JPH09140164A - 偏磁抑制制御装置及びそれを用いた電力変換システム - Google Patents
偏磁抑制制御装置及びそれを用いた電力変換システムInfo
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- JPH09140164A JPH09140164A JP7299531A JP29953195A JPH09140164A JP H09140164 A JPH09140164 A JP H09140164A JP 7299531 A JP7299531 A JP 7299531A JP 29953195 A JP29953195 A JP 29953195A JP H09140164 A JPH09140164 A JP H09140164A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】定常時の安定性を保つと共に電源電圧急変時の
偏磁抑制の応答をより速くできる偏磁抑制制御装置及び
それを用いた電力変換システムを提供すること。 【解決手段】交流を直流または直流を交流に変換する電
力変換器の交流側を変圧器を介して３相交流電源に接続
した電力変換システムにおいて、電力変換器の交流出力
電圧の直流成分を検出する手段と、直流成分に補正ゲイ
ンを乗じた値を電力変換器の出力電圧指令値の直流成分
補正値として出力する手段と、出力電圧指令値と直流成
分補正値とから補正された出力電圧指令値を求め、これ
を電力変換器に出力する手段とを備え、３相交流電源の
電圧変動量を検出して電圧変動量に応じて補正ゲインを
可変とする変圧器の偏磁抑制制御装置を用いる。
偏磁抑制の応答をより速くできる偏磁抑制制御装置及び
それを用いた電力変換システムを提供すること。 【解決手段】交流を直流または直流を交流に変換する電
力変換器の交流側を変圧器を介して３相交流電源に接続
した電力変換システムにおいて、電力変換器の交流出力
電圧の直流成分を検出する手段と、直流成分に補正ゲイ
ンを乗じた値を電力変換器の出力電圧指令値の直流成分
補正値として出力する手段と、出力電圧指令値と直流成
分補正値とから補正された出力電圧指令値を求め、これ
を電力変換器に出力する手段とを備え、３相交流電源の
電圧変動量を検出して電圧変動量に応じて補正ゲインを
可変とする変圧器の偏磁抑制制御装置を用いる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電力変換器の交流
出力を変圧器を介して３相交流電源に接続して使用する
場合において、変圧器の偏磁による過電流を抑制する偏
磁抑制制御装置及びそれを用いた電力変換システムに関
する。
出力を変圧器を介して３相交流電源に接続して使用する
場合において、変圧器の偏磁による過電流を抑制する偏
磁抑制制御装置及びそれを用いた電力変換システムに関
する。
【０００２】
【従来の技術】電力変換器容量の増加や高調波低減の目
的から電力変換器の交流出力を変圧器を介して電源に接
続する場合がある。この変圧器の偏磁による過電流を抑
制する偏磁抑制制御の例として、平成７年電気学会全国
大会講演論文集１３７８「電圧形自励式変換器の新しい
偏磁抑制制御とその実証試験結果」に記載されている技
術がある。この技術では、偏磁抑制制御として、電力変
換器の交流出力電圧の直流成分を補償する直流電圧補正
制御を使用している。この直流電圧補正制御は変換器出
力電圧に重畳される直流成分を補償して、変圧器の偏磁
を抑制する。この場合、リセット付きの積分により、常
時電力変換器の交流電圧の一周期の平均値を計算して直
流成分を求めて補正を加えている。
的から電力変換器の交流出力を変圧器を介して電源に接
続する場合がある。この変圧器の偏磁による過電流を抑
