JPH10271687A - 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
JPH10271687A
JPH10271687A JP9087270A JP8727097A JPH10271687A JP H10271687 A JPH10271687 A JP H10271687A JP 9087270 A JP9087270 A JP 9087270A JP 8727097 A JP8727097 A JP 8727097A JP H10271687 A JPH10271687 A JP H10271687A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
active power
set value
voltage
converter
coefficient
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.)
Granted
Application number
JP9087270A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3735646B2 (ja
Inventor
Hirokazu Suzuki
宏和 鈴木
Kenichi Suzuki
健一 鈴木
Koji Sakamoto
幸治 坂本
Midori Otsuki
みどり 大槻
Atsuyuki Ishii
淳之 石井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Tokyo Electric Power Co Holdings Inc
Original Assignee
Toshiba Corp
Tokyo Electric Power Co Inc
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp, Tokyo Electric Power Co Inc filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP08727097A priority Critical patent/JP3735646B2/ja
Publication of JPH10271687A publication Critical patent/JPH10271687A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3735646B2 publication Critical patent/JP3735646B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/60Arrangements for transfer of electric power between AC networks or generators via a high voltage DC link [HVCD]

Landscapes

  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
  • Rectifiers (AREA)
  • Control Of Electrical Variables (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 制御の不安定をなくし、かつ、有効電力
設定値どおりの有効電力を融通することにある。 【解決手段】 異なる交流母線101A,101Bに設
置される交直変換器103A,103B間に直流送電線
105で接続し電力を融通する交直変換器の制御装置で
あって、変換器が融通する有効電力設定値と交流母線か
ら検出される有効電力検出値との差に係数rを乗算し直
流電圧設定値を補正する電圧設定値補正手段2〜4と、
係数に応じて増幅率が変化する演算項を有し、設定値補
正手段で補正された直流電圧設定値と変換器直流側の直
流電圧検出値との差を零とする制御演算を実行する直流
電圧制御系6aとを設け、係数を変えて有効電力制御の
比率を変えた場合でも、直流電圧制御系の制御定数を自
動的に適切な値に設定する直流電圧/有効電力制御回路
1Aをもつ交直変換器の制御装置である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は電力系統における直
流送電システムに利用される交直変換器の制御装置に関
する。
【0002】
【従来の技術】従来,異なる交流電力系統間で相互に電
力を融通し合う場合、各交流電力系統端に交直変換器を
接続し、これら交直変換器の直流端子相互間を直流送電
線で接続してなる直流送電システムが用いられている。
【0003】図55はかかる直流送電システムとその制
御装置を示したものであり、さらに具体的には電圧型自
励式変換器を使用した2端子直流送電システムの構成を
示す図である。
【0004】交流電力系統につながる第1および第2の
交流系統母線101A,101Bにはそれぞれ個別に変
換器用変圧器102A,102Bを介して自励式変換器
103A,103Bが接続されている。各自励式変換器
103A,103Bは、各アームがGTO(ゲートター
ンオフ)サイリスタとそれに並列接続されるダイオード
とからなる,6相または12相のブリッジ回路で構成さ
れている。これら自励式変換器103A,103Bの直
流側端子間にはそれぞれ個別にコンデンサ104A,1
04Bが並列に接続され、これら自励式変換器103A
と自励式変換器103Bとの直流側間に直流送電線10
5が接続され、相互に電力を融通し合う構成となってい
る。
【0005】この2端子直流送電システムにおいては、
潮流方向に応じて変換器103Aおよび103Bのうち
の一方(給電側)が順変換器として運転され、他方(受
電側)が逆変換器として運転される。
【0006】なお、交直変換器103Aおよび交直変換
器103Bに関連する各種の検出器群およびこれら検出
器群の検出結果に基づいて交直変換器103A,103
Bを制御する制御装置106は、交直変換器103Aお
よび交直変換器103Bとも同じ構成であるので、以
下、図55では交直変換器103Aの関連部分のみにつ
いて説明する。
【0007】変換器103A側の直流側には直流電圧検
出器107が設けられ、直流送電線105の電圧,すな
わち直流電圧Edを検出する。また、交流母線101A
と変圧器102Aとの間に変流器1081 が設けられ、
この変流器1081 で検出される交流電流(三相)Ia
と交流母線101Aに接続される計器用変圧器109で
検出される系統電圧Eaとを有効電力検出器110、無
効電力検出器111に導入し、有効電力検出器110に
て変換器103Aの有効電力Paを検出し、また無効電
力検出器111にて無効電力Qaを検出する。
【0008】前記直流電圧検出器107の直流電圧Ed
は直流電圧設定値Ed refとの間で直流電圧偏差(=E
d ref−Ed)が求められ、この直流電圧偏差が直流電
圧/有効電力制御回路106の第1の入力端に入力され
る。この直流電圧/有効電力制御回路106の第2の入
力端には有効電力Paと有効電力設定値P refとから得
られる有効電力偏差(=P ref−Pa)が入力される。
また、無効電力Qaと無効電力設定値Q refとの無効電
力偏差(=Q ref−Qa)が無効電力制御回路112に
入力される。これら直流電圧/有効電力制御回路10
6、無効電力制御回路112はそれぞれ有効電力偏差,
無効電力偏差を零とするための制御信号を出力する。
【0009】これら直流電圧/有効電力制御回路106
の出力値および無効電力制御回路112の出力値は、そ
れぞれ交流電圧制御回路113に対して交流電流の有効
電力成分の設定値Id refおよび無効電力成分の設定値
Iq refとして与える。また、変流器1081 で検出さ
れる交流電流Iaは三相/二相変換回路114に入力さ
れ、ここで有効電力成分Idと無効電力成分Iqとに分
離され、交流電圧制御回路113に与えられる。
【0010】この交流電圧制御回路113は、交流電流
Iaの有効電力成分Idおよび無効電力成分Iqをそれ
ぞれ直流電圧/有効電力制御回路106の出力である交
流電流の有効電力成分の設定値Id refおよび無効電力
制御回路112の出力である交流電流の無効電力成分の
設定値Iq refに等しくなるようなPWM制御信号のた
めの位相角φと制御角Cmとを演算し、PWM制御回路
115に与える。
【0011】このPWM制御回路115には、位相角φ
および制御角Cmの他、交流母線101Aに接続される
計器用変圧器109から位相検出回路116を介して得
られる交流母線101Aの電圧位相θが入力され、ここ
で各信号φ,Cmおよびθに基づいて、PWM制御のた
めの搬送波信号および三相正弦波のPWM制御信号を作
成し、これら2つの信号の突き合わせによってオンパル
ス、オフパルスの発生タイミングを決定する。そして、
このPWM制御回路115の出力信号に基づいて、パル
ス発生回路117は、変換器103Bの各アームに対す
るオンパルスおよびオフパルスを発生し、変換器103
Bに与える。従って、この変換器103Bはこのパルス
によって各アームのGTOサイリスタがオン/オフを行
うことにより所望の運転を行う。
【0012】以上のようにして直流送電システムは、有
効電力設定値P refどおりの電力を順変換器運転の変換
器103A側から、逆変換器運転の変換器103B側へ
と融通し、また各変換器によって無効電力設定値Q ref
どおりの無効電力を出力する運転が行われる。ここで、
無効電力は各変換器出独自の設定値を有しそれぞれ独立
に制御されるが、有効電力は両変換器で共通の値に制御
される。具体的な制御では、両端の変換器103A,1
03Bにより直流電圧と有効電圧とを分担し制御するこ
とにより、直流電圧を一定に保ちながら順変換器側から
逆変換器側へ設定値どうりの有効電力を融通する。
【0013】図56は以上のような制御を実現するため
の従来の1つの直流電圧/有効電力制御回路106の構
成を示す図である(電気学会論文誌B、112巻1号1
9〜26頁)。
【0014】この直流電圧/有効電力制御回路106
は、直流電圧検出値Edと直流電圧設定値Ed refとの
偏差を零とするような制御値を出力する直流電圧制御器
121と、有効電力検出値Paと有効電力設定値P ref
との偏差を零とするような制御値を出力する有効電力制
御器122とが設けられている。この有効電力制御器1
22の出力値は、直流電圧制御器121の出力に対する
最小リミット値として使用する。ここで、順変換器側
(変換器103A)では、直流電圧設定値Ed refとし
て直流電圧定格値を与え、逆変換器側(変換器103
B)では、定格値より10%程度小さな値を与えること
により、逆変換器側では直流電圧制御器121の出力が
最小リミットにかかった状態となり、最小リミット値と
して与えられている有効電力制御器122の出力が最終
的な出力Id refとなる。このような構成の直流電圧/
有効電力制御回路106を使用することにより、順変換
器側で直流電圧を定格値どおりに制御し、順変換器側で
必要な融通電力を制御できる。
【0015】図57は従来のもう1つの直流電圧/有効
電力制御回路106の構成を示す図である(電気学会電
力技術研究会PE−95−120)。
【0016】この直流電圧/有効電力制御回路106で
は、有効電力設定値P refと有効電力検出値Paとの差
分を増幅器123で所定の増幅率で増幅した後、この増
幅出力を、直流電圧設定値Ed refと直流電圧検出値E
dとの差分に加算することにより、補正した直流電圧の
差分△Ed′を取り出し、直流電圧制御器121に入力
する。
【0017】この直流電圧制御器121は、補正した直
流電圧の差分△Ed′が零になるように制御することに
より、交流出力電流の有効電力成分のId refとして出
力し、交流電流制御回路113に供給する。
【0018】このような構成の制御装置106を使用す
ると、図58に示すような直流電圧と有効電力との関係
が得られる。すなわち、有効電力検出値Paが有効電力
設定値P refと等しい場合は、直流電圧が設定値Ed r
efどおりの値となるように制御され、有効電力検出値と
有効電力設定値とに差が生じると、その差に比例して直
流電圧が変化し、図58に示すように右下がりの特性と
なる。
【0019】従って、このような直流送電システムを構
成する変換器に制御装置106を用いると、直流送電シ
ステム全体の有効電力設定値の和が零の場合には、各変
換器は設定値どおりの有効電力を融通し、それに伴って
直流電圧は当初与えられた直流電圧設定値どおりの値に
制御される。一方、事故などにより、各変圧器に与えら
れる有効電力設定値に不平衡が生じたとき、すなわち、
各変圧器の有効電力設定値の和が零でなくなると、不平
衡分を各変換器が増幅率rに応じて分担し補償する。こ
れによって、有効電力設定値P refと有効電力検出値P
aとに差が生じ、直流電圧は当初与えられたEd refと
は異なる値で制御される。
【0020】
【発明が解決しようとする課題】ところで、以上のよう
な2つの直流電圧/有効電力制御回路106のうち、後
者の図57の制御回路106では、増幅率rの値が大き
いほど有効電力設定値Prefに近い値の有効電力を得る
ことができる。すなわち、増幅率rを大きく設定すると
いうことは、直流電圧制御に対する有効電力制御の割合
を高めるという意味合いがある。通常,有効電力制御を
行う場合と直流電圧制御を行う場合とでは、適した増幅
率が異なっているので、増幅率rの設定を変更した場合
には直流電圧/有効電力制御回路106の増幅率が適切
で無くなり、制御不安定になるといった課題がある。
【0021】また、直流送電システムの直流送電線10
5に大きな抵抗分があったとき、電力融通時に生ずる直
流電流によって電圧降下が生ずる。
【0022】よって、従来の2つの変換器103A,1
03Bに制御装置においては、検出された直流電圧に依
存して有効電力制御を行うために、直流送電線105の
抵抗による電圧降下の影響を受け、設定値どおりの有効
電力が得にくく、また変換器103A,103B間で相
互に干渉が発生するという課題がある。
【0023】本発明は上記実情に鑑みてなされたもの
で、有効電力制御および直流電圧制御時に増幅率を変更
した場合でも、制御の安定化を確保する交直変換器の制
御装置を提供することにある。
【0024】また、本発明の他の目的は、長距離直流送
電時の直流回路に大きな抵抗分をもっている場合でも、
設定値どおりの有効電力を融通する交直変換器の制御装
置を提供することにある。
【0025】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項1に対応する発明は、異なる交流電力系統に
それぞれ設置される交直変換器の直流側を直流送電線で
接続し電力を融通し合う直流送電システムに用いられる
交直変換器の制御装置において、有効電力を融通する変
換器の有効電力設定値と交流電力系統の有効電力検出値
との差に係数を乗算した値を用いて直流電圧設定値を補
正する電圧設定値補正手段と、係数に応じて増幅率が変
化する演算項を有し、前記設定値補正手段で補正された
直流電圧設定値と変換器直流側の直流電圧検出値との差
が零に近づくように制御演算を実行する直流電圧制御系
とを設け、係数を変えて有効電力制御の比率を高めた場
合でも、直流電圧制御系の増幅率を制御対象に対し自動
的に適切な値に設定し、制御の安定化を確保する。
【0026】請求項2に対応する発明は、直流電圧設定
値と変換器直流側の直流電圧検出値との差に係数を乗算
して得られる値を用いて有効電力を融通する変換器の有
効電力設定値を補正する電力設定値補正手段と、前記係
数に応じて増幅率が変化する演算項を有し、電力設定値
補正手段で補正された有効電力設定値と交流電力系統の
有効電力検出値との差が零に近づくように制御演算を実
行する有効電力制御系とを設けることにより、係数を変
えて直流電圧制御の比率を高めた場合でも、有効電力制
御系の増幅率を制御対象に対し自動的に適切な値に設定
し、制御の安定化を確保する。
【0027】請求項3に対応する発明は、有効電力を融
通する変換器の有効電力設定値と交流電力系統から検出
される有効電力検出値との差に第1の係数を乗算する第
1の乗算演算手段と、直流電圧設定値と変換器直流側の
直流電圧検出値との差に第2の係数を乗算する第2の乗
算演算手段と、第1の乗算演算手段の出力と第2の乗算
演算手段の出力とを加算する加算演算手段と、前記第1
の係数と前記第2の係数との比率に応じて増幅率が変化
する演算項を有し、前記加算演算手段の加算出力が零に
近づくように制御演算を実行する直流電圧制御系とを設
け、係数が1で最大で完全な有効電力制御のみの状態か
ら係数が0で最小で完全な直流電圧制御のみの状態で
も、直流電圧制御系の増幅率を制御対象に対し自動的に
適切な値に設定し、制御の安定化を確保する。
【0028】また、請求項4に対応する発明は、有効電
力を融通する変換器の有効電力設定値と交流電力系統の
有効電力検出値との差に第1の係数を乗算する第1の係
数手段と、前記有効電力設定値に直流送電線の直流回路
の抵抗値に比例する第2の係数を乗算する第2の係数手
段と、これら第1および第2の係数手段の出力を用いて
直流電圧設定値を補正する補正手段と、この補正手段で
補正される直流電圧設定値と前記変換器直流側の直流電
圧検出値との差が零に近づくように制御演算を実行する
直流電圧制御系とを設けることにより、直流送電線の直
流回路の抵抗分で生ずる電圧降下分を補償でき、有効電
力設定値どおりの有効電力を融通できる。
