JP3379130B2 - サイクロコンバータの並列運転装置 - Google Patents

サイクロコンバータの並列運転装置

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JP3379130B2
JP3379130B2 JP02918693A JP2918693A JP3379130B2 JP 3379130 B2 JP3379130 B2 JP 3379130B2 JP 02918693 A JP02918693 A JP 02918693A JP 2918693 A JP2918693 A JP 2918693A JP 3379130 B2 JP3379130 B2 JP 3379130B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、可変電圧可変周波数
電源装置であるサイクロコンバータ装置を複数台並列運
転する並列運転装置に関し、特に循環電流制御式サイク
ロコンバータの発生する無効電力を安定に制御すること
ができる並列運転装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】循環電流制御式サイクロコンバータの循
環電流を制御することにより、無効電力を補償するサイ
クロコンバータを複数台並列運転する場合の従来のシス
テム構成を図88に示す。図88は、例えば、特開昭61-157
266 号公報に示された従来のサイクロコンバータ装置の
並列運転装置の構成図である。図において、１，２，３
は図89に詳細に回路構成を示す、各々が交流電源ＢＵＳ
に並列接続された循環電流制御式サイクロコンバータ
で、負荷へ供給する負荷電流を制御する負荷電流制御回
路ＩｌＣ1 〜ＩｌＣn 、循環電流を制御する循環電流制
御回路Ｉ0 Ｃ1 〜Ｉ0 Ｃn 、及びこれら負荷電流制御回
路と循環電流制御回路からの制御信号を受けて点弧位相
を決定する位相制御回路ＰＨＣ1 〜ＰＨＣn によって制
御動作が司られている。
【０００３】４，５，６はこれらサイクロコンバータ
１，２，３の負荷となる交流電動機、７，８，９はサイ
クロコンバータ１，２，３用の入力変圧器、10は力率改
善用の進相コンデンサ、15は交流電源ＢＵＳの受電端の
電圧を検出する計器用変圧器、16は交流電源ＢＵＳの受
電端の電流を検出する計器用変流器、92はこの計器用変
流器16、及び計器用変圧器15の検出する電流、電圧から
交流電源ＢＵＳ受電端の全体の無効電力を検出する無効
電力検出回路、93はこの無効電力検出回路の検出する無
効電力を所定の値に制御するための総合無効電力制御回
路で、各サイクロコンバータ１，２，３に所定の循環電
流を流すための循環電流指令値を各々の循環電流制御回
路Ｉ0 Ｃ1 〜Ｉ0 Ｃn に与える。94はこれらの機器から
なる従来のサイクロコンバータ並列運転装置である。
【０００４】図89は、図88の入力変圧器７、サイクロコ
ンバータ１、交流電動機４を詳細に示した構成図であ
り、ＴＲ１Ｕ，ＴＲ１Ｖ，ＴＲ１Ｗは入力変圧器７を構
成する電源変圧器、Ｃ／Ｃ１Ｕ，Ｃ／Ｃ１Ｖ，Ｃ／Ｃ１
Ｗは各々Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の循環電流式サイクロコンバ
ータ、Ｕ，Ｖ，Ｗは交流電動機４の各相電機子巻線であ
る。各循環電流式サイクロコンバータＣ／Ｃ１Ｕ，Ｃ／
Ｃ１Ｖ，Ｃ／Ｃ１Ｗは正群コンバータ95，97，99と、負
群コンバータ96，98，100 と、中間タップ付リアクトル
101 ，102 ，103 ，104 ，105 ，106 とで構成されてい
る。また、負荷電流を検出する負荷電流検出器109 ，11
2 ，115 、正群コンバータ95，97，99の出力電流を検出
する出力電流検出器107 ，110 ，113 、負群コンバータ
96，98，100の出力電流を検出する出力電流検出器108
，111 ，114 が設けられており、これらの検出信号は
図349 における負荷電流制御回路ＩｌＣ1 、循環電流制
御回路Ｉ0 Ｃ1 に負荷電流実測値、及び循環電流実測値
としてフィードバックされる。
【０００５】まず、循環電流式サイクロコンバータの負
荷電流制御の動作をＵ相を例にとって説明する。負荷電
流検出器109 の検出する負荷電流Ｉｕの検出値は負荷電
流制御回路ＩｌＣ1 で負荷電流指令Ｉｕ＊との偏差ε２
＝Ｉｕ＊−Ｉｕが求められ、これに比例した電圧をサイ
クロコンバータＣ／Ｃ１Ｕが発生するように位相制御回
路ＰＨＣ1 を制御する。一方、循環電流を制御するた
め、出力電流検出器107 の検出する正群コンバータ95の
出力電流と出力電流検出器108 の検出する負群コンバー
タ96の出力電流とを比較し、少ないほうを循環電流Ｉ0u
として検出する。循環電流Ｉ0uは循環電流制御回路Ｉ0
Ｃ1 でその指令値Ｉ0u＊と比較され、その偏差ε３が求
められ、偏差に比例した分だけ正群コンバータ95の出力
電圧Ｖｐと負群コンバータ96の出力電圧Ｖｎとが不平衡
になるように位相制御回路ＰＨＣ1 を制御する。Ｖｐと
Ｖｎの差電圧は、直流リアクトル101 ，102 に印加され
循環電流Ｉ0uが流れる。循環電流Ｉ0uが指令値Ｉ0u＊よ
り流れ過ぎれば、偏差ε３が負となり、Ｖｐ＜Ｖｎとな
ってＩ0uを減少させるので、結果的には循環電流Ｉ0uは
指令値Ｉ0u＊に等しくなるように制御される。Ｖ相、Ｗ
相も同様に制御がなされ、通常は循環電流の指令値Ｉ0u
＊，Ｉ0v＊，Ｉ0w＊を同一値で与えるが、必ずしも同一
にせずともよく、変化させる方法もある。
【０００６】次に、従来のサイクロコンバータ並列運転
装置94の受電端の無効電力の制御動作について説明す
る。図90はサイクロコンバータ並列運転装置94の総合無
効電力制御回路93の詳細ブロックを示すブロック図であ
る。図中、116 は受電端における総合無効電力の指令値
Ｑｔ＊と無効電力検出値Ｑｔとを比較し、それらの偏差
を導出する比較器、117 は制御補償回路、118 〜121 は
演算増幅器、122 〜125 はリミッタ、126 〜129 は加算
器である。
【０００７】即ち、比較器116 で総合無効電力指令値Ｑ
ｔ＊と比較される無効電力Ｑｔは、計器用変圧器15、及
び計器用変流器16によって検出した受電端電圧、及び電
流を無効電力演算回路92に導入し、電圧の位相を90°だ
けずらせてその値に電流を乗じ、３相分を加えて得る。
比較器116 では、総合無効電力指令値Ｑｔ＊と無効電力
Ｑｔとの偏差ε１＝Ｑｔ＊−Ｑｔを求め、制御補償回路
117 に出力する。制御補償回路117 では比較器116 から
入力した偏差信号を比例増幅、又は積分増幅し各サイク
ロコンバータ１〜３全体の循環電流指令Ｉ0 ＊を出力す
る。この循環電流指令Ｉ0 ＊を各サイクロコンバータ１
〜３の出力容量に比例して配分するため、かつ循環電流
を途切れさせずに循環電流式サイクロコンバータの特性
を維持するために次の処理がなされる。
【０００８】即ち、演算増幅器118 〜121 は、対応する
各サイクロコンバータの容量に比例した配分系倍数の増
幅器であり、全てのサイクロコンバータ容量が同一容量
なら、それらのゲインは、Ｇ１＝Ｇ２＝Ｇ３＝……＝Ｇ
ｎ＝１となる。また、サイクロコンバータ２の容量だけ
が小さく他のサイクロコンバータの１／10の容量である
なら、Ｇ２＝0.1 、Ｇ１＝Ｇ３＝……＝Ｇｎ＝１とな
る。サイクロコンバータ１の循環電流指令値Ｉ01＊は演
算増幅器118 の出力信号がリミッタ回路122 、及び加算
器126 を介して与えられる。リミッタ回路122 は、図91
に示す特性をもっており、入力信号ｅｉが正のときに
は、出力信号ｅｏをそのまま出力し、入力信号ｅｉが負
のときには出力信号ｅｏを零に制限し、ｅｏ＝０を出力
する。即ち、循環電流指令Ｉ01＊を常に正の値に制限し
ている。
【０００９】さらに、リミッタ回路122 の出力ｅｏは加
算器126 によって別途設定された最小循環電流指令ΔＩ
0 ＊と加算され、循環電流指令Ｉ01＊を得る。よって、
循環電流指令Ｉ01＊は次の値をとる。 Ｉ01＊＝ｅｏ＋ΔＩ0 ＊ 他のサイクロコンバータの循環電流指令Ｉ02＊，Ｉ
03＊，……Ｉ0n＊についても同様に与えられる。
【００１０】受電端の無効電力の検出値（遅れを正とす
る。）Ｑｔがその指令値Ｑｔ＊より小さい場合、偏差ε
１＝Ｑｔ＊−Ｑｔは正の値となり、制御補償回路117 の
出力Ｉ0 ＊を増加させる。故に、各サイクロコンバータ
に与える循環電流指令値Ｉ02＊，Ｉ03＊，……Ｉ0n＊も
増大して実循環電流を増加させる。サイクロコンバータ
の循環電流が増加すれば受電端の遅れ無効電力Ｑｔが非
線形ではあるが増大し、最終的にＱｔ＝Ｑｔ＊となる。
【００１１】逆に、Ｑｔ＊＜Ｑｔとなった場合、偏差ε
１は負の値となり各サイクロコンバータの循環電流を減
らせてＱｔを減少させ、結果的にＱｔ＝Ｑｔ＊となるよ
うに制御される。偏差ε１は負の値で大きくなった場
合、制御補償回路117 の出力Ｉ0 ＊は負の値になる。し
かし、リミッタ回路122 〜125 の出力ｅｏは負になら
ず、ｅｏ＝０となる。故に、各サイクロコンバータの循
環電流指令値は、 Ｉ01＊＝Ｉ02＊＝Ｉ03＊＝……＝Ｉ0n＊＝ΔＩ0 ＊ となって、最小限の循環電流が流れ続ける。即ち、循環
電流が途切れることがないから、循環電流式サイクロコ
ンバータの特性を維持できる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】従来のサイクロコンバ
ータの並列運転装置は以上のように構成されているの
で、受電端の総合無効電力において、総合無効電力の指
令値との偏差より各サイクロコンバータの循環電流指令
を直接作り出している。しかるに、各サイクロコンバー
タの発生する無効電力は循環電流による無効電力と負荷
電流による無効電力とのトータル値であるのに対して、
従来の装置では負荷電流との関係が考慮されていない。
また、発生無効電力と循環電流との非線形性のため、上
記課題とも相俟って、総合無効電力制御の応答を上げる
ことができない課題があった。
【００１３】この発明は上記のような課題を解消するた
めになされたものであり、総合無効電力制御の応答を上
げることを目的としている。
【００１４】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項１に係
るサイクロコンバータの並列運転装置は交流電源の受電
端に一括接続された進相コンデンサを設け、受電端の総
合無効電力検出器の検出する実測無効電力が遅れ無効電
力の場合、その遅れ無効電力が所定の不感帯領域では出
力を発生せず、不感帯を越えると応じた出力を発生し、
進み無効電力の場合、その進み無効電力に応じた出力を
発生するリミッタ回路と、このリミッタ回路の出力に応
じた個別無効電力指令を発生する演算制御補償回路と、
サイクロコンバータが個別に発生する無効電力と上記演
算制御補償回路の発生する個別の無効電力指令との偏差
に基づいて個別にサイクロコンバータの循環電流を制御
する個別無効電力制御回路とを設けたものである。
【００１５】この発明の請求項２に係るサイクロコンバ
ータの並列運転装置は、交流電源の受電端に一括接続さ
れた一括挿入進相コンデンサを設けると共に循環電流式
サイクロコンバータの給電系統に夫々個別進相コンデン
サを設け、受電端の総合無効電力検出器の検出する実測
