JP2012121531A - Device and method for controlling inverter for ac feeding - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、交流き電用インバータ制御装置および制御方法に関する。 Embodiments described herein relate generally to an AC feeding inverter control device and a control method.
従来の交流き電系統について図7を用いて説明する。図7は交流き電系統の構成を示す
図である。交流き電系統は、発電機1、1’とき電変圧器2、2’と架線3、3’、3”
とセクション4とを備える。発電機1にて発電された3相交流は、き電変圧器2により2
組の単相交流に変換され、架線3、3’により負荷9、9’に電力が供給される。ここで
のき電変圧器2は、例えばスコット巻線変圧器である。隣接する架線3’、3”は電圧の
位相差があるため、セクション4にて分割されている。
A conventional AC feeder system will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a diagram showing the configuration of an AC feeder system. The AC feeder system consists of
And section 4. The three-phase alternating current generated by the
It is converted into a pair of single-phase alternating currents, and power is supplied to the
また、近年は自然エネルギー発電システムや蓄電装置の導入によりインバータによる電
力供給のニーズが高くなっている。このインバータにより電力供給する交流き電系統の構
成について図8を用いて説明する。
In recent years, the need for power supply by inverters has increased due to the introduction of natural energy power generation systems and power storage devices. The configuration of an AC feeder system that supplies power using this inverter will be described with reference to FIG.
図8に示す交流き電系統は、発電機1と架線3とコンバータ5と太陽光発電システム6
と蓄電装置7とインバータ8、8’、8”とを備える。発電機1にて発電された交流はコ
ンバータ5にて直流に変換され、インバータ8にて任意の位相の交流電圧に変換する。太
陽光発電システム6にて発電された直流および蓄電装置7から放電された直流はインバー
タ8’、8”にて任意の位相の交流電圧に変換する。インバータ8、8’、8”により変
換された電力は負荷9、9’に供給される。
The AC feeder system shown in FIG. 8 includes a
And the
ここで、インバータ8、8’、8”は任意の位相の交流電圧に変換可能であるため、従
来のようにセクション4にて分割する必要がない。そのため、各インバータが協調して負
荷9からの距離に応じて出力を分担することで、回路損失の小さい電力供給を行うことが
可能である。
Here, since the
一般に複数インバータで電力供給を行う場合、各インバータは接続される系統の電圧を
保つよう電圧制御を行い、さらに横流防止のため、あらかじめ設定された分担比率となる
よう、あるいは均等な出力となるよう出力電流あるいは出力を補正する制御が行われる。
In general, when power is supplied by multiple inverters, each inverter performs voltage control so as to maintain the voltage of the connected system, and in order to prevent cross current, a preset sharing ratio or equal output is set. Control for correcting the output current or output is performed.
図9に複数インバータにより電力供給を行う場合の一般的な交流き電用インバータ制御
装置19の構成を示す。負荷9に対して複数のインバータ8、8’から電力を供給してお
り、インバータ8の制御回路においては、電圧検出器10で検出した交流電圧検出値と電
圧指令値Vrefとの電圧差ΔVを電圧制御回路11に与える。電圧制御回路11では交
流電圧検出値Vdと電圧指令値Vrefの電圧差ΔVを小さくするよう制御し、制御出力
であるインバータ出力電圧相当の信号を出力回路15に出力する。
FIG. 9 shows a configuration of a general AC feeding
一方、並列に運転するインバータ8’との横流を防止するため、電流検出器12、12
’により、インバータ8およびインバータ8’の出力電流を検出し、電流指令値演算回路
13へ与える。電流指令値演算回路13では、インバータ8およびインバータ8’により
検出された出力電流検出値Idの合計値に対して、例えばあらかじめ設定された比率をか
けた値を電流指令値Irefとして出力する。
On the other hand, in order to prevent cross current with the inverter 8 'operating in parallel, the
The output currents of the
電流制御回路14は、電流指令値Irefと電流検出器12により検出された出力電流
との電流差ΔIを小さくするよう制御し、制御出力を前記電圧制御に対する補正信号とし
て出力回路15に出力する。出力回路15は、電圧制御回路11から出力されたインバー
タ出力電圧相当の信号と、電流制御回路14から出力された補正信号を加算し、出力電圧
値Vcとしてパルス発生回路16に出力する。
The
パルス発生回路16は、インバータ8が発生する出力電圧が出力回路15から出力され
たVcとなるよう、スイッチングパルス信号を発生させインバータ8へ与える。並列に運
転するインバータ8’でも同等の制御を行う。この制御を行うことで、交流系統の電圧を
指令値Vrefに維持しつつ、インバータ8と8’の出力の比率を一定に保ちながら負荷
9へ電力供給を行うことができる。
The
ただしこの方法を交流き電回路に適用した場合、分担比率が一定であるため負荷の近く
にあるインバータが多くの出力を行うといった回路損失を小さくできる適切な分担は行う
ことができない。また交流き電系統へ複数インバータで電力供給する方法としてインバー
タ設置場所でき電回路の電流を検出し、その大きさに応じた出力を行う方法が提案されて
いるが、この方法ではき電系統の構成が変化した場合に適用が困難である。
However, when this method is applied to an AC feeder circuit, since the sharing ratio is constant, appropriate sharing that can reduce the circuit loss such that an inverter near the load outputs many outputs cannot be performed. In addition, as a method of supplying power to the AC feeder system with multiple inverters, a method has been proposed in which the inverter can be installed at the place where the inverter is installed and the current in the electrical circuit is detected and output according to its magnitude. It is difficult to apply when the configuration changes.