【0029】請求項5に対応する発明は、有効電力を融
通する変換器の有効電力設定値と交流電力系統から検出
される有効電力検出値との差に第1の係数を乗算する第
1の係数手段と、前記有効電力検出値に前記直流送電線
の直流回路の抵抗値に比例する第2の係数を乗算する第
2の係数手段と、これら第1および第2の係数手段の出
力を用いて直流電圧設定値を補正する補正手段と、この
補正手段で補正される直流電圧設定値と前記変換器直流
側の直流電圧検出値との差が零に近づくように制御演算
を実行する直流電圧制御系とを設けたことにより、請求
項4に対応する発明と同様の作用を有する。
【0030】また、請求項6に対応する発明は、有効電
力を融通する変換器の有効電力設定値と交流電力系統の
有効電力検出値との差に第1の係数を乗算する第1の係
数手段と、変換器直流側の直流電流検出値に直流送電線
の直流回路の抵抗値に比例する第2の係数を乗算する第
2の係数手段と、これら第1および第2の係数手段の出
力を用いて直流電圧設定値を補正する補正手段と、この
補正手段で補正される直流電圧設定値と直流電圧検出値
との差が零に近づくように制御演算を実行する直流電圧
制御系とを設けたことにより、請求項4に対応する発明
と同様の作用を有する。
【0031】請求項7に対応する発明は、直流電圧設定
値と変換器直流側の直流電圧検出値との差に第1の係数
を乗算する第1の係数手段と、有効電力を融通する変換
器の有効電力設定値の2乗に直流送電線の直流回路の抵
抗値に比例する第2の係数を乗算する第2の係数手段
と、これら第1、第2の係数手段の出力を用いて前記有
効電力設定値を補正する電力設定値補正手段と、この補
正手段で補正される有効電力設定値と交流電力系統から
の有効電力検出値との差が零に近づくように制御演算を
実行する有効電力制御系とを設け、直流送電線の直流回
路の抵抗分による有効電力損失分の補償を行い、有効電
力設定値どおりの有効電力を融通できる。
【0032】請求項8に対応する発明は、直流電圧設定
値と変換器直流側の直流電圧検出値との差に第1の係数
を乗算する第1の係数手段と、交流電力系統の有効電力
検出値の2乗に直流送電線の直流回路の抵抗値に比例す
る第2の係数を乗算する第2の係数手段と、これら第1
および第2の係数手段の出力を用いて前記有効電力設定
値を補正する電力設定値補正手段と、この補正手段で補
正された有効電力設定値と有効電力検出値との差が零に
近づくように制御演算を実行する有効電力制御系とを設
けたことにより、請求項7に対応する発明と同様の作用
を有する。
【0033】請求項9に対応する発明は、直流電圧設定
値と変換器直流側の直流電圧検出値との差に第1の係数
を乗算する第1の係数手段と、変換器直流側の直流電流
検出値の2乗に直流送電線の直流回路の抵抗値に比例す
る第2の係数を乗算する第2の係数手段と、これら第1
および第2の係数手段の出力を用いて前記有効電力設定
値を補正する電力設定値補正手段と、この補正手段で補
正される有効電力設定値と前記交流電力系統の有効電力
検出値との差が零に近づくように制御演算を実行する有
効電力制御系とを設けたことにより、請求項7に対応す
る発明と同様の作用を有する。
【0034】請求項10に対応する発明は、有効電力を
融通する変換器の有効電力設定値と交流電力系統の有効
電力検出値との差に係数を乗算し直流電圧設定値を補正
する第1の電圧設定値補正手段と、前記有効電力設定値
または前記有効電力検出値に前記直流送電線の直流回路
の抵抗値に比例する係数を乗算する係数手段と、前記有
効電力設定値から前記変換器が順変換運転または逆変換
運転の運転状態を判断し、所要の運転状態の時,前記第
1の電圧設定値補正手段によって補正された直流電圧設
定値に前記係数手段の出力を用いてさらに補正する第2
の電圧設定値補正手段と、この第2の電圧設定値補正手
段で補正される直流電圧設定値と前記変換器直流側の直
流電圧検出値との差が零に近づくように制御演算を実行
する直流電圧制御系とを設けたことにより、直流送電線
の直流回路の抵抗分で生ずる電圧降下分を補償し、有効
電力設定値どおりの有効電力を融通できる。
【0035】請求項11に対応する発明は、有効電力を
融通する変換器の有効電力設定値と交流電力系統の有効
電力検出値との差に係数を乗算し直流電圧設定値を補正
する第1の電圧設定値補正手段と、変換器直流側の直流
電流検出値に直流送電線の直流回路の抵抗値に比例する
係数を乗算する係数手段と、前記有効電力設定値から変
換器が順変換運転または逆変換運転の運転状態を判断
し、所要の運転状態の時,前記第1の電圧設定値補正手
段によって補正された直流電圧設定値に前記係数手段の
出力を用いてさらに補正する第2の電圧設定値補正手段
と、この第2の電圧設定値補正手段で補正される直流電
圧設定値と前記変換器直流側の直流電圧検出値との差が
零に近づくように制御演算を実行する直流電圧制御系と
を設け、直流送電線の直流回路の抵抗分で生ずる電圧降
下分を補償し、有効電力設定値どおりの有効電力を融通
でき、適切な直流電圧の運転も可能である。
【0036】請求項12に対応する発明は、直流電圧設
定値と変換器直流側の直流電圧検出値との差に係数を乗
算し有効電力設定値を補正する第1の電力設定値補正手
段と、前記有効電力設定値の2乗または交流電力系統の
有効電力検出値の2乗に直流送電線の直流回路の抵抗値
に比例する係数を乗算する係数手段と、前記有効電力設
定値から前記変換器が順変換運転または逆変換運転の運
転状態を判断し、所要の運転状態の時,前記第1の電力
設定値補正手段によって補正される有効電力設定値に前
記係数手段の出力を用いてさらに補正する第2の電力設
定値補正手段と、この第2の有効電力設定値補正手段で
補正される有効電力設定値と前記有効電力検出値との差
が零に近づくように制御演算を実行する有効電力制御系
とを設け、直流送電線の直流回路の抵抗分で生ずる有効
電力損失分を補償し、有効電力設定値どおりの有効電力
を融通できる。
【0037】請求項13に対応する発明は、直流電圧設
定値と変換器直流側の直流電圧検出値との差に係数を乗
算し有効電力設定値を補正する第1の電力設定値補正手
段と、前記変換器直流側の直流電流検出値の2乗に直流
送電線の直流回路の抵抗値に比例する係数を乗算する係
数手段と、前記有効電力設定値から前記変換器が順変換
運転または逆変換運転の運転状態を判断し、所要の運転
状態の時,前記第1の電力設定値補正手段によって補正
された有効電力設定値に前記係数手段の出力を用いてさ
らに補正する第2の有効電力設定値補正手段と、この第
2の有効電力設定値補正手段で補正される有効電力設定
値と前記交流電力系統から検出される有効電力検出値と
の差が零に近づくように制御演算を実行する有効電力制
御系とを設け、直流送電線の直流回路の抵抗分で生ずる
有効電力損失分を補償し、有効電力設定値どおりの有効
電力を融通できる。
【0038】
【発明の実施の形態】
(第1の実施の形態)図1は請求項1に係わる交直変換
器の制御装置の一実施の形態を示す要部構成図であっ
て、詳細には図55に示す交直変換器の制御装置に用い
られている直流電圧/有効電力制御回路106に代わる
本発明の要部となる直流電圧/有効電力制御回路1Aの
構成を示す図である。
【0039】この直流電圧/有効電力制御回路1Aは、
有効電力を融通する変換器の有効電力設定値P refと交
流系統母線から検出する有効電力検出値Paとの差分を
取り出す差分演算手段2と、この差分演算手段2の出力
に所定の係数rを乗算する係数手段3と、この係数手段
3の出力を直流電圧設定値Ed refに加算し補正された
直流電圧設定値Ed refx を出力する加算演算手段(電
圧設定値補正手段)4と、この加算演算手段4で得られ
る補正された直流電圧設定値Ed refx と変換器直流側
から検出される直流電圧検出値Edとの差分を取り出す
差分演算手段5と、直流電圧制御系6Aとによって構成
されている。
【0040】この直流電圧制御系6Aは、比例・積分
(PI)演算機能を有し、具体的には比例演算項Pをも
つ増幅器61と、積分演算項Iをもつ積分器62と、直
流電圧設定値Ed refx と直流電圧検出値Edとの差分
に基づいてそれぞれ比例演算および積分演算を実行し、
得られる比例演算出力および積分演算出力とを加算する
加算演算手段63とを有し、前記差分が零となるような
制御信号,つまり交流電流の有効電力成分の設定値Id
refを出力する構成となっている。
【0041】この直流電圧/有効電力制御回路1Aをも
つ制御装置においては、直流電圧制御に対する有効電力
制御の比率は係数手段3の係数rによって決定される。
今、有効電力設定値P refと有効電力検出値Paとの差
分を△Pとし、また直流電圧設定値Ed refx と直流電
圧検出値Edとの差分を△Edとすると、直流電圧制御
系6Aに入力される値は、△Ed+△P×rとなる。こ
の直流電圧制御系6Aを構成する増幅器61の増幅率は
PI,P2、また積分器62の増幅率はI1,I2なる
それぞれ2つの値の関数によって設定される。これは、
一般に、直流電圧制御に適した増幅率と有効電力制御に
適した増幅率とが異なることに起因し、増幅率P1およ
びI1には有効電力制御に適した値が、また増幅率P2
およびI2には直流電圧制御に適した値が設定される。
その結果、増幅器61の最終的な増幅率は、(P2+r
×P1)/(1+r)から自動的に算出され、係数手段
3の係数rに依存した値となる。積分器62の増幅率
も、(I2+r×I1)/(1+r)から算出され、同
様に係数rに依存して変化する値となっている。
【0042】従って、以上のような実施の形態によれ
ば、係数手段3の係数rに応じて直流電圧制御系6Aの
増幅率が変化するので、例えば係数rが小さく有効電力
制御の比率が小さい場合には直流電圧制御系6Aの制御
定数はほぼP2+I2/Sとなり、直流電圧制御に適し
た値が使用される。一方、係数rが大きくなり、有効電
力制御の比率が大きくなるに従い、直流電圧制御系6の
制御定数はP1+I1/Sに近づき、有効電力制御に適
した値に近づいていく。このように係数rの値を変動さ
せ、有効電力制御の比率を高めた場合でも、制御系6A
の増幅率が適切な値に設定される。
【0043】(第1の他の実施の形態)図1に示す直流
電圧/有効電力制御回路1Aでは、加算演算手段4が係
数手段3の出力と直流電圧設定値Ed refとを加算し直
流電圧設定値を補正する構成としたが、例えば図2に示
すような構成の直流電圧/有効電力制御回路1A1であ
ってもよい。
【0044】この直流電圧/有効電力制御回路1A1
は、例えば直流電圧設定値Ed refと直流電圧検出値E
dとの差分を演算する差分演算手段7および当該差分演
算手段7の出力側に加算演算手段4を設け、この加算演
算手段4にて差分演算手段7の出力と係数手段3の出力
とを加算することにより、直流電圧設定値の補正を行う
場合でも、図1の実施形態と同様の効果を奏する。
【0045】また、以上の実施の形態では、電圧型自励
式変換器103A,103Bにより構成される直流送電
システムを前提として説明したが、他励式変換器を使用
した直流送電システム、或いは電流型自励式変換器を使
用した直流送電システム、またはこれらの変換器が2種
類以上混在した直流送電システムでも、同様の制御ブロ
ックを用いて、直流電圧と有効電力との制御を行うこと
により、同様の効果を奏することができる。
【0046】(第2の実施の形態)図3は請求項2に係
わる交直変換器の制御装置の一実施の形態の要部構成を
示す図であって、詳細には図55に示す交直変換器の制
御装置に用いられている直流電圧/有効電力制御回路1
06に代わる本発明の要部となる直流電圧/有効電力制
御回路1Aの構成を示す図である。
【0047】この直流電圧/有効電力制御回路1Bは、
直流電圧設定値Ed refと変換器直流側から検出される
直流電圧検出値Edとの差分を取り出す差分演算手段2
aと、この差分演算手段2aの出力に所定の係数rを乗
算する係数手段3と、この係数手段3の出力と変換器が
融通する有効電力設定値P refとを加算し補正された有
効電力設定値P refx を出力する加算演算手段4aと、
この加算演算手段4aの補正された有効電力設定値P r
efx と有効電力検出器Paとの差分を求める差分演算手
段5aと、有効電力制御系8Aとによって構成されてい
る。
【0048】この有効電力制御系8Aは、比例・積分
(PI)演算機能を有し、具体的には比例演算項Pをも
つ増幅器81と、積分演算項Iをもつ積分器82と、有
効電力設定値と有効電力検出値との差分が零となるよう
な制御信号,つまり交流電流の有効電力成分の設定値I
d refを出力する構成となっている。
【0049】この直流電圧/有効電力制御回路1Bをも
つ制御装置は、有効電力制御に対する直流電圧制御の比
率は係数手段3の係数rによって決定される。今、有効
電力設定値P refと有効電力検出値Paとの差分を△P
とし、また直流電圧設定値Ed refと直流電圧検出値E
dとの差分を△Edとすると、有効電力制御系8Aに入
力される値は、△P+△Ed×rとなる。ここで、有効
電力制御系8Aを構成する増幅器81の増幅率はPI,
P2、また積分器82の増幅率はI1,I2なるそれぞ
れ2つの関数の値で設定される。これは、一般に、直流
電圧制御に適した増幅率と有効電力制御に適した増幅率
とが異なることに起因し、増幅率P1およびI1には有
効電力制御に適した値、また増幅率P2およびI2には
直流電圧制御に適した値が設定される。その結果、増幅
器81の最終的な増幅率は、(P1+r×P2)/(1
+r)から自動的に算出され、係数手段3の係数rに依
存して変化する値となる。積分器82の増幅率も、(I
1+r×I2)/(1+r)から算出され、同様に係数
rに依存して変化する。
【0050】従って、以上のような実施の形態によれ
ば、係数手段3の係数rに応じて有効電力制御系8Aの
増幅率が変化するので、例えば係数rが小さく直流電圧
制御の比率が小さい場合には有効電力制御系8Aの制御
定数はほぼP1+I1/Sとなり、有効電力制御に適し
た値が使用される。一方、係数rが大きくなり、直流電
圧制御の比率が大きくなるに従い、有効電力制御系8A
の制御定数はP2+I2/Sに近づき、直流電圧制御に
適した値に近づいていく。このように係数rの値を変動
させ、直流電圧制御の比率を高めた場合でも、制御系8
Aの増幅率を適切な値に設定できる。
【0051】(第2の他の実施の形態)図3に示す直流
電圧/有効電力制御回路1Bでは、加算演算手段4aが
係数手段3の出力と有効電力設定値P refとを加算し有
効電力設定値を補正する構成としたが、例えば図4に示
すような構成の直流電圧/有効電力制御回路1B1であ
ってもよい。この直流電圧/有効電力制御回路1B1
は、例えば有効電力設定値P refと有効電力検出値Pa
との差分を演算する差分演算手段9および当該差分演算
手段9の出力側に加算演算手段4aを設け、この加算演
算手段4aにて差分演算手段9の出力と係数手段3の出
力とを加算し有効電力設定値の補正を行う構成でも、図
3の実施形態と同様の効果を奏する。
【0052】また、以上の実施の形態では、電圧型自励
式変換器103A,103Bによって構成された直流送
電システムを前提として説明したが、他励式変換器を使
用した直流送電システム、或いは電流型自励式変換器を
使用した直流送電システム、またはこれらの変換器が2
種類以上混在した直流送電システムにおいても、直流電
圧と有効電力との制御を同様の制御ブロックを用いて行
うことにより、同様の効果を得ることができる。
【0053】(第3の実施の形態)図5は請求項3に係
わる交直変換器の制御装置の一実施の形態の要部構成を
示す図であって、詳細には図55に示す交直変換器の制
御装置に用いられている直流電圧/有効電力制御回路1
06に代わる本発明の要部となる直流電圧/有効電力制
御回路1Cの構成を示す図である。
【0054】この直流電圧/有効電力制御回路1Cは、
変換器が融通する有効電力設定値Prefと交流系統母線
側から検出される有効電力検出値Paとの差分を求める
差分演算手段2と、図6に示すごとく手動等で設定され
る係数rをリミッタ回路12および加算器13を通して
係数r1,r2を出力する係数設定部10と、前記差分
演算手段2で得られる出力に係数設定部10の係数r1
を乗算する乗算演算手段14Aと、直流電圧設定値Ed
refと直流電圧検出値Edとの差分を取り出す差分演算
手段7と、この差分演算手段7の差分出力に係数設定部
18の係数r2を乗算する乗算演算手段14Bと、これ
ら乗算演算手段14Aの出力と乗算演算手段14Bの出
力とを加算する加算演算手段4と、直流電圧制御系6B
とで構成されている。
【0055】この直流電圧制御系6Bは、比例・積分
(PI)演算機能を有し、具体的には比例演算項Pをも
つ増幅器61aと、積分演算Iをもつ積分器62bと、
2つの乗算演算手段14A,14Bの出力の差分に基づ
いてそれぞれ比例演算および積分演算を実行し、得られ
る比例演算出力と積分演算出力とを加算する加算演算手
段63aとからなり、直流電圧設定値と直流電圧検出値
との差分が零となるような制御信号,つまり交流電流の
有効電力成分の設定値Id refを出力する構成となって
いる。
【0056】この直流電圧/有効電力制御回路1Cをも
つ制御装置においては、交流電流の有効電力成分設定値
Id refにおける有効電力制御対直流電圧制御の比は手
動設定等で与えられる係数設定部10の係数rにより、
r:(1−r)の比率となる。ここで、係数rはリミッ
タ回路12によって0〜1の間の値に制限されるので、
rおよび(1−r)はそれぞれ0〜1の値となる。
【0057】一方、直流電圧制御系6Bを構成する増幅
器61aの増幅率はP1,P2、また積分器62aの増
