JP6948105B2 - 電力変換装置 - Google Patents
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Description
なお、図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。また、同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。
なお、本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して詳細な説明を適宜省略する。
図1は、第1の実施形態に係る電力変換装置を例示するブロック図である。
図1に示すように、本実施形態の電力変換装置10は、電力変換器20と、制御装置50と、を備える。電力変換装置10は、交流端子21a〜21cを介して、交流回路1に接続され得る。たとえば、交流回路1は、三相または単相の50Hz若しくは60Hzの交流電源、交流負荷および交流の送電線を備える電力系統とすることができる。電力変換装置10は、直流端子21d,21eを介して、直流回路(図示せず)に接続され得る。直流回路は、たとえば直流送電線等を含む直流の電力系統である。
図2に示すように、単位変換器30は、端子31a,31bを含む。単位変換器30は、端子31a,31bによって、他の単位変換器30等と電気的に接続されている。
図3は、制御装置と電力変換器との間で相互に伝送されるシリアルデータを例示する模式図である。
図3に示すように、U相の単位変換器30のためのシリアルデータDSuは、制御装置50で生成される。制御装置50は、V相およびW相のためのシリアルデータDSv,DSwも生成する。データの構造は、いずれのシリアルデータにおいても同様であり、以下では、シリアルデータDSuについて説明する。なお、シリアルデータの構造は、デイジーチェーン接続される単位変換器30の構成に応じて設定され、上述に限るものではない。
図4のフローチャートには、一例として、そのフローやステップを実行する装置あるいはブロックが合わせて示されている。
図4に示すように、ステップSC1〜SC7は、制御装置50の伝送部52において実行される。ステップSU1〜SU10は、各単位変換器30の伝送部32において実行される。
図5は、比較例の電力変換装置の動作を説明するためのフローチャートの例である。
図5に示すように、比較例の電力変換装置は、制御装置150と、カスケード接続された単位変換器130を含む電力変換器と、を備えている。制御装置150は、伝送部152を含み、伝送部152は、上述の実施形態の場合とは異なるフローチャートを実行する。単位変換器130は、伝送部132を含み、伝送部132は、上述の実施形態の場合とは異なるフローチャートを実行する。また、単位変換器130に設けられた記憶部132aにステーション番号が記憶されている。記憶部132aには、たとえばトグルスイッチ等によって、あらかじめステーション番号が設定され、記憶されている。
本実施形態では、シリアルデータを転送する単位変換器が、他の単位変換器の変換器データを取得し、自己および他の変換器データにもとづいて、保護協調動作を行う。
図6には、フローチャートのフローやステップを実行する装置あるいはブロックが合わせて示されている。図6に示すように、本実施形態では、電力変換装置は、上述の他の実施形態の場合と異なる単位変換器230を含む電力変換器を備える。その他の構成要素は、上述の他の実施形態の場合と同一であり、同一の構成要素には、同一の符号を付して詳細な説明を適宜省略する。
図7に示すように、ステップSB201において、保護協調部235は、変換器データからバイパス状態を表すフラグが立っているものを抽出し、バイパス数を取得する。
本実施形態では、シリアルデータに単位変換器の設置数があらかじめ設定されている。本実施形態の電力変換装置は、シリアルデータに設定された設置数により、データの異常有無をチェックする。
図9は、本実施形態の電力変換装置の動作を説明するためのフローチャートの例である。
図8に示すように、本実施形態では、シリアルデータは、単位変換器30の設置数Nを含む点で、上述の他の実施形態の場合と相違する。
図9に示すように、本実施形態の電力変換装置は制御装置350を備える。電力変換器側の構成は、第1の実施形態の場合と同様である。電力変換器側の構成は、第2の実施形態の場合の構成と同一となるようにしてもよい。
シリアルデータをデイジーチェーン接続された単位変換器に転送して、制御データを設定する場合には、それぞれの単位変換器において、転送に要する時間の遅れが存在する。そのため、対象の単位変換器についてゲート駆動信号の動作タイミング等を合わせる必要がある。
図10は、本実施形態の電力変換装置の動作を説明するためのフローチャートの例である。
図11は、本実施形態の一部を例示するブロック図である。
図10に示すように、本実施形態の電力変換装置は、制御装置350と、カスケード接続された単位変換器430を含む電力変換器と、を備える。制御装置350は、上述の第3の実施形態の場合の制御装置と同じであるが、他の実施形態の場合の制御装置50であってもよい。なお、伝送し、転送するシリアルデータは、単位変換器の設置数Nのデータを含んでいる必要がある。
本実施形態では、遅延時間設定部436によって、デイジーチェーン接続された順に補正すべき遅延時間を各変換器データの実行時間を補正することができる。遅延時間設定部436や、対応するプログラムのステップを、上述した他の実施形態の場合のプログラム等に容易に追加することによって、容易に実現することができる。
Claims (4)
- カスケードに接続された複数の単位変換器を含む電力変換器と、
前記複数の単位変換器とループ状にデイジーチェーン接続されて、前記複数の単位変換器の制御のためのシリアルデータを相互に伝送する制御装置と、
を備え、
前記複数の単位変換器は、
前記デイジーチェーン接続にしたがって前記制御装置から前記シリアルデータを受信する最初の単位変換器と、
前記デイジーチェーン接続にしたがって前記制御装置に前記シリアルデータを送信する最後の単位変換器と、
前記最初の単位変換器と前記最後の単位変換器との間に接続され、前記デイジーチェーン接続にしたがって前記シリアルデータを順次受信し送信する残りの単位変換器と、
を含み、
前記シリアルデータは、
前記複数の単位変換器の台数の計数値を表し、前記計数値に応じて変化させるカウントと、
前記複数の単位変換器をそれぞれ制御するための複数の制御データと、
前記複数の単位変換器の測定データをそれぞれ含む複数の変換器データと、
を設定し更新可能となるように構成され、
前記複数の制御データは、前記複数の単位変換器から自己の単位変換器を識別するステーション番号にそれぞれ対応づけられ、
前記複数の変換器データは、前記ステーション番号にそれぞれ対応づけられ、
前記制御装置は、前記シリアルデータについての制御装置処理を実行し、
前記制御装置処理は、
前記カウントを初期値に設定するステップと、
前記複数の制御データを設定するステップと、
前記カウントおよび前記複数の制御データが設定された前記シリアルデータを前記最初の単位変換器に送信するステップと、
を含み、
前記最初の単位変換器は、設定された前記シリアルデータを受信すると、受信した前記シリアルデータを更新する変換器処理を実行し、更新した前記シリアルデータを前記残りの単位変換器の1つに送信し、
前記残りの単位変換器のそれぞれは、更新された前記シリアルデータを受信すると、前記変換器処理を実行し、更新した前記シリアルデータを前記残りの単位変換器のうちの隣接する単位変換器または前記最後の単位変換器に送信し、
前記最後の単位変換器は、更新された前記シリアルデータを受信すると、前記変換器処理を実行し、更新した前記シリアルデータを前記制御装置に送信し、
前記変換器処理は、
前記カウントに1を加算して前記カウントを更新するカウント更新ステップと、
前記カウント更新ステップで更新された前記カウントを前記複数の単位変換器から自己を識別するステーション番号に設定するステーション番号設定ステップと、
前記複数の変換器データのうち、前記ステーション番号設定ステップで設定された前記自己を識別するステーション番号に対応する変換器データを、自己の測定データで更新する変換器データ更新ステップと、
を含む電力変換装置。 - 前記複数の変換器データは、前記ステーション番号に対応する前記複数の単位変換器が故障か否かを表すフラグデータをそれぞれ含み、
前記変換器処理は、受信した前記シリアルデータから、前記自己を識別するステーション番号を除くすべてのステーション番号に対応する変換器データを取得する故障変換器データ取得ステップを含み、
前記複数の単位変換器のそれぞれは、前記故障変換器データ取得ステップを実行した際に、前記自己を識別するステーション番号を除くすべてのステーション番号に対応する変換器データのうち、前記フラグデータによって故障であることを示している変換器データの数が所定値よりも大きい場合には、前記電力変換器の動作を停止する請求項1記載の電力変換装置。 - 前記シリアルデータは、デイジーチェーン接続された前記複数の単位変換器の台数のデータを含み、
前記制御装置処理は、
前記最後の単位変換器によって更新された前記シリアルデータを受信するステップと、
更新された前記シリアルデータを受信した後に、受信した前記シリアルデータの前記カウントと、前記複数の単位変換器の台数のデータと、を比較して前記デイジーチェーン接続が正常か否かを判定するステップと、
を含む請求項1または2に記載の電力変換装置。 - 前記シリアルデータは、デイジーチェーン接続された前記複数の単位変換器の台数のデータを含み、
前記変換器処理は、
前記複数の制御データのうち、前記自己を識別するステーション番号に対応する自己の制御データを取り出す制御データ取得ステップと、
前記複数の単位変換器の台数のデータおよび前記カウント更新ステップで更新された前記カウントにもとづいて、前記自己の制御データについての遅延補正時間を設定する遅延補正時間設定ステップと、
を含む請求項1〜3のいずれか1つに記載の電力変換装置。
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JP2018021182A JP6948105B2 (ja) | 2018-02-08 | 2018-02-08 | 電力変換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2018021182A JP6948105B2 (ja) | 2018-02-08 | 2018-02-08 | 電力変換装置 |
Publications (2)
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JP2019140772A JP2019140772A (ja) | 2019-08-22 |
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Family Applications (1)
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JP2018021182A Active JP6948105B2 (ja) | 2018-02-08 | 2018-02-08 | 電力変換装置 |
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Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2001310281A (ja) * | 2000-04-27 | 2001-11-06 | Sony Corp | コンフィギュレーション取得方法並びに状態検出方法 |
JP5449893B2 (ja) * | 2009-07-21 | 2014-03-19 | 株式会社日立製作所 | 電力変換装置 |
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2018
- 2018-02-08 JP JP2018021182A patent/JP6948105B2/ja active Active
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