一方で交流き電系統は、一般の電力系統と比べ、ダイヤに基づき負荷(列車)が走行す
るため、負荷量や負荷位置の変化を精度よく予測できるという特徴がある。
On the other hand, the AC feeder system has a feature that a load (train) travels on the basis of a diagram as compared with a general power system, so that changes in load amount and load position can be accurately predicted.
本発明の実施形態が解決しようとする課題は、回路損失の小さい交流き電系統を構成可
能な交流き電用インバータ制御装置および制御方法を提供することである。
The problem to be solved by the embodiments of the present invention is to provide an AC feeding inverter control device and a control method capable of constituting an AC feeding system with a small circuit loss.
本発明の実施形態における交流き電用インバータ制御装置は、負荷の予定ダイヤ情報お
よび絶対時刻に基づいて、負荷消費電力および負荷位置を算出する推定負荷電力演算部と
、前記推定負荷電力演算部により算出された負荷消費電力と負荷位置とに基づいて、電流
指令値を算出する電流指令値演算部を備える。
An inverter control apparatus for AC feeding according to an embodiment of the present invention includes an estimated load power calculation unit that calculates load power consumption and a load position based on scheduled schedule information and absolute time of a load, and the estimated load power calculation unit. A current command value calculation unit that calculates a current command value based on the calculated load power consumption and load position is provided.
さらに、前記電流指令値と増幅率とインバータの出力電流を示す出力電流検出値とに基
づいて、増幅電流差を算出する電流制御部と、交流き電回路の電圧を示す交流電圧検出値
と事前に設定された電圧指令値とに基づいて、指令値加算電圧差を算出する電圧制御部と
、前記増幅電流差と前記指令値加算電圧差とに基づいて出力電圧値をインバータに出力す
る出力部と、を備える。
Furthermore, based on the current command value, the amplification factor, and the output current detection value indicating the output current of the inverter, a current control unit that calculates the amplified current difference, an AC voltage detection value that indicates the voltage of the AC feeder circuit, and the advance A voltage control unit that calculates a command value addition voltage difference based on the voltage command value set in the output, and an output unit that outputs an output voltage value to the inverter based on the amplified current difference and the command value addition voltage difference And comprising.
本発明の実施形態における交流き電用インバータ制御装置について図面を用いて説明す
る。
An AC feeding inverter control apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
(第1の実施形態)
第1の実施形態の交流き電用インバータ制御装置の構成および動作について図1を用い
て説明する。図1は、本実施形態の交流き電用インバータ制御装置19の構成を示すブロ
ック図である。図9に示す上述した従来の交流き電用インバータ制御装置19では、イン
バータの出力電流検出値を使用して電流指令値Irefを演算しているのに対し、本実施
形態の交流き電用インバータ制御装置19では、推定負荷電力演算回路17において負荷
電力情報および負荷位置情報に基づいて電力指令値Irefを演算している。
(First embodiment)
The configuration and operation of the AC feeding inverter control apparatus according to the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of an AC feeding
本実施形態の交流き電用インバータ制御装置19は、出力電流検出値Idと交流電圧検
出値Vdとを受信し、出力電圧値Vcをインバータ8に対して出力する。出力電流検出値
Idは、インバータが出力する出力電流を図示しない電流検出器にて検出した値である。
交流電圧検出値Vdは、交流き電系統の電圧を図示しない電圧検出器にて検出した値であ
る。
The AC feeding
The AC voltage detection value Vd is a value obtained by detecting the voltage of the AC feeding system with a voltage detector (not shown).