幅率はI1,I2となるそれぞれ2つの関数の値で設定
される。これは、一般に直流電圧制御に適した増幅率と
有効電力制御に適した増幅率とが異なることに起因し、
増幅率P1およびI1には有効電力制御に適した値、増
幅率P2およびI2には直流電圧制御に適した値が設定
される。
【0058】よって、増幅器61aの最終的な増幅率
は、(1−r)P2+rP1から自動的に算出され、前
記係数手段3の係数rに依存した値となる。また、積分
器62aの増幅率も、{(1−r)I2+r×I1}か
ら算出され、同様に係数rに依存して変化する。
【0059】従って、以上のような実施の形態によれ
ば、係数設定部10の設定係数rに応じて直流電圧制御
系6Bの増幅率が変化するが、係数rが小さく有効電力
制御の比率が小さい場合には直流電圧制御系6Bの制御
定数はほぼP2+I2/Sとなり、直流電圧制御に適し
た値となり、一方、係数rが大きくなり、有効電力制御
の比率が大きくなるに従い、直流電圧制御系6Bの制御
定数はP1+I1/Sに近づき、有効電力制御に適した
値に近づいていく。
【0060】その結果、図1または図3の直流電圧/有
効電力制御回路を適用した場合、係数rが0〜1程度の
値のとき良好な制御特性が得られるが、例えば図1の制
御回路を用いて有効電力制御を支配しようとする場合に
は、r》1とする必要がある。この場合には、△P×r
が大きくなり、等価的に全体の増幅率が大きくなって不
安定になる可能性がある。
【0061】それに対し、図5に示す制御回路1Cを適
用した場合、係数rの値が1、すなわち完全な有効電力
制御のみの状態からrの値が0すなわち完全な直流電圧
制御のみの状態まで変動させた状態でも、制御系6Bの
増幅率が適切な値に設定することができる。
【0062】(第3の他の実施の形態)図5に示す第3
の実施の形態例では、有効電力設定値P refと有効電力
検出値Paとの差分に係数設定部10の出力である係数
r1を乗算し、また直流電圧設定値Ed refと直流電圧
検出値Edとの差分に係数設定部10の出力である係数
r2,すなわち(1−r)を乗算したが、例えば図7に
示すように直流電圧設定値Ed refと直流電圧検出値E
dとの差分に係数設定部10の出力r1を乗算し、有効
電力設定値P refと有効電力検出値Paとの差分に係数
設定部10の出力r2を乗算する一方、有効電力制御系
8Bについては、増幅率{(1−r)P1+r×P2}
をもつ増幅器81aおよび増幅率{(1−r)I1+r
×I2}/Sをもつ積分器82aとで構成することによ
り、図5の実施の形態と同様の効果を得ることができ
る。この場合には、係数rは第1の実施の形態とは逆に
直流電圧の比率を表す値となる。
【0063】また、図1の直流電圧制御系6Aに代えて
図8に示すような直流電圧制御系6Cのような構成でも
よい。この直流電圧制御系6Cは、増幅器61および積
分器62の入力側に増幅率1/(1−r)をもつ係数手
段64を追加することにより、r》1となった場合で
も、全体の増幅率が大きくなるのを防止し、図5の実施
の形態と同様の効果を得ることができる。
【0064】また、以上の形態では、電圧型自励式変換
器103A,103Bによって構成された直流送電シス
テムを前提として説明したが、他励式変換器を使用した
直流送電システム、或いは電流型自励式変換器を使用し
た直流送電システム、またはこれらの変換器が2種類以
上混在した直流送電システムにおいても、直流電圧と有
効電力との制御を同様の制御ブロックを用いることによ
り、同様の効果を得ることができる。
【0065】(第4の実施の形態)図9は請求項4に係
わる交直変換器の制御装置の一実施の形態の要部構成を
示す図であって、詳細には図55に示す交直変換器の制
御装置に用いられている直流電圧/有効電力制御回路1
06に代わる本発明の要部となる直流電圧/有効電力制
御回路1Dの構成を示す図である。
【0066】この直流電圧/有効電力制御回路1Dは、
有効電力設定値P refと有効電力検出値Paとの差分を
求める差分演算手段2と、この差分に係数rを乗算する
係数手段3と、この係数手段3の出力に直流電圧設定値
Ed refを加算し補正された直流電圧設定値Ed refx
を出力する加算演算手段4と、前記有効電力設定値Pre
fに係数Raを乗算する係数手段21とが設けられてい
る。なお、係数Raは、変換器例えば103Aに接続さ
れる直流送電線105の直流回路の抵抗値に比例する係
数が用いられる。
【0067】また、直流電圧/有効電力制御回路1Dに
は、係数手段21の出力を加算演算手段4からの直流電
圧設定値Ed refx に加算し、最終的な直流電圧設定値
Edrefy を得る加算演算手段22と、この加算演算手
段22の出力Ed refy と直流電圧検出値Edとの差分
を求める差分演算手段23とを有し、この差分演算手段
23によって得られる差分を、例えば比例・積分項をも
つ直流電圧制御系6に導入し、ここで出力Ed refy と
直流電圧検出値Edとの差分を零にするような制御信
号,つまり交流電流の有効電力成分の設定値Id refを
出力する構成である。
【0068】従って、交直変換器の制御装置に以上のよ
うな図9に示す制御回路1Dを適用すれば、係数手段2
1の係数Raによって直流線路の抵抗分による電圧降下
分の補償を行うことができる。
【0069】すなわち、図55に示す第2の従来装置で
は、2台の変換器(順変換器,逆変換器)103A,1
03Bの間に長距離直流送電線105などの直流抵抗分
の大きい直流回路を接続した直流送電システムである
が、このようなシステムでは図10に示すような制御特
性が得られる。つまり、両変換器には、図56,図57
に示すように共通の直流電圧設定値Ed refと、互いに
符号逆で値が等しい有効電力設定値P refとが与えられ
るが、直流回路の抵抗分が小さい場合には図10のR
1,I1で示す設定どおりで運転が行われるが、直流回
路の抵抗Rdcが大きい場合には、順変換器側と逆変換器
側との直流電圧に回路抵抗分の電圧降下分△Ed(=I
dc・Rdc;Idcは直流電流)が生じるので、各変換器
の運転点はR2,I2で示すような点となり、設定どお
りの有効電力が得られなくなる。
【0070】これに対し、例えば順変換器側の制御装置
に図9に示す直流電圧/有効電力制御回路1Dを適用す
れば、係数手段21の係数Raとして直流回路抵抗分R
dcを設定すれば、順変換機側の直流電圧設定値Rdc×P
refだけ高めた値となる。直流分の電圧降下は、直流線
路の抵抗Rdcおよび直流電流Idcによって算出できる
が、電圧型自励式変換器においては、直流電圧Edがほ
ぼ1.0puに保たれて運転されているので、直流電流
Idcと有効電力設定値P refとをほぼ等しくできる。
【0071】この場合には、2台の変換器103A,1
03Bの運転点は、図11に示すように設定値P refど
おりの有効電力Pが得られる点に補正することができ
る。
【0072】また、順変換器側および逆変換器側の両方
に図9に示す制御回路1Dを適用すれば、直流送電線の
中間点までの抵抗分について補償を行えばよい。この中
間点までの抵抗分をRdc2 とすると、直流送電線の中間
点に対する電圧降下分は、直流送電線の中間点までの抵
抗分Rdc2 ×有効電力設定値P refで求められる。よっ
て、係数手段21の係数RaとしてRdc2 を設定すれ
ば、直流電圧設定値Edref を補償できる。
【0073】従って、以上のような実施の形態によれ
ば、図9に示す制御回路1Dを用いることにより、係数
手段21の係数Raとして例えば図55の直流送電線1
05の直流回路の抵抗分Rdcを設定すれば、電圧降下分
の補償を行うことができ、与えられた有効電力設定値ど
おりの有効電力の融通を行うことができる。
【0074】(第4の他の実施の形態)図9に示す実施
の形態では、加算演算手段22を用いて直流電圧設定値
Ed refx に係数手段21の出力を加算し、直流電圧設
定値Ed refx の補正を行うようにしたが、例えば図1
2に示すように有効電力設定値P refに係数手段21の
係数Raを乗算した後、直流電圧設定値Ed refに対し
て直接加算し補正する構成であっても、図9と同様の効
果を得ることができる。
【0075】また、図13に示すように、直流電圧設定
値Ed refx と直流電圧設定値Edとの差分を得た後、
この差分を対して最終的に係数手段21の出力を加算し
補正する構成であっても、図9と同様な効果を奏する。
【0076】さらに、以上の実施の形態では、電圧形自
励式変換器103A,103Bによって構成される直流
送電システムを前提として説明したが、他励式変換器を
使用した直流送電システム、或いは電流型自励式変換器
を使用した直流送電システム、またはこれらの変換器が
2種類以上混在した直流送電システムにおいても、直流
電圧と有効電力との制御を同様の制御ブロックを用いて
行うことにより、同様の効果を得ることができる。
【0077】(第5の実施の形態)図14は請求項5に
係わる交直変換器の制御装置の一実施の形態の要部構成
を示す図であって、詳細には図55に示す交直変換器の
制御装置に用いられている直流電圧/有効電力制御回路
106に代わる本発明の要部となる直流電圧/有効電力
制御回路1Eの構成を示す図である。
【0078】この直流電圧/有効電力制御回路1Eは、
有効電力設定値P refと有効電力検出値Paとの差分を
求める差分演算手段2と、この差分演算手段2の出力に
所定の係数rを乗算する係数手段3と、直流電圧設定値
Ed refに係数手段3の出力を加算し補正された直流電
圧設定値Ed refx を出力する加算演算手段4と、有効
電力検出値Paに対して変換器に接続される直流送電線
の直流回路の抵抗分に比例する係数Raを乗算する係数
手段21と、前記加算演算手段4の補正された直流電圧
設定値Ed refに係数手段21の出力を加算し最終的な
直流電圧設定値Ed refy を取り出す加算演算手段22
とが設けられている。
【0079】さらに、最終的な直流電圧設定値Ed ref
y と変換器直流側から検出される直流電圧検出値Edと
の差分を差分演算手段23で求めた後、直流電圧制御系
6に供給し、当該差分を零とするような制御信号,つま
り交流電流の有効電力成分の設定値Id refを出力する
構成である。
【0080】従って、交直変換器の制御装置に以上のよ
うな図14の制御回路1Eを適用することにより、係数
手段21に所望の係数を設定することにより、直流線路
抵抗分による電圧降下分の補償を行うことが可能であ
る。
【0081】具体的には、第4の実施の形態と同様に順
変換器側の制御回路1Dに代えて図14に示す実施の形
態の制御回路1Eを適用し、係数手段21の係数Raと
して直流回路の抵抗分Rdc2 を設定すれば、順変換器側
の直流電圧設定値Rdc×Paだけ高めた値となる。な
お、直流分の電圧降下は直流線路の抵抗分Rdcおよび直
流電流Idcから算出できるが、電圧型自励式変換器にお
いては直流電圧Edはほぼ1.0puに保たれて運転さ
れているので、直流電流Idcと有効電力設定値Prefと
をほぼ等しくできる。
【0082】また、有効電力検出値Paは、直流送電シ
ステムが運転を開始した直後はゼロで補正は行われない
が、与えられた有効電力設定値P refに追従して電力が
融通され始めるに従い、有効電力設定値P refに近い値
となって補正が行われるようになり、最終的な運転点は
P refによって補正を行った場合と同じになる。このこ
とから、図55に示す交直変換器の制御装置における直
流電圧/有効電力制御回路106に図14に示す制御回
路1Eを適用すれば、第4の実施の形態と同様の作用を
有することになる。
【0083】従って、以上のような実施の形態によれ
ば、交直変換器の制御装置に図14に示す制御回路1E
を設けることにより、係数手段21の係数Raとして図
55の直流送電線105の直流回路抵抗分Rdcを設定す
れば、電圧降下分の補償を行うことができ、与えられた
有効電力設定値どおりの有効電力を融通できる。
【0084】(第5の他の実施の形態)図14に示す実
施の形態では、加算演算手段22を用いて直流電圧設定
値Edrefx に係数手段21の出力を加算し、直流電圧
設定値Ed refx の補正を行うようにしたが、例えば図
15に示すように、有効電力検出値Paに係数手段21
の係数Raを乗算した後、直流電圧設定値Ed refに対
して直接加算し補正する構成であっても、図14と同様
の効果を得ることができる。
【0085】また、図16に示すように直流電圧設定値
Ed refx と直流電圧検出値Edとの差分を求めた後、
この差分に対して最終的に係数手段21の出力を加算し
補正を行う場合でも、図14と同様な効果を奏する。
【0086】さらに、以上の実施の形態では、電圧型自
励式変換器103A,103Bによって構成される直流
送電システムを前提として説明したが、他励式変換器を
使用した直流送電システム、或いは電流型自励式変換器
を使用した直流送電システム、またはこれらの変換器が
2種類以上混在した直流送電システムにおいても、直流
電圧と有効電力との制御を同様の制御ブロックを用いて
行うことにより、同様の効果を得ることができる。
【0087】(第6の実施の形態)図17は請求項6に
係わる交直変換器の制御装置の一実施の形態の要部構成
を示す図であって、詳細には図55に示す交直変換器の
制御装置に用いられている直流電圧/有効電力制御回路
106に代わる本発明の要部となる直流電圧/有効電力
制御回路11Aの構成を示す図である。
【0088】この直流電圧/有効電力制御回路11A
は、直流送電システムを構成する変換器の出力側である
直流送電線105に直流電圧検出器107の他、新たに
直流電流検出器31を追加し、その直流電流検出器31
で検出される直流電流検出値Idcを直流電圧/有効電力
制御回路11(11A)に入力し、交流電流の有効電力
成分の設定値Id refを取り出す構成である。
【0089】この直流電圧/有効電力制御回路11A
は、具体的には有効電力設定値P refと有効電力検出値
Paとの差分を求める差分演算手段2と、この差分演算
手段2の出力に所定の係数rを乗算する係数手段3と、
係数手段3の出力を直流電圧設定値Ed refに加算し補
正された直流電圧設定値Ed refx を出力する加算演算
手段4と、直流電流検出器31で検出される直流電流検
出値Idcに対して変換器に接続される直流送電線105
の直流回路の抵抗分に比例する係数Raを乗算する係数
手段21と、この係数手段21の出力を前記加算演算手
段4で補正された直流電圧設定値Ed refx に加算し最
終的な直流電圧設定値Ed refy を取り出す加算演算手
段22と、この加算演算手段22の出力である最終的な
直流電圧設定値Ed refy と直流電圧検出値Edとの差
分を求める差分演算手段23とを設け、この差分演算手
段23の差分を直流電圧制御系6に供給し、当該差分を
零とするような制御信号,つまり交流電流の有効電力成
分の設定値Id refを出力する構成である。
【0090】従って、交直変換器の制御装置に以上のよ
うな図17の制御回路11Aを用い、かつ、係数手段2
1に所望の係数を設定すれば、直流線路の抵抗分による
電圧降下分を補償できる。
【0091】具体的には、順変換器側の制御回路に図1
7に示す実施の形態の制御回路11Aを適用し、係数手
段21の係数Raとして直流回路の抵抗分Rdc2 を設定
すれば、順変換器側の直流電圧設定値Rdc×Idcだけ高
めの値となる。直流分の電圧降下は直流線路の抵抗分R
dcおよび直流電流Idcから算出できる。このことから、
図18に示す交直変換器の制御装置の直流電圧/有効電
力制御回路11に図17に示す直流電圧/有効電力制御
回路11Aを適用すれば、検出された直流電流の大きさ
に応じて、図18に示す直流送電線105の抵抗分によ
る電圧降下分の補償を行うことにより、与えられた有効
電力設定値どおりの有効電力の融通を図ることができ
る。
【0092】(第6の他の実施の形態)図17に示す実
施の形態では、係数手段21の出力を加算演算手段22
に導入し、係数手段21の出力を直流電圧設定値Ed r
efに加算することにより当該直流電圧設定値の補正を行
うようにしたが、例えば図19に示すように直流電流検
出値Idcに係数手段21の係数Raを乗算した後、直流
電圧設定値Ed refに対して直接加算し補正する構成で
あっても、図17と同様の効果を有する。
【0093】また、図20に示すように直流電圧設定値
Ed refx と直流電圧検出値Edとの差分を求めた後、
この差分に対して最終的に係数手段21の出力を加算し
補正する構成でも、図17と同様の効果を奏する。
【0094】さらに、以上の実施の形態では、電圧型自
励式変換器103A,103Bによって構成される直流
送電システムを前提として説明したが、他励式変換器を
使用した直流送電システム、或いは電流型自励式変換器
を使用した直流送電システム、またはこれらの変換器が
2種類以上混在した直流送電システムにおいても、同様
の制御ブロックを用いて直流電圧と有効電力との制御を
行うことにより、同様の効果を得ることができる。
【0095】(第7の実施の形態)図21は請求項7に
係わる交直変換器の制御装置の一実施の形態の要部構成
を示す図であって、詳細には図55に示す交直変換器の
制御装置に用いられている直流電圧/有効電力制御回路
106に代わる本発明の要部となる直流電圧/有効電力
制御回路1Fの構成を示す図である。
【0096】この直流電圧/有効電力制御回路1Fは、
直流電圧設定値Ed refx と直流電圧検出値Edとの差
分を求める差分演算手段2aと、この差分演算手段2a
の出力に所定の係数rを乗算する係数手段3と、この係
数手段3の出力を直流電力設定値P refに加算し補正さ
れた直流電力設定値P refx を出力する加算演算手段4
aと、直流電力設定値P refを2乗演算する2乗演算手
段32と、この2乗演算出力に変換器に接続される直流
回路の抵抗分に比例する係数Raを乗算する係数手段3
3と、前記加算演算手段4aから出力される補正された
直流電力設定値P refx と係数手段33の出力とを加算
し、最終的な有効電力設定値Prefyを求める加算演算手
段22と、この加算演算手段22で得られる最終的な有
効電力設定値Prefyと有効電力検出値Paとの差分を求
める差分演算手段23とを設け、この差分演算手段23
の差分を有効電力制御系8に入力し、当該差分を零とす
るような制御信号,つまり交流電流の有効電力成分の設
定値Id refを出力する構成である。
【0097】この制御回路1Fをもった制御装置におい
ては、係数手段33に所望の係数を設定し直流線路抵抗
分による有効電力損失分の補償を行うものである。すな
わち、図55に示す第2の従来装置は、2台の変換器
(順変換器,逆変換器)103A,103Bの間に長距
離直流送電線105などの直流抵抗分の大きい直流回路
を接続した直流送電システムでは、第4の実施の形態の
作用で説明した通り、図10に示すような制御特性が得
られ、設定値どおりの有効電力が得られなくなる。
【0098】これに対し、例えば順変換器側の制御装置
に図21に示す直流電圧/有効電力制御回路1Fを適用
すれば、係数手段33の係数Raとして直流回路抵抗分
Rdcを設定すれば、順変換機側の有効電力設定値P ref
+Rdc×(P ref)2 という値になる。直流分の有効電
力損失は、直流線路の抵抗分Rdcおよび直流電流Idcに
より算出できるが、電圧型自励式変換器においては、直
流電圧はほぼ1.0puに保たれて運転されるので、直
流電流Idcと有効電力設定値P refとをほぼ等しくする
ことができる。
【0099】この場合には、2台の変換器103A,1
03Bの運転点は、図22に示すように設定値P refど
おりの有効電力Pが得られる点に補正できる。また、順
変換器側および逆変換器側の両方に図21の制御回路1
Fを適用すれば、直流送電線の中間点までの抵抗分につ
いて補償を行えばよい。この中間点までの抵抗分をRa
とすると、直流送電線の中間点に対する電圧降下分は、
直流送電線の中間点までの抵抗分Ra×(有効電力設定
値P ref)2 から求められる。よって、係数手段33に
係数Raを設定すれば、有効電力設定値P refを補償で
きる。
【0100】従って、以上のような実施の形態によれ
ば、図21に示す制御回路1Fを設けることにより、融
通する有効電力の大きさに応じて、図55に示す直流送
電線105の抵抗分による有効電力損失分の補償を行う
ことにより、与えられた有効電力設定値どおりの有効電
力の融通を行うことができる。
【0101】(第7の他の実施の形態)図21に示す交
直変換器の制御装置では、係数手段33の出力を加算演
算手段22に導入し、ここで係数手段33の出力と有効
電力設定値P refx とを加算することにより、有効電力
設定値P refx を補正するようにしたが、例えば図23
に示すように有効電力設定値設定値P refに、係数手段
33の出力である(P ref)2 ×Raを直接加算し補正
する構成であっても、図21と同様の効果を有する。
【0102】また、図24に示すように有効電力設定値
P refx と有効電力検出値Paとの差分を求めた後、こ
の差分に対して最終的に係数手段33の出力を加算演算
手段23で加算し補正を行う構成であっても、図21と
同様の効果を奏する。
【0103】さらに、以上の実施の形態では、電圧型自
励式変換器103A,103Bによって構成される直流
送電システムを前提として説明したが、他励式変換器使
用の直流送電システム、或いは電流型自励式変換器使用
の直流送電システム、またはこれらの変換器が2種類以
上混在した直流送電システムにおいても、直流電圧と有
効電力との制御を同様の制御ブロックを用いて行うこと
により、同様の効果を得ることができる。
【0104】(第8の実施の形態)図25は請求項8に
係わる交直変換器の制御装置の一実施の形態の要部構成
を示す図であって、詳細には図55に示す交直変換器の
制御装置に用いられている直流電圧/有効電力制御回路
106に代わる本発明の要部となる直流電圧/有効電力
制御回路1Gの構成を示す図である。
【0105】この直流電圧/有効電力制御回路1Gは、
直流電圧設定値Ed refx と直流電圧検出値Edとの差
分を求める差分演算手段2aと、この差分演算手段2a
の出力に所定の係数rを乗算する係数手段3と、この係
数手段3の出力を直流電力設定値P refに加算し補正さ
れた直流電力設定値P refx を出力する加算演算手段4
aと、有効電力検出値Paを2乗演算する2乗演算手段
32と、この2乗演算出力に変換器に接続される直流回
路の抵抗分に比例する係数Raを乗算する係数手段33
と、補正された直流電力設定値P refx と係数手段33
の出力とを加算し最終的な有効電力設定値Prefyを求め
る加算演算手段22と、この加算演算手段22で得られ
る最終的な有効電力設定値Prefyと有効電力検出値Pa
との差分を求める差分演算手段23とを設け、この差分
演算手段23の差分を有効電力制御系8に入力し、当該
差分を零とするような制御信号,つまり交流電流の有効
電力成分の設定値Id refを出力する構成である。
【0106】この制御回路1Gをもった制御装置におい
ては、係数手段33を設け、この係数手段33に所望の
係数を設定し直流線路の抵抗分による有効電力損失分の
補償を行うものである。すなわち、この実施の形態にお
いても、例えば順変換器側の制御装置に図25に示す直
流電圧/有効電力制御回路1Gを適用し、係数手段33
の係数Raとして直流回路抵抗分Rdcを設定すれば、順
変換機側の有効電力設定値P ref+Rdc×(Pa)2
いう値となる。直流分の有効電力損失は、直流線路の抵
抗分Rdcおよび直流電流Idcにより算出できるが、電圧
型自励式変換器においては、直流電圧Edはほぼ1.0
puに保たれて運転されるので、直流電流Idcと有効電
力設定値Paとをほぼ等しくすることができる。
【0107】また、有効電力検出値Paは、直流送電シ
ステムの運転開始直後はゼロであって補正が行われない
が、与えられた設定値P refに追従して電力が融通され
始めるに従い、有効電力設定値P refに近い値となって
補正が行われるようになり、最終的な運転点は有効電力
設定値P refにより補正を行った場合と同じになる。こ
のことから、図55に示す交直変換器の制御装置におけ
る直流電圧/有効電力制御回路106に図25に示す制
御回路1Gを用いたとしても、第7の実施の形態と同等
の作用を有する。
【0108】従って、以上のような実施の形態によれ
ば、図25に示す制御回路1Gを設けることにより、融
通する有効電力の大きさに応じて、図55に示す直流送
電線105の抵抗分による有効電力損失分の補償を行う
ことにより、与えられた有効電力設定値どおりの有効電
力の融通を行うことができる。
【0109】(第8の他の実施の形態)図25に示す交
直変換器の制御装置では、係数手段33を設け、この係
数手段33の出力と有効電力設定値P refx とを加算し
有効電力設定値P refx の補正を行うようにしている
が、例えば図26に示すように有効電力設定値設定値P
refに、係数手段33の出力である(Pa)2 ×Raを
直接加算して補正する構成であっても、図25と同様の
効果を有する。
【0110】また、図27に示すように有効電力設定値
P refx と有効電力検出値Paとの差分を求めた後、こ
の差分に対して最終的に係数手段33の出力を加算演算
手段23で加算し補正を行う場合でも、図25と同様の
効果を奏する。
【0111】さらに、以上の実施の形態では、電圧型自
励式変換器103A,103Bによって構成される直流
送電システムを前提として説明したが、他励式変換器使
用の直流送電システム、或いは電流型自励式変換器使用
の直流送電システム、またはこれらの変換器が2種類以
上混在した直流送電システムにおいても、直流電圧と有
効電力との制御を同様の制御ブロックを用いて行うこと
により、同様の効果を得ることができる。
【0112】(第9の実施の形態)図28は請求項9に
係わる交直変換器の制御装置の一実施の形態の要部構成
を示す図であって、詳細には図55に示す交直変換器の
制御装置に用いられている直流電圧/有効電力制御回路
106に代わる本発明の要部となる直流電圧/有効電力
制御回路11Bの構成を示す図である。
【0113】この直流電圧/有効電力制御回路11B
は、具体的には直流電圧設定値Ed refと直流電圧検出
値Edとの差分を求める差分演算手段2aと、この差分
演算手段2aの出力に所定の係数rを乗算する係数手段
3と、この係数手段3の出力を有効電力設定値P refに
加算し補正された有効電力設定値P refx を出力する加
算演算手段4aと、直流電流検出器31で検出される直
流電流検出値Idcを2乗する2乗演算手段32と、この
2乗演算手段32の出力に対して変換器に接続される直
流回路の抵抗分に比例する係数Raを乗算する係数手段
33と、前記補正された有効電力設定値P refx に係数
手段33の出力を加算し最終的な有効電力設定値P ref
y を取り出す加算演算手段22と、この有効電力設定値
P refy と有効電力検出値Paとの差分を求める差分演
算手段23とを設け、この差分演算手段23の差分を有
効電力制御系8に供給し、当該差分を零とするような制
御信号,つまり交流電流の有効電力成分の設定値Id r
efを出力する構成である。
【0114】従って、交直変換器の制御装置に以上のよ
うな図28の制御回路11Bを用い、かつ、係数手段3
3に所望の係数を設定すれば、直流線路抵抗分による電
圧降下分の補償を行うことができる。すなわち、順変換
器側の制御回路に図28に示す実施の形態の制御回路1
1Bを適用し、係数手段33の係数Raとして直流回路
の抵抗分Rdcを設定すれば、順変換器側の直流電力設定
値はP ref+Rdc×(Idc)2 となる。直流分の有効電
力損失分は、直流線路の抵抗分Rdcおよび直流電流Idc
から算出できる。このことから、図18に示す交直変換
器の制御装置の直流電圧/有効電力制御回路11に図2
8に示す直流電圧/有効電力制御回路11Bを適用すれ
ば、検出された直流電流の大きさに応じて、図18に示
す直流送電線105の直流回路抵抗分による有効電力損
失分を補償でき、与えられた有効電力設定値どおりの有
効電力を融通することができる。
【0115】(第9の他の実施の形態)図28に示す実
施の形態では、直流電流検出値Idcを2乗する2乗演算
手段32の出力に変換器に接続される直流回路の抵抗分
に比例する係数Raを乗算する係数手段33を設け、有
効電力設定値Pref と係数手段33の出力とを加算し設
定値Pref の補正を行うようにしたが、例えば図29に
示すように、直流電流検出値Idcの2乗出力に係数手段
33の係数Raを乗算した後、この乗算後の出力を有効
電力設定値P refに直接加算し補正する構成であって
も、図28と同様の効果を有する。
【0116】また、図30に示すように有効電力設定値
P refx と有効電力検出値Paとの差分を求めた後、こ
の差分に対して最終的に係数手段33の出力を加算し補
正を行う構成であっても、図28と同様の効果を奏す
る。
【0117】さらに、以上の実施の形態では、電圧型自
励式変換器103A,103Bによって構成される直流
送電システムを前提として説明したが、他励式変換器を
使用した直流送電システム、或いは電流型自励式変換器
を使用した直流送電システム、またはこれらの変換器が
2種類以上混在した直流送電システムにおいても、直流
電圧と有効電力との制御を同様の制御ブロックを用いて
行うことにより、同様の効果を得ることができる。
【0118】(第10の実施の形態)図31は請求項1
0に係わる交直変換器の制御装置の一実施の形態の要部
構成を示す図であって、詳細には図55に示す交直変換
器の制御装置に用いられている直流電圧/有効電力制御
回路106に代わる本発明の要部となる直流電圧/有効
電力制御回路1Hの構成を示す図である。
【0119】この直流電圧/有効電力制御回路1Hは、
有効電力設定値P refと有効電力検出値Paとの差分を
求める差分演算手段2と、この差分に係数rを乗算する
係数手段3と、係数手段3の出力を直流電圧設定値Ed
refに加算し補正された直流電圧設定値Ed refx を出
力する加算演算手段4と、前記有効電力設定値P refに
変換器に接続される直流回路の抵抗値に比例した係数R
aを乗算する係数手段33と、前記有効電力設定値P r
efがゼロよりも小さいか否かを検出するレベル検出器3
4と、このレベル検出器34によってP refがゼロより
も小さいときにオンし係数手段33の出力を通すスイッ
チ回路35と、前記補正された直流電圧設定値Ed ref
x に係数手段33の出力を加算する加算演算手段22
と、この加算演算手段22の出力と直流電圧検出値Ed
との差分を求める差分演算手段23とを備え、この差分
演算手段23の差分出力を例えば比例・積分項をもつ直
流電圧制御系6に入力し、ここで差分を零にするような
制御信号,つまり交流電流の有効電力成分の設定値Id
refを出力する構成となっている。
【0120】よって、交直変換器の制御装置に以上のよ
うに図31に示す制御回路1Hを用い、かつ、係数手段
33に係数Raを設定することにより、この係数Raに
より直流線路の抵抗分による電圧降下分の補償を行う
が、レベル検出器34によってP refがゼロよりも小さ
いときにスイッチ回路35をオンし、変換器の融通電力
が負のとき、すなわち逆変換器の運転のときのみ補正を
行う。ここで、行われる補正の作用については、第4の
実施の形態の作用ですでに説明した通り、補正の行われ
た変換器の直流電圧設定値は、Ed refx +Rdc×P r
efという値となるが、補正により当該変換器の直流電圧
を上昇させたくない場合、変換器の運転状態が逆変換器
運転の時のみスイッチ回路35を投入するようにレベル
検出回路34のレベルを設定すれば、Rdc×P refの値
が負となり、直流電圧が低めの運転となる。一方、順変
換器運転中の変換器側の直流電圧はEd refx どおりの
値に制御されるので、直流電圧の上昇を防ぐことができ
る。
【0121】従って、以上のような実施の形態によれ
ば、交直変換器の制御装置に図31のような制御回路1
Hを設けることにより、変換器の運転状態によって、融
通する有効電力の大きさに応じた、図55に示す直流送
電線105の抵抗分による電圧降下分の補償を行うこと
により、与えられた有効電力設定値どおりの有効電力の
融通を行うことができ、適切な直流電圧での運転を行う
ことができる。
【0122】(第10の他の実施の形態1)図31に示
す実施の形態では、直流電圧設定値Ed refx に係数手
段33の出力を加算し、直流電圧設定値Ed refx の補
正を行うようにしたが、例えば図32に示すように係数
手段33の出力を直流電圧設定値Ed refに直接補正す
る構成であっても、図31の実施の形態と同様な効果を
奏する。また、図33に示すように直流電圧設定値Ed
refx と直流電圧検出値Edとの差分Ed refy に対し
て係数手段33の出力を補正する構成であっても、図3
1の実施の形態と同様な効果を奏する。
【0123】また、図31の実施の形態では、レベル検
出器34によってP refがゼロよりも小さいときスイッ
チ回路35がオンし、逆変換器運転時のみ補正を行う構
成としたが、図34に示すように係数手段33の出力に
対し、最大リミット値をゼロに設定したリミッタ回路3
6を追加する構成であっても、図31の実施の形態と同
様の効果を得ることができる。
【0124】さらに、図31に示す実施の形態では、P
ref<0,すなわち逆変換器運転時のみ補正を行うよう
にしたが、逆にP ref>0すなわち順変換器運転時のみ
補正を行う構成でもよい。直流回路の過電圧が問題にな
るシステムでは、直流電圧の上昇を抑えるように制御す
る必要があるが、過電圧レベルに十分な余裕をもつ機器
設計が行われている場合には、逆に直流電圧を高めとす
る運転を行った方が変換器の出力できる無効電力の領域
を多くとることができる。そのようなシステムでは、レ
ベル検出器34の設定をP ref>0の検出に変更するこ
とにより、順変換器側の電圧を高めで運転し、逆変換器
側での直流電圧設定値Ed refどおりの直流電圧で運転
することができる。
【0125】(第10の他の実施の形態2)図35は第
10の実施の形態の他の構成例を示す図である。すなわ
ち、図31では有効電力設定値P refに係数Raを乗算
する構成としたが、図35では有効電力Paに係数を乗
算する構成をもった直流電圧/有効電力制御回路1Jで
ある。
【0126】この直流電圧/有効電力制御回路1Jは、
具体的には,有効電力設定値P refと有効電力検出値P
aとの差分を求める差分演算手段2と、この差分に係数
rを乗算する係数手段3と、この係数手段3の出力を直
流電圧設定値Ed refに加算し補正された直流電圧設定
値Ed refx を出力する加算演算手段4と、前記有効電
力検出値Paに変換器に接続される直流回路の抵抗値に
比例した係数Raを乗算する係数手段33と、前記有効
電力設定値P refがゼロよりも小さいか否かを検出する
レベル検出器34と、このレベル検出器34によってP
refがゼロよりも小さいときにオンし係数手段33の出
力を通すスイッチ回路35と、前記補正された直流電圧
設定値Ed refx に係数手段33の出力を加算する加算
演算手段22と、この加算演算手段22の出力と直流電
圧検出値Edとの差分を求める差分演算手段23とを備
え、この差分演算手段23の差分出力を例えば比例・積
分項をもつ直流電圧制御系6に入力し、ここで差分を零
にするような制御信号,つまり交流電流の有効電力成分
の設定値Id refを出力する構成である。
【0127】このような図35に示す制御回路1Jによ
れば、係数手段33が設け、この係数手段33の係数R
aによって直流線路の抵抗分による電圧降下分の補償を
行うが、レベル検出器34によってP refがゼロよりも
小さいときにスイッチ回路35をオンし、変換器の融通
電力が負のとき、すなわち逆変換器の運転のときのみ補
正を行う。ここで、行われる補正の作用は、第5の実施
の形態の作用ですでに説明した通り、補正の行われた変
換器の直流電圧設定値は、Ed refx +Rdc×Paとい
う値となるが、補正により当該変換器の直流電圧を上昇
させたくない場合、変換器の運転状態が逆変換器運転の
時のみスイッチ回路35を投入するようにレベル検出回
路34のレベルを設定すれば、Pa×Rdcの値が負とな
り、直流電圧が低めの運転となる。一方、順変換器運転
中の変換器側の直流電圧はEd refどおりの値に制御さ
れるので、直流電圧の上昇を防ぐことができる。
【0128】従って、以上のような実施の形態によれ
ば、交直変換器の制御装置に図35のような制御回路1
Jを設けることにより、変換器の運転状態によって、融
通する有効電力の大きさに応じた、図55に示す直流送
電線105の抵抗分による電圧降下分の補償を行うこと
により、与えられた有効電力設定値どおりの有効電力の
融通を行うことができ、適切な直流電圧での運転を行う
ことができる。
【0129】(第10の他の実施の形態3)図35に示
す実施の形態では、直流電圧設定値Ed refx に係数手
段33の出力を加算し直流電圧設定値Ed refx の補正
を行うようにしたが、例えば図36に示すように係数手
段33の出力を直流電圧設定値Ed refに直接補正する
構成であっても、図35の実施の形態と同様の効果を有
する。また、図37に示すように、直流電圧設定値Ed
refx と直流電圧検出値Edとの差分に対して係数手段
33の出力を補正する構成であっても、図35の実施の
形態と同様の効果を奏する。
【0130】また、図35の実施の形態では、レベル検
出器34によってP refがゼロよりも小さいときスイッ
チ回路35がオンし、逆変換器運転時のみ補正を行う構
成としたが、例えば図38に示すように有効電力検出値
Paに係数Raを乗じた係数手段33の出力に対し、最
大リミット値をゼロに設定したリミッタ回路36を追加
する構成であっても、図35の実施の形態と同様の効果
を得ることができる。
【0131】さらに、図35に示す実施の形態では、P
ref<0,すなわち逆変換器運転時のみ補正を行うよう
にしたが、逆にP ref>0すなわち順変換器運転時のみ
補正を行うようにすることもできる。直流回路の過電圧
が問題になるシステムでは、直流電圧の上昇を抑えるよ
うに制御する必要があるが、過電圧レベルに十分な余裕
をもつ機器設計が行われている場合には、逆に直流電圧
を高めとする運転を行った方が変換器の出力できる無効
電力の領域を多くとることができる。そのようなシステ
ムでは、レベル検出器34の設定をP ref>0の検出に
変更することにより、順変換器側の電圧を高めで運転
し、逆変換器側での設定値Ed refどおりの直流電圧で
運転することができる。
【0132】さらに、以上の実施の形態では、電圧型自
励式変換器103A,103Bによって構成される直流
送電システムを前提として説明したが、他励式変換器を
使用した直流送電システム、或いは電流型自励式変換器
を使用した直流送電システム、またはこれらの変換器が
2種類以上混在した直流送電システムにおいても、直流
電圧と有効電力との制御を同様の制御ブロックを用いて
行うことにより、同様の効果を得ることができる。
【0133】(第11の実施の形態)図39は請求項1
2に係わる交直変換器の制御装置の一実施の形態の要部
構成を示す図であって、詳細には図55に示す交直変換
器の制御装置に用いられている直流電圧/有効電力制御
回路106に代わる本発明の要部となる直流電圧/有効
電力制御回路11Cの構成を示す図である。
【0134】この直流電圧/有効電力制御回路11C
は、有効電力設定値P refと有効電力検出値Paとの差
分を求める差分演算手段2と、この差分に対して係数r
を乗算する係数手段3と、係数手段3の出力を直流電圧
設定値Ed refに加算し補正された直流電圧設定値Ed
refx を出力する加算演算手段4と、直流電流検出値I
dcに変換器に接続される直流回路の抵抗値に比例した係
数Raを乗算する係数手段33と、前記有効電力設定値
P refがゼロよりも小さいか否かを検出するレベル検出
器34と、このレベル検出器34によってP refがゼロ
よりも小さいときにオンし、直流電流検出値Idcに係数
Raを乗算した係数手段33の出力を通すスイッチ回路
35と、前記補正された直流電圧設定値Ed refx と係
数手段33の出力とを加算する加算演算手段22と、こ
の加算演算手段22の出力と直流電圧検出値Edとの差
分を求める差分演算手段23とを備え、この差分演算手
段23の差分出力を例えば比例・積分項を有する直流電
圧制御系6に入力し、ここで差分を零にするような制御
信号,つまり交流電流の有効電力成分の設定値Id ref
を出力する構成となっている。
【0135】よって、交直変換器の制御装置に図39に
示す制御回路11Cを用い、かつ、係数Raをもつ係数
手段33を設け、この係数Raによって直流線路の抵抗
分による電圧降下分の補償を行うが、レベル検出器34
によってP refがゼロよりも小さいときにスイッチ回路
35をオンし、変換器の融通電力が負のとき、すなわち
逆変換器の運転のときのみ補正を行うものである。ここ
で、行われる補正の作用は、第6の実施の形態の動作で
すでに説明した通り、補正の行われた変換器の直流電圧
設定値は、Ed refx +Rdc×Idcという値となるが、
補正により当該変換器の直流電圧を上昇させたくない場
合、変換器の運転状態が逆変換器運転の時のみスイッチ
回路35を投入するようにレベル検出回路34のレベル
を設定すれば、Idc×Rdcの値が負となり、直流電圧が
低めの運転となる。一方、順変換器運転中の変換器側の
直流電圧はEd refどおりの値に制御されるので、直流
電圧の上昇を防ぐことができる。
【0136】従って、以上のような実施の形態によれ
ば、交直変換器の制御装置に図39のような制御回路1
1Cを設けることにより、変換器の運転状態によって、
融通する有効電力の大きさに応じた、図55に示す直流
送電線105の抵抗分による電圧降下分の補償を行うこ
とにより、与えられた有効電力設定値どおりの有効電力
の融通を行うことができ、適切な直流電圧での運転を行
うことができる。
【0137】(第11の他の実施の形態)図39に示す
実施の形態では、係数手段33の出力を直流電圧設定値
Ed refx に加算し直流電圧設定値Ed refx を補正す
るようにしたが、例えば図40に示すように直流電流検
出値Idcに係数を乗算した係数手段33の出力を直流電
圧設定値Ed refに直接補正する構成であっても、図3
9の実施の形態と同様の効果を有する。また、図41に
示すように補正された直流電圧設定値Ed refx と直流
電圧検出値Edとの差分に対し係数手段33の出力を補
正する構成であっても、図39の実施の形態と同様の効
果を有する。
【0138】また、図39の実施の形態では、レベル検
出器34によってP refがゼロよりも小さいときスイッ
チ回路35をオンし、逆変換器運転時のみ補正を行う構
成としたが、例えば図42に示すように直流電流検出値
Idcに係数Raを乗じた係数手段33の出力に対し、最
大リミット値をゼロに設定したリミッタ回路36を追加
し、補正された直流電圧設定値Ed refx をさらに補正
する構成であっても、図39の実施の形態と同様の効果
を得ることができる。
【0139】さらに、図39に示す実施の形態では、P
ref<0,すなわち逆変換器運転時のみ補正を行うよう
にしたが、逆にP ref>0すなわち順変換器運転時のみ
補正を行う方式とすることもできる。直流回路の過電圧
が問題となるシステムでは、直流電圧の上昇を抑えるよ
うに制御する必要があるが、過電圧レベルに十分な余裕
をもつ機器設計が行われている場合には、逆に直流電圧
を高めとする運転を行った方が変換器の出力できる無効
電力の領域を多くとることができる。このようなシステ
ムでは、レベル検出器34の設定をP ref>0の検出に
変更することにより、順変換器側の電圧を高めで運転
し、逆変換器側での設定値Ed refどおりの直流電圧で
運転することができる。
【0140】さらに、以上の実施の形態では、電圧型自
励式変換器103A,103Bによって構成される直流
送電システムを前提として説明したが、他励式変換器を
使用した直流送電システム、或いは電流型自励式変換器
を使用した直流送電システム、またはこれらの変換器が
2種類以上混在した直流送電システムにおいても、直流
電圧と有効電力との制御を同様の制御ブロックを用いて
行うことにより、同様の効果を得ることができる。
【0141】(第12の実施の形態)図43は請求項1
2に係わる交直変換器の制御装置の一実施の形態の要部
構成を示す図であって、詳細には図55に示す交直変換
器の制御装置に用いられている直流電圧/有効電力制御
回路106に代わる本発明の要部となる直流電圧/有効
電力制御回路1Kの構成を示す図である。
【0142】この直流電圧/有効電力制御回路1Kは、
直流電圧設定値Ed refと直流電圧検出値Edとの差分
を求める差分演算手段2aと、この差分に対して係数r
を乗算する係数手段3と、係数手段3の出力を有効電力
設定値P refに加算し補正された有効電力設定値P ref
x を出力する加算演算手段4aと、有効電力設定値Pre
fを2乗演算する2乗演算手段32と、この2乗演算手
段32の出力に変換器に接続される直流回路の抵抗値に
比例した係数Raを乗算する係数手段33と、前記有効
電力設定値P refがゼロよりも小さいか否かを検出する
レベル検出器34と、このレベル検出器34によってP
refがゼロよりも小さいときにオンし、係数手段33の
出力を通すスイッチ回路35と、係数手段33の出力を
前記補正された有効電力設定値P refx に加算しさらに
補正された有効電力設定値P refy を出力する加算演算
手段22と、この加算演算手段22の出力と有効電力検
出値Pdとの差分を求める差分演算手段23とを備え、
この差分演算手段23の差分出力を例えば比例・積分項
を有する有効電力制御系8に入力し、ここで差分を零に
するような制御信号,つまり交流電流の有効電力成分の
設定値Id refを出力する構成となっている。
【0143】従って、交直変換器の制御装置に以上のよ
うな図43に示す制御回路1Kを用い、かつ、係数手段
33に直流回路の抵抗値に比例した係数Raを設定すれ
ば、この係数Raにより直流線路の抵抗分による有効電
力損失分の補償を行うことができるが、レベル検出器3
4によってP refがゼロよりも小さいときにスイッチ回
路35をオンし、変換器の融通電力が負のとき、すなわ
ち逆変換器の運転のときのみ補正を行うようにする。こ
こで、行われる補正の動作は、第7の実施の形態の動作
ですでに説明した通り、補正の行われた変換器の有効電
力設定値は、Prefx +Rdc×(P ref)2 という値と
なるが、補正により当該変換器の有効電力を上昇させた
くない場合、変換器の運転状態が逆変換器運転の時のみ
スイッチ回路35を投入するようにレベル検出回路34
のレベルを設定すれば、逆変換器側の有効電力設定値は
(P ref)2 ×Rdc−P refx という値となり、与えら
れた有効電力設定値よりも直流線路の抵抗分による有効
電力損失分だけ小さい値となる。一方、順変換器運転中
の変換器側の有効電力はP refどおりの値に制御され、
有効電力の上昇を防ぐことができる。
【0144】従って、以上のような実施の形態によれ
ば、交直変換器の制御装置に図43のような制御回路1
Kを設けることにより、変換器の運転状態によって、融
通する有効電力の大きさに応じた、図55に示す直流送
電線105の抵抗分による電圧降下分の補償を行うこと
により、適切な有効電力の融通を行うことができる。
【0145】(第12の他の実施の形態1)図43に示
す実施の形態では、係数手段33の出力を有効電力設定
値P refxに加算し有効電力設定値P refx を補正する
ようにしたが、例えば図44に示すように有効電力設定
値P refに係数手段33の出力を直接補正する構成であ
っても、図43の実施の形態と同様の効果を有する。ま
た、図45に示すように有効電力設定値P refx と有効
電力検出値Paとの差分に対して係数手段33の出力を
補正する構成であっても、図43の実施の形態と同様の
効果を有する。
【0146】また、図43の実施の形態では、レベル検
出器34によってP refがゼロよりも小さいときスイッ
チ回路35をオンし、逆変換器運転時のみ補正を行う構
成としたが、例えば図46に示すように有効電力設定値
P refを2乗演算後、係数Raを乗じた係数手段33の
出力に対し、最大リミット値をゼロに設定したリミッタ
回路36を追加し、補正された有効電力設定値P refx
をさらに補正する構成であっても、図43の実施の形態
と同様の効果を得ることができる。
【0147】さらに、図43に示す実施の形態では、P
ref<0,すなわち逆変換器運転時のみ補正を行うよう
にしたが、逆にP ref>0すなわち順変換器運転時のみ
補正を行うこともできる。第1の実施の形態では、逆変
換器側の融通電力は、有効電力設定値より直流線路の抵
抗分の損失分だけ少ない値となるが、逆変換器側の融通
電力を有効電力設定値どおりに確保したい場合、レベル
検出器34をPref >0となるように設定すれば、順変
換器側の有効電力設定値は直流線路の抵抗分の損失分だ
け高めの運転となり、逆変換機側は有効電力設定値どお
りの運転をすることができる。
【0148】(第12の他の実施の形態2)図47は請
求項12に係わる交直変換器の制御装置の一実施の形態
の要部構成を示す図であって、詳細には図55に示す交
直変換器の制御装置に用いられている直流電圧/有効電
力制御回路106に代わる本発明の要部となる直流電圧
/有効電力制御回路1Lの構成を示す図である。
【0149】すなわち、図43では有効電力設定値P r
efの2乗算演算後に係数Raを乗算する構成であるが、
図47では有効電力検出値Paを2乗算演算後に係数R
aを乗算する構成である。
【0150】この直流電圧/有効電力制御回路1Lは、
具体的には,直流電圧設定値Ed refと直流電圧検出値
Edとの差分を求める差分演算手段2aと、この差分に
対して係数rを乗算する係数手段3と、係数手段3の出
力を有効電力設定値P refに加算し補正された有効電力
設定値P refx を出力する加算演算手段4aと、有効電
力検出値Paを2乗演算する2乗演算手段32と、この
2乗演算手段32の出力に変換器に接続される直流回路
の抵抗値に比例した係数Raを乗算する係数手段33
と、前記有効電力設定値P refがゼロよりも小さいか否
かを検出するレベル検出器34と、このレベル検出器3
4によってP refがゼロよりも小さいときにオンし、係
数手段33の出力を通すスイッチ回路35と、係数手段
33の出力を補正された有効電力設定値P refx に加算
しさらに補正する加算演算手段22と、この加算演算手
段22の出力と有効電力検出値Paとの差分を求める差
分演算手段23とを備え、この差分演算手段23の差分
出力を例えば比例・積分項を有する有効電力制御系8に
入力し、ここで差分を零にするような制御信号,つまり
交流電流の有効電力成分の設定値Id refを出力する構
成となっている。
【0151】このような図47に示す制御回路1Lをも
つ交直変換器の制御装置においては、係数Raをもつ係
数手段33を設け、この係数Raで直流線路の抵抗分に
よる有効電力損失分の補償を行うが、レベル検出器34
によってP refがゼロよりも小さいときにスイッチ回路
35をオンし、変換器の融通電力が負のとき、すなわち
逆変換器の運転のときのみ補正を行うものである。ここ
で、行われる補正の動作は、第8の実施の形態の動作で
すでに説明した通り、補正の行われた変換器の有効電力
設定値は、P refx +Rdc×(Pa)2 という値となる
が、補正により当該変換器の有効電力を上昇させたくな
い場合、変換器の運転状態が逆変換器運転の時のみスイ
ッチ回路35を投入するようにレベル検出回路34のレ
ベルを設定すれば、逆変換器側の有効電力設定値は(P
a)2 ×Rdc−P refx という値となり、与えられた有
効電力設定値よりも直流線路の抵抗分による有効電力損
失分だけ小さい値となる。一方、順変換器運転中の変換
器側の有効電力はP refどおりの値に制御され、有効電
力の上昇を防ぐことができる。
【0152】従って、以上のような実施の形態によれ
ば、交直変換器の制御装置に図47のような制御回路1
Lを設けることにより、変換器の運転状態によって、融
通する有効電力の大きさに応じた、図55に示す直流送
電線105の抵抗分による有効電力損失分の補償を行う
ことにより、適切な有効電力の融通を行うことができ
る。
【0153】(第12の他の実施の形態3)図47に示
す実施の形態では、係数手段33の出力を有効電力設定
値P refxに加算し有効電力設定値P refx を補正する
