JP4690706B2 - Power system - Google Patents
Power system Download PDFInfo
- Publication number
- JP4690706B2 JP4690706B2 JP2004337671A JP2004337671A JP4690706B2 JP 4690706 B2 JP4690706 B2 JP 4690706B2 JP 2004337671 A JP2004337671 A JP 2004337671A JP 2004337671 A JP2004337671 A JP 2004337671A JP 4690706 B2 JP4690706 B2 JP 4690706B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- power
- power supply
- voltage
- phase
- supply device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 description 15
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 7
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 7
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 6
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 6
- 230000004044 response Effects 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 2
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 description 2
- AZFKQCNGMSSWDS-UHFFFAOYSA-N MCPA-thioethyl Chemical compound CCSC(=O)COC1=CC=C(Cl)C=C1C AZFKQCNGMSSWDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Rectifiers (AREA)
- Control Of Electrical Variables (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Description
本発明は、加速器用電磁石電源システム、負荷変動補償に用いられる超伝導電力貯蔵電源システム等のごとき、例えば数MW級の電源装置を複数台同時に使用する電源システムに関する。 The present invention relates to a power supply system that simultaneously uses a plurality of power units of several MW class, such as an electromagnet power supply system for an accelerator and a superconducting power storage power supply system used for load fluctuation compensation.
医療・物理学研究に用いられる加速器用電磁石電源システムや負荷変動補償に用いられる超伝導電力貯蔵電源システムは、近年の設備容量の大型化に伴い、複数台の電源装置を同時に使用する電源システムがある。 Electromagnet power supply systems for accelerators used in medical and physics research and superconducting power storage power supply systems used for load fluctuation compensation are power supply systems that use multiple power supply units at the same time due to the recent increase in equipment capacity. is there.
これらの電源システムは、交流を直流に変換するための交直電力変換器を用いて、交流電源から電磁石負荷への直流エネルギーを供給したり、超伝導コイルに蓄えられた直流エネルギーから交流電力の補償エネルギーを得る。交直電力変換器がPWM(パルス幅変調)制御により交直電力変換器内の半導体スイッチ素子を駆動すると、交流出力に高調波電流が生じる。 These power supply systems use an AC / DC power converter to convert alternating current to direct current, supply direct current energy from the alternating current power supply to the electromagnetic load, and compensate the alternating current power from the direct current energy stored in the superconducting coil. Get energy. When the AC / DC power converter drives the semiconductor switch element in the AC / DC power converter by PWM (pulse width modulation) control, a harmonic current is generated in the AC output.
従来、高調波電流が電力系統へ流出するのを抑制するための技術としては、変圧器の移相、高調波フィルタの設置、PWM制御の三角波キャリアの移相を適用する方法がある(例えば特許文献1参照)。 Conventionally, as a technique for suppressing harmonic current from flowing into the power system, there is a method of applying phase shift of a transformer, installation of a harmonic filter, phase shift of a triangular wave carrier of PWM control (for example, patent) Reference 1).
この1例について、図11を参照して説明する。 図11は、電源システムの1構成例を示している。ここでは、説明を容易にするため電源系統を3種に分けた。66kV系統に対して22kV系統、及び、6.6kV系統に接続された電源装置の高調波流出の抑制を目的とする。
66kV系統は降圧変圧器100を介して22kV系統に接続される。22kV系統には複数台の電源装置1〜4が接続される。ここでは、数MW級以上の大容量電源装置を想定している。電力授受対象物例えばコイル1cに直流電力を供給する電源装置1と、電力授受対象物例えばコイル2cに直流電力を供給する電源装置2は、いずれも同種の電源装置である。電源装置1は一次側及び二次側が共に三相の変圧器1aと、交直変換器(交直電力変換器:半導体スイッチング素子からなり三相−直流変換器)1bからなる。電源装置2は一次側及び二次側が共に三相の変圧器2aと、交直変換器(交直電力変換器:半導体スイッチング素子からなり三相−直流変換器)2bからなる。
An example of this will be described with reference to FIG. FIG. 11 shows one configuration example of the power supply system. Here, for ease of explanation, the power supply system is divided into three types. It aims at suppression of the harmonic outflow of the power supply device connected to 22 kV system and 6.6 kV system with respect to 66 kV system.
The 66 kV system is connected to the 22 kV system via the step-down
電力授受対象物例えばコイル3cに直流電力を供給する電源装置3と、電力授受対象物例えばコイル4cに直流電力を供給する電源装置4は同種の電源装置である。電源装置3は一次側が三相で二次側が共に六相の変圧器3aと、交直変換器(交直電力変換器:半導体スイッチング素子からなり六相−直流変換器)3bからなる。電源装置4は一次側が三相で二次側が共に六相の変圧器4aと、交直変換器(交直電力変換器:半導体スイッチング素子からなり六相−直流変換器)4bからなる。
The
また、22kV系統から降圧変圧器101を介して、6.6kV系統に複数台の電源装置10から11が接続される。電源装置10、11は、それぞれ三相変圧器10aと交直変換器(交直電力変換器:半導体スイッチング素子からなり三相−直流変換器)10b、三相変圧器11aと交直変換器(交直電力変換器:半導体スイッチング素子からなり三相−直流変換器)11bからなる。
A plurality of
ここでは、数MW級以下の中小容量電源装置を想定している。66kV系統への高調波流出を抑制するため、一般的には22kV系統、及び、6.6kV系統には各々高調波フィルタ21,22が接続される。
Here, a small and medium capacity power supply device of several MW class or less is assumed. In order to suppress harmonic outflow to the 66 kV system, generally, the
電源装置1は、22kV系統から変圧器1aを介して交直変換器1bに接続される。変圧器1aは、交直変換器1bに対して系統の交流電源装置と絶縁すると共に所望の変圧比と位相条件を与える。交直変換器1bは、系統の交流電源から直流電源に変換、乃至は、その逆変換によりコイル1cへの電力授受を行う。
The
交直変換器1bは、近年、オン/オフ制御が可能な自己消弧型素子、例えば、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)により構成されるが、PWM制御によるIGBTの駆動に伴い、所望の電力授受をする上で電源装置1の交流側に高調波電流が生じる。他に紹介した電源装置2〜4、10〜11についても同様である。
In recent years, the AC /
例えば、加速器用電磁石電源システムでは、負荷定数が異なるものを含んだ複数台の電源装置1〜4、10〜11のコイル負荷に対して、同時にパターン励磁して使用する。また、超伝導電力貯蔵電源システムでは、電力貯蔵用コイルを大容量で実現や最適化が困難な場合、所望の負荷変動補償電力に対して電源装置を分割して設置したり、増強ための増設で複数台の電源装置でシステムを構築する。このため、複数台の電源装置を同時に電力パターン授受して使用する。
For example, in an accelerator electromagnet power supply system, pattern excitation is simultaneously used for coil loads of a plurality of
以上のような複数台の電源装置を同時に使用する場合の高調波低減方法としては、電源装置1を系統の電圧検出器1vで検出した交流電圧波形の位相と同期した三角波キャリアと正弦波のキャリアとの間に所定の位相設定を設けたゲート制御器111eで構成する。電源装置2も同様に電圧検出器2vとゲート制御器112eで構成し、三角波キャリアの位相を111eに対して、逆位相となるように設定する。図11では、360°で6パルスの三角波キャリアに対して、ゲート制御器1f側を0°、ゲート制御器2f側を30°に設定した場合を図示した。電源装置1と電源装置2で高調波成分を互いに相殺することで、系統受電端の高調波を低減することができる。
As a harmonic reduction method when using a plurality of power supply devices as described above, a triangular wave carrier and a sine wave carrier synchronized with the phase of the AC voltage waveform detected by the
以上述べた従来の電源システムでは、交直変換器を駆動するPWM制御方式として、三角波キャリア比較方式であるが、これ以外に空間ベクトルやパルスパターンを選択する方式がある(例えば非特許文献1参照)。 In the conventional power supply system described above, the PWM control method for driving the AC / DC converter is the triangular wave carrier comparison method, but there is a method for selecting a space vector or a pulse pattern in addition to this (for example, see Non-Patent Document 1). .
なお、前述した交直変換器1b、2b以外の交直変換器3b、4b、10b、11bには、いずれも図示しない公知のゲート制御器からゲート信号が与えられるようになっていることはいうまでもない。
上述した交直変換器を駆動するPWM制御方式の一例である、三角波キャリア比較方式は、構成が複雑となる。また、空間ベクトルやパルスパターンを選択する方式では三角波キャリアを使用しないため、キャリア位相を変える方法は適用できない。さらに、交直変換器のみで簡素に構成できる電流形変換器では、各相のアームの導通期間が120°で転流することに配慮する必要があるので、パルスパターンを選択する方式を選ぶ場合が多い。 The triangular wave carrier comparison method, which is an example of the PWM control method for driving the AC / DC converter described above, has a complicated configuration. Further, since a triangular wave carrier is not used in the method of selecting a space vector or a pulse pattern, a method of changing the carrier phase cannot be applied. Furthermore, in a current source converter that can be simply configured with only an AC / DC converter, it is necessary to consider that the conduction period of the arm of each phase is commutated at 120 °, so there are cases where a method of selecting a pulse pattern is selected. Many.
一方、高調波フィルタの設置は、システムの大容量化に伴い、フィルタの進相容量(無効電力)が大きくなり受電設備の負担となっている。 On the other hand, the installation of the harmonic filter increases the phase capacity (reactive power) of the filter as the capacity of the system increases, which is a burden on the power receiving equipment.
本発明の目的は、複数台の電源装置を同時に使用する場合に、簡素な構成でありながら電源系統に流出する高調波を抑制すると共に、高調波フィルタの小型化・進相容量の低減、電源装置の小型化・高効率化を図ることが可能な電源システムを提供することにある。 An object of the present invention is to suppress harmonics flowing into the power supply system while having a simple configuration when simultaneously using a plurality of power supply devices, and to reduce the size of the harmonic filter, reduce the phase advance capacity, An object of the present invention is to provide a power supply system capable of reducing the size and efficiency of the apparatus.
