JP6521326B2 - AC-DC converter and control method thereof - Google Patents

AC-DC converter and control method thereof Download PDF

Info

Publication number
JP6521326B2
JP6521326B2 JP2016144321A JP2016144321A JP6521326B2 JP 6521326 B2 JP6521326 B2 JP 6521326B2 JP 2016144321 A JP2016144321 A JP 2016144321A JP 2016144321 A JP2016144321 A JP 2016144321A JP 6521326 B2 JP6521326 B2 JP 6521326B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
phase
amplitude
power
harmonic
phase angle
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
Application number
JP2016144321A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2018014860A (en
Inventor
義徳 鶴間
義徳 鶴間
文夫 青山
文夫 青山
智嗣 石塚
智嗣 石塚
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Mitsubishi Electric Industrial Systems Corp
Original Assignee
Toshiba Mitsubishi Electric Industrial Systems Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Mitsubishi Electric Industrial Systems Corp filed Critical Toshiba Mitsubishi Electric Industrial Systems Corp
Priority to JP2016144321A priority Critical patent/JP6521326B2/en
Publication of JP2018014860A publication Critical patent/JP2018014860A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6521326B2 publication Critical patent/JP6521326B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Inverter Devices (AREA)

Description

本発明の実施形態は、交直変換装置及びその制御方法に関する。   Embodiments of the present invention relate to an AC-DC converter and a control method thereof.

直流電力を交流電力に変換し、変換後の交流電力を交流の電力系統に供給する交直変換装置がある。交直変換装置は、電力系統の交流電力に不平衡が生じた場合に、不平衡な交流電力を電力系統に供給する。これにより、交直変換装置は、電力系統の交流電力の不平衡を抑制し、電力系統の交流電力を安定させる。   There is an AC / DC converter that converts DC power into AC power and supplies AC power after conversion to an AC power system. The AC-DC converter supplies unbalanced AC power to the power system when unbalance occurs in the AC power of the power system. Thus, the AC-DC converter suppresses unbalance of AC power of the power system and stabilizes AC power of the power system.

交直変換装置は、複数の自励式のスイッチング素子をブリッジ接続した変換器を有する。交直変換装置は、例えば、PWM(Pulse Width Modulation)制御により、変換器の動作を制御する。PWM制御では、正弦波状の電圧指令と三角波状のキャリア信号とを比較することにより、各スイッチング素子の制御信号を生成する。   The AC-DC converter has a converter in which a plurality of self-excited switching elements are bridge-connected. The AC / DC converter controls the operation of the converter, for example, by PWM (Pulse Width Modulation) control. In PWM control, a control signal of each switching element is generated by comparing a sinusoidal voltage command and a triangular carrier signal.

また、PWM制御では、正弦波状の電圧指令に対して、3倍の周波数を有する三次調波を重畳させ、キャリア信号と、重畳後の電圧指令とを比較することが行われている。これにより、例えば、電圧指令のピークを低減させ、直流電圧の利用率を向上させることができる。   In PWM control, a third harmonic having a frequency three times that of a sine wave voltage command is superimposed, and a carrier signal is compared with the voltage command after the superposition. Thereby, for example, the peak of the voltage command can be reduced, and the utilization rate of the DC voltage can be improved.

しかしながら、不平衡の交流電力を出力する場合に、上記のように三次調波を重畳させると、電圧指令のピークが反対に大きくなってしまう可能性がある。このため、交直変換装置では、不平衡の交流電力を出力する場合においても、電圧指令のピークを抑え、直流電圧の利用率を向上させることが望まれる。   However, in the case of outputting unbalanced AC power, when the third harmonic is superimposed as described above, the peak of the voltage command may be increased in the opposite direction. For this reason, in the AC-DC converter, it is desirable to suppress the peak of the voltage command and improve the utilization rate of the DC voltage even when outputting unbalanced AC power.

特開2008−193770号公報JP, 2008-193770, A

本発明の実施形態は、不平衡の交流電力を出力する場合においても、電圧指令のピークを抑えることができる交直変換装置及びその制御方法を提供する。   An embodiment of the present invention provides an AC / DC converter capable of suppressing a peak of a voltage command even when outputting unbalanced AC power, and a control method thereof.

本発明の実施形態によれば、変換器と、制御回路と、を備えた交直変換装置が提供される。前記変換器は、ブリッジ接続された自励式の複数のスイッチング素子を有し、直流回路及び多相交流の電力系統に接続され、前記複数のスイッチング素子のオン・オフにより、前記直流回路から供給される直流電力を前記多相交流の交流電力に変換し、前記交流電力を前記電力系統に供給する。前記制御回路は、前記電力系統の不平衡が検出された際に、前記電力系統の相毎に正弦波状の基礎信号を生成し、前記相毎の基礎信号に三次調波を重畳させて相毎の電圧指令信号を生成し、前記相毎の電圧指令信号と三角波状のキャリア信号との比較により、複数の制御信号を前記複数のスイッチング素子毎に生成し、前記複数の制御信号を前記複数のスイッチング素子に入力して、前記複数のスイッチング素子のオン・オフを制御することにより、前記不平衡に応じた無効電力及び逆相電力の少なくとも一方の前記交流電力を前記電力系統に供給する。前記制御回路は、前記相毎の基礎信号のそれぞれについて振幅及び位相角の少なくとも一方を検出し、検出した前記振幅及び位相角の少なくとも一方を基に、前記三次調波の振幅及び位相角を決定する。   According to an embodiment of the present invention, an AC / DC converter comprising a converter and a control circuit is provided. The converter has a plurality of bridge-connected self-excited switching elements, is connected to a DC circuit and a multiphase AC power system, and is supplied from the DC circuit by turning on / off the plurality of switching elements. DC power is converted into AC power of the polyphase AC, and the AC power is supplied to the power system. The control circuit generates a sinusoidal basic signal for each phase of the power system when an imbalance of the power system is detected, and superimposes a third harmonic on the basic signal for each phase to generate each phase. A plurality of control signals are generated for each of the plurality of switching elements, and the plurality of control signals are generated. The alternating current power of at least one of reactive power and reverse phase power according to the unbalance is supplied to the power system by controlling on / off of the plurality of switching elements by inputting to the switching element. The control circuit detects at least one of an amplitude and a phase angle for each of the base signals of each phase, and determines an amplitude and a phase angle of the third harmonic based on at least one of the detected amplitude and phase angle. Do.

不平衡の交流電力を出力する場合においても、電圧指令のピークを抑えることができる交直変換装置及びその制御方法が提供される。   An AC / DC converter capable of suppressing a peak of a voltage command even when outputting unbalanced AC power, and a control method thereof are provided.

第1の実施形態に係る交直変換装置を模式的に表すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram schematically showing an AC-DC converter according to a first embodiment. 図2(a)〜図2(d)は、第1の実施形態に係る制御回路の動作の一例を模式的に表すグラフ図である。FIG. 2A to FIG. 2D are graphs schematically showing an example of the operation of the control circuit according to the first embodiment. 第1の実施形態に係る制御回路を模式的に表すブロック図である。It is a block diagram showing the control circuit concerning a 1st embodiment typically. 第1の実施形態に係る三次調波発生部を模式的に表すブロック図である。It is a block diagram which represents typically the third harmonic generation part which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施形態に係る制御回路の動作を模式的に表すフローチャートである。It is a flowchart which represents operation | movement of the control circuit which concerns on 1st Embodiment typically. 図6(a)及び図6(b)は、基礎信号及び電圧指令信号の一例を模式的に表すグラフ図である。FIGS. 6A and 6B are graphs schematically showing an example of the basic signal and the voltage command signal. 図7(a)及び図7(b)は、基礎信号及び電圧指令信号の一例を模式的に表すグラフ図である。FIGS. 7A and 7B are graphs schematically showing an example of the basic signal and the voltage command signal. 第2の実施形態に係る三次調波発生部を模式的に表すブロック図である。It is a block diagram which represents typically the third harmonic generation part which concerns on 2nd Embodiment. 第3の実施形態に係る三次調波発生部を模式的に表すブロック図である。It is a block diagram which represents the 3rd harmonic generation part concerning a 3rd embodiment typically. 第4の実施形態に係る三次調波発生部を模式的に表すブロック図である。It is a block diagram which represents the 3rd harmonic generation part concerning a 4th embodiment typically.

以下に、各実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
なお、図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。また、同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。
なお、本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
Hereinafter, each embodiment will be described with reference to the drawings.
The drawings are schematic or conceptual, and the relationship between the thickness and width of each part, the ratio of sizes between parts, and the like are not necessarily the same as the actual ones. In addition, even in the case of representing the same portion, the dimensions and ratios may be different from one another depending on the drawings.
In the specification of the present application and the drawings, the same elements as those described above with reference to the drawings are denoted by the same reference numerals, and the detailed description will be appropriately omitted.

(第1の実施形態)
図1は、第1の実施形態に係る交直変換装置を模式的に表すブロック図である。
図1に表したように、交直変換装置10は、変換器12と、制御回路14と、を備える。変換器12は、電力系統2及び直流回路4に接続される。
First Embodiment
FIG. 1 is a block diagram schematically showing an AC-DC converter according to a first embodiment.
As shown in FIG. 1, the AC-DC converter 10 includes a converter 12 and a control circuit 14. The converter 12 is connected to the power system 2 and the DC circuit 4.

電力系統2は、多相の交流電力系統である。変換器12は、例えば、変圧器5を介して電力系統2に接続される。電力系統2には、負荷6a、6bが接続されている。電力系統2は、例えば、負荷6a、6bに三相交流電力を供給する。電力系統2の交流電力は、三相に限ることなく、二相でもよいし、四相以上でもよい。以下では、電力系統2の交流電力を三相交流電力として説明を行う。   The power system 2 is a polyphase AC power system. The converter 12 is connected to the power system 2 via, for example, a transformer 5. Loads 6 a and 6 b are connected to the power system 2. The power system 2 supplies, for example, three-phase AC power to the loads 6a and 6b. The AC power of the power system 2 is not limited to three phases, and may be two phases or four or more phases. Below, the alternating current power of the electric power grid | system 2 is demonstrated as three-phase alternating current power.

