JPH0341012B2 - - Google Patents
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- JPH0341012B2 JPH0341012B2 JP58084212A JP8421283A JPH0341012B2 JP H0341012 B2 JPH0341012 B2 JP H0341012B2 JP 58084212 A JP58084212 A JP 58084212A JP 8421283 A JP8421283 A JP 8421283A JP H0341012 B2 JPH0341012 B2 JP H0341012B2
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- voltage
- reactive power
- inverter
- power
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- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 15
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- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 3
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- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 2
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/30—Reactive power compensation
Landscapes
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Control Of Electrical Variables (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の属する技術分野〕
この発明は、電力系統に併入されて並列運転
（系統連系運転）を行なう２群の電圧形インバー
タにおける有効、無効電力制御システムに関す
る。すなわち、燃料電池、蓄電池等の如く電圧調
整ができない電源を入力とし、その出力の有効、
無効電力制御を行なうものとして２群のインバー
タからなるインバータシステムを用いるのが有効
である。これは、本来自分自身では出力電圧調整
機能を持たないインバータを２群構成し、それぞ
れを位相制御することにより、チヨツパ等の如き
他の補助電圧調整装置を用いることなく出力電圧
の大きさと位相とを調整することにより出力有
効、無効電力の制御が可能となるからである。
（系統連系運転）を行なう２群の電圧形インバー
タにおける有効、無効電力制御システムに関す
る。すなわち、燃料電池、蓄電池等の如く電圧調
整ができない電源を入力とし、その出力の有効、
無効電力制御を行なうものとして２群のインバー
タからなるインバータシステムを用いるのが有効
である。これは、本来自分自身では出力電圧調整
機能を持たないインバータを２群構成し、それぞ
れを位相制御することにより、チヨツパ等の如き
他の補助電圧調整装置を用いることなく出力電圧
の大きさと位相とを調整することにより出力有
効、無効電力の制御が可能となるからである。
第１図は２群のインバータからなるインバータ
システムの一般的な構成を示す構成図、第２図は
第１図をモデル化して示すブロツク図、第３図は
第１図または第２図における各部の電圧、電流ベ
クトルを示すベクトル図、第３Ａ図は系統電圧を
基準軸として示す、第３図と同様のベクトル図で
ある。第１図において、１は直流電源、２は平滑
リアクトル、３は平滑コンデンサ、４はＡ群イン
バータ、５はＢ群インバータ、６は出力トラン
ス、７は直列リアクトル、８は電力系統である。
また、第２図において、１１はＡ群インバータモ
デル、１２はＢ群インバータモデル、１３は電力
系統モデルであり、Vsは系統電圧、VAはＡ群イ
ンバータ電圧、VBはＢ群インバータ電圧、Viは
インバータ合成出力電圧である。
システムの一般的な構成を示す構成図、第２図は
第１図をモデル化して示すブロツク図、第３図は
第１図または第２図における各部の電圧、電流ベ
クトルを示すベクトル図、第３Ａ図は系統電圧を
基準軸として示す、第３図と同様のベクトル図で
ある。第１図において、１は直流電源、２は平滑
リアクトル、３は平滑コンデンサ、４はＡ群イン
バータ、５はＢ群インバータ、６は出力トラン
ス、７は直列リアクトル、８は電力系統である。
また、第２図において、１１はＡ群インバータモ
デル、１２はＢ群インバータモデル、１３は電力
系統モデルであり、Vsは系統電圧、VAはＡ群イ
ンバータ電圧、VBはＢ群インバータ電圧、Viは
インバータ合成出力電圧である。
第１図からも明らかなように、直流電源１の出
力電圧は直流平滑回路２，３を介して２台の電圧
形自励インバータ４，５に印加される。これらイ
ンバータ４，５はそれぞれ位相制御され、これに
よつて決められる位相および入力直流電圧に対応
する大きさの出力電圧を発生する。そして、これ
らの出力電圧は出力変圧器６によつてベクトル的
に合成され、これが直列リアクトル７を介して電
力系統へ供給される。なお、かかるインバータシ
ステムをブロツクモデル化して示すと第２図の如
くなり、その場合の電圧、電流ベクトルの関係は
第３図または第３Ａ図の如くなる。
力電圧は直流平滑回路２，３を介して２台の電圧
形自励インバータ４，５に印加される。これらイ
ンバータ４，５はそれぞれ位相制御され、これに
よつて決められる位相および入力直流電圧に対応
する大きさの出力電圧を発生する。そして、これ
らの出力電圧は出力変圧器６によつてベクトル的
に合成され、これが直列リアクトル７を介して電
力系統へ供給される。なお、かかるインバータシ
ステムをブロツクモデル化して示すと第２図の如
くなり、その場合の電圧、電流ベクトルの関係は
第３図または第３Ａ図の如くなる。
このように位相制御される２台の電圧形自励イ
ンバータから成るインバータシステムにおける出
力有効、無効電力制御は、従来は、２台のインバ
ータ出力電圧の中心位相O（第３図または第３Ａ
図参照）を有効電力Ｐに、また開き角Δを無効
電力Ｑにそれぞれ対応させ、これにもとづくフイ
ードバツクループを組んで行なわれていた。な
お、これはチヨツパとインバータを組み合わせた
システムにおいて、チヨツパの通流率により無効
電力Ｑを、また、インバータの位相により有効電
力Ｐをそれぞれ制御するインバータシステムの制
御方式と等価である。つまり、従来の有効電力、
無効電力の制御ループは非干渉制御系とはなつて
おらず、Ｐ，Ｑが互いに干渉しあいながら目標値
に整定する制御系を形成している。したがつて、
Ｐ，Ｑを個別に制御することができず、このため
Ｐの設定値を変化させると、出力有効電力が変化
するとともに、Ｑも過渡的に大きく変動するとい
う現象が生じており、これは、系統連系運転され
るインバータの大容量化が進むにつれ、電力系統
に対する外乱の原因ともなつていた。また、この
ようにＰとＱが互いに干渉、振動するシステムに
おいては、システムを安定に保つ上からも制御系
の応答速度を余り速めることができないという問
題点があつた。
ンバータから成るインバータシステムにおける出
力有効、無効電力制御は、従来は、２台のインバ
ータ出力電圧の中心位相O（第３図または第３Ａ
図参照）を有効電力Ｐに、また開き角Δを無効
電力Ｑにそれぞれ対応させ、これにもとづくフイ
ードバツクループを組んで行なわれていた。な
お、これはチヨツパとインバータを組み合わせた
システムにおいて、チヨツパの通流率により無効
電力Ｑを、また、インバータの位相により有効電
力Ｐをそれぞれ制御するインバータシステムの制
御方式と等価である。つまり、従来の有効電力、
無効電力の制御ループは非干渉制御系とはなつて
おらず、Ｐ，Ｑが互いに干渉しあいながら目標値
に整定する制御系を形成している。したがつて、
Ｐ，Ｑを個別に制御することができず、このため
Ｐの設定値を変化させると、出力有効電力が変化
するとともに、Ｑも過渡的に大きく変動するとい
う現象が生じており、これは、系統連系運転され
るインバータの大容量化が進むにつれ、電力系統
に対する外乱の原因ともなつていた。また、この
ようにＰとＱが互いに干渉、振動するシステムに
おいては、システムを安定に保つ上からも制御系
の応答速度を余り速めることができないという問
題点があつた。
ここで、有効電力Ｐと無効電力Ｑとを独立して
制御できない理由について、系統電圧Vsを基準
軸とする複素座標系で示される第３Ａ図の電圧、
電流ベクトル図を参照して詳細に説明する。
制御できない理由について、系統電圧Vsを基準
軸とする複素座標系で示される第３Ａ図の電圧、
電流ベクトル図を参照して詳細に説明する。
第３Ａ図からも明らかなように、系統電圧V〓s、
インバータ合成出力電圧V〓iおよび出力電流I〓は次
のように表わすことができる。なお（・）印はベ
クトル量であることを示すものである。
インバータ合成出力電圧V〓iおよび出力電流I〓は次
のように表わすことができる。なお（・）印はベ
クトル量であることを示すものである。
V〓s＝Vs ……(1)
V〓i＝Vd＋jVq ……(2)
I〓＝Id＋jIq ……(3)
また、系統のリアクタンス降下は、直列リアク
トルのリアクタンスをＸとするとき、 jXI〓＝V〓i−V〓s ……(4) の如く表わされる。したがつて、上記(1)、(2)およ
び(4)式から、 I〓＝（V〓i−V〓s）／jX＝Vq／Ｘ＋ｊVs−Vd／Ｘ…
…(5) が得られる。これを(3)式と対応させることによ
り、 Id＝Vq／Ｘ ……(6) Iq＝Vs−Vd／Ｘ ……(7) となる。
トルのリアクタンスをＸとするとき、 jXI〓＝V〓i−V〓s ……(4) の如く表わされる。したがつて、上記(1)、(2)およ
び(4)式から、 I〓＝（V〓i−V〓s）／jX＝Vq／Ｘ＋ｊVs−Vd／Ｘ…
…(5) が得られる。これを(3)式と対応させることによ
り、 Id＝Vq／Ｘ ……(6) Iq＝Vs−Vd／Ｘ ……(7) となる。
ところで、インバータから系統へ供給される有
効電力Ｐ、無効電力Ｑはそれぞれ、 Ｐ＝VsId ……(8) Ｑ＝Vs（−Iq） ……(9) （但し、遅れを正とする。） と表わすことができる。この(8)、(9)式に上記(6)、
(7)式を代入すると、 Ｐ＝Vs・Vq／Ｘ ……(10) Ｑ＝Vs（Vd−Vs）／Ｘ ……（11） が得られる。
効電力Ｐ、無効電力Ｑはそれぞれ、 Ｐ＝VsId ……(8) Ｑ＝Vs（−Iq） ……(9) （但し、遅れを正とする。） と表わすことができる。この(8)、(9)式に上記(6)、
(7)式を代入すると、 Ｐ＝Vs・Vq／Ｘ ……(10) Ｑ＝Vs（Vd−Vs）／Ｘ ……（11） が得られる。
一方、インバータ合成出力電圧V〓iは、２台のイ
ンバータの出力電圧V〓A、V〓Bを出力トランスによ
りベクトル合成して得られる電圧である。そこ
で、いま、インバータＡ、Ｂの位相をそれぞれ
φA、φBとし、入力直流電圧をEdとすれば、これ
らの電圧V〓A、V〓Bは次式の如く表わすことができ
る。
ンバータの出力電圧V〓A、V〓Bを出力トランスによ
りベクトル合成して得られる電圧である。そこ
で、いま、インバータＡ、Ｂの位相をそれぞれ
φA、φBとし、入力直流電圧をEdとすれば、これ
らの電圧V〓A、V〓Bは次式の如く表わすことができ
る。
V〓A＝K1Ed（cosφA＋jsinφA） ……（12）
V〓B＝K1Ed（cosφB＋jsinφB） ……（13）
したがつて、その合成電圧V〓iは、
