JPS6279513A - Control method and device for electric power converter - Google Patents

Control method and device for electric power converter

Info

Publication number
JPS6279513A
JPS6279513A JP21988785A JP21988785A JPS6279513A JP S6279513 A JPS6279513 A JP S6279513A JP 21988785 A JP21988785 A JP 21988785A JP 21988785 A JP21988785 A JP 21988785A JP S6279513 A JPS6279513 A JP S6279513A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
control
control delay
converters
delay angle
converter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP21988785A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0568721B2 (en
Inventor
Yoshimi Sakurai
桜井 芳美
Hidefumi Shirahama
秀文 白濱
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.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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 Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP21988785A priority Critical patent/JPS6279513A/en
Publication of JPS6279513A publication Critical patent/JPS6279513A/en
Publication of JPH0568721B2 publication Critical patent/JPH0568721B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To prevent the rush of a direct current output voltage by supplying to plural AC to DC converters so that the size relation of respective control delay angles supplied to plural AC to DC converters can not be reversed. CONSTITUTION:A valid invalid electric power control circuit 12 calculates and outputs control delaying angles alpha1 and alpha2 of AC to DC converters 4 and 5 with a valid electric power command value Pr and an invalid electric power command value Qr supplied from the high-order system control device as control inputs. The control delaying angles alpha1 and alpha2 are used as control inputs, syn chronized with an alternating current voltage Va obtained through an alternating current voltage detecting circuit 9, and an ignition pulse g1 to operate the AC to DC converter 4 by the control delaying angle alpha1 is generated and an ignition pulse g2 to operate the AC to DC converter 5 by the control delaying angle alpha2 is generated by a phase control circuit 13, respectively. Through a gate circuit 14, ignition pulses g1 and g2 are respectively supplied to the AC to DC converters 4 and 5 to be controlled.

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は電力変換装置の制御方法および装置に係り、特
に、直列接続した複数台の交直変換器の各制御遅れ角を
それぞれ独立かつ非対称に制御するのに好適な電力変換
装置の制御方法および装置に関する。
[Detailed Description of the Invention] [Field of Application of the Invention] The present invention relates to a control method and device for a power conversion device, and in particular, a method for independently and asymmetrically controlling each control delay angle of a plurality of AC/DC converters connected in series. The present invention relates to a control method and device for a power conversion device suitable for controlling a power conversion device.

〔発明の背景〕[Background of the invention]

複数台の交直変換器を直列に接続すると無効電力の消費
が低減でき、またこのように直列接続された各交直変換
器の制御遅れ角を、独立かつ適切に制御することによっ
て、有効電力と無効電力を同時に制御できることが知ら
れている。
Connecting multiple AC/DC converters in series can reduce reactive power consumption, and by independently and appropriately controlling the control delay angle of each AC/DC converter connected in series, active power and reactive power can be reduced. It is known that power can be controlled simultaneously.

このような有効・無効電力同時制御に関しては、昭和5
7年電気学会全国大会論文集で、伊瀬氏らにより1超電
導エネルギー貯蔵装置の有効・無効電力同時制御の一方
式について”と題する文献において論じられている。ま
た、こり種制御に関連する特許文献として、特願昭59
−11839号がある。
Regarding this kind of simultaneous control of active and reactive power,
In the Proceedings of the 7th National Conference of the Institute of Electrical Engineers of Japan, Mr. Ise et al. discusses a method for simultaneous active and reactive power control of superconducting energy storage devices. As a document, the patent application 1983
There is No.-11839.

有効電力と無効電力を同時に制御するには、複数台の交
直変換器の制御遅れ角を岡別に制御する。
To control active power and reactive power simultaneously, the control delay angles of multiple AC/DC converters are controlled separately.

即ち、複数台の交直変換器を同一制御遅れ角でなく、各
制御遅れ角をそれぞれ独立させて非対称に制御すること
になる。
That is, the plurality of AC/DC converters are not controlled with the same control delay angle, but are controlled asymmetrically with each control delay angle being made independent.

すなわち、有効・無効電力を同時に制御する場合、有効
・無効電力の各指令値に応じて、実際の有効電力、無効
電力が指令値となるように制御遅れ角を演算し、決定し
て、それぞれの交直変換器に供給する。
In other words, when controlling active and reactive power at the same time, the control delay angle is calculated and determined so that the actual active power and reactive power become the command values according to each command value of active and reactive power, respectively. supply to the AC/DC converter.

この時、有効電力あるいは無効電力の指令値が正弦波状
に変化した場合、特に有効電力の指令値が正から負、あ
るいは負から正へと変化する場合、演算した制御遅れ角
αは、その下限値α□。と上限値αm□との間で大きく
変化し、これに応じて各交直変換器の出力電圧も変化す
る。
At this time, if the command value of active power or reactive power changes in a sinusoidal manner, especially if the command value of active power changes from positive to negative or from negative to positive, the calculated control delay angle α is its lower limit. Value α□. and the upper limit value αm□, and the output voltage of each AC/DC converter also changes accordingly.

特に、有効電力の指令値が正から負、負から正へと変化
した時点で、制御遅れ角αが整流器運転領域(α<90
°)から逆変換器運転領域(α)90’)へ、あるいは
その逆へと急峻に変化する場合がある。
In particular, when the active power command value changes from positive to negative or from negative to positive, the control delay angle α changes to the rectifier operating region (α<90
°) to the inverse converter operating region (α)90') or vice versa.

このような制御遅れ角αの変化によって、整流器運転領
域から逆変換器運転領域へと変化した場合、交直変換器
の出力電圧は、変流電源電圧波形に沿って正電圧から負
電圧へと移行する。
When the rectifier operating region changes to the inverter operating region due to a change in the control delay angle α, the output voltage of the AC/DC converter shifts from a positive voltage to a negative voltage along the transformer power supply voltage waveform. do.

また反対に、逆変換器運転領域から整流器運転領域へと
変化した場合、前記出力電圧は、制御遅れ角に応じて急
峻に負電圧から正電圧へと変化する。
On the other hand, when changing from the inverter operating region to the rectifier operating region, the output voltage abruptly changes from a negative voltage to a positive voltage depending on the control delay angle.

したがって、例えば2台直列接続した交直変換器の制御
遅れ角の大きさが、1方は、整流器運転領域から逆変換
器運転領域へと変化し、他方は逆変換器運転領域から整
流器運転領域へと変化した場合一すなわち、各制御遅れ
角の大小関係が反転した場合には、その変化時点で各々
の交直変換器の出力電圧が正電圧から負電圧に、あるい
は負電圧から正電圧に移行するのに前述した如く時間差
がある。
Therefore, for example, the magnitude of the control delay angle of two AC/DC converters connected in series changes from the rectifier operating region to the inverter operating region for one, and from the inverter operating region to the rectifier operating region for the other. In other words, when the magnitude relationship of each control delay angle is reversed, the output voltage of each AC/DC converter shifts from a positive voltage to a negative voltage or from a negative voltage to a positive voltage at the time of the change. However, as mentioned above, there is a time difference.

そのために2台直列接続した交直変換器の直流出力電圧
に、変化時点で急峻な電圧のはね上りが生じるという問
題がある。
Therefore, there is a problem in that the DC output voltage of two AC/DC converters connected in series causes a steep voltage jump at the time of change.

以上は交直変換器を2台直列接続した場合について述べ
たが、交直変換器を複数台直列接続した場合も同様な現
象が生じ、問題となる。
Although the case where two AC/DC converters are connected in series has been described above, a similar phenomenon occurs when a plurality of AC/DC converters are connected in series, resulting in a problem.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

本発明の目的は、直列接続された複数台の交直変換器に
対する各制御遅れ角が大きく変化して、制御遅れ角の大
小関係が反転した場合でも、各々の交直変換器の出力電
圧波形の時間差によって直流出力電圧のはね上りが生じ
ないような電力変換装置の制御方法および装置を提供す
ることにある。
An object of the present invention is to reduce the time difference between the output voltage waveforms of each AC/DC converter even when the control delay angles for a plurality of AC/DC converters connected in series change greatly and the magnitude relationship of the control delay angles is reversed. An object of the present invention is to provide a control method and device for a power conversion device that prevents a jump in DC output voltage from occurring.

〔発明の概要〕[Summary of the invention]

本発明は、有効電力と無効電力を、複数台の交直変換器
を直列接続して個々の制御遅れ角で制御する場合、即ち
非対称で制御する場合に、有効および無効電力実測値の
各指令値に対する偏差、ならびに無負荷直流電圧および
直流負荷電流に基づいて演算された、前記複数台の交直
変換器の各制御遅れ角をその値の大小関係にしたがって
、該複数台の交直変換器に供給される各制御遅れ角の大
小関係が逆転しないように、該複数台の交直変換器に供
給することにより、直流出力電圧のはね上りが生じない
様にした点に特徴がある。
The present invention provides a method for controlling active power and reactive power using individual control delay angles by connecting a plurality of AC/DC converters in series, that is, when controlling the active power and reactive power asymmetrically. control delay angles of the plurality of AC/DC converters, which are calculated based on the deviation from the DC voltage and the no-load DC voltage and the DC load current, are supplied to the plurality of AC/DC converters according to the magnitude relationship of their values. The feature is that the DC output voltage is prevented from rising by supplying it to the plurality of AC/DC converters so that the magnitude relationship of each control delay angle is not reversed.

〔発明の実施例〕[Embodiments of the invention]

2台の交直変換器と直列接続されたコイルによるエネル
ギー貯蔵装置に、本発明を適用した場合の実施例につい
て述べる。この実施例では、各交直変換器を非対称に制
御する。
An embodiment in which the present invention is applied to an energy storage device using a coil connected in series with two AC/DC converters will be described. In this embodiment, each AC/DC converter is controlled asymmetrically.

第1図はコイルによるエネルギー貯蔵装置の全体構成を
示す。主回路は、変換器用変圧器2,3を介して交流系
統1に接続される交直変換器4゜5、及び交直変換器4
.5の負荷としてのエネルギー蓄積用超電導コイル6を
ループ状に接続した構成となっている。
FIG. 1 shows the overall configuration of an energy storage device using coils. The main circuit includes an AC/DC converter 4゜5 connected to the AC system 1 via converter transformers 2 and 3, and an AC/DC converter 4.
.. The energy storage superconducting coil 6 serving as a load of 5 is connected in a loop.

制御回路は、電カドランスデューサ11、有効・無効電
力制御回路129位相制御回路13、ゲート回路14な
どで構成される。
The control circuit includes an electric quadrature transducer 11, an active/reactive power control circuit 129, a phase control circuit 13, a gate circuit 14, and the like.

