JP2014220966A - Self-excited converter charging method and power conversion system - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce the dimensions and cost of an apparatus for initial charging.SOLUTION: The self-excited converter charging method includes: stepping down electric power supplied from an AC system 1 by a first transformer 4; passing electric power output from the first transformer 4 through a resistor 7; stepping up electric power output from the resistor 7 by a second transformer 6; and inputting electric power output from the second transformer 6 into the AC side of a self-excited converter 21 to charge a capacitor 14 in the self-excited converter.

Description

本発明は、自励式変換器の初充電を行う技術に関する。   The present invention relates to a technique for performing initial charging of a self-excited converter.

自励式変換器は、交流系統に連系するための変換用変圧器と、高速に送電方向を変化させる変換器と、直流側に設けられたコンデンサとを有する。この自励式変換器は、系統電圧との位相差および電圧の大きさを変えることで、有効電力、無効電力を制御している。また、自励式変換器は、コンデンサの初充電を必要とする。   The self-excited converter includes a conversion transformer for connecting to an AC system, a converter that changes the power transmission direction at high speed, and a capacitor provided on the DC side. This self-excited converter controls active power and reactive power by changing the phase difference from the system voltage and the magnitude of the voltage. Self-excited converters also require initial charging of the capacitor.

初充電のための第1の技術として、直流側に直接充電装置を取り付けて充電する方法が知られている(例えば、特許文献1)。この技術は、変換器を交流系統に連系させるための遮断器を開放しておき、初充電回路を直流側に接続することによりコンデンサを充電し、充電完了後、初充電回路を切り離し、遮断器を投入し、直流系統を交流系統に連系させる。   As a first technique for initial charging, a method of charging by directly attaching a charging device to the direct current side is known (for example, Patent Document 1). In this technology, the circuit breaker for connecting the converter to the AC system is opened, the capacitor is charged by connecting the initial charging circuit to the DC side, and after the charging is completed, the initial charging circuit is disconnected and disconnected. Turn on the unit and connect the DC system to the AC system.

また、初充電のための第2の技術として、交流系統から抵抗投入によりコンデンサを充電する方法が知られている(例えば、特許文献2)。この技術は、抵抗器を介して変換器を交流系統に接続し、充電後、抵抗器を短絡する。   Further, as a second technique for initial charging, a method of charging a capacitor by charging a resistor from an AC system is known (for example, Patent Document 2). In this technique, a converter is connected to an AC system via a resistor, and after charging, the resistor is short-circuited.

特開2011−172333号公報JP 2011-172333 A 特開平8−130877号公報Japanese Patent Laid-Open No. 8-130877

第1の技術は、自励式変換器内に初充電のための電力を供給する回路が必要であるため、自励式変換器の大型化や高コスト化等の問題がある。第2の技術は、系統電圧の高圧化に伴い、大きな抵抗が必要になるため、初充電のための回路の大型化や高コスト化の問題がある。   The first technique requires a circuit for supplying electric power for initial charging in the self-excited converter, and thus has problems such as an increase in size and cost of the self-excited converter. The second technique requires a large resistance as the system voltage becomes higher, and therefore has a problem of increasing the size and cost of a circuit for initial charging.

上記課題を解決するために、本発明の一態様である自励式変換器充電方法は、交流系統から供給される電力を、第1変圧器により降圧し、前記第1変圧器から出力される電力を、抵抗器へ通し、前記抵抗器から出力される電力を、第2変圧器により昇圧し、前記第2変圧器から出力される電力を、自励式変換器の交流側へ入力することにより、前記自励式変換器内のコンデンサを充電する、ことを備える。   In order to solve the above problems, a self-excited converter charging method according to an aspect of the present invention is a method in which power supplied from an AC system is stepped down by a first transformer and is output from the first transformer. Is passed through a resistor, the power output from the resistor is boosted by a second transformer, and the power output from the second transformer is input to the AC side of the self-excited converter, Charging a capacitor in the self-excited converter.

本発明の一態様によれば、初充電のための設備の寸法及びコストを低減することができる。   According to one embodiment of the present invention, the size and cost of equipment for initial charging can be reduced.

本発明の実施例の電力変換システムの構成を示す。The structure of the power conversion system of the Example of this invention is shown. 初充電方法を示す。The first charging method is shown. 電力変換システムの第1状態を示す。The 1st state of a power conversion system is shown. 電力変換システムの第2状態を示す。The 2nd state of a power conversion system is shown. 電力変換システムの第3状態を示す。The 3rd state of a power conversion system is shown.

以下、本発明の実施例について図面を参照しつつ説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図1は、本発明の実施例の電力変換システムの構成を示す。   FIG. 1 shows a configuration of a power conversion system according to an embodiment of the present invention.

