JP6559501B2 - Control device for power converter - Google Patents

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Description

本発明の実施形態は、直流送電線を介して接続された二つの電力系統間で電力の授受を行わせるために当該直流送電線の両端に配置される電力変換器の制御装置に関する。   Embodiments of the present invention relate to a control device for a power converter disposed at both ends of a DC power transmission line in order to transfer power between two power systems connected via the DC power transmission line.

直流送電(HVDC:High Voltage Direct Current)は、送電損失が小さく、送電設備の建設費が安価なので、長距離送電においては、交流送電よりも経済的に有利である。さらに、異周波数系統の連系や速い応答性があるため、直流送電は交流系統の効率向上などにも使用されている。近年、国際連系や再生可能エネルギーの導入を目的に長距離直流送電がさらに増加している。そのための変換器技術において、サイリスタを適用した他励式の電力変換器が、技術的に成熟していて、さらに低損失であるため、高電圧・大容量の直流送電では主流となっている。この電力変換器は、電流送電線の両側に配置される。   DC transmission (HVDC: High Voltage Direct Current) is economically advantageous over AC transmission for long-distance transmission because it has low transmission loss and low construction costs for transmission facilities. Furthermore, because of the interconnection of different frequency systems and quick response, DC power transmission is also used to improve the efficiency of AC systems. In recent years, long-distance DC power transmission has increased further for the purpose of introducing international interconnection and renewable energy. In the converter technology for that purpose, separately excited power converters to which thyristors are applied are technically mature and have low loss, so that they are mainstream in high-voltage and large-capacity DC power transmission. The power converter is disposed on both sides of the current transmission line.

また、電力変換器は、通常、制御装置によって制御される。従来の電力変換器の制御装置は、直流電流を指定値に制御できる定電流制御回路(ACR)と、直流電圧を指定値に制御できる定電圧制御回路(AVR)と、余裕角を指定値に制御できる定余裕角制御回路(AγR)と、それらの出力のうちの最小値を選択する最小値選択部とを有し、電力変換器の点弧角を制御するように構成される。通常動作では、順変換器側が定電流制御モードで直流電流を直流電流指令値と一致するように順変換器側の制御角を制御し、逆変換器側が定電圧制御モードで直流電圧を直流電圧指令値と一致するように逆変換器側の制御角を制御する。なお、直流送電線の上流側の電力変換器を順変換器と称し、下流側の電力変換器を逆変換器と称する。   The power converter is normally controlled by a control device. A conventional power converter control device includes a constant current control circuit (ACR) that can control a direct current to a specified value, a constant voltage control circuit (AVR) that can control a direct current voltage to a specified value, and a margin angle to a specified value. A constant margin angle control circuit (AγR) that can be controlled and a minimum value selection unit that selects the minimum value of the outputs are configured to control the firing angle of the power converter. In normal operation, the forward converter side controls the control angle on the forward converter side so that the DC current matches the DC current command value in the constant current control mode, and the reverse converter side converts the DC voltage to DC voltage in the constant voltage control mode. The control angle on the inverter side is controlled so as to match the command value. In addition, the power converter on the upstream side of the DC transmission line is referred to as a forward converter, and the power converter on the downstream side is referred to as an inverse converter.

"A novel method to mitigate commutation failures in HVDC systems." Zhang, Lidong, and Lars Dofnas. Power System Technology, 2002. Proceedings. PowerCon 2002. International Conference on. Vol. 1. IEEE, 2002."A novel method to mitigate commutation failures in HVDC systems." Zhang, Lidong, and Lars Dofnas. Power System Technology, 2002. Proceedings. PowerCon 2002. International Conference on. Vol. 1. IEEE, 2002.

特開2000−139084号公報JP 2000-139084 A

しかしながら、他励式電力変換器を適用した直流送電システムにおいて、逆変換器側の交流系統事故による変換器の転流が正常にできず、変換器の複数の経路が同時に導通し短絡になる現象(転流失敗)が発生してしまうことがあった。特に、長距離の直流送電システムにおいては、逆変換器側の事故電流が増えても、順変換器側まで影響が及ぶのは時間がかかり、それに対する制御が有効に動作しにくいという問題や、逆変換器側の定余裕角制御の動作が遅く、余裕角を確保することが遅れて、転流失敗を確実に防止できないという問題があった。   However, in a DC power transmission system to which a separately-excited power converter is applied, the commutation of the converter due to an AC system fault on the reverse converter side cannot be normally performed, and a plurality of paths of the converter are simultaneously conducted and short-circuited ( (Commutation failure) may occur. In particular, in the long-distance DC power transmission system, even if the fault current on the reverse converter side increases, it takes time to affect the forward converter side, and it is difficult to effectively control it. The operation of the constant margin angle control on the reverse converter side is slow, and there is a problem that commutation failure cannot be reliably prevented due to delay in securing the margin angle.

細部を説明すると、系統事故で電圧が降下すると、サイリスタバルブに流れる電流が増え、重なり角μが大きくなり、余裕角γが小さくなる。余裕角γがサイリスタバルブの消弧時間より小さくなると、サイリスタバルブが順電圧ブロッキングの能力を確立できず、次の順電圧がなるときにゲート信号がなくても導通してしまい、転流失敗となる場合がある。   More specifically, when the voltage drops due to a system fault, the current flowing through the thyristor valve increases, the overlap angle μ increases, and the margin angle γ decreases. If the margin angle γ is smaller than the arc extinguishing time of the thyristor valve, the thyristor valve cannot establish a forward voltage blocking capability, and will conduct even if there is no gate signal when the next forward voltage is reached. There is a case.

本発明の実施形態は、上記のような従来技術の問題点を解決するために提案されたものである。その目的は、迅速に余裕角を確保して転流失敗をより確実に防止できる電力変換器の制御装置を提供することである。   The embodiment of the present invention has been proposed in order to solve the above-described problems of the prior art. The purpose is to provide a control device for a power converter that can quickly secure a margin angle and more reliably prevent commutation failure.

上記のような目的を達成するための実施形態の電力変換器の制御装置は、交流電力系統に接続された直流送電線の端部に設けられて、交流電力を直流電力に変換する電力変換器の制御装置において、前記交流電力系統の電圧を検出する第1の電圧検出部と、前記第1の電圧検出部によって検出した電圧に基づいて、前記電力変換器の余裕角を一定に制御する制御角を出力する定余裕角制御部と、入力側の前記交流電力系統の電圧を、前記第1の電圧検出部よりも高速に検出する第2の電圧検出部と、前記第2の電圧検出部によって検出した電圧に基づいて定余裕角補助値を算出して、この定余裕角補助値を前記定余裕角制御部の前記制御角の制限値として出力する補助定余裕角制御部と、を有し、前記第2の電圧検出部が、入力側の前記交流電力系統を流れる三相交流の各相の電圧を検出するものであり、前記補助定余裕角制御部が、前記第2の電圧検出部が検出した各相の電圧に基づいて、前記定余裕角補助値を算出し、前記補助定余裕角制御部が、前記第2の電圧検出部が検出した各相の電圧を3次元座標系から2次元座標系に変換する座標変換部と、前記座標変換部によって得られた2次元の電圧値から前記定余裕角補助値を算出するための電圧を算出する電圧値算出部とを備えること、を特徴とするA power converter control device according to an embodiment for achieving the object as described above is provided at an end of a DC power transmission line connected to an AC power system, and converts the AC power into DC power. In the control device, the first voltage detection unit for detecting the voltage of the AC power system and the control for controlling the margin angle of the power converter to be constant based on the voltage detected by the first voltage detection unit. A constant margin angle control unit that outputs an angle; a second voltage detection unit that detects the voltage of the AC power system on the input side at a higher speed than the first voltage detection unit; and the second voltage detection unit. An auxiliary constant margin angle control unit that calculates a constant margin angle auxiliary value based on the voltage detected by the step and outputs the constant margin angle auxiliary value as a limit value of the control angle of the constant margin angle control unit. And the second voltage detector is connected to the alternating current on the input side. The voltage of each phase of the three-phase AC flowing through the power system is detected, and the auxiliary constant margin angle control unit is configured to detect the constant margin angle based on the voltage of each phase detected by the second voltage detection unit. An auxiliary value is calculated, and the auxiliary constant margin angle control unit converts the voltage of each phase detected by the second voltage detection unit from a three-dimensional coordinate system to a two-dimensional coordinate system; and the coordinate conversion And a voltage value calculation unit that calculates a voltage for calculating the constant margin angle auxiliary value from the two-dimensional voltage value obtained by the unit .

第1乃至第6の実施形態の直流送電システムの構成図である。It is a block diagram of the DC power transmission system of 1st thru | or 6th embodiment. 第1の実施形態の補助定余裕角制御部および定余裕角制御部の構成図である。It is a block diagram of the auxiliary | assistant constant margin angle control part and constant margin angle control part of 1st Embodiment. 第1の実施形態の補助定余裕角制御部の詳細な構成図である。It is a detailed block diagram of the auxiliary fixed margin angle control part of 1st Embodiment. 第1の実施形態の補助定余裕角制御部を適用した場合の効果を説明するためのグラフである。It is a graph for demonstrating the effect at the time of applying the auxiliary | assistant constant margin angle control part of 1st Embodiment. 第2の実施形態の変換器の制御装置の構成図である。It is a block diagram of the control apparatus of the converter of 2nd Embodiment. 第2の実施形態の補助定電流制御部の構成図である。It is a block diagram of the auxiliary | assistant constant current control part of 2nd Embodiment. 第2の実施形態の直流送電システムの等価回路図である。It is an equivalent circuit diagram of the DC power transmission system of the second embodiment. 第2の実施形態の補助定電流制御部を適用した場合の効果を説明するためのグラフである。It is a graph for demonstrating the effect at the time of applying the auxiliary | assistant constant current control part of 2nd Embodiment. 第3の実施形態の転流失敗防止部を適用した構成図である。It is a block diagram which applied the commutation failure prevention part of 3rd Embodiment. 第3の実施形態の転流失敗防止部を適用した詳細な構成図である。It is a detailed block diagram which applied the commutation failure prevention part of 3rd Embodiment. 第3の実施形態の余裕角操作量の固定パターンを説明するグラフである。It is a graph explaining the fixed pattern of the margin angle operation amount of 3rd Embodiment. 第3の実施形態の変換器の制御装置を適用した場合の三相事故時転流失敗防止の効果を説明するためのグラフである。It is a graph for demonstrating the effect of the commutation failure prevention at the time of a three-phase accident at the time of applying the converter control apparatus of 3rd Embodiment. 第3の実施形態の変換器の制御装置を適用した場合の三相事故時転流失敗防止の効果を説明するためのグラフである。It is a graph for demonstrating the effect of the commutation failure prevention at the time of a three-phase accident at the time of applying the converter control apparatus of 3rd Embodiment. 第3の実施形態の変換器の制御装置を適用した場合の単相事故時転流失敗防止の効果を説明するためのグラフである。It is a graph for demonstrating the effect of the commutation failure prevention at the time of the single phase accident at the time of applying the converter control apparatus of 3rd Embodiment. 第3の実施形態の変換器の制御装置を適用した場合の単相事故時転流失敗防止の効果を説明するためのグラフである。It is a graph for demonstrating the effect of the commutation failure prevention at the time of the single phase accident at the time of applying the converter control apparatus of 3rd Embodiment. 第4の実施形態の転流失敗防止部を適用した詳細な構成図である。It is a detailed block diagram which applied the commutation failure prevention part of 4th Embodiment. 第4の実施形態の転流失敗防止部による事故検出時の余裕角パターン計算の例を説明するグラフである。It is a graph explaining the example of the margin angle pattern calculation at the time of the accident detection by the commutation failure prevention part of 4th Embodiment. 第5の実施形態の変換器の制御装置の構成図である。It is a block diagram of the control apparatus of the converter of 5th Embodiment. 第6の実施形態の変換器の制御装置の構成図である。It is a block diagram of the control apparatus of the converter of 6th Embodiment.

[第1の実施形態]
[1.構成・動作]
以下、本発明の第1の実施形態について、図面を参照して説明する。図1は、本実施形態の直流送電システムの構成図である。なお、順変換器側と逆変換器側とで電力変換器は同様の構成である。図2は、本実施形態の補助定余裕角制御部および定余裕角制御部の構成図である。図3は、本実施形態の補助定余裕角制御部の詳細な構成図である。
[First Embodiment]
[1. Configuration / Operation]
A first embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a configuration diagram of a DC power transmission system according to the present embodiment. The power converter has the same configuration on the forward converter side and the reverse converter side. FIG. 2 is a configuration diagram of the auxiliary constant margin angle control unit and the constant margin angle control unit of the present embodiment. FIG. 3 is a detailed configuration diagram of the auxiliary constant margin angle control unit of the present embodiment.

本実施形態の直流送電システムは、図1に示すような構成を有する。直流送電線5の両端に、それぞれ、一対の直流リアクトル4−1,4−2、一対の電力変換器3−1,3−2、一対の変換器変圧器2−1,2−2の順に配置される。一対の電力変換器3−1,3−2には、それぞれ一対の電力変換器の制御装置7−1,7−2が接続される。双方向に送電できる直流送電システムにおいて、両側の電力変換器の制御装置7−1,7−2は、同様な構成であり、以後、両方を総称して電力変換器の制御装置7とする。また、電力変換器3−1,3−2についても、基本的に同様な構成であり、電力変換器3と総称する。なお、直流送電システムは、双方向に電力を送電することができ、電力変換器3−1側から電力変換器3−2側に送電する場合は、電力変換器3−1が順変換器、電力変換器3−2が逆変換器であり、電力変換器3−2側から電力変換器3−1側に送電する場合は、電力変換器3−2が順変換器、電力変換器3−1が逆変換器である。   The DC power transmission system of the present embodiment has a configuration as shown in FIG. At both ends of the DC power transmission line 5, a pair of DC reactors 4-1 and 4-2, a pair of power converters 3-1 and 3-2, and a pair of converter transformers 2-1 and 2-2 are arranged in this order. Be placed. Control devices 7-1 and 7-2 for the pair of power converters are connected to the pair of power converters 3-1 and 3-2, respectively. In the DC power transmission system that can transmit power in both directions, the power converter control devices 7-1 and 7-2 on both sides have the same configuration, and hereinafter, both are collectively referred to as the power converter control device 7. Further, the power converters 3-1 and 3-2 have basically the same configuration and are collectively referred to as the power converter 3. Note that the DC power transmission system can transmit power in both directions. When power is transmitted from the power converter 3-1 side to the power converter 3-2 side, the power converter 3-1 is a forward converter, When the power converter 3-2 is an inverse converter and power is transmitted from the power converter 3-2 side to the power converter 3-1, the power converter 3-2 is a forward converter, the power converter 3- Reference numeral 1 denotes an inverse converter.

電力変換器の制御装置7は、直流送電線5を介して接続された二つの電力系統1,2間で電力の授受を行わせるもので、この制御装置7は、当該直流送電線5の両端に配置される電力変換器3を制御する。電力変換器3の制御装置7は、定電流制御部8と定電圧制御部10と定余裕角制御部14とが最小値選択部17の上流に接続され、定余裕角制御部14の上流に余裕角計算部13と補助定余裕角制御部16とが接続されている。余裕角計算部13の上流に第1の電圧検出部11、補助定余裕角制御部16の上流に第2の電圧検出部12が接続されている。   The power converter control device 7 allows power to be exchanged between the two power systems 1 and 2 connected via the DC power transmission line 5, and the control device 7 includes both ends of the DC power transmission line 5. Is controlled. In the control device 7 of the power converter 3, the constant current control unit 8, the constant voltage control unit 10, and the constant margin angle control unit 14 are connected upstream of the minimum value selection unit 17, and upstream of the constant margin angle control unit 14. The margin angle calculation unit 13 and the auxiliary constant margin angle control unit 16 are connected. The first voltage detection unit 11 is connected upstream of the margin angle calculation unit 13, and the second voltage detection unit 12 is connected upstream of the auxiliary constant margin angle control unit 16.