ようにしたが、例えば図48に示すように係数手段33
の出力を有効電力設定値P refに直接補正する構成であ
っても、図47の実施の形態と同様の効果を有する。ま
た、図49に示すように有効電力設定値P refx と有効
電力検出値Paとの差分に対して係数手段33の出力を
補正する構成であっても、図47の実施の形態と同様の
効果を有する。
【0154】また、図47の実施の形態では、レベル検
出器34によってP refがゼロよりも小さいときスイッ
チ回路35をオンし、逆変換器運転時のみ補正を行う構
成としたが、例えば図50に示すように有効電力検出値
Paを2乗演算後、係数Raを乗じた係数手段33の出
力に対し、最大リミット値をゼロに設定したリミッタ回
路36を追加する構成であっても、図47の実施の形態
と同様の効果を得ることができる。
【0155】さらに、図47に示す実施の形態では、P
ref<0,すなわち逆変換器運転時のみ補正を行うよう
にしたが、逆にP ref>0すなわち順変換器運転時のみ
補正を行うこともできる。第1の実施の形態では、逆変
換器側の融通電力は、有効電力設定値より直流線路の抵
抗分の損失分だけ少ない値となるが、逆変換器側の融通
電力を有効電力設定値どおりに確保したい場合、レベル
検出器34をPref >0となるように設定すれば、順変
換器側の有効電力設定値は直流線路の抵抗分の損失分だ
け高め運転となり、逆変換器側は有効電力設定値どおり
の運転となる。
【0156】また、以上の実施の形態では、電圧型自励
式変換器103A,103Bによって構成される直流送
電システムを前提として説明したが、他励式変換器を使
用した直流送電システム、或いは電流型自励式変換器を
使用した直流送電システム、またはこれらの変換器を2
種類以上混在した直流送電システムにおいても、直流電
圧と有効電力との制御を同様の制御ブロックを用いて行
うことにより、同様の効果を得ることができる。
【0157】(第13の実施の形態)図51は請求項1
3に係わる交直変換器の制御装置の一実施の形態の要部
構成を示す図であって、詳細には図55に示す交直変換
器の制御装置に用いられている直流電圧/有効電力制御
回路106に代わる本発明の要部となる直流電圧/有効
電力制御回路11Dの構成を示す図である。
【0158】この直流電圧/有効電力制御回路11D
は、直流電圧設定値Ed refと直流電圧検出値Edとの
差分を求める差分演算手段2aと、この差分に対して係
数rを乗算する係数手段3と、係数手段3の出力を有効
電力設定値P refに加算し補正された有効電力設定値P
refx を出力する加算演算手段4aと、直流電流検出値
Idcを2乗演算する2乗演算手段32と、この2乗演算
手段32の出力に変換器に接続される直流回路の抵抗値
に比例した係数Raを乗算する係数手段33と、前記有
効電力設定値P refがゼロよりも小さいか否かを検出す
るレベル検出器34と、このレベル検出器34によって
P refがゼロよりも小さいときにオンし、係数手段33
の出力を通すスイッチ回路35と、前記補正された有効
電力設定値P refx と係数手段33の出力とを加算する
加算演算手段22と、この加算演算手段22の出力と有
効電力検出値Paとの差分を求める差分演算手段23と
を備え、この差分演算手段23の差分出力を例えば比例
・積分項を有する有効電力制御系8に入力し、ここで差
分を零にするような制御信号,つまり交流電流の有効電
力成分の設定値Id refを出力する構成となっている。
【0159】このような図51に示す制御回路11Dを
もつ交直変換器の制御装置においては、係数手段33に
直流回路の抵抗値に比例した係数Raを設定すれば、こ
の係数Raで直流線路の抵抗分による有効電力損失分の
補償を行うが、レベル検出器34によってP refがゼロ
よりも小さいときにスイッチ回路35をオンし、変換器
の融通電力が負のとき、すなわち逆変換器の運転のとき
のみ補正を行うものである。ここで、行われる補正の動
作は、第9の実施の形態の動作ですでに説明した通り、
補正の行われた変換器の有効電力設定値は、P refx +
Rdc×(Idc) 2 という値となるが、補正により当該変
換器の有効電力を上昇させたくない場合、変換器の運転
状態が逆変換器運転の時のみスイッチ回路35を投入す
るようにレベル検出回路34のレベルを設定すれば、逆
変換器側の有効電力設定値は(Idc)2 ×Rdc−P ref
x という値となり、与えられた有効電力設定値よりも直
流線路の抵抗分による有効電力損失分だけ小さい値とな
る。一方、順変換器運転中の変換器側の有効電力はP r
efどおりの値に制御され、有効電力の上昇を防ぐことが
できる。
【0160】従って、以上のような実施の形態によれ
ば、交直変換器の制御装置に図51のような制御回路1
1Dを設けることにより、変換器の運転状態によって、
融通する有効電力の大きさに応じた、図18に示す直流
送電線105の抵抗分による有効電力損失分の補償を行
うことにより、適切な有効電力の融通を行うことができ
る。
【0161】(第13の他の実施の形態)図51に示す
実施の形態では、係数手段33の出力を有効電力設定値
P refxに加算し有効電力設定値P refx を補正するよ
うにしたが、例えば図52に示すように係数手段33の
出力を有効電力設定値P refに直接補正する構成であっ
ても、図51の実施の形態と同様の効果を有する。ま
た、図53に示すように有効電力設定値P refx と有効
電力検出値Paとの差分に対して係数手段33の出力を
補正する構成であっても、図51の実施の形態と同様の
効果を有する。
【0162】また、図51の実施の形態では、レベル検
出器34によってP refがゼロよりも小さいときスイッ
チ回路35をオンし、逆変換器運転時のみ補正を行う構
成としたが、例えば図54に示すように直流電流検出値
Idcを2乗演算後、係数Raを乗じた係数手段33の出
力に対し、最大リミット値をゼロに設定したリミッタ回
路36を追加する構成であっても、図51の実施の形態
と同様の効果を得ることができる。
【0163】さらに、図51に示す実施の形態では、P
ref<0,すなわち逆変換器運転時のみ補正を行うよう
にしたが、逆にP ref>0すなわち順変換器運転時のみ
補正を行うこともできる。第1の実施の形態では、逆変
換器側の融通電力は、有効電力設定値より直流線路の抵
抗分の損失分だけ少ない値となるが、逆変換器側の融通
電力を有効電力設定値どおりに確保したい場合、レベル
検出器34をPref >0となるように設定すれば、順変
換器側の有効電力設定値は直流線路の抵抗分の損失分だ
け高め運転となり、逆変換器側は有効電力設定値どおり
の運転となる。
【0164】また、以上の実施の形態では、電圧型自励
式変換器103A,103Bによって構成される直流送
電システムを前提として説明したが、他励式変換器を使
用した直流送電システム、或いは電流型自励式変換器を
使用した直流送電システム、またはこれらの変換器を2
種類以上混在した直流送電システムにおいても、直流電
圧と有効電力との制御を同様の制御ブロックを用いて行
うことにより、同様の効果を得ることができる。
【0165】
【発明の効果】請求項1ないし請求項3に係わる交直変
換器の制御装置によれば、有効電力設定値と有効電力検
出値との偏差に乗算する係数手段の係数を変えて有効電
力制御または直流電圧制御の比率を変えた場合でも、直
流電圧制御系または有効電力制御系の制御定数を適切な
値に設定でき、安定な運転を確保できる。
【0166】請求項4ないし請求項6に係わる交直変換
器の制御装置によれば、有効電力設定値、有効電力検出
値および直流電流検出値の何れかに直流送電線の直流回
路の抵抗分に比例する係数を乗算し、この乗算値を用い
て直流電圧設定値と直流電圧検出値との偏差,ひいては
直流電圧設定値を補正するようにしたので、複数変換器
間の直流送電線の抵抗分による電圧降下が生じた場合で
も、当該変換器の直流電圧設定値を適切に補正でき、与
えられた有効電力設定値どおりの有効電力の融通を行う
ことができる。
【0167】請求項7ないし請求項9に係わる交直変換
器の制御装置によれば、有効電力設定値,有効電力検出
値および直流電流検出値の何れかを2乗演算した後、直
流送電線の直流回路の抵抗分に比例する係数を乗算し、
この乗算値を用いて有効電力設定値を補正するようにし
たので、複数変換器間の直流送電線の抵抗分による有効
電力損失が生じた場合でも、当該変換器の有効電力設定
値を適切に補正でき、与えられた有効電力設定値どおり
の有効電力の融通を行うことができる。
【0168】請求項10および請求項11に係わる交直
変換器の制御装置によれば、有効電力設定値,有効電力
検出値および直流電流検出値の何れかに直流送電線の直
流回路の抵抗分に比例する係数を乗算し、この乗算値を
用いて有効電力設定値が所定のレベル以下または以上の
とき、つまり逆変換器運転時または順変換器運転時に補
正を行うようにしたので、複数変換器間の直流送電線の
抵抗分による電圧降下が生じた場合でも、逆変換器側或
いは順変換器側の直流電圧設定値を適切に補正でき、与
えられた有効電力設定値どおりの有効電力の融通を行う
ことができる。
【0169】請求項12および請求項13に係わる交直
変換器の制御装置によれば、有効電力設定値,有効電力
検出値および直流電流検出値の何れかを2乗演算した
後、さらに直流送電線の直流回路の抵抗分に比例する係
数を乗算し、この乗算値を用いて有効電力設定値が所定
のレベル以下または以上のとき、つまり逆変換器運転時
または順変換器運転時に補正を行うようにしたので、複
数変換器間の直流送電線の抵抗分による有効電力損失が
生じた場合でも、逆変換器側或いは順変換器側の有効電
力設定値を適切に補正でき、与えられた有効電力設定値
どおりの有効電力の融通を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の請求項1に係わる交直変換器の制御
装置の中の直流電圧/有効電力制御回路の一実施形態を
示すブロック構成図。
【図2】 図1の直流電圧/有効電力制御回路の他の実
施形態を示すブロック構成図。
【図3】 本発明の請求項2に係わる交直変換器の制御
装置の中の直流電圧/有効電力制御回路の一実施形態を
示すブロック構成図。
【図4】 図3の直流電圧/有効電力制御回路の他の実
施形態を示すブロック構成図。
【図5】 本発明の請求項3に係わる交直変換器の制御
装置の中の直流電圧/有効電力制御回路の一実施形態を
示すブロック構成図。
【図6】 図1に示す係数設定部の内部構成図。
【図7】 図5の直流電圧/有効電力制御回路の他の実
施形態を示すブロック構成図。
【図8】 図5の直流電圧/有効電力制御回路のさらに
他の実施形態を示すブロック構成図。
【図9】 本発明の請求項4に係わる交直変換器の制御
装置の中の直流電圧/有効電力制御回路の一実施形態を
示すブロック構成図。
【図10】 従来の直流電圧/有効電力制御回路を適用
し、かつ、直流送電線に抵抗分がある場合の直流電圧と
有効電力との関係を説明する特性図。
【図11】 本発明の請求項4ないし請求項6に係わる
直流電圧/有効電力制御回路を適用し、かつ、直流送電
線に抵抗分がある場合の直流電圧と有効電力との関係を
説明する特性図。
【図12】 図9の直流電圧/有効電力制御回路の他の
実施形態を示すブロック構成図。
【図13】 図9の直流電圧/有効電力制御回路のさら
に他の実施形態を示すブロック構成図。
【図14】 本発明の請求項5に係わる交直変換器の制
御装置の中の直流電圧/有効電力制御回路の一実施形態
を示すブロック構成図。
【図15】 図14の直流電圧/有効電力制御回路の他
の実施形態を示すブロック構成図。
【図16】 図14の直流電圧/有効電力制御回路のさ
らに他の実施形態を示すブロック構成図。
【図17】 本発明の請求項6に係わる交直変換器の制
御装置の中の直流電圧/有効電力制御回路の一実施形態
を示すブロック構成図。
【図18】 複数の交直変換器から構成された直流送電
システムにおける交直変換器の制御装置に直流電圧検出
器の他に、直流電流検出器を設けた構成図。
【図19】 図17の直流電圧/有効電力制御回路の他
の実施形態を示すブロック構成図。
【図20】 図17の直流電圧/有効電力制御回路のさ
らに他の実施形態を示すブロック構成図。
【図21】 本発明の請求項7に係わる交直変換器の制
御装置の中の直流電圧/有効電力制御回路の一実施形態
を示すブロック構成図。
【図22】 本発明の請求項7ないし請求項9に係わる
直流電圧/有効電力制御回路を適用し、かつ、直流送電
線に抵抗分がある場合の直流電圧と有効電力との関係を
説明する特性図。
【図23】 図21の直流電圧/有効電力制御回路の他
の実施形態を示すブロック構成図。
【図24】 図21の直流電圧/有効電力制御回路のさ
らに他の実施形態を示すブロック構成図。
【図25】 本発明の請求項8に係わる交直変換器の制
御装置の中の直流電圧/有効電力制御回路の一実施形態
を示すブロック構成図。
【図26】 図25の直流電圧/有効電力制御回路の他
の実施形態を示すブロック構成図。
【図27】 図25の直流電圧/有効電力制御回路のさ
らに他の実施形態を示すブロック構成図。
【図28】 本発明の請求項9に係わる交直変換器の制
御装置の中の直流電圧/有効電力制御回路の一実施形態
を示すブロック構成図。
【図29】 図28の直流電圧/有効電力制御回路の他
の実施形態を示すブロック構成図。
【図30】 図28の直流電圧/有効電力制御回路のさ
らに他の実施形態を示すブロック構成図。
【図31】 本発明の請求項10に係わる交直変換器の
制御装置の中の直流電圧/有効電力制御回路の一実施形
態を示すブロック構成図。
【図32】 図31の直流電圧/有効電力制御回路の他
の実施形態を示すブロック構成図。
【図33】 図31の直流電圧/有効電力制御回路のさ
らに他の実施形態を示すブロック構成図。
【図34】 図31の直流電圧/有効電力制御回路のさ
らに他の実施形態を示すブロック構成図。
【図35】 図31の直流電圧/有効電力制御回路のさ
らに他の実施形態を示すブロック構成図。
【図36】 図31の直流電圧/有効電力制御回路のさ
らに他の実施形態を示すブロック構成図。
【図37】 図31の直流電圧/有効電力制御回路のさ
らに他の実施形態を示すブロック構成図。
【図38】 図31の直流電圧/有効電力制御回路のさ
らに他の実施形態を示すブロック構成図。
【図39】 本発明の請求項11に係わる交直変換器の
制御装置の中の直流電圧/有効電力制御回路の一実施形
態を示すブロック構成図。
【図40】 図39の直流電圧/有効電力制御回路の他
の実施形態を示すブロック構成図。
【図41】 図39の直流電圧/有効電力制御回路のさ
らに他の実施形態を示すブロック構成図。
【図42】 図39の直流電圧/有効電力制御回路のさ
らに他の実施形態を示すブロック構成図。
【図43】 本発明の請求項12に係わる交直変換器の
制御装置の中の直流電圧/有効電力制御回路の一実施形
態を示すブロック構成図。
【図44】 図43の直流電圧/有効電力制御回路の他
の実施形態を示すブロック構成図。
【図45】 図43の直流電圧/有効電力制御回路のさ
らに他の実施形態を示すブロック構成図。
【図46】 図43の直流電圧/有効電力制御回路のさ
らに他の実施形態を示すブロック構成図。
【図47】 図43の直流電圧/有効電力制御回路のさ
らに他の実施形態を示すブロック構成図。
【図48】 図43の直流電圧/有効電力制御回路のさ
らに他の実施形態を示すブロック構成図。
【図49】 図43の直流電圧/有効電力制御回路のさ
らに他の実施形態を示すブロック構成図。
【図50】 図43の直流電圧/有効電力制御回路のさ
らに他の実施形態を示すブロック構成図。
【図51】 本発明の請求項13に係わる交直変換器の
制御装置の中の直流電圧/有効電力制御回路の一実施形
態を示すブロック構成図。
【図52】 図51の直流電圧/有効電力制御回路の他
の実施形態を示すブロック構成図。
【図53】 図51の直流電圧/有効電力制御回路のさ
らに他の実施形態を示すブロック構成図。
【図54】 図51の直流電圧/有効電力制御回路のさ
らに他の実施形態を示すブロック構成図。
【図55】 複数の交直変換器から構成される従来の一
般的な直流送電システムを示す構成図。
【図56】 第1の従来例を説明する直流電圧/有効電
力制御回路の内部構成図。
【図57】 第2の従来例を説明する直流電圧/有効電
力制御回路の内部構成図。
【図58】 第2の従来例における直流電圧/有効電力
制御回路における直流電圧と有効電力との関係を説明す
る特性図。
【符号の説明】
1A〜1L(106)…直流電圧/有効電力制御回路 11A〜11D(106)…直流電圧/有効電力制御回
路 2,2a…差分演算手段 3…係数手段 4,4a…加算演算手段 5…差分演算手段 6,6A〜6C…直流電圧制御系 7…差分演算手段 8,8A,8B…有効電力制御系 9…差分演算手段 10…係数設定部 14A,14B…乗算演算手段 21,33…係数手段 22…加算演算手段 23…差分演算手段 31…直流電流検出器 32…2乗演算手段 34…レベル検出器 35…スイッチ回路 36…リミッタ回路 101A,101B…交流系統母線 103A,103B…自励式交直変換器 105…直流送電線 106…直流電圧/有効電力制御回路 107…直流電圧検出器 110…有効電力検出器
フロントページの続き (72)発明者 坂本 幸治 神奈川県横浜市鶴見区江ヶ崎町4番1号 東京電力株式会社電力技術研究所内 (72)発明者 大槻 みどり 東京都府中市東芝町1番地 株式会社東芝 府中工場内 (72)発明者 石井 淳之 東京都府中市晴見町2丁目24番地の1 東 芝システムテクノロジー株式会社内

