JPH01160362A - Noncirculation type cycloconverter controller - Google Patents

Noncirculation type cycloconverter controller

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JPH01160362A
JPH01160362A JP62316049A JP31604987A JPH01160362A JP H01160362 A JPH01160362 A JP H01160362A JP 62316049 A JP62316049 A JP 62316049A JP 31604987 A JP31604987 A JP 31604987A JP H01160362 A JPH01160362 A JP H01160362A
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cycloconverter
current
signal
circulating
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Akio Ito
明男 伊藤
Shusuke Sawa
澤 秀典
Eizo Kita
北 英三
Hiroto Nakagawa
博人 中川
Yasuteru Ono
大野 泰照
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Kansai Electric Power Co Inc
Hitachi Ltd
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Kansai Electric Power Co Inc
Hitachi Ltd
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Abstract

PURPOSE:To switch the operation group of a cycloconverter and to reduce an output pulsation, a high frequency by providing arithmetic means for predicted exciting current value and comparing means for comparing it with zero. CONSTITUTION:When a current command ip is zero, a gate shift start signal 111 is output from a comparator for detecting it to a signal converter 105, it is input to an automatic pulse phase shifter 10, and a gate block signal 113 is output to the operating group of the cycloconverter. In order to output the start signal 111, a predicted exciting current value arithmetic circuit 101, a phase delay angle arithmetic circuit 102, and a comparator 106 are newly provided. The phase delay angle is calculated by the arithmetic circuit 102, but a circuit for compensating it is added as a circuit similar to the arithmetic circuit 102, the output is added to be extended. Thus, when the predicted exciting current value is zero, the signal 111 is output to the converter 105.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

〔産業上の利用分野〕 本発明は、可変速揚水発電システムにおいて発電電動機
を二次励磁するために用いられる非循環式サイクロコン
バータ制御装置に関する。
[Industrial Application Field] The present invention relates to a non-circulating cycloconverter control device used for secondary excitation of a generator motor in a variable speed pumped storage power generation system.

【従来の技術〕[Conventional technology]

電力系統の負荷が軽く、他の発電所に余剰電力があると
き、これを利用してポンプで高所の貯水池に揚水して水
を貯えておき、河川の渇水時や負荷の電力需要が大きい
ときなど必要な時期にその貯水を利用して発電するシス
テムとして揚水発電が知られているが、従来の一般的な
揚水発電システムでは、発電機として同期発電電動機を
使用しているため、揚水時の負荷の調整ができず、また
。 発電運転および揚水運転時に、系統より要求される発電
電力の変動や揚程の変化などによって発電システムの効
率が変化するという欠点があった。 そこで、発電電力や揚程にかかわらず上記システムを最
高効率で運転するため、従来からの同期機に代わり二次
励磁方式の発電電動機を用いた。 いわゆる可変速揚水発電システムの実用化研究が進めら
れている。この可変速揚水発電システムでは、発電電動
機を二次励磁するための三相低周波交流の供給源として
サイクロコンバータが使用され、特に経済性、コンパク
ト性を考慮し非循環式サイクロコンバータを採用する場
合が多い。 これらの可変速揚水発電システムに関する文献として、
昭和59年電気学会全国大会論文NQ553「大容量同
期電動機の可変速運転特性」であるが。 この文献には具体的な励磁制御方式についての開示はな
