JPH04207980A - サイリスタ変換器の制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、直流送電などに用いるサイリスタ変換器の制
御方法に関する。

（従来の技術） サイリスタ変換器がインバータ運転する場合、サイリス
タに逆電圧が印加されて、サイリスタがターンオフされ
る状態になった後、短かい時間で再び順電圧か印加され
る。第３図に示すように、制御進み角をβとすると、 βは、β〉Ｕ＋γ。（Ｕは転流時の重なり角、γ０は、
サイリスタ素子が、順方性の耐圧を取りもどすのに必要
な最小逆電圧期間：最少余裕角）を満す値で変換器は運
転される。通常インバータ運転時は、βはβ〉Ｕ＋γ。

を満す最少値で運転されており、この時何らかの原因で
交流側の電圧波形に歪が生じると、γ０より短い期間し
か逆電圧が印加されずに、再び順電圧が印加されたこと
により、十分な順方性の耐電圧が回復していないので、
転流失敗を起こすことになる。

こうした転流失敗を防止するため、波形歪が発生した場
合や、あらかじめ波形歪みか予想される調相用コンデン
サの投入などの時、−時的にβを大きくする制御方式を
とり、これをβ進めと呼ぶ。

従来のβ進め方式を第４図を用いて説明する。

第４図において、何らかの原因で波形歪が生じるとβ進
め指示信号ａが出される。β進め指示信号ａが出される
と、ただちに制御進み角βをβ十△βに増し、余裕角γ
を十分大きくする。（△βの値は予想される波形歪量を
基にあらかしめ設定してお（。）波形歪がなくなり、β
進め指示信号ａがなくなるまでβ＋△βで運転を行い、
その後βを通常値までもどし運転を継続する。

（発明か解決しようとする課題） かかる従来のサイリスタ変換器の制御方法には以下の問
題点があった。

即ち、波形歪みが発生した時のβ進めの量△βは、あく
まで歪みの予測値から求めた一定値であるため、発生の
たびにその大きさが異なる波形歪量に対して、ある時は
充分であるか、ある時は不充分であるということか起こ
る。

△βか不充分であれば、転流失敗の予防というβ進めの
本来の目的か達成されない。

一方、必要以上の△βは以下に示す問題がある。

第５図を用いて説明する。サイリスタ変換器を構成する
サイリスタバルブには、第５図に示されるように、スナ
バ抵抗８−１〜８−Ｎか有る。このスナバ抵抗における
エネルギー損失（スナバロス）は式（１）によって表さ
れる。

［ｓ＋口　　γ　＋　５ｉｎ２　（７＋　　ｕ　）　　
コ・・（１） ここで に：定　数 Ｃ：スナバコンデンサ容量 Ｅ：交流線間電圧 ｆ：周波数 転流失敗防止の為にβ進め制御を行うと、βの増加にと
もなってγが大きくなり、γが大きくなると式（１）よ
りスナバロスも増加することになる。

このように必要以上の△βはスナバロスか大キくなり、
従って必要以上に容量の大きなスナバ抵抗器となる不具
合があった。

本発明は、かかる従来の不具合を解消し、確実に転流失
敗を予防でき、しかもスナバ抵抗器の容量を必要最小限
とすることかできるサイリスタ変換器の制御方法を提供
することを目的とする。

Ｃ発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明は上述の目的を達成するため、交流系統の波形歪
みを検出する波形歪検出回路を設け、その波形歪量の大
きさに応じてβ進め量△βを決定するようにしたもので
ある。

（作用） かかる構成とすれば、大きな波形歪みの場合にはβ進め
量△βを大きくすることにより、確実に転流失敗を防止
することができる。

一方、波形歪が小さい場合、小さな△βとすることによ
りスナバ抵抗器の不必要なロス増大を防止できる。更に
、通常波形歪みは時間と共に減少するため、△βもこれ
に応じて減少させることによりスナバ抵抗器のロスは最
小限となる。

（実施例） 以下本発明の一実施例を第１図及び第２図を用いて説明
する。第１図は本発明によるサイリスタ変換器の構成例
を示すもので、サイリスタバルブ１−１〜１−６が３相
ブリツジ結線されており、変換器用トランス２により図
示していない交流系統と接続されている。３相ブリツジ
の直流出力は直流リアクトル３を介して図示していない
直流系統と接続されている。波形歪検出回路４は交流系
統電圧を電圧変成器５を介して入力している。

波形歪検出回路４の出力はβ進め制御回路６の入力に接
続されている。第２図は第１図で説明した波形歪検出回
路４の構成例を示すもので、第１図で説明した電圧変成
器５の出力は、電圧波形の歪成分を取り出すフィルター
７の入力に接続されている。フィルター７の圧力は絶対
値回路８の入力に接続される。絶対値回路８の出力は、
最大値優先回路９の入力に接続され、最大値優先回路９
の出力は、第１図で説明した波形歪検出回路４の出力に
なっている。

次に、このように構成されたサイリスタ変換器の作用に
ついて述べる。まず、正常運転時は波形歪がないので、
波形歪検出回路４の出力はなく、β進め制御回路６は動
作しない。

次に、波形歪か生じた場合の作用を第６図に示すタイム
チャートにより説明する。波形歪か生しると、第２図の
フィルターの出力より波形歪量信号ａか出力される。波
形歪量信号ａは第２図の絶対値回路８に入力されて、波
形歪絶対値信号すが圧力される。波形歪絶対値信号すは
最大値優先回路９に人力される。最大値優先回路には、
交流系統３相分の波形歪絶対値信号が入力されるので、
３つの信号の最大部分を合成して波形歪検出信号Ｃとし
て出力される。波形歪検出信号Ｃはβ進め制御回路６に
入力され、波形歪検出信号Ｃよりβ進め量か決定され、
通常βにβ進め量を加えて制御進み角βとしてβ進め制
御回路６より出力される。これによって制御進み角βは
、波形の歪量に合わせて必要最小限値となる。

［発明の効果］ 以上述べたように、本発明によれば、制御進み角βは波
形の歪量に対してたえず最適かつ必要最小限な値となる
ため、確実に転流失敗を防止し、スナバ抵抗器の不必要
なロス増大を防止することか可能なサイリスタ変換器の
制御方法を提供することかできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す構成図、第２図は第１
図中の波形歪検出回路４の一実施例を示す構成図、第３
図は制御進み角βを説明するための波形図、第４図は従
来のβ進め制御の動作を説明するためのタイムチャート
、第５図はサイリスタバルブの構成を示す回路図、第６
図は本発明の詳細な説明するためのタイムチャートであ
る。 １−１〜１−６・・・サイリスタ７＜ルブ、２・・・変
換器用トランス、３・・・直流リアクトル、４・・・波
形歪検出回路、５・・・電圧変成器、６・・・β進め制
御回路、７・・・フィルター、８・・・絶対値回路、９
・・・最大値優先回路。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第１図 第２図 第５図 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 直流系統と交流系統を連系する他励式サイリスタ変換器
   において、前記交流系統の波形歪を検出する波形歪検出
   回路を設け、前記他励式サイリスタ変換器が逆変換器運
   転しているとき、前記波形歪検出回路から出力される波
   形歪量に応じて制御進み角βを大きくするようにしたこ
   とを特徴とするサイリスタ変換器の制御方法。