次に、図1に示す交流き電用インバータ制御装置19の各構成について説明する。本実
施形態の交流き電用インバータ制御装置は、予定ダイヤ情報記憶部26、内部時計27、
推定負荷電力演算回路17、電流指令値演算回路13、減算器28、電流制御回路14、
増幅率演算回路18、減算器29、電圧制御回路11、出力回路15を備える。
Next, each configuration of the AC feeding
Estimated load
An amplification
予定ダイヤ情報記憶部26は、例えばハードディスク、SSD等の内蔵型メモリや、U
SBメモリ、SDカード等の外付けメモリであり、交流き電系統から電力供給される負荷
の予定ダイヤ情報を記憶しており、推定負荷電力演算回路17に対して予定ダイヤ情報を
出力する。ここで、予定ダイヤ情報とは、事前に設定されたダイヤを示し、各負荷の任意
の時間における位置および速度である。
The scheduled diamond
It is an external memory such as an SB memory or an SD card, stores schedule diagram information of a load supplied with power from an AC feeder system, and outputs schedule diagram information to the estimated load
内部時計27は、現在の絶対時刻を保持し、推定負荷電力演算回路17に対して絶対時
刻を出力する。
The
推定負荷電力演算回路17は、予定ダイヤ情報記憶部26から受信した予定ダイヤ情報
と内部時計27から受信した絶対時刻とから、各負荷の消費電力を示す負荷消費電力と各
負荷の交流き電系統における位置を示す負荷位置を算出する。さらに、電流指令値演算回
路13および増幅率演算回路18に対して負荷消費電力および負荷位置を出力する。
The estimated load
電流指令値演算回路13は、推定負荷電力演算回路17から受信した負荷消費電力およ
び負荷位置からインバータ8が出力すべき電流値を示す電流指令値Irefを算出し、減
算器28に対して出力する。
The current command
減算器28は、電流指令値演算回路13から受信した電流指令値Irefと、図示しな
い電流検出器から受信した出力電流検出値Idとを減算し、その減算結果を示す電流差Δ
Iを電流制御回路14に対して出力する。
The
I is output to the
増幅率演算回路18は、推定負荷電力演算回路17から受信した負荷消費電力および負
荷位置から増幅率Kを算出し、電流制御回路14に対して出力する。
The amplification
電流制御回路14は、減算器28から受信した電流差ΔIがゼロに近づくような信号を
演算し、さらに増幅率演算回路18から受信した増幅率Kを乗算し、その乗算結果を出力
回路15に対して出力する。
The
減算器29は、事前に設定された電圧を示す電圧指令値Vrefと図示しない電圧検出
回路から受信した交流電圧検出値Vdとを減算し、その減算結果を示す電圧差ΔVを電圧
制御回路11に対して出力する。
The
電圧制御回路11は、減算器29から受信した電圧差Δがゼロに近づくような信号を演
算し、さらに電圧指令値Vrefを加算し、その加算結果を出力回路15に対して出力す
る。
The
出力回路15は、電圧制御回路11から受信したと電流制御回路14から受信したとを
加算し、その加算結果を示す出力電圧値Vcをインバータ8に対して出力する。
The
次に、電流指令値演算回路13の電流指令値Irefの算出方法について図2を用いて
説明する。図2は、負荷が接続された交流き電系統を示す構成図である。インバータ8、
8’から出力される出力電流は、架線3を通って負荷9、9’に供給される。ここで、負
荷9とインバータ8との距離をA、負荷9とインバータ8’との距離をB、負荷9’とイ
ンバータ8との距離をC、負荷9’とインバータ8’との距離をDとしている。
Next, a method for calculating the current command value Iref of the current command
The output current output from 8 'is supplied to the
インバータ8から負荷9に対して出力する電流値I89、インバータ8から負荷9’に
対して出力する電流値I89’は、それぞれ、負荷9、9’の負荷消費電流I9、I9’
を用いて(1)式、(2)式にて表わされる。負荷消費電流I9、I9’は、それぞれ推
定負荷電力演算回路17により演算される負荷消費電力P9、P9’に応じた値である。
The current value I89 output from the
Are expressed by the formulas (1) and (2). The load current consumptions I9 and I9 ′ are values corresponding to the load power consumptions P9 and P9 ′ calculated by the estimated load
I89=I9×(B/A+B) ・・・(1)式
I89’=I9’×(D/C+D) ・・・(2)式
すなわち、インバータ8の出力電流値の合計(I89+I89’)である電流指令値I
ref8は、(3)式で表される。
I89 = I9 × (B / A + B) (1) Formula I89 ′ = I9 ′ × (D / C + D) (2) That is, the sum of the output current values of the inverter 8 (I89 + I89 ′). Current command value I
ref8 is expressed by equation (3).