定電流制御部8は、直流送電線5から電力変換器3を介して取得した直流電流Iを直流電流設定値Idpにフィードバック制御等によって追従させるように制御する。詳述すると、定電流制御部8は、直流電流設定値Idpと直流電流Iとを入力してその差分に基づいて制御角αACRを出力し、αACRに基づいて制御角αが制御されることによって、直流電流設定値Idpに直流電流Iを追随させる。 Constant current control unit 8 controls so as to follow the direct current I d obtained from the DC transmission line 5 through the power converter 3 into a direct current setting value I dp by the feedback control or the like. More specifically, the constant current control unit 8 inputs the DC current set value I dp and the DC current I d and outputs the control angle α ACR based on the difference between them, and the control angle α is controlled based on the α ACR. by being, to follow the direct current I d in the DC current set value I dp.

定電圧制御部10は、直流送電線5から電力変換器3を介して取得した直流電圧Vを直流電圧設定値Vdpにフィードバック制御等によって追従させるように制御する。詳述すると、定電圧制御部10は、直流電圧設定値Vdpと直流電圧Vとを入力してその差分に基づいて制御角αAVRを出力し、αAVRに基づいて制御角αが制御されることによって、直流電圧設定値Vdpに直流電圧Vを追随させる。 The constant voltage control unit 10 controls the DC voltage V d acquired from the DC power transmission line 5 via the power converter 3 to follow the DC voltage set value V dp by feedback control or the like. More specifically, the constant voltage control unit 10 inputs the DC voltage set value V dp and the DC voltage V d and outputs a control angle α AVR based on the difference between them, and the control angle α is controlled based on α AVR. As a result, the DC voltage V d is caused to follow the DC voltage set value V dp .

第1の電圧検出部11は、電圧歪み等、通常動作中に起きる小さな交流電圧変動の影響を軽減するために、第2の電圧検出部12と比較して低速かつ高精度で、変換器変圧器2−1,2−2の一次交流電圧Vacを検出するように設定されている。 The first voltage detector 11 is a low-speed and high-precision converter transformer to reduce the influence of small AC voltage fluctuations that occur during normal operation, such as voltage distortion, compared to the second voltage detector 12. It is set to detect the primary AC voltage Vac of the devices 2-1 and 2-2.

第2の電圧検出部12は、一次側(入力側)の変換器変圧器2と接続される交流母線の三相電圧V、V、Vを検出する。第2の電圧検出部12は、事故発生時に補助定余裕角制御部16が迅速に余裕角γを確保するために動作するように、第1の電圧検出部11と比較して高速に三相電圧V、V、Vを検出できるように構成される。 The second voltage detector 12 detects the three-phase voltages V A , V B and V C of the AC bus connected to the converter transformer 2 on the primary side (input side). The second voltage detection unit 12 is three-phase faster than the first voltage detection unit 11 so that the auxiliary constant margin angle control unit 16 operates to ensure the margin angle γ quickly when an accident occurs. The voltages V A , V B and V C can be detected.

余裕角計算部13は、第1の電圧検出部11が検出した電圧Vacを二次側(出力側)の交流電圧に変換して、下記の式(1)で余裕角γmeas1を算出する。 The margin angle calculation unit 13 converts the voltage V ac detected by the first voltage detection unit 11 into a secondary (output side) AC voltage, and calculates the margin angle γ meas1 by the following equation (1). .

ただし、X:転流インピーダンス、I:直流電流、ELL:変換器変圧器二次側線間電圧である。 However, Xt : Commutation impedance, Id : DC current, ELL : Transformer transformer secondary side line voltage.

定余裕角制御部14は、電力変換器3の余裕角γを一定に制御する。詳細に説明すると、定余裕角制御部14は、余裕角計算部13から出力された余裕角の計算値γmeas1と余裕角設定値γref1の差分に基づいてPI制御を実行して、電力変換器3の制御角αAγRを計算し、計算した値に基づいて電力変換器3の制御角αが決定されることによって余裕角γを一定に制御する。ここで、余裕角設定値γref1は、予め電力変換器の制御装置7に直流送電システムの管理者が設定しておくものである。 The constant margin angle control unit 14 controls the margin angle γ of the power converter 3 to be constant. More specifically, the constant margin angle control unit 14 performs PI control based on the difference between the margin angle calculation value γ meas1 output from the margin angle calculation unit 13 and the margin angle setting value γ ref1 to convert power. The control angle α AγR of the power generator 3 is calculated, and the margin angle γ is controlled to be constant by determining the control angle α of the power converter 3 based on the calculated value. Here, the margin angle set value γ ref1 is set in advance by the administrator of the DC power transmission system in the control device 7 of the power converter.

最小値選択部17は、定電流制御部8、定電圧制御部10および定余裕角制御部14の出力値αACR,αAVR,αAγRのうちの最小値を電力変換器3の制御角αとして設定する。 The minimum value selection unit 17 determines the minimum value among the output values α ACR , α AVR , α AγR of the constant current control unit 8, constant voltage control unit 10, and constant margin angle control unit 14 as the control angle α of the power converter 3. Set as.

補助定余裕角制御部16は、第2の電圧検出部12が検出した三相電圧V,V,Vと直流電流Iと補助余裕角設定値γref2とに基づいて定余裕角制御部14の出力値である制御角αAγRを決定するための定余裕角補助値AγRSUPを算出して定余裕角制御部14に出力する。ここで、補助余裕角設定値γref2は、予め電力変換器の制御装置7に直流送電システムの管理者が設定しておくものである。 Auxiliary constant margin angle control unit 16, a constant margin angle based on the second voltage detector 12 is a three-phase voltage V A has been detected, V B, V C and the DC current I d and the auxiliary margin angle set value gamma ref2 A constant margin angle auxiliary value AγR SUP for determining the control angle α AγR that is an output value of the control unit 14 is calculated and output to the constant margin angle control unit 14. Here, the auxiliary margin angle set value γ ref2 is set in advance by the administrator of the DC power transmission system in the control device 7 of the power converter.

詳述すると、補助定余裕角制御部16は、第2の電圧検出部12が検出した三相電圧を円滑するローパスフィルタ16−1と、ローパスフィルタ16−1が円滑にした交流電圧、直流電流および余裕角の設定値に基づいて電力変換器3の制御角を算出する決定値計算部16−2とから構成される。   More specifically, the auxiliary constant margin angle control unit 16 includes a low-pass filter 16-1 that smoothes the three-phase voltage detected by the second voltage detection unit 12, and an AC voltage and a DC current that are smoothed by the low-pass filter 16-1. And a determined value calculation unit 16-2 that calculates the control angle of the power converter 3 based on the set value of the margin angle.

図2に示すように、補助定余裕角制御部16と第2の電圧検出部12との間に座標演算部15が配置される。座標演算部15は、座標変換部15−1と電圧値算出部15−2とから構成される。座標変換部15−1は、第2の電圧検出部12から入力した三相電圧V、V、Vから、下記の式(2)−(i)を用いて、abc座標からαβ座標に変換し、電圧値算出部15−2は、Vα,Vβから、下記の式(2)−(ii)を用いて、電圧値Vαβを算出し、算出した値をローパスフィルタ16−1に出力する。 As shown in FIG. 2, a coordinate calculation unit 15 is arranged between the auxiliary constant margin angle control unit 16 and the second voltage detection unit 12. The coordinate calculation unit 15 includes a coordinate conversion unit 15-1 and a voltage value calculation unit 15-2. The coordinate conversion unit 15-1 uses the following formulas (2) to (i) from the three-phase voltages V A , V B , and V C input from the second voltage detection unit 12 to convert the αβ coordinates from the abc coordinates. The voltage value calculation unit 15-2 calculates the voltage value V αβ from V α and V β using the following equations (2)-(ii), and the calculated value is the low-pass filter 16- Output to 1.

ローパスフィルタ16−1は、電圧値算出部15−2から入力されたVαβから、第2の電圧検出部12による高周波のノイズ成分を軽減して電圧値Vαβ′として決定値計算部16−2に出力する。なお、通常時誤動作の削減と制御速度のトレードオフを考慮して、ローパスフィルタ16−1の時定数T4を1ms程度に設定する。 The low-pass filter 16-1 reduces the high-frequency noise component by the second voltage detection unit 12 from V αβ input from the voltage value calculation unit 15-2, and determines the voltage value V αβ ′ as a decision value calculation unit 16- Output to 2. Note that the time constant T4 of the low-pass filter 16-1 is set to about 1 ms in consideration of a reduction in normal malfunction and a trade-off between control speed.

次に、決定値計算部16−2は、下記の式(3)を用いて、実際の制御角αAγR_SUPを算出し、下限値算出部16−3は、πから実際の制御角αAγR_SUPを減算した補助余裕角AγRSUPを定余裕角制御部14の下限βminとして設定する。 Next, the determined value calculation unit 16-2 calculates the actual control angle α AγR_SUP using the following equation (3), and the lower limit value calculation unit 16-3 calculates the actual control angle α AγR_SUP from π. The subtracted auxiliary margin angle AγR SUP is set as the lower limit β min of the constant margin angle control unit 14.

ただし、X:転流インピーダンス、I:直流電流、G:変換器変圧器のタップ比である。 However, Xt : Commutation impedance, Id : DC current, G: Tap ratio of converter transformer.

補助定余裕角制御部16の出力は余裕角制御部14の出力のリミッタ、つまり、下限値βminとして設定される。また、補助定余裕角制御部16の余裕角設定値γref2は定余裕角制御部14の余裕角設定値γref1より低く設定される。補助定余裕角制御部16の補助余裕角設定値γref2は定余裕角制御部14の余裕角設定値γref1より1〜2°低く設定されることで、通常時の定余裕角制御部14の出力からノイズを少なくし、定常時の安定性を向上することができる。 The output of the auxiliary constant margin angle control unit 16 is set as an output limiter of the margin angle control unit 14, that is, the lower limit value β min . Further, the margin angle setting value γ ref2 of the auxiliary constant margin angle control unit 16 is set lower than the margin angle setting value γ ref1 of the constant margin angle control unit 14. The auxiliary margin angle setting value γ ref2 of the auxiliary constant margin angle control unit 16 is set 1 to 2 ° lower than the margin angle setting value γ ref1 of the constant margin angle control unit 14, so that the constant margin angle control unit 14 in a normal state is set. Noise can be reduced from the output of, and stability during steady state can be improved.

[2.作用]
以上のような本実施形態の作用について説明する。本実施形態に係る電力変換器の制御装置7−1,7−2は、直流送電線5を介して接続された二つの電力系統1−1,1−2間で電力の授受を行わせるために直流送電線5の両端に配置される二基の電力変換器3−1,3−2をそれぞれ制御する。
[2. Action]
The operation of the present embodiment as described above will be described. The power converter control devices 7-1 and 7-2 according to the present embodiment allow power to be exchanged between the two power systems 1-1 and 1-2 connected via the DC power transmission line 5. The two power converters 3-1 and 3-2 disposed at both ends of the DC transmission line 5 are respectively controlled.

電力変換器の制御装置7は、交流電力系統の電圧を検出する第1の電圧検出部11と、第1の電圧検出部11によって検出した電圧に基づいて、電力変換器3の余裕角γを一定に制御する制御角αを出力する定余裕角制御部14と、交流電力系統の電圧を、第1の電圧検出部11よりも高速に検出する第2の電圧検出部12と、第2の電圧検出部12によって検出した電圧に基づいて定余裕角補助値AγRSUPを算出して、この定余裕角補助値AγRSUPを定余裕角制御部14の制御角αAγRの制限値βminとして出力する補助定余裕角制御部16と、を有する。 The power converter control device 7 determines the margin angle γ of the power converter 3 based on the first voltage detection unit 11 that detects the voltage of the AC power system and the voltage detected by the first voltage detection unit 11. A constant margin angle control unit 14 that outputs a control angle α that is controlled to be constant, a second voltage detection unit 12 that detects the voltage of the AC power system faster than the first voltage detection unit 11, and a second The constant margin angle auxiliary value AγR SUP is calculated based on the voltage detected by the voltage detection unit 12, and this constant margin angle auxiliary value AγR SUP is output as the limit value β min of the control angle α AγR of the constant margin angle control unit 14. And an auxiliary constant margin angle control unit 16 for performing the above.

第2の電圧検出部12が、入力側の交流電力系統1を流れる三相交流の各相の電圧を検出するものであり、補助定余裕角制御部16が、第2の電圧検出部12が検出した各相の電圧に基づいて、定余裕角補助値AγRSUPを算出する。 The second voltage detector 12 detects the voltage of each phase of the three-phase AC flowing through the AC power system 1 on the input side. The auxiliary constant margin angle controller 16 is the second voltage detector 12. based on the detected phase voltages to calculate the constant margin angle auxiliary value AγR SUP.

したがって、第2の電圧検出部12が迅速に事故などによる電圧を検出して、検出した電圧に基づいて補助定余裕角制御部16が定余裕角制御部14の出力の制限値を設定するので、事故時に、それに対応した制限値が設定され、転流失敗を防止することができる。補助定余裕角制御部16や第2の電圧検出部12を設けることによって、第2の電圧検出部12が高速に三相電圧V,V,Vを検出し、補助定余裕角制御部16は、高速に検出された電圧と、直流電流と、余裕角の設定値とに基づいて定余裕角制御部14の出力値αAγRを決定するための設定値βminを事故等に応じて適宜変化させて、定余裕角制御部14は、的確な制御角αAγRを算出するので、より迅速に余裕角γを確保して転流失敗をより確実に防止できる。また、第2の電圧検出部12を使用することで、交流電圧の変換を素早く検出することができ、事故時に補助定余裕角制御部16が迅速に動作する。さらに、定余裕角制御14は低速であるが高精度の第1の電圧検出部11を使用しているため、通常運転時の安定性を確保できる。簡単に説明すると、高精度検出と高速検出を使い分けて、通常運転の安定性と事故時の素早い対応とを両立できる。 Therefore, the second voltage detection unit 12 quickly detects a voltage due to an accident or the like, and the auxiliary constant margin angle control unit 16 sets the output limit value of the constant margin angle control unit 14 based on the detected voltage. In the event of an accident, a limit value corresponding to that is set, and commutation failure can be prevented. By providing the auxiliary constant margin angle control unit 16 and the second voltage detecting unit 12, the second voltage detector 12 is a three-phase voltage V A at high speed, V B, and detects the V C, the auxiliary constant margin angle control The unit 16 sets the set value β min for determining the output value α AγR of the constant margin angle control unit 14 based on the voltage detected at high speed, the direct current, and the set value of the margin angle according to an accident or the like. Therefore, the constant margin angle control unit 14 calculates an appropriate control angle αAγR , so that the margin angle γ can be secured more quickly and a commutation failure can be prevented more reliably. Moreover, by using the 2nd voltage detection part 12, the conversion of alternating voltage can be detected rapidly and the auxiliary | assistant constant margin angle control part 16 operate | moves rapidly at the time of an accident. Furthermore, since the constant margin angle control 14 uses the first voltage detection unit 11 which is low speed but highly accurate, it is possible to ensure stability during normal operation. In short, high-precision detection and high-speed detection can be used separately to achieve both normal operation stability and quick response in the event of an accident.

補助定余裕角制御部16が、第2の電圧検出部12が検出した各相の電圧を3次元座標系から2次元座標系に変換する座標変換部15−1と、座標変換部15−1によって得られた2次元の電圧値から定余裕角補助値AγRSUPを算出するための電圧を算出する電圧値算出部15−2とを備える。三相の検出電圧から定余裕角補助値AγRSUPを迅速かつ簡単に算出することが可能となり、低速の第1の電圧検出部11に基づいて計算する余裕角に対して、その制限値を前もって与えることが可能になる。 The auxiliary constant margin angle control unit 16 converts a voltage of each phase detected by the second voltage detection unit 12 from a three-dimensional coordinate system to a two-dimensional coordinate system, and a coordinate conversion unit 15-1. and a voltage value calculating unit 15-2 calculates a voltage for calculating the constant margin angle auxiliary value Eiganmaaru SUP from a two-dimensional voltage value obtained by. The constant margin angle auxiliary value AγR SUP can be calculated quickly and easily from the three-phase detection voltage, and the limit value is set in advance for the margin angle calculated based on the low-speed first voltage detector 11. It becomes possible to give.

電力変換器の制御装置3は、第1の電圧検出部11が検出した電圧Vacと直流送電線5を流れる電流Iとに基づいて余裕角γmeas1を計算する余裕角計算部13を備える。定余裕角制御部14は、余裕角計算部13が算出した余裕角γmeas1と、予め定余裕角制御部14に設定された余裕角設定値γref1とに基づいて、制御角αAγRを決定する。したがって、余裕角γの現在値である余裕角γmeas1に基づいてフィードバック制御を行うことで余裕角γを余裕角設定値γref1に追随させるので、余裕角γをほぼ一定にすることができる。 The control device 3 of the power converter includes a margin angle calculation unit 13 that calculates the margin angle γ meas1 based on the voltage V ac detected by the first voltage detection unit 11 and the current I d flowing through the DC power transmission line 5. . The constant margin angle control unit 14 determines the control angle α AγR based on the margin angle γ meas1 calculated by the margin angle calculation unit 13 and the margin angle setting value γ ref1 preset in the constant margin angle control unit 14. To do. Therefore, since the margin angle γ follows the margin angle set value γ ref1 by performing feedback control based on the margin angle γ meas1 which is the current value of the margin angle γ, the margin angle γ can be made substantially constant.

補助定余裕角制御部16は、電圧値算出部15−2が出力する電圧Vαβと、直流送電線5を流れる電流Iと、予め補助定余裕角制御部16に設定された補助余裕角設定値γref2とに基づいて、定余裕角補助値AγRSUPを決定する。したがって、補助定余裕角制御部16に補助余裕角設定値γref2を設定することにより、その設定値に追随するような定余裕角補助値AγRSUPを出力でき、余裕角設定値γref1と補助余裕角設定値γref2との関係を最適化することで、より効果的に転流失敗を防止することができる。 Auxiliary constant margin angle control unit 16, a voltage V .alpha..beta for outputting the voltage value calculating unit 15-2, a DC transmission line 5 and the current I d flowing through the pre auxiliary constant margin angle auxiliary margin angle which is set in the control unit 16 Based on the set value γ ref2 , the fixed margin angle auxiliary value AγR SUP is determined. Therefore, by setting the auxiliary margin angle setting value γ ref2 in the auxiliary constant margin angle control unit 16, a constant margin angle auxiliary value AγR SUP that follows the set value can be output, and the margin angle setting value γ ref1 and the auxiliary margin setting value γ ref1 can be output. By optimizing the relationship with the margin angle set value γ ref2 , commutation failure can be more effectively prevented.

補助定余裕角制御部16に設定された補助余裕角設定値γref2が、定余裕角制御部14に設定された余裕角設定値γref1よりも低く設定されている。したがって、基本的に、余裕角設定値γref1は下限値βminより大きい値となる。詳述すると、余裕角設定値γref1を下限値βminより大きく上限値βmaxより小さい値とすると、目標とする値が下限値と上限値との間にあることになるので、制御上好ましい数値の関係とすることができる。簡単に説明すると、補助定余裕角制御部16の余裕角設定値γref2を定余裕角制御部14の余裕角設定値γref1より1〜2°低く設定することで、通常運転時、定余裕角制御部14の出力αAγRが補助定余裕角制御部16の出力に制限されず、そのまま出力することができる。 The auxiliary margin angle setting value γ ref2 set in the auxiliary constant margin angle control unit 16 is set lower than the margin angle setting value γ ref1 set in the constant margin angle control unit 14. Therefore, basically, the margin angle set value γ ref1 is larger than the lower limit value β min . More specifically, if the margin angle set value γ ref1 is set to a value larger than the lower limit value β min and smaller than the upper limit value β max , the target value is between the lower limit value and the upper limit value, which is preferable in terms of control. It can be a numerical relationship. Briefly, by setting the margin angle setting value γ ref2 of the auxiliary constant margin angle control unit 16 to be 1 to 2 ° lower than the margin angle setting value γ ref1 of the constant margin angle control unit 14, the constant margin is set during normal operation. The output α AγR of the angle control unit 14 is not limited to the output of the auxiliary constant margin angle control unit 16 and can be output as it is.

[3.効果]
補助定余裕角制御部16が、第2の電圧検出部12が検出した電圧からノイズを除去するローパスフィルタ16−1を有する。したがって、補助定余裕角制御部16は、ノイズの影響を受けずに、定余裕角制御部14の補助をすることができるので、事故時以外の小さな変動による影響を制御に与えないようにすることができる。
[3. effect]
The auxiliary constant margin angle control unit 16 includes a low-pass filter 16-1 that removes noise from the voltage detected by the second voltage detection unit 12. Accordingly, the auxiliary constant margin angle control unit 16 can assist the constant margin angle control unit 14 without being affected by noise, so that the control is not affected by small fluctuations other than during an accident. be able to.

次に、本実施形態に基づいて、その効果を説明する。図4は、本実施形態の補助定余裕角制御部16を適用した場合の効果を説明するためのグラフである。補助定余裕角制御部16を実装しない場合と、補助定余裕角制御部16を実装した場合とで三相地絡事故が起こった時の効果を検証する。図4(a)に示すように、0.01秒に逆変換器側の交流系統に三相地絡事故が発生することを予測し、0.01秒から逆変換器側の交流電圧がステップ状に降下する。補助定余裕角制御部16が実装されない場合は、図4(a)に示すように、交流電圧Vac(図中のVac通常_補助AγR無)のステップ状の降下が大きいので、図4(b)〜(d)に示すように、電力変換器の制御装置7による検出が遅れて転流失敗が発生してしまう。 Next, the effect is demonstrated based on this embodiment. FIG. 4 is a graph for explaining an effect when the auxiliary constant margin angle control unit 16 of the present embodiment is applied. The effect when a three-phase ground fault occurs will be verified when the auxiliary constant margin angle control unit 16 is not installed and when the auxiliary constant margin angle control unit 16 is installed. As shown in FIG. 4A, it is predicted that a three-phase ground fault will occur in the AC system on the reverse converter side in 0.01 second, and the AC voltage on the reverse converter side starts from 0.01 second. Descent into a shape. When the auxiliary constant margin angle control unit 16 is not mounted, as shown in FIG. 4A, the step-like drop of the AC voltage V ac (Vac normal_auxiliary AγR in the figure) is large. As shown in b) to (d), detection by the power converter control device 7 is delayed and commutation failure occurs.

一方、補助定余裕角制御部16が実装された場合は、図4(a)に示すように、第2の電圧検出部12が検出した交流電圧Vac(図中のVac高速_補助AγR有)によってほぼ瞬時に交流電圧の降下を検出でき、図4(b)に示すように、補助定余裕角制御部16の出力αAγR_SUPが小さくなるように動作し、結果的に定余裕角制御部14の出力αAγR(αAγR_補助AγR有)を小さくするように制御し、図4(c)(d)に示すように、転流失敗を防止できる。 On the other hand, when the auxiliary constant margin angle control unit 16 is mounted, as shown in FIG. 4A, the AC voltage V ac detected by the second voltage detection unit 12 (Vac high-speed_auxiliary AγR in the figure is present). 4), the AC voltage drop can be detected almost instantaneously, and as shown in FIG. 4B, the output α AγR_SUP of the auxiliary constant margin angle control unit 16 operates to be small, and as a result, the constant margin angle control unit 14, the output α AγR (with αAγR_auxiliary AγR) is controlled to be small, and as shown in FIGS. 4C and 4D, commutation failure can be prevented.

[第2の実施形態]
[1.構成]
まず、第2の実施形態の構成を説明する。図5は、第2の実施形態の変換器の制御装置の構成図である。また、図6は、第2の実施形態の補助定電流制御部の構成図である。第2の実施形態の電力変換器の制御装置1の構成は、図6に示すように、第1の実施形態の構成に定電流制御部8の上流に補助定電流制御部9を加えたものである。逆変換器側の交流系統事故時に、順変換器側で補助定電流制御部9を用いて過電流を抑制し、逆変換器側で補助定余裕角制御部16を用いて高速に電圧低下を検出し、余裕角γを大きくするように制御をかける。
[Second Embodiment]
[1. Constitution]
First, the configuration of the second embodiment will be described. FIG. 5 is a configuration diagram of the converter control device of the second embodiment. FIG. 6 is a configuration diagram of an auxiliary constant current control unit according to the second embodiment. The configuration of the power converter control device 1 of the second embodiment is obtained by adding an auxiliary constant current control unit 9 upstream of the constant current control unit 8 to the configuration of the first embodiment as shown in FIG. It is. In the event of an AC fault on the reverse converter side, overcurrent is suppressed using the auxiliary constant current control unit 9 on the forward converter side, and voltage drop is performed at high speed using the auxiliary constant margin angle control unit 16 on the reverse converter side. Detect and control to increase the margin angle γ.

定電流制御部8は、補助定電流制御部9の出力、つまり、定電流補助値ACRSUPと直流電流Iとの和を直流電流設定値Idpに追従させるように制御する。 The constant current control unit 8 controls the output of the auxiliary constant current control unit 9, that is, the sum of the constant current auxiliary value ACR SUP and the DC current I d to follow the DC current set value I dp .

補助定電流制御部9は、信号選択器9−1と、ローパスフィルタ9−2と、不完全微分部9−3と、計算部9−4と、フィルタ部9−5と、積算器9−6とから構成される。   The auxiliary constant current control unit 9 includes a signal selector 9-1, a low-pass filter 9-2, an incomplete differentiation unit 9-3, a calculation unit 9-4, a filter unit 9-5, and an integrator 9-. 6.

信号選択器9−1は、この電力変換器のREC/INV運転信号を取得し、REC運転である場合は、「1」を出力し、INV運転である場合は、「0」を出力する。なお、この電力変換器が順変換器側である場合には、REC運転信号が電力変換器に入力され、逆変換器側である場合には、INV運転信号が電力変換器に入力される。   The signal selector 9-1 acquires the REC / INV operation signal of the power converter, and outputs “1” when the operation is REC operation, and outputs “0” when the operation is INV operation. When the power converter is on the forward converter side, the REC operation signal is input to the power converter, and when the power converter is on the reverse converter side, the INV operation signal is input to the power converter.

ローパスフィルタ9−2は、順変換器側の直流電圧VdRECの高周波成分を通過させず、低周波成分のみを通過させることによって円滑にしてノイズを軽減して不完全微分部9−3に出力する。不完全微分部9−3は、ローパスフィルタ9−2の出力を不完全微分して計算部9−4に出力する。計算部9−4は、不完全微分部9−3が不完全微分した不完全微分値と直流送電線のキャパシタンスとの積を計算してフィルタ部9−5に出力する。フィルタ部9−5は、計算部9−4が計算した積の正成分のみを通過させて積算器9−6に出力する。 The low-pass filter 9-2 does not pass the high-frequency component of the DC voltage VdREC on the forward converter side, but passes only the low-frequency component to smoothly reduce noise and output it to the incomplete differentiation unit 9-3. To do. The incomplete differentiation unit 9-3 performs incomplete differentiation on the output of the low-pass filter 9-2 and outputs the result to the calculation unit 9-4. The calculation unit 9-4 calculates the product of the incomplete differential value incompletely differentiated by the incomplete differentiation unit 9-3 and the capacitance of the DC power transmission line, and outputs the product to the filter unit 9-5. The filter unit 9-5 passes only the positive component of the product calculated by the calculation unit 9-4 and outputs it to the integrator 9-6.

積算器9−6は、基本的に、フィルタ部9−5からの出力を、INV運転である場合には信号、つまり、定電流補助値ACRSUPとして通過させ、REC運転である場合には通過させない。よって、REC運転である場合には、補助定電流制御部9が作動し、INV運転である場合には、作動しない。 The integrator 9-6 basically passes the output from the filter unit 9-5 as a signal, that is, a constant current auxiliary value ACR SUP in the case of INV operation, and passes in the case of REC operation. I won't let you. Therefore, the auxiliary constant current control unit 9 operates in the REC operation, and does not operate in the INV operation.

[2.作用]
次に、動作を説明する。図7は、本実施形態の直流送電システムの等価回路図である。直流線路に過渡的な電流Iと順変換器側の直流電流IdRECの和は、逆変換器側の直流電流IdINVとなる。また、順変換器側の直流電圧検出値VdRECの微分値に直流送電線路のキャパシタンスCをかけると直流線路に流れる電流Iとなる。しかし、直接、微分器を使った場合、順変換器側の直流電圧検出値VdRECが多少変動すると、補助定電流制御部9の出力ACRSUPが大きく変動してしまう可能性がある。
[2. Action]
Next, the operation will be described. FIG. 7 is an equivalent circuit diagram of the DC power transmission system of the present embodiment. The sum of the DC current I dREC transient current I C and the forward converter side direct current line is a direct current I DINV the inverter side. Further, the current I C flowing in the DC line multiplying the capacitance C of the DC transmission line to the differential value of the detected DC voltage value V dREC forward converter side. However, when the differentiator is used directly, the output ACR SUP of the auxiliary constant current control unit 9 may fluctuate greatly if the DC voltage detection value V dREC on the forward converter side slightly fluctuates.

そのため、順変換器側の直流電圧検出値VdRECをローパスフィルタ9−2で高周波のノイズ成分を除き、さらに、一般的な微分器ではない不完全微分器9−3を用いて、高周波のノイズ成分をさらに減衰させる。また、逆変換器側の直流電流の増加分しか考慮せず、通常動作時の余裕を持たせて、閾値ThACR_SUP以上になる場合しか加算しない。加算器101−1は、補助定電流制御部9の出力ACRSUPと直流電流Iとを加算し、減算器101−2は、その加算した値をIdpから減算し、その減算した値に基づいて、定電流制御部8は、定電流補助値ACRSUPと直流電流Iとの和が直流電流指令値Idpに追随するように制御角αACRを出力して順変換器の制御角αを制御する。 Therefore, the DC voltage detection value V dREC on the forward converter side is removed from the high frequency noise component by the low pass filter 9-2, and further, the high frequency noise is obtained by using the incomplete differentiator 9-3 which is not a general differentiator. Further attenuates the component. Further, only an increase in the DC current on the inverter side is taken into consideration, and only an increase is made when there is a margin during normal operation and the threshold Th ACR_SUP is exceeded. The adder 101-1 adds the output ACR SUP of the auxiliary constant current control unit 9 and the direct current I d, and the subtractor 101-2 subtracts the added value from I dp to obtain the subtracted value. Based on this, the constant current control unit 8 outputs the control angle α ACR so that the sum of the constant current auxiliary value ACR SUP and the direct current I d follows the direct current command value I dp and outputs the control angle of the forward converter. α is controlled.

本実施形態において、交流事故時の素早く動作すること、および、通常動作時のノイズによる誤動作を削減することを考慮しないといけないため、ローパスフィルタ9−2の時定数T1を1ms程度、不完全微分部9−3の時定数T2を5ms程度、閾値ThACR_SUPを直流電流定格Iratedの4%〜8%に設定することが推奨される。 In the present embodiment, since it is necessary to consider the quick operation at the time of an AC accident and the reduction of malfunction due to noise during normal operation, the time constant T1 of the low-pass filter 9-2 is about 1 ms, incomplete differentiation It is recommended to set the time constant T2 of the unit 9-3 to about 5 ms and the threshold Th ACR_SUP to 4% to 8% of the DC current rating I rated .

