JP4957099B2 - 電力変換装置およびその制御方法 - Google Patents
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Description
系統に同期する基準正弦波を用いて負荷電流をフーリエ級数展開し、その係数を出力するフーリエ級数展開手段と、該フーリエ級数係数から負荷電流の正相有効基本波成分を算出する基本波成分算出手段を有し、
負荷電流から該基本波電流を差し引いた演算値を、該電力変換装置の電流指令とすればよい。
IGBTとダイオードにより構成される電力変換器4,フィルタリアクトル5,直流コンデンサ6により構成され、電力変換器4の交流出力端子はフィルタリアクトル5を介して交流系統に連系し、電力変換器4の直流出力端子には直流コンデンサ6が並列接続される。なお、フィルタリアクトル5はインピーダンスを有すればよく、トランスでも構わない。
cos(θ) ,連系点201のV相電圧:Vv=cos(θ−2/3π) ,連系点201のW相電圧:Vw=cos(θ−4/3π) 。
13,20,21,22…電流センサ、100…制御演算部、102…位相演算器(θ演算器)、107…正相DFT演算器、108…正相dq/αβ演算器、109…逆相DFT演算器、110…逆相dq/αβ変換器、120,122…ローパスフィルタ、121…ノッチフィルタ、123…電流制御器、200…交流系統、201…連系点、300…電流指令値、310…電流補償演算ブロック、320…電圧補償演算ブロック。
Claims (22)
- 変動負荷に並列に接続された電力変換装置において、
負荷電流を検出する電流検出器を有し、
負荷と系統との連系点電圧から系統の電圧位相を演算し、負荷電流検出値をフーリエ級数展開し、演算した前記電圧位相をもとに系統電圧と同期する正弦波と負荷電流との積を周期積分して正相有効基本波電流を算出し、負荷電流から該正相有効基本波電流を差し引いた電流値もしくは、該電流値と他の制御ブロックの電流指令値とを足し合わせた値を、該電力変換装置の電流指令値とする演算機能を有することを特徴とする電力変換装置。 - 変動負荷に並列に接続された電力変換装置において、
負荷電流を検出する電流検出器を有し、
負荷と系統との連系点電圧から系統の電圧位相を演算し、負荷電流検出値をフーリエ級数展開し、演算した前記電圧位相をもとに系統電圧と同期する正弦波と負荷電流との積を周期積分して正相有効基本波電流と正相無効基本波電流を算出し、負荷電流から該正相無効基本波電流の低周波変動成分と該正相有効基本波電流とを差し引いた電流値もしくは、該電流値と他の制御ブロックの電流指令値とを足し合わせた値を、該電力変換装置の電流指令値とする演算機能を有することを特徴とする電力変換装置。 - 変動負荷に並列に接続された電力変換装置において、
負荷電流を検出する電流検出器を有し、
負荷と系統との連系点電圧から系統の電圧位相を演算し、負荷電流検出値をフーリエ級数展開し、演算した前記電圧位相をもとに系統電圧と同期する正弦波と負荷電流との積を周期積分して正相有効基本波電流と正相無効基本波電流を算出し、また、負荷電流検出値の逆相成分について、フーリエ級数展開して、逆相基本波実軸電流と逆相基本波虚軸電流を算出して、負荷電流から、正相無効基本波電流と逆相基本波実軸電流と逆相基本波虚軸電流の低周波変動分と正相有効基本波電流を差し引いた電流値もしくは、該電流値と他の制御ブロックの電流指令値とを足し合わせた値を、該電力変換装置の電流指令値とする演算機能を有することを特徴とする電力変換装置。 - 変動負荷に並列に接続された電力変換装置において、
負荷電流を検出する電流検出器を有し、
負荷と系統との連系点電圧から系統の電圧位相を演算し、負荷電流検出値をフーリエ級数展開し、演算した前記電圧位相をもとに系統電圧と同期する正弦波と負荷電流との積を周期積分し、正相有効基本波電流を算出して、該正相有効基本波電流から系統周波数の倍周波数成分を取り除いた電流値を、負荷電流から差し引き、差し引いた結果得られる演算値もしくは、該演算値と他の制御ブロックの電流指令値とを足し合わせた値を、該電力変換装置の電流指令値とする演算機能を有することを特徴とする電力変換装置。 - 変動負荷に並列に接続された電力変換装置において、
