JPH11341685A - 交直変換装置用安定化制御装置 - Google Patents

交直変換装置用安定化制御装置

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JPH11341685A
JPH11341685A JP10144703A JP14470398A JPH11341685A JP H11341685 A JPH11341685 A JP H11341685A JP 10144703 A JP10144703 A JP 10144703A JP 14470398 A JP14470398 A JP 14470398A JP H11341685 A JPH11341685 A JP H11341685A
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voltage
control
phase
angle
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JP10144703A
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Tomohisa Matsumoto
智久 松本
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Mitsubishi Electric Corp
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Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 交流電力線側の異状時に発生する位相の変化
を直ちに検出し、交直変換装置の安定化制御を行う安定
化制御装置を得ること。 【解決手段】 交流送電線の交流電圧信号の位相と、交
流送電線の交流電圧信号に対応して別途生成する基準パ
ルス信号との位相差に応じて連続的に変化する位相差信
号を作り、この位相差信号で生成した補償信号によって
交直変換器の点弧パルスの制御角を補正するようにし
た。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、直流電力と交流
電力との間の変換を行う交直変換装置、特にその運転の
安定化を図る安定化制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の交直変換装置の安定化制御装置に
ついて説明する。交直変換は点弧パルスの制御角によっ
て制御され、制御角は、直流送電線側の直流電圧を制御
するための制御角信号および直流電流を制御するための
制御角信号、並びに交直変換における余裕角確保のため
の制御角信号によって制御され、さらに、交流電力線側
に地絡等があった場合の制御角の補正を、交流電力線側
の相間電圧の零クロス点の移動量に基づいて行うという
方法が取られていた。このため、交流電力線側に地絡等
があった場合に、次の零クロス点にならないと、制御角
の補正量を求めることが出来ず、交流電力線側に地絡等
があり位相変化があっても、その直後における交直変換
装置の転流失敗を防止できないという問題があった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、上記課題
を解決するためになされたものであり、交流電力線側の
異常時に発生する交流電圧の位相の変化を直ちに検出
し、交直変換装置の安定化制御を行う安定化制御装置を
得ることを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、直流電力を送電する直流送電線と交流電力を送電す
る交流送電線との間に設けられた交直変換器の安定化制
御装置において、前記交流送電線の交流電圧信号の位相
と前記交流送電線の交流電圧信号に対応して別途同期パ
ルス発生器で生成した基準パルス信号の位相差を連続し
て検出できる位相差連続検出器を設け、この位相差連続
検出器から得られた位相差信号によって生成された補償
信号を使って、直流回路電圧を制御する制御角信号と直
流回路電流を制御する制御角信号と交直変換の余裕角を
確保する余裕角信号とによって制御される点弧パルスの
制御角を補正するようにした。また、補償信号は、制御
選択器からの出力信号と合成し、点弧パルス生成器に導
くようにした。また、補償信号は、余裕角制御信号との
み合成し、点弧パルス生成器に導き、点弧パルス生成器
を制御するようにした。また、補償信号は、直流電圧制
御器、直流電流制御器および余裕角制御器からの制御信
号のうち選択された信号と合成して、点弧パルス生成器
に導き、点弧パルス生成器を制御するようにした。ま
た、補償信号は、交直変換器に入力される交流電圧位相
に対応して求め、転流各相毎に設けられた余裕角制御器
からの制御信号と合成して、点弧パルス生成器に導き、
点弧パルス生成器を制御するようにした。
【0005】また、交流送電線の交流電圧信号に含まれ
る高調波信号を検出して前記補償信号を補正するように
した。この場合の補償信号は、余裕角制御信号とのみ合
