JP2015109781A - System interconnection power conversion device - Google Patents

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貴義 井上
Takayoshi Inoue
貴義 井上
一伸 大井
Kazunobu Oi
一伸 大井
邦彦 斎木
Kunihiko Saiki
邦彦 斎木
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a system interconnection power conversion device that secures stability against a sudden load change and suppresses disturbance in a system.SOLUTION: The power conversion device includes: a converter 3 for converting three-phase AC power into DC power; an inverter 4 for converting DC power into three-phase AC power; a chopper 5 connected to a DC connection part between the converter 3 and the inverter 4; and a DC power storage device 6 that is charged/discharged by operating the chopper 5. On the basis of a deviation between a DC voltage detection value Vdc in the DC connection part and a DC voltage command value Vdc, a DC current command value Idccalculated so as to keep constant a voltage of the DC connection part is distributed to a converter current command value Iconand a chopper current command value Ich, and a value resulting from moving-averaging and differentiating an inverter output current detection value Iinv with a power supply cycle is added to the chopper current command value Ich.

Description

本発明は、 バッテリ等の電力貯蔵装置を有する系統に連系された電力変換装置に係り、装置に接続されている負荷の急峻な変動に対しても応答しながら系統への影響を抑制する系統連系電力変換装置に関する。   The present invention relates to a power conversion device linked to a system having a power storage device such as a battery, and a system that suppresses the influence on the system while responding to a sudden change in a load connected to the device. The present invention relates to an interconnected power converter.

無停電電源装置(UPS),周波数変換器等の任意の負荷がつながる系統に接続された電力変換装置において、負荷変動に対する応答改善を行うことにより、負荷への電圧の安定性を確保することができる。   In power converters connected to a system that connects any load, such as an uninterruptible power supply (UPS), frequency converter, etc., it is possible to ensure the stability of the voltage to the load by improving the response to load fluctuations it can.

特開2013−38943号公報JP 2013-38943 A 特開2008−295160号公報JP 2008-295160 A

しかしながら、負荷変動への追従は系統への擾乱を引き起こす可能性がある。したがって、如何に負荷急変に対するUPS出力交流電圧の安定性を確保し、かつ、系統への影響を小さくする電力変換装置を提供するかが課題となる。   However, tracking load fluctuations can cause disturbances to the system. Therefore, how to provide a power conversion device that secures the stability of the UPS output AC voltage against sudden load changes and reduces the influence on the system becomes a problem.

この課題に対する対策として、直流接続部の電圧を高くすることで制御率を向上させることや、直流接続部にあるコンデンサの容量大きくすることで負荷の変動に対する安定性を向上させる等の対策がある。これらの対策では、前者は半導体素子の耐圧をあげる必要があり、後者では装置の体積が増加するなど、それぞれデメリットがある。   As measures against this problem, there are measures such as improving the control rate by increasing the voltage of the DC connection, and improving the stability against load fluctuations by increasing the capacity of the capacitor at the DC connection. . In these measures, the former needs to increase the breakdown voltage of the semiconductor element, and the latter has disadvantages such as an increase in the volume of the device.

特許文献1は、系統と負荷に接続された電力変換装置(AC−AC変換器)の定格を超えた分の電流を流す為に、直流電力貯蔵装置(バッテリ等)に接続されている双方向変換器(DC−AC変換器)を負荷に接続し、超過分を負担させるシステムである。   Patent Document 1 discloses a bidirectional connection to a DC power storage device (battery or the like) in order to flow a current exceeding the rating of a power conversion device (AC-AC converter) connected to a system and a load. This is a system in which a converter (DC-AC converter) is connected to a load and the excess is borne.

しかしながら、特許文献1のシステムの構成の場合、負荷急変を含め電力変換装置の定格を超えた分は、常時、双方向変換器より供給されるため、その電力の変動により直流電力貯蔵装置は充放電を繰り返すこととなる。また、非線形負荷駆動時に双方向変換器の直流電圧が脈動すればバッテリの寿命に影響を与える。   However, in the case of the system configuration of Patent Document 1, since the amount exceeding the rating of the power converter including the sudden load change is always supplied from the bidirectional converter, the DC power storage device is charged by the fluctuation of the power. The discharge will be repeated. In addition, if the DC voltage of the bidirectional converter pulsates during non-linear load driving, the battery life is affected.