V〓i＝aK1Ed｛（cosφA＋cosφB）＋ｊ（sinφA＋sinφ
B）｝ ＝2aK1EdcosφA−φB／２｛cosφA＋φB／２＋jsinφ
A＋φB／２｝＝KEdcosΔφ（cosφO＋jsinφO）……（1
4） となる、なお、（12）〜（14）式において、K1は
定数、ａはトランスの変圧比、Ｋ＝2aK1、φO＝
φA＋φB／２、Δφ＝φA−φB／２である。ここで、φ
O、 Δφは第３Ａ図に示されるように、それぞれV〓A、
V〓Bの中心角および開き角に相当することになる。
また、上記（14）式は(2)式と等しいことから、 Vd＝KEdcosΔφcosφO ……（15） Vq＝KEdcosΔφsinφO ……（16） と表わされる。したがつて、（15）、（16）式を(10)、
（11）式に代入すると、 Ｐ＝Vs／Ｘ・KEdcosΔφsinφO ＝KEdVs／ＸcosΔφsinφO ……（17） Ｑ＝Vs／Ｘ（KEdcosΔφcosφO−Vs） ＝KEdVs／ＸcosΔφcosφO−Vs 2／Ｘ ……（18） となり、Δφ、φOとＰ、Ｑとの関係が得られる。
この式より、インバータＡ、Ｂの出力電圧VA、
VBの中心位相φOと開き角ΔφはともにＰ、Ｑの関
数であり、したがつて、出力電圧の位相を表わす
φO、出力電圧の大きさを表わすΔφを単にＰ、Ｑ
に対応させて制御しても、Ｐ、Ｑは非干渉系とは
ならないことがわかる。
B）｝ ＝2aK1EdcosφA−φB／２｛cosφA＋φB／２＋jsinφ
A＋φB／２｝＝KEdcosΔφ（cosφO＋jsinφO）……（1
4） となる、なお、（12）〜（14）式において、K1は
定数、ａはトランスの変圧比、Ｋ＝2aK1、φO＝
φA＋φB／２、Δφ＝φA−φB／２である。ここで、φ
O、 Δφは第３Ａ図に示されるように、それぞれV〓A、
V〓Bの中心角および開き角に相当することになる。
また、上記（14）式は(2)式と等しいことから、 Vd＝KEdcosΔφcosφO ……（15） Vq＝KEdcosΔφsinφO ……（16） と表わされる。したがつて、（15）、（16）式を(10)、
（11）式に代入すると、 Ｐ＝Vs／Ｘ・KEdcosΔφsinφO ＝KEdVs／ＸcosΔφsinφO ……（17） Ｑ＝Vs／Ｘ（KEdcosΔφcosφO−Vs） ＝KEdVs／ＸcosΔφcosφO−Vs 2／Ｘ ……（18） となり、Δφ、φOとＰ、Ｑとの関係が得られる。
この式より、インバータＡ、Ｂの出力電圧VA、
VBの中心位相φOと開き角ΔφはともにＰ、Ｑの関
数であり、したがつて、出力電圧の位相を表わす
φO、出力電圧の大きさを表わすΔφを単にＰ、Ｑ
に対応させて制御しても、Ｐ、Ｑは非干渉系とは
ならないことがわかる。
この発明は、上述の如き点に着目してなされた
もので、有効電力と無効電力の制御を互いに影響
を及ぼし合わないようにする、つまり非干渉とす
ることにより、過渡応答の優れた有効、無効電力
制御システムを提供することを目的とする。
もので、有効電力と無効電力の制御を互いに影響
を及ぼし合わないようにする、つまり非干渉とす
ることにより、過渡応答の優れた有効、無効電力
制御システムを提供することを目的とする。
この発明の要点は、電力系統に接続される２台
の電圧形自励インバータからなるインバータシス
テムの有効、無効電力を制御する場合に、有効電
力および無効電力のそれぞれに１対１に対応する
制御量（cosΔφ・sinφO、cosΔφ・cosφO）を導出
し、この制御量をベクトル演算して各インバータ
の点弧位相φA、φBを求め、該点弧位相A，B
によつて各インバータの位相制御を行なうことに
より有効電力と無効電力を非干渉に制御しうるよ
うにした点にある。
の電圧形自励インバータからなるインバータシス
テムの有効、無効電力を制御する場合に、有効電
力および無効電力のそれぞれに１対１に対応する
制御量（cosΔφ・sinφO、cosΔφ・cosφO）を導出
し、この制御量をベクトル演算して各インバータ
の点弧位相φA、φBを求め、該点弧位相A，B
によつて各インバータの位相制御を行なうことに
より有効電力と無効電力を非干渉に制御しうるよ
うにした点にある。
以下、この発明の実施例を図面を参照して説明
する。
する。
第４図はこの発明の実施例を示す構成図であ
る。同図において、２１は直流電圧検出器、２２
は変圧器、２３は変流器、２４は有効、無効電力
検出器、２５は３相／２相変換器、２６，３８は
ベクトル演算器、３１は有効電力設定器、３２は
無効電力設定器、３３は加減速演算器、３４は有
効電圧調節器、３５は無効電圧調節器、３６は電
流調整器、３７は割算器、３９はarc cosine演算
器、４０はパルス発生器であり、１〜８は第１図
と同様である。
る。同図において、２１は直流電圧検出器、２２
は変圧器、２３は変流器、２４は有効、無効電力
検出器、２５は３相／２相変換器、２６，３８は
ベクトル演算器、３１は有効電力設定器、３２は
無効電力設定器、３３は加減速演算器、３４は有
効電圧調節器、３５は無効電圧調節器、３６は電
流調整器、３７は割算器、３９はarc cosine演算
器、４０はパルス発生器であり、１〜８は第１図
と同様である。
設定器３１，３２にそれぞれ設定される有効電
力Ｐ、無効電力Ｑの各設定値にもとづき、いわゆ
るソフトスタート機能を有する加減速演算器３３
において所定の演算がなされて、その目標値P*、
Q*が導出される。これら目標値P*、Q*は、変圧
器２２を介して検出される系統電圧V〓sおよび変
流器２３を介して検出されるインバータ出力電流
I〓から検出器２４にて検出されるＰ、Ｑの各検出
値（実際値）と比較された後、PI要素からなる
有効電力調節器３４、無効電力調節器３５にそれ
ぞれ入力され、その出力からは出力電流Ｉのｄ
軸、ｑ軸成分の各目標値Id *、Iq *が得られる。な
お、この演算は、前記(8)、(9)式を参照すれば明ら
かなように、系統電圧Vsが一定の条件下ではＰ
およびＱがそれぞれId、Iqに比例する（線形の関
係にある）ことから、妥当性をもつていることが
わかる。一方、変圧器２２、変流器２３を介して
それぞれ検出される系統電圧V〓s（交流量）、出力
電流I〓（交流量）は、３相／２相変換器２５を介し
てオペアンプ（演算増幅器）、掛算器および割算
器等から構成される公知のベクトル演算器２６に
与えられ、ここで直流量Id、Iqに変換されて、検
出値として出力される。この検出値Id、Iqは有効
電力調節器３４、無効電力調節器３５の各出力値
である電流目標値Id *、Iq *と比較されて電流調節
器３６に与えられるが、先の(6)、(7)式からも明ら
かなように、IdとVqおよびIqとVdはそれぞれ比例
（線形）関係にあることから、電流調節器３６の
出力からはVd、Vq得られる。そして、このVd、
Vqは（15）、（16）式で示されるように、 Vd＝KEdcosΔφcosφO Vq＝KEdcosΔφsinφO であるから、上述の如くして得られたVd、Vqを
割算器３７にてKEdで割ると、その出力からは、
それぞれ cosΔφcosφO ……（19） cosΔφsinφO ……（20） が得られる。なお、KEdなる量は、検出器２１を
介して導入される。さらに、これらの信号
（cosΔφ・cosφO、cosΔφ・sinφO）は公知のベク
トル演算器３８に与えられ、ここでcosΔφと
cosφOに分離された後、arc cos（cos-1）演算器３
９によつてΔφとφOが求められる。このΔφ、φOは Δφ＝φA−φB／２ φO＝φA＋φB／２ であるから、これらを加減算することにより、イ
ンバータＡ、Ｂの点弧位相φA、φBが求められ、
これがパルス発生器４０によつて点弧パルスに変
換される。こうして得られた点弧パルスは、それ
ぞれインバータＡ４、インバータＢ５に供給さ
れ、Ｐ、Ｑが互いに非干渉な制御システムが構成
されることになる。
力Ｐ、無効電力Ｑの各設定値にもとづき、いわゆ
るソフトスタート機能を有する加減速演算器３３
において所定の演算がなされて、その目標値P*、
Q*が導出される。これら目標値P*、Q*は、変圧
器２２を介して検出される系統電圧V〓sおよび変
流器２３を介して検出されるインバータ出力電流
I〓から検出器２４にて検出されるＰ、Ｑの各検出
値（実際値）と比較された後、PI要素からなる
有効電力調節器３４、無効電力調節器３５にそれ
ぞれ入力され、その出力からは出力電流Ｉのｄ
軸、ｑ軸成分の各目標値Id *、Iq *が得られる。な
お、この演算は、前記(8)、(9)式を参照すれば明ら
かなように、系統電圧Vsが一定の条件下ではＰ
およびＱがそれぞれId、Iqに比例する（線形の関
係にある）ことから、妥当性をもつていることが
わかる。一方、変圧器２２、変流器２３を介して
それぞれ検出される系統電圧V〓s（交流量）、出力
電流I〓（交流量）は、３相／２相変換器２５を介し
てオペアンプ（演算増幅器）、掛算器および割算
器等から構成される公知のベクトル演算器２６に
与えられ、ここで直流量Id、Iqに変換されて、検
出値として出力される。この検出値Id、Iqは有効
電力調節器３４、無効電力調節器３５の各出力値
である電流目標値Id *、Iq *と比較されて電流調節
器３６に与えられるが、先の(6)、(7)式からも明ら
かなように、IdとVqおよびIqとVdはそれぞれ比例
（線形）関係にあることから、電流調節器３６の
出力からはVd、Vq得られる。そして、このVd、
Vqは（15）、（16）式で示されるように、 Vd＝KEdcosΔφcosφO Vq＝KEdcosΔφsinφO であるから、上述の如くして得られたVd、Vqを
割算器３７にてKEdで割ると、その出力からは、
それぞれ cosΔφcosφO ……（19） cosΔφsinφO ……（20） が得られる。なお、KEdなる量は、検出器２１を
介して導入される。さらに、これらの信号
（cosΔφ・cosφO、cosΔφ・sinφO）は公知のベク
トル演算器３８に与えられ、ここでcosΔφと
cosφOに分離された後、arc cos（cos-1）演算器３
９によつてΔφとφOが求められる。このΔφ、φOは Δφ＝φA−φB／２ φO＝φA＋φB／２ であるから、これらを加減算することにより、イ
ンバータＡ、Ｂの点弧位相φA、φBが求められ、
これがパルス発生器４０によつて点弧パルスに変
換される。こうして得られた点弧パルスは、それ
ぞれインバータＡ４、インバータＢ５に供給さ
れ、Ｐ、Ｑが互いに非干渉な制御システムが構成
されることになる。
第５図はこの発明の他の実施例を示す部分構成
図である。
図である。
いまゝでの説明においては、系統電圧Vsは変
動しないものとして取り扱つて来たが、Vsが変
動する場合は次の如くする。すなわち、Ｐ、Ｑと
Vsとの関係は先の(8)、(9)式から Ｐ＝VsId ……(8) Ｑ＝Vs（−Iq） ……(9) の如く表わされるので、有効電力調節器３４、無
効電力調節器３５の出力をそのまゝId *、Iq *とし
て扱わず、Vsで割り算をしてからこれらを求め
るべきであり、このような観点にもとづく実施例
が同図Ａに示されている。つまり、この例は有
効、無効電力調節器３４，３５の出力をVsで割
るための割算器３７′を設けることにより、Vsの
変動による影響を受けないようにするものであ
る。
動しないものとして取り扱つて来たが、Vsが変
動する場合は次の如くする。すなわち、Ｐ、Ｑと
Vsとの関係は先の(8)、(9)式から Ｐ＝VsId ……(8) Ｑ＝Vs（−Iq） ……(9) の如く表わされるので、有効電力調節器３４、無
効電力調節器３５の出力をそのまゝId *、Iq *とし
て扱わず、Vsで割り算をしてからこれらを求め
るべきであり、このような観点にもとづく実施例
が同図Ａに示されている。つまり、この例は有
効、無効電力調節器３４，３５の出力をVsで割
るための割算器３７′を設けることにより、Vsの
変動による影響を受けないようにするものであ
る。
これとは逆に、直流電圧Edの変化が微少また
はその変化が時間的に緩慢である場合には、第４
図における割算器３７を省略し、第５図Ｂの如く
構成して電流調節器３６の出力をそのまゝ、
cosΔφ・sinφO、cosΔφcosφOとして扱うようにし
てもよい。
はその変化が時間的に緩慢である場合には、第４
図における割算器３７を省略し、第５図Ｂの如く
構成して電流調節器３６の出力をそのまゝ、
cosΔφ・sinφO、cosΔφcosφOとして扱うようにし
てもよい。
さらに、簡略化した構成として、第５図Ｃの如
く電流調節器をも省略し、有効、無効電力調節器
３４，３５の出力をそのまゝcosΔφ・sinφO、
cosΔφ・cosφOとして用いるようにてもよい。
たゞし、この場合は、電流リミツタを設ける必要
が生じることがある。
く電流調節器をも省略し、有効、無効電力調節器
３４，３５の出力をそのまゝcosΔφ・sinφO、
cosΔφ・cosφOとして用いるようにてもよい。
たゞし、この場合は、電流リミツタを設ける必要
が生じることがある。
以上のように、この発明によれば、有効電力と
無効電力のそれぞれに１対１に対応する量
（cosΔφ・sinφO・cosφO）を求め、これをベクト
ル演算器、cos-1演算器を用いてΔφ、φOに分離し
た後、これを加減算してインバータＡ、Ｂの点弧
位相φA、φBを得ることにより、Ｐ、Ｑ非干渉系
を実現するようにしているので、系統に不要な外
乱を与えることがなくなり、応答が速い安定なシ
ステムを実現することができる利点をもたらすも
のである。
無効電力のそれぞれに１対１に対応する量
（cosΔφ・sinφO・cosφO）を求め、これをベクト
ル演算器、cos-1演算器を用いてΔφ、φOに分離し
た後、これを加減算してインバータＡ、Ｂの点弧
位相φA、φBを得ることにより、Ｐ、Ｑ非干渉系
を実現するようにしているので、系統に不要な外
乱を与えることがなくなり、応答が速い安定なシ
ステムを実現することができる利点をもたらすも
のである。
第１図は２群のインバータからなるインバータ
システムの一般的な構成を示す構成図、第２図は
第１図をモデル化して示すブロツク図、第３図は
第１図または第２図における各部電圧、電流を示
すベクトル図、第３Ａ図は系統電圧を基準軸とし
て示す、第３図と同様のベクトル図、第４図はこ
の発明の実施例を示す構成図、第５図はこの発明
の他の実施例を示す部分構成図である。 符号説明、１……直流電源、２……平滑リアク
トル、３……平滑コンデンサ、４，５……インバ
ータ、６，２２……変圧器、７……直列リアクト
ル、８……電力系統、１１……Ａ群インバータモ
デル、１２……Ｂ群インバータモデル、１３……
電力系統モデル、２１……直流電圧検出器、２３
……変流器、２４……有効、無効電力検出器、２
５……３相／２相変換器、２６，３８……ベクト
ル演算器、３１……有効電力設定器、３２……無
効電力設定器、３３……加減速演算器、３４……
有効電力調節器、３５……無効電力調節器、３６
……電流調節器、３７，３７′……割算器、３９
……arc cosine演算器、４０……パルス発生器。
システムの一般的な構成を示す構成図、第２図は
第１図をモデル化して示すブロツク図、第３図は
第１図または第２図における各部電圧、電流を示
すベクトル図、第３Ａ図は系統電圧を基準軸とし
て示す、第３図と同様のベクトル図、第４図はこ
の発明の実施例を示す構成図、第５図はこの発明
の他の実施例を示す部分構成図である。 符号説明、１……直流電源、２……平滑リアク
トル、３……平滑コンデンサ、４，５……インバ
ータ、６，２２……変圧器、７……直列リアクト
ル、８……電力系統、１１……Ａ群インバータモ
デル、１２……Ｂ群インバータモデル、１３……
電力系統モデル、２１……直流電圧検出器、２３
……変流器、２４……有効、無効電力検出器、２
５……３相／２相変換器、２６，３８……ベクト
ル演算器、３１……有効電力設定器、３２……無
効電力設定器、３３……加減速演算器、３４……
有効電力調節器、３５……無効電力調節器、３６
……電流調節器、３７，３７′……割算器、３９
……arc cosine演算器、４０……パルス発生器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 電力系統に接続された２台の電圧形インバー
タを含み、当該２台のインバータの点弧位相角
φA、φBを調整して出力有効、無効電力を制御す
る位相差制御方式のインバータの有効、無効電力
制御システムにおいて、 有効電力と無効電力の各目標値とその検出値と
の偏差からインバータ出力電流（または電圧）の
前記系統電圧と同相の電流（または電圧）成分お
よびこれと90度位相のずれた電流（または電圧）
成分を演算して有効、無効電力のそれぞれと１対
１に対応する制御量とすることとして、系統電圧
ベクトルに対する前記２台のインバータの出力電
圧ベクトルの中心角をφO、２台のインバータの
出力電圧ベクトルの前記中心角φOに対する位相
差をΔφとして、有効電力に対応する制御量とし
てcosΔφ・sinφO、無効電力に対応する制御装量
としてcosΔφ・cosφOを演算する制御量演算手段
と、該各制御量から各インバータそれぞれの点弧
位相角φA、φBを、 φA＝φO＋Δφ φB＝φO−Δφ の関係を基に演算する点弧角演算手段とを備え、
該点弧角にもとづいて各インバータの点弧位相制
御を行うことを特徴とする有効、無効電力制御シ
ステム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58084212A JPS59213234A (ja) | 1983-05-16 | 1983-05-16 | 有効，無効電力制御システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58084212A JPS59213234A (ja) | 1983-05-16 | 1983-05-16 | 有効，無効電力制御システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59213234A JPS59213234A (ja) | 1984-12-03 |
| JPH0341012B2 true JPH0341012B2 (ja) | 1991-06-20 |
Family
ID=13824166
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58084212A Granted JPS59213234A (ja) | 1983-05-16 | 1983-05-16 | 有効，無効電力制御システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59213234A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0744785B2 (ja) * | 1986-05-08 | 1995-05-15 | 富士電機株式会社 | 系統連系インバ−タの制御方式 |
| JPH0640702B2 (ja) * | 1986-05-16 | 1994-05-25 | 株式会社日立製作所 | 電力供給システム |
| JP2728575B2 (ja) * | 1991-06-14 | 1998-03-18 | 株式会社日立製作所 | 電力変換方法及び装置 |
-
1983
- 1983-05-16 JP JP58084212A patent/JPS59213234A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59213234A (ja) | 1984-12-03 |
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