成し、点弧パルス生成器に導き、点弧パルス生成器を制
御するようにした。また、補償信号は、直流電圧制御
器、直流電流制御器および余裕角制御器からの制御信号
のうち選択された信号と合成して、点弧パルス生成器に
導き、点弧パルス生成器を制御するようにした。また、
補償信号は、交直変換器に入力される交流電圧位相に対
応して求め、転流各相毎に設けられた余裕角制御器から
の制御信号とそれぞれ合成して、点弧パルス生成器に導
き、点弧パルス生成器を制御するようにした。
【0006】また、補償信号の増加時に所定の遅れ時間
を補償信号に与える増加時遅れフィルタを設けた。この
場合に、補償信号は、余裕角制御信号とのみ合成し、点
弧パルス生成器に導き、点弧パルス生成器を制御するよ
うにした。また、補償信号は、直流電圧制御器、直流電
流制御器および余裕角制御器からの制御信号のうち選択
された信号と合成して、点弧パルス生成器に導き、点弧
パルス生成器を制御するようにした。また、補償信号
は、交直変換器に入力される交流電圧位相に対応して求
め、転流各相毎に設けられた余裕角制御器からの制御信
号とそれぞれ合成して、点弧パルス生成器に導き、点弧
パルス生成器を制御するようにした。
【0007】また、補償信号の減少時に所定の遅れ時間
を補償信号に与える減少時遅れフィルタと、交流送電線
の交流電圧信号に含まれる高調波信号を検出して前記補
償信号を補正する高調波検出器と備えるようにした。ま
た、補償信号は、余裕角制御信号とのみ合成し、点弧パ
ルス生成器に導き、点弧パルス生成器を制御するように
した。また、補償信号は、直流電圧制御器、直流電流制
御器および余裕角制御器からの制御信号のうち選択され
た信号と合成して、点弧パルス生成器に導き、点弧パル
ス生成器を制御するようにした。
【0008】また、補償信号の増加時に所定の遅れ時間
を補償信号に与える増加時遅れフィルタと、交流送電線
の交流電圧信号に含まれる高調波信号を検出して前記補
償信号を補正する高調波検出器とを備えるようにした。
この場合において、補償信号は、余裕角制御器からの制
御信号と合成し、点弧パルス生成器に導くようにした。
また補償信号は、交直変換器に入力される交流電圧位相
に対応して求め、転流各相毎に設けられた余裕角制御器
からの制御信号とそれぞれ合成して、点弧パルス生成器
に導き、点弧パルス生成器を制御するようにした。
【0009】また、位相差信号は、交流送電線の所定の
1相の交流電圧信号と、これと対応する位相の基準パル
ス信号の位相をπ/2回転させた信号とを乗算して得ら
れる第1の信号と、交流送電線の前記交流電圧信号の位
相をπ/2回転させた信号と、これと対応する位相の基
準パルス信号を乗算して得られる第2の信号の差によっ
て求められる信号に基づいて生成するようにした。ま
た、交流送電線の3つの相に対応させて120゜ずつ異
なる位相の各基準パルス信号毎に、補償信号を求めるよ
うにした。また補償信号は、交流送電線の第1の相の交
流電圧信号と第1の位相を有する基準パルス信号の位相
をπ/2回転させた信号を乗算して得られる第1の信号
と、第2の相の交流電圧信号と第2の位相を有する基準
パルス信号の位相をπ/2回転させた信号を乗算して得
られる第2の信号と、第3の相の交流電圧信号と第3の
位相を有する基準パルス信号の位相をπ/2回転させた
信号を乗算して得られる第3の信号との和によって求め
られる信号に基づいて生成するようにした。
【0010】
【発明の実施の形態】実施の形態1.実施の形態1を図
1 に基づいて説明する。図1 において、1は直流送電線
系の直流回路、2は平滑リアクトル、3は交直変換器、
4は変圧器、5 は交流送電線系の交流回路、6 は直流回
路1の電圧情報を抽出する直流電圧検出器(以下、DC
−PT)、7は直流回路1の電流情報を抽出する直流電
流検出器(以下、DC−CT)、8は交流回路5の電圧
情報を抽出する交流電圧検出器(以下、AC−PT)、
9は前記直流回路1の直流電流を制御するための制御角
信号を出力する直流電流制御回路(以下、ACR)、1
0は直流回路1の電圧を制御する制御角信号を出力する
直流電圧制御回路(以下、AVR)、11は交直電力変
換における余裕角を確保する制御角を出力する余裕角制
御回路(以下、AγR)、12はACR9とAVR10
とAγR11のそれぞれの出力する制御角信号から所要
の信号を選択して出力する制御選択器、14aは交流回
路5の交流電圧信号と、これと対応して別に用意される
基準信号との位相差を連続的に検出する位相差連続検出
器、15は位相差連続検出器14aに前記基準信号の位
相情報を与える同期パルス発生器、16は交直変換器3
に加える点弧パルスを出力する点弧パルス生成器、17
aは、位相差連続検出回路14aで検出した位相差信号
に応じて制御選択器12からの制御角信号を補正するた
めの補償信号を生成する位相補償回路である。18aは
この信号の合成を行う減算器である。図13は前記位相
連続検出器14aの構成の一例を示す。図13におい
て、図1と同一符号のものは同一または相当部分を示
す。26は同期パルス発生器15の信号からcos成分
を生成するcos生成器、27は同じくsin成分を生