Iref8=I9×(B/A+B)+I9’×(D/C+D) ・・・(3)式
また同様に、インバータ8’から負荷9に対して出力する電流値I8’9、インバータ
8’から負荷9’に対して出力する電流値I8’9’は、それぞれ、負荷9の負荷消費電
力P9を用いて(4)式、(5)式にて表わされ、インバータ8’の電流指令値Iref
8’は(6)式で表される。
Iref8 = I9 × (B / A + B) + I9 ′ × (D / C + D) (3) Similarly, the current value I8′9 output from the
8 'is represented by the formula (6).
I8’9=I9×(A/A+B) ・・・(4)式
I8’9’=I9’×(C/C+D) ・・・(5)式
Iref8’=I9×(A/A+B)+I9’×(C/C+D) ・・・(6)式
ここでは、負荷9の負荷消費電流I9をインバータ8、8’両方から供給しているが、
負荷9との距離が近いインバータ8が負荷消費電流I9を供給しても良く、その場合、電
流指令値Iref8は(7)式にて表される。同様に、負荷9’の負荷消費電流I9’を
インバータ8’が供給する場合、電流指令値Iref8’は(8)式にて表される。
I8′9 = I9 × (A / A + B) (4) Formula I8′9 ′ = I9 ′ × (C / C + D) (5) Formula Iref8 ′ = I9 × (A / A + B) + I9 ′ × (C / C + D) (6) Here, the load current consumption I9 of the
The
Iref8=I9 ・・・(7)式
Iref8’=I9’ ・・・(8)式
次に、増幅率演算回路18により算出する増幅率Kについて説明する。実際の負荷消費
電力および負荷位置は、推定負荷電力演算回路17により算出される負荷消費電力および
負荷位置とは異なる場合がある。このような場合、増幅率演算回路18は、増幅率Kを「
負荷消費電力又は負荷位置に応じて変化させる。
Iref8 = I9 (7) Expression Iref8 ′ = I9 ′ (8) Next, the amplification factor K calculated by the amplification
It changes according to load power consumption or load position.
このとき、増幅率Kの算出方法について図3を用いて説明する。図3は、本実施形態の
交流き電用インバータ制御装置19を適用した場合のインバータの電圧・電流特性を示し
た図である。縦軸は交流き電系統における電圧値、横軸は各インバータの出力電流値を示
している。(a)は実際の負荷消費電力が推定値Pref(Pref=Iref×Vre
f)より小さい場合、(b)は実際の負荷消費電力が推定値Prefより大きい場合を示
している。
At this time, a method of calculating the amplification factor K will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a diagram showing the voltage / current characteristics of the inverter when the AC feeding
When it is smaller than f), (b) shows a case where the actual load power consumption is larger than the estimated value Pref.
図3(a)に示すように、実際の負荷消費電力が推定値Prefより小さい場合、イン
バータ8の出力は電流指令値Irefより小さい電流値で且つ、電圧指令値Vrefより
も大きい電圧値の運転点(V運転値)にて運転される。この時の直線の傾きが増幅率Kで
あり、この増幅率Kを変化させることにより、電流指令値Irefと実際の負荷消費電流
値I1との差を変化させている。
As shown in FIG. 3A, when the actual load power consumption is smaller than the estimated value Pref, the output of the
つまり、増幅率Kが小さいと傾きが小さくなり、電流指令値Irefと運転電流値I1
との差が大きくなる。逆に増幅率Kが大きいと傾きが大きくなり、電流指令値Irefと
運転電流値I1との差が小さくなる。すなわち、増幅率Kが小さいと、実際の負荷消費電
力と推定値Prefとの差をインバータ8にて融通する(差分をインバータ8が供給する
)割合が多くなり、増幅率Kが大きいと、差をインバータ8以外の他のインバータにて融
通させる割合が多くなる。
That is, when the amplification factor K is small, the inclination becomes small, and the current command value Iref and the operating current value I1.
