JPH09191567A - Controller for self-excited ac/dc converter - Google Patents
Controller for self-excited ac/dc converterInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention
【0001】[0001]
【発明の利用分野】本発明は、電力系統において、非同
期連系システムや周波数変換システム、または直流電源
の電力を交流電力に変換するインバータ装置、または静
止型無効電力補償装置に適用される自励式交直変換器の
制御装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention is a self-excited type applied to an asynchronous interconnection system, a frequency conversion system, an inverter device for converting the power of a DC power supply into AC power, or a static var compensator in a power system. The present invention relates to a control device for an AC / DC converter.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、GTOサイリスタなどの自己消弧
型素子を用いた自励式交直変換器が、直流送電、インバ
ータ装置、静止型無効電力補償装置などの電力システム
に適用されるようになってきている。2. Description of the Related Art In recent years, self-excited AC / DC converters using self-extinguishing elements such as GTO thyristors have come to be applied to electric power systems such as DC power transmission, inverter devices and static var compensators. ing.
【0003】図19に、代表例として自励式交直変換器
を使用した直流送電システムの構成を示す。FIG. 19 shows a configuration of a DC power transmission system using a self-excited AC / DC converter as a typical example.
【0004】図19に示すように、交流系統1に変換器
用変圧器2を介して自励式交直変換器3が接続されてい
る。この自励式交直変換器3は、各アームにGTOサイ
リスタとダイオードとが逆並列に接続された6相または
12相ブリッジ回路から構成されている。As shown in FIG. 19, a self-excited AC / DC converter 3 is connected to an AC system 1 via a converter transformer 2. The self-excited AC / DC converter 3 is composed of a 6-phase or 12-phase bridge circuit in which a GTO thyristor and a diode are connected in antiparallel to each arm.
【0005】自励式交直変換器3の直流端側には、直流
コンデンサ4が接続され、その一端が直流端子Aに、他
端が直流端子Bに接続されている。この直流端子AとB
には自励式交直変換器3と同じ構成の自励式交直変換器
3´が接続され、その交流端側は変換器用変圧器2´を
介して他の交流系統1´につながっている。A DC capacitor 4 is connected to the DC end of the self-exciting AC / DC converter 3, one end of which is connected to the DC terminal A and the other end is connected to the DC terminal B. This DC terminal A and B
Is connected to a self-excited AC / DC converter 3'having the same configuration as the self-excited AC / DC converter 3, and its AC end side is connected to another AC system 1'through a converter transformer 2 '.
【0006】なお、図19の構成は直流送電システムの
場合であるが、直流送電装置の場合には直流端子A,B
間に電池などの直流電源が接続されており、また無効電
力補償装置の場合は直流端子A,B間が開放状態にあ
る。The configuration of FIG. 19 is for a DC power transmission system, but in the case of a DC power transmission device, DC terminals A and B are used.
A DC power source such as a battery is connected between them, and in the case of a reactive power compensator, the DC terminals A and B are open.
【0007】上記直流送電システムにおいては、自励式
交直変換器3あるいは3´のうち一方が順変換、他方は
逆変換運転される。なお、制御装置および検出装置につ
いては、変換器3も変換器3´も同じ構成なので、図1
9では自励式交直変換器3についてのみ示している。In the above DC transmission system, one of the self-excited AC / DC converters 3 or 3'is operated for forward conversion and the other is operated for inverse conversion. As for the control device and the detection device, both the converter 3 and the converter 3 ′ have the same configuration, and therefore, FIG.
In FIG. 9, only the self-excited AC / DC converter 3 is shown.
【0008】自励式交直変換器3側では、直流コンデン
サ4の両端子間に接続された電圧直流電圧検出器5によ
り直流電圧を検出し、この直流電圧と直流電圧設定値E
drefとを比較してその偏差を直流電圧制御器6に入力す
る。On the side of the self-excited AC / DC converter 3, a DC voltage detector 5 connected between both terminals of a DC capacitor 4 detects a DC voltage, and this DC voltage and a DC voltage set value E are detected.
