JP2000245065A - 直流連系システム - Google Patents
直流連系システムInfo
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/50—Arrangements for eliminating or reducing asymmetry in polyphase networks
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/60—Arrangements for transfer of electric power between AC networks or generators via a high voltage DC link [HVCD]
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- Inverter Devices (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Rectifiers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 コンデンサ電圧の振幅に不平衡が発生した場
合に、これを低減してサイリスタの転流余裕角を確保す
ることにある。 【解決手段】 点弧角指令にしたがって動作し、直流を
三相交流にあるいは三相交流を直流に変換するサイリス
タ変換器３と、サイリスタ変換器の交流端子を直列コン
デンサ５１〜５３を介して交流電源７に接続した、一つ
の三相交流系統から他の三相交流系統間を直流で連系す
る直流連系システムであって、コンデンサの電圧振幅を
検知する手段９１〜９３と、該検出値に基づいて点弧角
指令をサイリスタ変換器を構成するバルブＶ１〜Ｖ６毎
に補正する手段１３を具備し、点弧角指令の補正は、各
相のコンデンサ電圧振幅の平均値を算出し、該平均値と
当該相のコンデンサ電圧振幅の差から当該相の点弧角補
正量を決定する。
合に、これを低減してサイリスタの転流余裕角を確保す
ることにある。 【解決手段】 点弧角指令にしたがって動作し、直流を
三相交流にあるいは三相交流を直流に変換するサイリス
タ変換器３と、サイリスタ変換器の交流端子を直列コン
デンサ５１〜５３を介して交流電源７に接続した、一つ
の三相交流系統から他の三相交流系統間を直流で連系す
る直流連系システムであって、コンデンサの電圧振幅を
検知する手段９１〜９３と、該検出値に基づいて点弧角
指令をサイリスタ変換器を構成するバルブＶ１〜Ｖ６毎
に補正する手段１３を具備し、点弧角指令の補正は、各
相のコンデンサ電圧振幅の平均値を算出し、該平均値と
当該相のコンデンサ電圧振幅の差から当該相の点弧角補
正量を決定する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体電力変換器
を用いた直流連系システムに係り、特に、変換器の交流
側端子と変換用変圧器間にコンデンサが直列に接続にさ
れる直流連系システムに関する。
を用いた直流連系システムに係り、特に、変換器の交流
側端子と変換用変圧器間にコンデンサが直列に接続にさ
れる直流連系システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の直流連系システムは、例えば特
開平８−２２８４８０号公報に直流連系用電力変換シス
テムとして開示され、種々の利点が得られることが知ら
れている。図８にそのシステム構成を示す。サイリスタ
変換器３の交流端子と変換用変圧器Ｔ間に直列にコンデ
ンサ５を直列に接続する。このコンデンサ５は変換器３
の交流電流により充電され、これが変換器３の転流電圧
に加わる。サイリスタ変換器３は制御装置１００の点弧
パルスにより点弧する。この場合、点弧角は交流系統電
圧７に対して設定されるため、順変換動作を行う変換器
では小さな点弧角αで、逆変換動作を行う変換器では大
きな点弧角αでの運転が可能となる。これは、交流系統
から見た無効電力の発生量の低減を意味する。他の利点
として、何らかの原因で交流系統電圧７が過渡的に低下
した場合でも、コンデンサ電圧により転流電圧の低下が