交流系統1の電圧、電流を、交流電圧検出回路7、交流
電流検出回路8でそれぞれ検出し、電カド2ンスデュー
サ11に取り込む。電カドランスデューサ11では、検
出した交流系統1の電圧・電流に基づいて、装置に流入
する有効電力Pと無効電力Qを演算する。
The voltage and current of the AC system 1 are detected by an AC voltage detection circuit 7 and an AC current detection circuit 8, respectively, and taken into the electric card 2 transducer 11. The electric quadrature transducer 11 calculates active power P and reactive power Q flowing into the device based on the detected voltage and current of the AC system 1.

この有効電力Pと無効電力Q1ならびに直流電流検出器
10で検出した直流電流Id、及び交流電圧の振幅に比
例する交直変換器1台当りの無負荷直流電圧b0(無負
荷直流電圧検出回路15を介して得られる)を有効・無
効電力制御回路12に取り込む。
The active power P and reactive power Q1, the DC current Id detected by the DC current detector 10, and the no-load DC voltage b0 per AC/DC converter proportional to the amplitude of the AC voltage (no-load DC voltage detection circuit 15) ) is taken into the active/reactive power control circuit 12.

有効・無効電力制御回路12では、上位の系統制御装置
から与えられる有効電力指令値Pr、無効電力指令値Q
rを制御入力として、交直変換器4゜5の制御遅れ角α
8.α、を演算出力する。
In the active/reactive power control circuit 12, the active power command value Pr and the reactive power command value Q given from the upper system control device are
Control delay angle α of AC/DC converter 4°5 with r as control input
8. α, is calculated and output.

この制御遅れ角α1.α、を制御入力とし、交流電圧検
出回路9を介して得られる交流電圧Vaに同期して、制
御遅れ角α1で交直変換器4を動作させる点弧パルスg
1、及び制御遅れ角α、で交直変換器5を動作させる点
弧パルスg!を位相制御回路13で発生させる。
This control delay angle α1. ignition pulse g which uses α as a control input and operates the AC/DC converter 4 at a control delay angle α1 in synchronization with the AC voltage Va obtained via the AC voltage detection circuit 9.
1, and the ignition pulse g! that operates the AC/DC converter 5 with a control delay angle α! is generated by the phase control circuit 13.

そして、ゲート回路14を介して、前記点弧パルスgl
+g!を交直変換器4.5にそれぞれ供給し、これらを
制御する。
Then, via the gate circuit 14, the ignition pulse gl
+g! are supplied to AC/DC converters 4.5 to control them.

第1図において、変換器用変圧器2.3の転流リアクタ
ンスを取交直変換器4,5の無負荷直流電圧をそれぞれ
拐。で表わすと、変換器用変圧器2を流れる交流電流の
基本波成分の位相角θ1と、交直変換器4の制御遅れ角
α1との関係は次式となる。
In FIG. 1, the commutation reactance of converter transformers 2 and 3 is taken as the no-load DC voltage of AC/DC converters 4 and 5, respectively. Expressed as follows, the relationship between the phase angle θ1 of the fundamental wave component of the alternating current flowing through the converter transformer 2 and the control delay angle α1 of the AC/DC converter 4 is as follows.

にFAO 同様に、変換器用変圧器3を流れる交流電流の基本波成
分の位相角θ宜と、交直変換器50制御遅れ角α!との
関係は次式となる。
Similarly, the phase angle θ of the fundamental wave component of the alternating current flowing through the converter transformer 3 and the control delay angle α of the AC/DC converter 50! The relationship with is as follows.

田Q・1d 上記で定義した位相角θ音用いて、交直変換器4に流入
する有効電力PI+無効電力Q1は次の(3)(4)式
で表わすことができる。
Using the phase angle θ sound defined above, the active power PI+reactive power Q1 flowing into the AC/DC converter 4 can be expressed by the following equations (3) and (4).

Pl =  Id−Ed(1cosθ1 ・・・・・・
・・・・・・・・・(3)Q、 =  Id−Ed6 
slnθ1・・・・・・・・・・・・・・・(4)同様
に、交直変換器5に流入する有効電力Pt+無効電力Q
、を次の(5) (6)式で表わすことができる。
Pl = Id-Ed(1cosθ1...
・・・・・・・・・(3) Q, = Id−Ed6
slnθ1 (4) Similarly, active power Pt + reactive power Q flowing into the AC/DC converter 5
, can be expressed by the following equations (5) and (6).

P鵞= Id−Ed6 eos 02  ・・・・・・
・・・・・・・・・(5)Q! = Id−Ed6 s
inθ2 ・・・・・・・・・・・・・・・(6)(3
) 、 (4) 、 (5) 、 (6)式より、第1
図に示すエネルギー貯蔵装置に流入する有効電力P、及
び無効電力Qは次の(7)(8)式で表わされる。
P goose = Id-Ed6 eos 02 ・・・・・・
・・・・・・・・・(5)Q! = Id-Ed6s
inθ2 ・・・・・・・・・・・・・・・(6)(3
), (4), (5), and (6), the first
The active power P and reactive power Q flowing into the energy storage device shown in the figure are expressed by the following equations (7) and (8).

P ”’ p、十P@” Id ”Ed6 (e08θ
汁coa o@) ・= −(7)Q ” Q++Qt
= Id−Edo(sinθ1+sinθt) −−(
8)(1) 、 (2) 、 (7)及び(8)式より
次式を得る。
P ”' p, 10P@” Id ”Ed6 (e08θ
Soup coa o@) ・= −(7)Q ” Q++Qt
= Id−Edo(sinθ1+sinθt) −−(
8) The following equation is obtained from equations (1), (2), (7), and (8).

cowθ1+cosθ、=□ ・・・・・・・・・・・
・(9)Id−Ed。
cowθ1+cosθ,=□・・・・・・・・・・・・
・(9)Id-Ed.

Xc−Id (11= 0011−’ (QO8θI+    ) 
−・町−−−−−(u)πEd。
Xc-Id (11=0011-' (QO8θI+)
-・Town---(u)πEd.

にEd。Ed.

したがって有効電力の指令値Pr、無効電力の指令値Q
rが与えられると、P=Pr、Q=Qrと置くことによ
って、前記(9) 1(10)式よりcoalll、 
come冨が求まる。ま九、このeelθ1. coa
llを(11)、(12)式に代入することにより制御
遅れ角α1.α、が求まる0 ここで、例えば制御遅れ角α1は交直変換器4に、また
hltlJ#遅れ角α鵞は交直変換器5にというように
、演算で求めた制御遅れ角信号を、その大小関係にか\
わりなく、各文直変換器に固定的に供給して制御したと
すると、有効電力、無効電力の指令値Pr 、Qrに応
じて求められる制御遅れ角α1.α、の大小関係が反転
するような場合、先に述べた様に1fit制御遅れ角の
反転時点で、直流出力電圧のはね上シを生じるといつ問
題がある。
Therefore, the active power command value Pr, the reactive power command value Q
When r is given, by setting P=Pr and Q=Qr, from the above equation (9) 1 (10), coalll,
Come wealth is found. Nine, this eelθ1. coa
By substituting ll into equations (11) and (12), the control delay angle α1. α, can be found. Nika\
If instead, each linear converter is fixedly supplied and controlled, the control delay angle α1 . When the magnitude relationship of α is reversed, a problem arises when the DC output voltage jumps at the time of reversal of the 1-fit control delay angle as described above.

この点に着目して、本実施例では、有効・無効電力制御
回路12を第2図に示す構成とした。
Focusing on this point, in this embodiment, the active/reactive power control circuit 12 is configured as shown in FIG. 2.

第2図において、121は定有効・定無効電力制御回路
部、122は制御遅れ角算出部、123は算出された各
制御遅れ角α、。、α、。の大きさを比較し、大きさの
順位により出力光を決定して位相制御回路13に制御遅
れ角αI、α、を出力する比較出力回路部である。
In FIG. 2, 121 is a constant active/constant reactive power control circuit section, 122 is a control delay angle calculation section, and 123 is each calculated control delay angle α. ,α,. This is a comparison output circuit unit that compares the magnitudes of , determines the output light based on the order of magnitude, and outputs the control delay angles αI, α, to the phase control circuit 13.

以下、本発明の一実施例について第2図および第3図を
用いて説明する。第3図に2いて、(&)は直流出力電
圧、(b)は交直変換器出力電圧、(C)は制御遅れ角
のタイムチャートである。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 2 and 3. In FIG. 3, (&) is the DC output voltage, (b) is the AC/DC converter output voltage, and (C) is a time chart of the control delay angle.

上位の系統制御装置からの有効電力指令値Pr。Active power command value Pr from the upper system control device.

無効電力指令値Qrを制御入力とし、実際に装置に流入
する有効電力Pおよび無効電力Qの前記制御入力に対す
る偏差を用いて、定有効・定無効電力制御回路部121
で、有効電力P1無効寛力Qがそれぞれ有効電力、無効
電力の指令値Pr、Qr に合致するように内部設定値
P。t Q6を決定する。
The constant active/constant reactive power control circuit unit 121 uses the reactive power command value Qr as a control input and uses the deviation of the active power P and reactive power Q that actually flow into the device from the control input.
Then, the internal setting value P is set so that the active power P1 and the reactive power Q match the command values Pr and Qr of active power and reactive power, respectively. Determine t Q6.

次に、この内部設定値P。r Q(1を基に、無負荷直
流電圧Ed0と直流電流Idを用いて、制御遅れ角算出
部122において制御遅れ角信号α、。、α、。を算出
し、比較出力回路部123に出力する。
Next, this internal setting value P. Based on rQ(1, control delay angle signals α, ., α, . are calculated in the control delay angle calculation unit 122 using the no-load DC voltage Ed0 and the DC current Id, and output to the comparison output circuit unit 123. do.

比較出力部123では、制御遅れ角算出部122からの
制御遅れ角信号αto +α、00大小関係を比較し、
必ず大きい方の値をtilll 111遅れ角α11、
小さい方の値をα、と定義し、位相制御回路13に制御
遅れ角α1.α2として出力する。
The comparison output unit 123 compares the control delay angle signal αto + α, 00 from the control delay angle calculation unit 122,
Always use the larger value tilll 111 delay angle α11,
The smaller value is defined as α, and the phase control circuit 13 is given a control delay angle α1. Output as α2.

即ち、制御遅れ角信号がα1o≧α、。の場合はα1=
α1゜、α2−α2゜と定義し、逆にα、。〈α2oの
場合はα1=αtQ +α2=α、。と制御遅れ角信号
を変更定義する。
That is, the control delay angle signal is α1o≧α. If α1=
Define α1゜, α2-α2゜, and conversely α,. <In the case of α2o, α1=αtQ +α2=α. and change the control delay angle signal.

位相制御回路13では、制御遅れ角α、で交直変換器4
を動作させる点弧パルスg1、及び制御遅れ角α、で交
直変換器5を動作させる点弧パルスg*′Jk発生する
In the phase control circuit 13, the AC/DC converter 4 is controlled at a control delay angle α.
A firing pulse g1 that operates the AC/DC converter 5 is generated at a control delay angle α, and a firing pulse g*'Jk that operates the AC/DC converter 5.

第5図に比較出力部123の具体的構成例をブロック図
で示す。この例は、制御遅れ角算出部122で演算し、
出力する制御遅れ角信号α1゜、α、0がアナログ量で
、かつ交直変換器が2台の場合である、第5図において
、第2図と同一機能を有するものには同一符号を付しで
ある。
FIG. 5 shows a block diagram of a specific configuration example of the comparison output section 123. In this example, the control delay angle calculation unit 122 calculates,
In Fig. 5, which shows the case where the control delay angle signals α1°, α, 0 to be output are analog quantities and there are two AC/DC converters, the same symbols are given to those having the same functions as in Fig. 2. It is.

また、60〜63は演算増1−器、64〜69゜72〜
78.81は抵抗、?0,71,79.80はダイオー
ドである。
Also, 60-63 are arithmetic multipliers, 64-69°72-
78.81 is resistance, ? 0,71,79.80 are diodes.

演算増幅器60.61と抵抗64〜69.72及びダイ
オード70.71で構成する演算回路は、演算増幅器6
0.61の入力である制御遅れ角信号α1゜、α、。の
9ち大きな方の値を、制御遅れ角α1として位相制御回
路131に出力する回路である。
An operational circuit consisting of an operational amplifier 60.61, resistors 64 to 69.72, and a diode 70.71 is an operational amplifier 60.61.
Control delay angle signal α1°, α, which is an input of 0.61. This circuit outputs the larger of the nine values to the phase control circuit 131 as the control delay angle α1.

すなわち、前記2つの制御遅れ角信号のうちα1゜の方
がα、。よりも大きいと仮定すると、演算増幅器60の
出力の方が演算増幅器61の出力よpも高レベルとなる
ので、演算増幅器6エの出力に接続されているダイオー
ド71は逆バイアスとなって遮断される。
That is, among the two control delay angle signals, α1° is α. Assuming that the output of the operational amplifier 60 is higher than the output of the operational amplifier 61, the diode 71 connected to the output of the operational amplifier 6e becomes reverse biased and is cut off. Ru.

その結果、演算増幅器60の出力が、ダイオード70を
介して制御遅れ角α1として出力される。
As a result, the output of the operational amplifier 60 is output via the diode 70 as the control delay angle α1.

また、演算増幅器62.63と抵抗73〜78゜81及
びダイオード79.80で構成する演算回路は、演算増
幅器62.63の入力でおる制御遅れ角信号α101α
、0のうち小さい方の値を、制御遅れ角α、として位相
制御回路132に出力する回路である。
In addition, the operational circuit consisting of the operational amplifier 62.63, the resistors 73 to 78°81, and the diode 79.80 receives the control delay angle signal α101α at the input of the operational amplifier 62.63.
, 0 is output to the phase control circuit 132 as the control delay angle α.

前述のように、前記2つの制御遅れ角信号の9ちα1゜
の方がα、。よりも大きいと仮定すると、演算増幅器6
2の出力の方が演算増幅器63よpも高レベルとなるの
で、電圧Vccを適当に設定することにより、演算増幅
器62の出力に接続されているダイオード79が逆バイ
アスとなって遮断されるようにすることができる。
As mentioned above, the 9th one of the two control delay angle signals, α1°, is α. Assuming that the operational amplifier 6 is larger than
Since the output of No. 2 has a higher level than that of the operational amplifier 63, by appropriately setting the voltage Vcc, the diode 79 connected to the output of the operational amplifier 62 becomes reverse biased and is cut off. It can be done.

その結果、演算項@器63の出力が、ダイオード80を
介して制御遅れ角α鵞として出力される。
As a result, the output of the operator 63 is outputted as the control delay angle α via the diode 80.

これにより、制御遅れ角α1で交直変換器4を動作させ
る点弧パルスg1を位相制御回路131で発生させ、一
方、制御遅れ角α、で交直変換器5を動作させる点弧パ
ルスg!を位相制御回路132で発生させ、ゲート回路
14(第1図)を介して各々の交直変換器4.5に供給
する。
As a result, the phase control circuit 131 generates a firing pulse g1 that operates the AC/DC converter 4 with a control delay angle α1, and on the other hand, a firing pulse g! that operates the AC/DC converter 5 with a control delay angle α! is generated by the phase control circuit 132 and supplied to each AC/DC converter 4.5 via the gate circuit 14 (FIG. 1).

第5図のような構成により、制御遅れ角の大きさにより
、その出力光を変更、定義することが可能となシ、前述
した本発明による制御遅れ角制御が得られる。
With the configuration as shown in FIG. 5, it is possible to change and define the output light depending on the magnitude of the control delay angle, and it is possible to obtain the control delay angle control according to the present invention described above.

本発明で制御した場合の各部波形を第3図に示す。第3
図(C)に示す如く、制御遅れ角α1はα、より必ず大
きな値となり、これらの?[Ilj御遅れ角によって交
直変換器4.5が制御されるので、第3図(IL)(b
)に示す如く、直流出力電圧波形に電圧のはね上りは生
じない。
FIG. 3 shows waveforms of various parts when controlled by the present invention. Third
As shown in Figure (C), the control delay angle α1 is always a larger value than α, and these ? [Since the AC/DC converter 4.5 is controlled by the delay angle of Ilj,
), no voltage jump occurs in the DC output voltage waveform.

比較のために、第4図に、本発明を実施しないで、例え
ば制御遅れ角信号α、。は交直変換器4に、また制御遅
れ角信号α、。は交直変換器5にというように、制御遅
れ角算出部122で求めた制御遅れ角信号を、その大小
関係にかかわりなく、各交直変換器に固定的に供給して
制御した場合の各部波形を示す。同図の波形(、)〜(
C)はそれぞれ第3図の波形(、)〜(、)にそれぞれ
対応している。
For comparison, FIG. 4 shows, for example, a control delay angle signal α, without implementing the present invention. to the AC/DC converter 4, and the control delay angle signal α,. is the waveform of each part when the control delay angle signal obtained by the control delay angle calculation unit 122 is fixedly supplied to each AC/DC converter for control, regardless of the magnitude relationship, such as to the AC/DC converter 5. show. The waveforms in the same figure (,) ~ (
C) correspond to the waveforms (,) to (,) in FIG. 3, respectively.

第4図(c)に示す如く、制御遅れ角α1.α、の大小
関係が反転するタイミングで、第4図(a)に示す如く
直流電圧波形にはね上り部分が生じている。
As shown in FIG. 4(c), the control delay angle α1. At the timing when the magnitude relationship of α is reversed, a rising portion occurs in the DC voltage waveform as shown in FIG. 4(a).

第6図に本発明の他の実施例を示す。第6図は交直変換
器をn台直列接続した場合の有効・無効電力制御回路1
2の構成を示す。$6図において、第2図と同一機能・
動作を有するものについては同一符号を付しである。
FIG. 6 shows another embodiment of the invention. Figure 6 shows active/reactive power control circuit 1 when n AC/DC converters are connected in series.
The configuration of No. 2 is shown below. In Figure $6, the same functions as Figure 2
Components that operate are given the same reference numerals.

第5図において、第2図と異なるのは次の点である。FIG. 5 differs from FIG. 2 in the following points.

まず第1に、制御遅れ角算出部122では、n台分の制
御遅れ角信号αIQ lα!。、α、。、・・・・・・
軸。
First of all, the control delay angle calculation unit 122 calculates the control delay angle signal αIQ lα! for n units. . ,α,. ,・・・・・・
shaft.

を算出し、比較出力部123に出力している。is calculated and output to the comparison output section 123.

第2に、比較出力部123では、これらの制御遅れ角信
号α101α、。、α、。、・・・・・・、α。。の値
を比較し、 α1≧α、≧α、≧・・・・・・・・・≧α。
Second, the comparison output section 123 outputs these control delay angle signals α101α. ,α,. ,...,α. . Compare the values of α1≧α, ≧α, ≧・・・・・・・・・≧α.

となるように、繭記制御遅れ角信号α、。・・・・・・
軸。
The Mayuki control delay angle signal α, so that.・・・・・・
shaft.

を入替えて位相制御回路13に出力する。位相制御回路
13は、それぞれの交直変換器を動作させる点弧パルス
gt+ g!+ gj+・・・・・・+ gn  を発
生させ、それぞれの交直変換器に供給する。
are exchanged and output to the phase control circuit 13. The phase control circuit 13 generates a firing pulse gt+g! that operates each AC/DC converter. +gj+...+gn is generated and supplied to each AC/DC converter.

以上の説明から分るように、本発明によれば、有効電力
あるいは無効電力の指令値が正弦波状に変化し、特に有
効電力の指令値が正から負(すなわち、コイル6の電流
の減少)、あるいは負から正(すなわち、コイル6の電
流の増加)へと変化し、その時にそれぞれの交直変換器
に出力する制御遅れ角の大小関係が反転するような場合
、それぞれの制御遅れ角の大きさを比較し、その大小関
係により、常に大きな値の制御遅れ角を供給されて制御
される交直変換器、および常に小さな値の制御遅れ角を
供給されて制御される交直変換器を一意的、かつ固定的
に設定することにより、個々の交直変換器の制御遅れ角
の大小関係が反転して出力電圧波形が大きく変化するこ
とが防止され、出力電圧の変化に伴ない、直列接続した
2台の交直変換器の直流出力電圧にはね上シ部分が生じ
ないようにすることができるという効果がある。
As can be seen from the above description, according to the present invention, the command value of active power or reactive power changes in a sinusoidal manner, and in particular, the command value of active power changes from positive to negative (that is, the current in the coil 6 decreases). , or if the magnitude relationship of the control delay angles output to each AC/DC converter is reversed when the current changes from negative to positive (that is, the current in the coil 6 increases), the magnitude of each control delay angle Based on the magnitude relationship, it is possible to uniquely identify an AC/DC converter that is always supplied with a large control delay angle and an AC/DC converter that is always controlled with a small control delay angle. And by setting it fixedly, it is possible to prevent the output voltage waveform from changing significantly due to the reversal of the control delay angle of each AC/DC converter. This has the effect of preventing any surge from occurring in the DC output voltage of the AC/DC converter.

第7図に、本発明をディジタル制御によって実施する場
合の演算処理フローを示す。
FIG. 7 shows an arithmetic processing flow when the present invention is implemented by digital control.

処理82では、有効電力及び無効電力の制御に必要なデ
ータ、即ちPr、 Qr  、 P 、 Q 、 Id
、 Ed6を取り込み、処理83で第2図に示す定有効
・定無効電力制御回路部121を実現する制御演算を行
なう。
In process 82, data necessary for controlling active power and reactive power, namely Pr, Qr, P, Q, Id
, Ed6 are taken in, and in process 83, control calculations are performed to realize the constant active/constant reactive power control circuit section 121 shown in FIG.

次に処理84で、制御遅れ角算出部122を実現する演
算処理を行ない、制御遅れ角信号α10゜α、。を算出
する。
Next, in process 84, arithmetic processing is performed to realize the control delay angle calculating section 122, and a control delay angle signal α10°α is obtained. Calculate.

判断部85では、制御遅れ角信号α1゜とα、。The determining unit 85 determines the control delay angle signals α1° and α.

の大きさを比較し、α、。≧α鵞。の場合は、処理86
でα1=α1゜、α2=α、。とした後、処理88で制
御遅れ角α1.α、を出力する。
Compare the size of α,. ≧α goose. If so, process 86
So α1=α1゜, α2=α,. After that, in step 88, the control delay angle α1. Output α.

一方、α1゜〈α、。の場合は、処理87でα1=α、
。、α鵞=α1゜と、大きな値と小さな値とを入れ換え
た後、処理88で制御遅れ角α1.α、を出力する。
On the other hand, α1゜〈α,. In this case, in process 87 α1=α,
. , α=α1°, and after exchanging the large value and the small value, the control delay angle α1. Output α.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明によれば、直列接続した複数台の交直変換器を同
−制御遅れ角でなく、個有の制御遅れ角で非対称に制御
する場合、制御演算結果である複数の各制御遅れ角信号
の大きさを比較して大小の順序に並べ換え、該複数台の
交直変換器に供給される各制御遅れ角の大小関係が逆転
しないように、該複数台の交直変換器に供給するように
し、常に大きな値の制御遅れ角で制御される交直変換器
、および常に小さな値の制御遅れ角で制御される交直変
換器を、一意的かつ固定的に設定することができるので
、4i数台直列接続した交直変換器の直流出力電圧に、
個々の交直変換器の出力電圧波形の変化に伴う電圧のは
ね上りが生じることを防止できるという効果がある。
According to the present invention, when a plurality of AC/DC converters connected in series are asymmetrically controlled not with the same control delay angle but with their own control delay angles, each of the plurality of control delay angle signals that are the control calculation results is The sizes are compared and arranged in the order of magnitude, and the control delay angles are always supplied to the plurality of AC/DC converters so that the magnitude relationship of each control delay angle supplied to the plurality of AC/DC converters is not reversed. AC/DC converters that are controlled with a large control delay angle and AC/DC converters that are always controlled with a small control delay angle can be uniquely and fixedly set, so several 4i units can be connected in series. The DC output voltage of the AC/DC converter is
This has the effect of preventing voltage jumps from occurring due to changes in the output voltage waveforms of individual AC/DC converters.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図はコイルによるエネルギー貯蔵装置の全体構成を
示すブロック図、第2図は本発明の1実施例のブロック
図、第3図は本発明の詳細な説明するための各部波形を
示すタイムチャート、第4図は従来例の動作を説明する
ための各部波形を示すタイムチャート、第5図は第4図
の比較出力部の具体例を示すブロック図、第6図は本発
明の他の笑施例のブロック図、第7図は本発明なディジ
タル制御によって実施する場合の演算処理フローチャー
トである。 12・・・有効・無効電力制御回路、121・・・足有
効・定無効電力制御回路部、122・・・制御遅れ角算
出部、123・・・比較出力部、13・・・位相制御回
路代理人弁理士  平 木 道 人 ρ→      σ 第3図 第   5   図 第7図 60ぬ い」フ
Fig. 1 is a block diagram showing the overall configuration of an energy storage device using a coil, Fig. 2 is a block diagram of an embodiment of the present invention, and Fig. 3 is a time chart showing waveforms of various parts for explaining the present invention in detail. , FIG. 4 is a time chart showing waveforms of various parts to explain the operation of the conventional example, FIG. 5 is a block diagram showing a specific example of the comparison output section of FIG. 4, and FIG. The block diagram of the embodiment, FIG. 7, is a flowchart of arithmetic processing when implemented by digital control according to the present invention. DESCRIPTION OF SYMBOLS 12... Active/reactive power control circuit, 121... Leg active/constant reactive power control circuit section, 122... Control delay angle calculation section, 123... Comparison output section, 13... Phase control circuit Representative Patent Attorney Michihito Hiraki ρ → σ Figure 3 Figure 5 Figure 7 60 stitches

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)複数台の交直変換器を直列接続して成る電力変換
装置と負荷とをループ状に接続し、該複数台の交直変換
器の各制御遅れ角をそれぞれ独立かつ非対称に制御する
電力変換装置の制御方法において、 該複数台の交直変換器の各制御遅れ角を演算し、得られ
た各制御遅れ角をその値の大小関係にしたがつて、該複
数台の交直変換器に供給される各制御遅れ角の大小関係
が逆転しないように該複数台の交直変換器に供給するこ
とを特徴とする電力変換装置の制御方法。
(1) Power conversion in which a power conversion device consisting of a plurality of AC/DC converters connected in series and a load are connected in a loop, and the control delay angles of the plurality of AC/DC converters are independently and asymmetrically controlled. In the device control method, each control delay angle of the plurality of AC/DC converters is calculated, and each obtained control delay angle is supplied to the plurality of AC/DC converters according to the magnitude relationship of the values. A method for controlling a power conversion device, characterized in that the control delay angles are supplied to the plurality of AC/DC converters so that the magnitude relationship of each control delay angle is not reversed.
(2)各制御遅れ角は、有効および無効電力実測値の各
指令値に対する偏差、ならびに無負荷直流電圧・電流に
基づいて演算されることを特徴とする前記特許請求の範
囲第1項記載の電力変換装置の制御方法。
(2) Each control delay angle is calculated based on the deviation of the actual measured value of active and reactive power from each command value, and the no-load DC voltage and current. A method of controlling a power conversion device.
(3)複数台の交直変換器を直列接続して成る電力変換
装置と負荷とをループ状に接続し、該複数台の交直変換
器の各制御遅れ角をそれぞれ独立かつ非対称に制御する
電力変換装置の制御装置において、 有効および無効電力実測値の各指令値に対する偏差、な
らびに無負荷直流電圧および直流負荷電流に基づいて、
該複数台の交直変換器の各制御遅れ角を演算する手段と
、 得られた各制御遅れ角をその値の大小関係にしたがつて
並べ換える手段と、 前記のように並べ換えられた各制御遅れ角を、該複数台
の交直変換器に供給される各制御遅れ角の大小関係が逆
転しないように、固定的関係で該複数台の交直変換器に
供給する手段とを具備したことを特徴とする電力変換装
置の制御装置。
(3) Power conversion in which a power conversion device consisting of a plurality of AC/DC converters connected in series and a load are connected in a loop, and each control delay angle of the plurality of AC/DC converters is independently and asymmetrically controlled. In the equipment control device, based on the deviation of the actual measured active and reactive power values from each command value, as well as the no-load DC voltage and DC load current,
means for calculating each control delay angle of the plurality of AC/DC converters; means for rearranging the obtained control delay angles according to the magnitude relationship of their values; and each control delay angle rearranged as described above. and means for supplying the angles to the plurality of AC/DC converters in a fixed relationship so that the magnitude relationship of each control delay angle supplied to the plurality of AC/DC converters is not reversed. Control device for power conversion equipment.
(4)負荷は超電導コイルであることを特徴とする前記
特許請求の範囲第3項記載の電力変換装置の制御装置。
(4) The control device for a power conversion device according to claim 3, wherein the load is a superconducting coil.
JP21988785A 1985-10-02 1985-10-02 Control method and device for electric power converter Granted JPS6279513A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP21988785A JPS6279513A (en) 1985-10-02 1985-10-02 Control method and device for electric power converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP21988785A JPS6279513A (en) 1985-10-02 1985-10-02 Control method and device for electric power converter

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6279513A true JPS6279513A (en) 1987-04-11
JPH0568721B2 JPH0568721B2 (en) 1993-09-29

Family

ID=16742603

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP21988785A Granted JPS6279513A (en) 1985-10-02 1985-10-02 Control method and device for electric power converter

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS6279513A (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0568721B2 (en) 1993-09-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6134127A (en) PWM harmonic control
EP0319910A2 (en) Harmonics suppression control circuit for a PWM inverter
US4924373A (en) Apparatus and method for controlling switching elements in a PWN-controlled voltage source inverter
CA1292770C (en) Apparatus and method for controlling a force commutated inverter
ES2693458T3 (en) Power supply device
CA1129494A (en) Sliding notch pulse width modulation (pwm)
JP2007202342A (en) Digital converter and control method therefor
US5523937A (en) Frequency converter, procedure for controlling it and motor control using a frequency converter
CA1316575C (en) Control apparatus of resistance welders and control method thereof
JPS6279513A (en) Control method and device for electric power converter
US6563722B1 (en) System and method for compensating for line imbalances in line commutated converters
JPH07146724A (en) System interconnection type inverter
Bushman et al. Calculation of neutral voltage shift in LCI driven induction motors
JP2676070B2 (en) DC power supply
JP2745728B2 (en) Inverter control method
US3786335A (en) Power conversion apparatus and system therefor
JPS6320634B2 (en)
JPS618678A (en) Direct current value detecting device
JPS618679A (en) Direct current value detecting circuit
JP4264782B2 (en) Voltage detector
JPH02134574A (en) Ac voltage detector
JPH1066344A (en) Control circuit of power converter
JPS6323586A (en) Sepeed controller for induction motor
JPH0744831B2 (en) Reversible converter control method
JPH03128626A (en) Parallel operation controller for voltage instantaneous value control type inverter