JP2008172971A - Three-phase voltage ac-dc converter - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a three-phase voltage AC-DC converter for blocking an AC power system, and surely detecting an individual operation. <P>SOLUTION: The three-phase voltage AC-DC converter implements a system link operation for controlling a voltage at an AC terminal in an inverter by using a positive feedback, and detects a change in the magnitude or frequency of the voltage at the AC terminal. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、電力系統と連系して運転するインバータに適用可能な三相電圧型交直変換装置に関する。   The present invention relates to a three-phase voltage type AC / DC converter that can be applied to an inverter that operates in conjunction with a power system.

従来より、単独運転及び交流電力系統への逆充電を防ぐことができる系統連系インバータの保護方法が知られている(例えば、特許文献1参照。)。特許文献1には「周波数シフト方式」、「バンドパスフィルタ方式」、「電力変動方式」及び「高調波電圧監視方式」が記載されている。   2. Description of the Related Art Conventionally, there is known a method for protecting a grid-connected inverter that can prevent independent operation and reverse charging to an AC power system (see, for example, Patent Document 1). Patent Document 1 describes a “frequency shift method”, a “bandpass filter method”, a “power fluctuation method”, and a “harmonic voltage monitoring method”.

ここで、図10に従来の三相電圧型交直変換装置の構成を示した概略図を示す。交流電力系統が遮断されたとき、系統連系インバータがインバータ出力電圧の周波数、周波数変化率及びゼロクロス付近の歪電圧に基づいて電流位相を変化させることでインバータ出力電圧の周波数が所定値に変化する。図10の三相電圧型交直変換装置は、これを検出して系統連系インバータを停止させている。
特開平06−311653号公報
Here, FIG. 10 is a schematic diagram showing the configuration of a conventional three-phase voltage type AC / DC converter. When the AC power system is cut off, the grid-connected inverter changes the current phase based on the frequency of the inverter output voltage, the frequency change rate, and the distortion voltage near the zero cross, thereby changing the frequency of the inverter output voltage to a predetermined value. . The three-phase voltage type AC / DC converter of FIG. 10 detects this and stops the grid interconnection inverter.
Japanese Patent Laid-Open No. 06-311653

しかし、従来の系統連系インバータの保護方法は柱上変圧器の励磁電圧が歪むことを利用しているため、系統連系インバータの供給電力と負荷電力とが略等しい場合、励磁電圧の歪みはインバータ容量と柱上変圧器容量との関係等に依存すると考えられ、系統連系インバータが単独運転となったことの確実な検出が困難である。   However, since the conventional grid-connected inverter protection method uses the distortion of the excitation voltage of the pole transformer, when the supply power and load power of the grid-connected inverter are approximately equal, the distortion of the excitation voltage is It is considered that it depends on the relationship between the inverter capacity and the pole transformer capacity, and it is difficult to reliably detect that the grid-connected inverter has become an independent operation.

そこで、本発明では、交流電力系統が停電し、単独運転となったことを確実に検出できる三相電圧型交直変換装置を提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide a three-phase voltage type AC / DC converter capable of reliably detecting that the AC power system has been cut off and has become an independent operation.

上記目的を達成するため、本発明に係る三相電圧型交直変換装置は、三相電圧型交直変換装置の交流電圧を正帰還する制御を付加して系統連系運転を行い、交流電力系統が遮断され単独運転になった場合に、出力電圧の周波数又は/及び振幅を変化させ、その変化を検出して単独運転となったことを、判断することとした。   In order to achieve the above object, the three-phase voltage type AC / DC converter according to the present invention performs system interconnection operation by adding control for positive feedback of the AC voltage of the three-phase voltage type AC / DC converter, and the AC power system is When the operation was interrupted and the operation was performed independently, the frequency or / and amplitude of the output voltage was changed, and the change was detected to determine that the operation was performed independently.

具体的には、本発明は、交流端子から見て内部等価インピーダンスを持ち、PWM指令に基づいて発生させたゲート信号のパルス幅に応じて直流電圧源からの電力を三相交流電力に変換して出力し、前記三相交流電力を前記交流端子から出力させる三相電圧型交直変換回路と、前記三相電圧型交直変換回路からの出力を当該出力電圧の振幅に関わる成分をd軸成分とし周波数差に関わる成分をq軸成分とするdq回転座標空間上に変換した出力電圧ベクトル及び前記交流端子の出力電圧の振幅に対する振幅指令値をd軸成分とし周波数に対する指令値をq軸成分とするdq回転座標空間上の上位指令ベクトルが入力され、入力された前記出力電圧ベクトル及び前記上位指令ベクトルに基づいて、前記交流端子の三相出力電圧の振幅及び周波数が前記上位指令ベクトルによる指令値に近づくように生成した電圧指令ベクトルを出力する上位電圧制御回路と、前記上位電圧制御回路に入力される前記上位指令ベクトルのうち少なくとも一方のdq回転座標軸の成分に、前記出力電圧ベクトルのdq回転座標軸の成分をそれぞれ正帰還させる正帰還回路と、前記交流端子の三相出力電圧の振幅及び位相を規定する規準電圧ベクトル、前記三相電圧型交直変換回路の出力電圧に基づくベクトル並びに前記上位電圧制御回路からの前記電圧指令ベクトルに基づいて、前記三相出力電圧の振幅及び位相が前記規準電圧ベクトルと前記電圧指令ベクトルとの合成値に近づくように生成した信号を前記PWM指令として出力する下位電圧制御回路と、前記交流端子の三相出力電圧の周波数を規定する規準周波数に基づいて生成した生成値及び前記三相電圧型交直変換回路からの出力をdq回転座標空間上に変換した出力電圧ベクトルのq軸成分に基づいて生成した生成値を、前記三相電圧型交直変換回路からの出力をdq回転座標空間上に変換する変換行列の回転角度又は/及び前記上位電圧制御回路での変換行列の回転角度に同期させる周波数制御回路と、前記三相電圧型交直変換回路の出力電圧を監視し、監視する電圧が予め設定された範囲を逸脱したことを電圧異常として検出する電圧異常検出回路と、を備える三相電圧型交直変換装置であって、前記電圧異常検出回路が、前記出力の振幅値、前記出力の周波数又はそれらに相関のある量を監視することを特徴とする三相電圧型交直変換装置である。   Specifically, the present invention has an internal equivalent impedance when viewed from the AC terminal, and converts power from a DC voltage source into three-phase AC power according to the pulse width of the gate signal generated based on the PWM command. A three-phase voltage type AC / DC converter circuit that outputs the three-phase AC power from the AC terminal, and an output from the three-phase voltage type AC / DC converter circuit is a component related to the amplitude of the output voltage as a d-axis component. The output voltage vector converted into the dq rotation coordinate space having the component related to the frequency difference as the q-axis component and the amplitude command value for the amplitude of the output voltage of the AC terminal are the d-axis component and the command value for the frequency is the q-axis component. An upper command vector on the dq rotation coordinate space is input, and based on the input output voltage vector and the upper command vector, the amplitude and frequency of the three-phase output voltage of the AC terminal An upper voltage control circuit that outputs a voltage command vector generated so as to approach a command value by the upper command vector, and at least one dq rotational coordinate axis component of the upper command vector input to the upper voltage control circuit, A positive feedback circuit that positively feeds back components of the dq rotation coordinate axis of the output voltage vector, a reference voltage vector that defines the amplitude and phase of the three-phase output voltage of the AC terminal, and the output voltage of the three-phase voltage type AC / DC converter circuit And a signal generated so that the amplitude and phase of the three-phase output voltage are close to the combined value of the reference voltage vector and the voltage command vector based on the vector based on the above and the voltage command vector from the upper voltage control circuit The lower voltage control circuit that outputs the PWM command and the frequency of the three-phase output voltage of the AC terminal are specified. The generated value generated based on the quasi-frequency and the generated value generated based on the q-axis component of the output voltage vector obtained by converting the output from the three-phase voltage type AC / DC converter circuit on the dq rotation coordinate space, the three-phase voltage A frequency control circuit that synchronizes with the rotation angle of the conversion matrix for converting the output from the type AC / DC conversion circuit into the dq rotation coordinate space and / or the rotation angle of the conversion matrix in the upper voltage control circuit, and the three-phase voltage type AC / DC A voltage abnormality detection circuit that monitors the output voltage of the conversion circuit and detects that the monitored voltage has deviated from a preset range as a voltage abnormality. The detection circuit monitors the amplitude value of the output, the frequency of the output, or an amount correlated therewith, and is a three-phase voltage type AC / DC converter.

本発明に係る三相電圧型交直変換装置は、電圧源として電力系統に接続しても運転可能なように内部等価インピーダンスを持つ。また、周波数制御回路により三相交流出力電圧の振幅に関わる成分をd軸成分とし周波数差に関わる成分をq軸成分とするdq回転座標空間上に変換する変換行列の回転角度に三相出力電圧の周波数差に関わる成分から生成した生成値を同期させる。これにより、当該回転角度を電力系統の周波数に追従させることができる。また、上位電圧制御回路及び周波数制御回路により、電力系統の電圧振幅及び周波数が変化しても、当該振幅及び周波数に対する三相電圧型交直変換装置の三相出力の電圧振幅及び周波数のそれぞれの偏差分を検出できる。よって、下位電圧制御回路において三相電圧型交直変換装置の振幅及び位相を制御して当該偏差分を補償することができる。さらに、正帰還回路により上位電圧制御回路に入力される上位指令ベクトルの少なくとも一方のdq回転座標軸成分に、上位電圧制御回路に入力される出力電圧ベクトルのdq回転座標軸成分をそれぞれ正帰還させる。これにより、電力系統から遮断されて単独運転となった場合に交流端子の電圧振幅又は周波数が変化する。   The three-phase voltage type AC / DC converter according to the present invention has an internal equivalent impedance so that it can be operated even when connected to a power system as a voltage source. In addition, the three-phase output voltage at the rotation angle of the conversion matrix that is converted into the dq rotation coordinate space with the frequency control circuit converting the component related to the amplitude of the three-phase AC output voltage as the d-axis component and the component related to the frequency difference as the q-axis component The generated values generated from the components related to the frequency difference are synchronized. Thereby, the said rotation angle can be made to follow the frequency of an electric power grid | system. Further, even if the voltage amplitude and frequency of the power system change by the upper voltage control circuit and the frequency control circuit, the respective deviations of the voltage amplitude and frequency of the three-phase output of the three-phase voltage type AC / DC converter with respect to the amplitude and frequency. Minutes can be detected. Therefore, the lower voltage control circuit can compensate for the deviation by controlling the amplitude and phase of the three-phase voltage type AC / DC converter. Further, the dq rotation coordinate axis component of the output voltage vector input to the upper voltage control circuit is positively fed back to at least one dq rotation coordinate axis component of the upper command vector input to the upper voltage control circuit by the positive feedback circuit. As a result, the voltage amplitude or frequency of the AC terminal changes when the power system is cut off and becomes a single operation.

従って、本発明は、交流端子の電圧振幅又は周波数を監視し、所定の閾値を越えることで、交流電力系統が遮断され、単独運転となったことを確実に検出できる三相電圧型交直変換装置を提供することができる。   Therefore, the present invention monitors the voltage amplitude or frequency of the AC terminal and exceeds the predetermined threshold value, so that the AC power system is cut off and can be reliably detected to be operated independently. Can be provided.

なお、本発明に係る三相電圧型交直変換装置では交流端子の電圧振幅又は周波数ではなく、三相電圧型交直変換回路の出力電圧の振幅値、出力電圧の周波数又はそれらに相関のある量を監視しても同様の効果を得ることができる。例えば、交流端子における三相出力電圧をdq回転座標空間へUM変換したときのd軸成分あるいはq軸成分、又は交流端子における三相出力電圧を三相出力電圧のうち1つを基準として互いに直交するα軸及びβ軸とするαβ静止座標空間へM変換したときのα軸成分あるいはβ軸成分を監視してもよい。   In the three-phase voltage type AC / DC converter according to the present invention, not the voltage amplitude or frequency of the AC terminal, but the amplitude value of the output voltage of the three-phase voltage type AC / DC converter circuit, the frequency of the output voltage, or an amount correlated therewith. Similar effects can be obtained by monitoring. For example, the d-axis component or the q-axis component when the three-phase output voltage at the AC terminal is UM-converted into the dq rotation coordinate space, or the three-phase output voltage at the AC terminal is orthogonal to each other based on one of the three-phase output voltages. The α-axis component or the β-axis component when M-transformed into the αβ static coordinate space that is the α axis and the β axis may be monitored.