無効電力が遅れ無効電力の場合、その遅れ無効電力が所
定の不感帯領域では出力を発生せず、不感帯を越えると
応じた出力を発生し、進み無効電力の場合、その進み無
効電力に応じた出力を発生するリミッタ回路と、このリ
ミッタ回路の出力に応じた個別無効電力指令を発生する
演算制御補償回路と、サイクロコンバータ及び個別進相
コンデンサが個別に発生する無効電力と上記演算制御補
償回路の発生する個別の無効電力指令との偏差に基づい
て個別にサイクロコンバータの循環電流を制御する個別
無効電力制御回路とを設けたものである。
【００１６】この発明の請求項３に係るサイクロコンバ
ータの並列運転装置は、交流電源の受電端に一括接続さ
れた一括挿入進相コンデンサを設けると共に循環電流式
サイクロコンバータの給電系統に夫々個別進相コンデン
サを設け、受電端の総合無効電力検出器の検出する実測
無効電力が遅れ無効電力の場合、その遅れ無効電力が所
定の不感帯領域では出力を発生せず、不感帯を越えると
応じた出力を発生し、進み無効電力の場合、その進み無
効電力に応じた出力を発生するリミッタ回路と、このリ
ミッタ回路の出力に応じた個別無効電力指令を発生する
演算制御補償回路と、サイクロコンバータが個別に発生
する無効電力と上記演算制御補償回路の発生する個別の
無効電力指令との偏差に基づいて個別にサイクロコンバ
ータの循環電流を制御する個別無効電力制御回路とを設
けたものである。
【００１７】この発明の請求項４〜６に係るサイクロコ
ンバータの並列運転装置は制御回路及び／又は個別無効
電力制御回路の出力を制限するリミッタ回路を設けたも
のである。
【００１８】
【作用】この発明の請求項１におけるサイクロコンバー
タの並列運転装置は、各々のサイクロコンバータに個別
の発生無効電力制御系が設けられており、かつ各サイク
ロコンバータ個別の無効電力指令は、受電端の総合無効
電力検出器の検出する実測無効電力が遅れ無効電力の場
合、その遅れ無効電力が所定の不感帯領域では出力を発
生せず、不感帯を越えると応じた出力を発生し、進み無
効電力の場合、その進み無効電力に応じた出力を発生す
るリミッタ回路の出力に応じた個別無効電力指令を発生
する演算制御補償回路の出力により設定制御するので、
総合無効電力制御が安定に制御できるとともに、応答の
速い制御が可能となる。
【００１９】この発明の請求項２におけるサイクロコン
バータの並列運転装置は、各々のサイクロコンバータに
個別の発生無効電力制御系が設けられており、かつ各サ
イクロコンバータ個別の無効電力指令は、受電端の総合
無効電力検出器の検出する実測無効電力が遅れ無効電力
の場合、その遅れ無効電力が所定の不感帯領域では出力
を発生せず、不感帯を越えると応じた出力を発生し、進
み無効電力の場合、その進み無効電力に応じた出力を発
生するリミッタ回路の出力に応じた個別無効電力指令を
発生する演算制御補償回路の出力により設定制御し、か
つ、循環電流式サイクロコンバータの給電系統に夫々個
別進相コンデンサを設け、サイクロコンバータ及び個別
進相コンデンサが個別に発生する無効電力と上記個別の
無効電力指令との偏差に基づいて個別にサイクロコンバ
ータの循環電流を制御するので、総合無効電力制御が安
定に制御できるとともに、より応答の速い制御が可能と
なる。
【００２０】この発明の請求項３におけるサイクロコン
バータの並列運転装置は、各々のサイクロコンバータに
個別の発生無効電力制御系が設けられており、かつ各サ
イクロコンバータ個別の無効電力指令は、受電端の総合
無効電力検出器の検出する実測無効電力が遅れ無効電力
の場合、その遅れ無効電力が所定の不感帯領域では出力
を発生せず、不感帯を越えると応じた出力を発生し、進
み無効電力の場合、その進み無効電力に応じた出力を発
生するリミッタ回路の出力に応じた個別無効電力指令を
発生する演算制御補償回路の出力により設定制御し、か
つ、循環電流式サイクロコンバータの給電系統に夫々個
別進相コンデンサを設け、サイクロコンバータが個別に
発生する無効電力と上記個別の無効電力指令との偏差に
基づいて個別にサイクロコンバータの循環電流を制御す
るので、総合無効電力制御が安定に制御できるととも
に、より応答の速い制御が可能となる。
【００２１】この発明の請求項４〜６におけるサイクロ
コンバータの並列運転装置は、制御回路及び／又は個別
無効電力制御回路の出力を制限するので、循環電流が制
限でき、循環電流式サイクロコンバータの特性を確実に
確保でき、また制御応答を上げることができる。
【００２２】
【実施例】実施例１．以下、この発明の実施例１を図に
ついて説明する。図１において、11，12，13，14は開閉
器、17，18，19は各サイクロコンバータ１〜３個別の入
力電流を検出するための計器用変流器、20，21，22は交
流電源ＢＵＳの受電端における総合無効電力と各サイク
ロコンバータ１〜３個別の発生無効電力を制御するため
の循環電流指令発生回路、23は上記各構成でなる本発明
によるサイクロコンバータの並列運転装置である。
【００２３】循環電流指令発生回路20の詳細ブロックを
図２に示す。図２において、24は計器用変圧器15、及び
計器用変流器16の検出する受電端電圧、及び電流から総
合無効電力を検出する総合無効電力検出回路、25はこの
総合無効電力検出回路の検出する実測無効電力を導入
し、遅れ無効電力の場合、所定の不感帯領域では出力を
発生せず、不感帯を越えると応じた出力を発生し、また
進み無効電力の場合、その進み無効電力に応じた出力を
発生するリミッタ回路、35はこのリミッタ回路の出力で
ある総合無効電力の偏差検出値Ｑｔｆを比例増幅、ある
いは積分増幅し、サイクロコンバータ個別の発生無効電
力基準指令を発生する演算制御補償回路、36は計器用変
圧器15、及び計器用変流器17の検出する電圧、電流から
各々のサイクロコンバータ個別の発生無効電力を検出す
る個別無効電力検出回路、37は演算制御補償回路35の発
生するサイクロコンバータ個別の発生無効電力基準Ｑｉ
＊と個別無効電力検出回路36の検出する個別の無効電力
検出値Ｑｉを比較する比較器、38は比較器37の出力する
偏差ε１を比例増幅、あるいは積分増幅する発生無効電
力制御回路である。
【００２４】負荷電流の制御手段、及び循環電流の制御
手段は従来技術と同様に制御させるが、受電端の無効電
力制御の方式が異なるので、以下説明する。図１に示す
通り各サイクロコンバータ１〜３、及び入力変圧器７〜
９は開閉器12〜14にて交流電源ＢＵＳに並列に接続され
ている。また、図２にサイクロコンバータ１についての
み示しているのと同様に各サイクロコンバータ１台毎に
各々受電端の総合無効電力の検出機能と制御機能とを具
備しているので、例えば、サイクロコンバータ１が異常
になったとしても、他のサイクロコンバータ及び総合無
効電力の制御に影響を与えない。
【００２５】次に、総合無効電力の制御方式をサイクロ
コンバータ１について図２に基づいて説明する。総合無
効電力検出回路24は、計器用変圧器15、及び計器用変流
器16から受電端の電圧、及び電流の検出信号を受け、受
電端の総合無効電力を検出する。総合無効電力検出回路
24の検出する総合無効電力Ｑｔはリミッタ回路25に入力
し、リミッタ回路25により、総合無効電力検出回路24の
検出する実測無効電力が遅れ無効電力の場合、総合無効
電力の管理値Ｑｔ＊に応じた不感帯領域では出力を発生
せず、不感帯領域を越えると応じた負の信号を発生し、
進み無効電力の場合、その無効電力に応じた正の信号を
発生する。リミッタ回路25の出力Ｑｔｆは演算制御補償
回路35に導入され、比例増幅、あるいは積分増幅するこ
とにより、サイクロコンバータ個別の無効電力基準指令
を出力する。即ち、総合無効電力の管理値Ｑｔ＊と総合
無効電力の検出値Ｑｔの偏差により個別発生無効電力指
令Ｑｉ＊を増減制御し、受電端の無効電力を制御するも
のである。なお、演算制御補償回路35には初期値とし
て、予め設定した無負荷時の無効電力補償量が与えられ
ている。
【００２６】次に、個別無効電力検出回路36は計器用変
圧器15、及び計器用変流器17から得られる電圧、電流信
号により、サイクロコンバータ１の発生無効電力Ｑｉを
検出している。個別無効電力検出回路36の検出する発生
無効電力Ｑｉと演算制御補償回路35の出力する総合無効
電力の管理値Ｑｔ＊とは比較器37でこれらの偏差ε１＝
Ｑｉ＊−Ｑｉがとられ、比例積分回路で構成される個別
発生無効電力制御回路38に入力される。個別発生無効電
力制御回路38は偏差ε１に応じたサイクロコンバータ１
の循環電流指令Ｉ01＊を循環電流制御回路Ｉ0 Ｃ1 に出
力し、従来と同様にサイクロコンバータ１の循環電流が
制御される。
【００２７】図３は、図２の装置の運転モードの一例を
示した特性図である。図３(a) において、Ｑｃａｐは進
相コンデンサ10がとる進み無効電力、Ｑｃ／ｃＬはサイ
クロコンバータ全体がとる遅れ無効電力で、サイクロコ
ンバータ１の循環電流が最小値だけ流れている場合（無
効電力補償をしていない時）の無効電力、Ｑｉ＊はサイ
クロコンバータ１の個別発生無効電力指令であり、Ｑｃ
／ｃＬがＱｃａｐより不足している量を補償すべく発生
されている。ここで、Ｑｉ＊の中央部分は、サイクロコ
ンバータ１に対して、最小の循環電流を流している部分
であり、Ｑｉ＊はこれ以下にならない。また、図３(b)
のＱｔは受電端における無効電力であり、遅れ無効電力
Ｑｃ／ｃＬが負荷電流、及び循環電流の増大などにより
増大し、進相コンデンサ10のとる進み無効電力Ｑｃａｐ
を越えている部分の波形となっている。
【００２８】図３(c) は、サイクロコンバータ１の負荷
電流Ｉｌ１が破線で示すように変化した場合の循環電流
指令Ｉ01＊と発生無効電力Ｑｉを示す。図からも明らか
なように、循環電流指令Ｉ01＊は個別発生無効電力指令
Ｑｉ＊に応じて変化するが、負荷電流Ｉｌ１が破線で示
すように変化するため、サイクロコンバータ１の発生無
効電力Ｑｉは一点鎖線で示すようにＩｌ１とＩ01＊を加
えた波形となっている。また、図３(d) は、サイクロコ
ンバータ３の負荷電流Ｉｌｎが破線で示すように変化し
た場合の循環電流指令Ｉ0n＊と発生無効電力Ｑｉを示
す。図からも明らかなように、循環電流指令Ｉ0n＊は個
別発生無効電力指令Ｑｉ＊に応じて変化するが、負荷電
流Ｉｌｎが破線で示すように変化するため、サイクロコ
ンバータ１の発生無効電力Ｑｉは一点鎖線で示すように
Ｉｌ１とＩ01＊を加えた波形となっている。
【００２９】即ち、Ｑｃ／ｃＬ＜Ｑｃａｐの場合、各サ
イクロコンバータの循環電流を増大させることにより、
Ｑｔｆ＝０とすることができる。一方、Ｑｃ／ｃＬ＞Ｑ
ｃａｐの場合、各サイクロコンバータの循環電流を減少
させることにより、Ｑｔｆ＝０とすることができる。
【００３０】図４は、実施例１の変形例１を示すブロッ
ク図である。図４において、39は演算制御補償回路35の
出力を制限する上限リミッタ回路である。上限リミッタ
回路39は演算制御補償回路35の発生する個別発生無効電
力指令の上限を確実に制限することができる。したがっ
て、サイクロコンバータ１の最大無効電力補償量の制限
ができ、循環電流が制限できるので、サイクロコンバー
タ１の容量を負荷の容量に対して必要以上に大きくしな
くてもよいので、安価な装置にできる。
【００３１】図５は図４に示すサイクロコンバータの並
列運転装置の運転モードの一例を示す。図５において、
