem Änderungsbetrag Δθd der Phase θd um eine erste Ordnung nachläuft, und einer Funktion, die dem Änderungsbetrag Δθd der Phase θd um eine zweite Ordnung nachläuft, auf die in der Phasenjustiereinheit 11 durchgeführte Berechnungsverarbeitung angewendet wird. 41B, the waveforms W2 and W3 of FIG order, and a function that lags the change amount Δθd of the phase θd by a second order is applied to the calculation processing performed in the phase adjustment unit 11.
[0672] Im obigen Beispiel wurde ein Beispiel beschrieben, bei dem die Phase θd durch dq-Umwandlung erhalten wird und θdlag erhalten wird, aber ein ähnlicher Effekt kann auch erzielt werden, wenn die Phase θα durch αβ-Umwandlung erhalten wird, und θαlag erhalten wird. [0672] In the above example, an example was described in which the phase θd is obtained by dq conversion and θdlag is obtained, but a similar effect can also be obtained when the phase θα is obtained by αβ conversion and θαlag is obtained becomes.
Spezifisches Beispiel 5 für die Berechnung in der Phasenjustiereinheit 11Specific example 5 for the calculation in the phase adjustment unit 11
[0673] FIG. 42 ist ein Diagramm zur Erläuterung eines spezifischen Berechnungsbeispiels 5, das auf die Phasenjustiereinheit 11 in FIG. 33, die Phasenjustiereinheit 21, 32, 41 bis 43 oder 52 der oben beschriebenen zweiten bis dreizehnten Ausführungsformen oder die Funktionsberechnungseinheit F1, F2 oder F20 von FIG. 18F, 20F oder 22B anwendbar ist. [0673] FIG. 42 is a diagram for explaining a specific calculation example 5 applied to the phase adjustment unit 11 in FIG. 33, the phase adjustment unit 21, 32, 41 to 43 or 52 of the second to thirteenth embodiments described above, or the function calculation unit F1, F2 or F20 of FIG. 18F, 20F or 22B is applicable.
[0674] FIG. 42 zeigt ein Beispiel für einen Fall, in dem eine PLL-Berechnung auf eine Phasenjustiereinheit/Funktionsberechnungseinheit F0 angewendet wird. [0674] FIG. 42 shows an example of a case where PLL calculation is applied to a phase adjustment unit/function calculation unit F0.
[0675] Die in FIG. 42 gezeigte Phasenjustiereinheit/Funktionsberechnungseinheit F0 erzeugt beispielsweise eine justierte Phase θαlag aus einer Eingangsphase θα nach einer αβ-Konvertierung unter Verwendung einer PLL-Berechnung (Phase-Locked-Loop). Der Grad der Justierung der justierten Phase θαlag kann durch Ändern des für die Berechnung der justierten Phase θαlag verwendeten Koeffizienten und des Werts der Zeitkonstante justiert werden. [0675] The ones shown in FIG. 42, for example, generates an adjusted phase θαlag from an input phase θα after an αβ conversion using a PLL (phase-locked loop) calculation. The degree of adjustment of the adjusted phase θαlag can be adjusted by changing the coefficient used for calculating the adjusted phase θαlag and the value of the time constant.
[0676] Die in FIG. 42 gezeigte Phasenjustiereinheit/Funktionsberechnungseinheit F0 umfasst eine Subtraktionseinheit CA, eine Kp-Multiplikationseinheit CB, eine Integrationsverarbeitungseinheit CC, eine Integrationsverarbeitungseinheit CD, eine Additionseinheit CE und eine Konstante Kf und führt die folgende Berechnung durch. [0676] The ones shown in FIG. 42 includes a subtraction unit CA, a Kp multiplication unit CB, an integration processing unit CC, an integration processing unit CD, an addition unit CE, and a constant Kf, and performs the following calculation.
[0677] Die Subtraktionseinheit CA empfängt die Phase θα, subtrahiert eine später zu beschreibende Ausgabe θαlag der Integrationsverarbeitungseinheit CD von der Phase θα und gibt ϕα (θα - θαlag) aus, das eine Phasendifferenz zwischen den beiden darstellt. [0677] The subtraction unit CA receives the phase θα, subtracts an output θαlag to be described later of the integration processing unit CD from the phase θα, and outputs ϕα (θα - θαlag) representing a phase difference between the two.
[0678] Die Kp-Multiplikationseinheit CB und die Integrationsverarbeitungseinheit CC führen eine proportionale Berechnung der aus der Subtraktionseinheit CA ausgegebenen Phasendifferenz ϕα durch. [0678] The Kp multiplication unit CB and the integration processing unit CC perform a proportional calculation of the phase difference ϕα output from the subtraction unit CA.
[0679] Die Kp-Multiplikationseinheit CB multipliziert die aus der Subtraktionseinheit CA ausgegebene Phasendifferenz ϕα mit einem Verstärkungsfaktor unter Verwendung eines Koeffizienten Kp und gibt Kp · ϕα aus. Der Wert von Kp kann variabel sein. In diesem Fall kann der Wert von Kp entsprechend einer Zustandsänderung des Systems (Amplitudenänderung, Phasenänderung und dergleichen verschiedener elektrischer Größen) oder dergleichen justiert werden. Darüber hinaus kann eine Vielzahl von Kp-Multiplikationseinheiten CB vorgesehen sein, und das Umschalten kann entsprechend einer Zustandsänderung des Systems oder ähnlichem erfolgen. [0679] The Kp multiplication unit CB multiplies the phase difference ϕα output from the subtraction unit CA by a gain factor using a coefficient Kp and outputs Kp · ϕα. The value of Kp can be variable. In this case, the value of Kp can be adjusted according to a state change of the system (amplitude change, phase change and the like of various electrical quantities) or the like. Furthermore, a plurality of Kp multiplication units CB may be provided, and switching may be performed according to a change in the state of the system or the like.
[0680] Die Integrationsverarbeitungseinheit CC integriert die von der Subtraktionseinheit CA ausgegebene Phasendifferenz ϕα und gibt den integrierten Wert aus (zum Beispiel Σ (ϕα/Ti)). Der Wert von Ti kann variabel sein. In diesem Fall kann der Wert von Ti entsprechend einer Zustandsänderung des Systems (Amplitudenänderung, Phasenänderung und dergleichen verschiedener elektrischer Größen) justiert werden. Darüber hinaus kann eine Vielzahl von Integrationsverarbeitungseinheiten CC vorgesehen sein, und die Umschaltung kann in Abhängigkeit von einer Zustandsänderung des Systems oder ähnlichem durchgeführt werden. Die Konstante Kf ist eine Konstante, die aus einer Nennfrequenz oder dergleichen des Systems bestimmt wird. In einem Fall, in dem eine dimensionslose Größe wie ein pu-Wert für verschiedene Koeffizienten in FIG. 42 verwendet wird, ist die Konstante beispielsweise 1. [0680] The integration processing unit CC integrates the phase difference ϕα output from the subtraction unit CA and outputs the integrated value (for example, Σ (ϕα/Ti)). The value of Ti can be variable. In this case, the value of Ti can be adjusted according to a state change of the system (amplitude change, phase change and the like of various electrical quantities). In addition, a plurality of integration processing units CC may be provided, and the switching may be performed depending on a change in the state of the system or the like. The constant Kf is a constant determined from a nominal frequency or the like of the system. In a case where a dimensionless quantity such as a pu value for various coefficients in FIG. For example, if 42 is used, the constant is 1.
[0681] Die Additionseinheit CE empfängt den aus der Kp-Multiplikationseinheit CB ausgegebenen Kp · ϕd und den Integralwert (z.B. Σ (ϕα/Ti)), der aus der Integrationsverarbeitungseinheit CC ausgegeben wird, addiert die Konstante Kf und gibt das Ergebnis aus. Die Additionseinheit CE gibt z.B. den Wert (1 + Kp · ϕα + Σ (ϕα/Ti)) aus. [0681] The addition unit CE receives the Kp · ϕd output from the Kp multiplication unit CB and the integral value (e.g. Σ (ϕα/Ti)) output from the integration processing unit CC, adds the constant Kf, and outputs the result. The addition unit CE, for example, outputs the value (1 + Kp · ϕα + Σ (ϕα/Ti)).
[0682] Die Integrationsverarbeitungseinheit CD integriert die Ausgabe der Additionseinheit CE und gibt einen Wert aus, der durch Multiplikation der Ausgabe mit einem Koeffizienten Kc ermittelt wird, als θαlag. Der Koeffizient Kc ist eine Konstante, die aus einem Umrechnungswert aus dem pu-Wert in eine physikalische Größe, einem Berechnungszyklus und dergleichen bestimmt wird. θαlag wird als justierte Phase θαlag an die Außenseite der Phasenjustiereinheit 11 ausgegeben und in die Subtraktionseinheit CA eingegeben. [0682] The integration processing unit CD integrates the output of the addition unit CE and outputs a value obtained by multiplying the output by a coefficient Kc as θαlag. The coefficient Kc is a constant determined from a conversion value from the pu value to a physical quantity, a calculation cycle, and the like. θαlag is output as adjusted phase θαlag to the outside of the phase adjustment unit 11 and input to the subtraction unit CA.
[0683] Nachfolgend wird der Einfachheit halber die Funktionsweise von FIG. 42 in einem Fall beschrieben, in dem Kf gleich 1 ist und verschiedene Variablen dimensionslose Größen wie z.B. pu-Werte sind. [0683] For the sake of simplicity, the operation of FIG. 42 in a case where Kf is equal to 1 and various variables are dimensionless quantities such as pu values.
[0684] Da θα mit der Geschwindigkeit der Winkelgeschwindigkeit der Systemfrequenz zunimmt, ist in einem Fall, in dem die Systemfrequenz konstant ist, auch die ansteigende Geschwindigkeit (Winkelgeschwindigkeit) von θα konstant. Wenn die Systemfrequenz beispielsweise die Nennfrequenz (1 pu) ist, beträgt die Anstiegsgeschwindigkeit (Winkelgeschwindigkeit) von θα ebenfalls 1 pu. In einem Fall, in dem die Summe der Ausgabe der Kp-Multiplikationseinheit CB und der Ausgabe der Integrationsverarbeitungseinheit CC 0 pu beträgt, beträgt weiterhin die Ausgabe der Additionseinheit CE (Eingang der Integrationsverarbeitungseinheit CD) 1 pu. Daher beträgt die Anstiegsgeschwindigkeit (Winkelgeschwindigkeit) der Ausgabe (θαlag) der Integrationsverarbeitungseinheit CD ebenfalls 1 pu. Das heißt, sie wird bei θα = θαlag und ωα = ωαlag stabilisiert. [0684] Since θα increases with the speed of the angular velocity of the system frequency, in a case where the system frequency is constant, the increasing speed (angular velocity) of θα is also constant. For example, if the system frequency is the nominal frequency (1 pu), the slew rate (angular velocity) of θα is also 1 pu. Further, in a case where the sum of the output of the Kp multiplication unit CB and the output of the integration processing unit CC is 0 pu, the output of the addition unit CE (input of the integration processing unit CD) is 1 pu. Therefore, the slew rate (angular velocity) of the output (θαlag) of the integration processing unit CD is also 1 pu. This means that it is stabilized at θα = θαlag and ωα = ωαlag.
[0685] In einem Fall, in dem die Systemfrequenz sinkt und die Anstiegsgeschwindigkeit (Winkelgeschwindigkeit) von θα abnimmt, ist ϕα < 0 (θα - θαlag < 0), und die Summe des Ausgangs der Kp-Multiplikationseinheit CB und des Ausgangs der Integrationsverarbeitungseinheit CC ist ebenfalls kleiner als 0. Dementsprechend ist die Ausgabe der Additionseinheit CE kleiner als 1 pu, die Anstiegsgeschwindigkeit der Ausgabe der Integrationsverarbeitungseinheit CD ist ebenfalls kleiner als 1 pu, und die Anstiegsgeschwindigkeit (Winkelgeschwindigkeit) von θαlag nimmt ab. Die Anstiegsgeschwindigkeit (Winkelgeschwindigkeit) von θαlag nimmt weiter ab, bis ϕα = 0 ist. In einem Fall, in dem die Abnahme der Systemfrequenz (Abnahme der Anstiegsgeschwindigkeit von θα) konvergiert und θα = θαlag (ϕα = 0) nach einer gewissen Zeit, sind die Anstiegsgeschwindigkeit (Winkelgeschwindigkeit) von θα und die Anstiegsgeschwindigkeit (Winkelgeschwindigkeit) von θαlag ebenfalls gleich, und die Berechnung ist stabilisiert. Die Zeit von der Konvergenz der Abnahme der Systemfrequenz bis zum Zeitpunkt θα = θαlag hängt von den Werten des Proportionalitätskoeffizienten Kp, der integralen Zeitkonstante Ti und des Koeffizienten Kc ab. Das Verhalten, dass θαlag - θα > 0 (ϕα = θα - θαlag < 0) ist, während die Systemfrequenz abnimmt, die Abnahme der Systemfrequenz konvergiert und θα = θαlag nach einer gewissen Zeit erreicht wird, entspricht dem Verhalten der Phasenjustiereinheit, das in der oben beschriebenen Ausführungsform beschrieben ist. [0685] In a case where the system frequency decreases and the slew rate (angular velocity) of θα decreases, ϕα < 0 (θα - θαlag < 0), and the sum of the output of the Kp multiplication unit CB and the output of the integration processing unit CC is also less than 0. Accordingly, the output of the addition unit CE is less than 1 pu, the slew rate of the output of the integration processing unit CD is also less than 1 pu, and the slew rate (angular velocity) of θαlag decreases. The rate of increase (angular velocity) of θαlag continues to decrease until ϕα = 0. In a case where the decrease in system frequency (decrease in slew rate of θα) converges and θα = θαlag (ϕα = 0) after a certain time, the slew rate (angular velocity) of θα and the slew rate (angular velocity) of θαlag are also equal , and the calculation is stabilized. The time from the convergence of the decrease in the system frequency to the time θα = θαlag depends on the values of the proportionality coefficient Kp, the integral time constant Ti and the coefficient Kc. The behavior that θαlag - θα > 0 (ϕα = θα - θαlag < 0) while the system frequency decreases, the decrease in the system frequency converges and θα = θαlag is reached after a certain time corresponds to the behavior of the phase adjustment unit that is shown in the Embodiment described above is described.
[0686] In einem Fall, in dem die Systemfrequenz zunimmt und die Anstiegsgeschwindigkeit (Winkelgeschwindigkeit) von θα zunimmt, ist ϕα > 0 (θα - θαlag > 0), und die Summe der Ausgabe der Kp-Multiplikationseinheit CB und der Ausgabe der Integrationsverarbeitungseinheit CC ist ebenfalls größer als 0. Dementsprechend ist die Ausgabe der Additionseinheit CE größer als 1 pu, die Anstiegsgeschwindigkeit der Ausgabe der Integrationsverarbeitungseinheit CD ist ebenfalls größer als 1 pu, und die Anstiegsgeschwindigkeit (Winkelgeschwindigkeit) von θαlag steigt. Die Anstiegsgeschwindigkeit (Winkelgeschwindigkeit) von θαlag nimmt weiter zu, bis ϕα = 0. In einem Fall, in dem der Anstieg der Systemfrequenz (Anstieg der Anstiegsgeschwindigkeit von θα) konvergiert und θα = θαlag (ϕα = 0) nach einer gewissen Zeit, sind die Anstiegsgeschwindigkeit (Winkelgeschwindigkeit) von θα und die Anstiegsgeschwindigkeit (Winkelgeschwindigkeit) von θαlag ebenfalls gleich, und die Berechnung wird stabilisiert. Die Zeit von der Konvergenz des Anstiegs der Systemfrequenz bis zum Zeitpunkt θα = θαlag hängt von den Werten des Proportionalitätskoeffizienten Kp, der integralen Zeitkonstante Ti und des Koeffizienten Kc ab. Das Verhalten, dass θαlag - θα < 0 (ϕα = θα - θαlag > 0) ist, während die Systemfrequenz ansteigt, der Anstieg der Systemfrequenz konvergiert und θα = θαlag nach einer gewissen Zeit erreicht wird, entspricht dem Verhalten der Phasenjustiereinheit, wie es in der oben beschriebenen Ausführungsform beschrieben ist. [0686] In a case where the system frequency increases and the slew rate (angular velocity) of θα increases, ϕα > 0 (θα - θαlag > 0), and the sum of the output of the Kp multiplication unit CB and the output of the integration processing unit CC is also greater than 0. Accordingly, the output of the addition unit CE is greater than 1 pu, the slew rate of the output of the integration processing unit CD is also greater than 1 pu, and the slew rate (angular velocity) of θαlag increases. The slew rate (angular velocity) of θαlag continues to increase until ϕα = 0. In a case where the increase in system frequency (increase in slew rate of θα) converges and θα = θαlag (ϕα = 0) after a certain time, the are The slew rate (angular velocity) of θα and the slew rate (angular velocity) of θα were also the same, and the calculation is stabilized. The time from the convergence of the increase in the system frequency to the time θα = θαlag depends on the values of the proportionality coefficient Kp, the integral time constant Ti and the coefficient Kc. The behavior that θαlag - θα < 0 (ϕα = θα - θαlag > 0) while the system frequency increases, the increase in the system frequency converges and θα = θαlag is reached after a certain time corresponds to the behavior of the phase adjustment unit as shown in the embodiment described above is described.
