JPS6152114A - 電力変換装置の制御装置 - Google Patents

電力変換装置の制御装置

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JPS6152114A
JPS6152114A JP59173360A JP17336084A JPS6152114A JP S6152114 A JPS6152114 A JP S6152114A JP 59173360 A JP59173360 A JP 59173360A JP 17336084 A JP17336084 A JP 17336084A JP S6152114 A JPS6152114 A JP S6152114A
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JP
Japan
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power
voltage
circuit
output
phase
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JP59173360A
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Inventor
亀井 良雄
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野の説明〕 本発明は、他の交流電源と連系運転される、電力変換装
置が、他の交流電源の急変が発生した際にも、安定な運
転が継1読できるように改良された電力変換装置の制御
装置に関するものである。
〔発明の技術的背景とその問題点〕
例えば、インバータを用いた電力変換装置と他の交流電
源を連系運転するには、従来、電力変換装置と交流電源
の間:二連系のためのインピーダンス(以下連系インピ
ーダンスと称す)を設けておき、この連系インピーダン
スに印加される電圧を電力変換装置により制御すること
が知られているう第2図1=その従来例を示すつ 図中、1は直流電源で、直流電源1の直流出力は電力変
換装置2により交流(二変換され、連系インピーダンス
の役割を賭ねる変圧器3(二より所定の電圧に変換され
、開閉器4を介して交流電源6へ接続される。
制御回路100にあっては電圧基準としての交流系統電
圧12と電力変換装置2の出力電圧21とを比較し、そ
の偏差22mは誤差増幅器5へ印加され、この誤差増幅
器25の出力信号22bは電圧制御回路nの入力となっ
ている。
同様に有効電力基準31と有効電力検出回路32の出力
を比較し、その偏差Baaは誤差増幅器33の入力へ与
えられ、誤差増幅器33の出力はフェーズロックループ
(phase 1ocked 1Oop )いわゆるP
I、L回路34の1つの入力“イ”となっている。35
は分周器でPLL回路34の出力周波数を分周し、その
出力はPLL回路34の他の1つの入力1ハ”となる。
PLL回路34の他の1つの入力60”には、交流電源
5の交流系統電圧12が位相基準として与えられる。こ
こでPLL回路34は周知の回路であるが簡単に説明す
る、第3図はPLL回路34のブロック図の1例であり
、PLL回路34の構成は位相誤差検出器PHD、低域
瀘波器LPF及び電圧制御発振器vCOから構成される
。これ等各要素の概要を説明すると、位相誤差検出器P
HDは位相基準信号”口”と位相帰還信号1・・”との
位相差に比例した信号”二”を発生する。この位相差(
=比例した信号四二“が低域濾波器LPFで高調波成分
を除去すると共に、位相誤差を増幅する。そして電圧制
御発振器VCOは低域濾波器り、PFの出力1ホ“に比
例した周波数を出力し、この電圧制御発振器vCOの出
力”へ”は、分周器35へ接続される。分局器35の段
数なNとすれば、電圧制御発振器VCOの発振周波数は
位相基準信号10”のN倍となる。ここでNは電力変換
装置2のインバータ回路の相数により、任意の整数に選
ばれる。分周器35の出力は位相誤差検出器P)(Dの
位相帰還信号6)・”となっているので、電圧制御発振
器VCOの共振周波数は位相基準信号″′rjnと位相
帰還信号1ノ・“との位相が一致するように自動制御さ
れる。ここでPLL 回路34の1つの入力1イ”の働
きは、低域濾波器LPFへ信号を与えることにより位相
基準信号”口“と位相帰還信号0・・”どの位相差を任
意に設定可能となるう 再び第2図に戻り、その動作の説明を行うと、PLL回
路34の位相基準信号70”としては交流型#、5の位
相が印加されているので、PLL回路34の出力周波数
は交流電源6の位相と同期し、従って電力変換装置2の
位相も交流電源5の位相と同期している。
電力変換装置2の出力電圧211は常;二交流電源5、
Φ電所;、:1等畑く、なる2よ、う1口1動制御され
るが開閉器4が囲の状態では誤差増幅器33の入出力は
スイッチ36刃短縮されており、有効電力の偏差a8a
による電力変換装置2の位相を制御する有効電力制御回
路は形成されていない。
開閉器4を閉の状態にすると同時に、スイッチ36が開
き、誤差増幅器33の入出力の短絡が解除され、電力変
換装置2の有効電力が有効電力基準31と等しくなるよ
う電力変換装置20位相が自動制御される。
この電力変換装置2による電圧制御と有効電力制御の作
用を第4,5図のベクトル図を用いて説明する。第4図
は電力変換装置2と交流’pjL源5の電圧位相が全く
等しいとし、電力変換装置2の出力電圧211をυ゛1
、交流゛電源5のtH圧をり、とし、I)、と52の電
圧は定常的には全く等しく制御されるが交流電源5の4
圧もが一時的に変動する過渡時においては反圧器8には
第4図のベクトルのE I  Etの?α圧が印加され
ることになり、変圧器3を訛れる′i(!流iLは変圧
器8のインピーダンスをりアクタンス分のみと考えると
71圧ベクトル”I + B2 H対して90°位相の
遅れたベクトルIt、で表わされる。この時の電力は無
効電力であり、電力変換装置2の出力電圧制御は無効電
力の授受を行うことになる。すなわち、交流電源5の電
圧が低下すると電力変換装置2かう交流電源5へ一時的
に無効電力を供給し、交流型#、6の電圧が増加すると
その逆が行われること(二なる。
又、第5図に示すように定常状態では電力変換装置2と
交流電源6の電圧Bl r ”tの范対値が等しく、両
者の電圧位相の差があるとすると変圧器3;ユ印加され
る電圧病−らにより、電流iLは図示のベクトルで表わ
される。電圧位相差θが小でりれば、電圧病−九は電圧
F!1 + 九に対して直角に近似でき、従って電tA
IILは電圧iI、壱、と180°の位相差をなすベク
トルで表わされる。すなわち、この時の電力は有効電力
となる。第5図から明らかなように電圧位相が電力変換
装置2に対して交流電源5の方が進んでいると交流電源
5から電力変換装置2に有効電力を供給することになり
、位相関係が逆になれば、電力変換装置2から交流電源
5へ有効電力を供給することになる。すなわち、交流電
0JA5の電圧1位相は変えられないものとすると電力
変換装置2の電圧および位相を変化させることにより両
電源間の無効電力、有効電力を制御することができる。
ところが−上記の機能をもつ電力変換装置2(二おいて
、交流電源5の電圧が急変すると、誤差増巾器22によ
る、電力変換装置2の出力電圧制御が完了するまでの間
電力変a装置2と交流TFi源5の電圧差(=よる横流
が流れることになる。この横流のベクトルは、第・1図
(=示すILに等しく、その大きさはEl−4を連系イ
ンピーダンスで除した値となる。こΩ横流の大きさによ
っては、電力変換装置2の運転が不安定となったり、電
力変換装置2の過?I!流保護装置が作動する等の不具
合が生じる。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、上記の欠点を改善するためなされたも
ので、交流電源と連系する、電力変換装置において、交
流電源の急峻な変化に対しても、安定な動作を保つ電力
変換装置の制御′yt置を提供することにるる。
〔発明の概要〕
本発明はこの目的を達成するためにインバータ回路、あ
るいはチョッパ回路とインバータ回路により直流゛電源
の出力を交流(二変換する′電力変換装置と他の交流電
源が接続される電力変換システムにおいて、前記インバ
ータ回路の出力電圧と交流電源電圧との偏差を増幅する
電圧誤差増幅回路の出力信号と前記交流電源電圧の検出
信号を合成する信号合成回路を有し、該信号合成回路の
出力信号により、前記、インバータ回路の出力電圧制御
を行うようにしたものである。
〔発明の実施例〕
以下、本発明を第1図に示す、一実施例によって説明す
る。第1図で、第2囚と同符号のものは、同一機能のも
のである。第1図で、第2図と異なる点は、第2図に示
す電力変換装置2の定電圧制御系(二、交流系統電圧1
2の検出信号12aと誤差増巾器22の出力信号22b
とを合成する信号合成回路41を設け、その出力信号4
1aを電圧制御回路nの入力としている点でおる。
すなわち、第1図において、交流゛電源5が確立してい
れば開閉器4が投入前においては、第2図の従来方式同
様電力変換装置2の出力電圧211が交流系統電圧12
と等しくなるよう制御される。開閉器4が投入された定
常状態では有効電力制御系の誤差増幅器33は一定な出
力をPLf、回路に与え、′電力変換装置2と交流電源
5の電圧位相差θは一定とな・る。この状態では交流系
統電圧12の検出信号゛12aは一定値となり信号合成
回路41(−供給される。又誤差増幅器22は電力変換
装置2の出力電圧211と交流系統電圧12とを比較し
、その偏差22aを増幅して信号合成回路41に供給さ
れる。従って検出信号12aが一定なる状!Uでは信号
合成回路41にはバイアスとして与えられているため電
力変換装置2の出力電圧は誤差増幅器22の出力信号2
2bにより一定に保たれる。
交流電源5が急変するとその結果生じる交流系統電圧1
2の検出信号128の変化として与えられ、信号合成回
路41に入力され、その出力信号41aにより電力変換
装置2のパルス幅を直ちに変化させる。すなわち、交流
系統電圧12が高くなると、検出信号12aにより信号
合成回KS41が直ちに電力変換装置2の出力電圧21
1を高くするよう動作する。
又、交流系統電圧■2が低くなると同様に電力変換装置
2の出力電圧211を低くするよう動作する。
交流電源電圧が再び安定すれば、電力変換装置2の出力
電圧211は、誤差増幅器22の出力信号22F)によ
り一定に制御される。
すなわち交流電源5の過渡的な電圧変動に対しても即座
に11χカ変換装置2のパルス幅を制御することができ
るため、交流電源電圧への追従性が良く、不要な無効電
力の授受による過電流保腹回路の動作が働くことなく安
定に電力変換装置2を動作させることができる。
尚、電力変換装置2はインバータ回路ばかりなく、チョ
ッパ回路を用いて出力電圧を制御する構成、すなわち、
交流電源と接かχ可能で何らかの手段により出力電圧を
交流電源電圧と追匝させて側脚させるものであれば良い
又、本発明の実施例では交流7a源との有効電力の制御
について最も一般的な例で説明したが、本発明は有効電
力制御系とは特に関連はないので有効電力制御回路は如
何なる回路でも良い。
〔発明の効果〕
以上、説明したように本発明によれば、電力変換装置と
他の交流電源が接続される電力変換システムにおいて、
他の交流電源の過渡的な電圧変動に対して電圧制御の追
従性にすぐれ、電力変換装置を安定に動作させることが
できろう
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示すブロック図、第2図は
従来の交流連系システムの制御方式を示すブロック図、
第8図はり31図のPLL回路の具体的な回路溝成図、
第4図、第5図は各々無効電力、有効′心力の発生を説
明するベクトル図である。 1・・・直流電源、   2・・・7に力変喚装置、2
1.211・・・出力電圧、8・・・変圧器、4・・・
開閉器、   5・・・交流電源、11・・・出力電流
、  12・・・交流系統電圧、22a・・・偏差、 
  22・・・誤差増@器、22b・・・出力信号、 
n・・・電圧制御回路、31・・・有効電力基準、32
・・・有効電力検出回路、33・・・誤差増幅回路、3
3a・・・偏差、34°・・PLL回路゛、  35・
・・分周器、36・・・スイッチ、   12g・・・
検出信号、41・・・信号合成回路、41a・・・出力
信号。 <7817)代理人 弁理士 則 近 憲 佑 (ほか
1名)第1図 第3図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. インバータ回路、あるいは、チヨツパ回路とインバータ
    回路により、直流電源の出力を交流に変換する、電力変
    換装置が他の交流電源に接続される電力変換システムに
    おいて、前記インバータ回路の出力電圧と前記他の交流
    電源の電圧との偏差を増幅する電圧誤差増幅回路の出力
    信号と前記他の交流電源の電圧検出信号を合成する信号
    合成回路を有し、該信号合成回路の出力信号により、前
    記インバータ回路の出力電圧制御を行うことを特徴とす
    る電力変換装置の制御装置。
JP59173360A 1984-08-22 1984-08-22 電力変換装置の制御装置 Pending JPS6152114A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014509824A (ja) * 2011-03-16 2014-04-21 エスエムエー ソーラー テクノロジー アーゲー グリッド接続インバータ、インバータ装置、および、インバータ装置を動作させるための方法
WO2019182161A1 (ja) * 2018-03-23 2019-09-26 国立大学法人東北大学 電力変換システム、電力変換装置、電力変換方法、発電システム、有効電力授受システム、電力系統、電力授受システム、負荷システム及び送配電システム

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5597146A (en) * 1979-01-18 1980-07-24 Tokyo Shibaura Electric Co Inverter control system connected to electric power system
JPS59149747A (ja) * 1983-02-10 1984-08-27 株式会社東芝 系統連系インバ−タの運転方式
JPS59153426A (ja) * 1983-02-17 1984-09-01 株式会社東芝 自励式電力変換装置の運転方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5597146A (en) * 1979-01-18 1980-07-24 Tokyo Shibaura Electric Co Inverter control system connected to electric power system
JPS59149747A (ja) * 1983-02-10 1984-08-27 株式会社東芝 系統連系インバ−タの運転方式
JPS59153426A (ja) * 1983-02-17 1984-09-01 株式会社東芝 自励式電力変換装置の運転方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014509824A (ja) * 2011-03-16 2014-04-21 エスエムエー ソーラー テクノロジー アーゲー グリッド接続インバータ、インバータ装置、および、インバータ装置を動作させるための方法
WO2019182161A1 (ja) * 2018-03-23 2019-09-26 国立大学法人東北大学 電力変換システム、電力変換装置、電力変換方法、発電システム、有効電力授受システム、電力系統、電力授受システム、負荷システム及び送配電システム
JPWO2019182161A1 (ja) * 2018-03-23 2021-03-11 国立大学法人東北大学 電力変換システム、電力変換装置、電力変換方法、発電システム、有効電力授受システム、電力系統、電力授受システム、負荷システム及び送配電システム

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