制する偏磁抑制制御の例として、平成７年電気学会全国
大会講演論文集１３７８「電圧形自励式変換器の新しい
偏磁抑制制御とその実証試験結果」に記載されている技
術がある。この技術では、偏磁抑制制御として、電力変
換器の交流出力電圧の直流成分を補償する直流電圧補正
制御を使用している。この直流電圧補正制御は変換器出
力電圧に重畳される直流成分を補償して、変圧器の偏磁
を抑制する。この場合、リセット付きの積分により、常
時電力変換器の交流電圧の一周期の平均値を計算して直
流成分を求めて補正を加えている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、直
流電圧補正制御は系統事故時などで電源電圧が急変した
場合、特に有効である。この効果を大きくするために補
正ゲインを大きくすると定常時にはかえって制御が不安
定になる。従って、定常時には直流電圧成分補正値を零
として制御をしないことが望ましい。また、電力制御な
ど他の制御との干渉も発生する。しかし電源事故時の迅
速な応答を得るためには補正ゲインを大きくする必要が
ある。
流電圧補正制御は系統事故時などで電源電圧が急変した
場合、特に有効である。この効果を大きくするために補
正ゲインを大きくすると定常時にはかえって制御が不安
定になる。従って、定常時には直流電圧成分補正値を零
として制御をしないことが望ましい。また、電力制御な
ど他の制御との干渉も発生する。しかし電源事故時の迅
速な応答を得るためには補正ゲインを大きくする必要が
ある。
【０００４】以上から、通常は、電源電圧急変時の応答
性を犠牲にして、定常時にも安定となるような補正ゲイ
ンに設定する。
性を犠牲にして、定常時にも安定となるような補正ゲイ
ンに設定する。
【０００５】本発明の目的は、定常時の安定性を保つと
共に電源電圧急変時の偏磁抑制の応答をより速くできる
偏磁抑制制御装置及びそれを用いた電力変換システムを
提供することにある。
共に電源電圧急変時の偏磁抑制の応答をより速くできる
偏磁抑制制御装置及びそれを用いた電力変換システムを
提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の特徴は、検出し
た交流電源電圧の変動量により、変換器交流出力電圧の
直流成分の補正ゲインを可変とする手段を備えたことに
ある。
た交流電源電圧の変動量により、変換器交流出力電圧の
直流成分の補正ゲインを可変とする手段を備えたことに
ある。
【０００７】
【発明の実施の形態】図１に本発明の電力変換システム
の実施例を示す。１は半導体スイッチング素子で構成す
る３相の電力変換器であり、駆動信号ＧＰにより運転す
る。２は変圧器であり、１次側は３相交流電源に接続
し、２次側は変換器交流出力に接続する。３は３相交流
電源である。電圧変動検出器７では電圧検出器８で検出
した交流電源電圧Ｖｓの変動量ｄＶｓを求めて出力す
る。
の実施例を示す。１は半導体スイッチング素子で構成す
る３相の電力変換器であり、駆動信号ＧＰにより運転す
る。２は変圧器であり、１次側は３相交流電源に接続
し、２次側は変換器交流出力に接続する。３は３相交流
電源である。電圧変動検出器７では電圧検出器８で検出
した交流電源電圧Ｖｓの変動量ｄＶｓを求めて出力す
る。
【０００８】５は偏磁抑制制御装置である。電圧検出器
６で検出した電力変換器１の交流出力電圧ＶＩの直流成
分ＶＩＤＣを直流成分を検出する手段５１によって求め
る。５２は検出した直流成分ＶＩＤＣに補正ゲインＫＧ
を乗じて補正値ＶＣを出力する手段である。出力電圧指
令値を補正する手段５３では出力電圧指令値Ｖｒｅｆか
ら補正値ＶＣを減じ、補正された出力電圧指令値Ｖｒｅ
ｆ′を出力する。
６で検出した電力変換器１の交流出力電圧ＶＩの直流成
分ＶＩＤＣを直流成分を検出する手段５１によって求め