And the difference becomes larger. On the contrary, when the amplification factor K is large, the inclination becomes large, and the difference between the current command value Iref and the operating current value I1 becomes small. That is, when the amplification factor K is small, the ratio of the difference between the actual load power consumption and the estimated value Pref is increased in the inverter 8 (the difference is supplied by the inverter 8). The ratio of accommodating other inverters other than the
図3(b)に示すような、実際の負荷消費電力が推定値Prefより大きい場合も同様
に、増幅率Kが小さいと、実際の負荷消費電力と推定値Prefとの差をインバータ8に
て融通する割合が多くなり、増幅率Kが大きいと、差をインバータ8以外の他のインバー
タにて融通させる割合が多くなる。
Similarly, when the actual load power consumption is larger than the estimated value Pref as shown in FIG. 3B, if the amplification factor K is small, the difference between the actual load power consumption and the estimated value Pref is determined by the
ここで、例えば電力量の大きな負荷が近傍にあるインバータでは、なるべく指令値に近
い値の出力を行い、遠方のインバータで誤差分を吸収するよう制御を行う場合、またイン
バータの容量に対して余裕のあるインバータで誤差分を吸収する場合などには、負荷量、
負荷位置により電圧・電流特性の傾き(増幅率K)を変化させることで、送電損失が小さ
くなり、インバータの過電流を防止しやすくなる。
Here, for example, in the case of an inverter with a large load of power in the vicinity, a value close to the command value is output as much as possible, and control is performed so that the error is absorbed by a distant inverter, and there is a margin for the capacity of the inverter. When the error is absorbed by an inverter with
By changing the slope of the voltage / current characteristics (amplification factor K) according to the load position, the power transmission loss is reduced and it is easy to prevent the inverter from overcurrent.
複数のインバータが接続された交流き電系統において、上述した交流き電用インバータ
制御装置19によりインバータ8を制御することによる効果を説明する。
In the AC feeder system to which a plurality of inverters are connected, the effect of controlling the
電流指令値演算回路13により電流指令値Irefを、推定負荷電力演算回路17によ
り算出された負荷消費電力および負荷位置に応じて変化させることで、負荷に供給する電
力のうち、インバータ8から供給する電力の割合を決定すること可能である。
By changing the current command value Iref by the current command
また、増幅率演算回路18により増幅率Kを、推定負荷電力演算回路17により算出さ
れた負荷消費電力および負荷位置に応じて変化させることで、実際の負荷消費電力と推定
値との電力差を何れのインバータが多く融通するかを決定することが可能である。
Further, by changing the amplification factor K by the amplification
(第2の実施形態)
第2の実施形態における交流き電用インバータ制御装置19の構成について、図4を用
いて説明する。図4は、交流き電用インバータ制御装置19の構成を示すブロック図であ
る。図4に示す本実施形態の構成が、図1に示す第1の実施形態と異なる点は、予定ダイ
ヤ情報記憶部26、内部時計27、推定負荷電力演算回路17、電流指令値演算回路13
、および増幅率演算回路18を交流き電用インバータ制御装置19と伝送路にて接続され
た共通制御装置20に備える点である。
(Second Embodiment)
The configuration of the AC feeder
, And the amplification
また、この共通制御装置20の電流指令値演算回路13および増幅率演算回路18に代
えて、各インバータ電流指令値演算回路21および各インバータ増幅率演算回路22を備
えている。
Further, each inverter current command
各インバータ電流指令値演算回路21は、推定負荷電力演算回路17から受信した負荷
消費電力および負荷位置に基づいて、第1の交流き電用インバータ制御装置19、第2の
交流き電用インバータ制御装置19’に対して、夫々電流指令値Iref1〜Iref2
を演算し、出力している。ここで、電流指令値Iref1〜Iref2の演算方法は、第
1の実施形態に示す方法と同様であり、各インバータに対して夫々算出している。
Each inverter current command
Is calculated and output. Here, the calculation method of the current command values Iref1 to Iref2 is the same as the method shown in the first embodiment, and is calculated for each inverter.
各インバータ増幅率演算回路22は、推定負荷電力演算回路17から受信した負荷消費
電力および負荷位置に基づいて、第1の交流き電用インバータ制御装置19、第2の交流
き電用インバータ制御装置19’に対して、夫々増幅率K1〜K2を演算し、出力してい
る。ここで、増幅率Kの演算方法は、第1の実施形態に示す方法と同様であり、各インバ
ータに対して夫々算出している。
Based on the load power consumption and the load position received from the estimated load
第1の交流き電用インバータ制御装置19の減算器28、電流制御装置14は、夫々、
各インバータ電流指令値演算回路21から出力された電流指令値Iref1、各インバー
タ増幅率演算回路22から出力された増幅率K1を受信する。それ以降は第1の実施形態
と同様であるため説明は省略する。
The
The current command value Iref1 output from each inverter current command
また、第2の交流き電用インバータ制御装置19’も第1の交流き電用インバータ制御
装置19と同様の構成を持ち、電流指令値Iref2、増幅率K2を受信する。それ以降
は、第1の交流き電用インバータ制御装置19と同様であるため説明は省略する。
The second AC feeding
本実施形態によれば、第1の実施形態の効果に加え、複数の交流き電用インバータ制御
装置を用いてインバータを制御する場合、電流指令値を演算する電流指令値演算回路およ
び増幅率を演算する増幅率演算回路を複数設ける必要がない。
According to this embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, when controlling an inverter using a plurality of AC feeding inverter control devices, a current command value calculation circuit for calculating a current command value and an amplification factor are provided. There is no need to provide a plurality of amplification factor calculation circuits for calculation.