以上示したようなことから、系統連系電力変換装置において、負荷急変に対する安定性を確保し、かつ、系統での擾乱を抑制することが課題となる。   As described above, in the grid-connected power conversion device, it is a problem to ensure stability against a sudden load change and to suppress disturbance in the system.

本発明は、前記従来の問題に鑑み、案出されたもので、その一態様は、三相交流電力を 直流電力に変換するコンバータと、直流電力を三相交流電力に変換するインバータと、コンバータとインバータ間の直流接続部に接続されたチョッパと、チョッパの動作により充放電される直流電力貯蔵装置と、を備えた電力変換装置であって、直流接続部の直流電圧検出値と直流電圧指令値の偏差に基づいて、直流接続部の電圧を一定に保つように算出された直流電流指令値を、コンバータ電流指令値とチョッパ電流指令値に分配し、インバータ出力電流検出値を電源周期で移動平均して算出された移動平均電流を、微分してチョッパ電流指令値に付加する指令分配器を備えたことを特徴とする。   The present invention has been devised in view of the conventional problems, and one aspect thereof is a converter that converts three-phase AC power into DC power, an inverter that converts DC power into three-phase AC power, and a converter And a DC power storage device that is charged and discharged by the operation of the chopper, the DC voltage detected value and the DC voltage command of the DC connection portion Based on the value deviation, the DC current command value calculated to keep the DC connection voltage constant is distributed to the converter current command value and the chopper current command value, and the inverter output current detection value is moved in the power cycle. A command distributor for differentiating and adding the average moving average current calculated to the chopper current command value is provided.

また、その一態様として、前記指令分配器は、直流電流指令値と移動平均電流とを加算した値をコンバータ電流指令値として出力し、コンバータ運転中は、移動平均電流を微分した値をチョッパ電流指令値として出力し、コンバータ停止中は、前記コンバータ電流指令値と、移動平均電流を微分した値と、を加算した値をチョッパ電流指令値として出力することを特徴とする。   Further, as one aspect thereof, the command distributor outputs a value obtained by adding the DC current command value and the moving average current as a converter current command value, and the value obtained by differentiating the moving average current during the converter operation is a chopper current. A command value is output, and when the converter is stopped, a value obtained by adding the converter current command value and a value obtained by differentiating the moving average current is output as a chopper current command value.

また、他の態様として、前記指令分配器は、直流電流指令値と移動平均電流とを加算した値が予め設定した上限値よりも小さければ、前記直流電流指令値と移動平均電流との加算値をコンバータ電流指令値として出力し、移動平均電流を微分した値をチョッパ電流指令値として出力し、直流電流指令値と移動平均電流とを加算した値が上限値よりも大きければ、上限値をコンバータ電流指令値として出力し、前記直流電流指令値と移動平均電流の加算値と上限値との偏差と、移動平均電流を微分した値と、を加算した値をチョッパ電流指令値として出力することを特徴とする。   As another aspect, the command distributor is a sum of the DC current command value and the moving average current if a value obtained by adding the DC current command value and the moving average current is smaller than a preset upper limit value. Is output as the converter current command value, the value obtained by differentiating the moving average current is output as the chopper current command value, and if the sum of the DC current command value and the moving average current is greater than the upper limit value, the upper limit value is converted to the converter Output as a current command value, and output as a chopper current command value a value obtained by adding the difference between the DC current command value, the addition value of the moving average current and the upper limit value, and the value obtained by differentiating the moving average current. Features.

本発明によれば、系統連系電力変換装置において、負荷急変に対する安定性を確保し、かつ、系統での擾乱を抑制することが可能となる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, in a grid connection power converter device, it becomes possible to ensure the stability with respect to a sudden load change, and to suppress the disturbance in a system | strain.

実施形態1,2における系統連系電力変換装置の主回路を示すブロック図。The block diagram which shows the main circuit of the grid connection power converter device in Embodiment 1,2. 実施形態1,2における系統連系電力変換装置の制御回路を示すブロック図。The block diagram which shows the control circuit of the grid connection power converter device in Embodiment 1,2. 実施形態1における指令分配器を示すブロック図。FIG. 3 is a block diagram illustrating a command distributor according to the first embodiment. 実施形態2における指令分配器を示すブロック図。The block diagram which shows the command distributor in Embodiment 2. FIG.

