CN104184376A - 可变速控制装置及可变速控制装置的运转方法 - Google Patents
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Abstract
一种可变速控制装置,即使在发生干扰等的情况下,频率变换器的元件也不会过负荷,能够安全地继续运转。根据实施方式,提供一种可变速控制装置,在次级励磁方式的可变速系统中使用,该可变速系统具备与原动机机械连接的双重馈电同步机、和对双重馈电同步机的次级绕组供给电流的频率变换器。该可变速控制装置具备:次级电流控制器,控制频率变换器的输出电流;次级电流限制器,使用所给的次级电流限制值,限制对于次级电流控制器7的次级电流的有效部分电流指令及无效部分电流指令,将限制后的结果向次级电流控制器输出。
Description
技术领域
本发明涉及在次级励磁方式的可变速系统中使用的可变速控制装置及可变速控制装置的运转方法。
背景技术
在次级励磁方式的可变速系统中,使频率变换器在低频输出电流下运转。在同步速度(synchronous speed)附近,由于成为极低频电流,所以在频率变换器的元件中流过接近于峰值的电流的时间变长。因此,频率变换器的元件过热,最坏情况下有可能导致元件故障。特别是在同步速度中,由于为直流,所以在频率变换器的元件中持续流过峰值电流,成为比极低频时更严峻的条件。
作为这样的次级励磁方式的可变速系统的同步速度附近的运转方法,采取如下方法:监视频率变换器的元件的温度,当温度高时通过保护电路使频率变换器停止的方法;以及,进行控制以使得不停滞于同步速度附近的速度禁止带的方法。
包括现有的可变速控制装置的次级励磁方式的可变速系统如图10所示,作为主要的部分,具备:双重馈电同步机1,与原动机机械连接;发电机侧断路器2,与双重馈电同步机1的初级(日语:一次)侧连接;主要变压器3,能够进行基于抽头转换的电压调整;频率变换器4,向双重馈电同步机1的次级绕组供给电流;以及原动机5,旋转轴与双重馈电同步机1直接连结。除此以外,作为各种控制类设备,具备原动机控制装置6、次级(日语:二次)电流控制器7、速度控制器8、速度禁止带回避控制器9、有效功率控制器10、电压控制器11。此外,作为各种检测器,具备电压检测器12、相位检测器13、次级电流检测器14、旋转速度检测器15、初级频率检测器16及有效功率检测器17。
电压检测器12检测双重馈电同步机1的初级电压或系统电压(VL)。相位检测器13检测双重馈电同步机1的旋转相位(θR)。次级电流检测器14检测双重馈电同步机1的次级电流(iI)。旋转速度检测器15检测双重馈电同步机1的旋转速度(ω)。初级频率检测器16根据由电压检测器12检测出的初级电压(VL)检测初级频率(FL)。有效功率检测器17从双重馈电同步机1的初级侧检测有效功率。
有效功率控制器10根据来自有效功率检测器17的有效功率和来自初级频率检测器16的初级频率(FL),决定速度目标值(ω0 *)并输出。电压控制器11根据由电压检测器12检测出的初级电压(VL)等决定无效部分(日语:無効分)电流指令(Id*)并输出。速度禁止带回避控制器9根据来自有效功率控制器10的速度目标值(ω0 *)是否穿过速度禁止带,来调整速度指令值(ω*)并输出。速度控制器8根据来自旋转速度检测器15的双重馈电同步机1的旋转速度(ω)和来自速度禁止带回避控制器9的速度指令值(ω*),决定次级电流的有效部分(日语:有効分)电流指令(Iq*)并输出。次级电流控制器7基于来自速度控制器8的有效部分电流指令(Iq*)及来自电压控制器11的无效部分电流指令(Id*)、来自次级电流检测器14的次级电流(iI)、来自电压检测器12的初级电压(VL)、以及来自相位检测器13的旋转相位(θR),生成向频率变换器4输出的门脉冲(gate pulse),由此对频率变换器4的输出电流进行控制。原动机控制装置6控制原动机5的机械输入输出。
次级电流控制器7如图11所示,具有相位基准运算器71、有效部分/无效部分运算器72、减法器73、75、控制器74、76、输出电压运算器77、三角波发生器78、门脉冲发生器79、以及与(and)电路7A。