さらに、複数の交流き電用インバータ制御装置に出力する電流指令値Iref1〜Ir
ef2および増幅率K1〜K2を共通制御装置20にて算出するため、一括管理が可能で
ある。
Further, the current command values Iref1 to Ir to be output to a plurality of AC feeding inverter control devices.
Since ef2 and amplification factors K1 to K2 are calculated by the
(第3の実施形態)
第3の実施形態における交流き電用インバータ制御装置19について図5を用いて算出
する。図5は、交流き電用インバータ制御装置19の構成を示すブロック図である。図5
に示す本実施形態の構成が、図1に示す第1の実施形態と異なる点は、負荷消費電力補正
回路23を備える点である。
(Third embodiment)
The AC feeding
1 is different from the first embodiment shown in FIG. 1 in that a load power
負荷消費電力補正回路23は、負荷の位置、速度を管理している中央管理システム30
から負荷の位置および速度を示す現在負荷情報を受信し、この現在ダイヤ情報と予定ダイ
ヤ情報とを比較する。さらにこの比較結果に基づいて、推定負荷電力演算回路17から受
信した負荷消費電力および負荷位置を補正し、補正負荷消費電力および補正負荷位置を電
流指令値演算回路13および増幅率演算回路18に出力する。
The load power
Current load information indicating the position and speed of the load is received, and the current diamond information is compared with the scheduled diamond information. Further, based on the comparison result, the load power consumption and the load position received from the estimated load
電流指令値演算回路13は、負荷消費電力補正回路23から受信した補正負荷消費電力
および補正負荷位置からインバータ8が出力すべき電流値を示す電流指令値Irefを算
出し、減算器28に対して出力する。それ以降は第1の実施形態と同様であるため説明は
省略する。
The current command
増幅率演算回路18は、負荷消費電力補正回路23から受信した補正負荷消費電力およ
び補正負荷位置から増幅率Kを算出し、電流制御回路14に対して出力する。それ以降は
第1の実施形態と同様であるため説明は省略する。
The amplification
本実施形態によると、第1の実施形態の効果に加え、予定ダイヤ情報からの遅延が発生
した場合等、実際のダイヤが乱れた場合に、補正を行うことができ、より精度の高いイン
バータの制御を行うことが可能である。
According to the present embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, when the actual diagram is disturbed, such as when a delay from the scheduled diagram information occurs, correction can be performed, and a more accurate inverter Control can be performed.
(第4の実施形態)
第4の実施形態における交流き電用インバータ制御装置19の構成について図6を用い
て説明する。図6は、交流き電用インバータ制御装置19の構成を示すブロック図である
。図6に示す本実施形態が、図1に示す第1の実施形態と異なる点は、電流指令値補正回
路24、増幅率補正回路25を備える点である。
(Fourth embodiment)
The configuration of the AC feeder
電流指令値補正回路24は、並列運転するインバータ8’から出力電流値等の運転情報
を受信し、運転指令値演算回路13から受信した電流指令値Irefを補正する。その補
正した補正電流指令値を算出し、加算器28に出力する。それ以降は第1の実施形態と同
様であるため説明は省略する。
The current command value correction circuit 24 receives operation information such as an output current value from the
この補正電流指令値の算出方法について説明する。例えば、インバータ8’が停止した
場合には、このインバータ8’が供給していた電流分だけ電流指令値Irefに加え、補
正電流指令値として出力する。また、インバータ8’に接続される発電機が太陽光発電シ
ステム等の出力を任意に調整できない場合、その発電機の出力が低下した際に低下した出
力分だけ電流指令値Irefに加え、補正電流指令値として出力することも可能である。
A method for calculating the corrected current command value will be described. For example, when the
増幅率補正回路25は、並列運転するインバータ8’から運転情報を受信し、増幅率演
算回路18から受信した増幅率Kを補正する。その補正した補正増幅率を算出し、電流制
御回路14に出力する。それ以降は第1の実施形態と同様であるため説明は省略する。
The amplification factor correction circuit 25 receives the operation information from the
この補正増幅率の決定方法について説明する。例えば、インバータ8’の出力が最大容
量近くになっている場合、補正増幅率を下げることによって、実際の負荷消費電力と推定
量Prefとの差をインバータ8が融通することが可能である。
A method for determining the correction amplification factor will be described. For example, when the output of the
本実施形態によれば、第1の実施形態の効果に加え、インバータ8’から受信した運転
情報を受信する電流指令値補正回路24および増幅率補正回路25を備えることにより、
インバータ8’の運転情報を考慮してインバータ8の出力電圧値Vcを決定することが可
能である。
According to the present embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, by including the current command value correction circuit 24 and the amplification factor correction circuit 25 that receive the operation information received from the
It is possible to determine the output voltage value Vc of the
本発明に係る実施形態によれば、回路損失の小さい交流き電系統を構成可能な交流き電
用インバータ制御装置および制御方法を提供できる。
According to the embodiment of the present invention, it is possible to provide an AC feeding inverter control device and a control method capable of constituting an AC feeding system with a small circuit loss.