この電力変換システムは、直流送電システムの変電所内に設けられており、交流系統1と直流系統31の間の電力変換を行う。電力変換システムは、甲母線2(第1母線)と、乙母線3(第2母線)とを有する。甲母線2と乙母線3は、2重母線を成す。甲母線2は、交流系統1に連系している。   This power conversion system is provided in a substation of the DC power transmission system, and performs power conversion between the AC system 1 and the DC system 31. The power conversion system has a bus 2 (first bus) and an Otobus 3 (second bus). Kobus 2 and Otobus 3 form a double bus. The Kobus 2 is connected to the AC system 1.

電力変換システムは更に、所内変圧器4(第1変圧器)と、緊急用電源(EG)5と、遮断器8と、抵抗7(抵抗器)と、所内変圧器6(第2変圧器)とを有する。甲母線2には、所内変圧器4の一次側(高圧側、入力側)が接続されている。所内変圧器4の二次側(低圧側、出力側)には、緊急用電源5と、遮断器8の一端が接続されている。遮断器8の他端には、抵抗7の一端が接続されている。抵抗の他端には、所内変圧器6の二次側(低圧側、入力側)が接続されている。所内変圧器6の一次側(高圧側、出力側)には、乙母線3が接続されている。   The power conversion system further includes an in-house transformer 4 (first transformer), an emergency power source (EG) 5, a circuit breaker 8, a resistor 7 (resistor), and an in-house transformer 6 (second transformer). And have. The primary side (high-voltage side, input side) of the in-house transformer 4 is connected to the Kobaru 2. An emergency power source 5 and one end of a circuit breaker 8 are connected to the secondary side (low voltage side, output side) of the in-house transformer 4. One end of a resistor 7 is connected to the other end of the circuit breaker 8. The other end of the resistor is connected to the secondary side (low voltage side, input side) of the in-house transformer 6. The maiden bus 3 is connected to the primary side (high voltage side, output side) of the in-house transformer 6.

電力変換システムは更に、電力変換システムは更に、遮断器9(第1遮断器:ブスタイ)と、遮断器10(第2遮断器:ブスタイ)と、遮断器11と、接続点61を有する。乙母線3上で、所内変圧器6の一次側には、遮断器9の一端が接続されている。乙母線3上で、遮断器9の他端には、接続点61が接続されている。接続点61には、遮断器11の一端が接続されている。甲母線2と、接続点61との間には、遮断器10(ブスタイ)が接続されている。   The power conversion system further includes a circuit breaker 9 (first circuit breaker: bustie), a circuit breaker 10 (second circuit breaker: bustie), a circuit breaker 11, and a connection point 61. One end of a circuit breaker 9 is connected to the primary side of the in-house transformer 6 on the maiden bus 3. A connection point 61 is connected to the other end of the circuit breaker 9 on the maiden bus 3. One end of the circuit breaker 11 is connected to the connection point 61. A breaker 10 (bustie) is connected between the upper bus 2 and the connection point 61.

電力変換システムは更に、自励式変換器21を有する。遮断器11の他端には、自励式変換器21の交流側が接続されている。自励式変換器の直流側には、直流系統31が接続されている。   The power conversion system further includes a self-excited converter 21. The other end of the circuit breaker 11 is connected to the AC side of the self-excited converter 21. A DC system 31 is connected to the DC side of the self-excited converter.

自励式変換器21は、変換用変圧器(変換器用変圧器)12と、変換器13と、コンデンサ14と、電圧測定器15とを有する。遮断器11の他端には、変換用変圧器12の一次側(高圧側、入力側)が接続されている。変換用変圧器12の二次側(低圧側、出力側)には、変換器13の交流側が接続されている。変換器13の直流側には、コンデンサ14と、電圧測定器15と、直流系統31とが並列に接続されている。変換器13は、スイッチング素子としてIGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)を用いることにより、高速に送電方向を変化させる。電圧測定器15は、コンデンサ14の両端の電圧を測定することにより、コンデンサ14の充電状態を監視する。なお、自励式変換器21は、変換器13とコンデンサ14と電圧測定器15との組を、複数有していても良い。   The self-excited converter 21 includes a conversion transformer (converter transformer) 12, a converter 13, a capacitor 14, and a voltage measuring device 15. The primary side (high voltage side, input side) of the conversion transformer 12 is connected to the other end of the circuit breaker 11. The AC side of the converter 13 is connected to the secondary side (low voltage side, output side) of the conversion transformer 12. On the DC side of the converter 13, a capacitor 14, a voltage measuring device 15, and a DC system 31 are connected in parallel. The converter 13 changes the power transmission direction at high speed by using an IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) as a switching element. The voltage measuring device 15 monitors the charge state of the capacitor 14 by measuring the voltage across the capacitor 14. Note that the self-excited converter 21 may include a plurality of sets of the converter 13, the capacitor 14, and the voltage measuring device 15.