前記目的を達成するため、請求項1に対応する発明は、 交流電力系統と、第1、第2、第3、第4の電力授受対象物との間において、前記第1、第2の電力授受対象物の各々に接続される第1及び第2の直流電源装置と、前記交流電力系統と、前記第3、第4の電力授受対象物の各々に接続される第3及び第4の直流電源装置と、
前記第1及び第2の直流電源装置は各々、前記交流電力系統の交流電圧を変圧する第1及び第2の6相変圧器と、前記第1及び第2の6相変圧器の交流電力を直流電力に変換して前記第1、第2の授受対象物に供給する第1及び第2の交直電力変換器を備え、
前記第3及び第4の直流電源装置は各々、前記交流電力系統の交流電圧を変圧する第3及び第4の12相変圧器と、前記第3及び第4の12相変圧器の交流電力を直流電力に変換して前記第3、第4の電力授受対象物に供給する第3及び第4の交直電力変換器を備え、
前記交流電力系統と前記第1の直流電源装置の間に印加される交流電圧波形を交流電圧検出器で検出し、これに基づき前記第1の交直電力変換器にゲートパルスを供給する第1のゲートパルス制御器と、
前記交流電力系統と前記第2の直流電源装置の間に印加される交流電圧波形を交流電圧検出器で検出し、これに基づき前記第2の交直電力変換器にゲートパルスを供給する第2のゲートパルス制御器と、
前記交流電力系統と前記第3の直流電源装置の間に印加される交流電圧波形を交流電圧検出器で検出し、これに基づき前記第3の交直電力変換器にゲートパルスを供給する第3のゲートパルス制御器と、
前記交流電力系統と前記第4の直流電源装置の間に印加される交流電圧波形を交流電圧検出器で検出し、これに基づき前記第4の交直電力変換器にゲートパルスを供給する第4のゲートパルス制御器と、を備えた電源システムにおいて、
前記第1の変圧器に対して前記第2の変圧器を30度移相させるとともに、前記第3の変圧器に対して前記第4の変圧器を15度移相させ、かつ前記第1及び第2の電源装置の出力高調波波形の位相が逆位相となるようにすると共に、前記第3及び第4の電源装置の出力高調波波形の位相が逆位相となるようにしたことを特徴とする電源システムである。
To achieve the aforementioned object, the present invention corresponding to
Each of the first and second DC power supply devices respectively receives the AC power of the first and second six-phase transformers that transform the AC voltage of the AC power system, and the first and second six-phase transformers. Comprising first and second AC / DC converters for converting to DC power and supplying the first and second objects to be transferred;
The third and fourth DC power supply devices respectively supply the AC power of the third and fourth 12-phase transformers that transform the AC voltage of the AC power system, and the third and fourth 12-phase transformers. Comprising third and fourth AC / DC converters for converting to DC power and supplying the third and fourth power transfer objects;
A first AC voltage detector detects an AC voltage waveform applied between the AC power system and the first DC power supply device, and supplies a gate pulse to the first AC / DC power converter based on the AC voltage detector. A gate pulse controller;
An AC voltage detector detects an AC voltage waveform applied between the AC power system and the second DC power supply device, and based on this, a second pulse is supplied to the second AC / DC power converter. A gate pulse controller;
An AC voltage waveform applied between the AC power system and the third DC power supply device is detected by an AC voltage detector, and based on this, a third pulse is supplied to the third AC / DC power converter. A gate pulse controller;
An AC voltage waveform applied between the AC power system and the fourth DC power supply is detected by an AC voltage detector, and based on this, a fourth pulse is supplied to the fourth AC / DC power converter. A power supply system comprising a gate pulse controller,
Phase shifting the second transformer by 30 degrees relative to the first transformer, phase shifting the fourth transformer by 15 degrees relative to the third transformer, and the first and The phase of the output harmonic waveform of the second power supply device is opposite to that of the second power supply device, and the phase of the output harmonic waveform of the third and fourth power supply devices is opposite to that of the second power supply device. It is a power system.
前記目的を達成するため、請求項2に対応する発明は、交流電力系統と、第1、第2、第3の電力授受対象物との間において、前記第1、第2の電力授受対象物の各々に接続される第1及び第2の直流電源装置と、前記交流電力系統と、前記第3の電力授受対象物の各々に接続される第3の直流電源装置と、
前記第1及び第2の直流電源装置は各々、前記交流電力系統の交流電圧を変圧する第1及び第2の6相変圧器と、前記第1及び第2の6相変圧器の交流電力を直流電力に変換して前記第1、第2の授受対象物に供給する第1及び第2の交直電力変換器を備え、
前記第3の直流電源装置は、前記交流電力系統の交流電圧を変圧する第3の12相変圧器と、前記第3の12相変圧器の交流電力を直流電力に変換して前記第3の電力授受対象物に供給する第3及び第4の交直電力変換器を備え、
前記交流電力系統と前記第1の直流電源装置の間に印加される交流電圧波形を交流電圧検出器で検出し、これに基づき前記第1の交直電力変換器にゲートパルスを供給する第1のゲートパルス制御器と、
前記交流電力系統と前記第2の直流電源装置の間に印加される交流電圧波形を交流電圧検出器で検出し、これに基づき前記第2の交直電力変換器にゲートパルスを供給する第2のゲートパルス制御器と、
前記交流電力系統と前記第3の直流電源装置の間に印加される交流電圧波形を交流電圧検出器で検出し、これに基づき前記第3の交直電力変換器にゲートパルスを供給する第3のゲートパルス制御器と、
を備えた電源システムにおいて、
前記第1の変圧器に対して前記第2の変圧器を30度移相させるとともに、前記第1の変圧器に対して前記第3の変圧器を15度移相させ、かつ前記第1及び第2の電源装置の出力高調波波形の位相が逆位相となるようにすると共に、前記第1及び第3の電源装置の出力高調波波形の位相が逆位相となるようにしたことを特徴とする電源システムである。
To achieve the aforementioned object, the present invention corresponding to claim 2, an AC power system, between the first, second, third power exchange object, the first, second power exchange object First and second DC power supply devices connected to each of the above, the AC power system, a third DC power supply device connected to each of the third power transfer object,
Each of the first and second DC power supply devices respectively receives the AC power of the first and second six-phase transformers that transform the AC voltage of the AC power system, and the first and second six-phase transformers. Comprising first and second AC / DC converters for converting to DC power and supplying the first and second objects to be transferred;
The third DC power supply includes a third 12-phase transformer that transforms an AC voltage of the AC power system, and converts the AC power of the third 12-phase transformer into DC power to convert the third Comprising third and fourth AC / DC converters for supplying power to the object;
A first AC voltage detector detects an AC voltage waveform applied between the AC power system and the first DC power supply device, and supplies a gate pulse to the first AC / DC power converter based on the AC voltage detector. A gate pulse controller;
An AC voltage detector detects an AC voltage waveform applied between the AC power system and the second DC power supply device, and based on this, a second pulse is supplied to the second AC / DC power converter. A gate pulse controller;
An AC voltage waveform applied between the AC power system and the third DC power supply device is detected by an AC voltage detector, and based on this, a third pulse is supplied to the third AC / DC power converter. A gate pulse controller;
In a power supply system with
Phase shifting the
前記目的を達成するため、請求項3に対応する発明は、高電圧交流電力系統と、少なくとも1個の第1の電力授受対象物との間において、前記第1の電力授受対象物に接続される少なくとも1個の第1の直流電源装置と、
前記高電圧交流電力系統と、零個又は偶数個の第2の電力授受対象物との間において、前記第2の電力授受対象物に接続される零個又は偶数個の第2の直流電源装置と、
前記高電圧交流電力系統に降圧変圧器を介して配設される低電圧交流電力系統と、
前記低電圧交流電力系統と第5、第6の電力授受対象物との間において、前記第5、第6の電力授受対象物毎に接続される第5、第6の直流電源装置と、
前記第1の直流電源装置は、前記高電圧交流電力系統の交流電圧を変圧する6相変圧器と、前記6相変圧器の交流電力を直流電力に変換して前記第1の電力授受対象物に供給する第1の交直電力変換器を備え、
前記第2の直流電源装置は、各々前記高電圧交流電力系統の交流電圧を変圧する12相変圧器と、前記12相変圧器の交流電力を直流電力に変換して前記第2の電力授受対象物にそれぞれ供給する第2の交直電力変換器を備え、
前記第5、第6の直流電源装置は、各々前記低電圧交流電力系統の交流電圧を変圧する6相変圧器と、前記各6相変圧器の交流電力を直流電力に変換して前記第5、第6の電力授受対象物毎に供給する第5、第6の交直電力変換器を備え、
前記高電圧交流電力系統と前記第1の直流電源装置の各々に印加される交流電圧波形を交流電圧検出器で検出し、これに基づき前記第1の交直電力変換器にそれぞれゲートパルスを供給する第1のゲートパルス制御器と、
前記高電圧交流電力系統と前記第2の直流電源装置の各々に印加される交流電圧波形を交流電圧検出器で検出し、これに基づき前記第2の交直電力変換器にそれぞれゲートパルスを供給する第2のゲートパルス制御器と、
前記低電圧交流電力系統と前記第5、第6の直流電源装置の各々に印加される交流電圧波形を交流電圧検出器で検出し、これに基づき前記第第5、第6の交直電力変換器にゲートパルスを供給する第5、第6のゲートパルス制御器と、
を備えた電源システムにおいて、
前記第5、前記第6の直流電源装置のいずれかの出力高調波波形の位相と、前記第1の直流電源装置又は前記第2の直流電源装置の出力高調波波形の位相とが逆位相となるようにしたことを特徴とする電源システムである。
In order to achieve the object, the invention corresponding to claim 3 is connected to the first power transfer object between the high-voltage AC power system and at least one first power transfer object . At least one first DC power supply device ,
Between the high-voltage AC power system and zero or even number of second power transfer objects, zero or even number of second DC power supply devices connected to the second power transfer object When,
A low-voltage AC power system disposed via a step-down transformer in the high-voltage AC power system;
Between the low-voltage AC power system and the fifth and sixth power transfer objects, fifth and sixth DC power supply devices connected to the fifth and sixth power transfer objects,
The first DC power supply device includes a six-phase transformer that transforms an AC voltage of the high-voltage AC power system, and converts the AC power of the six-phase transformer into DC power, and the first power transfer object Comprising a first AC / DC power converter for supplying to
Each of the second DC power supply devices includes a 12-phase transformer that transforms an AC voltage of the high-voltage AC power system, and converts the AC power of the 12-phase transformer into DC power to receive the second power transfer target. A second AC / DC converter for supplying each of the objects,
Each of the fifth and sixth DC power supply devices includes a six-phase transformer that transforms an AC voltage of the low-voltage AC power system, and converts the AC power of each of the six-phase transformers into DC power. , Comprising fifth and sixth AC / DC power converters to be supplied for each sixth power transfer object,
An AC voltage detector detects an AC voltage waveform applied to each of the high-voltage AC power system and the first DC power supply device, and supplies a gate pulse to the first AC / DC power converter based on the detected waveform. A first gate pulse controller;
An AC voltage detector detects an AC voltage waveform applied to each of the high-voltage AC power system and the second DC power supply device, and supplies a gate pulse to the second AC / DC power converter based on the detected waveform. A second gate pulse controller;
An AC voltage detector detects an AC voltage waveform applied to each of the low-voltage AC power system and the fifth and sixth DC power supply devices, and the fifth and sixth AC / DC converters based on the detected AC voltage waveform. Fifth and sixth gate pulse controllers for supplying gate pulses to
In a power supply system with
The fifth, and the phase of the sixth one of the output harmonic wave of the direct-current power supply, the first direct-current power supply or said second output harmonic waveform of the DC power supply phase and reverse phase and The power supply system is characterized by the above.
前記目的を達成するため、請求項4に対応する発明は、高電圧交流電力系統と、少なくとも1個の第1の電力授受対象物との間において、前記第1の電力授受対象物に接続される少なくとも1個の第1の直流電源装置と、
前記高電圧交流電力系統と、零個又は偶数個の第2の電力授受対象物との間において、前記第2の電力授受対象物に接続される零個又は偶数個の第2の直流電源装置と、
前記高電圧交流電力系統に降圧変圧器を介して配設される低電圧交流電力系統と、
前記低電圧交流電力系統と第5、第6の電力授受対象物との間において、前記第5、第6の電力授受対象物毎に接続される第5、第6の直流電源装置と、
前記第1の直流電源装置は、前記高電圧交流電力系統の交流電圧を変圧する6相変圧器と、前記6相変圧器の交流電力を直流電力に変換して前記第1の電力授受対象物に供給する第1の交直電力変換器とを備え、
前記第2の直流電源装置は、各々前記高電圧交流電力系統の交流電圧を変圧する12相変圧器と、前記12相変圧器の交流電力を直流電力に変換して前記第2の電力授受対象物にそれぞれ供給する第2の交直電力変換器とを備え、
前記第5、第6の直流電源装置は、各々前記低電圧交流電力系統の交流電圧を変圧する6相変圧器と、前記各6相変圧器の交流電力を直流電力に変換して前記第5、第6の電力授受対象物毎に供給する第5、第6の交直電力変換器とを備え、
前記高電圧交流電力系統と前記第1の直流電源装置の各々に印加される交流電圧波形を交流電圧検出器で検出し、これに基づき前記第1の交直電力変換器にそれぞれゲートパルスを供給する第1のゲートパルス制御器と、
前記高電圧交流電力系統と前記第2の直流電源装置の各々に印加される交流電圧波形を交流電圧検出器で検出し、これに基づき前記第1の交直電力変換器にそれぞれゲートパルスを供給する第2のゲートパルス制御器と、
前記低電圧交流電力系統と前記第5、第6の直流電源装置の各々に印加される交流電圧波形を交流電圧検出器で検出し、これに基づき前記第5、第6の交直電力変換器にゲートパルスを供給する第5、第6のゲートパルス制御器と、
を備えた電源システムにおいて、
前記第5、前記第6の直流電源装置のいずれかの変圧器に対して、前記第1の直流電源装置の変圧器又は前記第2の直流電源装置の変圧器を30度移相させるようにしたことを特徴とする電源システムである。
In order to achieve the object, the invention corresponding to claim 4 is connected to the first power transfer object between the high-voltage AC power system and at least one first power transfer object . At least one first DC power supply device ,
Between the high-voltage AC power system and zero or even number of second power transfer objects, zero or even number of second DC power supply devices connected to the second power transfer object When,
A low-voltage AC power system disposed via a step-down transformer in the high-voltage AC power system;
Between the low-voltage AC power system and the fifth and sixth power transfer objects, fifth and sixth DC power supply devices connected to the fifth and sixth power transfer objects,
The first DC power supply device includes a six-phase transformer that transforms an AC voltage of the high-voltage AC power system, and converts the AC power of the six-phase transformer into DC power, and the first power transfer object A first AC / DC power converter for supplying to
Each of the second DC power supply devices includes a 12-phase transformer that transforms an AC voltage of the high-voltage AC power system, and converts the AC power of the 12-phase transformer into DC power to receive the second power transfer target. And a second AC / DC power converter for supplying each of the objects,
Each of the fifth and sixth DC power supply devices includes a six-phase transformer that transforms an AC voltage of the low-voltage AC power system, and converts the AC power of each of the six-phase transformers into DC power. , Comprising fifth and sixth AC / DC power converters to be supplied for each sixth power transfer object,
An AC voltage detector detects an AC voltage waveform applied to each of the high-voltage AC power system and the first DC power supply device, and supplies a gate pulse to the first AC / DC power converter based on the detected waveform. A first gate pulse controller;
An AC voltage detector detects an AC voltage waveform applied to each of the high-voltage AC power system and the second DC power supply device, and supplies a gate pulse to the first AC / DC power converter based on the detected waveform. A second gate pulse controller;
The AC voltage waveform applied to each of the low-voltage AC power system and the fifth and sixth DC power supply devices is detected by an AC voltage detector, and based on this, the fifth and sixth AC / DC power converters are detected. Fifth and sixth gate pulse controllers for supplying gate pulses;
In a power supply system with
The transformer of the first DC power supply device or the transformer of the second DC power supply device is phase-shifted by 30 degrees with respect to any one of the transformers of the fifth and sixth DC power supply devices. This is a power supply system characterized by the above.
前記目的を達成するため、請求項5に対応する発明は、高電圧交流電力系統と、少なくとも1個の第1の電力授受対象物との間において、前記第1の電力授受対象物に接続される少なくとも1個の第1の交流電源装置と、
前記高電圧交流電力系統と、零個又は偶数個の第2の電力授受対象物との間において、前記第2の電力授受対象物に接続される零個又は偶数個の第2の交流電源装置と、
前記高電圧交流電力系統に降圧変圧器を介して配設される低電圧交流電力系統と、
前記低電圧交流電力系統と第5、第6の電力授受対象物との間において、前記第5、第6の電力授受対象物毎に接続される第5、第6の交流電源装置と、
前記第1の交流電源装置は、前記第1の電力授受対象物からの直流電力を交流電力に変換する第1の交直電力変換器と、前記第1の交直電力変換器で変換された交流電力の交流電圧をそれぞれ変圧して前記高電圧交流電力系統に印加する第6相変圧器とを備え、
前記第2の交流電源装置は、前記第2の電力授受対象物からの直流電力を交流電力に変換する第2の交直電力変換器と、前記第2の交直電力変換器で変換された交流電力の交流電圧をそれぞれ変圧して前記高電圧交流電力系統に印加する第12相変圧器とを備え、
前記第5、第6の交流電源装置は、前記第5、第6の電力授受対象物毎からの直流電力をそれぞれ交流電力に変換する第5、第6の交直電力変換器と、前記第5、第6の交直電力変換器で変換された交流電力の交流電圧をそれぞれ変圧して前記低電圧交流電力系統に印加する第5、第6の6相変圧器とを備え、
前記高電圧交流電力系統と前記第1の交流電源装置の各々に印加される交流電圧波形を交流電圧検出器で検出し、これに基づき前記第1の交直電力変換器にゲートパルスを供給する第1のゲートパルス制御器と、
前記高電圧交流電力系統と前記第2の交流電源装置の各々に印加される交流電圧波形を交流電圧検出器で検出し、これに基づき前記第2の交直電力変換器にそれぞれゲートパルスを供給する第2のゲートパルス制御器と、
前記低電圧交流電力系統と前記第5、第6の交流電源装置の各々に印加される交流電圧波形を交流電圧検出器で検出し、これに基づき前記第第5、第6の交直電力変換器にゲートパルスを供給する第5、第6のゲートパルス制御器と、
を備えた電源システムにおいて、
前記第5、前記第6の直流電源装置のいずれかの変圧器に対して、前記第1の直流電源装置の変圧器又は前記第2の直流電源装置の変圧器を30度移相させるようにしたことを特徴とする電源システムである。
In order to achieve the above object, the invention corresponding to claim 5 is connected to the first power transfer object between the high-voltage AC power system and at least one first power transfer object . At least one first AC power supply device,
And the high voltage AC power system, zero one or between the even number second power exchange objects, the zero or Ru is connected to the second power exchange objects or even number of the second AC power supply When,
A low-voltage AC power system disposed via a step-down transformer in the high-voltage AC power system;
Between the low-voltage AC power system and the fifth and sixth power transfer objects, fifth and sixth AC power supply devices connected to the fifth and sixth power transfer objects,
The first AC power supply device includes: a first AC / DC power converter that converts DC power from the first power transfer object to AC power; and AC power converted by the first AC / DC power converter. A six-phase transformer that transforms each of the AC voltages and applies them to the high-voltage AC power system,
The second AC power supply device includes: a second AC / DC power converter that converts DC power from the second power transfer object into AC power; and AC power converted by the second AC / DC power converter. A twelfth phase transformer for transforming each of the alternating voltages and applying it to the high voltage alternating current power system,
The fifth and sixth AC power supply devices respectively include fifth and sixth AC / DC power converters that convert DC power from the fifth and sixth power transfer objects into AC power, respectively, and the fifth The fifth and sixth six-phase transformers respectively transforming the AC voltage of the AC power converted by the sixth AC / DC power converter and applying it to the low-voltage AC power system,
An AC voltage detector detects an AC voltage waveform applied to each of the high-voltage AC power system and the first AC power supply device, and supplies a gate pulse to the first AC / DC converter based on the detected AC voltage waveform. 1 gate pulse controller;
An AC voltage detector detects an AC voltage waveform applied to each of the high-voltage AC power system and the second AC power supply device, and supplies a gate pulse to the second AC / DC power converter based on the detected AC voltage waveform. A second gate pulse controller;
An AC voltage detector detects an AC voltage waveform applied to each of the low-voltage AC power system and the fifth and sixth AC power supply devices, and the fifth and sixth AC / DC converters based on the detected AC voltage waveform. Fifth and sixth gate pulse controllers for supplying gate pulses to
In a power supply system with
The transformer of the first DC power supply device or the transformer of the second DC power supply device is phase-shifted by 30 degrees with respect to any one of the transformers of the fifth and sixth DC power supply devices. This is a power supply system characterized by the above.
本発明によれば、複数台の電源装置を同時に使用する場合に、簡素な構成でありながら電源系統に流出する高調波を抑制すると共に、高調波フィルタの小型化・進相容量の低減、電源装置の小型化・高効率化を図ることが可能な電源システムを提供できる。 According to the present invention, when a plurality of power supply devices are used at the same time, the harmonics flowing into the power supply system are suppressed while having a simple configuration, and the harmonic filter is reduced in size and the phase advance capacity is reduced. A power supply system that can reduce the size and increase the efficiency of the apparatus can be provided.
以下、本発明に係る電源システムの実施形態について、図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of a power supply system according to the present invention will be described with reference to the drawings.
(第1の実施形態)
まず、図1を用いて第1の実施形態を説明する。図11と同一要素については同一符号を付し、その説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。第1の実施形態は、概略次のように構成したものである。すなわち、22KV交流電力系統の交流電圧を検出する交流電圧検出器1V、2Vと、交流電圧検出器1V、2Vにより検出された電圧波形から該電圧波形に基づき、各電源装置1、2、3、4、10、11のうちの同種の電源装置例えば電源装置1、2毎に有する各交直電力変換器1b、2bに対してそれぞれゲートパルスを与えるものであって、同種の電源装置1、2に有する各交直電力変換器1b、2b間のゲート位相条件により第1電源装置1、2又は第2の種類の電源装置3、4に有する各交直電力変換器1b、2bに与えるゲートパルスの位相を、高調波抑制のための所望の値に設定可能なゲートパルス制御器1d、2dとを具備し、第1の種類の電源装置1、2又は第2の種類の電源装置3、4の出力高調波波形の位相が逆位相となるようにした電源システムである。以上述べた構成は、電源装置内に図1の変圧器1a、2a、3a、4a、10a、11aが存在しない場合である。
(First embodiment)
First, the first embodiment will be described with reference to FIG. The same elements as those in FIG. 11 are denoted by the same reference numerals, description thereof is omitted, and only different parts are described here. The first embodiment is generally configured as follows. That is, based on the voltage waveform detected from the AC voltage detectors 1V and 2V for detecting the AC voltage of the 22KV AC power system and the AC voltage detectors 1V and 2V, the
また、各電源装置1、2、3、4、10、11のうちで第1の種類の電源装置1、2又は第2の種類の電源装置3、4を選択する場合、電源装置1、2、3、4にそれぞれ有する変圧器1a、2a、3a、4a間の位相の条件により、電源装置1、2、3、4内の変圧器の位相を、高調波抑制のための所望の値に設定し、かつ第1又は第2の種類の電源装置1、2、3、4の種類の位相が逆位相となるようにした電源システムである。
Further, when the first type
以下、本実施形態について具体的に説明する。系統の電圧検出器1vで検出した位相と同期して選択されたゲートパルス(ここでは、1パルス120°通電の場合を例示する)にゲート位相設定φを設けたゲート位相制御器1dで構成する。電源装置2も同様に電圧検出器2vとゲート制御器2dで構成する。ゲートパルスの位相φの設定は、電源装置1、電源装置2の出力高調波の位相が逆位相となるように選ぶ。例えば、6相の側帯波成分(5次、7次)の高調波を低減する場合は、ゲートパルスの位相φを1dの0°に対して、2dを30°となるように設定する。
Hereinafter, this embodiment will be specifically described. The
位相差30°は、6次成分の1周期が60°(=360°/6次)であることに対して、1/2周期ずらした値となる。6次成分は、偶数次のため理論上は高調波を発生しないが、側帯波である5次、7次成分の高調波が低減することになる。 The phase difference of 30 ° is a value that is shifted by 1/2 cycle with respect to one cycle of the 6th-order component being 60 ° (= 360 ° / 6th order). Since the 6th-order component is even-order, no harmonics are theoretically generated, but the 5th-order and 7th-order components, which are sidebands, are reduced.
従って、電源装置1と電源装置2が接続された22kV系統において、高調波電流が低減することから、同系統に設置される高調波フィルタ21の負担容量を減らして小型化を図ることができる。高調波低減については、電源装置3と電源装置4の組み合わせ、または、降圧変圧器101を介した6.6kV系統にある電源装置10と電源装置11の組み合わせでも同様である。6.6kV系統での高調波低減の場合は、高調波フィルタ22の小型化を図ることができる。
Accordingly, since the harmonic current is reduced in the 22 kV system to which the
以上より、複数台の電源装置において、系統の電源電圧で電源装置個々に同期をとり、電源装置間でゲートパルスの位相を所望の値に設定することで、簡素な構成でありながら系統への流出高調波を抑制すると共に、高調波フィルタの小型化・進相容量の低減をすることできる。また、電源システム内で位相設定できる電源装置数が増えると多重化によりさらに高次成分の高調波を低減できるので、電源装置1台当たりのパルス数(スイッチング周波数)を下げることが可能となる。これにより、スイッチングに起因する素子損失やスナバ損失が減り、電源装置の小型化・高効率化を図れる電源システムを提供することが可能となる。 As described above, in a plurality of power supply devices, by synchronizing the power supply devices individually with the power supply voltage of the system and setting the phase of the gate pulse between the power supply devices to a desired value, it is possible to connect to the system with a simple configuration. In addition to suppressing outflow harmonics, the harmonic filter can be downsized and the phase advance capacity can be reduced. In addition, when the number of power supply devices that can be phase-set in the power supply system increases, higher order component harmonics can be reduced by multiplexing, so that the number of pulses (switching frequency) per power supply device can be reduced. As a result, it is possible to provide a power supply system in which element loss and snubber loss due to switching are reduced and the power supply apparatus can be reduced in size and efficiency.
(第2の実施形態)
図2を用いて第2の実施形態を説明する。図11、図1と同一要素については同一符号を付し、その説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。第2の実施形態は、概略次のように構成したものである。すなわち、22KV交流電力系統の交流電圧を検出する交流電圧検出器1V、2Vと、交流電圧検出器1V、2Vにより検出された電圧波形から該電圧波形に基づき、第1の種類の電源装置1、2及び第2の種類の電源装置3、4毎に有する各交直電力変換器1b、2b、3b、4bに対してそれぞれゲートパルスを与えるものであって、第1の種類の電源装置1、2及び第2の種類の電源装置3、4に有する各交直電力変換器1b、2b、3b、4b間のゲート位相条件により電源装置1、2、3、4全てに有する各交直電力変換器1b、2b、3b、4bに与えるゲートパルスの位相を、高調波抑制のための所望の値に設定可能なゲートパルス制御器1d、2d、3d、4dとを具備し、電源装置1、2、3、4のうちの位相設定を行う第1及び第2の種類の電源装置1、2、3、4の種類の位相が逆位相となるようにした電源システムである。
(Second Embodiment)
A second embodiment will be described with reference to FIG. The same elements as those in FIGS. 11 and 1 are denoted by the same reference numerals, description thereof is omitted, and only different parts are described here. The second embodiment is generally configured as follows. That is, based on the voltage waveform detected from the AC voltage detectors 1V and 2V for detecting the AC voltage of the 22KV AC power system, and the AC voltage detectors 1V and 2V, the first type
以上述べた構成は、ゲートパルス制御器1d、2d、3d、4dを使用した場合であるが、同様な目的効果を達成するために電源装置1、2、3、4内の変圧器1a、2a、3a、4aを用いてもよい。すなわち、第1及び第2の種類の電源装置1、2、3、4を選択する場合、各電源装置1、2、3、4にそれぞれ有する変圧器1a、2a、3a、4a間の位相の条件により、第1及び第2の種類の電源装置1、2、3、4内の変圧器1a、2a、3a、4aの位相を、高調波抑制のための所望の値に設定し、かつ第1及び第2の種類の電源装置1、2、3、4の出力高調波波形の位相が逆位相となるようにした電源システムである。
The configuration described above is a case where the
以下、本実施形態について具体的に説明する。本実施形態は、複数台の電源装置の内、同種の電源装置として電源装置1と電源装置2、電源装置3と電源装置4を組み合わて選択する。電源装置1と電源装置2の組み合わせでは、単体で6相で構成されているため、電源装置1の変圧器1aに対して、電源装置2の変圧器2aを30°移相を選定する。また、電源装置3と電源装置4の組合わせでは、単体で12相で構成されているため、電源装置3の変圧器3aに対して、電源装置4の変圧器4aを15°移相を選定する。電源装置1と電源装置2、電源装置3と電源装置4、共に、出力高調波の位相が逆位相となるように選ぶことで高調波を低減できる。
Hereinafter, this embodiment will be specifically described. In the present embodiment, the
以上より、複数台の電源装置において、同種の電源装置を選択して、電源装置間で変圧器1a、2a、3a、4a又はゲートパルス制御器1d、2d、3d、4dの位相を所望の値に選定することで、系統への流出高調波を抑制すると共に、高調波フィルタの小型化・進相容量の低減をすることできる。また、電源システム内で変圧器の移相できる電源装置数が増えると多重化によりさらに高次成分の高調波を低減できるので、電源装置1台当たりのパルス数(スイッチング周波数)を下げることが可能となる。これにより、スイッチングに起因する素子損失やスナバ損失が減り、電源装置の小型化・高効率化を図れる電源システムを提供することが可能となる。
As described above, in a plurality of power supply devices, the same type of power supply device is selected, and the phase of the
(第3の実施形態)
図3を用いて第3の実施形態を説明する。第3の実施形態は、概略次のように構成したものである。すなわち、22KV交流電力系統の交流電圧を検出する例えば4個交流電圧検出器(ここでは図示しないが図1、図2と同様になっている)と、交流電圧検出器により検出された電圧波形から該電圧波形に基づき、第1及び第2の種類の電源装置1、2、3、4毎に有する各交直電力変換器1b、2b、3b、4bに対してそれぞれゲートパルスを与えるものであって、第1及び第2の種類の電源装置1、2、3、4に有する各交直電力変換器1b、2b、3b、4b間のゲート位相条件により第1又は第2並びに前記第1及び第2の種類の電源装置1、2、3、4に有する交直電力変換器1b、2b、3b、4bに与えるゲートパルスの位相を、高調波抑制のための所望の値に設定可能なゲートパルス制御器(ここでは図示しないが図1、図2と同様になっている)とを具備し、電源装置1、2、3、4のうちの位相設定を行う第1及び第2の種類の電源装置1、2、3、4の出力高調波波形の位相が逆位相となるようにした電源システムである。
(Third embodiment)
A third embodiment will be described with reference to FIG. The third embodiment is generally configured as follows. That is, for example, four AC voltage detectors (not shown here, which are similar to FIGS. 1 and 2) for detecting the AC voltage of the 22 KV AC power system, and voltage waveforms detected by the AC voltage detector. Based on the voltage waveform, a gate pulse is given to each of the AC /
以上述べた構成は、ゲートパルス制御器を使用した場合であるが、同様な目的効果を達成するために電源装置1、2、3、4内の変圧器1a、2a、3a、4aを用いてもよい。すなわち、第1及び第2の種類の電源装置1、2、3、4を選択する場合、各電源装置1、2、3、4にそれぞれ有する変圧器1a、2a、3a、4a間の位相の条件により、第1又は第2並びに前記第1及び第2の種類の電源装置1、2、3、4内の変圧器の位相を、高調波抑制のための所望の値に設定し、かつ第1及び第2の種類の電源装置1a、2a、3a、4aの出力高調波波形の位相が逆位相となるようにした電源システムである。
The configuration described above is a case where a gate pulse controller is used, but in order to achieve the same purpose effect, the
以下、本実施形態について具体的に説明する。本実施形態は、図2の実施形態の電源装置1と電源装置2の組合わせ構成に電源装置4を組合わせて変圧器の移相を多重化する。
Hereinafter, this embodiment will be specifically described. In the present embodiment, the phase shift of the transformer is multiplexed by combining the
電源装置1の交直変換器1b、電源装置2の交直変換器2bと同じゲート制御方式で電源装置4の交直変換器4bが駆動されている場合、電源装置構成による相違(電源装置1と電源装置2の単体構成は6相、電源装置4は12相)以外は、流出高調波の周波数成分は同様となる。そこで、電源装置1と電源装置2の組み合わせで電源装置2の変圧器2aの二次側を30°移相して、電源装置4と同じ12相構成とする。さらに、電源装置1と電源装置2の変圧器1a、2aの一次側に対して、電源装置4の変圧器4aの一次側を15°移相することにより、全体で見かけ上の24相構成を設ける。電源装置1と電源装置2の組み合わせによる高調波流出量と電源装置4の高調波流出量の大きさが同等であれば23次と25次成分の高調波低減効果は大きい。電源装置間の位相は逆位相となるため、大きさが異なる場合でも低減効果は得られる。
When the AC /
以上より、複数台の電源装置において、異なる定格の電源装置の構成を相似にして、電源装置間で変圧器の位相を所望の値に選定することで、系統への流出高調波を抑制すると共に、高調波フィルタの小型化・進相容量の低減をすることできる。また、電源システム内で変圧器の移相できる電源装置の組合わせ数が増え、かつ、多重化によりさらに高次成分の高調波を低減できるので、電源装置の小型化・高効率化を図れる。さらに、電源設備の定格ばらつきや増設に対して、柔軟に高調波の低減対策をできる電源システムを提供することが可能となる。 As described above, in a plurality of power supply devices, the configuration of power supply devices with different ratings is similar, and the phase of the transformer is selected to a desired value between the power supply devices, thereby suppressing the outflow harmonics to the system. The harmonic filter can be downsized and the phase advance capacity can be reduced. Further, the number of combinations of power supply devices that can shift the phase of the transformer in the power supply system is increased, and the harmonics of higher-order components can be further reduced by multiplexing, so that the power supply device can be reduced in size and efficiency. In addition, it is possible to provide a power supply system that can flexibly reduce harmonics in response to rating variations and expansion of power supply facilities.
なお、図3において、電源装置3を破線で表示している理由は、電源装置3がない場合でも成り立つことを意味している。
In FIG. 3, the reason that the
(第4の実施形態)
図4を用いて第4の実施形態を説明する。第4の実施形態は、概略次のように構成したものである。すなわち、第1又は第2の種類の電源装置1、2、3、4を選択する場合、第1又は第2の種類の電源装置1、2、3、4にそれぞれ有する変圧器間の位相の条件により、第1又は第2の種類の電源装置1、2、3、4内に有する変圧器1a、2a、3a、4a及び降圧変圧器101の位相を、高調波抑制のための所望の値に設定した電源システムである。
(Fourth embodiment)
A fourth embodiment will be described with reference to FIG. The fourth embodiment is generally configured as follows. That is, when selecting the first or second type of
以下、本実施形態について具体的に説明する。図2、図3の実施形態の電源装置1の変圧器1aに対して、降圧変圧器101を30°移相する。電源装置1の交直変換器1bと同じゲート制御方式で電源装置10、11の交直変換器10b、11bが駆動されている場合、電源装置1と電源装置10、11から降圧変圧器101を介して流出する高調波の周波数成分は同様となる。電源装置1に対して降圧変圧器101を30°移相することにより、電源装置1と電源装置10、電源装置11の組み合わせで見かけ上の12相構成を設ける。
Hereinafter, this embodiment will be specifically described. The step-down
以上より、複数台の電源装置において、異なる定格の電源装置と下位系統母線全体の電源装置構成を相似にして、電源装置間で変圧器の位相を所望の値に選定することで、系統への流出高調波を抑制すると共に、高調波フィルタの小型化・進相容量の低減をすることできる。特に、下位系統母線の高周波フィルタを上位高周波フィルタ21と兼ねることで省略可能にできる。また、電源設備の定格ばらつきや増設に対して、柔軟に高調波の低減対策をできる電源システムを提供することが可能となる。
As described above, in a plurality of power supply devices, the power supply configurations of the power supply devices of different ratings and the entire lower system bus are similar, and the phase of the transformer is selected to a desired value between the power supply devices. In addition to suppressing outflow harmonics, the harmonic filter can be downsized and the phase advance capacity can be reduced. In particular, the high frequency filter of the lower system bus can also be omitted by serving as the upper
なお、図4において、電源装置2、3、4を破線で表示している理由は、電源装置2、3、4がない場合でも成り立つことを意味している。
In FIG. 4, the reason that the
(第5の実施形態)
図5を用いて第5の実施形態を説明する。第5の実施形態は、概略次のように構成したものである。すなわち、22KV交流電力系統及び6.6KV交流電力系統の交流電圧を検出する例えば3個交流電圧検出器(ここでは図示しないが図1、図2と同様になっている)と、交流電圧検出器により検出された電圧波形から該電圧波形に基づき、第1又は第2の種類の電源装置1、2又は3、4毎に有する各交直電力変換器1b、2b又は3b、4b並びに下位受電系統用電源装置10、11に有する各交直電力変換器10b、11bに対してそれぞれゲートパルスを与えるものであって、第1又は第2の種類の電源装置に有する各交直電力変換器並びに下位受電系統用電源装置に有する各交直電力変換器間のゲート位相条件により、第1又は第2の種類の電源装置に有する交直電力変換器並びに下位受電系統用電源装置に有する各交直電力変換器に与えるゲートパルスの位相を、高調波抑制のための所望の値に設定可能なゲートパルス制御器(ここでは図示しないが図1、図2と同様になっている)と、を具備し、電源装置のうちの位相設定を行う前記第1又は第2の種類の電源装置並びに前記下位受電系統用電源装置に有する出力高調波波形の位相が逆位相となるようにした電源システムである。
(Fifth embodiment)
A fifth embodiment will be described with reference to FIG. The fifth embodiment is generally configured as follows. That is, for example, three AC voltage detectors (not shown here but similar to FIGS. 1 and 2) for detecting the AC voltage of the 22KV AC power system and the 6.6KV AC power system, and the AC voltage detector For each AC / DC power converter 1b, 2b or 3b, 4b and the lower power receiving system of each of the first or second type power supply devices 1, 2, 3 or 4 based on the voltage waveform detected by A gate pulse is applied to each AC / DC power converter 10b / 11b included in the power supply apparatus 10/11, and each AC / DC converter included in the first or second type power supply apparatus and the lower power receiving system Depending on the gate phase condition between the AC / DC power converters in the power supply device, the AC / DC power converters in the first or second type power supply device and the AC / DC power changes in the power supply device for the lower power receiving system A gate pulse controller (not shown here but similar to FIGS. 1 and 2) that can set the phase of the gate pulse applied to the detector to a desired value for harmonic suppression, In the power supply system, the phase of the output harmonic waveform included in the first or second type power supply device that performs phase setting of the power supply device and the power supply device for the lower power receiving system is reversed.
以上述べた構成は、ゲートパルス制御器を使用した場合であるが、同様な目的効果を達成するために電源装置1、2、3、4内の変圧器1a、2a、3a、4a及び下位受電系統用電源装置10、11に有する変圧器10a、11aを用いてもよい。すなわち、各電源装置1、2、3、4、10、11のうちで第1又は第2の種類の電源装置1、2、3、4並びに下位受電系統用電源装置10、11を選択する場合、第1又は第2の種類の電源装置1、2、3、4並びに下位受電系統用電源装置10、11にそれぞれ有する変圧器1b、10b、11b間の位相の条件により、第1又は第2の種類の電源装置内並びに下位受電系統用電源装置内の変圧器の位相を、高調波抑制のための所望の値に設定し、かつ第1又は第2の種類の電源装置並びに下位受電系統用電源装置の出力高調波波形の位相が逆位相となるようにした電源システムである。
The configuration described above is a case where a gate pulse controller is used, but in order to achieve the same purpose and effect, the
以下、本実施形態について具体的に説明する。本実施形態は、図4の実施形態の電源装置10と電源装置11の変圧器10a、11aに対して、電源装置1の変圧器1aを30°移相する。
Hereinafter, this embodiment will be specifically described. In the present embodiment, the
以上より、第4の実施形態と同様の作用と効果が得られると共に、変圧器の移相を電源装置1(上位)側と電源装置10、11(下位)側での選定ができ、電源設備の定格ばらつきや増設に対して、柔軟に高調波の低減対策をできる電源システムを提供することが可能となる。
As described above, the same operations and effects as those of the fourth embodiment can be obtained, and the phase shift of the transformer can be selected on the power supply device 1 (upper side) and the
なお、図5において、電源装置2、3、4を破線で表示している理由は、電源装置2、3、4がない場合でも成り立つことを意味している。
In FIG. 5, the reason that the
(第6の実施形態)
図6を用いて第6の実施形態を説明する。本実施形態は、図4の実施形態の降圧変圧器101と電源装置10と電源装置11と同様の構成で降圧変圧器102と電源装置12と電源装置13からなるシステムで、降圧変圧器101に対して降圧変圧器102を30°移相する。
(Sixth embodiment)
A sixth embodiment will be described with reference to FIG. The present embodiment is a system including the step-down transformer 102, the
以上より、2つの同電圧系統母線間で、見かけ上12相構成とすることで高調波を低減し、例えば建屋別で同電圧の系統母線が分割されている場合に対して、柔軟に高調波の低減対策をできる電源システムを提供することが可能となる。 From the above, harmonics are reduced by apparently having a 12-phase configuration between two identical voltage system buses. For example, when the same voltage system buses are divided by building, the harmonics are flexibly flexible. It is possible to provide a power supply system that can take measures to reduce the above.
(第7の実施形態)
図7を用いて第7の実施形態を説明する。図11、図1と同一要素については同一符号を付し、その説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。第7の実施形態は、
22KV交流電力系統と電源装置1〜4のうちの1台の間の無効電力を検出する無効電力検出器1eと、無効電力検出器1eから得た検出値と無効電力指令値とより電源装置1の無効電力出力を操作できる制御器1fと、無効電力指令値に加算できる任意の無効電力設定値に係数をかける手段1gとを設けた電源システムである。
(Seventh embodiment)
The seventh embodiment will be described with reference to FIG. The same elements as those in FIGS. 11 and 1 are denoted by the same reference numerals, description thereof is omitted, and only different parts are described here. The seventh embodiment
The
制御器1fは、図7に示すように減算器1f1、有効電力比例制御器1f2、演算器1f3、パルス幅変調器1f4、加算器1f5、減算器1f6、無効電力比例制御器1f7
とからなっている。
As shown in FIG. 7, the
It is made up of.
本実施形態は、超伝導電力貯蔵システムの一例を示す。電源装置1は、66kV系統の電力変動補償をおこなうため、PQ検出器1e(ここで、Pは有効電力、Qは無効電力を示す)で検出したP値、Q値と指令値P*、Q*よりPQ制御器1fをもって、交直変換器1bを駆動してP値、Q値を制御できる機能をもつ。一方、電源装置1を含めた電源装置の高調波を低減するための高調波フィルタ21は、全電源装置の概ね10%〜20%程度の進相容量(無効電力の発生)となる。そこで、PQ制御1fのQ*指令値に進相容量分Q*(C)にゲイン1gをかけて加算して制御する。ゲイン1gを1と設定すれば高調波フィルタ21の進相容量全部を補償することとなるが、電源装置1の定格出力容量の範囲を超える場合は、ゲイン1gの設定で補償負担量を抑制できる。高調波フィルタ用に無効電力補償装置を個別に設ける必要がなく経済的となる。
This embodiment shows an example of a superconducting power storage system. Since the
以上より、複数台の電源装置において、1台の電源装置に高調波フィルタの進相容量を補償させることで、無効電力発生による設備容量の増加や無効電力補償装置の設置をすることなく、高調波を低減できる電源システムを提供することが可能となる。 As described above, in a plurality of power supply devices, by allowing one power supply device to compensate for the phase advance capacity of the harmonic filter, it is possible to increase the harmonic capacity without increasing the facility capacity due to reactive power generation or installing the reactive power compensation device. It is possible to provide a power supply system that can reduce waves.
(第8の実施形態)
図8を用いて第8の実施形態を説明する。本実施形態は、図7の実施形態の電源装置1の制御構成と同様に、電源装置2もPQ検出器2e,PQ制御器2f,ゲイン2gを設ける。
(Eighth embodiment)
The eighth embodiment will be described with reference to FIG. In the present embodiment, the
以上より、複数台の電源装置において、1台の電源装置で高調波フィルタの進相容量を補償させる能力が不足する場合、例えば電源装置の出力容量比でゲイン1g、2gを重み付けすることにより、2台の電源装置で無効電力補償する。また、ゲイン1g、2gの設定で補償負担量を抑制することもできる。図示では2台としたが、電源システムに接続された全ての電源装置を対象として、複数台の電源装置組合わせ、及び、全電源装置への適用も可能である。また、進相容量分Q*(C)に変化はないので、Q*(C)指令値を分配せずに、予め電源装置個別にQ*(C)指令値を固定設定してもよい。高調波フィルタの進相容量を電源システム内の電源装置で補償させることで、無効電力発生による設備容量の増加や無効電力補償装置の設置をすることなく、高調波を低減できる電源システムを提供することが可能となる。
From the above, in a plurality of power supply devices, when the ability to compensate the phase advance capacity of the harmonic filter is insufficient in one power supply device, for example, by weighting the
(第9の実施形態)
図9を用いて第9の実施形態を説明する。図11,図1と同一要素については同一符号を付し、その説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。本実施形態は、超伝導電力貯蔵システムの一例を示す。電源装置10は、66kV系統の電力変動補償をおこなうため、PQ制御器10fをもって、交直変換器1bを駆動してP値、Q値を制御できる機能をもつ。66kV系統への高調波流出を低減するため、高調波検出器31より高調波検出し、高調波分を低減できるようPQ制御の操作量に対して、逆位相(負)で加算する。いわゆるアクティブフィルタの動作を兼ねる。電源装置1〜4の大容量電源装置と比較的して中小容量の電源装置10であれば、交直変換器10b内のスイッチング周波数を高く設定できるため、制御応答が向上し、大容量電源装置の発生する高調波成分を低減可能である。なお、ゲイン10gの設定で電源装置10の出力能力範囲内で補償負担量を調整する。
(Ninth embodiment)
The ninth embodiment will be described with reference to FIG. The same elements as those in FIGS. 11 and 1 are denoted by the same reference numerals, description thereof is omitted, and only different parts are described here. This embodiment shows an example of a superconducting power storage system. The
PQ制御器10fは、有効無効電力比例制御器10f1、減算器10f2、パルス幅変調器10f3からなっている。 The PQ controller 10f includes an active reactive power proportional controller 10f1, a subtractor 10f2, and a pulse width modulator 10f3.
以上より、複数台の電源装置において、1台の電源装置にアクティブフィルタ機能をもたせることで、電源システムの高調波を低減できると共に高調波フィルタの小型化や専用のアクティブフィルタ装置の設置をすることなく、高調波を低減できる電源システムを提供することが可能となる。 As described above, in a plurality of power supply devices, by providing an active filter function to one power supply device, the harmonics of the power supply system can be reduced and the harmonic filter can be reduced in size and a dedicated active filter device can be installed. Therefore, it is possible to provide a power supply system that can reduce harmonics.
(第10の実施形態)
図10を用いて第10の実施形態を説明する。本実施形態は、図9の実施形態の電源装置10の制御構成と同様に、電源装置11も高調波検出器31にゲイン11g、PQ制御器11fを設ける。
(Tenth embodiment)
The tenth embodiment will be described with reference to FIG. In the present embodiment, similarly to the control configuration of the
以上より、複数台の電源装置において、1台の電源装置で高調波を低減補償させる能力が不足する場合、例えば電源装置の出力容量比でゲイン10g、11gを重み付けすることにより、2台の電源装置で高調波の低減補償をする。また、ゲイン10g、11gの設定で補償負担量を抑制することもできる。図示では2台としたが、電源システムに接続されたスイッチング周波数を高くとれる電源装置を対象として、複数台の電源装置組合わせ、及び、全電源装置への適用も可能である。高調波の低減を電源システム内の電源装置で補償させることで、高調波フィルタの小型化や専用のアクティブフィルタ装置の設置をすることなく、高調波を低減できる電源システムを提供することが可能となる。
As described above, in a case where a plurality of power supply apparatuses do not have sufficient capability to reduce and compensate for harmonics, for example, by weighting the
(他の実施形態)
前述の説明において、電源系統を66kV、22kV、6.6kVに分割例を示したが、系統の分割数や電圧値に限定されるものではない。また、例示した電源装置の機器構成の数や直列・並列構成の方法、電源装置の台数や組合わせ方法に依存せずに同様な効果が得られる。
(Other embodiments)
In the above description, the power supply system is divided into 66 kV, 22 kV, and 6.6 kV. However, the power supply system is not limited to the number of divisions and voltage values. Further, the same effect can be obtained without depending on the number of device configurations of the exemplified power supply device, the method of serial / parallel configuration, the number of power supply devices and the combination method.
1〜4…電源装置、1a〜4a…変圧器、1b〜4b…交直変換器、 1c〜4c…コイル、1d〜4d…ゲートパルス制御器、10、11…下位受電系統用電源装置、10a、11…変圧器、10b、11b…交直変換器、 10c、11c…コイル、10f…PQ制御器、10f1…有効無効電力比例制御器、10f2…減算器、10f3…パルス幅変調器、10g、11g…ゲイン、31…高調波検出器、100…降圧変圧器
、101…降圧変圧器、102…降圧変圧器、111e…ゲート制御器、112e…ゲート制御器。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1-4 ... Power supply device, 1a-4a ... Transformer, 1b-4b ... AC / DC converter, 1c-4c ... Coil, 1d-4d ...
Claims (5)
前記第1及び第2の直流電源装置は各々、前記交流電力系統の交流電圧を変圧する第1及び第2の6相変圧器と、前記第1及び第2の6相変圧器の交流電力を直流電力に変換して前記第1、第2の授受対象物に供給する第1及び第2の交直電力変換器を備え、
前記第3及び第4の直流電源装置は各々、前記交流電力系統の交流電圧を変圧する第3及び第4の12相変圧器と、前記第3及び第4の12相変圧器の交流電力を直流電力に変換して前記第3、第4の電力授受対象物に供給する第3及び第4の交直電力変換器を備え、
前記交流電力系統と前記第1の直流電源装置の間に印加される交流電圧波形を交流電圧検出器で検出し、これに基づき前記第1の交直電力変換器にゲートパルスを供給する第1のゲートパルス制御器と、
前記交流電力系統と前記第2の直流電源装置の間に印加される交流電圧波形を交流電圧検出器で検出し、これに基づき前記第2の交直電力変換器にゲートパルスを供給する第2のゲートパルス制御器と、
前記交流電力系統と前記第3の直流電源装置の間に印加される交流電圧波形を交流電圧検出器で検出し、これに基づき前記第3の交直電力変換器にゲートパルスを供給する第3のゲートパルス制御器と、
前記交流電力系統と前記第4の直流電源装置の間に印加される交流電圧波形を交流電圧検出器で検出し、これに基づき前記第4の交直電力変換器にゲートパルスを供給する第4のゲートパルス制御器と、を備えた電源システムにおいて、
前記第1の変圧器に対して前記第2の変圧器を30度移相させるとともに、前記第3の変圧器に対して前記第4の変圧器を15度移相させ、かつ前記第1及び第2の電源装置の出力高調波波形の位相が逆位相となるようにすると共に、前記第3及び第4の電源装置の出力高調波波形の位相が逆位相となるようにしたことを特徴とする電源システム。 An AC power system, the first, second, third, between the fourth power transfer object, the first, the first and second DC that will be connected to each of the second power transfer object A power supply device, the AC power system, and third and fourth DC power supply devices connected to each of the third and fourth power transfer objects,
Each of the first and second DC power supply devices respectively receives the AC power of the first and second six-phase transformers that transform the AC voltage of the AC power system, and the first and second six-phase transformers. Comprising first and second AC / DC converters for converting to DC power and supplying the first and second objects to be transferred;
The third and fourth DC power supply devices respectively supply the AC power of the third and fourth 12-phase transformers that transform the AC voltage of the AC power system, and the third and fourth 12-phase transformers. Comprising third and fourth AC / DC converters for converting to DC power and supplying the third and fourth power transfer objects;
A first AC voltage detector detects an AC voltage waveform applied between the AC power system and the first DC power supply device, and supplies a gate pulse to the first AC / DC power converter based on the AC voltage detector. A gate pulse controller;
An AC voltage detector detects an AC voltage waveform applied between the AC power system and the second DC power supply device, and based on this, a second pulse is supplied to the second AC / DC power converter. A gate pulse controller;
An AC voltage waveform applied between the AC power system and the third DC power supply device is detected by an AC voltage detector, and based on this, a third pulse is supplied to the third AC / DC power converter. A gate pulse controller;
An AC voltage waveform applied between the AC power system and the fourth DC power supply is detected by an AC voltage detector, and based on this, a fourth pulse is supplied to the fourth AC / DC power converter. A power supply system comprising a gate pulse controller,
Phase shifting the second transformer by 30 degrees relative to the first transformer, phase shifting the fourth transformer by 15 degrees relative to the third transformer, and the first and The phase of the output harmonic waveform of the second power supply device is opposite to that of the second power supply device, and the phase of the output harmonic waveform of the third and fourth power supply devices is opposite to that of the second power supply device. Power system.
前記第1及び第2の直流電源装置は各々、前記交流電力系統の交流電圧を変圧する第1及び第2の6相変圧器と、前記第1及び第2の6相変圧器の交流電力を直流電力に変換して前記第1、第2の授受対象物に供給する第1及び第2の交直電力変換器を備え、
前記第3の直流電源装置は、前記交流電力系統の交流電圧を変圧する第3の12相変圧器と、前記第3の12相変圧器の交流電力を直流電力に変換して前記第3の電力授受対象物に供給する第3及び第4の交直電力変換器を備え、
前記交流電力系統と前記第1の直流電源装置の間に印加される交流電圧波形を交流電圧検出器で検出し、これに基づき前記第1の交直電力変換器にゲートパルスを供給する第1のゲートパルス制御器と、
前記交流電力系統と前記第2の直流電源装置の間に印加される交流電圧波形を交流電圧検出器で検出し、これに基づき前記第2の交直電力変換器にゲートパルスを供給する第2のゲートパルス制御器と、
前記交流電力系統と前記第3の直流電源装置の間に印加される交流電圧波形を交流電圧検出器で検出し、これに基づき前記第3の交直電力変換器にゲートパルスを供給する第3のゲートパルス制御器と、
を備えた電源システムにおいて、
前記第1の変圧器に対して前記第2の変圧器を30度移相させるとともに、前記第1の変圧器に対して前記第3の変圧器を15度移相させ、かつ前記第1及び第2の電源装置の出力高調波波形の位相が逆位相となるようにすると共に、前記第1及び第3の電源装置の出力高調波波形の位相が逆位相となるようにしたことを特徴とする電源システム。 An AC power system, the first, second, between the third power exchange object, the first, and the first and second direct-current power supply connected to each of the second power transfer object , The AC power system, a third DC power supply device connected to each of the third power transfer object,
Each of the first and second DC power supply devices respectively receives the AC power of the first and second six-phase transformers that transform the AC voltage of the AC power system, and the first and second six-phase transformers. Comprising first and second AC / DC converters for converting to DC power and supplying the first and second objects to be transferred;
The third DC power supply includes a third 12-phase transformer that transforms an AC voltage of the AC power system, and converts the AC power of the third 12-phase transformer into DC power to convert the third Comprising third and fourth AC / DC converters for supplying power to the object;
A first AC voltage detector detects an AC voltage waveform applied between the AC power system and the first DC power supply device, and supplies a gate pulse to the first AC / DC power converter based on the AC voltage detector. A gate pulse controller;
An AC voltage detector detects an AC voltage waveform applied between the AC power system and the second DC power supply device, and based on this, a second pulse is supplied to the second AC / DC power converter. A gate pulse controller;
An AC voltage waveform applied between the AC power system and the third DC power supply device is detected by an AC voltage detector, and based on this, a third pulse is supplied to the third AC / DC power converter. A gate pulse controller;
In a power supply system with
Phase shifting the second transformer 30 degrees relative to the first transformer, phase shifting the third transformer 15 degrees relative to the first transformer, and the first and The phase of the output harmonic waveform of the second power supply device is opposite to that of the second power supply device, and the phase of the output harmonic waveform of the first and third power supply devices is opposite to that of the second power supply device. Power system.
前記高電圧交流電力系統と、零個又は偶数個の第2の電力授受対象物との間において、前記第2の電力授受対象物に接続される零個又は偶数個の第2の直流電源装置と、
前記高電圧交流電力系統に降圧変圧器を介して配設される低電圧交流電力系統と、
前記低電圧交流電力系統と第5、第6の電力授受対象物との間において、前記第5、第6の電力授受対象物毎に接続される第5、第6の直流電源装置と、
前記第1の直流電源装置は、前記高電圧交流電力系統の交流電圧を変圧する6相変圧器と、前記6相変圧器の交流電力を直流電力に変換して前記第1の電力授受対象物に供給する第1の交直電力変換器を備え、
前記第2の直流電源装置は、各々前記高電圧交流電力系統の交流電圧を変圧する12相変圧器と、前記12相変圧器の交流電力を直流電力に変換して前記第2の電力授受対象物にそれぞれ供給する第2の交直電力変換器を備え、
前記第5、第6の直流電源装置は、各々前記低電圧交流電力系統の交流電圧を変圧する6相変圧器と、前記各6相変圧器の交流電力を直流電力に変換して前記第5、第6の電力授受対象物毎に供給する第5、第6の交直電力変換器を備え、
前記高電圧交流電力系統と前記第1の直流電源装置の各々に印加される交流電圧波形を交流電圧検出器で検出し、これに基づき前記第1の交直電力変換器にそれぞれゲートパルスを供給する第1のゲートパルス制御器と、
前記高電圧交流電力系統と前記第2の直流電源装置の各々に印加される交流電圧波形を交流電圧検出器で検出し、これに基づき前記第2の交直電力変換器にそれぞれゲートパルスを供給する第2のゲートパルス制御器と、
前記低電圧交流電力系統と前記第5、第6の直流電源装置の各々に印加される交流電圧波形を交流電圧検出器で検出し、これに基づき前記第第5、第6の交直電力変換器にゲートパルスを供給する第5、第6のゲートパルス制御器と、
を備えた電源システムにおいて、
前記第5、前記第6の直流電源装置のいずれかの出力高調波波形の位相と、前記第1の直流電源装置又は前記第2の直流電源装置の出力高調波波形の位相とが逆位相となるようにしたことを特徴とする電源システム。 A high voltage AC power system, in between at least one first electric power transfer object, and at least one of the first direct-current power supply device that is connected to said first power exchange object,
Between the high-voltage AC power system and zero or even number of second power transfer objects, zero or even number of second DC power supply devices connected to the second power transfer object When,
A low-voltage AC power system disposed via a step-down transformer in the high-voltage AC power system;
Between the low-voltage AC power system and the fifth and sixth power transfer objects, fifth and sixth DC power supply devices connected to the fifth and sixth power transfer objects,
The first DC power supply device includes a six-phase transformer that transforms an AC voltage of the high-voltage AC power system, and converts the AC power of the six-phase transformer into DC power, and the first power transfer object Comprising a first AC / DC power converter for supplying to
Each of the second DC power supply devices includes a 12-phase transformer that transforms an AC voltage of the high-voltage AC power system, and converts the AC power of the 12-phase transformer into DC power to receive the second power transfer target. A second AC / DC converter for supplying each of the objects,
Each of the fifth and sixth DC power supply devices includes a six-phase transformer that transforms an AC voltage of the low-voltage AC power system, and converts the AC power of each of the six-phase transformers into DC power. , Comprising fifth and sixth AC / DC power converters to be supplied for each sixth power transfer object,
An AC voltage detector detects an AC voltage waveform applied to each of the high-voltage AC power system and the first DC power supply device, and supplies a gate pulse to the first AC / DC power converter based on the detected waveform. A first gate pulse controller;
An AC voltage detector detects an AC voltage waveform applied to each of the high-voltage AC power system and the second DC power supply device, and supplies a gate pulse to the second AC / DC power converter based on the detected waveform. A second gate pulse controller;
An AC voltage detector detects an AC voltage waveform applied to each of the low-voltage AC power system and the fifth and sixth DC power supply devices, and the fifth and sixth AC / DC converters based on the detected AC voltage waveform. Fifth and sixth gate pulse controllers for supplying gate pulses to
In a power supply system with
The fifth, and the phase of the sixth one of the output harmonic wave of the direct-current power supply, the first direct-current power supply or said second output harmonic waveform of the DC power supply phase and reverse phase and A power supply system characterized by that.
前記高電圧交流電力系統と、零個又は偶数個の第2の電力授受対象物との間において、前記第2の電力授受対象物に接続される零個又は偶数個の第2の直流電源装置と、
前記高電圧交流電力系統に降圧変圧器を介して配設される低電圧交流電力系統と、
前記低電圧交流電力系統と第5、第6の電力授受対象物との間において、前記第5、第6の電力授受対象物毎に接続される第5、第6の直流電源装置と、
前記第1の直流電源装置は、前記高電圧交流電力系統の交流電圧を変圧する6相変圧器と、前記6相変圧器の交流電力を直流電力に変換して前記第1の電力授受対象物に供給する第1の交直電力変換器とを備え、
前記第2の直流電源装置は、各々前記高電圧交流電力系統の交流電圧を変圧する12相変圧器と、前記12相変圧器の交流電力を直流電力に変換して前記第2の電力授受対象物にそれぞれ供給する第2の交直電力変換器とを備え、
前記第5、第6の直流電源装置は、各々前記低電圧交流電力系統の交流電圧を変圧する6相変圧器と、前記各6相変圧器の交流電力を直流電力に変換して前記第5、第6の電力授受対象物毎に供給する第5、第6の交直電力変換器とを備え、
前記高電圧交流電力系統と前記第1の直流電源装置の各々に印加される交流電圧波形を交流電圧検出器で検出し、これに基づき前記第1の交直電力変換器にそれぞれゲートパルスを供給する第1のゲートパルス制御器と、
前記高電圧交流電力系統と前記第2の直流電源装置の各々に印加される交流電圧波形を交流電圧検出器で検出し、これに基づき前記第1の交直電力変換器にそれぞれゲートパルスを供給する第2のゲートパルス制御器と、
前記低電圧交流電力系統と前記第5、第6の直流電源装置の各々に印加される交流電圧波形を交流電圧検出器で検出し、これに基づき前記第5、第6の交直電力変換器にゲートパルスを供給する第5、第6のゲートパルス制御器と、
を備えた電源システムにおいて、
前記第5、前記第6の直流電源装置のいずれかの変圧器に対して、前記第1の直流電源装置の変圧器又は前記第2の直流電源装置の変圧器を30度移相させるようにしたことを特徴とする電源システム。 A high voltage AC power system, in between at least one first electric power transfer object, and at least one of the first direct-current power supply device that is connected to said first power exchange object,
Between the high-voltage AC power system and zero or even number of second power transfer objects, zero or even number of second DC power supply devices connected to the second power transfer object When,
A low-voltage AC power system disposed via a step-down transformer in the high-voltage AC power system;
Between the low-voltage AC power system and the fifth and sixth power transfer objects, fifth and sixth DC power supply devices connected to the fifth and sixth power transfer objects,
The first DC power supply device includes a six-phase transformer that transforms an AC voltage of the high-voltage AC power system, and converts the AC power of the six-phase transformer into DC power, and the first power transfer object A first AC / DC power converter for supplying to
Each of the second DC power supply devices includes a 12-phase transformer that transforms an AC voltage of the high-voltage AC power system, and converts the AC power of the 12-phase transformer into DC power to receive the second power transfer target. And a second AC / DC power converter for supplying each of the objects,
Each of the fifth and sixth DC power supply devices includes a six-phase transformer that transforms an AC voltage of the low-voltage AC power system, and converts the AC power of each of the six-phase transformers into DC power. , Comprising fifth and sixth AC / DC power converters to be supplied for each sixth power transfer object,
An AC voltage detector detects an AC voltage waveform applied to each of the high-voltage AC power system and the first DC power supply device, and supplies a gate pulse to the first AC / DC power converter based on the detected waveform. A first gate pulse controller;
An AC voltage detector detects an AC voltage waveform applied to each of the high-voltage AC power system and the second DC power supply device, and supplies a gate pulse to the first AC / DC power converter based on the detected waveform. A second gate pulse controller;
The AC voltage waveform applied to each of the low-voltage AC power system and the fifth and sixth DC power supply devices is detected by an AC voltage detector, and based on this, the fifth and sixth AC / DC power converters are detected. Fifth and sixth gate pulse controllers for supplying gate pulses;
In a power supply system with
The transformer of the first DC power supply device or the transformer of the second DC power supply device is phase-shifted by 30 degrees with respect to any one of the transformers of the fifth and sixth DC power supply devices. A power system characterized by that.