図３と同じ符号は、同一信号を示す。図５(a) の個別発
生無効電力指令Ｑｉ＊は最初、上限リミッタ回路39の制
限値を越えているが、図５(c)に示す循環電流指令Ｉ01
＊のように制限されている。
【００３２】図６は、実施例１の変形例２を示すブロッ
ク図である。図６において、42は演算制御補償回路35の
出力を制限する下限リミッタ回路である。下限リミッタ
回路42は演算制御補償回路35の発生する個別発生無効電
力指令の下限を確実に制限することができる。したがっ
て、サイクロコンバータ１による最低限の個別発生無効
電力指令を確保できるので循環電流を途切れないように
規定でき、循環電流式サイクロコンバータの特性を確実
に確保できる。
【００３３】図７は図６に示すサイクロコンバータの並
列運転装置の運転モードの一例を示す。図７において、
図３と同じ符号は、同一信号を示す。図７(d) では負荷
電流Ｉｌｎが最小となり、発生無効電力も減少するが下
限リミッタ回路42により、確実に発生無効電力の下限値
を確保していることが判る。
【００３４】図８は、実施例１の変形例３を示すブロッ
ク図である。図８において、45は35の出力を制限する上
下限リミッタ回路である。上下限リミッタ回路45は演算
制御補償回路35の発生する個別発生無効電力指令の上下
限を確実に制限することができる。したがって、サイク
ロコンバータ１の最大無効電力補償量の制限ができ、循
環電流が制限できるので、サイクロコンバータ１の容量
を負荷の容量に対して必要以上に大きくしなくてもよい
ので、安価な装置にできる。また、サイクロコンバータ
１による最低限の個別発生無効電力指令を確保できるの
で循環電流を途切れないように規定でき、循環電流式サ
イクロコンバータの特性を確実に確保できる。さらに、
個別発生無効電力の制御範囲を規定しているので、制御
応答、即ち、個別発生無効電力指令Ｑｉ＊の制御出力応
答を上げることができる。
【００３５】図９は図８に示すサイクロコンバータの並
列運転装置の運転モードの一例を示す。図９において、
図３と同じ符号は、同一信号を示す。
【００３６】図10は、実施例１の変形例４を示すブロッ
ク図である。図10において、48は個別無効電力制御回路
38の出力を制限する下限リミッタ回路である。下限リミ
ッタ回路48は個別無効電力制御回路38の発生する循環電
流指令の下限を確実に制限することができる。したがっ
て、サイクロコンバータ１の循環電流を途切れないよう
に最低循環電流指令を規定でき、循環電流式サイクロコ
ンバータの特性を確実に確保できる。
【００３７】図11は図10に示すサイクロコンバータの並
列運転装置の運転モードの一例を示す。図11において、
図３と同じ符号は、同一信号を示す。図11(c) ，(d) に
示すように循環電流指令Ｉ01＊，Ｉ0n＊を最低循環電流
指令の下限リミットに確実に制限できる。
【００３８】図12は、実施例１の変形例５を示すブロッ
ク図である。図12において、51は個別無効電力制御回路
38の出力を制限する上限リミッタ回路である。上限リミ
ッタ回路51は個別無効電力制御回路38の発生する循環電
流指令の下限を確実に制限することができる。したがっ
て、サイクロコンバータ１の循環電流指令の上限を制限
できるので、サイクロコンバータ１の容量を負荷の容量
に対して必要以上に大きくしなくてもよいので、安価な
装置にできる。
【００３９】図13は図12に示すサイクロコンバータの並
列運転装置の運転モードの一例を示す。図13において、
図３と同じ符号は、同一信号を示す。図13(c) ，(d) に
示すように循環電流指令Ｉ01＊，Ｉ0n＊を最大循環電流
指令の上限リミットに確実に制限できる。
【００４０】図14は、実施例１の変形例６を示すブロッ
ク図である。図14において、54は個別無効電力制御回路
38の出力を制限する上下限リミッタ回路である。上下限
リミッタ回路54は個別無効電力制御回路38の発生する循
環電流指令の上下限を確実に制限することができる。し
たがって、サイクロコンバータ１の循環電流を途切れな
いように最低循環電流指令を規定でき、循環電流式サイ
クロコンバータの特性を確実に確保できる。また、サイ
クロコンバータ１の循環電流指令の上限を制限できるの
で、サイクロコンバータ１の容量を負荷の容量に対して
必要以上に大きくしなくてもよいので、安価な装置にで
きる。さらに、循環電流の制御範囲が限定されることに
なるので、負荷電流の変動に対する影響を抑制できる。
【００４１】図15は図14に示すサイクロコンバータの並
列運転装置の運転モードの一例を示す。図15において、
図３と同じ符号は、同一信号を示す。図15(c) ，(d) に
示すように循環電流指令Ｉ01＊，Ｉ0n＊を最低循環電流
指令の下限リミット、及び最大循環電流指令の上限リミ
ットに確実に制限できる。
【００４２】図16は、実施例１の変形例７を示すブロッ
ク図である。図16において、57は演算制御補償回路35の
出力を制限する上限リミッタ回路である。上限リミッタ
回路57は演算制御補償回路35の発生する個別発生無効電
力指令の上限を確実に制限することができる。また、58
は個別無効電力制御回路38の出力を制限する下限リミッ
タ回路である。下限リミッタ回路58は個別無効電力制御
回路38の発生する循環電流指令の下限を確実に制限する
ことができる。したがって、サイクロコンバータ１の最
大無効電力補償量の制限ができ、循環電流が制限できる
ので、サイクロコンバータ１の容量を負荷の容量に対し
て必要以上に大きくしなくてもよいので、安価な装置に
できる。また、サイクロコンバータ１の循環電流を途切
れないように最低循環電流指令を規定でき、循環電流式
サイクロコンバータの特性を確実に確保できる。
【００４３】図17は図16に示すサイクロコンバータの並
列運転装置の運転モードの一例を示す。図17において、
図３と同じ符号は、同一信号を示す。図17(c) ，(d) に
示すように循環電流指令Ｉ01＊，Ｉ0n＊を最低循環電流
指令の下限リミットに確実に制限でき、また、最大無効
電力補償量ｍａｘΔＱの制限ができ、循環電流が制限さ
れている。
【００４４】図18は、実施例１の変形例８を示すブロッ
ク図である。図18は、循環電流指令値の下限を確実に制
限し循環電流式サイクロコンバータの特性を確保するた
めに個別無効電力制御回路38の出力にダイオード61を用
いｍａｘ．ｏｒ回路構成とし、循環電流規定値設定器62
を設けたものである。したがって、個別の無効電力制御
回路38が負の信号を出力したとしても最低限の循環電流
を制御、及び確保でき、循環電流が途切れないので、循
環電流式サイクロコンバータの特性を確実に確保でき
る。
【００４５】図19は図18に示すサイクロコンバータの並
列運転装置の運転モードの一例を示す。図19において、
図３と同じ符号は、同一信号を示す。図19(c) に示すよ
うに循環電流指令Ｉ01＊を循環電流規定値設定器の規定
する最低循環電流指令Ｉ0bに確実に制限できる。
【００４６】図20は、実施例１の変形例９を示すブロッ
ク図である。図20は、循環電流指令値の下限を確実に制
限し循環電流式サイクロコンバータの特性を確保するた
めに個別無効電力制御回路38の出力が正の時はそのまま
出力し、負の時は零出力をする下限リミッタ回路65を追
加し、その出力Ｉ01＊＊に循環電流規定値設定器66の出
力Ｉ0bを加算器67にて加算し循環電流指令を得るように
したものである。したがって、最低限、循環電流規定値
設定器66の設定する循環電流が流れるので、循環電流式
サイクロコンバータの特性を確実に確保できる。
【００４７】図21は図20に示すサイクロコンバータの並
列運転装置の運転モードの一例を示す。図21において、
図３と同じ符号は、同一信号を示す。図21(c) に示すよ
うに個別無効電力制御回路38の循環電流指令Ｉ01＊は正
の信号に制限されるとともに、循環電流指令は、循環電
流規定値設定器66の出力Ｉ0b以上の値に確保できる。
【００４８】図22は、実施例１の変形例10を示すブロッ
ク図である。図22は、個別無効電力補償量の上限を確実
に制限するために個別無効電力指令用の演算制御補償回
路35の出力に上限リミッタ回路70を追加し、かつ循環電
流指令値の下限を確実に制限し循環電流式サイクロコン
バータの特性を確保するため個別無効電力制御回路38の
出力にダイオード71を用いｍａｘ．ｏｒ回路構成とし、
循環電流規定値設定器72を追加したものである。したが
って、最大の無効電力補償量の制限ができ、循環電流が
制限できるので、サイクロコンバータの容量を負荷の容
量に対し必要以上に大きくする必要がなく安価な設備と
できる。また、最低限の循環電流を制御、及び確保でき
るので、循環電流が途切れることがなく、循環電流式サ
イクロコンバータとしての特性が確保できる。
【００４９】図23は図22に示すサイクロコンバータの並
列運転装置の運転モードの一例を示す。図23において、
図３と同じ符号は、同一信号を示す。
【００５０】図24は、実施例１の変形例11を示すブロッ
ク図である。図24は、個別無効電力補償量の上限を確実
に制限するために個別無効電力指令用の演算制御補償回
路35の出力に上限リミッタ回路75を追加し、かつ、循環
電流指令値の下限を確実に制限し循環電流式サイクロコ
ンバータの特性を確保するために、個別無効電力制御回
路38の出力が正の時はそのまま出力し、負の時は零出力
とする下限リミッタ回路76を追加し、その出力Ｉ01＊＊
に循環電流規定値設定器77の出力Ｉ0bを加算器78にて加
算し循環電流指令としたものである。したがって、最大
の無効電力補償量の制限ができ、循環電流が制限できる
ので、サイクロコンバータの容量を負荷の容量に対し必
要以上に大きくする必要がなく安価な設備とできる。ま
た、最低限の循環電流を制御、及び確保できるので、循
環電流が途切れることがなく、循環電流式サイクロコン
バータとしての特性が確保できる。
【００５１】図25は図24に示すサイクロコンバータの並
列運転装置の運転モードの一例を示す。図25において、
図３と同じ符号は、同一信号を示す。
【００５２】図26は、実施例１の変形例12を示すブロッ
ク図である。図26は、個別無効電力補償量の上限を確実
に制限するためにと循環電流指令値の下限を確実に規定
するためにと個別無効電力指令の制御範囲を限定し応答
を速くするために、演算制御補償回路35の出力に上下限
リミッタ回路81を追加し、かつ循環電流指令値の下限を
確実に制限し循環電流式サイクロコンバータの特性を確
保するために個別無効電力制御回路38の出力にダイオー
ド82を用いｍａｘ．ｏｒ回路構成とし、循環電流規定値
設定器83を追加したものである。
【００５３】図27は図26に示すサイクロコンバータの並
列運転装置の運転モードの一例を示す。図27において、
図３と同じ符号は、同一信号を示す。
【００５４】図28は、実施例１の変形例13を示すブロッ
ク図である。図28は、個別無効電力補償量の上限を確実
に制限するためにと循環電流指令値の下限を確実に規定
するためにと個別無効電力指令の制御範囲を限定し制御
応答を速くするために個別無効電力指令用の演算制御補
償回路35の出力に上下限リミッタ回路86を追加し、か
つ、循環電流指令値の下限を確実に制限し、循環電流式
サイクロコンバータの特性を確保するために上下限リミ
ッタ回路86の下限は零とし、個別無効電力制御回路38の