以上、本発明のいくつかの実施形態について説明したが、これらの実施形態は、例とし
て提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施
形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範
囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことが出来る。これら実施形態やその変形は、
発明の範囲や要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲
に含まれる。
As mentioned above, although some embodiment of this invention was described, these embodiment was shown as an example and is not intending limiting the range of invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and their variations are
It is included in the scope and gist of the invention, and is included in the invention described in the claims and the equivalent scope thereof.
1、1’…発電機
2、2’…き電変圧器
3、3’、3”…架線
4…セクション
5…コンバータ
6…太陽光発電システム
7…蓄電装置
8、8’、8”…インバータ
9、9’…負荷
10…電圧検出器
11…電圧制御回路
12…電流検出器
13…電流指令値演算回路
14…電流制御回路
15…出力回路
16…パルス発生回路
17…推定負荷電力演算回路
18…増幅率演算回路
19、19’…交流き電用インバータ制御装置
20…共通制御装置
21…各インバータ電流指令値演算回路
22…各インバータ増幅率演算回路
23…負荷消費電力補正回路
24…電流指令値補正回路
25…増幅率補正回路
26…予定ダイヤ情報記憶部
27…内部時計
28、29…減算器
30…中央管理システム
DESCRIPTION OF
Claims (8)
する推定負荷電力演算部と、
前記推定負荷電力演算部により算出された負荷消費電力と負荷位置とに基づいて、電流
指令値を算出する電流指令値演算部と、
前記電流指令値と増幅率とインバータの出力電流を示す出力電流検出値とに基づいて、
増幅電流差を算出する電流制御部と、
交流き電回路の電圧を示す交流電圧検出値と事前に設定された電圧指令値とに基づいて
、指令値加算電圧差を算出する電圧制御部と、
前記増幅電流差と前記指令値加算電圧差とに基づいて出力電圧値をインバータに出力す
る出力部と、
を備える交流き電用インバータ制御装置。 An estimated load power calculator that calculates load power consumption and load position based on the scheduled schedule information and absolute time of the load;
A current command value calculation unit that calculates a current command value based on the load power consumption and the load position calculated by the estimated load power calculation unit;
Based on the current command value, the amplification factor, and the output current detection value indicating the output current of the inverter,
A current control unit for calculating an amplified current difference;
A voltage control unit that calculates a command value addition voltage difference based on an AC voltage detection value indicating a voltage of the AC feeding circuit and a voltage command value set in advance;
An output unit that outputs an output voltage value to an inverter based on the amplified current difference and the command value addition voltage difference;
An inverter control device for AC feeding.
備え、
前記電流制御部は、前記増幅率演算部により算出された増幅率と前記電流指令値と前記
出力電流検出値に基づいて、増幅電流差を検出する
請求項1記載の交流き電用インバータ制御装置。 An amplification factor calculation unit that calculates the amplification factor based on the load power consumption and the load position,
The AC feeding inverter control device according to claim 1, wherein the current control unit detects an amplified current difference based on the amplification factor calculated by the amplification factor calculation unit, the current command value, and the output current detection value. .
位置を算出する共通制御装置と接続される交流き電用インバータ制御装置において、
前記共通制御装置により演算された電流指令値および増幅率とインバータの出力電流を
示す出力電流検出値とに基づいて、増幅電流差を算出する電流制御部と、
交流き電回路の電圧を示す交流電圧検出値と事前に設定された電圧指令値とに基づいて
、指令値加算電圧差を算出する電圧制御部と、
前記増幅電流差と前記指令値加算電圧差とに基づいて出力電圧値をインバータに出力す
る出力部と、
を備える交流き電用インバータ制御装置。 In the inverter control device for AC power feeding connected to the common control device that calculates the load power consumption and load position of the inverter based on the scheduled schedule information of the load and the absolute time,
A current control unit that calculates an amplified current difference based on a current command value and an amplification factor calculated by the common control device and an output current detection value indicating an output current of the inverter;
A voltage control unit that calculates a command value addition voltage difference based on an AC voltage detection value indicating a voltage of the AC feeding circuit and a voltage command value set in advance;
An output unit that outputs an output voltage value to an inverter based on the amplified current difference and the command value addition voltage difference;
An inverter control device for AC feeding.
