JPH06303780A - 電力用交直変換システムの制御装置 - Google Patents
電力用交直変換システムの制御装置Info
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- JPH06303780A JPH06303780A JP5084787A JP8478793A JPH06303780A JP H06303780 A JPH06303780 A JP H06303780A JP 5084787 A JP5084787 A JP 5084787A JP 8478793 A JP8478793 A JP 8478793A JP H06303780 A JPH06303780 A JP H06303780A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 フィルタコンデンサのために生ずる、電力指
令の制限と実際に出力される有効電力ないし無効電力と
の間のずれを回避する。 【構成】 フィルタコンデンサ（２）による出力無効電
力の変化分に相当する補正値を設定する補正値設定手段
（１７）と、この補正値設定手段によって設定された補
正値を用い、有効電力指令および無効電力指令に制限を
加える電力指令制限手段（１５，１６）とを備える。
令の制限と実際に出力される有効電力ないし無効電力と
の間のずれを回避する。 【構成】 フィルタコンデンサ（２）による出力無効電
力の変化分に相当する補正値を設定する補正値設定手段
（１７）と、この補正値設定手段によって設定された補
正値を用い、有効電力指令および無効電力指令に制限を
加える電力指令制限手段（１５，１６）とを備える。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、直流電力を、交流側に
フィルタコンデンサを接続した交直変換器により交流電
力に変換し、その交流電力を交流系統に供給する電力用
交直変換システムの制御装置に関する。
フィルタコンデンサを接続した交直変換器により交流電
力に変換し、その交流電力を交流系統に供給する電力用
交直変換システムの制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】直流電源と交流系統との間に双方向性の
電力用交直変換器を接続し、これをインバータとして運
転することにより直流電源から交流系統へと電力を供給
し、また整流器として運転することにより交流系統から
直流電源へと電力を供給する電力変換システムは広く用
いられている。
電力用交直変換器を接続し、これをインバータとして運
転することにより直流電源から交流系統へと電力を供給
し、また整流器として運転することにより交流系統から
直流電源へと電力を供給する電力変換システムは広く用
いられている。
【０００３】図２はそのような電力用交直変換システム
およびそのための制御装置を示すものである。図２のシ
ステムの主回路は実質的に、直流電源ＤＣと交流系統Ａ
Ｃとの間に介挿された電力用交直変換器１からなってい
る。この交直変換器１は双方向性であって、これをイン
バータとして運転することにより直流電源ＤＣから交流
系統ＡＣへと電力を供給し、整流器として運転すること
により交流系統ＡＣから直流電源ＤＣへと電力を供給す
る。交直変換器１をインバータ運転する場合、その出力
交流電力には一般に高調波（ＨＦ）成分が含まれるの
で、それを抑制するために交流側にフィルタコンデンサ
２が接続されている。
およびそのための制御装置を示すものである。図２のシ
ステムの主回路は実質的に、直流電源ＤＣと交流系統Ａ
Ｃとの間に介挿された電力用交直変換器１からなってい
る。この交直変換器１は双方向性であって、これをイン
バータとして運転することにより直流電源ＤＣから交流
系統ＡＣへと電力を供給し、整流器として運転すること
により交流系統ＡＣから直流電源ＤＣへと電力を供給す
る。交直変換器１をインバータ運転する場合、その出力
交流電力には一般に高調波（ＨＦ）成分が含まれるの
で、それを抑制するために交流側にフィルタコンデンサ
２が接続されている。