さらに、三相電圧型交直変換回路の出力電圧の振幅値、出力電圧の周波数又はそれらに相関のある量の監視点は、交流端子ではなく、それらを監視できれば、三相電圧型交直変換装置のいずれの箇所を監視してもよい。例えば、上位指令ベクトルに出力電圧ベクトルを正帰還させる正帰還点からの出力、上位電圧制御回路からの出力又は下位電圧制御回路からの出力を監視してもよい。   Further, the monitoring point of the amplitude value of the output voltage of the three-phase voltage type AC / DC converter circuit, the frequency of the output voltage or the amount correlated therewith is not the AC terminal, but if they can be monitored, the three-phase voltage type AC / DC converter device Any location may be monitored. For example, the output from the positive feedback point where the output voltage vector is positively fed back to the upper command vector, the output from the upper voltage control circuit, or the output from the lower voltage control circuit may be monitored.

本発明に係る三相電圧型交直変換装置において、前記三相電圧型交直変換回路内において前記ゲート信号を停止させるゲート信号停止機能又は/及び前記三相電圧型交直変換回路と前記交流端子との間にある開閉器で前記三相電圧型交直変換回路からの三相交流電力を遮断する遮断機能を有するインバータ出力停止手段をさらに備え、前記インバータ出力停止手段は、前記電圧異常検出回路が電圧異常を検出した場合に前記交流端子からの三相交流電力の出力を停止させることができる。   In the three-phase voltage type AC / DC converter according to the present invention, a gate signal stop function for stopping the gate signal in the three-phase voltage type AC / DC converter circuit or / and the three-phase voltage type AC / DC converter circuit and the AC terminal An inverter output stop means having a shut-off function for shutting off the three-phase AC power from the three-phase voltage type AC / DC converter circuit with a switch in between, the inverter output stop means having a voltage abnormality detection circuit When detecting this, the output of the three-phase AC power from the AC terminal can be stopped.

上位指令ベクトルに出力電圧ベクトルを正帰還する正帰還回路を備えたことにより、三相電圧型交直変換装置が単独運転となった場合、三相電圧型交直変換回路の出力電圧は、不安定となる。そこで、インバータ出力停止手段を備えることで、単独運転となった場合に三相電圧型交直変換回路を停止させる又は三相電圧型交直変換回路からの出力を遮断することができる。   By providing a positive feedback circuit that positively feeds back the output voltage vector to the upper command vector, the output voltage of the three-phase voltage type AC / DC converter is Become. Therefore, by providing the inverter output stop means, the three-phase voltage type AC / DC converter circuit can be stopped or the output from the three-phase voltage type AC / DC converter circuit can be shut off when the operation is independent.

本発明に係る三相電圧型交直変換装置において、前記正帰還回路を遮断するスイッチ又は/及び前記正帰還回路のゲインを0とする正帰還回路停止手段をさらに備え、前記正帰還回路停止手段は、前記インバータ出力停止手段が前記交流端子からの三相交流電力の出力を停止させた後に前記電圧出力ベクトルを前記上位指令ベクトルへ正帰還することを停止させることができる。   The three-phase voltage type AC / DC converter according to the present invention further includes a switch for cutting off the positive feedback circuit and / or a positive feedback circuit stopping unit for setting the gain of the positive feedback circuit to 0, and the positive feedback circuit stopping unit includes: The inverter output stop means can stop positive feedback of the voltage output vector to the higher order command vector after stopping the output of the three-phase AC power from the AC terminal.

前述のように、三相電圧型交直変換装置が単独運転となった場合、正帰還回路を備えたことにより三相電圧型交直変換回路からの出力は、交流電力系統の電圧及び周波数とは独立して変動することになる。そこで、正帰還回路停止手段を備え、単独運転となってインバータの出力を停止した後に正帰還を停止させることとした。   As described above, when the three-phase voltage type AC / DC converter is operated independently, the output from the three-phase voltage type AC / DC converter circuit is independent of the voltage and frequency of the AC power system due to the provision of the positive feedback circuit. Will fluctuate. Therefore, the positive feedback circuit stopping means is provided, and the positive feedback is stopped after the output of the inverter is stopped by the independent operation.

従って、本発明は、前述のような効果の他に、単独運転の検出によってインバータ出力を停止した後に再度系統連系運転をする際に、三相電圧型交直変換装置の電圧及び周波数と交流電力系統の電圧及び周波数とが不一致となることを回避することができる。   Therefore, in addition to the effects as described above, the present invention provides the voltage and frequency of the three-phase voltage type AC / DC converter and the AC power when the grid connection operation is performed again after the inverter output is stopped by detecting the isolated operation. It is possible to avoid a mismatch between the system voltage and frequency.

(三相電圧型交直変換装置の正確な内部等価インピーダンス)
三相電圧型交直変換装置の内部等価インピーダンスは以下のように計算できる。本発明に係る三相電圧型交直変換装置のα軸、β軸の等価回路は図8のようになる。図8のR、R及びCは数式(1)のようになる。
(Accurate internal equivalent impedance of three-phase voltage type AC / DC converter)
The internal equivalent impedance of the three-phase voltage type AC / DC converter can be calculated as follows. FIG. 8 shows an equivalent circuit of the α axis and the β axis of the three-phase voltage type AC / DC converter according to the present invention. R 1 , R 2, and C in FIG. 8 are expressed by Equation (1).

Figure 2008172971
なお、三相電圧型交直変換回路の三相電圧型交直変換部での電流アンプとしてのゲインをGPWMとしている。また、図5における第一電圧制御器64を増幅器とした場合、当該増幅器のフィードバックゲインをα、フィードフォワード増幅器68でのフィードフォワードゲインをβとしている。三相電圧型交直変換回路は三相電圧型交直変換部でのゲート信号に起因する高周波成分を除去することができる三相交流フィルタ回路を有する。三相交流フィルタ回路の概略構成図を図9に示す。数式(1)のCは三相交流フィルタ回路のコンデンサの容量を示す。数式(1)のRは三相交流フィルタ回路の抵抗値を示す。
Figure 2008172971
The gain as a current amplifier in the three-phase voltage type AC / DC converter of the three-phase voltage type AC / DC converter is G PWM . When the first voltage controller 64 in FIG. 5 is an amplifier, the feedback gain of the amplifier is α, and the feedforward gain in the feedforward amplifier 68 is β. The three-phase voltage type AC / DC converter circuit includes a three-phase AC filter circuit that can remove a high-frequency component caused by a gate signal in the three-phase voltage type AC / DC converter. FIG. 9 shows a schematic configuration diagram of a three-phase AC filter circuit. C F of Equation (1) shows the capacitance of the capacitor of the three-phase AC filter circuit. R F in Equation (1) represents the resistance value of the three-phase AC filter circuit.

本発明は、交流電力系統が遮断されて、単独運転となった場合に単独運転であることを確実に検出できる三相電圧型交直変換装置を提供することができる。   The present invention can provide a three-phase voltage type AC / DC converter that can reliably detect that an AC power system is shut off and becomes an independent operation.

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本発明は、以下に示す実施形態に限定されるものではない。また、本明細書及び図面において符号が同じ構成要素は、相互に同一のものを示すものとする。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited to embodiment shown below. In addition, in the present specification and drawings, the same reference numerals denote the same components.

(第1実施形態)
図1に、本実施形態に係る三相電圧型交直変換装置の概略構成図を示す。
(First embodiment)
In FIG. 1, the schematic block diagram of the three-phase voltage type | mold AC / DC converter which concerns on this embodiment is shown.

図1に示す三相電圧型交直変換装置11は、交流端子29から見て内部等価インピーダンスを持ち、PWM指令に基づいて直流電圧源(不図示)からの電力を直流端子21で受けて三相交流電力に変換して交流端子29から出力する三相電圧型交直変換回路40と、交流端子29の三相出力電圧をdq回転座標空間上に変換して出力するUM変換回路31と、上位指令ベクトル120及びUM変換回路31からの出力電圧ベクトルに基づいて生成した信号を電圧指令ベクトルとして出力する第一上位電圧制御回路70と、規準電圧ベクトル、UM変換回路31からの出力電圧ベクトル及び第一上位電圧制御回路70からの電圧指令ベクトルに基づいて生成した信号をPWM指令として出力する第一下位電圧制御回路60と、規準周波数、及びUM変換回路31からの出力電圧ベクトルのq軸成分に基づいて生成した生成値をUM変換回路31での回転座標変換行列52の回転角度に同期させる周波数制御回路50と、を備える。さらに、三相電圧型交直変換装置11は、上位指令ベクトル120の少なくとも一方のdq回転座標軸成分に、UM変換回路31からの出力電圧ベクトルのdq回転座標軸成分をそれぞれ正帰還させる正帰還回路200と、三相電圧型交直変換回路40の出力電圧を監視し、監視する電圧が予め設定された範囲を逸脱したことを電圧異常として検出する電圧異常検出回路220と、インバータ出力停止手段として三相電圧型交直変換回路40と交流端子22との間で三相電圧型交直変換回路40からの三相交流電力を遮断する開閉器230と、を備える。   A three-phase voltage type AC / DC converter 11 shown in FIG. 1 has an internal equivalent impedance when viewed from an AC terminal 29, and receives power from a DC voltage source (not shown) at a DC terminal 21 based on a PWM command. A three-phase voltage type AC / DC converter circuit 40 that converts AC power to output from the AC terminal 29, a UM converter circuit 31 that converts and outputs the three-phase output voltage of the AC terminal 29 into the dq rotation coordinate space, and an upper command A first higher voltage control circuit 70 for outputting a signal generated based on the vector 120 and the output voltage vector from the UM conversion circuit 31 as a voltage command vector; a reference voltage vector; an output voltage vector from the UM conversion circuit 31; A first lower voltage control circuit 60 for outputting a signal generated based on a voltage command vector from the upper voltage control circuit 70 as a PWM command, a reference frequency, and Includes a frequency control circuit 50 to synchronize the generated value generated based on q-axis component of the output voltage vector to a rotation angle of the rotating coordinate transformation matrix 52 in UM conversion circuit 31 from the M conversion circuit 31, a. Further, the three-phase voltage type AC / DC converter 11 includes a positive feedback circuit 200 that positively feeds back the dq rotational coordinate axis component of the output voltage vector from the UM converting circuit 31 to at least one dq rotational coordinate axis component of the higher order command vector 120, respectively. The voltage abnormality detection circuit 220 that monitors the output voltage of the three-phase voltage type AC / DC converter circuit 40 and detects that the monitored voltage deviates from a preset range as a voltage abnormality, and the three-phase voltage as an inverter output stop means And a switch 230 for cutting off the three-phase AC power from the three-phase voltage type AC / DC converter circuit 40 between the AC / DC converter circuit 40 and the AC terminal 22.

三相電圧型交直変換回路40は、PWM指令に基づいてゲート信号発生器41により発生させたゲート信号のパルス幅に応じて不図示の直流電圧源からの電力を三相交流電力に変換する。直流電圧源は、バッテリ等の単独で直流電圧を出力する電圧源、風力発電等の発電方法で発電し整流して直流電圧を出力する電圧源、又は直流コンデンサの電圧を制御して直流電圧を出力する電圧源などを例示することができる。この場合、三相電圧型交直変換回路40の交流端子29と三相電圧型交直変換装置11の交流端子22との間にさらにブロッキングインダクタを備え、三相出力電圧をブロッキングインダクタを介して交流端子22から出力することとしてもよい。三相電圧型交直変換回路40でのPWM成分を三相電圧型交直変換装置11の交流端子22への流出を防止することができる。   The three-phase voltage type AC / DC converting circuit 40 converts power from a DC voltage source (not shown) into three-phase AC power according to the pulse width of the gate signal generated by the gate signal generator 41 based on the PWM command. A DC voltage source is a voltage source that outputs a DC voltage by itself, such as a battery, a voltage source that generates and rectifies by a power generation method such as wind power generation, or outputs a DC voltage, or controls a DC capacitor voltage to generate a DC voltage. A voltage source for output can be exemplified. In this case, a blocking inductor is further provided between the AC terminal 29 of the three-phase voltage type AC / DC converter circuit 40 and the AC terminal 22 of the three-phase voltage type AC / DC converter 11, and the three-phase output voltage is supplied to the AC terminal via the blocking inductor. It is good also as outputting from 22. The PWM component in the three-phase voltage type AC / DC converter circuit 40 can be prevented from flowing out to the AC terminal 22 of the three-phase voltage type AC / DC converter 11.

図1のUM変換回路31は、以下の数式(2)から数式(4)により、交流端子29の三相出力電圧を当該電圧の振幅に関わる成分をd軸成分とし周波数差に関わる成分をq軸成分とするdq回転座標空間上に変換して出力する。数式(4)では、UM変換回路31に入力される三相出力電圧を(Va,Vb,Vc)とし、UM変換回路31からの出力電圧ベクトル(d軸成分,q軸成分)を(Vd,Vq)とした。図1では、UM変換回路31は、周波数制御回路50、第一下位電圧制御回路60及び第一上位電圧制御回路70にそれぞれ出力する。ここで、数式(2)〜数式(4)によりUM変換の演算を行うにあたり交流端子29の三相出力電圧を検出することになる。この場合、三相出力電圧のうち三相とも検出することとしてもよいが、三相出力電圧はいずれか2つの電圧が定まれば残りの1つの電圧が定まるため、UM変換回路31は、三相出力電圧のうちいずれか2つを検出することとしてもよい。   The UM conversion circuit 31 shown in FIG. 1 uses the following formulas (2) to (4) as the three-phase output voltage of the AC terminal 29, the component related to the amplitude of the voltage as a d-axis component, and the component related to the frequency difference as q. It is converted into a dq rotation coordinate space as an axis component and output. In Equation (4), the three-phase output voltage input to the UM conversion circuit 31 is (Va, Vb, Vc), and the output voltage vector (d-axis component, q-axis component) from the UM conversion circuit 31 is (Vd, Vq). In FIG. 1, the UM conversion circuit 31 outputs the frequency control circuit 50, the first lower voltage control circuit 60, and the first upper voltage control circuit 70, respectively. Here, the three-phase output voltage of the AC terminal 29 is detected when performing the UM conversion according to the equations (2) to (4). In this case, three phases of the three-phase output voltage may be detected. However, since any one of the three-phase output voltages is determined, the remaining one voltage is determined. Any two of the phase output voltages may be detected.

Figure 2008172971
Figure 2008172971

Figure 2008172971
Figure 2008172971

Figure 2008172971
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周波数制御回路50は、交流端子22の三相出力電圧の周波数を規定する規準周波数、及びUM変換回路31からの出力電圧ベクトルのq軸成分に基づいて生成した生成値をUM変換回路31での回転座標変換行列52の回転角度に同期させる。具体的には、図5に示すように、ループフィルタ53において三相出力電圧の周波数差に関わる成分であるq軸成分に低域濾過要素を付加し第二時間積分器55で時間積分して出力する。ループフィルタ53において付加する低域濾過要素は、一次遅れ要素等の遅れ要素を例示できる。これにより、フィードバックループを安定化させることができる。   The frequency control circuit 50 generates a generated value based on the reference frequency that defines the frequency of the three-phase output voltage of the AC terminal 22 and the q-axis component of the output voltage vector from the UM conversion circuit 31 in the UM conversion circuit 31. The rotation angle of the rotation coordinate transformation matrix 52 is synchronized. Specifically, as shown in FIG. 5, a low-pass filtering element is added to the q-axis component that is a component related to the frequency difference of the three-phase output voltage in the loop filter 53, and time integration is performed by the second time integrator 55. Output. The low-pass filtering element added in the loop filter 53 can be exemplified by a delay element such as a first-order delay element. Thereby, the feedback loop can be stabilized.

また、規準周波数設定器51から出力される規準周波数を第一時間積分器54において時間積分した積分値に第二時間積分器55からの積分値を加算器56において加算して生成した生成値57をUM変換回路31での回転座標変換行列52の回転角度に同期させる。これにより、当該回転角度を電力系統の周波数に追従させることができる。同期させるには、第一時間積分器54からの積分値と第二時間積分器55からの積分値とを加算した生成値57を数式(4)のθdqとする。   Further, a generated value 57 generated by adding the integrated value from the second time integrator 55 to the integrated value obtained by integrating the reference frequency output from the reference frequency setting unit 51 with the first time integrator 54 with time. Is synchronized with the rotation angle of the rotation coordinate conversion matrix 52 in the UM conversion circuit 31. Thereby, the said rotation angle can be made to follow the frequency of an electric power grid | system. In order to synchronize, the generated value 57 obtained by adding the integral value from the first time integrator 54 and the integral value from the second time integrator 55 is defined as θdq in Equation (4).

ここで、UM変換回路31では、前述したように三相出力電圧の周波数差に関わる成分(q軸成分)を出力する。そのため、UM変換回路31での信号処理は、三相出力電圧と第一時間積分器54からの積分値と第二時間積分器55からの積分値とを加算した生成値57との位相を比較する位相比較処理に相当すると考えられる。また、第一時間積分器54からの積分値と第二時間積分器55からの積分値とを加算することによる信号処理は、ループフィルタ53からの出力電圧に応じて生成値の値を可変するVCO(Voltage Controlled Oscillator)の信号処理に相当すると考えられる。そのため、UM変換回路31及び周波数制御回路50は、全体として、第一時間積分器54からの積分値と第二時間積分器55からの積分値とを加算した生成値57が交流端子22の三相出力電圧の周波数に同期するPLLとしての動作を行っていると考えられる。そのため、同期を維持する周波数範囲(同期保持範囲(ロックレンジ))と周波数引込み範囲(キャプチャレンジ)は、PLLの場合と同様にして求めることができる。   Here, the UM conversion circuit 31 outputs a component (q-axis component) related to the frequency difference of the three-phase output voltage as described above. Therefore, the signal processing in the UM conversion circuit 31 compares the phases of the three-phase output voltage, the generated value 57 obtained by adding the integrated value from the first time integrator 54 and the integrated value from the second time integrator 55. This is considered to correspond to the phase comparison process. Further, in the signal processing by adding the integral value from the first time integrator 54 and the integral value from the second time integrator 55, the value of the generated value is varied according to the output voltage from the loop filter 53. This is considered to correspond to signal processing of a VCO (Voltage Controlled Oscillator). Therefore, as a whole, the UM conversion circuit 31 and the frequency control circuit 50 have a generated value 57 obtained by adding the integration value from the first time integrator 54 and the integration value from the second time integrator 55 at the three AC terminals 22. It is considered that the operation as a PLL synchronized with the frequency of the phase output voltage is performed. Therefore, the frequency range for maintaining synchronization (synchronization holding range (lock range)) and the frequency pull-in range (capture range) can be obtained in the same manner as in the case of the PLL.

図1の第一上位電圧制御回路70には、交流端子22の三相出力電圧の振幅に対する電圧振幅指令値及び周波数に対する周波数指令値からなる上位指令ベクトル120が入力される。そして、入力された上位指令ベクトル120及びUM変換回路31からの出力電圧ベクトルに基づいて、交流端子22の三相出力電圧の振幅及び周波数が上位指令ベクトル120による指令値に近づくように生成した信号を電圧指令ベクトルとして出力する。具体的には、図5に示すように、減算器72においてUM変換回路31からの出力ベクトルと上位指令ベクトル120とを減算し、電力系統の電圧振幅及び周波数が上位指令ベクトル120による指令値に近づくように第一上位制御増幅器71で増幅して電圧指令ベクトルを生成して出力する。これにより、電力系統の電圧振幅及び周波数が変化しても、当該振幅及び周波数に対する三相電圧型交直変換装置11の三相出力の電圧振幅及び周波数のそれぞれの偏差分を検出できる。   A first upper voltage control circuit 70 shown in FIG. 1 receives a higher command vector 120 composed of a voltage amplitude command value for the amplitude of the three-phase output voltage at the AC terminal 22 and a frequency command value for the frequency. Then, based on the input upper command vector 120 and the output voltage vector from the UM conversion circuit 31, a signal generated so that the amplitude and frequency of the three-phase output voltage of the AC terminal 22 approach the command value by the upper command vector 120. Is output as a voltage command vector. Specifically, as shown in FIG. 5, the subtractor 72 subtracts the output vector from the UM conversion circuit 31 and the upper command vector 120, and the voltage amplitude and frequency of the power system are changed to the command value by the upper command vector 120. Amplifying by the first upper control amplifier 71 so as to approach, a voltage command vector is generated and output. Thereby, even if the voltage amplitude and frequency of an electric power system change, the deviation of each of the voltage amplitude and frequency of the three-phase output of the three-phase voltage type | mold AC / DC converter 11 with respect to the said amplitude and frequency is detectable.

図1の第一下位電圧制御回路60は、交流端子22の三相出力電圧の振幅及び位相を規定する規準電圧ベクトル、UM変換回路31からの出力電圧ベクトル並びに第一上位電圧制御回路70からの電圧指令ベクトルに基づいて、三相出力電圧の振幅及び位相が規準電圧ベクトルと電圧指令ベクトルとの合成値に近づくように生成した信号をPWM指令として出力する。また、規準電圧ベクトルは、第一規準電圧ベクトル設定器61により予め設定する。この規準電圧ベクトルは二相で交流端子22の三相出力電圧の振幅と位相の規準となる。   The first lower voltage control circuit 60 of FIG. 1 includes a reference voltage vector that defines the amplitude and phase of the three-phase output voltage at the AC terminal 22, the output voltage vector from the UM conversion circuit 31, and the first upper voltage control circuit 70. Based on the voltage command vector, a signal generated so that the amplitude and phase of the three-phase output voltage approaches the combined value of the reference voltage vector and the voltage command vector is output as a PWM command. The reference voltage vector is set in advance by the first reference voltage vector setter 61. This reference voltage vector is a two-phase reference of the amplitude and phase of the three-phase output voltage of the AC terminal 22.

具体的には、図5に示すように、第一規準電圧ベクトル設定器61において予め設定された規準電圧ベクトルに第一上位電圧制御回路70からの電圧指令ベクトルを加算器62において加算して電力系統の電圧振幅及び位相の偏差の補償分を追加する。また、UM変換回路31からの出力電圧ベクトルを減算器63において減算し、電力系統の電圧振幅及び位相との差分を第一電圧制御器64で規準電圧ベクトルと電圧指令ベクトルとの合成値に近づくように変換して出力する。さらに、第一電圧制御器64からのdq空間上の出力ベクトルを第一逆U変換器65においてαβ空間上に変換し三相電圧型交直変換回路40へのPWM指令として出力する。これにより、第一上位電圧制御回路70で検出した偏差分を補償すると共に、三相電圧型交直変換装置11の三相出力電圧の振幅及び位相を電力系統の電圧振幅及び位相に一致させるように三相電圧型交直変換装置11の振幅及び位相を制御することができる。   Specifically, as shown in FIG. 5, the voltage command vector from the first higher voltage control circuit 70 is added to the reference voltage vector set in advance in the first reference voltage vector setter 61 in the adder 62 to obtain power. Add compensation for system voltage amplitude and phase deviation. Further, the output voltage vector from the UM conversion circuit 31 is subtracted by the subtractor 63, and the difference between the voltage amplitude and phase of the power system approaches the combined value of the reference voltage vector and the voltage command vector by the first voltage controller 64. Is converted and output. Further, the output vector in the dq space from the first voltage controller 64 is converted into the αβ space in the first inverse U converter 65 and output as a PWM command to the three-phase voltage type AC / DC converter circuit 40. Thus, the deviation detected by the first higher voltage control circuit 70 is compensated, and the amplitude and phase of the three-phase output voltage of the three-phase voltage type AC / DC converter 11 are matched with the voltage amplitude and phase of the power system. The amplitude and phase of the three-phase voltage type AC / DC converter 11 can be controlled.

正帰還回路200により、第一上位電圧制御回路70は電力系統が停電し、単独運転となった時に交流端子29に出力される三相交流電圧が不安定となるように、電圧指令ベクトルを出力することになる。具体的には以下のように動作する。   The positive feedback circuit 200 causes the first higher voltage control circuit 70 to output a voltage command vector so that the three-phase AC voltage output to the AC terminal 29 becomes unstable when the power system fails and becomes independent. Will do. Specifically, it operates as follows.

ここで、V FILqは三相電圧型交直変換装置のq軸フィルタ電圧指令値、VFILqは実測したq軸フィルタ電圧、V FILdは三相電圧型交直変換装置のd軸フィルタ電圧指令値、VFILdは実測したd軸フィルタ電圧である。 Here, V * FILq is a q-axis filter voltage command value of the three-phase voltage type AC / DC converter, V FILq is an actually measured q-axis filter voltage, and V * FILd is a d-axis filter voltage command value of the three-phase voltage type AC / DC converter. , V FILd is an actually measured d-axis filter voltage.

(UM変換回路31からの出力電圧ベクトルのq軸成分を正帰還させる場合)
FILqを数式(5)とする。

Figure 2008172971
ここで、kはゲイン(k>0)、V FILqqはq軸電圧指令値[V]である。k>0より、正帰還である。 (When positively feeding back the q-axis component of the output voltage vector from the UM conversion circuit 31)
Let V * FILq be Equation (5).
Figure 2008172971
Here, k q is a gain (k q > 0), and V * FILqq is a q-axis voltage command value [V]. From k q > 0, it is a positive feedback.

系統連系運転中はインバータの出力周波数と出力電圧振幅とは電力系統の値に等しいため、VFILqは固定される。 During grid interconnection operation, V FILq is fixed because the output frequency and output voltage amplitude of the inverter are equal to the value of the power system.

単独運転となった場合、図1の正帰還回路200のゲインk>0により、V FILqに正帰還がかかるので、VFILqは系統連系運転中の値よりも大きくなる。具体的には、図5に示すように、加算器210において正帰還回路200の出力と上位指令ベクトル120とを加算した値を減算器72においてUM変換回路31からの出力ベクトルを減算するので、正帰還回路200のゲインkは数式(6)を満たす値にする。このため、V FILqに正帰還がかかるので、VFILqは、系統連系運転中の値よりも大きくなる。ここで、kvqは、第一上位電圧制御回路70のq軸ゲインとする。

Figure 2008172971
In the case of a single operation, since the positive feedback is applied to V * FILq due to the gain k q > 0 of the positive feedback circuit 200 in FIG. 1, V FILq becomes larger than the value during the grid interconnection operation. Specifically, as shown in FIG. 5, a value obtained by adding the output of the positive feedback circuit 200 and the upper command vector 120 in the adder 210 is subtracted from the output vector from the UM conversion circuit 31 in the subtractor 72. The gain k q of the positive feedback circuit 200 is set to a value that satisfies Equation (6). For this reason, since positive feedback is applied to V * FILq , V FILq is larger than the value during grid interconnection operation. Here, k vq is the q-axis gain of the first higher voltage control circuit 70.
Figure 2008172971

インバータの出力周波数Fは数式(7)で決まるので、VFILqが大きくなれば、Fはインバータ規準周波数FCOから大きく変化する。そのため、出力周波数Fを電圧異常検出回路220の周波数リレー等で監視することで単独運転を検出することができる。ここで、Kは周波数制御回路50内の電圧周波数変換ゲインである。

Figure 2008172971
Since the output frequency F i of the inverter is determined by Equation (7), if V FILq increases, F i greatly changes from the inverter reference frequency F CO . Therefore, the isolated operation can be detected by monitoring the output frequency F i with the frequency relay of the voltage abnormality detection circuit 220 or the like. Here, K f is a voltage frequency conversion gain in the frequency control circuit 50.
Figure 2008172971

(UM変換回路31からの出力電圧ベクトルのd軸成分を正帰還させる場合)
FILdを数式(8)とする。

Figure 2008172971
ここで、kはゲイン(k>0)、V FILddはd軸電圧指令値[V]である。k>0より、正帰還である。 (When the d-axis component of the output voltage vector from the UM conversion circuit 31 is positively fed back)
Let V * FILd be Equation (8).
Figure 2008172971
Here, k d is a gain (k d > 0), and V * FILdd is a d-axis voltage command value [V]. From k d > 0, it is a positive feedback.

系統連系運転中は、インバータの出力周波数と出力電圧振幅とは電力系統の値に等しいため、VFILqは、固定される。 During grid interconnection operation, V FILq is fixed because the output frequency and output voltage amplitude of the inverter are equal to the value of the power system.

単独運転となった場合、図1の正帰還回路200のゲインk>0により、V FILdに正帰還がかかるので、VFILdは系統連系運転中の値よりも大きくなる。具体的には、図5に示すように、加算器210において正帰還回路200の出力と上位指令ベクトル120とを加算した値を減算器72においてUM変換回路31からの出力ベクトルを減算するので、正帰還回路200のゲインkは数式(9)を満たす値にする。このため、V FILdに正帰還がかかるので、VFILdは、系統連系運転中の値よりも大きくなる。ここで、kvdは、第一上位電圧制御回路70のd軸ゲインとする。

Figure 2008172971
In the case of a single operation, a positive feedback is applied to V * FILd due to the gain k d > 0 of the positive feedback circuit 200 of FIG. 1, so that V FILd becomes larger than the value during the grid interconnection operation. Specifically, as shown in FIG. 5, a value obtained by adding the output of the positive feedback circuit 200 and the upper command vector 120 in the adder 210 is subtracted from the output vector from the UM conversion circuit 31 in the subtractor 72. The gain k d of the positive feedback circuit 200 is set to a value that satisfies the formula (9). For this reason, since positive feedback is applied to V * FILd , V FILd is larger than the value during grid interconnection operation. Here, k vd is the d-axis gain of the first higher voltage control circuit 70.
Figure 2008172971

FILdはインバータの出力電圧の振幅であるので、VFILdが大きくなれば、インバータ出力電圧は規準電圧VCOから大きく変化する。そのため、電圧振幅を電圧異常検出回路220の電圧リレー等で監視することで単独運転を検出することができる。 Since V FILD is the amplitude of the inverter output voltage, the larger the V FILD, the inverter output voltage changes significantly from the reference voltage V CO. Therefore, the isolated operation can be detected by monitoring the voltage amplitude with a voltage relay or the like of the voltage abnormality detection circuit 220.

図1の電圧異常検出回路220は、電圧検出回路、電圧リレー及び異常検出回路を有する。また、電圧異常検出回路220は電圧検出回路、周波数リレー及び異常検出回路を有してもよい。電圧異常検出回路220は三相電圧型交直変換回路40と交流端子22との間を監視点とし、三相電圧型交直変換回路40と交流端子22との間の三相交流の電圧又は周波数を監視する。また、電圧異常検出回路220は三相電圧型交直変換回路40の出力をUM変換したベクトルのq軸成分又は/及びd軸成分の電圧を監視してもよい。また、電圧異常検出回路220は三相電圧型交直変換回路40の出力を、三相交流電圧のうちのひとつを基準として互いに直交するα軸及びβ軸のαβ静止座標空間上にU変換したベクトルのα軸成分又は/及びβ軸成分の電圧を監視してもよい。三相電圧型交直変換装置11は電圧異常検出回路220が電圧異常を検出することで単独運転になったことを判断することができる。図1及び図5の電圧異常検出回路220は開閉器230と交流端子22との間を監視しているが、三相電圧型交直変換回路40と開閉器230との間を監視してもよい。   The voltage abnormality detection circuit 220 in FIG. 1 includes a voltage detection circuit, a voltage relay, and an abnormality detection circuit. The voltage abnormality detection circuit 220 may include a voltage detection circuit, a frequency relay, and an abnormality detection circuit. The voltage abnormality detection circuit 220 sets a monitoring point between the three-phase voltage type AC / DC conversion circuit 40 and the AC terminal 22, and calculates the voltage or frequency of the three-phase AC between the three-phase voltage type AC / DC conversion circuit 40 and the AC terminal 22. Monitor. The voltage abnormality detection circuit 220 may monitor the voltage of the q-axis component and / or the d-axis component of the vector obtained by UM conversion of the output of the three-phase voltage type AC / DC conversion circuit 40. Further, the voltage abnormality detection circuit 220 is a vector obtained by U-converting the output of the three-phase voltage type AC / DC conversion circuit 40 into the αβ and ββ stationary coordinate spaces orthogonal to each other on the basis of one of the three-phase AC voltages. The voltage of the α-axis component or / and the β-axis component may be monitored. The three-phase voltage type AC / DC converter 11 can determine that the voltage abnormality detection circuit 220 has been operated independently by detecting the voltage abnormality. The voltage abnormality detection circuit 220 in FIGS. 1 and 5 monitors between the switch 230 and the AC terminal 22, but may monitor between the three-phase voltage type AC / DC converter circuit 40 and the switch 230. .

図1の電圧異常検出回路220は、三相電圧型交直変換回路40の出力を監視しているが、正帰還回路200からの出力電圧ベクトルが上位指令ベクトル120に正帰還される正帰還点としての加算器210からの出力、第一上位電圧制御回路70からの出力又は第一下位電圧制御回路60からの出力を監視してもよい。正帰還点としての加算器210からの出力、第一上位電圧制御回路70からの出力又は第一下位電圧制御回路60からの出力の電圧異常検出回路220による監視は、dq回転座標空間上のベクトルのq軸成分あるいは/並びにd軸成分の電圧、αβ静止座標空間上のベクトルのα軸成分あるいは/並びにβ軸成分の電圧又は逆UM変換あるいは逆U変換をした値でもよい。   The voltage abnormality detection circuit 220 in FIG. 1 monitors the output of the three-phase voltage type AC / DC conversion circuit 40, but serves as a positive feedback point where the output voltage vector from the positive feedback circuit 200 is positively fed back to the upper command vector 120. The output from the adder 210, the output from the first upper voltage control circuit 70, or the output from the first lower voltage control circuit 60 may be monitored. Monitoring by the voltage abnormality detection circuit 220 of the output from the adder 210 as the positive feedback point, the output from the first higher voltage control circuit 70 or the output from the first lower voltage control circuit 60 is performed on the dq rotation coordinate space. It may be the voltage of the q-axis component or / and d-axis component of the vector, the voltage of the α-axis component or / and β-axis component of the vector in the αβ static coordinate space, or a value obtained by inverse UM conversion or inverse U conversion.

(実施例1)
図6は、三相電圧型交直変換装置11において、UM変換回路31からの出力電圧ベクトルのq軸成分を正帰還させる場合の動作例である。三相電圧型交直変換装置11は2kW、力率1.0の負荷をもって、200V、50Hzの電力系統と連系運転をしている。三相電圧型交直変換装置11の出力はP=2kW、Q=0kvarなので連系潮流はゼロである。
(Example 1)
FIG. 6 shows an operation example when the q-axis component of the output voltage vector from the UM conversion circuit 31 is positively fed back in the three-phase voltage type AC / DC converter 11. The three-phase voltage type AC / DC converter 11 is connected to a 200 V, 50 Hz power system with a load of 2 kW and a power factor of 1.0. Since the output of the three-phase voltage type AC / DC converter 11 is P = 2 kW and Q = 0 kvar, the interconnection power flow is zero.

時刻t=100msで連系遮断器を解放すると、三相電圧型交直変換装置11の出力周波数は徐々に高くなっている。連系遮断器の解放後60msでおよそ5Hz上昇している。   When the interconnection breaker is released at time t = 100 ms, the output frequency of the three-phase voltage type AC / DC converter 11 gradually increases. It rises about 5Hz 60ms after the release of the interconnection breaker.

図7は、三相電圧型交直変換装置11において、UM変換回路31からの出力電圧ベクトルのd軸成分を正帰還させる場合の動作例である。三相電圧型交直変換装置11は2kW、力率1.0の負荷をもって、200V、50Hzの電力系統と連系運転をしている。三相電圧型交直変換装置11の出力はP=2kW、Q=0kvarなので連系潮流はゼロである。   FIG. 7 is an operation example when the d-axis component of the output voltage vector from the UM conversion circuit 31 is positively fed back in the three-phase voltage type AC / DC converter 11. The three-phase voltage type AC / DC converter 11 is connected to a 200 V, 50 Hz power system with a load of 2 kW and a power factor of 1.0. Since the output of the three-phase voltage type AC / DC converter 11 is P = 2 kW and Q = 0 kvar, the interconnection power flow is zero.

時刻t=100msで連系遮断器を解放すると、三相電圧型交直変換装置11の電圧の絶対値が大きくなる。最大で三相電圧型交直変換装置11の直流側電圧である360Vまで高くなっている。   When the interconnection breaker is released at time t = 100 ms, the absolute value of the voltage of the three-phase voltage type AC / DC converter 11 increases. The maximum voltage is 360 V which is the DC voltage of the three-phase voltage type AC / DC converter 11.

三相電圧型交直変換装置11はさらにインバータ出力停止手段を備える。図1のインバータ出力停止手段はゲート信号停止部又は/及び三相電圧型交直変換回路40と交流端子22との間にある開閉器230である。ゲート信号停止部は、電圧異常検出回路220が電圧異常を検出した場合に、三相電圧型交直変換回路40内のゲート信号発生器41からのゲート信号を停止させ、三相電圧型交直変換回路40からの三相交流電力の出力を停止させる。一方、開閉器230は、電圧異常検出回路220が電圧異常を検出した場合に、三相電圧型交直変換回路40からの三相交流電力を遮断し、交流端子22からの三相交流電力の出力を停止させる。図1及び図5の三相電圧型交直変換装置11は、インバータ出力停止手段としてゲート信号発生器41を停止させるゲート信号停止部及び開閉器230を有している。   The three-phase voltage type AC / DC converter 11 further includes inverter output stopping means. The inverter output stop means in FIG. 1 is a switch 230 provided between the gate signal stop unit and / or the three-phase voltage type AC / DC converter circuit 40 and the AC terminal 22. The gate signal stop unit stops the gate signal from the gate signal generator 41 in the three-phase voltage type AC / DC conversion circuit 40 when the voltage abnormality detection circuit 220 detects a voltage abnormality, and the three-phase voltage type AC / DC conversion circuit. The output of the three-phase AC power from 40 is stopped. On the other hand, when the voltage abnormality detection circuit 220 detects a voltage abnormality, the switch 230 cuts off the three-phase AC power from the three-phase voltage type AC / DC conversion circuit 40 and outputs the three-phase AC power from the AC terminal 22. Stop. The three-phase voltage type AC / DC converter 11 shown in FIGS. 1 and 5 includes a gate signal stop unit and a switch 230 that stop the gate signal generator 41 as an inverter output stop unit.