抑制されるので、転流電圧を維持でき、転流失敗を防ぐ
ことができる。
開平８−２２８４８０号公報に直流連系用電力変換シス
テムとして開示され、種々の利点が得られることが知ら
れている。図８にそのシステム構成を示す。サイリスタ
変換器３の交流端子と変換用変圧器Ｔ間に直列にコンデ
ンサ５を直列に接続する。このコンデンサ５は変換器３
の交流電流により充電され、これが変換器３の転流電圧
に加わる。サイリスタ変換器３は制御装置１００の点弧
パルスにより点弧する。この場合、点弧角は交流系統電
圧７に対して設定されるため、順変換動作を行う変換器
では小さな点弧角αで、逆変換動作を行う変換器では大
きな点弧角αでの運転が可能となる。これは、交流系統
から見た無効電力の発生量の低減を意味する。他の利点
として、何らかの原因で交流系統電圧７が過渡的に低下
した場合でも、コンデンサ電圧により転流電圧の低下が
抑制されるので、転流電圧を維持でき、転流失敗を防ぐ
ことができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の直列コンデンサを備えた直流連系システムでは、各
相のコンデンサ電圧に振幅差が発生した場合の考慮がさ
れていない、という問題がある。図９に、コンデンサ電
圧の振幅に不平衡が発生した場合とそうでない場合の系
統電圧とコンデンサ電圧および変換器交流端子電圧のベ
クトル図を示す。この図９は、１相（破線）のコンデン
サのみ他相に比べキャパシタンスが小さい例を示してい
る。これにより、他相に比べてキャパシタンスの小さい
コンデンサ電圧（破線）は、他相に比べ大きくなり、不
平衡となる。変換器交流端子電圧は、この相のみ平衡な
場合に比べて位相が進む。この時の変換器交流端子電圧
波形を図１０に示す。図８のサイリスタ変換器３は通常
交流系統電圧７を基準にした所定の位相で転流を行う。
図１０では矢印の時点（転流位相）で転流を行うものと
すると、サイリスタに逆電圧が印加する期間である余裕
角は、振幅差のない実線の波形ではγとなるのに対し、
振幅差がある破線の波形ではγ’となり、余裕角が減少
する。この様にコンデンサ電圧の振幅に不平衡が発生し
た場合には、サイリスタの余裕角が減少するため、振幅
差が甚だしく大きい場合には必要な余裕角を確保できず
に転流失敗が発生し、正常な変換動作が行えない恐れが
ある。また、不平衡による高調波が増大する恐れもあ
る。
来の直列コンデンサを備えた直流連系システムでは、各
相のコンデンサ電圧に振幅差が発生した場合の考慮がさ
れていない、という問題がある。図９に、コンデンサ電
圧の振幅に不平衡が発生した場合とそうでない場合の系
統電圧とコンデンサ電圧および変換器交流端子電圧のベ
クトル図を示す。この図９は、１相（破線）のコンデン
サのみ他相に比べキャパシタンスが小さい例を示してい
る。これにより、他相に比べてキャパシタンスの小さい
コンデンサ電圧（破線）は、他相に比べ大きくなり、不
平衡となる。変換器交流端子電圧は、この相のみ平衡な
場合に比べて位相が進む。この時の変換器交流端子電圧
波形を図１０に示す。図８のサイリスタ変換器３は通常
交流系統電圧７を基準にした所定の位相で転流を行う。
図１０では矢印の時点（転流位相）で転流を行うものと
すると、サイリスタに逆電圧が印加する期間である余裕
角は、振幅差のない実線の波形ではγとなるのに対し、
振幅差がある破線の波形ではγ’となり、余裕角が減少
する。この様にコンデンサ電圧の振幅に不平衡が発生し
た場合には、サイリスタの余裕角が減少するため、振幅
差が甚だしく大きい場合には必要な余裕角を確保できず
に転流失敗が発生し、正常な変換動作が行えない恐れが
ある。また、不平衡による高調波が増大する恐れもあ
る。
【０００４】本発明の課題は、コンデンサ電圧の振幅に
不平衡が発生した場合に、これを低減してサイリスタの
転流余裕角を確保することにある。
不平衡が発生した場合に、これを低減してサイリスタの
転流余裕角を確保することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題は、コンデンサ
電圧の振幅の不平衡を検出し、または、サイリスタ変換
器の交流端子電圧の振幅の不平衡を検知し、この不平衡