以下、本願発明における系統連系電力変換装置の実施形態1,2を図1〜図4に基づいて詳細に説明する。   Hereinafter, Embodiment 1 and 2 of the grid connection power converter device in this invention are demonstrated in detail based on FIGS.

[実施形態1]
図1は、実施形態1における系統連系電力変換装置の主回路を示すブロック図である。図1に示すように、系統連系電力変換装置1は、電源2から出力された三相交流電力を 半導体素子により直流電力に変換するコンバータ3と、直流電力を三相交流電力に変換するインバータ4と、コンバータ3とインバータ4間の直流接続部に接続されたチョッパ(DC/DC変換装置)5と、チョッパ5の動作により充放電されるバッテリ等の直流電力貯蔵装置6と、を備える。
[Embodiment 1]
FIG. 1 is a block diagram illustrating a main circuit of the grid-connected power conversion device according to the first embodiment. As shown in FIG. 1, a grid-connected power conversion device 1 includes a converter 3 that converts three-phase AC power output from a power source 2 into DC power using a semiconductor element, and an inverter that converts DC power into three-phase AC power. 4, a chopper (DC / DC converter) 5 connected to a DC connection between the converter 3 and the inverter 4, and a DC power storage device 6 such as a battery that is charged and discharged by the operation of the chopper 5.

なお、図1では、電源2とコンバータ3との間,インバータ4と負荷7との間には、フィルタ8a,8bが介挿されている。また、コンバータ3とインバータ4との間の直流接続部には直流リンクコンデンサ9が設けられ、チョッパ5と直流電力貯蔵装置6との間にはリアクトル10が介挿されている。   In FIG. 1, filters 8 a and 8 b are interposed between the power supply 2 and the converter 3 and between the inverter 4 and the load 7. A DC link capacitor 9 is provided at a DC connection between the converter 3 and the inverter 4, and a reactor 10 is interposed between the chopper 5 and the DC power storage device 6.

このように構成された系統連系電力変換装置において、電源2から出力された三相交流電流は、フィルタ8a,コンバータ3,直流リンクコンデンサ9,インバータ4,フィルタ8bを介して負荷7に出力される。また、コンバータ3,直流リンクコンデンサ9,インバータ4から成るAC/DC/AC変換装置の定格超過分は、チョッパ5を介して直流電力貯蔵装置6に出力され、超過分を負担させる。   In the grid-connected power converter configured in this way, the three-phase AC current output from the power source 2 is output to the load 7 via the filter 8a, converter 3, DC link capacitor 9, inverter 4, and filter 8b. The Further, the excess rating of the AC / DC / AC converter composed of the converter 3, the DC link capacitor 9, and the inverter 4 is output to the DC power storage device 6 through the chopper 5, and the excess is borne.

図2は本実施形態1における系統連系電力変換装置の制御回路を示すブロック図である。   FIG. 2 is a block diagram illustrating a control circuit of the grid-connected power conversion device according to the first embodiment.

コンバータ3は、電流マイナーループにより電源電圧と同相となるように電流を制御すると同時に、直流電圧を一定に制御する。具体的には、図2に示すように、自動電圧調節器AVR1により直流接続部の直流電圧検出値Vdcと第1直流電圧指令値Vdc1*との偏差に基づいてPI(比例積分)演算を行い、算出された直流電流指令値Idc*を指令分配器11に出力する。指令分配器11については、後述する。 The converter 3 controls the current so as to be in phase with the power supply voltage by the current minor loop, and at the same time controls the DC voltage to be constant. Specifically, as shown in FIG. 2, the automatic voltage regulator AVR1 performs PI (proportional integration) calculation based on the deviation between the DC voltage detection value Vdc of the DC connection portion and the first DC voltage command value Vdc1 *. The calculated direct current command value Idc * is output to the command distributor 11. The command distributor 11 will be described later.

指令分配器11から出力されたコンバータ電流指令値Icon*と、コンバータ3の入力側の電流検出値Iconを座標変換部13で座標変換した値と、の偏差に基づいて、自動電流調節器ACR1でPI(比例積分)演算を行い、算出された第2電圧指令値Vref2をPWM制御器12に出力する。PWM制御器12では、三角波キャリア方式により、第2電圧指令値Vref2に基づいたPWM(パルス幅変調)信号を生成し、コンバータ3の半導体素子に出力する。 Based on the deviation between the converter current command value Icon * output from the command distributor 11 and the value obtained by converting the current detection value Icon on the input side of the converter 3 by the coordinate conversion unit 13, the automatic current adjuster ACR1 PI (proportional integration) calculation is performed, and the calculated second voltage command value Vref <b> 2 is output to the PWM controller 12. The PWM controller 12 generates a PWM (pulse width modulation) signal based on the second voltage command value Vref <b> 2 by a triangular wave carrier method and outputs the PWM signal to the semiconductor element of the converter 3.

インバータ4は、電圧のマイナーループにより出力電圧を一定に制御する。具体的には、自動電圧調節器AVR2により、第1出力電圧指令値Vout1*と、出力電圧検出値Voutを座標変換部15で座標変換した値との偏差に基づいてPI(比例積分)演算を行い、算出された第2出力電圧指令値Vout2*をPWM制御器14に出力する。PWM制御器14では、三角波キャリア方式により、第2出力電圧指令値Vout2*に基づいたPWM信号を生成し、インバータ4の半導体素子に出力する。 The inverter 4 controls the output voltage to be constant by a voltage minor loop. Specifically, the automatic voltage regulator AVR2 performs PI (proportional integration) calculation based on the deviation between the first output voltage command value Vout1 * and the value obtained by coordinate conversion of the output voltage detection value Vout by the coordinate conversion unit 15. The calculated second output voltage command value Vout2 * is output to the PWM controller 14. The PWM controller 14 generates a PWM signal based on the second output voltage command value Vout2 * by a triangular wave carrier method, and outputs the PWM signal to the semiconductor element of the inverter 4.

チョッパ5は、直流電圧を一定に制御しながら直流電力貯蔵装置6の充放電を制御する。具体的には、インバータ4から出力されたインバータ出力電流検出値Iinvを座標変換部16で座標変換した値を移動平均部17で移動平均し、移動平均電流Iaveとして指令分配器11に出力する。指令分配器11については後述する。指令分配器11から出力されたチョッパ電流指令値Ich*とチョッパ電流検出値Ichとの偏差に基づいて、自動電流調節器ACR2によりPI(比例積分)演算を行い、算出されたチョッパ電圧指令値Vch*をPWM制御部18に出力する。PWM制御部18では、三角波キャリア方式により、チョッパ電圧指令値Vch*に基づいたPWM信号を生成し、チョッパ5の半導体素子に出力する。 The chopper 5 controls charging / discharging of the DC power storage device 6 while controlling the DC voltage constant. Specifically, a value obtained by performing coordinate conversion on the inverter output current detection value Iinv output from the inverter 4 by the coordinate conversion unit 16 is subjected to moving average by the moving average unit 17 and output to the command distributor 11 as the moving average current Iave. The command distributor 11 will be described later. Based on the deviation between the chopper current command value Ich * output from the command distributor 11 and the detected chopper current value Ich, the automatic current regulator ACR2 performs a PI (proportional integration) operation, and the calculated chopper voltage command value Vch. * Is output to the PWM control unit 18. The PWM control unit 18 generates a PWM signal based on the chopper voltage command value Vch * by a triangular wave carrier method and outputs the PWM signal to the semiconductor element of the chopper 5.

なお、座標変換部13,16では、3相電流を3相/2相変換とdq変換し、d軸電流を出力している。また、座標変換部15では、3相電圧を3相/2相変換とdq変換し、d軸電圧を出力している。   Note that the coordinate conversion units 13 and 16 convert the three-phase current into three-phase / two-phase conversion and dq conversion, and output a d-axis current. Further, the coordinate conversion unit 15 converts the three-phase voltage into the three-phase / two-phase conversion and the dq conversion, and outputs the d-axis voltage.

次に、指令分配器11について、図3に基づき説明する。図3に示すように、自動電圧調節器AVR1から出力された直流電流指令値Idc*と、移動平均部17から出力された移動平均電流Iaveを加算し、この加算結果をコンバータ電流指令値Icon*とする。また、移動平均部17から出力された移動平均電流Iaveを微分補償部20で微分し、この微分補償部20の出力Idifとスイッチ21の出力とを加算し、チョッパ電流指令値Ich*として出力する。 Next, the command distributor 11 will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 3, the DC current command value Idc * output from the automatic voltage regulator AVR1 and the moving average current Iave output from the moving average unit 17 are added, and the addition result is converted into the converter current command value Icon *. And Further, the moving average current Iave output from the moving average unit 17 is differentiated by the differential compensation unit 20, the output Idif of the differential compensation unit 20 and the output of the switch 21 are added, and output as a chopper current command value Ich * . .