这里,相位基准运算器71根据由电压检测器12检测出的初级电压(VL)和由相位检测器13检测出的旋转相位(θR),运算变换器电流相位基准(θI0)。有效部分/无效部分运算器72根据由电流检测器14检测出的次级电流(iI)和变换器电流相位基准(θI0),运算有效部分电流(Iq)、无效部分电流(Id)。减法器73求出从速度控制器8输出的有效部分电流指令(Iq*)与有效部分电流(Iq)之间的偏差,将该偏差向控制器74发送。同样,减法器75求出从电压控制器11输出的无效部分电流指令(Id*)与无效部分电流(Id)之间的偏差,将该偏差向控制器76发送。输出电压运算器77根据从控制器74输出的有效部分输出电压(Vq*)、从控制器76输出的无效部分输出电压(Vd*)和变换器电流相位基准(θI0),运算输出电压(VI)。三角波发生器78基于振荡频率(OCS)产生三角波(CRY)。门脉冲发生器79在根据输出电压(VI)与三角波(CRY)的交点决定的定时,经由与电路7A将门脉冲向频率变换器4输出。另外,与电路7A如果被输入了门阻断(GB(gate block))信号,则将来自门脉冲发生器79的门脉冲阻断,使频率变换器4停止。
速度控制器8如图12所示,具有减法器81、控制器82。
这里,减法器81求出从速度禁止带回避控制器9输出的速度指令值(ω*)与由旋转速度检测器15检测出的旋转速度(ω)之间的偏差并向控制器82发送。控制器82如果被输入由减法器81求出的偏差,则将输出8a作为有效部分电流指令(Iq*)向次级电流控制器7发送。
速度禁止带回避控制器9如图13所示,具有滞后函数(hysteresisfunction)单元91和变化率限制器92。
这里,滞后函数单元91如果被从有效功率控制器10输入速度目标值(ω0 *),则将输出9a向变化率限制器92发送。变化率限制器92将输出9b作为速度指令值(ω*)向速度控制器8发送。另外,在图14中表示滞后函数单元91的输入ω0 *与输出91a之间的关系。即,
在ω0 *增加的情况下,
ω0 *<ω’L或ω’U<ω0 *时,ω*=ω0 *,
ω’L≦ω0 *≦ω’U时,ω*=ω’L
在ω0 *减小的情况下,
ω0 *<ω’L或ω’U<ω0 *时,ω*=ω0 *,
ω’L≦ω0 *≦ω’U时,ω*=ω’U
在图15中表示由上述方法得到的速度指令值(ω*)的特性。即使速度目标值(ω0 *)从时刻t1到时刻t2穿过了速度禁止带,速度指令值(ω*)也在时刻t2之前以禁止带下限速度进行待机,在从时刻t2到时刻t3的短时间中穿过禁止带。
专利文献1:JP4564192(B)
专利文献2:JPS09-037596(A)
专利文献3:JP2851490(B)
在现有技术中,通过使速度指令值(ω*)迅速穿过速度禁止带,减轻了禁止带穿过时的频率变换器的元件的负担。但是,在如邻接机(日语:隣接機)断开时那样原动机的轴输入输出增大的情况下,仅通过这样的控制不能避免频率变换器的输出电流增大,有可能破坏元件。此外,还提出了在速度禁止带穿过时将变换器电流缩小来减轻穿过禁止带时的元件的负担的技术。但是,如果将电流缩小,则禁止带穿过时间延长,元件的负担反而增大,有可能破坏元件。
发明内容
本发明要解决的课题在于,提供一种可变速控制装置及可变速控制装置的运转方法,即使在发生了干扰等情况下频率变换器的元件也不会过负荷,能够安全地继续运转。
技术方案的可变速控制装置,应用于次级励磁方式的可变速系统,该可变速系统具备与原动机机械连接的双重馈电同步机、和对上述双重馈电同步机的次级绕组供给电流的频率变换单元,该可变速控制装置的特征在于,具备:次级电流控制单元,控制上述频率变换单元的输出电流;以及次级电流限制单元,使用次级电流限制值,限制对于上述次级电流控制单元的次级电流的有效部分电流指令及无效部分电流指令,将被限制后的有效部分电流指令及被限制后的无效部分电流指令向上述次级电流控制单元输出。
根据技术方案的可变速控制装置,由于通过次级电流限制值对次级电流的有效部分电流指令及无效部分电流指令进行限制,所以即使发生干扰,频率变换器的元件也不会过负荷,能够安全地继续运转。此外,由于进行了使有效部分电流指令优先的限制,所以特别能够更有效地减轻禁止带穿过时对频率变换器的元件的负担。
附图说明
图1是表示第1实施方式的包括可变速控制装置的次级励磁方式的可变速系统的结构的一例的图。
图2是表示图1中所示的次级电流限制器21的内部结构的一例的图。
图3是表示图2中所示的无效部分电流指令限制值发生器212使用的函数的特性的曲线图。
图4是表示第2实施方式的包括可变速控制装置的次级励磁方式的可变速系统的结构的一例的图。
图5是表示图4中所示的次级电流限制值发生器22的内部结构的一例的图。
图6是表示在图5所示的函数发生器222中使用的函数的特性的曲线图。
图7是表示与图3不同的函数的特性的曲线图。
图8是表示第3实施方式的包括可变速控制装置的次级励磁方式的可变速系统的结构的一例的图。