電力変換システムは更に、制御装置41を有する。制御装置41は、電圧測定器15により測定された電圧に関する情報を表示し、オペレータからの入力に基づいて遮断器8、9、10、11へ開閉の指示を送る。   The power conversion system further includes a control device 41. The control device 41 displays information related to the voltage measured by the voltage measuring device 15 and sends an opening / closing instruction to the circuit breakers 8, 9, 10 and 11 based on an input from the operator.

所内変圧器4は、交流系統1に連系している甲母線2の系統電圧を所内電圧へ降圧する。所内電圧は、変電所内で用いられる電圧であり、系統電圧より低い。所内変圧器6は、所内電圧を系統電圧へ昇圧する。なお、所内変圧器6は、所内電圧を、系統電圧を含む所定の電圧範囲の電圧へ昇圧する。所定の電圧範囲は例えば、系統電圧の上限値及び下限値により規定される。以下の説明において、緊急用電源5、遮断器8、抵抗7の区間を所内配線と呼ぶ。所内配線の電圧は、所内電圧になる。抵抗7を用いる抵抗投入により、突入電流を回避することができる。   The in-house transformer 4 steps down the system voltage of the A bus 2 connected to the AC system 1 to the in-house voltage. The in-station voltage is a voltage used in the substation and is lower than the system voltage. The in-house transformer 6 boosts the in-house voltage to the system voltage. The in-house transformer 6 boosts the in-house voltage to a voltage in a predetermined voltage range including the system voltage. The predetermined voltage range is defined by, for example, an upper limit value and a lower limit value of the system voltage. In the following description, the section of the emergency power source 5, the circuit breaker 8, and the resistor 7 is referred to as internal wiring. The voltage of the in-house wiring becomes the in-house voltage. Inrush current can be avoided by applying resistance using the resistor 7.

緊急用電源5は、交流系統1の事故等により、交流系統1から所内配線へ電力が供給されなくなった場合に、所内電圧を有する電力を所内配線へ供給する。緊急用電源5は例えば、充電池を有する。この場合、通常時に交流系統1から所内変圧器4を介して緊急用電源5へ供給される電力により、緊急用電源5内の充電池が充電される。   The emergency power source 5 supplies power having in-house voltage to the in-house wiring when power is not supplied from the AC system 1 to the in-house wiring due to an accident of the AC system 1 or the like. The emergency power supply 5 has a rechargeable battery, for example. In this case, the rechargeable battery in the emergency power source 5 is charged by the electric power supplied from the AC system 1 to the emergency power source 5 through the in-house transformer 4 at the normal time.

図2は、初充電方法を示す。   FIG. 2 shows an initial charging method.

まず、直流送電システムは、コンデンサ14を充電するための初充電モードになる。制御装置41は、オペレータからの指示に応じて、遮断器8、9、11を投入(「入」状態に)する(S20)。これにより、電力変換システムは、第1状態になり、コンデンサ14が充電される(S21)。   First, the DC power transmission system enters an initial charging mode for charging the capacitor 14. In response to an instruction from the operator, the control device 41 turns on the breakers 8, 9, and 11 (in an “on” state) (S20). As a result, the power conversion system enters the first state, and the capacitor 14 is charged (S21).

図3は、電力変換システムの第1状態を示す。   FIG. 3 shows a first state of the power conversion system.

第1状態において、甲母線2及び所内配線は、交流系統1に連系している。遮断器9、11が投入されていることにより、自励式変換器21は、所内配線に接続されている。矢印51は、第1状態における潮流を示す。この図における遮断器8、9、10、11は、開閉状態を示す。所内変圧器4は、甲母線2からの系統電圧を所内電圧へ降圧する。所内変圧器4から出力された電力は、遮断器8を通り、抵抗7を通り、所内変圧器6へ入力される。所内変圧器6は、抵抗7からの所内電圧を系統電圧へ昇圧する。所内変圧器6から出力された電力は、乙母線3上の遮断器9を通り、遮断器11を通り、自励式変換器21へ入力される。自励式変換器21へ入力された電力は、変換用変圧器12を介して全ての変換器13に付属しているコンデンサ14を充電する。これにより、所内配線からの電力を用いてコンデンサ14を充電することができる。   In the first state, the upper bus 2 and the in-house wiring are connected to the AC system 1. Since the circuit breakers 9 and 11 are turned on, the self-excited converter 21 is connected to the in-house wiring. An arrow 51 indicates a power flow in the first state. The circuit breakers 8, 9, 10, and 11 in this figure show an open / closed state. The in-house transformer 4 steps down the system voltage from the bus 2 to the in-house voltage. The electric power output from the in-house transformer 4 passes through the circuit breaker 8, passes through the resistor 7, and is input to the in-house transformer 6. The in-house transformer 6 boosts the in-house voltage from the resistor 7 to the system voltage. The electric power output from the in-house transformer 6 passes through the circuit breaker 9 on the second bus 3, passes through the circuit breaker 11, and is input to the self-excited converter 21. The electric power input to the self-excited converter 21 charges the capacitors 14 attached to all the converters 13 through the conversion transformer 12. Thereby, the capacitor | condenser 14 can be charged using the electric power from in-house wiring.