The dref is compared and the deviation is input to the DC voltage controller 6.
【0009】また、変流器CTを介して検出される交流
電流と変圧器PTを介して検出される交流電圧とを有効
電力検出器7に入力する。この有効電力検出器7は、こ
れら交流電流及び交流電圧から有効電力を検出し、これ
を有効電力設定値Pref と比較してその偏差を有効電力
制御器8に入力する。Further, the AC current detected via the current transformer CT and the AC voltage detected via the transformer PT are input to the active power detector 7. The active power detector 7 detects active power from the AC current and the AC voltage, compares the active power with the active power set value Pref, and inputs the deviation to the active power controller 8.
【0010】さらに、変流器CTを介して検出される交
流電流と変圧器PTを介して検出される交流電圧とを無
効電力検出器9に入力する。この無効電力検出器9はこ
れら交流電流及び交流電圧から無効電力を検出し、これ
を無効電力設定値Qref と比較してその偏差を無効電力
制御器10に入力する。Further, the AC current detected via the current transformer CT and the AC voltage detected via the transformer PT are input to the reactive power detector 9. The reactive power detector 9 detects the reactive power from the AC current and the AC voltage, compares it with the reactive power set value Qref, and inputs the deviation to the reactive power controller 10.
【0011】これら直流電圧制御器6、有効電力制御器
8、無効電力制御器10では、それぞれの検出値と設定
値とが等しくなるよう出力信号を制御する。直流電圧制
御器6の出力と有効電力制御器8の出力は選択回路11
に与えられ、いずれかの出力が選択される。In the DC voltage controller 6, the active power controller 8 and the reactive power controller 10, the output signals are controlled so that the respective detected values and set values become equal. The output of the DC voltage controller 6 and the output of the active power controller 8 are the selection circuit 11
And one of the outputs is selected.
【0012】この選択回路11の出力と無効電力制御器
10の出力は演算回路12に与えられる。この演算回路
12は、無効電力制御器10から与えられた無効電力出
力と選択回路11から与えられた有効電力出力をもと
に、PWM制御信号の位相角φと制御率Cm を演算し、
PWM制御回路13に与える。PWM制御回路13では
位相角φ、制御率Cm 、GTOに与えるオンパルスとオ
フパルスの発生タイミングを決める。パルス発生回路1
4では、これらの信号により自励式交直変換器3の各ア
ームに対するオンパルス、オフパルスを発生して自励式
交直変換器3に与える。この自励式交直変換器3では、
このパルスによって各アームのGTOサイリスタがオン
/オフを行うことにより、運転が行われる。The output of the selection circuit 11 and the output of the reactive power controller 10 are given to the arithmetic circuit 12. The arithmetic circuit 12 calculates the phase angle φ and the control rate Cm of the PWM control signal based on the reactive power output given from the reactive power controller 10 and the active power output given from the selection circuit 11,
It is given to the PWM control circuit 13. The PWM control circuit 13 determines the phase angle φ, the control rate Cm, and the generation timing of the ON pulse and the OFF pulse given to the GTO. Pulse generation circuit 1
At 4, the on-pulse and the off-pulse for each arm of the self-excited AC / DC converter 3 are generated by these signals and given to the self-excited AC / DC converter 3. In this self-excited AC / DC converter 3,
Operation is performed by turning on / off the GTO thyristor of each arm by this pulse.
【0013】このような制御系を使用することにより、
直流送電システムでは、有効電力設定値Pref 通りの電
力を順変換器側から逆変換器側へ融通し、また、それぞ
れの変換器で無効電力設定値Qref 通りの無効電力を出
力して運転が行なわれる。By using such a control system,
In the DC power transmission system, the electric power of the active power set value Pref is exchanged from the forward converter side to the inverse converter side, and each converter outputs the reactive power of the reactive power set value Qref as the operation. Be done.
