JP3257735B2 - Regenerative control reverse conversion device - Google Patents
Regenerative control reverse conversion deviceInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は電鉄用など、直流き電か
らの直流電力を交流系統へ回生する回生制御逆変換装置
に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a regenerative control reverse converter for regenerating DC power from a DC feeder to an AC system, such as for electric railways.
【０００２】[0002]
【従来の技術】直流モータを動力とする電車や機関車等
（以下、列車等と呼ぶ）では、直流モータを発電機とし
ても利用でき、運転時に発電機として機能させて電車の
運動エネルギを電力に変換することにより、電車等の減
速等に利用することができる。2. Description of the Related Art In a train or locomotive (hereinafter referred to as a train or the like) powered by a DC motor, the DC motor can also be used as a generator. By converting to, it can be used for deceleration of a train or the like.
【０００３】ところで、近年の半導体技術の進歩に伴
い、エネルギ有効利用の観点から、例えば、列車制動時
等の運動エネルギを直流系統より交流系統へ逆送させ、
電力として活用する所謂電力回生制御が各方面で利用さ
れるようになってきた。[0003] With the recent advance in semiconductor technology, from the viewpoint of effective use of energy, for example, kinetic energy during train braking or the like is sent back from a DC system to an AC system,
So-called power regeneration control, which is used as electric power, has been used in various fields.
【０００４】一般的にはこの制御方式は直流側電圧を制
御帰還とした直流側電圧の電圧一定制御（以下、これを
ＡＶＲ制御と称する）を行っており、列車等の運転本数
の増大による回生制動の増大に伴う回生電力の増加に従
い、上昇した直流系統側の余剰電力を交流側系統に電力
変換する方式がとられている。In general, this control system performs a constant voltage control (hereinafter, referred to as AVR control) of a DC voltage using the DC voltage as a control feedback. As the regenerative power increases along with the increase in braking, a method is used in which the increased surplus power on the DC system side is converted into power on the AC side system.
【０００５】図３にこのような電力変換を行う従来シス
テムの構成例を単線結線図で示す。図において、１０は
列車（電車や電気機関車等）、１１は直流母線であり、
架線（トロリー線）から電力を供給する鉄道の場合には
架線と軌道に相当する。１２はサイリスタ・ブリッジ回
路を使用した逆変換装置であり、直流母線１１からの直
流電力をスイッチング制御して所定周波数の交流電力に
変換して出力するものである。１３は逆変換装置１２の
変換出力である交流電力を変圧する変圧器であり、この
変圧器１３により変圧された交流電力が交流系統１４に
供給される。FIG. 3 is a single-line diagram showing an example of the configuration of a conventional system for performing such power conversion. In the figure, 10 is a train (train or electric locomotive, etc.), 11 is a DC bus,
In the case of railways that supply power from overhead lines (trolley lines), they correspond to overhead lines and tracks. Reference numeral 12 denotes an inverting device using a thyristor bridge circuit, which performs switching control of the DC power from the DC bus 11 to convert the DC power into AC power of a predetermined frequency and outputs the AC power. Reference numeral 13 denotes a transformer for transforming AC power, which is a conversion output of the inverter 12, and the AC power transformed by the transformer 13 is supplied to an AC system 14.
【０００６】１５，１６は分圧抵抗器であり、直列接続
されて直流母線１１間に接続されており、直流母線電圧
を分圧するものであって、その分圧出力はフィードバッ
ク電圧として使用する。２３はＡＶＲ制御装置（定電圧
制御装置）であり、直流母線１１間の電圧に応じて逆変
換装置１２の出力電圧が一定になるように制御するもの
であって、リミッタ回路１７、増幅回路１８、ＥC ‐α
変換ゲート信号発生器１９、電圧基準設定器２０より構
成されている。Reference numerals 15 and 16 denote voltage-dividing resistors, which are connected in series and connected between the DC buses 11 to divide the DC bus voltage. The divided output is used as a feedback voltage. Reference numeral 23 denotes an AVR control device (constant voltage control device) which controls the output voltage of the inverting device 12 to be constant according to the voltage between the DC buses 11, and includes a limiter circuit 17, an amplifier circuit 18 , EC -α
It comprises a conversion gate signal generator 19 and a voltage reference setter 20.
【０００７】これらのうち、リミッタ回路１７は、制御
信号のリミットの範囲、すなわち、上限値，下限値の範
囲を調整する設定器である。また、電圧基準設定器２０
は基準電圧を設定して与えるものであり、増幅回路１８
は信号増幅回路であって、電圧基準設定器２０の基準電
圧と、分圧抵抗器１５，１６の分圧電圧の代数加算値
（ここでは電圧基準設定器２０から与えられる基準電圧
に対する上記分圧電圧の差分値）を信号入力として、こ
れを増幅して出力するものである。Among these, the limiter circuit 17 is a setting device for adjusting the range of the control signal limit, that is, the range of the upper limit value and the lower limit value. In addition, the voltage reference setting device 20
Is for setting and giving a reference voltage.
Is a signal amplification circuit, which is an algebraic addition value of the reference voltage of the voltage reference setting device 20 and the divided voltage of the voltage dividing resistors 15 and 16 (here, the divided voltage with respect to the reference voltage given from the voltage reference setting device 20). (A voltage difference value) as a signal input, and amplifies and outputs the amplified signal.
【０００８】ＥC ‐α変換ゲート信号発生器１９は増幅
回路１８の出力する制御信号をゲート信号に変換する回
路あって、制御信号のレベル対応に逆変換装置１２のサ
イリスタのゲート制御を行い、逆変換装置１２の変換出
力が所定周波数、所定電圧となるようにするものであ
る。The EC-α conversion gate signal generator 19 is a circuit for converting a control signal output from the amplifier circuit 18 into a gate signal. The EC-α conversion gate signal generator 19 controls the gate of the thyristor of the inverter 12 according to the level of the control signal. The conversion output of the conversion device 12 has a predetermined frequency and a predetermined voltage.
【０００９】このような構成のシステムは、列車１０が
回生制動することにより発生した回生出力が直流母線１
１に帰還され、直流母線１１の負荷が軽減されてその
分、電圧が上昇する。In the system having such a configuration, the regenerative output generated by the regenerative braking of the train 10 is applied to the DC bus 1
1, the load on the DC bus 11 is reduced, and the voltage increases accordingly.
【００１０】直流母線１１の電圧は分圧抵抗器１５，１
６により分圧されてＡＶＲ制御装置２３に入力される。
ＡＶＲ制御装置２３ではこの分圧出力と電圧基準設定器
２０からの基準値との差を得て、この差を増幅回路１８
に入力するので、増幅回路１８からは当該入力対応の増
幅出力が得られる。当該増幅出力は制御信号としてＥC
‐α変換ゲート信号発生器１９に入力され、ここで当該
制御信号のレベル対応のゲート信号に変換され、逆変換
装置１２のサイリスタ・ブリッジに対するゲート信号と
して逆変換装置１２に与えられる。逆変換装置１２は直
流母線１１の直流電圧をゲート信号対応の電圧レベル
の、しかも、所定の周波数の交流電圧に変換し、出力し
て変圧器１３に与える。そして、変圧器１３により変圧
した後、交流系統１４に給電する。The voltage of the DC bus 11 is divided by the voltage dividing resistors 15, 1
6 and is input to the AVR control device 23.
The AVR controller 23 obtains the difference between the divided output and the reference value from the voltage reference setter 20, and uses this difference as the amplification circuit 18
, An amplified output corresponding to the input is obtained from the amplifier circuit 18. The amplified output is EC as a control signal.