成するsin生成器、28はAC−PT8からの交流電
圧信号の振幅を検出する交流電圧振幅検出器、29は
(sin−cos)変換器、30は乗算器、31は減算
器、32は除算器である。
【0011】次に動作を説明する。位相差連続検出器1
4aの構成例として図13に示すものを使った場合、以
下のようにして位相差Δφを連続的に検出することがで
きる。交流電圧Vsin(θ+Δφ)と、対応する基準
信号cosθを用い、その(sin−cos)変換器2
9の出力と、cos生成器26およびsin生成器27
からの信号を使って、 Vsin(θ+Δφ)・cosθ−Vcos(θ+Δ
φ)・sinθ=Vsin(Δφ) となる。また、電圧振幅は、 (V2 cos2 (θ+Δφ)+V2 sin2 (θ+Δ
φ))1/2 =V と求められるから、除算器32の出力ではsin(Δ
φ)となり、連続的に位相差Δφを検出することができ
る。
【0012】また、このほかの連続位相差検出器とし
て、交流電圧の3相成分Vsin(θ+Δφ−120
゜)、Vsin(θ+Δφ)、Vsin(θ+Δφ+1
20゜)と対応する標準信号cos(θ−120゜)、
cosθ、cos(θ+120゜)を用いて、以下のよ
うに連続的に位相差Δφを検出することができる。 Vsin(θ+Δφ−120゜)・cos(θ−120
゜)+Vsin(θ+Δφ)・cosθ+Vsin(θ
+Δφ+120゜)・cos(θ+120゜)=1.5
VsinΔφ なお、基準信号は、各相信号が定常状態における信号と
同一位相の信号として生成されるものである。以上のよ
うに、連続位相差検出器14aを使って点弧パルスの補
償を行うようにしたので、次の零点に行く前に位相の変
化を把握し位相変化に対応した補償のための制御をかけ
る。この結果、交流電圧の位相変化に対し、高速に応答
する交直変換器の安定化制御器が得られる。また、交流
電圧が変動しても転流失敗の防止が可能になる。
【0013】実施の形態2.実施の形態2を図2に基づ
いて説明する。図2においては、図1と同一符号のもの
は同一又は相当部分を示す。実施の形態2ではAγR1
1aからの制御信号に位相差補償器17aからの補償信
号による補正を加え、点弧パルスの制御を行うようにし
ている。AγR11aからの制御角信号に対してのみ、
位相差補償器17aからの補正を加えるようにしたの
で、交流電圧変動に対しても自動的に調整を実施するA
CR9とAVR10による制御と補償信号による位相差
補正との間の干渉を防ぐことができ、ACR9、AVR
10による制御の安定性の向上を図ることができる。
【0014】実施の形態3.実施の形態3を図3に基づ
いて説明する。図3において、図1または図2と同一符
号のものは同一又は相当部分を示す。図3において、1
1bは各相型余裕角制御器( 以下、各相型AγR) 、1
4bは各相型位相差連続検出器、17bは各相別位相差
補償器、19bは各相別減算器である。実施の形態3で
は転流各相毎に余裕角を確保する制御角信号を出力する
各相型AγR11bと、各相毎位相差を連続的に検出す
る各相型位相差連続検出器14bと、各相別位相差補償
器17bと各相別減算器19bを備え、転流各相毎の余
裕角制御(以下、AγR制御)に対し、補償信号による
補正を行うようにしている。この結果、補償信号による
位相差補正との間の干渉を防ぎつつ、ACR9とAVR
10による制御の安定性を向上し、かつ交流回路故障等
により、交流電流が不均衡になった場合でも転流失敗を
防止しつつ電力変換量を最大にすることができる。
【0015】実施の形態4.実施の形態4を図4に基づ
いて説明する。図4において、図1、図2または図3と
同一符号のものは同一又は相当部分を示す。図4におい
て、21aはAC−PT8からの交流電圧信号に含まれ
る高調波成分を検出する高調波検出器、22aは補正信
号端子付きの位相差補償器である。交流電圧変動に伴い
発生する高調波成分を加味して補正をかけられるように
したので、補正精度を高めることができる。
【0016】実施の形態5.実施の形態5を図5に基づ
いて説明する。図5において、図1、図2、図3または
図4と同一符号のものは同一又は相当部分を示す。この
実施の形態は、実施の形態2の構成に、高調波検出器2
1aからの信号による補正を加えたものである。この実
施の形態では、AγR11aからの制御角信号に対して
のみ、位相差補償器22aからの補正を加えるようにし
たので、交流電圧変動に対しても自動的に調整を行うA
CR9とAVR10による制御と位相差補正との干渉を
防ぐことができ、ACR9とAVR10による制御の安
定性を向上できるとともに、交流電圧変動に伴い発生す
る高調波成分を加味して補正をかけ、補正精度を高める
ことができる。
【0017】実施の形態6.実施の形態6を図6に基づ
いて説明する。図6において、図1、図2、図3、図4
または図5と同一符号のものは同一又は相当部分を示
す。図6において、21bは高調波の量を各相別に検出
する各相別高調波検出器である。この実施の形態は、実
施の形態3の構成に、各相別高調波検出器21bからの
信号による補正を加えたものである。この実施の形態で