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 異なる交流電力系統にそれぞれ設置さ
    れる交直変換器の直流側を直流送電線で接続し電力を融
    通し合う直流送電システムに用いられる交直変換器の制
    御装置において、 有効電力を融通する前記変換器の有効電力設定値と前記
    交流電力系統から検出される有効電力検出値との差に係
    数を乗算して得られる値を用いて直流電圧設定値を補正
    する電圧設定値補正手段と、前記係数に応じて増幅率が
    変化する演算項を有し、前記設定値補正手段で補正され
    た直流電圧設定値と前記変換器直流側の直流電圧検出値
    との差が零に近づくように制御演算を実行する直流電圧
    制御系とを備え、この直流電圧制御系から交流電流の有
    効電力成分の設定値を出力することを特徴とする交直変
    換器の制御装置。
  2. 【請求項2】 異なる交流電力系統にそれぞれ設置さ
    れる交直変換器の直流側を直流送電線で接続し電力を融
    通し合う直流送電システムに用いられる交直変換器の制
    御装置において、 直流電圧設定値と前記変換器直流側の直流電圧検出値と
    の差に係数を乗算して得られる値を用いて有効電力を融
    通する前記変換器の有効電力設定値を補正する電力設定
    値補正手段と、前記係数に応じて増幅率が変化する演算
    項を有し、前記電力設定値補正手段で補正された有効電
    力設定値と前記交流電力系統から検出される有効電力検
    出値との差が零に近づくように制御演算を実行する有効
    電力制御系とを備え、この有効電力制御系から交流電流
    の有効電力成分の設定値を出力することを特徴とする交
    直変換器の制御装置。
  3. 【請求項3】 異なる交流電力系統にそれぞれ設置さ
    れる交直変換器の直流側を直流送電線で接続し電力を融
    通し合う直流送電システムに用いられる交直変換器の制
    御装置において、 有効電力を融通する前記変換器の有効電力設定値と前記
    交流電力系統から検出される有効電力検出値との差に第
    1の係数を乗算する第1の乗算演算手段と、直流電圧設
    定値と前記変換器直流側の直流電圧検出値との差に第2
    の係数を乗算する第2の乗算演算手段と、前記第1の乗
    算演算手段の出力と第2の乗算演算手段の出力とを加算
    する加算演算手段と、前記第1の係数と前記第2の係数
    との比率に応じて増幅率が変化する演算項を有し、前記
    加算演算手段の加算出力が零に近づくように制御演算を
    実行する直流電圧制御系とを備え、この直流電圧制御系
    から交流電流の有効電力成分の設定値を出力することを
    特徴とする交直変換器の制御装置。
  4. 【請求項4】 異なる交流電力系統にそれぞれ設置さ
    れる交直変換器の直流側を直流送電線で接続し電力を融
    通し合う直流送電システムに用いられる交直変換器の制
    御装置において、 有効電力を融通する前記変換器の有効電力設定値と前記
    交流電力系統から検出される有効電力検出値との差に第
    1の係数を乗算する第1の係数手段と、前記有効電力設
    定値に前記直流送電線の直流回路の抵抗値に比例する第
    2の係数を乗算する第2の係数手段と、これら第1およ
    び第2の係数手段の出力を用いて直流電圧設定値を補正
    する補正手段と、この補正手段で補正される直流電圧設
    定値と前記変換器直流側の直流電圧検出値との差が零に
    近づくように制御演算を実行する直流電圧制御系とを備
    え、この直流電圧制御系から交流電流の有効電力成分の
    設定値を出力することを特徴とする交直変換器の制御装
    置。
  5. 【請求項5】 異なる交流電力系統にそれぞれ設置さ
    れる交直変換器の直流側を直流送電線で接続し電力を融
    通し合う直流送電システムに用いられる交直変換器の制
    御装置において、 有効電力を融通する前記変換器の有効電力設定値と前記
    交流電力系統から検出される有効電力検出値との差に第
    1の係数を乗算する第1の係数手段と、前記有効電力検
    出値に前記直流送電線の直流回路の抵抗値に比例する第
    2の係数を乗算する第2の係数手段と、これら第1およ
    び第2の係数手段の出力を用いて直流電圧設定値を補正
    する補正手段と、この補正手段で補正される直流電圧設
    定値と前記変換器直流側の直流電圧検出値との差が零に
    近づくように制御演算を実行する直流電圧制御系とを備
    え、この直流電圧制御系から交流電流の有効電力成分の
    設定値を出力することを特徴とする交直変換器の制御装
    置。
  6. 【請求項6】 異なる交流電力系統にそれぞれ設置さ
    れる交直変換器の直流側を直流送電線で接続し電力を融
    通し合う直流送電システムに用いられる交直変換器の制
    御装置において、 有効電力を融通する前記変換器の有効電力設定値と前記
    交流電力系統から検出される有効電力検出値との差に第
    1の係数を乗算する第1の係数手段と、前記変換器直流
    側の直流電流検出値に前記直流送電線の直流回路の抵抗
    値に比例する第2の係数を乗算する第2の係数手段と、
    これら第1および第2の係数手段の出力を用いて直流電
    圧設定値を補正する補正手段と、この補正手段で補正さ
    れる直流電圧設定値と前記直流電圧検出値との差が零に
    近づくように制御演算を実行する直流電圧制御系とを備
    え、この直流電圧制御系から交流電流の有効電力成分の
    設定値を出力することを特徴とする交直変換器の制御装
    置。
  7. 【請求項7】 異なる交流電力系統にそれぞれ設置さ
    れる交直変換器の直流側を直流送電線で接続し電力を融
    通と合う直流送電システムに用いられる交直変換器の制
    御装置において、 前記直流電圧設定値と前記変換器直流側の直流電圧検出
    値との差に第1の係数を乗算する第1の係数手段と、有
    効電力を融通する前記変換器の有効電力設定値の2乗に
    前記直流送電線の直流回路の抵抗値に比例する第2の係
    数を乗算する第2の係数手段と、これら第1および第2
    の係数手段の出力を用いて前記有効電力設定値を補正す
    る電力設定値補正手段と、この補正手段で補正される有
    効電力設定値と前記交流電力系統から検出される有効電
    力検出値との差が零に近づくように制御演算を実行する
    有効電力制御系とを備え、この有効電力制御系から交流
    電流の有効電力成分の設定値を出力することを特徴とす
    る交直変換器の制御装置。
  8. 【請求項8】 異なる交流電力系統にそれぞれ設置さ
    れる交直変換器の直流側を直流送電線で接続し電力を融
    通し合う直流送電システムに用いられる交直変換器の制
    御装置において、 直流電圧設定値と前記変換器直流側の直流電圧検出値と
    の差に第1の係数を乗算する第1の係数手段と、前記交
    流電力系統から検出される有効電力検出値の2乗に前記
    直流送電線の直流回路の抵抗値に比例する第2の係数を
    乗算する第2の係数手段と、これら第1および第2の係
    数手段の出力を用いて前記有効電力設定値を補正する電
    力設定値補正手段と、この補正手段で補正された有効電
    力設定値と有効電力検出値との差が零に近づくように制
    御演算を実行する有効電力制御系とを備え、この有効電
    力制御系から交流電流の有効電力成分の設定値を出力す
    ることを特徴とする交直変換器の制御装置。
  9. 【請求項9】 異なる交流電力系統にそれぞれ設置さ
    れる交直変換器の直流側を直流送電線で接続し電力を融
    通し合う直流送電システムに用いられる交直変換器の制
    御装置において、 直流電圧設定値と前記変換器直流側の直流電圧検出値と
    の差に第1の係数を乗算する第1の係数手段と、前記変
    換器直流側の直流電流検出値の2乗に前記直流送電線の
    直流回路の抵抗値に比例する第2の係数を乗算する第2
    の係数手段と、これら第1および第2の係数手段の出力
    を用いて前記有効電力設定値を補正する電力設定値補正
    手段と、この補正手段で補正される有効電力設定値と前
    記交流電力系統から検出される有効電力検出値との差が
    零に近づくように制御演算を実行する有効電力制御系と
    を備え、この有効電力制御系から交流電流の有効電力成
    分の設定値を出力することを特徴とする交直変換器の制
    御装置。
  10. 【請求項10】 異なる交流電力系統にそれぞれ設置
    される交直変換器の直流側を直流送電線で接続し電力を
    融通し合う直流送電システムに用いられる交直変換器の
    制御装置において、 有効電力を融通する前記変換器の有効電力設定値と前記
    交流電力系統から検出される有効電力検出値との差に係
    数を乗算し直流電圧設定値を補正する第1の電圧設定値
    補正手段と、前記有効電力設定値または前記有効電力検
    出値に前記直流送電線の直流回路の抵抗値に比例する係
    数を乗算する係数手段と、前記有効電力設定値から前記
    変換器が順変換運転または逆変換運転の運転状態を判断
    し、所要の運転状態の時,前記第1の電圧設定値補正手
    段によって補正された直流電圧設定値に前記係数手段の
    出力を用いてさらに補正する第2の電圧設定値補正手段
    と、この第2の電圧設定値補正手段で補正される直流電
    圧設定値と前記変換器直流側の直流電圧検出値との差が
    零に近づくように制御演算を実行する直流電圧制御系と
    を備え、この直流電圧制御系から交流電流の有効電力成
    分の設定値を出力することを特徴とする交直変換器の制
    御装置。
  11. 【請求項11】 異なる交流電力系統にそれぞれ設置
    される交直変換器の直流側を直流送電線で接続し電力を
    融通し合う直流送電システムに用いられる交直変換器の
    制御装置において、 有効電力を融通する前記変換器の有効電力設定値と前記
    交流電力系統から検出される有効電力検出値との差に係
    数を乗算し直流電圧設定値を補正する第1の電圧設定値
    補正手段と、前記変換器直流側の直流電流検出値に前記
    直流送電線の直流回路の抵抗値に比例する係数を乗算す
    る係数手段と、前記有効電力設定値から前記変換器が順
    変換運転または逆変換運転の運転状態を判断し、所要の
    運転状態の時,前記第1の電圧設定値補正手段によって
    補正された直流電圧設定値に前記係数手段の出力を用い
    てさらに補正する第2の電圧設定値補正手段と、この第
    2の電圧設定値補正手段で補正される直流電圧設定値と
    前記変換器直流側の直流電圧検出値との差が零に近づく
    ように制御演算を実行する直流電圧制御系とを備え、こ
    の直流電圧制御系から交流電流の有効電力成分の設定値
    を出力することを特徴とする交直変換器の制御装置。
  12. 【請求項12】 異なる交流電力系統にそれぞれ設置
    される交直変換器の直流側を直流送電線で接続し電力を
    融通し合う直流送電システムに用いられる交直変換器の
    制御装置において、 直流電圧設定値と前記変換器直流側の直流電圧検出値と
    の差に係数を乗算し有効電力設定値を補正する第1の電
    力設定値補正手段と、前記有効電力設定値の2乗または
    前記交流電力系統から検出される有効電力検出値の2乗
    に前記直流送電線の直流回路の抵抗値に比例する係数を
    乗算する係数手段と、前記有効電力設定値から前記変換
    器が順変換運転または逆変換運転の運転状態を判断し、
    所要の運転状態の時,前記第1の電力設定値補正手段に
    よって補正される有効電力設定値に前記係数手段の出力
    を用いてさらに補正する第2の電力設定値補正手段と、
    この第2の有効電力設定値補正手段で補正される有効電
    力設定値と前記有効電力検出値との差が零に近づくよう
    に制御演算を実行する有効電力制御系とを備え、この有
    効電力制御系から交流電流の有効電力成分の設定値を出
    力することを特徴とする交直変換器の制御装置。
  13. 【請求項13】 異なる交流電力系統にそれぞれ設置
    される交直変換器の直流側を直流送電線で接続し電力を
    融通し合う直流送電システムに用いられる交直変換器の
    制御装置において、 直流電圧設定値と前記変換器直流側の直流電圧検出値と
    の差に係数を乗算し有効電力設定値を補正する第1の電
    力設定値補正手段と、前記変換器直流側の直流電流検出
    値の2乗に前記直流送電線の直流回路の抵抗値に比例す
    る係数を乗算する係数手段と、前記有効電力設定値から
    前記変換器が順変換運転または逆変換運転の運転状態を
    判断し、所要の運転状態の時,前記第1の電力設定値補
    正手段によって補正された有効電力設定値に前記係数手
    段の出力を用いてさらに補正する第2の有効電力設定値
    補正手段と、この第2の有効電力設定値補正手段で補正
    される有効電力設定値と前記交流電力系統から検出され
    る有効電力検出値との差が零に近づくように制御演算を
    実行する有効電力制御系とを備え、この有効電力制御系
    から交流電流の有効電力成分の設定値を出力することを
    特徴とする交直変換器の制御装置。
JP08727097A 1997-03-24 1997-03-24 交直変換器の制御装置 Expired - Fee Related JP3735646B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP08727097A JP3735646B2 (ja) 1997-03-24 1997-03-24 交直変換器の制御装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP08727097A JP3735646B2 (ja) 1997-03-24 1997-03-24 交直変換器の制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH10271687A true JPH10271687A (ja) 1998-10-09
JP3735646B2 JP3735646B2 (ja) 2006-01-18