る。５２は検出した直流成分ＶＩＤＣに補正ゲインＫＧ
を乗じて補正値ＶＣを出力する手段である。出力電圧指
令値を補正する手段５３では出力電圧指令値Ｖｒｅｆか
ら補正値ＶＣを減じ、補正された出力電圧指令値Ｖｒｅ
ｆ′を出力する。
【０００９】図２に直流成分を検出する手段５１の動作
を示す。変換器出力電圧ＶＩを一定のサンプル周期Ｔｓ
でサンプルした階段状の信号をＶＩｓとし、時刻ｔk に
おける値をＶＩｓk とする。電圧の一周期Ｔをｎ分割し
た時間がＴｓであるとすると、ＶＩの時刻ｔiにおける
一周期分の平均値ＶＩＤＣiは数１で求められる。
を示す。変換器出力電圧ＶＩを一定のサンプル周期Ｔｓ
でサンプルした階段状の信号をＶＩｓとし、時刻ｔk に
おける値をＶＩｓk とする。電圧の一周期Ｔをｎ分割し
た時間がＴｓであるとすると、ＶＩの時刻ｔiにおける
一周期分の平均値ＶＩＤＣiは数１で求められる。
【００１０】
【数１】
【００１１】ＶＩＤＣiは時刻ｔiにおけるＶＩの直流成
分である。時刻ｔi+1，ｔi+2においても同様に求まる。
分である。時刻ｔi+1，ｔi+2においても同様に求まる。
【００１２】５２では、補正ゲインＫＧは電圧の変動量
ｄＶｓに応じて変化させる。図３に変動量ｄＶｓと補正
ゲインＫＧとの関係の一例を示す。しきい値Ｖｔｈを設
定し、｜ｄＶｓ｜＜Ｖｔｈでは補正ゲインを零とする。
｜ｄＶｓ｜≧Ｖｔｈでは補正ゲインを一定値Ｋ１にす
る。本実施例によれば、しきい値Ｖｔｈによって、電源
電圧の定常時と変動時を判定することにより、定常時に
は補正ゲインを零として安定な制御ができ、変動時には
一定値Ｋ１にすることで、変圧器の偏磁を高応答に抑制
することが可能となる。
ｄＶｓに応じて変化させる。図３に変動量ｄＶｓと補正
ゲインＫＧとの関係の一例を示す。しきい値Ｖｔｈを設
定し、｜ｄＶｓ｜＜Ｖｔｈでは補正ゲインを零とする。
｜ｄＶｓ｜≧Ｖｔｈでは補正ゲインを一定値Ｋ１にす
る。本実施例によれば、しきい値Ｖｔｈによって、電源
電圧の定常時と変動時を判定することにより、定常時に
は補正ゲインを零として安定な制御ができ、変動時には
一定値Ｋ１にすることで、変圧器の偏磁を高応答に抑制
することが可能となる。
【００１３】図４に変動量ｄＶｓと補正ゲインＫＧとの
関係の他の例を示す。しきい値Ｖthを設定し、｜ｄＶｓ
｜＜Ｖｔｈでは補正ゲインを零とする。｜ｄＶｓ｜≧Ｖ
ｔｈでは補正ゲインを｜ｄＶｓ｜の増加に応じて一定の
増加率Ｋ１／ΔＶで一定値Ｋ１まで増加させる。本実施
例によれば、定常時には補正ゲインを零として安定な制
御ができる。また変動時には変動量の小さいときには小
さい補正ゲインで安定した制御ができ、変動量の大きい
時には補正量を大きくして変圧器の偏磁を高応答に抑制
することが可能となる。
関係の他の例を示す。しきい値Ｖthを設定し、｜ｄＶｓ
｜＜Ｖｔｈでは補正ゲインを零とする。｜ｄＶｓ｜≧Ｖ
ｔｈでは補正ゲインを｜ｄＶｓ｜の増加に応じて一定の
増加率Ｋ１／ΔＶで一定値Ｋ１まで増加させる。本実施
例によれば、定常時には補正ゲインを零として安定な制
御ができる。また変動時には変動量の小さいときには小
さい補正ゲインで安定した制御ができ、変動量の大きい
時には補正量を大きくして変圧器の偏磁を高応答に抑制
することが可能となる。
【００１４】出力電圧指令値を補正する手段５３の動作
を図５を用いて説明する。実際は３相の信号であるが、
簡略化のため１相のみについて説明する。図５（１）に
示す様に出力電圧指令値Ｖｒｅｆは正弦波、補正値ＶＣ
は一定値とすると、補正された出力電圧指令値Ｖｒｅ
ｆ′は図５（２）に示すようにＶｒｅｆからＶＣを減じ
た波形となる。
を図５を用いて説明する。実際は３相の信号であるが、
簡略化のため１相のみについて説明する。図５（１）に
示す様に出力電圧指令値Ｖｒｅｆは正弦波、補正値ＶＣ
は一定値とすると、補正された出力電圧指令値Ｖｒｅ
ｆ′は図５（２）に示すようにＶｒｅｆからＶＣを減じ
た波形となる。
【００１５】４は電力変換器１を駆動する駆動回路であ
り、補正された３相の出力電圧指令値Ｖｒｅｆ′を入力
し半導体スイッチング素子のスイッチング信号ＧＰを出
力する。駆動回路４の動作を図６を用いて説明する。実
際は３相であるが、簡略化のため１相のみについて説明
する。補正された出力電圧指令値Ｖｒｅｆ′と搬送波Ｅ
Ｃを比較し、Ｖｒｅｆ′≧ＥＣならばＨｉレベル，Ｖｒ
ｅｆ′＜ＥＣならLowレベルとなる変換器駆動信号ＧＰ
を出力する。
り、補正された３相の出力電圧指令値Ｖｒｅｆ′を入力
し半導体スイッチング素子のスイッチング信号ＧＰを出
力する。駆動回路４の動作を図６を用いて説明する。実
際は３相であるが、簡略化のため１相のみについて説明
する。補正された出力電圧指令値Ｖｒｅｆ′と搬送波Ｅ
Ｃを比較し、Ｖｒｅｆ′≧ＥＣならばＨｉレベル，Ｖｒ
ｅｆ′＜ＥＣならLowレベルとなる変換器駆動信号ＧＰ
を出力する。
【００１６】ＶｒｅｆをＶｒｅｆ′に補正することで、
図７に示すように、駆動信号ＧＰは補正しない場合の点
線に対し、実線の波形となる。電力変換器の出力相電圧
は、ＧＰがHighレベルの時は正の電圧、Low レベルの時
は負の電圧を出力する。図７では補正値ＶＣは正の値で
あるため、補正された出力電圧は補正されない場合に比
べ負の期間が長くなり、直流成分を減少させることにな
る。ＶＣの値が負の場合は逆に直流成分を増加させる。
こうして補正値ＶＣにより出力電圧の直流成分を補正す
ることが可能となる。
図７に示すように、駆動信号ＧＰは補正しない場合の点
線に対し、実線の波形となる。電力変換器の出力相電圧
は、ＧＰがHighレベルの時は正の電圧、Low レベルの時
は負の電圧を出力する。図７では補正値ＶＣは正の値で
あるため、補正された出力電圧は補正されない場合に比
べ負の期間が長くなり、直流成分を減少させることにな
る。ＶＣの値が負の場合は逆に直流成分を増加させる。
こうして補正値ＶＣにより出力電圧の直流成分を補正す
ることが可能となる。
【００１７】次に電圧変動検出器７の一実施例として、
交流電源電圧Ｖｓの正相電圧ｖ１の実効値Ｖ１の変動量
ΔＶ１又はＶ１の微分値ｄＶ１を変動量ｄＶｓとする方
式について説明する。対称座標法によりＶｓ（ｖｕ，ｖ
ｖ，ｖｗ）の正相電圧ｖ１は数２により導かれる。
交流電源電圧Ｖｓの正相電圧ｖ１の実効値Ｖ１の変動量
ΔＶ１又はＶ１の微分値ｄＶ１を変動量ｄＶｓとする方
式について説明する。対称座標法によりＶｓ（ｖｕ，ｖ
ｖ，ｖｗ）の正相電圧ｖ１は数２により導かれる。
【００１８】
【数２】
【００１９】実効値は数３で求まる。
【００２０】
【数３】
【００２１】数３のｖにｖ１を代入すれば、正相電圧の
実効値Ｖ１を求めることができる。図８（１）は電源系
統に、一線地絡が発生した場合の波形を示す。この時、
Ｖ１は（２）に示すように地絡が起きると減少し、電圧
が復帰すれば定常値に復帰する。ΔＶ１は図８（２）に
示す波形となり、ｄＶ１は図８（４）に示す波形とな
る。Ｖ１の微分値ｄＶ１を利用する場合には、フィルタ
を用いてゲインの変動を抑制すればより安定な動作が期
待できる。本実施例によれば、電源電圧の正相電圧実効
値の変動量または正相電圧実効値の微分値を検出するこ
とで、電圧変動を判定することができる。
実効値Ｖ１を求めることができる。図８（１）は電源系
統に、一線地絡が発生した場合の波形を示す。この時、
Ｖ１は（２）に示すように地絡が起きると減少し、電圧
が復帰すれば定常値に復帰する。ΔＶ１は図８（２）に
示す波形となり、ｄＶ１は図８（４）に示す波形とな
る。Ｖ１の微分値ｄＶ１を利用する場合には、フィルタ
を用いてゲインの変動を抑制すればより安定な動作が期
待できる。本実施例によれば、電源電圧の正相電圧実効