The signal is input to the -α conversion gate signal generator 19, where it is converted into a gate signal corresponding to the level of the control signal, and given to the inverter 12 as a gate signal for the thyristor bridge of the inverter 12. The inverter 12 converts the DC voltage of the DC bus 11 into an AC voltage having a voltage level corresponding to the gate signal and at a predetermined frequency, and outputs the converted voltage to the transformer 13. Then, after the voltage is transformed by the transformer 13, the power is supplied to the AC system 14.
【００１１】ＡＶＲ制御装置２３ではＥC ‐α変換ゲー
ト信号発生器１９にリミッタ回路１７が接続され、ゲー
ト信号に変換する制御信号の上限値，下限値を設定して
おり、制御信号が当該上限値，下限値の範囲内のレベル
のとき、当該制御信号のレベル対応のゲート信号を出力
し、上限値を越える時は上限値のレベルのゲート信号を
出力する。In the AVR control unit 23, a limiter circuit 17 is connected to an EC-α conversion gate signal generator 19 to set upper and lower limits of a control signal to be converted into a gate signal. , Outputs a gate signal corresponding to the level of the control signal when the level is within the range of the lower limit, and outputs a gate signal of the level of the upper limit when the level exceeds the upper limit.
【００１２】そして、当該制御信号は電圧基準設定器２
０より与えられる基準電圧を基準とし、分圧抵抗器１
５，１６を介して与えられる直流母線１１間の電圧の差
対応の信号であり、逆変換装置１２の出力交流電力がこ
の制御信号のレベルに対応するものとなるように逆変換
装置１２のサイリスタ・ブリッジ回路の導通角の制御に
使用されるものであるから、電圧基準設定器２０からの
電圧基準を直流系統の余剰電力発生時における下限の電
圧値対応に設定しておくことで、直流系統で列車等の回
生制御による回生電力が生じて余剰電力対応分、直流電
圧が上がり、当該下限の電圧値に達した段階で、この設
定した電圧基準に対する直流母線１１間の電圧の差に応
じた電力量分の電力を所定周波数の交流に逆変換するこ
とができるようになる。すなわち、余剰電力対応分の直
流電力を交流電力に変換することができる。The control signal is supplied to the voltage reference setter 2.
The voltage dividing resistor 1 is based on a reference voltage given from 0.
Thyristor of the inverter 12 so that the output AC power of the inverter 12 corresponds to the level of the control signal. Since it is used for controlling the conduction angle of the bridge circuit, by setting the voltage reference from the voltage reference setting device 20 to correspond to the lower limit voltage value when surplus power is generated in the DC system, At the stage where the regenerative electric power by the regenerative control of the train or the like is generated and the DC voltage rises by an amount corresponding to the surplus electric power and reaches the lower limit voltage value, at the stage where the voltage difference between the DC buses 11 with respect to the set voltage reference is determined. The power corresponding to the power amount can be inversely converted into an alternating current having a predetermined frequency. That is, DC power corresponding to surplus power can be converted to AC power.
【００１３】また、直流系統の電圧が電圧基準設定器２
０の設定値で定まる下限値より低い時は、逆変換動作を
停止して電力回生制御を中止させることができる。この
ようにして、直流系統に列車１０からの回生制御出力に
よる余剰電力があるときに、この余剰電力を交流電力に
逆変換して交流系統に供給することができるので、交流
系統では直流系統でのこの余剰電力を活用することがで
きる。そして、列車１０からの回生制御出力による余剰
電力は列車運行状況により、変動するので十分な安定電
力供給源としては不安があるものの、鉄道構内の照明用
や、エスカレータ、空調設備等の電力を補うと云った用
途には十分利用でき、また何より無駄にされていた回生
制御による余剰電力を有効に活用でき、しかも、クリー
ンエネルギであると云う点で、画期的である。In addition, the voltage of the DC system is
When it is lower than the lower limit value determined by the set value of 0, the reverse conversion operation can be stopped and the power regeneration control can be stopped. In this way, when there is surplus power due to the regenerative control output from the train 10 in the DC system, this surplus power can be inversely converted to AC power and supplied to the AC system. This surplus power can be utilized. The surplus electric power generated by the regenerative control output from the train 10 fluctuates depending on the train operation conditions, so there is concern about a sufficient stable electric power supply source, but the electric power for lighting in the railway premises, escalators, air conditioning equipment, and the like is supplemented. This is an epoch-making point in that it can be used sufficiently for such a purpose, and the surplus power generated by the regenerative control, which is wasted above all, can be effectively used, and it is clean energy.
【００１４】[0014]
【発明が解決しようとする課題】上述の如く直流系統側
の余剰電力を交流側系統に電力変換して供給することが
できる回生制御逆変換装置は、電力の有効活用をするこ
とができるもので、この回生制御逆変換装置の有効性が
認められるようになるに伴い、最近、その設置台数が増
えてきた。As described above, the regenerative control reverse conversion device capable of converting surplus power on the DC system side to the AC side system and supplying the converted power can utilize electric power effectively. Recently, as the effectiveness of the regenerative control reverse conversion device has been recognized, the number of regenerative control reverse conversion devices has recently increased.
【００１５】ところが、同一直流系統に回生制御逆変換
装置を増設して複数台で運用する場合においては、増設
の際に、既に設置されている回生制御逆変換装置と、増
設される回生制御逆変換装置との回生電力量の分担がバ
ランスされていなければ、既設若しくは増設されたいず
れかの回生制御逆変換装置に回生電力量が集中してしま
い、回生制御逆変換装置増設の効果、すなわち、回生電
力量の増加が十分に得られないことになる。However, when a plurality of regenerative control inverters are added to the same DC system and operated by a plurality of units, when the regenerative control inverter is installed, the regenerative control inverter and the regenerative control inverter are installed. If the share of the regenerative power amount with the converter is not balanced, the regenerative power amount will concentrate on any existing or added regenerative control reverse converter, and the effect of adding the regenerative control reverse converter, that is, The regenerative electric energy cannot be sufficiently increased.
【００１６】つまり、回生制御逆変換装置はその回生制
御特性（Ｖ‐Ｉ特性（但し、Ｖは電圧、Ｉは電流を示
す））に各々差異があり、これが不一致のままである
と、回生制御逆変換装置の有効な回生電力分担にアンバ
ランスが生じる。In other words, the regenerative control inverse converter has different regenerative control characteristics (VI characteristics (where V indicates voltage and I indicates current)). An imbalance occurs in the effective regenerative power sharing of the inverter.
【００１７】図４に回生制御逆変換装置の回生制御特性
（Ｖ‐Ｉ特性）例を示す。Ａは第１の回生制御逆変換装
置のＶ‐Ｉ特性であり、Ｂは第２の回生制御逆変換装置
のＶ‐Ｉ特性である。ａ１は前者の、また、ｂ１は後者
のそれぞれ逆変換開始点の電圧であって、直流母線の電
圧がこの逆変換開始点電圧値以上の電圧値になると、Ｖ
‐Ｉ特性曲線に従った変換を行う。FIG. 4 shows an example of regenerative control characteristics (VI characteristics) of the regenerative control inverse converter. A is the VI characteristic of the first regenerative control inverter, and B is the VI characteristic of the second regenerative inverter. a1 is the voltage of the former and b1 is the voltage of the reverse conversion start point of the latter, and when the voltage of the DC bus becomes a voltage value equal to or higher than the voltage value of the reverse conversion start point,
Perform conversion according to the I characteristic curve.
【００１８】列車の回生制御により直流系統に発生する
電力量が増大して余剰電力量が多くなると直流母線１１
の電圧が高くなり、そして、当該直流母線１１の電圧が
高くなると、逆変換出力の電流値も大きくなり、従っ
て、交流に逆変換される電力量が増大することになる
が、この電力量を決めるＶ‐Ｉ特性曲線の傾きは装置に
より異なり、傾きの小さいＡの特性を示す装置では、同
じ入力電圧値でも、傾きの大きいＢの特性を示す装置に
比べ、大きな回生電力量を得ることができることにな
る。従って、Ａの特性を示す装置は効率が良いが、Ｂの
特性を示す装置は効率が悪いことになる。When the amount of power generated in the DC system increases due to the regenerative control of the train and the surplus power increases, the DC bus 11
When the voltage of the DC bus 11 increases and the voltage of the DC bus 11 increases, the current value of the inverse conversion output also increases, and therefore, the amount of power inversely converted to AC increases. The slope of the VI characteristic curve to be determined differs from device to device. A device exhibiting the characteristic A having a small slope can obtain a larger amount of regenerative power than a device exhibiting the characteristic B having a large slope even at the same input voltage value. You can do it. Therefore, the device exhibiting the characteristic of A has high efficiency, whereas the device exhibiting the characteristic of B has low efficiency.
【００１９】逆変換開始点電圧値はリミッタ回路の設定
値により設定できるが、この例のように、Ｖ‐Ｉ特性曲
線はその傾きが回生制御逆変換装置により異なるのが普
通であり、これでは回生制御逆変換装置を複数台設置し
て運転しても、それぞれが自己の持つＶ‐Ｉ特性に対応
する運転状況となるので変換できる電力量がばらばらで
あり、回生電力分担がアンバランスとなる。The reverse conversion start point voltage value can be set by the set value of the limiter circuit. However, as shown in this example, the slope of the VI characteristic curve is usually different depending on the regenerative control reverse conversion device. Even if a plurality of regenerative control reverse converters are installed and operated, the operating conditions correspond to their own VI characteristics, so that the amount of power that can be converted varies, and the regenerative power sharing becomes unbalanced. .
【００２０】そこでこの発明の目的とするところは、同
一直流系統に複数台設置して運転しても回生電力分担を
均等にすることができるようにした回生制御逆変換装置
を提供することにある。An object of the present invention is to provide a regenerative control reverse conversion device capable of equalizing regenerative power sharing even when a plurality of units are installed in the same DC system and operated. .
【００２１】[0021]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は次のように構成する。すなわち、第１には
直流側系統の電力を所定の電圧‐電流変換特性の関係と
なるように逆変換装置を制御して直流側系統の電圧に応
じた交流電力に変換し、交流側系統に給電する装置とし
て、直流側系統の電圧を検知する第１の検知手段と、前
記電圧‐電流変換特性を所望の特性とすべく、調整する
電圧‐電流変換特性調整手段と、前記交流変換の開始点
となる電圧値を設定する開始点設定手段と、前記第１の
検知手段による検知電圧が前記開始点を超えるとき、当
該第１の検知手段の検知電圧と予め設定した所望の設定
値との差に対応する電圧を得て、これを前記調整した電
圧‐電流変換特性に基づき、対応する電流値の交流電力
に前記直流側系統の電力を逆変換すべく、逆変換装置を
制御する制御手段とを具備して構成した。In order to achieve the above object, the present invention is configured as follows. That is, first, the power of the DC side system is converted into AC power according to the voltage of the DC side system by controlling the inverting device so as to have a predetermined voltage-current conversion characteristic relationship. As a power supply device, first detection means for detecting the voltage of the DC side system, voltage-current conversion characteristic adjustment means for adjusting the voltage-current conversion characteristic to a desired characteristic, and start of the AC conversion A starting point setting means for setting a voltage value to be a point, and when a voltage detected by the first detecting means exceeds the starting point, a difference between the detected voltage of the first detecting means and a desired value set in advance. Control means for obtaining a voltage corresponding to the difference, and controlling the inverter in order to inversely convert the power of the DC side system into AC power having a corresponding current value based on the adjusted voltage-current conversion characteristic. And was configured.
【００２２】また、第２には逆変換回路により直流側系
統の電力を交流電力に逆変換して交流側系統に給電する
装置として、ゲート制御されるスイッチング回路を有
し、直流側系統の電力を交流電力に逆変換して出力する
逆変換手段と、所望の電圧基準を発生する第１の設定手
段と、前記直流側系統の電圧を検知する第１の検知手段
と、前記逆変換手段の変換出力電流値を検出する電流検
出手段と、この検出した電流値に予め設定した所望の補
正を施して傾き補正量を得る補正手段と、前記第１の検
知手段の検知電圧と前記電圧基準との差信号を得ると共
に、当該差信号に前記傾き補正量を補正し、制御量を得
る制御量獲得手段と、この制御量対応の電流値出力とな
るゲート信号を発生して逆変換手段に与えるゲート信号
発生手段とを具備して構成した。更には逆変換開始点の
直流側電圧値を定める調整電圧を発生するための第２の
設定手段を設けてこの発生させた調整電圧を制御量獲得
手段に与え、前記電圧基準との差信号に前記調整電圧を
加えて、逆変換開始電圧を調整できるようにした。Secondly, as a device for inverting the power of the DC side system to the AC power by the reverse conversion circuit and feeding the AC power to the AC side system, it has a gate-controlled switching circuit, To an AC power, inverting the AC power, outputting a desired voltage reference, a first setting means, a first detecting means for detecting the voltage of the DC side system, Current detection means for detecting a converted output current value; correction means for performing a predetermined desired correction on the detected current value to obtain a tilt correction amount; detection voltage of the first detection means and the voltage reference; And a control amount obtaining means for correcting the inclination correction amount to the difference signal to obtain a control amount, and a gate signal serving as a current value output corresponding to the control amount is generated and supplied to the inverse conversion means. And a gate signal generating means. Configuration was. Further, second setting means for generating an adjustment voltage for determining the DC voltage value of the reverse conversion start point is provided, and the generated adjustment voltage is provided to the control amount obtaining means, and the difference signal from the voltage reference is supplied to the control amount obtaining means. The reverse conversion start voltage can be adjusted by adding the adjustment voltage.
【００２３】[0023]
【作用】上記第１の構成において、前記交流変換の開始
点となる電圧値を設定しておき、また、第１の検知手段
により直流側系統の電圧を検知して、これが前記開始点
を超えるとき、制御手段は当該第１の検知手段の検知電
圧と予め設定した所望の設定値との差に対応する電圧を
得て、これを前記調整した電圧‐電流変換特性に基づ
き、対応する電流値の交流電力に前記直流側系統の電力
を逆変換すべく、逆変換装置を制御する。In the first configuration, a voltage value serving as a starting point of the AC conversion is set, and a voltage of the DC side system is detected by first detecting means, and the voltage exceeds the starting point. At this time, the control means obtains a voltage corresponding to the difference between the detection voltage of the first detection means and a preset desired value, and based on the adjusted voltage-current conversion characteristic, obtains a corresponding current value. The reverse conversion device is controlled in order to reversely convert the power of the DC side system into the AC power.
【００２４】前記電圧‐電流変換特性は電圧‐電流変換
特性調整手段により所望の特性に調整することができ、
また、直流系統の電力を交流電力に変換する開始点電圧
も任意に設定できることより、所望の開始点電圧より所
望の電圧‐電流変換特性に基づいて直流系統の電力を交
流電力に変換することができる。従って、同一の直流系
統に本装置を複数台設置して運転するにあたっても、互
いの電圧‐電流変換特性や直流系統の電力を交流電力に
変換する開始点電圧を一致させることができるようにな
り、同一直流系統に複数台設置して運転しても回生電力
分担を均等にすることができるようになる回生制御逆変
換装置が得られる。The voltage-current conversion characteristic can be adjusted to a desired characteristic by voltage-current conversion characteristic adjusting means.
In addition, since the starting point voltage for converting the power of the DC system to the AC power can also be set arbitrarily, the power of the DC system can be converted to the AC power based on the desired voltage-current conversion characteristics from the desired starting point voltage. it can. Therefore, even when installing and operating a plurality of the devices in the same DC system, the voltage-current conversion characteristics of each device and the starting point voltage for converting the DC system power to AC power can be matched. In addition, it is possible to obtain a regenerative control reverse conversion device capable of equalizing regenerative power sharing even when a plurality of units are installed and operated in the same DC system.
【００２５】また、第２の構成の場合、逆変換手段には
ゲート制御されるスイッチング回路を有して直流側系統
の電力を交流電力に逆変換するものを使用し、そのゲー
ト制御には制御量獲得手段にて前記第１の検知手段の検
知電圧と前記電圧基準との差信号を得ると共に、当該差
信号に前記補正量を補正し、制御量を得、これをゲート
信号発生手段に与えて当該制御量対応の電流値出力とな
るゲート信号を発生して逆変換手段に与え、直流系統の
電力を交流電力に変換するようにした。Further, in the case of the second configuration, a reverse conversion means having a switching circuit which is gate-controlled and reversely converting the power of the DC side system into AC power is used, and the gate control is performed by the control. The amount obtaining means obtains a difference signal between the detection voltage of the first detection means and the voltage reference, corrects the correction amount to the difference signal, obtains a control amount, and provides the control signal to the gate signal generation means. Thus, a gate signal serving as a current value output corresponding to the control amount is generated and supplied to the inverting means to convert the power of the DC system into AC power.
【００２６】前記補正量は、電流検出手段により検知さ
れた前記逆変換手段の変換出力電流値に対して補正手段
により、予め設定した所望の補正を施して得るようにし
ており、これによって結果的に逆変換の際の交流電力量
の変換特性が所望の特性に調整されたことになる。The correction amount is obtained by subjecting the converted output current value of the inverse conversion means detected by the current detection means to a desired correction set in advance by the correction means. This means that the conversion characteristic of the AC power amount at the time of the reverse conversion is adjusted to the desired characteristic.
【００２７】更には逆変換開始点の直流側電圧値を定め
る調整電圧を発生するための第２の設定手段を設けてこ
の発生させた調整電圧を制御量獲得手段に与え、前記電
圧基準との差信号に前記調整電圧を加えて、逆変換開始
電圧を調整できるようにした。従って、直流系統の電力
を交流電力に変換する開始点電圧が任意に設定できるこ
とより、所望の開始点電圧より所望の特性に従った電力
量に変換することができるようになるから、同一の直流
系統に本装置を複数台設置して運転するにあたっても、
互いの電圧‐電流変換特性や直流系統の電力を交流電力
に変換する開始点電圧を一致させることができるように
なり、同一直流系統に複数台設置して運転しても回生電
力分担を均等にすることができるようになる回生制御逆
変換装置が得られる。Further, a second setting means for generating an adjustment voltage for determining the DC voltage value at the start point of the inverse conversion is provided, and the generated adjustment voltage is supplied to the control amount obtaining means, and the control value acquisition means is provided. By adding the adjustment voltage to the difference signal, the reverse conversion start voltage can be adjusted. Therefore, since the starting point voltage for converting the power of the DC system to the AC power can be arbitrarily set, the desired starting point voltage can be converted to a power amount according to the desired characteristics. When installing and operating multiple units in the grid,
The mutual voltage-current conversion characteristics and the starting point voltage for converting DC system power to AC power can be matched, and even if multiple units are installed and operated in the same DC system, the regenerative power sharing is evenly distributed. Thus, a regenerative control reverse conversion device capable of performing the operation is obtained.
【００２８】[0028]
【実施例】本発明は、直流側系統の電力を交流電力に逆
変換して交流側系統に給電する回生制御逆変換装置にお
いて、直流側系統の電圧値を一定電圧に保つ定電圧制御
機能に逆変換器側出力電流を制御帰還要素として取り込
み、複数台の回生制御逆変換装置が同一直流線路に接続
されている場合に各々の回生制御逆変換装置の回生電流
分担が均等になるように制御特性を微調整できるように
することを特徴とするもので、以下、本発明の一実施例
について、その詳細を図面を参照して説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention relates to a regenerative control reverse-conversion device for inverting the power of a DC side system into AC power and feeding the AC side system with a constant voltage control function for maintaining a constant voltage value of the DC side system. Inverter side output current is taken in as a control feedback element, and when multiple regenerative control inverters are connected to the same DC line, control is performed so that the regenerative current sharing of each regenerative control inverter is equal. The present invention is characterized in that characteristics can be finely adjusted. Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
【００２９】図１は本発明による回生制御逆変換装置の
一実施例を示すシステム構成図であり、図２は本発明よ
る回生制御逆変換装置のＡＶＲ制御装置部分の一実施例
を示す単線結線図である。FIG. 1 is a system configuration diagram showing one embodiment of the regenerative control reverse conversion device according to the present invention, and FIG. 2 is a single line connection showing one embodiment of the AVR control device portion of the regenerative control reverse conversion device according to the present invention. FIG.
【００３０】図１および図２において、１０は列車（電
車や電気機関車等）、１１は直流母線であり、架線（ト
ロリー線）から電力を供給する鉄道の場合には架線と軌
道に相当する。１２はサイリスタ・ブリッジ回路を使用
した逆変換装置であり、直流母線１１からの直流電力を
スイッチング制御して所定周波数の交流電力に変換して
出力するものである。１３は逆変換装置１２の変換出力
である交流電力を変圧する変圧器であり、この変圧器１
３により変圧された交流電力が交流系統１４に供給され
る。２１は変流器であり、変圧器１３から交流系統１４
に供給される交流回生電流値を検出して電流値対応の検
出出力を発生する装置である。In FIGS. 1 and 2, reference numeral 10 denotes a train (train or electric locomotive), and reference numeral 11 denotes a DC bus. In the case of a railway that supplies power from an overhead line (trolley line), it corresponds to an overhead line and a track. . Reference numeral 12 denotes an inverting device using a thyristor bridge circuit, which performs switching control of the DC power from the DC bus 11 to convert the DC power into AC power of a predetermined frequency and outputs the AC power. Reference numeral 13 denotes a transformer for transforming AC power, which is a conversion output of the inverter 12.
The AC power transformed by 3 is supplied to the AC system 14. Reference numeral 21 denotes a current transformer, which is connected from the transformer 13 to the AC system 14.
Is a device that detects an AC regenerative current value supplied to the power supply and generates a detection output corresponding to the current value.
【００３１】１５，１６は分圧抵抗器であり、直列接続
されて直流母線１１間に接続されており、直流母線電圧
を分圧するものであって、その分圧出力はフィードバッ
ク電圧として使用する。２３ＡはＡＶＲ制御装置（定電
圧制御装置）であり、直流母線１１間の電圧に応じて逆
変換装置１２の出力電圧が一定になるように制御するも
のであって、リミッタ回路１７、増幅回路１８、ＥC ‐
α変換ゲート信号発生器１９、電圧基準設定器２０、Ｖ
‐Ｉ特性傾き調整器２２より構成されている。Reference numerals 15 and 16 denote voltage-dividing resistors, which are connected in series and connected between the DC buses 11 to divide the DC bus voltage. The divided output is used as a feedback voltage. An AVR control device (constant voltage control device) 23A controls the output voltage of the inverting device 12 to be constant according to the voltage between the DC buses 11, and includes a limiter circuit 17 and an amplifying circuit 18. , EC-
α conversion gate signal generator 19, voltage reference setter 20, V
-I characteristic tilt adjuster 22.
【００３２】これらのうち、リミッタ回路１７は、制御
信号のリミット（上限値，下限値）を調整する設定器で
あり、逆変換を行わせるリミット（上限と下限）を定め
る電圧基準を出力する設定器であって、所望値に設定操
作できるものである。また、電圧基準設定器２０は逆変
換動作を実行開始する直流母線１１の下限電圧値を定め
る電圧基準を設定するものであり、これも所望値に設定
できるものである。また、増幅回路１８は信号増幅回路
であって、電圧基準設定器２０の電圧基準と、分圧抵抗
器１５，１６の分圧電圧の代数加算値（電圧基準設定器
２０より与えられる電圧基準に対する分圧抵抗器１５，
１６による分圧電圧の差）を信号入力としてこれを増幅
して出力するものである。Among them, the limiter circuit 17 is a setting device for adjusting the limit (upper limit value, lower limit value) of the control signal, and is a setting device for outputting a voltage reference for defining the limit (upper limit and lower limit) for performing the inverse conversion. Which can be set and operated to a desired value. Further, the voltage reference setting device 20 sets a voltage reference that determines the lower limit voltage value of the DC bus 11 at which the execution of the inverse conversion operation is started, and this can also be set to a desired value. The amplifying circuit 18 is a signal amplifying circuit, and includes an algebraic addition value of a voltage reference of the voltage reference setting device 20 and a divided voltage of the voltage dividing resistors 15 and 16 (with respect to a voltage reference given from the voltage reference setting device 20). Voltage dividing resistor 15,
16) is amplified and output as a signal input.
【００３３】また、Ｖ‐Ｉ特性傾き調整器２２はＶ‐Ｉ
特性（但し、Ｖは電圧、Ｉは電流）の傾きを調整する設
定器であり、任意に設定可能であって、変流器２１の検
出電流値をこの調整されたＶ‐Ｉ特性対応に電圧変換す
るものである。The VI characteristic inclination adjuster 22 is connected to the VI characteristic
A setting device for adjusting the slope of the characteristic (where V is a voltage and I is a current) can be set arbitrarily, and the detected current value of the current transformer 21 can be adjusted to a voltage corresponding to the adjusted VI characteristic. It is something to convert.
【００３４】制御装置２３Ａはその詳細を図２に示す如
き構成としてあり、電圧基準設定器２０から与えられる
電圧基準に対する差分の信号（代数加算値）である制御
信号は入力抵抗２５を介して増幅回路１８に、また、Ｖ
‐Ｉ特性傾き調整器２２の信号は入力抵抗２４を介して
増幅回路１８に入力される。また、Ｖ‐Ｉ特性の開始点
を調整する設定器であるＶ‐Ｉ特性開始点調整器２８が
あり、このＶ‐Ｉ特性開始点調整器２８の設定出力が入
力抵抗２６を介して増幅回路１８に入力される。そし
て、増幅回路１８はこれら入力抵抗２４〜２６を介して
入力される信号を増幅してＥC ‐α変換ゲート信号発生
器１９に出力する。なお、２７は増幅回路１８の帰還抵
抗である。The control device 23A has a configuration as shown in FIG. 2 in detail, and a control signal which is a difference signal (algebraic addition value) with respect to the voltage reference given from the voltage reference setting device 20 is amplified through an input resistor 25. In circuit 18 and V
The signal of the -I characteristic tilt adjuster 22 is input to the amplifier circuit 18 via the input resistor 24. Further, there is a VI characteristic start point adjuster 28 which is a setter for adjusting the start point of the VI characteristic. The setting output of the VI characteristic start point adjuster 28 is supplied to the amplifier circuit via the input resistor 26. 18 is input. The amplification circuit 18 amplifies the signal input through the input resistors 24 to 26 and outputs the amplified signal to the EC-α conversion gate signal generator 19. 27 is a feedback resistor of the amplifier circuit 18.
【００３５】Ｖ‐Ｉ特性開始点調整器２８は可変抵抗器
で構成されており、電位＋Ｖと−Ｖの電位差を可変抵抗
器で分圧してＶ‐Ｉ特性開始点（変換開始点電圧）の設
定値として出力する構成である。また、Ｖ‐Ｉ特性傾き
調整器２２は可変抵抗器で構成されており、変流器２１
の検出出力信号である電流信号を電流／電圧変換器２９
を介して入力電流対応の電圧に変換したものを減衰させ
て増幅回路１８に与える構成である。減衰される大きさ
はＶ‐Ｉ特性傾き調整器２２の設定抵抗値に対応したも
のとなり、逆変換装置１２で逆変換された交流電力の電
流値にこのような補正を加え、制御信号に加えることで
結果的にＶ‐Ｉ特性傾き調整の作用を与えることができ
るものである。The VI characteristic start point adjuster 28 is composed of a variable resistor. The potential difference between the potentials + V and -V is divided by a variable resistor to determine the VI characteristic start point (conversion start point voltage). This is a configuration for outputting as a set value. Further, the VI characteristic inclination adjuster 22 is constituted by a variable resistor,
The current signal which is the detection output signal of
And attenuates the voltage converted to a voltage corresponding to the input current and supplies the resulting signal to the amplifier circuit 18. The amount of attenuation corresponds to the set resistance value of the VI characteristic inclination adjuster 22, and the current value of the AC power inversely converted by the inverter 12 is subjected to such correction and added to the control signal. As a result, the function of adjusting the VI characteristic inclination can be obtained.
【００３６】ＥC ‐α変換ゲート信号発生器１９は増幅
回路１８の出力する制御信号をゲート信号に変換する回
路あって、制御信号のレベル対応に逆変換装置１２のサ
イリスタのゲート制御を行い、逆変換装置１２の変換出
力が所定周波数で、かつ、制御信号レベル対応の電流値
となるようにするものである。また、ＥC ‐α変換ゲー
ト信号発生器１９は制御信号のレベルがリミッタ回路１
７により与えられる上限値，下限値の範囲内で上記変換
を行い、制御信号のレベルが上限値を外れる時は当該上
限値対応のレベルでのゲート信号変換動作を行い、下限
値を外れる時はゲート信号変換動作を停止する。The EC-α conversion gate signal generator 19 is a circuit for converting the control signal output from the amplifier circuit 18 into a gate signal, and performs the gate control of the thyristor of the inverter 12 according to the level of the control signal. The conversion output of the conversion device 12 has a predetermined frequency and a current value corresponding to the control signal level. The EC-α conversion gate signal generator 19 controls the level of the control signal by the limiter circuit 1.
7 is performed within the range of the upper limit value and the lower limit value given by 7. When the level of the control signal is outside the upper limit value, the gate signal conversion operation is performed at the level corresponding to the upper limit value. Stop the gate signal conversion operation.
【００３７】つぎにこのような構成の本システムの作用
を説明する。列車１０が回生制動することにより発生し
た回生出力が直流母線１１に帰還され、直流母線１１の
負荷が軽減されてその分、電圧が上昇する。Next, the operation of the present system having such a configuration will be described. The regenerative output generated by the regenerative braking of the train 10 is fed back to the DC bus 11, the load on the DC bus 11 is reduced, and the voltage increases accordingly.
【００３８】直流母線１１の電圧は分圧抵抗器１５，１
６により分圧されてＡＶＲ制御装置２３Ａに入力され
る。ＡＶＲ制御装置２３Ａではこの分圧出力と予め設定
した電圧基準設定器２０からの電圧基準値との差を得
て、この差を増幅回路１８に入力するので、増幅回路１
８からは当該入力対応の増幅出力が得られる。当該増幅
出力は制御信号としてＥC ‐α変換ゲート信号発生器１
９に入力され、ここで当該制御信号のレベル対応のゲー
ト信号に変換され、逆変換装置１２のサイリスタ・ブリ
ッジに対するゲート信号として逆変換装置１２に与えら
れる。逆変換装置１２はゲート信号によってスイッチン
グ制御されて直流母線１１の直流電力をゲート信号対応
の電流レベルの、しかも、所定の周波数の交流電圧に変
換し、出力して変圧器１３に与える。そして、変圧器１
３により変圧した後、交流系統１４に給電する。The voltage of the DC bus 11 is divided by the voltage dividing resistors 15, 1
6 and is input to the AVR controller 23A. The AVR control device 23A obtains a difference between the divided output and a preset voltage reference value from the voltage reference setting device 20, and inputs the difference to the amplification circuit 18, so that the amplification circuit 1
8, an amplified output corresponding to the input is obtained. The amplified output is used as an EC-α conversion gate signal generator 1 as a control signal.
9 is converted into a gate signal corresponding to the level of the control signal, and given to the inverter 12 as a gate signal for the thyristor bridge of the inverter 12. The inverting device 12 is switching-controlled by the gate signal, converts the DC power of the DC bus 11 into an AC voltage having a current level corresponding to the gate signal and at a predetermined frequency, and outputs it to the transformer 13. And the transformer 1
Then, the power is supplied to the AC system 14.
【００３９】交流系統１４に給電される電力の電流値は
変流器２１により検出され、電流／電圧変換器２９によ
りその検出電流値対応の電圧に変換されてＶ‐Ｉ特性傾
き調整器２２に与えられる。The current value of the power supplied to the AC system 14 is detected by the current transformer 21, converted into a voltage corresponding to the detected current value by the current / voltage converter 29, and transmitted to the VI characteristic inclination adjuster 22. Given.
【００４０】Ｖ‐Ｉ特性傾き調整器２２は可変抵抗器で
構成されており、交流系統に供給される電流値対応の当
該電圧は設定抵抗値対応の減衰を与えて増幅回路１８に
入力する。そして、増幅回路１８は上記制御信号にこの
Ｖ‐Ｉ特性傾き調整器２２からの電圧信号を加えたもの
を入力として、これを増幅して出力する。The VI characteristic slope adjuster 22 is constituted by a variable resistor, and the voltage corresponding to the current value supplied to the AC system is attenuated according to the set resistance value and is input to the amplifier circuit 18. Then, the amplifier circuit 18 receives, as an input, a signal obtained by adding the voltage signal from the VI characteristic slope adjuster 22 to the control signal, amplifies the signal, and outputs the amplified signal.
【００４１】Ｖ‐Ｉ特性傾き調整器２２により減衰され
る大きさは予め所望値に設定されたＶ‐Ｉ特性傾き調整
器２２の設定抵抗値に対応したものとなり、逆変換装置
１２で逆変換された交流電力の電流値にこのような補正
を加え、制御信号に加えることで直流母線１１の電圧に
対応した制御信号は、当該補正により結果的にＶ‐Ｉ特
性傾き調整の処理が施されたことになり、直流母線１１
の電圧に対応してＶ‐Ｉ特性の傾きがこの補正量対応分
補正されたことになる。The amount of attenuation by the VI characteristic inclination adjuster 22 corresponds to the resistance value set in the VI characteristic inclination adjuster 22 which has been set to a desired value in advance. By adding such a correction to the current value of the AC power thus obtained and adding the correction to the control signal, the control signal corresponding to the voltage of the DC bus 11 is subjected to the VI characteristic inclination adjustment processing as a result of the correction. This means that the DC bus 11
This means that the slope of the VI characteristic has been corrected by the amount corresponding to this correction amount in accordance with the voltage of.
【００４２】ＡＶＲ制御装置２３ＡではＥC ‐α変換ゲ
ート信号発生器１９にリミッタ回路１７が接続され、ゲ
ート信号に変換する制御信号の下限値を設定しており、
制御信号が当該下限値以上のレベルのとき、当該制御信
号のレベル対応のゲート信号を出力する。In the AVR control unit 23A, a limiter circuit 17 is connected to the EC-α conversion gate signal generator 19 to set a lower limit value of a control signal to be converted into a gate signal.
When the level of the control signal is equal to or higher than the lower limit, a gate signal corresponding to the level of the control signal is output.
【００４３】そして、当該制御信号は電圧基準設定器２
０より与えられる基準電圧を基準とし、分圧抵抗器１
５，１６を介して与えられる直流母線１１間の電圧の差
対応の信号であり、逆変換装置１２の出力交流電力がこ
の制御信号のレベルに対応するものとなるように逆変換
装置１２のサイリスタ・ブリッジ回路の導通角の制御に
使用されるものであるから、電圧基準設定器２０からの
電圧基準を直流系統の余剰電力発生時における下限の電
圧値対応に設定しておくことで、直流系統で列車等の回
生制御による回生電力が生じて余剰電力対応分、直流電
圧が上がり、当該下限の電圧値に達した段階で、この設
定した電圧基準に対する直流母線１１間の電圧の差に応
じた電力量分の電力を所定周波数の交流に逆変換するこ
とができるようになる。すなわち、余剰電力対応分の直
流電力を交流電力に変換することができる。The control signal is supplied to the voltage reference setting device 2
The voltage dividing resistor 1 is based on a reference voltage given from 0.
Thyristor of the inverter 12 so that the output AC power of the inverter 12 corresponds to the level of the control signal. Since it is used for controlling the conduction angle of the bridge circuit, by setting the voltage reference from the voltage reference setting device 20 to correspond to the lower limit voltage value when surplus power is generated in the DC system, At the stage where the regenerative electric power by the regenerative control of the train or the like is generated and the DC voltage rises by an amount corresponding to the surplus electric power and reaches the lower limit voltage value, at the stage where the voltage difference between the DC buses 11 with respect to the set voltage reference is determined. The power corresponding to the power amount can be inversely converted into an alternating current having a predetermined frequency. That is, DC power corresponding to surplus power can be converted to AC power.
【００４４】また、直流系統の電圧が電圧基準設定器２
０の設定値で定まる下限値より低い時は、逆変換動作を
停止して電力回生制御を中止させることができる。な
お、制御信号はそのレベルが、リミッタ回路１７の設定
値で定まる上限値と下限値の範囲内にある場合おいては
そのレベルそのままで出力されて、逆変換動作を行わせ
ることができ、当該上限値を外れる時（上限値を超える
時）は上限値レベルとなり、下限値を外れる時（下限値
を下回る時）は制御信号は出力されず、逆変換動作は停
止されて電力回生制御は中止される。但し、制御信号は
そのレベルが、リミッタ回路１７の設定値で定まる上限
値を外れる場合にも、制御信号の出力を停止させて逆変
換動作を停止させる構成とすることもできる。この構成
は、直流系統の電圧が高すぎる場合に、逆変換系の段お
よびそれ以降の構成要素に電気的に支障があるような場
合に有効である。Further, the voltage of the DC system is
When it is lower than the lower limit value determined by the set value of 0, the reverse conversion operation can be stopped and the power regeneration control can be stopped. When the level of the control signal is within the range between the upper limit and the lower limit determined by the set value of the limiter circuit 17, the control signal is output at that level as it is, and the inverse conversion operation can be performed. When exceeding the upper limit value (when exceeding the upper limit value), the level becomes the upper limit value. When exceeding the lower limit value (when lowering below the lower limit value), no control signal is output, and the reverse conversion operation is stopped and the power regeneration control is stopped. Is done. However, even when the level of the control signal deviates from the upper limit determined by the set value of the limiter circuit 17, the output of the control signal may be stopped to stop the inverse conversion operation. This configuration is effective in the case where the voltage of the DC system is too high and the components of the inverse conversion stage and subsequent components are electrically impaired.
【００４５】このようにして、直流系統に列車１０から
の回生制御出力による余剰電力があるときに、この余剰
電力を所要のＶ‐Ｉ特性傾きで、しかも、所望の変換開
始点電圧で交流電力に逆変換して交流系統に供給するこ
とができるので、交流系統では直流系統でのこの余剰電
力を活用することができるばかりか、複数台並行して運
転する場合にも、回生電力分担を均等にすることができ
るようになる回生制御逆変換装置を得られる。As described above, when there is surplus power due to the regenerative control output from the train 10 in the DC system, this surplus power is applied to the AC power at a required VI characteristic slope and at a desired conversion start point voltage. The surplus power in the DC system can be utilized in the AC system, and even if multiple units are operated in parallel, the regenerative power can be shared evenly. And a regenerative control reverse conversion device capable of
【００４６】本発明では回生制御逆変換装置のＡＶＲ制
御に取り込まれている直流電圧基準信号と、直流電圧帰
還信号に、交流側回生電流を新たに制御信号として取り
込むこととした。そして、この交流側回生電流を新たな
帰還信号として制御に入れることにより、ＡＶＲ制御の
Ｖ‐Ｉ特性の開始点、傾きを変更し、既設の回生制御Ｖ
‐Ｉ特性に一致させるようにした。In the present invention, the AC side regenerative current is newly taken in as a control signal in the DC voltage reference signal and the DC voltage feedback signal taken in the AVR control of the regenerative control inverse converter. Then, by starting the AC side regenerative current as a new feedback signal, the start point and the slope of the VI characteristic of the AVR control are changed, and the existing regenerative control V
-Matched to I characteristics.
【００４７】そして、回生制御Ｖ‐Ｉ特性を基準とする
既設の回生制御をＶ‐Ｉ特性に一致させることができる
ことにより、複数台の同時運転に際しても回生時の電力
分担を均等にすることができる。Further, since the existing regenerative control based on the regenerative control VI characteristic can be made to match the VI characteristic, even when a plurality of units are operated simultaneously, the power sharing during regeneration can be made equal. it can.
【００４８】交流側回生電流をＡＶＲ制御に取り込む
と、本来のＡＶＲ制御、すなわち、直流側電圧上昇に伴
う交流側系統への電力回生動作を行うと同時に、交流側
回生電流が増加し、Ｖ‐Ｉ特性に補正が加わることにな
る。この補正により、回生制御Ｖ‐Ｉ特性を基準とする
既設の回生制御をＶ‐Ｉ特性に一致させることができる
ことになることから、複数台の同時運転に際しても回生
時の電力分担を均等にすることができる。When the AC side regenerative current is taken into the AVR control, the original AVR control, that is, the power regenerating operation to the AC side system due to the DC side voltage rise, is performed, and at the same time, the AC side regenerative current increases, and The correction is added to the I characteristic. By this correction, the existing regenerative control based on the regenerative control VI characteristic can be made to match the VI characteristic, so that even when a plurality of units are operated at the same time, the power sharing during regenerative operation is equalized. be able to.
【００４９】そして、基準とする回生制御Ｖ‐Ｉ特性を
有する回生制御逆変換装置に対し、回生制御に交流側回
生電流を取り込んだ回生制御逆変換器の交流回生電流の
取り込み量等を列車走行等に合わせて微調整することに
より、各々の回生制御逆変換装置の回生電力量が均等に
分担される。The regenerative control inverse converter having the regenerative control VI characteristic as a reference is used to determine the amount of the AC regenerative current taken in by the regenerative control inverter that incorporates the AC regenerative current into the regenerative control. By making fine adjustments in accordance with the above, the regenerative electric energy of each regenerative control reverse conversion device is equally shared.
【００５０】以上の機能を回生制御逆変換装置に持たせ
ることができることにより、既存の回生制御逆変換装置
に全く手を加えることなく、同一直流系統に増設した回
生制御逆変換装置との回生電力量を均等に分担する本来
の機能を満足することができ、さらにその調整について
も、新たに制御要素として取り込んだ交流側回生電流量
の取り込み量微調整で行えると云う簡素化が図れること
になる。Since the regenerative control inverter can be provided with the above functions, the regenerative power of the regenerative control inverter can be increased without changing the existing regenerative control inverter. The original function of equally sharing the amount can be satisfied, and the adjustment can be simplified by fine-tuning the amount of AC regenerative current taken in as a new control element. .
【００５１】なお、本発明は上述した実施例に限定され
ることなく、その要旨を変更しない範囲内で適宜変形し
て実施することができる。例えば、上記実施例ではアナ
ログ的手法で装置を実現したが、要は直流を交流電力に
変換するにあたり、装置により異なる電圧‐電流変換の
特性の傾きを自由に調整できるようにし、また、交流電
力に変換する直流の開始点電圧を自由に設定できるよう
にすることにあるので、このような技術思想を満たすこ
とができる構成であれば、本発明は具体的構成を問わな
い。It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, but can be carried out by appropriately modifying it without departing from the gist thereof. For example, in the above-described embodiment, the device is realized by an analog method, but the point is that in converting DC into AC power, the slope of the characteristic of the voltage-current conversion that is different depending on the device can be freely adjusted. The present invention is not limited to a specific configuration as long as such a technical idea can be satisfied, since the starting point voltage of the DC to be converted into the voltage can be freely set.
【００５２】そして、本発明は電圧‐電流変換特性を所
望の特性に調整することができ、また、直流系統の電力
を交流電力に変換する開始点電圧も任意に設定できるこ
とより、所望の開始点電圧より所望の電圧‐電流変換特
性に基づいて直流系統の電力を交流電力に変換すること
ができ、従って、同一の直流系統に本装置を複数台設置
して運転するにあたっても、互いの電圧‐電流変換特性
や直流系統の電力を交流電力に変換する開始点電圧を一
致させることができるようになり、同一直流系統に複数
台設置して運転しても回生電力分担を均等にすることが
できるようになる回生制御逆変換装置が得られる。According to the present invention, the voltage-current conversion characteristic can be adjusted to a desired characteristic, and the starting point voltage for converting the power of the DC system into the AC power can be arbitrarily set. It is possible to convert the power of the DC system into AC power based on the desired voltage-current conversion characteristic from the voltage. Current conversion characteristics and the starting point voltage for converting DC system power to AC power can be matched, and even if multiple units are installed and operated in the same DC system, regenerative power sharing can be equalized. Thus, a regenerative control reverse conversion device is obtained.
【００５３】[0053]
【発明の効果】以上、詳述したように本発明によれば、
複数台並行して運転する場合にも、回生電力分担を均等
にすることができるようになる回生制御逆変換装置を提
供できる。As described in detail above, according to the present invention,
Even when a plurality of units are operated in parallel, a regenerative control reverse conversion device that can equalize the regenerative power distribution can be provided.
【図１】本発明の実施例を説明するための図であって、
本発明の回生制御逆変換装置の一実施例を示す単線結線
図。FIG. 1 is a diagram for explaining an embodiment of the present invention,
1 is a single-line connection diagram showing an embodiment of a regenerative control reverse conversion device according to the present invention.
【図２】本発明の実施例を説明するための図であって、
本発明装置に使用するＡＶＲ制御装置の詳細図。FIG. 2 is a diagram for explaining an embodiment of the present invention,
FIG. 2 is a detailed diagram of an AVR control device used in the device of the present invention.
【図３】従来の回生制御逆変換装置の構成例を示す単線
結線図。FIG. 3 is a single-line diagram showing a configuration example of a conventional regenerative control reverse conversion device.
【図４】２台の異なった回生制御逆変換装置のＶ‐Ｉ特
性例を説明するための図。FIG. 4 is a diagram for explaining VI characteristic examples of two different regenerative control inverse converters.
１１…直流母線 １２…逆変換装置 １３…変圧器 １４…交流系統 １５，１６…分圧抵抗器 １７…リミッタ回路 １８…増幅回路（信号増幅回路） １９…ＥＣ‐α変換ゲート信号発生器 ２０…電圧基準設定器 ２１…変流器 ２２…Ｖ‐Ｉ特性傾き調整器 ２３，２３Ａ…ＡＶＲ制御装置 ２４，２５，２６…抵抗器 ２７…抵抗器 ２８…Ｖ‐Ｉ特性開始点調整器 ２９…電流／電圧変換器 DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... DC bus 12 ... Inverting converter 13 ... Transformer 14 ... AC system 15, 16 ... Division resistor 17 ... Limiter circuit 18 ... Amplifier circuit (signal amplifier circuit) 19 ... EC-α conversion gate signal generator 20 ... Voltage reference setting device 21 Current transformer 22 VI characteristic inclination adjuster 23, 23 A AVR control device 24, 25, 26 Resistor 27 Resistor 28 VI characteristic start point adjuster 29 Current / Voltage converter
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H02M 7/72 H02J 3/38 H02M 1/08 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) H02M 7/72 H02J 3/38 H02M 1/08
Claims (3)
特性の関係となるように逆変換装置を制御して直流側系
統の電圧に応じた交流電力に変換し、交流側系統に給電
する装置として、直流側系統の電圧を検知する第１の検
知手段と、 前記電圧‐電流変換特性を所望の特性とすべく、その特
性の傾きを調整する電圧‐電流変換特性傾き調整手段
と、 前記交流変換の開始点となる電圧値を設定する開始点設
定手段と、 前記第１の検知手段による検知電圧が前記開始点を超え
るとき、当該第１の検知手段の検知電圧と予め設定した
所望の設定値との差に対応する電圧を得て、これを前記
傾き調整した電圧‐電流変換特性に基づき、対応する電
流値の交流電力に前記直流側系統の電力を逆変換すべ
く、逆変換装置を制御する制御手段と、 を具備して構成することを特徴とする回生制御逆変換装
置。An inverting device is controlled to convert the power of a DC side system into an AC power according to a voltage of the DC side system so as to have a predetermined voltage-current conversion characteristic, and the AC side system is supplied with power. as a device for a first detecting means for detecting the voltage of the DC-side system, the voltage - in order to current conversion characteristic and the desired characteristic, that particular
Voltage-current conversion characteristic slope adjusting means for adjusting the slope of the characteristic, starting point setting means for setting a voltage value serving as a starting point of the AC conversion, and a voltage detected by the first detecting means exceeding the starting point. At this time, a voltage corresponding to a difference between the detection voltage of the first detection means and a predetermined set value set in advance is obtained, and the obtained voltage is referred to as the voltage.
Control means for controlling an inverting device in order to invert the power of the DC side system into AC power of a corresponding current value based on the voltage-current conversion characteristics adjusted in inclination. Regenerative control reverse conversion device.
電力に逆変換して交流側系統に給電する装置として、 ゲート制御されるスイッチング回路を有し、直流側系統
の電力を交流電力に逆変換して出力する逆変換手段と、 所望の電圧基準を発生する第１の設定手段と、 前記直流側系統の電圧を検知する第１の検知手段と、 前記逆変換手段の変換出力電流値を検出する電流検出手
段と、 この検出した電流値に、所望に傾きを調整することによ
り設定した電圧‐電流変換特性による調整値に基づき補
正を施して補正量を得る補正手段と、 前記第１の検知手段の検知電圧と前記電圧基準との差信
号を得ると共に、当該差信号に前記補正量を補正し、制
御量を得る制御量獲得手段と、 この制御量対応の電流値出力となるゲート信号を発生し
て逆変換手段に与えるゲート信号発生手段と、 を具備して構成することを特徴とする回生制御逆変換装
置。2. A device for inversely converting power of a DC side system into AC power by an inverse conversion circuit and supplying power to the AC side system, comprising a gate-controlled switching circuit, and converting power of the DC side system into AC power. Inverting means for inverting and outputting, first setting means for generating a desired voltage reference, first detecting means for detecting the voltage of the DC side system, and a converted output current value of the inverting means Current detecting means for detecting the current value, and adjusting the inclination to the detected current value as desired.
The set voltage Ri - a correction means for obtaining a correction amount by performing complement <br/> positive based on the adjustment value by the current conversion characteristic, along with obtaining a difference signal between the detection voltage of said first detecting means and said voltage reference A control amount obtaining unit that corrects the correction amount to the difference signal to obtain a control amount; and a gate signal generation unit that generates a gate signal serving as a current value output corresponding to the control amount and supplies the gate signal to the inverse conversion unit. A regenerative control reverse conversion device comprising:
電力に逆変換して交流側系統に給電する装置として、 ゲート制御されるスイッチング回路を有し、直流側系統
の電力を交流電力に逆変換して出力する逆変換手段と、 所望の電圧基準を発生する第１の設定手段と、 前記直流側系統の電圧を検知する第１の検知手段と、 前記逆変換手段の変換出力電流値を検出する電流検出手
段と、 この検出した電流値に、所望に傾きを調整することより
設定した電圧‐電流変換特性による調整値に基づき補正
を施して補正量を得る補正手段と、 逆変換開始点の直流側電圧値を定める調整電圧を発生す
るための第２の設定手段と、 前記第１の検知手段の検知電圧と前記電圧基準との差信
号を得ると共に、当該差信号に前記調整電圧を加え、か
つ、前記補正量を補正して制御量を得る制御量獲得手段
と、 この制御量対応の電流値出力となるゲート信号を発生し
て逆変換手段に与えるゲート信号発生手段と、 を具備して構成することを特徴とする回生制御逆変換装
置。3. A gate-controlled switching circuit as a device for inverting the power of a DC side system into AC power by an inverse conversion circuit and feeding the AC power to the AC side system, wherein the power of the DC side system is converted to AC power. Inverting means for inverting and outputting, first setting means for generating a desired voltage reference, first detecting means for detecting the voltage of the DC side system, and a converted output current value of the inverting means A current detecting means for detecting a current value, and a correcting means for performing a correction based on an adjustment value based on a set voltage-current conversion characteristic by adjusting a slope of the detected current value as desired to obtain a correction amount. A second setting unit for generating an adjustment voltage that determines a DC voltage value of a reverse conversion start point; and obtaining a difference signal between the detection voltage of the first detection unit and the voltage reference, and obtaining the difference signal. To the adjustment voltage, and Control amount obtaining means for correcting the correction amount to obtain a control amount; and gate signal generating means for generating a gate signal serving as a current value output corresponding to the control amount and supplying the gate signal to the inverse conversion means. A regenerative control reverse conversion device characterized by the above-mentioned.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31021993A JP3257735B2 (en) | 1993-12-10 | 1993-12-10 | Regenerative control reverse conversion device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31021993A JP3257735B2 (en) | 1993-12-10 | 1993-12-10 | Regenerative control reverse conversion device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07170761A JPH07170761A (en) | 1995-07-04 |
| JP3257735B2 true JP3257735B2 (en) | 2002-02-18 |
Family
ID=18002631
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31021993A Expired - Fee Related JP3257735B2 (en) | 1993-12-10 | 1993-12-10 | Regenerative control reverse conversion device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3257735B2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6545397B2 (en) | 2000-06-01 | 2003-04-08 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Cathode for electron tube |
| CN100528626C (en) * | 2007-06-07 | 2009-08-19 | 湖南牵引电气有限公司 | Regenerating braking energy inverting device for orbit traffic vehicle |
-
1993
- 1993-12-10 JP JP31021993A patent/JP3257735B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6545397B2 (en) | 2000-06-01 | 2003-04-08 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Cathode for electron tube |
| CN100528626C (en) * | 2007-06-07 | 2009-08-19 | 湖南牵引电气有限公司 | Regenerating braking energy inverting device for orbit traffic vehicle |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07170761A (en) | 1995-07-04 |
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