三相電圧型交直変換装置11はインバータ出力停止手段を備えるにより、電圧異常検出回路220が電圧異常を検出した場合、すなわち単独運転時に三相交流電圧の外部への出力を遮断することができる。   The three-phase voltage type AC / DC converter 11 includes the inverter output stop means, so that when the voltage abnormality detection circuit 220 detects a voltage abnormality, that is, during the single operation, the output of the three-phase AC voltage to the outside can be cut off.

三相電圧型交直変換装置11はさらに正帰還回路停止手段を備える。正帰還回路停止手段は正帰還回路200を開閉するスイッチ又は/及び正帰還回路200のゲインを0とする指示回路である。図4は正帰還回路停止手段としてスイッチ240を採用した場合の三相電圧型交直変換装置11である。正帰還回路停止手段は、電圧異常検出回路220が電圧異常を検出した場合に正帰還回路200が行う電圧出力ベクトルの上位指令ベクトル120への正帰還を停止させる。三相電圧型交直変換装置11は正帰還回路停止手段を備えるにより、電圧異常検出回路220が電圧異常を検出した場合、すなわち単独運転時に三相電圧型交直変換回路40からの三相交流の周波数、電圧振幅が大幅に変動することを防止できる。   The three-phase voltage type AC / DC converter 11 further includes positive feedback circuit stopping means. The positive feedback circuit stop means is a switch for opening and closing the positive feedback circuit 200 and / or an instruction circuit for setting the gain of the positive feedback circuit 200 to zero. FIG. 4 shows the three-phase voltage type AC / DC converter 11 when the switch 240 is employed as the positive feedback circuit stopping means. The positive feedback circuit stop means stops positive feedback of the voltage output vector to the upper command vector 120 performed by the positive feedback circuit 200 when the voltage abnormality detection circuit 220 detects a voltage abnormality. The three-phase voltage type AC / DC converter 11 includes positive feedback circuit stopping means, so that when the voltage abnormality detection circuit 220 detects a voltage abnormality, that is, the frequency of the three-phase alternating current from the three-phase voltage type AC / DC converter circuit 40 during single operation. It is possible to prevent the voltage amplitude from fluctuating greatly.

図5に、三相電圧型交直変換装置11の他の形態の概略構成図を示す。図5の三相電圧型交直変換装置11は、図1に示す三相電圧型交直変換装置11に交流端子22の三相出力電流を検出する電流検出回路80と、電流検出回路80の検出電流信号をdq回転座標空間上に変換して出力するUM変換回路81と、をさらに備え、第一電圧制御器64からの出力ベクトルにさらにフィルタ電流補償器66、PWM電流偏差補償器67及びフィードフォワード増幅器68からの出力ベクトルを加算器69において加算した形態である。また、UM変換回路81でのdq変換は、数式(2)から数式(4)で説明した座標変換と同様である。つまり、UM変換回路81は、電流検出回路80の検出電流信号を当該検出電流信号の有効電力に関わる成分をd軸成分とし無効電力に関わる成分をq軸成分として出力する。   In FIG. 5, the schematic block diagram of the other form of the three-phase voltage type | mold AC / DC converter 11 is shown. The three-phase voltage type AC / DC converter 11 shown in FIG. 5 detects a three-phase output current of the AC terminal 22 in the three-phase voltage type AC / DC converter 11 shown in FIG. And a UM conversion circuit 81 that converts the signal into a dq rotation coordinate space and outputs the converted signal, and further adds a filter current compensator 66, a PWM current deviation compensator 67, and a feed forward to the output vector from the first voltage controller 64. The output vector from the amplifier 68 is added in the adder 69. Further, the dq conversion in the UM conversion circuit 81 is the same as the coordinate conversion described in Expressions (2) to (4). That is, the UM conversion circuit 81 outputs the component related to the active power of the detected current signal as the d-axis component and the component related to the reactive power as the q-axis component.

フィルタ電流補償器66は、三相電圧型交直変換回路40内の三相交流フィルタ回路における電流損失分を補償するように規定された電流補償ベクトルを出力する。これにより、三相電圧型交直変換装置11では、三相交流フィルタ回路における電流損失分を予めフィルタ電流補償器66において設定し、第一電圧制御器64からの出力ベクトルに加算することで当該損失を補償することができる。また、PWM電流偏差補償器67は、三相電圧型交直変換回路40からの三相出力電流の電流偏差を補償するように規定された電流偏差補償ベクトルを出力する。これにより、三相電圧型交直変換装置11では、PWM指令をゼロ指令としたときの三相電圧型交直変換回路40における電流偏差分を予めPWM電流偏差補償器67において設定し、第一電圧制御器64からの出力ベクトルに加算することで当該損失を補償することができる。また、フィードフォワード増幅器68は、UM変換回路81からの出力電流ベクトルを交流端子22を流れる電流を補償するように所定のフィードフォワードゲインで増幅して出力する。これにより、三相電圧型交直変換装置11では、電流検出回路80において交流端子22の三相出力電流を検出しdq変換することで三相出力電流の有効・無効成分を検出し、それらの値をフィードフォワード増幅器68をとおして、第一電圧制御器64からの出力ベクトルに加算することで負荷電流が変化しても安定した出力電圧を発生することができる。   The filter current compensator 66 outputs a current compensation vector defined so as to compensate for a current loss in the three-phase AC filter circuit in the three-phase voltage type AC / DC converter circuit 40. As a result, in the three-phase voltage type AC / DC converter 11, the current loss in the three-phase AC filter circuit is set in the filter current compensator 66 in advance and added to the output vector from the first voltage controller 64 to obtain the loss. Can be compensated. The PWM current deviation compensator 67 outputs a current deviation compensation vector defined so as to compensate the current deviation of the three-phase output current from the three-phase voltage type AC / DC converting circuit 40. Thus, in the three-phase voltage type AC / DC converter 11, the current deviation in the three-phase voltage type AC / DC converter circuit 40 when the PWM command is set to zero command is set in advance in the PWM current deviation compensator 67, and the first voltage control is performed. The loss can be compensated by adding to the output vector from the generator 64. The feedforward amplifier 68 amplifies the output current vector from the UM conversion circuit 81 with a predetermined feedforward gain so as to compensate the current flowing through the AC terminal 22 and outputs the amplified output current vector. Thereby, in the three-phase voltage type | mold AC / DC converter 11, the effective / invalid component of a three-phase output current is detected by detecting the three-phase output current of the alternating current terminal 22 in the current detection circuit 80, and carrying out dq conversion, and those values Is added to the output vector from the first voltage controller 64 through the feedforward amplifier 68, so that a stable output voltage can be generated even if the load current changes.

以上説明したように、図1及び図5の三相電圧型交直変換装置11は、内部等価インピーダンスを持つことから、電圧源として電力系統に接続して運転することができると共に、周波数設定回路、第一上位電圧制御回路及び第一下位電圧制御回路を備えるため、電力系統に対する電力偏差を自律して補償する自律平行運転が可能である。   As described above, since the three-phase voltage type AC / DC converter 11 of FIGS. 1 and 5 has an internal equivalent impedance, it can be operated by being connected to a power system as a voltage source, and a frequency setting circuit, Since the first upper voltage control circuit and the first lower voltage control circuit are provided, autonomous parallel operation that autonomously compensates for the power deviation with respect to the power system is possible.

さらに、三相電圧型交直変換装置12は正帰還回路200及び電圧異常検出回路220により単独運転を検出することができ、インバータ出力停止手段により単独運転時の三相交流電圧を外部へ出力することを遮断でき、かつ、正帰還回路停止手段により三相電圧型交直変換回路40からの三相交流の周波数、電圧振幅が大幅に変動することを防止することができる。   Further, the three-phase voltage type AC / DC converter 12 can detect the single operation by the positive feedback circuit 200 and the voltage abnormality detection circuit 220, and outputs the three-phase AC voltage during the single operation to the outside by the inverter output stop means. In addition, the positive feedback circuit stop means can prevent the frequency and voltage amplitude of the three-phase alternating current from the three-phase voltage type AC / DC converting circuit 40 from changing greatly.

系統電圧が欠相状態になった場合についても検出することができる。図7では、時刻t=100ms以降の三相電圧型交直変換装置11の電圧の絶対値が大きくなっていることから単独運転状態を検出することができるが、系統電圧が欠相状態の場合も、単独運転状態のとき程顕著ではないが三相電圧型交直変換装置11の電圧の絶対値が大きくなることを検出することができる。   It is also possible to detect a case where the system voltage is in an open phase state. In FIG. 7, since the absolute value of the voltage of the three-phase voltage type AC / DC converter 11 after time t = 100 ms is large, it is possible to detect the isolated operation state, but there are cases where the system voltage is in an open phase state. It is possible to detect that the absolute value of the voltage of the three-phase voltage type AC / DC converter 11 becomes large, although not as remarkable as in the single operation state.

なお、単独運転状態であるか、あるいは欠相状態であるかは、数100ms間の電圧型交直変換装置11の電圧の絶対値の変化量の程度によって識別することができる。   In addition, it can be identified by the degree of change of the absolute value of the voltage of the voltage type | mold AC / DC converter 11 for several 100 ms whether it is a single operation state or a phase loss state.

また、三相のうち例えば1相が欠相状態である場合は、UM変換回路31から出力される信号に電力系統周波数の2倍の周波数の振動が重畳されるので、このことを利用して、欠相状態であるか単独運転状態であるかを識別することもできる。   Also, for example, when one of the three phases is in an open phase state, a vibration having a frequency twice the power system frequency is superimposed on the signal output from the UM conversion circuit 31. It is also possible to identify whether the phase is in an open phase state or a single operation state.

(第2実施形態)
図2に、本実施形態に係る三相電圧型交直変換装置の概略構成図を示す。
(Second Embodiment)
In FIG. 2, the schematic block diagram of the three-phase voltage type | mold AC / DC converter which concerns on this embodiment is shown.

図2に示す三相電圧型交直変換装置12は、交流端子22から見て内部等価インピーダンスを持ち、PWM指令に基づいて直流電圧源(不図示)からの電力を三相交流電力に変換して交流端子22から出力する三相電圧型交直変換回路40と、交流端子22の三相出力電圧をαβ静止座標空間上に変換するM変換回路32と、M変換回路32の出力電圧ベクトルをdq回転座標空間上に変換して出力するU変換回路33と、上位指令ベクトル120及びU変換回路33からの出力電圧ベクトルに基づいて生成した信号を電圧指令ベクトルとして出力する第二上位電圧制御回路90と、規準電圧ベクトル、M変換回路32からの出力電圧ベクトル並びに第二上位電圧制御回路90からの電圧指令ベクトルに基づいて生成した信号をPWM指令として出力する第二下位電圧制御回路80と、規準周波数、及びU変換回路33からの出力電圧ベクトルのq軸成分に基づいて生成した生成値をU変換回路33での回転座標変換行列52の回転角度に同期させる周波数制御回路50と、を備える。本実施形態に係る三相電圧型交直変換装置12は、第1実施形態で説明した三相電圧型交直変換装置11と比較して、第二下位電圧制御回路80内での信号処理をαβ静止座標空間上で行う点、及び正帰還回路200がM変換回路32からの出力をU変換回路33で変換した出力を上位指令ベクトル120に正帰還している点、が異なっている。また、図2において、図1及び図5と符号が同一の構成要素は、相互に同一のものを示すため、説明は省略する。   The three-phase voltage type AC / DC converter 12 shown in FIG. 2 has an internal equivalent impedance when viewed from the AC terminal 22, and converts power from a DC voltage source (not shown) into three-phase AC power based on a PWM command. A three-phase voltage type AC / DC converter circuit 40 that is output from the AC terminal 22, an M converter circuit 32 that converts the three-phase output voltage of the AC terminal 22 into an αβ static coordinate space, and an output voltage vector of the M converter circuit 32 by dq rotation A U conversion circuit 33 that converts and outputs the result on the coordinate space; a second upper voltage control circuit 90 that outputs a signal generated based on the upper command vector 120 and the output voltage vector from the U conversion circuit 33 as a voltage command vector; A signal generated based on the reference voltage vector, the output voltage vector from the M conversion circuit 32, and the voltage command vector from the second upper voltage control circuit 90 is used as a PWM command. Rotation of the rotation coordinate transformation matrix 52 in the U conversion circuit 33 is performed by using the second lower voltage control circuit 80 that outputs the reference value and the generated value generated based on the reference frequency and the q-axis component of the output voltage vector from the U conversion circuit 33. A frequency control circuit 50 synchronized with the angle. Compared with the three-phase voltage type AC / DC converter 11 described in the first embodiment, the three-phase voltage type AC / DC converter 12 according to this embodiment performs signal processing in the second lower voltage control circuit 80 by αβ stationary. The difference is that it is performed on the coordinate space, and the positive feedback circuit 200 positively feeds back the output obtained by converting the output from the M conversion circuit 32 by the U conversion circuit 33 to the upper command vector 120. In FIG. 2, the same reference numerals as those in FIGS. 1 and 5 indicate the same components, and thus the description thereof is omitted.