ここで、スイッチ21において、コンバータ3の運転中は0を出力し、コンバータ3の停止時はコンバータ電流指令値Icon*を出力する。 Here, the switch 21 outputs 0 during the operation of the converter 3 and outputs the converter current command value Icon * when the converter 3 is stopped.

上記のように、コンバータ3では、PI制御に基づく電流制御系を構築しており、電流マイナーループにより電源電圧と同相となるように電流を制御する。また、同時に、直流電圧を一定にするために電流制御に対してメジャーループを構成し電流制御への指令値としている。   As described above, in converter 3, a current control system based on PI control is constructed, and the current is controlled to be in phase with the power supply voltage by a current minor loop. At the same time, in order to make the DC voltage constant, a major loop is formed for the current control and used as a command value for the current control.

また、チョッパ5もコンバータ3と同様に、直流電圧を一定に制御するために直流電圧制御を電流制御系のメジャーループとして構成する。これにより、コンバータ3とチョッパ5の直流電圧制御のメジャーループを共通化でき、1つの直流電圧制御系により生成された直流電流指令値Idc*をコンバータ3、チョッパ5の2つの電流制御の指令に分配させることが可能となる。 Similarly to the converter 3, the chopper 5 also configures the DC voltage control as a major loop of the current control system in order to control the DC voltage constant. As a result, the DC voltage control major loop of the converter 3 and the chopper 5 can be shared, and the DC current command value Idc * generated by one DC voltage control system can be used as the two current control commands of the converter 3 and the chopper 5. It becomes possible to distribute.

そして、制御系の安定性と共に負荷側の出力電流の変化に容易に追従するためインバータ出力電流検出値Iinvを直流電圧制御のフィードフォワード項としている。   In addition, the inverter output current detection value Iinv is used as a feedforward term for DC voltage control in order to easily follow the change in the output current on the load side together with the stability of the control system.

制御系で扱う交流量は、すべてその位相に基づいて座標変換することにより直流量に変換でき、有効電力と無効電力を独立に制御することが可能である。しかし、コンデンサ入力型のダイオード整流器負荷(以下、整流器負荷と称する)等の非線形負荷が接続された場合、その出力電圧波形に高調波歪が発生することが知られている。   The AC amount handled in the control system can be converted into a DC amount by performing coordinate conversion based on the phase, and active power and reactive power can be controlled independently. However, it is known that when a non-linear load such as a capacitor input type diode rectifier load (hereinafter referred to as a rectifier load) is connected, harmonic distortion occurs in the output voltage waveform.

そのため、インバータ出力電流検出値Iinvにも高調波成分が生じ、座標変換しただけでは高調波成分の主に奇数次のリップル成分(5,7,11,13,17,19次,…)が重畳されてしまい、コンバータ3の制御系の安定性に支障をきたす。   Therefore, a harmonic component is also generated in the inverter output current detection value Iinv, and the odd-order ripple components (5, 7, 11, 13, 17, 19th order,...) Are superimposed on the harmonic component only by coordinate conversion. As a result, the stability of the control system of the converter 3 is hindered.

そこで、この高次のリップル成分を除去するために、これらの成分の基本波となる電源1周期分で移動平均を行う。しかし、電源1周期分での移動平均は高調波成分を除去することができるが、移動平均処理による遅れを発生させてしまい、急峻な負荷変動に追従できない可能性が生じる。   Therefore, in order to remove this higher-order ripple component, a moving average is performed for one cycle of the power source, which is the fundamental wave of these components. However, the moving average over one cycle of the power supply can remove the harmonic component, but a delay due to the moving average processing is generated, and there is a possibility that it cannot follow a steep load fluctuation.

この問題を解決するため、微分補償部20で移動平均量の微分動作を組み込むことにより、移動平均による遅れを補償する。   In order to solve this problem, the differential compensation unit 20 incorporates a differential operation of the moving average amount to compensate for the delay due to the moving average.