【0014】ここで、無効電力は、順変換器側と逆変換
器側で独自の設定値を持ち独立に制御されるが、有効電
力は両端で共通の値で制御される。具体的には、自励式
交直変換器3と自励式交直変換器3´のうち一方では選
択回路11で有効電力制御器8の出力を選択して有効電
力を直接制御し、もう片端では直流電圧制御器6の出力
を選択して直流電圧が一定になるように制御することに
より、直流電圧を一定に保ちながら、与えられた有効電
力設定値Pref 通りの電力を融通するような運転が行な
われる。Here, the reactive power has its own set value on the forward converter side and the inverse converter side and is independently controlled, but the active power is controlled by a common value on both ends. Specifically, in one of the self-excited AC / DC converter 3 and the self-excited AC / DC converter 3 ', the output of the active power controller 8 is selected by the selection circuit 11 to directly control the active power, and the DC voltage is applied at the other end. By selecting the output of the controller 6 and controlling it so that the DC voltage becomes constant, an operation is performed in which the DC power is kept constant and the power corresponding to the given active power set value Pref is exchanged. .
【0015】また、第19図の従来例では、無効電力制
御器10によって、与えられた無効電力設定値Qref 通
りに無効電力出力を一定にするように制御を行っている
が、この代わりに交流電圧を一定にするように無効電力
を制御する制御回路を使用する場合もある。すなわち、
第19図の無効電力検出器9と無効電力制御器10の代
わりに第20図に示すような交流電圧制御回路16を設
け、交流電圧設定値Vref と交流電圧検出器15により
検出された交流電圧検出値とを比較し、検出値が設定値
より大きい場合は無効電力の値を負の方向、すなわち遅
れ方向に変化させ、逆に検出値が設定値より小さい場合
は無効電力の値を正の方向、すなわち進み方向に変化さ
せる。このようにして得られた信号を、演算回路12に
与えて位相角φと制御率Cm を演算することによって、
交流電圧の値が設定値Vref 通りになるように変換器の
無効電力出力を制御する。無効電力は順変換器側と逆変
換器側とで独立に制御されるので、片側は無効電力一定
制御、もう片側は交流電圧一定制御を行うことも可能で
ある。Further, in the conventional example shown in FIG. 19, the reactive power controller 10 controls the reactive power output to be constant according to the given reactive power set value Qref. In some cases, a control circuit that controls the reactive power so as to keep the voltage constant is used. That is,
An AC voltage control circuit 16 as shown in FIG. 20 is provided in place of the reactive power detector 9 and the reactive power controller 10 shown in FIG. 19, and the AC voltage set value Vref and the AC voltage detected by the AC voltage detector 15 are provided. When the detected value is larger than the set value, the reactive power value is changed in the negative direction, that is, in the delay direction, and when the detected value is smaller than the set value, the reactive power value is positive. The direction, that is, the forward direction, is changed. By giving the signal thus obtained to the arithmetic circuit 12 to calculate the phase angle φ and the control rate Cm,
The reactive power output of the converter is controlled so that the value of the AC voltage is equal to the set value Vref. Since the reactive power is controlled independently on the forward converter side and the inverse converter side, it is possible to perform the reactive power constant control on one side and the AC voltage constant control on the other side.
【0016】[0016]
【発明が解決しようとする課題】第19図あるいは第2
0図に示すような従来の自励式交直変換器の制御装置を
使用した場合、自励式直流送電系統と並列に他励式直流
送電系統が設置されたシステムで、交流電圧の歪みなど
でより他励式直流送電系統で位相進み制御が行なわれる
と、他励式直流送電系統の直流電圧が低下し融通電力が
小さくなり、一方、自励式直流送電系統では有効電力を
一定に制御しているため、自励式直流送電系統と他励式
直流送電系統をあわせた全体の融通電力量が低下する。[Problems to be Solved by the Invention] FIG. 19 or FIG.
When a conventional control device for a self-excited AC / DC converter as shown in Fig. 0 is used, it is a system in which a separately-excited DC transmission system is installed in parallel with a self-excited DC transmission system. When the phase lead control is performed in the DC transmission system, the DC voltage of the separately excited DC transmission system decreases and the interchange power becomes small.On the other hand, in the self-excited DC transmission system, the active power is controlled to be constant, so The total amount of interchangeable power, including the DC transmission system and the separately excited DC transmission system, decreases.
【0017】また、自励式直流送電系統は、有効電力と
無効電力を拘束に制御できるという特徴はあるが、自励
式直流送電系統と並列に他励式直流送電系統が設置され
たシステムで自励式直流送電系統の有効電力や無効電力
を高速に変化させると、接続された交流系統の電圧が変
動したり歪みを生じたりし、それによって他励式直流送
電系統の逆変換器が転流失敗して安定に運転できなくな
る可能性がある。Further, the self-excited DC transmission system is characterized in that it can control active power and reactive power in a restricted manner, but it is a system in which a separately excited DC transmission system is installed in parallel with the self-excited DC transmission system. When the active power or reactive power of the transmission system is changed at high speed, the voltage of the connected AC system fluctuates or is distorted, which causes the reverse converter of the separately excited DC transmission system to commutate and stabilize. You may not be able to drive.
【0018】さらに、第19図に示すような無効電力一
定制御を行う、従来の制御装置を使用した自励式直流送
電系統と並列に他励式直流送電系統が設置されたシステ
ムにより交流電圧の歪みなどにより他励式直流送電系統
の逆変換器で位相進め制御が動作すると、他励式交直変
換器が消費する無効電力が増加する、すなわち無効電力
出力が遅れ方向に変化するのに対し自励式交直変換器は
事前と同じ無効電力を出力し続けるため、交流電圧が低
下し、他励式交直変換器が転流失敗して安定に運転でき
なくなる可能性がある。Further, a system in which a separately-excited DC transmission system is installed in parallel with a self-excited DC transmission system using a conventional controller for performing constant reactive power control as shown in FIG. When the phase advance control operates in the inverse converter of the separately excited DC transmission system, the reactive power consumed by the separately excited AC / DC converter increases, that is, the reactive power output changes in the delay direction, while the self-excited AC / DC converter changes. Since it continues to output the same reactive power as before, there is a possibility that the AC voltage will drop and the separately excited AC / DC converter will fail to commutate and will not be able to operate stably.
【0019】また、第20図に示すような交流電圧一定
制御を行う、従来の制御装置を使用した自励式直流送電
系統と並列に他励式直流送電系統が設置されたシステム
で、他励式直流送電系統の逆変換器が接続されている側
の交流系統で、電力用コンデンサなどのキャパシタ要素
が投入されると交流電圧が上昇するため、交流電圧一定
制御により自励式交直変換器は無効電力の消費を増や
す、すなわち遅れ方向に作動して交流電圧を下げるよう
に動作する。Further, in a system in which a separately-excited DC transmission system is installed in parallel with a self-excited DC transmission system using a conventional controller for performing constant AC voltage control as shown in FIG. In the AC system on the side to which the reverse converter of the system is connected, the AC voltage rises when a capacitor element such as a power capacitor is turned on.Therefore, the self-excited AC / DC converter consumes reactive power due to constant AC voltage control. Is increased, that is, the operation is performed in the delay direction to decrease the AC voltage.
【0020】一方、コンデンサの投入により交流電圧に
歪みが発生し、それと自励式交直変換器の無効電圧消費
が増えて交流電圧を下げる方向に動作することにより、
他励式逆変換器が転流失敗して安定に運転できなくなる
可能性がある。On the other hand, the AC voltage is distorted when the capacitor is turned on, and the reactive voltage consumption of the self-excited AC / DC converter increases, which causes the AC voltage to decrease.
There is a possibility that the separately-excited inverse converter may not operate stably due to commutation failure.
【0021】本発明は、自励式直流送電系統と他励式直
流送電系統が並列に設置されたシステムで、他励式直流
送電系統の逆変換器が転流失敗して運転が不安定になる
のを防止することを第1の目的とし、また自励式直流送
電系統と他励式直流送電系統が並列に設置されたシステ
ムで、自励式直流送電系統と他励式直流送電系統を合せ
た融通電力を一定に保って運転できるようにすることを
第2の目的とし、さらに自励式交直変換器が接続された
交流系統で事故が発生した場合に、事故回復時の交流過
電圧を防止することを第3の目的とする自励式交直変換
器の制御装置を提供することにある。The present invention is a system in which a self-excited DC transmission system and a separately-excited DC transmission system are installed in parallel, and the operation of the inverse converter of the separately-excited DC transmission system becomes unstable due to commutation failure. The first purpose is to prevent it, and in a system in which the self-excited DC transmission system and the separately excited DC transmission system are installed in parallel, the interchange power that combines the self-excited DC transmission system and the separately excited DC transmission system is made constant. The second purpose is to keep it running, and the third purpose is to prevent AC overvoltage at the time of accident recovery when an accident occurs in the AC system to which the self-excited AC / DC converter is connected. It is to provide a control device for a self-excited AC / DC converter.
【0022】[0022]
【課題を解決するための手段】請求項1に対応する発明
の自励式交直変換器の制御装置は、図1に示すように自
励式直流送電系統と他励式直流送電系統が並列に設置さ
れて、両直流送電系統により交流系統1と交流系統1´
間の電力融通を行っているシステムで、逆変換器運転中
の他励式交直変換器19または19´が強制的に点弧角
の位相を進めるいわゆる位相進め制御を行った場合に、
その位相進め制御の指令信号20または20´を有効電
力設定値算出回路18に与えて、自励式直流送電系統の
変換器制御装置17、17´で使用する有効電力設定値
の値を事前の値よりもΔPref だけ増やすように制御す
ることにより、自励式直流送電系統による融通電力を増
やして、位相進め制御の動作による他励式直流送電系統
の電力融通量の低下を補償し、自励式直流送電系統と他
励式直流送電系統を合わせた電力融通量の低下を防止す
るよう自励式直流送電系統を制御する回路を備えたもの
である。As shown in FIG. 1, a control device for a self-excited AC / DC converter according to the invention according to claim 1 has a self-excited DC transmission system and a separately excited DC transmission system installed in parallel. , AC system 1 and AC system 1'by both DC transmission systems
In a system that is accommodating power between the two, when the separately excited AC / DC converter 19 or 19 ′ during the operation of the inverse converter performs so-called phase advance control to forcibly advance the phase of the firing angle,
The command signal 20 or 20 'for the phase advance control is given to the active power set value calculation circuit 18, and the value of the active power set value used in the converter control devices 17, 17' of the self-excited DC transmission system is set to a predetermined value. Control by increasing by ΔPref more than that of the self-excited DC transmission system, thereby increasing the interchange power by the self-excited DC transmission system and compensating for the decrease in the power interchange amount of the separately-excited DC transmission system due to the operation of the phase advance control. Also, a circuit for controlling the self-excited DC power transmission system is provided so as to prevent a decrease in the amount of power interchange, which includes the separately-excited DC power transmission system.
【0023】請求項2に対応する発明の自励式交直変換
器の制御装置は、第4図において、自励式直流送電系統
と他励式直流送電系統が並列に設置されたシステムで、
他励式直流送電系統の運転電力PL、PL´を検出して
有効電力設定値算出回路18に与え、自励式直流送電系
統と他励式直流送電系統を合わせた融通電力の設定値P
refxからPLあるいはPL´を引いた値を自励式直流送
電系統の有効電力設定値PrefA、PrefBとして変換器制
御装置17、17´内の有効電力制御器8に与えること
により、自励式直流送電系統と他励式直流送電系統を合
わせた融通電力の設定値Prefxに一定に保って運転する
ように制御する回路を備えたものである。A control device for a self-excited AC / DC converter according to a second aspect of the invention is a system in which a self-excited DC transmission system and a separately excited DC transmission system are installed in parallel in FIG.
The operating powers PL and PL 'of the separately excited DC power transmission system are detected and given to the active power set value calculation circuit 18, and the set value P of the interchange power combining the self-excited DC power transmission system and the separately excited DC power transmission system is set.
By giving a value obtained by subtracting PL or PL 'from refx to the active power controller 8 in the converter control devices 17 and 17' as active power set values PrefA and PrefB of the self-excited DC power transmission system, the self-excited DC power transmission system is provided. And a circuit for controlling the separately-excited DC power transmission system so as to operate while maintaining a constant set value Prefx of the interchange power.
【0024】請求項3に対応する発明の自励式交直変換
器の制御装置は、第7図において、自励式直流送電系統
と他励式直流送電系統が並列に設置されたシステムで、
自励式直流送電系統の有効電力設定値PrefA、PrefBを
変換器制御装置17、17´内の有効電力制御器10へ
与える際、外部から与えられた有効電力設定値Prefoを
それぞれ異なる時定数を持つ複数の1次遅れ回路44へ
与えておき、他励式直流送電系統の直流電流設定値Idp
の値によってスイッチ回路45を切り替えて、1次遅れ
回路44の出力のうち1つを選択することにより、外部
から与えられた有効電力設定値Prefoが変化した場合
に、実際に変換器制御装置へ与えられる有効電力設定値
PresA、PrefBが変化する速度を他励式直流送電系統の
融通電力に応じて切り替えて制御する回路を備えたもの
である。A control device for a self-excited AC / DC converter according to a third aspect of the invention is a system in which a self-excited DC transmission system and a separately excited DC transmission system are installed in parallel in FIG.
When the active power set values PrefA and PrefB of the self-excited DC transmission system are given to the active power controller 10 in the converter control devices 17 and 17 ', the active power set values Prefo given from the outside have different time constants. The DC current set value Idp of the separately excited DC transmission system is given to a plurality of first-order delay circuits 44.
By switching the switch circuit 45 according to the value of and selecting one of the outputs of the first-order lag circuit 44, when the active power set value Prefo given from the outside changes, it is actually sent to the converter control device. The circuit includes a circuit for switching and controlling the speed at which the given active power set values PresA and PrefB change in accordance with the interchange power of the separately excited DC power transmission system.
【0025】請求項4に対応する発明の自励式交直変換
器の制御装置は、第10図において、自励式交直変換器
3と他励式交直変換器19が同じ交流母線に接続され、
他励式交直変換器19が、強制的に点弧角の位相を進め
るいわゆる位相進め制御を行った場合に、その位相進め
制御の指令信号20によって、自励式交直変換器の無効
電力設定値Qref に一定値ΔQref を加えて無効電力出
力の値を事前の値より大きくする、すなわち進み無効電
力方向にすることにより、他励式交直変換器の位相進め
制御で増加した無効電力消費分を補償して交流電圧の低
下を防止し、かつ他励式交直変換器の転流失敗防止効果
をさらに高めるように制御する回路を備えたものであ
る。In the control device for a self-excited AC / DC converter of the invention according to claim 4, the self-excited AC / DC converter 3 and the separately excited AC / DC converter 19 are connected to the same AC bus in FIG.
When the separately excited AC / DC converter 19 performs so-called phase advance control to forcibly advance the phase of the firing angle, the reactive power set value Qref of the self-excited AC / DC converter is changed by the command signal 20 of the phase advance control. By adding a constant value ΔQref to make the value of the reactive power output larger than the previous value, that is, in the direction of the leading reactive power, the reactive power consumption increased by the phase advance control of the separately excited AC / DC converter is compensated and the AC is compensated. It is provided with a circuit for controlling the voltage drop and further enhancing the commutation failure prevention effect of the separately excited AC / DC converter.
【0026】請求項5に対応する発明の自励式交直変換
器の制御装置は、第12図において、自励式交直変換器
3と他励式交直変換器19が同じ交流母線に接続され、
その近傍で電力用コンデンサ65が遮断器64により系
統に投入される際に、遮断器64へ与える投入指令信号
66および他励式交直変換器19の運転条件信号50を
リミット値制御回路67に与え、リミット値制御回路6
7では、遮断器投入指令信号66がオンになったことと
他励式交直変換器19が逆変換器運転であるという状態
信号の論理積条件をとって、交流電圧制御装置16のリ
ミッタ回路68より出力される最小リミット値を定常時
の値より大きな値に変化させることにより、コンデンサ
が投入されてから一定時間の間は交流電圧が上昇して
も、自励式交直変換器3の無効電力出力が大きく負の方
向、すなわち無効電力を消費する方向に動作しないよう
に制限して、コンデンサ投入により生じる電圧歪みによ
り他励式直流変換器19の転流失敗を防止するように制
御する回路を備えたものである。In the control device for a self-excited AC / DC converter of the invention according to claim 5, the self-excited AC / DC converter 3 and the separately excited AC / DC converter 19 are connected to the same AC bus in FIG.
When the power condenser 65 is closed by the circuit breaker 64 in the vicinity thereof, the closing command signal 66 given to the circuit breaker 64 and the operating condition signal 50 of the separately excited AC / DC converter 19 are given to the limit value control circuit 67. Limit value control circuit 6
In No. 7, the limiter circuit 68 of the AC voltage control device 16 uses the logical product condition of the state signal that the breaker closing command signal 66 is turned on and that the separately excited AC / DC converter 19 is operating as an inverse converter. By changing the minimum limit value to be output to a value larger than the steady-state value, the reactive power output of the self-excited AC / DC converter 3 will increase even if the AC voltage rises for a certain time after the capacitor is turned on. A circuit provided with a circuit for restricting operation in a largely negative direction, that is, a direction in which reactive power is consumed, and for preventing commutation failure of the separately excited DC converter 19 due to voltage distortion caused by turning on a capacitor. Is.
【0027】請求項6に対応する発明の自励式交直変換
器の制御装置は、第16図において、交流電圧制御を行
っている自励式交直変換器3の接続された交流母線電圧
の大きさを不足電圧リレー78により監視し、その大き
さが一定値以下に低下した場合には、交流電圧制御回路
16のリミッタ回路68より出力される最大リミット値
Qmax 、すなわち交流電圧を上げる方向のリミット値を
下げて、ゼロ方向に変化させることにより、交流電圧回
復時に無効電力出力が大きな値になって過電圧が発生す
るのを防止するように制御する回路を備えたものであ
る。The control device for a self-excited AC / DC converter of the invention according to claim 6 shows the magnitude of the AC bus voltage connected to the self-excited AC / DC converter 3 performing AC voltage control in FIG. When the voltage is monitored by the undervoltage relay 78 and the magnitude thereof drops below a certain value, the maximum limit value Qmax output from the limiter circuit 68 of the AC voltage control circuit 16, that is, the limit value in the direction of increasing the AC voltage is set. By lowering and changing in the zero direction, a circuit is provided so as to prevent the reactive power output from becoming a large value and the overvoltage from being generated when the AC voltage is recovered.
【0028】従って、上記各請求項に対応する発明の自
励式交直変換器の制御装置にあっては、次のような作用
効果を得ることができる。Therefore, in the control device for a self-excited AC / DC converter of the invention corresponding to each of the above claims, the following operational effects can be obtained.