の検出値に基づいて変換器を構成する各バルブの点弧角
を補正することにより、解決される。
電圧の振幅の不平衡を検出し、または、サイリスタ変換
器の交流端子電圧の振幅の不平衡を検知し、この不平衡
の検出値に基づいて変換器を構成する各バルブの点弧角
を補正することにより、解決される。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
用いて説明する。図１は、本発明の一実施形態による直
流連系システムの構成を示す。なお、本実施形態の図示
部分は、一つの三相交流系統から他の三相交流系統間を
直流で連系する直流連系システムであって、三相交流を
直流に変換するサイリスタ変換器３の交流端子を直列コ
ンデンサ５１〜５３を介して交流電源７に接続した系を
示す。本実施形態は、コンデンサ５１〜５３の電圧を検
出する電圧検出器９１〜９３、検出した電圧から振幅を
検出する振幅検出手段１４、この振幅に基づいて各バル
ブ毎に点弧角指令を補正する点弧角補正手段１３を具備
し、各バルブ毎に補正点弧角にしたがって点弧パルスを
変換器３に供給する位相制御手段１１で構成する。点弧
角補正手段１３は、検出した各相のコンデンサ電圧振幅
に応じて各バルブ毎に点弧角の補正量を決定し、点弧角
指令にその補正量を加算あるいは減算する。位相制御手
段１１は、バルブ毎に位相検出器１２によって検出した
系統電圧７の位相を基準に補正点弧角にしたがってバル
ブの点弧パルスを発生する。
用いて説明する。図１は、本発明の一実施形態による直
流連系システムの構成を示す。なお、本実施形態の図示
部分は、一つの三相交流系統から他の三相交流系統間を
直流で連系する直流連系システムであって、三相交流を
直流に変換するサイリスタ変換器３の交流端子を直列コ
ンデンサ５１〜５３を介して交流電源７に接続した系を
示す。本実施形態は、コンデンサ５１〜５３の電圧を検
出する電圧検出器９１〜９３、検出した電圧から振幅を
検出する振幅検出手段１４、この振幅に基づいて各バル
ブ毎に点弧角指令を補正する点弧角補正手段１３を具備
し、各バルブ毎に補正点弧角にしたがって点弧パルスを
変換器３に供給する位相制御手段１１で構成する。点弧
角補正手段１３は、検出した各相のコンデンサ電圧振幅
に応じて各バルブ毎に点弧角の補正量を決定し、点弧角
指令にその補正量を加算あるいは減算する。位相制御手
段１１は、バルブ毎に位相検出器１２によって検出した
系統電圧７の位相を基準に補正点弧角にしたがってバル
ブの点弧パルスを発生する。
【０００７】図２に、本実施形態の点弧角補正による点
弧パルスの変化を示す。図２は変換器３のあるバルブの
点弧角の発生過程を示し、実線が従来技術による点弧パ
ルスの発生過程であり、破線が本実施形態による点弧パ
ルスの発生過程である。従来型では点弧角指令、本実施
形態では補正点弧角を系統電圧７に同期した位相信号と
比較し、点弧角指令あるいは補正点弧角が位相信号より
大きくなった時点で点弧パルスを発生する。図２は補正
量を加算する場合を示し、補正点弧角は点弧角指令より
大きくなり、点弧パルス発生位相は遅れる。一方、補正
量を減ずる場合には、点弧パルス発生位相は進む。
弧パルスの変化を示す。図２は変換器３のあるバルブの
点弧角の発生過程を示し、実線が従来技術による点弧パ
ルスの発生過程であり、破線が本実施形態による点弧パ
ルスの発生過程である。従来型では点弧角指令、本実施
形態では補正点弧角を系統電圧７に同期した位相信号と
比較し、点弧角指令あるいは補正点弧角が位相信号より
大きくなった時点で点弧パルスを発生する。図２は補正
量を加算する場合を示し、補正点弧角は点弧角指令より
大きくなり、点弧パルス発生位相は遅れる。一方、補正
量を減ずる場合には、点弧パルス発生位相は進む。
【０００８】図３は、図１に示す点弧角補正手段１３の
一相分（Ｖ相）を示す。各相のコンデンサ電圧振幅の平
均値を算出する平均値算出手段１３２と、この平均値と
当該相（Ｖ相）のコンデンサ電圧振幅の差から当該相の
点弧角補正量を決定する制御関数１３０及び不感帯とリ
ミッタ手段１３１で構成する。
一相分（Ｖ相）を示す。各相のコンデンサ電圧振幅の平