負荷電流を検出する電流検出器を有し、
負荷と系統との連系点電圧から系統の電圧位相を演算し、負荷電流検出値をフーリエ級数展開し、演算した前記電圧位相をもとに系統電圧と同期する正弦波と負荷電流との積を周期積分し、正相有効基本波電流と正相無効基本波電流を算出して、負荷電流から該正相無効基本波電流の低周波変動成分と該正相有効基本波電流から系統周波数の倍周波数成分を取り除いた電流値を、負荷電流から差し引き、差し引いた結果得られる演算値もしくは、該演算値と他の制御ブロックの電流指令値とを足し合わせた値を、該電力変換装置の電流指令値とする演算機能を有することを特徴とする電力変換装置。 - 変動負荷に並列に接続された電力変換装置において、
負荷電流を検出する電流検出器を有し、
負荷と系統との連系点電圧から系統の電圧位相を演算し、負荷電流検出値をフーリエ級数展開し、演算した前記電圧位相をもとに系統電圧と同期する正弦波と負荷電流との積を周期積分して正相有効基本波電流と正相無効基本波電流を算出し、また、負荷電流検出値の逆相成分について、フーリエ級数展開して、逆相実軸基本波電流と逆相虚軸基本波電流を算出して、負荷電流から、正相無効基本波電流と逆相実軸基本波電流と逆相虚軸基本波電流の低周波変動分と該正相有効基本波電流から系統周波数の倍周波数成分を取り除いた電流値を、負荷電流から差し引き、差し引いた結果得られる演算値もしくは、該演算値と他の制御ブロックの電流指令値とを足し合わせた値を、該電力変換装置の電流指令値とする演算機能を有することを特徴とする電力変換装置。 - 変動負荷に並列に接続された電力変換装置において、
負荷電流を検出する電流検出器を有し、
負荷と系統との連系点電圧から系統の電圧位相を演算し、負荷電流検出値をフーリエ級数展開し、演算した前記電圧位相をもとに系統電圧と同期する正弦波と負荷電流との積を周期積分して正相有効基本波電流を算出し、該正相有効基本波電流から高周波変動成分を取り除いた電流値を、負荷電流から差し引き、差し引いた結果得られる演算値もしくは、該演算値と他の制御ブロックの電流指令値とを足し合わせた値を、該電力変換装置の電流指令値とする演算機能を有することを特徴とする電力変換装置。 - 変動負荷に並列に接続された電力変換装置において、
負荷電流を検出する電流検出器を有し、
負荷と系統との連系点電圧から系統の電圧位相を演算し、負荷電流検出値をフーリエ級数展開し、演算した前記電圧位相をもとに系統電圧と同期する正弦波と負荷電流との積を周期積分して正相有効基本波電流と正相無効基本波電流を算出して、負荷電流から該正相無効基本波電流の低周波変動成分と該正相有効基本波電流から高周波変動成分を取り除いた電流値を、負荷電流から差し引き、差し引いた結果得られる演算値もしくは、該演算値と他の制御ブロックの電流指令値とを足し合わせた値を、該電力変換装置の電流指令値とする演算機能を有することを特徴とする電力変換装置。 - 変動負荷に並列に接続された電力変換装置において、
負荷電流を検出する電流検出器を有し、
負荷と系統との連系点電圧から系統の電圧位相を演算し、負荷電流検出値をフーリエ級数展開し、演算した前記電圧位相をもとに系統電圧と同期する正弦波と負荷電流との積を周期積分して正相有効基本波電流と正相無効基本波電流を算出し、また、負荷電流検出値の逆相成分について、フーリエ級数展開して、逆相実軸基本波電流と逆相虚軸基本波電流を算出して、負荷電流から、正相無効基本波電流と逆相実軸基本波電流と逆相虚軸基本波電流それぞれの低周波変動分と、該正相有効基本波電流から高周波変動成分を取り除いた電流値を、負荷電流から差し引き、差し引いた結果得られる演算値もしくは、該演算値と他の制御ブロックの電流指令値とを足し合わせた値を、該電力変換装置の電流指令値とする演算機能を有することを特徴とする電力変換装置。 - 請求項1乃至9のうちいずれか1つの機能を有する電力変換装置において、連系点電圧をフーリエ変換して正相有効基本波電圧を演算し、系統電圧から差し引き、差し引いた結果得られる演算値を変換器から連系点までのインピーダンスで除して、電流値に換算し、電流値に換算した値を実数倍した演算値もしくは、該演算値と他の制御ブロックの電流指令値とを足し合わせた値を、請求項1乃至9の電流指令値と足し合わせた値を、電力変換器の電流指令値とすることを特徴とした電力変換装置。