は、ACR9とAVR10による制御の安定性が向上
し、かつ交流回路故障等により、交流電流が不均衡にな
った場合でも転流失敗を防止しつつ電力変換量を最大に
することができるとともに、交流電圧変動に伴い発生す
る高調波成分を加味して各相毎補正をかけたので、補正
精度を高めることができる。
【0018】実施の形態7.実施の形態7を図7に基づ
いて説明する。図7において、図1、図6、図3、図
4、図5または図6と同一符号のものは同一又は相当部
分を示す。図7において、23は補正角が減少する場合
に、所定の時定数で補正角の減少を遅らせる減少時遅れ
フィルタである。この実施の形態は、実施の形態1に減
少時遅れフィルタ23加え、交流回路の故障が除去され
て交流電圧が急峻に復帰する場合に滑らかに補正角を戻
すようにしたもので、実施の形態1の機能に加え、交流
電圧歪みの増大を押さえつつ電力変換量を適正に変換さ
せることができる。
【0019】実施の形態8.実施の形態8を図8に基づ
いて説明する。図8において、図1、図2、図3、図
4、図5、図6または図7と同一符号のものは同一又は
相当部分を示す。図8において、24は補正されたAγ
R制御の制御角が増加す場合に、所定の時定数で補正角
の増加を遅らせる増加時遅れフィルタである。この実施
の形態は、実施の形態2に所定の時定数で補正角の増加
を遅らせる増加時遅れフィルタを追加し、交流回路の故
障が除去されて交流電圧が急峻に復帰する場合に滑らか
にAγR制御の制御角補正を戻すようにしたもので、実
施の形態2の機能に加え、ACRやAVRによる制御の
安定性を向上しつつかつ、交流電圧歪みの増大を押さえ
つつ電力変換量を適正に変換させることができる。
【0020】実施の形態9.実施の形態9を図9に基づ
いて説明する。図9において、図1、図2、図3、図
4、図5、図6、図7または図8と同一符号のものは同
一又は相当部分を示す。図9 において、25は転流各相
別に補正されたAγR制御の制御角のうち最も小さい制
御角を選択するAγR選択器である。交流回路5の故障
が除去されて交流電圧が急峻に復帰する場合に転流各相
のうち最も余裕角の確保が難しいAγR補正制御角に応
じて制御角を滑らかに戻すようにした。この結果、AC
R9やAVR10による制御の安定性の向上を確保しな
がら、交流回路故障などにより交流電圧が不均衡になっ
た場合も転流失敗を防止して、電力変換量を最大にする
事が出来、さらに交流電圧の歪みの増大を押さえつつ電
力変換量を適正に復帰させることができる。
【0021】実施の形態10.実施の形態10を図10
に基づいて説明する。図10において、図1、図2、図
3、図4、図5、図6、図7、図8または図9と同一符
号のものは同一又は相当部分を示す。実施の形態4に減
少時遅れフィルタ23を加えた構成のものである。この
実施の形態10では、実施の形態4に加え、減少時遅れ
フィルタで補正角が減少する場合に所定の時定数で補正
角の減少を遅らせ、交流故障が除去されて補正が急峻に
復帰する場合も滑らかに制御角を戻すようにした。この
結果、交流回路の故障が除去されて交流電圧が急峻に復
帰する場合に、滑らかに制御角の補正量を戻して、交流
電圧歪みの増大の抑制を行いつつ電力変換量を適正に変
換させるとともに、交流電圧の変動に伴い交流電圧に高
調波が含まれる場合も補正精度の向上を図ることができ
る。
【0022】実施の形態11.実施の形態11を図11
に基づいて説明する。図11において、図1、図2、図
3、図4、図5、図6、図7、図8、図9または図10
と同一符号のものは同一又は相当部分を示す。実施の形
態5に増加時遅れフィルタ24を加えた構成のものであ
る。この実施の形態11では、実施の形態5に加え、増
加時遅れフィルタ24によって、補正されたAγR制御
角が増加する場合に、所定の時定数で補正角の増加を遅
らせ、交流回路の故障が除去されて交流電圧は急峻に復
帰する場合も、滑らかにAγR制御角補正を戻すように
した。この結果、ACR9やAVR10による制御の安
定性を向上し、交流電圧歪みの増大を押さえつつ、電力
変換量を適正に復帰させることができるとともに、交流
電圧変動に伴い交流電圧に高調波が含まれる場合も補正
精度を向上することができる。
【0023】実施の形態12.実施の形態12を図12
に基づいて説明する。図12において、図1、図2、図
3、図4、図5、図6、図7、図8、図9、図10、ま
たは図11と同一符号のものは同一又は相当部分を示
す。実施の形態12は実施の形態9に、各相型高調波検
出器21aが加えられた構成になっている。AγR選択
器25と増加時遅れフィルタ24とにより、転流各相別
に補正されたAγR制御の制御角のうち、最も小さい制
御角を選択し、選択された制御角が増加するときに、所
定の時定数で制御角の増加を遅らせることにより、交流
回路故障が除去されて交流電圧が急速に復帰する場合も
転流各相のうち、最も余裕化の確保が難しいAγR補正
の制御角に応じて制御角を滑らかに戻すようにしてい
る。この結果、ACR9やAVR10による制御の安定
性を向上し、かつ交流回路故障等により交流電圧が不均
衡になった場合でも、転流失敗を防止しつつ、電力変換
