JP2001145373A - 交直変換装置の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】逆変換運転する変換器に接続する交流系統が無
電源系統となるか又は変換器起動以前に無電圧系統とな
る場合であっても、確実に変換器起動を行うことが可能
な交直変換装置の制御装置を提供すること。 【解決手段】制御装置２１，２２は、パイパスペア状態
が設定可能であり、また逆変換運転する側の変換器２に
接続する交流系統９２が無電源系統となるか又は変換器
起動以前に無電圧系統となる場合に、起動指令が入力さ
れ、起動条件が成立したとき、シーケンス部２２２ａに
より、ゲートブロック状態からデブロック状態にするた
めのデブロック信号を出力し、該デブロック信号をイン
ターロック部２２３でインターロックし、さらにデブロ
ック信号をフリップフロップ２２４を通して出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電力系統の非同期
連系のための直流送電システムや周波数変換システムに
適用される交直変換装置の制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種、交直変換装置として、図８に示
す、転流コンデンサを用いた直流送電システム又は周波
数変換システムがある。すなわち、半導体スイッチング
素子ブリッジの例としてサイリスタブリッジで構成され
た交直変換器１，２は、各々転流コンデンサ３，４を介
して変換器用変圧器５，６の２次側に接続され、変換器
用変圧器５，６の１次側は交流母線７，８に接続されて
いる。また、交流母線７，８は各々背後の交流系統９
１，９２と連系している。尚、交流母線７，８には、変
換器が出力する高調波を吸収することを主目的としたフ
ィルタ９３，９４が設置されている。

【０００３】交直変換器１，２のうち一方は順変換器と
して、他方は逆変換器として動作するが、説明の便宜
上、変換器１を順変換運転する順変換器として扱い、変
換器２を逆変換運転する逆変換器として扱う。順変換器
１は、交流電力を直流電力に変換して、直流リアクトル
１０を介して逆変換器２に送り、逆変換器２は、印加さ
れた直流電力を交流電力に変換して交流母線８の背後の
交流系統９２へ送っている。

【０００４】かかる主回路構成の下で、本例の交直変換
装置は、次のような制御系を有する。すなわち、交直変
換器１及び２は、各々同じ構成の制御装置２１，２２及
び制御装置２１，２２を制御する共通制御装置２３によ
り制御されている。ここでは特に逆変換器２について説
明する。まず検出系として、直流電流検出器１１により
直流電流Ｉｄが検出され、また直流電圧検出器１２によ
り直流電圧Ｖｄが検出される。交流電圧検出器３２によ
り交流電圧Ｖａｃが検出され、制御装置２２に入力され
る。また、制御装置２２には、共通制御装置２３により
電流指令値ＩｄPが与えられる。なお、交流電圧検出器
３１は、交流母線７の交流電圧を検出し、制御装置２１
に与える。

【０００５】かかる構成の下で、変換器の起動に際して
は、変換器１及び変換器２のサイリスタをゲートブロッ
ク（ＧＢ：ＯＮできない状態）した状態から、図９に示
すように、一旦、順変換器１の同じ相に接続する上下の
サイリスタ（ＵとＸ、又はＶとＹ、又はＷとＺ）をＯＮ
した状態にする。この状態をバイパスペア（ＢＰＰ）と
いう。

【０００６】バイパスペアＢＰＰは、長距離直流送電な
どでは変換器１，２の起動の際、順変換側と逆変換側の
協調を取ることと、起動時の過電圧を防止するために行
う。逆変換器においても同様な操作を行い、バイパスペ
ア状態とする。

【０００７】次に、順変換器１は、逆変換器２がバイパ
スペア状態に入ったのを確認して、デブロック（ＤＥ
Ｂ：サイリスタのゲートにＯＮ指令が入力され、サイリ
スタのアノードカソード間に順電圧がかかっている状態
であれば、サイリスタが導通する状態）となる。逆変換
運転する変換器では、順変換運転する変換器がデブロッ
クしたことを確認して、同様にバイパスペア状態からデ
ブロックする。

【０００８】このように、一方の変換器が、他方の変換
器がゲートブロックＧＢ状態からからバイパスペアＢＰ
Ｐ状態に入ったことを確認した後に、デブロックＤＥＢ
することにより、順変換器１、逆変換器２の順に変換器
が起動を完了する。

【０００９】この場合、変換器１及び変換器２に与える
制御角αは、順変換側では９０度近辺からスタートし、
ゆっくりと進ませていくのに対し、逆変換側では同じく
９０度付近からスタートし、ゆっくりと遅らせる。停止
時においても、過電圧防止などの理由から、バイパスペ
アを介してからゲートブロックする。

【００１０】このような機能は制御装置２１，２２に搭
載されており、変換器の起動停止を制御している。具体
的な制御シーケンスを図１０に示す。

【００１１】図１０において、制御装置２２は、少なく
とも、ＤＥＢ解除シーケンス部２２０、ＢＰＰ条件判定
シーケンス部２２１、ＤＥＢ条件判定シーケンス部２２
２、インターロック部２２３及びフリップフロップ２２
４を有する。

【００１２】図１０において、制御装置２２が起動指令
を受信すると、ＢＰＰ条件判定シーケンス部２２１によ
りＢＰＰ指令が出力される。この指令により主回路がＢ
ＰＰ状態となると、「自端ＢＰＰ状態」及び「相手端Ｂ
ＰＰ」信号がＤＥＢ条件判定シーケンス部２２２に入力
され、ＤＥＢ指令を出力するための条件判定が行われ
る。順変換器の場合は、自端及び相手端のＢＰＰ状態信
号をＤＥＢ条件とするが、逆変換器の場合は相手端のＤ
ＥＢ状態をＤＥＢ条件として使用する。

【００１３】ＤＥＢ指令を出力するための条件が成立
し、インターロック部２２３をパスすれば、フリップフ
ロップ２２４を通って主回路にＤＥＢ指令を出力する。

【００１４】これにより変換器は、バイパスペア状態か
らデブロック状態へ移行する。またＤＥＢ指令が出力さ
れた時点で、ＢＰＰ指令はオフされる。

【００１５】一方、停止指令が入力された場合や、保護
依頼などにより変換器を停止する場合には、ＤＥＢ解除
シーケンス部２２０にて変換器の運転状態等を考慮し、
ＤＥＢ解除信号が作成される。該ＤＥＢ解除信号により
逆変換運転する変換器は、ＢＰＰ条件判定シーケンス部
２２１によりＢＰＰ指令を出力し、かつフリップフロッ
プ２２４をリセットしてＤＥＢ信号をオフする。

【００１６】よって、逆変換器はバイパスペア状態とな
り、また順変換運転する変換器は、逆変換器がバイパス
ペア状態となったことを確認して、ＤＥＢ指令をオフす
る。これにより順変換運転する変換器がゲートブロック
状態となる。その後、逆変換運転する変換器も順変換運
転する変換器がゲートブロックしたのを確認してＢＰＰ
指令をオフし、ゲートブロック状態となる。ただし、保
護停止の場合には、停止時間の短縮や事故状況の拡大を
防止するため、バイパスペアを経由せずにゲートブロッ
クすることもある。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】図８に示す、変換器用
変圧器５と変換器１との間及び変換器用変圧器６と変換
器２との間にそれぞれ転流コンデンサ３，４を直列に挿
入した構成の交直変換装置である場合、図８の符号イで
示す交流母線の部位の交流電圧位相と、符号ロで示す変
換器１，２と転流コンデンサ３，４との間の部位の変換
器出力電圧位相とが、コンデンサ端子電圧の影響で異な
る。逆変換運転する変換器では、系統電圧位相が変換器
出力電圧位相よりも進むため、逆変換運転する変換器の
転流動作では変換器出力電圧で十分な実余裕角γ′（サ
イリスタのアノード−カソード（Ａ−Ｋ）間逆電圧期
間）を確保することができる。さらに系統から見れば、
力率のよい運転が可能となる。このため、定常時はコン
デンサ端子電圧を考慮して、力率のよい点弧タイミング
をとっているのが一般的である。

【００１８】このような特徴をもつため、図８の逆変換
器２側に接続する交流系統９２が電源のない無電圧系統
であっても、転流コンデンサ４の端子電圧を利用して変
換器起動が考えられる。

【００１９】しかし、無電圧系統の場合に、従来通りバ
イパスペアを介して起動しようとすると、バイパスペア
により転流コンデンサの端子間電圧が失われてしまう。
つまり逆変換器２ではバイパスペアに係わる変換器サイ
リスタ（図９ではＵとＸ）から他相への転流（図９では
ＸのサイリスタをＯＦＦしてＹのサイリスタをＯＮす
る）に必要な逆電圧が確保できなくなってしまう。

【００２０】このため従来通りのバイパスペアからの変
換器の起動は、逆変換運転する変換器が無電圧系統の場
合には行えないという問題がある。

【００２１】本発明の目的は、交流系統が無電源系統と
なるか又は変換器起動以前に無電圧系統となる場合であ
っても、確実に変換器起動を行うことが可能な交直変換
装置の制御装置を提供することにある。

【００２２】

【課題を解決するための手段】本発明が対象とする交直
変換装置は、順変換運転と逆変換運転とが可能な第１，
第２の変換器それぞれを転流コンデンサを介して交流系
統に接続してなり、その制御装置は、前記第１，第２の
変換器を起動するに際して、前記第１，第２の変換器の
対応する相のスイッチング素子をオンとするパイパスペ
ア状態を設定可能である。

【００２３】かかる構成の下で、請求項１に係る発明
は、逆変換運転する変換器に接続する交流系統が無電源
系統となるか又は変換器起動以前に無電圧系統となる場
合に、起動指令が入力され、起動条件が成立したとき、
前記第１，第２の変換器の対応する相のスイッチング素
子がオンできないようにするゲートブロック状態から、
前記スイッチング素子がオンできるようにするデブロッ
ク状態にするためのデブロック信号を出力する手段と、
前記デブロック信号をインターロックする手段と、前記
デブロック信号を保持する手段とを備えることにより、
バイパスペア指令を出力すること無く、デブロック指令
を出力するため、バイパスペア状態を介すことなくデブ
ロック状態となる。これにより逆変換運転する変換器が
無電圧の時においても起動することが可能となる。

【００２４】請求項２に係る発明は、逆変換運転する変
換器に接続する交流系統が無電源系統となるか又は変換
器起動以前に無電圧系統となる場合に、起動指令が入力
されたとき、バイパスペア状態の条件判定を行う手段
と、前記起動指令に基づく起動条件が成立した場合、バ
イパスペア状態から前記スイッチング素子がオンできる
ようにするデブロック状態にするためデブロック信号を
出力する手段と、前記手段それぞれから出力されるデブ
ロック信号を選択する手段と、この手段により選択され
たデブロック信号のインターロックを行う手段と、前記
デブロック信号を保持する手段とを備えることにより、
逆変換運転する変換器が無電圧系統となっていない時に
は、従来通り起動時の過電圧等をさけるためバイパスペ
アを介した起動を行い、逆変換運転する変換器が無電圧
系統となった場合には、無電圧起動を行うためバイパス
ペアを介さずに起動することができ、変換器の起動環境
に最適な起動方法を選択することが可能となる。

【００２５】請求項３に係る発明は、請求項１又は２に
係る発明において、前記デブロック信号の立ち上がりを
一定時間遅らせる手段と、前記第１，第２の変換器のう
ち順変換運転する変換器が動作時には立ち上がりが遅れ
たデブロック信号を選択する手段とを更に備え、順変換
運転する変換器のデブロック状態を、逆変換運転する変
換器よりも遅くすることにより、逆変換運転する変換器
のデブロックのほうが早くなり、よって無電圧である逆
変換運転する変換器が先にデブロックし、直流電圧を出
力する順変換運転する変換器が遅れてデブロックする。
このため無電圧起動時にバイパスペアを介さずとも過電
圧の発生を防止可能となる。

【００２６】請求項４に係る発明は、請求項１又は２に
係る発明において、前記第１，第２の変換器のうち相手
端の変換器のデブロック状態を入力する手段と、相手端
の変換器のデブロック状態を自端の変換器のデブロック
条件とする手段と、自端の変換器が、順変換運転時に相
手端の変換器のデブロック状態を自端の変換器のデブロ
ック条件とした信号を選択する手段とを更に備え、順変
換運転する変換器のデブロックを、逆変換運転する変換
器よりも遅くすることにより、無電圧である逆変換器が
先にデブロックし、直流電圧を出力する順変換運転する
変換器が遅れてデブロックする。このため無電圧起動時
にバイパスペアを介さずとも過電圧が発生することを防
止することが可能となる。

【００２７】請求項５に係る発明は、請求項１又は２に
係る発明において、デブロック状態を解除する信号の立
ち上がりを遅らせる手段と、逆変換運転する変換器に
は、立ち上がりが遅れたデブロック解除信号を選択する
手段を更に備えて、逆変換運転する変換器のゲートブロ
ック状態を、順変換運転する変換器よりも遅くすること
により、順変換運転する変換器のデブロック解除のほう
が早くなり、停止時にバイパスペアを介さずとも過電圧
が発生することを防止することが可能となる。

【００２８】請求項６に係る発明は、請求項１又は２に
係る発明において、相手端の変換器のゲートブロック状
態を入力する手段と、相手端の変換器のゲートブロック
状態を自端のゲートブロック条件とする手段と、自端の
変換器が逆変換運転時には相手端の変換器のゲートブロ
ック状態を自端の変換器のゲートブロック条件とした信
号を選択する手段を更に備えて、逆変換運転する変換器
のゲートブロック状態を、順変換運転する変換器よりも
遅くすることにより、直流電圧を出力する順変換運転す
る変換器が先にゲートブロックし、遅れて無電圧である
逆変換運転する変換器がゲートブロックし、このため停
止時にバイパスペアを介さずとも過電圧が発生すること
を防止することが可能となる。

【００２９】請求項７に係る発明は、順変換運転する変
換器のバイパスペア状態を考慮せずにデブロックの出力
条件を判定する手段と、該手段におけるデブロック信号
をインターロックする手段と、前記デブロック信号の繰
り返し出力又は保持する手段と、逆変換運転する変換器
のバイパスペア状態を考慮せずにデブロックの出力条件
を判定する手段と、該手段におけるデブロック信号のイ
ンターロック手段と、前記デブロック信号の出力タイミ
ングを調整して出力又はデブロック信号を保持する手段
と、前記第１，第２の変換器の起動状態を判定する手段
と、前記２つのデブロック信号を前記第１，第２の変換
器の運転状態により選択する手段とを備えて、逆変換運
転する変換器が無電圧となった場合において、順変換運
転する変換器及び逆変換運転する変換器のデブロックの
協調をとりながら、再起動が行われ、これにより１度の
起動でうまく行かなかった場合でも、再起動により確実
に変換器を起動できる。

【００３０】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る交直変換装置
の制御装置の実施形態を図面を参照して説明する。な
お、交直変換装置は、順変換運転と逆変換運転とが可能
な第１，第２の変換器１，２それぞれを転流コンデンサ
３，４を介して交流系統９１，９２に接続してなる、図
８に示すものと同様の装置であって、本発明は、第１，
第２の変換器１，２を起動するに際して、第１，第２の
変換器１，２の対応する相のスイッチング素子をオンと
するパイパスペア状態を設定可能な制御装置２１，２２
の構成に特徴がある。従って、以下に図示をもって説明
する各実施形態は、制御装置２１，２２に備わる制御シ
ーケンスの構成を示している。

【００３１】（第１の実施形態）図４は本発明に係る交
直変換装置の制御装置の第１の実施形態を示す構成図で
あり、制御装置２１，２２は、ＤＥＢ条件判定シーケン
ス部２２２ａ、インターロックを行うインターロック部
２２３、信号保持を行うフリップフロップ２２４を備え
る。

【００３２】本実施形態の作用として、図１に示すよう
に、起動指令が入力されたＤＥＢ条件判定シーケンス部
２２２ａはＤＥＢ条件の判定を行う。この時、ＢＰＰ指
令は事前に出力されていないため、従来のようにＢＰＰ
状態は、ＤＥＢ指令の条件とはならない。

【００３３】ここで、ＤＥＢ条件判定シーケンス部２２
２ａにてＤＥＢ条件が成立すると、ＤＥＢ条件判定シー
ケンス部２２２ａからはインターロック部２２３に信号
が送られる。該信号がインターロック部２２３をパスす
ると、フリップフロップ２２４がセットされ、変換器１
又は変換器２へＤＥＢ指令を出力する。これにより変換
器１又は変換器２はゲートブロック状態からデブロック
状態に移行する。

【００３４】このように本実施形態では、図８に示す交
直変換装置において、ＢＰＰ指令を出力すること無く、
ＤＥＢ指令を出力するため、主回路もバイパスペア状態
を介すことなくデブロック状態となる。これにより、図
８に示すようなコンデンサ転流型交直変換装置におい
て、逆変換運転する変換器を、無電圧状態で起動する場
合に、バイパスペアにより転流コンデンサの電圧がなく
なり、転流が正常に行えないという問題が解決する。よ
って逆変換運転する変換器が無電圧の時においても起動
することが可能となる。

【００３５】（第２の実施形態）次に、図２を参照して
本発明の第２の実施形態を説明する。

【００３６】図２に示すように、本実施形態の制御装置
２１，２２は、バイパスペアの信号出力条件を判定する
ＢＰＰ条件判定シーケンス部２２１、主回路のバイパス
ペア条件を考慮してデブロックの出力条件を判定するＤ
ＥＢ条件判定シーケンス部２２２、主回路バイパスペア
条件を考慮しないでデブロックの出力条件を判定するＤ
ＥＢ条件判定シーケンス部２２２ａ、デブロック信号の
インターロックを行うインターロック部２２３、デブロ
ック信号を保持するフリップフロップ２２４、切替スイ
ッチ２２５からなる。

【００３７】本実施形態の作用として、図２に示すよう
に、無電圧起動信号がオフしている場合、切替スイッチ
２２５により、従来と同様にバイパスペアを介した起動
となる。起動指令が到来し、バイパスペアが出力可能で
あれば、ＢＰＰ条件判定シーケンス部２２１によりＢＰ
Ｐ指令が主回路に出力される。その後、主回路がバイパ
スペア状態となると、自端及び相手端のＢＰＰ状態信号
が入力され、条件が整えば、インターロック部２２３を
介して主回路にＤＥＢ指令が出力される。ＤＥＢ指令が
出力されると同時にＢＰＰ指令はオフされる。

【００３８】一方、無電圧起動信号がオンしている場
合、第１の実施形態と同様にバイパスペアを介さず起動
を行うことができる。この場合、起動指令により、ＤＥ
Ｂ条件の判定をＤＥＢ条件判定シーケンス部２２２ａに
て行う。ＤＥＢ条件判定シーケンス部２２２ａにて、Ｄ
ＥＢ条件が成立していると判定されると、インターロッ
ク部２２３に信号が送られ、インターロック部２２３を
介してフリップフロップ２２４にセットされる。これに
より、変換器へＤＥＢ指令を出力する。

【００３９】このよう本実施形態によれば、図８の交直
変換装置において、逆変換運転する変換器が無電圧系統
となっていない時には、従来通りに起動時の過電圧等を
避けるためバイパスペアを介した起動を行うようにし、
また逆変換運転する変換器が無電圧系統となった場合に
は、無電圧起動を行うためバイパスペアを介さずに起動
することができ、変換器の起動環境に最適な起動方法を
選択することが可能となる。

【００４０】（第３の実施形態）次に、図３を参照して
本発明の第３の実施形態を説明する。図３においては、
図１と同一機能部分については同一符号を付してその説
明を省略する。

【００４１】本実施形態の制御装置２１，２２は、図３
に示すように、図１の構成に、オンディレー２２６及び
切替スイッチ２２７を加えた構成である。

【００４２】本実施形態の作用として、図３に示すよう
に、フリップフロップ２２４までの動作は、図１に示す
第１の実施形態の作用と同様である。フリップフロップ
２２４がセットされると、オンディレー２２６はＤＥＢ
信号の立ち上がりを一定時間遅らせる。切替スイッチ２
２７は、変換器が順変換運転の場合には、オンディレー
２２６により遅れたＤＥＢ信号を選択し、変換器が逆変
換運転の場合には、遅れの無いＤＥＢ信号を選択する。

【００４３】このよう本実施形態によれば、図８の交直
変換装置において、逆変換運転する変換器が無電圧とな
った場合において、順変換運転する変換器のデブロック
がオンディレーにより一定時間遅れるため、逆変換運転
する変換器のデブロックのほうが早くなる。つまり無電
圧である逆変換運転する変換器が先にデブロックし、直
流電圧を出力する順変換運転する変換器が遅れてデブロ
ックする。このため無電圧起動時にバイパスペアを介さ
ずとも過電圧が発生することを防止することが可能とな
る。

【００４４】（第４の実施形態）次に、図４を参照して
本発明の第４の実施形態を説明する。

【００４５】図４に示すように、本実施形態では、図１
の構成に、ＡＮＤ２２８及び切替スイッチ２２７を加え
た構成としている。

【００４６】本実施形態の作用としては、図４に示すよ
うに、フリップフロップ２２４までの動作は図１に示す
実施形態の作用と同様である。フリップフロップ２２４
の出力がセットされ、かつ相手端がデブロック状態であ
れば、ＡＮＤ２２８が成立する。また切替スイッチ２２
７は、変換器が順変換運転の場合には、ＡＮＤ２２８の
条件を考慮したＤＥＢ信号を選択し、変換器が逆変換運
転の場合には、ＡＮＤ条件を考慮しないＤＥＢ信号を選
択する。

【００４７】このよう本実施形態によれば、図８の交直
変換装置において、逆変換運転する変換器が無電圧とな
った場合において、順変換運転する変換器のデブロック
は相手端、つまり逆変換器が確実にデブロックしたこと
を条件としている。つまり無電圧である逆変換運転する
変換器が先にデブロックし、直流電圧を出力する順変換
運転する変換器が遅れてデブロックする。このため無電
圧起動時にバイパスペアを介さずとも過電圧が発生する
ことを防止することが可能となる。

【００４８】（第５の実施形態）次に、図５を参照して
本発明の第５の実施形態を説明する。

【００４９】図５においては、図４と同一機能部分につ
いては同一符号を付し、その説明を省略する。

【００５０】図５に示すように、本実施形態は、図１の
構成に、オンディレー２２９及び切替スイッチ２２１０
を加えた構成としている。

【００５１】本実施形態の作用としては、図５に示すよ
うに、フリップフロップ２２４までの動作は、図１に示
す第１の実施形態の作用と同様である。フリップフロッ
プ２２４がセットされている状態において、ＤＥＢ解除
信号が入力されると、変換器が順変換運転の場合には、
遅れの無い信号が切替スイッチ２２１０により選択さ
れ、変換器が逆変換運転の場合にはオンディレー２２９
により一定時間遅れた信号が選択される。選択されたＤ
ＥＢ解除信号は、フリップフロップ２２４のリセットに
入力され、ＤＥＢ信号がオフされる。これにより変換器
はデブロック状態からゲートブロック状態に移行する。

【００５２】このよう本実施形態によれば、図８の交直
変換装置において、逆変換運転する変換器が無電圧とな
った場合において、逆変換運転する変換器のデブロック
解除がオンディレーにより一定時間遅れるため、順変換
運転する変換器のデブロック解除のほうが早くなる。つ
まり直流電圧を出力する順変換運転する変換器が先にゲ
ートブロックし、遅れて無電圧である逆変換運転する変
換器がゲートブロックする。このため停止時にバイパス
ペアを介さずとも過電圧が発生することを防止すること
が可能となる。

【００５３】（第６の実施形態）次に、図６を参照して
本発明の第６の実施形態を説明する。

【００５４】図６においては、図１と同一機能部分につ
いては同一符号を付し、その説明を省略する。

【００５５】本実施形態は、図６に示すように、図１の
構成に、ＡＮＤ２２１１及び切替スイッチ２２１０を加
えた構成としている。

【００５６】本実施形態の作用としては、図６に示すよ
うに、フリップフロップ２２４までの動作は図１に示す
第１の実の形態の作用と同様である。フリップフロップ
２２２４がセットされている状態において、ＤＥＢ解除
信号が入力されると、変換器が順変換運転の場合には、
遅れの無い信号が切替スイッチ２２１０により選択さ
れ、変換器が逆変換運転の場合にはＡＮＤ２２１１によ
り相手端ゲートブロック状態を考慮したＤＥＢ解除信号
が選択される。選択されたＤＥＢ解除信号はフリップフ
ロップ２２４のリセットに入力され、ＤＥＢ信号がオフ
される。これにより変換器はデブロック状態からゲート
ブロック状態に移行する。

【００５７】このよう本実施形態によれば、図８の交直
変換装置において、逆変換運転する変換器が無電圧とな
った場合において、逆変換運転する変換器のデブロック
解除が相手端、つまり順変換運転する変換器が確実にゲ
ートブロックした状態であることを考慮している。つま
り直流電圧を出力する順変換運転する変換器が先にゲー
トブロックし、遅れて無電圧である逆変換運転する変換
器がゲートブロックする。このため停止時にバイパスペ
アを介さずとも過電圧が発生することを防止することが
可能となる。

【００５８】（第７の実施形態）次に、図７を参照して
本発明の第７の実施形態を説明する。

【００５９】本実施形態の制御装置２１，２２は、順変
換運転時のデブロック条件を判定するＤＥＢ条件判定シ
ーケンス部２２２ｂ、前記デブロック信号のインターロ
ック部２２３ｂ、ＤＥＢ再起動制御シーケンス部２２１
２、及び逆変換運転時のデブロック条件を判定するＤＥ
Ｂ条件判定シーケンス部２２２ｃ、前記デブロック信号
のインターロック部２２３ｃ、ＤＥＢタイミング調整シ
ーケンス部２２１３、及び直流電圧から主回路起動状態
を判定する２２１４からなる。

【００６０】本実施形態の作用としては、図７に示すよ
うに、変換器が順変換運転の場合と逆変換運転の場合で
は動きが異なる。先ず、変換器が順変換運転の場合で
は、起動指令が入力されるとＤＥＢ条件判定シーケンス
部２２２ｂ、及びインターロック部２２３ｂによりデブ
ロックすべきかどうか判定される。条件が成立した場
合、ＤＥＢ再起動制御シーケンス部２２１２よりＤＥＢ
指令が主回路に出力される。一方、主回路起動状態判定
部２２１４により直流電圧の立ち上がりから変換器の起
動状態を判定している。この判定が起動状態となった場
合には、ＤＥＢ再起動制御シーケンス部２２１２はＤＥ
Ｂ信号を保持するが、起動状態とならない時には、一
旦、ＤＥＢ信号をオフして、一定時間経過後に再度ＤＥ
Ｂ信号を出力する。このＤＥＢ指令の断続の仕方は、逆
変換運転する変換器のデブロック状態と協調をとり、過
電圧が発生しないように行う。またＤＥＢ解除信号が入
力された時にはＤＥＢ信号をオフする。

【００６１】これに対し、変換器が逆変換運転の場合に
は、起動指令が入力されるとＤＥＢ条件判定シーケンス
部２２２ｃ及びインターロック部２２３ｃによりデブロ
ックすべきかどうか判定される。条件が成立した場合、
ＤＥＢタイミング調整シーケンス部２２１３により、相
手端つまり順変換運転する変換器と協調を取りながらＤ
ＥＢ指令を主回路に出力する。このＤＥＢ指令の出力方
法は、順変換運転する変換器のデブロック状態と協調を
とり、過電圧が発生しないように行う。また自端の変換
器がバイパスペア状態となった場合には、一旦、ゲート
ブロックし、転流コンデンサの電圧が一定値以下に落ち
着いた後、再度ＤＥＢ信号を出力する。ＤＥＢ解除信号
が入力された時にはＤＥＢ信号をオフする。

【００６２】このよう本実施形態によれば、図８の交直
変換装置において、逆変換運転する変換器が無電圧とな
った場合において、順変換運転する変換器及び逆変換運
転する変換器のデブロックの協調をとりながら、再起動
を行う。これにより１度の起動でうまく行かなかった場
合でも、再起動により確実に変換器を起動できる。

【００６３】

【発明の効果】以上詳記したように本発明によれば、逆
変換運転する変換器に接続する交流系統が無電源系統と
なるか又は変換器起動以前に無電圧系統となる場合に、
起動指令が入力され、起動条件が成立したとき、前記第
１，第２の変換器の対応する相のスイッチング素子がオ
ンできないようにするゲートブロック状態から、前記ス
イッチング素子がオンできるようにするデブロック状態
にするためのデブロック信号を出力し、該デブロック信
号をインターロックし、これを保持することにより、バ
イパスペア指令を出力すること無く、デブロック指令を
出力するため、バイパスペア状態を介すことなくデブロ
ック状態となる。これにより逆変換運転する変換器が無
電圧の時においても起動することが可能な交直変換装置
の制御装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る交直変換装置の制御装置の第１の
実施形態を示すブロック図。

【図２】本発明に係る交直変換装置の制御装置の第２の
実施形態を示すブロック図。

【図３】本発明に係る交直変換装置の制御装置の第３の
実施形態を示すブロック図。

【図４】本発明に係る交直変換装置の制御装置の第４の
実施形態を示すブロック図。

【図５】本発明に係る交直変換装置の制御装置の第５の
実施形態を示すブロック図。

【図６】本発明に係る交直変換装置の制御装置の第６の
実施形態を示すブロック図。

【図７】本発明に係る交直変換装置の制御装置の第７の
実施形態を示すブロック図。

【図８】従来の交直変換装置及びその制御装置の全体構
成を示す図。

【図９】順変換器及び逆変換器のバイパスペア状態時の
説明図。

【図１０】従来の制御装置の構成を示すブロック図。

【符号の説明】

１，２…交直変換器、３，４…転流コンデンサ、５，６
…変換器用変圧器、７，８…交流母線、９１，９２…交
流系統、９３，９４…フィルタ、１０…直流リアクト
ル、１１…直流電流検出器、１２…直流電圧検出器、２
１，２２…制御装置、２３…共通制御装置、２２０……
ＤＥＢ解除シーケンス部、２２１…ＢＢＰ条件判定シー
ケンス部、２２２…ＤＥＢ条件判定シーケンス部（通常
起動）、２２２ａ…ＤＥＢ条件判定シーケンス部（無電
圧起動）、２２２ｂ…順変換運転時ＤＥＢ条件判定シー
ケンス部、２２２ｃ…逆変換運転時ＤＥＢ条件判定シー
ケンス部、２２３，２２３ａ，２２３ｂ…インターロッ
ク部、２２４…フリップフロップ、２２６，２２９…オ
ンディレー、２２５，２２７，２２１５…切替スイッ
チ、２２８，２２１１…ＡＮＤ回路、２２１２…ＤＥＢ
再起動制御シーケンス・保持部、２２１３…ＤＥＢタイ
ミング調整シーケンス・保持部、２２１４…主回路起動
状態判定部。

フロントページの続き (72)発明者 大田 悟 東京都府中市東芝町１番地 株式会社東芝 府中工場内 (72)発明者 飯尾 尚隆 東京都府中市東芝町１番地 株式会社東芝 府中工場内 (72)発明者 佐藤 浩彰 東京都港区芝浦一丁目１番１号 株式会社 東芝本社事務所内 Ｆターム(参考） 5H007 BB02 CA03 CB05 CC32 DB01 DB13 DC02 DC05 FA01 FA13 GA01 GA08

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 順変換運転と逆変換運転とが可能な第
   １，第２の変換器それぞれを転流コンデンサを介して交
   流系統に接続してなる交直変換装置における前記第１，
   第２の変換器を起動するに際して、前記第１，第２の変
   換器の対応する相のスイッチング素子をオンとするパイ
   パスペア状態を設定可能な制御装置において、 逆変換運転する変換器に接続する交流系統が無電源系統
   となるか又は変換器起動以前に無電圧系統となる場合
   に、起動指令が入力され、起動条件が成立したとき、前
   記第１，第２の変換器の対応する相のスイッチング素子
   がオンできないようにするゲートブロック状態から、前
   記スイッチング素子がオンできるようにするデブロック
   状態にするためのデブロック信号を出力する手段と、 前記デブロック信号をインターロックする手段と、 前記デブロック信号を保持する手段とを具備することを
   特徴とする交直変換装置の制御装置。
2. 【請求項２】 順変換運転と逆変換運転とが可能な第
   １，第２の変換器それぞれを転流コンデンサを介して交
   流系統に接続してなる交直変換装置における前記第１，
   第２の変換器を起動するに際して、前記第１，第２の変
   換器の対応する相のスイッチング素子をオンとするパイ
   パスペア状態を設定可能な制御装置において、 逆変換運転する変換器に接続する交流系統が無電源系統
   となるか又は変換器起動以前に無電圧系統となる場合
   に、起動指令が入力されたとき、バイパスペア状態の条
   件判定を行う手段と、 前記起動指令に基づく起動条件が成立した場合、バイパ
   スペア状態から前記スイッチング素子がオンできるよう
   にするデブロック状態にするためデブロック信号を出力
   する手段と、 前記手段それぞれから出力されるデブロック信号を選択
   する手段と、 この手段により選択されたデブロック信号のインターロ
   ックを行う手段と、 前記デブロック信号を保持する手段とを具備することを
   特徴とする交直変換装置の制御装置。
3. 【請求項３】 前記デブロック信号の立ち上がりを一定
   時間遅らせる手段と、 前記第１，第２の変換器のうち順変換運転する変換器が
   動作時には立ち上がりが遅れたデブロック信号を選択す
   る手段とを更に具備することを特徴とする請求項１又は
   ２に記載の交直変換装置の制御装置。
4. 【請求項４】 前記第１，第２の変換器のうち相手端の
   変換器のデブロック状態を入力する手段と、 相手端の変換器のデブロック状態を自端の変換器のデブ
   ロック条件とする手段と、 自端の変換器が、順変換運転時に相手端の変換器のデブ
   ロック状態を自端の変換器のデブロック条件とした信号
   を選択する手段とを更に具備することを特徴とする請求
   項１又は２に記載の交直変換装置の制御装置。
5. 【請求項５】 デブロック状態を解除する信号の立ち上
   がりを遅らせる手段と、 逆変換運転する変換器には、立ち上がりが遅れたデブロ
   ック解除信号を選択する手段とを更に具備することを特
   徴とする請求項１又は２に記載の交直変換装置の制御装
   置。
6. 【請求項６】 相手端の変換器のゲートブロック状態を
   入力する手段と、 相手端の変換器のゲートブロック状態を自端のゲートブ
   ロック条件とする手段と、 自端の変換器が逆変換運転時には相手端の変換器のゲー
   トブロック状態を自端の変換器のゲートブロック条件と
   した信号を選択する手段とを更に具備することを特徴と
   する請求項１又は２に記載の交直変換装置の制御装置。
7. 【請求項７】 順変換運転と逆変換運転とが可能な第
   １，第２の変換器それぞれを転流コンデンサを介して交
   流系統に接続してなる交直変換装置における前記第１，
   第２の変換器を起動するに際して、前記第１，第２の変
   換器の対応する相のスイッチング素子をオンとするパイ
   パスペア状態を設定可能な制御装置において、 順変換運転する変換器のバイパスペア状態を考慮せずに
   デブロックの出力条件を判定する手段と、 該手段におけるデブロック信号をインターロックする手
   段と、 前記デブロック信号の繰り返し出力又は保持する手段
   と、 逆変換運転する変換器のバイパスペア状態を考慮せずに
   デブロックの出力条件を判定する手段と、 該手段におけるデブロック信号のインターロック手段
   と、 前記デブロック信号の出力タイミングを調整して出力又
   はデブロック信号を保持する手段と、 前記第１，第２の変換器の起動状態を判定する手段と、 前記２つのデブロック信号を前記第１，第２の変換器の
   運転状態により選択する手段とを具備することを特徴と
   する交直変換装置の制御装置。