均値を算出する平均値算出手段１３２と、この平均値と
当該相（Ｖ相）のコンデンサ電圧振幅の差から当該相の
点弧角補正量を決定する制御関数１３０及び不感帯とリ
ミッタ手段１３１で構成する。
【０００９】本実施形態によるコンデンサ電圧の不平衡
低減の動作を図４により説明する。図４は、図１のコン
デンサＣｕ，Ｃｖ，Ｃｗの電圧，電流波形を示し、電流
は図１の矢印方向が正方向、電圧は図１の＋側が正極性
を示し、ＣｖのキャパシタンスがＣｕ，Ｃｗより大き
く、電圧振幅が他相より小さくなっている場合を示す。
なお、図４は、簡単のため、Ｖ相のみ補正動作を行った
場合の不平衡低減動作を破線により示している。図４で
は、Ｖ相のコンデンサ電圧振幅が最も小さいので、制御
関数１３０の入力は負となる。制御関数１３０として例
えば比例要素を考えると、点弧角指令は減少方向に補正
される。その結果、バルブＶ３とＶ６の点弧バルスは、
図４の破線の様に点弧位相が進む。これにより、Ｃｖの
電流は図中の破線の様に通流幅が長くなる。同様に
Ｃｕの電流幅は図中の破線の様に短くなる。このた
め、破線で示すように、コンデンサＣｖの電圧振幅は大
きくなり、コンデンサＣｕの電圧振幅は小さくなる。図
示しないが、このような動作が各相毎に実施され、コン
デンサ電圧の不平衡は低減される。以上の様に、本実施
形態によれば、コンデンサ電圧の不平衡を低減できるの
で、余裕角不足によるによる転流失敗の発生を防止でき
る。
低減の動作を図４により説明する。図４は、図１のコン
デンサＣｕ，Ｃｖ，Ｃｗの電圧，電流波形を示し、電流
は図１の矢印方向が正方向、電圧は図１の＋側が正極性
を示し、ＣｖのキャパシタンスがＣｕ，Ｃｗより大き
く、電圧振幅が他相より小さくなっている場合を示す。
なお、図４は、簡単のため、Ｖ相のみ補正動作を行った
場合の不平衡低減動作を破線により示している。図４で
は、Ｖ相のコンデンサ電圧振幅が最も小さいので、制御
関数１３０の入力は負となる。制御関数１３０として例
えば比例要素を考えると、点弧角指令は減少方向に補正
される。その結果、バルブＶ３とＶ６の点弧バルスは、
図４の破線の様に点弧位相が進む。これにより、Ｃｖの
電流は図中の破線の様に通流幅が長くなる。同様に
Ｃｕの電流幅は図中の破線の様に短くなる。このた
め、破線で示すように、コンデンサＣｖの電圧振幅は大
きくなり、コンデンサＣｕの電圧振幅は小さくなる。図
示しないが、このような動作が各相毎に実施され、コン
デンサ電圧の不平衡は低減される。以上の様に、本実施
形態によれば、コンデンサ電圧の不平衡を低減できるの
で、余裕角不足によるによる転流失敗の発生を防止でき
る。
【００１０】図５は、本発明の他の実施形態を示す。本
実施形態は、図１に示した実施形態におけるコンデンサ
電圧の代わりに変換器交流端子電圧を検出する電圧検出
器９４〜９６を設けて、変換器交流端子電圧の振幅にし
たがって点弧角を各相毎に補正する点に特徴がある。そ
の他の構成は図１に示した実施形態と同様である。な
お、点弧角補正量は、図３のＣｕ，Ｃｖ，Ｃｗコンデン
サの電圧振幅に代えて変換器交流端子の電圧振幅を用い
て決定する。
実施形態は、図１に示した実施形態におけるコンデンサ
電圧の代わりに変換器交流端子電圧を検出する電圧検出
器９４〜９６を設けて、変換器交流端子電圧の振幅にし
たがって点弧角を各相毎に補正する点に特徴がある。そ
の他の構成は図１に示した実施形態と同様である。な
お、点弧角補正量は、図３のＣｕ，Ｃｖ，Ｃｗコンデン
サの電圧振幅に代えて変換器交流端子の電圧振幅を用い
て決定する。
【００１１】本実施形態の動作を図６により説明する。
図６は、図５の交流系電圧とコンデンサＣｕ，Ｃｖ，Ｃ
ｗの電圧，電流波形及びサイリスタ変換器の交流端子電
圧を示し、電流は図５の矢印方向が正方向，電圧は図５
の＋側が正極性を示し、系統電圧に不平衡が存在し、Ｕ
相の変換器交流端子電圧が他相より大きくなっている場
合を示す。なお、図６は、簡単のため、Ｖ相のみ補正動
作を行って場合の不平衡低減動作を破線により示してい
る。また、サイリスタ変換器の交流端子電圧には、本来
コンデンサ電圧の高調波成分が含まれるが、基本波分の
みを記載している。図６では、Ｕ相の変換器交流端子電