い。 〔発明が解決しようとする問題点〕 周知のように、非循環式サイクロコンバータでは、適切
な時期に動作群の切換えを行なう必要があり、正群と負
群を同時に動作させると、入力側から見て短絡回路を形
成してしまう、これを防ぐため、通常、正群と負群の切
換え時に両群とも電流を流していない期間を設け、ここ
で電流零を確認して極性反転後の電流と同一極性の群に
動作指令を出すようにしている。しかし、この両群とも
電流を流していない期間は、発電電動機の回転子巻線の
該当する相が開路状態となっているため。 この相には他の巻線(固定子巻線3本1回転子巻線2本
)との相互誘導により誘起電圧が発生する。 この誘起電圧は、発電電動機の出力脈動となって電力系
統へ流出または流入することとなる。また、この両群と
も電流を流していない期間が長くなると、サイクロコン
バータの出力波形歪が大きくなり、高調波発生の原因と
なる。 次に、第3図を用いて従来考えられていた非循環式サイ
クロコンバータの動作群切換え方法とその問題点を説明
する0通常、可変速揚水発電システムにおいて、サイク
ロコンバータの出力電流制御の基準となる電流指命ip
は、たて軸を電流値工、横軸を時間tとすると、目標の
すべり周波数を持った正弦波として与えられる。このと
き、実際のサイクロコンバータ出力電流(励磁電流)i
zxは、負荷にもよるが、電流指令ipに対しある一定
の位相遅れを持っている。動作群を、たとえば正群から
負群へ切換えるには、電流指命ipが零となったことを
検知して正群サイリスタの点弧位相をゲートシフト位相
とし、急速に出力電流を絞り込む、その後、出力電流が
零になったことを検知して正群サイリスタゲート信号P
Gをゲートブロック状態とする。そして、サイリスタの
ターンオフ時間後、負群サイリスタゲート信号NGをゲ
ートオン状態とする。しかし、このようにして動作群切
換えを行なうと、すべり周波数の大きい運転時には、出
力電流i□2の位相遅れが大きいため、電流指令i p
が零となっても、まだ電流itZは零に近付いてなく、
そこから急激に電流が絞り込まれる。これにより、出力
波形が歪むばかりでなく、正群サイリスタゲート信号P
Gがゲートブロックされる時期が遅くなり、さらに、負
群サイリスタゲート信号NGがゲートオンされても電流
ilxの立上りが遅いため1等価的に両群とも電流を流
していない時間が延び、結果として発電電動機の出力脈
動、波形歪が大きくなるという問題点があった。 本発明の目的は、発電電動機を二次励磁する非循環式サ
イクロコンバータの動作群切換えを1両群短絡の危険な
く安全確実に、しかも最小限の時間で行ない、出力脈動
、高調波発生を低減することにある。 〔問題点を解決するための手段〕 上記目的は、可変速揚水発電装置の発電電動機を二次励
磁する非循環式サイクロコンバータの制御御装置に、サ
イクロコンバータの出力電流制御の基準となる 電流指命ipを所定の位相遅延角αだけ遅らせた励磁電
流予測値ipzを演算する演算手段と、該演算手段で求
めた励磁電流予測値ipzが零となったことを検知する
比較手段を設け、該比較手段の出力をサイクロコンバー
タ出力電流の絞り込みを指令する信号として上記非循環
式サイクロコンバータの動作群切換えを行なうようにす
ることで達成される。 〔作用〕 本発明では、サイクロコンバータの動作群切換え時以外
は従来技術と同様、電流指令ipに基づいて電流制御を
実行するが、動作群切換え時だけは励磁電流予測値ip
2が零となったことを検知してサイクロコンバータ出力
電流の絞り込みを行なう。 励磁電流予測値i目は、電流指令ipを所定の位相遅延
角αだけ遅らせたことにより、実際のサイクロコンバー
タ出力電流とほぼ同一の波形となっている。したがって
、ipzが零となった時には実際のサイクロコンバータ
出力電流も零に近付いているので、この時点より出力電
流を絞り込むことで、動作群切換えを速やかに実行でき
、これによりサイクロコンバータの出力波形歪を最小限
とし。 発電電動機の出力脈動、高調波発生を低減することがで
きる。また、位相遅延角αを発電電動機のすベリ周波数
など、αに影響を与える要因に関連して変化させること
により、広い運転範囲で良好な動作群切換え制御が可能
となる。 〔実施例〕 以下、本発明の一実施例を図面を用いて説明する。 第2図に本発明を適用する可変速揚水発電システムの構
成を示す。主変圧器2の一端は電力系統1に接続され、
他衛は並列投入用遮断器5を介して発W1電動機3の固
定子(−次)側に接続されている0発電電動機3の回転
子(二次)側を交流励磁するための励磁電流は、主変圧
器2と並列投入用遮断器5の間から励磁用遮断器6を介
して得ており、揚水運転中は電力系統1、発電中は発電
電動機3の出力が励磁電源となる。励磁電源からの入力
は電力系統の周波数と同一周波数を有しているが、励磁
用変圧器9を介し非循環式サイクロコンバータ7によっ
て三相のすべり周波数を有する交流励磁電流に変換され
、発電電動機3の回転子側を励磁する。上記すべり周波
数の励磁電流を作り出すためには、現在運転中のすべり
周波数位相を検出することが必要である。このため本実
施例では、並列投入用遮断器5の系統側から電圧変成器
14を介して位相検出器4の固定子側の励磁している。 この位相検出器4は一種の誘導発電機であり、その回転
子は発電電動機3の回転子と同軸上にあるため、固定子
側を系統周波数で励磁すれば、回転子側出力としてすベ
リ周波数の波形が検出されるわけである。このようにし
て検出したすべり周波数位相情報は、電流変成器13で
検出されたサイクロコンバータ7の出力電流フィードバ
ック値とともにサイクロコンバータ制御装置8に取り込
まれる。 サイクロコンバータ制御装置8は、位相検出器4からの
すベリ周波数位相情報と電流変成器13からの出力電流
フィードバック値に基づいて各種演算を行ない、それら
の演算結果として、出力電流制御のためのサイリスタ点
弧位相信号、動作群切換えのためのゲートシフト信号出
力指令、ゲートブロック信号、ゲートデブロック信号等
の制御信号11を自動パルス移相器10に対し出方する
。 自動パルス移相器10は、上記制御信号に応じてサイク
ロコンバータ7に対するサイリスタ点弧パルス信号12
の出力および動作群切換えを行なう。 第1図に従来技術の問題点を解決した本発明によるサイ
クロコンバータ制御装置8の構成を示す。 本装置にはサイクロコンパ−タフの出力電流制御を行な
うための電流指令演算回路100および電流制御回路1