出力ができ正の時はそのまま出力し、負の時は零とする
下限リミッタ回路87を追加し、その出力Ｉ01＊＊に循環
電流規定値設定器88の出力Ｉ0bを加算器89にて加算し循
環電流指令を与えるようにしたものである。
【００５５】図29は図28に示すサイクロコンバータの並
列運転装置の運転モードの一例を示す。図29において、
図３と同じ符号は、同一信号を示す。
【００５６】実施例２．以下、この発明の実施例２を図
について説明する。図30において、10a ，10b ，10c は
各サイクロコンバータ１〜３が発生する最低の遅れ無効
電力を補償する個別の進相コンデンサ、11，12，13，14
は開閉器、17，18，19は各サイクロコンバータ１〜３、
及び進相コンデンサ10a 〜10c 個別の入力電流を検出す
るための計器用変流器、20，21，22は交流電源ＢＵＳの
受電端における総合無効電力と各サイクロコンバータ１
〜３個別の発生無効電力を制御するための循環電流指令
発生回路、23は上記各構成でなる本発明によるサイクロ
コンバータの並列運転装置である。
【００５７】循環電流指令発生回路20の詳細ブロックを
図31に示す。図31において、24は計器用変圧器15、及び
計器用変流器16の検出する受電端電圧、及び電流から総
合無効電力を検出する総合無効電力検出回路、25はこの
総合無効電力検出回路の検出する実測無効電力を導入
し、遅れ無効電力の場合、所定の不感帯領域では出力を
発生せず、不感帯を越えると応じた出力を発生し、また
進み無効電力の場合、その進み無効電力に応じた出力を
発生するリミッタ回路、35はこのリミッタ回路の出力で
ある総合無効電力の偏差検出値Ｑｔｆを比例増幅、ある
いは積分増幅し、サイクロコンバータ個別の発生無効電
力基準指令を発生する演算制御補償回路、36は計器用変
圧器15、及び計器用変流器17の検出する電圧、電流から
各々のサイクロコンバータ個別の発生無効電力を検出す
る個別無効電力検出回路、37は演算制御補償回路35の発
生するサイクロコンバータ個別の発生無効電力基準Ｑｉ
＊と個別無効電力検出回路36の検出する個別の無効電力
検出値Ｑｉを比較する比較器、38は比較器37の出力する
偏差ε１を比例増幅、あるいは積分増幅する発生無効電
力制御回路である。
【００５８】負荷電流の制御手段、及び循環電流の制御
手段は従来技術と同様に制御させるが、受電端の無効電
力制御の方式が異なるので、以下説明する。図30に示す
通り各サイクロコンバータ１〜３、及び入力変圧器７〜
９は開閉器12〜14にて交流電源ＢＵＳに並列に接続され
ている。また、図31にサイクロコンバータ１についての
み示しているのと同様に各サイクロコンバータ１台毎に
各々受電端の総合無効電力の検出機能と制御機能とを具
備しているので、例えば、サイクロコンバータ１が異常
になったとしても、他のサイクロコンバータ及び総合無
効電力の制御に影響を与えない。
【００５９】次に、総合無効電力の制御方式をサイクロ
コンバータ１について図31に基づいて説明する。総合無
効電力検出回路24は、計器用変圧器15、及び計器用変流
器16から受電端の電圧、及び電流の検出信号を受け、受
電端の総合無効電力を検出する。総合無効電力検出回路
24の検出する総合無効電力Ｑｔはリミッタ回路25に入力
し、リミッタ回路25により、総合無効電力検出回路24の
検出する実測無効電力が遅れ無効電力の場合、総合無効
電流の管理値Ｑｔ＊に応じた不感帯領域では出力を発生
せず、不感帯領域を越えると応じた負の信号を発生し、
進み無効電力の場合、その無効電力に応じた正の信号を
発生する。リミッタ回路25の出力Ｑｔｆは演算制御補償
回路35に導入され、比例増幅、あるいは積分増幅するこ
とにより、サイクロコンバータ個別の無効電力基準指令
を出力する。即ち、総合無効電力の管理値Ｑｔ＊と総合
無効電力の検出値Ｑｔの偏差により個別発生無効電力指
令Ｑｉ＊を増減制御し、受電端の無効電力を制御するも
のである。なお、演算制御補償回路35には初期値とし
て、予め設定した無負荷時の無効電力補償量が与えられ
ている。
【００６０】次に、個別無効電力検出回路36は計器用変
圧器15、及び計器用変流器17から得られる電圧、電流信
号により、サイクロコンバータ１の発生無効電力Ｑｉを
検出している。個別無効電力検出回路36の検出する発生
無効電力Ｑｉと演算制御補償回路35の出力する総合無効
電力の管理値Ｑｔ＊とは比較器37でこれらの偏差ε１＝
Ｑｉ＊−Ｑｉがとられ、比例積分回路で構成される個別
発生無効電力制御回路38に入力される。個別発生無効電
力制御回路38は偏差ε１に応じたサイクロコンバータ１
の循環電流指令Ｉ01＊を循環電流制御回路Ｉ0 Ｃ1 に出
力し、従来と同様にサイクロコンバータ１の循環電流が
制御される。個別無効電力検出回路36の検出する発生無
効電力Ｑｉは個別進相コンデンサ10a によりサイクロコ
ンバータ１が発生する最低の遅れ無効電力が打ち消され
ているので、変動が少なくなる。よって、個別発生無効
電力制御回路38の応答を上げることが可能になる。
【００６１】図32は、図31の装置の運転モードの一例を
示した特性図である。図32(a) において、Ｑｃａｐは進
相コンデンサ10がとる進み無効電力、Ｑｃ／ｃＬはサイ
クロコンバータ全体がとる遅れ無効電力で、サイクロコ
ンバータ１の循環電流が最小値だけ流れている場合（無
効電力補償をしていない時）の無効電力、Ｑｉ＊はサイ
クロコンバータ１の個別発生無効電力指令であり、Ｑｃ
／ｃＬがＱｃａｐより不足している量を補償すべく発生
されている。ここで、Ｑｉ＊の中央部分は、サイクロコ
ンバータ１に対して、最小の循環電流を流している部分
であり、Ｑｉ＊はこれ以下にならない。また、図32(b)
のＱｔｆは受電端における無効電力であり、遅れ無効電
力Ｑｃ／ｃＬが負荷電流、及び循環電流の増大などによ
り増大し、進相コンデンサ10のとる進み無効電力Ｑｃａ
ｐを越えている部分の波形となっている。
【００６２】図32(c) は、サイクロコンバータ１の負荷
電流Ｉｌ１が破線で示すように変化した場合の循環電流
指令Ｉ01＊と発生無効電力Ｑｉを示す。図からも明らか
なように、循環電流指令Ｉ01＊は個別発生無効電力指令
Ｑｉ＊に応じて変化するが、負荷電流Ｉｌ１が破線で示
すように変化するため、サイクロコンバータ１の発生無
効電力Ｑｉは一点鎖線で示すようにＩｌ１とＩ01＊を加
えた波形となっている。また、図32(d) は、サイクロコ
ンバータ３の負荷電流Ｉｌｎが破線で示すように変化し
た場合の循環電流指令Ｉ0n＊と発生無効電力Ｑｉを示
す。図からも明らかなように、循環電流指令Ｉ0n＊は個
別発生無効電力指令Ｑｉ＊に応じて変化するが、負荷電
流Ｉｌｎが破線で示すように変化するため、サイクロコ
ンバータ１の発生無効電力Ｑｉは一点鎖線で示すように
Ｉｌ１とＩ01＊を加えた波形となっている。
【００６３】即ち、Ｑｃ／ｃＬ＜Ｑｃａｐの場合、各サ
イクロコンバータの循環電流を増大させることにより、
Ｑｔｆ＝０とすることができる。一方、Ｑｃ／ｃＬ＞Ｑ
ｃａｐの場合、各サイクロコンバータの循環電流を減少
させることにより、Ｑｔｆ＝０とすることができる。
【００６４】図33は、実施例２の変形例１を示すブロッ
ク図である。図33において、39は演算制御補償回路35の
出力を制限する上限リミッタ回路である。上限リミッタ
回路39は演算制御補償回路35の発生する個別発生無効電
力指令の上限を確実に制限することができる。したがっ
て、サイクロコンバータ１の最大無効電力補償量の制限
ができ、循環電流が制限できるので、サイクロコンバー
タ１の容量を負荷の容量に対して必要以上に大きくしな
くてもよいので、安価な装置にできる。
【００６５】図34は図33に示すサイクロコンバータの並
列運転装置の運転モードの一例を示す。図34において、
図32と同じ符号は、同一信号を示す。図34(a) の個別発
生無効電力指令Ｑｉ＊は最初、上限リミッタ回路39の制
限値を越えているが、図34(c)に示す循環電流指令Ｉ01
＊のように制限されている。
【００６６】図35は、実施例２の変形例２を示すブロッ
ク図である。図35において、42は演算制御補償回路35の
出力を制限する下限リミッタ回路である。下限リミッタ
回路42は演算制御補償回路35の発生する個別発生無効電
力指令の下限を確実に制限することができる。したがっ
て、サイクロコンバータ１による最低限の個別発生無効
電力指令を確保できるので循環電流を途切れないように
規定でき、循環電流式サイクロコンバータの特性を確実
に確保できる。
【００６７】図36は図35に示すサイクロコンバータの並
列運転装置の運転モードの一例を示す。図36において、
図32と同じ符号は、同一信号を示す。図36(d) では負荷
電流Ｉｌｎが最小となり、発生無効電力も減少するが下
限リミッタ回路42により、確実に発生無効電力の下限値
を確保していることが判る。
【００６８】図37は、実施例２の変形例３を示すブロッ
ク図である。図37において、45は演算制御補償回路35の
出力を制限する上下限リミッタ回路である。上下限リミ
ッタ回路45は演算制御補償回路35の発生する個別発生無
効電力指令の上下限を確実に制限することができる。し
たがって、サイクロコンバータ１の最大無効電力補償量
の制限ができ、循環電流が制限できるので、サイクロコ
ンバータ１の容量を負荷の容量に対して必要以上に大き
くしなくてもよいので、安価な装置にできる。また、サ
イクロコンバータ１による最低限の個別発生無効電力指
令を確保できるので循環電流を途切れないように規定で
き、循環電流式サイクロコンバータの特性を確実に確保
できる。さらに、個別発生無効電力の制御範囲を規定し
ているので、制御応答、即ち、個別発生無効電力指令Ｑ
ｉ＊の制御出力応答を上げることができる。
【００６９】図38は図37に示すサイクロコンバータの並
列運転装置の運転モードの一例を示す。図38において、
図32と同じ符号は、同一信号を示す。
【００７０】図39は、実施例２の変形例４を示すブロッ
ク図である。図39において、48は個別無効電力制御回路
38の出力を制限する下限リミッタ回路である。下限リミ
ッタ回路48は個別無効電力制御回路38の発生する循環電
流指令の下限を確実に制限することができる。したがっ
て、サイクロコンバータ１の循環電流を途切れないよう
に最低循環電流指令を規定でき、循環電流式サイクロコ
ンバータの特性を確実に確保できる。
【００７１】図40は図39に示すサイクロコンバータの並
列運転装置の運転モードの一例を示す。図40において、
図32と同じ符号は、同一信号を示す。図40(c) ，(d) に
示すように循環電流指令Ｉ01＊，Ｉ0n＊を最低循環電流
指令の下限リミットに確実に制限できる。
【００７２】図41は、実施例２の変形例５を示すブロッ
ク図である。図41において、51は個別無効電力制御回路
38の出力を制限する上限リミッタ回路である。上限リミ
ッタ回路51は個別無効電力制御回路38の発生する循環電
流指令の下限を確実に制限することができる。したがっ
て、サイクロコンバータ１の循環電流指令の上限を制限
できるので、サイクロコンバータ１の容量を負荷の容量
に対して必要以上に大きくしなくてもよいので、安価な
装置にできる。
【００７３】図42は図41に示すサイクロコンバータの並
列運転装置の運転モードの一例を示す。図42において、
図32と同じ符号は、同一信号を示す。図42(c) ，(d) に
示すように循環電流指令Ｉ01＊，Ｉ0n＊を最大循環電流
指令の上限リミットに確実に制限できる。
【００７４】図43は、実施例２の変形例６を示すブロッ
ク図である。図43において、54は個別無効電力制御回路
38の出力を制限する上下限リミッタ回路である。上下限
リミッタ回路54は個別無効電力制御回路38の発生する循
環電流指令の上下限を確実に制限することができる。し
たがって、サイクロコンバータ１の循環電流を途切れな
いように最低循環電流指令を規定でき、循環電流式サイ
クロコンバータの特性を確実に確保できる。また、サイ
クロコンバータ１の循環電流指令の上限を制限できるの
で、サイクロコンバータ１の容量を負荷の容量に対して
必要以上に大きくしなくてもよいので、安価な装置にで
きる。さらに、循環電流の制御範囲が限定されることに
なるので、負荷電流の変動に対する影響を抑制できる。
【００７５】図44は図43に示すサイクロコンバータの並
列運転装置の運転モードの一例を示す。図44において、
図32と同じ符号は、同一信号を示す。図44(c) ，(d) に
示すように循環電流指令Ｉ01＊，Ｉ0n＊を最低循環電流
指令の下限リミット、及び最大循環電流指令の上限リミ
ットに確実に制限できる。
【００７６】図45は、実施例２の変形例７を示すブロッ
ク図である。図45において、57は演算制御補償回路35の
出力を制限する上限リミッタ回路である。上限リミッタ
回路57は演算制御補償回路35の発生する個別発生無効電
力指令の上限を確実に制限することができる。また、58
は個別無効電力制御回路38の出力を制限する下限リミッ
タ回路である。下限リミッタ回路58は個別無効電力制御
回路38の発生する循環電流指令の下限を確実に制限する
ことができる。したがって、サイクロコンバータ１の最
大無効電力補償量の制限ができ、循環電流が制限できる
ので、サイクロコンバータ１の容量を負荷の容量に対し
て必要以上に大きくしなくてもよいので、安価な装置に
できる。また、サイクロコンバータ１の循環電流を途切
れないように最低循環電流指令を規定でき、循環電流式
サイクロコンバータの特性を確実に確保できる。
【００７７】図46は図45に示すサイクロコンバータの並
列運転装置の運転モードの一例を示す。図46において、
図32と同じ符号は、同一信号を示す。図46(c) ，(d) に
示すように循環電流指令Ｉ01＊，Ｉ0n＊を最低循環電流
指令の下限リミットに確実に制限でき、また、最大無効
電力補償量ｍａｘΔＱの制限ができ、循環電流が制限さ
れている。
【００７８】図47は、実施例２の変形例８を示すブロッ
ク図である。図47は、循環電流指令値の下限を確実に制
限し循環電流式サイクロコンバータの特性を確保するた
めに個別無効電力制御回路38の出力にダイオード61を用
いｍａｘ．ｏｒ回路構成とし、循環電流規定値設定器62
を設けたものである。したがって、個別の無効電力制御
回路38が負の信号を出力したとしても最低限の循環電流
を制御、及び確保でき、循環電流が途切れないので、循
環電流式サイクロコンバータの特性を確実に確保でき
る。
【００７９】図48は図47に示すサイクロコンバータの並
列運転装置の運転モードの一例を示す。図48において、
図32と同じ符号は、同一信号を示す。図48(c) に示すよ
うに循環電流指令Ｉ01＊を循環電流規定値設定器の規定
する最低循環電流指令Ｉ0bに確実に制限できる。
【００８０】図49は、実施例２の変形例９を示すブロッ
ク図である。図49は、循環電流指令値の下限を確実に制
限し循環電流式サイクロコンバータの特性を確保するた
めに個別無効電力制御回路38の出力が正の時はそのまま
出力し、負の時は零出力をする下限リミッタ回路65を追
加し、その出力Ｉ01＊＊に循環電流規定値設定器66の出
力Ｉ0bを加算器67にて加算し循環電流指令を得るように
したものである。したがって、最低限、循環電流規定値
設定器66の設定する循環電流が流れるので、循環電流式
サイクロコンバータの特性を確実に確保できる。
【００８１】図50は図49に示すサイクロコンバータの並
列運転装置の運転モードの一例を示す。図50において、
図32と同じ符号は、同一信号を示す。図50(c) に示すよ
うに個別無効電力制御回路38の循環電流指令Ｉ01＊は正
の信号に制限されるとともに、循環電流指令は、循環電
流規定値設定器66の出力Ｉ0b以上の値に確保できる。
【００８２】図51は、実施例２の変形例10を示すブロッ
ク図である。図51は、個別無効電力補償量の上限を確実
に制限するために個別無効電力指令用の演算制御補償回
路35の出力に上限リミッタ回路70を追加し、かつ循環電
流指令値の下限を確実に制限し循環電流式サイクロコン
バータの特性を確保するため個別無効電力制御回路38の
出力にダイオード71を用いｍａｘ．ｏｒ回路構成とし、
循環電流規定値設定器72を追加したものである。したが
って、最大の無効電力補償量の制限ができ、循環電流が
制限できるので、サイクロコンバータの容量を負荷の容
量に対し必要以上に大きくする必要がなく安価な設備と
できる。また、最低限の循環電流を制御、及び確保でき
るので、循環電流が途切れることがなく、循環電流式サ
イクロコンバータとしての特性が確保できる。
【００８３】図52は図51に示すサイクロコンバータの並
列運転装置の運転モードの一例を示す。図52において、
図32と同じ符号は、同一信号を示す。
【００８４】図53は、実施例２の変形例11を示すブロッ
ク図である。図53は、個別無効電力補償量の上限を確実
に制限するために個別無効電力指令用の35の出力に上限
リミッタ回路75を追加し、かつ、循環電流指令値の下限
を確実に制限し循環電流式サイクロコンバータの特性を
確保するために、個別無効電力制御回路38の出力が正の
時はそのまま出力し、負の時は零出力とする下限リミッ
タ回路76を追加し、その出力Ｉ01＊＊に循環電流規定値
設定器77の出力Ｉ0bを加算器78にて加算し循環電流指令
としたものである。したがって、最大の無効電力補償量
の制限ができ、循環電流が制限できるので、サイクロコ
ンバータの容量を負荷の容量に対し必要以上に大きくす
る必要がなく安価な設備とできる。また、最低限の循環
電流を制御、及び確保できるので、循環電流が途切れる
ことがなく、循環電流式サイクロコンバータとしての特
性が確保できる。
【００８５】図54は図53に示すサイクロコンバータの並
列運転装置の運転モードの一例を示す。図54において、
図32と同じ符号は、同一信号を示す。
【００８６】図55は、実施例２の変形例12を示すブロッ
ク図である。図55は、個別無効電力補償量の上限を確実
に制限するためにと循環電流指令値の下限を確実に規定
するためにと個別無効電力指令の制御範囲を限定し応答
を速くするために、演算制御補償回路35の出力に上下限
リミッタ回路81を追加し、かつ循環電流指令値の下限を
確実に制限し循環電流式サイクロコンバータの特性を確
保するために個別無効電力制御回路38の出力にダイオー
ド82を用いｍａｘ．ｏｒ回路構成とし、循環電流規定値
設定器83を追加したものである。
【００８７】図56は図55に示すサイクロコンバータの並
列運転装置の運転モードの一例を示す。図56において、
図32と同じ符号は、同一信号を示す。
【００８８】図57は、実施例２の変形例13を示すブロッ
ク図である。図57は、個別無効電力補償量の上限を確実
に制限するためにと循環電流指令値の下限を確実に規定
するためにと個別無効電力指令の制御範囲を限定し制御
応答を速くするために個別無効電力指令用の演算制御補
償回路35の出力に上下限リミッタ回路86を追加し、か
つ、循環電流指令値の下限を確実に制限し、循環電流式
サイクロコンバータの特性を確保するために上下限リミ
ッタ回路86の下限は零とし、個別無効電力制御回路38の
出力ができ正の時はそのまま出力し、負の時は零とする
下限リミッタ回路87を追加し、その出力Ｉ01＊＊に循環
電流規定値設定器88の出力Ｉ0bを加算器89にて加算し循
環電流指令を与えるようにしたものである。
【００８９】図58は図57に示すサイクロコンバータの並
列運転装置の運転モードの一例を示す。図58において、
図32と同じ符号は、同一信号を示す。
【００９０】実施例３．以下、この発明の実施例３を図
について説明する。図59において、10a ，10b ，10c は
各サイクロコンバータ１〜３が発生する最低の遅れ無効
電力を補償する個別の進相コンデンサ、11，12，13，14
は開閉器、17，18，19は各サイクロコンバータ１〜３、
及び進相コンデンサ10a 〜10c 個別の入力電流を検出す
るための計器用変流器、20，21，22は交流電源ＢＵＳの
受電端における総合無効電力と各サイクロコンバータ１
〜３個別の発生無効電力を制御するための循環電流指令
発生回路、23は上記各構成でなる本発明によるサイクロ
コンバータの並列運転装置である。
【００９１】循環電流指令発生回路20の詳細ブロックを
図60に示す。図60において、24は計器用変圧器15、及び
計器用変流器16の検出する受電端電圧、及び電流から総
合無効電力を検出する総合無効電力検出回路、25はこの
総合無効電力検出回路の検出する実測無効電力を導入
し、遅れ無効電力の場合、所定の不感帯領域では出力を
発生せず、不感帯を越えると応じた出力を発生し、また
進み無効電力の場合、その進み無効電力に応じた出力を
発生するリミッタ回路、35はこのリミッタ回路の出力で
ある総合無効電力の偏差検出値Ｑｔｆを比例増幅、ある
いは積分増幅し、サイクロコンバータ個別の発生無効電
力基準指令を発生する演算制御補償回路、36は計器用変
圧器15、及び計器用変流器17の検出する電圧、電流から
各々のサイクロコンバータ個別の発生無効電力を検出す
る個別無効電力検出回路、37は演算制御補償回路35の発
生するサイクロコンバータ個別の発生無効電力基準Ｑｉ
＊と個別無効電力検出回路36の検出する個別の無効電力
検出値Ｑｉを比較する比較器、38は比較器37の出力する
偏差ε１を比例増幅、あるいは積分増幅する発生無効電
力制御回路である。
【００９２】負荷電流の制御手段、及び循環電流の制御
手段は従来技術と同様に制御させるが、受電端の無効電
力制御の方式が異なるので、以下説明する。図59に示す
通り各サイクロコンバータ１〜３、及び入力変圧器７〜
９は開閉器12〜14にて交流電源ＢＵＳに並列に接続され
ている。また、図60にサイクロコンバータ１についての
み示しているのと同様に各サイクロコンバータ１台毎に
各々受電端の総合無効電力の検出機能と制御機能とを具
備しているので、例えば、サイクロコンバータ１が異常
になったとしても、他のサイクロコンバータ及び総合無
効電力の制御に影響を与えない。
【００９３】次に、総合無効電力の制御方式をサイクロ
コンバータ１について図60に基づいて説明する。総合無
効電力検出回路24は、計器用変圧器15、及び計器用変流
器16から受電端の電圧、及び電流の検出信号を受け、受
電端の総合無効電力を検出する。総合無効電力検出回路
24の検出する総合無効電力Ｑｔはリミッタ回路25に入力
し、リミッタ回路25により、総合無効電力検出回路24の
検出する実測無効電力が遅れ無効電力の場合、総合無効
電流の管理値Ｑｔ＊に応じた不感帯領域では出力を発生
せず、不感帯領域を越えると応じた負の信号を発生し、
進み無効電力の場合、その無効電力に応じた正の信号を
発生する。リミッタ回路25の出力Ｑｔｆは演算制御補償
回路35に導入され、比例増幅、あるいは積分増幅するこ
とにより、サイクロコンバータ個別の無効電力基準指令
を出力する。即ち、総合無効電力の管理値Ｑｔ＊と総合
無効電力の検出値Ｑｔの偏差により個別発生無効電力指
令Ｑｉ＊を増減制御し、受電端の無効電力を制御するも
のである。なお、演算制御補償回路35には初期値とし
て、予め設定した無負荷時の無効電力補償量が与えられ
ている。
【００９４】次に、個別無効電力検出回路36は計器用変
圧器15、及び計器用変流器17から得られる電圧、電流信
号により、サイクロコンバータ１の発生無効電力Ｑｉを
検出している。個別無効電力検出回路36の検出する発生
無効電力Ｑｉと演算制御補償回路35の出力する総合無効
電力の管理値Ｑｔ＊とは比較器37でこれらの偏差ε１＝
Ｑｉ＊−Ｑｉがとられ、比例積分回路で構成される個別
発生無効電力制御回路38に入力される。個別発生無効電
力制御回路38は偏差ε１に応じたサイクロコンバータ１
の循環電流指令Ｉ01＊を循環電流制御回路Ｉ0 Ｃ1 に出
力し、従来と同様にサイクロコンバータ１の循環電流が
制御される。個別無効電力検出回路36の検出する発生無
効電力Ｑｉは負荷のサイクロコンバータ１が発生する遅
れ無効電力と変動分を直接検出しているので、個別発生
無効電力制御回路38の応答を上げることが可能になる。
【００９５】図61は、図60の装置の運転モードの一例を
示した特性図である。図61(a) において、Ｑｃａｐは進
相コンデンサ10がとる進み無効電力、Ｑｃ／ｃＬはサイ
クロコンバータ全体がとる遅れ無効電力で、サイクロコ
ンバータ１の循環電流が最小値だけ流れている場合（無
効電力補償をしていない時）の無効電力、Ｑｉ＊はサイ
クロコンバータ１の個別発生無効電力指令であり、Ｑｃ
／ｃＬがＱｃａｐより不足している量を補償すべく発生
されている。ここで、Ｑｉ＊の中央部分は、サイクロコ
ンバータ１に対して、最小の循環電流を流している部分
であり、Ｑｉ＊はこれ以下にならない。また、図61(b)
のＱｔｆは受電端における無効電力であり、遅れ無効電
力Ｑｃ／ｃＬが負荷電流、及び循環電流の増大などによ
り増大し、進相コンデンサ10のとる進み無効電力Ｑｃａ
ｐを越えている部分の波形となっている。
【００９６】図61(c) は、サイクロコンバータ１の負荷
電流Ｉｌ１が破線で示すように変化した場合の循環電流
指令Ｉ01＊と発生無効電力Ｑｉを示す。図からも明らか
なように、循環電流指令Ｉ01＊は個別発生無効電力指令
Ｑｉ＊に応じて変化するが、負荷電流Ｉｌ１が破線で示
すように変化するため、サイクロコンバータ１の発生無
効電力Ｑｉは一点鎖線で示すようにＩｌ１とＩ01＊を加
えた波形となっている。また、図61(d) は、サイクロコ
ンバータ３の負荷電流Ｉｌｎが破線で示すように変化し
た場合の循環電流指令Ｉ0n＊と発生無効電力Ｑｉを示
す。図からも明らかなように、循環電流指令Ｉ0n＊は個
別発生無効電力指令Ｑｉ＊に応じて変化するが、負荷電
流Ｉｌｎが破線で示すように変化するため、サイクロコ
ンバータ１の発生無効電力Ｑｉは一点鎖線で示すように
Ｉｌ１とＩ01＊を加えた波形となっている。
【００９７】即ち、Ｑｃ／ｃＬ＜Ｑｃａｐの場合、各サ
イクロコンバータの循環電流を増大させることにより、
Ｑｔｆ＝０とすることができる。一方、Ｑｃ／ｃＬ＞Ｑ
ｃａｐの場合、各サイクロコンバータの循環電流を減少
させることにより、Ｑｔｆ＝０とすることができる。
【００９８】図62は、実施例３の変形例１を示すブロッ
ク図である。図62において、39は演算制御補償回路35の
出力を制限する上限リミッタ回路である。上限リミッタ
回路39は演算制御補償回路35の発生する個別発生無効電
力指令の上限を確実に制限することができる。したがっ
て、サイクロコンバータ１の最大無効電力補償量の制限
ができ、循環電流が制限できるので、サイクロコンバー
タ１の容量を負荷の容量に対して必要以上に大きくしな
くてもよいので、安価な装置にできる。
【００９９】図63は図62に示すサイクロコンバータの並
列運転装置の運転モードの一例を示す。図63において、
図61と同じ符号は、同一信号を示す。図63(a) の個別発
生無効電力指令Ｑｉ＊は最初、上限リミッタ回路39の制
限値を越えているが、図63(c)に示す循環電流指令Ｉ01
＊のように制限されている。
【０１００】図64は、実施例３の変形例２を示すブロッ
ク図である。図64において、42は演算制御補償回路35の
出力を制限する下限リミッタ回路である。下限リミッタ
回路42は演算制御補償回路35の発生する個別発生無効電
力指令の下限を確実に制限することができる。したがっ
て、サイクロコンバータ１による最低限の個別発生無効
電力指令を確保できるので循環電流を途切れないように
規定でき、循環電流式サイクロコンバータの特性を確実
に確保できる。
【０１０１】図65は図64に示すサイクロコンバータの並
列運転装置の運転モードの一例を示す。図65において、
図61と同じ符号は、同一信号を示す。図65(d) では負荷
電流Ｉｌｎが最小となり、発生無効電力も減少するが下
限リミッタ回路42により、確実に発生無効電力の下限値
を確保していることが判る。
【０１０２】図66は、実施例３の変形例３を示すブロッ
ク図である。図66において、45は演算制御補償回路35の
出力を制限する上下限リミッタ回路である。上下限リミ
ッタ回路45は演算制御補償回路35の発生する個別発生無
効電力指令の上下限を確実に制限することができる。し
たがって、サイクロコンバータ１の最大無効電力補償量
の制限ができ、循環電流が制限できるので、サイクロコ
ンバータ１の容量を負荷の容量に対して必要以上に大き
くしなくてもよいので、安価な装置にできる。また、サ
イクロコンバータ１による最低限の個別発生無効電力指
令を確保できるので循環電流を途切れないように規定で
き、循環電流式サイクロコンバータの特性を確実に確保
できる。さらに、個別発生無効電力の制御範囲を規定し
ているので、制御応答、即ち、個別発生無効電力指令Ｑ
ｉ＊の制御出力応答を上げることができる。
【０１０３】図67は図66に示すサイクロコンバータの並
列運転装置の運転モードの一例を示す。図67において、
図61と同じ符号は、同一信号を示す。
【０１０４】図68は、実施例３の変形例４を示すブロッ
ク図である。図68において、48は個別無効電力制御回路
38の出力を制限する下限リミッタ回路である。下限リミ
ッタ回路48は個別無効電力制御回路38の発生する循環電
流指令の下限を確実に制限することができる。したがっ
て、サイクロコンバータ１の循環電流を途切れないよう
に最低循環電流指令を規定でき、循環電流式サイクロコ
ンバータの特性を確実に確保できる。
【０１０５】図69は図68に示すサイクロコンバータの並
列運転装置の運転モードの一例を示す。図69において、
図61と同じ符号は、同一信号を示す。図69(c) ，(d) に
示すように循環電流指令Ｉ01＊，Ｉ0n＊を最低循環電流
指令の下限リミットに確実に制限できる。
【０１０６】図70は、実施例３の変形例５を示すブロッ
ク図である。図70において、51は個別無効電力制御回路
38の出力を制限する上限リミッタ回路である。上限リミ
ッタ回路51は個別無効電力制御回路38の発生する循環電
流指令の下限を確実に制限することができる。したがっ
て、サイクロコンバータ１の循環電流指令の上限を制限
できるので、サイクロコンバータ１の容量を負荷の容量
に対して必要以上に大きくしなくてもよいので、安価な
装置にできる。
【０１０７】図71は図70に示すサイクロコンバータの並
列運転装置の運転モードの一例を示す。図71において、
図61と同じ符号は、同一信号を示す。図71(c) ，(d) に
示すように循環電流指令Ｉ01＊，Ｉ0n＊を最大循環電流
指令の上限リミットに確実に制限できる。
【０１０８】図72は、実施例３の変形例６を示すブロッ
ク図である。図72において、54は個別無効電力制御回路
38の出力を制限する上下限リミッタ回路である。上下限
リミッタ回路54は個別無効電力制御回路38の発生する循
環電流指令の上下限を確実に制限することができる。し
たがって、サイクロコンバータ１の循環電流を途切れな
いように最低循環電流指令を規定でき、循環電流式サイ
クロコンバータの特性を確実に確保できる。また、サイ
クロコンバータ１の循環電流指令の上限を制限できるの
で、サイクロコンバータ１の容量を負荷の容量に対して
必要以上に大きくしなくてもよいので、安価な装置にで
きる。さらに、循環電流の制御範囲が限定されることに
なるので、負荷電流の変動に対する影響を抑制できる。
【０１０９】図73は図72に示すサイクロコンバータの並
列運転装置の運転モードの一例を示す。図73において、
図61と同じ符号は、同一信号を示す。図73(c) ，(d) に
示すように循環電流指令Ｉ01＊，Ｉ0n＊を最低循環電流
指令の下限リミット、及び最大循環電流指令の上限リミ
ットに確実に制限できる。
【０１１０】図74は、実施例３の変形例７を示すブロッ
ク図である。図74において、57は発生無効電力基準指令
用積分器35の出力を制限する上限リミッタ回路である。
上限リミッタ回路57は演算制御補償回路35の発生する個
別発生無効電力指令の上限を確実に制限することができ
る。また、58は個別無効電力制御回路38の出力を制限す
る下限リミッタ回路である。下限リミッタ回路58は個別
無効電力制御回路38の発生する循環電流指令の下限を確
実に制限することができる。したがって、サイクロコン
バータ１の最大無効電力補償量の制限ができ、循環電流
が制限できるので、サイクロコンバータ１の容量を負荷
の容量に対して必要以上に大きくしなくてもよいので、
安価な装置にできる。また、サイクロコンバータ１の循
環電流を途切れないように最低循環電流指令を規定で
き、循環電流式サイクロコンバータの特性を確実に確保
できる。
【０１１１】図75は図74に示すサイクロコンバータの並
列運転装置の運転モードの一例を示す。図75において、
図61と同じ符号は、同一信号を示す。図75(c) ，(d) に
示すように循環電流指令Ｉ01＊，Ｉ0n＊を最低循環電流
指令の下限リミットに確実に制限でき、また、最大無効
電力補償量ｍａｘΔＱの制限ができ、循環電流が制限さ
れている。
【０１１２】図76は、実施例３の変形例８を示すブロッ
ク図である。図76は、循環電流指令値の下限を確実に制
限し循環電流式サイクロコンバータの特性を確保するた
めに個別無効電力制御回路38の出力にダイオード61を用
いｍａｘ．ｏｒ回路構成とし、循環電流規定値設定器62
を設けたものである。したがって、個別の無効電力制御
回路38が負の信号を出力したとしても最低限の循環電流
を制御、及び確保でき、循環電流が途切れないので、循
環電流式サイクロコンバータの特性を確実に確保でき
る。
【０１１３】図77は図76に示すサイクロコンバータの並
列運転装置の運転モードの一例を示す。図77において、
図61と同じ符号は、同一信号を示す。図77(c) に示すよ
うに循環電流指令Ｉ01＊を循環電流規定値設定器の規定
する最低循環電流指令Ｉ0bに確実に制限できる。
【０１１４】図78は、実施例３の変形例９を示すブロッ
ク図である。図78は、循環電流指令値の下限を確実に制
限し循環電流式サイクロコンバータの特性を確保するた
めに個別無効電力制御回路38の出力が正の時はそのまま
出力し、負の時は零出力をする下限リミッタ回路65を追
加し、その出力Ｉ01＊＊に循環電流規定値設定器66の出
力Ｉ0bを加算器67にて加算し循環電流指令を得るように
したものである。したがって、最低限、循環電流規定値
設定器66の設定する循環電流が流れるので、循環電流式
サイクロコンバータの特性を確実に確保できる。
【０１１５】図79は図78に示すサイクロコンバータの並
列運転装置の運転モードの一例を示す。図79において、
図61と同じ符号は、同一信号を示す。図79(c) に示すよ
うに個別無効電力制御回路38の循環電流指令Ｉ01＊は正
の信号に制限されるとともに、循環電流指令は、循環電
流規定値設定器66の出力Ｉ0b以上の値に確保できる。
【０１１６】図80は、実施例３の変形例10を示すブロッ
ク図である。図80は、個別無効電力補償量の上限を確実
に制限するために個別無効電力指令用の演算制御補償回
路35の出力に上限リミッタ回路70を追加し、かつ循環電
流指令値の下限を確実に制限し循環電流式サイクロコン
バータの特性を確保するため個別無効電力制御回路38の
出力にダイオード71を用いｍａｘ．ｏｒ回路構成とし、
循環電流規定値設定器72を追加したものである。したが
って、最大の無効電力補償量の制限ができ、循環電流が
制限できるので、サイクロコンバータの容量を負荷の容
量に対し必要以上に大きくする必要がなく安価な設備と
できる。また、最低限の循環電流を制御、及び確保でき
るので、循環電流が途切れることがなく、循環電流式サ
イクロコンバータとしての特性が確保できる。
【０１１７】図81は図80に示すサイクロコンバータの並
列運転装置の運転モードの一例を示す。図81において、
図61と同じ符号は、同一信号を示す。
【０１１８】図82は、実施例３の変形例11を示すブロッ
ク図である。図82は、個別無効電力補償量の上限を確実
に制限するために個別無効電力指令用の演算制御補償回
路35の出力に上限リミッタ回路75を追加し、かつ、循環
電流指令値の下限を確実に制限し循環電流式サイクロコ
ンバータの特性を確保するために、個別無効電力制御回
路38の出力が正の時はそのまま出力し、負の時は零出力
とする下限リミッタ回路76を追加し、その出力Ｉ01＊＊
に循環電流規定値設定器77の出力Ｉ0bを加算器78にて加
算し循環電流指令としたものである。したがって、最大
の無効電力補償量の制限ができ、循環電流が制限できる
ので、サイクロコンバータの容量を負荷の容量に対し必
要以上に大きくする必要がなく安価な設備とできる。ま
た、最低限の循環電流を制御、及び確保できるので、循
環電流が途切れることがなく、循環電流式サイクロコン
バータとしての特性が確保できる。
【０１１９】図83は図82に示すサイクロコンバータの並
列運転装置の運転モードの一例を示す。図83において、
図61と同じ符号は、同一信号を示す。
【０１２０】図84は、実施例３の変形例12を示すブロッ
ク図である。図84は、個別無効電力補償量の上限を確実
に制限するためにと循環電流指令値の下限を確実に規定
するためにと個別無効電力指令の制御範囲を限定し応答
を速くするために、演算制御補償回路35の出力に上下限
リミッタ回路81を追加し、かつ循環電流指令値の下限を
確実に制限し循環電流式サイクロコンバータの特性を確
保するために個別無効電力制御回路38の出力にダイオー
ド82を用いｍａｘ．ｏｒ回路構成とし、循環電流規定値
設定器83を追加したものである。
【０１２１】図85は図84に示すサイクロコンバータの並
列運転装置の運転モードの一例を示す。図85において、
図61と同じ符号は、同一信号を示す。
【０１２２】図86は、実施例３の変形例13を示すブロッ
ク図である。図86は、個別無効電力補償量の上限を確実
に制限するためにと循環電流指令値の下限を確実に規定
するためにと個別無効電力指令の制御範囲を限定し制御
応答を速くするために個別無効電力指令用の演算制御補
償回路35の出力に上下限リミッタ回路86を追加し、か
つ、循環電流指令値の下限を確実に制限し、循環電流式
サイクロコンバータの特性を確保するために上下限リミ
ッタ回路86の下限は零とし、個別無効電力制御回路38の
出力ができ正の時はそのまま出力し、負の時は零とする
下限リミッタ回路87を追加し、その出力Ｉ01＊＊に循環
電流規定値設定器88の出力Ｉ0bを加算器89にて加算し循
環電流指令を与えるようにしたものである。
【０１２３】図87は図86に示すサイクロコンバータの並
列運転装置の運転モードの一例を示す。図87において、
図61と同じ符号は、同一信号を示す。
【０１２４】
【発明の効果】以上のように、この発明のサイクロコン
バータの並列運転装置によれば、サイクロコンバータ個
別に発生無効電力制御系を設け、総合無効電力の実測値
と全体の無効電力管理値との偏差から個別の無効電力指
令を導出し、個別の無効電力指令に基づいて各々のサイ
クロコンバータの循環電流を制御するようにしたので、
循環電流の規定ができ、総合無効電力制御が安定に制御
できるとともに応答の速い制御が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例１によるサイクロコンバータ
の並列運転装置を示す構成図である。
【図２】この発明の実施例１によるサイクロコンバータ
の並列運転装置を示すブロック図である。
【図３】この発明の実施例１によるサイクロコンバータ
の並列運転装置の運転モードを示す特性図である。
【図４】この発明の実施例１の変形例１によるサイクロ
コンバータの並列運転装置を示すブロック図である。
【図５】この発明の実施例１の変形例１によるサイクロ
コンバータの並列運転装置の運転モードを示す特性図で
ある。
【図６】この発明の実施例１の変形例２によるサイクロ
コンバータの並列運転装置を示すブロック図である。
【図７】この発明の実施例１の変形例２によるサイクロ
コンバータの並列運転装置の運転モードを示す特性図で
ある。
【図８】この発明の実施例１の変形例３によるサイクロ
コンバータの並列運転装置を示すブロック図である。
【図９】この発明の実施例１の変形例３によるサイクロ
コンバータの並列運転装置の運転モードを示す特性図で
ある。
【図１０】この発明の実施例１の変形例４によるサイク
ロコンバータの並列運転装置を示すブロック図である。
【図１１】この発明の実施例１の変形例４によるサイク
ロコンバータの並列運転装置の運転モードを示す特性図
である。
【図１２】この発明の実施例１の変形例５によるサイク
ロコンバータの並列運転装置を示すブロック図である。
【図１３】この発明の実施例１の変形例５によるサイク
ロコンバータの並列運転装置の運転モードを示す特性図
である。
【図１４】この発明の実施例１の変形例６によるサイク
ロコンバータの並列運転装置を示すブロック図である。
【図１５】この発明の実施例１の変形例６によるサイク
ロコンバータの並列運転装置の運転モードを示す特性図
である。
【図１６】この発明の実施例１の変形例７によるサイク
ロコンバータの並列運転装置を示すブロック図である。
【図１７】この発明の実施例１の変形例７によるサイク
ロコンバータの並列運転装置の運転モードを示す特性図
である。
【図１８】この発明の実施例１の変形例８によるサイク
ロコンバータの並列運転装置を示すブロック図である。
【図１９】この発明の実施例１の変形例８によるサイク
ロコンバータの並列運転装置の運転モードを示す特性図
である。
【図２０】この発明の実施例１の変形例９によるサイク
ロコンバータの並列運転装置を示すブロック図である。
【図２１】この発明の実施例１の変形例９によるサイク
ロコンバータの並列運転装置の運転モードを示す特性図
である。
【図２２】この発明の実施例１の変形例10によるサイク
ロコンバータの並列運転装置を示すブロック図である。
【図２３】この発明の実施例１の変形例10によるサイク
ロコンバータの並列運転装置の運転モードを示す特性図
である。
【図２４】この発明の実施例１の変形例11によるサイク
ロコンバータの並列運転装置を示すブロック図である。
【図２５】この発明の実施例１の変形例11によるサイク
ロコンバータの並列運転装置の運転モードを示す特性図
である。
【図２６】この発明の実施例１の変形例12によるサイク
ロコンバータの並列運転装置を示すブロック図である。
【図２７】この発明の実施例１の変形例12によるサイク
ロコンバータの並列運転装置の運転モードを示す特性図
である。
【図２８】この発明の実施例１の変形例13によるサイク
ロコンバータの並列運転装置を示すブロック図である。
【図２９】この発明の実施例１の変形例13によるサイク
ロコンバータの並列運転装置の運転モードを示す特性図
である。
【図３０】この発明の実施例２によるサイクロコンバー
タの並列運転装置を示す構成図である。
【図３１】この発明の実施例２によるサイクロコンバー
タの並列運転装置を示すブロック図である。
【図３２】この発明の実施例２によるサイクロコンバー
タの並列運転装置の運転モードを示す特性図である。
【図３３】この発明の実施例２の変形例１によるサイク
ロコンバータの並列運転装置を示すブロック図である。
【図３４】この発明の実施例２の変形例１によるサイク
ロコンバータの並列運転装置の運転モードを示す特性図
である。
【図３５】この発明の実施例２の変形例２によるサイク
ロコンバータの並列運転装置を示すブロック図である。
【図３６】この発明の実施例２の変形例２によるサイク
ロコンバータの並列運転装置の運転モードを示す特性図
である。
【図３７】この発明の実施例２の変形例３によるサイク
ロコンバータの並列運転装置を示すブロック図である。
【図３８】この発明の実施例２の変形例３によるサイク
ロコンバータの並列運転装置の運転モードを示す特性図
である。
【図３９】この発明の実施例２の変形例４によるサイク
ロコンバータの並列運転装置を示すブロック図である。
【図４０】この発明の実施例２の変形例４によるサイク
ロコンバータの並列運転装置の運転モードを示す特性図
である。
【図４１】この発明の実施例２の変形例５によるサイク
ロコンバータの並列運転装置を示すブロック図である。
【図４２】この発明の実施例２の変形例５によるサイク
ロコンバータの並列運転装置の運転モードを示す特性図
である。
【図４３】この発明の実施例２の変形例６によるサイク
ロコンバータの並列運転装置を示すブロック図である。
【図４４】この発明の実施例２の変形例６によるサイク
ロコンバータの並列運転装置の運転モードを示す特性図
である。
【図４５】この発明の実施例２の変形例７によるサイク
ロコンバータの並列運転装置を示すブロック図である。
【図４６】この発明の実施例２の変形例７によるサイク
ロコンバータの並列運転装置の運転モードを示す特性図
である。
【図４７】この発明の実施例２の変形例８によるサイク
ロコンバータの並列運転装置を示すブロック図である。
【図４８】この発明の実施例２の変形例８によるサイク
ロコンバータの並列運転装置の運転モードを示す特性図
である。
【図４９】この発明の実施例２の変形例９によるサイク
ロコンバータの並列運転装置を示すブロック図である。
【図５０】この発明の実施例２の変形例９によるサイク
ロコンバータの並列運転装置の運転モードを示す特性図
である。
【図５１】この発明の実施例２の変形例10によるサイク
ロコンバータの並列運転装置を示すブロック図である。
【図５２】この発明の実施例２の変形例10によるサイク
ロコンバータの並列運転装置の運転モードを示す特性図
である。
【図５３】この発明の実施例２の変形例11によるサイク
ロコンバータの並列運転装置を示すブロック図である。
【図５４】この発明の実施例２の変形例11によるサイク
ロコンバータの並列運転装置の運転モードを示す特性図
である。
【図５５】この発明の実施例２の変形例12によるサイク
ロコンバータの並列運転装置を示すブロック図である。
【図５６】この発明の実施例２の変形例12によるサイク
ロコンバータの並列運転装置の運転モードを示す特性図
である。
【図５７】この発明の実施例２の変形例13によるサイク
ロコンバータの並列運転装置を示すブロック図である。
【図５８】この発明の実施例２の変形例13によるサイク
ロコンバータの並列運転装置の運転モードを示す特性図
である。
【図５９】この発明の実施例３によるサイクロコンバー
タの並列運転装置を示す構成図である。
【図６０】この発明の実施例３によるサイクロコンバー
タの並列運転装置を示すブロック図である。
【図６１】この発明の実施例３によるサイクロコンバー
タの並列運転装置の運転モードを示す特性図である。
【図６２】この発明の実施例３の変形例１によるサイク
ロコンバータの並列運転装置を示すブロック図である。
【図６３】この発明の実施例３の変形例１によるサイク
ロコンバータの並列運転装置の運転モードを示す特性図
である。
【図６４】この発明の実施例３の変形例２によるサイク
ロコンバータの並列運転装置を示すブロック図である。
【図６５】この発明の実施例３の変形例２によるサイク
ロコンバータの並列運転装置の運転モードを示す特性図
である。
【図６６】この発明の実施例３の変形例３によるサイク
ロコンバータの並列運転装置を示すブロック図である。
【図６７】この発明の実施例３の変形例３によるサイク
ロコンバータの並列運転装置の運転モードを示す特性図
である。
【図６８】この発明の実施例３の変形例４によるサイク
ロコンバータの並列運転装置を示すブロック図である。
【図６９】この発明の実施例３の変形例４によるサイク
ロコンバータの並列運転装置の運転モードを示す特性図
である。
【図７０】この発明の実施例３の変形例５によるサイク
ロコンバータの並列運転装置を示すブロック図である。
【図７１】この発明の実施例３の変形例５によるサイク
ロコンバータの並列運転装置の運転モードを示す特性図
である。
【図７２】この発明の実施例３の変形例６によるサイク
ロコンバータの並列運転装置を示すブロック図である。
【図７３】この発明の実施例３の変形例６によるサイク
ロコンバータの並列運転装置の運転モードを示す特性図
である。
【図７４】この発明の実施例３の変形例７によるサイク
ロコンバータの並列運転装置を示すブロック図である。
【図７５】この発明の実施例３の変形例７によるサイク
ロコンバータの並列運転装置の運転モードを示す特性図
である。
【図７６】この発明の実施例３の変形例８によるサイク
ロコンバータの並列運転装置を示すブロック図である。
【図７７】この発明の実施例３の変形例８によるサイク
ロコンバータの並列運転装置の運転モードを示す特性図
である。
【図７８】この発明の実施例３の変形例９によるサイク
ロコンバータの並列運転装置を示すブロック図である。
【図７９】この発明の実施例３の変形例９によるサイク
ロコンバータの並列運転装置の運転モードを示す特性図
である。
【図８０】この発明の実施例３の変形例10によるサイク
ロコンバータの並列運転装置を示すブロック図である。
【図８１】この発明の実施例３の変形例10によるサイク
ロコンバータの並列運転装置の運転モードを示す特性図
である。
【図８２】この発明の実施例３の変形例11によるサイク
ロコンバータの並列運転装置を示すブロック図である。
【図８３】この発明の実施例３の変形例11によるサイク
ロコンバータの並列運転装置の運転モードを示す特性図
である。
【図８４】この発明の実施例３の変形例12によるサイク
ロコンバータの並列運転装置を示すブロック図である。
【図８５】この発明の実施例３の変形例12によるサイク
ロコンバータの並列運転装置の運転モードを示す特性図
である。
【図８６】この発明の実施例３の変形例13によるサイク
ロコンバータの並列運転装置を示すブロック図である。
【図８７】この発明の実施例３の変形例13によるサイク
ロコンバータの並列運転装置の運転モードを示す特性図
である。
【図８８】従来のサイクロコンバータの並列運転装置を
示す構成図である。
【図８９】従来のサイクロコンバータの並列運転装置を
示すブロック図である。
【図９０】従来の総合無効電力制御回路を示すブロック
図である。
【図９１】従来の総合無効電力制御回路のリミッタ特性
を示す特性図である。
【符号の説明】
１ サイクロコンバータ ２ サイクロコンバータ ３ サイクロコンバータ 10 進相コンデンサ 15 計器用変圧器 16 計器用変流器 17 計器用変流器 24 総合無効電力検出回路 25 リミッタ回路 35 演算制御補償回路 36 個別無効電力検出回路 38 個別無効電力制御回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−361308（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−178540（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−60328（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H02M 5/27

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 交流電源の受電端を介して並列接続され
    た複数台の循環電流式サイクロコンバータから各々電力
    を供給される複数台の負荷、上記交流電源の受電端に一
    括接続された進相コンデンサ、上記サイクロコンバータ
    の負荷電流を制御する負荷電流制御回路、上記サイクロ
    コンバータの循環電流を制御する循環電流制御回路、上
    記受電端の無効電力を検出する総合無効電力検出器、上
    記サイクロコンバータが個別に発生する無効電力を検出
    する個別無効電力検出器、上記総合無効電力検出回路の
    検出する実測無効電力が遅れ無効電力の場合、その遅れ
    無効電力が所定の不感帯領域では出力を発生せず、不感
    帯を越えると応じた出力を発生し、進み無効電力の場
    合、その進み無効電力に応じた出力を発生するリミッタ
    回路、このリミッタ回路の出力に応じた個別無効電力指
    令を発生する演算制御補償回路、この演算制御補償回路
    の発生する個別の無効電力指令と上記個別無効電力検出
    器の検出する無効電力との偏差に基づいて個別に上記サ
    イクロコンバータの循環電流を制御する上記循環電流制
    御回路に循環電流指令を与える個別無効電力制御回路を
    備えたことを特徴とするサイクロコンバータの並列運転
    装置。
  2. 【請求項２】 交流電源の受電端を介して並列接続され
    た複数台の循環電流式サイクロコンバータから各々電力
    を供給される複数台の負荷、上記交流電源の受電端に一
    括接続された一括挿入進相コンデンサ、上記複数台の循
    環電流式サイクロコンバータへの給電系統に夫々接続さ
    れた個別進相コンデンサ、上記サイクロコンバータの負
    荷電流を制御する負荷電流制御回路、上記サイクロコン
    バータの循環電流を制御する循環電流制御回路、上記受
    電端の無効電力を検出する総合無効電力検出器、上記サ
    イクロコンバータが個別に発生する無効電力を検出する
    個別無効電力検出器、上記総合無効電力検出回路の検出
    する実測無効電力が遅れ無効電力の場合、その遅れ無効
    電力が所定の不感帯領域では出力を発生せず、不感帯を
    越えると応じた出力を発生し、進み無効電力の場合、そ
    の進み無効電力に応じた出力を発生するリミッタ回路、
    このリミッタ回路の出力に応じた個別無効電力指令を発
    生する演算制御補償回路、この演算制御補償回路の発生
    する個別の無効電力指令と上記個別無効電力検出器の検
    出する無効電力との偏差に基づいて個別に上記サイクロ
    コンバータの循環電流を制御する上記循環電流制御回路
    に循環電流指令を与える個別無効電力制御回路を備えた
    ことを特徴とするサイクロコンバータの並列運転装置。
  3. 【請求項３】 交流電源の受電端を介して並列接続され
    た複数台の循環電流式サイクロコンバータから各々電力
    を供給される複数台の負荷、上記交流電源の受電端に一
    括接続された一括挿入進相コンデンサ、上記複数台の循
    環電流式サイクロコンバータへの給電系統に夫々接続さ
    れた個別進相コンデンサ、上記サイクロコンバータの負
    荷電流を制御する負荷電流制御回路、上記サイクロコン
    バータの循環電流を制御する循環電流制御回路、上記受
    電端の無効電力を検出する総合無効電力検出器、上記サ
    イクロコンバータが個別に発生する無効電力を検出する
    個別無効電力検出器、上記総合無効電力検出回路の検出
    する実測無効電力が遅れ無効電力の場合、その遅れ無効
    電力が所定の不感帯領域では出力を発生せず、不感帯を
    越えると応じた出力を発生し、進み無効電力の場合、そ
    の進み無効電力に応じた出力を発生するリミッタ回路、
    このリミッタ回路の出力に応じた個別無効電力指令を発
    生する演算制御補償回路、この演算制御補償回路の発生
    する個別の無効電力指令と上記個別無効電力検出器の検
    出する無効電力との偏差に基づいて個別に上記サイクロ
    コンバータの循環電流を制御する上記循環電流制御回路
    に循環電流指令を与える個別無効電力制御回路を備えた
    ことを特徴とするサイクロコンバータの並列運転装置。
  4. 【請求項４】 個別の無効電力指令を導出する制御回路
    の出力する無効電力指令の上限値及び／又は下限値を制
    限をリミッタ回路を備えたことを特徴とする請求項１〜
    ３のいずれかに記載のサイクロコンバータの並列運転装
    置。
  5. 【請求項５】 個別無効電力制御回路の出力する循環電
    流指令の上限値及び／又は下限値を制限をリミッタ回路
    を備えたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記
    載のサイクロコンバータの並列運転装置。
  6. 【請求項６】 個別の無効電力指令を導出する制御回路
    の出力する無効電力指令、及び個別無効電力制御回路の
    出力する循環電流指令の上限値及び／又は下限値を制限
    をリミッタ回路夫々を備えたことを特徴とする請求項１
    〜３のいずれかに記載のサイクロコンバータの並列運転
    装置。
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