圧が他相に比べて大きいので、Ｖ相の補正動作は、図４
と同様で破線の様に点弧位相が進む。これにより、Ｃｖ
の電流は図中の破線の様に通流幅が長くなる。同様
に、Ｃｕの電流幅は図中の破線の様に短くなる。こ
のため、破線で示すように、変換器交流端子電圧は、Ｕ
相が減少し、Ｖ相が増加して不平衡を低減する。図示し
ないが、このような動作が各相毎に実施され、変換器交
流端子電圧の不平衡は低減される。本実施例によれば、
コンデンサ電圧不平衡だけではなく、系統電圧の不平衡
による余裕角不足を抑制することができる。
図６は、図５の交流系電圧とコンデンサＣｕ，Ｃｖ，Ｃ
ｗの電圧，電流波形及びサイリスタ変換器の交流端子電
圧を示し、電流は図５の矢印方向が正方向，電圧は図５
の＋側が正極性を示し、系統電圧に不平衡が存在し、Ｕ
相の変換器交流端子電圧が他相より大きくなっている場
合を示す。なお、図６は、簡単のため、Ｖ相のみ補正動
作を行って場合の不平衡低減動作を破線により示してい
る。また、サイリスタ変換器の交流端子電圧には、本来
コンデンサ電圧の高調波成分が含まれるが、基本波分の
みを記載している。図６では、Ｕ相の変換器交流端子電
圧が他相に比べて大きいので、Ｖ相の補正動作は、図４
と同様で破線の様に点弧位相が進む。これにより、Ｃｖ
の電流は図中の破線の様に通流幅が長くなる。同様
に、Ｃｕの電流幅は図中の破線の様に短くなる。こ
のため、破線で示すように、変換器交流端子電圧は、Ｕ
相が減少し、Ｖ相が増加して不平衡を低減する。図示し
ないが、このような動作が各相毎に実施され、変換器交
流端子電圧の不平衡は低減される。本実施例によれば、
コンデンサ電圧不平衡だけではなく、系統電圧の不平衡
による余裕角不足を抑制することができる。
【００１２】図７は、本発明の他の実施形態を示す。２
つの交流系統７，８間を直流により連系するシステムで
あり、２つのサイリスタ変換器３，４を備え、それぞれ
の変換器の交流側はそれぞれの系統に変換用変圧器Ｔ
１，Ｔ２を介して接続され、直流側は共通の直流線路で
接続され、それぞれの変換器は同じ構成の制御回路１，
２により制御される。通常の動作では、２台の変換器の
うち１台は順変換器、他方は逆変換器として動作する。
それぞれの変換器の制御回路１，２は、順変換動作を行
う変換器では電流制御が選択され、直流電流が設定値と
なるように点弧角が制御される。一方、逆変換動作を行
う変換器では電圧制御が選択され、直流電圧が設定値と
なるように点弧角が制御される。また、逆変換動作を行
う変換器では、余裕角が設定値以下にならないように点
弧角が制御される。ここで、それぞれの変換器の制御回
路１，２は、図１に示す位相制御手段１１、位相検出器
１２、点弧角補正手段１３、振幅検出手段１４の外に、
電流制御１８、電圧制御１９、余裕角制御２０及び最小
値選択１７を含む。なお、コンデンサ５，６の電圧を電
圧検出器９，１０により検出する。電流制御１８は、直
流電流ＩＤ１をフィードバックしてこれを直流電流設定
値と一致させる点弧角を出力する。電圧制御１９は、直
流電圧ＥＤ１をフィードバックしてこれを直流電圧設定
値と一致させる点弧角を出力する。余裕角制御２０は、
直流電流ＩＤ１と交流電圧ＶＳ１をフィードバックし、
余裕角が設定値γｍｉｎ以下にならないような点弧角を
出力する。最小値選択１７は、電流制御と電圧制御及び
余裕角制御の出力する点弧角のうち最も小さい点弧角を
選択して点弧角指令とする。本実施形態では、この点弧
角指令を点弧角補正手段１３に入力し、図１の実施形態
で説明したように、コンデンサ電圧の不平衡を低減す
る。したがって、本実施形態により、コンデンサ電圧の
不平衡を低減し、転流余裕角を確保できるので、高信頼
の直流連系システムを実現することができる。また、図
１に示した実施形態におけるコンデンサ電圧の代わりに
図５に示した変換器交流端子電圧を検出する電圧検出器
９４〜９６を用いても、同様に高信頼の直流連系システ
ムを実現することができる。
つの交流系統７，８間を直流により連系するシステムで
あり、２つのサイリスタ変換器３，４を備え、それぞれ
の変換器の交流側はそれぞれの系統に変換用変圧器Ｔ
１，Ｔ２を介して接続され、直流側は共通の直流線路で