直流回路4は、例えば、コンデンサなどの蓄電装置である。直流回路4は、例えば、電力系統2とは別の電力系統から供給された交流電力を直流電力に変換するコンバータなどでもよい。直流回路4は、変換器12に直流電力を供給できる任意の回路でよい。   The DC circuit 4 is, for example, a storage device such as a capacitor. The DC circuit 4 may be, for example, a converter that converts AC power supplied from a power system different from the power system 2 into DC power. The DC circuit 4 may be any circuit capable of supplying DC power to the converter 12.

交直変換装置10は、電力系統2の交流電力に不平衡が生じた場合に、直流回路4の直流電力を基に、無効電力及び逆相電力を電力系統2に供給する。交直変換装置10は、電力系統2の各相の有効電力が実質的に同じになり、かつ、各相の無効電力が実質的にゼロとなるように、無効電力及び逆相電力を電力系統2に出力する。このように、交直変換装置10は、電力系統2の交流電力の無効電力補償及び逆相電力補償を行い、電力系統2の交流電力を安定化させる。交直変換装置10の出力する交流電力は、無効電力及び逆相電力の少なくとも一方でもよい。   The AC-DC converter 10 supplies reactive power and reverse-phase power to the power system 2 based on the DC power of the DC circuit 4 when unbalance occurs in the AC power of the power system 2. In the AC / DC converter 10, the reactive power and the reverse phase power are transmitted to the power system 2 so that the active power of each phase of the power system 2 becomes substantially the same and the reactive power of each phase becomes substantially zero. Output to Thus, the AC / DC converter 10 performs reactive power compensation and reverse phase power compensation of the AC power of the power system 2 to stabilize the AC power of the power system 2. The AC power output from the AC / DC converter 10 may be at least one of reactive power and reverse phase power.

交直変換装置10は、例えば、電気鉄道の送電系統に用いられる。電気鉄道の送電系統においては、電力系統2にスコットトランス7を接続し、電力系統2の三相交流電力を2系統の単相交流電力に変換し、各単相交流電力を負荷6a、6bである鉄道車両に供給することが行われている。この場合、各鉄道車両の運転状況により、電力系統2の三相交流電力に不平衡が生じる。例えば、電気鉄道の送電系統において、スコットトランス7の近傍の電力系統2に交直変換装置10を接続する。これにより、鉄道車両の運転によって電力系統2に生じる電力の不平衡を抑制することができる。   The AC / DC conversion device 10 is used, for example, in a transmission system of an electric railway. In the transmission system of the electric railway, Scott Transformer 7 is connected to power system 2, the three-phase AC power of power system 2 is converted to two single-phase AC powers, and each single-phase AC power is converted by loads 6a and 6b. It is done to supply to a certain rail car. In this case, unbalance occurs in the three-phase AC power of the electric power system 2 depending on the operating condition of each railcar. For example, in the transmission system of the electric railway, the AC / DC converter 10 is connected to the power system 2 in the vicinity of the Scott transformer 7. Thereby, the unbalance of the electric power which arises in the electric power grid | system 2 by driving | operation of a rail vehicle can be suppressed.

また、直流回路4が蓄電装置である場合、交直変換装置10は、例えば、電力系統2の交流電力が定常状態の時に、電力系統2の交流電力を直流回路4に応じた直流電力に変換し、直流電力を直流回路4に供給する。すなわち、交直変換装置10は、電力系統2の交流電力を基に、直流回路4を充電する。   When DC circuit 4 is a power storage device, for example, when AC power of power system 2 is in a steady state, AC power of power system 2 is converted into DC power corresponding to DC circuit 4. , DC power is supplied to the DC circuit 4. That is, the AC-DC converter 10 charges the DC circuit 4 based on the AC power of the power system 2.

変換器12は、複数のスイッチング素子20u、20v、20w、20x、20y、20zと、複数の整流素子21u、21v、21w、21x、21y、21zと、を有する。以下では、各スイッチング素子20u、20v、20w、20x、20y、20zをまとめて称す場合に、「各スイッチング素子20」と称す。各整流素子21u、21v、21w、21x、21y、21zをまとめて称す場合に、「各整流素子21」と称す。   The converter 12 has a plurality of switching elements 20 u, 20 v, 20 w, 20 x, 20 y, 20 z, and a plurality of rectifying elements 21 u, 21 v, 21 w, 21 x, 21 y, 21 z. Hereinafter, when the switching elements 20 u, 20 v, 20 w, 20 x, 20 y, and 20 z are collectively referred to, they are referred to as “each switching element 20”. When each of the rectifying elements 21 u, 21 v, 21 w, 21 x, 21 y, 21 z is collectively referred to as “each rectifying element 21”.

各スイッチング素子20は、ブリッジ接続されている。この例では、電力系統2の三相交流電力に応じた6つのスイッチング素子20が変換器12に設けられる。すなわち、変換器12は、いわゆる三相インバータである。変換器12は、各スイッチング素子20のオン・オフにより、直流電力から交流電力への変換、及び、交流電力から直流電力への変換を行う。各スイッチング素子20には、例えば、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)やGTO(Gate Turn-Off thyristor)などの自励式のスイッチング素子(自己消弧素子)が用いられる。   Each switching element 20 is bridged. In this example, six switching elements 20 corresponding to the three-phase AC power of power system 2 are provided in converter 12. That is, converter 12 is a so-called three-phase inverter. The converter 12 performs conversion of DC power to AC power and conversion of AC power to DC power by turning on / off each switching element 20. For each switching element 20, for example, a self-excited switching element (self-arc extinguishing element) such as IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) or GTO (Gate Turn-Off thyristor) is used.

以下では、電力系統2の三相交流電力の3つの相を分けて表現する場合に、U相、V相、W相として説明を行う。変換器12では、スイッチング素子20u、20xが、U相に対応し、スイッチング素子20v、20yが、V相に対応し、スイッチング素子20w、20zが、W相に対応する。スイッチング素子20u、20v、20wは、各相の上側アームであり、スイッチング素子20x、20y、20zは、各相の下側アームである。   Below, when expressing three phases of three-phase alternating current power of electric power system 2 separately and expressing, it explains as U phase, V phase, and W phase. In converter 12, switching elements 20u and 20x correspond to the U phase, switching elements 20v and 20y correspond to the V phase, and switching elements 20w and 20z correspond to the W phase. The switching elements 20 u, 20 v, 20 w are upper arms of the respective phases, and the switching elements 20 x, 20 y, 20 z are lower arms of the respective phases.

各整流素子21は、各スイッチング素子20に対して逆並列に接続されている。各整流素子21には、例えば、ダイオードが用いられる。各整流素子21は、いわゆる還流ダイオードである。各スイッチング素子20及び各整流素子21の数は、6つに限ることなく、電力系統2の交流電力の相数に対応した任意の数でよい。   Each rectifying element 21 is connected in antiparallel to each switching element 20. For each rectifying element 21, for example, a diode is used. Each rectifying element 21 is a so-called reflux diode. The number of switching elements 20 and the number of rectifying elements 21 are not limited to six, and may be any number corresponding to the number of AC power phases of power system 2.

制御回路14は、各スイッチング素子20の制御端子(例えばゲート端子)に接続されている。制御回路14は、各スイッチング素子20の制御端子に制御信号(ゲート信号)を入力することにより、各スイッチング素子20のオン・オフを制御する。これにより、制御回路14は、変換器12による電力の変換を制御する。   The control circuit 14 is connected to a control terminal (for example, a gate terminal) of each switching element 20. The control circuit 14 controls the on / off of each switching element 20 by inputting a control signal (gate signal) to the control terminal of each switching element 20. Thus, the control circuit 14 controls the conversion of power by the converter 12.

交直変換装置10は、電流検出器16u、16v、16wと、電圧検出器17u、17v、17wと、電流検出器18u、18v、18wと、をさらに備える。各電流検出器16u、16v、16wは、変換器12から出力される交流電力の各相の出力電流を検出し、検出結果を制御回路14に入力する。各電圧検出器17u、17v、17wは、電力系統2の各相の線間電圧を検出し、検出結果を制御回路14に入力する。各電流検出器18u、18v、18wは、電力系統2の各相の負荷電流を検出し、検出結果を制御回路14に入力する。制御回路14は、入力された電流及び電圧の各検出結果を基に、各スイッチング素子20のオン・オフを制御する。   The AC-DC converter 10 further includes current detectors 16u, 16v, 16w, voltage detectors 17u, 17v, 17w, and current detectors 18u, 18v, 18w. Each of the current detectors 16 u, 16 v, 16 w detects the output current of each phase of the AC power output from the converter 12, and inputs the detection result to the control circuit 14. The voltage detectors 17 u, 17 v and 17 w detect line voltages of respective phases of the power system 2 and input detection results to the control circuit 14. Each of the current detectors 18 u, 18 v, 18 w detects the load current of each phase of the power system 2 and inputs the detection result to the control circuit 14. The control circuit 14 controls on / off of each switching element 20 based on each detection result of the input current and voltage.

図2(a)〜図2(d)は、第1の実施形態に係る制御回路の動作の一例を模式的に表すグラフ図である。
図2(a)〜図2(d)は、制御回路14による各スイッチング素子20の制御信号の生成手順の一例を表す。
図2(a)〜図2(d)では、便宜的に、U相の各スイッチング20u、20xの制御信号の生成手順を表す。
FIG. 2A to FIG. 2D are graphs schematically showing an example of the operation of the control circuit according to the first embodiment.
FIGS. 2A to 2D show an example of a generation procedure of control signals of the switching elements 20 by the control circuit 14.
In FIG. 2A to FIG. 2D, the procedure of generating the control signal of each of the U-phase switchings 20u and 20x is represented for convenience.