値の変動量または正相電圧実効値の微分値を検出するこ
とで、電圧変動を判定することができる。
【００２２】電圧変動検出器７の他の実施例として、交
流電源電圧Ｖｓの逆相電圧ｖ２の実効値Ｖ２または、Ｖ
２の微分値ｄＶ２を変動量ｄＶｓとする方式について説
明する。対称座標法によりＶｓ（ｖｕ，ｖｖ，ｖｗ）の
逆相電圧ｖ２は数２により導かれる。実効値は数３で求
まる。数３のｖにｖ２を代入すれば、逆相電圧の実効値
Ｖ２を求めることができる。図９（１）に電源電圧に、
一線地絡が発生した場合の波形を示す。この時、Ｖ２は
図９（２）に示すように地絡が起きると増加し、電圧が
回復すれば減少する。ｄＶ２は図９（３）に示す波形と
なる。Ｖ２の微分値ｄＶ２を利用する場合には、フィル
タを用いてゲインの変動を抑制すればより安定な動作が
期待できる。本実施例によれば、電源電圧の逆相電圧実
効値または逆相電圧実効値の微分値を検出することで、
電圧変動を判定することができる。
流電源電圧Ｖｓの逆相電圧ｖ２の実効値Ｖ２または、Ｖ
２の微分値ｄＶ２を変動量ｄＶｓとする方式について説
明する。対称座標法によりＶｓ（ｖｕ，ｖｖ，ｖｗ）の
逆相電圧ｖ２は数２により導かれる。実効値は数３で求
まる。数３のｖにｖ２を代入すれば、逆相電圧の実効値
Ｖ２を求めることができる。図９（１）に電源電圧に、
一線地絡が発生した場合の波形を示す。この時、Ｖ２は
図９（２）に示すように地絡が起きると増加し、電圧が
回復すれば減少する。ｄＶ２は図９（３）に示す波形と
なる。Ｖ２の微分値ｄＶ２を利用する場合には、フィル
タを用いてゲインの変動を抑制すればより安定な動作が
期待できる。本実施例によれば、電源電圧の逆相電圧実
効値または逆相電圧実効値の微分値を検出することで、
電圧変動を判定することができる。
【００２３】電圧変動検出器７のさらに他の実施例とし
て、交流電源電圧Ｖｓの各相電圧（ｖｕ，ｖｖ，ｖｗ）
の実効値ＶＲＭＳ(ＶｕＲＭＳ，ＶｖＲＭＳ，ＶｗＲＭ
Ｓ)の変動量の最大値ΔVRMSMAXまたはＶＲＭＳの微分値
の最大値dVRMSMAX を変動量ｄＶｓとする方式について
説明する。実効値は数３で求まる。また、ΔVRMSMAXは
３相の実効値の変動量（ΔＶｕＲＭＳ，ΔＶｖＲＭＳ，
ΔＶｗＲＭＳ）のうちもっとも大きい値であり数４で求
まる。
て、交流電源電圧Ｖｓの各相電圧（ｖｕ，ｖｖ，ｖｗ）
の実効値ＶＲＭＳ(ＶｕＲＭＳ，ＶｖＲＭＳ，ＶｗＲＭ
Ｓ)の変動量の最大値ΔVRMSMAXまたはＶＲＭＳの微分値
の最大値dVRMSMAX を変動量ｄＶｓとする方式について
説明する。実効値は数３で求まる。また、ΔVRMSMAXは
３相の実効値の変動量（ΔＶｕＲＭＳ，ΔＶｖＲＭＳ，
ΔＶｗＲＭＳ）のうちもっとも大きい値であり数４で求
まる。
【００２４】
【数４】
【００２５】dVRMSMAXは３相の実効値の微分量（dVuRM
S，dVvRMS，dVwRMS）のうちもっとも大きい値であり、
数５で求まる。
S，dVvRMS，dVwRMS）のうちもっとも大きい値であり、
数５で求まる。
【００２６】
【数５】
【００２７】図１０（１）にＵ相電源電圧に、一線地絡
が発生した場合の波形を示す。この時、VRMSMAX は図１
０（２）に示すように地絡が起きると減少し、地絡が治
まれば定常値に復帰する。ΔVRMSMAX は図１０（３）に
示す波形となり、dVRMSMAXは図１０（４）に示す波形と
なる。ＶＲＭＳの微分値dVRMSMAXを利用する場合には、
フィルタを用いてゲインの変動を抑制すればより安定な
動作が期待できる。本実施例によれば、電源電圧の各相
電圧実効値の変動量または微分値を検出することで、電
圧変動を判定することができる。
が発生した場合の波形を示す。この時、VRMSMAX は図１
０（２）に示すように地絡が起きると減少し、地絡が治
まれば定常値に復帰する。ΔVRMSMAX は図１０（３）に
示す波形となり、dVRMSMAXは図１０（４）に示す波形と
なる。ＶＲＭＳの微分値dVRMSMAXを利用する場合には、
フィルタを用いてゲインの変動を抑制すればより安定な
動作が期待できる。本実施例によれば、電源電圧の各相
電圧実効値の変動量または微分値を検出することで、電
圧変動を判定することができる。
【００２８】図１１に本発明の電力変換システムの他の
実施例を示す。本実施例は第１の実施例を多重変換シス
テムに適用した例である。ｍ台の単位電力変換器１１〜
１ｍの交流出力を多重変圧器２１〜２ｍを介して交流電
源に接続する。変圧器２１〜２ｍは２次側は各単位電力
変換器１１〜１ｍに接続され、１次側は多重接続して交
流電源３に接続する。
実施例を示す。本実施例は第１の実施例を多重変換シス
テムに適用した例である。ｍ台の単位電力変換器１１〜
１ｍの交流出力を多重変圧器２１〜２ｍを介して交流電
源に接続する。変圧器２１〜２ｍは２次側は各単位電力
変換器１１〜１ｍに接続され、１次側は多重接続して交
流電源３に接続する。
【００２９】電圧変動検出器７では電圧検出器８で検出
した交流電源電圧Ｖsの変動量ｄＶsを求めて出力する。
各単位電力変換器１１〜１ｍの交流出力電圧ＶＩ1〜Ｖ
Ｉmを電圧検出器６１〜６ｍで検出して偏磁抑制制御装
置５１〜５ｍに入力する。偏磁抑制制御装置５１〜５ｍ
では本発明の第１の実施例と同様の動作をし、出力電圧
指令値Ｖｒｅｆの単位変換器毎に補正された出力電圧指
令値Ｖｒｅｆ′1 〜Ｖｒｅｆ′mを出力する。駆動回路
４１〜４ｍは各単位変換器毎の駆動信号ＧＰ1〜ＧＰm
を出力する。本実施例によれば、各単位変換器毎に個別
に出力電圧直流成分を補正することで、複数台の変圧器
の偏磁を個別に抑制できる。
した交流電源電圧Ｖsの変動量ｄＶsを求めて出力する。
各単位電力変換器１１〜１ｍの交流出力電圧ＶＩ1〜Ｖ
Ｉmを電圧検出器６１〜６ｍで検出して偏磁抑制制御装
置５１〜５ｍに入力する。偏磁抑制制御装置５１〜５ｍ
では本発明の第１の実施例と同様の動作をし、出力電圧
指令値Ｖｒｅｆの単位変換器毎に補正された出力電圧指
令値Ｖｒｅｆ′1 〜Ｖｒｅｆ′mを出力する。駆動回路
４１〜４ｍは各単位変換器毎の駆動信号ＧＰ1〜ＧＰm
を出力する。本実施例によれば、各単位変換器毎に個別
に出力電圧直流成分を補正することで、複数台の変圧器
の偏磁を個別に抑制できる。
【００３０】
【発明の効果】本発明によれば、偏磁抑制制御装置の直
流電圧補正ゲインを電源電圧の状態によって変化させる
ことで、定常時には安定な制御ができる。また電源電圧
変動時にのみ補正ゲインを大きくすることができるの
で、過渡的な出力電圧の直流成分によって変圧器が偏磁
し発生する過電流抑制が高速に行える。
流電圧補正ゲインを電源電圧の状態によって変化させる
ことで、定常時には安定な制御ができる。また電源電圧
変動時にのみ補正ゲインを大きくすることができるの
で、過渡的な出力電圧の直流成分によって変圧器が偏磁
し発生する過電流抑制が高速に行える。
【図１】第１の実施例を説明する図。
【図２】出力電圧の直流成分を検出する手段の動作を説
明する図。
明する図。
【図３】補正ゲインを可変する手段の第１の実施例を示
す図。
す図。
【図４】補正ゲインを可変する手段の第２の実施例を示
す図。
す図。
【図５】出力電圧指令値を補正する手段を説明する図。
【図６】駆動回路の動作を示す図。
【図７】直流成分の補正原理を示す図。
【図８】電圧変動を検出する手段の第１の実施例を示す
図。
図。
【図９】電圧変動を検出する手段の第２の実施例を示す
図。
図。
【図１０】電圧変動を検出する手段の第３の実施例を示
す図。
す図。
【図１１】第２の実施例を説明する図。
１…電力変換器、２…変圧器、３…３相交流電源、４…
駆動回路、５…偏磁抑制制御装置、６，８…電圧検出
器、７…電圧変動検出器。
駆動回路、５…偏磁抑制制御装置、６，８…電圧検出
器、７…電圧変動検出器。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 博康 茨城県日立市幸町三丁目１番１号 株式会 社日立製作所日立工場内 (72)発明者 鈴木 宏和 神奈川県横浜市鶴見区江ケ崎町４番１号 東京電力株式会社電力技術研究所内 (72)発明者 鈴木 健一 神奈川県横浜市鶴見区江ケ崎町４番１号 東京電力株式会社電力技術研究所内 (72)発明者 矢島 正士 神奈川県横浜市鶴見区江ケ崎町４番１号 東京電力株式会社電力技術研究所内
Claims (8)
- 【請求項１】交流を直流または直流を交流に変換する電
力変換器の交流側を変圧器を介して３相交流電源に接続
した電力変換システムに用いられ、 該電力変換器の交流出力電圧の直流成分を検出する手段
と、該直流成分に補正ゲインを乗じた値を前記電力変換
器の出力電圧指令値の直流成分補正値として出力する手
段と、前記出力電圧指令値と前記直流成分補正値とから
補正された出力電圧指令値を求め、これを前記電力変換
器に出力する手段とを備え、前記３相交流電源の電圧変
動量を検出して該電圧変動量に応じて前記補正ゲインを
可変としたことを特徴とする前記変圧器の偏磁抑制制御
装置。 - 【請求項２】請求項１において、前記電力変換器の交流
出力電圧のある時刻における直流成分は、前記ある時刻
より前記交流出力電圧の一周期前から、前記ある時刻ま
での前記交流出力電圧のサンプル値の平均値とすること
を特徴とする偏磁抑制制御装置。 - 【請求項３】請求項１，２において、前記電圧変動量に
しきい値を決め、前記電圧変動量が該しきい値未満であ
るときには、前記補正ゲインを零とし、しきい値以上の
時は一定値とすることを特徴とする偏磁抑制制御装置。 - 【請求項４】請求項１，２において、前記電圧変動量に
しきい値を決め、前記電圧変動量が該しきい値未満であ
るときには、前記補正ゲインを零とし、しきい値以上の
時は前記電圧変動量の増加に応じて任意の増加量により
前記補正ゲインを任意の一定値まで増加させることを特
徴とする偏磁抑制制御装置。 - 【請求項５】請求項１〜４において、電源電圧の正相成
分を検出し、該正相成分の変動量または微分値を前記電
圧変動量とすることを特徴とする偏磁抑制制御装置。 - 【請求項６】請求項１〜４において、電源電圧の逆相成
分を検出し、該逆相成分の変動量または微分値を前記電
圧変動量とすることを特徴とする偏磁抑制制御装置。 - 【請求項７】請求項１〜４において、３相電源電圧各相
の実効値をそれぞれ検出し、該実効値の変動量または微
分値が最大となる相の前記実効値の変動量または微分値
を前記電圧変動量とすることを特徴とする偏磁抑制制御
装置。 - 【請求項８】複数の単位電力変換器を該単位電力変換器
の交流出力を変圧器により多重化し、交流電源に接続し
た多重電力変換システムにおいて、 前記各単位電力変換器毎に、該単位電力変換器の交流出
力電圧の直流成分を検出する手段と、該直流成分に補正
ゲインを乗じた値を前記単位電力変換器の出力電圧指令
値の直流成分補正値として出力する手段と、前記出力電
圧指令値と前記直流成分補正値とから補正された出力電
圧指令値を求め、これを前記単位電力変換器に出力する
手段とを備え、前記３相交流電源の電圧変動量を検出し
て該電圧変動量に応じて前記補正ゲインを可変としたこ
とを特徴とする多重電力変換システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29953195A JP3260610B2 (ja) | 1995-11-17 | 1995-11-17 | 偏磁抑制制御装置及びそれを用いた電力変換システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29953195A JP3260610B2 (ja) | 1995-11-17 | 1995-11-17 | 偏磁抑制制御装置及びそれを用いた電力変換システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09140164A true JPH09140164A (ja) | 1997-05-27 |
| JP3260610B2 JP3260610B2 (ja) | 2002-02-25 |
Family
ID=17873815
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29953195A Expired - Fee Related JP3260610B2 (ja) | 1995-11-17 | 1995-11-17 | 偏磁抑制制御装置及びそれを用いた電力変換システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3260610B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007189850A (ja) * | 2006-01-16 | 2007-07-26 | Fuji Electric Systems Co Ltd | 電力変換装置の過電流防止方式 |
| JP2010226905A (ja) * | 2009-03-25 | 2010-10-07 | Meidensha Corp | 電力変換装置 |
| WO2015029597A1 (ja) * | 2013-09-02 | 2015-03-05 | 三菱電機株式会社 | 電力変換装置 |
| JP2016163513A (ja) * | 2015-03-05 | 2016-09-05 | 三菱電機株式会社 | 電力変換装置 |
| WO2021234910A1 (ja) * | 2020-05-21 | 2021-11-25 | 三菱電機株式会社 | 電力変換装置 |
-
1995
- 1995-11-17 JP JP29953195A patent/JP3260610B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| WO2015029597A1 (ja) * | 2013-09-02 | 2015-03-05 | 三菱電機株式会社 | 電力変換装置 |
| CN105409107A (zh) * | 2013-09-02 | 2016-03-16 | 三菱电机株式会社 | 电力变换装置 |
| JP6058147B2 (ja) * | 2013-09-02 | 2017-01-11 | 三菱電機株式会社 | 電力変換装置 |
| US10084315B2 (en) | 2013-09-02 | 2018-09-25 | Mitsubishi Electric Corporation | Power conversion device with an autonomous operation function |
| JP2016163513A (ja) * | 2015-03-05 | 2016-09-05 | 三菱電機株式会社 | 電力変換装置 |
| WO2021234910A1 (ja) * | 2020-05-21 | 2021-11-25 | 三菱電機株式会社 | 電力変換装置 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3260610B2 (ja) | 2002-02-25 |
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