接続され、それぞれの変換器は同じ構成の制御回路１，
２により制御される。通常の動作では、２台の変換器の
うち１台は順変換器、他方は逆変換器として動作する。
それぞれの変換器の制御回路１，２は、順変換動作を行
う変換器では電流制御が選択され、直流電流が設定値と
なるように点弧角が制御される。一方、逆変換動作を行
う変換器では電圧制御が選択され、直流電圧が設定値と
なるように点弧角が制御される。また、逆変換動作を行
う変換器では、余裕角が設定値以下にならないように点
弧角が制御される。ここで、それぞれの変換器の制御回
路１，２は、図１に示す位相制御手段１１、位相検出器
１２、点弧角補正手段１３、振幅検出手段１４の外に、
電流制御１８、電圧制御１９、余裕角制御２０及び最小
値選択１７を含む。なお、コンデンサ５，６の電圧を電
圧検出器９，１０により検出する。電流制御１８は、直
流電流ＩＤ１をフィードバックしてこれを直流電流設定
値と一致させる点弧角を出力する。電圧制御１９は、直
流電圧ＥＤ１をフィードバックしてこれを直流電圧設定
値と一致させる点弧角を出力する。余裕角制御２０は、
直流電流ＩＤ１と交流電圧ＶＳ１をフィードバックし、
余裕角が設定値γｍｉｎ以下にならないような点弧角を
出力する。最小値選択１７は、電流制御と電圧制御及び
余裕角制御の出力する点弧角のうち最も小さい点弧角を
選択して点弧角指令とする。本実施形態では、この点弧
角指令を点弧角補正手段１３に入力し、図１の実施形態
で説明したように、コンデンサ電圧の不平衡を低減す
る。したがって、本実施形態により、コンデンサ電圧の
不平衡を低減し、転流余裕角を確保できるので、高信頼
の直流連系システムを実現することができる。また、図
１に示した実施形態におけるコンデンサ電圧の代わりに
図５に示した変換器交流端子電圧を検出する電圧検出器
９４〜９６を用いても、同様に高信頼の直流連系システ
ムを実現することができる。
【００１３】なお、本発明において、コンデンサ電圧の
不平衡をコンデンサ端子間電圧から検出する例を示した
が、コンデンサ電流を検出し、その積分値からコンデン
サ電圧の不平衡を評価するなど、他の公知の技術を適用
できることは自明である。
不平衡をコンデンサ端子間電圧から検出する例を示した
が、コンデンサ電流を検出し、その積分値からコンデン
サ電圧の不平衡を評価するなど、他の公知の技術を適用
できることは自明である。
【００１４】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、コ
ンデンサ電圧の振幅の不平衡を検出し、この不平衡検出
値に基づいてコンデンサ電圧が大きい相の通流幅を減少
し、小さい相の通流幅を増加するので、コンデンサ電圧
の振幅の不平衡を低減し、変換器の各バルブの転流電圧
の不平衡を低減することができる。また、変換器交流端
子電圧の不平衡を検出し、この不平衡検出値に基づいて
コンデンサ電圧が大きい相の通流幅を減少し、小さい相
の通流幅を増加するので、コンデンサ電圧不平衡だけで
はなく、系統電圧の不平衡による余裕角不足を抑制する
ことができる。この結果、各相の転流電圧の不平衡を低
減でき、併せて不平衡による高調波の増大を抑制でき、
安定な転流動作を行う高信頼の直流連系システムを実現
することができる。
ンデンサ電圧の振幅の不平衡を検出し、この不平衡検出
値に基づいてコンデンサ電圧が大きい相の通流幅を減少
し、小さい相の通流幅を増加するので、コンデンサ電圧
の振幅の不平衡を低減し、変換器の各バルブの転流電圧
の不平衡を低減することができる。また、変換器交流端
子電圧の不平衡を検出し、この不平衡検出値に基づいて
コンデンサ電圧が大きい相の通流幅を減少し、小さい相
の通流幅を増加するので、コンデンサ電圧不平衡だけで
はなく、系統電圧の不平衡による余裕角不足を抑制する
ことができる。この結果、各相の転流電圧の不平衡を低
減でき、併せて不平衡による高調波の増大を抑制でき、
安定な転流動作を行う高信頼の直流連系システムを実現
することができる。
【図１】本発明の一実施形態による直流連系システムの
構成図
構成図
【図２】本発明の動作説明図
【図３】本発明の点弧角補正手段の構成図
【図４】本発明の詳細な動作説明図
【図５】本発明の他の実施形態の構成図
【図６】本発明の詳細な動作説明図
【図７】本発明の他の実施形態の構成図
【図８】従来例の構成図
【図９】コンデンサ電圧不平衡発生時のベクトル図
【図１０】コンデンサ電圧不平衡による余裕角減少の説
明図
明図
１，２制御回路、３，４サイリスタ変換器、５，６，５
１〜５３：コンデンサ、９，１０，９１〜９３，９４〜
９６：電圧検出器、１１：位相制御手段、１２：位相検
出手段、１３点弧角補正手段、１４振幅検出手段、１
７：最小値選択、１８：電流制御、１９電圧制御、２
０：余裕角制御、１３０：制御関数、１３１：不感帯と
リミッタ手段、１３２：平均値算出手段
１〜５３：コンデンサ、９，１０，９１〜９３，９４〜
９６：電圧検出器、１１：位相制御手段、１２：位相検
出手段、１３点弧角補正手段、１４振幅検出手段、１
７：最小値選択、１８：電流制御、１９電圧制御、２
０：余裕角制御、１３０：制御関数、１３１：不感帯と
リミッタ手段、１３２：平均値算出手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０２Ｍ 7/757 Ｈ０２Ｍ 7/757 (72)発明者 佐野 孝義 東京都中央区築地六丁目19番20号 株式会 社技術綜研内 Ｆターム(参考） 5G066 CA04 GC02 5H006 AA04 CA03 CA12 CA13 CB01 CB07 CC01 DA04 DB02 DB05 DC04 DC05 5H007 AA05 AA17 CA03 CB05 CC09 CC23 DA06 DC04 DC05 EA03
Claims (5)
- 【請求項１】 一つの三相交流系統から他の三相交流系
統間を直流で連系する直流連系システムであって、点弧
角指令にしたがって動作し、直流を三相交流にあるいは
三相交流を直流に変換するサイリスタ変換器と、該サイ
リスタ変換器の交流端子を直列コンデンサを介して交流
電源に接続し、前記コンデンサの電圧振幅を検知し、該
検出値に基づいて前記点弧角指令を前記サイリスタ変換
器を構成するバルブ毎に補正することを特徴とする直流
連系システム。 - 【請求項２】 前記点弧角指令の補正は、各相のコンデ
ンサ電圧振幅の平均値を算出し、該平均値と当該相のコ
ンデンサ電圧振幅の差から当該相の点弧角補正量を決定
することを特徴とする直流連系システム。 - 【請求項３】 一つの三相交流系統から他の三相交流系
統間を直流で連系する直流連系システムであって、点弧
角指令にしたがって動作し、直流を三相交流にあるいは
三相交流を直流に変換するサイリスタ変換器と、該サイ
リスタ変換器の交流端子を直列コンデンサを介して交流
電源に接続し、前記サイリスタ変換器の交流端子電圧振
幅を検知し、該検出値に基づいて前記点弧角指令を前記
サイリスタ変換器を構成するバルブ毎に補正することを
特徴とする直流連系システム。 - 【請求項４】 前記点弧角指令の補正は、前記サイリス
タ変換器の各相の交流端子電圧振幅の平均値を算出し、
該平均値と当該相の交流端子電圧振幅の差から当該相の
点弧角補正量を決定することを特徴とする直流連系シス
テム。 - 【請求項５】 一つの三相交流系統から他の三相交流系
統間を直流で連系する直流連系システムであって、直流
側を共有する少なくとも二組のサイリスタ変換器を有
し、そのうち少なくとも逆変換動作を行う前記サイリス
タ変換器の交流側端子と前記三相交流系統間に直列に接
続されたコンデンサを各相毎に有する直流連系システム
において、前記コンデンサの電圧振幅を検知する手段ま
たは前記サイリスタ変換器の交流端子電圧振幅を検知す
る手段を具備し、該検出値に基づいて前記点弧角指令を
前記サイリスタ変換器を構成するバルブ毎に補正する手
段を具備することを特徴とする直流連系システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11041005A JP2000245065A (ja) | 1999-02-19 | 1999-02-19 | 直流連系システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11041005A JP2000245065A (ja) | 1999-02-19 | 1999-02-19 | 直流連系システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000245065A true JP2000245065A (ja) | 2000-09-08 |
