JP3457454B2 - Harmonic suppression cooperative controller for AC / DC converter - Google Patents

Harmonic suppression cooperative controller for AC / DC converter

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JP3457454B2
JP3457454B2 JP02173596A JP2173596A JP3457454B2 JP 3457454 B2 JP3457454 B2 JP 3457454B2 JP 02173596 A JP02173596 A JP 02173596A JP 2173596 A JP2173596 A JP 2173596A JP 3457454 B2 JP3457454 B2 JP 3457454B2
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、電力系統において
直流送電システム又は周波数変換装置又は系統連系装置
に適用される交直変換装置の高調波抑制協調制御装置に
関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a harmonic suppression cooperative control apparatus for an AC / DC converter, which is applied to a DC power transmission system, a frequency converter, or a grid interconnection device in a power system.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般的な他励式交直変換器の構成及び制
御装置を図7に示す。図7において、交流母線1が変換
器用変圧器2を介して、サイリスタブリッジで構成され
た変換器3に接続されている。変換器3の直流側の回路
は直流リアクトル4を介してもう一方の変換器5に接続
されており、変換器5の交流側は変換器用変圧器6を介
して交流母線7に接続される。
2. Description of the Related Art FIG. 7 shows the structure and control device of a general separately excited AC / DC converter. In FIG. 7, an AC busbar 1 is connected to a converter 3 composed of a thyristor bridge via a converter transformer 2. The circuit on the DC side of the converter 3 is connected to the other converter 5 via the DC reactor 4, and the AC side of the converter 5 is connected to the AC bus 7 via the converter transformer 6.

【0003】変換器3は送電側となる順変換器又は受電
側となる逆変換器として動作し、このとき、変換器5は
夫々逆変換器又は順変換器として動作する。変換器3と
変換器5は同じ制御装置を有するため、変換器3につい
て制御装置10の構成と動作を説明する。直流電圧検出器
8により直流電圧Edを検出し、この直流電圧が設定値
通りの値になるような制御角を電圧制御装置12で決定す
る。
The converter 3 operates as a forward converter on the power transmission side or an inverse converter on the power receiving side, and at this time, the converter 5 operates as an inverse converter or a forward converter, respectively. Since the converter 3 and the converter 5 have the same control device, the configuration and operation of the control device 10 will be described for the converter 3. The DC voltage Ed is detected by the DC voltage detector 8, and the voltage control device 12 determines a control angle such that the DC voltage becomes a value as set.

【0004】一方、直流電流検出器9により直流電流I
dを検出し、この直流電流が設定値通りの値になるよう
な制御角を電流制御装置13で決定する。又、交流電圧検
出器11により交流母線の電圧を検出し、設定された最小
余裕角を維持するための制御角を余裕角制御装置14で決
定する。
On the other hand, the direct current I is detected by the direct current detector 9.
d is detected, and the current control device 13 determines a control angle such that the direct current becomes a value as set. Further, the AC voltage detector 11 detects the voltage of the AC bus, and the margin angle control device 14 determines a control angle for maintaining the set minimum margin angle.

【0005】12〜14の制御装置が出力する制御角の内最
小のものを最小値選択装置16で選択し、最終的な制御角
αとして出力する。通常は順変換器側では電流制御装置
13の出力が選択され、逆変換器側では電圧制御装置12又
は余裕角制御装置14の出力が選択されるように、図示し
ていないバイアス回路で調整されている。
The minimum control angle among the control angles output by the control devices 12 to 14 is selected by the minimum value selection device 16 and output as the final control angle α. Usually a current controller on the forward converter side
The output of 13 is selected, and the output of the voltage control device 12 or the margin control device 14 is selected on the inverse converter side by a bias circuit (not shown).

【0006】一方、交流電圧検出器11により交流母線1
の電圧を検出し、位相検出器15で交流電圧の位相を検出
して位相角θを出力する。パルス発生器17では制御角α
と位相角θから、各サイリスタに与えるゲートパルスの
発生タイミングを決めて、パルス信号を発生する。この
結果、変換器3は交流と直流の変換を行なって、前述し
た直流電流又は直流電圧が指定値となるように動作す
る。
On the other hand, the AC voltage detector 11 causes the AC bus 1
Of the AC voltage is detected by the phase detector 15, and the phase angle θ is output. In the pulse generator 17, the control angle α
The pulse signal is generated by deciding the generation timing of the gate pulse given to each thyristor from the phase angle θ and the phase angle θ. As a result, the converter 3 carries out conversion between AC and DC and operates so that the above-mentioned DC current or DC voltage becomes a specified value.

【0007】ところで、交流母線1には前述の変換器用
変圧器2の他に、図8に示すように変換器3の発生する
高調波を吸収するための交流フィルタ18や、変換器3が
消費する無効電力を補償するための調相用コンデンサ19
が接続されるのが通常であり、更に、交流母線1は送電
線20を介して交流系統21に接続されて電力のやりとりを
行なっている。
By the way, in addition to the converter transformer 2 described above, the AC bus 1 consumes an AC filter 18 for absorbing harmonics generated by the converter 3 as shown in FIG. 8 and a converter 3. Phase compensation capacitor 19 for compensating reactive power
Is normally connected, and the AC bus 1 is connected to the AC system 21 via the power transmission line 20 to exchange electric power.