しかし、微分動作による過度な変化は負荷7側の変動に対して安定性を保証するが、その反面、入力(系統電源2)側への擾乱を招き不安定性を招来する恐れがある。   However, an excessive change due to the differential operation guarantees stability against fluctuations on the load 7 side, but on the other hand, it may cause disturbance to the input (system power supply 2) side and may cause instability.

上述した指令分配器11において、移動平均の微分動作をチョッパ5ヘの指令に付加することにより、過度な変化は直流電力貯蔵装置6に対する充放電で補うことで負荷7側の変動を補償し、かつ、入力側の安定性も確保する。コンバータ3が停止している場合は、スイッチ21を切り換えてチョッパ5がすべての電流指令を担うことでコンバータ3が停止した場合でも負荷7に影響を与えることはない。   In the command distributor 11 described above, by adding a moving average differential operation to the command to the chopper 5, an excessive change is compensated by charging / discharging the DC power storage device 6, thereby compensating for fluctuations on the load 7 side, In addition, the stability on the input side is ensured. When the converter 3 is stopped, the load 21 is not affected even when the converter 3 is stopped by switching the switch 21 and the chopper 5 taking all current commands.

本実施形態1における電力変換装置によれば、チョッパ5を介して直流電力貯蔵装置6を充放電することによりインバータ4につながる負荷7の変動を補償する。同時に系統につながるコンバータ3の動作をも安定させることで系統側への擾乱を招くことを防ぐことができる。   According to the power conversion device in the first embodiment, the fluctuation of the load 7 connected to the inverter 4 is compensated by charging / discharging the DC power storage device 6 via the chopper 5. At the same time, by stabilizing the operation of the converter 3 connected to the system, it is possible to prevent disturbance to the system side.

また、直流リンクコンデンサ9の容量を低減しても安定動作を確保でき装置の小型化が可能となる。さらに、直流接続部の電圧を高くする必要がないため、半導体素子は耐圧の低いものを選択でき、コスト削減を図ることが可能となる。   Further, even if the capacity of the DC link capacitor 9 is reduced, stable operation can be ensured and the apparatus can be downsized. Furthermore, since it is not necessary to increase the voltage of the DC connection portion, a semiconductor element having a low withstand voltage can be selected, and the cost can be reduced.

[実施形態2]
図4に本実施形態2における指令分配器11のブロック図を示す。指令分配器11以外は実施形態1と同様である。実施形態1と同様の箇所は説明を省略する。
[Embodiment 2]
FIG. 4 shows a block diagram of the command distributor 11 in the second embodiment. Except for the command distributor 11, the second embodiment is the same as the first embodiment. Description of the same parts as those in the first embodiment is omitted.

図4に示すように、自動電圧調節器AVR1から出力された直流電流指令値Idc*と、移動平均部17から出力された移動平均電流Iaveを加算し、この加算結果Idc*+Iaveをリミッタ22に入力する。リミッタ22には、上限値(例えば、定格電流)が設定されている。前記加算結果Idc*+Iaveが上限値以下の時は、加算結果Idc*+Iaveがそのままコンバータ電流指令値Icon*として出力されるが、加算結果Idc*+Iaveが上限値よりも大きい時は、上限値がコンバータ電流指令値Icon*として出力される。 As shown in FIG. 4, the DC current command value Idc * output from the automatic voltage regulator AVR1 and the moving average current Iave output from the moving average unit 17 are added, and this addition result Idc * + Iave is added to the limiter 22. input. An upper limit value (for example, a rated current) is set in the limiter 22. When the addition result Idc * + Iave is less than or equal to the upper limit value, the addition result Idc * + Iave is directly output as the converter current command value Icon *. However, when the addition result Idc * + Iave is greater than the upper limit value, the upper limit value is It is output as a converter current command value Icon * .

また、微分補償部20の出力Idifに対して、リミッタ22の入力値と出力値の偏差を加算し、チョッパ電流指令値Ich*としている。 Further, the deviation between the input value and the output value of the limiter 22 is added to the output Idif of the differential compensation unit 20 to obtain a chopper current command value Ich * .

すなわち、指令分配器11において、コンバータ3ヘの指令配分を優先させて、コンバータ3で賄いきれない分をチョッパ5に負担させることで安定的に制御でき、かつ、コンバータ3の過負荷等にも対応することができる。   That is, in the command distributor 11, priority can be given to the command distribution to the converter 3, and the chopper 5 can stably control the load that cannot be covered by the converter 3. Can respond.

以上示したように、本実施形態2によれば、実施形態1と同様の作用効果を奏する。   As described above, according to the second embodiment, the same operational effects as those of the first embodiment can be obtained.

以上、本発明において、記載された具体例に対してのみ詳細に説明したが、本発明の技術思想の範囲で多彩な変形および修正が可能であることは、当業者にとって明白なことであり、このような変形および修正が特許請求の範囲に属することは当然のことである。   Although the present invention has been described in detail only for the specific examples described above, it is obvious to those skilled in the art that various changes and modifications are possible within the scope of the technical idea of the present invention. Such variations and modifications are naturally within the scope of the claims.

3…コンバータ
4…インバータ
5…チョッパ
6…直流電力貯蔵装置
7…負荷
11…指令分配器
17…移動平均部
20…微分補償部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 3 ... Converter 4 ... Inverter 5 ... Chopper 6 ... DC power storage device 7 ... Load 11 ... Command distributor 17 ... Moving average part 20 ... Differential compensation part

Claims (3)

三相交流電力を 直流電力に変換するコンバータと、直流電力を三相交流電力に変換するインバータと、コンバータとインバータ間の直流接続部に接続されたチョッパと、チョッパの動作により充放電される直流電力貯蔵装置と、を備えた電力変換装置であって、
直流接続部の直流電圧検出値と直流電圧指令の偏差に基づいて、直流接続部の電圧を一定に保つように算出された直流電流指令を、コンバータ電流指令値とチョッパ電流指令値に分配し、インバータ出力電流検出値を電源周期で移動平均して算出された移動平均電流を、微分してチョッパ電流指令値に付加する指令分配器を備えたことを特徴とする系統連系電力変換装置。
A converter that converts three-phase AC power to DC power, an inverter that converts DC power to three-phase AC power, a chopper connected to the DC connection between the converter and the inverter, and DC that is charged and discharged by the operation of the chopper A power conversion device comprising a power storage device,
Based on the deviation between the DC voltage detection value of the DC connection and the DC voltage command, the DC current command calculated to keep the voltage of the DC connection constant is distributed to the converter current command value and the chopper current command value, A grid-connected power converter comprising a command distributor that differentiates and adds a moving average current calculated by moving and averaging an inverter output current detection value in a power supply cycle to a chopper current command value.
前記指令分配器は、
直流電流指令値と移動平均電流とを加算した値をコンバータ電流指令値として出力し、
コンバータ運転中は、移動平均電流を微分した値をチョッパ電流指令値として出力し、
コンバータ停止中は、前記コンバータ電流指令値と、移動平均電流を微分した値と、を加算した値をチョッパ電流指令値として出力することを特徴とする請求項1記載の系統連系電力変換装置。
The command distributor is:
A value obtained by adding the DC current command value and the moving average current is output as the converter current command value.
During converter operation, the value obtained by differentiating the moving average current is output as the chopper current command value.
The grid-connected power converter according to claim 1, wherein a value obtained by adding the converter current command value and a value obtained by differentiating the moving average current is output as a chopper current command value while the converter is stopped.
前記指令分配器は、
直流電流指令値と移動平均電流とを加算した値が予め設定した上限値よりも小さければ、前記直流電流指令値と移動平均電流との加算値をコンバータ電流指令値として出力し、移動平均電流を微分した値をチョッパ電流指令値として出力し、
直流電流指令値と移動平均電流とを加算した値が上限値よりも大きければ、上限値をコンバータ電流指令値として出力し、前記直流電流指令値と移動平均電流の加算値と上限値との偏差と、移動平均電流を微分した値と、を加算した値をチョッパ電流指令値として出力することを特徴とする請求項1記載の系統連系電力変換装置。
The command distributor is:
If the value obtained by adding the DC current command value and the moving average current is smaller than the preset upper limit value, the addition value of the DC current command value and the moving average current is output as the converter current command value, and the moving average current is calculated. The differentiated value is output as the chopper current command value,
If the sum of the DC current command value and the moving average current is greater than the upper limit value, the upper limit value is output as the converter current command value, and the deviation between the DC current command value and the added value of the moving average current and the upper limit value is output. The grid-connected power converter according to claim 1, wherein a value obtained by adding the value obtained by differentiating the moving average current is output as a chopper current command value.
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