[0687] Wie oben beschrieben, können die Werte von Kp und Ti variabel sein. Beispielsweise können in einem Fall, in dem die Wirkung der Trägheitsreaktionssimulation verstärkt wird, die Werte von Kp und Ti so eingestellt werden, dass der absolute Wert von (θαlag - θα), in dem sich die Phase θα ändert, groß ist. In einem Fall, in dem die Wirkung der Trägheitsreaktionssimulation reduziert ist, können die Werte von Kp und Ti so eingestellt werden, dass der absolute Wert von (θαlag - θα), bei dem sich die Phase θα ändert, klein ist. [0687] As described above, the values of Kp and Ti can be variable. For example, in a case where the effect of the inertial reaction simulation is enhanced, the values of Kp and Ti can be adjusted so that the absolute value of (θαlag - θα) in which the phase θα changes is large. In a case where the effect of the inertial reaction simulation is reduced, the values of Kp and Ti can be adjusted so that the absolute value of (θαlag - θα) at which the phase θα changes is small.
[0688] Das heißt, dass, um die Wirkung der Simulation des Phasenträgheitsverhaltens zu erhöhen, der Wert von Kp verringert und der Wert von Ti im Vergleich zu dem Fall, in dem die Wirkung der Simulation des Phasenträgheitsverhaltens verringert ist, erhöht werden kann. Um die Wirkung der Simulation des Phasenträgheitsverhaltens zu verringern, kann der Wert von Kp erhöht und der Wert von Ti im Vergleich zu dem Fall, in dem die Wirkung der Simulation des Phasenträgheitsverhaltens erhöht ist, verringert werden. [0688] That is, in order to increase the effect of the phase inertia simulation, the value of Kp can be reduced and the value of Ti can be increased compared to the case where the effect of the phase inertia simulation is reduced. In order to reduce the effect of the phase inertia simulation, the value of Kp may be increased and the value of Ti may be decreased compared to the case where the effect of the phase inertia simulation is increased.
[0689] Gemäß dem Beispiel von Fig. 42 können die Wellenformen W2 und W3 von Fig. 7B eine wünschenswerte Reaktion auf die Änderung der Systemfrequenz aufweisen, indem eine Kombination von Berechnungselementen, die das Prinzip der PLL-Berechnung (Phase-Locked Loop) verwenden, auf die in der Phasenjustiereinheit 11 durchgeführte Berechnungsverarbeitung angewendet wird. [0689] According to the example of Fig. 42, the waveforms W2 and W3 of Fig. 7B can have a desirable response to the change in system frequency by a combination of calculation elements using the principle of phase-locked loop (PLL) calculation , to which calculation processing performed in the phase adjustment unit 11 is applied.
[0690] Es ist zu beachten, dass im obigen Beispiel das Beispiel beschrieben wurde, in dem die Phasenjustiereinheit/Funktionsberechnungseinheit F0 die Phase θα empfängt. Anstelle von θα können jedoch auch Vα (V · cos (θα)) und Vβ (V · sin (θα)) empfangen werden, und die Werte von Vd (cos (θα - θαlag)) und Vq (sin (θα - θαlag)) können aus cos (θαlag) und sin (θαlag) ermittelt werden, um ϕα (θα - θαlag) aus den erhaltenen Vd und Vq zu ermitteln. [0690] Note that in the above example, the example in which the phase adjustment unit/function calculation unit F0 receives the phase θα has been described. However, instead of θα, Vα (V cos (θα)) and Vβ (V sin (θα)) can also be received, and the values of Vd (cos (θα - θαlag)) and Vq (sin (θα - θαlag) ) can be determined from cos (θαlag) and sin (θαlag) to determine ϕα (θα - θαlag) from the obtained Vd and Vq.
Spezifische Beispiele 6-1 und 6-2 für die Berechnung in der Phasenjustiereinheit 11Specific Examples 6-1 and 6-2 for calculation in the phase adjustment unit 11
(Konkretes Beispiel 6-1)(Concrete Example 6-1)
[0691] FIG. 43A ist ein Diagramm zur Erläuterung eines spezifischen Berechnungsbeispiels 6-1, das auf die Phasenjustiereinheit 11 in FIG. 33, die Phasenjustiereinheit 21, 32, 41 bis 43 oder 52 der oben beschriebenen zweiten bis dreizehnten Ausführungsformen oder die Funktionsberechnungseinheit F1, F2 oder F20 von FIG. 18F, 20F oder 22B anwendbar ist. Es ist zu beachten, dass ein spezifisches Beispiel für die Berechnung, die in einem Fall anwendbar ist, in dem die Eingabe in FIG. 43A θα ist, leicht aus dem Inhalt des unten beschriebenen spezifischen Beispiels 6-1 analogisiert werden kann, und daher wird die Beschreibung davon hier weggelassen. [0691] FIG. 43A is a diagram for explaining a specific calculation example 6-1 applied to the phase adjustment unit 11 in FIG. 33, the phase adjustment unit 21, 32, 41 to 43 or 52 of the second to thirteenth embodiments described above, or the function calculation unit F1, F2 or F20 of FIG. 18F, 20F or 22B is applicable. Note that a specific example of the calculation applicable in a case where the input in FIG. 43A θα can be easily analogized from the contents of Specific Example 6-1 described below, and therefore the description thereof is omitted here.
[0692] Eine in FIG. 43A gezeigte Phasenjustiereinheit/Funktionsberechnungseinheit F0 umfasst eine Koeffizientenschaltbefehl-Ausgabeeinheit 16 auf der Außenseite oder der Innenseite davon und enthält eine ωα-Berechnungseinheit (Winkelgeschwindigkeitsberechnungseinheit) 13A', Funktionsverarbeitungseinheiten F3 und F4, eine Subtraktionseinheit DA, eine Δt-Multiplikationseinheit 13F', eine Additionseinheit DB und Schalteinheiten SW3, SW4, SW5 und SW6 und führt die folgende Berechnung durch. [0692] One in FIG. 43A, phase adjustment unit/function calculation unit F0 includes a coefficient switching command output unit 16 on the outside or inside thereof, and includes a ωα calculation unit (angular velocity calculation unit) 13A', function processing units F3 and F4, a subtraction unit DA, a Δt multiplication unit 13F', an addition unit DB and switching units SW3, SW4, SW5 and SW6 and performs the following calculation.
[0693] Die Funktionsverarbeitungseinheiten F3 und F4 haben Funktionen, die zur Berechnung einer Winkelgeschwindigkeit ωα verwendet werden können. Die Schalteinheit SW3 schaltet selektiv eine Zeitkonstante T11 oder T12, die für die Funktion der Funktionsverarbeitungseinheit F3 verwendet wird. Die Schalteinheit SW4 schaltet selektiv eine Zeitkonstante T21 oder T22, die für die Funktion der Funktionsverarbeitungseinheit F4 verwendet wird. Die Schalteinheit SW5 schaltet selektiv einen Koeffizienten Kα21 oder Kα22, der mit dem Ausgang der Funktionsverarbeitungseinheit F4 multipliziert wird. Die Schalteinheit SW6 schaltet selektiv einen Koeffizienten Kα11 oder Kα12, der mit dem Ausgang der Funktionsverarbeitungseinheit F3 zu multiplizieren ist. [0693] The function processing units F3 and F4 have functions that can be used to calculate an angular velocity ωα. The switching unit SW3 selectively switches a time constant T11 or T12 that is used for the function of the function processing unit F3. The switching unit SW4 selectively switches a time constant T21 or T22 that is used for the function of the function processing unit F4. The switching unit SW5 selectively switches a coefficient Kα21 or Kα22, which is multiplied by the output of the function processing unit F4. The switching unit SW6 selectively switches a coefficient Kα11 or Kα12, which is to be multiplied by the output of the function processing unit F3.
[0694] Die Koeffizientenschaltbefehlsausgabeeinheit 16 erteilt den Schalteinheiten SW3, SW4, SW5 und SW6 einen Befehl zum selektiven Schalten von Koeffizienten, die für verschiedene Funktionen und Berechnungen entsprechend einer Zustandsänderung des Systems (Amplitudenänderung, Phasenänderung und dergleichen verschiedener elektrischer Größen) verwendet werden. [0694] The coefficient switching command output unit 16 issues a command to the switching units SW3, SW4, SW5 and SW6 for selectively switching coefficients used for various functions and calculations in accordance with a state change of the system (amplitude change, phase change and the like of various electrical quantities).