- 請求項1乃至10のうちいずれか1つの機能を有する電力変換装置において、負荷電流の替わりに系統電流を検出して、電力変換装置の電流指令値を演算する機能を有することを特徴とする電力変換装置。
- 変動負荷に並列に接続された電力変換装置の電流制御において、
負荷電流を検出する電流検出器を有し、
負荷と系統との連系点電圧から系統の電圧位相を演算し、負荷電流検出値をフーリエ級数展開し、演算した前記電圧位相をもとに系統電圧と同期する正弦波と負荷電流との積を周期積分して正相有効基本波電流を算出し、負荷電流から該正相有効基本波電流を差し引いた電流値もしくは、該電流値と他の制御ブロックの電流指令値とを足し合わせた値を、該電力変換装置の電流指令値とする演算機能を有することを特徴とする電力変換装置の制御方法。 - 変動負荷に並列に接続された電力変換装置の電流制御において、
負荷電流を検出する電流検出器を有し、
負荷と系統との連系点電圧から系統の電圧位相を演算し、負荷電流検出値をフーリエ級数展開し、演算した前記電圧位相をもとに系統電圧と同期する正弦波と負荷電流との積を周期積分して正相有効基本波電流と正相無効基本波電流を算出し、負荷電流から該正相無効基本波電流の低周波変動成分と該正相有効基本波電流とを差し引いた電流値もしくは、該電流値と他の制御ブロックの電流指令値とを足し合わせた値を、該電力変換装置の電流指令値とする演算機能を有することを特徴とする電力変換装置の制御方法。 - 変動負荷に並列に接続された電力変換装置の電流制御において、
負荷電流を検出する電流検出器を有し、
負荷と系統との連系点電圧から系統の電圧位相を演算し、負荷電流検出値をフーリエ級数展開し、演算した前記電圧位相をもとに系統電圧と同期する正弦波と負荷電流との積を周期積分して正相有効基本波電流と正相無効基本波電流を算出し、また、負荷電流検出値の逆相成分について、フーリエ級数展開して、逆相基本波実軸電流と逆相基本波虚軸電流を算出して、負荷電流から、正相無効基本波電流と逆相基本波実軸電流と逆相基本波虚軸電流の低周波変動分と正相有効基本波電流を差し引いた電流値もしくは、該電流値と他の制御ブロックの電流指令値とを足し合わせた値を、該電力変換装置の電流指令値とする演算機能を有することを特徴とする電力変換装置の制御方法。 - 変動負荷に並列に接続された電力変換装置の電流制御において、
負荷電流を検出する電流検出器を有し、
負荷と系統との連系点電圧から系統の電圧位相を演算し、負荷電流検出値をフーリエ級数展開し、演算した前記電圧位相をもとに系統電圧と同期する正弦波と負荷電流との積を周期積分し、正相有効基本波電流を算出して、該正相有効基本波電流から系統周波数の倍周波数成分を取り除いた電流値を、負荷電流から差し引き、差し引いた結果得られる演算値もしくは、該演算値と他の制御ブロックの電流指令値とを足し合わせた値を、該電力変換装置の電流指令値とする演算機能を有することを特徴とする電力変換装置の制御方法。 - 変動負荷に並列に接続された電力変換装置の電流制御において、
負荷電流を検出する電流検出器を有し、
負荷と系統との連系点電圧から系統の電圧位相を演算し、負荷電流検出値をフーリエ級数展開し、演算した前記電圧位相をもとに系統電圧と同期する正弦波と負荷電流との積を周期積分し、正相有効基本波電流と正相無効基本波電流を算出して、負荷電流から該正相無効基本波電流の低周波変動成分と該正相有効基本波電流から系統周波数の倍周波数成分を取り除いた電流値を、負荷電流から差し引き、差し引いた結果得られる演算値もしくは、該演算値と他の制御ブロックの電流指令値とを足し合わせた値を、該電力変換装置の電流指令値とする演算機能を有することを特徴とする電力変換装置の制御方法。 - 変動負荷に並列に接続された電力変換装置の電流制御において、
負荷電流を検出する電流検出器を有し、
負荷と系統との連系点電圧から系統の電圧位相を演算し、負荷電流検出値をフーリエ級数展開し、演算した前記電圧位相をもとに系統電圧と同期する正弦波と負荷電流との積を周期積分して正相有効基本波電流と正相無効基本波電流を算出し、また、負荷電流検出値の逆相成分について、フーリエ級数展開して、逆相実軸基本波電流と逆相虚軸基本波電流を算出して、負荷電流から、正相無効基本波電流と逆相実軸基本波電流と逆相虚軸基本波電流の低周波変動分と該正相有効基本波電流から系統周波数の倍周波数成分を取り除いた電流値を、負荷電流から差し引き、差し引いた結果得られる演算値もしくは、該演算値と他の制御ブロックの電流指令値とを足し合わせた値を、該電力変換装置の電流指令値とする演算機能を有することを特徴とする電力変換装置の制御方法。 - 変動負荷に並列に接続された電力変換装置の電流制御において、
負荷電流を検出する電流検出器を有し、
負荷と系統との連系点電圧から系統の電圧位相を演算し、負荷電流検出値をフーリエ級数展開し、演算した前記電圧位相をもとに系統電圧と同期する正弦波と負荷電流との積を周期積分して正相有効基本波電流を算出し、該正相有効基本波電流から高周波変動成分を取り除いた電流値を、負荷電流から差し引き、差し引いた結果得られる演算値もしくは、該演算値と他の制御ブロックの電流指令値とを足し合わせた値を、該電力変換装置の電流指令値とする演算機能を有することを特徴とする電力変換装置の制御方法。 - 変動負荷に並列に接続された電力変換装置の電流制御において、
負荷電流を検出する電流検出器を有し、
負荷と系統との連系点電圧から系統の電圧位相を演算し、負荷電流検出値をフーリエ級数展開し、演算した前記電圧位相をもとに系統電圧と同期する正弦波と負荷電流との積を周期積分し、正相有効基本波電流と正相無効基本波電流を算出して、負荷電流から該正相無効基本波電流の低周波変動成分と該正相有効基本波電流から高周波変動成分を取り除いた電流値を、負荷電流から差し引き、差し引いた結果得られる演算値もしくは、該演算値と他の制御ブロックの電流指令値とを足し合わせた値を、該電力変換装置の電流指令値とする演算機能を有することを特徴とする電力変換装置の制御方法。 - 変動負荷に並列に接続された電力変換装置の電流制御において、
負荷電流を検出する電流検出器を有し、
負荷と系統との連系点電圧から系統の電圧位相を演算し、負荷電流検出値をフーリエ級数展開し、演算した前記電圧位相をもとに系統電圧と同期する正弦波と負荷電流との積を周期積分して正相有効基本波電流と正相無効基本波電流を算出し、また、負荷電流検出値の逆相成分について、フーリエ級数展開して、逆相実軸基本波電流と逆相虚軸基本波電流を算出して、負荷電流から、正相無効基本波電流と逆相実軸基本波電流と逆相虚軸基本波電流それぞれの低周波変動分と、該正相有効基本波電流から高周波変動成分を取り除いた電流値を、負荷電流から差し引き、差し引いた結果得られる演算値もしくは、該演算値と他の制御ブロックの電流指令値とを足し合わせた値を、該電力変換装置の電流指令値とする演算機能を有することを特徴とする電力変換装置の制御方法。 - 請求項1乃至9のうちいずれか1つの機能を有する電力変換装置の電流制御において、連系点電圧をフーリエ変換して正相有効基本波電圧を演算し、系統電圧から差し引き、差し引いた結果得られる演算値を変換器から連系点までのインピーダンスで除して、電流値に換算し、電流値に換算した値を実数倍した演算値を、請求項1乃至9の電流指令値と足し合わせた値をもしくは前記値と他の制御ブロックの電流指令値との和の値を、電力変換器の電流指令値とすることを特徴とした電力変換装置の制御方法。
- 請求項1乃至10のうちいずれか1つの機能を有する電力変換装置の電流制御において、負荷電流の替わりに系統電流を検出して、電力変換装置の電流指令値を演算する機能を有することを特徴とする電力変換装置の制御方法。
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