03が設けられている。電流指令演算回路100は下式
により出力電流制御の基準となる電流指令ipを演算す
る。 ip= Idsins (1) t + Iqcoss
 (1) tここでItはd軸電流指令、工9はq軸電
流指令を示す。sin sωt、cossωtはそれぞ
れすベリ周波数の位相を示し、第2図に示した位相検出
器4の出力として与えられる。電流制御回路103は、
電流指令演算回路100で演算された電流指令ipと第
2図の電流変成器13により検出された実励磁電流(こ
れはサイクロコンバータ出力電流と等価である)ilと
の偏差をとり、実励磁電流1ttI−電流指令ipと一
致するよう制御するためのサイリスタ点弧位相信号11
0を信号切換器105に対して出力する回路であり、出
力電流制御時には、このサイリスタ点弧位相信号110
が信号切換器105の出力信号112として自動パルス
移相器10に入力される。 従来技術では、電流指令ipが零となった時。 これを検知する比較器よりゲートシフト開始信号111
を信号切換器105に出力して、これをゲートシフト信
号出力指令として自動パルス移相器10に入力させ、そ
の後、第1図に示した比較器104よりサイクロコンバ
ータの現在勤作中の群に対しゲートブロック信号113
を出力させていた。比較器104は、実励磁電流i、が
零となったことを検知する回路である。さらに、このゲ
ートブロック信号113により始動するサイリスタター
ンオフ時間カウンタ107のカウント終了後、該カウン
タ107より反対側の動作群に対しゲートデブロック信
号114を出力することで、サイクロコンバータの動作
切換えを行なっていた。 第1図に示す本発明の実施例では、ゲートシフト開始信
号111を出力させるために、近だに励磁電流予測値演
算回路1012位相遅延角演算回路102.比較器10
6が設けられている。励磁電流予測値演算回路101は
電流指令ip を所定の位相遅延角αだけ遅らせて実励
磁電流ixとほぼ同一波形の信号を作り出す回路で、下
式の演算を行なう。 i P2= I asin(sωt−α) + I q
cos(sωを一α)このようにして演算した励磁電流
予測値ip2は比較器106に入力される。比較器10
6は励磁電流予測値ip2が零となったことを検知する
回路である。上記位相遅延角αは位相遅延角演算回路1
02で演算されるが、ここではすべり周波数sfにより
αの値が大きく左右されることに着目し、すべり周波数
sfの関数としている。実際に位相遅延角αに最も大き
な影響を与える要因はすべり周波数sfであるが、ほか
にも要因がある場合は、これを補償する回路を上記位相
遅延角演算回路102と同様な回路として追加し、その
出力を第1図の位相遅延角αに加算することによって簡
単に拡張でき、基本的な構成は第1図と変わらない、上
記励磁電流予測値演算回路101で演算された励磁電流
予測値ipzが零となった時、これを検知する比較器1
06よりゲートシフト開始信号111が信号切換器10
5に出力され、ゲートシフト信号出力指令として自動パ
ルス移相器10に入力される。 次に5本装置による動作群切換え制御の様子を第4図を
用いて説明する。第4図は、本装置によって第3図に示
した従来技術によるサイクロコンバータ動作群切換え制
御の様子が改善されたことを示している。まず、すべり
の小さい領域で運転されている場合を第4図(a)に示
す。この場合。 第1図に示した位相遅延角演算回路102かへは位相遅
延角αとしてα1が出力され、励磁電流予測値ip2は
電流指令ipより常にαlだけ遅れ、実励磁電流値it
1とほぼ同一の波形となっている。 したがって、第1図に示した比較器106からは実励磁
電流10がほぼ零となった時にゲートシフト開始番号】
、11が出力されるため、実励磁電流iztは正弦波形
からそれ程歪むことなく電流零に到達する。このとき、
即座に第1図に示した比較器104からゲートブロック
信号113が現在動作している正群のサイリスタに対し
て出力され、両群サイリスタともオフ状態となる。その
後、サイリスタターンオフ時間カウンタ107より反対
側の負群サイリスタに対しゲートデブロック信号114
が与えられ、安全確実で、しかも急速なサイクロコンバ
ータ動作群切換え制御が可能となる。 上記動作はすべりの大きい領域で運転されている場合も
同様であり、第4図(b)に示すように、第4図(a)
と同様なサイクロコンバータの安全確実で急速な動作群
切換え制御が実現される。第4図(a)と異なる点は、
位相遅延角演算回路102で演算された位相遅延角αが
α2となっていることだけである。 本実施例によれば、位・相遅延角αがすべり周波数の関
数として与えられるため、広い運転範囲で良好な動作群
切換え制御を実現することができる。 〔発明の効果〕 本発明によれば1発電電動機を二次励磁する非@環式サ
イクロコンバータの安全確実で、しかもより急速な動作
群切換えを実現できるので、サイクロコンバータ出力波
形歪の抑制と動作群切換え時のゲートブロック時間の短
縮により、非循環式サイクロコンバータを用いた可変速
揚水発電システムに不可避な出力脈動および高調波発生
を従来技術に比べ大幅に低減できるという効果がある。
When the load on the power system is light and there is surplus power at other power plants, this can be used to store water by pumping it to a reservoir at a high altitude, and storing water during times of river drought or when the power demand of the load is large. Pumped storage power generation is known as a system that uses stored water to generate electricity when needed, such as when pumping water Also, the load cannot be adjusted. During power generation operation and pumping operation, there is a drawback that the efficiency of the power generation system changes