CN111247733B - 电源系统 - Google Patents

电源系统 Download PDF

Info

Publication number
CN111247733B
CN111247733B CN201880067929.2A CN201880067929A CN111247733B CN 111247733 B CN111247733 B CN 111247733B CN 201880067929 A CN201880067929 A CN 201880067929A CN 111247733 B CN111247733 B CN 111247733B
Authority
CN
China
Prior art keywords
power
generator
wiring
target value
voltage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201880067929.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111247733A (zh
Inventor
梅津佑介
杉本和繁
坂东聪一郎
山口直辉
崎元谦一
木村清志
高山卓
宇田贵人
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kawasaki Motors Ltd
Original Assignee
Kawasaki Jukogyo KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kawasaki Jukogyo KK filed Critical Kawasaki Jukogyo KK
Publication of CN111247733A publication Critical patent/CN111247733A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111247733B publication Critical patent/CN111247733B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J4/00—Circuit arrangements for mains or distribution networks not specified as ac or dc
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D47/00—Equipment not otherwise provided for
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J1/00—Circuit arrangements for dc mains or dc distribution networks
    • H02J1/10—Parallel operation of dc sources
    • H02J1/102—Parallel operation of dc sources being switching converters
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J1/00—Circuit arrangements for dc mains or dc distribution networks
    • H02J1/10—Parallel operation of dc sources
    • H02J1/12—Parallel operation of dc generators with converters, e.g. with mercury-arc rectifier
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/38—Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
    • H02J3/46—Controlling of the sharing of output between the generators, converters, or transformers
    • H02J3/48—Controlling the sharing of the in-phase component
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P9/00—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
    • H02P9/06—Control effected upon clutch or other mechanical power transmission means and dependent upon electric output value of the generator
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D2221/00—Electric power distribution systems onboard aircraft
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2310/00—The network for supplying or distributing electric power characterised by its spatial reach or by the load
    • H02J2310/40—The network being an on-board power network, i.e. within a vehicle
    • H02J2310/44—The network being an on-board power network, i.e. within a vehicle for aircrafts
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0003—Details of control, feedback or regulation circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/66—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output with possibility of reversal
    • H02M7/68—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output with possibility of reversal by static converters
    • H02M7/72—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output with possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/79—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output with possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M7/797—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output with possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P2101/00—Special adaptation of control arrangements for generators
    • H02P2101/30—Special adaptation of control arrangements for generators for aircraft
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T50/00—Aeronautics or air transport
    • Y02T50/50—On board measures aiming to increase energy efficiency

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)
  • Direct Current Feeding And Distribution (AREA)
  • Control Of Eletrric Generators (AREA)

Abstract

本发明提供电源系统。在该电源系统中，多个发电机的至少一个是以使发电机输出电压相对于该发电机向对应的第1交流布线部输出的发电机有效电力的关系具有规定的第1下降特性的方式构成的第1发电机，多个电力转换装置构成为将通过各交流布线部输入的交流电力转换为直流电力，并且将通过直流布线部输入的直流电力转换为交流电力，控制装置构成为，以使交流布线部电压相对于电力转换装置向与第1发电机对应的第1交流布线部输出的电力转换装置有效电力的关系具有规定的第2下降特性的方式决定第1控制要素的目标值，并且根据直流布线部的直流电压对第1控制要素的目标值进行修正，由此生成电力转换装置用的驱动信号。