た負荷消費電力および負荷位置とに基づいて、補正負荷消費電力および補正負荷位置を算
出する負荷電力補正部を備え、
前記電流指令値演算部は、前記補正負荷消費電力および前記補正負荷位置に基づいて電
流指令値を算出する請求項1又は2記載の交流き電用インバータ制御装置。 A load power correction unit that calculates a corrected load power consumption and a corrected load position based on the current diagram information and schedule diagram information of the load and the load power consumption and the load position calculated by the estimated load power calculation unit;
The AC feeding inverter control device according to claim 1, wherein the current command value calculation unit calculates a current command value based on the corrected load power consumption and the corrected load position.
た負荷消費電力および負荷位置とに基づいて、補正負荷消費電力および補正負荷位置を算
出する負荷電力補正部を備え、
前記増幅率演算部は、前記補正負荷消費電力および前記補正負荷位置に基づいて増幅率
を算出する請求項2記載の交流き電用インバータ制御装置。 A load power correction unit that calculates a corrected load power consumption and a corrected load position based on the current diagram information and schedule diagram information of the load and the load power consumption and the load position calculated by the estimated load power calculation unit;
The AC feeding inverter control device according to claim 2, wherein the amplification factor calculation unit calculates an amplification factor based on the corrected load power consumption and the corrected load position.
基づいて、補正電流指令値を算出する電流指令値補正部と、
接続されるインバータの運転情報と増幅率演算部により算出される増幅率とに基づいて
、補正増幅率を算出する増幅率補正回路とを備え、
前記電流制御回路は、前記補正電流指令値と前記補正増幅率と前記出力電流検出値に基
づいて、増幅電流差を算出する
請求項1、2、4、又は5に記載の交流き電用インバータ制御装置。 Based on the operation information of the connected inverter and the current command value calculated by the current command value calculation unit, a current command value correction unit that calculates a corrected current command value;
An amplification factor correction circuit that calculates a correction amplification factor based on the operation information of the connected inverter and the amplification factor calculated by the amplification factor calculator,
6. The AC feeding inverter according to claim 1, wherein the current control circuit calculates an amplified current difference based on the corrected current command value, the corrected amplification factor, and the output current detection value. Control device.
する推定負荷電力演算ステップと、
前記推定負荷電力演算ステップにより算出された負荷消費電力と負荷位置とに基づいて
、電流指令値を算出する電流指令値演算ステップと、
前記電流指令値と増幅率とインバータの出力電流を示す出力電流検出値とに基づいて、
増幅電流差を算出する電流制御ステップと、
交流き電回路の電圧を示す交流電圧検出値と事前に設定された電圧指令値とに基づいて
、指令値加算電圧差を算出する電圧制御ステップと、
前記増幅電流差と前記指令値加算電圧差とに基づいて出力電圧値をインバータに出力す
る出力ステップと、
を備える交流き電用インバータ制御方法。 Estimated load power calculation step for calculating load power consumption and load position based on schedule schedule information and absolute time of load;
A current command value calculation step for calculating a current command value based on the load power consumption and the load position calculated in the estimated load power calculation step;
Based on the current command value, the amplification factor, and the output current detection value indicating the output current of the inverter,
A current control step for calculating an amplified current difference;
A voltage control step for calculating a command value addition voltage difference based on an AC voltage detection value indicating a voltage of the AC feeding circuit and a preset voltage command value;
An output step of outputting an output voltage value to an inverter based on the amplified current difference and the command value addition voltage difference;
An AC feeder inverter control method comprising:
ップを備え、
前記電流制御ステップは、前記増幅率演算ステップにより算出された増幅率と前記電流
指令値と前記出力電流検出値に基づいて、増幅電流差を検出する
請求項7記載の交流き電用インバータ制御方法。 An amplification factor calculation step for calculating the amplification factor based on the load power consumption and the load position,
8. The AC feeding inverter control method according to claim 7, wherein the current control step detects an amplified current difference based on the amplification factor calculated in the amplification factor calculation step, the current command value, and the output current detection value. .
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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CN107264340B (en) * | 2017-06-26 | 2019-05-24 | 厦门科华恒盛股份有限公司 | A method of for selecting the control strategy of energy feedback system current transformer |
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