前記高電圧交流電力系統と、第3、第4の電力授受対象物との間において、前記第3、第4の電力授受対象物毎に接続される第3、第4の直流電源装置と、
前記高電圧交流電力系統に第1の降圧変圧器を介して配設される第1の低電圧交流電力系統と、
前記高電圧交流電力系統に第2の降圧変圧器を介して配設される第2の低電圧交流電力系統と、
前記第1の低電圧交流電力系統と第5、第6の電力授受対象物との間において、前記第5、第6の電力授受対象物毎に接続される第5、第6の直流電源装置と、
前記第2の低電圧交流電力系統と第7、第8の電力授受対象物との間において、前記第7、第8の電力授受対象物毎に接続される第7、第8の直流電源装置と、
前記第1の直流電源装置は、各々前記高電圧交流電力系統の交流電圧を変圧する6相変圧器と、前記6相変圧器の交流電力を直流電力に変換して前記第1の電力授受対象物に供給する第1、第2の交直電力変換器とを備え、
前記第3、第4の直流電源装置は、各々前記高電圧交流電力系統の交流電圧を変圧する12相変圧器と、前記各12相変圧器の交流電力を直流電力に変換して前記第3、第4の電力授受対象物毎に供給する第3、第4の交直電力変換器とを備え、
前記第5、第6の直流電源装置は、各々前記第1の低電圧交流電力系統の交流電圧を変圧する6相変圧器と、前記各6相変圧器の交流電力を直流電力に変換して前記第5、第6の電力授受対象物毎に供給する第5、第6の交直電力変換器とを備え、
前記第7、第8の直流電源装置は、各々前記第2の低電圧交流電力系統の交流電圧を変圧する6相変圧器と、前記各6相変圧器の交流電力を直流電力に変換して前記第7、第8の電力授受対象物毎に供給する第7、第8の交直電力変換器とを備え、
前記高電圧交流電力系統と前記第1、第2の直流電源装置の各々に印加される交流電圧波形を交流電圧検出器で検出し、これに基づき前記第1、第2の交直電力変換器にそれぞれゲートパルスを供給する第1、第2のゲートパルス制御器と、
前記高電圧交流電力系統と前記第3、第4の直流電源装置の各々に印加される交流電圧波形を交流電圧検出器で検出し、これに基づき前記第3、第4の交直電力変換器にそれぞれゲートパルスを供給する第3、第4のゲートパルス制御器と、
前記第1の低電圧交流電力系統と前記第5、第6の直流電源装置の各々に印加される交流電圧波形を交流電圧検出器で検出し、これに基づき前記第5、第6の交直電力変換器にゲートパルスを供給する第5、第6のゲートパルス制御器と、
前記第2の低電圧交流電力系統と前記第7、第8の直流電源装置の各々に印加される交流電圧波形を交流電圧検出器で検出し、これに基づき前記第7、第8の交直電力変換器にゲートパルスを供給する第7、第8のゲートパルス制御器と、
を備えた電源システムにおいて、
前記第1の直流電源装置の6相変圧器に対して前記第1の降圧変圧器は移相せず、前記第1の降圧変圧器に対して前記第2の降圧変圧器は30度移相させ、前記第1及び第2の低電圧交流電力系統の母線間で見かけ上12相構成としたことを特徴とする電源システム。 A high voltage AC power system, between the first, second electric power transfer object, said first, first that will be connected to each second power exchange object, the second direct-current power supply,
Between the high-voltage AC power system and the third and fourth power transfer objects, third and fourth DC power supply devices connected to the third and fourth power transfer objects,
A first low-voltage AC power system disposed in the high-voltage AC power system via a first step-down transformer;
A second low voltage AC power system disposed in the high voltage AC power system via a second step-down transformer;
Fifth and sixth DC power supply devices connected to each of the fifth and sixth power transfer objects between the first low-voltage AC power system and the fifth and sixth power transfer objects. When,
Seventh and eighth DC power supply devices connected to each of the seventh and eighth power transfer objects between the second low-voltage AC power system and the seventh and eighth power transfer objects. When,
Each of the first DC power supply devices includes a six-phase transformer that transforms an AC voltage of the high-voltage AC power system, and converts the AC power of the six-phase transformer into DC power to receive the first power transfer target. And first and second AC / DC power converters that supply the product,
Each of the third and fourth DC power supply devices includes a 12-phase transformer that transforms an AC voltage of the high-voltage AC power system, and converts the AC power of each of the 12-phase transformers to DC power. The third and fourth AC / DC power converters to be supplied for each fourth power transfer object,
The fifth and sixth DC power supply devices each convert a six-phase transformer that transforms the AC voltage of the first low-voltage AC power system, and converts the AC power of each of the six-phase transformers to DC power. The fifth and sixth AC / DC power converters for supplying each of the fifth and sixth power transfer objects,
Each of the seventh and eighth DC power supply devices converts a six-phase transformer that transforms the AC voltage of the second low-voltage AC power system, and converts the AC power of each of the six-phase transformers to DC power. A seventh and an eighth AC / DC power converter for supplying each of the seventh and eighth power transfer objects;
An AC voltage detector detects an AC voltage waveform applied to each of the high-voltage AC power system and the first and second DC power supply devices, and based on this, the first and second AC / DC power converters are detected. First and second gate pulse controllers for supplying gate pulses respectively;
The AC voltage waveform applied to each of the high-voltage AC power system and the third and fourth DC power supply devices is detected by an AC voltage detector, and based on this, the third and fourth AC / DC power converters are detected. Third and fourth gate pulse controllers for supplying gate pulses, respectively;
An AC voltage detector detects an AC voltage waveform applied to each of the first low-voltage AC power system and the fifth and sixth DC power supply devices, and based on this, the fifth and sixth AC / DC powers are detected. Fifth and sixth gate pulse controllers for supplying gate pulses to the converter;
An AC voltage detector detects an AC voltage waveform applied to each of the second low-voltage AC power system and the seventh and eighth DC power supply devices, and based on this, the seventh and eighth AC / DC powers are detected. Seventh and eighth gate pulse controllers for supplying gate pulses to the converter;
In a power supply system with
The first step-down transformer is not phase-shifted with respect to the six-phase transformer of the first DC power supply device, and the second step-down transformer is phase-shifted by 30 degrees with respect to the first step-down transformer. An apparently 12-phase configuration between the buses of the first and second low voltage AC power systems.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004337671A JP4690706B2 (en) | 2004-11-22 | 2004-11-22 | Power system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004337671A JP4690706B2 (en) | 2004-11-22 | 2004-11-22 | Power system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006149119A JP2006149119A (en) | 2006-06-08 |
JP4690706B2 true JP4690706B2 (en) | 2011-06-01 |
Family
ID=36628155
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004337671A Active JP4690706B2 (en) | 2004-11-22 | 2004-11-22 | Power system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4690706B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
ES2820542T3 (en) | 2011-03-16 | 2021-04-21 | Sma Solar Technology Ag | Inverter Coupled to a Network, Inverter Arrangement, and Procedure for Operating an Inverter Arrangement |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001147245A (en) * | 1999-11-22 | 2001-05-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Harmonics monitor |
JP2004072863A (en) * | 2002-08-05 | 2004-03-04 | Kansai Electric Power Co Inc:The | Single-run detecting method for distributed power supply |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06121539A (en) * | 1992-10-07 | 1994-04-28 | Toshiba Corp | Converter |
JP3794092B2 (en) * | 1997-03-11 | 2006-07-05 | 三菱電機株式会社 | Power converter |
-
2004
- 2004-11-22 JP JP2004337671A patent/JP4690706B2/en active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001147245A (en) * | 1999-11-22 | 2001-05-29 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Harmonics monitor |
JP2004072863A (en) * | 2002-08-05 | 2004-03-04 | Kansai Electric Power Co Inc:The | Single-run detecting method for distributed power supply |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2006149119A (en) | 2006-06-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Rodríguez et al. | High-voltage multilevel converter with regeneration capability | |
CA2689503C (en) | Prediction scheme for step wave power converter and inductive inverter topology | |
RU2388133C2 (en) | System and method for reduction of harmonics effect at system of energy delivery | |
US8824179B2 (en) | Soft-switching high voltage power converter | |
US8446743B2 (en) | Soft switching power electronic transformer | |
EP1455437A2 (en) | Power converter and power unit | |
JP5450157B2 (en) | Power converter | |
EP3046203B1 (en) | Wind power conversion system | |
US20050276082A1 (en) | Boost rectifier with half-power rated semiconductor devices | |
US8767427B2 (en) | Arrangement for power supply for a reactor for production of polysilicon with a frequency converter | |
US9209679B2 (en) | Method and apparatus for transferring power between AC and DC power systems | |
EP2637296A1 (en) | HVDC converter station with 2-phase modular multilevel converter and Scott-T 2 to 3 phase transformer | |
Tran et al. | An advanced modulation strategy for three-to-five-phase indirect matrix converters to reduce common-mode voltage with enhanced output performance | |
JP2008099464A (en) | Power conversion equipment | |
US20160380551A1 (en) | Converter arrangement having multi-step converters connected in parallel and method for controlling these | |
JP2007097389A (en) | Electric power conversion equipment | |
JP3838093B2 (en) | Grid interconnection power converter | |
Krishnamoorthy et al. | A new medium-voltage energy storage converter topology with medium-frequency transformer isolation | |
EP2536018B1 (en) | DC-AC converter with a plurality of inverters connected in parallel, and method | |
JP3651796B2 (en) | Power converter | |
US10280899B2 (en) | Arrangement for feeding electrical energy into an energy supply system | |
Watson et al. | Experimental implementation of a multilevel converter for power system integration | |
JP4838031B2 (en) | Multiple inverter control system | |
KR101522134B1 (en) | Power conversion apparatus | |
JP4690706B2 (en) | Power system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070420 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100308 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100316 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100517 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20101012 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20101210 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20110215 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110218 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4690706 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140225 Year of fee payment: 3 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313115 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |