JP2013021848A - 電力変換装置の制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】三相交流電力系統に接続された電力変換装置の制御装置において,三相交流電力系統の系統電圧の逆相回転方向に出力電流をdqベクトル座標変換して逆相d軸電流および逆相q軸電流を求める逆相座標変換回路、逆相座標変換回路の逆相d軸電流および逆相q軸電流を帰還値とし、これら電流の指令値と比較して指令値に制御する第1の電流制御器、逆相座標変換回路の逆相d軸電流および逆相q軸電流に含まれる正相電流による2次の振動成分を抽出する第1の振動成分抽出回路とを備え、抽出した正相電流による2次の振動成分を逆相座標変換回路の逆相d軸電流および逆相q軸電流から除外して、第1の電流制御器において電流指令値と比較する。
【選択図】図1
Description
Id12= I2×cos(2θ+θ1) (7)
Iq12= I2×sin(2θ+θ1) (8)
上記の解析を元に本発明の第2の実施例では,逆相電流演算部Cに、出力電流Icの正相成分のみの振幅である正相電流振幅I1を抽出する正相電流振幅抽出器62と,正相電流振幅抽出器62から出力される正相電流振幅I1と系統電圧の正相電圧位相θと正相力率角θ0を入力とし,逆相座標系における正相電流による二次の振動電流を再現した信号Id22,Iq22を出力する正相2次発振器63とを備える。正相2次発振器63では、これらの入力を用いて(9)(10)式を演算する。
Id22= I1×cos(2θ+θ1) (9)
Iq22= I1×sin(2θ+θ1) (10)
その上で本発明の第2の実施例では、正相2次発振器61と逆相2次発振器63の出力をそれぞれd軸正相電流Id1,q軸正相電流Iq1,d軸逆相電流Id2,q軸逆相電流Iq2から差し引くことで振動成分を除去することができる。
2:三相交流系統
11:インバータ装置
12:制御装置
13:PWM回路
14:連系用変換器
15:直流電圧センサ
16:電流センサ
17:交流電圧センサ
21:位相検出器
22:正相座標変換器
23:逆相座標変換器
28a〜28d:電流制御器
29:正相逆座標変換器
30:逆相逆座標変換器
31:位相回転器
32a〜d:乗算器
41:三相二相変換器
42:FFT演算器
43:二乗平均演算器
51:三相二相変換器
52:二相三相変換器
60:逆相電流振幅抽出器
61:逆相二次発振器
62:正相電流振幅抽出器
63:正相二次発振器
Claims (10)
- 三相交流電力系統に接続された電力変換装置の制御装置において,
前記三相交流電力系統の系統電圧の逆相回転方向に前記出力電流をdqベクトル座標変換して逆相d軸電流および逆相q軸電流を求める逆相座標変換回路、該逆相座標変換回路の逆相d軸電流および逆相q軸電流を帰還値とし、これら電流の指令値と比較して指令値に制御する第1の電流制御器、前記逆相座標変換回路の逆相d軸電流および逆相q軸電流に含まれる正相電流による2次の振動成分を抽出する第1の振動成分抽出回路とを備え、抽出した正相電流による2次の振動成分を前記逆相座標変換回路の逆相d軸電流および逆相q軸電流から除外して、前記第1の電流制御器において電流指令値と比較することを特徴とする電力変換装置の制御装置。 - 三相交流電力系統に接続された電力変換装置の制御装置において,
前記三相交流電力系統の系統電圧の正相回転方向に前記出力電流をdqベクトル座標変換して正相d軸電流および正相q軸電流を求める正相座標変換回路、該正相座標変換回路の正相d軸電流および正相q軸電流を帰還値とし、これら電流の指令値と比較して指令値に制御する第2の電流制御器、前記正相座標変換回路の正相d軸電流および正相q軸電流に含まれる逆相電流による2次の振動成分を抽出する第2の振動成分抽出回路とを備え、抽出した逆相電流による2次の振動成分を前記正相座標変換回路の正相d軸電流および正相q軸電流から除外して、前記第2の電流制御器において電流指令値と比較することを特徴とする電力変換装置の制御装置。 - 三相交流電力系統に接続された電力変換装置の制御装置において,
前記三相交流電力系統の系統電圧の逆相回転方向に前記出力電流をdqベクトル座標変換して逆相d軸電流および逆相q軸電流を求める逆相座標変換回路、該逆相座標変換回路の逆相d軸電流および逆相q軸電流を帰還値とし、これら電流の指令値と比較して指令値に制御する逆相電流制御器、前記逆相座標変換回路の逆相d軸電流および逆相q軸電流に含まれる正相電流による2次の振動成分を抽出する第1の振動成分抽出回路、抽出した正相電流による2次の振動成分を前記逆相座標変換回路の逆相d軸電流および逆相q軸電流から除外して、前記逆相電流制御器に帰還値として与える第1の加算部、前記三相交流電力系統の系統電圧の正相回転方向に前記出力電流をdqベクトル座標変換して正相d軸電流および正相q軸電流を求める正相座標変換回路、該正相座標変換回路の正相d軸電流および正相q軸電流を帰還値とし、これら電流の指令値と比較して指令値に制御する正相電流制御器、前記正相座標変換回路の正相d軸電流および正相q軸電流に含まれる逆相電流による2次の振動成分を抽出する第2の振動成分抽出回路、抽出した逆相電流による2次の振動成分を前記正相座標変換回路の正相d軸電流および正相q軸電流から除外して、前記正相電流制御器に帰還値として与える第2の加算部とを備えることを特徴とする電力変換装置の制御装置。 - 請求項3に記載の電力変換装置の制御装置において,
前記第1の振動成分抽出回路は、第2の電流制御器の指令値である正相d軸電流指令値および正相q軸電流指令値を逆相回転方向に二度dqベクトル座標変換する回路であることを特徴とする電力変換装置の制御装置。 - 請求項3に記載の電力変換装置の制御装置において,
前記第2の振動成分抽出回路は、第1の電流制御器の指令値である逆相d軸電流指令値および逆相q軸電流指令値を正相回転方向に二度dqベクトル座標変換する回路であることを特徴とする電力変換装置の制御装置。 - 請求項3に記載の電力変換装置の制御装置において,
前記第1の振動成分抽出回路は、前記出力電流に含まれる正相電流振幅を抽出する正相電流振幅抽出器および系統電圧の二倍の周波数の正弦波信号および余弦波信号を出力する二次発振器を有し,前記正弦波信号および前記余弦波信号の位相は前記三相交流電力系統の系統電圧位相の2倍と前記出力電流の力率角の和であり,前記正相電流振幅抽出器の出力と前記余弦波信号の積および前記正相電流振幅抽出器の出力と前記正弦波信号の積を出力する回路であることを特徴とする電力変換装置の制御装置。 - 請求項3に記載の電力変換装置の制御装置において,
前記第2の振動成分抽出回路は、前記出力電流に含まれる逆相電流振幅を抽出する逆相電流振幅抽出器および系統電圧の二倍の周波数の正弦波信号および余弦波信号を出力する二次発振器を有し,前記正弦波信号および前記余弦波信号の位相は前記系統電圧位相の−2倍と前記逆相電流の力率角の差であり,前記正相電流振幅抽出器の出力と前記余弦波信号の積および前記正相電流振幅抽出器の出力と前記正弦波信号の積を出力する回路であることを特徴とする電力変換装置の制御装置。 - 請求項6に記載の電力変換装置の制御装置において,
前記正相電流振幅抽出器は,三相二相変換器により前記電力変換装置の出力電流を互いに90°位相のずれた二相の電流Ia,Ibに変換し,FFT演算を実施するFFT演算器により,二相の電流Ia,Ib各々の系統電圧Vsと同じ周波数f0の正弦波成分Iare,Ibreと余弦波成分Iaim,Ibimに分解し,前記IareとIbimとの和とIbreとIaimの差を入力として二乗平均演算器により二乗平均演算を実施し,出力電流の正相成分振幅を算出することを特徴とした電力変換装置の制御装置。 - 請求項7に記載の電力変換装置の制御装置において,
前記逆相電流振幅抽出器は,三相二相変換器により前記電力変換装置の出力電流を互いに90°位相のずれた二相の電流Ia,Ibに変換し,FFT演算を実施するFFT演算器により,Ia,Ib各々の系統電圧Vsと同じ周波数f0の正弦波成分Iare,Ibreと余弦波成分Iaim,Ibimに分解し,前記IbimとIareとの差とIbreとIaimの和を入力として二乗平均演算器により二乗平均演算を実施し,出力電流の逆相成分振幅のみを算出することを特徴とした電力変換装置の制御装置。 - 三相交流電力系統に変圧器を介して接続された電力変換装置の制御装置において,
前記三相交流電力系統の系統電圧の逆相回転方向に前記出力電流をdqベクトル座標変換して逆相d軸電流および逆相q軸電流を求める逆相座標変換回路、該逆相座標変換回路の逆相d軸電流および逆相q軸電流を帰還値とし、これら電流の指令値と比較して指令値に制御する逆相電流制御器、前記逆相座標変換回路の逆相d軸電流および逆相q軸電流に含まれる正相電流による2次の振動成分を抽出する第1の振動成分抽出回路、抽出した正相電流による2次の振動成分を前記逆相座標変換回路の逆相d軸電流および逆相q軸電流から除外して、前記逆相電流制御器に帰還値として与える第1の加算部、
前記三相交流電力系統の系統電圧の正相回転方向に前記出力電流をdqベクトル座標変換して正相d軸電流および正相q軸電流を求める正相座標変換回路、該正相座標変換回路の正相d軸電流および正相q軸電流を帰還値とし、これら電流の指令値と比較して指令値に制御する正相電流制御器、前記正相d軸電流指令値に前記変圧器のリアクトル値を乗じた値を正相q軸電流側の正相電流制御器出力から差し引き、前記正相q軸電流指令値に前記変圧器のリアクトル値を乗じた値を逆相d軸電流側の正相電流制御器出力に加算する補償回路を備えるとともに、前記逆相電流制御器の指令値を0に設定しておくことを特徴とする電力変換装置の制御装置。
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JP2019097260A (ja) * | 2017-11-20 | 2019-06-20 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | 電力変換装置 |
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JP2000116148A (ja) * | 1998-02-13 | 2000-04-21 | Mitsubishi Electric Corp | 電力変換装置 |
JP2009038885A (ja) * | 2007-08-01 | 2009-02-19 | Daihen Corp | 信号抽出装置及びそれを含む無効電力補償装置 |
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