due to fluctuations in the generated power required by the grid, changes in pumping height, etc. Therefore, in order to operate the above system at maximum efficiency regardless of the generated power or head, a secondary excitation type generator motor was used instead of the conventional synchronous machine. Research into the practical application of so-called variable speed pumped storage power generation systems is underway. In this variable speed pumped storage power generation system, a cycloconverter is used as a source of three-phase low frequency alternating current for secondary excitation of the generator motor, and in particular when a non-circulating cycloconverter is adopted in consideration of economy and compactness. There are many. Literature regarding these variable speed pumped storage power generation systems is as follows:
Paper NQ553 of the 1981 National Conference of the Institute of Electrical Engineers of Japan, ``Variable Speed Operating Characteristics of Large Capacity Synchronous Motors.'' This document does not disclose a specific excitation control method. [Problems to be solved by the invention] As is well known, in a non-circulating cycloconverter, it is necessary to switch the operating groups at an appropriate time, and if the positive group and negative group are operated at the same time, To prevent this from forming a short circuit when switching between the positive and negative groups, there is usually a period in which no current is flowing in either group, and after checking that the current is zero, the current after polarity reversal is determined. The operation command is issued to the group with the same polarity as the . However, during the period when current is not flowing in both groups, the corresponding phase of the rotor winding of the generator motor is in an open circuit state. An induced voltage is generated in this phase due to mutual induction with other windings (three stator windings and two rotor windings). This induced voltage becomes output pulsation of the generator motor and flows out or flows into the power system. Furthermore, when the period during which current is not flowing in both groups becomes longer, the output waveform distortion of the cycloconverter increases, causing harmonic generation. Next, using Fig. 3, we will explain the conventional method of switching operating groups of a non-circulating cycloconverter and its problems.Normally, in a variable speed pumped storage power generation system, the standard for controlling the output current of a cycloconverter is naru current command ip
is given as a sine wave with a target slip frequency, where the vertical axis is the current value and the horizontal axis is time t. At this time, the actual cycloconverter output current (excitation current) i