[3.効果]
次に、効果を説明する。第2の実施形態の電力変換器の制御装置7は、第1の実施形態の構成に加えて補助定電流制御部9を有する。電力変換器の制御装置7は、直流送電線5からの直流電流Iに基づいて、電力変換器3の余裕角γを一定に制御する制御角αACRを出力する定電流制御部8と、順変換器側の直流電圧を不完全微分した不完全微分値と直流送電線5のキャパシタンスとを乗算して定電流補助値を出力する補助定電流制御部9とを有する。また、定電流制御部8は、補助定電流制御部9の出力である定電流補助値ACRSUPと直流電流Iとの和を直流電流設定値Idpに追従させるように制御する。
[3. effect]
Next, the effect will be described. The power converter control device 7 of the second embodiment includes an auxiliary constant current control unit 9 in addition to the configuration of the first embodiment. The power converter control device 7 outputs a control angle α ACR for controlling the margin angle γ of the power converter 3 to be constant based on the DC current I d from the DC power transmission line 5; An auxiliary constant current control unit 9 is provided that multiplies the incomplete differential value obtained by incomplete differentiation of the DC voltage on the forward converter side by the capacitance of the DC transmission line 5 and outputs a constant current auxiliary value. Further, the constant current control unit 8 performs control so that the sum of the constant current auxiliary value ACR SUP and the DC current I d that is the output of the auxiliary constant current control unit 9 follows the DC current set value I dp .

このようにして、補助定電流制御部9が、事故等に応じて、順変換器側の直流電圧VdRECを直接取得して、定電流補助値ACRSUPを算出して、その値を直流電流Iに加算して嵩上げして、直流電流設定値Idpに追随させる。よって、定電流制御部8は、事故等に応じて、最適な出力αACRを出力することができ、出力αACR,αAγR,αAVRに基づいて、制御角αが決定され、制御角αによって直流過電流が抑制される。逆変換器の余裕角γが直流電流に依存するので、過電流を抑制することで、重なり角μを確実に減少され、結果として、余裕角γを確保してさらに転流が起きにくくすることができる。また、基本動作として、順変換器側で補助定電流制御部9が動作し、逆変換器側で補助定余裕角制御部16が動作することによって、シナジー効果を奏することができる。 In this way, the auxiliary constant current control unit 9 directly acquires the DC voltage V dREC on the forward converter side according to an accident or the like, calculates the constant current auxiliary value ACR SUP, and calculates the value as the DC current. and raised by adding to the I d, to follow the direct current set value I dp. Therefore, the constant current control unit 8 can output an optimum output α ACR according to an accident or the like, and the control angle α is determined based on the outputs α ACR , α AγR , α AVR , and the control angle α This suppresses the DC overcurrent. Since the margin angle γ of the reverse converter depends on the direct current, by suppressing the overcurrent, the overlap angle μ can be reliably reduced, and as a result, the margin angle γ can be secured to further prevent commutation. Can do. Further, as a basic operation, the auxiliary constant current control unit 9 operates on the forward converter side, and the auxiliary constant margin angle control unit 16 operates on the reverse converter side, whereby a synergy effect can be produced.

補助定電流制御部9は、順変換器側の直流電圧VdRECを不完全微分する不完全微分部9−3と、不完全微分部9−3が不完全微分した不完全微分値と直流送電線5のキャパシタンスとの積を計算する計算部9−4と、計算部9−4が計算した積の正成分のみを通過させるフィルタ部9−5とを備える。正成分のみを通過させてIに加算してIdpに追随するように制御されるので、不必要な負成分を除いた制御を行うことができる。 The auxiliary constant current control unit 9 includes an incomplete differentiation unit 9-3 that incompletely differentiates the DC voltage V dREC on the forward converter side, an incomplete differential value that is incompletely differentiated by the incomplete differentiation unit 9-3, and a DC transmission. The calculation part 9-4 which calculates the product with the capacitance of the electric wire 5 and the filter part 9-5 which passes only the positive component of the product which the calculation part 9-4 calculated are provided. Since control is performed such that only the positive component is passed through and added to I d to follow I dp , it is possible to perform control excluding unnecessary negative components.

補助定電流制御部9は、順変換器側の直流電圧VdRECを円滑にして不完全微分部9−3に出力するローパスフィルタ9−2を有する。したがって、事故以外のノイズが補助定電流制御部9の出力に影響しないので、補助定電流制御部9の制御を確実なものにできる。 The auxiliary constant current control unit 9 includes a low-pass filter 9-2 that smoothly outputs the DC voltage V dREC on the forward converter side to the incomplete differentiation unit 9-3. Therefore, noise other than an accident does not affect the output of the auxiliary constant current control unit 9, so that the control of the auxiliary constant current control unit 9 can be ensured.

図8は、本実施形態の補助定電流制御部を適用した場合の効果を説明するためのグラフである。補助定電流制御部9を実装しない従来の場合と、補助定電流制御部9を実装した場合とにおける交流事故が発生したときの直流電流Iの変化を示す。 FIG. 8 is a graph for explaining the effect when the auxiliary constant current control unit of the present embodiment is applied. In the case of the prior art not implementing the auxiliary constant current control unit 9, the change of the DC current I d when the AC accident in the case of mounting the auxiliary constant current control unit 9 shown.

補助定電流制御部9が実装されない場合は、逆変換器側の交流系統に交流事故が発生すると、逆変換器側の直流電流IdINV_従来が素早く増加してしまい、直流ケーブルが長いほど、ケーブルの放電電流が大きくなる。そのため、逆変換器側の直流電流IdINV_従来が大きくなっても、順変換器側の直流電流IdREC_従来がそれほど増えないので、定電流制御を行っている順変換器側は有効的に直流電流の増加を抑制できず、転流失敗してしまう。 In the case where the auxiliary constant current control unit 9 is not mounted, when an AC fault occurs in the AC system on the reverse converter side, the DC current I dINV_conventional on the reverse converter side increases rapidly. The discharge current increases. Therefore, even if the DC current I dINV_conventional on the reverse converter side becomes large, the DC current I dREC_conventional side on the forward converter side does not increase so much, so the forward converter side performing constant current control is effectively DC The increase in current cannot be suppressed and commutation fails.

補助定電流制御部9が実装された場合は、交流事故が発生すると、補助定電流制御部9は直流回路に流れる電流を計算し、図8に示すような出力、定電流補助値ACRSUPを出す。順変換器側の直流電流IdREC_ACR_SUPがIdpと定電流補助値ACRSUPの差分に制御されるため、過電流が効率的に抑制され、転流失敗を防止できる。 When the auxiliary constant current control unit 9 is mounted, when an AC accident occurs, the auxiliary constant current control unit 9 calculates the current flowing through the DC circuit, and outputs the output and the constant current auxiliary value ACR SUP as shown in FIG. put out. Since the DC current I dREC_ACR_SUP on the forward converter side is controlled by the difference between I dp and the constant current auxiliary value ACR SUP , the overcurrent is efficiently suppressed and commutation failure can be prevented.

[第3の実施形態]
[1.構成]
図9は、第3の実施形態の転流失敗防止部を適用した構成図である。また、図10は、本実施形態の転流失敗防止部を適用した詳細な構成図である。本実施形態の電力変換器の制御装置の構成は、図9に示すように、第1の実施形態の構成に加えて、補助定余裕角制御部16の上流に、αβ電圧Vαβを用いて対象事故を検出し、対象事故が発生した場合に転流失敗を防止する転流失敗防止部15を有する。なお、第1の実施形態と重複する構成は説明を省略する。
[Third Embodiment]
[1. Constitution]
FIG. 9 is a configuration diagram to which the commutation failure prevention unit of the third embodiment is applied. FIG. 10 is a detailed configuration diagram to which the commutation failure prevention unit of this embodiment is applied. As shown in FIG. 9, the configuration of the control device for the power converter according to the present embodiment uses an αβ voltage V αβ upstream of the auxiliary constant margin angle control unit 16 in addition to the configuration of the first embodiment. A commutation failure prevention unit 15 that detects the target accident and prevents the commutation failure when the target accident occurs is provided. Note that the description of the same configuration as that of the first embodiment is omitted.

転流失敗防止部15は、三相平衡事故検出部15−1〜15−6と、三相不平衡事故検出部15−7〜15−10と、標本抽出保持部15−16と、余裕角パターン計算部15−12と、設定値再設定部15−13,15−14とを有する。   The commutation failure prevention unit 15 includes a three-phase balanced accident detection unit 15-1 to 15-6, a three-phase unbalanced accident detection unit 15-7 to 15-10, a sampling extraction holding unit 15-16, and a margin angle. It has a pattern calculation unit 15-12 and set value resetting units 15-13 and 15-14.

三相平衡事故検出部15−1〜15−6は、交流電圧検出部12が検出した三相交流電圧をαβ座標に変換し、αβ座標に変換された三相交流電圧が第1閾値Thより低下した場合に交流系統に三相平衡事故が起きたと判断する。 The three-phase equilibrium accident detection units 15-1 to 15-6 convert the three-phase AC voltage detected by the AC voltage detection unit 12 into the αβ coordinate, and the three-phase AC voltage converted into the αβ coordinate is the first threshold Th 1. If the voltage drops further, it is determined that a three-phase equilibrium accident has occurred in the AC system.

詳述すると、三相平衡事故検出部15−1〜15−6は、座標変換部15−1と、電圧値算出部15−2と、ローパスフィルタ15−3と、減算器15−4と、比較器15−5と、信号オンディレイ部15−6とから構成される。   Specifically, the three-phase equilibrium accident detection units 15-1 to 15-6 include a coordinate conversion unit 15-1, a voltage value calculation unit 15-2, a low-pass filter 15-3, a subtractor 15-4, It comprises a comparator 15-5 and a signal on delay unit 15-6.

座標変換部15−1は、第2の電圧検出部12から入力した三相電圧V、V、Vから上記の式(2)−(i)を用いて、abc座標からαβ座標に変換し、電圧値算出部15−2は、Vα,Vβから上記の式(2)−(ii)を用いて、Vαβを算出する。この構成は、第1の実施形態と同様である。 The coordinate conversion unit 15-1 converts the abc coordinate to the αβ coordinate from the three-phase voltages V A , V B , and V C input from the second voltage detection unit 12 using the above equations (2) to (i). After conversion, the voltage value calculation unit 15-2 calculates V αβ from V α and V β using the above equations (2) to (ii). This configuration is the same as in the first embodiment.

ローパスフィルタ15−3は、Vαβから高周波成分を除去して低周波成分のみを通過させることによって円滑してVαβ′とし、減算器15−4は、Vαβ′からVαβを減算して差分ΔVαβを算出し、比較器15−5は、αβ電圧の差分ΔVαβが第1閾値Thを超えたか否かを判別し、信号オンディレイ部15−6は、差分ΔVαβが第1閾値Thを超えた時間が設定時間D1より長い場合には、平衡事故が起こったと判断し、TRGABCを「1」と設定する。 The low-pass filter 15-3 smoothly removes the high-frequency component from V αβ and passes only the low-frequency component to smoothly pass V αβ ′, and the subtractor 15-4 subtracts V αβ from V αβ ′. calculates the difference [Delta] V .alpha..beta, comparator 15-5 discriminates whether or not the difference [Delta] V .alpha..beta of .alpha..beta voltage exceeds the first threshold value Th 1, the signal on-delay unit 15-6, the difference [Delta] V .alpha..beta first If the time exceeding the threshold Th 1 is longer than the set time D1, it is determined that an equilibrium accident has occurred, and TRGABC is set to “1”.

三相不平衡事故検出部15−7〜15−10は、三相交流電圧のゼロ電圧が第2閾値Thより増大した場合に交流系統に三相不平衡事故が起きたと判断する。詳述すると、三相不平衡事故検出部15−7〜15−10は、加算器15−7と、演算器15−8と、比較器15−9と、信号オンディレイ部15−10とから構成される。 Three-phase unbalanced fault detection unit 15-7~15-10 determines that the zero-phase voltage of the three-phase AC voltage three-phase unbalanced accident the AC system when increased from the second threshold value Th 2. Specifically, the three-phase unbalanced accident detection units 15-7 to 15-10 include an adder 15-7, a calculator 15-8, a comparator 15-9, and a signal on delay unit 15-10. Composed.

加算器15−7および絶対値回路15−8は、第2の電圧検出部12から入力した三相電圧V,V,Vを加算した値の絶対値をゼロ相電圧V0として算出し、比較器15−9は、ゼロ相電圧V0が閾値Thを越えたか否かを判別し、信号オンディレイ部15−10は、ゼロ相電圧V0が閾値Thを超えた時間が設定時間D2より長い場合に、不平衡事故が起こったと判断し、TRG0を「1」と設定する。 The adder 15-7 and the absolute value circuit 15-8 calculate the absolute value of the value obtained by adding the three-phase voltages V A , V B , and V C input from the second voltage detection unit 12 as the zero-phase voltage V0. , comparator 15-9 discriminates whether or not the zero-phase voltage V0 exceeds the threshold value Th 2, the signal on-delay unit 15-10, time setting the time zero phase voltage V0 exceeds a threshold value Th 2 D2 If it is longer, it is determined that an unbalanced accident has occurred, and TRG0 is set to “1”.

論理回路15−11は、TRGABCとTRG0の論理和TRGを出力する。詳述すると、論理回路15−11は、平衡事故または不平衡事故が起こった場合に、つまり、TRGABCおよびTRG0のいずれか一つか両方が「1」である場合に、TRGに「1」を設定し、それ以外の場合に、TRGに「0」を設定し、標本抽出保持部15−16に出力する。   The logic circuit 15-11 outputs a logical sum TRG of TRGABC and TRG0. Specifically, the logic circuit 15-11 sets TRG to “1” when a balanced or unbalanced accident occurs, that is, when one or both of TRGABC and TRG0 are “1”. In other cases, TRG is set to “0” and output to the sample extraction holding unit 15-16.

標本抽出保持部15−16は、余裕角計算部13が算出した余裕角γmeas1を標本抽出して保持し、三相平衡事故検出部15−1〜15−6および三相不平衡事故検出部15−7〜15−10のいずれか一方または両方が事故を検出した場合に、保持している余裕角γmeas1をγinitとして出力する。詳述すると、標本抽出保持部15−16は、余裕角の計算値γmeas1から数サンプリング前の値を記録し、TRGが「1」となるとその記録値γinitとして出力する。 The sample extraction holding unit 15-16 samples and holds the margin angle γ meas1 calculated by the margin angle calculation unit 13, and three-phase equilibrium accident detection units 15-1 to 15-6 and a three-phase unbalance accident detection unit. When any one or both of 15-7 to 15-10 detect an accident, the retained margin γ meas1 is output as γ init . More specifically, the sample extraction holding unit 15-16 records a value before several samplings from the calculated margin angle calculated value γ meas1, and outputs the recorded value γ init when TRG becomes “1”.

余裕角パターン計算部15−12は、標本抽出保持部15−16が標本抽出して保持した事故直前、事故より数サンプリング前の余裕角γinitに基づいて、図11に示すような段階的に変化する余裕角パターンΔγpを計算する。 The margin angle pattern calculation unit 15-12 performs stepwise as shown in FIG. 11 based on the margin angle γ init immediately before the accident sampled and held by the sample extraction holding unit 15-16 and several samplings before the accident. The changing margin angle pattern Δγp is calculated.

