JPH08308232A - 交直変換器の制御装置 - Google Patents
交直変換器の制御装置Info
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- JPH08308232A JPH08308232A JP11080095A JP11080095A JPH08308232A JP H08308232 A JPH08308232 A JP H08308232A JP 11080095 A JP11080095 A JP 11080095A JP 11080095 A JP11080095 A JP 11080095A JP H08308232 A JPH08308232 A JP H08308232A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】直流電圧が低下しても、変換器の無効電力出力
を一定に維持し、交流系統の電圧変動を抑制することの
できる交直変換器の制御装置を得る。 【構成】直流送電あるいは周波数変換装置等の直流連系
設備に使用され、交流を直流、直流を交流に変換可能な
交直変換器１Ａ，１Ｂにおいて、１Ａ，１Ｂの無効電力
を検出または推定する無効電力検出回路１０１Ａと、１
０１Ａから得られた１Ａ，１Ｂの無効電力を記憶する無
効電力記憶回路１０２Ａと、１Ａ，１Ｂの力率角を算出
する力率角算出回路１０３Ａと、１０２Ａに記憶された
無効電力値を直流電圧値と１０３Ａから得られた力率角
の正接とで除算して直流電流基準を算出する直流電流基
準算出回路１０４Ａと、１０４Ａからの直流電流基準に
より１Ａ，１Ｂの直流電流を一定に制御する定電流制御
回路１３Ａを備えたもの。
を一定に維持し、交流系統の電圧変動を抑制することの
できる交直変換器の制御装置を得る。 【構成】直流送電あるいは周波数変換装置等の直流連系
設備に使用され、交流を直流、直流を交流に変換可能な
交直変換器１Ａ，１Ｂにおいて、１Ａ，１Ｂの無効電力
を検出または推定する無効電力検出回路１０１Ａと、１
０１Ａから得られた１Ａ，１Ｂの無効電力を記憶する無
効電力記憶回路１０２Ａと、１Ａ，１Ｂの力率角を算出
する力率角算出回路１０３Ａと、１０２Ａに記憶された
無効電力値を直流電圧値と１０３Ａから得られた力率角
の正接とで除算して直流電流基準を算出する直流電流基
準算出回路１０４Ａと、１０４Ａからの直流電流基準に
より１Ａ，１Ｂの直流電流を一定に制御する定電流制御
回路１３Ａを備えたもの。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、直流送電系統、あるい
は、周波数変換装置等の直流連系設備において使用さ
れ、交流を直流、直流を交流に変換可能な交直変換器の
制御装置に関する。
は、周波数変換装置等の直流連系設備において使用さ
れ、交流を直流、直流を交流に変換可能な交直変換器の
制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図９に従来の直流送電系統に用いる交直
変換器の制御装置の概略ブロック図を示す。変換器１
Ａ，１Ｂの直流側はそれぞれリアクトル２を介して接続
され、各変換器１Ａ，１Ｂの交流側は変換器用変圧器４
Ａ，４Ｂ、遮断器５Ａ，５Ｂを介してそれぞれの交流系
統６Ａ，６Ｂに接続されている。
変換器の制御装置の概略ブロック図を示す。変換器１
Ａ，１Ｂの直流側はそれぞれリアクトル２を介して接続
され、各変換器１Ａ，１Ｂの交流側は変換器用変圧器４
Ａ，４Ｂ、遮断器５Ａ，５Ｂを介してそれぞれの交流系
統６Ａ，６Ｂに接続されている。
【０００３】従来変換器１Ａ，１Ｂには、定電力制御回
路（ＡＰＲ）２６、電圧による電流制限回路（以下ＶＤ
ＣＬと略す）２７、定余裕角制御回路（ＡγＲ）１２
Ａ，１２Ｂ、定電圧制御回路（ＡＶＲ）１１Ａ，１１
Ｂ、定電流制御回路（ＡＣＲ）１３Ａ，１３Ｂが具備さ
れている。
路（ＡＰＲ）２６、電圧による電流制限回路（以下ＶＤ
ＣＬと略す）２７、定余裕角制御回路（ＡγＲ）１２
Ａ，１２Ｂ、定電圧制御回路（ＡＶＲ）１１Ａ，１１
Ｂ、定電流制御回路（ＡＣＲ）１３Ａ，１３Ｂが具備さ
れている。
【０００４】定電力制御回路２６は、変換器１Ａ，１Ｂ
の扱う電力の有効電力設定器１９の出力であるが電力基
準信号に追従するように、定電流制御回路１３Ａ，１３
Ｂに与える電流基準信号を決定する。
の扱う電力の有効電力設定器１９の出力であるが電力基
準信号に追従するように、定電流制御回路１３Ａ，１３
Ｂに与える電流基準信号を決定する。
【０００５】この際、定電力制御回路２６への有効電力
信号入力は、有効電力検出器（Ｐ検出）７Ａまたは７Ｂ
の内、逆変換器として動作している変換器に接続してい
る検出器の出力信号を選択スイッチ２０により選択す
る。
信号入力は、有効電力検出器（Ｐ検出）７Ａまたは７Ｂ
の内、逆変換器として動作している変換器に接続してい
る検出器の出力信号を選択スイッチ２０により選択す
る。
【０００６】ＶＤＣＬ２７は、直流電圧検出器１５の出
力信号を電圧／電圧変換回路１６Ｂを介して入力し、直
流電圧の大きさに応じて、定電流制御回路１３Ａ，１３
Ｂに与える電流基準信号を制限する回路である。定電力
制御回路２６からの信号を制限するため、ＶＤＣＬ２７
の出力信号との最小値選択を最小値選択回路２８Ｃにて
行う。
力信号を電圧／電圧変換回路１６Ｂを介して入力し、直
流電圧の大きさに応じて、定電流制御回路１３Ａ，１３
Ｂに与える電流基準信号を制限する回路である。定電力
制御回路２６からの信号を制限するため、ＶＤＣＬ２７
の出力信号との最小値選択を最小値選択回路２８Ｃにて
行う。
【０００７】ＶＤＣＬ２７は、例えば逆変換器の転流失
敗時に直流電圧低下を検出すると、電流基準信号を小さ
い値に制限し、その結果直流電流が順変換器側の定電流
制御回路により小さくなるので、転流失敗から逆変換器
が回復し易くなる。また、順変換器の制御角が９０°方
向に動くため順変換器の無効電力出力が増加し、順変換
器の接続する交流系統１Ａ，１Ｂの電圧が低下するが、
直流電流が小さくなるため順変換器の無効電力の出力増
加が抑制され、順変換器の接続する交流系統１Ａ，１Ｂ
の電圧低下を抑制できる等の効果がある。
敗時に直流電圧低下を検出すると、電流基準信号を小さ
い値に制限し、その結果直流電流が順変換器側の定電流
制御回路により小さくなるので、転流失敗から逆変換器
が回復し易くなる。また、順変換器の制御角が９０°方
向に動くため順変換器の無効電力出力が増加し、順変換
器の接続する交流系統１Ａ，１Ｂの電圧が低下するが、
直流電流が小さくなるため順変換器の無効電力の出力増
加が抑制され、順変換器の接続する交流系統１Ａ，１Ｂ
の電圧低下を抑制できる等の効果がある。
【０００８】定余裕角制御回路１２Ａ，１２Ｂはその余
裕角設定器１８Ａ，１８Ｂの出力である余裕角基準信号
に変換器１Ａ，１Ｂの余裕角が追従するように動作す
る。直流電圧設定器１４Ａ，１４Ｂの出力である電圧基
準信号と、直流電圧を直流電圧検出器１５で検出し、制
御回路にて取り扱い易い値に変換するための電圧／電圧
変換回路１６Ａを介してサミング回路１７Ａ，１７Ｂに
入力される直流電圧信号との差がサミング回路１７Ａ，
１７Ｂで求められ、その差の値が定電圧制御回路１１
Ａ，１１Ｂに入力されることで、直流電圧が前記電圧基
準に追従するように制御されることになる。
裕角設定器１８Ａ，１８Ｂの出力である余裕角基準信号
に変換器１Ａ，１Ｂの余裕角が追従するように動作す