制御回路14は、各スイッチング素子20u、20xの制御信号を生成する場合、まず、図2(a)に表すように、正弦波状の基礎信号BSuを生成する。制御回路14は、例えば、電圧検出器17uの検出結果から、U相の相電圧を求める。制御回路14には、電力系統2の三相交流電力の各相の電圧指令値が入力されている。制御回路14は、例えば、相電圧と電圧指令値との差分を求め、この差分に比例積分演算を施す。これにより、制御回路14は、変換器12から出力される交流電力のU相の相電圧を電圧指令値に近づけるための基礎信号BSuを生成する。   When the control circuit 14 generates control signals for the switching elements 20u and 20x, first, as shown in FIG. 2A, the control circuit 14 generates a sinusoidal base signal BSu. The control circuit 14 obtains the phase voltage of the U phase from, for example, the detection result of the voltage detector 17 u. A voltage command value of each phase of three-phase AC power of the power system 2 is input to the control circuit 14. For example, the control circuit 14 obtains a difference between the phase voltage and the voltage command value, and performs a proportional integral operation on this difference. Thereby, the control circuit 14 generates the basic signal BSu for bringing the phase voltage of the U phase of the AC power output from the converter 12 close to the voltage command value.

制御回路14は、電力系統2の交流電力の基本波の周波数の3倍の周波数を有する三次調波THを生成する。そして、制御回路14は、基礎信号BSuに三次調波THを重畳することにより、図2(b)に表すように、U相の電圧指令信号Vurefを生成する。   The control circuit 14 generates a third harmonic TH having a frequency that is three times the frequency of the fundamental wave of the AC power of the power system 2. Then, the control circuit 14 generates the voltage command signal Vuref of the U phase as shown in FIG. 2B by superposing the third harmonic TH on the basic signal BSu.

また、図2(b)に表すように、制御回路14は、三角波状のキャリア信号CSを生成する。キャリア信号CSの周波数は、電力系統2の交流電力の基本波の周波数よりも高い。キャリア信号CSの振幅は、例えば、電力系統2の交流電力の基本波の振幅と実質的に同じに設定される。   Further, as shown in FIG. 2B, the control circuit 14 generates a triangular carrier signal CS. The frequency of the carrier signal CS is higher than the frequency of the AC power fundamental wave of the power system 2. The amplitude of the carrier signal CS is set to, for example, substantially the same as the amplitude of the fundamental wave of the AC power of the power system 2.

制御回路14は、キャリア信号CSと電圧指令信号Vurefとを比較することにより、図2(c)に表すように、U相の上側アームであるスイッチング素子20uの制御信号Sguを生成する。制御回路14は、電圧指令信号Vurefがキャリア信号CSよりも高い時に、スイッチング素子20uがオンとなるように、制御信号Sguを生成する。   The control circuit 14 compares the carrier signal CS with the voltage command signal Vuref to generate a control signal Sgu of the switching element 20u, which is the upper arm of the U phase, as shown in FIG. 2C. The control circuit 14 generates the control signal Sgu such that the switching element 20u is turned on when the voltage command signal Vuref is higher than the carrier signal CS.

そして、制御回路14は、図2(d)に表すように、制御信号Sguを反転させることにより、U相の下側アームであるスイッチング素子20xの制御信号Sgxを生成する。   Then, as illustrated in FIG. 2D, the control circuit 14 generates a control signal Sgx of the switching element 20x that is the lower arm of the U phase by inverting the control signal Sgu.

制御回路14は、V相、W相についても上記と同様の処理を行うことにより、V相、W相の各スイッチング素子20の制御信号を生成する。制御回路14は、生成した各制御信号を各スイッチング素子20の制御端子に入力する。これにより、制御回路14は、各スイッチング素子20のオン・オフを制御する。   The control circuit 14 generates control signals for the V-phase and W-phase switching elements 20 by performing the same process as described above for the V-phase and the W-phase. The control circuit 14 inputs each generated control signal to the control terminal of each switching element 20. Thereby, the control circuit 14 controls on / off of each switching element 20.

このように、制御回路14は、いわゆるPWM(Pulse Width Modulation)制御により、各スイッチング素子20のオン・オフを制御する。この際、制御回路14は、基礎信号BSuに三次調波THを重畳させることにより、電圧指令信号Vurefを生成する。これにより、出力電圧の基本波成分の最大値を大きくして、インバータの電圧利用率を向上させることができる。   Thus, the control circuit 14 controls on / off of each switching element 20 by so-called PWM (Pulse Width Modulation) control. At this time, the control circuit 14 generates a voltage command signal Vuref by superimposing the third harmonic TH on the basic signal BSu. Thus, the maximum value of the fundamental wave component of the output voltage can be increased, and the voltage utilization factor of the inverter can be improved.

例えば、キャリア信号CSと正弦波状の基礎信号BSuとを比較して制御信号を生成した場合には、出力電圧の基本波の振幅が、直流電圧の√3/2以下に制限される。上記のように、三次調波THを重畳させることにより、出力電圧の基本波の振幅を、直流電圧の√3/2よりも大きくすることができる。例えば、基礎信号BSuの振幅の1/6の振幅の三次調波THを重畳させる。これにより、基礎信号BSuのピーク値を最小にし、出力電圧の基本波の振幅を、直流電圧の√3/2よりも大きくすることができる。   For example, when the control signal is generated by comparing the carrier signal CS and the sinusoidal base signal BSu, the amplitude of the fundamental wave of the output voltage is limited to √3 / 2 or less of the DC voltage. As described above, the amplitude of the fundamental wave of the output voltage can be made larger than √3 / 2 of the DC voltage by superimposing the third harmonic TH. For example, the third harmonic TH having an amplitude of 1⁄6 of the amplitude of the base signal BSu is superimposed. Thereby, the peak value of the basic signal BSu can be minimized, and the amplitude of the fundamental wave of the output voltage can be made larger than √3 / 2 of the DC voltage.

キャリア信号CS及び三次調波THは、各相の制御信号の生成に共通に用いられる。キャリア信号CSは、例えば、相毎に用意してもよい。   The carrier signal CS and the third harmonic TH are commonly used to generate control signals of respective phases. The carrier signal CS may be prepared, for example, for each phase.

図3は、第1の実施形態に係る制御回路を模式的に表すブロック図である。
図3は、制御回路14の電圧指令信号Vuref、Vvref、Vwrefの生成部分の構成を模式的に表すブロック図である。
図3に表したように、制御回路14は、基礎信号生成部30と、振幅位相角検出部32と、三次調波発生部34と、加算器36u、36v、36wと、を有する。
FIG. 3 is a block diagram schematically showing the control circuit according to the first embodiment.
FIG. 3 is a block diagram schematically showing a configuration of a generation portion of voltage command signals Vuref, Vvref, Vwref of control circuit 14. In FIG.
As shown in FIG. 3, the control circuit 14 has a basic signal generation unit 30, an amplitude phase angle detection unit 32, a third harmonic generation unit 34, and adders 36u, 36v, 36w.

基礎信号生成部30には、各電圧検出器17u、17v、17wの検出値Vdetu、Vdetv、Vdetwが入力される。基礎信号生成部30は、上述のように、各検出値Vdetu、Vdetv、Vdetwを基に、変換器12から出力される交流電力の各相の基礎信号BSu、BSv、BSwを生成する。基礎信号生成部30は、生成した各基礎信号BSu、BSv、BSwを振幅位相角検出部32、及び、各加算器36u、36v、36wに入力する。   The detection values Vdetu, Vdetv, Vdetw of the voltage detectors 17 u, 17 v, 17 w are input to the basic signal generation unit 30. The basic signal generation unit 30 generates the basic signals BSu, BSv, and BSw of the respective phases of the AC power output from the converter 12 based on the detection values Vdetu, Vdetv, and Vdetw as described above. The basic signal generation unit 30 inputs the generated basic signals BSu, BSv, and BSw to the amplitude and phase angle detection unit 32 and the adders 36u, 36v, and 36w.

振幅位相角検出部32は、入力された各基礎信号BSu、BSv、BSwのそれぞれの振幅Vu、Vv、Vwを検出するとともに、各基礎信号BSu、BSv、BSwのそれぞれの位相角φu、φv、φwを検出する。振幅位相角検出部32は、検出した各振幅Vu、Vv、Vw及び各位相角φu、φv、φwを三次調波発生部34に入力する。   The amplitude phase angle detection unit 32 detects the amplitudes Vu, Vv, Vw of the respective input basic signals BSu, BSv, BSw, and also detects the phase angles φu, φv, of the respective basic signals BSu, BSv, BSw. Detect φw. The amplitude phase angle detection unit 32 inputs the detected amplitudes Vu, Vv, Vw and the phase angles φu, φv, φw to the third harmonic generation unit 34.

各位相角φu、φv、φwは、換言すれば、電力系統2の交流電圧の基準位相θに対する各基礎信号BSu、BSv、BSwの位相差である。基準位相θは、例えば、電力系統2のU相の位相である。この場合、位相角φuの最適値は、0°である。位相角φvの最適値は、120°である。位相角φwの最適値は、240°である。   The phase angles φu, φv, φw are, in other words, the phase differences of the basic signals BSu, BSv, BSw with respect to the reference phase θ of the AC voltage of the power system 2. The reference phase θ is, for example, the phase of the U phase of the power system 2. In this case, the optimum value of the phase angle φu is 0 °. The optimum value of the phase angle φv is 120 °. The optimum value of the phase angle φw is 240 °.