事故直前の余裕角γinitが小さい場合には、交流事故で余裕角γを大きくしようとすると、1)逆変換器側の制御角αを進めるように動作するため、逆変換器の制御角αが小さくなると直流電圧Vが低下する、2)直流電圧Vが低下すると、順変換器や直流ケーブルからもっと電流が流れてくるため、直流電流Iが大きくなる、3)直流電流Iが大きくなると重なり角μが増加する、4)重なり角μの増加によって余裕角γが小さくなり、さらに余裕がなくなり、転流失敗に至ることもあり得る。 When the margin angle γ init immediately before the accident is small, if an attempt is made to increase the margin angle γ in an AC accident, 1) the control angle α of the inverse converter is operated because the control angle α on the inverse converter side is advanced. The DC voltage Vd decreases when the voltage becomes smaller. 2) When the DC voltage Vd decreases, more current flows from the forward converter and the DC cable, so the DC current Id increases. 3) The DC current Id. 4), the overlap angle μ increases. 4) The increase in the overlap angle μ decreases the margin angle γ, which further reduces the margin and may cause a commutation failure.

そこで、図11に示すように、余裕角パターンΔγpを2段階で増加させる。図11は、本実施形態の余裕角操作量の固定パターンを説明するグラフである。事故直後に、余裕角の動作量の影響が大きいので、最初の動作量Δγについては、事故直前余裕角γinitが小さくなるほど、小さくする。事故直前余裕角γinitによって自動的にパターンを式(4)で計算し、事前余裕角に対応した最適な動作量Δγを計算できる。その後、(Δγ−Δγ)/Tγ2の速度でさらにΔγを増やす。また、余裕角パターンΔγpは、少なくとも事故の間に継続させ、滑らかにゼロに戻らせる。これは事故直後だけではなく、事故中や事故除去から復旧途中でも転流失敗防止できる。また、下記の式(4)の傾きk1やγは直流送電システムによって設計する。長距離ケーブルの直流送電システムでは、1<k1<2、6°<γ<8°、10°<Δγ<15°、Tγ1:数ms、15ms<Tγ2<25ms、Tγ3:事故継続時間+余裕(10ms〜25ms)を推奨する。 Therefore, as shown in FIG. 11, the margin angle pattern Δγp is increased in two steps. FIG. 11 is a graph illustrating a fixed pattern of the margin angle operation amount according to the present embodiment. Immediately after the accident, the effect of the operation amount of the margin angle is large, so the first operation amount Δγ 1 is made smaller as the margin angle γ init immediately before the accident becomes smaller. The pattern is automatically calculated by the equation (4) according to the margin angle γ init immediately before the accident, and the optimum operation amount Δγ 1 corresponding to the prior margin angle can be calculated. Thereafter, Δγ 2 is further increased at a rate of (Δγ 2 −Δγ 1 ) / T γ2 . Further, the margin angle pattern Δγp is continued at least during the accident, and can be smoothly returned to zero. This can prevent commutation failure not only immediately after the accident but also during the accident or during recovery from the accident removal. In addition, the slope k1 and γ 0 in the following formula (4) are designed by a DC power transmission system. In the long-distance cable direct current power transmission system, 1 <k1 <2, 6 ° <γ 0 <8 °, 10 ° <Δγ 2 <15 °, T γ1 : several ms, 15 ms <T γ2 <25 ms, T γ3 : accident A duration + margin (10 ms to 25 ms) is recommended.

ただし、γinit:事故直前余裕角、γmin:最小余裕角、γ:一定値である。 Where γ init is the margin angle immediately before the accident, γ min is the minimum margin angle, and γ 0 is a constant value.

設定値再設定部15−13,15−14は、余裕角パターン計算部15−12が計算した余裕角パターンΔγpに演算を加えた値Δγを補助定余裕角制御部16の余裕角設定値γref2に加算した値を補助余裕角制御部16の余裕角設定値γref3として再設定する。余裕角パターンの第一段階の値が事故直前の余裕角と比例するように計算される。 The set value resetting units 15-13 and 15-14 use the value Δγ obtained by adding the calculation to the margin angle pattern Δγp calculated by the margin angle pattern calculation unit 15-12 to the margin angle setting value γ of the auxiliary constant margin angle control unit 16. The value added to ref2 is reset as the margin angle setting value γ ref3 of the auxiliary margin angle control unit 16. The value of the first stage of the margin angle pattern is calculated so as to be proportional to the margin angle immediately before the accident.

乗算器15−13は、余裕角パターン計算部15−12が計算した余裕角パターンΔγp、事故検出信号TRGFLTおよびINV/REC運転信号INVENを乗算してΔγを算出し、加算器15−14は、余裕角設定値γref2にΔγを加算して余裕角設定値γref3として再設定し、補助定余裕角制御部16に出力する。 The multiplier 15-13 multiplies the margin angle pattern Δγp calculated by the margin angle pattern calculation unit 15-12, the accident detection signal TRG FLT, and the INV / REC operation signal INV EN to calculate Δγ, and the adder 15-14 Adds Δγ to the margin angle setting value γ ref2 , resets the margin angle setting value γ ref3 , and outputs it to the auxiliary constant margin angle control unit 16.

信号選択器15−15は、この電力変換器のINV/REC運転信号を取得し、REC運転である場合は、「0」を出力し、INV運転である場合は、「1」を出力する。なお、この電力変換器が順変換器側である場合には、信号「1」が乗算器15−13に入力され、逆変換器側である場合には、信号「0」が乗算器15−13に入力される。   The signal selector 15-15 acquires the INV / REC operation signal of the power converter, and outputs “0” when the operation is REC operation, and outputs “1” when the operation is INV operation. When the power converter is on the forward converter side, the signal “1” is input to the multiplier 15-13, and when the power converter is on the inverse converter side, the signal “0” is the multiplier 15-. 13 is input.

最大値ホールド部15−17は、設定時間T5、事故検出信号TRGを保持する。なお、設定時間T5は事故継続時間より余裕を持たせる。例えば、一般的に三相地絡や単相地絡事故の除去時間が100msであるため、T5を400ms程度に設定する。余裕角設定値γref2に余裕角パターンΔγを加算した値を補助定余裕角制御部16の余裕角設定値γref3とし、余裕角γを大きくするように制御角αが制御され、転流失敗を防止する。 The maximum value hold unit 15-17 holds the set time T5 and the accident detection signal TRG. The set time T5 has a margin from the accident duration. For example, since the removal time of a three-phase ground fault or a single-phase ground fault is generally 100 ms, T5 is set to about 400 ms. The value obtained by adding the margin angle pattern Δγ to the margin angle setting value γ ref2 is set as the margin angle setting value γ ref3 of the auxiliary constant margin angle control unit 16, and the control angle α is controlled so as to increase the margin angle γ. To prevent.

[2.作用]
電力変換器の制御装置7は、第2の電圧検出部が検出した三相交流電圧に基づいて、三相平衡事故が起きたか否かを判別する三相平衡事故検出部15−1〜15−6と、三相交流電圧のゼロ電圧に基づいて、三相不平衡事故が起きたか否かを判別する三相不平衡事故検出部15−7〜15−10と、三相平衡事故検出部15−1〜15−6および三相不平衡事故検出部15−7〜15−10の判別結果と、余裕角計算部が計算した余裕角とに基づいて、段階的に変化する余裕角パターンΔγpを計算する余裕角パターン計算部15−12と、余裕角パターンΔγpを補助定余裕角制御部16の余裕角設定値γref2に加算した値を補助余裕角制御部16の余裕角設定値γref3として再設定する設定値再設定部15−13,15−14と、を有する。このようにして、三相不平衡事故または三相平衡事故が起こった場合に、余裕角設定値γref2を事故の場合に最適な余裕角設定値γref3に再設定することで、転流失敗が起こることを防止することができる。
[2. Action]
The power converter controller 7 determines whether or not a three-phase equilibrium accident has occurred based on the three-phase AC voltage detected by the second voltage detection unit. 6, a three-phase unbalanced accident detection unit 15-7 to 15-10 for determining whether or not a three-phase unbalanced accident has occurred based on the zero- phase voltage of the three-phase AC voltage, and a three-phase balanced accident detection unit The margin angle pattern Δγp that changes stepwise based on the discrimination results of the 15-1 to 15-6 and the three-phase unbalance accident detection units 15-7 to 15-10 and the margin angle calculated by the margin angle calculation unit a margin angle pattern calculating unit 15-12 of calculating, margin angle setting value of the margin angle pattern assisting a value obtained by adding the margin angle setting value gamma ref2 auxiliary constant margin angle control unit 16 Δγp margin angle controller 16 gamma ref3 Set value resetting units 15-13 and 15-14 to be reset as Having. In this way, when a three-phase unbalanced accident or a three-phase balanced accident occurs, the commutation failure occurs by resetting the margin angle set value γ ref2 to the optimum margin angle set value γ ref3 in the event of an accident. Can be prevented from occurring.

電力変換器の制御装置7は、電力変換器3の余裕角γmeas1を標本抽出して保持し、三相平衡事故検出部15−1〜15−6および三相不平衡事故検出部15−7〜15−10の判別結果に基づいて出力する標本抽出保持部15−16を有する。また、余裕角パターン計算部15−12は、標本抽出保持部15−16が標本抽出して保持した余裕角γinitに基づいて、段階的に変化する余裕角パターンΔγpを計算する。このようにして、余裕角γmeas1を標本抽出して保持し、事故時に出力するので、事故時より数サンプリング前の余裕角を出力して、事故直前からの余裕角パターンを計算することができる。 The control device 7 of the power converter samples and holds the margin angle γ meas1 of the power converter 3, and three-phase balanced accident detection units 15-1 to 15-6 and a three-phase unbalanced accident detection unit 15-7. It has a sample extraction holding unit 15-16 for outputting based on the discrimination results of -15-10. Further, the margin angle pattern calculation unit 15-12 calculates a margin angle pattern Δγp that changes stepwise based on the margin angle γ init sampled and held by the sample extraction holding unit 15-16. In this way, the margin angle γ meas1 is sampled and held, and is output at the time of the accident. Therefore, the margin angle pattern before the accident can be calculated by outputting the margin angle several times before the accident. .

三相平衡事故検出部15−1〜15−6は、第2の電圧検出部12が検出した三相交流電圧をαβ座標に変換し、αβ座標に変換された交流電圧が第1閾値Thより低下した場合に交流系統に三相平衡事故が起きたと判断する。また、三相不平衡事故検出部15−7〜15−10は、三相交流電圧のゼロ電圧が第2閾値Thより増大した場合に交流系統に三相不平衡事故が起きたと判断する。このようにして、簡便に三相平衡事故または三相不平衡事故を検出することができる。 The three-phase equilibrium accident detection units 15-1 to 15-6 convert the three-phase AC voltage detected by the second voltage detection unit 12 into αβ coordinates, and the AC voltage converted into αβ coordinates is the first threshold Th 1. If the voltage drops further, it is determined that a three-phase equilibrium accident has occurred in the AC system. Also, three-phase unbalanced fault detection unit 15-7~15-10 determines that the zero-phase voltage of the three-phase AC voltage three-phase unbalanced accident the AC system when increased from the second threshold value Th 2 . In this way, a three-phase balanced accident or a three-phase unbalanced accident can be detected easily.

余裕角パターンΔγpの第一段階の値が事故直前の余裕角と比例するように計算される。このようにして、余裕角パターンを適切に作成でき、よって、適切な余裕角パターンによる制御を事故直後から始めることができる。   The value of the first stage of the margin angle pattern Δγp is calculated so as to be proportional to the margin angle immediately before the accident. In this way, the margin angle pattern can be appropriately created, and therefore control with the appropriate margin angle pattern can be started immediately after the accident.

標本抽出保持部15−16は、電力変換器3の余裕角を標本抽出して保持し、三相平衡事故検出部15−1〜15−6および三相不平衡事故検出部15−7〜15−10のいずれか一方または両方が事故を検出した場合に、それらを出力する。このようにして、事故より数サンプリング前のγmeas1をγinitとして出力できるので、適切な余裕角パターンΔγpを計算することができ、それによって適切な制御を行って、より転流失敗防止を確実にすることができる。 The sample extraction holding unit 15-16 samples and holds the margin angle of the power converter 3, and three-phase equilibrium accident detection units 15-1 to 15-6 and three-phase unbalance accident detection units 15-7 to 15-15. When either or both of -10 detect an accident, they are output. In this way, since γ meas1 several samples before the accident can be output as γ init , it is possible to calculate an appropriate margin angle pattern Δγp, thereby performing appropriate control and ensuring prevention of commutation failure. Can be.

[3.効果]
本実施形態の効果を説明する。図12および図13は、本実施形態の電力変換器の制御装置を適用した場合の三相事故時転流失敗防止の効果を説明するためのグラフである。三相地絡事故が起きると、図13(a)に示すように、αβ電圧の差分ΔVαβが第1閾値Thを超え、TRGが1となり、余裕角パターン計算部15−12は、事故直前の余裕角によって、図13(b)に示すような余裕角パターンΔγp(図中のγパターン_転流失敗防止有)を計算する。この余裕角パターンΔγpが補助定余裕角制御部16の設定値γref2に加算されて、余裕角γを大きくするように、制御角α(図中のα_転流失敗防止有)を制御する。その結果、制御角α(図中のα_転流失敗防止有)が速く進める方向になり、転流失敗を防止できる。
[3. effect]
The effect of this embodiment will be described. 12 and 13 are graphs for explaining the effect of preventing commutation failure at the time of a three-phase accident when the control device for the power converter of the present embodiment is applied. When a three-phase ground fault occurs, as shown in FIG. 13A, the αβ voltage difference ΔV αβ exceeds the first threshold Th 1 , TRG becomes 1, and the margin angle pattern calculation unit 15-12 Based on the immediately preceding margin angle, a margin angle pattern Δγp (γ pattern in FIG. 13_commutation failure prevention present) as shown in FIG. 13B is calculated. This margin angle pattern Δγp is added to the set value γ ref2 of the auxiliary constant margin angle control unit 16 to control the control angle α (α_commutation failure prevention in the figure) so as to increase the margin angle γ. As a result, the control angle α (α_commutation failure prevention in the figure) proceeds faster, and commutation failure can be prevented.

図14および図15は、本実施形態の電力変換器の制御装置を適用した場合の単相事故時転流失敗防止の効果を説明するためのグラフである。図14および図15に示すように、転流失敗防止部15を実装した場合、単相事故による交流電圧の低下を検出する速度が早く、余裕角γを確保でき、転流に成功したのに対して、転流失敗防止部15を実装しない場合、単相事故による交流電圧の低下を検出する速度が遅く、余裕角γを確保できず、転流失敗が発生した。   FIG. 14 and FIG. 15 are graphs for explaining the effect of preventing commutation failure during a single-phase fault when the power converter control device of this embodiment is applied. As shown in FIGS. 14 and 15, when the commutation failure prevention unit 15 is mounted, the speed of detecting the decrease in the AC voltage due to the single-phase accident is fast, the margin angle γ can be secured, and the commutation is successful. On the other hand, when the commutation failure prevention unit 15 is not mounted, the speed of detecting the decrease in the AC voltage due to the single-phase accident is slow, the margin angle γ cannot be secured, and commutation failure occurs.

図15(a)に示すように、単相地絡事故が発生した直後に、ゼロ相電圧検出値Vが増加し、第2閾値Thを超えて、TRGが「1」となる。TRGに「1」が設定されると、余裕角パターン計算部15−12は、事故直前の余裕角によって、図15(b)に示すような余裕角パターンΔγpを計算する。三相地絡時と同様に、この余裕角パターンΔγpが補助定余裕角制御部16の設定値γref2に加算されて、余裕角γを大きくするように制御され、図14(d)に示すように、確実に転流失敗を防止できる。 As shown in FIG. 15A, immediately after the occurrence of the single-phase ground fault, the zero-phase voltage detection value V 0 increases, exceeds the second threshold Th 2 , and TRG becomes “1”. When “1” is set in TRG, the margin angle pattern calculation unit 15-12 calculates the margin angle pattern Δγp as shown in FIG. 15B based on the margin angle immediately before the accident. As in the case of the three-phase ground fault, this margin angle pattern Δγp is added to the set value γ ref2 of the auxiliary constant margin angle control unit 16 to control the margin angle γ to be large, as shown in FIG. Thus, commutation failure can be reliably prevented.

[第4の実施形態]
[1.構成]
図16は、第4の実施形態の転流失敗防止部を適用した詳細な構成図である。図16に示すように、第4の実施形態の電力変換器の制御装置の構成は、第3の実施形態とは転流失敗防止部が異なる。第4の実施形態の電力変換器の制御装置は、図16に示すように、第1の実施形態の構成に加えて、補助定余裕角制御部16の上流に、αβ電圧Vαβを用いて対象事故を検出し、対象事故が発生した場合に転流失敗を防止する転流失敗防止部15′を有する。なお、第3の実施形態および第4の実施形態と重複する説明は省略する。
[Fourth Embodiment]
[1. Constitution]
FIG. 16 is a detailed configuration diagram to which the commutation failure prevention unit of the fourth embodiment is applied. As shown in FIG. 16, the configuration of the control device for the power converter according to the fourth embodiment is different from the third embodiment in the commutation failure prevention unit. As shown in FIG. 16, the control device for the power converter according to the fourth embodiment uses the αβ voltage Vαβ upstream of the auxiliary constant margin angle control unit 16 in addition to the configuration of the first embodiment. It has a commutation failure prevention unit 15 'that detects an accident and prevents commutation failure when a target accident occurs. In addition, the description which overlaps with 3rd Embodiment and 4th Embodiment is abbreviate | omitted.

転流失敗防止部15′は、三相平衡事故検出部15−1〜15−6と、三相不平衡事故検出部15−7〜15−10と、余裕角パターン計算部15−12−1、15−12−1と、設定値再設定部15−13−1,15−13−2,15−20,15−14と、を有する。   The commutation failure prevention unit 15 ′ includes three-phase balanced accident detection units 15-1 to 15-6, three-phase unbalanced accident detection units 15-7 to 15-10, and a margin angle pattern calculation unit 15-12-1. 15-12-1 and setting value resetting units 15-13-1, 15-13-2, 15-20, and 15-14.

三相平衡事故検出部15−1〜15−6は、第2の電圧検出部12が検出した三相交流電圧をαβ座標に変換し、αβ座標に変換された三相交流電圧が第1閾値より低下した場合に交流系統に三相平衡事故が起きたと判断する。第3の実施形態の三相平衡事故検出部と同様である。   The three-phase equilibrium accident detection units 15-1 to 15-6 convert the three-phase AC voltage detected by the second voltage detection unit 12 into the αβ coordinate, and the three-phase AC voltage converted into the αβ coordinate is the first threshold value. If the voltage drops further, it is determined that a three-phase equilibrium accident has occurred in the AC system. This is the same as the three-phase equilibrium accident detection unit of the third embodiment.

標本抽出保持部15−16−1は、電力変換器の余裕角γmeas1を標本抽出して保持し、三相平衡事故検出部15−1〜15−6が検出した三相平衡事故に対応して、それらを余裕角γinit1として出力する。詳述すると、標本抽出保持部15−16−1は、電力変換器の余裕角γmeas1を標本抽出して保持し、TRGABCに「1」が設定された場合に、余裕角γmeas1を余裕角γinit1として出力する。 The sampling extraction holding unit 15-16-1 samples and holds the margin angle γ meas1 of the power converter, and corresponds to the three-phase equilibrium accident detected by the three-phase equilibrium accident detection units 15-1 to 15-6. And output them as a margin angle γ init1 . More specifically, sampling holder 15-16-1 holds by sampling the margin angle gamma Meas1 of the power converter, when "1" is set to TRGABC, margin angle the margin angle gamma Meas1 Output as γ init1 .

余裕角パターン計算部15−12−1は、標本抽出保持部15−16−1が標本抽出して保持した事故直前、事故より数サンプリング前の余裕角γinit1に基づいて、図11に示すような段階的に変化する余裕角パターンΔγpを計算する。詳述すると、余裕角パターン計算部15−12−1は、余裕角の計算値γmeas1から数サンプリング前の値を記録し、TRGABCが「1」となるとその記録値γinit1として出力する。 As shown in FIG. 11, the margin angle pattern calculation unit 15-12-1 is based on the margin angle γ init1 just before the accident sampled and held by the sampling extraction holding unit 15-16-1 and several samplings before the accident. A margin angle pattern Δγp 1 that changes gradually is calculated. More specifically, the margin angle pattern calculation unit 15-12-1 records a value before several samplings from the margin angle calculation value γ meas1 and outputs the recorded value γ init1 when TRGABC becomes “1”.

三相不平衡事故検出部15−7〜15−10は、三相交流電圧のゼロ電圧が第2閾値より増大した場合に交流系統に三相不平衡事故が起きたと判断する。第3の実施形態の三相平衡事故検出部と同様である。 The three-phase unbalanced accident detection units 15-7 to 15-10 determine that a three-phase unbalanced accident has occurred in the AC system when the zero- phase voltage of the three-phase AC voltage increases beyond the second threshold. This is the same as the three-phase equilibrium accident detection unit of the third embodiment.

標本抽出保持部15−16−2は、電力変換器の余裕角γmeas1を標本抽出して保持し、三相不平衡事故検出部15−7〜15−10が検出した三相不平衡事故に対応して、それらを余裕角γinit2として出力する。詳述すると、標本抽出保持部15−16−2は、余裕角の計算値γmeas1から数サンプリング前の値を記録し、TRG0が「1」となるとその記録値γinit2として出力する。 Sampling holder 15-16-2 holds by sampling the margin angle gamma Meas1 of the power converter, the three-phase unbalanced accidents three-phase unbalanced fault detection unit 15-7~15-10 detects Correspondingly, they are output as a margin angle γ init2 . More specifically, sampling holder 15-16-2 records the value of several sampling before the calculated value gamma Meas1 the margin angle, and outputs the TRG0 becomes "1" as the record value gamma INIT2.

余裕角パターン計算部15−12−2は、標本抽出保持部15−16−2が標本抽出して保持した事故直前、事故より数サンプリング前の余裕角γinit2に基づいて、図11に示すような段階的に変化する余裕角パターンΔγpを計算する。なお、図17(a)(b)に示すように、三相平衡事故の場合の余裕角パターンΔγpよりも三相不平衡事故の場合の余裕角パターンΔγpの増加分を大きく設定する。 As shown in FIG. 11, the margin angle pattern calculation unit 15-12-2 is based on the margin angle γ init2 just before the accident sampled and held by the sample extraction and holding unit 15-16-2 and several samplings before the accident. A margin angle pattern Δγp 2 that changes gradually is calculated. As shown in FIGS. 17A and 17B, the increase in the margin angle pattern Δγp 2 in the case of the three-phase unbalanced accident is set larger than the margin angle pattern Δγp 1 in the case of the three-phase equilibrium accident.

信号選択器15−15は、この電力変換器のINV/REC運転信号を取得し、REC運転である場合は、「0」を出力し、INV運転である場合は、「1」を出力する。なお、この電力変換器が順変換器側である場合には、信号「1」が乗算器15−13に入力され、逆変換器側である場合には、信号「0」が乗算器15−13−1,15−13−2に入力される。   The signal selector 15-15 acquires the INV / REC operation signal of the power converter, and outputs “0” when the operation is REC operation, and outputs “1” when the operation is INV operation. When the power converter is on the forward converter side, the signal “1” is input to the multiplier 15-13, and when the power converter is on the inverse converter side, the signal “0” is the multiplier 15-. 13-1 and 15-13-2.

論理否定回路15−18−1は、信号オンディレイ部15−6の出力から論理否定を演算して論理積回路15−19−2に出力する。また、論理否定回路15−18−2は、信号オンディレイ部15−10の出力から論理否定を演算して論理積回路15−19−1に出力する。   The logical negation circuit 15-18-1 calculates a logical negation from the output of the signal on delay unit 15-6 and outputs the logical negation to the logical product circuit 15-19-2. The logical negation circuit 15-18-2 calculates a logical negation from the output of the signal on delay unit 15-10 and outputs the logical negation to the logical product circuit 15-19-1.

論理積回路15−19−1は、信号オンディレイ部15−6の出力と論理否定回路15−18−2の出力との論理積を演算して最大値ホールド部15−17−1に出力する。詳述すると、論理積回路15−19−1は、平衡事故が起こり、かつ、不平衡事故が起こらない場合、つまり、三相平衡事故検出部15−1〜15−6から「1」が出力され、かつ、三相不平衡事故検出部15−7〜15−10から「0」が出力された場合、TRGに「1」を設定して最大値ホールド部15−17−1に出力し、それ以外の場合、TRGに「0」を設定して出力する。 The logical product circuit 15-19-1 calculates the logical product of the output of the signal on delay unit 15-6 and the output of the logical negation circuit 15-18-2 and outputs the logical product to the maximum value holding unit 15-17-1. . More specifically, the AND circuit 15-19-1 outputs “1” from the three-phase balanced fault detectors 15-1 to 15-6 when a balanced fault occurs and no unbalanced fault occurs. When “0” is output from the three-phase unbalanced accident detection units 15-7 to 15-10, “1” is set to TRG 1 and output to the maximum value holding unit 15-17-1. In other cases, TRG 1 is set to “0” and output.

論理積回路15−19−2は、信号オンディレイ部15−10の出力と論理否定回路15−18−1の出力との論理積を演算して最大値ホールド部15−17−2に出力する。詳述すると、論理積回路15−19−1は、不平衡事故が起こり、かつ、平衡事故が起こらない場合、つまり、三相不平衡事故検出部15−7〜15−10から「1」が出力され、かつ、三相平衡事故検出部15−1〜15−6から「0」が出力された場合、TRGに「1」を設定して最大値ホールド部15−17−1に出力し、それ以外の場合、TRGに「0」を設定して出力する。 The logical product circuit 15-19-2 calculates the logical product of the output of the signal on delay unit 15-10 and the output of the logical negation circuit 15-18-1, and outputs the logical product to the maximum value holding unit 15-17-2. . More specifically, the AND circuit 15-19-1 receives “1” from the three-phase unbalanced accident detection units 15-7 to 15-10 when an unbalanced accident occurs and no balanced accident occurs. When “0” is output from the three-phase equilibrium accident detection units 15-1 to 15-6, “1” is set to TRG 2 and output to the maximum value holding unit 15-17-1. In other cases, TRG 2 is set to “0” and output.

なお、平衡事故検出フラグTRG1と不平衡事故検出フラグTRG2は、下記の式(5)で計算される。   The balanced accident detection flag TRG1 and the unbalanced accident detection flag TRG2 are calculated by the following equation (5).

最大値ホールド部15−17−1は、設定時間T5の間に、事故検出信号TRGを保持し、乗算器15−13−1にTRGFLT1に出力する。なお、設定時間T5は事故継続時間より余裕を持たせる。 The maximum value hold unit 15-17-1 holds the accident detection signal TRG 1 during the set time T5 and outputs it to the multiplier 15-13-1 to TRG FLT1 . The set time T5 has a margin from the accident duration.

最大値ホールド部15−17−2は、設定時間T5の間に、事故検出信号TRGを保持し、乗算器15−13−2にTRGFLT2に出力する。なお、設定時間T5は事故継続時間より余裕を持たせる。 Maximum value hold section 15-17-2, during the set time T5, holds the fault detection signal TRG 2, and outputs to the multiplier 15-13-2 to TRG FLT2. The set time T5 has a margin from the accident duration.

設定値再設定部15−13−1,15−13−2,15−20,15−14は、余裕角パターン計算部15−12−1,15−12−2が計算した余裕角パターンΔγp11,Δγp22のうちの大きい値を補助定余裕角制御部16の余裕角設定値γref2に加算した値を補助余裕角制御部16の余裕角設定値γref3として再設定する。 The set value resetting units 15-13-1, 15-13-2, 15-20, and 15-14 are margin angle patterns Δγp 11 calculated by the margin angle pattern calculating units 15-12-1 and 15-12-2. , Δγp 22 , a value obtained by adding a larger value to the margin angle setting value γ ref2 of the auxiliary constant margin angle control unit 16 is reset as the margin angle setting value γ ref3 of the auxiliary margin angle control unit 16.

詳述すると、乗算器15−13−1は、平衡事故対応余裕角パターン計算部15−12−1が計算した余裕角パターンΔγp、事故検出信号TRGFLT1およびINV/REC運転信号INVENを乗算してΔγp11を算出し、乗算器15−13−2は、不平衡事故対応余裕角パターン計算部15−12−2が計算した余裕角パターンΔγp、事故検出信号TRGFLT2およびINV/REC運転信号INVENを乗算してΔγp22を算出する。 More specifically, the multiplier 15-13-1 multiplies the margin angle pattern Δγp 1 calculated by the balanced accident response margin angle pattern calculation unit 15-12-1, the accident detection signal TRG FLT1, and the INV / REC operation signal INV EN . Δγp 11 is calculated, and the multiplier 15-13-2 calculates the margin angle pattern Δγp 2 calculated by the unbalanced accident handling margin angle pattern calculation unit 15-12-2, the accident detection signal TRG FLT2 and the INV / REC operation. Multiply the signal INV EN to calculate Δγp 22 .

そして、最大値選択部15−20は、Δγp11とΔγp22とから最大値を選択してΔγとして加算器15−14に出力し、加算器15−14は、余裕角設定値γref2にΔγを加算した値を補助定余裕角制御部16の余裕角設定値γref3として再設定して補助定余裕角制御部16に出力する。 Then, the maximum value selection unit 15-20 selects the maximum value from Δγp 11 and Δγp 22 , and outputs the maximum value as Δγ to the adder 15-14. The adder 15-14 adds Δγ to the margin angle set value γ ref2 . Is added as the margin angle setting value γ ref3 of the auxiliary constant margin angle control unit 16 and output to the auxiliary constant margin angle control unit 16.

具体的には、αβ変換で三相平衡事故を検出し、ゼロ相電圧で三相不平衡事故を検出する。標本抽出保持部15−16−1,15−16−2は、余裕角の計算値γmeas1から数サンプリング前の値をそれぞれ記録し、検出した信号TRGABCとTRG0に基づいて、事故直前の余裕角γinit1、γinit2を取得する。三相平衡事故と不平衡に対応して、平衡事故対応余裕角パターン計算部15−12−1、不平衡事故対応余裕角パターン計算部15−12−2が、それぞれの余裕角パターンΔγp、Δγpを計算する。論理回路15−18−1、15−18−2、15−19−1、15−19−2を用いて、余裕角設定値γref2に加算される余裕角パターンΔγが事故種類によって選択されるように組み合わせる。 Specifically, a three-phase balanced accident is detected by αβ conversion, and a three-phase unbalanced accident is detected by zero-phase voltage. The sampling extraction holding units 15-16-1 and 15-16-2 respectively record values before sampling several times from the calculated value γ meas1 of the margin angle, and based on the detected signals TRGABC and TRG0, the margin angle immediately before the accident γ init1 and γ init2 are acquired. Corresponding to the three-phase equilibrium accident and the unbalance, the balance accident response margin angle pattern calculation unit 15-12-1 and the unbalance accident correspondence margin angle pattern calculation unit 15-12-2 respectively have a margin angle pattern Δγp 1 , Δγp 2 is calculated. Using the logic circuits 15-18-1, 15-18-2, 15-19-1, and 15-19-2, the margin angle pattern Δγ to be added to the margin angle setting value γ ref2 is selected according to the accident type. Combine like so.

[2.作用]
本実施形態の作用を説明する。標本抽出保持部15−16−1,15−16−2は、電力変換器の余裕角γmeas1を標本抽出して保持し、三相平衡事故検出部15−1〜15−6および三相不平衡事故検出部15−7〜15−10が検出した三相平衡事故および三相不平衡事故のそれぞれに対応して、それらを出力する。このようにして、三相平衡事故および三相不平衡事故が同時に起こった場合でも、それに対応した適切な制御を行うことができる。
[2. Action]
The operation of this embodiment will be described. The sampling extraction holding units 15-16-1 and 15-16-2 sample and hold the margin angle γ meas1 of the power converter, and the three-phase equilibrium accident detection units 15-1 to 15-6 and the three-phase fault In response to each of the three-phase balanced accident and the three-phase unbalanced accident detected by the balanced accident detectors 15-7 to 15-10, they are output. In this way, even when a three-phase balanced accident and a three-phase unbalanced accident occur simultaneously, appropriate control corresponding to the accident can be performed.

三相平衡事故の場合の余裕角パターンΔγpよりも三相不平衡事故の場合の余裕角パターンΔγpの増加分を大きく設定する。このようにして、事故発生時に三相平衡事故の場合より三相不平衡事故の場合の余裕角設定値γref3を大きくすることで、異なる事故に応じた対応が可能になる。 The increase in the margin angle pattern Δγp 2 in the case of the three-phase unbalance accident is set larger than the margin angle pattern Δγp 1 in the case of the three-phase equilibrium accident. In this way, it is possible to cope with different accidents by increasing the margin angle set value γ ref3 in the case of a three-phase unbalanced accident at the time of the occurrence of the accident.

第3の実施形態と第4の実施形態を比較してみる。第3の実施形態の転流失敗防止部15は、αβ電圧の差分ΔVαβとゼロ相電圧Vのどちら一方が閾値を超えたら、余裕角パターンΔγpを計算し、補助定余裕角制御部16の余裕角設定値γref2に余裕角パターンΔγを加算する。つまり、交流系統事故の平衡・不平衡に関わらず、事故直前の余裕角γinitが同じであれば、同じ余裕角パターンで制御される。それに対して、第4の実施形態の転流失敗防止部15′は、平衡事故と不平衡事故を切り分けて処理し、事故種類に対応した適切な余裕角パターンを計算できる。余裕角パターンの基本的な形は図11と同様である。ただし、平衡・不平衡によってパラメータを調整する。 The third embodiment is compared with the fourth embodiment. The commutation failure prevention unit 15 of the third embodiment calculates the margin angle pattern Δγp when one of the αβ voltage difference ΔV αβ and the zero phase voltage V 0 exceeds the threshold value, and the auxiliary constant margin angle control unit 16. The margin angle pattern Δγ is added to the margin angle setting value γ ref2 . That is, regardless of the balance / unbalance of the AC system accident, if the margin angle γ init immediately before the accident is the same, the same margin angle pattern is controlled. On the other hand, the commutation failure prevention unit 15 ′ of the fourth embodiment can process the balanced accident and the unbalanced accident separately, and can calculate an appropriate margin angle pattern corresponding to the accident type. The basic shape of the margin angle pattern is the same as in FIG. However, the parameters are adjusted according to the balance / unbalance.

第3の実施形態の転流失敗防止部15は、αβ電圧の差分ΔVαβとゼロ相電圧Vのどちら一方が閾値を超えたら、余裕角パターンΔγpを計算し、補助定余裕角制御部16の余裕角設定値γref2に余裕角パターンΔγを加算する。つまり、交流系統事故の平衡・不平衡に関わらず、事故直前の余裕角γinitが同じであれば、同じ余裕角パターンΔγで制御される。それに対して、転流失敗防止部15′は、平衡事故と不平衡事故を切り分けて処理し、事故種類に対応した適切な余裕角パターンΔγを計算できる。余裕角パターンΔγの基本的な形は図11と同様である。ただし、平衡・不平衡によってパラメータを調整する。 The commutation failure prevention unit 15 of the third embodiment calculates the margin angle pattern Δγp when one of the αβ voltage difference ΔV αβ and the zero phase voltage V 0 exceeds the threshold value, and the auxiliary constant margin angle control unit 16. The margin angle pattern Δγ is added to the margin angle setting value γ ref2 . That is, regardless of the balance / unbalance of the AC system accident, if the margin angle γ init immediately before the accident is the same, the control is performed with the same margin angle pattern Δγ. On the other hand, the commutation failure prevention unit 15 ′ can process the balanced accident and the unbalanced accident separately to calculate an appropriate margin angle pattern Δγ corresponding to the type of the accident. The basic shape of the margin angle pattern Δγ is the same as in FIG. However, the parameters are adjusted according to the balance / unbalance.

[3.効果]
本実施形態の効果を説明する。平衡事故と不平衡事故がどちら一方しか検出されない場合は、その事故に対応した余裕角パターンが最大値選択部15−20により選択される。しかし、通常の系統では、平衡事故が発生しても電圧歪みなどによって電圧のゼロ相分が大きくなる場合や、不平衡事故が発生しても、全体電圧の実効値が低下してしまう場合もあるので、平衡衡事故と不平衡事故が両方一定時間差で検出されるケースがある。
[3. effect]
The effect of this embodiment will be described. When only one of the balanced accident and the unbalanced accident is detected, the margin angle pattern corresponding to the accident is selected by the maximum value selection unit 15-20. However, in a normal system, even if an equilibrium accident occurs, the zero phase of the voltage may increase due to voltage distortion, etc., or even if an unbalance accident occurs, the effective value of the overall voltage may decrease. There are cases where both balanced and unbalanced accidents are detected with a certain time difference.

図17は、第4の実施形態の転流失敗防止部15′による事故検出時の余裕角パターン計算の例を説明するグラフである。具体的には、平衡事故が先に検出された場合と不平衡事故が先に検出された場合との例を示す。   FIG. 17 is a graph for explaining an example of margin angle pattern calculation when an accident is detected by the commutation failure prevention unit 15 ′ of the fourth embodiment. Specifically, an example in which an equilibrium accident is detected first and an unbalance accident is detected first are shown.

図17(a)に示すように、平衡事故が先に検出された後に不平衡事故が検出された場合は、平衡事故が起こった時刻t0に、TRGABCが「1」となり、不平衡事故が起こった時刻t1にTRG0が「1」となる。また、時刻t0とt1の間にTRGが「1」となり、最大値ホールド部15−17−1に「1」が保持され、TRGFLT1がt0から「1」となる。逆にTRGFLT2はずっと「0」のままであるため、平衡事故と検出され、平衡事故に対応した余裕角パターンΔγが補助定余裕角制御部16の余裕角設定値γref2に加算され、余裕角設定値γref3として再設定される。 As shown in FIG. 17A, when an unbalanced accident is detected after the balanced accident is detected first, TRGABC becomes “1” at the time t0 when the balanced accident occurs, and the unbalanced accident occurs. At time t1, TRG0 becomes “1”. Also, TRG 1 becomes “1” between times t0 and t1, “1” is held in the maximum value hold unit 15-17-1, and TRG FLT1 becomes “1” from t0. Conversely, since TRG FLT2 remains “0” for a long time, an equilibrium accident is detected, and the margin angle pattern Δγ corresponding to the equilibrium accident is added to the margin angle setting value γ ref2 of the auxiliary constant margin angle control unit 16 to provide a margin. It is reset as the angle setting value γ ref3 .

図17(b)に示すように、不平衡事故が先に検出された後に平衡事故が検出された場合は、不平衡事故が起こった時刻t0に、TRG0が「1」となり、平衡事故が起こった時刻t1にTRGABCが「1」となる。また、時刻t0とt1の間に、TRGが「1」となり、最大値ホールド部15−17−2に「1」が保持され、TRGFLT2がt0から「1」となる。不平衡事故と検出され、不平衡事故に対応した余裕角パターンが補助定余裕角制御部16の余裕角設定値γref2に加算され、余裕角設定値γref3として再設定される。このようにして、第4の実施形態は第3の実施形態と同等な効果、もしくはそれ以上の効果が期待できる。 As shown in FIG. 17B, when an unbalance accident is detected after the unbalance accident is detected first, TRG0 becomes “1” at the time t0 when the unbalance accident occurs, and an equilibrium accident occurs. At time t1, TRGABC becomes “1”. Also, between times t0 and t1, TRG 2 becomes “1”, “1” is held in the maximum value hold unit 15-17-2, and TRG FLT2 changes from t0 to “1”. An unbalanced accident is detected, and a margin angle pattern corresponding to the unbalanced accident is added to the margin angle setting value γ ref2 of the auxiliary constant margin angle control unit 16 to be reset as the margin angle setting value γ ref3 . In this way, the fourth embodiment can be expected to have the same effect as the third embodiment or more.

[第5の実施形態]
図18は、第5の実施形態の電力変換器の制御装置の構成図である。補助定電流制御部9と転流失敗防止部15と補助定余裕角制御部16とを実装する。逆変換器側の交流系統事故時に、順変換器側で補助定電流制御部9を用いて、過電流を抑制できる。逆変換器側では、高速に電圧低下を検出し、転流失敗防止部15が事故直前の余裕角に対応した余裕角パターンΔγを計算し、補助定余裕角制御部16の余裕角設定値γref2に余裕角パターンΔγが加算されて、余裕角を大きくするように制御し、確実に転流失敗を防止できる。
[Fifth Embodiment]
FIG. 18 is a configuration diagram of a control device for a power converter according to the fifth embodiment. The auxiliary constant current control unit 9, the commutation failure prevention unit 15, and the auxiliary constant margin angle control unit 16 are mounted. In the event of an AC fault on the reverse converter side, overcurrent can be suppressed using the auxiliary constant current control unit 9 on the forward converter side. On the reverse converter side, the voltage drop is detected at high speed, the commutation failure prevention unit 15 calculates the margin angle pattern Δγ corresponding to the margin angle immediately before the accident, and the margin angle set value γ of the auxiliary constant margin angle control unit 16 is calculated. The margin angle pattern Δγ is added to ref2 , and control is performed to increase the margin angle, so that commutation failure can be reliably prevented.

[第6の実施形態]
図19は、第6の実施形態の電力変換器の制御装置の構成図である。第6の実施形態では、第2の実施形態および第4の実施形態で説明した、補助定電流制御部9と転流失敗防止部15′と補助定余裕角制御部16とを実装する。逆変換器側の交流系統事故時に、順変換器側で補助定電流制御部9を用いて、過電流を抑制できる。逆変換器側では、高速に電圧低下を検出し、転流失敗防止部15′が事故直前の余裕角および事故種類に対応した余裕角パターンを計算し、補助定余裕角制御部16の余裕角設定値γref2にその余裕角パターンが加算されて、余裕角を大きくするように制御し、確実に転流失敗を防止できる。第6の実施形態は第5の実施形態と同等な効果、もしくは第5の実施形態以上の効果が期待できる。
[Sixth Embodiment]
FIG. 19 is a configuration diagram of a control device for a power converter according to the sixth embodiment. In the sixth embodiment, the auxiliary constant current control unit 9, the commutation failure prevention unit 15 ', and the auxiliary constant margin angle control unit 16 described in the second and fourth embodiments are mounted. In the event of an AC fault on the reverse converter side, overcurrent can be suppressed using the auxiliary constant current control unit 9 on the forward converter side. On the reverse converter side, the voltage drop is detected at high speed, the commutation failure prevention unit 15 ′ calculates the margin angle immediately before the accident and the margin angle pattern corresponding to the accident type, and the margin angle of the auxiliary constant margin angle control unit 16 The margin angle pattern is added to the set value γ ref2 and control is performed to increase the margin angle, so that commutation failure can be reliably prevented. The sixth embodiment can be expected to have the same effect as that of the fifth embodiment, or more than the fifth embodiment.

[第7の実施形態]
第2の実施形態では、電力変換器の制御装置7−1,7−2が補助定電流制御部9および補助定余裕角制御部16を有し、順変換器側で補助定電流制御部9を動作させて、逆変換器側で補助定余裕角制御部16を動作させたが、第7の実施形態では、電力変換器の制御装置7−1,7−2が補助定余裕角制御部16を有さず、補助定電流制御部9を有し、逆変換器側で補助定電流制御部9を動作させる構成とする。効果としては、補助定余裕角制御部16を有しないので、構成を簡単にすることができ、コストを低く抑えることができる。
[Seventh Embodiment]
In the second embodiment, the power converter control devices 7-1 and 7-2 include the auxiliary constant current control unit 9 and the auxiliary constant margin angle control unit 16, and the auxiliary constant current control unit 9 is provided on the forward converter side. And the auxiliary constant margin angle control unit 16 is operated on the inverse converter side. However, in the seventh embodiment, the control devices 7-1 and 7-2 of the power converter include the auxiliary constant margin angle control unit. 16, the auxiliary constant current control unit 9 is provided, and the auxiliary constant current control unit 9 is operated on the inverse converter side. As an effect, since the auxiliary constant margin angle control unit 16 is not provided, the configuration can be simplified and the cost can be kept low.

[他の実施形態]
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。これらの実施形態は、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。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、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ものである。
[Other Embodiments]
Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the invention described in the claims and equivalents thereof as well as included in the scope and gist of the invention.

1−1、1−2…交流系統
2−1、2−2…変換器変圧器
3−1、3−2…電力変換器
4−1、4−2…直流リアクトル
5…直流送電線
6−1、6−2…変換器と交流系統の連系交流母線
7−1、7−2…電力変換器の制御装置
8…定電流制御部(ACR)
9…補助定電流制御部
10…定電圧制御部(AVR)
11…第1の電圧検出部
12…第2の電圧検出部
13…余裕角計算部
14…定余裕角制御部(AγR)
15、15′…転流失敗(CF)防止部または座標演算部
16…補助定余裕角制御部
17…最小値選択部
101−1、102−2、15−4、15−7、15−14…加減算器
9−1、15−15…信号選択器
9−2、16−1、15−3…ローパスフィルタ
9−3…不完全微分部
9−4…計算部
9−5…フィルタ部
16−2…決定値計算部
16−3…下限値算出部
15−1〜15−6…三相平衡事故検出部
15−7〜15−10…三相不平衡事故検出部
15−1…座標変換部
15−2…電圧値算出部
15−5、15−9…比較器
15−6、15−10…信号オンディレイ部
15−8…絶対値回路
15−11…論理回路
15−12、15−12−1、15−12−2…余裕角パターン計算部
15−13−1,15−13−2,15−20,15−14…設定値再設定部
15−13、15−13−1、15−13−2…乗算器
15−16、15−16−1、15−16−2…標本抽出保持部
15−17、15−17−1、15−17−2…最大値ホールド部
15−18−1、15−18−2…論理否定回路
15−19−1、15−19−2…論理積回路
15−20…最大値選択部
α:制御角
γ:余裕角
μ:重なり角
β:進め角
,VdREC:直流電圧、順変換器側の直流電圧
,IdREC,IdINV:直流電流、順変換器側、逆変換器側の直流電流
ac:変換器交流母線の三相電圧
γmeas1:余裕角の計算値
αmax,αmin:制御角の上限、下限リミッタ
βmax,βmin:進め角の上限、下限リミッタ
αACR,αAVR,αAγR:ACR、AVR、AγRの出力
dp,Idp:直流電圧指令値、直流電流指令値
γref1,γref2,γref3:余裕角設定値(最小余裕角)
C:直流線路のキャパシタンス
L:直流リアクトル
R:直流線路の抵抗値
rated:直流電流の定格値
T1,T2,T3,T4:時定数
T5:最大値ホールド部の時間設定値(MAX_HOLD)
γ1,Tγ2,Tγ3:余裕角パターン時間設定値
Δγ,Δγ:余裕角パターン角度設定値
Δγp,Δγp,Δγp11,Δγp22,Δγ:余裕角パターン
τγ:余裕角パターン戻り時定数
γmin:逆変換器最小余裕角設定値
γinit,γinit1,γinit2:事故直前余裕角
ThACR_SUP:補助定電流制御出力する閾値
Th,Th:αβ電圧低下量の閾値、ゼロ相電圧の閾値
AγRSUP:定余裕角補助値
ACRSUP:定電流補助値
1-1, 1-2 ... AC system 2-1, 2-2 ... Converter transformer 3-1, 3-2 ... Power converter 4-1, 4-2 ... DC reactor 5 ... DC transmission line 6- DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,6-2 ... Interchange alternating current bus-line 7-1, 7-2 of a converter and an alternating current system ... Control apparatus 8 of a power converter ... Constant current control part (ACR)
9 ... Auxiliary constant current control unit 10 ... Constant voltage control unit (AVR)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... 1st voltage detection part 12 ... 2nd voltage detection part 13 ... Margin angle calculation part 14 ... Constant margin angle control part (A (gamma) R)
15, 15 '... Commutation failure (CF) prevention unit or coordinate calculation unit 16 ... Auxiliary constant margin angle control unit 17 ... Minimum value selection unit 101-1, 102-2, 15-4, 15-7, 15-14 ... adders / subtracters 9-1, 15-15 ... signal selectors 9-2, 16-1, 15-3 ... low pass filter 9-3 ... incomplete differentiation unit 9-4 ... calculation unit 9-5 ... filter unit 16- 2 ... determined value calculation unit 16-3 ... lower limit value calculation units 15-1 to 15-6 ... three-phase balanced accident detection units 15-7 to 15-10 ... three-phase unbalanced accident detection unit 15-1 ... coordinate conversion unit 15-2: Voltage value calculation units 15-5, 15-9 ... Comparators 15-6, 15-10 ... Signal on delay unit 15-8 ... Absolute value circuit 15-11 ... Logic circuits 15-12, 15-12 −1, 15-12-2... Margin angle pattern calculation unit 15-13-1, 15-13-2, 15-20, 1 -14 ... set value resetting units 15-13, 15-13-1, 15-13-2 ... multipliers 15-16, 15-16-1, 15-16-2 ... sample extraction holding unit 15-17, 15-17-1, 15-17-2 ... Maximum value hold units 15-18-1, 15-18-2 ... Logical negation circuits 15-19-1, 15-19-2 ... AND circuit 15-20 ... Maximum value selection unit α: control angle γ: margin angle μ: overlap angle β: advance angle V d , V dREC : DC voltage, DC voltage on the forward converter side I d , I dREC , I dINV : DC current, forward conversion DC current V ac on the converter side and the reverse converter side: three-phase voltage γ meas1 of converter AC bus: calculated value of margin angle α max , α min : upper limit of control angle, lower limit limiter β max , β min : advance angle upper, lower limiter α ACR, α AVR, α AγR : ACR, a R, the output V dp of AγR, I dp: DC voltage command value, the DC current command value γ ref1, γ ref2, γ ref3 : margin angle set value (the minimum margin angle)
C: DC line capacitance L: DC reactor R: DC line resistance value I rated : DC current rating value T1, T2, T3, T4: Time constant T5: Maximum value hold time setting value (MAX_HOLD)
T γ1, T γ2, T γ3 : margin angle pattern time set value Δγ 1, Δγ 2: margin angle pattern angle setpoint Δγp 1, Δγp 2, Δγp 11 , Δγp 22, Δγ: margin angle pattern Tauganma: margin angle pattern returns Time constant γ min : Inverter minimum margin angle set value γ init , γ init 1 , γ init 2 : Accident immediately before margin Th ACR_SUP : Auxiliary constant current control output threshold Th 1 , Th 2 : αβ voltage drop threshold, zero Phase voltage threshold AγR SUP : Constant margin angle auxiliary value ACR SUP : Constant current auxiliary value

Claims (16)

交流電力系統に接続された直流送電線の端部に設けられて、交流電力を直流電力に変換する電力変換器の制御装置において、
前記交流電力系統の電圧を検出する第1の電圧検出部と、
前記第1の電圧検出部によって検出した電圧に基づいて、前記電力変換器の余裕角を一定に制御する制御角を出力する定余裕角制御部と、
入力側の前記交流電力系統の電圧を、前記第1の電圧検出部よりも高速に検出する第2の電圧検出部と、
前記第2の電圧検出部によって検出した電圧に基づいて定余裕角補助値を算出して、この定余裕角補助値を前記定余裕角制御部の前記制御角の制限値として出力する補助定余裕角制御部と、を有し、
前記第2の電圧検出部が、入力側の前記交流電力系統を流れる三相交流の各相の電圧を検出するものであり、
前記補助定余裕角制御部が、前記第2の電圧検出部が検出した各相の電圧に基づいて、前記定余裕角補助値を算出し、
前記補助定余裕角制御部が、前記第2の電圧検出部が検出した各相の電圧を3次元座標系から2次元座標系に変換する座標変換部と、前記座標変換部によって得られた2次元の電圧値から前記定余裕角補助値を算出するための電圧を算出する電圧値算出部とを備えること、を特徴とする電力変換器の制御装置。
In a control device for a power converter that is provided at an end of a DC transmission line connected to an AC power system and converts AC power into DC power,
A first voltage detector for detecting the voltage of the AC power system;
Based on the voltage detected by the first voltage detector, a constant margin angle control unit that outputs a control angle for controlling the margin angle of the power converter to be constant;
A second voltage detector that detects the voltage of the AC power system on the input side at a higher speed than the first voltage detector;
An auxiliary constant margin that calculates a constant margin angle auxiliary value based on the voltage detected by the second voltage detection unit and outputs the constant margin angle auxiliary value as a limit value of the control angle of the constant margin angle control unit. possess and the angular control unit, the,
The second voltage detector detects a voltage of each phase of a three-phase AC flowing through the AC power system on the input side;
The auxiliary constant margin angle control unit calculates the constant margin angle auxiliary value based on the voltage of each phase detected by the second voltage detection unit,
The auxiliary constant margin angle control unit converts a voltage of each phase detected by the second voltage detection unit from a three-dimensional coordinate system to a two-dimensional coordinate system, and 2 obtained by the coordinate conversion unit. A control apparatus for a power converter, comprising: a voltage value calculation unit that calculates a voltage for calculating the constant margin angle auxiliary value from a dimension voltage value .
前記第1の電圧検出部が検出した電圧と前記直流送電線を流れる電流とに基づいて余裕角を計算する余裕角計算部を備え、
前記定余裕角制御部が、前記余裕角計算部が算出した余裕角と、予め前記定余裕角制御部に設定された余裕角設定値とに基づいて、前記制御角を決定すること、を特徴とする請求項記載の電力変換器の制御装置。
A margin angle calculation unit that calculates a margin angle based on the voltage detected by the first voltage detection unit and the current flowing through the DC transmission line;
The constant margin angle control unit determines the control angle based on a margin angle calculated by the margin angle calculation unit and a margin angle setting value set in the constant margin angle control unit in advance. The power converter control device according to claim 1 .
前記補助定余裕角制御部は、前記電圧値算出部が出力する電圧と、前記直流送電線を流れる電流と、予め前記補助定余裕角制御部に設定された定余裕角補助値設定値とに基づいて、前記定余裕角補助値を決定すること、を特徴とする請求項記載の電力変換器の制御装置。 The auxiliary constant margin angle control unit includes a voltage output from the voltage value calculation unit, a current flowing through the DC transmission line, and a constant margin angle auxiliary value set value set in advance in the auxiliary constant margin angle control unit. based on the determining the constant margin angle auxiliary value, converter control apparatus according to claim 1, wherein. 前記補助定余裕角制御部に設定された補助余裕角設定値が、前記定余裕角制御部に設定された余裕角設定値よりも低く設定されていること、を特徴とする請求項記載の電力変換器の制御装置。 The auxiliary set auxiliary margin angle set value to the constant margin angle controller, said that it is set lower than the constant margin angle set margin angle set value to the control unit, according to claim 3, wherein Control device for power converter. 前記補助定余裕角制御部が、前記第2の電圧検出部が検出した電圧からノイズを除去するローパスフィルタを有する請求項1に記載の電力変換器の制御装置。   The power converter control device according to claim 1, wherein the auxiliary constant margin angle control unit includes a low-pass filter that removes noise from a voltage detected by the second voltage detection unit. 前記直流送電線からの直流電流に基づいて、前記電力変換器の電流を一定に制御する制御角を出力する定電流制御部と、
順変換器側の直流電圧を不完全微分した不完全微分値と前記直流送電線のキャパシタンスとを乗算して定電流補助値を出力する補助定電流制御部と、を有し、
前記定電流制御部は、前記補助定電流制御部の出力である定電流補助値と前記直流電流との和を直流電流設定値に追従させるように制御すること、を特徴とする請求項1乃至のいずれか1項に記載の電力変換器の制御装置。
Based on the direct current from the direct current transmission line, a constant current control unit that outputs a control angle for controlling the current of the power converter constant,
An auxiliary constant current control unit that outputs a constant current auxiliary value by multiplying an incomplete differential value obtained by incomplete differentiation of the DC voltage on the forward converter side and the capacitance of the DC transmission line;
The said constant current control part controls so that the sum of the constant current auxiliary value which is an output of the said auxiliary | assistant constant current control part, and the said direct current may track a direct current setting value. The power converter control device according to any one of claims 5 to 6.
前記補助定電流制御部が、順変換器側の直流電圧を不完全微分する不完全微分部と、前記不完全微分部が不完全微分した不完全微分値と前記直流送電線のキャパシタンスとの積を計算する計算部と、前記計算部が計算した積の正成分のみを通過させるフィルタ部とを備えること、を特徴とする請求項に記載の電力変換器の制御装置。 The auxiliary constant current control unit is a product of an incomplete differential unit that incompletely differentiates the DC voltage on the forward converter side, an incomplete differential value that is incompletely differentiated by the incomplete differential unit, and a capacitance of the DC transmission line. The control device for a power converter according to claim 6 , further comprising: a calculation unit that calculates a value and a filter unit that passes only a positive component of a product calculated by the calculation unit. 前記補助定電流制御部は、順変換器側の直流電圧を円滑にして前記不完全微分部に出力するローパスフィルタを有すること、を特徴とする請求項記載の電力変換器の制御装置。 8. The power converter control device according to claim 7, wherein the auxiliary constant current control unit includes a low-pass filter that smoothly outputs a DC voltage on a forward converter side to the incomplete differentiation unit. 前記第2の電圧検出部が検出した三相交流電圧に基づいて、三相平衡事故が起きたか否かを判別する三相平衡事故検出部と、
三相交流電圧のゼロ電圧に基づいて、三相不平衡事故が起きたか否かを判別する三相不平衡事故検出部と、
前記三相平衡事故検出部および前記三相不平衡事故検出部の判別結果と、前記余裕角計算部が計算した余裕角とに基づいて、段階的に変化する余裕角パターンを計算する余裕角パターン計算部と、
前記余裕角パターンを補助定余裕角制御部の余裕角設定値に加算した値を前記補助余裕角制御部の余裕角設定値として再設定する設定値再設定部と、を有すること、
を特徴とする請求項に記載の電力変換器の制御装置。
A three-phase equilibrium accident detection unit for determining whether a three-phase equilibrium accident has occurred based on the three-phase AC voltage detected by the second voltage detection unit;
A three-phase unbalanced accident detection unit that determines whether or not a three-phase unbalanced accident has occurred based on the zero- phase voltage of the three-phase AC voltage;
A margin angle pattern that calculates a margin angle pattern that changes stepwise based on the discrimination results of the three-phase equilibrium accident detection unit and the three-phase unbalance accident detection unit and the margin angle calculated by the margin angle calculation unit A calculation unit;
A setting value resetting unit that resets a value obtained by adding the margin angle pattern to a margin angle setting value of the auxiliary constant margin angle control unit as a margin angle setting value of the auxiliary constant margin angle control unit;
The control apparatus for a power converter according to claim 2 .
前記電力変換器の余裕角を標本抽出して保持し、前記三相平衡事故検出部および前記三相不平衡事故検出部の判別結果に基づいて出力する標本抽出保持部を有し、
前記余裕角パターン計算部は、前記標本抽出保持部が標本抽出して保持した前記余裕角に基づいて、段階的に変化する余裕角パターンを計算すること、を特徴とする請求項記載の電力変換器の制御装置。
Sampling and holding a margin angle of the power converter, having a sampling extraction holding unit that outputs based on the determination result of the three-phase equilibrium accident detection unit and the three-phase unbalance accident detection unit,
10. The power according to claim 9, wherein the margin angle pattern calculation unit calculates a margin angle pattern that changes stepwise based on the margin angle sampled and held by the sample extraction holding unit. Control device for the converter.
前記三相平衡事故検出部は、前記第2の電圧検出部が検出した三相交流電圧をαβ座標に変換し、αβ座標に変換された交流電圧が第1閾値より低下した場合に交流系統に三相平衡事故が起きたと判断すること、を特徴とする請求項または1記載の電力変換器の制御装置。 The three-phase equilibrium accident detection unit converts the three-phase AC voltage detected by the second voltage detection unit into αβ coordinates, and when the AC voltage converted into αβ coordinates falls below the first threshold, three-phase balanced fault it is determined that has occurred, the control device for a power converter according to claim 9 or 1 0, wherein. 前記三相不平衡事故検出部は、三相交流電圧のゼロ電圧が第2閾値より増大した場合に交流系統に三相不平衡事故が起きたと判断すること、を特徴とする請求項ないし1のいずれか1項に記載の電力変換器の制御装置。 The three-phase unbalanced fault detection unit that determines that the zero-phase voltage of the three-phase AC voltage three-phase unbalanced accident the AC system when increased from the second threshold value, the preceding claims 9, characterized in 1 converter control apparatus according to any one of 1. 前記余裕角パターンの第一段階の値が事故直前の余裕角と比例するように計算されること、を特徴とする請求項ないし1のいずれか1項に記載の電力変換器の制御装置。 Power converter control apparatus according to any one of claims 9 to 1 2 the value of the first stage can be calculated as proportional to the margin angle of accident immediately before, and wherein said margin angle pattern . 前記標本抽出保持部は、前記三相平衡事故検出部および前記三相不平衡事故検出部のいずれか一方または両方が事故を検出した場合に、標本抽出して保持されている前記電力変換器の余裕角を出力すること、を特徴とする請求項10に記載の電力変換器の制御装置。 The sampling extraction holding unit is configured to extract and hold the power converter when one or both of the three-phase balanced accident detection unit and the three-phase unbalanced accident detection unit detect an accident. The power converter control device according to claim 10 , wherein a margin angle is output. 前記標本抽出保持部は、前記三相平衡事故検出部および前記三相不平衡事故検出部が検出した三相平衡事故および三相不平衡事故のそれぞれに対応して、標本抽出して保持された前記電力変換器の余裕角を出力すること、を特徴とする請求項10に記載の電力変換器の制御装置。 The sample extraction holding unit is sampled and held corresponding to each of the three-phase equilibrium accident and the three-phase unbalance accident detected by the three-phase equilibrium accident detection unit and the three-phase unbalance accident detection unit. The power converter control device according to claim 10 , wherein a margin angle of the power converter is output. 三相平衡事故の場合の前記余裕角パターンよりも三相不平衡事故の場合の余裕角パターンの増加分を大きく設定すること、を特徴とする請求項1記載の電力変換器の制御装置。 Three-phase the margin angle setting greater the increase in margin angle pattern for three-phase unbalanced fault than the pattern, the control device for a power converter according to claim 1 5, wherein in the case of equilibrium accident.
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