る。直流電圧設定器１４Ａ，１４Ｂの出力である電圧基
準信号と、直流電圧を直流電圧検出器１５で検出し、制
御回路にて取り扱い易い値に変換するための電圧／電圧
変換回路１６Ａを介してサミング回路１７Ａ，１７Ｂに
入力される直流電圧信号との差がサミング回路１７Ａ，
１７Ｂで求められ、その差の値が定電圧制御回路１１
Ａ，１１Ｂに入力されることで、直流電圧が前記電圧基
準に追従するように制御されることになる。
【０００９】又、最小値選択回路２８Ｃの出力である電
流基準信号と、直流電流を直流電流検出器２１Ａ，２１
Ｂで検出し電流／電圧変換回路２２Ａ，２２Ｂで制御回
路として取り扱い易い値に変換された直流電流信号と
が、サミング回路２３Ａ，２３Ｂに入力される。その差
の値が定電流制御回路１３Ａ，１３Ｂに入力されること
で、直流リアクトル２に流れる直流電流が前記電流基準
信号に追従するように制御されることになる。
流基準信号と、直流電流を直流電流検出器２１Ａ，２１
Ｂで検出し電流／電圧変換回路２２Ａ，２２Ｂで制御回
路として取り扱い易い値に変換された直流電流信号と
が、サミング回路２３Ａ，２３Ｂに入力される。その差
の値が定電流制御回路１３Ａ，１３Ｂに入力されること
で、直流リアクトル２に流れる直流電流が前記電流基準
信号に追従するように制御されることになる。
【００１０】スイッチ２４Ａ，２４Ｂは変換器を逆変換
器運転する変換器の方のみが閉となり、電流マージン設
定器２５Ａ，２５Ｂの出力である電流マージンが前記サ
ミング回路２３Ａ，２３Ｂに入力される。この電流マー
ジンの機能と、前記定余裕角制御回路１２Ａ，１２Ｂ、
前記定電圧制御回路１１Ａ，１１Ｂ、前記定電流制御回
路１３Ａ，１３Ｂの出力のうちその出力として最も変換
器の制御角の進んでいる出力のみをその出力とする制御
進み角優先回路２８Ａ，２８Ｂの機能とにより、今仮に
スイッチ２４Ｂが閉で、スイッチ２４Ａが開になってい
るとすると、前記制御進み角優先回路２８Ａには、前記
定電圧制御回路１１Ａの出力が出力され、前記制御進み
角優先回路２８Ｂには前記定余裕制御回路１２Ｂ、前記
定電圧制御回路１１Ｂの出力のうち、制御角として進ん
でいる方の出力、一般には前記定電圧制御回路１１Ｂの
出力が出力される。それぞれの前記制御進み角優先回路
２８Ａ，２８Ｂの出力は、位相制御回路２９Ａ，２９Ｂ
に入力され、ここで変換器の点弧タイミングを決めるパ
ルス信号に変換され、パルス増幅回路３０Ａ，３０Ｂを
介して各変換器にゲートパルス信号として与えられるよ
うに構成されている。
器運転する変換器の方のみが閉となり、電流マージン設
定器２５Ａ，２５Ｂの出力である電流マージンが前記サ
ミング回路２３Ａ，２３Ｂに入力される。この電流マー
ジンの機能と、前記定余裕角制御回路１２Ａ，１２Ｂ、
前記定電圧制御回路１１Ａ，１１Ｂ、前記定電流制御回
路１３Ａ，１３Ｂの出力のうちその出力として最も変換
器の制御角の進んでいる出力のみをその出力とする制御
進み角優先回路２８Ａ，２８Ｂの機能とにより、今仮に
スイッチ２４Ｂが閉で、スイッチ２４Ａが開になってい
るとすると、前記制御進み角優先回路２８Ａには、前記
定電圧制御回路１１Ａの出力が出力され、前記制御進み
角優先回路２８Ｂには前記定余裕制御回路１２Ｂ、前記
定電圧制御回路１１Ｂの出力のうち、制御角として進ん
でいる方の出力、一般には前記定電圧制御回路１１Ｂの
出力が出力される。それぞれの前記制御進み角優先回路
２８Ａ，２８Ｂの出力は、位相制御回路２９Ａ，２９Ｂ
に入力され、ここで変換器の点弧タイミングを決めるパ
ルス信号に変換され、パルス増幅回路３０Ａ，３０Ｂを
介して各変換器にゲートパルス信号として与えられるよ
うに構成されている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】図９に使用するＶＤＣ
Ｌ２７は、図１０のブロック図に示すように比較器２７
１，２７３、リミッタ２７２、傾き回路２７４から構成
されている。ＶＤＣＬ２７の特性は、従来、基本的には
直流電圧低下分に比例して直流電流基準Ｉｄｐを事前の
値から差し引く特性としていた。この従来のＶＤＣＬ２
７の特性の一例を図１１に示す。
Ｌ２７は、図１０のブロック図に示すように比較器２７
１，２７３、リミッタ２７２、傾き回路２７４から構成
されている。ＶＤＣＬ２７の特性は、従来、基本的には
直流電圧低下分に比例して直流電流基準Ｉｄｐを事前の
値から差し引く特性としていた。この従来のＶＤＣＬ２
７の特性の一例を図１１に示す。
【００１２】従来のＶＤＣＬ２７の特性を用いた場合に
は、以下のような不具合がある。図１１には、ＶＤＣＬ
２７の特性と、変換器の無効電力の出力（Ｑ）が一定の
曲線とを描いたものである。Ｖｄｆは折れ曲がり電圧、
Ｉｄｐｏは事前直流電流基準、Ｉｄｍｉｎは最小運転電
流を示している。
は、以下のような不具合がある。図１１には、ＶＤＣＬ
２７の特性と、変換器の無効電力の出力（Ｑ）が一定の
曲線とを描いたものである。Ｖｄｆは折れ曲がり電圧、
Ｉｄｐｏは事前直流電流基準、Ｉｄｍｉｎは最小運転電
流を示している。
【００１３】図１１から明らかなように、Ｑ：一定の曲
線とＶＤＣＬ２７の特性と一致しておらず、直流電圧の
高い領域では、Ｑ：一定の曲線がＶＤＣＬ２７の特性に
より上側にある。これは、直流電圧が低下し、変換器の
制御角が変わって変換器の力率が小さくなり、無効電力
が増加するが、その増加を打消す程度には、直流電流が
低減されていないことを示している。従って、変換器の
正味の無効電力出力は増大していることになり、その分
交流電圧が低下する。直流電圧の低い領域では、逆に
Ｑ：一定の曲線がＶＤＣＬ２７の特性より下側にある。
これは、変換器の力率低下に対し、必要以上に直流電流
を低減させたことになり、変換器の正味の無効電力出力
は減少していることになり、その分交流電流が上昇す
る。
線とＶＤＣＬ２７の特性と一致しておらず、直流電圧の
高い領域では、Ｑ：一定の曲線がＶＤＣＬ２７の特性に
より上側にある。これは、直流電圧が低下し、変換器の
制御角が変わって変換器の力率が小さくなり、無効電力
が増加するが、その増加を打消す程度には、直流電流が
低減されていないことを示している。従って、変換器の
正味の無効電力出力は増大していることになり、その分
交流電圧が低下する。直流電圧の低い領域では、逆に
Ｑ：一定の曲線がＶＤＣＬ２７の特性より下側にある。
これは、変換器の力率低下に対し、必要以上に直流電流
を低減させたことになり、変換器の正味の無効電力出力
は減少していることになり、その分交流電流が上昇す
る。
【００１４】以上説明したように、従来のＶＤＣＬ２７
の特性では、直流電圧低下時の変換器無効電力出力を一
定に維持する効果が小さく、交流電圧を一定に維持する
効果が小さいという不具合があった。
の特性では、直流電圧低下時の変換器無効電力出力を一
定に維持する効果が小さく、交流電圧を一定に維持する
効果が小さいという不具合があった。
【００１５】本発明の目的は、前記従来例の持つ不具合
を解決するものであり、直流電圧が低下しても、変換器
の無効電力出力を一定に維持し、交流系統の電圧変動を
抑制することのできる交直変換器の制御装置を提供する
ことにある。
を解決するものであり、直流電圧が低下しても、変換器
の無効電力出力を一定に維持し、交流系統の電圧変動を
抑制することのできる交直変換器の制御装置を提供する
ことにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】前記目的を達するため、
請求項１に対応する発明は、直流送電あるいは周波数変
換装置等の直流連系設備に使用され、交流を直流、直流
を交流に変換可能な交直変換器において、前記交直変換
器の無効電力を検出または推定する無効電力検出・推定
手段と、この無効電力検出・推定手段から得られた交直
変換器の無効電力を記憶する無効電力記憶手段と、前記
交直変換器の力率角を算出する力率角算出手段と、前記
無効電力記憶手段に記憶された無効電力値を直流電圧値
と前記力率角算出手段から得られた力率角の正接とで除
算して直流電流基準を算出する直流電流基準算出手段
と、この直流電流基準算出手段からの直流電流基準によ
り前記交直変換器の直流電流を一定に制御する定電流制
御手段を備えた交直変換器の制御装置である。
請求項１に対応する発明は、直流送電あるいは周波数変
換装置等の直流連系設備に使用され、交流を直流、直流
を交流に変換可能な交直変換器において、前記交直変換
器の無効電力を検出または推定する無効電力検出・推定
手段と、この無効電力検出・推定手段から得られた交直
変換器の無効電力を記憶する無効電力記憶手段と、前記
交直変換器の力率角を算出する力率角算出手段と、前記
無効電力記憶手段に記憶された無効電力値を直流電圧値
と前記力率角算出手段から得られた力率角の正接とで除
算して直流電流基準を算出する直流電流基準算出手段
と、この直流電流基準算出手段からの直流電流基準によ
り前記交直変換器の直流電流を一定に制御する定電流制
御手段を備えた交直変換器の制御装置である。
【００１７】前記目的を達するため、請求項２に対応す
る発明は、直流送電あるいは周波数変換装置等の直流連
系設備に使用され、交流を直流に変換可能な第１の交直
変換器および直流を交流に変換可能な第２の交直変換器
を備えたものにおいて、前記第１および第２の交直変換
器の無効電力をそれぞれ検出または推定する第１および
第２の無効電力検出・推定手段と、この両無効電力検出
・推定手段から得られた交直変換器の無効電力をそれぞ
れ記憶する第１および第２の無効電力記憶手段と、前記
第１および第２の交直変換器の力率角をそれぞれ算出す
る力率角算出手段と、前記第１および第２の無効電力記
憶手段にそれぞれ記憶された無効電力値を直流電圧値と
前記各力率角算出手段から得られた力率角の正接とで除
算して直流電流基準を算出する第１および第２の直流電
流基準算出手段と、前記第１の交直変換器に接続する交
流系統の事故により直流電圧の低下時には、前記第２の
交直変換器側の無効電力を事前の値に保つよう直流電流
基準を制御し、また前記第２の交直変換器の接続する交
流系統の事故により直流電圧が低下した場合は、前記第
１の交直変換器側の無効電力を事前の値に保つよう直流
電流基準を制御する制御手段を備えた交直変換器の制御
装置である。
る発明は、直流送電あるいは周波数変換装置等の直流連
系設備に使用され、交流を直流に変換可能な第１の交直
変換器および直流を交流に変換可能な第２の交直変換器
を備えたものにおいて、前記第１および第２の交直変換
器の無効電力をそれぞれ検出または推定する第１および
第２の無効電力検出・推定手段と、この両無効電力検出
・推定手段から得られた交直変換器の無効電力をそれぞ
れ記憶する第１および第２の無効電力記憶手段と、前記
第１および第２の交直変換器の力率角をそれぞれ算出す
る力率角算出手段と、前記第１および第２の無効電力記
憶手段にそれぞれ記憶された無効電力値を直流電圧値と
前記各力率角算出手段から得られた力率角の正接とで除
算して直流電流基準を算出する第１および第２の直流電
流基準算出手段と、前記第１の交直変換器に接続する交
流系統の事故により直流電圧の低下時には、前記第２の
交直変換器側の無効電力を事前の値に保つよう直流電流
基準を制御し、また前記第２の交直変換器の接続する交
流系統の事故により直流電圧が低下した場合は、前記第
１の交直変換器側の無効電力を事前の値に保つよう直流
電流基準を制御する制御手段を備えた交直変換器の制御
装置である。
【００１８】前記目的を達するため、請求項３に対応す
る発明は、請求項１記載の交直変換器の制御装置におい
て、前記力率角算出手段により算出された直流電流基準
を直流電圧が所定の値以下となった場合に使用し、前記
直流電流基準が所定の値以上では事前の基準値とする交
直変換器の制御装置である。
る発明は、請求項１記載の交直変換器の制御装置におい
て、前記力率角算出手段により算出された直流電流基準
を直流電圧が所定の値以下となった場合に使用し、前記
直流電流基準が所定の値以上では事前の基準値とする交
直変換器の制御装置である。
【００１９】前記目的を達するため、請求項４に対応す
る発明は、直流送電あるいは周波数変換装置等の直流連
系設備に使用され、交流を直流、直流を交流に変換可能
な交直変換器において、直流電流または直流電流基準を
記憶する直流電流・直流電流基準記憶手段と、前記交直
変換器の力率角を算出する力率角算出手段と、この力率
角算出手段により算出された力率角を記憶する力率角記
憶手段と、直流電圧低下時には、前記直流電流・直流電
流基準記憶手段に記憶された直流電流・直流電流基準値
に、前記力率角記憶記憶手段に記憶された力率角の正接
を乗算したものを直流電圧低下時、前記力率角の正接で
除算して、直流電流基準を算出する直流基準算出手段
と、この直流電流基準算出手段からの直流電流基準によ
り前記交直変換器の直流電流を一定に制御する定電流制
御手段を備えた交直変換器の制御装置である。
る発明は、直流送電あるいは周波数変換装置等の直流連
系設備に使用され、交流を直流、直流を交流に変換可能
な交直変換器において、直流電流または直流電流基準を
記憶する直流電流・直流電流基準記憶手段と、前記交直
変換器の力率角を算出する力率角算出手段と、この力率
角算出手段により算出された力率角を記憶する力率角記
憶手段と、直流電圧低下時には、前記直流電流・直流電
流基準記憶手段に記憶された直流電流・直流電流基準値
に、前記力率角記憶記憶手段に記憶された力率角の正接
を乗算したものを直流電圧低下時、前記力率角の正接で
除算して、直流電流基準を算出する直流基準算出手段
と、この直流電流基準算出手段からの直流電流基準によ
り前記交直変換器の直流電流を一定に制御する定電流制
御手段を備えた交直変換器の制御装置である。
【００２０】前記目的を達するため、請求項５に対応す
る発明は、直流送電あるいは周波数変換装置等の直流連
系設備に使用され、交流を直流に変換可能な第１の交直
変換器および直流を交流に変換可能な第２の交直変換器
を備えたものにおいて、前記第１および第２の交直変換
器の力率角をそれぞれ算出する第１および第２の力率角
算出手段と、この各力率角算出手段により算出した力率
角をそれぞれ記憶する第１および第２の力率角記憶手段
と、前記直流電流・直流電流基準記憶手段に記憶された
直流電流・直流電流基準値に、前記力率角記憶記憶手段
に記憶された力率角の正接を乗算したものを直流電圧低
下時、前記力率角の正接で除算して、直流電流基準を算
出する第１および第２の直流基準算出手段と、前記第１
の交直変換器の接続する交流系統の事故により直流電圧
が低下した場合には、前記第２の直流基準算出手段によ
り算出した直流電流基準を使用し、また第２の交直変換
器に接続する交流系統の事故により直流電圧が低下した
場合には、前記第１の直流基準算出手段により算出した
直流電流基準を使用して直流電流を制御する制御手段を
備えた交直変換器の制御装置である。
る発明は、直流送電あるいは周波数変換装置等の直流連
系設備に使用され、交流を直流に変換可能な第１の交直
変換器および直流を交流に変換可能な第２の交直変換器
を備えたものにおいて、前記第１および第２の交直変換
器の力率角をそれぞれ算出する第１および第２の力率角
算出手段と、この各力率角算出手段により算出した力率
角をそれぞれ記憶する第１および第２の力率角記憶手段
と、前記直流電流・直流電流基準記憶手段に記憶された
直流電流・直流電流基準値に、前記力率角記憶記憶手段
に記憶された力率角の正接を乗算したものを直流電圧低
下時、前記力率角の正接で除算して、直流電流基準を算
出する第１および第２の直流基準算出手段と、前記第１
の交直変換器の接続する交流系統の事故により直流電圧
が低下した場合には、前記第２の直流基準算出手段によ
り算出した直流電流基準を使用し、また第２の交直変換
器に接続する交流系統の事故により直流電圧が低下した
場合には、前記第１の直流基準算出手段により算出した
直流電流基準を使用して直流電流を制御する制御手段を
備えた交直変換器の制御装置である。
【００２１】前記目的を達するため、請求項６に対応す
る発明は、請求項４記載の交直変換器の制御装置におい
て、前記直流基準算出手段により算出された直流電流基
準を直流電圧が所定の値以下となった場合に使用し、所
定の値以上では、事前の基準値とすることを特徴とする
交直変換器の制御装置である。
る発明は、請求項４記載の交直変換器の制御装置におい
て、前記直流基準算出手段により算出された直流電流基
準を直流電圧が所定の値以下となった場合に使用し、所
定の値以上では、事前の基準値とすることを特徴とする
交直変換器の制御装置である。
【００２２】
【作用】請求項１〜請求項６のいずれか一つに対応する
発明によれば、無効電力記憶手段に記憶された無効電力
値を、交直変換器の直流回路に印加される直流電圧値と
力率角算出手段から得られた力率角の正接とで除算して
直流電流基準を算出するようにし、これにより交直変換
器の直流電流を一定に制御するようにしたので、直流電
圧が低下しても交直変換器の無効電力出力は、常に一定
に保持できる。
発明によれば、無効電力記憶手段に記憶された無効電力
値を、交直変換器の直流回路に印加される直流電圧値と
力率角算出手段から得られた力率角の正接とで除算して
直流電流基準を算出するようにし、これにより交直変換
器の直流電流を一定に制御するようにしたので、直流電
圧が低下しても交直変換器の無効電力出力は、常に一定
に保持できる。
【００２３】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。 ＜第１実施例＞ （構成）図１は、本発明の第１実施例の要部のみを示す
構成図であり、図９の従来例と異なる点はＶＤＣＬ２７
の代りに、無効電力検出回路１０１Ａ、無効電力記憶回
路１０２Ａ、力率角算出回路１０３Ａ、直流電流基準算
出回路１０４Ａ、無負荷電圧算出回路１１１Ａとからな
る回路を設けたものであり、これ以外の点は図９と同一
構成となっている。図９と同じ要素には同じ符号を付
し、その説明を省略する。
て説明する。 ＜第１実施例＞ （構成）図１は、本発明の第１実施例の要部のみを示す
構成図であり、図９の従来例と異なる点はＶＤＣＬ２７
の代りに、無効電力検出回路１０１Ａ、無効電力記憶回
路１０２Ａ、力率角算出回路１０３Ａ、直流電流基準算
出回路１０４Ａ、無負荷電圧算出回路１１１Ａとからな
る回路を設けたものであり、これ以外の点は図９と同一
構成となっている。図９と同じ要素には同じ符号を付
し、その説明を省略する。
【００２４】変換器用変圧器４Ａの電圧比は、図示して
いない変圧器タップ制御装置からのタップ位置情報によ
って得ることができる。無負荷電圧算出回路１１１Ａ
は、変換器用変圧器４Ａの電圧比と、交流系統６Ａの電
圧を検出する計器用変圧器９Ａの出力の積により無負荷
電圧Ｖを求める。
いない変圧器タップ制御装置からのタップ位置情報によ
って得ることができる。無負荷電圧算出回路１１１Ａ
は、変換器用変圧器４Ａの電圧比と、交流系統６Ａの電
圧を検出する計器用変圧器９Ａの出力の積により無負荷
電圧Ｖを求める。
【００２５】無効電力検出回路１０１Ａは、交流系統６
Ａの電流を検出する計器用変流器８Ａの検出電流と、変
換器用変圧器４Ａの検出電圧に基づき無効電力を検出す
る。無効電力記憶回路１０２Ａは、無効電力検出回路１
０１Ａにより検出された無効電力を記憶する。
Ａの電流を検出する計器用変流器８Ａの検出電流と、変
換器用変圧器４Ａの検出電圧に基づき無効電力を検出す
る。無効電力記憶回路１０２Ａは、無効電力検出回路１
０１Ａにより検出された無効電力を記憶する。
【００２６】力率角算出回路１０３Ａは、電圧／電圧変
換回路１６Ａに得られる直流電圧Ｖｄと、無負荷電圧算
出回路１１１Ａからの無負荷電圧Ｖを入力して（１）式
により力率ｃｏｓφを求め、この力率ｃｏｓφをｃｏｓ
-1演算により力率角φを求める。
換回路１６Ａに得られる直流電圧Ｖｄと、無負荷電圧算
出回路１１１Ａからの無負荷電圧Ｖを入力して（１）式
により力率ｃｏｓφを求め、この力率ｃｏｓφをｃｏｓ
-1演算により力率角φを求める。
【００２７】 ｃｏｓφ＝π÷［３×（２）1/2 ］×（Ｖｄ÷Ｖ） …（１） 直流電流基準算出回路１０４Ａは、電圧／電圧変換回路
１６Ａに得られる直流電圧Ｖｄと、力率角算出回路１０
３Ａにより算出された力率角φと、無効電力記憶回路１
０２Ａで記憶された無効電力Ｑ0 を入力して（２）式に
より直流電流基準Ｉｄｐを算出する。
１６Ａに得られる直流電圧Ｖｄと、力率角算出回路１０
３Ａにより算出された力率角φと、無効電力記憶回路１
０２Ａで記憶された無効電力Ｑ0 を入力して（２）式に
より直流電流基準Ｉｄｐを算出する。
【００２８】 Ｉｄｐ＝Ｑ0 ÷（Ｖｄ×ｔａｎφ） …（２） 直流電流基準算出回路１０４Ａにより算出された直流電
流基準Ｉｄｐは、最小値選択回路２８Ｃに入力され、こ
こで前記直流電流基準Ｉｄｐと定電力制御回路（ＡＰ
Ｒ）２６からの直流電流基準Ｉｄｐ´のうちの最小値が
選択され、この選択された直流電流基準が例えば図９の
定電流制御回路１３Ａの電流基準として与えられる。
流基準Ｉｄｐは、最小値選択回路２８Ｃに入力され、こ
こで前記直流電流基準Ｉｄｐと定電力制御回路（ＡＰ
Ｒ）２６からの直流電流基準Ｉｄｐ´のうちの最小値が
選択され、この選択された直流電流基準が例えば図９の
定電流制御回路１３Ａの電流基準として与えられる。
【００２９】（作用効果）以下、このように構成された
第１実施例の作用効果について説明するが、ここでは直
流電圧が低下するのは、順変換器である変換器１Ａが正
常で、逆変換器である変換器１Ｂ側が異常の場合を想定
して説明する。
第１実施例の作用効果について説明するが、ここでは直
流電圧が低下するのは、順変換器である変換器１Ａが正
常で、逆変換器である変換器１Ｂ側が異常の場合を想定
して説明する。
【００３０】この場合、計器用変流器８Ａにより検出さ
れた交流系統６Ａ側の交流電流と、計器用変圧器９Ａに
より検出された交流系統６Ａ側の交流電圧が無効電力検
出回路１０１Ａに入力され、無効電力が検出される。こ
の検出された無効電力は無効電力記憶回路１０２Ａによ
り記憶される。
れた交流系統６Ａ側の交流電流と、計器用変圧器９Ａに
より検出された交流系統６Ａ側の交流電圧が無効電力検
出回路１０１Ａに入力され、無効電力が検出される。こ
の検出された無効電力は無効電力記憶回路１０２Ａによ
り記憶される。
【００３１】一方、無負荷電圧算出回路１１１Ａからの
無負荷電圧Ｖと電圧／電圧変換回路１６により検出され
た直流電圧Ｖｄが力率角検出回路１０３Ａに入力され、
（１）式により力率ｃｏｓφを求めると共にこれをｃｏ
ｓ-1演算することにより力率角φを求める。この力率角
φと、電圧／電圧変換回路１６により検出された直流電
圧Ｖｄと、無効電力記憶回路１０２Ａに記憶された無効
電力Ｑ0 を直流電流基準算出回路１０４Ａに入力し、こ
こで（２）式により直流電流基準Ｉｄｐが求められる。
この求められた直流電流基準Ｉｄｐと定電力制御回路２
６からの直流電流基準Ｉｄｐ´のうちの最小値が最小値
選択回路２８Ｃにより選択され、この選択された電流基
準が定電流制御回路１３Ａに与えられる。
無負荷電圧Ｖと電圧／電圧変換回路１６により検出され
た直流電圧Ｖｄが力率角検出回路１０３Ａに入力され、
（１）式により力率ｃｏｓφを求めると共にこれをｃｏ
ｓ-1演算することにより力率角φを求める。この力率角
φと、電圧／電圧変換回路１６により検出された直流電
圧Ｖｄと、無効電力記憶回路１０２Ａに記憶された無効
電力Ｑ0 を直流電流基準算出回路１０４Ａに入力し、こ
こで（２）式により直流電流基準Ｉｄｐが求められる。
この求められた直流電流基準Ｉｄｐと定電力制御回路２
６からの直流電流基準Ｉｄｐ´のうちの最小値が最小値
選択回路２８Ｃにより選択され、この選択された電流基
準が定電流制御回路１３Ａに与えられる。
【００３２】この場合、直流電流Ｉｄは、定電流制御回
路１３Ａの働きにより、直流電流基準Ｉｄｐに等しくな
る。この時変換器の無効電力Ｑは、（３）式のようにな
る。 Ｑ＝Ｖｄ×Ｉｄ×ｔａｎφ …（３） となる。（３）式において、Ｉｄ＝Ｉｄｐとすれば、
（２）式のＱ0 とＩｄｐとの関係から、 Ｑ＝Ｑ0 …（４） が成立する。従って、（２）式にて直流電流基準Ｉｄｐ
を算出すれば直流電圧が低下しても変換器１Ａの無効電
力出力は、常に一定に保持できる。
路１３Ａの働きにより、直流電流基準Ｉｄｐに等しくな
る。この時変換器の無効電力Ｑは、（３）式のようにな
る。 Ｑ＝Ｖｄ×Ｉｄ×ｔａｎφ …（３） となる。（３）式において、Ｉｄ＝Ｉｄｐとすれば、
（２）式のＱ0 とＩｄｐとの関係から、 Ｑ＝Ｑ0 …（４） が成立する。従って、（２）式にて直流電流基準Ｉｄｐ
を算出すれば直流電圧が低下しても変換器１Ａの無効電
力出力は、常に一定に保持できる。
【００３３】従って、直流電圧Ｖｄと直流電流基準Ｉｄ
ｐとの関係をＶ−Ｉ特性図に描くと、図２に示すように
Ｑ：一定曲線と一致する特性が得られる。変換器１Ａが
逆変換器として運転している場合は、変換器１Ａの定電
流制御回路１３Ａの電流基準は電流マージンΔＩｄｐだ
け差し引かれている。従って、変換器１Ｂの異常で直流
電圧が低下し直流電流が変換器１Ａで制御されるように
なると、直流電流はＩｄｐ−ΔＩｄｐとなる。
ｐとの関係をＶ−Ｉ特性図に描くと、図２に示すように
Ｑ：一定曲線と一致する特性が得られる。変換器１Ａが
逆変換器として運転している場合は、変換器１Ａの定電
流制御回路１３Ａの電流基準は電流マージンΔＩｄｐだ
け差し引かれている。従って、変換器１Ｂの異常で直流
電圧が低下し直流電流が変換器１Ａで制御されるように
なると、直流電流はＩｄｐ−ΔＩｄｐとなる。
【００３４】故に、変換器１Ａが逆変換器として運転し
ている場合には、事前の無効電力と直流電圧低下後の無
効電力とを一致させるために（１）式にて得られた直流
電流基準に電流マージンΔＩｄｐを加算する、あるい
は、定電流制御の電流基準から電流マージンを差し引く
演算を行わない（スイッチ２４Ａを開く）等により、逆
変換器の定電流制御により直流電流が電流基準Ｉｄｐと
等しくなるように制御する。
ている場合には、事前の無効電力と直流電圧低下後の無
効電力とを一致させるために（１）式にて得られた直流
電流基準に電流マージンΔＩｄｐを加算する、あるい
は、定電流制御の電流基準から電流マージンを差し引く
演算を行わない（スイッチ２４Ａを開く）等により、逆
変換器の定電流制御により直流電流が電流基準Ｉｄｐと
等しくなるように制御する。
【００３５】（変形例）なお、力率を求める方法として
は、前述の実施例では電圧／電圧変換回路１６の直流電
圧Ｖｄと無負荷電圧算出回路１１１Ａからの無負荷電圧
Ｖにより求めたが、変換器１Ａの制御角αと直流電流Ｉ
ｄ、変換器用変圧器のインピーダンスＸｔとから、
（５）式により算出するようにしてもよい。
は、前述の実施例では電圧／電圧変換回路１６の直流電
圧Ｖｄと無負荷電圧算出回路１１１Ａからの無負荷電圧
Ｖにより求めたが、変換器１Ａの制御角αと直流電流Ｉ
ｄ、変換器用変圧器のインピーダンスＸｔとから、
（５）式により算出するようにしてもよい。
【００３６】 ｃｏｓφ＝１／２｛ｃｏｓα＋ｃｏｓ（α＋ｕ）｝ …（５） ただし、ｃｏｓ（α＋ｕ）＝ｃｏｓα−［（２）1/2 ・
Ｘｔ・Ｉｄ］÷Ｖ この力率ｃｏｓφから力率角φを求めるにはｃｏｓ-1演
算を行えばよい。
Ｘｔ・Ｉｄ］÷Ｖ この力率ｃｏｓφから力率角φを求めるにはｃｏｓ-1演
算を行えばよい。
【００３７】また、無効電力の記憶を記憶する手法とし
ては、アナログ装置で行う場合には時定数の長い１次遅
れ回路、サンプルホールド回路等を用いたり、さらにデ
ィジタル装置で実現する場合にはメモリ回路により記憶
すればよい。
ては、アナログ装置で行う場合には時定数の長い１次遅
れ回路、サンプルホールド回路等を用いたり、さらにデ
ィジタル装置で実現する場合にはメモリ回路により記憶
すればよい。
【００３８】以上説明した第１実施例によれば、直流電
圧Ｖｄの低下の度合いによらず、常に変換器１Ａの無効
電力を一定に保つことができるので、直流電圧低下時で
も交流電圧を一定に保つことができる。
圧Ｖｄの低下の度合いによらず、常に変換器１Ａの無効
電力を一定に保つことができるので、直流電圧低下時で
も交流電圧を一定に保つことができる。
【００３９】＜第２実施例＞ （構成）図３は、本発明の第２実施例の構成図である。
本実施例は、図１の第１実施例の構成に加え、変換器１
Ｂのための直流電流基準を算出するための回路を一組設
けた構成である。図１と同じ要素に同じ符号が付してあ
り、また図１と同じ要素で、変換器１Ｂのための要素に
は、添字Ａの代わりに添字Ｂを符してある。また、本実
施例では、図１の実施例に加えて、交流事故検出回路１
０５Ａ，１０５Ｂ、直流電流基準選択回路１０６とから
なる。
本実施例は、図１の第１実施例の構成に加え、変換器１
Ｂのための直流電流基準を算出するための回路を一組設
けた構成である。図１と同じ要素に同じ符号が付してあ
り、また図１と同じ要素で、変換器１Ｂのための要素に
は、添字Ａの代わりに添字Ｂを符してある。また、本実
施例では、図１の実施例に加えて、交流事故検出回路１
０５Ａ，１０５Ｂ、直流電流基準選択回路１０６とから
なる。
【００４０】（作用効果）以上述べた第２実施例におい
て、交流系統６Ｂで事故が発生すると、交流系統６Ｂの
交流電圧が低下する。このため、変換器１Ｂの直流出力
が低下し、直流電圧が低下する。従って、変換器１Ａの
無効電力出力が増加し、交流系統１Ａの交流電圧が低下
するおそれがある。しかし、第１実施例で説明したよう
に、直流電圧の低下に応じて変換器１Ａの無効電力を常
に一定に保つように直流電流基準を算出することができ
る。交流系統６Ｂの事故の場合は、交流事故検出回路１
０５Ｂが動作する。
て、交流系統６Ｂで事故が発生すると、交流系統６Ｂの
交流電圧が低下する。このため、変換器１Ｂの直流出力
が低下し、直流電圧が低下する。従って、変換器１Ａの
無効電力出力が増加し、交流系統１Ａの交流電圧が低下
するおそれがある。しかし、第１実施例で説明したよう
に、直流電圧の低下に応じて変換器１Ａの無効電力を常
に一定に保つように直流電流基準を算出することができ
る。交流系統６Ｂの事故の場合は、交流事故検出回路１
０５Ｂが動作する。
【００４１】交流事故の検出方法としては、交流電圧の
低下、交流送電線の送電端受電端間の電流の不一致検出
等があるが、本実施例では、交流電圧低下検出を行う場
合の構成を示した。交流事故検出回路１０５Ｂの出力に
より、直流電流基準選択回路１０６は、変換器１Ａのた
めの直流電流基準Ｉｄｐを選択する。このＩｄｐとＡＰ
Ｒ２６の出力のＩｄｐ′との最小値を選択して変換器の
電流基準として用いる。
低下、交流送電線の送電端受電端間の電流の不一致検出
等があるが、本実施例では、交流電圧低下検出を行う場
合の構成を示した。交流事故検出回路１０５Ｂの出力に
より、直流電流基準選択回路１０６は、変換器１Ａのた
めの直流電流基準Ｉｄｐを選択する。このＩｄｐとＡＰ
Ｒ２６の出力のＩｄｐ′との最小値を選択して変換器の
電流基準として用いる。
【００４２】変換器１Ａが順変換器として運転している
場合は、最小値選択された直流電流基準をそのまま定電
流制御回路１３Ａの電流基準として入力する。変換器１
Ａが逆変換器として運転している場合には、事前の無効
電力と直流電圧低下後の無効電力とを一致させるために
直流電流基準に電流マージンΔＩｄｐを加算する、ある
いは、定電流制御回路１３Ａの電流基準から電流マージ
ンを差し引く演算をやめる（スイッチ２４Ａを開く）等
により、逆変換器の定電流制御回路１３Ａにより直流電
流が電流基準Ｉｄｐと等しくなるように制御する。
場合は、最小値選択された直流電流基準をそのまま定電
流制御回路１３Ａの電流基準として入力する。変換器１
Ａが逆変換器として運転している場合には、事前の無効
電力と直流電圧低下後の無効電力とを一致させるために
直流電流基準に電流マージンΔＩｄｐを加算する、ある
いは、定電流制御回路１３Ａの電流基準から電流マージ
ンを差し引く演算をやめる（スイッチ２４Ａを開く）等
により、逆変換器の定電流制御回路１３Ａにより直流電
流が電流基準Ｉｄｐと等しくなるように制御する。
【００４３】このようにして、変換器１Ａの無効電力出
力を一定に制御する。逆に、交流系統６Ａで事故が発生
すると、交流事故検出回路１０５Ａが動作し、直流電流
基準選択回路１０６にて、変換器１Ｂのための直流電流
基準が選択され、変換器１Ｂの無効電力出力を一定に制
御する。
力を一定に制御する。逆に、交流系統６Ａで事故が発生
すると、交流事故検出回路１０５Ａが動作し、直流電流
基準選択回路１０６にて、変換器１Ｂのための直流電流
基準が選択され、変換器１Ｂの無効電力出力を一定に制
御する。
【００４４】以上説明した第２実施例によれば、交流系
統事故の時、健全な交流系統に接続する変換器の無効電
力を一定に制御できるので、健全な交流系統の交流電圧
を一定に保つことができる。
統事故の時、健全な交流系統に接続する変換器の無効電
力を一定に制御できるので、健全な交流系統の交流電圧
を一定に保つことができる。
【００４５】＜第３実施例＞ （構成）図４は本発明の第３実施例を示すもので、図４
（ａ）はその構成図である。本実施例では、図１の実施
例に加えて、直流電圧のわずかな低下に対しては、応動
しないように不感帯フィルタ１０７Ａを設けた構成であ
る。図４（ｂ）は不感帯フィルタ１０７Ａの特性を示し
ている。
（ａ）はその構成図である。本実施例では、図１の実施
例に加えて、直流電圧のわずかな低下に対しては、応動
しないように不感帯フィルタ１０７Ａを設けた構成であ
る。図４（ｂ）は不感帯フィルタ１０７Ａの特性を示し
ている。
【００４６】（作用効果）以上述べた第３実施例におい
て、直流電圧が、不感帯フィルタ１０７Ａの感度より小
さい低下しかしない場合には、直流電流基準算出回路１
０４Ａには、常時の直流電圧が入力されていることにな
るので、その出力は、事前の直流電流基準のままであ
る。しかし、直流電圧の低下が大きくなった場合には、
第１実施例と同様な作用により、直流電流基準が算出さ
れ、変換器１Ａの無効電力出力は一定に保たれる。図５
は図４の動作を説明するための特性図である。
て、直流電圧が、不感帯フィルタ１０７Ａの感度より小
さい低下しかしない場合には、直流電流基準算出回路１
０４Ａには、常時の直流電圧が入力されていることにな
るので、その出力は、事前の直流電流基準のままであ
る。しかし、直流電圧の低下が大きくなった場合には、
第１実施例と同様な作用により、直流電流基準が算出さ
れ、変換器１Ａの無効電力出力は一定に保たれる。図５
は図４の動作を説明するための特性図である。
【００４７】以上説明したように第３実施例によれば、
直流電圧のわずかな変動に対しては応動しないが、直流
電圧が大幅に低下した場合には、変換器の無効電力出力
を一定に保ち、交流電圧を一定に維持できる。
直流電圧のわずかな変動に対しては応動しないが、直流
電圧が大幅に低下した場合には、変換器の無効電力出力
を一定に保ち、交流電圧を一定に維持できる。
【００４８】＜第４実施例＞ （構成）図６は本発明の第４実施例の構成図である。本
実施例では、図１の実施例の構成において、無効電力記
憶回路１０２Ａの代わりに、定電力制御回路（ＡＰＲ）
２６からの出力である事前直流電流基準Ｉｄｐｏを記憶
する事前電流基準記憶回路１０８Ａを用い、また力率角
記憶回路１０９Ａを加えた構成である。さらに、直流電
流基準算出回路１１０Ａは、事前電流基準記憶回路１０
８Ａ、力率角算出回路１０３Ａ、力率角記憶回路１０９
Ａの出力を入力する。
実施例では、図１の実施例の構成において、無効電力記
憶回路１０２Ａの代わりに、定電力制御回路（ＡＰＲ）
２６からの出力である事前直流電流基準Ｉｄｐｏを記憶
する事前電流基準記憶回路１０８Ａを用い、また力率角
記憶回路１０９Ａを加えた構成である。さらに、直流電
流基準算出回路１１０Ａは、事前電流基準記憶回路１０
８Ａ、力率角算出回路１０３Ａ、力率角記憶回路１０９
Ａの出力を入力する。
【００４９】（作用効果）以上述べた第４実施例におい
て、直流電圧が低下する前の事前の無効電力Ｑ0は、直
流電流が事前直流基準Ｉｄｐｏにほぼ等しいことから、
事前の力率角をφ0 直流電圧基準（１ｐｕ）をＶｄｐと
すれば、実際の直流電圧はＶｄｐに等しいので下式で計
算できる。
て、直流電圧が低下する前の事前の無効電力Ｑ0は、直
流電流が事前直流基準Ｉｄｐｏにほぼ等しいことから、
事前の力率角をφ0 直流電圧基準（１ｐｕ）をＶｄｐと
すれば、実際の直流電圧はＶｄｐに等しいので下式で計
算できる。
【００５０】 Ｑ0 ＝Ｉｄｐｏ×Ｖｄｐ×ｔａｎφ0 …（６） 一方、直流電圧低下後の無効電力Ｑは、（２）式で計算
できる。従って、直流電流基準算出回路は、（２）式，
（６）式でＱ＝Ｑ0 とするため、 Ｉｄｐ＝Ｉｄｐｏ×Ｖｄｐ×ｔａｎφ０／（Ｖｄ×ｔａｎφ） …（７） として、直流電流基準を計算する。
できる。従って、直流電流基準算出回路は、（２）式，
（６）式でＱ＝Ｑ0 とするため、 Ｉｄｐ＝Ｉｄｐｏ×Ｖｄｐ×ｔａｎφ０／（Ｖｄ×ｔａｎφ） …（７） として、直流電流基準を計算する。
【００５１】以上説明したように第４実施例の構成でも
第１実施例と同じ作用効果が得られる。なお、第４実施
例においては、事前の直流電流として、直流電流基準信
号を用いたが、その代わりに実際の直流電流を検出した
信号を用いても同様な効果が得られる。
第１実施例と同じ作用効果が得られる。なお、第４実施
例においては、事前の直流電流として、直流電流基準信
号を用いたが、その代わりに実際の直流電流を検出した
信号を用いても同様な効果が得られる。
【００５２】＜第５実施例＞図７は本発明の第５実施例
の構成図であり、図３の第２実施例の構成において、直
流電流基準算出回路１０４Ａ、１０４Ｂを第４実施例と
同様に、事前電流基準記憶回路１０８Ａ、力率記憶回路
１０９Ａ，１０９Ｂ、直流電流基準算出回路１１０Ａ，
１１０Ｂの構成に置き換えたものである。この第５実施
例も第４実施例と同様な作用効果が得られる。
の構成図であり、図３の第２実施例の構成において、直
流電流基準算出回路１０４Ａ、１０４Ｂを第４実施例と
同様に、事前電流基準記憶回路１０８Ａ、力率記憶回路
１０９Ａ，１０９Ｂ、直流電流基準算出回路１１０Ａ，
１１０Ｂの構成に置き換えたものである。この第５実施
例も第４実施例と同様な作用効果が得られる。
【００５３】＜第６実施例＞図８は、本発明の第６実施
例の構成図である。本実施例は、図６の第４実施例の構
成において、電圧／電圧変換回路１６Ａと力率角算出回
路１０３Ａの間に、図４に示した不感帯フィルタ１０７
Ａを設けたものである。この第６実施例によれば、図６
の第４実施例と同様な効果が得られる。
例の構成図である。本実施例は、図６の第４実施例の構
成において、電圧／電圧変換回路１６Ａと力率角算出回
路１０３Ａの間に、図４に示した不感帯フィルタ１０７
Ａを設けたものである。この第６実施例によれば、図６
の第４実施例と同様な効果が得られる。
【００５４】
【発明の効果】本発明によれば、直流電圧が低下して
も、変換器の無効電力出力を一定に維持し、交流系統の
電圧変動を抑制することのできる交直変換器の制御装置
を提供することができる。
も、変換器の無効電力出力を一定に維持し、交流系統の
電圧変動を抑制することのできる交直変換器の制御装置
を提供することができる。
【図１】本発明の交直変換器の制御装置の第１実施例の
要部のみを示すブロック図。
要部のみを示すブロック図。
【図２】図１の実施例の動作を説明するための特性図。
【図３】本発明の交直変換器の制御装置の第２実施例の
要部のみを示すブロック図。
要部のみを示すブロック図。
【図４】本発明の交直変換器の制御装置の第３実施例の
要部のみを示すブロック図。
要部のみを示すブロック図。
【図５】図４の実施例の動作を説明するための特性図。
【図６】本発明の交直変換器の制御装置の第４実施例の
要部のみを示すブロック図。
要部のみを示すブロック図。
【図７】本発明の交直変換器の制御装置の第５実施例の
要部のみを示すブロック図。
要部のみを示すブロック図。
【図８】本発明の交直変換器の制御装置の第６実施例の
要部のみを示すブロック図。
要部のみを示すブロック図。
【図９】従来の交直変換器の制御装置の概略構成を示す
ブロック図。
ブロック図。
【図１０】図９の電流制御回路の構成を示すブロック
図。
図。
【図１１】図９の動作を説明するための特性図。
１Ａ，１Ｂ…変換器、２Ａ，２Ｂ…直流リアクトル、４
Ａ，４Ｂ…変換器用変圧器、５Ａ，５Ｂ…遮断器、６
Ａ，６Ｂ…交流系統、１１Ａ，１１Ｂ…定電圧制御回
路、１２Ａ，１２Ｂ…定余裕角制御回路、１３Ａ，１３
Ｂ…定電流制御回路、１４Ａ，１４Ｂ…直流電圧設定
器、１５Ａ，１５Ｂ…直流電圧検出器、１６Ａ，１６Ｂ
…電圧／電圧変換回路、１７Ａ，１７Ｂ，２３Ａ，２３
Ｂ…サミング回路、１８Ａ，１８Ｂ…余裕角設定器、１
９…有効電力設定器、２０…選択スイッチ、２１Ａ，２
１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄ…直流電流検出器、２２Ａ，２２
Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄ…電流／電圧変換回路、２４Ａ，２
４Ｂ…スイッチ、２５Ａ，２５Ｂ…電流マージン設定
器、２６…定電力制御回路、２７…電圧による電流制御
回路（ＶＤＣＬ）、２８Ａ，２８Ｂ…制御進み角優先回
路、２８Ｃ…最小値選択回路、２９Ａ，２９Ｂ…位相制
御回路、３０Ａ，３０Ｂ…パルス増幅回路、７Ａ，７Ｂ
…有効電力検出器、８Ａ，８Ｂ…交流電流検出器、９
Ａ，９Ｂ…電圧検出用変圧器、１０１Ａ，１０１Ｂ…無
効電力検出回路、１０２Ａ，１０２Ｂ…無効電力記憶回
路、１０３Ａ，１０３Ｂ…力率角算出回路、１０４Ａ，
１０４Ｂ…直流電流基準算出回路、１０５Ａ，１０５Ｂ
…交流事故検出回路、１０６…直流電流基準選択回路、
１０７Ａ…不感帯フィルタ、１０８Ａ…事前電流基準記
憶回路、１０９Ａ，１０９Ｂ…力率角記憶回路、１１０
Ａ，１１０Ｂ…直流電流基準算出回路、１１１Ａ，１１
１Ｂ…無負荷電圧算出回路、Ｑ…無効電力、Ｑ0 …記憶
された無効電力、φ…力率角、Ｖｄ…直流電圧、Ｉｄｐ
…直流電流基準算出回路出力の直流電流基準、Ｉｄｐ′
…定電力制御回路の直流電流基準、Ｉｄｐｏ…事前直流
電流基準、Ｉｄｍｉｎ…最小運転電流、Ｖｄｆ…折れ曲
がり電圧、Ｋ…傾き、Ｐ0 …事前力率角、Ｖｄｐ…直流
電圧基準。
Ａ，４Ｂ…変換器用変圧器、５Ａ，５Ｂ…遮断器、６
Ａ，６Ｂ…交流系統、１１Ａ，１１Ｂ…定電圧制御回
路、１２Ａ，１２Ｂ…定余裕角制御回路、１３Ａ，１３
Ｂ…定電流制御回路、１４Ａ，１４Ｂ…直流電圧設定
器、１５Ａ，１５Ｂ…直流電圧検出器、１６Ａ，１６Ｂ
…電圧／電圧変換回路、１７Ａ，１７Ｂ，２３Ａ，２３
Ｂ…サミング回路、１８Ａ，１８Ｂ…余裕角設定器、１
９…有効電力設定器、２０…選択スイッチ、２１Ａ，２
１Ｂ，２１Ｃ，２１Ｄ…直流電流検出器、２２Ａ，２２
Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄ…電流／電圧変換回路、２４Ａ，２
４Ｂ…スイッチ、２５Ａ，２５Ｂ…電流マージン設定
器、２６…定電力制御回路、２７…電圧による電流制御
回路（ＶＤＣＬ）、２８Ａ，２８Ｂ…制御進み角優先回
路、２８Ｃ…最小値選択回路、２９Ａ，２９Ｂ…位相制
御回路、３０Ａ，３０Ｂ…パルス増幅回路、７Ａ，７Ｂ
…有効電力検出器、８Ａ，８Ｂ…交流電流検出器、９
Ａ，９Ｂ…電圧検出用変圧器、１０１Ａ，１０１Ｂ…無
効電力検出回路、１０２Ａ，１０２Ｂ…無効電力記憶回
路、１０３Ａ，１０３Ｂ…力率角算出回路、１０４Ａ，
１０４Ｂ…直流電流基準算出回路、１０５Ａ，１０５Ｂ
…交流事故検出回路、１０６…直流電流基準選択回路、
１０７Ａ…不感帯フィルタ、１０８Ａ…事前電流基準記
憶回路、１０９Ａ，１０９Ｂ…力率角記憶回路、１１０
Ａ，１１０Ｂ…直流電流基準算出回路、１１１Ａ，１１
１Ｂ…無負荷電圧算出回路、Ｑ…無効電力、Ｑ0 …記憶
された無効電力、φ…力率角、Ｖｄ…直流電圧、Ｉｄｐ
…直流電流基準算出回路出力の直流電流基準、Ｉｄｐ′
…定電力制御回路の直流電流基準、Ｉｄｐｏ…事前直流
電流基準、Ｉｄｍｉｎ…最小運転電流、Ｖｄｆ…折れ曲
がり電圧、Ｋ…傾き、Ｐ0 …事前力率角、Ｖｄｐ…直流
電圧基準。
フロントページの続き (72)発明者 野林 正盛 大阪府大阪市北区中之島三丁目３番22号 関西電力株式会社内 (72)発明者 十河 紳二 香川県高松市丸の内２番５号 四国電力株 式会社内 (72)発明者 岡部 孝継 東京都中央区銀座六丁目15番１号 電源開 発株式会社内 (72)発明者 吉野 輝雄 東京都府中市東芝町１番地 株式会社東芝 府中工場内
Claims (6)
- 【請求項１】 直流送電あるいは周波数変換装置等の直
流連系設備に使用され、交流を直流、直流を交流に変換
可能な交直変換器において、 この交直変換器の無効電力を検出または推定する無効電
力検出・推定手段と、 この無効電力検出・推定手段から得られた交直変換器の
無効電力を記憶する無効電力記憶手段と、 前記交直変換器の力率角を算出する力率角算出手段と、 前記無効電力記憶手段に記憶された無効電力値を、前記
交直変換器の直流回路に印加される直流電圧値と前記力
率角算出手段から得られた力率角の正接とで除算して直
流電流基準を算出する直流電流基準算出手段と、 この直流電流基準算出手段からの直流電流基準により前
記交直変換器の直流電流を一定に制御する定電流制御手
段と、 を備えた交直変換器の制御装置。 - 【請求項２】 直流送電あるいは周波数変換装置等の直
流連系設備に使用され、交流を直流に変換可能な第１の
交直変換器および直流を交流に変換可能な第２の交直変
換器を備えたものにおいて、 前記第１および第２の交直変換器の無効電力をそれぞれ
検出または推定する第１および第２の無効電力検出・推
定手段と、 この両無効電力検出・推定手段から得られた交直変換器
の無効電力をそれぞれ記憶する第１および第２の無効電
力記憶手段と、 前記第１および第２の交直変換器の力率角をそれぞれ算
出する力率角算出手段と、 前記第１および第２の無効電力記憶手段にそれぞれ記憶
された無効電力値を、前記交直変換器の直流回路に印加
される直流電圧値と前記各力率角算出手段から得られた
力率角の正接とで除算して直流電流基準を算出する第１
および第２の直流電流基準算出手段と、 前記第１の交直変換器に接続する交流系統の事故により
直流電圧の低下時には、前記第２の交直変換器側の無効
電力を事前の値に保つよう直流電流基準を制御し、また
前記第２の交直変換器の接続する交流系統の事故により
直流電圧が低下した場合は、前記第１の交直変換器側の
無効電力を事前の値に保つよう直流電流基準を制御する
制御手段と、 を備えた交直変換器の制御装置。 - 【請求項３】 請求項１記載の交直変換器の制御装置に
おいて、前記力率角算出手段により算出された直流電流
基準を直流電圧が所定の値以下となった場合に使用し、
前記直流電流基準が所定の値以上では事前の基準値とす
ることを特徴とする交直変換器の制御装置。 - 【請求項４】 直流送電あるいは周波数変換装置等の直
流連系設備に使用され、交流を直流、直流を交流に変換
可能な交直変換器において、 直流電流または直流電流基準を記憶する直流電流・直流
電流基準記憶手段と、 前記交直変換器の力率角を算出する力率角算出手段と、 この力率角算出手段により算出された力率角を記憶する
力率角記憶手段と、 前記交直変換器の直流回路に印加される直流電圧が低下
時には、前記直流電流・直流電流基準記憶手段に記憶さ
れた直流電流・直流電流基準値に、前記力率角記憶記憶
手段に記憶された力率角の正接を乗算したものを直流電
圧低下時、前記力率角の正接で除算して、直流電流基準
を算出する直流基準算出手段と、 この直流電流基準算出手段からの直流電流基準により前
記交直変換器の直流電流を一定に制御する定電流制御手
段と、 を備えた交直変換器の制御装置。 - 【請求項５】 直流送電あるいは周波数変換装置等の直
流連系設備に使用され、交流を直流に変換可能な第１の
交直変換器および直流を交流に変換可能な第２の交直変
換器を備えたものにおいて、 前記第１および第２の交直変換器の力率角をそれぞれ算
出する第１および第２の力率角算出手段と、 この各力率角算出手段により算出した力率角をそれぞれ
記憶する第１および第２の力率角記憶手段と、 前記直流電流・直流電流基準記憶手段に記憶された直流
電流・直流電流基準値に、前記力率角記憶記憶手段に記
憶された力率角の正接を乗算したものを直流電圧低下
時、前記力率角の正接で除算して、直流電流基準を算出
する第１および第２の直流基準算出手段と、 前記第１の交直変換器の接続する交流系統の事故により
直流電圧が低下した場合には、前記第２の直流基準算出
手段により算出した直流電流基準を使用し、また第２の
交直変換器に接続する交流系統の事故により直流電圧が
低下した場合には、前記第１の直流基準算出手段により
算出した直流電流基準を使用して直流電流を制御する制
御手段と、 を備えたことを特徴とする交直変換器の制御装置。 - 【請求項６】 請求項４記載の交直変換器の制御装置に
おいて、前記直流基準算出手段により算出された直流電
流基準を直流電圧が所定の値以下となった場合に使用
し、所定の値以上では、事前の基準値とすることを特徴
とする交直変換器の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11080095A JPH08308232A (ja) | 1995-05-09 | 1995-05-09 | 交直変換器の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11080095A JPH08308232A (ja) | 1995-05-09 | 1995-05-09 | 交直変換器の制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08308232A true JPH08308232A (ja) | 1996-11-22 |
Family
ID=14544977
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11080095A Pending JPH08308232A (ja) | 1995-05-09 | 1995-05-09 | 交直変換器の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08308232A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008141819A (ja) * | 2006-11-30 | 2008-06-19 | Furukawa Battery Co Ltd:The | 力率補正形直流電源装置 |
| JP2017143616A (ja) * | 2016-02-09 | 2017-08-17 | 株式会社東芝 | 電力変換器の制御装置 |
| CN117955144A (zh) * | 2024-03-26 | 2024-04-30 | 西安图为电气技术有限公司 | 储能变流器的充放电模式切换控制方法及存储介质 |
-
1995
- 1995-05-09 JP JP11080095A patent/JPH08308232A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008141819A (ja) * | 2006-11-30 | 2008-06-19 | Furukawa Battery Co Ltd:The | 力率補正形直流電源装置 |
| JP2017143616A (ja) * | 2016-02-09 | 2017-08-17 | 株式会社東芝 | 電力変換器の制御装置 |
| CN117955144A (zh) * | 2024-03-26 | 2024-04-30 | 西安图为电气技术有限公司 | 储能变流器的充放电模式切换控制方法及存储介质 |
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