【０００４】フィルタコンデンサ２と交流系統ＡＣとの
間で電流検出器３により交流電流が検出され、電圧検出
器４により交流電圧が検出され、両検出出力は電力検出
器５に導かれる。電力検出器５は検出された交流電流お
よび交流電圧に基づいて、直流電源ＤＣから交直変換器
１を介して交流系統ＡＣに供給され、または交流系統Ａ
Ｃから交直変換器１を介して直流電源ＤＣに供給される
有効電力Ｐおよび無効電力Ｑを検出する。電力検出器５
によって検出された有効電力Ｐおよび無効電力Ｑは制御
装置２０に導入される。
間で電流検出器３により交流電流が検出され、電圧検出
器４により交流電圧が検出され、両検出出力は電力検出
器５に導かれる。電力検出器５は検出された交流電流お
よび交流電圧に基づいて、直流電源ＤＣから交直変換器
１を介して交流系統ＡＣに供給され、または交流系統Ａ
Ｃから交直変換器１を介して直流電源ＤＣに供給される
有効電力Ｐおよび無効電力Ｑを検出する。電力検出器５
によって検出された有効電力Ｐおよび無効電力Ｑは制御
装置２０に導入される。
【０００５】制御装置２０は電力制御回路２１、電力設
定器２２および変換器制御装置２３を含んでおり、電力
検出器５によって検出された有効電力Ｐおよび無効電力
Ｑは変換器制御回路２１にフィードバックされる。電力
制御回路２１は、電力検出器５によって検出されフィー
ドバックされる有効電力Ｐおよび無効電力Ｑがそれぞれ
電力設定器２２によって設定される有効電力指令ＰSOお
よび無効電力指令ＱSOに一致させることを基本に、これ
らの両電力指令に対応する皮相電力Ａが交直変換器１の
許容容量Ｒ、例えば定格容量を超えないように制限をか
けた上で交直変換器１に対する有効電力指令ＰS および
無効電力指令ＱS を求め、それに基づき変換器制御装置
２３により操作信号を形成して交直変換器１を位相制御
する。
定器２２および変換器制御装置２３を含んでおり、電力
検出器５によって検出された有効電力Ｐおよび無効電力
Ｑは変換器制御回路２１にフィードバックされる。電力
制御回路２１は、電力検出器５によって検出されフィー
ドバックされる有効電力Ｐおよび無効電力Ｑがそれぞれ
電力設定器２２によって設定される有効電力指令ＰSOお
よび無効電力指令ＱSOに一致させることを基本に、これ
らの両電力指令に対応する皮相電力Ａが交直変換器１の
許容容量Ｒ、例えば定格容量を超えないように制限をか
けた上で交直変換器１に対する有効電力指令ＰS および
無効電力指令ＱS を求め、それに基づき変換器制御装置
２３により操作信号を形成して交直変換器１を位相制御
する。
【０００６】有効電力指令ＰSOおよび無効電力指令ＱSO
に基づき、それに交直変換器１の許容容量Ｒを加味して
有効電力指令ＰS および無効電力指令ＱS を求める方法
について説明する。
に基づき、それに交直変換器１の許容容量Ｒを加味して
有効電力指令ＰS および無効電力指令ＱS を求める方法
について説明する。
【０００７】まず有効電力指令ＰSOおよび無効電力指令
ＱSOに基づき、それに対応する皮相電力をＡとして、基
本的には次式に従って制限された値をとるように演算制
御される。 Ａ2 ＝ＰSO 2 ＋ＱSO 2 ≦Ｒ2 …（１） この（１）式の意味するところは、有効電力指令ＰSOお
よび無効電力指令ＱSOから求められる皮相電力Ａが図３
に示す半径Ｒの円（電力曲線）Ｅ1 内にあれば良いとい
うことであり、そのようにして交直変換器１に対する有
効電力指令ＰS（＝ＰS1）および無効電力指令ＱS （＝
ＱS1）が決定される。なお、ここで横軸は有効電力指令
ＰS を、縦軸は無効電力指令ＱS を表している。
ＱSOに基づき、それに対応する皮相電力をＡとして、基
本的には次式に従って制限された値をとるように演算制
御される。 Ａ2 ＝ＰSO 2 ＋ＱSO 2 ≦Ｒ2 …（１） この（１）式の意味するところは、有効電力指令ＰSOお
よび無効電力指令ＱSOから求められる皮相電力Ａが図３
に示す半径Ｒの円（電力曲線）Ｅ1 内にあれば良いとい
うことであり、そのようにして交直変換器１に対する有
効電力指令ＰS（＝ＰS1）および無効電力指令ＱS （＝
ＱS1）が決定される。なお、ここで横軸は有効電力指令