图9是表示图8中所示的禁止带穿过判定器23的内部结构的一例的图。
图10是表示包括现有的可变速控制装置的次级励磁方式的可变速系统的结构的一例的图。
图11是表示图10中所示的次级电流控制器7的内部结构的一例的图。
图12是表示图10中所示的速度控制器8的内部结构的一例的图。
图13是表示图10中所示的速度禁止带回避控制器9的内部结构的一例的图。
图14是表示图13中所示的滞后函数单元91的输入与输出的关系的图。
图15是表示基于图14中所示的关系的速度指令值的特性的图。
具体实施方式
以下,参照附图,对实施方式进行说明。
(第1实施方式)
首先,参照图1至图3,对第1实施方式进行说明。
以下,以与图10至图15所示的现有的可变速系统不同的部分为中心进行说明。
图1是表示第1实施方式的包括可变速控制装置的次级励磁方式的可变速系统的结构的一例的图。本系统能够应用到可变速抽水发电系统等中。另外,对于与图10共通的部分赋予相同的标号,省略重复的说明。
图1所示的第1实施方式的可变速系统除了图10的结构以外,还具备次级电流限制器21及次级电流限制值发生器22。
次级电流限制器21利用后述的次级电流限制值(I’),限制对于次级电流控制器7的次级电流的有效部分电流指令(Iq*)及无效部分电流指令(Id*),将限制后的有效部分电流指令(Iq’*)及限制后的有效部分电流指令(Iq’*)向次级电流控制器7输出。次级电流限制值发生器22产生在次级电流限制器21的有效部分电流指令(Iq*)及无效部分电流指令(Id*)的限制中使用的次级电流限制值(I’),将该次级电流限制值(I’)向次级电流限制器21输出。该次级电流限制值(I’)也可以可变。
图2是表示图1所示的次级电流限制器21的内部结构的一例的图。
次级电流限制器21具备有效部分电流指令限制器210、无效部分电流指令限制器211、及无效部分电流指令限制值发生器212。
有效部分电流指令限制器210将从次级电流限制值发生器22输出的次级电流限制值(I’)作为有效部分电流指令限制值(Iq’)处理。并且,通过该有效部分电流指令限制值(Iq’),限制从速度控制器8输出的有效部分电流指令(Iq*),将限制后的有效部分电流指令(Iq’*)向次级电流控制器7输出。
例如,在有效部分电流指令(Iq*)超过有效部分电流指令限制值(Iq’)的情况下,被限制后的有效部分电流指令(Iq’*)成为与有效部分电流指令限制值(Iq’)相同的值。另一方面,在有效部分电流指令(Iq*)未超过有效部分电流指令限制值(Iq’)的情况下,被限制后的有效部分电流指令(Iq’*)成为与有效部分电流指令(Iq*)相同的值。
无效部分电流指令限制值发生器212使用规定的函数,根据由有效部分电流指令限制器210限制后的有效部分电流指令(Iq’*)、和作为有效部分电流指令限制值(Iq’)的次级电流限制值(I’),计算无效部分电流指令限制值(Id’)。
无效部分电流指令限制器211通过由无效部分电流指令限制值发生器212计算出的无效部分电流指令限制值(Id’),限制从电压控制器11输出的无效部分电流指令(Id*),将限制后的无效部分电流指令(Id’*)向次级电流控制器7输出。
例如,在无效部分电流指令(Id*)超过无效部分电流指令限制值(Id’)的情况下,被限制后的无效部分电流指令(Id’*)成为与无效部分电流指令限制值(Id’)相同的值。另一方面,在无效部分电流指令(Id*)未超过无效部分电流指令限制值(Id’)的情况下,被限制后的无效部分电流指令(Id’*)成为与无效部分电流指令(Id*)相同的值。
结果,次级电流控制器7代替如图10那样输入有效部分电流指令(Iq*)及无效部分电流指令(Id’*),而输入被限制后的有效部分电流指令(Iq’*)及被限制后的无效部分电流指令(Id’*)。即,次级电流控制器7基于被限制后的有效部分电流指令(Iq’*)及被限制后的无效部分电流指令(Id’*)、从频率变换器4输出的次级电流(iI)、从电压检测器12输出的初级电压(VL)、以及从相位检测器13输出的旋转相位(θR),进行与在图11中说明的处理同样的处理,生成向频率变换器4输出的门脉冲,由此对频率变换器4的输出电流进行控制。
这里,由无效部分电流指令限制值发生器212计算的无效部分电流指令限制值(Id’)如以下所示,用被限制后的有效部分电流指令(Iq’*)和作为有效部分电流指令限制值(Iq’)的次级电流限制值(I’)的函数来表示。
在图3中表示该函数的特性。图3是以有效部分电流指令(Iq*)为横轴、以无效部分电流指令(Id*)为纵轴的二维曲线图。求出以次级电流限制值(I’)为半径的单位圆、与穿过横轴上的被限制后的有效部分电流指令(Iq’*)所在的点P并且平行于纵轴的直线之间的交点,以将该交点映射到纵轴上而得到的值作为无效部分电流指令限制值(Id’)。
根据第1实施方式,由于利用次级电流限制值(I’)限制次级电流的有效部分电流指令(Iq*)及无效部分电流指令(Id*),所以即使发生了干扰,频率变换器4的元件也不会过负荷,能够安全地继续运转。此外,由于进行了使有效部分电流指令(Iq’*)优先的限制,所以特别能够更有效地减轻禁止带穿过时对频率变换器4的元件的负担。因而,能够防止频率变换器4的元件的损坏。此外,由于能够使次级电流限制值(I’)可变,所以能够进行与运转中的状况相应的适当的限制。在使次级电流限制值(I’)可变的情况下,也不会使次级电流(iI)从次级电流限制值(I’)脱离,进行使有效部分电流指令(Iq’*)优先的限制,能够更有效地减轻对频率变换器4的元件的负担。因而,能够防止频率变换器4的元件的损坏。
(第2实施方式)
接着,参照图4至图7,对第2实施方式进行说明。
以下,以与图1至图3所示的第1实施方式的可变速系统不同的部分为中心进行说明。
图4是表示第2实施方式的包括可变速控制装置的次级励磁方式的可变速系统的结构的一例的图。另外,对于与图1共通的部分赋予相同的标号,省略重复的说明。
图4所示的第2实施方式的可变速系统与图1的结构相比,不同点在于包括次级电流限制值发生器22的输入信号的结构。
即,次级电流限制值发生器22接收由初级频率检测器16检测出的初级频率(FL)、和由旋转速度检测器15检测出的旋转速度(ω)。并且,次级电流限制值发生器22根据该初级频率(FL)和旋转速度(ω)来运算转差频率(S),根据该转差频率(S)决定次级电流限制值(I’)并向次级电流限制器21输出。
该次级电流限制值发生器22当转差频率(S)不穿过规定的禁止带时,将次级电流限制值(I’)设为第1值(例如,频率变换器4的额定电流值)。另一方面,当转差频率(S)穿过上述禁止带时,将次级电流限制值(I’)设为比第1值低的第2值(例如,禁止带穿过时的容许电流值)。
图5是表示图4所示的次级电流限制值发生器22的内部结构的一例的图。
次级电流限制值发生器22具备减法器221及函数发生器222。
减法器221根据旋转速度(ω)与初级频率(FL)之间的差计算转差频率(S)。函数发生器222使用规定的函数,根据转差频率(S)决定次级电流限制值(I’)。
在本系统中,在旋转速度(ω)与初级频率(FL)之间,存在由双重馈电同步机1的极数决定的一对一的关系,如果用pu值表现则成为相同的值。因而,能够将初级频率(FL)和旋转速度(ω)作为相同的量处理,转差频率(S)通过以下的式子定义。
S=ω-FL
函数发生器222以由减法器221计算出的转差频率(S)作为输入,输出与转差频率(S)相应的次级电流限制值(I’)。在图6中表示该函数发生器222使用的函数的特性。
图6是以转差频率(S)为横轴、以次级电流限制值(I’)为纵轴的曲线图。函数发生器222仅在被定义为禁止带的区间中将次级电流限制值(I’)设定得较低,以使得次级电流限制值(I’)成为禁止带穿过时容许电流值,在被定义为禁止带的区间以外,将次级电流限制值(I’)设为频率变换器4的额定电流值。
结果,图2所示的无效部分电流指令限制值发生器212与图3的特性不同,作为替代而表示图7所示那样的特性。
在图7中,表示出禁止带穿过时和禁止带穿过时以外时的各个时间的、用圆表示的次级电流限制值(I’)、用纵线表示的有效部分电流指令限制值(Iq’)、用横线表示的无效部分电流指令限制值(Id’)。
在禁止带穿过时,如果次级电流限制值(I’)变低,则以该次级电流限制值(I’)为半径的单位圆变小。由此,与经过横轴上的被限制后的有效部分电流指令(Iq’*)所在的点P且平行于纵轴的直线之间的交点更接近于横轴,无效部分电流指令限制值(Id’)的幅度变窄。
根据第2实施方式,除了在上述第1实施方式中得到的效果以外,由于在禁止带穿过时采用比禁止带穿过时以外时更低的限制值,所以能够更可靠地防止频率变换器4的元件的损坏,能够进行更安全的继续运转。
(第3实施方式)
接着,参照图8及图9,对第3实施方式进行说明。
该第3实施方式能够与上述第1实施方式或第2实施方式组合来实施。
以下,以与图4至图7所示的第2实施方式的可变速系统不同的部分为中心进行说明。
图8是表示第3实施方式的包括可变速控制装置的次级励磁方式的可变速系统的结构的一例的图。另外,对于与图4共通的部分赋予相同的标号,省略重复的说明。
图8所示的第3实施方式的可变速系统除了图4的结构以外,还具备禁止带穿过判定器23。
禁止带穿过判定器23从次级电流限制器21接收对于次级电流控制器7的次级电流的有效部分电流指令(Iq*)及次级电流限制值(I’)。并且,禁止带穿过判定器23基于有效部分电流指令(Iq*)的绝对值与次级电流限制值(I’)之间的差,判断旋转速度(ω)穿过速度禁止带进行变化的可否(禁止带穿过的许可/不许可),将表示禁止带穿过的许可/不许可中的某个的指令向速度禁止带回避控制器9输出。
该禁止带穿过判定器23,在有效部分电流指令(Iq*)的绝对值超过对次级电流限制值(I’)加上裕度后的值、或大于等于其的情况下,决定禁止旋转速度(ω)穿过速度禁止带而变化。
图9是表示图8所示的禁止带穿过判定器23的内部结构的一例的图。
禁止带穿过判定器23具备比较器231、绝对值运算器232及减法器233。
绝对值运算器232接收有效部分电流指令(Iq*),计算该有效部分电流指令(Iq*)的绝对值。
减法器233接收次级电流限制值(I’),计算对该次级电流限制值(I’)加上裕度(margin)后的值。
比较器231将由绝对值运算器232计算出的有效部分电流指令(Iq*)的绝对值与由减法器233计算出的对次级电流限制值(I’)加上裕度后的值进行比较,
如果|Iq*|<(或≦)I’-裕度,则许可禁止带穿过,
相反,如果|Iq*|≧(或>)I’-裕度,则禁止禁止带穿过。
另外,关于裕度的取法,既可以是固定值,也可以如下述那样,根据发电电动机+原动机的加速时间常数(Tj(s))、和禁止带穿过速率(旋转速度变化幅度Δω/时间Δt)[pu/s]来计算。
裕度计算例:
裕度=Tj×(Δω/Δt)
表示禁止带穿过的许可/不许可中的某个的指令被输入到速度禁止带回避控制器9,仅在禁止带穿过许可时,穿过禁止带的速度指令值(ω*)的变更被许可。
根据第3实施方式,除了在上述第2实施方式中得到的效果以外,还根据运转中的状况适当地判断应该许可禁止带穿过还是禁止禁止带穿过。因此,能够更可靠地防止禁止带穿过时的频率变换器4的元件的损坏,能够进行更安全的继续运转。
如以上详述那样,根据各实施方式,即使在发生了干扰等的情况下,频率变换器的元件也不会过负荷,能够安全地继续运转。
说明了本发明的一些实施方式,但这些实施方式是作为例子提示的,并不意味着限定发明的范围。这些新的实施方式能够以其他各种各样的形态实施,在不脱离发明的主旨的范围内能够进行各种省略、替换、变更。这些实施方式及其变形包含在发明的范围及主旨中,并且包含在权利要求书所记载的发明和其等价的范围中。
Claims (12)
1.一种可变速控制装置,应用于次级励磁方式的可变速系统,该可变速系统具备与原动机机械连接的双重馈电同步机、和对上述双重馈电同步机的次级绕组供给电流的频率变换单元,
该可变速控制装置的特征在于,具备:
次级电流控制单元,控制上述频率变换单元的输出电流;以及
次级电流限制单元,使用次级电流限制值,限制对于上述次级电流控制单元的次级电流的有效部分电流指令及无效部分电流指令,将被限制后的有效部分电流指令及被限制后的无效部分电流指令向上述次级电流控制单元输出。
2.如权利要求1所述的可变速控制装置,其特征在于,
上述次级电流限制单元具备:
有效部分电流指令限制单元,使用上述次级电流限制值,限制上述有效部分电流指令;
无效部分电流指令限制值发生单元,根据由上述有效部分电流指令限制单元限制后的上述有效部分电流指令和上述次级电流限制值,计算无效部分电流指令限制值;以及
无效部分电流指令限制单元,使用由上述无效部分电流指令限制值发生单元计算出的上述无效部分电流指令限制值,限制上述无效部分电流指令。
3.如权利要求1或2所述的可变速控制装置,其特征在于,
该可变速控制装置还具备次级电流限制值发生单元,该次级电流限制值发生单元产生在上述有效部分电流指令及无效部分电流指令的限制中使用的上述次级电流限制值并向上述次级电流限制单元输出。
4.如权利要求3所述的可变速控制装置,其特征在于,
上述次级电流限制值发生单元根据上述双重馈电同步机的旋转速度和上述双重馈电同步机的初级频率来运算转差频率,根据该转差频率决定上述次级电流限制值。
5.如权利要求4所述的可变速控制装置,其特征在于,
上述次级电流限制值发生单元,在上述转差频率不穿过规定的禁止带时,将上述次级电流限制值设为第1值,在上述转差频率穿过上述禁止带时,将上述次级电流限制值设为比上述第1值低的第2值。
6.如权利要求5所述的可变速控制装置,其特征在于,
上述第1值是上述频率变换器的额定电流值,上述第2值是禁止带穿过时的容许电流值。
7.一种可变速控制装置,应用于次级励磁方式的可变速系统,该可变速系统具备与原动机机械连接的双重馈电同步机、和对上述双重馈电同步机的次级绕组供给电流的频率变换单元,
该可变速控制装置的特征在于,具备:
次级电流限制值发生单元,产生次级电流限制值;
次级电流限制单元,将使用从上述次级电流限制值发生单元输出的上述次级电流限制值而对上述频率变换单元的次级电流的有效部分电流指令及无效部分电流指令进行限制的、被限制后的有效部分电流指令及被限制后的无效部分电流指令生成并输出;以及
次级电流控制单元,使用从上述次级电流限制单元输出的上述被限制后的有效部分电流指令及上述被限制后的无效部分电流指令,控制上述频率变换单元的输出电流。
8.如权利要求1或7所述的可变速控制装置,其特征在于,
对于上述次级电流限制单元,输入根据上述双重馈电同步机的旋转速度与从上述双重馈电同步机的速度目标值求出的速度指令值之间的偏差而求出的上述有效部分电流指令;
上述次级电流限制单元,
将上述次级电流限制值作为有效部分电流指令限制值处理;
在上述有效部分电流指令超过上述有效部分电流指令限制值的情况下,上述被限制后的有效部分电流指令输出与上述有效部分电流指令限制值相同的值;
在上述有效部分电流指令不超过上述有效部分电流指令限制值的情况下,上述被限制后的有效部分电流指令输出与上述有效部分电流指令相同的值。
9.如权利要求1或7所述的可变速控制装置,其特征在于,
对于上述次级电流限制单元,输入根据上述双重馈电同步机的初级电压而求出的上述无效部分电流指令;
上述次级电流限制单元,
根据上述次级电流限制值和上述无效部分电流指令,计算无效部分电流指令限制值;
在上述无效部分电流指令超过上述无效部分电流指令限制值的情况下,上述被限制后的无效部分电流指令输出与上述无效部分电流指令限制值相同的值;
在上述无效部分电流指令不超过上述无效部分电流指令限制值的情况下,上述被限制后的无效部分电流指令输出与上述无效部分电流指令相同的值。
10.如权利要求1或7所述的可变速控制装置,其特征在于,
该可变速控制装置还具备禁止带穿过判定单元,该禁止带穿过判定单元基于上述有效部分电流指令的绝对值与上述次级电流限制值之间的差,判定上述双重馈电同步机的旋转速度穿过规定的速度禁止带进行变化这一情况的可否。
11.如权利要求10所述的可变速控制装置,其特征在于,
上述禁止带穿过判定单元,在上述有效部分电流指令的绝对值超过对上述次级电流限制值加上裕度后的值、或大于等于该值的情况下,决定将上述双重馈电同步机的旋转速度穿过上述速度禁止带进行变化这一情况禁止。
12.一种可变速控制装置的运转方法,应用于次级励磁方式的可变速控制装置,该可变速控制装置具备与原动机机械连接的双重馈电同步机、和对上述双重馈电同步机的次级绕组供给电流的频率变换单元,
该可变速控制装置的运转方法的特征在于,包含以下步骤:
由次级电流限制值发生单元产生次级电流限制值;
通过次级电流限制单元,将使用上述次级电流限制值而对上述频率变换单元的次级电流的有效部分电流指令及无效部分电流指令进行限制的、被限制后的有效部分电流指令及被限制后的无效部分电流指令生成并输出;以及
通过次级电流控制单元,使用上述被限制后的有效部分电流指令及上述被限制后的无效部分电流指令,控制上述频率变换单元的输出电流。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3116087B1 (en) * | 2015-07-07 | 2019-06-05 | Siemens Gamesa Renewable Energy A/S | Wind turbine connected to a utility grid via a hvdc power connection through a network bridge controller with power and voltage control |
DE102017215953B4 (de) * | 2016-09-15 | 2024-04-25 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Steuervorrichtung und steuerverfahren für doppelzufuhr-alternator |
EP3444937B1 (de) | 2017-08-18 | 2021-11-03 | GE Energy Power Conversion Technology Limited | System und verfahren zum betreiben eines pumpspeicherkraftwerks mit einer doppelt gespeisten asynchronmaschine |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5239251A (en) * | 1989-06-30 | 1993-08-24 | The State Of Oregon Acting By And Through The State Board Of Higher Education On Behalf Of Oregon State University | Brushless doubly-fed motor control system |
CN1126389A (zh) * | 1994-06-17 | 1996-07-10 | 株式会社东芝 | 能够改善电力系统精确度的可变速发电机-马达装置 |
JP2002272191A (ja) * | 2001-03-12 | 2002-09-20 | Toshiba Corp | 可変速制御装置 |
US20030052643A1 (en) * | 2001-09-14 | 2003-03-20 | Sweo Edwin A. | Brushless doubly-fed induction machine control |
CN101467343A (zh) * | 2006-06-12 | 2009-06-24 | 伍德沃德塞格有限责任两合公司 | 用于双供电异步电机的限流 |
EP2224129A2 (en) * | 2009-02-27 | 2010-09-01 | Acciona Windpower S.a. | Wind turbine control method to dampen vibrations |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3097745B2 (ja) * | 1989-08-05 | 2000-10-10 | 株式会社日立製作所 | 交流励磁回転電機制御装置 |
JP2947831B2 (ja) * | 1989-09-22 | 1999-09-13 | 株式会社日立製作所 | 交流励磁発電電動機の制御装置 |
JP2851490B2 (ja) * | 1992-07-21 | 1999-01-27 | 三菱電機株式会社 | 揚水発電装置 |
JPH0937596A (ja) | 1995-07-17 | 1997-02-07 | Toshiba Corp | 巻線形誘導機の制御装置 |
US5798631A (en) * | 1995-10-02 | 1998-08-25 | The State Of Oregon Acting By And Through The State Board Of Higher Education On Behalf Of Oregon State University | Performance optimization controller and control method for doubly-fed machines |
US6825632B2 (en) * | 2000-08-30 | 2004-11-30 | Ebm-Papst St. Georgen Gmbh & Co. Kg | Direct current machine with a controllable arrangement for limiting current |
US7495936B2 (en) * | 2006-02-28 | 2009-02-24 | Origin Electric Co., Ltd. | Three-phase voltage-fed AC/DC converter |
DE102007014728A1 (de) * | 2007-03-24 | 2008-10-02 | Woodward Seg Gmbh & Co. Kg | Verfahren und Vorrichtung zum Betrieb einer doppeltgespeisten Asynchronmaschine bei transienten Netzspannungsänderungen |
JP4480777B2 (ja) * | 2008-06-04 | 2010-06-16 | 三菱電機株式会社 | 可変速同期発電電動機 |
JP5207910B2 (ja) * | 2008-10-09 | 2013-06-12 | 日立三菱水力株式会社 | 可変速発電電動機の運転制御方法及び運転制御装置 |
EP2437392B1 (en) * | 2009-05-29 | 2014-04-30 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Control device and control method for alternating current motor |
JP5320311B2 (ja) * | 2010-01-18 | 2013-10-23 | 三菱重工業株式会社 | 可変速発電装置及びその制御方法 |
US9093924B2 (en) * | 2010-08-18 | 2015-07-28 | Vestas Wind Systems A/S | Method of controlling a grid side converter of a wind turbine and system suitable therefore |
BRPI1007488A2 (pt) * | 2010-11-25 | 2016-02-16 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | método e unidade de controle de saída para uma instalação de energia eólica |
JP5713788B2 (ja) * | 2011-04-28 | 2015-05-07 | 株式会社東芝 | 制御装置および可変速発電電動機始動方法 |
-
2013
- 2013-05-24 JP JP2013110123A patent/JP6173773B2/ja active Active
-
2014
- 2014-05-19 US US14/280,938 patent/US9344015B2/en active Active
- 2014-05-20 CN CN201410213632.6A patent/CN104184376B/zh active Active
- 2014-05-23 EP EP14169706.0A patent/EP2806554B1/en active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5239251A (en) * | 1989-06-30 | 1993-08-24 | The State Of Oregon Acting By And Through The State Board Of Higher Education On Behalf Of Oregon State University | Brushless doubly-fed motor control system |
CN1126389A (zh) * | 1994-06-17 | 1996-07-10 | 株式会社东芝 | 能够改善电力系统精确度的可变速发电机-马达装置 |
JP2002272191A (ja) * | 2001-03-12 | 2002-09-20 | Toshiba Corp | 可変速制御装置 |
US20030052643A1 (en) * | 2001-09-14 | 2003-03-20 | Sweo Edwin A. | Brushless doubly-fed induction machine control |
CN101467343A (zh) * | 2006-06-12 | 2009-06-24 | 伍德沃德塞格有限责任两合公司 | 用于双供电异步电机的限流 |
EP2224129A2 (en) * | 2009-02-27 | 2010-09-01 | Acciona Windpower S.a. | Wind turbine control method to dampen vibrations |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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