Family

ID=13910082

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP08727097A Expired - Fee Related JP3735646B2 (ja) 1997-03-24 1997-03-24 交直変換器の制御装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3735646B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019205303A (ja) * 2018-05-24 2019-11-28 東芝エネルギーシステムズ株式会社 制御装置、電力変換器の制御方法、およびプログラム

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019205303A (ja) * 2018-05-24 2019-11-28 東芝エネルギーシステムズ株式会社 制御装置、電力変換器の制御方法、およびプログラム

Also Published As

Publication number Publication date
JP3735646B2 (ja) 2006-01-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10554144B2 (en) Dual voltage and current loop linearization control and voltage balancing control for solid state transformer
JP2679411B2 (ja) 交流出力変換器の並列運転制御装置
JP3311214B2 (ja) 電力変換装置の制御装置
US6777907B2 (en) Current ripple reduction by harmonic current regulation
KR930001047B1 (ko) Pwm 컨버터 장치의 제어방법
JP3773794B2 (ja) 電力変換装置
JPH10271823A (ja) 3相力率改善型コンバータ
JP4493432B2 (ja) インバータ制御装置
JPH10271687A (ja) 交直変換器の制御装置
JPH10201242A (ja) 電流形変換器
JP3222028B2 (ja) 電動機駆動システム
JPH09294380A (ja) 偏磁抑制制御装置
JPH0783599B2 (ja) 循環電流形サイクロコンバ−タの制御方法
JPH0956170A (ja) 系統連系用インバータの制御装置
JP3435978B2 (ja) 誘導電動機のベクトル制御装置
JP2000037082A (ja) インバータドライブ装置によるプラント電源カ率制御方式
JP3246584B2 (ja) Ac/dcコンバータ
JPH03253291A (ja) 電動機駆動装置
JP2000060137A (ja) 電力変換装置
JP2771937B2 (ja) 電力変換器の起動制御装置
JP3323901B2 (ja) リニアモータ電気車の制御装置
JPH01298959A (ja) Pwmコンバータ装置
JPH10210799A (ja) Ipmモータの制御方法
JP3751827B2 (ja) 電力変換装置
JPH09201100A (ja) 誘導電動機のベクトル制御装置およびその方法

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20040119

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20040119

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040205

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20050817

TRDD Decision of grant or rejection written
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20050822

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20050823

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20050825

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20050822

R150 Certificate of patent (=grant) or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081104

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091104

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101104

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101104

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111104

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121104

Year of fee payment: 7

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees