JPH0834674B2 - 交直変換器の制御装置 - Google Patents
交直変換器の制御装置Info
- Publication number
- JPH0834674B2 JPH0834674B2 JP62125609A JP12560987A JPH0834674B2 JP H0834674 B2 JPH0834674 B2 JP H0834674B2 JP 62125609 A JP62125609 A JP 62125609A JP 12560987 A JP12560987 A JP 12560987A JP H0834674 B2 JPH0834674 B2 JP H0834674B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- output
- constant
- current
- converter
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
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
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/60—Arrangements for transfer of electric power between AC networks or generators via a high voltage DC link [HVCD]
Landscapes
- Inverter Devices (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Rectifiers (AREA)
- Ac-Ac Conversion (AREA)
Description
れる交直変換器の制御装置に関する。
に適用される変換装置の運転方式を示す。交流系統1に
変換器用変圧器2を介してアーム3U〜3Zで構成された他
励式順変換器3が接続され、交流電力が直流電力に変換
されている。他励式順変換器3では電流基準信号4に従
った直流電流の定電流制御を行なっている。直流電力は
直流送電線10、直流リアクトル11,12を介して自励式変
換器13に印加される。自励式逆変換器13の交流出力端子
は変換器用変圧器14を介して交流系統15に接続されてい
る。逆変換器13は、アーム13U〜13Zで構成されており、
いわゆる電圧形自励インバータである。逆変換器13の直
流端子A,B間にはコンデンサ16と直流電圧検出器17が設
置され、自励式インバータではゲートパルス回路18から
ゲート信号がアーム13U〜13Zに送られ三相インバータ運
転している。変換器側から交流系統15へ流れる交流電流
が変流器19によって、また交流電圧が変圧器20によって
検出され、その値から無効電力演算器21により発生無効
電力22が演算される。その値と無効電力設定値23をつき
あわせて無効電力制御器24に入力し無効電力制御器24の
出力信号25を直流電圧基準値として使用し、直流電圧検
出器17によって検出された値26とつきあわせて増幅器27
に入力する。増幅器27の出力が逆変換器13の出力交流電
圧と交流系統15の電圧の位相差を検出する位相検出器28
の入力となっている。増幅器27からの入力信号の大きさ
によって自励式逆変換器13と交流系統15の位相差が大き
くなったり小さくなったりする。一方、送電電力設定値
29を直流電圧検出器17の検出値26で電流設定値演算器30
で除することにより直流電流の設定値4を算出し順変換
器側の定電流制御に使用する。本方式は特公昭61−1245
7号公報「変換装置の運転方式」により提案されている
ものである。
そのため交流系の変動によって直流電圧が変動しやす
い。電圧形の自励式インバータではコンデンサ16によっ
て直流電圧を維持し、それを電圧源とみなして交流電圧
に変換しているため、直流電圧が変動すると逆変換器13
側の交流系統15の電圧が影響をうけ変動しやすく、安定
な制御が行ないにくい。特に交流系統15が無電源系の場
合や、短絡インピーダンスが大きい場合は交流系統15の
電圧が安定に制御されない。最も大きな問題点は演算器
30において電力設定値を直流電圧検出値で割るという計
算を行なって直流電流設定値4を決めているため、直流
電圧が変動すると直流電流も変動し、特に電圧が低下し
た場合、直流電流設定値が増大して直流過電流となるこ
とである。
により、直流電圧を安定に維持するとともに直流電流の
定電流制御を過電流リミッターとして定電圧制御とくみ
あわせて使用し、直流過電流を防止するよう上記従来方
式の欠点を除去することができる交直変換器の制御装置
を提供することを目的とする。
は上記従来方式と同様である。本発明では他励式順変換
器3側では直流電圧検出器45により直流電圧を検出して
電圧設定値(Eref)32とつきあわせを行ない定電圧制御
器33により制御角α134を決める。また変流器8により
直流電流を検出して電流設定値(Iref)36とつきあわせ
を行ない定電流制御器37により制御角α238を決める。
この2つの制御角α134とα238を最大値選択回路39によ
り最大値選択して運転制御角35を決める。この回路にお
いて、定常運転時は定電圧制御器33の出力34が定電流制
御器37の入力38より大きくなるよう、電圧設定値32と電
流設定値36を決めておくことにより、定常運転時は運転
制御角35として定電圧制御出力34が選択され、直流電圧
一定の運転を行ない、直流電流が増加すると電流検出値
から電流設定値36を引いた値が大きくなり定電流制御器
37の出力38が定電圧制御器33の出力34より大きくなって
直流電流の値を制御することにより直流過電流を防止す
ることができる。自励式逆変換器13側では変圧器20と変
流器19により交流電圧、交流電流を検出して、有効電力
演算器41および無効電力演算器21によりそれぞれ有効電
力検出値42、無効電力検出値22を算出して定有効電力制
御および定無効電力制御を行なう。これにより、有効電
力出力、無効電力出力を所望する値に制御することがで
きる。
出値を使用して交流電圧に対する定電圧制御と、定有効
電力制御を行なう方式もある。この第2の方式では所望
する有効電力出力を得、交流電圧を制御することがで
き、交流系統15が無電源系統である場合や、短絡インピ
ーダンスが大きく負荷変動による交流電圧変動が大きい
場合でも電圧を安定に維持できる。
れた他励式順変換器3が接続され、交流電力が直流電力
に変換されている。他励式順変換器3では直流電圧検出
器45による直流電圧検出値と直流電圧設定値32をつきあ
わせ定電圧制御器33により制御角34に変換する。また変
換器8による直流電流検出値9と直流電流設定値36をつ
きあわせ定電流制御器37により制御角38を変換する。定
電圧制御器33の出力34と定電流制御器37の出力38を最大
値選択回路39に入力し、最大値選択を行なうことにより
運転制御角35を決定する。ここで、定常運転時には定電
圧制御器出力34が定電流制御器出力38より大きくなるよ
うな電圧設定値32および電流設定値36を選ぶことによ
り、順変換器3を直流電圧を一定に制御する定電圧制御
を行なう。
転を行なっており、電流が変動すると直流電圧を一定に
保ったまま点Cと点Dの間で運転を行なう。しかし、直
流電流が増大し、点Dでの値をこえると運転点は点Dと
点Eの間にうつり、直流電流は設定値Irefをこえないよ
う制御される。最大値選択回路39の出力である制御角35
はゲートパルス回路7に入力される。一方変圧器31によ
り交流系1の交流電圧を検出し、位相検出回路6によっ
て交流電圧位相が検出される。この検出位相と制御角35
からゲートパルス回路7ではゲート信号を発生し、順変
換器3の各アーム3U〜3Zに送られ三相整流器運転を行な
う。順変換器3により交流電力が直流電力に変換され、
直流電力は直流送電線10と直流リアクトル11,12を介し
て自励式逆変換器13に印加される。自励式逆変換器13の
交流出力端子は変圧器14を介して交流系統15に接続され
ている。逆変換器13はアーム13U〜13Zで構成されてお
り、いわゆる電圧形自励インバータである。逆変換器13
の直流端子A,B間にはコンデンサ16が設置され、自励式
インバータ13ではゲートパルス回路18からゲート信号が
アーム13U〜13Zに与えられ、三相インバータ運転してい
る。
いて説明する。第3図は電圧形自励インバータを使用し
た逆変換器と、それが接続された交流系の系統構成であ
る。直流側端子には直流電圧Ediが印加されている。ア
ームU〜Zはそれぞれダイオードと、GTOなど自己消弧
機能をもつ素子が逆並列接続された構成になっていて、
出力電圧Viを発生している。Viは交流系統電圧Vaに対し
θの位相差をもっている。このθを位相角という。変換
器により変換された有効電力および無効電力出力はイン
ピーダンスR+jXの変圧器 14を介し交流系統15にそれぞれP,Qという大きさで与え
られる。
(a)は各アームの通電状態、第4図(b)は変換器出
力の各相電圧、第4図(c)は線間電圧を示す。Uと
X、VとY、WとZの各ペアで常にどちらか一方のアー
ムを通電状態にすることにより電流の転流を行なう。こ
の場合、180°通電を基本として通電期間の中央で制御
角ψの間だけもう一方のアームを通電させることにより
各相電圧VR、VS、VTは180°矩形波の中央でψの間だけ
電圧の正負が逆転する波形になる。この動作を各ペアで
120°ずつずらして行なうことにより第4図(c)に示
すような線間電圧が得られる。この波形をフーリエ分解
すると、 となる。n=1を代入してアームの電圧降下分を考慮し
基本波成分を求めると が得られる。Idは直流電流、rはアームの電圧降下分抵
抗である。この値が逆変換器出力電圧Viとなる。以上の
ように直流電圧Ediと出力交流電圧は制御角ψによって
関係づけられる。次に出力交流電圧Viと交流系電圧Vaの
関係を求める。変圧器14のインピーダンスをZ=R+jX
とし、Vaに対するViの位相差を位相角θとする。交流系
統への出力を有効電力P、無効電力Qとすると、 の関係が得られる。
角θの2変数によって有効電力出力P、無効電力出力
Q、交流側電圧Vaを制御できる。
より有効電力と無効電力、有効電力と交流電圧といった
複数の系統諸量を制御できる。
より交流電圧を検出し、有効電力演算器41,無効電力演
算器21によってそれぞれ、有効電力検出値42、無効電力
検出値22を算出する。定有効電力制御器44では有効電力
演算器41の出力と有効電力設定値43から有効電力信号値
47を算出し、定無効電力制御器24では、無効電力演算器
21の出力と無効電力設定値23から無効電力信号値25を算
出する。制御角および位相角演算器40では直流電圧検出
器17により検出された直流電圧値Edi48、および変流器
8により検出された直流電流値9および変圧器20により
検出された交流電圧Va49、および定有効電力制御器44の
出力P47,および定無効電力制御器24の出力Q25を使用し
て前述したV,P,Q,θ,φの関係式から制御角φと位相角
θを算出する。位相検出器28は位相比較器、フィルタ
ー、増幅器、電圧制御発振器から構成されたいわゆるフ
ェイズ・ロック・ループを構成して交流系統15の電圧位
相を検出している。位相検出器28による検出位相と、演
算器40で算出されたθ、φからゲートパルス回路18にお
いてゲートパルス信号が発生され、13U〜13Zのアームパ
ルスが与えられる。
時には直流電圧一定制御を行なうことにより、逆変換器
13側直流系統に設置されたコンデンサ16の両端の電圧が
一定に保持されてこのコンデンサ16から順変換器3側は
定電圧源とみなすことができる。逆変換器13の直流電圧
Ediが一定に保たれることは、前述の式で示した逆変換
器出力電圧ViがEdiに依存しないことであり、Vi,P,Qが
制御角φ、位相角θという制御出力によって制御される
ことになり、直流系統を安定に制御できるという効果が
ある。最も大きな効果は、直流電流が、一定値以上に増
大すると順変換器3の運転点が定電圧制御領域から定電
流制御領域に移るよう定電流制御回路を設けることによ
って、直流過電流を抑制することができるという効果で
ある。
たは周波数変換設備における交直変換システムとして順
変換器側で直流電圧一定制御を行ない、直流電流増大時
には定電流制御回路を電流リミッターとして使用し、一
方、逆変換器側で自励式変換器を用い、有効電力出力と
無効電力出力の一定制御を行なうことにより、安定した
直流送電または周波数変換を行なうことができ、直流回
路の過電流を防止することができる交直変換器の制御装
置を提供できる。
明の説明に用いられた順変換器の運転特性を示す図、第
3図は本発明の説明に用いられた電圧形自励インバータ
の構成を示す図、第4図は本発明で使用される電圧形自
励インバータの動作を説明する図、第5図は従来装置を
示す構成図である。 2,14…変換器用変圧器、3…他励式順変換器、5,37…定
電流制御器、6,28…位相検出器、7,18…ゲートパルス回
路、13…自励式逆変換器、15…逆変換器側交流系統、16
…コンデンサ、21…無効電力演算器、24…定無効電力制
御器、30…電流設定値演算器、33…定電圧制御器、39…
最大値選択回路、40…制御角および位相角演算器、41…
有効電力演算器、44…定有効電力制御器。
Claims (1)
- 【請求項1】交流を直流に変換する他励式変換器と、該
他励式変換器で変換された直流を交流に変換する自励式
変換器からなり、異なる交流系統を連系する交直変換器
において、 前記他励式変換器は、その直流出力電流が所定値に達し
ていない状態では直流出力電圧を一定に制御する定電圧
制御回路が選択され、 前記直流出力電流が前記所定値に達した状態では直流出
力電流を該所定値を超えないように一定に制御する定電
流制御回路を選択する手段を具備し、 前記自励式変換器は、該自励式変換器が連系される交流
系統の電圧を検出する系統電圧検出手段と、該系統電圧
の位相を検出する有効電力検出手段と、 前記自励式変換器が出力する有効電力及び無効電力を検
出する有効電力検出手段及び無効電力検出手段と、 有効電力基準値と前記有効電力検出手段の出力信号が印
加される定有効電力制御回路と、 無効電力基準値と前記無効電力検出手段の出力信号が印
加される定無効電力制御回路と、 少なくとも前記定有効電力検出手段の出力と前記系統電
圧検出手段の出力及び前記位相検出手段の出力に基づい
て前記交流系統に対する前記自励式変換器の出力電圧の
位相角を制御する手段と、 少なくとも前記定無効電力検出手段の出力と前記系統電
圧検出手段の出力に基づいて前記自励式変換器の制御角
を制御する手段を具備した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 |
---|---|---|---|
JP62125609A JPH0834674B2 (ja) | 1987-05-22 | 1987-05-22 | 交直変換器の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62125609A JPH0834674B2 (ja) | 1987-05-22 | 1987-05-22 | 交直変換器の制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63290129A JPS63290129A (ja) | 1988-11-28 |
JPH0834674B2 true JPH0834674B2 (ja) | 1996-03-29 |
Family
ID=14914339
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62125609A Expired - Lifetime JPH0834674B2 (ja) | 1987-05-22 | 1987-05-22 | 交直変換器の制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0834674B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0529292U (ja) * | 1991-09-27 | 1993-04-16 | 株式会社アイチコーポレーシヨン | 商用電源直流化装置 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5833932A (ja) * | 1981-08-24 | 1983-02-28 | 財団法人電力中央研究所 | 電圧型自励インバ−タを用いる直流送電システムの制御方法 |
-
1987
- 1987-05-22 JP JP62125609A patent/JPH0834674B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS63290129A (ja) | 1988-11-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5436819A (en) | Apparatus for and method of compensating for an output voltage error in an inverter output | |
KR890004101B1 (ko) | Ac 부하용 전력 변환장치 | |
US4446414A (en) | Terminal voltage limit regulator for a load commutated inverter | |
US4602701A (en) | Apparatus for controlling the speed of an elevator | |
JPS5928159B2 (ja) | 励磁調整装置 | |
JPH0834674B2 (ja) | 交直変換器の制御装置 | |
JP2004088862A (ja) | 自励式電力変換装置 | |
JPS58105315A (ja) | Pwm制御変換器の制御装置 | |
JPS63302732A (ja) | 交直変換器の制御装置 | |
JPS63302731A (ja) | 交直変換器の制御装置 | |
JP3070314B2 (ja) | インバータの出力電圧補償回路 | |
JP3328094B2 (ja) | Dc/dcコンバータ | |
SU987783A1 (ru) | Способ управлени преобразователем частоты | |
JPH02155460A (ja) | 電力変換装置 | |
JP2547824B2 (ja) | 誘導電動機の制御装置 | |
JP2000125575A (ja) | 正弦波入出力単相倍電圧交直変換回路の定サンプリング型pwm装置 | |
JP2637178B2 (ja) | 電力変換装置 | |
JPH01152963A (ja) | 入力電流形pwm制御コンバータ | |
JPH062477Y2 (ja) | 電力変換器の制御装置 | |
JPS63290128A (ja) | 交直変換器の制御装置 | |
JPH06133553A (ja) | Pwmコンバータの制御回路 | |
JP2728682B2 (ja) | 電算機用無停電付電源装置 | |
JP2800386B2 (ja) | 電力回生機能を有する電力変換回路 | |
JPH07337088A (ja) | インバータ | |
JPS6249812B2 (ja) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313115 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313115 |
|
R371 | Transfer withdrawn |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313115 |
|
R371 | Transfer withdrawn |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313115 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080329 Year of fee payment: 12 |