Description

电源系统
技术领域
本发明涉及电源系统。
背景技术
例如在用于航空器等的电源系统中，公知有设置了多个发电机的电源系统。因航空器中的设备的电气化以及电动化的增大(MEA:More Electric Aircraft：多电飞机)，电源容量也处于增加的趋势。
以往，在大型的航空器中，构成为从安装于主发动机的变速器内置型发电机(IDG:Integrated Drive Generator)向各设备供给固定的电压以及频率(例如200V、400Hz)的电力。在这样的系统的情况下，由于航空器的主发动机的旋转速度根据机身的运转状态而变化，因此在主发动机与发电机之间设置有无级变速器，以使向发电机输入的旋转速度为恒定的方式进行变速。对于使用了这样的IDG的固定频率(CF:Constant Frequency)的电源系统而言，由于电压以及频率被固定，因此具有能够直接驱动电动机负载并能够进行无瞬断切换等优点。另一方面，在这样的电源系统中，由于需要无级变速器，因此系统变得大型，可以说在其构造上在大容量化方面也存在限度。
与此相对地，也能够采用不使用无级变速器的可变频率(VF：VariableFrequency)的电源系统作为航空器的电源系统(例如参照美国专利第8159086号说明书)。VF发电机通过变速比固定的变速器与主发动机连接，与主发动机的旋转速度对应地，发电电力的频率也发生变化。因不具有无级变速器，所以装置小，也容易实现大容量化，因此在推进电气化的大型航空器中，大多采用具备多个VF发电机的可变频率的电源系统。
专利文献1：美国专利第8159086号说明书
然而，在以往的可变频率的电源系统中，存在无法无瞬断地进行电源切换的问题。为了对发电机进行无瞬断切换，需要使电压、频率以及相位同步，使发电机暂时并联运转，但VF发电机的频率是基于主发动机的旋转速度的，因此无法进行频率的调整。因此，在切换电源时会产生瞬断(暂时的停电)。
在专利文献1的结构中，控制器暂时将电源的输出频率从第1交流布线部的频率调整为第2交流布线部的频率，由此无瞬断地进行电源的切换。然而，在一个发电机因故障等而突然停止的情况下，无法进行频率调整，会产生瞬断。
发明内容
本发明是为了解决上述课题而提出的，其目的在于提供一种电源系统，在分别包含至少一个发电机的多个布线部相互连接的电源系统中，即使在一个发电机产生了异常的情况下，也能够继续进行朝向各布线部的电力供给。
本发明的一个方式所涉及的电源系统具备多个发电机，其中，具备：多个交流布线部，与上述多个发电机分别连接；多个电力转换装置，与上述多个交流布线部分别连接；直流布线部，将上述多个电力转换装置彼此连接；以及控制装置，通过向上述多个电力转换装置发送驱动信号，从而进行对应的交流布线部与上述直流布线部之间的电力转换控制，上述多个发电机中的至少一个是：以使发电机输出电压相对于该发电机向对应的第1交流布线部输出的发电机有效电力的关系具有规定的第1下降特性的方式构成的第1发电机，上述多个电力转换装置分别构成为，将通过各交流布线部而输入的交流电力转换为直流电力，并且将通过上述直流布线部而输入的直流电力转换为交流电力，上述控制装置构成为，以使得交流布线部电压相对于上述电力转换装置向与上述第1发电机对应的第1交流布线部输出的电力转换装置有效电力的关系具有规定的第2下降特性的方式决定第1控制要素的目标值，并且根据上述直流布线部的直流电压对上述第1控制要素的目标值进行修正，从而生成上述电力转换装置用的上述驱动信号。
根据上述结构，多个发电机中的至少一个发电机(第1发电机)具有第1下降特性，并且以使得交流布线部电压相对于电力转换装置向对应的第1交流布线部输出的电力转换装置有效电力的关系具有第2下降特性的方式决定电力转换装置的用于交直转换的第1控制要素的目标值。由此，不依赖于第1发电机的频率，便能在多个布线部间进行与伴随负载变化而产生的第1交流布线部的有效电力的变化对应的电力的授受。并且，根据直流布线部的直流电压对第1控制要素的目标值进行修正。由此，抑制直流电压过度降低或者上升，能够使通过共通的直流布线部而连接的多个电力转换装置间的电力的授受平衡。这样，多个电力转换装置分别考量直流布线部的直流电压执行相同的控制方式，由此控制在各个交流布线部中输出的电力。因此，无论发电机有无异常都执行相同的控制方式，即使在一个发电机停止的情况下，也能够继续进行朝向各布线部的电力供给。
也可以是，上述控制装置具备有效电力目标值运算部，该有效电力目标值运算部被输入上述第1交流布线部的交流布线部电压，通过有效电力目标值运算处理来计算有效电力目标值，其中该有效电力目标值运算处理包含求出将基于上述交流布线部电压相对于规定的电压指令值的偏差的值乘以表示上述第2下降特性的系数而得的有效电力参照值的运算。
也可以是，上述控制装置具备相位运算部，该相位运算部被输入上述第1发电机的发电机输出电压、和与该第1发电机对应的上述第1交流布线部的交流布线部电压，运算与该第1发电机对应的上述第1交流布线部的相位目标值，上述控制装置构成为，被输入该第1交流布线部的交流电流，使用上述有效电力目标值以及规定的无效电力指令值而生成一对交流电流目标值，将向上述第1交流布线部输出的交流电流的目标值作为上述交流电流目标值，生成使该交流电流的相位与上述相位目标值相匹配的驱动信号。
也可以是，上述有效电力目标值运算部构成为，计算将上述直流电压相对于规定的直流电压指令值的偏差乘以规定的修正系数而得的有效电力修正值，并将规定的有效电力指令值与上述有效电力参照值以及上述有效电力修正值相加，从而计算上述有效电力目标值。
也可以是，上述相位运算部构成为，在上述第1发电机停止的情况下，将规定的值作为上述相位目标值而输出，在上述第1发电机与对应的上述第1交流布线部解列的情况下，使用对应的第1发电机的发电机电压运算上述相位目标值，在上述第1发电机与对应的上述第1交流布线部互连连接的情况下，使用上述第1交流布线部的交流布线部电压来运算上述相位目标值。据此，即使在发电机电压的相位与交流布线部电压的相位不一致的情况下，也能够运算与运转状况对应的适当的相位目标值。
也可以是，上述第1发电机包括与旋转机连接并且发电电力的频率与该旋转机的旋转速度对应地变化的可变频率发电机。
也可以是，上述多个发电机中的至少一个是：以使频率相对于该发电机向对应的第2交流布线部输出的发电机有效电力的关系具有规定的第3下降特性的方式构成的第2发电机，上述控制装置构成为，以使得频率相对于上述电力转换装置向与上述第2发电机对应的上述第2交流布线部输出的电力转换装置有效电力的关系具有规定的第4下降特性的方式决定第2控制要素的目标值，并且根据上述直流布线部的直流电压对上述第2控制要素的目标值进行修正，由此生成上述电力转换装置用的上述驱动信号。据此，在频率恒定控制的第2发电机中，以使得频率相对于电力转换装置向对应的第2交流布线部输出的电力转换装置有效电力的关系具有第4下降特性的方式决定电力转换装置的用于交直转换的第2控制要素的目标值。因此，即使在连接有频率被可变控制的第1发电机的可变频率交流电源系统、和连接有频率被固定控制的第2发电机的固定频率交流电源系统之间也能够进行电力的授受。因此，能够根据负载的特性来选择电源系统，能够形成为更高效的设备结构。
根据本发明，在分别包含至少一个发电机的多个布线部相互连接的电源系统中，即使在一个发电机产生了异常的情况下，也能够继续进行朝向各布线部的电力供给。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式1所涉及的电源系统的概略结构的框图。
图2是表示图1所示的电源系统中的控制系统的概略结构的框图。
图3是表示图2所示的相位运算部的概略结构的框图。
图4A是表示本实施方式中的电力转换装置的交流部的输出电压、和交流布线部电压以及从电力转换装置向交流布线部输出的交流电流的关系的矢量图。
图4B是表示本实施方式中的电力转换装置的交流部的输出电压、和交流布线部电压以及从电力转换装置向交流布线部输出的交流电流的关系的矢量图。
图5是表示两个交流布线部各自的有效电力与交流布线部电压的关系的图表。
图6是表示两个交流布线部各自的有效电力与交流布线部电压的关系的图表。
图7是表示本发明的实施方式2所涉及的电源系统的概略结构的框图。
图8是表示图7所示的电源系统中的与具有第3下降特性的发电机对应的电力转换装置的控制系统的概略结构的框图。
图9是表示实施方式1中的电源系统的模拟用的构成例的框图。
图10是表示图9所示的电源系统的模拟(案例1)的结果的图表。
图11是表示图9所示的电源系统的模拟(案例1)的结果的图表。
图12是表示图9所示的电源系统的模拟(案例1)的结果的图表。
图13是表示图9所示的电源系统的模拟(案例2)的结果的图表。
图14是表示图9所示的电源系统的模拟(案例2)的结果的图表。
图15是表示图9所示的电源系统的模拟(案例2)的结果的图表。
图16是表示图9所示的电源系统的模拟(案例2)的结果的图表。
图17是表示图9所示的电源系统的模拟(案例3)的结果的图表。
图18是表示图9所示的电源系统的模拟(案例3)的结果的图表。
图19是表示图9所示的电源系统的模拟(案例3)的结果的图表。
图20是表示图9所示的电源系统的模拟(案例4)的结果的图表。
图21是表示图9所示的电源系统的模拟(案例4)的结果的图表。
图22是表示图9所示的电源系统的模拟(案例4)的结果的图表。
图23是表示实施方式2中的电源系统的模拟用的构成例的框图。
图24是表示图23所示的电源系统中的模拟(案例5)的结果的图表。
图25是表示图23所示的电源系统中的模拟(案例5)的结果的图表。
图26是表示图23所示的电源系统中的模拟(案例5)的结果的图表。
图27是表示图23所示的电源系统中的模拟(案例5)的结果的图表。
图28是对实施方式1中的电源系统应用于航空器的一个应用例进行说明的框图。
图29是对实施方式1中的电源系统应用于航空器的另一个应用例进行说明的框图。
图30是对实施方式1中的电源系统应用于航空器的另一个应用例进行说明的框图。
图31是对实施方式1中的电源系统应用于航空器的另一个应用例进行说明的框图。
图32是对实施方式2中的电源系统应用于航空器的一个应用例进行说明的框图。
图33是表示实施方式1的变形例中的相位运算部的概略结构的框图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。此外，以下遍及全部的附图，对于具有同一或者相同的功能的要素，标注同一参照附图标记并省略其重复的说明。
[实施方式1]
[系统结构]
以下，对本发明的实施方式1进行说明。图1是表示本发明的实施方式1所涉及的电源系统的概略结构的框图。本实施方式中的电源系统1具备多个(在图1的例子中为2个)发电机2i(i＝1，2，…)。电源系统1具备与多个发电机2i分别连接的多个交流布线部(交流BUS)3i。即，一个发电机2i与一个交流布线部3i连接，向连接于该交流布线部3i的负载5供给交流电力。
在本实施方式中，各发电机2i构成为，发电机输出电压相对于该发电机2i向对应的交流布线部3i输出的有效电力的关系具有规定的第1下降特性。在这样的发电机(第1发电机)2i与对应的交流布线部(第1交流布线部)3i互连连接的情况下，各发电机2i具有随着该交流布线部3i中的交流布线部电压减少而所输出的有效电力(发电机有效电力)增加的特性。例如，在发电机2i为原动机发电机的情况下，以如下的方式进行控制：若负载5的消耗电力增大而使得该负载5所连接的交流布线部3i中的交流布线部电压减少，则发电机2i的输出电力增加，交流布线部电压在与第1下降特性对应的值平衡。此外，发电机2i只要具有这样的第1下降特性，就没有特别的限定，例如可以是原动机发电机，也可以是燃料电池发电机。
具有这样的第1下降特性的发电机2i例如是与旋转机(在图1中未图示。后述的图9中的主发动机E1、E2等)连接，根据该旋转机的旋转速度而使发电电力的频率变化的可变频率发电机(VF发电机)。也可以在此基础上或者取而代之地，在电源系统1中，作为具有第1下降特性的发电机2i而包括通过频率恒定控制进行动作的固定频率发电机(CF发电机)。
并且，电源系统1具备：(交流部4ia)与多个交流布线部3i分别连接的多个电力转换装置4i、以及将多个电力转换装置4i的直流部4id彼此连接的直流布线部(直流BUS)6。各电力转换装置4i将通过各交流布线部3i而输入的交流电力转换为直流电力，并且将通过直流布线部6而输入的直流电力转换为交流电力。
例如，电力转换装置41能够构成为，利用电力转换装置41将从与对应的交流布线部31连接的发电机21输出的交流电力转换为直流电力，并利用与直流布线部6连接的另一电力转换装置42再次转换为交流电力，之后向另一交流布线部32供给该交流电力，并且将从另一交流布线部32经由电力转换装置42供给的直流电力通过电力转换装置41转换为交流电力而供给至对应的交流布线部31。在电力转换装置42中，也能够进行相同的电力授受。
各电力转换装置4i例如由从直流电压输出三相交流电压、并从三相交流电压输出直流电压的三相逆变器等构成。各电力转换装置4i接收基于从后述的控制装置17i发送的规定的第1控制要素的目标值而确定的PWM信号等驱动信号So，基于该驱动信号So而进行开关动作，由此进行交流电力与直流电力之间的电力转换。
此外，在本实施方式中，例示出了多个电力转换装置4i的直流部4id经由直流BUS而连接的结构，但也可以形成为多个电力转换装置4i的直流部4id彼此直接连接的结构(直接连接的部位构成为直流布线部6)。
电源系统1具备多个控制装置17i，上述多个控制装置17i向多个电力转换装置4i发送驱动信号So，从而进行对应的交流布线部3i与直流布线部6之间的电力转换控制。在本实施方式中，多个控制装置17i与电力转换装置4i的数量对应地设置。即，一个控制装置17i控制一个电力转换装置4i。也可以取而代之地，一个控制装置17i控制多个电力转换装置4i。另外，进行发电机2i的励磁控制以及保护控制等的发电机控制装置(GeneratorControl Unit)也可以作为控制装置17i发挥功能。
控制装置17i以如下的方式决定第1控制要素的目标值：交流布线部电压Vac相对于电力转换装置4i向与具有第1下降特性的发电机2i对应的交流布线部3i输出的电力转换装置有效电力Pac(以下，存在仅表述为有效电力Pac的情况)的关系具有规定的第2下降特性。另外，控制装置17i构成为，根据直流布线部6的直流电压Vdc而修正第1控制要素的目标值，由此生成用于各电力转换装置4i的驱动信号So(例如PWM信号)。
作为用于进行上述那样的控制的更具体的控制方式，控制装置17i可以采用以下所示的电流控制型的控制方式。以下，进行详细说明。
图2是表示图1所示的电源系统中的控制系统的概略结构的框图。在图2中，仅示出针对一个电力转换装置4i的一个控制装置17i。在针对另一电力转换装置4i的控制装置17i中，也进行相同的控制。电流控制型的控制装置17i，作为第1控制要素使用电力转换装置4i向对应的交流布线部3i输出的交流电流Id、Iq，控制电力转换装置4i。
更具体而言，控制装置17i具备有效电力目标值运算部77，该有效电力目标值运算部77被输入与具有第1下降特性的发电机2i对应的交流布线部3i的交流布线部电压Vac，通过有效电力目标值运算处理来计算有效电力目标值Pac_ref，其中该有效电力目标值运算处理包含将交流布线部电压Vac相对于规定的电压指令值Vac_cmd的偏差乘以表示第2下降特性的系数1/Dr_p而求出有效电力参照值ΔPac_ref的运算。控制装置17i将有效电力目标值Pac_ref转换为交流电流目标值Id_ref。另外，控制装置17i将无效电力指令值Qac_cmd转换为交流电流目标值Iq_ref。控制装置17i将交流电流目标值Id_ref、Iq_ref作为第1控制要素的目标值来控制对应的电力转换装置4i。
电源系统1具备：对发电机2i所输出的交流电压(发电机输出电压)进行检测的发电机电压测量器7；对电力转换装置4i的交流部4ia的交流电压(交流布线部电压)进行检测的交流电压测量器8；对电力转换装置4i向交流布线部4ia输出的交流电流进行检测的交流电流测量器9；以及对电力转换装置4i的直流部4id的直流电压Vdc进行检测的直流电压测量器10。在发电机电压测量器7的连接部位和交流电压测量器8的连接部位之间，设置有断路器(GCB：Generator Circuit Breaker)12。
例如，作为发电机电压测量器7以及交流电压测量器8，使用PT(PotentialTransformer：电压互感器)，作为交流电流测量器9，使用CT(Current Transformer：电流互感器)。另外，作为直流电压测量器10，例如使用DCVT(DC Voltage Transducer：直流电压传感器)或者基于电阻分压的检测电路。交流电压测量器8以及交流电流测量器9对三相交流布线中的各相的瞬时值va、vb、vc、ia、ib、ic进行检测，在后述的运算部71、72中根据各瞬时值而计算交流布线部电压Vac以及交流电流Iac等。发电机电压测量器7对从发电机2i输出的三相电压的瞬时值vga、vgb、vgc进行检测。
此外，在本实施方式中，构成为在从对应的交流布线部(交流BUS)3i分支的布线部中检测交流电流的各相的瞬时值，从而间接检测从电力转换装置4i向交流布线部3i输出的交流电流，并且在从直流布线部(直流BUS)6分支的布线部中检测直流电压Vdc，从而检测直流布线部6的直流电压Vdc，但也可以取而代之地，将交流电流测量器9与对应的交流布线部3i直接连接、或将直流电压测量器10与直流布线部6直接连接。
将由各测量器7、8、9、10检测出的各值输入至控制装置17i。控制装置17i具备相位运算部70、电压运算部71、电流运算部72、有效电力目标值运算部77以及驱动信号生成部79的各控制块。
[相位运算部]
相位运算部70对各交流布线部3i的相位目标值进行运算。图3是表示图2所示的相位运算部的概略结构的框图。相位运算部70根据对应的发电机2i与交流布线部3i之间的电压相位差而切换要输出的相位目标值/>的运算内容。在本实施方式中，相位运算部70包括选择器70a和运算部70b。选择器70a被输入选择指示信号SR，基于此而向运算部70b发送选择信号SS。由此，根据来自选择器70a的选择信号来切换运算部70b中的运算内容。
例如，来自对断路器(GCB)12的截断动作进行检测的检测器的截断信号、来自发电机2i或者发电机控制装置中对发电机2i的停止进行检测的检测器的发电机停止信号等也可以作为选择指示信号SR而输入至选择器70a。取而代之地，也可以构成为，操作人员等基于来自上述检测器的信号以手动的方式进行状态切换操作，根据该状态切换操作将选择指示信号SR输入至选择器70a。
在本实施方式中，运算部70b构成为具备3个功能模块70b1、70b2、70b3，能够基于来自选择器70a的选择信号SS而执行三个中的一个功能模块。向运算部70b输入在功能模块70b1中使用的交流布线部电压(的瞬时值va、vb、vc)以及在功能模块70b2中使用的发电机输出电压(的瞬时值vga、vgb、vgc)。
在对应的发电机2i与交流布线部3i互连连接的情况下，相位运算部70通过使用了由交流电压测量器8测量出的交流布线部3i的交流布线部电压的瞬时值va、vb、vc的公知的PLL(Phase Lock Loop：锁相环)运算，运算对应的交流布线部3i的相位目标值相位运算部70根据由测量得到的相位/>和作为PLL运算的输出的相位目标值/>的偏差来推断角速度ω，对该角速度ω进行积分，从而决定相位目标值/>并输出。
在本实施方式中，相位运算部70的运算部70b执行功能模块70b1。功能模块70b1根据由交流电压测量器8测量出的交流布线部电压的瞬时值va、vb、vc来运算相位目标值具体而言，功能模块70b1具备αβ转换部701、正弦余弦运算部702、偏差运算部703、传递函数应用部704、以及积分部705。
αβ转换部701对交流布线部电压的瞬时值va、vb、vc进行αβ转换，输出二相交流电压vα、vβ。正弦余弦运算部702根据二相交流电压vα、vβ而运算交流布线部3i的相位的正弦值/>以及余弦值/>通过以下的公式而给予上述值。
[数1]
偏差运算部703根据相位的正弦值/>以及余弦值/>和相位目标值/>的正弦值/>以及余弦值/>(反馈值)，对PLL的偏差ε＝εac进行运算。通过下述近似式而给予偏差εac。
[数2]
εac＝φac-φref
≈sin(φac-φref)
＝sinφaccosφref-cosφacsinφref…(3)
传递函数应用部704以上述偏差εac为输入而进行基于传递函数G(s)的角速度ω的运算。例如，传递函数G(s)通过以下的公式而被给予。这里，KP表示比例增益，TI表示积分时间常量。
[数3]
积分部705对从传递函数应用部704输出的角速度ω进行积分而运算相位目标值如上述那样，输出的相位目标值/>被反馈给偏差运算部703，只要没有基于选择器70a的功能模块的变更指令，就继续进行PLL运算。
另外，在对应的发电机2i停止的情况下(在发电机2i与交流布线部3i之间被断路器12截断(发电机2i解列)的情况下)，相位运算部70将规定的值作为相位目标值而输出。在本实施方式中，相位运算部70的运算部70b执行功能模块70b3。功能模块70b3将与PLL的偏差ε相当的值εst设定为规定的值C(例如C＝400)。该值εst被输入至角速度转换部706。
角速度转换部706相当于将PLL中的传递函数应用部704的传递函数G(s)设为G(s)＝2π的单元。由此，角速度转换部706输出角速度ω＝2πC。角速度转换部706的输出被输入至积分部705而被进行积分。积分部705的输出作为相位目标值而输出。
另外，对于相位运算部70而言，在发电机2i的刚启动后等在对应的发电机2i与交流布线部3i解列的情况下，通过使用了由发电机电压测量器7测量出的发电机电压的瞬时值vga、vgb、vgc的公知的PLL(Phase Lock Loop)运算，运算对应的交流布线部3i的相位目标值相位运算部70根据由测量得到的相位/>和作为PLL运算的输出的相位目标值/>的偏差来推断角速度ω，对该角速度ω进行积分，从而决定相位目标值/>并输出。
此外，对于发电机2i与交流布线部3i是互连连接还是解列，能够通过检测处于两者之间的断路器12是闭还是开来判定。即，在发电机2i与交流布线部3i之间的断路器12关闭的情况下，发电机2i、交流布线部3i以及与之连接的负载5间的布线全部电连接。因此，在该布线中不产生相位差。另一方面，在发电机2i与交流布线部3i之间的断路器12打开的情况下，发电机2i、和交流布线部3i及与之连接的负载5之间的布线未电连接。因此，对于发电机电压与交流布线部电压而言，一般情况下电压值以及相位相互不同。此外，对于断路器12是闭还是开的检测，可以经由设置于断路器12的辅助触点来进行。断路器12从发电机2i的启动起到被控制为两者的电压值以及相位变得相等后(同步后)，从开状态(截断状态)被切换为闭状态(连接状态)。
在本实施方式中，相位运算部70的运算部70b执行功能模块70b2。功能模块70b2根据由发电机电压测量器7测量出的发电机电压的瞬时值vga、vgb、vgc来运算相位目标值功能模块70b2与功能模块70b1相同地，具备αβ转换部701、正弦余弦运算部702、偏差运算部703、传递函数应用部704、以及积分部705。功能模块70b2除了输入不同以外，进行与功能模块70b1相同的PLL运算。此时，正弦余弦运算部702输出发电机2i的输出电压的相位的正弦值/>以及余弦值/>向传递函数应用部703输入的偏差ε＝εgen是将上述(3)式中的/>置换为/>而得的。
这样，功能模块70b1与70b2仅仅是输入不同，它们进行使用了相同的传递函数G(s)的PLL运算，因此也可以将两者共通化。另外，功能模块70b3能够通过在功能模块70b1、70b2所进行的PLL运算中，将偏差ε设为固定值、变更传递函数G(s)、以及不进行反馈运算而实现。因此，也可以将功能模块70b1、70b2以及70b3共通化。
图33是表示实施方式1的变形例中的相位运算部的概略结构的框图。本变形例中的相位运算部70B也与图3中的相位运算部70相同地具备运算部70b，其中该运算部70b具备αβ转换部701、正弦余弦运算部702、偏差运算部703、传递函数应用部704、以及积分部705。此外，在图33的例子中，将图3的功能模块70b1中的αβ转换部701以及正弦余弦运算部702作为αβ转换部701ac以及正弦余弦运算部702ac，将图3的功能模块70b2中的αβ转换部701以及正弦余弦运算部702作为αβ转换部701gen以及正弦余弦运算部702gen。选择器70a构成为，设置在偏差运算部703内，以运算和发电机2i的状态对应的偏差ε(εac、εgen或者εst)的方式，选择输入值。此外，在图33的例子中，在发电机2i的停止时向传递函数应用部704输入的偏差ε＝εst为0。
在图3的例子中，在各功能模块70b1、70b2、70b3分别设置有积分部705，因此在利用选择器70a从一个功能模块向另一功能模块切换时，需要调整积分部705，以避免积分部705的输出变得不连续。另一方面，在图33的例子中，传递函数应用部704以及积分部705被共通化，不依赖于由选择器70a选择输入的偏差ε的种类。因此，即使不进行上述那样的积分部705的调整，也能够防止积分部705的输出不连续。这样，通过采用使传递函数G(s)共通化，并切换所输入的偏差ε的方式，能够防止如下情况：在发电机2i的状态(停止、解列、以及互连连接的各状态)的切换时，角速度ω以及相位目标值急剧地变化。因此，即使在发电机2i的状态的切换时也能够实现顺畅的电力融通动作。
[电压运算部]
电压运算部71根据由交流电压测量器8检测出的各相的电压的瞬时值va、vb、vc，通过下式来计算交流布线部电压Vac。
[数4]
另外，相位运算部71根据交流布线部3i的各相的电压的瞬时值va、vb、vc以及由相位运算部71运算出的相位目标值通过下式来计算交流电压的旋转坐标(dq坐标)系的各坐标轴的电压(d轴电压Vd、q轴电压Vq)。
[数5]
[电流运算部]
电流运算部72根据各相的瞬时电流ia、ib、ic以及由相位运算部71运算出的相位目标值通过下式来计算交流电流的旋转坐标系的各坐标轴的电流(d轴电流Id、q轴电流Iq)。
[数6]
[有效电力目标值运算部]
有效电力目标值运算部77基于由电压运算部71计算出的交流布线部电压Vac来计算有效电力目标值Pac_ref。这里，有效电力目标值运算部77以使得交流布线部电压Vac相对于电力转换装置4i向对应的交流布线部3i输出的有效电力Pac的关系具有规定的第2下降特性的方式计算有效电力目标值Pac_ref。
具体而言，有效电力目标值运算部77将交流布线部电压Vac相对于规定的交流布线部电压指令值Vac_cmd的偏差乘以与第2下降特性对应的下降系数1/Dr_p，从而计算有效电力参照值ΔPac_ref。有效电力目标值运算部77基于计算出的有效电力参照值ΔPac_ref与规定的有效电力指令值Pac_cmd来计算有效电力目标值Pac_ref。
此时，有效电力目标值运算部77根据直流布线部6中的直流电压Vdc来修正有效电力目标值Pac_ref。更具体而言，有效电力目标值运算部77将直流电压Vdc相对于规定的直流电压指令值Vdc_cmd的偏差乘以规定的修正系数(修正增益：-Kdc)，从而计算有效电力修正值Pac_cmp。有效电力目标值运算部77将有效电力指令值Pac_cmd与有效电力参照值ΔPac_ref以及有效电力修正值Pac_cmp相加，从而计算有效电力目标值Pac_ref。
控制装置17i使用有效电力目标值Pac_ref以及规定的无效电力指令值Qac_cmd来生成一对交流电流目标值Id_ref、Iq_ref。具体而言，控制装置17i将从有效电力目标值运算部77输出的有效电力目标值Pac_ref乘以规定的增益Kac，由此计算从电力转换装置4i向对应的交流布线部3i输出的d轴电流的目标值Id_ref。并且，控制装置17i将规定的无效电力指令值Qac_cmd乘以规定的增益(-Kac)，计算从电力转换装置4i向对应的交流布线部3i输出的q轴电流的目标值Iq_ref。
[驱动信号生成部]
控制装置17i构成为将从电力转换装置4i向对应的交流布线部3i输出的交流电流的目标值作为交流电流目标值Id_ref、Iq_ref，生成使该交流电流的相位与相位目标值/>相匹配的驱动信号。为此，向驱动信号生成部79输入朝交流布线部3i输出的交流电流Id、Iq、相位目标值/>以及交流电流目标值Id_ref、Iq_ref。驱动信号生成部79求出使向交流布线部3i输出的交流电流Id、Iq成为交流电流目标值Id_ref、Iq_ref的驱动信号So，将其输出至电力转换装置4i。具体而言，驱动信号生成部79通过下述式，根据交流电流目标值Id_ref、Iq_ref来计算交流电压目标值Vd_ref、Vq_ref。这里，Kd、Kq表示规定的增益，Tid、Tiq表示规定的时间常数。
[数7]
驱动信号生成部79通过下述式，根据交流电压目标值Vd_ref、Vq_ref来计算作为三相交流的交流布线部3i的各瞬时电压Va、Vb、Vc的目标值Va_ref、Vb_ref、Vc_ref。
[数8]
图4A以及图4B是表示本实施方式中的电力转换装置的交流部的输出电压、和交流布线部电压及从电力转换装置向交流布线部输出的交流电流的关系的矢量图。图4A表示对应的发电机2i与交流布线部3i互连连接的情况下的矢量图，图4B表示对应的发电机2i与交流布线部3i之间被截断的情况下(发电机2i解列时)的矢量图。
在图4A以及图4B中，将从电力转换装置4i的交流部4ia输出的电压设为Einv，将交流布线部电压设为Vac，将从电力转换装置4i向交流布线部3i输出的交流电流设为Iac，该交流部4ia的等效电路中的滤波电抗设为X。在图4A以及图4B的说明中，各值以自电容基准的单位法表述来表示。即，对于电力转换装置4i的电压、电流、电力而言，额定电压、额定电流、额定电容分别为1[PU](per unit)。
在单位法表述中，电力转换装置4i所输出的有效电力Pac以及无效电力Qac通过以下的公式来表示。
[数9]
Pac+jQac＝Vac·Iac
＝(Vd+jVq)(1d-j1q)
＝(VdId+VqIq)+j(VqId-VdIq)…(10)
在发电机2i与交流布线部3i互连连接的情况下，如图4A所示，在静定状态下，通过PLL动作，从而交流布线部电压Vac与d轴一致。另外，交流布线部电压Vac基于第2下降特性，大致维持1[PU]。即，能够视为Vd＝1、Vq＝0。若将其代入上述式(10)，则成为Pac＝VdId、Qac＝-VdIq。因此，向交流布线部3i输出的d轴电流Id以及q轴电流Iq如以下那样来表示。
[数10]
根据上述(11)式，为了求出交流电流目标值Id_ref、Iq_ref，与有效电力目标值Pac_ref以及无效电力指令值Qac_cmd相乘的增益Kac、-Kac为1/Vac、-1/Vac。若以单位法表述来表示，则Kac＝1、-Kac＝-1。如以上那样，在本实施方式中，为了使用有效电力目标值Pac_ref以及规定的无效电力指令值Qac_cmd而生成一对交流电流目标值Id_ref、Iq_ref，乘以固定值(Kac、-Kac)。这是因为，在电力转换装置4i的控制系统中，将电压作为操作量，因此若在该控制系统的控制回路内包含电压测量值，则存在控制系统变得不稳定的担忧。即，本实施方式中的控制系统构成为，为了确保系统的稳定性，不使用电压测量值而是进行基于固定值的运算。
此外，在本实施方式中，无效电力指令值Qac_cmd例如固定为0。在该情况下，向交流布线部3i输出的交流电流Iac的q轴成分Iq成为Iq＝0，交流电流Iac也与交流布线部电压Vac同样地存在于d轴上。负载5的无效电力成分全部由发电机2i负担。
另一方面，若发电机2i从交流布线部3i解列，则如图4B所示，负载5的全部的负载电力(包含无效电力部分)由电力转换装置4i负担。这里，向交流布线部3i输出的交流电流Iac的q轴成分Iq被控制为0。因此，交流布线部电压Vac在从d轴偏离的场所进行整定。然而，若相位运算部70进行PLL动作(若不进行基于选择器70a的切换)，则为了使交流布线部电压Vac与d轴一致而使交流布线部3i的频率(角速度ω)上升。重复此动作的结果是，在发电机2i的解列时，频率持续上升。
一般地，与交流布线部3i连接的负载5预先设定有动作频率范围。因此，若交流布线部3i的频率超过设定的频率区域，则存在无法确保负载5的稳定的动作的担忧。因此，在本实施方式中，相位运算部70构成为，通过基于选择器70a的切换，在发电机2i的停止时不进行PLL动作，在指令值的运算中使用固定值。由此，防止交流布线部3i的频率过度上升，能够确保负载5的稳定的动作。
[动作说明]
如上所述，发电机2i构成为，发电机输出电压相对于各发电机2i向对应的交流布线部3i输出的有效电力的关系具有规定的第1下降特性。另一方面，控制装置17i以使得交流布线部电压Vac相对于各电力转换装置4i向与发电机2i对应的交流布线部3i输出的电力转换装置有效电力Pac的关系具有规定的第2下降特性的方式决定第1控制要素的目标值(在本实施方式中为交流电压目标值的瞬时值Va_ref、Vb_ref、Vc_ref)。
这里，对图1所示的两个交流布线部31、32间的电力授受进行说明。图5以及图6是表示两个交流布线部各自的有效电力与交流布线部电压的关系的图表。此外，图5表示未进行基于后述的直流电压Vdc的修正的情况。在图5以及图6中，将交流布线部31的交流布线部电压设为V1ac，将与交流布线部31连接的电力转换装置41的输出有效电力设为P1ac，将与交流布线部31连接的发电机21的输出有效电力设为P1gen，将向与交流布线部31连接的负载5供给的电力设为P1，将它们的关系示于左侧的图表。同样地，在图5以及图6中，将交流布线部32的交流布线部电压设为V2ac，将与交流布线部32连接的电力转换装置42的输出有效电力设为P2ac，将与交流布线部32连接的发电机22的输出有效电力设为P2gen，将向与交流布线部32连接的负载5供给的电力设为P2，将它们的关系示于右侧的图表。
图5以及图6的各图表中的比纵轴靠右侧的曲线DC1表示第1下降特性(交流布线部电压Viac相对于发电机2i所输出的有效电力Pigen的关系)，比纵轴靠左侧的曲线DC20、DC2表示第2下降特性(交流布线部电压Viac相对于电力转换装置有效电力Piac的关系)。在图5以及图6中，示出了发电机2i与交流布线部3i互连连接的情况。
例如，作为初始状态，各交流布线部31、32设为向负载5供给电力P10、P20。在静定状态下，对于各负载电力P10、P20而言，仅由对应的各发电机21、22负担负载(P10gen＝P10、P20gen＝P20、P10ac、P20ac＝0)。
考虑从初始状态起向连接于交流布线部32的负载5供给的电力从P20增加至P2的情况。首先，如图5所示，假设直流电压Vdc不发生变化。电力转换装置有效电力P2ac只要交流布线部电压V2ac不变化则不发生变化，因此负载5的增加量暂时由发电机22负担。随着发电机22的负载增加，因第1下降特性(曲线DC1)，与发电机22互连连接的交流布线部32的交流布线部电压V2ac降低。随着交流布线部电压V2ac的降低，因第2下降特性(曲线DC20)，电力转换装置有效电力P2ac增加(在图5中从0向P2’ac增加)，在两者的下降特性平衡时进行整定。在图5中，发电机有效电力P2gen也从P20gen(＝P20)向P2’gen增加。
这里，实际上随着电力转换装置有效电力P2ac的增加，直流电压Vdc降低。在图6中示出了如下内容：与交流布线部32有关的图表中的第2下降特性的曲线DC20向下方位移(虚线箭头A)并移至DC2。随着该直流电压Vdc的降低，从经由直流布线部6而相互连接的交流布线部31通过电力转换装置41向直流布线部6供给电力。
此时，与和交流布线部32有关的第2下降特性的位移相配合地，与和交流布线部31有关的第2下降特性也位移。在图6中示出了如下内容：与交流布线部31有关的图表中的第2下降特性的曲线DC20以和交流布线部32相同的量向下方位移(虚线箭头A’)并移至DC2。其结果是，交流布线部31的电力转换装置有效电力P1ac成为负值。即，该P1ac大小的有效电力经由直流布线部6从交流布线部31向交流布线部32供给。这样，在直流布线部6的供需平衡时进行整定。
此外，实际上上述一系列的动作几乎同时并且短时间内被执行，因此不产生图5的状态。因此，各交流布线部31、32间的电力的融通被适当地进行，各交流布线部31、32中的电源品质也维持高的状态。
如以上那样，交流布线部31、32间的电力的融通是通过发电机2i以及电力转换装置4i所具有的一系列的特性相互作用而实现的。对于这样的电力的融通而言，不仅在两个交流布线部31、32间，在3个以上的交流布线部3i经由直流布线部6而连接的情况也同样地实现。
如以上那样，发电机2i具有第1下降特性，并且电力转换装置4i的用于交直转换的第1控制要素的目标值被决定为，交流布线部电压Vac相对于各电力转换装置4i向对应的交流布线部3i输出的电力转换装置有效电力Pac的关系具有第2下降特性。由此，不论发电机2i的频率如何，都能够在多个布线部3i间进行与伴随负载变化而产生的交流布线部3i的有效电力的变化对应的电力的授受。并且，根据直流布线部6的直流电压Vdc对第1控制要素的目标值进行修正。由此，抑制直流电压Vdc过度降低或者上升，能够使通过共通的直流布线部6连接的多个电力转换装置4i间的电力的授受平衡。
这样，多个电力转换装置4i分别考量直流布线部6的直流电压并执行相同的控制方式，由此控制在各个交流布线部3i中输出的电力。因此，不论发电机2i有无异常都执行相同的控制方式，并且在一个发电机2i停止的情况下，能够继续进行朝向各布线部3i的电力供给。
另外，在相位运算部70中，在发电机2i与交流布线部3i互连连接的情况、解列的情况、发电机2i停止的情况下，切换相位目标值的运算方式。据此，即使在发电机电压Vgen的相位/>与交流布线部电压Vac的相位/>不一致的情况下，也能够运算与运转状况对应的适当的相位目标值/>
作为更加具体的效果，本实施方式中的电源系统1起到以下的效果。即，首先，在本实施方式的电源系统1中，即使发电机2i停止，电力转换装置4i也继续进行供电，因此不产生瞬断。特别是，根据本实施方式，即使在发电机2i因故障等而突然停止的情况下，也不产生瞬断。
并且，能够经由通过直流布线部6相互连接的电力转换装置4i而在多个交流布线部3i间相互交换电力。电力的融通量构成为，根据发电机2i所具有的第1下降特性、电力转换装置4i所具有的第2下降特性以及基于直流电压Vdc的输出有效电力的修正量来计算。并且，发电机2i与电力转换装置4i的控制在原理上是独立的。因此，尽管发电机2i以及电力转换装置4i分别自主地进行动作，却能进行适当的电力融通。其结果是，根据本实施方式中的电源系统1，与以往的可变频率的电源系统相比，能够提高发电机2i的运行率。
在以往的可变频率的电源系统中，存在无法提高发电机的运行率的问题。作为电源系统中的发电机的连接方式，存在采用分割方式的电源系统，该分割方式构成为，多个发电机与相互独立的布线部(电源BUS)连接，一个发电机对与各布线部连接的负载供给电力。例如，在这样的分割方式的电源系统中，考虑在3个布线部的每一个各连接有一个发电机，在3个布线部的每一个连接有相同容量的负载的情况。
在上述那样的分割方式的电源系统中，构成为在各布线部中设置有来自另一发电机的旁通电路，在一个发电机停止的情况下，停止的发电机的布线部通过旁通电路从另一个发电机接受电力的供给。因此，在三个发电机中的一个停止的情况下，将剩余的两个发电机的任一个发电机向与停止的发电机对应的布线部旁通。因此，例如在对对应的负载输出了50％的电力的一个发电机停止的情况下，与该负载旁通连接的另一发电机被限定于在旁通前的时刻输出50％以下的电力的发电机。
与此相对地，根据本实施方式中的电源系统1，在三个发电机2i中的一个停止的情况下，剩余的两个发电机2i均衡地分担停止的发电机2i的负担量。因此，例如在对对应的负载输出了50％的电力的一个发电机停止的情况下，能够对该负载，根据剩余的两个发电机的负载状况使分担率灵活地变化(使3个发电机2i输出的电力大致均匀化)。因此，能够提高各发电机2i的运行率。
并且，本实施方式中的电源系统1能够抑制负载急变时的电压变动。若因与交流布线部3i连接的负载5急变而产生电压变动，则与该变动对应地进行多个交流布线部3i间的电力融通，因此能够抑制与产生了该负载变动的交流布线部3i连接的发电机2i的电压变动。
并且，在本实施方式中，即使在一个交流布线部3i上产生不良状况，该不良状况也难以给另一交流布线部3i带来影响。由于多个交流布线部3i间经由电力转换装置4i而相互连接，因此即使在某一交流布线部3i产生故障等不良状况，由于多个电力转换装置4i的保护功能(例如电流限制、基于过电流、电压不足的停止)进行工作，因此也能够抑制不良状况向另一交流布线部3i波及。
另外，在多个电力转换装置4i与直流布线部6连接的情况下，上述全部的电力转换装置4i有助于直流布线部6的直流电压Vdc的电压维持。在以往的控制方式中，在多个电力转换装置通过直流布线部相互连接的情况下，一个电力转换装置专职维持该直流布线部的直流电压，另一电力转换装置不对直流电压的维持做出贡献。因此，维持直流布线部的电压的电力转换装置的控制与另一电力转换装置不同，上述电力转换装置的动作产生制约。并且，在维持直流电压的电力转换装置停止的情况下，变得无法维持直流电压，导致功能停止。
与此相对地，在本实施方式的电源系统1中，与直流布线部6连接的全部的控制装置17i根据直流布线部6的直流电压Vdc对电力转换装置4i的第1控制要素的目标值进行修正，从而以适当维持直流布线部6的充放电量的方式进行调整。因此，能够使与一个直流布线部6连接的多个电力转换装置4i的控制方式全部相同，即使任一个电力转换装置4i停止，也能通过剩余的电力转换装置4i来适当地维持直流电压Vdc。
如上述那样，根据本实施方式，能够将多个电力转换装置4i与一个直流布线部6连接，并且能够独立地控制各电力转换装置4i。另外，发电机2i与电力转换装置4i之间的控制系统原理上也是独立的，它们分别自主地执行动作。即，不需要为了实现多个电力转换装置4i间的电力融通，而在各电力转换装置4i以及各发电机2i中调整控制系统。因此，容易实现电源结构的动态变更。
并且，在本实施方式中，与以往的可变频率的电源系统相比，能够简化布线。例如，在上述那样的以往的分割方式的电源系统中，在一个发电机停止的情况下，在对应的布线部设置有用于接受来自另一发电机的电力供给的旁通电路。若设置于电源系统的发电机的数量增加，则旁通电路的数量也增多，布线变得复杂。另外，使哪一个发电机旁通等的判断也变得复杂。
与此相对地，在本实施方式中，多个电力转换装置4i经由直流布线部6而相互连接，因此能够不需要以往的分割方式的电源系统所需要的用于发电机停止时的旁通电路。另外，在本实施方式中，也无需在一个发电机2i停止时，进行使哪一个发电机2i向与该停止的发电机2i对应的交流布线部3i旁通等的判断。
[实施方式2]
接下来，对本发明的实施方式2进行说明。图7是表示本发明的实施方式2所涉及的电源系统的概略结构的框图。在实施方式2中，对于与实施方式1相同的结构标注相同的附图标记，省略说明。实施方式2中的电源系统1B与实施方式1的电源系统1的不同点在于，多个发电机的至少一个(发电机20；第2发电机)构成为，频率fac相对于发电机20向对应的交流布线部31输出的发电机有效电力Pac的关系具有规定的第3下降特性。具有第3下降特性的发电机20例如是通过频率恒定控制执行动作的固定频率发电机(CF发电机)。
并且，与连接有发电机20的交流布线部(第2交流布线部)31连接的电力转换装置41的控制装置170构成为，以使得频率fac相对于电力转换装置41向与具有第3下降特性的发电机20对应的交流布线部31输出的电力转换装置有效电力Pac的关系具有规定的第4下降特性的方式决定第2控制要素的目标值，并且根据直流布线部6的直流电压Vdc而修正第2控制要素的目标值，由此生成用于电力转换装置41的驱动信号So。
在本实施方式中，发电机22与实施方式1中的发电机2i相同地具有第1下降特性，与连接有发电机22的交流布线部32连接的电力转换装置42的控制装置172进行与实施方式1中的控制装置17i(图2)相同的控制。
图8是表示图7所示的电源系统1B中的与具有第3下降特性的发电机20对应的电力转换装置41的控制系统的概略结构的框图。此外，在图8以及以下的说明中，将图7中的控制装置170A、170B统称为控制装置170。在电力转换装置41的控制装置170中，作为第2控制要素也使用从电力转换装置41向对应的交流布线部3i输出的交流电流Id、Iq，从而控制电力转换装置41。更具体而言，控制装置170具备有效电力目标值运算部770，该有效电力目标值运算部770通过有效电力目标值运算处理来计算有效电力目标值Pac_ref，其中在有效电力目标值运算处理中将频率fac相对于规定的频率指令值fac_cmd的偏差乘以表示第4下降特性的系数1/Dr_p而求出有效电力参照值ΔPac_ref。
控制装置170将有效电力目标值Pac_ref转换为交流电流目标值Id_ref，作为第2控制要素的目标值的一个而控制对应的电力转换装置4i。此外，本控制装置170与和连接有发电机22的交流布线部32连接的电力转换装置42的控制装置172(图2的结构)可以相互独立地构成，也可以作为一个控制装置中的多个功能模块而构成。
与控制装置17i相同地，也向控制装置170输入由交流电压测量器8、交流电流测量器9、以及直流电压测量器10检测到的各值。控制装置170具备电压/频率/相位运算部710、电流运算部720、有效/无效电力运算部730、有效电力目标值运算部770、无效电力目标值运算部780以及驱动信号生成部790的各控制块。
[电压/频率/相位运算部]
电压/频率/相位运算部710与控制装置17i的电压运算部71相同地，根据由交流电压测量器8检测到的各相的电压的瞬时值va、vb、vc，通过(5)式来计算交流布线部电压Vac。另外，电压/频率/相位运算部71通过公知的PLL(Phase Lock Loop)运算，计算对应的交流布线部3i的频率fac以及相位另外，电压/频率/相位运算部710根据各相的电压的瞬时值va、vb、vc以及相位/>计算交流电压的旋转坐标(dq坐标)系的各坐标轴的电压(d轴电压Vd、q轴电压Vq)。运算式是将(6)式中的/>置换为/>而得的。
[电流运算部]
电流运算部720根据各相的瞬时电流ia、ib、ic以及由电压/频率/相位运算部710运算出的相位计算交流电流的旋转坐标系的各坐标轴的电流(d轴电流Id、q轴电流Iq)。运算式是将(7)式中的/>置换为/>而得的。
[有效/无效电力运算部]
有效/无效电力运算部730根据由电压/频率/相位运算部710计算出的电压Vd、Vq以及由电流运算部720计算出的电流Id、Iq，通过下式来计算对应的电力转换装置有效电力Pac以及电力转换装置无效电力Qac。
[数11]
/>
[有效电力目标值运算部]
有效电力目标值运算部770基于由电压/频率/相位运算部710计算出的频率fac来计算有效电力目标值Pac_ref。这里，有效电力目标值运算部770以使得频率fac相对于电力转换装置41向对应的交流布线部31输出的有效电力Pac的关系具有规定的第4下降特性的方式计算有效电力目标值Pac_ref。
具体而言，有效电力目标值运算部770将频率fac相对于规定的频率指令值fac_cmd的偏差乘以与第4下降特性对应的下降系数1/Dr_p，从而计算有效电力参照值ΔPac_ref。有效电力目标值运算部770基于计算出的有效电力参照值ΔPac_ref与规定的有效电力指令值Pac_cmd来计算有效电力目标值Pac_ref。
此时，有效电力目标值运算部770根据直流布线部6的直流电压Vdc对有效电力目标值Pac_ref进行修正。更具体而言，有效电力目标值运算部770将直流电压Vdc相对于规定的直流电压指令值Vdc_cmd的偏差乘以规定的修正系数(修正增益)(-Kdc)，从而计算有效电力修正值Pac_cmp。有效电力目标值运算部770将有效电力指令值Pac_cmd与有效电力参照值ΔPac_ref以及有效电力修正值Pac_cmp相加，从而计算有效电力目标值Pac_ref。
[无效电力目标值运算部]
在本实施方式中，控制装置170构成为以使电力转换装置无效电力Qac相对于与电力转换装置41对应的交流布线部电压Vac的关系具有规定的第5下降特性的方式决定无效电力Qac的目标值Qac_ref。
无效电力目标值运算部780基于由电压/频率/相位运算部71计算出的交流布线部电压Vac来计算无效电力目标值Qac_ref。这里，无效电力目标值运算部780以使得交流布线部电压Vac相对于电力转换装置41向对应的交流布线部31输出的无效电力Qac的关系具有规定的第5下降特性的方式计算无效电力目标值Qac_ref。
具体而言，无效电力目标值运算部780将交流布线部电压Vac相对于规定的交流电压指令值Vac_cmd的偏差乘以与第5下降特性对应的下降系数1/Dr_q，从而计算无效电力参照值ΔQac_ref。无效电力目标值运算部780将规定的无效电力指令值Qac_cmd与计算出的无效电力参照值ΔQac_ref相加，从而计算无效电力目标值Qac_ref。
控制装置170使用有效电力目标值Pac_ref以及无效电力目标值Qac_ref而生成一对交流电流目标值Id_ref、Iq_ref。具体而言，控制装置170将从有效电力目标值运算部770输出的有效电力目标值Pac_ref乘以规定的增益Kac，由此计算从电力转换装置41向对应的交流布线部31输出的d轴电流的目标值Id_ref。并且，控制装置170将从无效电力目标值运算部780输出的无效电力目标值Qac_ref乘以规定的增益(-Kac)，由此计算从电力转换装置41向对应的交流布线部31输出的q轴电流的目标值Iq_ref。
[驱动信号生成部]
控制装置170构成为，将从电力转换装置41向对应的交流布线部31输出的交流电流的目标值作为交流电流目标值Id_ref、Iq_ref，生成作为该交流电流的相位的驱动信号。为此，向驱动信号生成部790输入朝交流布线部3i输出的交流电流Id、Iq、相位目标值以及交流电流目标值Id_ref、Iq_ref。驱动信号生成部790求出向交流布线部31输出的交流电流Id、Iq成为交流电流目标值Id_ref、Iq_ref那样的驱动信号So，并将其输出至电力转换装置41。具体而言，驱动信号生成部790通过下述式，根据交流电流目标值Id_ref、Iq_ref而计算交流电压目标值Vd_ref、Vq_ref。这里，Kd、Kq表示规定的增益，Tid、Tiq表示规定的时间常数。
[数12]
驱动信号生成部790通过下述式，根据交流电压目标值Vd_ref、Vq_ref而计算作为三相交流的交流布线部31的各瞬时电压Va、Vb、Vc的目标值Va_ref、Vb_ref、Vc_ref。
[数13]
电力转换装置41的交流部的输出电压与交流布线部以及从电力转换装置41向交流布线部31输出的交流电流的关系和图4A以及图4B所示的关系相同。
即，在发电机20与交流布线部31互连连接的情况下，如图4A所示，在静定状态下，通过PLL动作，从而交流布线部电压Vac与d轴一致。另外，交流布线部电压Vac基于第5下降特性，大致维持1[PU]。即，能够视为Vd＝1、Vq＝0。因此，与实施方式1中的说明相同地，向交流布线部31输出的d轴电流Id以及q轴电流Iq如上述式(11)那样来表示。
即，为了求出交流电流目标值Id_ref、Iq_ref，与有效电力目标值Pac_ref以及无效电力目标值Qac_ref相乘的增益Kac、-Kac为1/Vac、-1/Vac。若以单位法表述来表示，则Kac＝1、-Kac＝-1。如以上那样，在本实施方式中，为了使用有效电力目标值Pac_ref以及规定的无效电力指令值Qac_cmd而生成一对交流电流目标值Id_ref、Iq_ref，乘以固定值(Kac、-Kac)。这是因为，在电力转换装置41的控制系统中，由于将电压作为操作量，因此若在该控制系统的控制回路内包含电压测量值，则存在控制系统变得不稳定的担忧。即，本实施方式中的控制系统构成为，为了确保系统的稳定性，不使用电压测量值而是进行基于固定值的运算。
并且，驱动信号生成部790求出交流布线部31的交流电流Id、Iq成为交流电流目标值Id_ref、Iq_ref的驱动信号So，并将其输出至电力转换装置41。具体而言，驱动信号生成部790与控制装置17i的驱动信号生成部79相同地，计算作为三相交流的交流布线部31的各瞬时电压Va、Vb、Vc的目标值Va_ref、Vb_ref、Vc_ref。其中，运算式是在(8)式以及(9)式中将置换为/>而得的。
据此，在频率恒定控制的发电机20中，以使得频率fac相对于电力转换装置41向对应的交流布线部31输出的电力转换装置有效电力Pac的关系具有第4下降特性的方式决定电力转换装置41的用于交直转换的第2控制要素的目标值。因此，即使在连接有对频率fac进行可变控制的发电机22的交流电源系统、和连接有对频率fac进行固定控制的发电机20的交流电源系统之间也能够进行电力的授受。即使在该情况下，也能够独立地控制各电力转换装置41、42。因此，能够根据负载的特性来选择电源系统，能够形成为更高效的设备结构。
此外，在欲通过以往的分割方式实现混合有VF发电机与CF发电机的电源系统的情况下，存在以下的问题。即，虽然能够在VF发电机停止时将对应的负载与CF发电机连接，但以频率恒定为前提而设计的设备无法通过VF发电机进行驱动，因此在CF发电机停止的情况下，无法将对应的负载与VF发电机连接来进行备用。
与此相对地，根据本实施方式中的电源系统1B，即使在VF发电机22与CF发电机20之间也能够进行电力的融通。另外，由于能够利用可变频率的交流电源系统(交流布线部32)、固定频率的交流电源系统(交流布线部31)、以及直流电源系统(直流布线部6，参照后述的图30的应用例2以及图32的应用例5)，因此能够根据负载5、5D的特性选择连接的电源BUS。由此，能够形成为更高效的设备结构。
例如，需要电动机等固定频率的电源的负载5与固定频率的交流电源系统连接。另外，电阻负载等不依存于频率的负载5和可变频率的交流电源系连接。另外，逆变器、促动器、控制电路等需要直流电源的负载5D和直流电源系统连接。由此，能够省略负载5、5D侧的多余的电力转换电路。
此外，在本实施方式中，例示出了以与连接于VF发电机22的电力转换装置42不同的上述控制方式，进行连接于CF发电机20的电力转换装置41的控制方式的情况，但也可以取而代之地，以使连接于CF发电机20的电力转换装置41的控制方式和连接于VF发电机22的电力转换装置42相同的方式进行控制。即，对于本实施方式中的电力转换装置41而言，也可以构成为，与实施方式1中的电力转换装置41相同地，使用交流布线部电压Vac相对于电力转换装置有效电力Pac的关系具有规定的第2下降特性的第1控制要素的目标值来进行控制。
[模拟结果]
以下，示出上述实施方式的电源系统的模拟结果。图9是表示实施方式1中的电源系统的模拟用的构成例的框图。在图9中，对于与图1相同的结构标注相同的附图标记，并省略说明。在以下的案例(CASE)1～4的模拟中，如图9所示，使用在4个交流布线部(第1交流布线部)31～34的每一个分别连接有一个VF发电机(第1发电机)21～24的电源系统1S。4个交流布线部31～34经由一个直流布线部6而相互连接。4个发电机21～24在两个主发动机E1、E2的每一个分别各设置有两个。即，构成为发电机21、22基于主发动机E1的旋转动力而进行发电，发电机23、24基于主发动机E2的旋转动力而进行发电。各发电机21～24以及各电力转换装置41～44的电容、额定电压(线间电压)分别为150kVA、400Vrms。
[案例1]
在案例1中，将向4个交流布线部31～34分别施加了50％(75kW)的负载的状态作为初始状态，对交流布线部31的负载从50％变化至100％(150kW)的情况下的动作进行模拟。图10～图12是表示图9所示的电源系统1S的模拟(案例1)结果的图表。
图10是表示案例1中的电力转换装置41向交流布线部31(AC BUS 1)输出的电力转换装置有效电力CNV1、对应的发电机21所输出的发电机有效电力GEN1以及负载5的有效电力LOAD1的时间变化的图表。另外，图11是表示案例1中的电力转换装置42向交流布线部32(AC BUS 2)输出的电力转换装置有效电力CNV2、对应的发电机22所输出的发电机有效电力GEN2以及负载5的有效电力LOAD2的时间变化的图表。此外，另一交流布线部33、34的各值的时间变化由于成为与图11相同的结果，因此省略说明。图12是表示案例1中的直流布线部6的直流电压(DC BUS)的时间变化的图表。此外，在图12中，通过以额定电压为1的单位法(Per Unit)进行表述。
在模拟开始时，各交流布线部31～34的负载5的有效电力相等(LOAD1＝LOAD2)，因此不产生交流布线部31～34间的电力融通。因此，电力转换装置41～44所输出的电力转换装置有效电力CNV1、CNV2均为0，各负载5所需的有效电力由对应的发电机21～24所发电的有效电力提供(GEN1＝GEN2＝75kW)。
如图10所示，在模拟开始后经过1秒后，交流布线部31的负载5从50％(75kW)上升至100％(150kW)。此时，交流布线部31的电力转换装置有效电力CNV1从0变化至50kW，对应的发电机21的发电机有效电力GEN1上升25kW而变化为100kW。即，可知负载5的有效电力LOAD1的上升量75kW之中减去发电机21的发电机有效电力GEN1的上升量25kW而得的50kW的有效电力从另一交流布线部32～34经由直流布线部6而供给至交流布线部31。
这也能从如下点理解：在图11中，与交流布线部32对应的发电机22的发电机有效电力GEN2上升约17kW而变化为约92kW，并且交流布线部32的电力转换装置有效电力CNV2成为约-17kW。即，与另一交流布线部32～34对应的发电机22～24的发电机有效电力分别上升约17kW，由此从该另一交流布线部32～34向交流布线部31供给合计50kW的有效电力。另外，此时，如图12所示，直流电压也被维持在适当范围。
这样，随着交流布线部31中的负载5的有效电力LOAD1的上升，对应的发电机21的发电机有效电力GEN1上升25kW，并且与另一交流布线部32～34对应的发电机22～24的发电机有效电力GEN2上升约17kW。由此，表示通过经由电力转换装置41～44的电力融通，发电机21～24的负载分担大致变得均匀。因此，表示能够等效地实现在以往的可变频率电源系统中无法实现的多个发电机的并联运转。
[案例2]
在案例2中，对从与案例1相同的初始状态起，使各交流布线部31～34的负载5阶梯状变化的情况下的动作进行模拟。图13～图16是表示图9所示的电源系统1S的模拟(案例2)的结果的图表。
图13是表示案例2中的与交流布线部31～34分别连接的每个负载5的有效电力LOAD1～LOAD4的时间变化的图表。另外，图14是表示案例2中的各电力转换装置41～44向对应的交流布线部31～34输出的电力转换装置有效电力CNV1～CNV4的时间变化的图表。图15是表示案例2中的发电机21～24的发电机有效电力GEN1～GEN4的时间变化的图表。图16是通过单位法表述表示案例2中的直流布线部6的直流电压(DC BUS)的时间变化的图表。
如图13所示，若与交流布线部31～34分别连接的负载5的有效电力变化，则如图14以及图15所示，可知每次都产生了经由各电力转换装置41～44的电力融通。电力融通的结果是，如图15所示，还表示每时每刻的发电机21～24的负载分担大致均匀化的情况。另外，此时，如图16所示，直流电压也被维持于适当范围。
[案例3]
在案例3中，对从与案例1相同的初始状态起，连接于交流布线部31的发电机21解列(发电机21停止)的情况下的动作进行模拟。图17～图19是表示图9所示的电源系统1S的模拟(案例3)的结果的图表。
图17是表示案例3中的电力转换装置41向交流布线部31(AC BUS 1)输出的电力转换装置有效电力CNV1、对应的发电机21的发电机有效电力GEN1以及负载5的有效电力LOAD1的时间变化的图表。另外，图18是表示案例3中的电力转换装置42向交流布线部32(AC BUS2)输出的电力转换装置有效电力CNV2、对应的发电机22的发电机有效电力GEN2以及负载5的有效电力LOAD2的时间变化的图表。此外，另一交流布线部33、34的各值的时间变化由于成为与图18相同的结果，因此省略说明。图19是表示案例3中的交流布线部31(AC BUS 1)的频率的时间变化的图表。
在本案例3中，在从模拟开始起的1秒后，发电机21解列。并且，在从发电机21的解列起的0.1秒后，在对应的电力转换装置41的控制装置171的相位运算部70中，将与PLL的相位偏差ε相当的值变更为固定值0。
如图17所示，在从模拟开始起的1秒后，发电机21解列，发电机有效电力GEN1变为0。取而代之地，电力转换装置41向交流布线部31输出的电力转换装置有效电力CNV1以补偿对应的负载5的有效电力LOAD1量的方式从0上升至75kW。其结果是，针对负载5的有效电力LOAD1未瞬断而受到连续的供电。此时，另一交流布线部32～34经由电力转换装置41向交流布线部31供给电力。
其结果是，如图18所示，发电机22的发电机有效电力GEN2上升25kW而变化为100kW，并且电力转换装置42向交流布线部32输出的电力转换装置有效电力CNV2从0变化为-25kW。在发电机23、24以及交流布线部33、34中也进行相同的动作，其结果是，整体上与连接于交流布线部31的负载5相同的75kW的电力转换装置有效电力供给至交流布线部31。这样，可知与另一交流布线部32～34对应的发电机22～24均衡地分担与交流布线部31连接的负载5。
这里，如图19所示，交流布线部31的频率在发电机21的解列前后几乎无变化。如上所述，在本案例3中，在将发电机21解列后，在0.1秒后将PLL的相位偏差ε控制为固定于0。图19表示通过这样的控制而防止对应的交流布线部31的频率变得不固定的情况。
[案例4]
在案例4中，对从与案例1相同的初始状态起，交流布线部31的负载从50％变化至100％(150kW)，之后交流布线部31的发电机21发生解列的情况下的动作进行模拟。图20～图22是表示图9所示的电源系统1S的模拟(案例4)的结果的图表。
图20是表示案例4中的电力转换装置41向交流布线部31(AC BUS 1)输出的电力转换装置有效电力CNV1、对应的发电机21的发电机有效电力GEN1以及负载5的有效电力LOAD1的时间变化的图表。另外，图21是表示案例4中的电力转换装置42向交流布线部32(AC BUS2)输出的电力转换装置有效电力CNV2、对应的发电机22的发电机有效电力GEN2以及负载5的有效电力LOAD2的时间变化的图表。此外，另一交流布线部33、34的各值的时间变化由于成为与图21相同的结果，因此省略说明。图22、图19是表示案例4中的交流布线部31(AC BUS1)的频率的时间变化的图表。
在本案例4中，在从模拟开始起的1秒后，交流布线部31的负载5从50％变化至100％。而且，在从模拟开始起的3秒后，发电机21解列。并且，在从发电机21的解列起的0.1秒后，在对应的电力转换装置41的控制装置171的相位运算部70中，将相当于PLL的相位偏差ε的值变更为固定值0。
交流布线部31的负载增加前后的动作与案例1相同，发电机21的解列前后的动作与案例3相同。然而，本案例4是在发电机的停止时需要使另一交流布线部旁通的以往的方式中不成立的条件。即，在以往的方式中，若欲使与另一交流布线部32～34连接的发电机22～24的任一个向交流布线部31旁通，则相对于该发电机的负载会超过100％，成为过负载。
另一方面，在本实施方式中，如图21所示，即使在发电机21的解列后，向交流布线部32(以及交流布线部33、34也相同)输出的电力转换装置有效电力CNV1也不足150kW(100％)。即，可知在发电机21的解列后迅速产生从另一交流布线部32～34向交流布线部31的电力融通，能够实现基于多个发电机22～24的负载分担。这样，在本案例4中表示不进行旁通的发电机的选择、过负载防止用的负载截断等控制便能向全部的负载5持续供电。
[案例5]
图23是表示实施方式2中的电源系统的模拟用的构成例的框图。在图23中，对于与图1以及图9相同的结构标注相同的附图标记，并省略说明。在以下的案例5中，如图23所示，使用在4个交流布线部31～34中的两个交流布线部(第2交流布线部)32、33的每一个分别各连接有一个固定频率发电机(CF发电机、第2发电机)20B、20A，在剩余的两个交流布线部(第1交流布线部)31、34的每一个分别各连接有一个可变频率发电机(VF发电机、第1发电机)21、24的电源系统1T。4个交流布线部31～34经由一个直流布线部6而相互连接。另外，针对每个发动机E1、E2分别各设置有一个CF发电机20B、20A以及VF发电机21、24。即，在发动机E1设置有CF发电机20B以及VF发电机21，在发动机E2设置有CF发电机20A以及VF发电机24。
在案例5中，与案例2相同地，对从与案例1相同的初始状态起，使各交流布线部31～34的负载5以阶梯状变化的情况下的动作进行模拟。图24～图27是表示图23所示的电源系统1T的模拟(案例5)的结果的图表。
图24是表示案例5中的与交流布线部31～34分别连接的每个负载5的有效电力(VFBUS LOAD1、VF BUS LOAD2、CF BUS LOAD1、CF BUS LOAD2)的时间变化的图表。其中，VF BUSLOAD1表示连接于交流布线部31的负载5的有效电力，VF BUS LOAD2表示连接于交流布线部34的负载5的有效电力，CF BUS LOAD1表示连接于交流布线部33的负载5的有效电力，CFBUS LOAD2表示连接于交流布线部32的负载5的有效电力。
另外，图25是表示案例5中的各电力转换装置41～44向对应的交流布线部31～34输出的电力转换装置有效电力(VF BUS CNV1、VF BUS CNV2、CF BUS CNV1、CF BUS CNV2)的时间变化的图表。图中的附图标记与交流布线部31～34的对应关系和图24相同。图26是表示案例5中的VF发电机21、24以及CF发电机20B、20A的发电机有效电力(VF BUS GEN1、VFBUS GEN2、CF BUS GEN1、CF BUS GEN2)的时间变化的图表。图27是通过单位法表述表示案例5中的直流布线部6的直流电压(DC BUS)的时间变化的图表。
在本案例5中，也与案例2相同地，如图24所示，若与交流布线部31～34分别连接的负载5的有效电力发生变化，则如图25以及图26所示，可知每次都产生经由各电力转换装置41～44的电力融通。电力融通的结果是，如图26所示还表示每时每刻的发电机20A、20B、21、24的负载分担大致均匀化。另外，此时，如图27所示，直流电压也被维持于适当范围。
若将模拟结果与案例2进行比较，则在本案例5中，虽然在负载变动时的瞬态响应方面看到差异(到整定为止的时间比案例2长)，但整定状态的响应与案例2大体一致。因此，表示即使在将相互不同的电源系统彼此经由直流布线部6连接的情况下，也能进行适当的电力的融通。
[应用例1]
以下，对上述实施方式中的电源系统1、1B的应用例进行一些例示。
首先，对将电源系统1作为航空器的电源系统加以应用的情况进行说明。图28是对实施方式1中的电源系统应用于航空器的一个应用例进行说明的框图。在图28中，对于与图1以及图9相同的结构标注相同的附图标记，并省略说明。图28中的电源系统1C具备各自与单独的交流布线部31～36连接的6个发电机21～26。其中，发电机21～24构成为发电电力的频率与主发动机E1、E2的旋转速度对应地变化的可变频率发电机(VF发电机)。剩余的发电机25、26构成为基于未图示的辅助动力装置(APU：Auxiliary Power Unit)的旋转动力而发电的变速器内置型发电机(IDG：Integrated Drive Generator)。即，发电机25、26构成为固定频率发电机(CF发电机)。在发电机25、26未连接有负载5。
CF发电机25、26也作为具有第1下降特性的发电机(第1发电机)执行动作。即，与CF发电机25、26对应的电力转换装置45、46的控制装置175、176也与其他的控制装置171～174相同地，以使得交流布线部电压Vac相对于电力转换装置有效电力Pac的关系具有规定的第2下降特性的方式决定第1控制要素的目标值，并且根据直流布线部61、62的直流电压Vdc对该第1控制要素的目标值进行修正。
另外，在与交流布线部31、32、35连接的电力转换装置41、42、45的直流部连接有直流布线部61，并且在与交流布线部33、34、36连接的电力转换装置43、44、46的直流部连接有直流布线部62。上述两个直流布线部61、62彼此经由旁通电路63而连接。在旁通电路63设置有断路器110。另外，在直流布线部61、62与各电力转换装置41～46之间设置有断路器111～116。
在本应用例中，能够最大由6个发电机21～26分担6个交流布线部31～34的负载5。另外，由此，抑制负载急变时的电压以及频率变动。另外，即使任一个发电机2i(i＝1～6)停止，也能够利用其他的发电机2i向全部的负载5继续供给电力。并且，通过切换旁通电路63的断路器110以及/或者设置在各电力转换装置4i与直流布线部61、62之间的各断路器11i的连接或者截断，由此能够容易地进行使与一个交流布线部3i连接的负载5由一个发电机2i负担或者由多个发电机2i负担等的电源系统1C的结构变更。
另外，如图28的例子所示，即使在多个交流布线部3i中连接了控制方式不同的多个种类的发电机2i的情况下，也能够以相同的控制方式对各电力转换装置4i进行控制。因此，能够最大限度利用航空器所具备的多个(6个)发电机2i而实现电力融通。
此外，在图28的例子中，构成为基于一方的发动机E1的旋转动力而发电的发电机21、22与连接于与一方的直流布线部61连接的电力转换装置41、42，基于另一方的发动机E2的旋转动力而发电的发电机23、24连接于与另一方的直流布线部62连接的电力转换装置43、44。也可以取而代之地，构成为基于一方的发动机E1的旋转动力而发电的发电机21、22与连接于直流布线部61的电力转换装置41、和连接于直流布线部62的电力转换装置43连接，基于另一方的发动机E2的旋转动力而发电的发电机23、24与连接于直流布线部61的电力转换装置42、和连接于直流布线部62的电力转换装置44连接。
[应用例2]
图29是用于对实施方式1中的电源系统应用于航空器的另一个应用例进行说明的框图。此外，在图29中，省略了各交流布线部31～36的控制装置171～176的图示。另外，在图29中，对于与图28相同的结构标注相同的附图标记，并省略说明。图29中的电源系统1D与应用例1相同地，VF发电机21～24与交流布线部31～34连接，CF发电机25、26与交流布线部35、36连接。但是，在本应用例中，在与交流布线部31、33、35连接的电力转换装置41、43、45的直流部连接有直流布线部61，并且在与交流布线部32、34、36连接的电力转换装置42、44、46的直流部连接有直流布线部62。
在本应用例中，一方的直流布线部61以及和它连接的电力转换装置41、43、45配置在第1配电部S1上，另一方的直流布线部62以及和它连接的电力转换装置42、44、46配置在第2配电部S2上。直流布线部61、62彼此经由旁通电路63而连接。在旁通电路63，在各配电部S1、S2上分别设置有断路器110A、110B。
在本应用例中，能够将多个直流布线部61、62以及和它们连接的电力转换装置41～46针对每个直流布线部分散配置。例如，第1配电部S1配置于航空器的前方，第2配电部S2配置于航空器的后方。
随着航空器中的负载容量的增大，发电机2i的台数也增加，其结果是，布线量也增多。因此，无法在一个配电部设置全部的电子电路。在以往的电源系统中，需要将多个交流布线部彼此连接的旁通电路，因此即使将配电部分割，也无法减少多个配电部间的布线量。例如，为了通过以往的方式实现与图29中的电源系统1D相同的电源结构，即便仅考虑与负载5连接的4个交流布线部31～34，也需要6条线路来作为用于将它们相互连接的旁通路径。
与此相对地，在本应用例中，如图29所示，通过将配电部S1、S2分割配置，使得负载5与配电部S1、S2的距离最佳化，并且仅通过1条旁通电路63将配电部S1、S2间连接即可，因此布线量减少。并且，与发电机25、26对应的电力转换装置45、46也连接于直流布线部61、62，由此不增加旁通电路便能将该发电机25、26的电力向与任意交流布线部31～34连接的负载5供给。
另外，由于配电部S1、S2间的布线(配电部外的布线)在机身内穿过，因此需要考虑断线、短路等不良状况的产生。在本应用例子中，在旁通电路63的两端部(各配电部S1、S2)设置有断路器110A、110B。由此，在旁通电路63中产生不良状况的情况下，使得旁通电路63从两方的配电部S1、S2被断开。在旁通电路63被断开的情况下，无法在配电部S1、S2间进行电力融通，但尽管那样，各交流布线部31～34也能够分别从2台VF发电机21、23或者22、24与1台CF发电机25或者26被供给电力，因此可以说确保足够的安全性。
另外，通过将配电部S1、S2分散配置于航空器的前后，从而即使在机身的前部以及后部中的任一方产生了航空器的不良状况的情况下，也能够在配置于另一方的配电部中继续进行朝向各负载5的电力供给。因此，能够减少该不良状况对电源系统1D的影响。
[应用例3]
图30是对实施方式1中的电源系统应用于航空器的另一个应用例进行说明的框图。此外，在图30中，对于与图1相同的结构标注相同的附图标记，并省略说明。对于本应用例中的电源系统1E而言，不仅在交流布线部3i(31、32)连接有负载5，在直流布线部6也连接有负载(直流负载)5D。
向连接于直流布线部6的直流负载5D供给的有效电力，由连接于该直流布线部6的交流布线部3i均衡地分担。即使在直流布线部6连接有直流负载5D的状态下，也如上述那样适当地进行多个交流布线部3i间的电力融通。
[应用例4]
图31是对实施方式1中的电源系统应用于航空器的另一个应用例进行说明的框图。此外，在图31中，对于与图1相同的结构标注相同的附图标记，并省略说明。本应用例中的电源系统1F在直流布线部6连接有蓄电设备13。
蓄电设备13的蓄电池13a经由包含二极管等整流器在内的整流电路13b与直流布线部6连接。蓄电池13a的电压(蓄电池电压)被设定为比直流布线部6的通常动作时(在多个交流布线部3i间进行电力融通的状态)的电压变动范围低。由此，在通常动作时，不从蓄电池13a向直流布线部6供给电力。在通常动作时，利用连接于直流布线部6的充电装置13c对蓄电池13a进行充电。
假设在连接于直流布线部6的发电机2i因故障等而全部停止的情况下，直流电压Vdc降低。而且，若直流电压Vdc变得比蓄电池电压低，则来自蓄电池13a的电力经由整流电路13b而被供给至直流布线部6。由此，直流布线部6的直流电压Vdc被维持于蓄电池13a的蓄电池电压。经由直流布线部6以及各电力转换装置4i而向连接于各交流布线部3i的负载5供给来自蓄电池13a的电力。
根据本应用例，即使在电力蓄电设备13的多个发电机2i全部停止的情况下，也能够利用蓄电设备13继续进行朝向各负载5的供电。并且，蓄电设备13的蓄电池13a在发电机2i的通常动作中从发电机2i被充电。因此，能够以简单的结构设置电源的备用功能。
此外，在图30以及图31中示出了发电机2i为VF发电机的情况，但并不限定于此，应用例3以及应用例4的结构也能够应用如实施方式2以及下述应用例5所示与CF发电机对应的交流布线部3i和与VF发电机对应的交流布线部3i经由直流布线部6而连接的结构。
[应用例5]
图32是对实施方式2中的电源系统应用于航空器的一个应用例进行说明的框图。此外，在图32中，省略了各交流布线部31～36的控制装置171～176的图示。另外，在图32中，对于与图23以及图29相同的结构标注相同的附图标记，并省略说明。在图32中的电源系统1G中，代替应用例1中的VF发电机22、23，而将CF发电机(第2发电机)20B、20A与交流布线部(第2交流布线部)32、33连接。对于与交流布线部32、33连接的电力转换装置42、43而言，如实施方式2所示，使用交流布线部32、33的频率fac相对于电力转换装置有效电力Pac的关系具有规定的第4下降特性的第2控制要素的目标值进行控制。
另外，在本应用例中，在直流布线部61、62分别连接有直流负载5D。将直流负载5D连接而进行的电源系统1G的动作和应用例3中的电源系统1E相同。
根据本应用例中的电源系统1G，如实施方式2中说明的那样，也能够在VF发电机21、24与CF发电机20B、20A间进行电力的融通。另外，能够利用可变频率的交流电源系统(交流布线部31、34)、固定频率的交流电源系统(交流布线部32、33)、以及直流电源系统(直流布线部61、62)，因此能够根据负载5、5D的特性而选择要连接的电源BUS。由此，能够形成为更高效的设备结构。
此外，在本应用例中，在一个配电部S1、S2各配置有一个与VF发电机21、24对应的电力转换装置41、44和一个与CF发电机20A、20B对应的电力转换装置43、42。由此，即使在一方的配电部S1、S2产生不良状况，也能够继续进行朝向特性不同的负载5、5D的电力供给。但是，也可以取而代之地，在一方的配电部分别配置VF发电机21、24和对应的电力转换装置41、44，在另一方的配电部分别配置CF发电机20A、20B和对应的电力转换装置43、42。
[其他的变形例]
以上，对本发明的实施方式进行了说明，但本发明不限定于上述实施方式，能够在不脱离其主旨的范围内进行各种的改进、变更、修正。
例如，在上述实施方式中，对应用电源系统的交流布线部3i为三相系统的情况进行了说明，但不限定于此。例如，即使在交流布线部3i为单相二线系统或者单相三线系统的情况下，除了各种运算的方法根据系统的方式而不同之外，也能够构建相同的电源系统。
另外，在上述实施方式中，对在一个交流布线部3i连接有一个发电机2i的例子进行了说明，但也可以在一个交流布线部3i连接2个以上的发电机2i。
另外，电源系统中的交流布线部3i的数量、与各交流布线部3i连接的发电机2i的种类(CF发电机、VF发电机、使用了主发动机的动力的发电机、使用了辅助动力装置的动力的发电机等)、具备CF发电机的结构中的控制方式(形成为与图2所示的VF发电机相同的控制方式或形成为与其不同的图8所示的控制方式)、直流布线部6的数量等，能够采用各种形态。
另外，上述应用例不仅形成为各自独立的结构，也可以将多个应用例适当地组合而构成电源系统。
另外，在上述应用例中，主要对应用于航空器或者混合动力推进船的主旨进行了说明，但上述实施方式的电源系统只要是具备多个发电机的电源系统，则能够适当地加以应用。例如，通常能够将上述实施方式的电源系统应用于船舶等移动体电源系统、私人发电系统等。
工业上的利用可能性
本发明应用于：在分别包含至少一个发电机的多个布线部相互连接的电源系统中，即使在一个发电机产生异常的情况下，也继续进行朝向各布线部的电力供给。
附图标记的说明
1、1B...电源系统；2i(i＝1，2，···)...发电机；3i...交流布线部；4i...电力转换装置；6、61、62...直流布线部；17i、170、170A、170B...控制装置；20、20A、20B...固定频率发电机(CF发电机)；70...相位运算部；77...有效电力目标值运算部。

Claims (10)

1.一种电源系统，具备多个发电机，其中，
具备：
多个交流布线部，与所述多个发电机分别连接；
多个电力转换装置，与所述多个交流布线部分别连接；
直流布线部，将所述多个电力转换装置彼此连接；以及
控制装置，通过向所述多个电力转换装置发送驱动信号，从而进行对应的交流布线部与所述直流布线部之间的电力转换控制，
所述多个发电机中的至少一个是第1发电机，该第1发电机以使发电机输出电压相对于该第1发电机向所述多个交流布线部中的与该第1发电机对应的第1交流布线部输出的发电机有效电力的关系具有规定的第1下降特性的方式构成，
所述多个电力转换装置分别构成为，将通过各交流布线部而输入的交流电力转换为直流电力，并且将通过所述直流布线部而输入的直流电力转换为交流电力，
所述控制装置构成为，以使得交流布线部电压相对于所述多个电力转换装置中的与所述第1交流布线部对应的第1电力转换装置向所述第1交流布线部输出的第1电力转换装置有效电力的关系具有规定的第2下降特性的方式决定第1控制要素的目标值，并且根据所述直流布线部的直流电压对所述第1控制要素的目标值进行修正，从而生成所述第1电力转换装置用的所述驱动信号，
所述第1控制要素的目标值包含所述第1电力转换装置向所述第1交流布线部输出的交流电流或交流电压的目标值，且随着所述交流布线部电压的降低而使所述第1电力转换装置有效电力根据所述第2下降特性而增加的交流电流或交流电压的目标值。
2.根据权利要求1所述的电源系统，其中，
所述控制装置具备有效电力目标值运算部，该有效电力目标值运算部被输入所述第1交流布线部的交流布线部电压，通过有效电力目标值运算处理来计算有效电力目标值，其中该有效电力目标值运算处理包含求出将基于所述交流布线部电压相对于规定的电压指令值的偏差的值乘以表示所述第2下降特性的系数而得的有效电力参照值的运算。
3.根据权利要求2所述的电源系统，其中，
所述控制装置具备相位运算部，该相位运算部被输入所述第1发电机的发电机输出电压、和与该第1发电机对应的所述第1交流布线部的交流布线部电压，运算与该第1发电机对应的所述第1交流布线部的相位目标值，
所述控制装置构成为，被输入该第1交流布线部的交流电流，使用所述有效电力目标值以及规定的无效电力指令值而生成一对交流电流目标值，将向所述第1交流布线部输出的交流电流的目标值作为所述交流电流目标值，生成使该交流电流的相位与所述相位目标值相匹配的驱动信号。
4.根据权利要求2或3所述的电源系统，其中，
所述有效电力目标值运算部构成为，计算将所述直流电压相对于规定的直流电压指令值的偏差乘以规定的修正系数而得的有效电力修正值，并将规定的有效电力指令值与所述有效电力参照值以及所述有效电力修正值相加，从而计算所述有效电力目标值。
5.根据权利要求3所述的电源系统，其中，
所述相位运算部构成为，在所述第1发电机停止的情况下，将规定的值作为所述相位目标值而输出，在所述第1发电机与对应的所述第1交流布线部解列的情况下，使用对应的第1发电机的发电机电压运算所述相位目标值，在所述第1发电机与对应的所述第1交流布线部互连连接的情况下，使用所述第1交流布线部的交流布线部电压来运算所述相位目标值。
6.根据权利要求1～3、5中任一项所述的电源系统，其中，
所述第1发电机包括与旋转机连接并且发电电力的频率与该旋转机的旋转速度对应地变化的可变频率发电机。
7.根据权利要求4所述的电源系统，其中，
所述第1发电机包括与旋转机连接并且发电电力的频率与该旋转机的旋转速度对应地变化的可变频率发电机。
8.根据权利要求1～3、5、7中任一项所述的电源系统，其中，
所述多个发电机中的至少一个是第2发电机，该第2发电机以使频率相对于该第2发电机向所述多个交流布线部中的与该第2发电机对应的第2交流布线部输出的发电机有效电力的关系具有规定的第3下降特性的方式构成，
所述控制装置构成为，以使得频率相对于所述多个电力转换装置中的与所述第2交流布线部对应的第2电力转换装置向所述第2交流布线部输出的第2电力转换装置有效电力的关系具有规定的第4下降特性的方式决定第2控制要素的目标值，并且根据所述直流布线部的直流电压对所述第2控制要素的目标值进行修正，由此生成所述第2电力转换装置用的所述驱动信号，
所述第2控制要素的目标值包含所述第2电力转换装置向所述第2交流布线部输出的交流电流或交流电压的目标值，且随着所述第2交流布线部中的所述频率的降低而使所述第2电力转换装置有效电力根据所述第4下降特性而增加的交流电流或交流电压的目标值。
9.根据权利要求4所述的电源系统，其中，
所述多个发电机中的至少一个是第2发电机，该第2发电机以使频率相对于该第2发电机向所述多个交流布线部中的与该第2发电机对应的第2交流布线部输出的发电机有效电力的关系具有规定的第3下降特性的方式构成，
所述控制装置构成为，以使得频率相对于所述多个电力转换装置中的与所述第2交流布线部对应的第2电力转换装置向所述第2交流布线部输出的第2电力转换装置有效电力的关系具有规定的第4下降特性的方式决定第2控制要素的目标值，并且根据所述直流布线部的直流电压对所述第2控制要素的目标值进行修正，由此生成所述第2电力转换装置用的所述驱动信号，
所述第2控制要素的目标值包含所述第2电力转换装置向所述第2交流布线部输出的交流电流或交流电压的目标值，且随着所述第2交流布线部中的所述频率的降低而使所述第2电力转换装置有效电力根据所述第4下降特性而增加的交流电流或交流电压的目标值。
10.根据权利要求6所述的电源系统，其中，
所述多个发电机中的至少一个是第2发电机，该第2发电机以使频率相对于该第2发电机向所述多个交流布线部中的与该第2发电机对应的第2交流布线部输出的发电机有效电力的关系具有规定的第3下降特性的方式构成，
所述控制装置构成为，以使得频率相对于所述多个电力转换装置中的与所述第2交流布线部对应的第2电力转换装置向所述第2交流布线部输出的第2电力转换装置有效电力的关系具有规定的第4下降特性的方式决定第2控制要素的目标值，并且根据所述直流布线部的直流电压对所述第2控制要素的目标值进行修正，由此生成所述第2电力转换装置用的所述驱动信号，
所述第2控制要素的目标值包含所述第2电力转换装置向所述第2交流布线部输出的交流电流或交流电压的目标值，且随着所述第2交流布线部中的所述频率的降低而使所述第2电力转换装置有效电力根据所述第4下降特性而增加的交流电流或交流电压的目标值。
CN201880067929.2A 2017-10-20 2018-10-16 电源系统 Active CN111247733B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017-203312 2017-10-20
JP2017203312A JP6894821B2 (ja) 2017-10-20 2017-10-20 電源システム
PCT/JP2018/038421 WO2019078184A1 (ja) 2017-10-20 2018-10-16 電源システム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111247733A CN111247733A (zh) 2020-06-05
CN111247733B true CN111247733B (zh) 2023-09-12

Family

ID=66172929

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201880067929.2A Active CN111247733B (zh) 2017-10-20 2018-10-16 电源系统

Country Status (7)

Country Link
US (1) US11128245B2 (zh)
EP (1) EP3700075A4 (zh)
JP (1) JP6894821B2 (zh)
CN (1) CN111247733B (zh)
BR (1) BR112020007535A2 (zh)
CA (1) CA3076805C (zh)
WO (1) WO2019078184A1 (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11437813B2 (en) * 2018-11-05 2022-09-06 Rolls-Royce North American Technologies Inc. System controller for a hybrid aircraft propulsion system
US20230072540A1 (en) * 2020-04-21 2023-03-09 Mitsubishi Electric Corporation Power supply system

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1139308A (zh) * 1995-06-09 1997-01-01 三菱电机株式会社 整流器控制系统
JP2014128178A (ja) * 2012-12-27 2014-07-07 Kawasaki Heavy Ind Ltd 電力変換制御装置
EP2801719A1 (en) * 2013-05-09 2014-11-12 Rolls-Royce plc Aircraft electrical system
CN104471818A (zh) * 2012-07-30 2015-03-25 川崎重工业株式会社 用于飞机的电力系统稳定系统
CN106068591A (zh) * 2014-01-31 2016-11-02 赛峰集团电气与动力 航空器的电气转换与分布系统

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6778414B2 (en) * 2002-12-20 2004-08-17 The Boeing Company Distributed system and methodology of electrical power regulation, conditioning and distribution on an aircraft
JP4725010B2 (ja) * 2003-10-31 2011-07-13 シンフォニアテクノロジー株式会社 ２系統相互バックアップ式電源装置
US7002317B2 (en) * 2004-02-18 2006-02-21 Honeywell International Inc. Matched reactance machine power-generation system
US7439634B2 (en) * 2004-08-24 2008-10-21 Honeywell International Inc. Electrical starting, generation, conversion and distribution system architecture for a more electric vehicle
FR2899202B1 (fr) * 2006-04-04 2009-02-13 Airbus France Sas Dispositif et procede de generation electrique de secours a bord d'un aeronef
JP4379441B2 (ja) * 2006-07-18 2009-12-09 トヨタ自動車株式会社 電源システムおよびそれを備えた車両、蓄電装置の昇温制御方法、ならびに蓄電装置の昇温制御をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体
FR2907762B1 (fr) * 2006-10-27 2009-12-18 Airbus France Systeme de generation, conversion, distribution et demarrage electrique a bord d'un aeronef
US7619327B2 (en) * 2007-07-06 2009-11-17 Hamilton Sundstrand Corporation Hybrid electromechanical power transfer system
US7656060B2 (en) * 2007-10-31 2010-02-02 Caterpillar Inc. Power system with method for adding multiple generator sets
CN101436830B (zh) * 2007-11-15 2011-06-08 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 电源装置及其保护方法
FR2930084B1 (fr) * 2008-04-09 2012-06-08 Thales Sa Procede de gestion d'un reseau electrique
GB0905560D0 (en) * 2009-04-01 2009-05-13 Rolls Royce Plc An electrical actuator arrangement
US8159086B2 (en) 2009-04-30 2012-04-17 Ge Aviation Systems Llc Methods and systems for no-break power transfer converter
JP5607919B2 (ja) * 2009-12-16 2014-10-15 川崎重工業株式会社 統合型航空機搭載電子システム
GB2483696B (en) * 2010-09-17 2015-03-25 Ge Aviat Systems Ltd An aircraft with a power distribution system
JP5651424B2 (ja) * 2010-10-14 2015-01-14 株式会社東芝 電力安定化システムおよび電力安定化方法
US20140032002A1 (en) * 2012-07-30 2014-01-30 The Boeing Company Electric system stabilizing system for aircraft
US9578702B2 (en) * 2014-05-09 2017-02-21 Osram Sylvania Inc. Synchronized PWM-dimming with random phase
JP6502758B2 (ja) * 2015-06-15 2019-04-17 川崎重工業株式会社 直流安定化電源システム

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1139308A (zh) * 1995-06-09 1997-01-01 三菱电机株式会社 整流器控制系统
CN104471818A (zh) * 2012-07-30 2015-03-25 川崎重工业株式会社 用于飞机的电力系统稳定系统
JP2014128178A (ja) * 2012-12-27 2014-07-07 Kawasaki Heavy Ind Ltd 電力変換制御装置
EP2801719A1 (en) * 2013-05-09 2014-11-12 Rolls-Royce plc Aircraft electrical system
CN106068591A (zh) * 2014-01-31 2016-11-02 赛峰集团电气与动力 航空器的电气转换与分布系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN111247733A (zh) 2020-06-05
BR112020007535A2 (pt) 2020-10-20
CA3076805C (en) 2022-05-31
WO2019078184A1 (ja) 2019-04-25
US11128245B2 (en) 2021-09-21
JP2019080373A (ja) 2019-05-23
EP3700075A4 (en) 2021-03-10
JP6894821B2 (ja) 2021-06-30
CA3076805A1 (en) 2019-04-25
EP3700075A1 (en) 2020-08-26
US20210203258A1 (en) 2021-07-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110114951B (zh) 电源系统
KR101550755B1 (ko) 복합 발전 시스템용 전력 변환 장치
US9190846B2 (en) Power quality management system and methods of controlling phase unbalance
US7944184B2 (en) Static compensator apparatus for HVDC system
EP3053242B1 (en) Voltage source converter
KR101735749B1 (ko) 3상 4선식 계통 연계형-독립형 겸용 인버터
KR101804469B1 (ko) 각 상 개별제어 기술을 탑재한 3 레그 3상 4선식 인버터를 구비하는 무정전 전원 장치
CN111247733B (zh) 电源系统
KR101196729B1 (ko) 마이크로그리드의 동기 투입을 능동적으로 제어하기 위한 장치 및 그 방법
KR101704377B1 (ko) 3상 공간벡터 펄스 폭 변조 인버터 각상 출력전압 제어기
US11777315B2 (en) Power conversion device suppressing phase jump
EP3514942A1 (en) Power supply system
JP2006025549A (ja) 電源装置およびそれが備えられた電力系統
JP2020108193A (ja) 電力系統安定化装置
RU2742942C1 (ru) Способ управления режимами работы линии электропередачи
US11855459B2 (en) Method for three-phase supply into an alternating voltage network, and three-phase inverter
JP3242814B2 (ja) 電力系統の補償制御装置
JP6987317B1 (ja) 電力制御システム
BR112019011400B1 (pt) Sistema de fonte de alimentação
CN117916994A (zh) 电力转换装置
JP2023086352A (ja) 電力変換器の制御器および制御方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant