JP2001016867A5

JP2001016867A5 -

Info

Publication number: JP2001016867A5
Application number: JP1999186524A
Authority: JP
Filing date: 1999-06-30
Publication date: 2006-08-03
Anticipated expiration: 2019-06-30

Description

【請求項２】請求項１記載の系統連系インバータであって、
前記回転逆座標変換手段は、回転逆座標変換の際に回転座標系の回転角を調整することで前記インバータ出力電流補償指令の位相補正も行うことを特徴とする系統連系インバータ。

【請求項３】請求項１または２記載の系統連系インバータであって、
前記歪み補償指令作成手段は、前記歪み周波数成分の直流変換成分と予め設定された歪み電流指令値との偏差を積分することで前記歪み補償指令を作成することを特徴とする系統連系インバータ。

この構成によれば、外付けのインダクタンスのＬ（インダクタンス値）を調整する必要がなく、しかも、ダンピング抵抗といったインバータの効率や歪み電流低減効果を減退させる要因となる回路部品を設けることなく、系統起因歪み電流を低減することができる。

したがって、本発明においては、歪み電流をフィードバック制御系を不安定にすることなく精度高く低減させることを課題としている。

すなわち歪み周波数成分毎に回転座標変換手段とローパスフィルタによる歪み成分の抽出と、歪み補償指令作成手段と回転逆座標変換操作によるインバータ出力電流補償指令値の作成とを行うので、ＬＣフィルタ部およびみなし共振回路（電力系統側のインダクタンス成分とＬＣフィルタ部のコンデンサ成分とで構成される）のゲイン・位相特性を考慮したフィードバック制御系を構成するためにノイズを増幅させる微分要素やノイズを考慮した不完全微分要素（微分要素とゲイン・位相特性が若干異なる）を用いる必要がなくなる。したがって、制御系のノイズを考慮することなくＬＣフィルタ部および上述したみなし共振回路のゲイン・位相特性を考慮した精度の高い歪み電流制御系を構成できる。

本発明の請求項２に記載の発明は、請求項１に係る系統連系インバータであって、前記回転逆座標変換手段は、回転逆座標変換の際に回転座標系の回転角を調整することで前記インバータ出力電流補償指令の位相補正も行うことに特徴を有しており、これにより次のような作用を有する。

また、前記歪み補償指令作成手段は、請求項３に記載したように、前記歪み周波数成分の直流変換成分と予め設定された歪み電流指令値との偏差を積分することで前記歪み補償指令を作成することに特徴を有しており、これにより次のような作用を有する。

第２電流センサからフィードバックされるＬＣフィルタ出力電流情報に対して回転座標変換手段２０により次のような処理を行う。すなわち、抽出する高調波歪みの次数に対応した回転角（例えば、５次の正相分の高調波歪みであれば、５wt[wt：基本波正相分の回転角]）で回転する回転座標系に変換する。このような回転座標変換を実施することにより任意次数の歪み成分を直流量に選択的に変換することができる。ここで、任意次数の歪み成分以外は、その任意次数歪み成分との差周波数の交流量となる。そのため、ローパスフィルタ２１により回転座標変換手段２０の出力から交流分を除去すれば、ＬＣフィルタ出力電流情報から任意の次数の高調波歪み成分だけを回転座標成分（直流量）にして抽出することができる。

なお、回転逆座標変換手段２３において出力電流歪み補償指令（直流）を回転逆座標変換する際に、回転座標系の回転角を、回転座標変換時の回転角に対して必要に応じて、進ませたり、遅らせたりすることにより、歪み成分が最も減少するように交流３相のインバータ出力電流補償指令の位相補正を簡単に行うことができる。しかも、このような位相補正をノイズ成分を増幅させる微分要素を用いることなく行えるので、安定した制御系を構成することができる。

さらには、制御系に微分要素を挿入することなくＬＣフィルタ部３の出力電流のフィードバック制御系を構成できるので、このフィードバック制御系においてノイズ成分を考慮する必要がなくなる。すなわち、歪み周波数成分毎に、回転座標変換操作とローパスフィルタによる歪み成分の抽出操作と、歪み補償指令作成手段と回転逆座標変換操作によるインバータ出力電流補償指令値の作成とを行うので、ＬＣフィルタ部３やみなし共振回路（電力系統β側のインダクタンス成分とＬＣフィルタ部３のコンデンサ成分とで構成される）のゲイン・位相特性を考慮したフィードバック制御系を構成するために、ノイズを増幅させる要因となる微分要素を用いる必要がなくなるうえに、ノイズを考慮した不完全微分要素（微分要素とゲイン・位相特性が若干異なる）を用いる必要もなくなる。したがって、制御系のノイズを考慮することなくＬＣフィルタ部３および上述したみなし共振回路のゲイン・位相特性を考慮した精度の高い歪み電流制御系を構成できる。

また、インバータ出力電流補償指令作成手段を構成する歪み閾値作成部１１、第１減算器１２、およびフィルタ出力歪み制御部１３において、回転逆座標変換時の回転座標系の回転角を調整することでインバータ出力電流補償指令の位相補正を行えば、歪み成分が最も減少するようにインバータ出力電流補償指令値の位相調整を行うことができる。

請求項１では、ＬＣフィルタ部の出力電流歪みを歪み周波数成分毎に歪み成分を抽出して制御するので、ＬＣフィルタ部、および電力系統側のインダクタンス成分とＬＣフィルタ部のコンデンサ成分とで構成されるみなし共振回路のゲイン・位相特性を考慮したフィードバック制御系を構成するために、ノイズを増幅させる微分要素や、ノイズを考慮した不完全微分要素（微分要素とゲイン・位相特性が若干異なる）を用いる必要がなくなる。したがって、制御系のノイズを考慮することなくＬＣフィルタ部および上述したみなし共振回路のゲイン・位相特性を考慮した精度の高い歪み電流制御系を構成できる。