JP6018792B2 - Power converter control method - Google Patents
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本発明は、電力変換装置を制御する制御方法に関する。 The present invention relates to a control method for controlling a power converter.
一般に、電力変換装置をベクトル制御することが知られている(例えば、特許文献1参照)。また、電力変換装置を変圧器を介して交流系統に接続し、系統連系点における電力変換装置の出力電流を所望の値に制御することが行われている。 In general, it is known to perform vector control of a power converter (see, for example, Patent Document 1). Moreover, connecting a power converter device to an alternating current system via a transformer and controlling the output current of the power converter device in a grid connection point to a desired value is performed.
PWM(Pulse Width Modulation)インバータなどの電力変換装置の出力電流には、基本波電流に高調波電流が重畳する。高調波電流が交流系統に流出すると、交流系統に悪影響を及ぼす。このため、交流系統への高調波電流の流出を抑制するために、変圧器と系統連系点との間に、出力フィルタを設けることがある。 A harmonic current is superimposed on the fundamental current in the output current of a power converter such as a PWM (Pulse Width Modulation) inverter. If the harmonic current flows into the AC system, the AC system is adversely affected. For this reason, in order to suppress the outflow of the harmonic current to the AC system, an output filter may be provided between the transformer and the grid connection point.
しかしながら、出力フィルタを設けた電力変換装置を系統連系点で検出した電流に基づいて制御する場合、出力フィルタと変圧器で構成される系に流れる電流を制御することが困難である。また、変圧器と出力フィルタとのそれぞれのインピーダンスの関係によって系の安定度が低下した場合、系に共振電流が発生する可能性がある。従って、共振電流に対応させるために、電力変換装置、変圧器、及び出力フィルタの装置の容量を大きくする必要がある。さらに、共振電流は、系統連系点に分流するため、電力変換装置の電流制御の精度を悪化させる。 However, when the power converter provided with the output filter is controlled based on the current detected at the grid connection point, it is difficult to control the current flowing through the system constituted by the output filter and the transformer. In addition, when the stability of the system is reduced due to the impedance relationship between the transformer and the output filter, a resonance current may be generated in the system. Therefore, in order to cope with the resonance current, it is necessary to increase the capacities of the power converter, the transformer, and the output filter. Furthermore, since the resonance current is shunted to the grid connection point, the accuracy of current control of the power converter is deteriorated.
一方、出力フィルタを設けた電力変換装置を系に流れる電流を検出し、これに基づいて制御すれば、系に発生する共振電流を制御することができる。しかし、このような制御の場合は、系統連系点の電流を検出した制御ではないため、系統連系点の出力電流を高精度に制御することが困難になる。 On the other hand, if a current flowing through the system is detected by the power conversion device provided with the output filter and controlled based on this, the resonance current generated in the system can be controlled. However, in the case of such control, it is difficult to control the output current at the grid connection point with high accuracy because the control is not the detection of the current at the grid connection point.
そこで、本発明の目的は、変圧器と系統連系点との間に出力フィルタを設けた電力変換装置において、系統連系点の電流の制御精度を向上させ、同時に出力フィルタと変圧器で構成される系の共振電流を抑制する制御をすることのできる電力変換装置の制御方法を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to improve the control accuracy of the current at the grid connection point in the power conversion device provided with the output filter between the transformer and the grid connection point, and at the same time comprises the output filter and the transformer. An object of the present invention is to provide a method for controlling a power converter capable of controlling the resonance current of a system to be controlled.
本発明の観点に従った電力変換装置の制御方法は、電力系統と系統連系し、系統への電流を所望の値に制御し、前記電力系統に変圧器を介して接続され、前記電力系統に流出する高調波電流を抑制するためのフィルタが出力側に設けられた電力変換装置を制御する電力変換装置の制御方法であって、前記電力系統と系統連系する連系点に流れる系統連系点電流を検出し、検出した前記系統連系点電流を、所望の電流指令値になるように制御するための制御量を演算し、前記フィルタよりも前記電力変換装置側で、前記電力変換装置の出力電流を検出し、前記電流指令値及び検出した前記出力電流に基づいて、前記フィルタに流れる共振電流を抑制するための補償量を演算し、演算した前記制御量及び演算した前記補償量に基づいて、前記電力変換装置を制御し、前記補償量の演算は、前記電流指令値と検出した前記出力電流との差分を演算し、演算した前記差分に、ゲインを掛けて、電圧次元の前記補償量を演算することを含む。 A control method for a power conversion device according to an aspect of the present invention is a system interconnection with a power system, controls a current to the system to a desired value, is connected to the power system via a transformer, and the power system A method for controlling a power conversion device that controls a power conversion device provided with a filter on the output side for suppressing a harmonic current that flows into the power system, the system connection flowing to a connection point that is connected to the power system A system point current is detected, a control amount for controlling the detected grid connection point current to be a desired current command value is calculated, and the power conversion is performed on the power conversion device side than the filter. An output current of the apparatus is detected, a compensation amount for suppressing a resonance current flowing through the filter is calculated based on the current command value and the detected output current, and the calculated control amount and the calculated compensation amount Based on the power It controls conversion device, calculation of the compensation amount, and calculates the difference between the output current detected with said current command value, on the calculated the difference, multiplied by a gain to calculate the amount of compensation for the voltage dimension including that.
本発明によれば、変圧器と系統連系点との間に出力フィルタを設けた電力変換装置において、系統連系点の電流の制御精度を向上させ、同時に出力フィルタと変圧器で構成される系の共振電流を抑制する制御をすることのできる電力変換装置の制御方法を提供することができる。 According to the present invention, in the power conversion device provided with the output filter between the transformer and the grid connection point, the current control accuracy of the grid connection point is improved, and at the same time, the output filter and the transformer are configured. It is possible to provide a method for controlling a power converter capable of performing control to suppress the resonance current of the system.
以下図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
(第1の実施形態)
図1は、本発明の第1の実施形態に係る電力変換装置の制御装置10を適用した電力系統システム20の構成を示す構成図である。なお、以降の図における同一部分には同一符号を付してその詳しい説明を省略し、異なる部分について主に述べる。以降の実施形態も同様にして重複する説明を省略する。
(First embodiment)
FIG. 1 is a configuration diagram illustrating a configuration of a
電力系統システム20は、半導体電力変換装置1と、変圧器2と、出力フィルタ3と、出力電流検出器4と、系統連系点電流検出器5と、電圧検出器6と、交流系統7と、制御装置10とを備えている。系8は、半導体電力変換装置1、変圧器2、及び出力フィルタ3を含む構成である。また、電力変換装置は、半導体電力変換装置1及び変圧器2を含む構成である。
The
交流系統7は、三相交流電力を発生させる交流電源71を備えた電力系統である。交流系統7は、系統連系点Pcで変圧器2を介して半導体電力変換装置1の出力側と接続されている。
The
半導体電力変換装置1は、変圧器2を介して系統連系点Pcに接続されている。半導体電力変換装置1は、系統連系点Pcに流れる系統連系点電流ia,ib,icを制御する。系統連系点電流ia,ib,icは、系統連系点Pcに流れる三相交流電流の各相の瞬時値である。半導体電力変換装置1は、PWM(Pulse Width Modulation)制御によりパルス状の電圧を発生させる。このパルス状の電圧により、半導体電力変換装置1から出力される電流には、原理的に、基本波電流に高調波電流が重畳する。
The semiconductor power conversion device 1 is connected to the grid connection point Pc via the
変圧器2は、半導体電力変換装置1から出力される三相交流電圧を交流系統7の系統電圧に適した電圧に変圧する。
The
出力フィルタ3は、変圧器2と系統連系点Pcとの間に設けられている。出力フィルタ3は、主にコンデンサ31とリアクトル32で構成されている。出力フィルタ3は、半導体電力変換装置1から出力される高調波電流を抑制するために設けられている。これは、高調波電流が交流系統7に流出すると、交流系統7に悪影響を及ぼすためである。ここで、出力フィルタ3は、各相に設けられた3組の出力フィルタの全てを指すものとする。
The
出力電流検出器4は、変圧器2と出力フィルタ3との間に設けられている。出力電流検出器4は、変圧器2と出力フィルタ3との間に流れる半導体電力変換装置1の出力電流iha,ihb,ihcを検出する。出力電流iha,ihb,ihcは、電力変換装置1から出力された三相交流電流の各相に流れる瞬時値である。出力電流検出器4は、検出した出力電流iha,ihb,ihcを制御装置10に出力する。ここで、出力電流検出器4は、各相に設けられた3つの電流検出器の全てを指すものとする。
The output
系統連系点電流検出器5は、出力フィルタ3と系統連系点Pcとの間に設けられている。系統連系点電流検出器5は、系統連系点Pcに流れる系統連系点電流ia,ib,icを検出する。系統連系点電流検出器5は、検出した系統連系点電流ia,ib,icを制御装置10に出力する。ここで、系統連系点電流検出器5は、各相に設けられた3つの電流検出器の全てを指すものとする。
The grid connection point
電圧検出器6は、出力フィルタ3と系統連系点Pcとの間に設けられている。電圧検出器6は、交流系統7の系統電圧va,vb,vcを検出する。系統電圧va,vb,vcは、交流系統7に印加されている三相交流電圧の各相の瞬時値である。電圧検出器6は、検出した系統電圧va,vb,vcを制御装置10に出力する。ここで、電圧検出器6は、各相に設けられた3つの電圧検出器の全てを指すものとする。
The voltage detector 6 is provided between the
制御装置10は、出力電流検出器4により検出された出力電流iha,ihb,ihc、系統連系点電流検出器5により検出された系統連系点電流ia,ib,ic、及び電圧検出器6により検出された系統電圧va,vb,vcに基づいて、系統連系点電流ia,ib,icが所望の電流値になるように、半導体電力変換装置1を制御する。
The
次に、制御装置10の構成について説明する。
Next, the configuration of the
制御装置10は、位相検出部11と、3つのdq回転座標変換部12,13,14と、電流制御部15と、逆dq回転座標変換部16と、PWM制御部17と、2つのゲイン器18d,18qと、4つの減算器21d,21q,23d,23qと、2つの加算器22d,22qとを備えている。
The
位相検出部11は、電圧検出器6により検出された系統電圧va,vb,vcに基づいて、dq回転座標変換部12〜14及び逆dq回転座標変換部16で演算処理される回転座標変換の基準となる位相ωtを生成する。位相検出部11は、生成した位相ωtをdq回転座標変換部12〜14及び逆dq回転座標変換部16に出力する。
The
dq回転座標変換部12は、電圧検出器6により検出された三相交流電圧である系統電圧va,vb,vcを位相ωtを用いてdq軸座標系に変換して、d軸電圧Vd及びq軸電圧Vqを算出する。dq座標系は、有効電力成分を示すd軸と無効電力成分を示すq軸の二軸からなる。dq回転座標変換部12は、演算したd軸電圧Vd及びq軸電圧Vqをそれぞれ減算器21d,21qに出力する。
The dq rotation coordinate
dq回転座標変換部13は、系統連系点電流検出器5により検出された三相交流電流である系統連系点電流ia,ib,icを位相ωtを用いてdq軸座標系に変換して、系統連系点d軸電流Id及び系統連系点q軸電流Iqを算出する。dq回転座標変換部13は、演算した系統連系点d軸電流Id及び系統連系点q軸電流Iqを電流制御部15に出力する。
The dq rotation coordinate
dq回転座標変換部14は、出力電流検出器4により検出された三相交流電流である出力電流iha,ihb,ihcを位相ωtを用いてdq軸座標系に変換して、d軸出力電流Ihd及びq軸出力電流Ihqを算出する。dq回転座標変換部14は、演算したd軸出力電流Ihd及びq軸出力電流Ihqをそれぞれ減算器23d,23qに出力する。
The dq rotation coordinate
減算器23dには、上位制御系から指示されたd軸電流指令値Id*及びdq回転座標変換部14により演算されたd軸出力電流Ihdが入力される。なお、d軸電流指令値Id*は、予め制御装置10に設定されていてもよい。d軸電流指令値Id*は、系統連系点Pcに流れる電流のd軸成分(有効電力成分)の制御指令値である。減算器23dは、d軸電流指令値Id*からd軸出力電流Ihdを減算する。減算器23dは、演算したd軸成分の差分をゲイン器18dに出力する。
The
減算器23qには、上位制御系から指示されたq軸電流指令値Iq*及びdq回転座標変換部14により演算されたq軸出力電流Ihqが入力される。なお、q軸電流指令値Iqは、予め制御装置10に設定されていてもよい。q軸電流指令値Iq*は、系統連系点Pcに流れる電流のq軸成分(無効電力成分)の制御指令値である。減算器23qは、q軸電流指令値Iq*からq軸出力電流Ihqを減算する。減算器23qは、演算したq軸成分の差分をゲイン器18qに出力する。
The subtracter 23q receives the q-axis current command value Iq * instructed from the host control system and the q-axis output current Ihq calculated by the dq rotation coordinate
ゲイン器18dには、予めゲインが設定されている。このゲインは、系8の安定度を決定する制御ゲインである。ゲイン器18dは、減算器23dにより演算されたd軸成分の差分にゲインを掛けて、第1のd軸電圧指令値Vd1*を算出する。第1のd軸電圧指令値Vd1*は、系8に発生する共振電流を補償するための補償量となるd軸成分の電圧指令値になる。ゲイン器18dは、演算した第1のd軸電圧指令値Vd1*を加算器22dに出力する。
A gain is set in advance in the
ゲイン器18qには、ゲイン器18dと同様に、予めゲインが設定されている。ゲイン器18qは、減算器23qにより演算されたq軸成分の差分にゲインを掛けて、第1のq軸電圧指令値Vq1*を算出する。第1のq軸電圧指令値Vq1*は、系8に発生する共振電流を補償するための補償量となるq軸成分の電圧指令値になる。ゲイン器18qは、演算した第1のq軸電圧指令値Vq1*を加算器22qに出力する。
Similarly to the
電流制御部15には、dq回転座標変換部13により演算された系統連系点dq軸電流Id,Iq及びdq軸電流指令値Id*,Iq*が入力される。電流制御部15は、dq軸電流指令値Id*,Iq*に系統連系点dq軸電流Id,Iqが追従するように制御するための第2の電圧指令値Vd2*,Vq2*をdq軸成分毎に演算する。電流制御部15は、第2の電圧指令値Vd2*,Vq2*をdq軸成分毎にそれぞれ加算器22d,22qに出力する。
The
加算器22dは、ゲイン器18dにより演算された第1のd軸電圧指令値Vd1*と
電流制御部15により演算された第2のd軸電圧指令値Vd2*を加算し、第3のd軸電圧指令値Vd3*を算出する。加算器22dは、演算した第3のd軸電圧指令値Vd3*を減算器21dに出力する。
The
加算器22qは、ゲイン器18qにより演算された第1のq軸電圧指令値Vq1*と
電流制御部15により演算された第2のq軸電圧指令値Vq2*を加算し、第3のq軸電圧指令値Vq3*を算出する。加算器22qは、演算した第3のq軸電圧指令値Vq3*を減算器21qに出力する。
The
減算器21dは、dq回転座標変換部12により演算されたd軸電圧Vdから加算器22dにより演算された第3のd軸電圧指令値Vd3*を減算し、第4のd軸電圧指令値Vd4*を算出する。演算された第4のd軸電圧指令値Vd4*は、系統連系点Pcに流れる電流を所望の電流値(d軸電流指令値Id*)になるように制御し、かつ系8に発生する共振電流を抑制するように制御するための電圧指令値のd軸成分となる。減算器21dは、演算した第4のd軸電圧指令値Vd4*を逆dq回転座標変換部16に出力する。
The
減算器21qは、dq回転座標変換部12により演算されたq軸電圧Vqから加算器22qにより演算された第3のq軸電圧指令値Vq3*を減算し、第4のq軸電圧指令値Vq4*を算出する。演算された第4のq軸電圧指令値Vq4*は、系統連系点Pcに流れる電流を所望の電流値(q軸電流指令値Iq*)になるように制御し、かつ系8に発生する共振電流を抑制するように制御するための電圧指令値のq軸成分となる。減算器21qは、演算した第4のq軸電圧指令値Vq4*を逆dq回転座標変換部16に出力する。
The subtractor 21q subtracts the third q-axis voltage command value Vq3 * calculated by the
逆dq回転座標変換部16は、2つの減算器21d,21qから入力された第4のdq軸電圧指令値Vd4*,Vq4*を位相ωtを用いて三相の電圧指令値(三相量)に変換する。逆dq回転座標変換部16は、演算した三相の電圧指令値va*,vb*,vc*をPWM制御部17に出力する。
The inverse dq rotational coordinate
PWM制御部17は、逆dq回転座標変換部16により演算された三相の電圧指令値va*,vb*,vc*に基づいて、ゲートパルス(ゲートパターン)GPを生成し、半導体電力変換装置1を制御する。これにより、半導体電力変換装置1は、三相の電圧指令値va*,vb*,vc*に従って、電圧を出力する。
The PWM control unit 17 generates a gate pulse (gate pattern) GP on the basis of the three-phase voltage command values va *, vb *, and vc * calculated by the inverse dq rotation coordinate
次に、図2を参照して、制御装置10による制御の理論について説明する。
Next, the theory of control by the
図2は、本実施形態に係る電力系統システム20の回路を示す三相結線図である。
FIG. 2 is a three-phase connection diagram illustrating a circuit of the
ここで、出力フィルタ電流ifa,ifb,ifcは、各相の出力フィルタ3にそれぞれ流れる電流である。
Here, the output filter currents ifa, ifb, and ifc are currents flowing through the
系統連系点電流ia,ib,ic、出力電流iha,ihb,ihc、及び出力フィルタ電流ifa,ifb,ifcの間には、次式が成り立つ。
dq回転座標変換部13により変換される系統連系点d軸電流Id及び系統連系点q軸電流Iqは、系統連系点電流ia,ib,icを用いて次式のように表せる。
ここで、「T」は、dq回転座標変換部12,13,14で用いるdq回転座標変換の変換式である。即ち、「T」は次式のように表せる。
同様に、dq回転座標変換部12により変換される系統電圧のd軸電圧Vd及びq軸電圧Vqは、三相の系統電圧va,vb,vcを用いて次式のように表せる。
同様に、dq回転座標変換部14により変換されるd軸出力電流Ihd及びq軸出力電流Ihqは、三相の出力電流iha,ihb,ihcを用いて次式のように表せる。
上式により、ゲイン器18d,18qの出力は、ゲイン器18d,18qに設定されているゲインを「K」とすると、次式のように表せる。
逆dq回転座標変換部16から出力される三相の電圧指令値va*,vb*,vc*の各相va*,vb*,vc*は、次式のように表せる。
ここで、制御が定常状態になり、電流制御部15により系統連系点dq軸電流Id,Iqがdq軸電流指令値Id*,Iq*に追従すると、−Id+Id*=0、−Iq+Iq*=0であることから、上式は、下式のようになる。
上式の右辺第1項と第2項は、系統連系点電流の電流制御項である。第3項は、系8の共振電流と制御ゲインKの積である。第3項は共振電流を減衰させる作用を持つ。即ち、ゲインKの値により共振電流の減衰率を増加させ、系8の安定度を任意に改善することが可能である。
The first term and the second term on the right side of the above equation are current control terms for the grid connection point current. The third term is the product of the resonance current of
本実施形態によれば、以下の作用効果を得ることができる。 According to this embodiment, the following effects can be obtained.
図3は、系8の安定度が低下している場合の、a相についての電流指令値Ia0*、半導体電力変換装置1の出力電流Iha0、及び出力フィルタ電流Ifa0*の相関関係を示す波形図である。図4は、本実施形態に係る制御装置10の制御による電流指令値Ia*、半導体電力変換装置1の出力電流Iha、及び出力フィルタ電流Ifaの相関関係を示す波形図である。ここでは、図3及び図4ともに、一相分(代表としてa相)の各種電流波形を示している。
FIG. 3 is a waveform diagram showing the correlation among the current command value Ia0 * for the a phase, the output current Iha0 of the semiconductor power converter 1, and the output filter current Ifa0 * when the stability of the
図4に示す電流波形では、図3に示す電流波形に比べ、共振電流が抑制され、半導体電力変換装置1の出力電流Ihaが電流指令値Ia*に追従していることが分かる。 In the current waveform shown in FIG. 4, it can be seen that the resonance current is suppressed compared to the current waveform shown in FIG. 3, and the output current Iha of the semiconductor power conversion device 1 follows the current command value Ia *.
従って、制御装置10は、系統連系点電流ia,ib,ic及び半導体電力変換装置1の出力電流iha,ihb,ihcを検出して、式(8)に基づく制御をすることで、系8の安定度を改善することで共振電流を抑制し、系統連系点へ分流する共振電流が低減するため、系統連系点電流Id,Iqを電流指令値Id*,Iq*に精度良く追従させることができる。
Therefore, the
また、半導体電力変換装置1と変圧器2と出力フィルタ3に流れる共振電流が低減することから、半導体電力変換装置1と変圧器2と出力フィルタ3の電流容量の余裕分を低減することができる。従って、これらの装置を小型化でき、コストを削減することができる。
In addition, since the resonance current flowing through the semiconductor power converter 1, the
(第2の実施形態)
図5は、本発明の第2の実施形態に係る電力変換装置の制御装置10を適用した電力系統システム20Aの構成を示す構成図である。
(Second Embodiment)
FIG. 5: is a block diagram which shows the structure of 20 A of electric power grid systems to which the
電力系統システム20Aは、図1に示す第1の実施形態に係る電力系統システム20において、出力電流検出器4を出力電流検出器4Aに代えたものである。その他の点は、第1の実施形態と同様である。
The
出力電流検出器4Aは、変圧器2と半導体電力変換装置1との間にある直流巻線に設けられている。出力電流検出器4Aは、この直流巻線に流れる電流を半導体電力変換装置1の出力電流iha,ihb,ihcとして検出する。ここで、出力電流検出器4Aは、各相に設けられた3つの電流検出器の全てを指すものとする。その他の点は、第1の実施形態に係る出力電流検出器4と同様である。
The output
本実施形態によれば、変圧器2の直流巻線電流を半導体電力変換装置1の出力電流iha,ihb,ihcとして検出することで、第1の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
According to the present embodiment, by detecting the DC winding current of the
なお、各実施形態において、電流制御として、dq回転座標を用いたが、これに限らない。他の方式により電流制御を行ってもよい。 In each embodiment, the dq rotation coordinate is used as the current control. However, the present invention is not limited to this. Current control may be performed by other methods.
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組合せにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage. Moreover, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the embodiment. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Furthermore, constituent elements over different embodiments may be appropriately combined.
1…半導体電力変換装置、2…変圧器、3…出力フィルタ、4…出力電流検出器、5…系統連系点電流検出器、6…電圧検出器、7…交流系統、8…系、10…制御装置、11…位相検出部、12,13,14…dq回転座標変換部、15…電流制御部、16…逆dq回転座標変換部、17…PWM制御部、18d,18q…ゲイン器、21d,21q,23d,23q…減算器、22d,22q…加算器、20…電力系統システム、31…コンデンサ、32…リアクトル、71…交流電源、GP…ゲートパルス、Pc…系統連系点。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Semiconductor power converter device, 2 ... Transformer, 3 ... Output filter, 4 ... Output current detector, 5 ... Grid connection point current detector, 6 ... Voltage detector, 7 ... AC system, 8 ... System, 10 ... Control device, 11 ... Phase detector, 12, 13, 14 ... dq rotational coordinate converter, 15 ... Current controller, 16 ... Inverse dq rotational coordinate converter, 17 ... PWM controller, 18d, 18q ... Gain device, 21d, 21q, 23d, 23q ... subtractor, 22d, 22q ... adder, 20 ... power system, 31 ... capacitor, 32 ... reactor, 71 ... AC power supply, GP ... gate pulse, Pc ... grid connection point.
Claims (9)
前記電力系統と系統連系する連系点に流れる系統連系点電流を検出し、
検出した前記系統連系点電流を、所望の電流指令値になるように制御するための制御量を演算し、
前記フィルタよりも前記電力変換装置側で、前記電力変換装置の出力電流を検出し、
前記電流指令値及び検出した前記出力電流に基づいて、前記フィルタに流れる共振電流を抑制するための補償量を演算し、
演算した前記制御量及び演算した前記補償量に基づいて、前記電力変換装置を制御し、
前記補償量の演算は、
前記電流指令値と検出した前記出力電流との差分を演算し、
演算した前記差分に、ゲインを掛けて、電圧次元の前記補償量を演算すること
を含むことを特徴とする電力変換装置の制御方法。 A filter is connected to the power system, controls the current to the system to a desired value, is connected to the power system via a transformer, and suppresses harmonic current flowing out to the power system on the output side A method for controlling a power conversion device for controlling a power conversion device provided in
Detecting a grid connection point current flowing in a grid connection point with the power system,
Calculate a control amount for controlling the detected grid connection point current so as to have a desired current command value,
The output current of the power converter is detected on the power converter side of the filter,
Based on the current command value and the detected output current, a compensation amount for suppressing the resonance current flowing in the filter is calculated,
Based on the calculated control amount and the calculated compensation amount, the power converter is controlled ,
The calculation of the compensation amount is
Calculate the difference between the current command value and the detected output current,
A control method for a power converter , comprising: multiplying the calculated difference by a gain to calculate the compensation amount of the voltage dimension .
演算した前記制御量と演算した前記補償量に基づいて、前記電力変換装置の出力電圧を制御するための電圧指令値を演算することを含み、
検出した前記系統電圧及び演算した前記電圧指令値に基づいて、前記電力変換装置を制御すること
を特徴とする請求項1に記載の電力変換装置の制御方法。 Detecting the system voltage of the power system;
Calculating a voltage command value for controlling the output voltage of the power converter based on the calculated control amount and the calculated compensation amount;
Detected on the basis of the system voltage and computed the voltage command value, control method of the power converter according to claim 1, wherein the controller controls the power converter.
前記補償量をdq軸座標系で演算すること
を特徴とする請求項1又は請求項2に記載の電力変換装置の制御方法。 Calculating the control amount in the dq axis coordinate system;
The method of controlling a power converter according to claim 1 or 2 , wherein the compensation amount is calculated in a dq axis coordinate system.
前記電力系統と系統連系する連系点に流れる系統連系点電流を検出する系統連系点電流検出手段と、
前記系統連系点電流検出手段により検出された前記系統連系点電流を、所望の電流指令値になるように制御するための制御量を演算する電流制御手段と、
前記フィルタよりも前記電力変換装置側に設けられ、前記電力変換装置の出力電流を検出する出力電流検出手段と、
前記電流指令値及び前記出力電流検出手段により検出された前記出力電流に基づいて、
前記フィルタに流れる共振電流を抑制するための補償量を演算する補償量演算手段と、
前記電流制御手段により演算された前記制御量及び前記補償量演算手段により演算された前記補償量に基づいて、前記電力変換装置を制御する電力変換制御手段とを備え、
前記補償量演算手段は、
前記電流指令値と前記出力電流検出手段により検出された前記出力電流との差分を演算する電流差分演算手段と、
前記電流差分演算手段により演算された前記差分に、ゲインを掛けて、電圧次元の前記補償量を演算する電圧補償量演算手段とを備えたこと
を特徴とする電力変換装置の制御装置。 A filter is connected to the power system, controls the current to the system to a desired value, is connected to the power system via a transformer, and suppresses harmonic current flowing out to the power system on the output side A power converter control device for controlling the power converter provided in
Grid connection point current detecting means for detecting a grid connection point current flowing in a grid connection point with the power system;
Current control means for calculating a control amount for controlling the grid connection point current detected by the grid connection point current detection means so as to have a desired current command value;
An output current detecting means provided on the power converter side of the filter and detecting an output current of the power converter;
Based on the current command value and the output current detected by the output current detection means,
Compensation amount calculating means for calculating a compensation amount for suppressing the resonance current flowing in the filter;
Power conversion control means for controlling the power converter based on the control amount calculated by the current control means and the compensation amount calculated by the compensation amount calculation means ,
The compensation amount calculating means includes:
Current difference calculation means for calculating a difference between the current command value and the output current detected by the output current detection means;
Voltage compensation amount calculating means for calculating the compensation amount of the voltage dimension by multiplying the difference calculated by the current difference calculating means by a gain.
Control system for a power converter according to claim.
前記電流制御手段により演算された前記制御量と前記補償量演算手段により演算された前記補償量に基づいて、前記電力変換装置の出力電圧を制御するための電圧指令値を演算する電圧指令値演算手段とを備え、
前記電力変換制御手段は、前記系統電圧検出手段により検出された前記系統電圧及び前記電圧指令値演算手段により演算された前記電圧指令値に基づいて、前記電力変換装置を制御すること
を特徴とする請求項4に記載の電力変換装置の制御装置。 System voltage detection means for detecting the system voltage of the power system;
Voltage command value calculation for calculating a voltage command value for controlling the output voltage of the power converter based on the control amount calculated by the current control unit and the compensation amount calculated by the compensation amount calculation unit Means and
The power conversion control means controls the power converter based on the system voltage detected by the system voltage detection means and the voltage command value calculated by the voltage command value calculation means. The control apparatus of the power converter device of Claim 4 .
前記補償量演算手段は、dq軸座標系で前記補償量を演算すること
を特徴とする請求項4又は請求項5に記載の電力変換装置の制御装置。 The current control means calculates the control amount in a dq axis coordinate system,
The said compensation amount calculating means calculates the said compensation amount by a dq axis coordinate system, The control apparatus of the power converter device of Claim 4 or Claim 5 characterized by the above-mentioned.
前記電力変換手段と前記電力系統との間に設けられた変圧器と、
前記電力変換手段から前記電力系統に流出する高調波電流を抑制するためのフィルタと、
前記電力系統と系統連系する連系点に流れる系統連系点電流を検出する系統連系点電流検出手段と、
前記系統連系点電流検出手段により検出された前記系統連系点電流を、所望の電流指令値になるように制御するための制御量を演算する電流制御手段と、
前記フィルタよりも前記電力変換手段側に設けられ、前記電力変換手段の出力電流を検出する出力電流検出手段と、
前記電流指令値及び前記出力電流検出手段により検出された前記出力電流に基づいて、
前記フィルタに流れる共振電流を抑制するための補償量を演算する補償量演算手段と、
前記電流制御手段により演算された前記制御量及び前記補償量演算手段により演算された前記補償量に基づいて、前記電力変換手段を制御する電力変換制御手段とを備え、
前記補償量演算手段は、
前記電流指令値と前記出力電流検出手段により検出された前記出力電流との差分を演算する電流差分演算手段と、
前記電流差分演算手段により演算された前記差分に、ゲインを掛けて、電圧次元の前記補償量を演算する電圧補償量演算手段とを備えたこと
を特徴とする電力系統システム。 Power conversion means for interconnecting the power system and controlling the current to the system to a desired value;
A transformer provided between the power conversion means and the power system;
A filter for suppressing harmonic current flowing out from the power conversion means to the power system;
Grid connection point current detecting means for detecting a grid connection point current flowing in a grid connection point with the power system;
Current control means for calculating a control amount for controlling the grid connection point current detected by the grid connection point current detection means so as to have a desired current command value;
An output current detection means that is provided on the power conversion means side of the filter and detects an output current of the power conversion means;
Based on the current command value and the output current detected by the output current detection means,
Compensation amount calculating means for calculating a compensation amount for suppressing the resonance current flowing in the filter;
Power conversion control means for controlling the power conversion means based on the control amount calculated by the current control means and the compensation amount calculated by the compensation amount calculation means ,
The compensation amount calculating means includes:
Current difference calculation means for calculating a difference between the current command value and the output current detected by the output current detection means;
Voltage compensation amount calculating means for calculating the compensation amount of the voltage dimension by multiplying the difference calculated by the current difference calculating means by a gain.
Electric power system according to claim.
前記電流制御手段により演算された前記制御量と前記補償量演算手段により演算された前記補償量に基づいて、前記電力変換手段の出力電圧を制御するための電圧指令値を演算する電圧指令値演算手段とを備え、
前記電力変換制御手段は、前記系統電圧検出手段により検出された前記系統電圧及び前記電圧指令値演算手段により演算された前記電圧指令値に基づいて、前記電力変換手段を制御すること
を特徴とする請求項7に記載の電力系統システム。 System voltage detection means for detecting the system voltage of the power system;
Voltage command value calculation for calculating a voltage command value for controlling the output voltage of the power conversion unit based on the control amount calculated by the current control unit and the compensation amount calculated by the compensation amount calculation unit Means and
The power conversion control means controls the power conversion means based on the system voltage detected by the system voltage detection means and the voltage command value calculated by the voltage command value calculation means. The power system system according to claim 7 .
前記補償量演算手段は、dq軸座標系で前記補償量を演算すること
を特徴とする請求項7又は請求項8に記載の電力系統システム。 The current control means calculates the control amount in a dq axis coordinate system,
The power system according to claim 7 or 8 , wherein the compensation amount calculation means calculates the compensation amount in a dq axis coordinate system.
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