【0008】このとき、交流母線1から交流回路のイン
ピーダンスを観測すると、交流フィルタ18や調相用コン
デンサ19等の進相分と、送電線20と交流系統21の遅相分
で並列共振点ができるため、この並列共振点でインピー
ダンスが大きくなり、このインピーダンスが極端に大き
くなるような場合には、変換器3との相互作用により高
調波不安定と呼ばれる現象が発生して、変換器3が運転
を続けられなくなる場合があることが知られている。
At this time, when the impedance of the AC circuit is observed from the AC bus 1, a parallel resonance point is found between the advanced phase components such as the AC filter 18 and the phasing capacitor 19 and the delayed phase components of the power transmission line 20 and the AC system 21. Therefore, when the impedance becomes large at this parallel resonance point and becomes extremely large, a phenomenon called harmonic instability occurs due to the interaction with the converter 3, and the converter 3 becomes It is known that it may not be possible to continue driving.

【0009】この対策として、図9に示すように、直流
電流検出器9の出力信号を使用して、直流電流中から高
調波成分を抽出するフィルタ22と、ゲイン設定や位相補
正を行なう制御回路23とからなる高調波抑制制御回路24
を設け、その出力を交直変換装置の制御装置10に、加算
器25で追加するものが提案されている。
As a countermeasure against this, as shown in FIG. 9, the output signal of the DC current detector 9 is used to extract a harmonic component from the DC current, and a control circuit for setting the gain and correcting the phase. Harmonic suppression control circuit consisting of 23 and 24
It has been proposed to add the output to the controller 10 of the AC / DC converter by the adder 25.

【0010】この回路の動作は、高調波不安定が発生し
た場合に直流電流中に発生する特定の次数の高調波成分
を直流電流検出器9及びフィルタ22で抽出し、この信号
をもとに適当な位相とゲインで変換器3の制御角αを操
作してやることにより、前述の高調波成分と逆相分の高
調波成分を変換器3から発生させ、打ち消し合うことに
よって高調波を抑制しようとするものである。
The operation of this circuit is to extract the harmonic component of a specific order generated in the DC current when the harmonic instability occurs by the DC current detector 9 and the filter 22, and based on this signal. By manipulating the control angle α of the converter 3 with an appropriate phase and gain, the above-described harmonic component and the opposite-phase harmonic component are generated from the converter 3, and the harmonics are suppressed by canceling each other. To do.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】ところで、高調波抑制
制御回路24の出力の加算点であるが、交直変換装置の制
御装置10には通常変換器3が異常動作しないように設け
られたリミッタ26が設けられており、これが図9のA点
に設けられた場合には、制御角αがリミッタの上限又は
下限に張り付いているような場合には、制御角αを増減
させようとしてもリミッタに張り付いている方向の操作
は効果が出なくなり、その結果、高調波抑制の効果も弱
くなってしまう。
At the addition point of the output of the harmonic suppression control circuit 24, the limiter 26 is provided in the control device 10 of the AC / DC converter so that the converter 3 does not normally operate abnormally. Is provided at the point A in FIG. 9, and if the control angle α sticks to the upper limit or the lower limit of the limiter, even if an attempt is made to increase or decrease the control angle α, The operation in the direction sticking to will not be effective, and as a result, the effect of suppressing harmonics will be weakened.

【0012】一方、図9のB点に加算器25を設けた場合
には、リミッタ26で設定された値よりも外れた点で変換
器が動作する可能性があり、異常動作しないように設け
られたリミッタの目的を達成できなくなる可能性があ
る。
On the other hand, if the adder 25 is provided at the point B in FIG. 9, the converter may operate at a point outside the value set by the limiter 26, so that the converter does not operate abnormally. It may not be possible to achieve the purpose of the set limiter.

【0013】本発明は上記課題を解決するためになされ
たものであり、高調波抑制制御が動作する場合に、交直
変換器の制御装置と協調を取り、効果を最大限に発揮で
きる交直変換装置の高調波抑制協調制御装置を提供する
ことをもくとしている。
The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and when the harmonic suppression control operates, it can cooperate with the control device of the AC / DC converter to maximize the effect. It intends to provide a harmonic suppression cooperative control device.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】本発明の請求項1に係る
交直変換装置の高調波抑制協調制御装置は、電圧制御装
置からの制御角出力,電流制御装置からの制御角出力及
び余裕角制御装置からの制御角出力の内で最小のものを
最終的な制御角出力として、高調波抑制制御回路からの
出力と共に加算器に入力して制御パルスを発生し、この
パルス出力によって変換器の制御角を操作する交直変換
装置の制御装置であって、高調波抑制制御回路が動作し
たことを検出する第1のレベル検出器と、前記交直変換
装置の制御装置の制御角がリミッタの上限又は下限に達
したかどうかを判定する第2又は第3のレベル検出器
と、前記第1のレベル検出器の出力を共通入力とし、第
2のレベル検出器の出力あるいは第3のレベル検出器の
出力を他の一方の入力として夫々AND条件を形成する
第1,第2の論理積回路と、予め各論理積回路に接続さ
れて投入スイッチを夫々有する第1,第2のバイアス設
定回路と、前記各バイアス設定回路を1次遅れ回路を介
して前記加算器へ入力する構成とした。
A harmonic suppression cooperative control apparatus for an AC / DC converter according to claim 1 of the present invention is a control angle output from a voltage control apparatus, a control angle output from a current control apparatus, and a margin angle control. The minimum control angle output from the device is used as the final control angle output and is input to the adder together with the output from the harmonic suppression control circuit to generate a control pulse, and this pulse output controls the converter. A control device of an AC / DC converter for operating an angle, the first level detector detecting that a harmonic suppression control circuit has operated, and the control angle of the controller of the AC / DC converter is an upper limit or a lower limit of a limiter. Output of the second level detector or the output of the third level detector, the output of the first level detector and the second or third level detector for determining whether or not The other one The first and second AND circuits which respectively form AND conditions, the first and second bias setting circuits which are respectively connected to the respective AND circuits in advance and each have a closing switch, and each of the bias setting circuits. The configuration is such that input is made to the adder via a second delay circuit.

【0015】本発明の請求項1に係る交直変換装置の高
調波抑制協調制御装置は、第1,第2のレベル検出器に
よって、交直変換装置の制御装置の制御角αがリミット
値の上限又は下限に達しているかを検出する。先ず高調
波抑制制御回路に接続されたレベル検出器によって高調
波抑制制御回路の出力信号の有無、即ち、高調波不安定
現象の発生の有無を判定している。
In the harmonic suppression cooperative control apparatus for an AC / DC converter according to claim 1 of the present invention, the control angle α of the controller for the AC / DC converter is controlled by the first and second level detectors to the upper limit of the limit value or Detects if the lower limit is reached. First, the level detector connected to the harmonic suppression control circuit determines the presence or absence of the output signal of the harmonic suppression control circuit, that is, the presence or absence of the harmonic instability phenomenon.

【0016】そして、制御角αがリミット値の上限又は
下限に達していてかつ高調波抑制制御回路の出力信号が
ある場合にはいずれかのバイアス投入スイッチを閉じる
ことによって、いずれかのバイアス設定回路の出力を有
効にし、1次遅れ回路を介して加算器へ注入すること
で、制御角αがリミッタから外れるように徐々にバイア
スを与えるようにしている。
Then, when the control angle α has reached the upper limit or the lower limit of the limit value and there is an output signal of the harmonic suppression control circuit, either bias setting switch is closed to close any bias setting circuit. Is enabled and is injected into the adder via the first-order delay circuit, so that the control angle α is gradually biased so as to be out of the limiter.

【0017】本発明の請求項2に係る交直変換装置の高
調波抑制協調制御装置は、前記請求項1と同様の交直変
換装置の高調波抑制協調制御装置において、高調波抑制
制御回路の出力の内、負極性又は正極性の入力信号のみ
正極性又は負極性に夫々反転して出力する第1,第2の
整流回路と、前記交直変換装置の制御角がリミット値の
上限又は下限に達しているかどうかを判定する第1,第
2のレベル検出器と、前記制御角がリミット値の上限又
は下限に達しているとき動作する対応スイッチを介して
前記第1,第2の整流回路と接続する1次遅れ回路と、
前記1次遅れ回路にて高調波抑制制御回路の出力に応じ
たバイアスを発生させて、これを加算器へ入力する構成
とした。
A harmonic suppression cooperative control apparatus for an AC / DC converter according to claim 2 of the present invention is the same harmonic suppression cooperative control apparatus for an AC / DC converter as in claim 1, wherein the output of the harmonic suppression control circuit is Among these, the first and second rectifier circuits that output only the negative or positive input signal by inverting them to the positive or negative polarity, respectively, and the control angle of the AC / DC converter reaches the upper limit or the lower limit of the limit value. Connected to the first and second rectifier circuits via first and second level detectors that determine whether or not the control angle is reached, and corresponding switches that operate when the control angle reaches the upper limit or the lower limit of the limit value. A primary delay circuit,
The first-order lag circuit generates a bias according to the output of the harmonic suppression control circuit and inputs it to the adder.

【0018】本発明の請求項2に係る交直変換装置の高
調波抑制協調制御装置は、第1,第2のレベル検出器に
よって、交直変換装置の制御装置の制御角αがリミット
値の上限又は下限に達しているかを検出する。上,下限
に達していると判定された場合にはいずれかのスイッチ
を閉じる。一方、高調波抑制制御回路の出力を整流回路
で一方向の振れ成分のみ検出した信号を出力し、1次遅
れ回路を介して出力変動がゆっくり動作するようにして
加算器に注入することで、制御角αがリミッタから外れ
るように徐々にバイアスを与えるようにしている。
In the harmonic suppression cooperative control apparatus for an AC / DC converter according to claim 2 of the present invention, the control angle α of the controller for the AC / DC converter is set to the upper limit or the upper limit value by the first and second level detectors. Detects if the lower limit is reached. If it is determined that the upper and lower limits are reached, close either switch. On the other hand, the output of the harmonic suppression control circuit outputs a signal in which only the one-way shake component is detected by the rectifier circuit, and the output fluctuation is slowly operated via the first-order lag circuit and injected into the adder, A bias is gradually applied so that the control angle α deviates from the limiter.

【0019】本発明の請求項3に係る交直変換装置の高
調波抑制協調制御装置は、請求項2において、整流回路
に代えて、ピークホールド回路を設けた。
According to a third aspect of the present invention, in the harmonic suppression cooperative control apparatus for an AC / DC converter according to the second aspect, a peak hold circuit is provided instead of the rectifying circuit.

【0020】本発明の請求項3に係る交直変換装置の高
調波抑制協調制御装置は、請求項2において、第1,第
2の整流回路が夫々ピークホールド回路に置き換わって
いるが、一方向の極性のバイアスを発生させるという点
で、効果に違いは出るが作用は同じである。
According to a third aspect of the present invention, in the harmonic suppression cooperative control apparatus for an AC / DC converter according to the second aspect, the first and second rectifier circuits are replaced by peak hold circuits, respectively. The effect is the same although the effect is different in that a bias of polarity is generated.

【0021】本発明の請求項4に係る交直変換装置の高
調波抑制協調制御装置は、リミッタを介して出力される
制御角出力に応じパルス発生器から制御パルスを発生し
この制御パルスによって変換器の制御角を操作する交直
変換装置の制御装置であって、前記制御角出力が前記リ
ミッタの上限値又は下限値に達して、高調波抑制回路か
らの出力信号がある場合に、該制御角出力が前記リミッ
タの上限値又は下限値から外れるようにバイアス出力を
前記制御角出力に加算する手段を備えるようにしてい
る。
A harmonic suppression cooperative control apparatus for an AC / DC converter according to a fourth aspect of the present invention generates a control pulse from a pulse generator in accordance with a control angle output output through a limiter, and the converter produces a control pulse. A control device for an AC / DC converter that operates the control angle of the control angle output when the control angle output reaches an upper limit value or a lower limit value of the limiter and there is an output signal from a harmonic suppression circuit. Is provided with a means for adding a bias output to the control angle output so as to deviate from the upper limit value or the lower limit value of the limiter.

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】図1は本発明に係る交直変換装置
の高調波抑制協調制御装置の実施の形態を示すブロック
図である。図1において、図9と同一部分は同一符号を
付しており、説明を省略する。本実施の形態では、高調
波抑制制御回路24の出力に、レベル検出器31を設け、一
方、交直変換装置の制御装置10の制御角αをレベル検出
器32,33に入力している。
1 is a block diagram showing an embodiment of a harmonic suppression cooperative control apparatus for an AC / DC converter according to the present invention. In FIG. 1, the same parts as those in FIG. In the present embodiment, the level detector 31 is provided at the output of the harmonic suppression control circuit 24, while the control angle α of the control device 10 of the AC / DC converter is input to the level detectors 32 and 33.

【0023】レベル検出器32,33の出力は、レベル検出
器31の出力と共に論理積回路34,35に入力され、この出
力でバイアス投入スイッチ36,37を閉じることでバイア
ス設定回路B1 ,B2 の出力が有効となるように接続さ
れている。更に、これらの出力は1次遅れ回路38を介し
て加算器25から交直変換装置の制御装置10に注入する構
成を有している。
The outputs of the level detectors 32 and 33 are input to the logical product circuits 34 and 35 together with the output of the level detector 31, and the bias input switches 36 and 37 are closed by this output to output the bias setting circuits B1 and B2. The outputs are connected so that they are valid. Further, these outputs are configured to be injected from the adder 25 to the controller 10 of the AC / DC converter via the first-order delay circuit 38.

【0024】次に作用について説明する。図1におい
て、レベル検出器31では高調波抑制制御回路24の出力を
監視し、その大きさが一定値以上になった場合に図2の
,に示すようにその出力をロジックレベル“1”と
する。
Next, the operation will be described. In FIG. 1, the level detector 31 monitors the output of the harmonic suppression control circuit 24, and when the output exceeds a certain value, the output is set to the logic level "1" as shown in (2) of FIG. To do.

【0025】一方、レベル検出器32,33によって、交直
変換装置の制御装置10の制御角αがリミット値の上限又
は下限に張り付いているかを判定し、上限に張り付いた
場合には図2の,に示すようにレベル検出器32の出
力をロジックレベル“1”とする。
On the other hand, the level detectors 32 and 33 determine whether the control angle α of the control device 10 of the AC / DC converter is stuck to the upper limit or the lower limit of the limit value. , The output of the level detector 32 is set to the logic level "1".

【0026】制御角αがリミット値の上限に張り付いて
かつ高調波抑制制御回路24の出力信号がある場合には、
論理積回路34の出力ロジックレベルも“1”となり、こ
の結果、バイアス突入スイッチ36が閉じられて、バイア
ス設定回路B1 の出力が有効になり、1次遅れ回路38を
介して加算器25へ注入することで、制御角αがリミッタ
上限から外れるように徐々にバイアスが与えられる。
When the control angle α sticks to the upper limit of the limit value and there is an output signal of the harmonic suppression control circuit 24,
The output logic level of the AND circuit 34 also becomes "1". As a result, the bias rush switch 36 is closed, the output of the bias setting circuit B1 becomes effective, and the output is injected into the adder 25 via the first-order delay circuit 38. By doing so, a bias is gradually applied so that the control angle α deviates from the limiter upper limit.

【0027】以上は上限に張り付いた場合であるが、下
限に張り付いた場合にはレベル検出器33,論理積回路3
5,バイアス突入スイッチ37が動作してバイアス設定回
路B2の出力が有効になるが、作用としては上記と同じ
である。
The above is the case where the upper limit is stuck, but when the lower limit is stuck, the level detector 33 and the AND circuit 3
5. The bias rush switch 37 operates to enable the output of the bias setting circuit B2, but the operation is the same as above.

【0028】本実施の形態によれば、高調波不安定現象
が発生し、かつ、交直変換装置の制御装置10の制御角α
がリミット値の上限又は下限に張り付いている場合にの
み、制御角αにバイアスを徐々に加えるため、高調波抑
制制御回路の効果を最大限発揮でき、かつ、必要時以外
は交直変換装置の制御装置10の動作に影響を与えないと
いう協調した動作を得られる効果を有する。
According to the present embodiment, the harmonic instability phenomenon occurs, and the control angle α of the control device 10 of the AC / DC converter is controlled.
The bias is gradually applied to the control angle α only when is attached to the upper limit or the lower limit of the limit value, so the effect of the harmonic suppression control circuit can be maximized, and the AC / DC converter is not used unless necessary. This has an effect of obtaining a coordinated operation that does not affect the operation of the control device 10.

【0029】図3は他の実施の形態を示すブロック図で
ある。本実施の形態の特長部分は、高調波抑制制御回路
24の出力に、整流回路39,40を設け、一方、交直変換装
置の制御装置10の制御角αをレベル検出器32,33に入力
している点である。レベル検出器32,33の出力でスイッ
チ36,37を閉じることで整流回路39,40の出力が有効と
なるように接続されている。更に、これらの出力は1次
遅れ回路38を介して加算器25から交直変換装置の制御装
置10に注入する構成である。
FIG. 3 is a block diagram showing another embodiment. The characteristic part of this embodiment is the harmonic suppression control circuit.
The rectifier circuits 39 and 40 are provided at the output of 24, while the control angle α of the controller 10 of the AC / DC converter is input to the level detectors 32 and 33. The outputs of the level detectors 32 and 33 are connected so that the outputs of the rectifier circuits 39 and 40 are enabled by closing the switches 36 and 37. Further, these outputs are injected from the adder 25 to the controller 10 of the AC / DC converter via the first-order delay circuit 38.

【0030】次に作用について説明する。図3におい
て、整流回路39,40では高調波抑制制御回路24の出力を
整流し、例えば整流回路40では、図4の,に示すよ
うに正極性の入力信号のみ極性を反転させて出力する。
Next, the operation will be described. In FIG. 3, rectifier circuits 39 and 40 rectify the output of the harmonic suppression control circuit 24, and for example, in the rectifier circuit 40, as shown in FIG.

【0031】一方、レベル検出器32,33によって、交直
変換装置の制御装置10の制御角αがリミット値の上限又
は下限に張り付いているかを判定し、上限に張り付いた
場合には図4の,に示すようにレベル検出器32の出
力をロジックレベル“1”とする。
On the other hand, the level detectors 32 and 33 determine whether the control angle α of the control device 10 of the AC / DC converter is stuck to the upper limit or the lower limit of the limit value. , The output of the level detector 32 is set to the logic level "1".

【0032】この結果、スイッチ37が閉じられて、整流
回路40の出力が1次遅れ回路38に入力される。1次遅れ
回路38では遅れ時定数とゲインを適切に選ぶことによっ
て、高調波抑制制御回路24の出力の大きさに応じた適切
なバイアスを発生させることができる。
As a result, the switch 37 is closed and the output of the rectifier circuit 40 is input to the primary delay circuit 38. By appropriately selecting the delay time constant and the gain in the first-order delay circuit 38, it is possible to generate an appropriate bias according to the magnitude of the output of the harmonic suppression control circuit 24.

【0033】これを加算器25へ注入することで、制御角
αがリミッタ上限から外れるように徐々にバイアスが与
えられる。以上は上限に張り付いた場合であるが、下限
に張り付いた場合にはレベル検出器33,整流回路39,ス
イッチ36が動作して、上記と同じ作用となる。
By injecting this into the adder 25, a bias is gradually given so that the control angle α deviates from the limiter upper limit. The above is the case where the upper limit is stuck, but when the lower limit is stuck, the level detector 33, the rectifier circuit 39, and the switch 36 operate, and the same operation as above is performed.

【0034】本実施の形態によれば、高調波不安定現象
が発生し、かつ、交直変換装置の制御装置10の制御角α
がリミット値の上限又は下限に張り付いている場合にの
み、制御角αに適切な大きさのバイアスを徐々に加える
ため、高調波抑制制御回路の効果を最大限発揮でき、か
つ、必要時以外は交直変換装置の制御装置10の動作に影
響を与えないという協調した動作を得られる効果を有す
る。
According to this embodiment, the harmonic instability phenomenon occurs and the control angle α of the control device 10 of the AC / DC converter is controlled.
Is applied to the upper limit or the lower limit of the limit value, a bias of an appropriate size is gradually added to the control angle α, so the effect of the harmonic suppression control circuit can be maximized, and when necessary. Has an effect of obtaining a coordinated operation that does not affect the operation of the control device 10 of the AC / DC converter.

【0035】図5は更に他の実施の形態を示すブロック
図である。本実施の形態の特長部分は、高調波抑制制御
回路24の出力に、ピークホールド回路41,42を設け、一
方、交直変換装置の制御装置10の制御角αをレベル検出
器32,33に入力している点である。レベル検出器32,33
の出力でスイッチ36,37を閉じることでピークホールド
回路41,42の出力が有効となるように接続されている。
更に、これらの出力は1次遅れ回路38を回路して加算器
25から交直変換装置の制御装置10に注入する構成を有し
ている。
FIG. 5 is a block diagram showing still another embodiment. The feature of this embodiment is that the output of the harmonic suppression control circuit 24 is provided with peak hold circuits 41 and 42, while the control angle α of the controller 10 of the AC / DC converter is input to the level detectors 32 and 33. That is the point. Level detector 32, 33
It is connected so that the outputs of the peak hold circuits 41 and 42 become effective by closing the switches 36 and 37 with the output of.
Further, these outputs are added to the first-order delay circuit 38 through the adder.
It is configured to inject from 25 to the control device 10 of the AC / DC converter.

【0036】次に作用について説明する。図5におい
て、ピークホールド回路41,42では高調波抑制制御回路
24の出力のピーク値を保持し、例えばピークホールド回
路42では、図6の,に示すように正極性の入力信号
のピーク値を保持し極性を判定させて出力する。
Next, the operation will be described. In FIG. 5, the peak hold circuits 41 and 42 are harmonic suppression control circuits.
The peak value of the output of 24 is held. For example, the peak hold circuit 42 holds the peak value of the positive polarity input signal as shown in FIG.

【0037】一方、レベル検出器32,33によって、交直
変換装置の制御装置10の制御角αがリミット値の上限又
は下限に張り付いているかを判定し、上限に張り付いた
場合には図6の,に示すようにレベル検出器32の出
力をロジックレベル“1”とする。この結果、スイッチ
37が閉じられて、ピークホールド回路42の出力が1次遅
れ回路38に入力される。
On the other hand, the level detectors 32 and 33 determine whether the control angle α of the control device 10 of the AC / DC converter sticks to the upper limit or the lower limit of the limit value. , The output of the level detector 32 is set to the logic level "1". As a result, the switch
37 is closed and the output of the peak hold circuit 42 is input to the primary delay circuit 38.

【0038】1次遅れ回路38では遅れ時定数を適切に選
ぶことによって、高調波抑制制御回路24の出力の大きさ
に応じた適切なバイアスを発生させることができ、これ
を加算器25へ注入することで、制御角αがリミット上限
から外れるように徐々にバイアスが与えられる。以上は
上限に張り付いた場合であるが、下限に張り付いた場合
にはレベル検出器33,ピークホールド回路41,スイッチ
36が動作して、上記と同じ作用となる。
By properly selecting the delay time constant in the first-order delay circuit 38, an appropriate bias can be generated according to the magnitude of the output of the harmonic suppression control circuit 24, and this bias is injected into the adder 25. By doing so, a bias is gradually applied so that the control angle α deviates from the upper limit limit. The above is the case of sticking to the upper limit, but when sticking to the lower limit, level detector 33, peak hold circuit 41, switch
36 operates, and the same operation as above is performed.

【0039】本実施の形態によれば、高調波不安定現象
が発生し、かつ、交直変換装置の制御装置10の制御角α
がリミット値の上限又は下限に張り付いている場合にの
み、制御角αに適切な大きさのバイアスを徐々に加える
ため、高調波抑制制御回路の効果を最大限発揮でき、か
つ、必要時以外は交直変換装置の制御装置10の動作に影
響を与えないという協調した動作を得られる効果を有す
る。
According to this embodiment, the harmonic instability phenomenon occurs and the control angle α of the control device 10 of the AC / DC converter is controlled.
Is applied to the upper limit or the lower limit of the limit value, a bias of an appropriate size is gradually added to the control angle α, so the effect of the harmonic suppression control circuit can be maximized, and when necessary. Has an effect of obtaining a coordinated operation that does not affect the operation of the control device 10 of the AC / DC converter.

【0040】上記各実施の形態では、リミッタ上限と下
限に張り付いた場合でレベル検出器やスイッチを夫々2
組設けているが、交直変換器の送電方向が一定の場合に
は順変換器か逆変換器かで通常の動作時に上限に張り付
くか下限に張り付くか決まっているため、この場合に
は、1組のみ設けても良い。
In each of the above-mentioned embodiments, when the limiter is stuck to the upper limit and the lower limit, two level detectors and two switches are provided.
Although a set is provided, if the power transmission direction of the AC / DC converter is constant, it is decided whether to stick to the upper limit or the lower limit during normal operation depending on the forward converter or the inverse converter. You may provide only a group.

【0041】又、加算器25の位置として、各実施の形態
では、最小値選択回路16とリミッタ26の間に設けている
が、例えば、順変換器では電流制御装置13の入力点とし
たり、逆変換器では余裕角制御装置14の最小余裕角の設
定部分に設けても同様の効果が得られる。
In addition, the position of the adder 25 is provided between the minimum value selection circuit 16 and the limiter 26 in each of the embodiments. For example, in the forward converter, it is the input point of the current control device 13. In the inverse converter, the same effect can be obtained even if it is provided in the minimum margin angle setting portion of the margin angle control device 14.

【0042】[0042]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば高
調波不安定現象が発生し、かつ、交直変換装置の制御装
置の制御角がリミット値の上限又は下限に張り付いてい
る場合にのみ、制御角に適切な大きさのバイアスを加え
るよう構成したので、高調波抑制制御回路の効果を最大
限発揮でき、かつ、必要時以外は交直変換装置の制御装
置の動作に影響を与えないという協調した動作を得られ
る効果を有する。
As described above, according to the present invention, when the harmonic instability phenomenon occurs and the control angle of the control device of the AC / DC converter sticks to the upper limit or the lower limit of the limit value. Only because it is configured to apply an appropriate amount of bias to the control angle, the effect of the harmonic suppression control circuit can be maximized, and it does not affect the operation of the control device of the AC / DC converter except when necessary. This has the effect of obtaining a coordinated operation.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明による交直変換装置の高調波抑制協調制
御装置の実施の形態を示すブロック図。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a harmonic suppression cooperative control apparatus for an AC / DC converter according to the present invention.

【図2】図1の動作説明図。FIG. 2 is an operation explanatory diagram of FIG.

【図3】本発明による交直変換装置の高調波抑制協調制
御装置の他の実施の形態を示すブロック図。
FIG. 3 is a block diagram showing another embodiment of a harmonic suppression cooperative control apparatus for an AC / DC converter according to the present invention.

【図4】図3の動作説明図。FIG. 4 is an operation explanatory diagram of FIG. 3;

【図5】本発明による交直変換装置の高調波抑制協調制
御装置の更に他の実施の形態を示すブロック図。
FIG. 5 is a block diagram showing still another embodiment of a harmonic suppression cooperative control apparatus for an AC / DC converter according to the present invention.

【図6】図5の動作説明図。6 is an explanatory diagram of the operation of FIG.

【図7】従来の交直変換装置の構成と制御装置のブロッ
ク図。
FIG. 7 is a block diagram of a configuration of a conventional AC / DC converter and a controller.

【図8】交直変換装置と併設される装置の構成図。FIG. 8 is a configuration diagram of a device installed together with the AC / DC converter.

【図9】従来の交直変換装置の制御装置と高調波抑制制
御回路のブロック図。
FIG. 9 is a block diagram of a control device of a conventional AC-DC converter and a harmonic suppression control circuit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,7 交流母線 2,6 変換器用変圧器 3,5 変換器 4 直流リアクトル 8 直流電圧検出器 9 直流電流検出器 10 制御装置 11 交流電圧検出器 12 電圧制御装置 13 電流制御装置 14 余裕角制御装置 15 位相検出器 16 最小値選択装置 17 パルス発生器 18 交流フィルタ 19 調相用コンデンサ 20 送電線 21 交流系統 22 フィルタ 23 制御回路 24 高調波抑制制御回路 25 加算器 26 リミッタ 30 高調波抑制協調制御装置 31,32,33 レベル検出器 34,35 論理積回路 36,37 スイッチ 38 1次遅れ回路 39,40 整流回路 41,42 ピークホールド回路 1,7 AC bus 2,6 Transformer transformer 3,5 converter 4 DC reactor 8 DC voltage detector 9 DC current detector 10 Control device 11 AC voltage detector 12 Voltage control device 13 Current controller 14 Margin control device 15 Phase detector 16 Minimum value selector 17 pulse generator 18 AC filter 19 Phasing capacitor 20 power lines 21 AC system 22 Filter 23 Control circuit 24 Harmonic suppression control circuit 25 adder 26 Limiter 30 Harmonic suppression cooperative control device 31, 32, 33 Level detector 34, 35 AND circuit 36, 37 switch 38 First-order delay circuit 39, 40 rectifier circuit 41, 42 Peak hold circuit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H02J 3/24,3/36 H02J 1/00,1/02 H02M 1/08,1/12 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H02J 3 / 24,3 / 36 H02J 1 / 00,1 / 02 H02M 1 / 08,1 / 12

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 電圧制御装置からの制御角出力,電流制
御装置からの制御角出力及び余裕角制御装置からの制御
角出力の内で最小のものを最終的な制御角出力として、
高調波抑制制御回路からの出力と共に加算器に入力して
制御パルスを発生し、このパルス出力によって変換器の
制御角を操作する交直変換装置の制御装置であって、高
調波抑制制御回路が動作したことを検出する第1のレベ
ル検出器と、前記交直変換装置の制御装置の制御角がリ
ミッタの上限又は下限に達したかどうかを判定する第2
又は第3のレベル検出器と、前記第1のレベル検出器の
出力を共通入力とし、第2のレベル検出器の出力あるい
は第3のレベル検出器の出力を他の一方の入力として夫
々AND条件を形成する第1,第2の論理積回路と、予
め各論理積回路に接続されて投入スイッチを夫々有する
第1,第2のバイアス設定回路と、前記各バイアス設定
回路を1次遅れ回路を介して前記加算器へ入力する構成
としたことを特徴とする交直変換装置の高調波抑制協調
制御装置。
1. The final control angle output is the smallest of the control angle output from the voltage control device, the control angle output from the current control device and the control angle output from the margin angle control device.
A control device for an AC / DC converter that inputs a control pulse to the adder together with the output from the harmonic suppression control circuit, and operates the control angle of the converter by this pulse output. A first level detector for detecting that the second control unit and a second level detector for determining whether or not the control angle of the control device of the AC / DC converter has reached the upper limit or the lower limit of the limiter.
Alternatively, the output of the third level detector and the output of the first level detector are used as a common input, and the output of the second level detector or the output of the third level detector is used as the other input, and AND conditions are respectively applied. And the first and second bias setting circuits which are respectively connected to the respective AND circuits in advance and each have a closing switch, and each of the bias setting circuits as a primary delay circuit. A harmonic suppression cooperative control apparatus for an AC / DC converter, characterized in that it is configured to be input to the adder via the above.
【請求項2】 電圧制御装置からの制御角,及び電流制
御装置からの制御角出力及び余裕角制御装置からの制御
角出力の内で最小のものを最終的な制御角出力として、
高調波抑制制御回路からの出力と共に加算器に入力して
制御パルスを発生し、このパルス出力によって変換器の
制御角を操作する交直変換装置の制御装置であって、高
調波抑制制御回路の出力の内、負極性又は正極性の入力
信号のみ正極性又は負極性に夫々反転して出力する第
1,第2の整流回路と、前記交直変換装置の制御角がリ
ミット値の上限又は下限に達しているかどうかを判定す
る第1,第2のレベル検出器と、前記制御角がリミット
値の上限又は下限に達しているとき動作する対応スイッ
チを介して前記第1,第2の整流回路と接続する1次遅
れ回路と、前記1次遅れ回路にて高調波抑制制御回路の
出力に応じたバイアスを発生させて、これを加算器へ入
力する構成としたことを特徴とする交直変換装置の高調
波抑制協調制御装置。
2. A control angle from a voltage control device and a current control.
Control angle output from the control device and control from the margin angle control device
The smallest of the angle outputs is the final control angle output,
Input to the adder together with the output from the harmonic suppression control circuit
A control pulse is generated and the output of this pulse causes the converter to
A control device for an AC / DC converter that operates a control angle,
Negative or positive input from the output of the harmonic suppression control circuit
Outputs only the signal after inverting it to positive or negative polarity respectively.
The control angles of the first and second rectifier circuits and the AC / DC converter are
Judge whether the upper or lower limit of the mitt value has been reached
The first and second level detectors, and the control angle is limited
A corresponding switch that operates when the upper or lower limit of the value is reached.
Primary delay connected to the first and second rectifier circuits via
Circuit and the first-order lag circuit
Generate a bias according to the output and input this to the adder.
The harmonics of an AC / DC converter characterized in that
Wave suppression cooperative control device.
【請求項3】 整流回路に代えて、ピークホールド回路
を設けたことを特徴とする請求項2記載の交直変換装置
の高調波抑制協調制御装置。
3. The harmonic suppression cooperative control apparatus for an AC / DC converter according to claim 2, wherein a peak hold circuit is provided instead of the rectifier circuit.
【請求項4】 リミッタを介して出力される制御角出力
に応じパルス発生器から制御パルスを発生しこの制御パ
ルスによって変換器の制御角を操作する交直変換装置の
制御装置であって、前記制御角出力が前記リミッタの上
限値又は下限値に達して、高調波抑制回路からの出力信
号がある場合に、該制御角出力が前記リミッタの上限値
又は下限値から外れるようにバイアス出力を前記制御角
出力に加算する手段を備えることを特徴とする交直変換
装置の高調波抑制協調制御装置。
4. A controller for an AC / DC converter, wherein a control pulse is generated from a pulse generator in response to a control angle output outputted via a limiter, and the control angle of the converter is controlled by the control pulse. When the angle output reaches the upper limit value or the lower limit value of the limiter and there is an output signal from the harmonic suppression circuit, the bias output is controlled so that the control angle output deviates from the upper limit value or the lower limit value of the limiter. A harmonic suppression cooperative control device for an AC / DC converter, comprising means for adding to the angular output.
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