Family
ID=12596294
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11041005A Pending JP2000245065A (ja) | 1999-02-19 | 1999-02-19 | 直流連系システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000245065A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007213962A (ja) * | 2006-02-09 | 2007-08-23 | Kitashiba Electric Co Ltd | 電源高調波対応誘導加熱装置 |
| WO2016158804A1 (ja) * | 2015-03-31 | 2016-10-06 | 株式会社富士通ゼネラル | 直流／交流系統連系装置及び交流／交流系統連系装置 |
| JP6015873B1 (ja) * | 2016-02-29 | 2016-10-26 | 株式会社富士通ゼネラル | 交流／交流系統連系装置 |
| CN108879679A (zh) * | 2018-06-29 | 2018-11-23 | 国网湖南省电力有限公司 | 一种用于中压配电网的多目标电能质量综合治理装置 |
| CN111130129A (zh) * | 2018-06-07 | 2020-05-08 | 安徽南瑞中天电力电子有限公司 | 一种中低压线路多功能自动换相系统 |
-
1999
- 1999-02-19 JP JP11041005A patent/JP2000245065A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007213962A (ja) * | 2006-02-09 | 2007-08-23 | Kitashiba Electric Co Ltd | 電源高調波対応誘導加熱装置 |
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| AU2016240621B2 (en) * | 2015-03-31 | 2018-07-26 | Fujitsu General Limited | DC/AC system interconnection device and AC/AC system interconnection device |
| US10177572B2 (en) | 2015-03-31 | 2019-01-08 | Fujitsu General Limited | DC/AC system interconnection device and AC/AC system interconnection device |
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| JP2017158258A (ja) * | 2016-02-29 | 2017-09-07 | 株式会社富士通ゼネラル | 交流／交流系統連系装置 |
| CN111130129A (zh) * | 2018-06-07 | 2020-05-08 | 安徽南瑞中天电力电子有限公司 | 一种中低压线路多功能自动换相系统 |
| CN111130129B (zh) * | 2018-06-07 | 2021-03-02 | 安徽南瑞中天电力电子有限公司 | 一种中低压线路多功能自动换相系统 |
| CN108879679A (zh) * | 2018-06-29 | 2018-11-23 | 国网湖南省电力有限公司 | 一种用于中压配电网的多目标电能质量综合治理装置 |
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