Although it depends on the load, zx has a certain phase lag with respect to the current command ip. To switch the operating group, for example from the positive group to the negative group, detect that the current command ip has become zero, set the firing phase of the positive group thyristor to the gate shift phase, rapidly narrow down the output current, and then , detects that the output current has become zero and outputs the positive group thyristor gate signal P.
Let G be in a gate block state. Then, after the thyristor turn-off time, the negative group thyristor gate signal NG is turned on. However, when operating group switching is performed in this way, the phase delay of the output current i□2 is large during operation with a high slip frequency, so the current command i p
Even if becomes zero, the current itZ is still not close to zero,
From there, the current is rapidly narrowed down. As a result, not only the output waveform is distorted, but also the positive group thyristor gate signal P
The time when G is gate-blocked is delayed, and furthermore, even when the negative group thyristor gate signal NG is gated on, the rise of the current ilx is delayed, so the time during which no current is flowing in both groups is equivalently extended, and as a result, power generation is delayed. There was a problem in that the motor's output pulsation and waveform distortion became large. The purpose of the present invention is to safely and reliably switch the operating groups of a non-circulating cycloconverter that secondarily excites a generator motor without the risk of short-circuiting one group and in the minimum amount of time, thereby reducing output pulsation and harmonic generation. It's about doing. [Means for solving the problem] The above purpose is to provide a current instruction, which serves as a reference for output current control of the cycloconverter, to a control device of a non-circulating cycloconverter that secondary excites the generator motor of a variable speed pumped storage power generation device. A calculation means for calculating a predicted excitation current value ipz obtained by delaying the current ip by a predetermined phase delay angle α, and a comparison means for detecting that the predicted excitation current value ipz obtained by the calculation means has become zero, This is achieved by using the output of the comparison means as a signal for instructing narrowing down of the cycloconverter output current to switch the operation group of the non-circulating cycloconverter. [Operation] In the present invention, current control is executed based on the current command ip as in the prior art except when switching the operation group of the cycloconverter, but only when switching the operation group the excitation current predicted value ip is used.
2 becomes zero, and the cycloconverter output current is narrowed down. The i-th predicted excitation current value has a waveform substantially the same as the actual cycloconverter output current by delaying the current command ip by a predetermined phase delay angle α. Therefore, when ipz becomes zero, the actual cycloconverter output current is also approaching zero, so by narrowing down the output current from this point on, it is possible to quickly switch the operation group, which reduces the output waveform distortion of the cycloconverter. as a minimum. It is possible to reduce output pulsation and harmonic generation of the generator motor. Furthermore, by changing the phase delay angle α in relation to factors that affect α, such as the overflow frequency of the generator motor, it becomes possible to perform good operation group switching control over a wide operating range. [Example] An example of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 2 shows the configuration of a variable speed pumped storage power generation system to which the present invention is applied. One end of the main transformer 2 is connected to the power grid 1,
The excitation current for alternating current excitation of the rotor (secondary) side of the generator motor 3, which is connected to the stator (-) side of the generator W1 motor 3 via the parallel closing circuit breaker 5, is , is obtained from between the main transformer 2 and the parallel closing circuit breaker 5 via the excitation circuit breaker 6, and the output of the power system 1 during pumping operation and the generator motor 3 during power generation serves as the excitation power source. The input from the excitation power source has the same frequency as the power system frequency, but it is converted into an AC excitation current with a three-phase slip frequency by the non-circulating cycloconverter 7 via the excitation transformer 9, and the generator motor Excite the rotor side of No.3. In order to create an excitation current with the above-mentioned slip frequency, it is necessary to detect the slip frequency phase during current operation. Therefore, in this embodiment, the stator side of the phase detector 4 is excited from the system side of the parallel closing circuit breaker 5 via the voltage transformer 14. This phase detector 4 is a type of induction generator, and its rotor is coaxial with the rotor of the generator motor 3, so if the stator side is excited at the system frequency, the output from the rotor side is perfectly frequency This means that the waveform is detected. The slip frequency phase information detected in this way is taken into the cycloconverter control device 8 together with the output current feedback value of the cycloconverter 7 detected by the current transformer 13. The cycloconverter control device 8 performs various calculations based on the frequency phase information from the phase detector 4 and the output current feedback value from the current transformer 13, and as a result of those calculations, the thyristor for controlling the output current. Control signals 11 such as an ignition phase signal, a gate shift signal output command for switching operation groups, a gate block signal, and a gate deblock signal are output to the automatic pulse phase shifter 10. The automatic pulse phase shifter 10 generates a thyristor firing pulse signal 12 to the cycloconverter 7 in response to the control signal.
output and operation group switching. FIG. 1 shows the configuration of a cycloconverter control device 8 according to the present invention that solves the problems of the prior art. This device includes a current command calculation circuit 100 and a current control circuit 1 for controlling the output current of the cyclocomputer.
03 is provided. The current command calculation circuit 100 calculates a current command ip, which serves as a reference for output current control, using the following equation. ip= Idsins (1) t + Iqcoss
(1) t Here, It indicates the d-axis current command, and 9 indicates the q-axis current command. sin sωt and cossωt each indicate the phase of the Veri frequency, and are given as the output of the phase detector 4 shown in FIG. The current control circuit 103 is
The deviation between the current command ip calculated by the current command calculation circuit 100 and the actual excitation current il detected by the current transformer 13 in FIG. 2 (this is equivalent to the cycloconverter output current) is calculated to determine the actual excitation current. 1ttI - Thyristor firing phase signal 11 for controlling to match current command ip
This circuit outputs 0 to the signal switch 105, and when controlling the output current, this thyristor firing phase signal 110
is input to the automatic pulse phase shifter 10 as the output signal 112 of the signal switch 105. In the conventional technology, when the current command ip becomes zero. A gate shift start signal 111 is sent from a comparator that detects this.
is outputted to the signal switch 105, inputted to the automatic pulse phase shifter 10 as a gate shift signal output command, and then sent to the currently working group of cycloconverters from the comparator 104 shown in FIG. On the other hand, gate block signal 113
was outputting. The comparator 104 is a circuit that detects when the actual excitation current i becomes zero. Furthermore, after the thyristor turn-off time counter 107, which is started by this gate block signal 113, finishes counting, the counter 107 outputs a gate deblock signal 114 to the operation group on the opposite side, thereby switching the operation of the cycloconverter. Ta. In the embodiment of the present invention shown in FIG. 1, in order to output the gate shift start signal 111, the excitation current predicted value calculation circuit 1012, the phase delay angle calculation circuit 102. Comparator 10
6 is provided. The excitation current predicted value calculation circuit 101 is a circuit that delays the current command ip by a predetermined phase delay angle α to generate a signal having substantially the same waveform as the actual excitation current ix, and performs the calculation of the following equation. i P2= I asin(sωt-α) + I q
cos (sω is one α) The excitation current predicted value ip2 calculated in this way is input to the comparator 106. Comparator 10
6 is a circuit that detects that the excitation current predicted value ip2 has become zero. The phase delay angle α is determined by the phase delay angle calculation circuit 1.
02, but here we focus on the fact that the value of α is largely influenced by the slip frequency sf, and use it as a function of the slip frequency sf. In reality, the factor that has the greatest influence on the phase delay angle α is the slip frequency sf, but if there are other factors, a circuit to compensate for this may be added as a circuit similar to the phase delay angle calculation circuit 102 described above. , the excitation current predicted value calculated by the excitation current predicted value calculation circuit 101, which can be easily expanded by adding its output to the phase delay angle α shown in FIG. 1, and whose basic configuration is the same as that shown in FIG. Comparator 1 that detects when ipz becomes zero
06, the gate shift start signal 111 is sent to the signal switch 10.
5 and is input to the automatic pulse phase shifter 10 as a gate shift signal output command. Next, the state of operation group switching control by the five apparatuses will be explained using FIG. 4. FIG. 4 shows that the present device improves the cycloconverter operation group switching control according to the prior art shown in FIG. 3. First, FIG. 4(a) shows the case where the motor is operated in a small slip region. in this case. α1 is output as the phase delay angle α to the phase delay angle calculation circuit 102 shown in FIG.
The waveform is almost the same as 1. Therefore, when the actual excitation current 10 becomes almost zero from the comparator 106 shown in FIG.
, 11 are output, the actual excitation current izt reaches zero without much distortion from the sine waveform. At this time,
Immediately, the gate block signal 113 is output from the comparator 104 shown in FIG. 1 to the currently operating positive group thyristor, and both groups of thyristors are turned off. After that, the gate deblock signal 114 is sent to the negative group thyristor on the opposite side from the thyristor turn-off time counter 107.
This makes it possible to perform safe, reliable, and rapid cycloconverter operation group switching control. The above operation is the same when operating in a region with large slippage, as shown in FIG. 4(b), and as shown in FIG. 4(a).
Safe, reliable, and rapid operation group switching control of a cycloconverter similar to the above is realized. The difference from Fig. 4(a) is that
The only difference is that the phase delay angle α calculated by the phase delay angle calculation circuit 102 is α2. According to this embodiment, since the phase/phase delay angle α is given as a function of the slip frequency, it is possible to realize good operation group switching control over a wide operating range. [Effects of the Invention] According to the present invention, it is possible to realize safe, reliable and rapid switching of operation groups of a non-ring type cycloconverter that secondarily excites one generator motor, thereby suppressing cycloconverter output waveform distortion and improving operation. By shortening the gate block time during group switching, the output pulsation and harmonic generation that are inevitable in variable speed pumped storage power generation systems using non-circulating cycloconverters can be significantly reduced compared to conventional technology.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の一実施例の回路構成図、第2図は本発
明を適用する可変速揚水発電システムの構成図、第3図
は従来技術による非循環式サイクロコンバータの動作群
切換え制御の説明図、第4図は第1図の回路による非循
環式サイクロコンバータの動作群切換え制御の説明図で
、(a)はすベリの小さい場合、(b)はすべりの大き
い場合を示す。 1・・・電力系統、3・・・発電電動機、4・・・位相
検出器、7・・・非循環式サイクロコンバータ、8・・
・サイクロコンバータ制御装置、10・・・自動パルス
移相器、100・・・電流指令演算回路、101・・・
励a電流予測値演算回路、102・・・位相遅延角演算
回路、103・・・電流制御回路、104,106・・
・比較器、105・・・信号切換器、107・・・サイ
リスタターンオフ時間カウンタ。 13−4’澗ス′ハ4テ
Figure 1 is a circuit configuration diagram of an embodiment of the present invention, Figure 2 is a configuration diagram of a variable speed pumped storage power generation system to which the present invention is applied, and Figure 3 is operational group switching control of a non-circulating cycloconverter according to the prior art. FIG. 4 is an explanatory diagram of operation group switching control of a non-circulating cycloconverter using the circuit of FIG. 1, in which (a) shows a case where the slip is small, and (b) shows a case where the slip is large. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Power system, 3... Generator motor, 4... Phase detector, 7... Non-circulating cycloconverter, 8...
・Cycloconverter control device, 10... automatic pulse phase shifter, 100... current command calculation circuit, 101...
Excitation a current predicted value calculation circuit, 102... Phase delay angle calculation circuit, 103... Current control circuit, 104, 106...
- Comparator, 105... Signal switch, 107... Thyristor turn-off time counter. 13-4'澗su'ha4te

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、可変速揚水発電装置の発電電動機の二次励磁回路に
すべり周波数の励磁電流を供給する非循環式サイクロコ
ンバータの制御装置において、上記非循環式サイクロコ
ンバータの出力電流制御の基準となる電流指令を所定の
位相遅延角だけ遅らせた励磁電流予測値を演算する演算
手段と、該演算手段で演算された励磁電流予測値が零と
なつたことを検知する比較手段を有し、該比較手段の出
力をサイクロコンバータ出力電流の絞り込みを指令する
信号として上記非循環式サイクロコンバータの動作群切
換えを行なうようにしたことを特徴とする非循環式サイ
クロコンバータ制御装置。 2、上記位相遅延角を、少なくとも上記すべり周波数に
関連して決定される変数としたことを特徴とする特許請
求の範囲第1項記載の非循環式サイクロコンバータ制御
装置。
[Scope of Claims] 1. A control device for a non-circulating cycloconverter that supplies excitation current at a slip frequency to a secondary excitation circuit of a generator motor of a variable speed pumped storage power generation device, which controls the output current of the non-circulating cycloconverter. A calculation means for calculating a predicted excitation current value obtained by delaying a current command as a reference by a predetermined phase delay angle, and a comparison means for detecting that the predicted excitation current value calculated by the calculation means has become zero. A non-circulating cyclo-converter control device, characterized in that the output of the comparing means is used as a signal for instructing narrowing down of the cyclo-converter output current to switch operation groups of the non-circulating cyclo-converter. 2. The non-circulating cycloconverter control device according to claim 1, wherein the phase delay angle is a variable determined in relation to at least the slip frequency.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS579262A (en) * 1980-06-18 1982-01-18 Shinko Electric Co Ltd Controlling circuit for cyclo converter
JPS59230468A (en) * 1983-06-14 1984-12-25 Toshiba Corp Ac current controller

Patent Citations (2)

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