三次調波発生部34には、振幅及び位相角の各検出値が入力されるとともに、基準位相θが入力される。三次調波発生部34は、入力された基準位相θ、各振幅Vu、Vv、Vw及び各位相角φu、φv、φwを基に、三次調波THの振幅kと、三次調波THの位相角φmと、を求める。三次調波発生部34は、求めた振幅k及び位相角φmから、k×sin(3θ+φm)の式に基づき、三次調波THを発生させる。そして、三次調波発生部34は、発生させた三次調波THを各加算器36u、36v、36wに入力する。   The detected values of the amplitude and the phase angle are input to the third harmonic generation unit 34, and the reference phase θ is input. The third harmonic generation unit 34 generates the amplitude k of the third harmonic TH and the phase of the third harmonic TH based on the input reference phase θ, each amplitude Vu, Vv, Vw and each phase angle φu, φv, φw. Find the angle φm. The third harmonic generation unit 34 generates the third harmonic TH based on the equation of k × sin (3θ + φm) from the determined amplitude k and phase angle φm. Then, the third harmonic generation unit 34 inputs the generated third harmonic TH to the adders 36 u, 36 v, and 36 w.

加算器36uは、入力された基礎信号BSuに三次調波THを加算する。すなわち、加算器36uは、基礎信号BSuに三次調波THを重畳させることにより、基礎信号BSu及び三次調波THからU相の電圧指令信号Vurefを生成する。同様に、加算器36vは、基礎信号BSvに三次調波THを重畳させることにより、V相の電圧指令信号Vvrefを生成する。加算器36wは、基礎信号BSwに三次調波THを重畳させることにより、W相の電圧指令信号Vwrefを生成する。   The adder 36u adds the third harmonic TH to the input basic signal BSu. That is, the adder 36 u generates the voltage command signal Vuref of the U phase from the basic signal BSu and the third harmonic TH by superimposing the third harmonic TH on the basic signal BSu. Similarly, the adder 36v generates a voltage command signal Vvref of V phase by superimposing the third harmonic TH on the basic signal BSv. The adder 36 w generates a W-phase voltage command signal Vwref by superimposing the third harmonic TH on the basic signal BSw.

図4は、第1の実施形態に係る三次調波発生部を模式的に表すブロック図である。
図4に表したように、三次調波発生部34は、振幅位相角決定部40と、生成部42と、を有する。振幅位相角決定部40は、テーブルデータ44を有する。テーブルデータ44には、各基礎信号BSu、BSv、BSwの振幅Vu、Vv、Vw及び位相角φu、φv、φwと、三次調波THの振幅k及び位相角φmと、が関連付けられている。
FIG. 4 is a block diagram schematically showing a third harmonic generation unit according to the first embodiment.
As shown in FIG. 4, the third harmonic generation unit 34 includes an amplitude phase angle determination unit 40 and a generation unit 42. The amplitude phase angle determination unit 40 has table data 44. In the table data 44, the amplitudes Vu, Vv, Vw and phase angles φu, φv, φw of the basic signals BSu, BSv, BSw, and the amplitude k and phase angle φm of the third harmonic TH are associated.

より具体的には、テーブルデータ44には、各振幅Vu、Vv、Vw及び各位相角φu、φv、φwに対して、電圧指令信号Vurefのピーク値、電圧指令信号Vvrefのピーク値、及び、電圧指令信号Vwrefのピーク値の最大値が最小となる振幅k及び位相角φmが関連付けられている。このように、テーブルデータ44は、各相の電圧指令信号の3つのピーク値のうちの最も高い値を最小とするための振幅k及び位相角φmの組み合わせを記憶している。   More specifically, in the table data 44, the peak value of the voltage command signal Vuref, the peak value of the voltage command signal Vvref, and the amplitudes Vu, Vv, Vw and the phase angles φu, φv, φw, and The amplitude k and the phase angle φm at which the maximum value of the peak value of the voltage command signal Vwref is minimized are associated. Thus, the table data 44 stores the combination of the amplitude k and the phase angle φm for minimizing the highest value of the three peak values of the voltage command signal of each phase.

振幅位相角決定部40には、各振幅Vu、Vv、Vw及び各位相角φu、φv、φwが入力される。振幅位相角決定部40は、入力された各振幅Vu、Vv、Vw及び各位相角φu、φv、φwを基にテーブルデータ44を参照する。これにより、振幅位相角決定部40は、電圧指令信号Vurefのピーク値、電圧指令信号Vvrefのピーク値、及び、電圧指令信号Vwrefのピーク値の最大値が最小となる振幅k及び位相角φmをテーブルデータ44から読み出す。   The amplitude phase angle determination unit 40 receives the amplitudes Vu, Vv, Vw and the phase angles φu, φv, φw. The amplitude phase angle determination unit 40 refers to the table data 44 based on the input amplitudes Vu, Vv, Vw and the phase angles φu, φv, φw. Thereby, amplitude phase angle determination unit 40 sets amplitude k and phase angle φm at which the peak value of voltage command signal Vuref, the peak value of voltage command signal Vvref, and the maximum value of the peak value of voltage command signal Vwref are minimized. It reads from the table data 44.

振幅位相角決定部40は、テーブルデータ44から読み出した値を、三次調波THの振幅k及び位相角φmとして決定し、決定した振幅k及び位相角φmを生成部42に入力する。   The amplitude phase angle determination unit 40 determines the value read from the table data 44 as the amplitude k and the phase angle φm of the third harmonic TH, and inputs the determined amplitude k and the phase angle φm to the generation unit 42.

このように、振幅位相角決定部40は、Vu×sin(θ+φu)+k×sin(3θ+φm)のピーク値、Vv×sin(θ+φv)+k×sin(3θ+φm)のピーク値、及び、Vw×sin(θ+φw)+k×sin(3θ+φm)のピーク値の最大値が最小となる振幅k及び位相角φmを決定する。   As described above, the amplitude phase angle determination unit 40 determines the peak value of Vu × sin (θ + φu) + k × sin (3θ + φm), the peak value of Vv × sin (θ + φv) + k × sin (3θ + φm), and Vw × sin ( The amplitude k and the phase angle φm at which the maximum value of the peak value of θ + φw) + k × sin (3θ + φm) becomes minimum are determined.

例えば、U相の基礎信号BSuを基準とし、基礎信号BSuの振幅Vuと基礎信号BSvの振幅Vvとの電位差、基礎信号BSuの振幅Vuと基礎信号BSwの振幅Vwとの電位差、基礎信号BSuの位相角φuと基礎信号BSvの位相角φvとの位相差、基礎信号BSuの位相角φuと基礎信号BSwの位相角φwとの位相差と、振幅k及び位相角φmと、を関連付けてテーブルデータ44に記憶させる。そして、各電位差及び各位相差から振幅k及び位相角φmを読み出す。これにより、各振幅Vu、Vv、Vw及び各位相角φu、φv、φwの6つの変数を、各電位差及び各位相差の4つの変数に減らすことができる。これにより、例えば、振幅k及び位相角φmの読み出しにかかる演算処理時間を短縮することができる。   For example, the potential difference between the amplitude Vu of the base signal BSu and the amplitude Vv of the base signal BSv, the potential difference between the amplitude Vu of the base signal BSu and the amplitude Vw of the base signal BSw, and the base signal BSu Table data by correlating the phase difference between the phase angle φu and the phase angle φv of the base signal BSv, the phase difference between the phase angle φu of the base signal BSu and the phase angle φw of the base signal BSw, the amplitude k and the phase angle φm Make it memorize in 44. Then, the amplitude k and the phase angle φm are read out from each potential difference and each phase difference. Thereby, the six variables of the amplitudes Vu, Vv, Vw and the phase angles φu, φv, φw can be reduced to four variables of the potential differences and the phase differences. Thereby, for example, it is possible to shorten the operation processing time for reading out the amplitude k and the phase angle φm.

生成部42には、振幅k及び位相角φmが入力されるとともに、基準位相θが入力される。生成部42は、k×sin(3θ+φm)の式に基づいて三次調波THを生成し、三次調波THを各加算器36u、36v、36wに入力する。   The generation unit 42 receives the amplitude k and the phase angle φm, and receives the reference phase θ. The generation unit 42 generates the third harmonic TH based on the equation k × sin (3θ + φm), and inputs the third harmonic TH to the adders 36 u, 36 v, and 36 w.

図5は、第1の実施形態に係る制御回路の動作を模式的に表すフローチャートである。 図5に表したように、制御回路14は、各電流検出器16u、16v、16w、各電圧検出器17u、17v、17w、及び各電流検出器18u、18v、18wのそれぞれの検出結果を基に、電力系統2の交流電力の不平衡の検出を行う(図5のステップS01)。制御回路14は、例えば、電力系統2の交流電圧の振幅及び位相角、交流電流の振幅及び位相角のそれぞれの不平衡の検出を行う。   FIG. 5 is a flow chart schematically showing the operation of the control circuit according to the first embodiment. As shown in FIG. 5, the control circuit 14 is based on the detection results of each of the current detectors 16u, 16v, 16w, each of the voltage detectors 17u, 17v, 17w, and each of the current detectors 18u, 18v, 18w. Then, the unbalance of the AC power of the power system 2 is detected (step S01 in FIG. 5). The control circuit 14 detects, for example, each of the unbalance of the amplitude and phase angle of the alternating current voltage of the power system 2 and the amplitude and phase angle of the alternating current.

この例では、制御回路14において電力系統2の交流電力の不平衡を検出している。これに限ることなく、例えば、交直変換装置10の上位のコントローラなど、外部の機器において不平衡を検出し、外部の機器から入力された情報を基に、不平衡の検出を制御回路14に認識させるようにしてもよい。   In this example, the control circuit 14 detects unbalance of AC power of the power system 2. Without being limited thereto, for example, an imbalance is detected in an external device such as a host controller of the AC / DC conversion device 10, and the detection of the imbalance is recognized in the control circuit 14 based on the information input from the external device. You may make it

制御回路14は、不平衡を検出すると、各電圧検出器17u、17v、17wの検出値Vdetu、Vdetv、Vdetwを基に、変換器12から出力される交流電力の各相の基礎信号BSu、BSv、BSwを生成する(図5のステップS02)。   When the control circuit 14 detects an unbalance, the base signals BSu, BSv of each phase of the AC power output from the converter 12 based on the detection values Vdetu, Vdetv, Vdetw of the voltage detectors 17u, 17v, 17w. , BSw (step S02 in FIG. 5).

制御回路14は、各基礎信号BSu、BSv、BSwを生成した後、各基礎信号BSu、BSv、BSwのそれぞれの振幅Vu、Vv、Vw及び位相角φu、φv、φwを検出する(図5のステップS03)。   The control circuit 14 detects the amplitudes Vu, Vv, Vw and the phase angles φu, φv, φw of the basic signals BSu, BSv, BSw after generating the basic signals BSu, BSv, BSw (FIG. 5). Step S03).

制御回路14は、検出した各基礎信号BSu、BSv、BSwのそれぞれの振幅Vu、Vv、Vw及び位相角φu、φv、φwを基に、三次調波THの振幅k及び位相角φmを決定する(図5のステップS04)。制御回路14は、例えば、振幅位相角決定部40において、テーブルデータ44から読み出すことにより、三次調波THの振幅k及び位相角φmを決定する。   The control circuit 14 determines the amplitude k and the phase angle φm of the third harmonic TH based on the amplitudes Vu, Vv and Vw of the detected basic signals BSu, BSv and BSw and the phase angles φu, φv and φw. (Step S04 in FIG. 5). The control circuit 14 determines the amplitude k and the phase angle φm of the third harmonic TH by reading out from the table data 44 in the amplitude phase angle determination unit 40, for example.

この例では、各振幅Vu、Vv、Vw及び各位相角φu、φv、φwのそれぞれを基に、三次調波THの振幅k及び位相角φmを決定している。これに限ることなく、三次調波THの振幅k及び位相角φmは、各振幅Vu、Vv、Vw及び各位相角φu、φv、φwの少なくとも一方を基に決定してもよい。   In this example, the amplitude k and the phase angle φm of the third harmonic TH are determined based on the amplitudes Vu, Vv, Vw and the phase angles φu, φv, φw, respectively. Without being limited thereto, the amplitude k and the phase angle φm of the third harmonic TH may be determined based on at least one of the amplitudes Vu, Vv, Vw and the phase angles φu, φv, φw.

制御回路14は、決定した振幅k及び位相角φmを基に、三次調波THを生成する(図5のステップS05)。   The control circuit 14 generates a third harmonic TH based on the determined amplitude k and phase angle φm (step S05 in FIG. 5).

制御回路14は、三次調波THを生成した後、各基礎信号BSu、BSv、BSwのそれぞれに三次調波THを重畳させることにより、各相の電圧指令信号Vuref、Vvref、Vwrefを生成する(図5のステップS06)。   After generating the third harmonics TH, the control circuit 14 superimposes the third harmonics TH on each of the basic signals BSu, BSv, and BSw to generate voltage command signals Vuref, Vvref, and Vwref of the respective phases (see FIG. Step S06 in FIG.

制御回路14は、各電圧指令信号Vuref、Vvref、Vwrefとキャリア信号CSとの比較により、各スイッチング素子20のそれぞれの制御信号を生成する(図5のステップS07)。   The control circuit 14 generates control signals of the respective switching elements 20 by comparing the voltage command signals Vuref, Vvref, Vwref with the carrier signal CS (step S07 in FIG. 5).

そして、制御回路14は、生成した各制御信号を各スイッチング素子20の制御端子に入力することにより、各スイッチング素子20のオン・オフを制御する(図5のステップS08)。すなわち、制御回路14は、変換器12による直流電力から交流電力への変換を制御する。これにより、制御回路14は、変換器12から電力系統2の不平衡に応じた無効電力及び逆相電力の少なくとも一方の不平衡な交流電力を供給し、電力系統2の交流電力の不平衡を抑制する。   Then, the control circuit 14 controls the on / off of each switching element 20 by inputting each generated control signal to the control terminal of each switching element 20 (step S08 in FIG. 5). That is, the control circuit 14 controls the conversion from direct current power to alternating current power by the converter 12. As a result, the control circuit 14 supplies unbalance AC power of at least one of reactive power and reverse phase power according to the unbalance of the power system 2 from the converter 12 to unbalance the AC power of the power system 2. Suppress.

このように、交直変換装置10は、電力系統2の交流電力に不平衡が生じた際に、不平衡な交流電力を電力系統2に供給することにより、電力系統2の交流電力の不平衡を抑制し、電力系統2を安定させる。   Thus, the AC-DC converter 10 supplies imbalanced AC power to the power system 2 when imbalance occurs in AC power of the power system 2, thereby achieving unbalance of AC power of the power system 2. Suppress and stabilize the power system 2.

図6(a)及び図6(b)は、基礎信号及び電圧指令信号の一例を模式的に表すグラフ図である。
図6(a)は、各相の基礎信号BSu、BSv、BSw及び三次調波THの一例を表している。
図6(b)は、各相の電圧指令信号Vuref、Vvref、Vwref及びキャリア信号CSの一例を表している。
図6(a)及び図6(b)は、電力系統2の交流電力に不平衡が生じた場合を例示している。また、図6(a)及び図6(b)は、三次調波THの振幅k及び位相角φmの調整を行わず、所定値とした場合の参考例を表している。
FIGS. 6A and 6B are graphs schematically showing an example of the basic signal and the voltage command signal.
FIG. 6A shows an example of the fundamental signals BSu, BSv, BSw and the third harmonic TH of each phase.
FIG. 6B shows an example of voltage command signals Vuref, Vvref, Vwref of each phase and a carrier signal CS.
6 (a) and 6 (b) illustrate the case where the AC power of the power system 2 is unbalanced. 6A and 6B show a reference example in which the amplitude k and the phase angle φm of the third harmonic TH are not adjusted but are set to predetermined values.

図6(a)及び図6(b)に表したように、不平衡が生じた各基礎信号BSu、BSv、BSwに対して一定の三次調波THを重畳させた場合には、電圧指令信号Vuref、Vvref、Vwrefに大きなピークが生じてしまう可能性がある。この例では、電圧指令信号Vvrefのピークが大きくなっている。例えば、電圧指令信号Vvrefのピークがキャリア信号CSの振幅よりも大きくなると、出力電圧の制御性が低下し、高調波成分が高くなる。   As shown in FIGS. 6 (a) and 6 (b), when a constant third-order harmonic TH is superimposed on each of the fundamental signals BSu, BSv, and BSw in which an imbalance occurs, a voltage command signal Large peaks may occur in Vuref, Vvref, and Vwref. In this example, the peak of the voltage command signal Vvref is large. For example, when the peak of the voltage command signal Vvref becomes larger than the amplitude of the carrier signal CS, the controllability of the output voltage is reduced, and the harmonic component is increased.

図7(a)及び図7(b)は、基礎信号及び電圧指令信号の一例を模式的に表すグラフ図である。
図7(a)及び図7(b)では、図6(a)と同じ基礎信号BSu、BSv、BSwに対して、振幅k及び位相角φmを調整した三次調波THを重畳させた例を表している。
FIGS. 7A and 7B are graphs schematically showing an example of the basic signal and the voltage command signal.
In FIGS. 7A and 7B, an example in which the third harmonics TH whose amplitude k and phase angle φm are adjusted are superimposed on the same basic signals BSu, BSv, and BSw as in FIG. 6A. It represents.

図7(a)及び図7(b)に表したように、三次調波THの振幅k及び位相角φmを調整することにより、例えば、電圧指令信号Vurefのピーク値、電圧指令信号Vvrefのピーク値、及び、電圧指令信号Vwrefのピーク値の最大値を最小とすることができる。この例では、電圧指令信号Vvrefのピーク値を下げることができる。例えば、電圧指令信号Vvrefのピーク値をキャリア信号CSの振幅よりも低くすることができる。   As shown in FIGS. 7A and 7B, by adjusting the amplitude k and phase angle φm of the third harmonic TH, for example, the peak value of the voltage command signal Vuref, the peak of the voltage command signal Vvref The value and the maximum value of the peak value of the voltage command signal Vwref can be minimized. In this example, the peak value of the voltage command signal Vvref can be lowered. For example, the peak value of the voltage command signal Vvref can be made lower than the amplitude of the carrier signal CS.

このように、本実施形態に係る交直変換装置10では、各基礎信号BSu、BSv、BSwの振幅及び位相角に応じて、三次調波THの振幅及び位相角を調整する。これにより、不平衡の交流電力を出力する場合においても、各電圧指令信号Vuref、Vvref、Vwrefのピークを抑えることができる。例えば、直流電圧の利用率を向上させることができる。出力電圧の高調波成分を抑えることができる。   Thus, in the AC / DC converter 10 according to the present embodiment, the amplitude and phase angle of the third harmonic TH are adjusted in accordance with the amplitudes and phase angles of the basic signals BSu, BSv, and BSw. Thus, even when unbalanced AC power is output, the peaks of the voltage command signals Vuref, Vvref, and Vwref can be suppressed. For example, the utilization rate of DC voltage can be improved. The harmonic component of the output voltage can be suppressed.

(第2の実施形態)
図8は、第2の実施形態に係る三次調波発生部を模式的に表すブロック図である。
図8に表したように、三次調波発生部34は、最大値選択部50、接点切替部51と、接点52u、52v、52wと、係数回路53と、生成部54と、を有する。なお、上記第1の実施形態と機能・構成上実質的に同じものについては、同符号を付し、詳細な説明を省略する。
Second Embodiment
FIG. 8 is a block diagram schematically showing a third harmonic generation unit according to the second embodiment.
As shown in FIG. 8, the third harmonic generation unit 34 includes a maximum value selection unit 50, a contact switching unit 51, contacts 52u, 52v, 52w, a coefficient circuit 53, and a generation unit 54. The same reference numerals are given to components substantially the same in function and configuration as the first embodiment, and the detailed description will be omitted.

最大値選択部50には、各基礎信号BSu、BSv、BSwのそれぞれの振幅Vu、Vv、Vwが入力される。最大値選択部50は、各振幅Vu、Vv、Vwの最大値を選択し、その最大値を接点切替部51及び係数回路53に入力する。   The amplitudes Vu, Vv, and Vw of the basic signals BSu, BSv, and BSw are input to the maximum value selection unit 50, respectively. The maximum value selection unit 50 selects the maximum value of each of the amplitudes Vu, Vv, and Vw, and inputs the maximum value to the contact switching unit 51 and the coefficient circuit 53.

接点切替部51には、最大値選択部50で選択された最大値が入力されるとともに、各振幅Vu、Vv、Vwが入力される。接点切替部51は、各接点52u、52v、52wの制御端子に接続されている。接点切替部51は、入力された振幅値及び最大値を基に、各接点52u、52v、52wのオン・オフを切り替える。   The contact switching unit 51 receives the maximum value selected by the maximum value selection unit 50 and also receives the amplitudes Vu, Vv, and Vw. The contact switching unit 51 is connected to control terminals of the contacts 52 u, 52 v, 52 w. The contact switching unit 51 switches on / off of the contacts 52 u, 52 v, 52 w based on the input amplitude value and maximum value.

接点52uには、U相の基礎信号BSuの位相角φuが入力される。接点52vには、V相の基礎信号BSvの位相角φvが入力される。接点52wには、W相の基礎信号BSwの位相角φwが入力される。各接点52u、52v、52wは、生成部54に接続されている。従って、各接点52u、52v、52wのオン・オフにより、各位相角φu、φv、φwのいずれかが選択的に生成部54に入力される。   The phase angle φu of the U-phase base signal BSu is input to the contact 52u. The phase angle φv of the V-phase base signal BSv is input to the contact 52v. The phase angle φw of the W-phase basic signal BSw is input to the contact 52w. Each contact 52 u, 52 v, 52 w is connected to the generation unit 54. Therefore, one of the phase angles φu, φv, and φw is selectively input to the generation unit 54 by turning on and off the contacts 52u, 52v, and 52w.

接点切替部51は、振幅Vuと最大値とを比較し、振幅Vuと最大値とが同じである場合に、接点52uをオンにする。同様に、接点切替部51は、振幅Vvと最大値とを比較し、振幅Vvと最大値とが同じである場合に、接点52vをオンにし、振幅Vwと最大値とを比較し、振幅Vwと最大値とが同じである場合に、接点52wをオンにする。これにより、接点切替部51は、各振幅Vu、Vv、Vwが最大の相の位相角を三次調波THの位相角φmとして生成部54に入力する。   The contact switching unit 51 compares the amplitude Vu with the maximum value, and turns on the contact 52u when the amplitude Vu is the same as the maximum value. Similarly, the contact switching unit 51 compares the amplitude Vv with the maximum value, and turns on the contact 52v when the amplitude Vv is the same as the maximum value, and compares the amplitude Vw with the maximum value to obtain the amplitude Vw. And the maximum value is the same, the contact 52w is turned on. Thereby, the contact switching unit 51 inputs the phase angle of the phase with the largest amplitude Vu, Vv, and Vw to the generation unit 54 as the phase angle φm of the third harmonic TH.

係数回路53は、入力された最大値に所定の係数をかけ、係数をかけた後の最大値を三次調波THの振幅kとして生成部54に入力する。係数回路53のかける係数は、例えば、1/6である。   The coefficient circuit 53 multiplies the input maximum value by a predetermined coefficient, and inputs the maximum value obtained by multiplying the coefficient to the generation unit 54 as the amplitude k of the third harmonic TH. The coefficient multiplied by the coefficient circuit 53 is, for example, 1/6.

生成部54は、上記第1の実施形態と同様に、入力された振幅k及び位相角φmを基に、k×sin(3θ+φm)の式に基づいて三次調波THを生成する。そして、生成部54は、生成した三次調波THを各加算器36u、36v、36wに入力する。   The generation unit 54 generates the third harmonic TH based on the equation of k × sin (3θ + φm) based on the input amplitude k and phase angle φm, as in the first embodiment. Then, the generation unit 54 inputs the generated third harmonic TH to each of the adders 36u, 36v, and 36w.

このように、この例では、振幅が最大の相の基礎信号に合わせて三次調波THを生成する。この場合にも、各電圧指令信号Vuref、Vvref、Vwrefのピークを抑えることができる。また、この場合には、上記第1の実施形態に比べて、三次調波THを容易に生成することができる。制御回路14における三次調波THの生成の処理負荷を軽減することができる。   Thus, in this example, the third harmonic TH is generated in accordance with the fundamental signal of the phase with the largest amplitude. Also in this case, the peaks of the voltage command signals Vuref, Vvref, and Vwref can be suppressed. Further, in this case, the third harmonic TH can be easily generated as compared with the first embodiment. The processing load of the generation of the third harmonic TH in the control circuit 14 can be reduced.

一方、上記第1の実施形態のように、電圧指令信号Vurefのピーク値、電圧指令信号Vvrefのピーク値、及び、電圧指令信号Vwrefのピーク値の最大値が最小となるように三次調波THを生成した場合には、各電圧指令信号Vuref、Vvref、Vwrefのピークをより適切に抑えることができる。   On the other hand, as in the first embodiment, the third order harmonic TH is set such that the peak value of the voltage command signal Vuref, the peak value of the voltage command signal Vvref, and the maximum value of the peak value of the voltage command signal Vwref are minimized. When the voltage command signals Vuref, Vvref and Vwref are generated, the peaks of the voltage command signals Vuref, Vvref and Vwref can be suppressed more appropriately.

(第3の実施形態)
図9は、第3の実施形態に係る三次調波発生部を模式的に表すブロック図である。
図9に表したように、三次調波発生部34は、接点60u、60v、60wと、係数回路61と、減算器62、63と、絶対値回路64と、最小値選択部65、接点切替部66と、生成部67と、を有する。
Third Embodiment
FIG. 9 is a block diagram schematically showing a third harmonic generation unit according to the third embodiment.
As shown in FIG. 9, the third harmonic generation unit 34 includes the contacts 60u, 60v, 60w, the coefficient circuit 61, the subtracters 62, 63, the absolute value circuit 64, the minimum value selection unit 65, the contact switching. And a generation unit 67.

接点60uには、基礎信号BSuの振幅Vuが入力される。接点60vには、基礎信号BSvの振幅Vvが入力される。接点60wには、基礎信号BSwの振幅Vwが入力される。各接点60u、60v、60wは、係数回路61に接続されている。これにより、各接点60u、60v、60wのオン・オフにより、各振幅Vu、Vv、Vwのいずれかが選択的に係数回路61に入力される。   The amplitude Vu of the basic signal BSu is input to the contact point 60u. The amplitude Vv of the basic signal BSv is input to the contact 60v. The amplitude Vw of the basic signal BSw is input to the contact point 60w. Each contact 60 u, 60 v, 60 w is connected to the coefficient circuit 61. Thereby, any one of the amplitudes Vu, Vv and Vw is selectively input to the coefficient circuit 61 by turning on and off each of the contacts 60u, 60v and 60w.

減算器62には、V相の基礎信号BSvの位相角φvが入力される。また、減算器62には、位相角φvの基準値が入力される。この例では、120°が位相角φvの基準値として減算器62に入力される。減算器62は、位相角φvと基準値との差を算出し、算出した差を絶対値回路64に入力する。   The subtractor 62 receives the phase angle φv of the V-phase base signal BSv. Further, a reference value of the phase angle φv is input to the subtractor 62. In this example, 120 ° is input to the subtractor 62 as a reference value of the phase angle φv. The subtracter 62 calculates the difference between the phase angle φv and the reference value, and inputs the calculated difference to the absolute value circuit 64.

減算器63には、W相の基礎信号BSwの位相角φwが入力される。また、減算器63には、位相角φwの基準値が入力される。この例では、240°が位相角φwの基準値として減算器63に入力される。減算器63は、位相角φwと基準値との差を算出し、算出した差を絶対値回路64に入力する。   The subtractor 63 receives the phase angle φw of the W-phase basic signal BSw. Further, a reference value of the phase angle φw is input to the subtractor 63. In this example, 240 ° is input to the subtractor 63 as a reference value of the phase angle φw. The subtractor 63 calculates the difference between the phase angle φw and the reference value, and inputs the calculated difference to the absolute value circuit 64.

絶対値回路64には、各減算器62、63で算出された差が入力されるとともに、U相の基礎信号BSuの位相角φuが入力される。絶対値回路64は、入力された各値の絶対値を求め、各絶対値を最小値選択部65及び接点切替部66に入力する。すなわち、絶対値回路64は、各位相角φu、φv、φwの基準値との差の絶対値を最小値選択部65及び接点切替部66に入力する。   The absolute value circuit 64 receives the difference calculated by each of the subtractors 62 and 63, and also receives the phase angle φu of the U-phase base signal BSu. The absolute value circuit 64 obtains the absolute value of each input value, and inputs each absolute value to the minimum value selection unit 65 and the contact switching unit 66. That is, the absolute value circuit 64 inputs the absolute value of the difference between each phase angle φu, φv, φw to the reference value to the minimum value selection unit 65 and the contact point switching unit 66.

最小値選択部65は、各位相角φu、φv、φwの基準値との差の絶対値の最小値を選択し、その最小値を接点切替部66に入力する。また、最小値選択部65は、選択した最小値を三次調波THの位相角φmとして生成部67に入力する。   The minimum value selection unit 65 selects the minimum value of the absolute values of the differences from the reference values of the phase angles φu, φv, and φw, and inputs the minimum value to the contact switching unit 66. Further, the minimum value selection unit 65 inputs the selected minimum value to the generation unit 67 as the phase angle φm of the third harmonic TH.

接点切替部66は、各接点60u、60v、60wの制御端子に接続されている。接点切替部66は、入力された絶対値及び最小値を基に、各接点60u、60v、60wのオン・オフを切り替える。   The contact switching unit 66 is connected to control terminals of the contacts 60 u, 60 v, 60 w. The contact switching unit 66 switches on / off of the contacts 60 u, 60 v, and 60 w based on the input absolute value and minimum value.

接点切替部66は、位相角φuの絶対値と最小値とを比較し、絶対値と最小値とが同じである場合に、接点60uをオンにする。同様に、接点切替部66は、位相角φvの基準値との差の絶対値と最小値とを比較し、絶対値と最小値とが同じである場合に、接点60vをオンにし、位相角φwの基準値との差の絶対値と最小値とを比較し、絶対値と最小値とが同じである場合に、接点60wをオンにする。これにより、接点切替部66は、各位相角φu、φv、φwと基準値との差の絶対値が最小の相の振幅を係数回路61に入力する。   The contact switching unit 66 compares the absolute value and the minimum value of the phase angle φu, and turns on the contact 60 u when the absolute value and the minimum value are the same. Similarly, contact switching unit 66 compares the absolute value and the minimum value of the difference between the phase angle φ v and the reference value, and turns on contact 60 v when the absolute value and the minimum value are the same, and the phase angle The absolute value and the minimum value of the difference from the reference value of φw are compared, and if the absolute value and the minimum value are the same, the contact point 60w is turned on. Thereby, the contact point switching unit 66 inputs the amplitude of the phase having the smallest absolute value of the difference between each of the phase angles φu, φv, φw and the reference value to the coefficient circuit 61.

係数回路61は、入力された振幅に所定の係数をかけ、係数をかけた後の振幅を三次調波THの振幅kとして生成部67に入力する。係数回路61のかける係数は、例えば、1/6である。   The coefficient circuit 61 multiplies the input amplitude by a predetermined coefficient, and inputs the amplitude after the coefficient to the generation unit 67 as the amplitude k of the third harmonic TH. The coefficient multiplied by the coefficient circuit 61 is, for example, 1/6.

生成部67は、入力された振幅k及び位相角φmを基に、k×sin(3θ+φm)の式に基づいて三次調波THを生成する。そして、生成部67は、生成した三次調波THを各加算器36u、36v、36wに入力する。   The generation unit 67 generates the third harmonic TH based on the equation of k × sin (3θ + φm) based on the input amplitude k and phase angle φm. Then, the generation unit 67 inputs the generated third harmonic TH to each of the adders 36u, 36v, and 36w.

このように、この例では、各位相角φu、φv、φwと基準値との差の絶対値が最小の相の基礎信号に合わせて三次調波THを生成する。この場合にも、各電圧指令信号Vuref、Vvref、Vwrefのピークを抑えることができる。この場合には、上記第1の実施形態に比べて、三次調波THを容易に生成することができる。制御回路14における三次調波THの生成の処理負荷を軽減することができる。   As described above, in this example, the third harmonic TH is generated in accordance with the basic signal of the phase having the smallest absolute value of the difference between each of the phase angles φu, φv, φw and the reference value. Also in this case, the peaks of the voltage command signals Vuref, Vvref, and Vwref can be suppressed. In this case, the third harmonic TH can be easily generated as compared with the first embodiment. The processing load of the generation of the third harmonic TH in the control circuit 14 can be reduced.

(第4の実施形態)
図10は、第4の実施形態に係る三次調波発生部を模式的に表すブロック図である。
図10に表したように、三次調波発生部34は、減算器70、71と、平均値回路72、73と、係数回路74と、生成部75と、を有する。
Fourth Embodiment
FIG. 10 is a block diagram schematically showing a third harmonic generation unit according to the fourth embodiment.
As shown in FIG. 10, the third harmonic generation unit 34 includes subtractors 70 and 71, average value circuits 72 and 73, a coefficient circuit 74, and a generation unit 75.

減算器70には、V相の基礎信号BSvの位相角φvと、位相角φvの基準値と、が入力される。この例では、120°が位相角φvの基準値として減算器70に入力される。減算器70は、位相角φvと基準値との差を算出し、算出した差を平均値回路73に入力する。   The subtractor 70 receives the phase angle φv of the V-phase base signal BSv and the reference value of the phase angle φv. In this example, 120 ° is input to the subtractor 70 as a reference value of the phase angle φv. Subtractor 70 calculates the difference between phase angle φ v and the reference value, and inputs the calculated difference to average value circuit 73.

減算器71には、W相の基礎信号BSwの位相角φwと、位相角φwの基準値と、が入力される。この例では、240°が位相角φwの基準値として減算器71に入力される。減算器71は、位相角φwと基準値との差を算出し、算出した差を平均値回路73に入力する。   The subtractor 71 receives the phase angle φw of the W-phase basic signal BSw and the reference value of the phase angle φw. In this example, 240 ° is input to the subtractor 71 as a reference value of the phase angle φw. The subtractor 71 calculates the difference between the phase angle φw and the reference value, and inputs the calculated difference to the average value circuit 73.

平均値回路72には、各基礎信号BSu、BSv、BSwのそれぞれの振幅Vu、Vv、Vwが入力される。平均値回路72は、各振幅Vu、Vv、Vwの平均値を算出し、算出した平均値を係数回路74に入力する。   The amplitudes Vu, Vv, and Vw of the basic signals BSu, BSv, and BSw are input to the average value circuit 72, respectively. The average value circuit 72 calculates an average value of the amplitudes Vu, Vv and Vw, and inputs the calculated average value to the coefficient circuit 74.

平均値回路73には、各減算器70、71で算出された差が入力されるとともに、U相の基礎信号BSuの位相角φuが入力される。平均値回路73は、入力された各値の平均値を求める。すなわち、平均値回路73は、各位相角φu、φv、φwの基準値との差の平均値を求める。平均値回路73は、算出した平均値を三次調波THの位相角φmとして生成部75に入力する。   The average value circuit 73 receives the difference calculated by each of the subtractors 70 and 71, and also receives the phase angle φu of the U-phase base signal BSu. The average value circuit 73 obtains an average value of each input value. That is, the average value circuit 73 obtains the average value of the differences between the phase angles φu, φv, and φw with the reference values. The average value circuit 73 inputs the calculated average value to the generation unit 75 as the phase angle φm of the third harmonic TH.

係数回路74は、入力された振幅の平均値に所定の係数をかけ、係数をかけた後の振幅を三次調波THの振幅kとして生成部75に入力する。係数回路75のかける係数は、例えば、1/6である。   The coefficient circuit 74 multiplies the average value of the input amplitudes by a predetermined coefficient, and inputs the amplitude after the coefficients to the generation unit 75 as the amplitude k of the third harmonic TH. The coefficient multiplied by the coefficient circuit 75 is, for example, 1/6.

生成部75は、入力された振幅k及び位相角φmを基に、k×sin(3θ+φm)の式に基づいて三次調波THを生成する。そして、生成部75は、生成した三次調波THを各加算器36u、36v、36wに入力する。   The generation unit 75 generates the third harmonic TH based on the equation of k × sin (3θ + φm) based on the input amplitude k and phase angle φm. Then, the generation unit 75 inputs the generated third harmonic TH to each of the adders 36u, 36v, and 36w.

このように、この例では、各振幅Vu、Vv、Vwの平均値、及び、各位相角φu、φv、φwと基準値との差の平均値を基に、三次調波THを生成する。この場合にも、各電圧指令信号Vuref、Vvref、Vwrefのピークを抑えることができる。この場合には、上記第1の実施形態に比べて、三次調波THを容易に生成することができる。制御回路14における三次調波THの生成の処理負荷を軽減することができる。   As described above, in this example, the third harmonic TH is generated based on the average value of each of the amplitudes Vu, Vv, and Vw and the average value of the difference between each of the phase angles φu, φv, and φw and the reference value. Also in this case, the peaks of the voltage command signals Vuref, Vvref, and Vwref can be suppressed. In this case, the third harmonic TH can be easily generated as compared with the first embodiment. The processing load of the generation of the third harmonic TH in the control circuit 14 can be reduced.

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。   While certain embodiments of the present invention have been described, these embodiments have been presented by way of example only, and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, substitutions, and modifications can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and the gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

2…電力系統、 4…直流回路、 5…変圧器、 6a、6b…負荷、 7…スコットトランス、 10…交直変換装置、 12…変換器、 14…制御回路、 16u、16v、16w…電流検出器、 17u、17v、17w…電圧検出器、 18u、18v、18w…電流検出器、 20、20u、20v、20w、20x、20y、20z…スイッチング素子、 21、21u、21v、21w、21x、21y、21z…整流素子、 30…基礎信号生成部、 32…振幅位相角検出部、 34…三次調波発生部、 36u、36v、36w…加算器、 40…振幅位相角決定部、 42…生成部、 44…テーブルデータ、 50…最大値選択部、 51…接点切替部、 52u、52v、52w…接点、 53…係数回路、 54…生成部、 60u、60v、60w…接点、 61…係数回路、 62、63…減算器、 64…絶対値回路、 65…最小値選択部、 66…接点切替部、 67…生成部、 70、71…減算器、 72、73…平均値回路、 74…係数回路、 75…生成部   DESCRIPTION OF SYMBOLS 2 ... Power system, 4 ... DC circuit, 5 ... Transformer, 6a, 6b ... Load, 7 ... Scott transformer, 10 ... AC / DC conversion device, 12 ... Converter, 14 ... Control circuit, 16u, 16v, 16w ... Current detection , 17u, 17v, 17w ... voltage detector, 18u, 18v, 18w ... current detector, 20, 20u, 20v, 20w, 20x, 20y, 20z ... switching elements 21, 21u, 21v, 21w, 21x, 21y , 21z: rectification element, 30: basic signal generation unit, 32: amplitude phase angle detection unit, 34: third order harmonic generation unit, 36u, 36v, 36w ... adder, 40: amplitude phase angle determination unit, 42: generation unit 44 Table data 50 Maximum value selection unit 51 Contact switching unit 52u, 52v, 52w Contact point 53 Coefficient circuit 54 Generation unit 0u, 60v, 60w ... contact point, 61 ... coefficient circuit, 62, 63 ... subtractor, 64 ... absolute value circuit, 65 ... minimum value selection unit, 66 ... contact switching unit, 67 ... generation unit, 70, 71 ... subtractor , 72, 73 ... average value circuit, 74 ... coefficient circuit, 75 ... generation unit

Claims (5)

ブリッジ接続された自励式の複数のスイッチング素子を有し、直流回路及び多相交流の電力系統に接続され、前記複数のスイッチング素子のオン・オフにより、前記直流回路から供給される直流電力を前記多相交流の交流電力に変換し、前記交流電力を前記電力系統に供給する変換器と、
前記電力系統の不平衡が検出された際に、前記電力系統の相毎に正弦波状の基礎信号を生成し、前記相毎の基礎信号に三次調波を重畳させて相毎の電圧指令信号を生成し、前記相毎の電圧指令信号と三角波状のキャリア信号との比較により、複数の制御信号を前記複数のスイッチング素子毎に生成し、前記複数の制御信号を前記複数のスイッチング素子に入力して、前記複数のスイッチング素子のオン・オフを制御することにより、前記不平衡に応じた無効電力及び逆相電力の少なくとも一方の前記交流電力を前記電力系統に供給する制御回路と、
を備え、
前記制御回路は、前記相毎の基礎信号のそれぞれについて振幅及び位相角の少なくとも一方を検出し、検出した前記振幅及び位相角の少なくとも一方を基に、前記三次調波の振幅及び位相角を決定する交直変換装置。
It has a plurality of bridge-connected self-excited switching elements, is connected to a DC circuit and a multiphase AC power system, and DC power supplied from the DC circuit is switched by turning on / off the plurality of switching elements. A converter for converting into multi-phase alternating current power and supplying the alternating current power to the power system;
When unbalance of the power system is detected, a sinusoidal basic signal is generated for each phase of the power system, and a third order harmonic is superimposed on the basic signal for each phase to generate a voltage command signal for each phase. Generating a plurality of control signals for each of the plurality of switching elements by comparing the voltage command signal for each phase with the carrier signal in a triangular wave shape, and inputting the plurality of control signals to the plurality of switching elements A control circuit which supplies the AC power of at least one of reactive power and reverse phase power according to the imbalance to the power system by controlling on / off of the plurality of switching elements;
Equipped with
The control circuit detects at least one of an amplitude and a phase angle for each of the base signals of each phase, and determines an amplitude and a phase angle of the third harmonic based on at least one of the detected amplitude and phase angle. AC-to-DC converter.
前記制御回路は、前記相毎の基礎信号のそれぞれの振幅及び位相角と、前記三次調波の振幅及び位相角と、を関連付けて記憶したテーブルデータを有し、前記相毎の電圧指令信号のそれぞれのピーク値の最大値が最小となる前記三次調波の振幅及び位相角を前記テーブルデータから読み出すことにより、前記三次調波の振幅及び位相角を決定する請求項1記載の交直変換装置。   The control circuit includes table data in which the amplitudes and phase angles of the basic signals of the phases are associated with the amplitudes and phase angles of the third harmonics, and The AC / DC conversion device according to claim 1, wherein the amplitude and phase angle of the third harmonic are determined by reading out the amplitude and phase angle of the third harmonic from which the maximum value of each peak value is minimum from the table data. 前記制御回路は、前記相毎の基礎信号のそれぞれの振幅の最大値の係数倍を前記三次調波の振幅として決定し、振幅が最大となる相の前記基礎信号の位相角を前記三次調波の位相角として決定する請求項1記載の交直変換装置。   The control circuit determines, as the amplitude of the third harmonic, a coefficient multiple of the maximum value of the amplitude of each of the basic signals of each phase, and the phase angle of the fundamental signal of the phase having the maximum amplitude is the third harmonic The AC / DC converter according to claim 1, wherein the AC / DC converter is determined as a phase angle of 前記制御回路は、前記相毎の基礎信号のそれぞれの振幅の平均値の係数倍を前記三次調波の振幅として決定し、前記相毎の基礎信号のそれぞれの位相角の基準値との差の平均値を前記三次調波の位相角として決定する請求項1記載の交直変換装置。   The control circuit determines, as the amplitude of the third harmonic, a coefficient multiple of the average value of the amplitudes of the base signals of each phase as the amplitude of the third harmonic, and the difference with the reference value of the phase angle of each base signal of the phases. The AC / DC converter according to claim 1, wherein an average value is determined as a phase angle of the third harmonic. ブリッジ接続された自励式の複数のスイッチング素子を有し、直流回路及び多相交流の電力系統に接続され、前記複数のスイッチング素子のオン・オフにより、前記直流回路から供給される直流電力を前記多相交流の交流電力に変換し、前記交流電力を前記電力系統に供給する変換器と、
前記電力系統の不平衡が検出された際に、前記電力系統の相毎に正弦波状の基礎信号を生成し、前記相毎の基礎信号に三次調波を重畳させて相毎の電圧指令信号を生成し、前記相毎の電圧指令信号と三角波状のキャリア信号との比較により、複数の制御信号を前記複数のスイッチング素子毎に生成し、前記複数の制御信号を前記複数のスイッチング素子に入力して、前記複数のスイッチング素子のオン・オフを制御することにより、前記不平衡に応じた無効電力及び逆相電力の少なくとも一方の前記交流電力を前記電力系統に供給する制御回路と、
を備えた交直変換装置の制御方法であって、
前記相毎の基礎信号のそれぞれについて振幅及び位相角の少なくとも一方を検出する工程と、
検出した前記振幅及び位相角の少なくとも一方を基に、前記三次調波の振幅及び位相角を決定する工程と、
を有する交直変換装置の制御方法。
It has a plurality of bridge-connected self-excited switching elements, is connected to a DC circuit and a multiphase AC power system, and DC power supplied from the DC circuit is switched by turning on / off the plurality of switching elements. A converter for converting into multi-phase alternating current power and supplying the alternating current power to the power system;
When unbalance of the power system is detected, a sinusoidal basic signal is generated for each phase of the power system, and a third order harmonic is superimposed on the basic signal for each phase to generate a voltage command signal for each phase. Generating a plurality of control signals for each of the plurality of switching elements by comparing the voltage command signal for each phase with the carrier signal in a triangular wave shape, and inputting the plurality of control signals to the plurality of switching elements A control circuit which supplies the AC power of at least one of reactive power and reverse phase power according to the imbalance to the power system by controlling on / off of the plurality of switching elements;
Method of controlling an AC / DC converter comprising:
Detecting at least one of an amplitude and a phase angle for each of the base signals of each phase;
Determining the amplitude and phase angle of the third harmonic based on at least one of the detected amplitude and phase angle;
Method of controlling an AC / DC converter comprising:
JP2016144321A 2016-07-22 2016-07-22 AC-DC converter and control method thereof Active JP6521326B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016144321A JP6521326B2 (en) 2016-07-22 2016-07-22 AC-DC converter and control method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016144321A JP6521326B2 (en) 2016-07-22 2016-07-22 AC-DC converter and control method thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018014860A JP2018014860A (en) 2018-01-25
JP6521326B2 true JP6521326B2 (en) 2019-05-29

Family

ID=61020500

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016144321A Active JP6521326B2 (en) 2016-07-22 2016-07-22 AC-DC converter and control method thereof

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6521326B2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109116166B (en) * 2018-07-26 2021-04-16 国网山东省电力公司莱芜供电公司 System and method for testing transformer winding by utilizing broadband output of charging pile
EP4191865A4 (en) 2020-07-28 2023-09-27 Mitsubishi Electric Corporation Power conversion device
WO2023062779A1 (en) * 2021-10-14 2023-04-20 東芝三菱電機産業システム株式会社 Power conversion device, method for controlling three-phase voltage-type inverter, and control program

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005045846A (en) * 2003-07-22 2005-02-17 Hitachi Ltd Power conversion apparatus
JP5768957B2 (en) * 2010-12-29 2015-08-26 富士電機株式会社 Control device for three-phase V-connection inverter
JP5830298B2 (en) * 2011-08-04 2015-12-09 株式会社ダイヘン Grid-connected inverter device
JP2015035897A (en) * 2013-08-09 2015-02-19 トヨタ自動車株式会社 Motor controller

Also Published As

Publication number Publication date
JP2018014860A (en) 2018-01-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11705843B2 (en) Direct power conversion device
US10509079B2 (en) Inverter test apparatus
JP5762329B2 (en) Power converter
US20170272006A1 (en) Power conversion apparatus; motor driving apparatus, blower, and compressor, each including same; and air conditioner, refrigerator, and freezer, each including at least one of them
JP6730946B2 (en) Power converter controller
JP6521326B2 (en) AC-DC converter and control method thereof
JP4783174B2 (en) Power converter
JP6676830B1 (en) Power converter
JP4479292B2 (en) AC / AC power converter controller
JP4779565B2 (en) Inverter control circuit
JP6358111B2 (en) Series multiple inverter device
JP6909867B2 (en) Voltage compensator
US20200328693A1 (en) Converter circuit, power conversion system, and motor drive apparatus
JP2014023310A (en) Converter system control method and control device
JP6361803B1 (en) Multilevel inverter control device and control method
CN111034001B (en) Power conversion device and electric power steering device
JP2010226806A (en) Power conversion device
JP6695028B2 (en) Rectifier circuit device
JP3827286B2 (en) Power converter
Lavanya et al. Performance of indirect matrix converter as asynchronous link between two Ac systems
JP4448294B2 (en) Power converter
JP2011172387A (en) Power conversion controller, converter control circuit, power conversion control method, power conversion control program and recording medium
KR102600920B1 (en) Transformerless uninterruptible power supply and method of controlling the same
JP6754022B1 (en) Power converter
Titus et al. Sensorless Vector Control for a Load Commutated Inverter fed Active-Reactive Induction Motor Drive

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180709

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: 20190417

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20190418

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190417

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6521326

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

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