その後、制御装置41は、電圧測定器15により測定された電圧に基づいて、全てのコンデンサ14の充電が完了したと判定した場合に、その完了を示す情報を表示する(S22)。例えば、制御装置41は、全ての電圧測定器15により測定された電圧が所定の電圧閾値以上になった場合に、全てのコンデンサ14の充電が完了したと判定する。   Thereafter, when it is determined that charging of all the capacitors 14 is completed based on the voltage measured by the voltage measuring device 15, the control device 41 displays information indicating the completion (S22). For example, the control device 41 determines that the charging of all the capacitors 14 is completed when the voltages measured by all the voltage measuring devices 15 are equal to or higher than a predetermined voltage threshold.

その後、制御装置41は、オペレータからの指示に応じて、遮断器9、11を開放(「切」状態に)する(S23)。これにより、乙母線3における所内変圧器6と、遮断器10、11との間が切り離される。更に、自励式変換器21の交流側が乙母線3から切り離される。なお、制御装置41は、全てのコンデンサ14の充電が完了したと判定した場合に、遮断器9、11を開放しても良い。   Thereafter, the control device 41 opens (breaks) the circuit breakers 9 and 11 in accordance with an instruction from the operator (S23). Thereby, between the in-house transformer 6 and the circuit breakers 10 and 11 in the maiden bus line 3 is disconnected. Further, the AC side of the self-excited converter 21 is disconnected from the Otobus 3. Note that the control device 41 may open the circuit breakers 9 and 11 when it is determined that charging of all the capacitors 14 has been completed.

その後、制御装置41は、オペレータからの指示に応じて、遮断器10を投入する(S24)。これにより、電力変換システムは、第2状態になる。   Then, the control apparatus 41 throws in the circuit breaker 10 according to the instruction | indication from an operator (S24). Thereby, a power conversion system will be in a 2nd state.

図4は、電力変換システムの第2状態を示す。   FIG. 4 shows a second state of the power conversion system.

第2状態において、遮断器9、11が開放されているため、自励式変換器21は、所内系統に連系していない。甲母線2と乙母線3が遮断器10を介して接続され、乙母線3が交流系統1に連系する。   In the second state, since the circuit breakers 9 and 11 are opened, the self-excited converter 21 is not linked to the in-house system. The upper bus 2 and the second bus 3 are connected via the circuit breaker 10, and the second bus 3 is connected to the AC system 1.

その後、制御装置41は、オペレータからの指示に応じて、遮断器11を投入する(S25)。これにより、電力変換システムは、第3状態になる。直流送電システムは、正規運転モードになり(S26)、制御装置41は、変換器13を起動する。   Then, the control apparatus 41 throws in the circuit breaker 11 according to the instruction | indication from an operator (S25). Thereby, a power conversion system will be in a 3rd state. The DC power transmission system is in the normal operation mode (S26), and the control device 41 activates the converter 13.

図5は、電力変換システムの第3状態を示す。   FIG. 5 shows a third state of the power conversion system.

第3状態において、自励式変換器21の交流側が乙母線3に接続され、交流系統1に連系する。矢印53は、第3状態における潮流を示す。正規運転モードにおいて、自励式変換器21は、交流系統1からの交流電力を直流電力へ変換し、直流電力を直流系統31へ供給する。これにより、自励式変換器21は、コンデンサ14の充電の完了後に、所内配線からの電力に代えて、交流系統1からの電力を受けることができる。以上が初充電方法である。   In the third state, the AC side of the self-excited converter 21 is connected to the Otobus 3 and is connected to the AC system 1. An arrow 53 indicates a tidal current in the third state. In the normal operation mode, the self-excited converter 21 converts AC power from the AC system 1 into DC power and supplies the DC power to the DC system 31. Thereby, self-excited converter 21 can receive the electric power from AC system 1 instead of the electric power from the in-house wiring after the capacitor 14 is completely charged. The above is the first charging method.

従来の交流系統からコンデンサを充電する技術では、交流系統からの電力を、系統電圧のまま、抵抗及び遮断器を介して、自励式変換器へ入力する。従って、系統電圧による突入電流を回避するための大きい抵抗や、系統電圧に耐え得る遮断器等が必要になり、設備が大型で高コストになる。一方、本実施例の抵抗7及び遮断器8は、系統電圧より低い所内電圧に対応する設備で良いため、従来の設備に比べて寸法やコストを低減することができる。   In the conventional technique of charging a capacitor from an AC system, the power from the AC system is input to the self-excited converter through a resistor and a circuit breaker as the system voltage. Accordingly, a large resistance for avoiding an inrush current due to the system voltage, a circuit breaker that can withstand the system voltage, and the like are required, and the equipment is large and expensive. On the other hand, since the resistor 7 and the circuit breaker 8 of the present embodiment may be facilities corresponding to an in-house voltage lower than the system voltage, the size and cost can be reduced as compared with conventional facilities.

なお、初充電方法において、制御装置41は、オペレータからの指示を受けずに、遮断器9、10、11を制御しても良い。例えば、制御装置41は、S22において全てのコンデンサ14の充電が完了したと判定した場合に、S23〜S26を実行しても良い。   In the initial charging method, the control device 41 may control the circuit breakers 9, 10, and 11 without receiving an instruction from the operator. For example, the control device 41 may execute S23 to S26 when it is determined in S22 that charging of all the capacitors 14 has been completed.

前述の初充電方法によれば、所内変圧器6の一次側が自励式変換器21の交流側に接続されることにより、コンデンサ14を充電する初充電モードが実現され、交流系統1が自励式変換器21の交流側に接続されることにより、変換器13を動作させる正規運転モードが実現される。このように初充電モードの後に正規運転モードが実現されるように、初充電方法における処理を変更しても良い。例えば、制御装置41は、充電完了後に、遮断器9を開放し、遮断器10を投入しても良い。また、電力変換システムは、遮断器8、11を有していなくても良い。   According to the above-described initial charging method, the primary side of the in-house transformer 6 is connected to the AC side of the self-excited converter 21, thereby realizing the initial charging mode for charging the capacitor 14, and the AC system 1 is converted to the self-excited conversion. By being connected to the AC side of the device 21, a normal operation mode in which the converter 13 is operated is realized. Thus, the process in the initial charging method may be changed so that the normal operation mode is realized after the initial charging mode. For example, the control device 41 may open the circuit breaker 9 and turn on the circuit breaker 10 after completion of charging. Further, the power conversion system may not include the circuit breakers 8 and 11.

なお、初充電モードにおいて、抵抗7に並列に遮断器(第3遮断器)を接続し、コンデンサ14の充電が完了した後、又は抵抗7に電流が流れた後に、その遮断器を投入して抵抗7を短絡しても良い。これにより、突入電流を回避すると共に、その後の電力損失を低減することができる。   In the initial charging mode, a circuit breaker (third circuit breaker) is connected in parallel with the resistor 7 and the capacitor 14 is charged or after the current flows through the resistor 7, the circuit breaker is turned on. The resistor 7 may be short-circuited. Thereby, inrush current can be avoided and power loss thereafter can be reduced.

交流系統1から電力が供給されない場合の初充電方法について説明する。   An initial charging method when power is not supplied from the AC system 1 will be described.

交流系統1の事故等により、交流系統1から電力が供給されない場合、電力変換システムは、緊急用電源5からの電力によりコンデンサ14を充電する。直流送電システムが初充電モードになり、前述の初充電方法により、S20、S21により、電力変換システムは第1状態になる。第1状態において、所内変圧器4から電力が出力されなくなると、緊急用電源5は電力を出力する。緊急用電源5から出力された電力は、前述の矢印51で示された経路で、系統電圧に昇圧され、自励式変換器21へ入力される。これにより、前述の初充電方法と同様、コンデンサ14が充電される。全てのコンデンサ14の充電が完了し、且つ交流系統1が復旧すると、S22〜S26により、直流送電システムは、正規運転モードになる。   When power is not supplied from AC system 1 due to an AC system 1 accident or the like, the power conversion system charges capacitor 14 with power from emergency power supply 5. The direct current power transmission system enters the initial charging mode, and the power conversion system enters the first state through S20 and S21 by the above-described initial charging method. In the first state, when power is not output from the on-site transformer 4, the emergency power source 5 outputs power. The electric power output from the emergency power supply 5 is boosted to the system voltage through the path indicated by the arrow 51 described above, and input to the self-excited converter 21. Thereby, the capacitor | condenser 14 is charged similarly to the above-mentioned initial charging method. When charging of all the capacitors 14 is completed and the AC system 1 is restored, the DC power transmission system enters the normal operation mode through S22 to S26.

従来の交流系統からコンデンサを充電する技術では、系統事故等で交流系統電源が無くなった場合に初充電を行なうことができない。一方、本実施例では、交流系統電源が無くてもコンデンサ14を充電することができ、変換器13を起動することが可能となる。これにより、電源の無い負荷系統や、系統事故等により、交流系統電源がない状態での自励式変換器21の起動(ブラックスタート)を可能にする。   In the conventional technology for charging the capacitor from the AC system, the initial charging cannot be performed when the AC system power supply is lost due to a system fault or the like. On the other hand, in this embodiment, the capacitor 14 can be charged without the AC system power supply, and the converter 13 can be started. As a result, the self-excited converter 21 can be started (black start) in a state where there is no AC system power supply due to a load system without a power supply, a system failure, or the like.

また、交流系統電源の喪失時に、所内電圧を有する電力を出力する緊急用電源5が変電所内に用意されている場合、所内電圧を昇圧してコンデンサ14の初充電を行うことにより、初充電に緊急用電源5を利用することができる。これにより、初充電専用の電源や、交流系統から電力を供給するための初充電専用の回路を用意する必要がないため、電力変換システムの小型化、低コスト化、及び、装置数低減によるシステム信頼度の向上に寄与することができる。   Further, when an emergency power source 5 that outputs electric power having an in-house voltage is prepared in the substation when the AC system power supply is lost, the in-house voltage is boosted and the capacitor 14 is charged for the first time. An emergency power source 5 can be used. This eliminates the need to prepare a power supply dedicated to the initial charge and a circuit dedicated to the initial charge for supplying power from the AC system, thereby reducing the size and cost of the power conversion system and reducing the number of devices. It can contribute to the improvement of reliability.

充電時には、所内配線からの電力を系統電圧へ昇圧して自励式変換器21へ入力し、充電後には、交流系統1からの電力を系統電圧のままで自励式変換器21へ入力することにより、自励式変換器21に電源等の設備を追加することなく、初充電モードと正規運転モードの動作を実行することができる。また、2重母線を用いることにより、充電時には、交流系統1から所内配線への電力の供給と、所内配線から自励式変換器21への電力の供給を行い、充電後には、交流系統1から所内配線への電力の供給と、交流系統1から自励式変換器21への電力の供給とを行うことができる。   At the time of charging, the power from the in-house wiring is boosted to the system voltage and input to the self-excited converter 21, and after charging, the power from the AC system 1 is input to the self-excited converter 21 while maintaining the system voltage. The operation in the initial charging mode and the normal operation mode can be executed without adding equipment such as a power source to the self-excited converter 21. Also, by using a double bus, during charging, power is supplied from the AC system 1 to the in-house wiring, and power is supplied from the in-house wiring to the self-excited converter 21. It is possible to supply power to the in-house wiring and to supply power from the AC system 1 to the self-excited converter 21.

以上の実施例で説明された技術は、次のように表現することもできる。
(表現1)
交流系統から供給される電力を、第1変圧器により降圧し、
前記第1変圧器から出力される電力を、抵抗器へ通し、
前記抵抗器から出力される電力を、第2変圧器により昇圧し、
前記第2変圧器から出力される電力を、自励式変換器の交流側へ入力することにより、前記自励式変換器内のコンデンサを充電する、
ことを備える自励式変換器充電方法。
(表現2)
前記充電時、前記第2変圧器の出力側と前記自励式変換器の交流側との間を接続することにより、前記第2変圧器から出力される電力を前記自励式変換器の交流側へ入力する、
表現1に記載の自励式変換器充電方法。
(表現3)
前記充電後、前記第2変圧器の出力側と前記自励式変換器の交流側との間を遮断し、前記交流系統と前記自励式変換器の交流側とを接続することにより、前記交流系統から供給される電力を前記自励式変換器の交流側へ入力する、
表現2に記載の自励式変換器充電方法。
(表現4)
前記充電時、前記第2変圧器の出力側と前記自励式変換器との交流側の間に設けられている接続点に対し、前記第2変圧器の出力側と前記接続点との間に設けられている第1遮断器を投入することにより、前記第2変圧器から出力される電力を前記自励式変換器の交流側へ入力する、
表現3に記載の自励式変換器充電方法。
(表現5)
前記充電後、前記第1遮断器を開放し、前記交流系統と前記接続点との間に設けられている第2遮断器を投入することにより、前記交流系統から供給される電力を前記自励式変換器の交流側へ入力する、
表現4に記載の自励式変換器充電方法。
(表現6)
前記充電時、前記交流系統から前記第1変圧器へ電力が供給されない場合、電源装置からの電力を前記抵抗器へ入力し、
前記抵抗器から出力される電力を、前記第2変圧器により昇圧し、
前記第2変圧器から出力される電力を、前記自励式変換器の交流側へ入力する、
表現5に記載の自励式変換器充電方法。
(表現7)
前記第2変圧器の出力側の電圧は、前記交流系統の電圧を含む所定の電圧範囲内である、
表現6に記載の自励式変換器充電方法。
(表現8)
前記第1変圧器の入力側は、第1母線を介して前記交流系統に接続されており、
前記第1遮断器及び前記接続点は、第2母線上に設けられている、
表現7に記載の自励式変換器充電方法。
(表現9)
前記充電時、前記抵抗器と並列に接続されている第3遮断器を開放し、
前記充電後、前記第3遮断器を投入する、
表現7に記載の自励式変換器充電方法。
(表現10)
交流系統から供給されて第1変圧器により降圧された電力を通す抵抗器と、
コンデンサを含み、前記抵抗器から出力されて第2変圧器により昇圧された電力により前記コンデンサを充電する自励式変換器と、
を備える電力変換システム。
The techniques described in the above embodiments can also be expressed as follows.
(Expression 1)
The power supplied from the AC system is stepped down by the first transformer,
The power output from the first transformer is passed through a resistor,
The power output from the resistor is boosted by a second transformer,
Charging the capacitor in the self-excited converter by inputting the power output from the second transformer to the AC side of the self-excited converter;
A self-excited converter charging method comprising:
(Expression 2)
By connecting the output side of the second transformer and the AC side of the self-excited converter during the charging, the power output from the second transformer is transferred to the AC side of the self-excited converter. input,
The self-excited converter charging method according to expression 1.
(Expression 3)
After the charging, the AC system is disconnected by cutting off the output side of the second transformer and the AC side of the self-excited converter and connecting the AC system and the AC side of the self-excited converter. The power supplied from is input to the AC side of the self-excited converter,
The self-excited converter charging method according to expression 2.
(Expression 4)
At the time of charging, the connection point provided between the output side of the second transformer and the AC side of the self-excited converter, between the output side of the second transformer and the connection point. By inputting the first circuit breaker provided, the power output from the second transformer is input to the AC side of the self-excited converter,
The self-excited converter charging method according to expression 3.
(Expression 5)
After the charging, the first circuit breaker is opened, and the second circuit breaker provided between the AC system and the connection point is turned on, whereby the electric power supplied from the AC system is self-excited. Input to the AC side of the converter,
The self-excited converter charging method according to expression 4.
(Expression 6)
At the time of charging, when power is not supplied from the AC system to the first transformer, power from a power supply device is input to the resistor,
The power output from the resistor is boosted by the second transformer,
The power output from the second transformer is input to the AC side of the self-excited converter.
The self-excited converter charging method according to expression 5.
(Expression 7)
The voltage on the output side of the second transformer is within a predetermined voltage range including the voltage of the AC system.
The self-excited converter charging method according to expression 6.
(Expression 8)
The input side of the first transformer is connected to the AC system via a first bus,
The first circuit breaker and the connection point are provided on a second bus;
The self-excited converter charging method according to expression 7.
(Expression 9)
During the charging, open the third circuit breaker connected in parallel with the resistor,
After the charging, the third circuit breaker is turned on.
The self-excited converter charging method according to expression 7.
(Expression 10)
A resistor that passes power supplied from the AC system and stepped down by the first transformer;
A self-excited converter including a capacitor and charging the capacitor with power output from the resistor and boosted by a second transformer;
A power conversion system comprising:

以上の表現において、電源装置は、緊急用電源5等に対応する。   In the above expression, the power supply device corresponds to the emergency power supply 5 or the like.

本発明は、以上の実施例に限定されるものでなく、その趣旨から逸脱しない範囲で、他の様々な形に変更することができる。   The present invention is not limited to the above embodiments, and can be modified in various other forms without departing from the spirit of the present invention.

1:交流系統、 2:甲母線、 3:乙母線、 4:所内変圧器、 5:緊急用電源、 6:所内変圧器、 7:抵抗、 8、9、10、11:遮断器、 12:変換用変圧器、 13:変換器、 14:コンデンサ、 15:電圧測定器、 21:自励式変換器、 31:直流系統、 41:制御装置、 61:接続点
1: AC system, 2: Ko-bus, 3: Oto-bus, 4: In-house transformer, 5: Emergency power supply, 6: In-house transformer, 7: Resistance, 8, 9, 10, 11: Breaker, 12: Transformer for conversion, 13: Converter, 14: Capacitor, 15: Voltage measuring device, 21: Self-excited converter, 31: DC system, 41: Controller, 61: Connection point

Claims (10)

交流系統から供給される電力を、第1変圧器により降圧し、
前記第1変圧器から出力される電力を、抵抗器へ通し、
前記抵抗器から出力される電力を、第2変圧器により昇圧し、
前記第2変圧器から出力される電力を、自励式変換器の交流側へ入力することにより、前記自励式変換器内のコンデンサを充電する、
ことを備える自励式変換器充電方法。
The power supplied from the AC system is stepped down by the first transformer,
The power output from the first transformer is passed through a resistor,
The power output from the resistor is boosted by a second transformer,
Charging the capacitor in the self-excited converter by inputting the power output from the second transformer to the AC side of the self-excited converter;
A self-excited converter charging method comprising:
前記充電時、前記第2変圧器の出力側と前記自励式変換器の交流側との間を接続することにより、前記第2変圧器から出力される電力を前記自励式変換器の交流側へ入力する、
請求項1に記載の自励式変換器充電方法。
By connecting the output side of the second transformer and the AC side of the self-excited converter during the charging, the power output from the second transformer is transferred to the AC side of the self-excited converter. input,
The self-excited converter charging method according to claim 1.
前記充電後、前記第2変圧器の出力側と前記自励式変換器の交流側との間を遮断し、前記交流系統と前記自励式変換器の交流側とを接続することにより、前記交流系統から供給される電力を前記自励式変換器の交流側へ入力する、
請求項2に記載の自励式変換器充電方法。
After the charging, the AC system is disconnected by cutting off the output side of the second transformer and the AC side of the self-excited converter and connecting the AC system and the AC side of the self-excited converter. The power supplied from is input to the AC side of the self-excited converter,
The self-excited converter charging method according to claim 2.
前記充電時、前記第2変圧器の出力側と前記自励式変換器との交流側の間に設けられている接続点に対し、前記第2変圧器の出力側と前記接続点との間に設けられている第1遮断器を投入することにより、前記第2変圧器から出力される電力を前記自励式変換器の交流側へ入力する、
請求項3に記載の自励式変換器充電方法。
At the time of charging, the connection point provided between the output side of the second transformer and the AC side of the self-excited converter, between the output side of the second transformer and the connection point. By inputting the first circuit breaker provided, the power output from the second transformer is input to the AC side of the self-excited converter,
The self-excited converter charging method according to claim 3.
前記充電後、前記第1遮断器を開放し、前記交流系統と前記接続点との間に設けられている第2遮断器を投入することにより、前記交流系統から供給される電力を前記自励式変換器の交流側へ入力する、
請求項4に記載の自励式変換器充電方法。
After the charging, the first circuit breaker is opened, and the second circuit breaker provided between the AC system and the connection point is turned on, whereby the electric power supplied from the AC system is self-excited. Input to the AC side of the converter,
The self-excited converter charging method according to claim 4.
前記充電時、前記交流系統から前記第1変圧器へ電力が供給されない場合、電源装置からの電力を前記抵抗器へ入力し、
前記抵抗器から出力される電力を、前記第2変圧器により昇圧し、
前記第2変圧器から出力される電力を、前記自励式変換器の交流側へ入力する、
請求項5に記載の自励式変換器充電方法。
At the time of charging, when power is not supplied from the AC system to the first transformer, power from a power supply device is input to the resistor,
The power output from the resistor is boosted by the second transformer,
The power output from the second transformer is input to the AC side of the self-excited converter.
The self-excited converter charging method according to claim 5.
前記第2変圧器の出力側の電圧は、前記交流系統の電圧を含む所定の電圧範囲内である、
請求項6に記載の自励式変換器充電方法。
The voltage on the output side of the second transformer is within a predetermined voltage range including the voltage of the AC system.
The self-excited converter charging method according to claim 6.
前記第1変圧器の入力側は、第1母線を介して前記交流系統に接続されており、
前記第1遮断器及び前記接続点は、第2母線上に設けられている、
請求項7に記載の自励式変換器充電方法。
The input side of the first transformer is connected to the AC system via a first bus,
The first circuit breaker and the connection point are provided on a second bus;
The self-excited converter charging method according to claim 7.
前記充電時、前記抵抗器と並列に接続されている第3遮断器を開放し、
前記充電後、前記第3遮断器を投入する、
請求項7に記載の自励式変換器充電方法。
During the charging, open the third circuit breaker connected in parallel with the resistor,
After the charging, the third circuit breaker is turned on.
The self-excited converter charging method according to claim 7.
交流系統から供給されて第1変圧器により降圧された電力を通す抵抗器と、
コンデンサを含み、前記抵抗器から出力されて第2変圧器により昇圧された電力により前記コンデンサを充電する自励式変換器と、
を備える電力変換システム。
A resistor that passes power supplied from the AC system and stepped down by the first transformer;
A self-excited converter including a capacitor and charging the capacitor with power output from the resistor and boosted by a second transformer;
A power conversion system comprising:
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