ＰS を、縦軸は無効電力指令ＱS を表している。
【０００８】変換器出力としては有効電力を優先させる
場合と無効電力を優先させる場合とがあるが、実際制御
上は、どちらかと言えば有効電力を優先させる場合が多
い。この場合、有効電力指令が許容容量を超えるもので
あるときは許容容量値に制限し、許容容量以内であると
きは、そのまま有効電力指令ＰS1として出力する。無効
電力指令ＱS は（１）式を変形して得られる次式に従っ
て制限する。 ＱS 2 ≦（Ｒ2 −ＰS 2 ） すなわち、 −（Ｒ2 −ＰS 2 ）1/2 ≦ＱS ≦（Ｒ2 −ＰS 2 ）1/2 …（２） 交流系統ＡＣの電圧が低下したとき、交直変換器１から
交流系統ＡＣに対して供給する無効電力を増加させるこ
とによって系統電圧を正常値に戻すようにする制御（系
統電圧補償制御）を行うことがある。そのような場合
は、無効電力指令ＱS を優先して出力し、有効電力指令
ＰS に次のような関係をもって制限をかける。 ＰS 2 ≦（Ｒ2 −ＱS 2 ） すなわち、 −（Ｒ2 −ＱS 2 ）1/2 ≦ＰS ≦（Ｒ2 −ＱS 2 ）1/2 …（３）
場合と無効電力を優先させる場合とがあるが、実際制御
上は、どちらかと言えば有効電力を優先させる場合が多
い。この場合、有効電力指令が許容容量を超えるもので
あるときは許容容量値に制限し、許容容量以内であると
きは、そのまま有効電力指令ＰS1として出力する。無効
電力指令ＱS は（１）式を変形して得られる次式に従っ
て制限する。 ＱS 2 ≦（Ｒ2 −ＰS 2 ） すなわち、 −（Ｒ2 −ＰS 2 ）1/2 ≦ＱS ≦（Ｒ2 −ＰS 2 ）1/2 …（２） 交流系統ＡＣの電圧が低下したとき、交直変換器１から
交流系統ＡＣに対して供給する無効電力を増加させるこ
とによって系統電圧を正常値に戻すようにする制御（系
統電圧補償制御）を行うことがある。そのような場合
は、無効電力指令ＱS を優先して出力し、有効電力指令
ＰS に次のような関係をもって制限をかける。 ＰS 2 ≦（Ｒ2 −ＱS 2 ） すなわち、 −（Ｒ2 −ＱS 2 ）1/2 ≦ＰS ≦（Ｒ2 −ＱS 2 ）1/2 …（３）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】交直変換器１の交流側
にフィルタコンデンサ２を接続している場合、フィルタ
コンデンサ２は交直変換器１に隣接して設備され、従っ
て、交直変換器１から交流系統ＡＣへと出力される有効
電力Ｐおよび無効電力Ｑの検出は、図２に示されている
ように、フィルタコンデンサ２と交流系統ＡＣとの間で
行われる場合が多い。そのため電力検出器５によって検
出される有効電力Ｐおよび無効電力Ｑにはフィルタコン
デンサ２の分も含まれている。一方、制御装置２０の出
力指令は交直変換器１に対して設定されるものである。
したがって、従来の電力指令に対する制限のかけ方で
は、電力のフィードバック値にフィルタコンデンサ分も
含まれているので、図４に円Ｅ2 で示すように、フィル
タコンデンサ２の電力（無効電力）ＱC 相当分だけ横軸
（有効電力指令ＰS 軸）が上方にシフトした結果となっ
てしまい、指令値に対する制限と実際に交直変換器１か
ら出力される有効電力Ｐおよび無効電力Ｑに対する制限
との間にずれが生じ、電力指令としては許容値以内であ
るはずものが、実際の交直変換器１においては過負荷状
態に相当するものであったり、逆に交直変換器１に実際
は余裕があるのに余裕なしとして処理したりするという
不都合があった。
にフィルタコンデンサ２を接続している場合、フィルタ
コンデンサ２は交直変換器１に隣接して設備され、従っ
て、交直変換器１から交流系統ＡＣへと出力される有効
電力Ｐおよび無効電力Ｑの検出は、図２に示されている
ように、フィルタコンデンサ２と交流系統ＡＣとの間で
行われる場合が多い。そのため電力検出器５によって検
出される有効電力Ｐおよび無効電力Ｑにはフィルタコン
デンサ２の分も含まれている。一方、制御装置２０の出
力指令は交直変換器１に対して設定されるものである。
したがって、従来の電力指令に対する制限のかけ方で
は、電力のフィードバック値にフィルタコンデンサ分も
含まれているので、図４に円Ｅ2 で示すように、フィル
タコンデンサ２の電力（無効電力）ＱC 相当分だけ横軸
（有効電力指令ＰS 軸）が上方にシフトした結果となっ
てしまい、指令値に対する制限と実際に交直変換器１か
ら出力される有効電力Ｐおよび無効電力Ｑに対する制限
との間にずれが生じ、電力指令としては許容値以内であ
るはずものが、実際の交直変換器１においては過負荷状
態に相当するものであったり、逆に交直変換器１に実際
は余裕があるのに余裕なしとして処理したりするという
不都合があった。
【００１０】電力検出のため電流検出器３および電圧検
出器４を交直変換器１とフィルタコンデンサ２との間に
配置することも考えられる。しかし、その場合、電力検
出器５によって検出される有効電力Ｐおよび無効電力Ｑ
は交直変換器１の出力を性格に反映するものではある
が、交直変換器１の出力にはフィルタコンデンサ２に供
給される無効電力も含まれているので、システム全体と
してやはりフィルタコンデンサ分が誤差となる。
出器４を交直変換器１とフィルタコンデンサ２との間に
配置することも考えられる。しかし、その場合、電力検
出器５によって検出される有効電力Ｐおよび無効電力Ｑ
は交直変換器１の出力を性格に反映するものではある
が、交直変換器１の出力にはフィルタコンデンサ２に供
給される無効電力も含まれているので、システム全体と
してやはりフィルタコンデンサ分が誤差となる。
【００１１】本発明は以上の事情を考慮してなされたも
ので、交直変換器の交流側に接続されたフィルタコンデ
ンサの無効電力分を補償し、交直変換器に対して正しい
電力指令の制限値を設定し、もって過不足のない交直変
換器の出力運転をなしうる制御装置を提供することを目
的とするものである。
ので、交直変換器の交流側に接続されたフィルタコンデ
ンサの無効電力分を補償し、交直変換器に対して正しい
電力指令の制限値を設定し、もって過不足のない交直変
換器の出力運転をなしうる制御装置を提供することを目
的とするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の制御装置は、フィルタコンデンサと交流系
統との間で交直変換器側から交流系統に供給される有効
電力および無効電力を検出する電力検出手段と、交直変
換器から交流系統に供給すべき有効電力および無効電力
に対応する有効電力指令および無効電力指令を設定する
電力設定手段と、フィルタコンデンサの無効電力相当分
を無効電力補正値として設定する補正値設定手段と、電
力設定手段によって設定された有効電力指令および電力
設定手段によって設定された無効電力指令に、補正値設
定手段によって設定された無効電力補正値に従い交直変
換器の許容容量を超えないように制限を加える指令制限
手段と、この指令制限手段によって制限された有効電力
指令および無効電力指令に従い電力検出手段によって検
出される有効電力および無効電力がそれぞれ所定値とな
るように交直変換器の位相制御を行う変換器制御装置と
を具備したことを特徴とするものである。
に、本発明の制御装置は、フィルタコンデンサと交流系
統との間で交直変換器側から交流系統に供給される有効
電力および無効電力を検出する電力検出手段と、交直変
換器から交流系統に供給すべき有効電力および無効電力
に対応する有効電力指令および無効電力指令を設定する
電力設定手段と、フィルタコンデンサの無効電力相当分
を無効電力補正値として設定する補正値設定手段と、電
力設定手段によって設定された有効電力指令および電力
設定手段によって設定された無効電力指令に、補正値設
定手段によって設定された無効電力補正値に従い交直変
換器の許容容量を超えないように制限を加える指令制限
手段と、この指令制限手段によって制限された有効電力
指令および無効電力指令に従い電力検出手段によって検
出される有効電力および無効電力がそれぞれ所定値とな
るように交直変換器の位相制御を行う変換器制御装置と
を具備したことを特徴とするものである。
【００１３】
【作用】電力指令の制限値に対してフィルタコンデンサ
による無効電力の変化分を補正値として加えることによ
り、電力指令の誤差原因となるフィルタコンデンサ分を
補償し、有効電力および無効電力の出力指令に対する制
限と交流系統に実際に供給される電力の制限との間のず
れを無くし、もって過不足のない交直変換器の出力運転
をすることができる。
による無効電力の変化分を補正値として加えることによ
り、電力指令の誤差原因となるフィルタコンデンサ分を
補償し、有効電力および無効電力の出力指令に対する制
限と交流系統に実際に供給される電力の制限との間のず
れを無くし、もって過不足のない交直変換器の出力運転
をすることができる。
【００１４】
【実施例】以下、図面を参照して本発明をさらに詳細に
説明する。図１は本発明による制御装置の一実施例を示
すものである。図１において直流電源ＤＣ、交流系統Ａ
Ｃおよび符号１〜５によって示されている主回路構成は
図２に示す主回路と同一である。交直変換器１を制御す
る制御装置１０は、有効電力（Ｐ）指令設定器１１、無
効電力（Ｑ）指令設定器１２、Ｐ制御回路１３、Ｑ制御
回路１４、Ｐ指令制限回路１５、Ｑ指令制限回路１６、
補正値設定器１７、モード選択器１８、および変換器制
御装置１９を含んで構成されている。これらの構成要素
のうち、Ｐ指令設定器１１、Ｑ指令設定器１２、および
変換器制御装置１９は従来装置と実質的に変わりが無
い。
説明する。図１は本発明による制御装置の一実施例を示
すものである。図１において直流電源ＤＣ、交流系統Ａ
Ｃおよび符号１〜５によって示されている主回路構成は
図２に示す主回路と同一である。交直変換器１を制御す
る制御装置１０は、有効電力（Ｐ）指令設定器１１、無
効電力（Ｑ）指令設定器１２、Ｐ制御回路１３、Ｑ制御
回路１４、Ｐ指令制限回路１５、Ｑ指令制限回路１６、
補正値設定器１７、モード選択器１８、および変換器制
御装置１９を含んで構成されている。これらの構成要素
のうち、Ｐ指令設定器１１、Ｑ指令設定器１２、および
変換器制御装置１９は従来装置と実質的に変わりが無
い。
【００１５】まず、補正値設定器１７にフィルタコンデ
ンサ２の無効電力ＱC に対応する補正信号ＱC （便宜
上、無効電力ＱC と同一符号を用いることにする）を入
力設定し、それをＰ指令制限回路１５およびＱ指令制限
回路１６に入力する。無効電力ＱC は一般的には予め分
かっているパラメータであり、それに基づいてマニュア
ル入力すればよい。また、図示はしていないが、サイリ
スタなどにより容量可変とするような場合は、サイリス
タ制御系の制御信号を用いて自動設定することもでき
る。モード選択器１８は交直変換器１を有効電力優先モ
ードで運転するか無効電力優先モードで運転するかを選
択し設定する機能を有し、選択された優先モードの内容
を表すモード信号はＰ指令制限回路１５およびＱ指令制
限回路１６に入力される。
ンサ２の無効電力ＱC に対応する補正信号ＱC （便宜
上、無効電力ＱC と同一符号を用いることにする）を入
力設定し、それをＰ指令制限回路１５およびＱ指令制限
回路１６に入力する。無効電力ＱC は一般的には予め分
かっているパラメータであり、それに基づいてマニュア
ル入力すればよい。また、図示はしていないが、サイリ
スタなどにより容量可変とするような場合は、サイリス
タ制御系の制御信号を用いて自動設定することもでき
る。モード選択器１８は交直変換器１を有効電力優先モ
ードで運転するか無効電力優先モードで運転するかを選
択し設定する機能を有し、選択された優先モードの内容
を表すモード信号はＰ指令制限回路１５およびＱ指令制
限回路１６に入力される。
【００１６】さて電力検出器５によって検出された有効
電力Ｐ，無効電力ＱはそれぞれＰ指令設定器１１，Ｑ指
令設定器１２によって設定されたＰ指令ＰSO，Ｑ指令Ｑ
SOと突き合わされ、それぞれの差すなわち有効電力偏差
ΔＰ（＝ＰSO−Ｐ），無効電力偏差ΔＱ（＝ＱSO−Ｑ）
がそれぞれＰ制御回路１３，Ｑ制御回路１４に入力され
る。Ｐ制御回路１３およびＱ制御回路１４は一般にＰＩ
（比例積分）動作型またはＰＩＤ（比例積分微分）動作
型の制御回路として構成されるが、ここでは一例として
後者のＰＩＤ動作型の制御回路として図示されている。
Ｐ制御回路１３およびＱ制御回路１４から出力される信
号すなわち有効電力指令ＰS1，無効電力指令ＱS1は従来
技術によれば変換器制御装置１９に与えられる操作信号
になるはずのものであるが、ここでは変換器制御装置１
９の前段に設けられたＰ指令制限回路１５ないしＱ指令
制限回路１６に入力される。
電力Ｐ，無効電力ＱはそれぞれＰ指令設定器１１，Ｑ指
令設定器１２によって設定されたＰ指令ＰSO，Ｑ指令Ｑ
SOと突き合わされ、それぞれの差すなわち有効電力偏差
ΔＰ（＝ＰSO−Ｐ），無効電力偏差ΔＱ（＝ＱSO−Ｑ）
がそれぞれＰ制御回路１３，Ｑ制御回路１４に入力され
る。Ｐ制御回路１３およびＱ制御回路１４は一般にＰＩ
（比例積分）動作型またはＰＩＤ（比例積分微分）動作
型の制御回路として構成されるが、ここでは一例として
後者のＰＩＤ動作型の制御回路として図示されている。
Ｐ制御回路１３およびＱ制御回路１４から出力される信
号すなわち有効電力指令ＰS1，無効電力指令ＱS1は従来
技術によれば変換器制御装置１９に与えられる操作信号
になるはずのものであるが、ここでは変換器制御装置１
９の前段に設けられたＰ指令制限回路１５ないしＱ指令
制限回路１６に入力される。
【００１７】従来の制限方法では、図４を参照してすで
に述べたように、フィルタコンデンサ２の無効電力ＱC
の分だけ有効電力指令軸が上方にシフトして制限値がず
れてしまう。そのため、予めこのフィルタコンデンサ２
の無効電力値分だけ、すなわちフィルタコンデンサ分補
正信号ＱC だけ、制限曲線の円をシフトさせる。有効電
力指令ＰS および無効電力指令ＱS に対する制限は次式
に従って行われる。 ＰS 2 ＋（ＱS −ＱC ）2 ≦Ｒ2 …（４） つまり、交直変換器１からの出力皮相電力が図５に示す
円Ｅ3 内に制限されるようにする。
に述べたように、フィルタコンデンサ２の無効電力ＱC
の分だけ有効電力指令軸が上方にシフトして制限値がず
れてしまう。そのため、予めこのフィルタコンデンサ２
の無効電力値分だけ、すなわちフィルタコンデンサ分補
正信号ＱC だけ、制限曲線の円をシフトさせる。有効電
力指令ＰS および無効電力指令ＱS に対する制限は次式
に従って行われる。 ＰS 2 ＋（ＱS −ＱC ）2 ≦Ｒ2 …（４） つまり、交直変換器１からの出力皮相電力が図５に示す
円Ｅ3 内に制限されるようにする。
【００１８】具体的に言えば、モード選択器１８から有
効電力優先モードの意味の信号が入力されているとき
（系統電圧補償制御不使用時）は有効電力指令が優先し
て出力されるのでＰS ＝ＰS1≦Ｒとし、無効電力指令Ｑ
S1に対して次のような制限をかける。制限後の無効電力
指令をＱS として、 （ＱS −ＱC ）2 ≦（Ｒ2 −ＰS 2 ） すなわち、 −（Ｒ2 −ＰS 2 ）1/2 ＋ＱC ≦ＱS ≦（Ｒ2 −ＰS 2 ）1/2 ＋ＱC …（５） この（５）式を満足するように、無効電力指令ＱS1（≧
ＱS ）に制限がかけられる。
効電力優先モードの意味の信号が入力されているとき
（系統電圧補償制御不使用時）は有効電力指令が優先し
て出力されるのでＰS ＝ＰS1≦Ｒとし、無効電力指令Ｑ
S1に対して次のような制限をかける。制限後の無効電力
指令をＱS として、 （ＱS −ＱC ）2 ≦（Ｒ2 −ＰS 2 ） すなわち、 −（Ｒ2 −ＰS 2 ）1/2 ＋ＱC ≦ＱS ≦（Ｒ2 −ＰS 2 ）1/2 ＋ＱC …（５） この（５）式を満足するように、無効電力指令ＱS1（≧
ＱS ）に制限がかけられる。
【００１９】また、モード選択器１８から無効電力優先
モードの意味の信号が入力されているとき（系統電圧補
償制御使用時）は無効電力指令を優先して出力すること
になるのでＱS ＝ＱS1≦Ｒとして無効電力指令を優先し
て出力し、有効電力指令ＰS1に対して次のような制限を
かける。 ＰS 2 ≦Ｒ2 −（ＱS −ＱC ）2 すなわち、 −｛Ｒ2 −（ＱS −ＱC ）2 ｝1/2 ≦ＰS ≦｛Ｒ2 −（ＱS −ＱC ）2 ｝1/2 …（６） この（６）式を満足するように、有効電力指令ＰS1（≧
ＰS ）に制限がかけられる。
モードの意味の信号が入力されているとき（系統電圧補
償制御使用時）は無効電力指令を優先して出力すること
になるのでＱS ＝ＱS1≦Ｒとして無効電力指令を優先し
て出力し、有効電力指令ＰS1に対して次のような制限を
かける。 ＰS 2 ≦Ｒ2 −（ＱS −ＱC ）2 すなわち、 −｛Ｒ2 −（ＱS −ＱC ）2 ｝1/2 ≦ＰS ≦｛Ｒ2 −（ＱS −ＱC ）2 ｝1/2 …（６） この（６）式を満足するように、有効電力指令ＰS1（≧
ＰS ）に制限がかけられる。
【００２０】（５）式または（６）式によって有効電力
指令ＰS1または無効電力指令ＱS1に制限をかけることに
よって得られた有効電力指令ＰS または無効電力指令Ｑ
S により変換器制御装置１９を介して交直変換器１を制
御することにより、フィルタコンデンサ２の無効電力Ｑ
C 分の誤差を解消し、交直変換器１の実際の出力にかか
る制限とのずれを無くすことができる。
指令ＰS1または無効電力指令ＱS1に制限をかけることに
よって得られた有効電力指令ＰS または無効電力指令Ｑ
S により変換器制御装置１９を介して交直変換器１を制
御することにより、フィルタコンデンサ２の無効電力Ｑ
C 分の誤差を解消し、交直変換器１の実際の出力にかか
る制限とのずれを無くすことができる。
【００２１】
【発明の効果】本発明によれば、有効電力指令および無
効電力指令に対する制限に、フィルタコンデンサによる
無効電力の変化分を考慮した補正を加えることにより、
電力のフィードバック値にフィルタコンデンサ分が含ま
れていても、交直変換器に対して正しい電力指令の制限
値を設定し、もって過不足のない交直変換器の出力運転
を遂行することができる。
効電力指令に対する制限に、フィルタコンデンサによる
無効電力の変化分を考慮した補正を加えることにより、
電力のフィードバック値にフィルタコンデンサ分が含ま
れていても、交直変換器に対して正しい電力指令の制限
値を設定し、もって過不足のない交直変換器の出力運転
を遂行することができる。
【図１】本発明の一実施例による電力用交直変換器の制
御装置のブロック図。
御装置のブロック図。
【図２】従来の電力用交直変換器の制御装置のブロック
図。
図。
【図３】有効電力指令および無効電力指令に対する制限
の範囲を示す線図。
の範囲を示す線図。
【図４】有効電力指令および無効電力指令に対する制限
のフィルタコンデンサ分によるずれを示す線図。
のフィルタコンデンサ分によるずれを示す線図。
【図５】フィルタコンデンサ分の補正後の有効電力指令
および無効電力指令に対する制限の範囲を示す線図。
および無効電力指令に対する制限の範囲を示す線図。
１ 電力用交直変換器 ２ フィルタコンデンサ ３ 電流検出器 ４ 電圧検出器 ５ 電力検出器 １０ 制御装置 １１ 有効電力指令設定器 １２ 無効電力指令設定器 １３ 有効電力制御回路 １４ 無効電力制御回路 １５ 有効電力指令制限回路 １６ 無効電力指令制限回路 １７ 補正値設定器 １８ モード選択器 １９ 変換器制御装置
Claims (2)
- 【請求項１】直流電力を、交流側にフィルタコンデンサ
を接続した交直変換器により交流電力に変換し、その交
流電力を交流系統に供給する電力用交直変換システムの
制御装置であって、 フィルタコンデンサと交流系統との間で交直変換器側か
ら交流系統に供給される有効電力および無効電力を検出
する電力検出手段と、 交直変換器から交流系統に供給すべき有効電力および無
効電力に対応する有効電力指令および無効電力指令を設
定する電力設定手段と、 フィルタコンデンサの無効電力相当分を無効電力補正値
として設定する補正値設定手段と、 電力設定手段によって設定された有効電力指令および電
力設定手段によって設定された無効電力指令に、補正値
設定手段によって設定された無効電力補正値に従い交直
変換器の許容容量を超えないように補正を加える指令制
限手段と、 この指令制限手段によって制限された有効電力指令およ
び無効電力指令に従い電力検出手段によって検出される
有効電力および無効電力がそれぞれ所定値となるように
交直変換器の位相制御を行う変換器制御装置とを具備し
たことを特徴とする電力用交直変換システムの制御装
置。 - 【請求項２】請求項１記載の制御装置において、有効電
力優先モードか無効電力優先モードかを選択するモード
選択手段を備え、指令制限手段は、モード選択手段によ
って選択された優先モードに従い、優先とされた電力の
指令に対しては許容容量以内である限り指令補正手段に
よる補正を加えず、優先とされなかった電力の指令に対
しては交直変換器の許容容量を超えないように指令制限
手段による補正を加えることを特徴とする電力用交直変
換システムの制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5084787A JPH06303780A (ja) | 1993-04-12 | 1993-04-12 | 電力用交直変換システムの制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5084787A JPH06303780A (ja) | 1993-04-12 | 1993-04-12 | 電力用交直変換システムの制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06303780A true JPH06303780A (ja) | 1994-10-28 |
Family
ID=13840415
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5084787A Pending JPH06303780A (ja) | 1993-04-12 | 1993-04-12 | 電力用交直変換システムの制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06303780A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017175684A1 (ja) * | 2016-04-04 | 2017-10-12 | 東海旅客鉄道株式会社 | 電車用電力変換制御装置 |
| JP7012906B1 (ja) * | 2021-01-29 | 2022-01-28 | 三菱電機株式会社 | 系統システム、及び、系統システムの制御装置 |
-
1993
- 1993-04-12 JP JP5084787A patent/JPH06303780A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017175684A1 (ja) * | 2016-04-04 | 2017-10-12 | 東海旅客鉄道株式会社 | 電車用電力変換制御装置 |
| JP2017188990A (ja) * | 2016-04-04 | 2017-10-12 | 東海旅客鉄道株式会社 | 電車用電力変換制御装置 |
| GB2563556A (en) * | 2016-04-04 | 2018-12-19 | Tokai Ryokaku Tetsudo Kk | Train power conversion controller |
| US10516345B2 (en) | 2016-04-04 | 2019-12-24 | Central Japan Railway Company | Power conversion controller for electric train |
| GB2563556B (en) * | 2016-04-04 | 2021-12-08 | Tokai Ryokaku Tetsudo Kk | Power conversion controller for electric train |
| JP7012906B1 (ja) * | 2021-01-29 | 2022-01-28 | 三菱電機株式会社 | 系統システム、及び、系統システムの制御装置 |
| WO2022162873A1 (ja) * | 2021-01-29 | 2022-08-04 | 三菱電機株式会社 | 系統システム、及び、系統システムの制御装置 |
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