JPH07327373A - 交直変換器の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 交直変換器の余裕角不足を補正し、変換器の
転流失敗を防止することができる交直変換器の制御装置
を得ることを目的とする。 【構成】 余裕角測定器１１がサイリスタバルブの余裕
角実測値を測定し、その余裕角実測値が余裕角設定値よ
りも小さいときにはその差を減算器３１へ出力する。減
算器３１では定余裕角制御装置２から出力された制御角
からその差を減算し、その制御角によって交直変換器１
を制御するようにしたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は交直変換器を構成する
各サイリスタバルブの制御角を制御することにより転流
失敗を防止する交直変換器の制御装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】図１５は従来の交直変換器の制御装置を
示す構成図であり、図において、１はサイリスタバルブ
から構成された交直変換器、２は実効値検出器３を介し
て求められた転流電圧の実効値Ｅacと直流電流Ｉdcとに
より余裕角設定値γref を確保し、この余裕角に対応す
る制御角αを出力する定余裕角制御装置、４は定余裕角
制御装置以外の変換器制御装置、５は定余裕角制御装置
２から出力された制御角αと上記の他の制御装置４から
出力された制御角αの最小値を選択する最小値選択器で
ある。

【０００３】次に動作について説明する。定余裕角制御
装置２は実効値検出器３を介して求められた転流電圧の
実効値Ｅacと直流電流Ｉdcとを入力することにより余裕
角設定値γref を確保し、この余裕角設定値γref に対
応する制御角αを出力する。最小値選択器５では定余裕
角制御装置２から出力された制御角αと上記の他の制御
装置４から出力された制御角αのうち最小値を選択し、
この制御角αにより交直変換器１を制御する。

【０００４】このサイリスタバルブのブリッジで構成さ
れた交直変換器１において、直流電流をあるサイリスタ
バルブから別のサイリスタバルブへ順次移し換える、い
わゆる転流が正常に行われたときの波形図を図１６に示
す。この図において、制御角αはサイリスタバルブを周
期的に点弧させる期間、余裕角γは交直変換器が転流し
てからサイリスタバルブに逆電圧が印加される期間、重
なり角は２つのサイリスタバルブが同時に導通している
期間のことである。ここで、サイリスタバルブの特性上
この逆電圧期間がある一定時間以上ないと、電流がある
サイリスタバルブから他のサイリスタバルブに移っても
再び元のサイリスタバルブに電流が流れてしまい転流が
正しく行われなくなってしまう転流失敗が起こる。

【０００５】図１７は転流失敗時の交直変換器の波形図
とその時の直流電圧と直流電流の波形図である。事故な
どにより交流電圧の急激な低下が起こると、定余裕角制
御装置２は転流電圧の実効値を正確に求めることができ
ず、逆電圧期間が短くなり、その結果、余裕角γを確保
することができないため転流失敗が起こる。この転流失
敗が起こると、直流回路が短絡されるため直流電流とし
て過電流が流れ、直流電圧は０となるので送電電力は０
となってしまい安定な送電ができなくなるとともに、サ
イリスタバルブにも悪影響を与える。

【０００６】ここで、交直変換器１からみた交流系統の
リアクタンス（転流リアクタンスという）をＸとする
と、これらの値には（１）式の関係がある。

【０００７】

【数１】

【０００８】ここで、余裕角設定値γref はサイリスタ
の特性によって決まる値で、サイリスタバルブが転流失
敗しないために必要な余裕角を固定値として予め設定す
るが、例えば、プログラムで定余裕角制御装置２を構成
するならば、余裕角設定値γref はそのプログラムのメ
モリ内に予め書き込んでおくか、あるいはそのプログラ
ムの起動時に外部から読み込むかしておき、制御の途中
で余裕角設定値γrefを変更することはない。

【０００９】また、最小値選択器５が制御角αの最小値
を選択する理由としては、変換器制御装置は、定電流制
御装置や定電圧制御装置から構成されており、これらの
制御装置が出力する制御角αにより直流電流、直流電圧
を制御している。これら３つの制御装置はすべて制御角
αを求めているが、順変換器側を定電流制御装置で、逆
変換器側を定電圧制御装置で制御し、また、交流電圧が
低下したり直流電流が増加したときには、定余裕角制御
装置により必要な余裕角を確保するために制御角αの最
小値を選択している。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】従来の交直変換器の制
御装置は以上のように構成されているので、定余裕角制
御装置では転流電圧の実効値Ｅacを検出する必要がある
が、通常実効値検出にはある程度の時間遅れを要するた
め、事故等により交流電圧が急激に低下した場合には十
分な余裕角設定値γref が確保ができず、その結果、余
裕角γが不足し転流失敗を起こすなどの問題点があっ
た。

【００１１】請求項１及び請求項２の発明は、上記のよ
うな問題点を解消するためになされたもので、交直変換
器の余裕角不足を補正し、変換器の転流失敗を防止する
ことができる交直変換器の制御装置を得ることを目的と
する。

【００１２】請求項３及び請求項４の発明は、交直変換
器の余裕角不足を補正し、変換器の転流失敗を防止する
とともに、事故発生から半サイクル後の転流時の余裕角
不足も防止することができる交直変換器の制御装置を得
ることを目的とする。

【００１３】請求項５及び請求項６の発明は、交直変換
器の余裕角不足を確実に補正し、変換器の転流失敗をさ
らに確実に防止することができる交直変換器の制御装置
を得ることを目的とする。

【００１４】請求項７の発明は、交直変換器の余裕角不
足を補正するとともに、余裕角設定値を一定値に固定し
たときよりも速く必要な余裕角を確保することができる
交直変換器の制御装置を得ることを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係る交
直変換器の制御装置は、余裕角測定器から出力される余
裕角実測値が定余裕角制御装置の余裕角設定値より小さ
い場合、余裕角実測値の測定されたサイリスタバルブに
ついて定余裕角制御装置が出力する制御角を余裕角設定
値と上記余裕角実測値との差の分だけ小さくするもので
あり、余裕角実測値が定余裕角制御装置の余裕角設定値
よりも大きい場合は、制御角を余裕角設定値と余裕角実
測値との差の分だけ大きくするものである。

【００１６】請求項２の発明に係る交直変換器の制御装
置は、余裕角測定器から出力される余裕角実測値が定余
裕角制御装置の余裕角設定値より小さい場合、余裕角実
測値の測定されたサイリスタバルブについて定余裕角制
御装置が出力する制御角を余裕角設定値と余裕角実測値
との差の分だけ小さくする補正をかけ、その後ある変化
率で上記補正を零に戻すものである。

【００１７】請求項３の発明に係る交直変換器の制御装
置は、最小値選択器から出力される余裕角実測値が定余
裕角制御装置の余裕角設定値より小さい場合、余裕角実
測値の測定されたバイパスペアであるサイリスタバルブ
について、定余裕角制御装置が出力する制御角を余裕角
設定値と最小値選択器の選択した余裕角実測値との差の
分だけ小さくするものであり、余裕角実測値が定余裕角
制御装置の余裕角設定値よりも大きい場合は、制御角を
余裕角設定値と余裕角実測値との差の分だけ大きくする
ものである。

【００１８】請求項４の発明に係る交直変換器の制御装
置は、最小値選択器から出力される余裕角実測値が定余
裕角制御装置の余裕角設定値より小さい場合、余裕角実
測値の測定されたバイパスペアであるサイリスタバルブ
について、定余裕角制御装置が出力する制御角を余裕角
設定値と最小値選択器の選択した余裕角実測値との差の
分だけ小さくする補正をかけ、その後ある変化率で補正
を零に戻すものである。

【００１９】請求項５の発明に係る交直変換器の制御装
置は、余裕角測定器から出力される余裕角実測値が定余
裕角制御装置の余裕角設定値より小さい場合、交直変換
器を構成するすべてのサイリスタバルブについて、定余
裕角制御装置が出力する制御角を余裕角設定値と余裕角
実測値との差の分だけ小さくする補正をかけ、その後あ
る一定時間後に補正を零に戻すものである。

【００２０】請求項６の発明に係る交直変換器の制御装
置は、余裕角測定器から出力される余裕角実測値が定余
裕角制御装置の余裕角設定値より小さい場合、交直変換
器を構成するすべてのサイリスタバルブについて、定余
裕角制御装置が出力する制御角を余裕角設定値と余裕角
実測値との差の分だけ小さくする補正をかけ、その後あ
る変化率で補正を零に戻すものである。

【００２１】請求項７の発明に係る交直変換器の制御装
置は、余裕角算出器が転流電圧の実効値と直流電流とか
らそのときの余裕角設定値を求め、余裕角測定器から出
力される余裕角実測値が余裕角算出器から出力される余
裕角設定値より小さい場合は、余裕角実測値の測定され
たサイリスタバルブについて、定余裕角制御装置が出力
する制御角を余裕角算出器の余裕角設定値と余裕角実測
値との差の分だけ小さくするものである。

【００２２】

【作用】請求項１の発明における交直変換器の制御装置
は、余裕角測定器から出力される余裕角実測値が定余裕
角制御装置の余裕角設定値より小さい場合、余裕角実測
値の測定されたサイリスタバルブについて定余裕角制御
装置が出力する制御角を余裕角設定値と上記余裕角実測
値との差の分だけ小さくし、余裕角実測値が定余裕角制
御装置の余裕角設定値よりも大きい場合は、制御角を余
裕角設定値と余裕角実測値との差の分だけ大きくするこ
とにより、交直変換器の余裕角不足を補正することがで
きる。

【００２３】請求項２の発明における交直変換器の制御
装置は、余裕角測定器から出力される余裕角実測値が定
余裕角制御装置の余裕角設定値より小さい場合、余裕角
実測値の測定されたサイリスタバルブについて定余裕角
制御装置が出力する制御角を余裕角設定値と余裕角実測
値との差の分だけ小さくする補正をかけ、その後ある変
化率で上記補正を零に戻すことにより、交直変換器の余
裕角不足を補正することができる。

【００２４】請求項３の発明における交直変換器の制御
装置は、最小値選択器から出力される余裕角実測値が定
余裕角制御装置の余裕角設定値より小さい場合、余裕角
実測値の測定されたバイパスペアであるサイリスタバル
ブについて、定余裕角制御装置が出力する制御角を余裕
角設定値と最小値選択器の選択した余裕角実測値との差
の分だけ小さくし、余裕角実測値が定余裕角制御装置の
余裕角設定値よりも大きい場合は、制御角を余裕角設定
値と余裕角実測値との差の分だけ大きくすることによ
り、交直変換器の余裕角不足を補正することができる。

【００２５】請求項４の発明における交直変換器の制御
装置は、最小値選択器から出力される余裕角実測値が定
余裕角制御装置の余裕角設定値より小さい場合、余裕角
実測値の測定されたバイパスペアであるサイリスタバル
ブについて、定余裕角制御装置が出力する制御角を余裕
角設定値と最小値選択器の選択した余裕角実測値との差
の分だけ小さくする補正をかけ、その後ある変化率で補
正を零に戻すことにより、交直変換器の余裕角不足を補
正することができる。

【００２６】請求項５の発明における交直変換器の制御
装置は、余裕角測定器から出力される余裕角実測値が定
余裕角制御装置の余裕角設定値より小さい場合、交直変
換器を構成するすべてのサイリスタバルブについて、定
余裕角制御装置が出力する制御角を余裕角設定値と余裕
角実測値との差の分だけ小さくする補正をかけ、その後
ある一定時間後に補正を零に戻すことにより、交直変換
器の余裕角不足を補正することができる。

【００２７】請求項６の発明における交直変換器の制御
装置は、余裕角測定器から出力される余裕角実測値が定
余裕角制御装置の余裕角設定値より小さい場合、交直変
換器を構成するすべてのサイリスタバルブについて、定
余裕角制御装置が出力する制御角を余裕角設定値と余裕
角実測値との差の分だけ小さくする補正をかけ、その後
ある変化率で補正を零に戻すことにより、交直変換器の
余裕角不足を補正することができる。

【００２８】請求項７の発明における交直変換器の制御
装置は、余裕角測定器から出力される余裕角実測値が余
裕角算出器から出力される余裕角設定値より小さい場合
は、余裕角実測値の測定されたサイリスタバルブについ
て、定余裕角制御装置が出力する制御角を余裕角算出器
の余裕角設定値と余裕角実測値との差の分だけ小さくす
ることにより、交直変換器の余裕角不足を補正すること
ができるとともに、余裕角設定値を一定値に固定したと
きよりも速く必要な余裕角を確保することができる。

【００２９】

【実施例】

実施例１．以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図１は請求項１の発明の一実施例による交直変換
器の制御装置を示す構成図であり、従来のものと同一符
号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。図
において、１１は余裕角測定器、２１は余裕角測定器１
１で測定された余裕角実測値と定余裕角制御装置２に設
定された余裕角設定値との差を求める比較演算器、３１
は定余裕角制御装置２から出力される制御角αから比較
演算器２１により求められた余裕角実測値と余裕角設定
値との差を引く減算器である。一点鎖線内の交直変換器
の制御装置は交直変換器の各相個別制御を行うために交
直変換器１を構成する各サイリスタバルブに備えるもの
とする。

【００３０】次に動作について説明する。まず、余裕角
測定器１１がサイリスタバルブの余裕角実測値γmsd を
測定し、比較演算器２１へ出力すると、比較演算器２１
では余裕角設定値γref と余裕角実測値γmsd の大きさ
を比較し、余裕角実測値γmsd が余裕角設定値γref よ
りも小さいときにはその差を減算器３１へ出力する。減
算器３１では定余裕角制御装置２から出力された制御角
α₁ からその差を減算した後、最小値選択器５へ出力す
る。そして、最小値選択器５では上記の他の制御装置４
から出力された制御角α₂ と減算器３１から出力された
制御角α₁ とを比較し、どちらか小さい制御角αを交直
変換器１に出力する。したがって、定余裕角制御装置２
が実効値検出に時間遅れを要し、事故等により十分な余
裕角設定値を確保することができなくても、減算器３１
によってその不足分の余裕角を補うため、交直変換器の
転流失敗を防止する効果がある。

【００３１】以上で明らかなように、この実施例１によ
れば、余裕角測定器から出力される余裕角実測値が定余
裕角制御装置の余裕角設定値より小さい場合、余裕角実
測値の測定されたサイリスタバルブについて定余裕角制
御装置が出力する制御角を余裕角設定値と余裕角実測値
との差の分だけ小さくするように構成したので、交直変
換器１の余裕角不足を補正し、交直変換器の転流失敗を
防止する効果がある。なお、実施例１では余裕角実測値
が余裕角設定値より小さい場合のみを述べたが、余裕角
実測値が余裕角設定値より大きい場合は、制御角をその
差の分だけ大きくする構成を追加してもよい。

【００３２】実施例２．図２は請求項２の発明の一実施
例による交直変換器の制御装置を示す構成図であり、図
において、２２は上記実施例１の比較演算器２１の代わ
りに設けられた比較演算器であり、余裕角測定器１１か
ら出力される余裕角実測値γmsd と定余裕角制御装置２
から出力される余裕角設定値γref の大きさを比較し、
余裕角実測値γmsd が余裕角設定値γref よりも小さい
ときには、その差をある変化率で変化させながら減算器
３１へ出力するものである。

【００３３】次に動作について説明する。前述したよう
に定余裕角制御を行うには転流電圧の実効値を求める必
要があるが、実効値を求めるにはある程度の時間遅れが
必要である。言い換えると転流電圧の実効値は徐々に求
まっており、ある一定時間後には正しく求まっている。
そのため、初めは余裕角設定値γref が余裕角実測値γ
msd より大きくなるように制御角αを補正した後、転流
電圧の実効値が正しく求まる一定時間後には補正した値
を零に戻すように補正値をある変化率で変化させれば過
補償量を小さくすることができる。

【００３４】ここで、「過補償」の意味を説明すると、
実施例１では余裕角の不足を検出して制御角を補正する
が、その補正は次に転流が起こるときにもそのままの値
になっている。ところが交流電圧は時間とともに正しい
値が求まってくるので、補正がなくても次第に余裕角が
確保できる。したがって、余裕角は必要以上に確保さ
れ、すなわち制御角は必要以上に小さな値となり、その
結果直流電圧が小さくなり、直流電力も小さくなり、ま
た交直変換器１の消費する無効電力も大きくなり無駄が
多くなる。このように制御角を必要以上に進めてしまう
ことを本明細書内では過補償という。

【００３５】以上で明らかなように、この実施例２によ
れば、余裕角測定器から出力される余裕角実測値が定余
裕角制御装置の余裕角設定値より小さい場合、余裕角実
測値の測定されたサイリスタバルブについて定余裕角制
御装置が出力する制御角を余裕角設定値と余裕角実測値
との差の分だけ小さくする補正をかけ、その後ある変化
率で上記補正を零に戻すように構成したので、交直変換
器１の余裕角不足を補正し、変換器の転流失敗を防止す
る効果があるとともに、過補償量を小さくすることがで
きる効果がある。

【００３６】実施例３．図３は請求項３の発明の一実施
例による交直変換器の制御装置を示す構成図であり、図
において、１２は余裕角測定器１１とともにバイパスペ
アであるサイリスタバルブについての余裕角γを測定す
る余裕角測定器、４１は上記余裕角測定器１１及び１２
から出力される余裕角のうち最小値を選択する最小値選
択器である。図４はバイパスペアであるサイリスタバル
ブの余裕角γを示す波形図である。図４に示すように、
バイパスペアを構成するサイリスタバルブは同じ相の交
流線路に接続されているので、サイリスタバルブＶ１に
印加されるされる交流電圧とサイリスタバルブＶ４への
印加される交流電圧は同じものである。つまりサイリス
タバルブＶ１からサイリスタバルブＶ３への転流時に余
裕角が不足していると、サイリスタバルブＶ４からサイ
リスタバルブＶ６への転流時にも余裕角が不足すること
がある。そこで、Ｖ１からＶ３への転流時に検出された
余裕角不足の情報をＶ４からＶ６への転流時に用いると
Ｖ４からＶ６への転流が起こる前に制御角α小さくして
おくことができ、したがって、図４に示すようにバイパ
スペアを構成するサイリスタバルブを同じ値で補正する
とt1で余裕角の不足が検出されて補正した後t2での転流
時の余裕角を確保することができる。その結果、実施例
１と実施例２では１サイクル以後の転流時の余裕角不足
を防止することができたが、実施例３では事故発生から
半サイクル後の転流時の余裕角不足も防止することがで
きる。

【００３７】以上で明らかなように、この実施例３によ
れば、最小値選択器から出力される余裕角実測値が定余
裕角制御装置の余裕角設定値より小さい場合、余裕角実
測値の測定されたバイパスペアであるサイリスタバルブ
について、定余裕角制御装置が出力する制御角を余裕角
設定値と最小値選択器の選択した余裕角実測値との差の
分だけ小さくするように構成したので、交直変換器１の
余裕角不足を補正し交直変換器の転流失敗を防止すると
ともに、事故発生から半サイクル後の転流時の余裕角不
足も防止することができる効果がある。なお、実施例３
では余裕角実測値が余裕角設定値より小さい場合のみを
述べたが、余裕角実測値が余裕角設定値より大きい場合
は、制御角をその差の分だけ大きくする構成を追加して
もよい。

【００３８】実施例４．図５は請求項４の発明の一実施
例による交直変換器の制御装置を示す構成図であり、図
に示すように、実施例３の比較演算器２１の代わりに比
較演算器２２を設けたものである。この実施例４によれ
ば、最小値選択器から出力される余裕角実測値が定余裕
角制御装置の余裕角設定値より小さい場合、余裕角実測
値の測定されたバイパスペアであるサイリスタバルブに
ついて、定余裕角制御装置が出力する制御角を余裕角設
定値と最小値選択器の選択した余裕角実測値との差の分
だけ小さくする補正をかけ、その後ある変化率で上記補
正を零に戻すように構成したので、交直変換器１の転流
失敗を防止し、過補償量を小さくすることができるとと
もに、バイパスペアであるサイリスタバルブを同じ値の
制御角αを補正するため、事故発生から半サイクル後の
転流時の余裕角不足も防止することができる。

【００３９】実施例５．図６は請求項５の発明の一実施
例による交直変換器の制御装置を示す構成図であり、図
において、１３はサイリスタバルブを各相一括で余裕角
γを測定する余裕角測定器である。比較演算器２３は余
裕角測定器１３から出力される余裕角実測値γmsd と定
余裕角制御装置２から出力される余裕角設定値γref の
大きさを比較し、余裕角実測値γmsd が余裕角設定値γ
ref よりも小さいときには、その差の分だけ小さくする
補正をかけ、その後ある一定時間後に上記補正を零に戻
すように減算器３１へ出力する。減算器３１では定余裕
角制御装置２から出力された制御角α₁ からその差を減
算した後、最小値選択器５へ出力する。そして、最小値
選択器５では上記の他の制御装置４から出力された制御
角α₂ と減算器３１から出力された制御角α₁ とを比較
し、どちらか小さい制御角αによって交直変換器１を制
御する。その結果、交直変換器１の制御角αを小さく、
すなわち、余裕角γを大きくすることができる。

【００４０】各相一括制御では交直変換器を構成するす
べてのサイリスタバルブを同じ制御角αで制御するた
め、図７に示すように余裕角実測値γmsd が余裕角設定
値γref より小さい場合に制御角αを小さくするとすべ
てのサイリスタバルブの余裕角は必要量確保できるが、
余裕角実測値γmsd が余裕角設定値γref より大きくな
った場合に制御角αを大きくしてしまうと交直変換器を
構成するサイリスタバルブの中には必要な余裕角が確保
できなくなるものがでてくる。実施例２のところで述べ
たようにある一定時間後には定余裕角制御により必要な
余裕角γは確保できるため、余裕角実測値γmsd が余裕
角設定値γref より小さい場合、定余裕角制御装置２に
より必要な余裕角が確保できるようになるまでの一定時
間は余裕角実測値γmsd と余裕角設定値γref との差に
よる補正をかけ、ある一定時間後には定余裕角制御装置
２により必要な余裕角γが確保されているとして補正量
を零にする。

【００４１】以上で明らかなように、この実施例５によ
れば、余裕角測定器から出力される余裕角実測値が定余
裕角制御装置の余裕角設定値より小さい場合、交直変換
器を構成するすべてのサイリスタバルブについて、定余
裕角制御装置が出力する制御角を余裕角設定値と余裕角
実測値との差の分だけ小さくする補正をかけ、その後あ
る一定時間後に上記補正を零に戻すように構成したの
で、交直変換器１を各相一括制御により制御する場合に
も、転流失敗を防止することができる。

【００４２】実施例６．図８は請求項６の発明の一実施
例による交直変換器の制御装置を示す構成図であり、図
に示すように、実施例５の比較演算器２３の代わりに比
較演算器２２を設けたものである。この実施例６によれ
ば、余裕角測定器から出力される余裕角実測値が定余裕
角制御装置の余裕角設定値より小さい場合、交直変換器
を構成するすべてのサイリスタバルブについて、定余裕
角制御装置が出力する制御角を上記余裕角設定値と余裕
角実測値との差の分だけ小さくする補正をかけ、その後
ある変化率で上記補正を零に戻すように構成したので、
交直変換器１の転流失敗を確実に防止するとともに、過
補償量を小さくすることができる効果がある。

【００４３】実施例７．図９は請求項７の発明の一実施
例による交直変換器の制御装置を示す構成図であり、図
にあって、５１は転流電圧と直流電流を用いてその時の
余裕角γを求める余裕角算出器である。比較演算器２１
では余裕角算出器の余裕角設定値γrefと余裕角測定器
１１から出力される余裕角実測値γmsd と比較する。余
裕角実測値γmsd が余裕角算出器５１の余裕角設定値γ
ref よりも小さいときには定余裕角制御装置２から出力
される制御角αからその差を引く。その結果、余裕角算
出器５１に再び入力される制御角αは小さくなり、余裕
角算出器５１から出力される余裕角設定値γref は大き
くなる。

【００４４】実施例７によれば、余裕角測定器から出力
される余裕角実測値が余裕角算出器から出力される余裕
角設定値より小さい場合は、余裕角実測値の測定された
サイリスタバルブについて、定余裕角制御装置が出力す
る制御角を余裕角算出器の余裕角設定値と余裕角実測値
との差の分だけ小さくし、それに応じて余裕角設定値を
変化させるように構成したので、交直変換器１の転流失
敗を防止するとともに、余裕角設定値γref と余裕角実
測値γmsd の大きさに差があるときにはその差が増幅さ
れるため、余裕角設定値γref を一定値に固定したとき
よりも速く必要な余裕角を確保することができる効果が
ある。

【００４５】実施例８．図１０は請求項７の発明の他の
実施例による交直変換器の制御装置を示す構成図であ
り、図に示すように、実施例７の比較演算器２１の代わ
りに比較演算器２２を設けたものである。この実施例８
によれば、余裕角測定器から出力される余裕角実測値が
余裕角算出器から出力される余裕角設定値より小さい場
合は、余裕角実測値の測定されたサイリスタバルブにつ
いて、定余裕角制御装置が出力する制御角を余裕角算出
器の余裕角設定値と余裕角実測値との差の分だけ小さく
する補正をかけ、その後ある変化率で上記補正を零に戻
すように構成したので、交直変換器１の転流失敗を防止
し、過補償量を小さくすることができるとともに、余裕
角設定値γref と余裕角実測値γmsd の大きさに差があ
るときにはその差が増幅されるため、余裕角設定値γre
f を一定値に固定したときよりも速く必要な余裕角を確
保することができる効果がある。

【００４６】実施例９．図１１は請求項７の発明の他の
実施例による交直変換器の制御装置を示す構成図であ
り、図に示すように、実施例９は実施例７に余裕角測定
器１１とともにバイパスペアを構成するサイリスタバル
ブについての余裕角γを測定する余裕角測定器１２と上
記余裕角測定器１１及び１２から出力される余裕角のう
ち最小値を選択する最小値選択器４１を加えたものであ
る。この実施例９によれば、余裕角測定器から出力され
る余裕角実測値が余裕角算出器から出力される余裕角設
定値より小さい場合は、余裕角実測値の測定されたバイ
パスペアであるサイリスタバルブについて、定余裕角制
御装置が出力する制御角を余裕角算出器の余裕角設定値
と余裕角実測値との差の分だけ小さくするように構成し
たので、交直変換器１の転流失敗を防止し、事故発生か
ら半サイクル後の転流時の余裕角不足も防止することが
できるとともに、余裕角設定値γrefと余裕角実測値γm
sd の大きさに差があるときにはその差が増幅されるた
め、余裕角設定値γref を一定値に固定したときよりも
速く必要な余裕角を確保することができる効果もある。

【００４７】実施例１０．図１２は請求項７の発明の他
の実施例による交直変換器の制御装置を示す構成図であ
り、図に示すように、実施例５の比較演算器２１の代わ
りに比較演算器２２を設けたものである。この実施例１
０によれば、余裕角測定器から出力される余裕角実測値
が余裕角算出器から出力される余裕角設定値より小さい
場合は、余裕角実測値の測定されたバイパスペアである
サイリスタバルブについて、定余裕角制御装置が出力す
る制御角を余裕角算出器の余裕角設定値と余裕角実測値
との差の分だけ小さくする補正をかけ、その後ある変化
率で上記補正を零に戻すように構成したので、交直変換
器１の転流失敗を防止し、過補償量を小さくすることが
できるとともに、事故発生から半サイクル後の転流時の
余裕角不足も防止することができる効果がある。また、
余裕角設定値γref と余裕角実測値γmsd の大きさに差
があるときにはその差が増幅されるため、余裕角設定値
γref を一定値に固定したときよりも速く必要な余裕角
を確保することができる効果もある。

【００４８】実施例１１．図１３は請求項７の発明の他
の実施例による交直変換器の制御装置を示す構成図であ
り、図に示すように、実施例１１は実施例５に転流電圧
と直流電流を用いてその時の余裕角γを求める余裕角算
出器５１を加えたものである。この実施例１１によれ
ば、余裕角測定器から出力される余裕角実測値が余裕角
算出器から出力される余裕角設定値より小さい場合は、
交直変換器を構成するすべてのサイリスタバルブについ
て、定余裕角制御装置が出力する制御角を余裕角算出器
の余裕角設定値と余裕角実測値との差の分だけ小さくす
る補正をかけ、その後ある一定時間後に上記補正を零に
戻すように構成したので、交直変換器１の転流失敗を確
実に防止し、過補償量を小さくすることができるととも
に、余裕角設定値γref と余裕角実測値γmsd の大きさ
に差があるときにはその差が増幅されるため、余裕角設
定値γref を一定値に固定したときよりも速く必要な余
裕角を確保することができる効果もある。

【００４９】実施例１２．図１４は請求項７の発明の他
の実施例による交直変換器の制御装置を示す構成図であ
り、図に示すように、実施例１１の比較演算器２３の代
わりに比較演算器２２を設けたものである。この実施例
１２によれば、余裕角測定器から出力される余裕角実測
値が余裕角算出器から出力される余裕角設定値より小さ
い場合は、交直変換器を構成するすべてのサイリスタバ
ルブについて、定余裕角制御装置が出力する制御角を記
余裕角算出器の余裕角設定値と余裕角実測値との差の分
だけ小さくする補正をかけ、その後ある変化率で上記補
正を零に戻すように構成したので、交直変換器１の転流
失敗を防止し、過補償量を小さくすることができる。ま
た、余裕角実測値γmsd の大きさにより余裕角設定値γ
ref の大きさを変化させるように構成したので、交直変
換器１の転流失敗を確実に防止し、過補償量を小さくす
ることができるとともに、余裕角設定値γref と余裕角
実測値γmsd の大きさに差があるときにはその差が増幅
されるため、余裕角設定値γref を一定値に固定したと
きよりも速く必要な余裕角を確保することができる効果
もある。

【００５０】

【発明の効果】以上のように、請求項１の発明によれ
ば、余裕角測定器から出力される余裕角実測値が定余裕
角制御装置の余裕角設定値より小さい場合、余裕角実測
値の測定されたサイリスタバルブについて定余裕角制御
装置が出力する制御角を余裕角設定値と余裕角実測値と
の差の分だけ小さくするとともに、余裕角実測値が余裕
角設定値より大きい場合、制御角を余裕角設定値と余裕
角実測値との差の分だけ大きくするように構成したの
で、交直変換器の余裕角不足を補正し、変換器の転流失
敗を防止することができる。

【００５１】請求項２の発明によれば、余裕角測定器か
ら出力される余裕角実測値が定余裕角制御装置の余裕角
設定値より小さい場合、余裕角実測値の測定されたサイ
リスタバルブについて定余裕角制御装置が出力する制御
角を余裕角設定値と余裕角実測値との差の分だけ小さく
する補正をかけ、その後ある変化率で上記補正を零に戻
すように構成したので、交直変換器の余裕角不足を補正
し、変換器の転流失敗を防止することができるととも
に、過補償量を小さくすることができる。

【００５２】請求項３の発明によれば、最小値選択器か
ら出力される余裕角実測値が定余裕角制御装置の余裕角
設定値より小さい場合、余裕角実測値の測定されたバイ
パスペアを構成するサイリスタバルブについて、定余裕
角制御装置が出力する制御角を余裕角設定値と最小値選
択器の選択した余裕角実測値との差の分だけ小さくする
とともに、余裕角実測値が余裕角設定値より大きい場
合、制御角を余裕角設定値と余裕角実測値との差の分だ
け大きくするように構成したので、交直変換器の転流失
敗を防止することができるとともに、事故発生から半サ
イクル後の転流時の余裕角不足も防止することができる
効果がある。

【００５３】請求項４の発明によれば、最小値選択器か
ら出力される余裕角実測値が定余裕角制御装置の余裕角
設定値より小さい場合、余裕角実測値の測定されたバイ
パスペアを構成するサイリスタバルブについて、定余裕
角制御装置が出力する制御角を余裕角設定値と最小値選
択器の選択した余裕角実測値との差の分だけ小さくする
補正をかけ、その後ある変化率で上記補正を零に戻すよ
うに構成したので、交直変換器の転流失敗を防止し、過
補償量を小さくすることができるとともに、バイパスペ
アであるサイリスタバルブを同じ値の制御角αを補正す
るため、事故発生から半サイクル後の転流時の余裕角不
足も防止することができる効果がある。

【００５４】請求項５の発明によれば、余裕角測定器か
ら出力される余裕角実測値が定余裕角制御装置の余裕角
設定値より小さい場合、交直変換器を構成するすべての
サイリスタバルブについて、定余裕角制御装置が出力す
る制御角を余裕角設定値と余裕角実測値との差の分だけ
小さくする補正をかけ、その後ある一定時間後に上記補
正を零に戻すように構成したので、交直変換器の転流失
敗を確実に防止し、過補償量を小さくすることができる
などの効果がある。

【００５５】請求項６の発明によれば、余裕角測定器か
ら出力される余裕角実測値が定余裕角制御装置の余裕角
設定値より小さい場合、交直変換器を構成するすべての
サイリスタバルブについて、定余裕角制御装置が出力す
る制御角を余裕角設定値と余裕角実測値との差の分だけ
小さくする補正をかけ、その後ある変化率で上記補正を
零に戻すように構成したので、交直変換器の転流失敗を
確実に防止することができるとともに、過補償量を小さ
くすることができる効果がある。

【００５６】請求項７の発明によれば、余裕角測定器か
ら出力される余裕角実測値が余裕角算出器から出力され
る余裕角設定値より小さい場合は、余裕角実測値の測定
されたサイリスタバルブについて、定余裕角制御装置が
出力する制御角を余裕角算出器から出力される余裕角設
定値と余裕角実測値との差の分だけ小さくするように構
成したので、交直変換器の転流失敗を防止することがで
きるとともに、余裕角設定値を一定値に固定したときよ
りも速く必要な余裕角を確保することができる効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の一実施例による交直変換器の制御
装置を示す構成図である。

【図２】 この発明の他の実施例による交直変換器の制
御装置を示す構成図である。

【図３】 この発明の他の実施例による交直変換器の制
御装置を示す構成図である。

【図４】 バイパスペアを構成するサイリスタバルブの
余裕角γを示す波形図である。

【図５】 この発明の他の実施例による交直変換器の制
御装置を示す構成図である。

【図６】 この発明の他の実施例による交直変換器の制
御装置を示す構成図である。

【図７】 交直変換器を構成するすべてのサイリスタバ
ルブを同じ制御角で制御したときの波形図である。

【図８】 この発明の他の実施例による交直変換器の制
御装置を示す構成図である。

【図９】 この発明の他の実施例による交直変換器の制
御装置を示す構成図である。

【図１０】 この発明の他の実施例による交直変換器の
制御装置を示す構成図である。

【図１１】 この発明の他の実施例による交直変換器の
制御装置を示す構成図である。

【図１２】 この発明の他の実施例による交直変換器の
制御装置を示す構成図である。

【図１３】 この発明の他の実施例による交直変換器の
制御装置を示す構成図である。

【図１４】 この発明の他の実施例による交直変換器の
制御装置を示す構成図である。

【図１５】 従来の交直変換器の制御装置を示す構成図
である。

【図１６】 転流を説明するための構成図とこの構成図
にあって転流が正常に行われたときの交直変換器の波形
図である。

【図１７】 転流失敗時の交直変換器の波形図とその時
の直流電圧と直流電流の波形図である。

【符号の説明】

１ 交直変換器、 ２ 定余裕角制御装置、３ 実効値
検出器、４ 他の定余裕角制御装置以外の変換器制御装
置、５，４１ 最小値選択器、１１，１２，１３ 余裕
角測定器、２１，２２，２３ 比較演算器、３１ 減算
器、５１ 余裕角算出器。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 交直変換器を構成する各サイリスタバル
   ブの転流失敗を防ぐために必要な余裕角が設定され、こ
   の余裕角に対応する制御角を出力する定余裕角制御装置
   を各サイリスタバルブ毎に設け、各サイリスタバルブの
   制御角を制御することにより転流失敗を防止する交直変
   換器の制御装置において、上記各サイリスタバルブの余
   裕角を測定する余裕角測定器と、上記余裕角測定器から
   出力される余裕角実測値が上記定余裕角制御装置の余裕
   角設定値より小さい場合、上記余裕角実測値の測定され
   たサイリスタバルブに対して上記定余裕角制御装置が出
   力する制御角を、上記余裕角設定値と上記余裕角実測値
   との差の分だけ小さくし、逆に上記余裕角測定器から出
   力される余裕角実測値が、上記余裕角制御装置の余裕角
   設定値よりも大きい場合には、上記余裕角実測値の測定
   されたサイリスタバルブに対して、上記余裕角制御装置
   が出力する制御角を、上記余裕角設定値と上記余裕角実
   測値との差の分だけ大きくする演算器とを設けたことを
   特徴とする交直変換器の制御装置。
2. 【請求項２】 交直変換器を構成する各サイリスタバル
   ブの転流失敗を防ぐために必要な余裕角が設定され、こ
   の余裕角に対応する制御角を出力する定余裕角制御装置
   を各サイリスタバルブ毎に設け、各サイリスタバルブの
   制御角を制御することにより転流失敗を防止する交直変
   換器の制御装置において、上記各サイリスタバルブの余
   裕角を測定する余裕角測定器と、上記余裕角測定器から
   出力される余裕角実測値が上記定余裕角制御装置の余裕
   角設定値より小さい場合、上記余裕角実測値の測定され
   たサイリスタバルブに対して上記定余裕角制御装置が出
   力する制御角を、上記余裕角設定値と上記余裕角実測値
   との差の分だけ小さくする補正をかけ、その後ある変化
   率で上記補正を零に戻す比較演算器とを設けたことを特
   徴とする交直変換器の制御装置。
3. 【請求項３】 交直変換器を構成する各サイリスタバル
   ブの転流失敗を防ぐために必要な余裕角が設定され、こ
   の余裕角に対応する制御角を出力する定余裕角制御装置
   を各サイリスタバルブ毎に設け、各サイリスタバルブの
   制御角を制御することにより転流失敗を防止する交直変
   換器の制御装置において、バイパスペアである上記サイ
   リスタバルブの余裕角を測定する１組の余裕角測定器
   と、上記１組の余裕角測定器から出力される余裕角のう
   ち、最小値を選択する最小値選択器と、上記最小値選択
   器から出力される余裕角実測値が上記定余裕角制御装置
   の余裕角設定値より小さい場合、上記余裕角実測値の測
   定されたバイパスペアであるサイリスタバルブに対し
   て、上記定余裕角制御装置が出力する制御角を、上記余
   裕角設定値と上記最小値選択器の選択した余裕角実測値
   との差の分だけ小さくし、逆に上記余裕角測定器から出
   力される余裕角実測値が、上記余裕角制御装置の余裕角
   設定値より大きい場合には、上記余裕角実測値の測定さ
   れたサイリスタバルブに対して、上記余裕角制御装置が
   出力する制御角を上記余裕角設定値と上記余裕角実測値
   との差の分だけ大きくする演算器とを設けたことを特徴
   とする交直変換器の制御装置。
4. 【請求項４】 交直変換器を構成する各サイリスタバル
   ブの転流失敗を防ぐために必要な余裕角が設定され、こ
   の余裕角に対応する制御角を出力する定余裕角制御装置
   を各サイリスタバルブ毎に設け、各サイリスタバルブの
   制御角を制御することにより転流失敗を防止する交直変
   換器の制御装置において、バイパスペアである上記サイ
   リスタバルブの余裕角を測定する１組の余裕角測定器
   と、バイパスペアであるサイリスタバルブの余裕角のう
   ち、最小値を選択する最小値選択器と、上記最小値選択
   器から出力される余裕角実測値が上記定余裕角制御装置
   の余裕角設定値より小さい場合、上記余裕角実測値の測
   定されたバイパスペアであるサイリスタバルブに対し
   て、上記定余裕角制御装置が出力する制御角を、上記余
   裕角設定値と上記最小値選択器の選択した余裕角実測値
   との差の分だけ小さくする補正をかけ、その後ある変化
   率で上記補正を零に戻す比較演算器とを設けたことを特
   徴とする交直変換器の制御装置。
5. 【請求項５】 交直変換器を構成する各サイリスタバル
   ブの転流失敗を防ぐために必要な余裕角が設定され、こ
   の余裕角に対応する制御角を出力する定余裕角制御装置
   を各サイリスタバルブ毎に設け、各サイリスタバルブの
   制御角を各相一括制御により制御することにより転流失
   敗を防止する交直変換器の制御装置において、交直変換
   器を構成するすべてのサイリスタバルブの余裕角を測定
   する余裕角測定器と、上記余裕角測定器から出力される
   余裕角実測値が上記定余裕角制御装置の余裕角設定値よ
   り小さい場合、交直変換器を構成するすべてのサイリス
   タバルブに対して、上記定余裕角制御装置が出力する制
   御角を、上記余裕角設定値と上記余裕角実測値との差の
   分だけ小さくする補正をかけ、その後ある一定時間後に
   上記補正を零に戻す比較演算器とを設けたことを特徴と
   する交直変換器の制御装置。
6. 【請求項６】 交直変換器を構成する各サイリスタバル
   ブの転流失敗を防ぐために必要な余裕角が設定され、こ
   の余裕角に対応する制御角を出力する定余裕角制御装置
   を各サイリスタバルブ毎に設け、各サイリスタバルブの
   制御角を各相一括制御により制御することにより転流失
   敗を防止する交直変換器の制御装置において、交直変換
   器を構成するすべてのサイリスタバルブの余裕角を測定
   する余裕角測定器と、上記余裕角測定器から出力される
   余裕角実測値が上記定余裕角制御装置の余裕角設定値よ
   り小さい場合、交直変換器を構成するすべてのサイリス
   タバルブに対して、上記定余裕角制御装置が出力する制
   御角を、上記余裕角設定値と上記余裕角実測値との差の
   分だけ小さくする補正をかけ、その後ある変化率で上記
   補正を零に戻す比較演算器とを設けたことを特徴とする
   交直変換器の制御装置。
7. 【請求項７】 転流電圧の実効値と直流電流とからその
   ときの余裕角を求める余裕角算出器を設けるとともに、
   上記演算器または比較演算器は、上記余裕角測定器から
   出力される余裕角実測値が上記余裕角算出器から出力さ
   れる余裕角設定値より小さい場合は、上記定余裕角制御
   装置が出力する制御角を、上記余裕角算出器の余裕角設
   定値と上記余裕角実測値との差の分だけ小さくすること
   を特徴とする請求項１から請求項６のうち何れか１項記
   載の交直変換器の制御装置。