[0695] Beispielsweise misst die Koeffizientenschaltbefehl-Ausgabeeinheit 16 die Systemspannung aus den von einem Messwandler VT ausgegebenen dreiphasigen Wechselspannungen Vu, Vv und Vw und gibt einen Koeffizientenschaltbefehl aus, wenn verschiedene Größen (mindestens eine der Größen wie Amplitude, Frequenz und Phase) der Systemspannung auf vorbestimmte Werte oder weniger (oder weniger als die vorbestimmten Werte) sinken oder auf vorbestimmte Werte oder mehr (oder über die vorbestimmten Werte hinaus) steigen. In einem Fall, in dem der Koeffizienten-Umschaltbefehl ausgegeben wird, werden die zu verwendenden Koeffizienten von z.B. T11, T21, Kα11 und Kα21 auf T12, T22, Kα12 und Kα22 umgeschaltet. Wenn verschiedene Größen der Systemspannung zu den vorgegebenen Werten zurückkehren, wird der Koeffizienten-Umschaltbefehl zurückgesetzt, und die Koeffizienten kehren von T12, T22, Kα12 und Kα22 zu T11, T21, Kα11 und Kα21 zurück. [0695] For example, the coefficient switching command output unit 16 measures the system voltage from the three-phase AC voltages Vu, Vv and Vw output from a transducer VT, and outputs a coefficient switching command when different quantities (at least one of the quantities such as amplitude, frequency and phase) of the system voltage decrease to predetermined values or less (or less than the predetermined values) or increase to predetermined values or more (or beyond the predetermined values). In a case where the coefficient switching command is issued, the coefficients to be used are switched from, for example, T11, T21, Kα11 and Kα21 to T12, T22, Kα12 and Kα22. When various quantities of the system voltage return to the predetermined values, the coefficient switching command is reset and the coefficients return from T12, T22, Kα12 and Kα22 to T11, T21, Kα11 and Kα21.
[0696] Die ωα-Berechnungseinheit 13A' empfängt eine Phase θα, berechnet eine Winkelgeschwindigkeit ωα der Phase θα und gibt die Winkelgeschwindigkeit ωα aus. [0696] The ωα calculation unit 13A' receives a phase θα, calculates an angular velocity ωα of the phase θα, and outputs the angular velocity ωα.
[0697] Die Funktionsverarbeitungseinheit F3 empfängt die aus der ωα-Berechnungseinheit 13A' ausgegebene Winkelgeschwindigkeit ωα und gibt eine Verzögerung erster Ordnung ωαlag1n der Winkelgeschwindigkeit ωα unter Verwendung einer Funktion aus, die dem Winkelgeschwindigkeit ωα um eine erste Ordnung nachläuft. [0697] The function processing unit F3 receives the angular velocity ωα output from the ωα calculation unit 13A' and outputs a first-order delay ωαlag1n of the angular velocity ωα using a function that lags the angular velocity ωα by a first order.
[0698] Einer der von der Schalteinheit SW3 ausgewählten Koeffizienten T11 und T12 wird auf die Funktion der Funktionsverarbeitungseinheit F3 angewendet. [0698] One of the coefficients T11 and T12 selected by the switching unit SW3 is applied to the function of the function processing unit F3.
[0699] ωαlag1n, das aus der Funktionsverarbeitungseinheit F3 ausgegeben wird, wird mit einem der Koeffizienten Kα11 und Kα12 des von der Schalteinheit SW6 ausgewählten Pfads multipliziert, und Kα11 · ωαlag1n oder Kα12 · ωαlag1n (im Folgenden gemeinsam als Kα1n · ωαlag1 bezeichnet), die als Ergebnis davon erzeugt werden, werden an die Subtraktionseinheit DA gesendet. [0699] ωαlag1n output from the function processing unit F3 is multiplied by one of the coefficients Kα11 and Kα12 of the path selected by the switching unit SW6, and Kα11 · ωαlag1n or Kα12 · ωαlag1n (hereinafter collectively referred to as Kα1n · ωαlag1), which generated as a result are sent to the subtraction unit DA.
[0700] Die Funktionsverarbeitungseinheit F4 empfängt die Ausgabe ωαlag1n von der Funktionsverarbeitungseinheit F3 und gibt eine Verzögerung zweiter Ordnung ωαlag2n der Winkelgeschwindigkeit ωα unter Verwendung einer Funktion aus, die ωαlag1n um eine weitere Verzögerung erster Ordnung nachläuft. [0700] The function processing unit F4 receives the output ωαlag1n from the function processing unit F3 and outputs a second-order delay ωαlag2n of the angular velocity ωα using a function that lags ωαlag1n by another first-order delay.
[0701] Einer der von der Schalteinheit SW4 ausgewählten Koeffizienten T21 und T22 wird auf die Funktion der Funktionsverarbeitungseinheit F4 angewendet. [0701] One of the coefficients T21 and T22 selected by the switching unit SW4 is applied to the function of the function processing unit F4.
[0702] ωαlag2n, das aus der Funktionsverarbeitungseinheit F4 ausgegeben wird, wird mit einem der Koeffizienten Kα21 und Kα22 des von der Schalteinheit SW5 ausgewählten Pfads multipliziert, und Kα21 · ωαlag2n oder Kα22 · ωαlag2n (im Folgenden gemeinsam als Kα2n · ωαlag2 bezeichnet), die als Ergebnis davon erzeugt werden, werden an die Subtraktionseinheit DA gesendet. [0702] ωαlag2n output from the function processing unit F4 is multiplied by one of the coefficients Kα21 and Kα22 of the path selected by the switching unit SW5, and Kα21 · ωαlag2n or Kα22 · ωαlag2n (hereinafter collectively referred to as Kα2n · ωαlag2), which generated as a result are sent to the subtraction unit DA.
[0703] Die Subtraktionseinheit DA subtrahiert Kα1n · ωαlag1 von Kα2n · ωαlag2 und gibt eine Differenz zwischen beiden aus (Kα2n · ωαlag2 - Kα1n · ωαlag1). [0703] The subtraction unit DA subtracts Kα1n · ωαlag1 from Kα2n · ωαlag2 and outputs a difference between the two (Kα2n · ωαlag2 - Kα1n · ωαlag1).
[0704] Die Δt-Multiplikationseinheit 13F' empfängt das aus der Subtraktionseinheit DA ausgegebene (Kα2n · ωαlag2 - Kα1n · ωαlag1), multipliziert dies mit einer Schrittzeit Δt, wandelt die Winkelgeschwindigkeit in den Phasenänderungsbetrag um und gibt (Kα2n · Δθαlag2 - Kα1n · Δθαlag1) aus. Es ist zu beachten, dass ein dimensionsloser Betrag als Variable verwendet werden kann und dass die Multiplikationseinheit Δt weggelassen werden kann. [0704] The Δt multiplication unit 13F' receives the (Kα2n · ωαlag2 - Kα1n · ωαlag1) output from the subtraction unit DA, multiplies it by a step time Δt, converts the angular velocity into the phase change amount, and outputs (Kα2n · Δθαlag2 - Kα1n · Δθαlag1 ) out of. Note that a dimensionless amount can be used as a variable and that the multiplication unit Δt can be omitted.
[0705] Die Additionseinheit DB addiert (Kα2n · Δθαlag2 - Kα1n · Δθαlag1), das aus der Δt-Multiplikationseinheit 13F' ausgegeben wird, und die Phase θα, und gibt das Ergebnis als θαlag an die Außenseite der Phasenjustiereinheit 11 aus. [0705] The addition unit DB adds (Kα2n · Δθαlag2 - Kα1n · Δθαlag1) output from the Δt multiplication unit 13F' and the phase θα, and outputs the result as θαlag to the outside of the phase adjusting unit 11.
[0706] Gemäß dem Beispiel von Fig. 43A können die Wellenformen W2 und W3 von Fig. 7B ein wünschenswertes Ansprechverhalten auf die Änderung der Systemfrequenz aufweisen, indem die Verarbeitung des selektiven Umschaltens verschiedener Funktionen und Koeffizienten, die für die Berechnung gemäß der Zustandsänderung des Systems (Amplitudenänderung, Frequenzänderung, Phasenänderung und dergleichen verschiedener elektrischer Größen) verwendet werden, auf die in der Phasenjustiereinheit 11 durchgeführte Berechnungsverarbeitung angewendet wird. [0706] According to the example of FIG (amplitude change, frequency change, phase change and the like of various electrical quantities) are applied to the calculation processing performed in the phase adjustment unit 11.
[0707] Im obigen Beispiel wurde ein Beispiel beschrieben, bei dem die Phase θα durch αβ-Umwandlung und θαlag erhalten wird, aber ein ähnlicher Effekt kann auch erzielt werden, wenn die Phase θd durch dq-Umwandlung ermittelt wird, und θdlag ermittelt wird. [0707] In the above example, an example in which the phase θα is obtained by αβ conversion and θαlag has been described, but a similar effect can also be obtained when the phase θd is obtained by dq conversion and θdlag is obtained.
[0708] Im obigen Beispiel wurde ein Beispiel beschrieben, bei dem zwei Verzögerungsfunktionen erster Ordnung auf die Berechnung der Winkelgeschwindigkeit ωα angewendet werden, es kann jedoch auch eine Verzögerungsfunktion erster Ordnung verwendet werden. Darüber hinaus kann auch eine andere Berechnung (eine PLL-Berechnung, eine Verzögerungsfunktion zweiter Ordnung usw.) als die Verzögerungsfunktion erster Ordnung verwendet werden. [0708] In the above example, an example in which two first-order delay functions are applied to the calculation of the angular velocity ωα has been described, but a first-order delay function can also be used. In addition, a calculation other than the first-order delay function (a PLL calculation, a second-order delay function, etc.) can also be used.
(Spezifisches Beispiel 6-2)(Specific Example 6-2)
[0709] FIG. 43B ist ein Diagramm zur Erläuterung eines spezifischen Berechnungsbeispiels 6-2, das auf die Phasenjustiereinheit 11 in FIG. 33, die Phasenjustiereinheit 21, 32, 41 bis 43 oder 52 der oben beschriebenen zweiten bis dreizehnten Ausführungsformen oder die Funktionsberechnungseinheit F1, F2 oder F20 der FIG. 18F, 20F oder 22B anwendbar ist. Es ist zu beachten, dass ein spezifisches Beispiel der Berechnung, die in einem Fall anwendbar ist, in dem die Eingabe in FIG. 43B θα ist, leicht aus dem Inhalt des unten beschriebenen spezifischen Beispiels 6-2 analogisiert werden kann, und daher wird die Beschreibung davon hier weggelassen. [0709] FIG. 43B is a diagram for explaining a specific calculation example 6-2 applied to the phase adjustment unit 11 in FIG. 33, the phase adjustment unit 21, 32, 41 to 43 or 52 of the second to thirteenth embodiments described above, or the function calculation unit F1, F2 or F20 of FIG. 18F, 20F or 22B is applicable. Note that a specific example of the calculation applicable in a case where the input in FIG. 43B θα can be easily analogized from the contents of Specific Example 6-2 described below, and therefore the description thereof is omitted here.
[0710] Eine in FIG. 43B gezeigte Phasenjustierungs- /Funktionsberechnungseinheit F0 enthält eine Funktionsschaltbefehlsausgabeeinheit 17 auf ihrer Außenseite oder ihrer Innenseite und umfasst eine ωα-Berechnungseinheit (Winkelgeschwindigkeitsberechnungseinheit) 13A', Funktionsverarbeitungseinheiten F31 und F32, Funktionsverarbeitungseinheiten F41 und F42, eine Subtraktionseinheit DC, eine Δt-Multiplikationseinheit 13F', eine Additionseinheit DD und Schalteinheiten SW7 und SW8 und führt die folgende Berechnung durch. [0710] One in FIG. 43B includes a function switching command output unit 17 on its outside or inside and includes a ωα calculation unit (angular velocity calculation unit) 13A', function processing units F31 and F32, function processing units F41 and F42, a subtraction unit DC, a Δt multiplication unit 13F', an addition unit DD and switching units SW7 and SW8 and performs the following calculation.
[0711] Die Funktionsverarbeitungseinheiten F31, F32, F41 und F42 haben Funktionen, die zur Berechnung einer Winkelgeschwindigkeit ωα verwendet werden können. Die Schalteinheit SW7 schaltet selektiv die Funktion und einen Koeffizienten Kα21 der Funktionsverarbeitungseinheit F41 oder die Funktion und einen Koeffizienten Kα22 der Funktionsverarbeitungseinheit F42, die für die Berechnung verwendet werden. Die Schalteinheit SW8 schaltet selektiv einen Koeffizienten Kα11 oder Kα12, der mit der Ausgabe der Funktionsverarbeitungseinheit F31 oder F32 multipliziert wird. [0711] The function processing units F31, F32, F41 and F42 have functions that can be used to calculate an angular velocity ωα. The switching unit SW7 selectively switches the function and a coefficient Kα21 of the function processing unit F41 or the function and a coefficient Kα22 of the function processing unit F42 used for the calculation. The switching unit SW8 selectively switches a coefficient Kα11 or Kα12, which is multiplied by the output of the function processing unit F31 or F32.
[0712] Die Funktionsschaltbefehlsausgabeeinheit 17 erteilt dem Schalteinheiten SW7 und SW8 einen Befehl zum selektiven Schalten verschiedener Funktionen oder zum selektiven Schalten von Koeffizienten, die für verschiedene Funktionen oder Berechnungen verwendet werden, entsprechend einer Zustandsänderung des Systems (Amplitudenänderung, Phasenänderung und dergleichen verschiedener elektrischer Größen). [0712] The function switching command output unit 17 issues a command to the switching units SW7 and SW8 for selectively switching various functions or for selectively switching coefficients used for various functions or calculations in accordance with a state change of the system (amplitude change, phase change and the like of various electrical quantities). .
[0713] Beispielsweise misst die Funktionsschaltbefehl-Ausgabeeinheit 17 die Systemspannung aus den von einem Messwandler VT ausgegebenen Dreiphasen-Wechselspannungen Vu, Vv und Vw und gibt einen Funktionsschaltbefehl aus, wenn verschiedene Größen (mindestens eine der Größen wie Amplitude, Frequenz und Phase) der Systemspannung auf vorbestimmte Werte oder weniger (oder weniger als die vorbestimmten Werte) sinken oder auf vorbestimmte Werte oder mehr (oder über die vorbestimmten Werte hinaus) steigen. In einem Fall, wenn der Befehl zur Funktionsumschaltung ausgegeben wird, wird der Pfad der Funktion und des zu verwendenden Koeffizienten umgeschaltet. Zum Beispiel wird der Pfad der Funktion der Funktionsverarbeitungseinheit F31, der Funktion der Funktionsverarbeitungseinheit F41, des Koeffizienten Kα21 und des Koeffizienten Kα11 auf den Pfad der Funktion der Funktionsverarbeitungseinheit F32, der Funktion der Funktionsverarbeitungseinheit F42, des Koeffizienten Kα22 und des Koeffizienten Kα12 umgeschaltet. In einem Fall, wenn verschiedene Größen der Systemspannung auf vorgegebene Werte zurückkehren, wird der Funktionsschaltbefehl zurückgesetzt und der ursprüngliche Zustand wiederhergestellt. [0713] For example, the function switching command output unit 17 measures the system voltage from the three-phase AC voltages Vu, Vv and Vw output from a transducer VT, and outputs a function switching command when different quantities (at least one of the quantities such as amplitude, frequency and phase) of the system voltage decrease to predetermined values or less (or less than the predetermined values) or increase to predetermined values or more (or beyond the predetermined values). In a case when the function switching command is issued, the path of the function and the coefficient to be used are switched. For example, the path of the function of the function processing unit F31, the function of the function processing unit F41, the coefficient Kα21 and the coefficient Kα11 is switched to the path of the function of the function processing unit F32, the function of the function processing unit F42, the coefficient Kα22 and the coefficient Kα12. In a case when various quantities of the system voltage return to predetermined values, the function switching command is reset and the original state is restored.
[0714] Die ωα-Berechnungseinheit 13A' empfängt eine Phase θα, berechnet eine Winkelgeschwindigkeit ωα der Phase θα und gibt die Winkelgeschwindigkeit ωα aus. [0714] The ωα calculation unit 13A' receives a phase θα, calculates an angular velocity ωα of the phase θα, and outputs the angular velocity ωα.
[0715] Die Funktionsverarbeitungseinheiten F31 und F32 empfangen die von der ωα-Berechnungseinheit 13A' ausgegebene Winkelgeschwindigkeit ωα und geben Verzögerungen erster Ordnung ωαlag11 bzw. ωαlag12 der Winkelgeschwindigkeit ωα aus, wobei eine Funktion verwendet wird, die der Winkelgeschwindigkeit ωα um eine erste Ordnung nachläuft. [0715] The function processing units F31 and F32 receive the angular velocity ωα output from the ωα calculation unit 13A' and output first-order delays ωαlag11 and ωαlag12 of the angular velocity ωα, respectively, using a function that lags the angular velocity ωα by a first order.
[0716] Der von der Funktionsverarbeitungseinheit F31 oder F32 ausgegebene Wert ωαlag11 oder ωαlag12 wird mit einem der von der Schalteinheit SW8 ausgewählten Koeffizienten Kα11 und Kα12 multipliziert, und der als Ergebnis erzeugte Wert Kα11 · ωalag1n oder Kα12 · ωαlag1n (im Folgenden gemeinsam als Kα1n · ωαlag1n bezeichnet) wird an die Subtraktionseinheit DC gesendet. [0716] The value ωαlag11 or ωαlag12 output by the function processing unit F31 or F32 is multiplied by one of the coefficients Kα11 and Kα12 selected by the switching unit SW8, and the value Kα11 · ωalag1n or Kα12 · ωαlag1n (hereinafter collectively referred to as Kα1n · ωαlag1n) is sent to the subtraction unit DC.
[0717] Die Funktionsverarbeitungseinheiten F41 und F42 empfangen die aus den Funktionsverarbeitungseinheiten F31 und F32 ausgegebenen ωαlag11 und ωαlag12 und geben die Verzögerungen zweiter Ordnung ωαlag21 und ωαlag22 der Winkelgeschwindigkeit ωα aus, indem sie eine Funktion verwenden, die dieser um eine weitere erste Ordnung nachläuft. [0717] The function processing units F41 and F42 receive the ωαlag11 and ωαlag12 output from the function processing units F31 and F32 and output the second-order delays ωαlag21 and ωαlag22 of the angular velocity ωα by using a function that lags it by another first order.
[0718] ωαlag21 und ωαlag22, die von den Funktionsverarbeitungseinheiten F41 und F42 ausgegeben werden, werden mit den Koeffizienten Kα21 und Kα22 multipliziert, und als Ergebnis werden Kα21 · ωαlag21 und Kα22 · ωαlag22 erzeugt, und das von SW7 ausgewählte Signal (im Folgenden gemeinsam als Kα2n · ωαlag2n bezeichnet) wird an die Subtraktionseinheit DC gesendet. [0718] ωαlag21 and ωαlag22 output from the function processing units F41 and F42 are multiplied by the coefficients Kα21 and Kα22, and as a result, Kα21 · ωαlag21 and Kα22 · ωαlag22 are generated, and the signal selected by SW7 (hereinafter collectively referred to as Kα2n · ωαlag2n) is sent to the subtraction unit DC.
[0719] Die Subtraktionseinheit DC subtrahiert Kα1n · ωαlag1n von Kα2n · ωαlag2n und gibt eine Differenz zwischen den beiden aus (Kα2n · ωαlag2n - Kα1n · ωαlag1n).[0719] The subtraction unit DC subtracts Kα1n · ωαlag1n from Kα2n · ωαlag2n and outputs a difference between the two (Kα2n · ωαlag2n - Kα1n · ωαlag1n).
[0720] Die Δt-Multiplikationseinheit 13F' empfängt das aus der Subtraktionseinheit DC ausgegebene (Kα2n · ωαlag2n - Kα1n · ωαlag1n), multipliziert diese mit einer Schrittzeit Δt, wandelt die Winkelgeschwindigkeit in den Phasenänderungsbetrag um und gibt (Kα2n · Δθαlag2n - Kα1n · Δθαlag1n) aus. [0720] The Δt multiplication unit 13F' receives the (Kα2n · ωαlag2n - Kα1n · ωαlag1n) output from the subtraction unit DC, multiplies it by a step time Δt, converts the angular velocity into the phase change amount, and outputs (Kα2n · Δθαlag2n - Kα1n · Δθαlag1n ) out of.
[0721] Es ist zu beachten, dass ein dimensionsloser Betrag als Variable verwendet werden kann und dass die Multiplikationseinheit Δt weggelassen werden kann. [0721] Note that a dimensionless amount can be used as a variable and that the multiplication unit Δt can be omitted.
[0722] Die Additionseinheit DD addiert (Kα2n · Δθαlag2n - Kα1n · Δθαlag1n), die aus der Δt-Multiplikationseinheit 13F' und der Phase θα ausgegeben wird, und gibt das Ergebnis als θαlag an die Außenseite der Phasenjustiereinheit 11 aus. [0722] The addition unit DD adds (Kα2n · Δθαlag2n - Kα1n · Δθαlag1n) output from the Δt multiplication unit 13F' and the phase θα, and outputs the result as θαlag to the outside of the phase adjusting unit 11.
[0723] Gemäß dem Beispiel von FIG. 43B können die Wellenformen W2 und W3 von FIG. 7B eine wünschenswerte Reaktionsfähigkeit auf die Änderung der Systemfrequenz aufweisen, indem eine Verarbeitung des selektiven Umschaltens verschiedener Funktionen entsprechend der Zustandsänderung des Systems (Amplitudenänderung, Frequenzänderung, Phasenänderung und dergleichen verschiedener elektrischer Größen) oder des selektiven Umschaltens verschiedener Funktionen oder Koeffizienten, die für die Berechnung verwendet werden, auf die in der Phasenjustiereinheit 11 durchgeführte Berechnungsverarbeitung angewendet wird. [0723] According to the example of FIG. 43B, waveforms W2 and W3 of FIG. 7B have a desirable responsiveness to the change in the system frequency by processing the selective switching of various functions according to the state change of the system (amplitude change, frequency change, phase change and the like of various electrical quantities) or the selective switching of various functions or coefficients used for the calculation are applied to the calculation processing performed in the phase adjustment unit 11.
[0724] Im obigen Beispiel wurde ein Beispiel beschrieben, bei dem die Phase θα durch αβ-Umwandlung und θαlag erhalten wird, aber ein ähnlicher Effekt kann auch erzielt werden, wenn die Phase θd durch dq-Umwandlung und θdlag erhalten wird. [0724] In the above example, an example in which the phase θα is obtained by αβ conversion and θαlag has been described, but a similar effect can also be obtained when the phase θd is obtained by dq conversion and θdlag.
[0725] Im obigen Beispiel wurde ein Beispiel beschrieben, bei dem zwei Verzögerungsfunktionen erster Ordnung auf einen Berechnungspfad der Winkelgeschwindigkeit ωα angewendet werden, es kann jedoch auch eine Verzögerungsfunktion erster Ordnung verwendet werden. [0725] In the above example, an example in which two first-order delay functions are applied to a calculation path of the angular velocity ωα has been described, but a first-order delay function can also be used.
[0726] Darüber hinaus kann auch eine andere Berechnung (eine PLL-Berechnung, eine Verzögerungsfunktion zweiter Ordnung usw.) als die Verzögerungsfunktion erster Ordnung verwendet werden. [0726] Furthermore, a calculation other than the first-order delay function (a PLL calculation, a second-order delay function, etc.) may also be used.
Spezifische Beispiele 7-1 und 7-2 für die Berechnung in der Phasenjustiereinheit 11Specific Examples 7-1 and 7-2 for calculation in the phase adjustment unit 11
(Spezifisches Beispiel 7-1)(Specific Example 7-1)
[0727] FIG. 44A ist ein Diagramm zur Erläuterung eines spezifischen Berechnungsbeispiels 7-1, das für die Phasenjustiereinheit 11 in FIG. 33 gilt. [0727] FIG. 44A is a diagram for explaining a specific calculation example 7-1 used for the phase adjustment unit 11 in FIG. 33 applies.
[0728] FIG. 44A zeigt eine Abwandlung von FIG. 40A. [0728] FIG. 44A shows a modification of FIG. 40A.
[0729] Eine Phasenjustiereinheit/Funktionsberechnungseinheit F0 in FIG. 44A enthält eine n-te Leistungsberechnungseinheit AQ zusätzlich zu den verschiedenen Elementen in FIG. 40A. Es ist zu beachten, dass hier die Beschreibung von Teilen, die mit denen in FIG. 40A übereinstimmen, weggelassen wird, und dass hauptsächlich verschiedene Teile beschrieben werden. [0729] A phase adjustment unit/function calculation unit F0 in FIG. 44A includes an nth power calculation unit AQ in addition to the various elements in FIG. 40A. It should be noted that here the description of parts similar to those in FIG. 40A is omitted and various parts are mainly described.
[0730] Die n-te Leistungsberechnungseinheit AQ ermittelt die n-te Leistung (Power) der Ausgabe der Subtraktionseinheit AK und gibt positive und negative Vorzeichen entsprechend dem Ausgang der Subtraktionseinheit AK aus. Die Δt-Multiplikationseinheit 13F' multipliziert die Ausgabe der n-ten Leistungsberechnungseinheit AQ mit einer Schrittzeit Δt, um die Winkelgeschwindigkeit in den Phasenänderungsbetrag umzuwandeln, und gibt den Phasenänderungsbetrag aus. Die Additionseinheit AD addiert die Δt-Multiplikationseinheit 13F' und θα und gibt das Ergebnis nach außerhalb der Phasenjustiereinheit 11 als justierte Phase θαlag aus. [0730] The nth power calculation unit AQ determines the nth power of the output of the subtraction unit AK and outputs positive and negative signs corresponding to the output of the subtraction unit AK. The Δt multiplication unit 13F' multiplies the output of the nth power calculation unit AQ by a step time Δt to convert the angular velocity into the phase change amount, and outputs the phase change amount. The addition unit AD adds the Δt multiplication unit 13F' and θα and outputs the result outside the phase adjustment unit 11 as the adjusted phase θαlag.
[0731] In einem Fall, in dem n > 1 ist, ist beispielsweise die Änderung des Ausgangs der n-ten Leistungsberechnungseinheit AQ größer als die Änderung des Ausgangs der Subtraktionseinheit AK. Daher kann durch die Wahl eines geeigneten Wertes für n die Wirkung der Phasenjustierung im Vergleich zu einem Fall, in dem es keine n-te Leistungsberechnungseinheit AQ gibt, erhöht werden. [0731] For example, in a case where n > 1, the change in the output of the nth power calculation unit AQ is larger than the change in the output of the subtraction unit AK. Therefore, by choosing an appropriate value for n, the effect of phase adjustment can be increased compared to a case where there is no nth power calculation unit AQ.
[0732] Mit anderen Worten, zum Beispiel in einem Fall, in dem die Systemfrequenz sinkt, steigt die Geschwindigkeit der Phasendifferenz, die durch die Wellenform W2 in FIG. 7B(b) angezeigt wird. Dementsprechend steigt die Wirkleistung, die durch die Wellenform W3 in FIG. 7B(c) angezeigt wird, stark an, und die Wirkung der Unterdrückung des Rückgangs der Systemfrequenz nimmt zu. Darüber hinaus nimmt in einem Fall, in dem der Abfall der Systemfrequenz unterdrückt und die Systemfrequenz stabilisiert wird, die Phasendifferenz, die durch die Wellenform W2 in FIG. 7B(b) angezeigt wird, stark ab und kehrt schnell zum ursprünglichen Wert zurück (Wert, bevor die Systemfrequenz abnimmt). Dementsprechend nimmt die Wirkleistung, die durch die Wellenform W3 in FIG. 7B(c) angezeigt wird, ebenfalls stark ab und kehrt schnell auf den ursprünglichen Wert zurück (Wert, bevor die Systemfrequenz abnimmt). [0732] In other words, for example, in a case where the system frequency decreases, the speed of the phase difference represented by the waveform W2 in FIG. 7B(b) is displayed. Accordingly, the active power shown by waveform W3 in FIG. 7B(c) increases sharply, and the effect of suppressing the drop in system frequency increases. Furthermore, in a case where the drop in the system frequency is suppressed and the system frequency is stabilized, the phase difference represented by the waveform W2 in FIG. 7B(b) decreases sharply and quickly returns to the original value (value before the system frequency decreases). Accordingly, the active power represented by the waveform W3 in FIG. 7B(c) also decreases sharply and quickly returns to the original value (value before the system frequency decreases).
[0733] Gemäß dem Beispiel von FIG. 44A können die Wellenformen W2 und W3 von FIG. 7B verbessert werden, um ein wünschenswerteres Ansprechverhalten auf die Änderung der Systemfrequenz zu zeigen, indem die Verarbeitung der Ausgabe des Ergebnisses der Berechnung der n-ten Leistung (Leistung) auf die in der Phasenjustiereinheit 11 durchgeführte Berechnungsverarbeitung angewendet wird. [0733] According to the example of FIG. 44A, waveforms W2 and W3 of FIG. 7B can be improved to show a more desirable response to the change of the system frequency by applying the processing of the output of the result of the nth power (power) calculation to the calculation processing performed in the phase adjustment unit 11.
(Spezifisches Beispiel 7-2)(Specific Example 7-2)
[0734] FIG. 44B ist ein Diagramm zur Erläuterung eines spezifischen Berechnungsbeispiels 7-2, das auf die Phasenjustiereinheit 11 in FIG. 34 anwendbar ist. [0734] FIG. 44B is a diagram for explaining a specific calculation example 7-2 applied to the phase adjustment unit 11 in FIG. 34 is applicable.
[0735] FIG. 44B zeigt eine Abwandlung von FIG. 40B. [0735] FIG. 44B shows a modification of FIG. 40B.
[0736] Eine Phasenjustiereinheit/Funktionsberechnungseinheit F0 in FIG. 44B enthält eine n-te Leistungsberechnungseinheit AR zusätzlich zu den verschiedenen Elementen in FIG. 40B. Es ist zu beachten, dass hier die Beschreibung von Teilen, die mit denen in FIG. 40B übereinstimmen, weggelassen wird, und dass unterschiedliche Teile hauptsächlich beschrieben werden. [0736] A phase adjustment unit/function calculation unit F0 in FIG. 44B includes an nth power calculation unit AR in addition to the various elements in FIG. 40B. It should be noted that here the description of parts similar to those in FIG. 40B will be omitted and different parts will be mainly described.
[0737] Die n-te Leistungsberechnungseinheit AR erhält die n-te Leistung (Power) des Ausgangs der Subtraktionseinheit AN und gibt positive und negative Vorzeichen entsprechend dem Ausgang der Subtraktionseinheit AN aus. Die Additionseinheit AH addiert die Ausgabe der n-ten Leistungsberechnungseinheit AR und θd und gibt das Ergebnis als eine justierte Phase θdlag nach außerhalb der Phasenjustiereinheit 11 aus. [0737] The nth power calculation unit AR obtains the nth power of the output of the subtraction unit AN and outputs positive and negative signs corresponding to the output of the subtraction unit AN. The addition unit AH adds the output of the nth power calculation unit AR and θd and outputs the result as an adjusted phase θdlag to the outside of the phase adjustment unit 11.
[0738] In einem Fall, in dem n > 1 ist, ist beispielsweise die Änderung des Ausgangs der n-ten Leistungsberechnungseinheit AR größer als die Änderung der Ausgabe der Subtraktionseinheit AN. Daher kann durch die Wahl eines geeigneten Wertes von n die Wirkung der Phasenjustierung im Vergleich zu einem Fall, in dem es keine n-te Leistungsberechnungseinheit AR gibt, erhöht werden. [0738] For example, in a case where n > 1, the change in the output of the nth power calculation unit AR is larger than the change in the output of the subtraction unit AN. Therefore, by choosing an appropriate value of n, the effect of phase adjustment can be increased compared to a case where there is no nth power calculation unit AR.
[0739] Gemäß dem Beispiel von FIG. 44B können die Wellenformen W2 und W3 von FIG. 7B verbessert werden, um ein wünschenswerteres Ansprechverhalten auf die Änderung der Systemfrequenz zu zeigen, indem die Verarbeitung der Ausgabe des Ergebnisses der Berechnung der n-ten Leistung (Leistung) der justierten Phase θdlag auf die in der Phasenjustiereinheit 11 durchgeführte Berechnungsverarbeitung angewendet wird. Spezifisches Berechnungsbeispiel für die Trägheitssimulations-Steuersignal-Erzeugungseinheit 15 [0739] According to the example of FIG. 44B, waveforms W2 and W3 of FIG. 7B can be improved to show a more desirable response to the change of the system frequency by applying the processing of the output of the result of calculation of the nth power (power) of the adjusted phase θdlag to the calculation processing performed in the phase adjusting unit 11. Specific calculation example for the inertia simulation control signal generating unit 15
[0740] FIG. 45A und 45B sind Diagramme zur Erläuterung eines spezifischen Berechnungsbeispiels, das auf die Trägheitssimulations-Steuersignal-Erzeugungseinheit 15 in FIG. 28, 30 und 32 anwendbar ist. FIG. 45A ist ein Beispiel für einen Fall, in dem die endgültige Ausgabe (θαlag, θdlag und dergleichen) der Phasenjustiereinheit 11 in die Trägheitssimulations-Steuersignal-Erzeugungseinheit 15 eingegeben wird. Fig. 45B ist ein Beispiel für einen Fall, in dem ein im Berechnungsprozess der Phasenjustiereinheit 11 erzeugtes Signal ausgegeben und in die Trägheitssimulations-Steuersignal-Erzeugungseinheit 15 eingegeben wird. [0740] FIG. 45A and 45B are diagrams for explaining a specific calculation example applied to the inertia simulation control signal generating unit 15 in FIG. 28, 30 and 32 is applicable. FIG. 45A is an example of a case where the final output (θαlag, θdlag and the like) of the phase adjustment unit 11 is input to the inertia simulation control signal generating unit 15. 45B is an example of a case where a signal generated in the calculation process of the phase adjustment unit 11 is output and input to the inertia simulation control signal generating unit 15.
[0741] Die Trägheitssimulations-Steuersignal-Erzeugungseinheit 15 in FIG. 45A umfasst eine Subtraktionsberechnungseinheit und eine Umwandlungsfunktion. Die Subtraktionsberechnungseinheit subtrahiert den Wert des Ausgangssignals der Phasenberechnungseinheit 2b von dem Wert des Ausgangssignals der Phasenjustiereinheit 11, um ϕα, ϕd und dergleichen zu ermitteln. Die Umwandlungsfunktion ist eine Funktion zur Umwandlung von ϕα, ϕd und dergleichen in für die Leistungssteuerungsvorrichtung 2 geeignete Signale. Beispielsweise werden Winkel wie ϕα und ϕd in sin-Werte, pu-Werte und dergleichen umgewandelt, bei Bedarf mit Koeffizienten multipliziert und in für die Leistungssteuerungsvorrichtung 2 geeignete Signale umgewandelt. [0741] The inertia simulation control signal generating unit 15 in FIG. 45A includes a subtraction calculation unit and a conversion function. The subtraction calculation unit subtracts the value of the output signal of the phase calculation unit 2b from the value of the output signal of the phase adjustment unit 11 to obtain φα, φd and the like. The conversion function is a function for converting φα, φd and the like into signals suitable for the power control device 2. For example, angles such as ϕα and ϕd are converted into sin values, pu values and the like, multiplied by coefficients if necessary, and converted into signals suitable for the power control device 2.
[0742] Die Trägheitssimulations-Steuersignal-Erzeugungseinheit 15 in FIG. 45B enthält eine Umwandlungsfunktion. Die Umwandlungsfunktion ist eine Funktion zur Umwandlung von ϕα, ϕd und dergleichen in Signale, die für die Leistungssteuerungsvorrichtung 2 geeignet sind. Beispielsweise werden Winkel wie ϕα und ϕd in sin-Werte, pu-Werte und dergleichen umgewandelt, mit den erforderlichen Koeffizienten multipliziert und in für die Leistungssteuerungsvorrichtung 2 geeignete Signale umgewandelt. [0742] The inertia simulation control signal generating unit 15 in FIG. 45B contains a conversion function. The conversion function is a function for converting φα, φd and the like into signals suitable for the power control device 2. For example, angles such as ϕα and ϕd are converted into sin values, pu values and the like, multiplied by the required coefficients, and converted into signals suitable for the power control device 2.
[0743] Beispielsweise kann in einem Fall, in dem ein während der Berechnung der Phasenjustiereinheit/Funktionsberechnungseinheit F0 in FIG. 42 erzeugtes Signal verwendet wird, die Ausgabe ϕα der Subtraktionseinheit CA in die Trägheitssimulations-Steuersignal-Erzeugungseinheit 15 eingegeben werden. Beispielsweise kann in einem Fall, in dem ein während der Berechnung der Phasenjustiereinheit/Funktionsberechnungseinheit F0 in den FIG. 36A, 37A und 38A erzeugtes Signal verwendet wird, die Ausgabe (Signal vor der Addition von θα) der Δt-Multiplikationseinheit 13F der Phasenjustiereinheit/Funktionsberechnungseinheit F0 in die Trägheitssimulations-Steuersignal-Erzeugungseinheit 15 eingegeben werden. Anstatt die Ausgabe der Δt-Multiplikationseinheit 13F in die Trägheitssimulations-Steuersignal-Erzeugungseinheit 15 einzugeben, kann die Ausgabe der Verzögerungsberechnungseinheit erster Ordnung 13E, der Verzögerungsberechnungseinheit zweiter Ordnung 13H oder der Verzögerungsberechnungseinheit erster und zweiter Ordnung 13J in die Trägheitssimulations-Steuersignalerzeugungseinheit 15 eingegeben werden, und die Trägheitssimulations-Steuersignal-Erzeugungseinheit 15 kann das Trägheitssimulations-Steuersignal unter Verwendung eines geeigneten Koeffizienten und einer geeigneten Umwandlungsfunktion erzeugen. [0743] For example, in a case where a during calculation of the phase adjustment unit/function calculation unit F0 in FIG. 42 generated signal is used, the output ϕα of the subtraction unit CA is input into the inertia simulation control signal generation unit 15. For example, in a case where a during the calculation of the phase adjustment unit/function calculation unit F0 in FIGS. 36A, 37A and 38A, the output (signal before addition of θα) of the Δt multiplication unit 13F of the phase adjustment unit/function calculation unit F0 is input to the inertia simulation control signal generation unit 15. Instead of inputting the output of the Δt multiplication unit 13F into the inertia simulation control signal generation unit 15, the output of the first order delay calculation unit 13E, the second order delay calculation unit 13H, or the first and second order delay calculation units 13J may be input to the inertia simulation control signal generation unit 15, and the inertia simulation control signal generation unit 15 can generate the inertia simulation control signal using an appropriate coefficient and conversion function.
[0744] In einem Fall, in dem ein während der Berechnung der Phasenjustiereinheit/Funktionsberechnungseinheit F0 in den FIG. 36B, 37B und 38B erzeugtes Signal verwendet wird, kann das Signal vor der Addition von θd (Ausgangssignal der Verzögerungsberechnungseinheit erster Ordnung 13E, der Verzögerungsberechnungseinheit zweiter Ordnung 13H oder der Verzögerungsberechnungseinheit erster und zweiter Ordnung 13J) der Phasenjustiereinheit/Funktionsberechnungseinheit F0 in die Trägheitssimulations-Steuersignal-Erzeugungseinheit 15 eingegeben werden. [0744] In a case where a during the calculation of the phase adjustment unit/function calculation unit F0 in FIGS. 36B, 37B and 38B is used, the signal before adding θd (output of the first order delay calculation unit 13E, the second order delay calculation unit 13H or the first and second order delay calculation units 13J) of the phase adjustment unit/function calculation unit F0 into the inertia simulation control signal -Generation unit 15 can be entered.
[0745] In einem Fall, in dem ein während der Berechnung der Phasenjustiereinheit/Funktionsberechnungseinheit F0 in den FIG. 39A, 40A und 41A erzeugtes Signal verwendet wird, kann die Ausgabe der Δt-Multiplikationseinheit 13F' (das Signal vor der Addition von θα in der Phasenjustiereinheit 11) in die Trägheitssimulations-Steuersignal-Erzeugungseinheit 15 eingegeben werden. Anstatt den Ausgang der Δt-Multiplikationseinheit 13F' in die Trägheitssimulations-Steuersignal-Erzeugungseinheit 15 einzugeben, kann der Ausgang der Subtraktionseinheit AC oder der Subtraktionseinheit AK in die Trägheitssimulations-Steuersignal-Erzeugungseinheit 15 eingegeben werden, und die Trägheitssimulations-Steuersignal-Erzeugungseinheit 15 kann das Trägheitssimulations-Steuersignal unter Verwendung eines geeigneten Koeffizienten und einer geeigneten Umwandlungsfunktion erzeugen. [0745] In a case where a during the calculation of the phase adjustment unit/function calculation unit F0 in FIGS. 39A, 40A and 41A, the output of the Δt multiplication unit 13F' (the signal before addition of θα in the phase adjustment unit 11) may be input to the inertia simulation control signal generation unit 15. Instead of inputting the output of the Δt multiplication unit 13F' into the inertia simulation control signal generation unit 15, the output of the subtraction unit AC or the subtraction unit AK may be input into the inertia simulation control signal generation unit 15, and the inertia simulation control signal generation unit 15 can do so Generate inertial simulation control signal using an appropriate coefficient and conversion function.
[0746] In einem Fall, in dem ein während der Berechnung der Phasenjustiereinheit/Funktionsberechnungseinheit F0 in FIG. 39B, 40B und 41B erzeugtes Signal verwendet wird, kann das Signal vor der Addition von θd in der Phasenjustiereinheit/Funktionsberechnungseinheit F0 in die Trägheitssimulations-Steuersignal-Erzeugungseinheit 15 eingegeben werden. Im Fall von FIG. 39B kann das Ausgangssignal (Kd1 · Δθdlag1 - Kd · Δθd) der Subtraktionseinheit AG in die Trägheitssimulations-Steuersignal-Erzeugungseinheit 15 eingegeben werden, und in den Fällen von FIG. 40B und 41B kann das Ausgangssignal (Kd2 · Δθdlag2 - Kd1 · Δθdlag1) der Subtraktionseinheit AN in die Trägheitssimulations-Steuersignal-Erzeugungseinheit 15 eingegeben werden. [0746] In a case where a during calculation of the phase adjustment unit/function calculation unit F0 in FIG. 39B, 40B and 41B is used, the signal may be input to the inertia simulation control signal generating unit 15 before adding θd in the phase adjustment unit/function calculation unit F0. In the case of FIG. 39B, the output signal (Kd1 x Δθdlag1 - Kd x Δθd) of the subtraction unit AG can be input to the inertia simulation control signal generating unit 15, and in the cases of FIG. 40B and 41B, the output signal (Kd2 x Δθdlag2 - Kd1 x Δθdlag1) of the subtraction unit AN can be input to the inertia simulation control signal generating unit 15.
[0747] Wie oben im Detail beschrieben, ist es bei jeder Ausführungsform möglich, den Ausgang und/oder den Eingang der Lade-/Entladeeinrichtung entsprechend der transienten Frequenzschwankung und der Spannungsphasenänderung des Systems zu ändern und die Frequenzschwankung des Systems zu unterdrücken. [0747] As described in detail above, in each embodiment, it is possible to change the output and/or the input of the charger/discharger according to the transient frequency fluctuation and the voltage phase change of the system and to suppress the frequency fluctuation of the system.
[0748] Obwohl gewisse Ausführungsformen beschrieben wurden, sind diese Ausführungsformen nur beispielhaft dargestellt worden und sollen den Umfang der Erfindungen nicht einschränken. In der Tat können die hier beschriebenen neuen Ausführungsformen in einer Vielzahl von anderen Formen verkörpert werden; außerdem können verschiedene Auslassungen, Ersetzungen und Änderungen in der Form der hier beschriebenen Ausführungsformen vorgenommen werden. Die beigefügten Ansprüche und ihre Äquivalente sollen solche Formen oder Modifikationen abdecken, die in den Anwendungsbereich der Erfindungen fallen würden. [0748] Although certain embodiments have been described, these embodiments have been presented by way of example only and are not intended to limit the scope of the inventions. In fact, the new embodiments described herein may be embodied in a variety of other forms; Additionally, various omissions, substitutions, and changes may be made in the form of the embodiments described herein. The appended claims and their equivalents are intended to cover such forms or modifications as would come within the scope of the inventions.
Claims (13)
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