量を最大にすることができるとともに、交流電圧に高調
波が含まれる場合も、補正精度を向上し、交流電圧の歪
みの増大を押さえつつ、電力変換量を復帰させることが
できる。
【0024】
【発明の効果】この発明に係る交直変換装置の安定化制
御装置は、以上のように構成されているので、以下のよ
うな効果を有する。連続的に基準パルス信号と交流電圧
信号の位相差を検出できる連続位相検出器を使って点弧
パルスの制御角の補償を行うようにしたので、交流電圧
の位相の変化後次の零点に行く前に位相変化を把握して
対応した補償制御をかけることができる。この結果、交
流電圧の位相変化に対し、高速に応答する交直変換器の
安定化制御器が得られ、また交流電圧が変動しても転流
失敗の防止が可能になる効果がある。
【0025】また、余裕角制御器からの制御角信号に対
してのみ、位相差補償器からの補正を加えるようにした
ので、直流電圧制御器、直流電流制御器による制御との
間の干渉を回避でき、直流電圧制御器、直流電流制御器
による制御の安定性を向上できる効果がある。さらに、
各相毎に最適な余裕角制御器による制御と位相差補正を
行うようにしたので、直流電圧制御器、直流電流制御器
による制御の安定性が向上し、かつ交流回路故障等によ
り、交流電流が不均衡になった場合でも転流失敗を防止
しつつ電力変換量を最大にすることができる効果があ
る。
【0026】また、電圧変動に伴い発生する高調波成分
を加味して補正をかけるようにしたので、補正精度を高
めることができる効果がある。また、高調波検出器から
の信号による補正を加えるようにしたので、直流電圧制
御器、直流電流制御器による制御との間の干渉を回避で
き、直流電圧制御器、直流電流制御器による制御の安定
性を向上できる効果に加え、交流電圧変動に伴い発生す
る高調波成分を加味した補正が行える効果がある。ま
た、各相別高調波検出器からの信号による補正を加えた
ので、直流電圧制御器、直流電流制御器による制御の安
定性が向上し、かつ交流回路故障等により、交流電流が
不均衡になった場合でも転流失敗を防止しつつ電力変換
量を最大にすると共に、交流電圧変動に伴い発生する高
調波成分を加味した補正が行える効果がある。
【0027】また、減少時遅れフィルタによって補償信
号の減少時に所定の遅れ時間を補償信号に与えることに
よって、交流回路の故障が除去されて交流電圧が急峻に
復帰する場合に滑らかに補正角を戻すようにしたので、
交流電圧歪みの増大を押さえつつ電力変換量を適正に変
換させることができる効果がある。また、増加時遅れフ
ィルタによって補償信号の増加時に所定の遅れ時間を補
償信号に与えることによって、交流回路の故障が除去さ
れて交流電圧が急峻に復帰する場合に滑らかに余裕角制
御器による制御角の補正を戻すようにしたので、直流電
圧制御器、直流電流制御器による制御の安定性を向上し
つつかつ、交流電圧歪みの増大を押さえつつ電力変換量
を適正に変換させることができる効果がある。
【0028】補償信号は、交流送電線の所定の1相の交
流電圧信号と、これと対応する位相の基準パルス信号の
位相をπ/2回転させた信号とを乗算して得られる第1
の信号と、交流送電線の前記交流電圧信号の位相をπ/
2回転させた信号と、これと対応する位相の基準パルス
信号を乗算して得られる第2の信号の差によって得られ
る信号を利用しているので、位相差の変化を連続した求
めることができる効果がある。また、補償信号は、交流
送電線の3つの相に対応して120゜ずつ異なる位相の
各基準パルス信号毎に求めるようにしたので、特定の相
に限定されることなく本発明を適応できる効果がある。
また、補償信号は、交流送電線の第1の相の交流電圧信
号と、これと対応する第1の位相を有する基準パルス信
号の位相をπ/2回転させた信号とを乗算して得られる
第1の信号と、第2の相の交流電圧信号と、これと対応
する第2の位相を有する基準パルス信号の位相をπ/2
回転させた信号とを乗算して得られる第2の信号と、第
3の相の交流電圧信号と、これと対応する第3の位相を
有する基準パルス信号の位相をπ/2回転させた信号と
を乗算して得られる第3の信号との和によって得られる
信号を利用しているので、位相差の変化を連続して求め
ることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態1に係る構成図であ
る。
【図2】 この発明の実施の形態2に係る構成図であ
る。
【図3】 この発明の実施の形態3に係る構成図であ
る。
【図4】 この発明の実施の形態4に係る構成図であ
る。
【図5】 この発明の実施の形態5に係る構成図であ
る。
【図6】 この発明の実施の形態6に係る構成図であ
る。
【図7】 この発明の実施の形態7に係る構成図であ
る。
【図8】 この発明の実施の形態8に係る構成図であ
る。
【図9】 この発明の実施の形態9に係る構成図であ
る。
【図10】 この発明の実施の形態10に係る構成図で
ある。
【図11】 この発明の実施の形態11に係る構成図で
ある。
【図12】 この発明の実施の形態12に係る構成図で
ある。
【図13】 位相差連続検出器の構成例である。
【符号の説明】
1 直流回路、 2 平滑リアクトル、 3 交直変換
器、4 変圧器、 5 交流回路、 6 直流電圧検出
器(DC−PT)、7 直流電流検出器(DC−C
T)、8 交流電圧検出器(AC−PT)、9 直流電
流制御器(ACR)、10 直流電圧制御器(AV
R)、11a 余裕角制御器(AγR)、11b 各相
型余裕角制御器(AγR)、12 制御選択器、14a
位相差連続検出器、 14b 多相型位相差連続検出
器、15 同期パルス発生器、 16 点弧パルス生成
器、17a 位相差補償器、 17b 多相型位相差補
償器、18a 減算器、 18b 多相型減算器、19
a 減算器、 19b 多相型減算器、21a 高調波
検出器、 21b 各相型高調波検出器、22a 位相
補償器 23 減少時遅れフィルタ、 24 増加時遅れフィル
タ、25 AγR選択器、26 cos生成器、 27
sin生成器、28 交流電圧振幅検出器、 29
sin−cos変換器、30 乗算器、 31 減算
器、 32 除算器。

Claims (21)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 直流電力を送電する直流送電線と交流電
    力を送電する交流送電線との間に設けられ、点弧パルス
    の制御角の制御によってこの間の交直変換を行う交直変
    換器と、前記直流送電線の直流回路電圧を制御するため
    の制御角信号を生成する直流電圧制御器と前記直流送電
    線の直流回路電流を制御するための制御角信号を生成す
    る直流電流制御器並びに交直変換における余裕角を確保
    するための制御角信号を生成する余裕角制御器と、これ
    ら各制御器の出力信号から必要なものを選んで出力する
    制御選択器と、前記交流送電線の交流電圧信号に対応し
    て基準となるパルス信号を生成する同期パルス発生器
    と、前記交流電圧信号と前記基準パルス信号の位相差を
    連続して検出する位相差連続検出器と、前記位相差連続
    検出器の出力信号で制御され点弧パルスの制御角のずれ
    を補償する補償信号を生成する位相差補償器と、前記直
    流電圧制御器と前記直流電流制御器と前記余裕角制御器
    から選択された出力信号と前記位相差補償器からの補償
    信号の合成信号で制御され、前記交直変換器の点弧パル
    スを生成する点弧パルス生成器とを備えたことを特徴と
    する交直変換装置用安定化制御装置。
  2. 【請求項2】 補償信号は、制御選択器からの出力信号
    と合成し、点弧パルス生成器に導くようにしたことを特
    徴とする請求項1に記載の交直変換装置用安定化制御装
    置。
  3. 【請求項3】 補償信号は、余裕角制御器からの制御信
    号と合成し、点弧パルス生成器に導くようにしたことを
    特徴とする請求項1に記載の交直変換装置用安定化制御
    装置。
  4. 【請求項4】 補償信号は、交直変換器に入力される交
    流電圧位相に対応して求め、転流各相毎に設けられた余
    裕角制御器からの制御信号とそれぞれ合成して、点弧パ
    ルス生成器に導くようにしたことを特徴とする請求項1
    ないし請求項3のいずれか1項に記載の交直変換装置用
    安定化制御装置。
  5. 【請求項5】 直流電力を送電する直流送電線と交流電
    力を送電する交流送電線との間に設けられ、点弧パルス
    の制御角の制御によってこの間の交直変換を行う交直変
    換器と、前記直流送電線の直流回路電圧を制御するため
    の制御角信号を生成する直流電圧制御器と前記直流送電
    線の直流回路電流を制御するための制御角信号を生成す
    る直流電流制御器並びに交直変換における余裕角を確保
    するための制御角信号を生成する余裕角制御器と、これ
    ら各制御器の出力信号から必要なものを選んで出力する
    制御選択器と、前記交流送電線の交流電圧信号に対応し
    て基準となるパルス信号を生成する同期パルス発生器
    と、前記交流電圧信号と前記基準パルス信号の位相差を
    連続して検出する位相差連続検出器と、前記位相差連続
    検出器の出力信号で制御され点弧パルスの制御角のずれ
    を補償する補償信号を生成する位相差補償器と、交流送
    電線の交流電圧信号に含まれる高調波信号を検出して前
    記補償信号を補正する高調波検出器と、前記直流電圧制
    御器と前記直流電流制御器と前記余裕角制御器のうちか
    ら選択された出力信号と前記位相差補償器からの補償信
    号の合成信号で制御され、前記交直変換器の点弧パルス
    を生成する点弧パルス生成器とを備えたことを特徴とす
    る交直変換装置用安定化制御装置。
  6. 【請求項6】 補償信号は、制御選択器からの出力信号
    と合成し、点弧パルス生成器に導くようにしたことを特
    徴とする請求項5に記載の交直変換装置用安定化制御装
    置。
  7. 【請求項7】 補償信号は、余裕角制御器からの制御信
    号と合成し、点弧パルス生成器に導くようにしたことを
    特徴とする請求項5に記載の交直変換装置用安定化制御
    装置。
  8. 【請求項8】 補償信号は、交直変換器に入力される交
    流電圧位相に対応して求め、転流各相毎に設けられた余
    裕角制御器からの制御信号とそれぞれ合成して、点弧パ
    ルス生成器に導くようにしたことを特徴とする請求項5
    ないし請求項7のいずれか1項に記載の交直変換装置用
    安定化制御装置。
  9. 【請求項9】 直流電力を送電する直流送電線と交流電
    力を送電する交流送電線との間に設けられ、点弧パルス
    の制御角の制御によってこの間の交直変換を行う交直変
    換器と、前記直流送電線の直流回路電圧を制御するため
    の制御角信号を生成する直流電圧制御器と前記直流送電
    線の直流回路電流を制御するための制御角信号を生成す
    る直流電流制御器並びに交直変換における余裕角を確保
    するための制御角信号を生成する余裕角制御器と、これ
    ら各制御器の出力信号から必要なものを選んで出力する
    制御選択器と、前記交流送電線の交流電圧信号に対応し
    て基準となるパルス信号を生成する同期パルス発生器
    と、前記交流電圧信号と前記基準パルス信号の位相差を
    連続して検出する位相差連続検出器と、前記位相差連続
    検出器の出力信号で制御され、点弧パルスの制御角のず
    れを補償する補償信号を生成する位相差補償器と、補償
    信号の減少時に所定の遅れ時間を補償信号に与える減少
    時遅れフィルタと、前記直流電圧制御器と前記直流電流
    制御器と前記余裕角制御器のうちから選択された出力信
    号と前記位相差補償器からの補償信号の合成信号で制御
    され、前記交直変換器の点弧パルスを生成する点弧パル
    ス生成器とを備えたことを特徴とする交直変換装置用安
    定化制御装置。
  10. 【請求項10】 補償信号は、制御選択器からの出力信
    号と合成し、点弧パルス生成器に導くようにしたことを
    特徴とする請求項9に記載の交直変換装置用安定化制御
    装置。
  11. 【請求項11】 直流電力を送電する直流送電線と交流
    電力を送電する交流送電線との間に設けられ、点弧パル
    スの制御角の制御によってこの間の交直変換を行う交直
    変換器と、前記直流送電線の直流回路電圧を制御するた
    めの制御角信号を生成する直流電圧制御器と前記直流送
    電線の直流回路電流を制御するための制御角信号を生成
    する直流電流制御器並びに交直変換における余裕角を確
    保するための制御角信号を生成する余裕角制御器と、こ
    れら各制御器の出力信号から必要なものを選んで出力す
    る制御選択器と、前記交流送電線の交流電圧信号に対応
    して基準となるパルス信号を生成する同期パルス発生器
    と、前記交流電圧信号と前記基準パルス信号の位相差を
    連続して検出する位相差連続検出器と、前記位相差連続
    検出器の出力検信号で制御され、点弧パルスの制御角の
    ずれを補償する補償信号を生成する位相差補償器と、補
    償信号の増加時に所定の遅れ時間を補償信号に与える増
    加時遅れフィルタと、前記直流電圧制御器と前記直流電
    流制御器と前記余裕角制御器のうちから選択された出力
    信号と前記位相差補償器からの補償信号の合成信号で制
    御され、前記交直変換器の点弧パルスを生成する点弧パ
    ルス生成器とを備えたことを特徴とする交直変換装置用
    安定化制御装置。
  12. 【請求項12】 補償信号は、余裕角制御器からの制御
    信号と合成し、点弧パルス生成器に導くようにしたこと
    を特徴とする請求項11に記載の交直変換装置用安定化
    制御装置。
  13. 【請求項13】 補償信号は、交直変換器に入力される
    交流電圧位相に対応して求め、転流各相毎に設けられた
    余裕角制御器からの制御信号とそれぞれ合成して、点弧
    パルス生成器に導くようにしたことを特徴とする請求項
    11または請求項12に記載の交直変換装置用安定化制
    御装置。
  14. 【請求項14】 直流電力を送電する直流送電線と交流
    電力を送電する交流送電線との間に設けられ、点弧パル
    スの制御角の制御によってこの間の交直変換を行う交直
    変換器と、前記直流送電線の直流回路電圧を制御するた
    めの制御角信号を生成する直流電圧制御器と前記直流送
    電線の直流回路電流を制御するための制御角信号を生成
    する直流電流制御器並びに交直変換における余裕角を確
    保するための制御角信号を生成する余裕角制御器と、こ
    れら各制御器の出力信号から必要なものを選んで出力す
    る制御選択器と、前記交流送電線の交流電圧信号に対応
    して基準となるパルス信号を生成する同期パルス発生器
    と、前記交流電圧信号と前記基準パルス信号の位相差を
    連続して検出する位相連続検出器と、前記位相連続検出
    器の出力信号で制御され、点弧パルスの制御角のずれを
    補償する補償信号を生成する位相差補償器と、補償信号
    の減少時に所定の遅れ時間を補償信号に与える減少時遅
    れフィルタと、前記交流送電線の交流電圧信号に含まれ
    る高調波信号を検出して前記補償信号を補正する高調波
    検出器と、前記直流電圧制御器と前記直流電流制御器と
    前記余裕角制御器から選択された出力信号と前記位相差
    補償器からの補償信号の合成信号で制御され、前記交直
    変換器の点弧パルスを生成する点弧パルス生成器とを備
    えたことを特徴とする交直変換装置用安定化制御装置。
  15. 【請求項15】 補償信号は、制御選択器からの出力信
    号と合成し、点弧パルス生成器に導くようにしたことを
    特徴とする請求項14に記載の交直変換装置用安定化制
    御装置。
  16. 【請求項16】 直流電力を送電する直流送電線と交流
    電力を送電する交流送電線との間に設けられ、点弧パル
    スの制御角の制御によってこの間の交直変換を行う交直
    変換器と、前記直流送電線の直流回路電圧を制御するた
    めの制御角信号を生成する直流電圧制御器と前記直流送
    電線の直流回路電流を制御するための制御角信号を生成
    する直流電流制御器並びに交直変換における余裕角を確
    保するための制御角信号を生成する余裕角制御器と、こ
    れら各制御器の出力信号から必要なものを選んで出力す
    る制御選択器と、前記交流送電線の交流電圧信号に対応
    して基準となるパルス信号を生成する同期パルス発生器
    と、前記交流電圧信号と前記基準パルス信号との位相差
    を連続して検出する位相差連続検出器と、位相差連続検
    出器の出力信号で制御され、点弧パルスの制御角のずれ
    を補償する補償信号を生成する位相差補償器と、補償信
    号の増加時に所定の遅れ時間を補償信号に与える増加時
    遅れフィルタと、交流送電線の交流電圧信号に含まれる
    高調波信号を検出して前記補償信号を補正する高調波検
    出器と、前記直流電圧制御器と直流電流制御器と余裕角
    制御器から選択された出力信号と前記位相差補償器から
    の出力信号とで制御され、前記交直変換器の点弧パルス
    を生成する点弧パルス生成器とを備えたことを特徴とす
    る交直変換装置用安定化制御装置。
  17. 【請求項17】 補償信号は、余裕角制御器からの制御
    信号と合成し、点弧パルス生成器に導くようにしたこと
    を特徴とする請求項16に記載の交直変換装置用安定化
    制御装置。
  18. 【請求項18】 補償信号は、交直変換器に入力される
    交流電圧位相に対応して求め、転流各相毎に設けられた
    余裕角制御器からの制御信号とそれぞれ合成して、点弧
    パルス生成器に導くようにしたことを特徴とする請求項
    16または請求項17に記載の交直変換装置用安定化制
    御装置。
  19. 【請求項19】 補償信号は、交流送電線の所定の1相
    の交流電圧信号と、これと対応する位相の基準パルス信
    号の位相をπ/2回転させた信号とを乗算して得られる
    第1の信号と、交流送電線の前記交流電圧信号の位相を
    π/2回転させた信号と、これと対応する位相の基準パ
    ルス信号を乗算して得られる第2の信号の差によって求
    められる信号に基づいて生成されることを特徴とする請
    求項1ないし請求項18のいずれか1 項に記載の交直変
    換装置用安定化制御装置。
  20. 【請求項20】 補償信号は、交流送電線の3つの相に
    対応して120゜ずつ異なる位相の各基準パルス信号毎
    に求めるようにしたことを特徴とする請求項1ないし請
    求項19のいずれか1 項に記載の交直変換装置用安定化
    制御装置。
  21. 【請求項21】 補償信号は、交流送電線の第1の相の
    交流電圧信号と、これと対応する第1の位相を有する基
    準パルス信号の位相をπ/2回転させた信号とを乗算し
    て得られる第1の信号と、第2の相の交流電圧信号と、
    これと対応する第2の位相を有する基準パルス信号の位
    相をπ/2回転させた信号とを乗算して得られる第2の
    信号と、第3の相の交流電圧信号と、これと対応する第
    3の位相を有する基準パルス信号の位相をπ/2回転さ
    せた信号とを乗算して得られる第3の信号との和によっ
    て求められる信号に基いて生成されることを特徴とする
    請求項1ないし請求項17のいずれか1 項に記載の交直
    変換装置用安定化制御装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN108521138A (zh) * 2018-04-27 2018-09-11 武汉大学 一种直流系统对交流故障换相失败整体免疫能力评价方法

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