M変換回路32は、交流端子22の三相出力電圧のうち1つを基準として互いに直交するα軸及びβ軸とするαβ静止座標空間上に変換する。変換行列は、上記数式(3)により表記できる。また、U変換回路33は、M変換回路32の出力電圧ベクトルを三相出力電圧の振幅に関わる成分をd軸成分とし周波数差に関わる成分をq軸成分とするdq回転座標空間上に変換して出力する。変換行列は、上記数式(2)により表記できる。そのため、U変換回路33からの出力は、M変換回路32を介しているため、図1のUM変換回路31からの出力と同質のベクトルが出力される。   The M conversion circuit 32 converts one of the three-phase output voltages of the AC terminal 22 into an αβ static coordinate space having α and β axes orthogonal to each other. The transformation matrix can be expressed by the above mathematical formula (3). The U conversion circuit 33 converts the output voltage vector of the M conversion circuit 32 into a dq rotation coordinate space in which a component related to the amplitude of the three-phase output voltage is a d-axis component and a component related to a frequency difference is a q-axis component. Output. The transformation matrix can be expressed by the above mathematical formula (2). Therefore, since the output from the U conversion circuit 33 passes through the M conversion circuit 32, a vector having the same quality as the output from the UM conversion circuit 31 in FIG. 1 is output.

図2の第二上位電圧制御回路90は、交流端子22の三相出力電圧の振幅に対する電圧振幅指令値及び周波数に対する周波数指令値からなる上位指令ベクトル120が入力される。そして、入力された上位指令ベクトル120及びU変換回路33からの出力電圧ベクトルに基づいて、交流端子22の三相出力電圧の振幅及び周波数が上位指令ベクトル120による指令値に近づくように生成した信号を第一逆U変換器91を介して電圧指令ベクトルとして出力する。具体的には、図5の第一上位電圧制御回路70で説明したように、減算器においてU変換回路33からの出力ベクトルと上位指令ベクトル120とを減算し、電力系統の電圧振幅及び周波数が上位指令ベクトル120による指令値に近づくように第二上位制御増幅器で増幅し第一逆U変換器91においてαβ静止座標空間上に変換して電圧指令ベクトルを生成する。これにより、電力系統の電圧振幅及び周波数が変化しても、当該振幅及び周波数に対する三相電圧型交直変換装置の三相出力の電圧振幅及び周波数のそれぞれの偏差分を検出できる。   The second upper voltage control circuit 90 in FIG. 2 receives the upper command vector 120 including the voltage amplitude command value for the amplitude of the three-phase output voltage at the AC terminal 22 and the frequency command value for the frequency. Then, based on the input upper command vector 120 and the output voltage vector from the U conversion circuit 33, a signal generated so that the amplitude and frequency of the three-phase output voltage of the AC terminal 22 approach the command value by the upper command vector 120. Is output as a voltage command vector via the first inverse U converter 91. Specifically, as described in the first upper voltage control circuit 70 of FIG. 5, the output vector from the U conversion circuit 33 and the upper command vector 120 are subtracted in the subtractor, and the voltage amplitude and frequency of the power system are Amplification is performed by the second upper control amplifier so as to approach the command value by the upper command vector 120, and the first inverse U converter 91 converts it into the αβ static coordinate space to generate a voltage command vector. Thereby, even if the voltage amplitude and frequency of an electric power system change, the deviation of each of the voltage amplitude and frequency of the three-phase output of the three-phase voltage type | mold AC / DC converter with respect to the said amplitude and frequency is detectable.

図2の第二下位電圧制御回路80は、交流端子22の三相出力電圧の振幅及び位相を規定する規準電圧ベクトル、M変換回路32からの出力電圧ベクトル並びに第二上位電圧制御回路90からの電圧指令ベクトルに基づいて、三相出力電圧の振幅及び位相が規準電圧ベクトルと電圧指令ベクトルとの合成値に近づくように生成した信号をPWM指令として出力する。具体的には、第二下位電圧制御回路80は図5で説明した第一下位電圧制御回路60の第一電圧制御器64の代替として第二電圧制御器を有し、第一下位電圧制御回路60の第一逆U変換器65を有さない。第一規準電圧ベクトル設定器81において予め設定された規準電圧ベクトルに第二上位電圧制御回路90からの電圧指令ベクトルを加算器において加算して電力系統の電圧振幅及び周波数の偏差の補償分を追加する。また、M変換回路32からの出力電圧ベクトルを減算器において減算し、電力系統の電圧振幅及び位相との差分を第二電圧制御器で規準電圧ベクトルと電圧指令ベクトルとの合成値に近づくように変換して三相電圧型交直変換回路40へのPWM指令として出力する。これにより、第二上位電圧制御回路90で検出した偏差分を補償すると共に、三相電圧型交直変換装置12の三相出力電圧の振幅及び位相を電力系統の電圧振幅及び位相に一致させるように三相電圧型交直変換装置12の振幅及び位相を制御することができる。   The second lower voltage control circuit 80 in FIG. 2 includes a reference voltage vector that defines the amplitude and phase of the three-phase output voltage at the AC terminal 22, the output voltage vector from the M conversion circuit 32, and the second upper voltage control circuit 90. Based on the voltage command vector, a signal generated so that the amplitude and phase of the three-phase output voltage approaches the combined value of the reference voltage vector and the voltage command vector is output as a PWM command. Specifically, the second lower voltage control circuit 80 includes a second voltage controller as an alternative to the first voltage controller 64 of the first lower voltage control circuit 60 described in FIG. The first inverse U converter 65 of the control circuit 60 is not provided. The voltage command vector from the second higher voltage control circuit 90 is added to the reference voltage vector preset in the first reference voltage vector setter 81 by the adder, and compensation for voltage system voltage amplitude and frequency deviation is added. To do. Further, the output voltage vector from the M conversion circuit 32 is subtracted by the subtractor, and the difference between the voltage amplitude and phase of the power system is approximated to the combined value of the reference voltage vector and the voltage command vector by the second voltage controller. The signal is converted and output as a PWM command to the three-phase voltage type AC / DC converting circuit 40. As a result, the deviation detected by the second upper voltage control circuit 90 is compensated, and the amplitude and phase of the three-phase output voltage of the three-phase voltage type AC / DC converter 12 are matched with the voltage amplitude and phase of the power system. The amplitude and phase of the three-phase voltage type AC / DC converter 12 can be controlled.

図2に示す三相電圧型交直変換装置12は、図1及び図5で説明した正帰還回路200及び電圧異常検出回路220を備える。従って、三相電圧型交直変換装置12は電圧異常検出回路220が電圧異常を検出することで単独運転になったことを判断することができる。   The three-phase voltage type AC / DC converter 12 shown in FIG. 2 includes the positive feedback circuit 200 and the voltage abnormality detection circuit 220 described with reference to FIGS. 1 and 5. Therefore, the three-phase voltage type AC / DC converter 12 can determine that the voltage abnormality detection circuit 220 has been operated independently by detecting the voltage abnormality.

図2に示す三相電圧型交直変換装置12は、図1及び図5で説明したインバータ出力停止手段を備える。図2のインバータ出力停止手段はゲート信号停止部又は/及び三相電圧型交直変換回路40と交流端子22との間にある開閉器230である。従って、三相電圧型交直変換装置12は電圧異常検出回路220が電圧異常を検出した場合、すなわち単独運転時に三相交流電圧の外部への出力を遮断することができる。   The three-phase voltage type AC / DC converter 12 shown in FIG. 2 includes the inverter output stopping means described in FIGS. 1 and 5. The inverter output stop means in FIG. 2 is a switch 230 provided between the gate signal stop unit and / or the three-phase voltage type AC / DC converter circuit 40 and the AC terminal 22. Therefore, the three-phase voltage type AC / DC converter 12 can shut off the output of the three-phase AC voltage to the outside when the voltage abnormality detection circuit 220 detects a voltage abnormality, that is, during an independent operation.

三相電圧型交直変換装置12はさらに正帰還回路停止手段を備える。図2の正帰還回路停止手段は正帰還回路200を開閉するスイッチ又は/及び正帰還回路200のゲインを0とする指示回路である。従って、三相電圧型交直変換装置12は電圧異常検出回路220が電圧異常を検出した場合、すなわち単独運転時に三相電圧型交直変換回路40からの三相交流の周波数、電圧振幅が大幅に変動することを防止できる。   The three-phase voltage type AC / DC converter 12 further includes positive feedback circuit stopping means. 2 is a switch for opening and closing the positive feedback circuit 200 and / or an instruction circuit for setting the gain of the positive feedback circuit 200 to zero. Therefore, in the three-phase voltage type AC / DC converter 12, when the voltage abnormality detection circuit 220 detects a voltage abnormality, that is, in the single operation, the frequency and voltage amplitude of the three-phase AC from the three-phase voltage type AC / DC conversion circuit 40 fluctuate significantly. Can be prevented.

図2に示す三相電圧型交直変換装置12は、図5で説明したフィードフォワード増幅器68並びにこれに必要な電流検出回路80及びM変換回路32、フィルタ電流補償器66、並びにPWM電流偏差補償器67をさらに有して、これらの回路からの出力を第二下位電圧制御回路80内で第二電圧制御器84からの出力ベクトルに加算することもできる。   The three-phase voltage type AC / DC converter 12 shown in FIG. 2 includes the feedforward amplifier 68 described in FIG. 5, the current detection circuit 80 and the M conversion circuit 32 necessary for the amplifier, the filter current compensator 66, and the PWM current deviation compensator. 67, and the output from these circuits can be added to the output vector from the second voltage controller 84 in the second lower voltage control circuit 80.

以上説明したように、図2の三相電圧型交直変換装置12は、図1及び図5の三相電圧型交直変換装置11と同様に内部等価インピーダンスを持つことから電圧源として電力系統に接続して運転することができると共に、周波数制御回路50、第二上位電圧制御回路90及び第二下位電圧制御回路80を備えるため、電力系統に対する電力偏差を自律して補償する自律平行運転が可能である。   As described above, the three-phase voltage type AC / DC converter 12 shown in FIG. 2 has an internal equivalent impedance in the same manner as the three-phase voltage type AC / DC converter 11 shown in FIGS. Since the frequency control circuit 50, the second upper voltage control circuit 90, and the second lower voltage control circuit 80 are provided, autonomous parallel operation that autonomously compensates for power deviation with respect to the power system is possible. is there.

さらに、三相電圧型交直変換装置12は正帰還回路200及び電圧異常検出回路220により単独運転を検出することができ、インバータ出力停止手段及び正帰還回路停止手段により単独運転時の三相交流電圧を外部へ出力することを遮断でき、三相電圧型交直変換回路40からの三相交流の周波数、電圧振幅が大幅に変動することを防止することができる。   Furthermore, the three-phase voltage type AC / DC converter 12 can detect the single operation by the positive feedback circuit 200 and the voltage abnormality detection circuit 220, and the three-phase AC voltage during the single operation by the inverter output stop means and the positive feedback circuit stop means. Can be cut off, and the frequency and voltage amplitude of the three-phase alternating current from the three-phase voltage type AC / DC converting circuit 40 can be prevented from greatly fluctuating.

(第3実施形態)
図3に、本実施形態に係る三相電圧型交直変換装置の概略構成図を示す。
(Third embodiment)
In FIG. 3, the schematic block diagram of the three-phase voltage type | mold AC / DC converter which concerns on this embodiment is shown.

図3に示す三相電圧型交直変換装置13は、交流端子22から見て内部等価インピーダンスを持ち、PWM指令に基づいて直流電圧源(不図示)からの電力を三相交流電力に変換して交流端子22から出力する三相電圧型交直変換回路40と、交流端子22の三相出力電圧をdq回転座標空間上に変換して出力するUM変換回路31と、上位指令ベクトル120及びUM変換回路31からの出力電圧ベクトルに基づいて生成した信号を電圧指令ベクトルとして出力する第三上位電圧制御回路110と、規準電圧ベクトル、交流端子22の三相出力電圧並びに第三上位電圧制御回路110からの電圧指令ベクトルに基づいて生成した信号をPWM指令として出力する第三下位電圧制御回路100と、規準周波数、及びUM変換回路31からの出力電圧ベクトルのq軸成分に基づいて生成した生成値をUM変換回路31での回転座標変換行列52の回転角度に同期させる周波数制御回路50と、を備える。本実施形態に係る三相電圧型交直変換装置13は、第1実施形態で説明した三相電圧型交直変換装置11と比較して、第三下位電圧制御回路100内での信号処理を三相のまま行う点が異なっている。また、図6及び図7において、図1及び図2と符号が同一の構成要素は、相互に同一のものを示すため、説明は省略する。   The three-phase voltage type AC / DC converter 13 shown in FIG. 3 has an internal equivalent impedance when viewed from the AC terminal 22 and converts power from a DC voltage source (not shown) into three-phase AC power based on a PWM command. Three-phase voltage type AC / DC conversion circuit 40 that outputs from AC terminal 22, UM conversion circuit 31 that converts and outputs the three-phase output voltage of AC terminal 22 on the dq rotation coordinate space, upper command vector 120 and UM conversion circuit A third upper voltage control circuit 110 that outputs a signal generated based on the output voltage vector from 31 as a voltage command vector; a reference voltage vector; a three-phase output voltage of the AC terminal 22; and a third upper voltage control circuit 110 The third lower voltage control circuit 100 that outputs a signal generated based on the voltage command vector as a PWM command, the reference frequency, and the output from the UM conversion circuit 31. It includes a frequency control circuit 50 to synchronize the generated value generated based on the q-axis component of the voltage vector to the rotation angle of the rotating coordinate transformation matrix 52 in UM conversion circuit 31, a. Compared with the three-phase voltage type AC / DC converter 11 described in the first embodiment, the three-phase voltage type AC / DC converter 13 according to this embodiment performs three-phase signal processing in the third lower voltage control circuit 100. The point to do is different. 6 and 7, the same reference numerals as those in FIGS. 1 and 2 indicate the same components, and thus the description thereof is omitted.

第三上位電圧制御回路110には、交流端子22の三相出力電圧の振幅に対する電圧振幅指令値及び周波数に対する周波数指令値からなる上位指令ベクトル120が入力される。そして、入力された上位指令ベクトル120及びUM変換回路31からの出力電圧ベクトルに基づいて、交流端子22の三相出力電圧の振幅及び周波数が上位指令ベクトルによる指令値に近づくように生成した信号を電圧指令ベクトルとして出力する。   The third upper voltage control circuit 110 receives an upper command vector 120 composed of a voltage amplitude command value for the amplitude of the three-phase output voltage at the AC terminal 22 and a frequency command value for the frequency. Then, based on the input upper command vector 120 and the output voltage vector from the UM conversion circuit 31, a signal generated so that the amplitude and frequency of the three-phase output voltage of the AC terminal 22 approaches the command value by the upper command vector. Output as a voltage command vector.

具体的には、図5の第一上位電圧制御回路70で説明したように、図3の第三上位電圧制御回路110は、減算器においてUM変換回路31からの出力ベクトルと上位指令ベクトル120とを減算し、電力系統の電圧振幅及び周波数が上位指令ベクトル120による指令値に近づくように第三上位制御増幅器で増幅し、逆UM変換器111においてdq回転座標空間上からの逆変換を行って電圧指令ベクトルを生成する。これにより、電力系統の電圧振幅及び周波数が変化しても、当該振幅及び周波数に対する三相電圧型交直変換装置13の三相出力の電圧振幅及び周波数のそれぞれの偏差分を検出できる。   Specifically, as described with reference to the first upper voltage control circuit 70 in FIG. 5, the third upper voltage control circuit 110 in FIG. 3 uses the output vector from the UM conversion circuit 31 and the upper command vector 120 in the subtractor. Is amplified by the third upper control amplifier so that the voltage amplitude and frequency of the power system approach the command value by the upper command vector 120, and the inverse UM converter 111 performs the inverse transform from the dq rotation coordinate space. Generate a voltage command vector. Thereby, even if the voltage amplitude and frequency of an electric power system change, the deviation of each of the voltage amplitude and frequency of the three-phase output of the three-phase voltage type | mold AC / DC converter 13 with respect to the said amplitude and frequency is detectable.

図3の第三下位電圧制御回路100は、交流端子22の三相出力電圧の振幅及び位相を規定する規準電圧ベクトル、交流端子22の三相出力電圧並びに第三上位電圧制御回路110からの電圧指令ベクトルに基づいて、三相出力電圧の振幅及び位相が規準電圧ベクトルと電圧指令ベクトルとの合成値に近づくように生成した信号をPWM指令として出力する。具体的には、第三下位電圧制御回路100は図5で説明した第一下位電圧制御回路60の第一規準電圧ベクトル設定器61の代替として第二規準電圧ベクトル設定器101を有し、第一電圧制御器64の代替として第三電圧制御器を有し、第一下位電圧制御回路60の第一逆U変換器65を有さない。また、規準電圧ベクトルは、第二規準電圧ベクトル設定器101により予め設定する。この規準電圧ベクトルは、交流端子の三相出力電圧の振幅と位相の規準となる。   The third lower voltage control circuit 100 in FIG. 3 includes a reference voltage vector that defines the amplitude and phase of the three-phase output voltage at the AC terminal 22, the three-phase output voltage at the AC terminal 22, and the voltage from the third upper voltage control circuit 110. Based on the command vector, a signal generated so that the amplitude and phase of the three-phase output voltage approaches the combined value of the reference voltage vector and the voltage command vector is output as a PWM command. Specifically, the third lower voltage control circuit 100 includes a second reference voltage vector setter 101 as an alternative to the first reference voltage vector setter 61 of the first lower voltage control circuit 60 described in FIG. A third voltage controller is provided as an alternative to the first voltage controller 64, and the first inverse U converter 65 of the first lower voltage control circuit 60 is not provided. The reference voltage vector is set in advance by the second reference voltage vector setter 101. This reference voltage vector is a reference for the amplitude and phase of the three-phase output voltage of the AC terminal.

具体的には、第二規準電圧ベクトル設定器101において予め設定された規準電圧ベクトルに第三上位電圧制御回路110からの電圧指令ベクトルを加算器において加算して電力系統の電圧振幅及び周波数の偏差の補償分を追加する。また、交流端子22の三相出力電圧ベクトルを減算器において減算し、電力系統の電圧振幅及び位相との差分を第三電圧制御器で規準電圧ベクトルと電圧指令ベクトルとの合成値に近づくように変換して三相電圧型交直変換回路40へのPWM指令として出力する。これにより、第三上位電圧制御回路110で検出した偏差分を補償すると共に、三相電圧型交直変換装置13の三相出力電圧の振幅及び位相を電力系統の電圧振幅及び位相に一致させるように三相電圧型交直変換装置13の振幅及び位相を制御することができる。   Specifically, the voltage command vector from the third higher voltage control circuit 110 is added to the reference voltage vector preset in the second reference voltage vector setter 101 by the adder, and the voltage amplitude and frequency deviation of the power system are added. Add compensation for. Further, the three-phase output voltage vector of the AC terminal 22 is subtracted by the subtractor, and the difference between the voltage amplitude and phase of the power system is approximated to the combined value of the reference voltage vector and the voltage command vector by the third voltage controller. The signal is converted and output as a PWM command to the three-phase voltage type AC / DC converting circuit 40. As a result, the deviation detected by the third upper voltage control circuit 110 is compensated, and the amplitude and phase of the three-phase output voltage of the three-phase voltage type AC / DC converter 13 are matched with the voltage amplitude and phase of the power system. The amplitude and phase of the three-phase voltage type AC / DC converter 13 can be controlled.

図3に示す三相電圧型交直変換装置13は、図1及び図5で説明した正帰還回路200及び電圧異常検出回路220を備える。従って、三相電圧型交直変換装置13は電圧異常検出回路220が電圧異常を検出することで単独運転になったことを判断することができる。   The three-phase voltage type AC / DC converter 13 shown in FIG. 3 includes the positive feedback circuit 200 and the voltage abnormality detection circuit 220 described with reference to FIGS. 1 and 5. Therefore, the three-phase voltage type AC / DC converter 13 can determine that the voltage abnormality detection circuit 220 has been operated independently by detecting the voltage abnormality.

図3に示す三相電圧型交直変換装置13は、図1及び図5で説明したインバータ出力停止手段を備える。図2のインバータ出力停止手段はゲート信号停止部又は/及び三相電圧型交直変換回路40と交流端子22との間にある開閉器230である。従って、三相電圧型交直変換装置13は電圧異常検出回路220が電圧異常を検出した場合、すなわち単独運転時に三相交流電圧の外部への出力を遮断することができる。   The three-phase voltage type AC / DC converter 13 shown in FIG. 3 includes the inverter output stopping means described in FIGS. 1 and 5. The inverter output stop means in FIG. 2 is a switch 230 provided between the gate signal stop unit and / or the three-phase voltage type AC / DC converter circuit 40 and the AC terminal 22. Therefore, the three-phase voltage type AC / DC converter 13 can shut off the output of the three-phase AC voltage to the outside when the voltage abnormality detection circuit 220 detects a voltage abnormality, that is, during single operation.

三相電圧型交直変換装置13はさらに正帰還回路停止手段を備える。図3の正帰還回路停止手段は正帰還回路200を開閉するスイッチ又は/及び正帰還回路200のゲインを0とする指示回路である。従って、三相電圧型交直変換装置13は電圧異常検出回路220が電圧異常を検出した場合、すなわち単独運転時に三相電圧型交直変換回路40からの三相交流の周波数、電圧振幅が大幅に変動することを防止できる。   The three-phase voltage type AC / DC converter 13 further includes positive feedback circuit stopping means. The positive feedback circuit stop means in FIG. 3 is a switch for opening / closing the positive feedback circuit 200 and / or an instruction circuit for setting the gain of the positive feedback circuit 200 to zero. Therefore, in the three-phase voltage type AC / DC converter 13, when the voltage abnormality detection circuit 220 detects a voltage abnormality, that is, in the single operation, the frequency and voltage amplitude of the three-phase AC from the three-phase voltage type AC / DC conversion circuit 40 fluctuate significantly. Can be prevented.

図3に示す三相電圧型交直変換装置13は、図5で説明したフィードフォワード増幅器68及びこれに必要な電流検出回路80、フィルタ電流補償器66、並びにPWM電流偏差補償器67をさらに有して、これらの回路からの出力を第三下位電圧制御回路100内で第三電圧制御器からの出力ベクトルに加算することもできる。   The three-phase voltage type AC / DC converter 13 shown in FIG. 3 further includes the feedforward amplifier 68 described with reference to FIG. 5, the current detection circuit 80 necessary for this, a filter current compensator 66, and a PWM current deviation compensator 67. Thus, the output from these circuits can be added to the output vector from the third voltage controller in the third lower voltage control circuit 100.

さらに、三相電圧型交直変換装置12は正帰還回路200及び電圧異常検出回路220により単独運転を検出することができ、インバータ出力停止手段及び正帰還回路停止手段により単独運転時の三相交流電圧を外部へ出力することを遮断でき、三相電圧型交直変換回路40からの三相交流の周波数、電圧振幅が大幅に変動することを防止することができる。   Furthermore, the three-phase voltage type AC / DC converter 12 can detect the single operation by the positive feedback circuit 200 and the voltage abnormality detection circuit 220, and the three-phase AC voltage during the single operation by the inverter output stop means and the positive feedback circuit stop means. Can be cut off, and the frequency and voltage amplitude of the three-phase alternating current from the three-phase voltage type AC / DC converting circuit 40 can be prevented from greatly fluctuating.

以上説明したように、図3の三相電圧型交直変換装置13は、図1及び図5の三相電圧型交直変換装置11と同様に内部等価インピーダンスを持つことから電圧源として電力系統に接続して運転することができると共に、周波数制御回路50、第三上位電圧制御回路110及び第三下位電圧制御回路100を備えるため、電力系統に対する電力偏差を自律して補償する自律平行運転が可能である。   As described above, the three-phase voltage type AC / DC converter 13 shown in FIG. 3 has an internal equivalent impedance similar to the three-phase voltage type AC / DC converter 11 shown in FIGS. 1 and 5 and is therefore connected to the power system as a voltage source. Since the frequency control circuit 50, the third upper voltage control circuit 110, and the third lower voltage control circuit 100 are provided, autonomous parallel operation that autonomously compensates for power deviation with respect to the power system is possible. is there.

本発明の三相電圧型交直変換装置は、並列冗長運転が必要なUPS(無停電電源)の他、太陽光発電用インバータ、燃料電池用インバータ、蓄電システム用インバータ、DCリンク付風力発電用インバータ等の分散電源用インバータ、整流器、並びにSVC(無効電力補償装置)などに適用することができる。   The three-phase voltage type AC / DC converter of the present invention includes a UPS (uninterruptible power supply) that requires parallel redundant operation, an inverter for photovoltaic power generation, an inverter for fuel cell, an inverter for power storage system, and an inverter for wind power generation with DC link. It can be applied to inverters for distributed power sources such as rectifiers, SVCs (reactive power compensators) and the like.

一実施形態に係る三相電圧型交直変換装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the three-phase voltage type | mold AC / DC converter which concerns on one Embodiment. 一実施形態に係る三相電圧型交直変換装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the three-phase voltage type | mold AC / DC converter which concerns on one Embodiment. 一実施形態に係る三相電圧型交直変換装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the three-phase voltage type | mold AC / DC converter which concerns on one Embodiment. 一実施形態に係る三相電圧型交直変換装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the three-phase voltage type | mold AC / DC converter which concerns on one Embodiment. 一実施形態に係る三相電圧型交直変換装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the three-phase voltage type | mold AC / DC converter which concerns on one Embodiment. UM変換回路からの出力電圧ベクトルのq軸成分を正帰還させる場合の図5の三相電圧型交直変換装置について、系統連系運転から単独運転へ切替えた時の交流端子における電圧波形、電力波形及び電流波形を示した図である。About the three-phase voltage type AC / DC converter shown in FIG. 5 when the q-axis component of the output voltage vector from the UM converter circuit is positively fed back, the voltage waveform and power waveform at the AC terminal when switching from grid-connected operation to isolated operation It is the figure which showed the current waveform. UM変換回路からの出力電圧ベクトルのd軸成分を正帰還させる場合の図5の三相電圧型交直変換装置について、系統連系運転から単独運転へ切替えた時の交流端子における電圧波形、電力波形及び電流波形を示した図である。About the three-phase voltage type AC / DC converter shown in FIG. 5 when the d-axis component of the output voltage vector from the UM converter circuit is positively fed back, the voltage waveform and power waveform at the AC terminal when switching from grid-connected operation to isolated operation It is the figure which showed the current waveform. 本発明に係る三相電圧型交直変換装置の等価回路図である。It is an equivalent circuit diagram of the three-phase voltage type AC / DC converter according to the present invention. 本発明に係る三相電圧型交直変換装置に含まれる三相電圧型交直変換回路の三相交流フィルタ回路の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the three-phase AC filter circuit of the three-phase voltage type | mold AC / DC conversion circuit contained in the three-phase voltage type | mold AC / DC converter which concerns on this invention. 従来の三相電圧型交直変換装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the conventional three-phase voltage type | mold AC / DC converter.

符号の説明Explanation of symbols

10、11、12、13:三相電圧型交直変換装置
21:直流端子
22:交流端子
23:直流電圧源
29:交流端子
31:UM変換回路
32:M変換回路
33:U変換回路
34:電流検出回路
35、81:UM変換回路
40:三相電圧型交直変換回路
41:ゲート信号発生器
50:周波数制御回路
51:規準周波数設定器
52:回転座標変換行列
53:ループフィルタ
54:第一時間積分器
55:第二時間積分器
56:加算器
57:加算値
60:第一下位電圧制御回路
61:第一規準電圧ベクトル設定器
62:加算器
63:減算器
64:第一電圧制御器
65:第一逆U変換器
66:フィルタ電流補償器
67:PWM電流偏差補償器
68:フィードフォワード増幅器
69:加算器
70:第一上位電圧制御回路
71:減算器
72:第一上位制御増幅器
80:第二下位電圧制御回路
81:第一規準電圧ベクトル設定器
82:加算器
83:減算器
84:第二電圧制御器
90:第二上位電圧制御回路
91:第一逆U変換器
92:減算器
93:第二上位制御増幅器
100:第三下位電圧制御回路
101:第二規準電圧ベクトル設定器
102:加算器
103:減算器
104:第三電圧制御器
110:第三上位電圧制御回路
111:逆UM変換器
112:減算器
113:第三上位制御増幅器
120:上位指令ベクトル
200:正帰還回路
210:加算器
220:電圧異常検出回路
230:開閉器
401:インバータブリッジ
402:コイル
403:コンデンサ
404:抵抗器
406:電流指令
407:駆動部
408:ゲート信号発生器(PWM)
409:増幅器
410:電流基準
411:ゲイン又は/及び位相調整
412:係数設定回路
413:周波数演算
414:dV/dI
415:歪変化
416:周波数検出
417:電圧実効検出
418:ゼロクロス歪検出
450:電圧検出
451:電圧リレー
452:周波数リレー
453:歪リレー
454:異常検出
10, 11, 12, 13: Three-phase voltage type AC / DC converter 21: DC terminal 22: AC terminal 23: DC voltage source 29: AC terminal 31: UM converter circuit 32: M converter circuit 33: U converter circuit 34: current Detection circuits 35 and 81: UM conversion circuit 40: three-phase voltage type AC / DC conversion circuit 41: gate signal generator 50: frequency control circuit 51: reference frequency setting unit 52: rotational coordinate conversion matrix 53: loop filter 54: first time Integrator 55: Second time integrator 56: Adder 57: Addition value 60: First lower voltage control circuit 61: First reference voltage vector setter 62: Adder 63: Subtractor 64: First voltage controller 65: first inverse U converter 66: filter current compensator 67: PWM current deviation compensator 68: feedforward amplifier 69: adder 70: first higher voltage control circuit 71: subtractor 72: first higher control increase Unit 80: Second lower voltage control circuit 81: First reference voltage vector setter 82: Adder 83: Subtractor 84: Second voltage controller 90: Second upper voltage control circuit 91: First inverse U converter 92 : Subtractor 93: second upper control amplifier 100: third lower voltage control circuit 101: second reference voltage vector setter 102: adder 103: subtractor 104: third voltage controller 110: third upper voltage control circuit 111: Inverse UM converter 112: Subtractor 113: Third upper control amplifier 120: Upper command vector 200: Positive feedback circuit 210: Adder 220: Voltage abnormality detection circuit 230: Switch 401: Inverter bridge 402: Coil 403: Capacitor 404: Resistor 406: Current command 407: Drive unit 408: Gate signal generator (PWM)
409: Amplifier 410: Current reference 411: Gain or / and phase adjustment 412: Coefficient setting circuit 413: Frequency calculation 414: dV / dI *
415: distortion change 416: frequency detection 417: voltage effective detection 418: zero cross distortion detection 450: voltage detection 451: voltage relay 452: frequency relay 453: distortion relay 454: abnormality detection

Claims (3)

交流端子から見て内部等価インピーダンスを持ち、PWM指令に基づいて発生させたゲート信号のパルス幅に応じて直流電圧源からの電力を三相交流電力に変換して出力し、前記三相交流電力を前記交流端子から出力させる三相電圧型交直変換回路と、
前記三相電圧型交直変換回路からの出力を当該出力電圧の振幅に関わる成分をd軸成分とし周波数差に関わる成分をq軸成分とするdq回転座標空間上に変換した出力電圧ベクトル及び前記交流端子の出力電圧の振幅に対する振幅指令値をd軸成分とし周波数に対する指令値をq軸成分とするdq回転座標空間上の上位指令ベクトルが入力され、入力された前記出力電圧ベクトル及び前記上位指令ベクトルに基づいて、前記交流端子の三相出力電圧の振幅及び周波数が前記上位指令ベクトルによる指令値に近づくように生成した電圧指令ベクトルを出力する上位電圧制御回路と、
前記上位電圧制御回路に入力される前記上位指令ベクトルのうち少なくとも一方のdq回転座標軸の成分に、前記出力電圧ベクトルのdq回転座標軸の成分をそれぞれ正帰還させる正帰還回路と、
前記交流端子の三相出力電圧の振幅及び位相を規定する規準電圧ベクトル、前記三相電圧型交直変換回路の出力電圧に基づくベクトル並びに前記上位電圧制御回路からの前記電圧指令ベクトルに基づいて、前記三相出力電圧の振幅及び位相が前記規準電圧ベクトルと前記電圧指令ベクトルとの合成値に近づくように生成した信号を前記PWM指令として出力する下位電圧制御回路と、
前記交流端子の三相出力電圧の周波数を規定する規準周波数に基づいて生成した生成値及び前記三相電圧型交直変換回路の出力をdq回転座標空間上に変換した出力電圧ベクトルのq軸成分に基づいて生成した生成値を、前記三相電圧型交直変換回路からの出力をdq回転座標空間上に変換する変換行列の回転角度又は/及び前記上位電圧制御回路での変換行列の回転角度に同期させる周波数制御回路と、
前記三相電圧型交直変換回路の出力電圧を監視し、監視する電圧が予め設定された範囲を逸脱したことを電圧異常として検出する電圧異常検出回路と、
を備える三相電圧型交直変換装置であって、
前記電圧異常検出回路が、前記出力の振幅値、前記出力の周波数又はそれらに相関のある量を監視することを特徴とする三相電圧型交直変換装置。
It has internal equivalent impedance when viewed from the AC terminal, converts the power from the DC voltage source into three-phase AC power according to the pulse width of the gate signal generated based on the PWM command, and outputs the three-phase AC power. A three-phase voltage type AC / DC conversion circuit for outputting the current from the AC terminal;
An output voltage vector obtained by converting the output from the three-phase voltage type AC / DC converter into a dq rotation coordinate space in which a component related to the amplitude of the output voltage is a d-axis component and a component related to a frequency difference is a q-axis component, and the AC A higher order command vector in the dq rotation coordinate space having an amplitude command value for the amplitude of the output voltage of the terminal as the d-axis component and a command value for the frequency as the q-axis component is input, and the input output voltage vector and the higher order command vector The upper voltage control circuit for outputting a voltage command vector generated so that the amplitude and frequency of the three-phase output voltage of the AC terminal approaches the command value by the upper command vector,
A positive feedback circuit that positively feeds back a dq rotational coordinate axis component of the output voltage vector to at least one dq rotational coordinate axis component of the upper command vector input to the upper voltage control circuit;
Based on a reference voltage vector that defines the amplitude and phase of the three-phase output voltage of the AC terminal, a vector based on the output voltage of the three-phase voltage type AC / DC converter circuit, and the voltage command vector from the upper voltage control circuit, A low-order voltage control circuit that outputs a signal generated as the PWM command so that the amplitude and phase of a three-phase output voltage approach a combined value of the reference voltage vector and the voltage command vector;
The generated value generated based on a reference frequency that defines the frequency of the three-phase output voltage of the AC terminal and the output of the three-phase voltage type AC / DC converter circuit in the q-axis component of the output voltage vector converted into the dq rotation coordinate space The generated value generated based on this is synchronized with the rotation angle of the conversion matrix for converting the output from the three-phase voltage type AC / DC conversion circuit into the dq rotation coordinate space and / or the rotation angle of the conversion matrix in the upper voltage control circuit. A frequency control circuit,
A voltage abnormality detection circuit that monitors the output voltage of the three-phase voltage type AC / DC conversion circuit and detects that the monitored voltage has deviated from a preset range as a voltage abnormality; and
A three-phase voltage type AC / DC converter comprising:
The three-phase voltage type AC / DC converter characterized in that the voltage abnormality detection circuit monitors an amplitude value of the output, a frequency of the output, or an amount correlated therewith.
前記三相電圧型交直変換回路内において前記ゲート信号を停止させるゲート信号停止機能又は/及び前記三相電圧型交直変換回路と前記交流端子との間にある開閉器で前記三相電圧型交直変換回路からの三相交流電力を遮断する遮断機能を有するインバータ出力停止手段をさらに備え、
前記インバータ出力停止手段は、前記電圧異常検出回路が電圧異常を検出した場合に前記交流端子からの三相交流電力の出力を停止させることを特徴とする請求項1に記載の三相電圧型交直変換装置。
The gate signal stop function for stopping the gate signal in the three-phase voltage type AC / DC converter circuit and / or the three-phase voltage type AC / DC converter by a switch between the three-phase voltage type AC / DC converter circuit and the AC terminal. Inverter output stop means having a cutoff function to cut off the three-phase AC power from the circuit,
2. The three-phase voltage type AC / DC converter according to claim 1, wherein the inverter output stop unit stops the output of the three-phase AC power from the AC terminal when the voltage abnormality detection circuit detects a voltage abnormality. Conversion device.
前記正帰還回路を遮断するスイッチ又は/及び前記正帰還回路のゲインを0とする正帰還回路停止手段をさらに備え、
前記正帰還回路停止手段は、前記インバータ出力停止手段が前記交流端子からの三相交流電力の出力を停止させた後に前記正帰還回路が行う前記電圧出力ベクトルの前記上位指令ベクトルへの正帰還を停止させることを特徴とする請求項1又は2に記載の三相電圧型交直変換装置。
A switch for interrupting the positive feedback circuit and / or a positive feedback circuit stop means for setting the gain of the positive feedback circuit to 0,
The positive feedback circuit stop means performs positive feedback of the voltage output vector to the upper command vector performed by the positive feedback circuit after the inverter output stop means stops the output of the three-phase AC power from the AC terminal. The three-phase voltage type AC / DC converter according to claim 1, wherein the three-phase voltage type AC / DC converter is stopped.
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