【0029】請求項1に対応する発明にあっては、並列
に接続された他励式直流送電系統の逆変換器が位相進め
制御を行ったことにより融通電力が低下した場合に、他
励式直流送電系統の電力低下を補償するように自励式直
流送電系統の電力融通量を増加させて、自励式直流送電
系統と他励式直流送電系統を合わせた電力融通量を一定
に保つように動作する。In the invention corresponding to claim 1, when the interchange power is reduced due to the phase advance control of the inverse converter of the separately excited DC power transmission system connected in parallel, the separately excited DC power transmission is performed. The power interchange amount of the self-excited DC transmission system is increased so as to compensate for the power decrease of the system, and the combined operation of the self-excited DC transmission system and the separately-excited DC transmission system is operated to maintain a constant power interchange amount.
【0030】請求項2に対応する発明にあっては、並列
に接続された他励式直流送電系統と自励式直流送電系統
を合わせた電力融通量を一定に保つように動作する。According to the second aspect of the invention, the combined operation of the separately-excited DC transmission system and the self-excited DC transmission system connected in parallel operates so as to keep the amount of power interchange constant.
【0031】請求項3に対応する発明にあっては、並列
に接続された他励式直流送電系統の運転点によって自励
式交直変換器の運転点を変更するときの動作速度を変え
ることにより、他励式直流送電系統に動揺を与えない範
囲でできるだけ高速に自励式直流送電系統の起動、停止
や運転点変更などを行うよう動作する。In the invention corresponding to claim 3, the operating speed when the operating point of the self-excited AC / DC converter is changed according to the operating point of the separately excited DC transmission system connected in parallel is changed. It operates so as to start, stop, and change the operating point of the self-excited DC transmission system as fast as possible within the range that does not disturb the excited DC transmission system.
【0032】請求項4に対応する発明にあっては、近傍
に設置された他励式直流送電系統の逆変換器が転流失敗
防止のため位相進め制御を行う場合には、自励式交直変
換器の無効電力出力が大きくなるよう、すなわち交流電
圧を上昇させるよう制御して、転流失敗の防止効果をさ
らに高めるよう動作する。In the invention according to claim 4, when the inverse converter of the separately excited DC transmission system installed in the vicinity performs phase advance control for preventing commutation failure, the self-excited AC / DC converter is used. The reactive power output of 1 is increased, that is, the AC voltage is controlled to increase, and the operation of preventing commutation failure is further enhanced.
【0033】請求項5に対応する発明にあっては、コン
デンサ投入が行なわれる場合に、自励式交直変換器の無
効電力出力が低下しないよう、すなわち交流電圧を下げ
る方向に動作しないようにリミッタを操作することによ
り、近傍の他励式交直変換器の転流失敗を防止するよう
動作する。In the invention according to claim 5, a limiter is provided so that the reactive power output of the self-excited AC / DC converter does not decrease when the capacitor is turned on, that is, the AC voltage does not decrease. By operating, it operates to prevent commutation failure of the other separately excited AC / DC converter.
【0034】請求項6に対応する発明にあっては、交流
系統の地絡事故や短絡事故が発生した場合に無効電力出
力が大きくならないようにリミッタを操作することによ
り、交流系統の事故回復時の過電圧を防止するように動
作する。In the invention according to claim 6, the limiter is operated so that the reactive power output does not increase in the event of a ground fault or a short-circuit fault in the AC system. It works to prevent overvoltage.
【0035】[0035]
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面を
参照して説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0036】図1は本発明に係る自励式交直変換器の制
御装置の第1の実施の形態を示す構成図である。FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of a control device for a self-excited AC / DC converter according to the present invention.
【0037】図1に示すように、従来装置と同様に自励
式交直変換器3が変換器用変圧器2を介して交流母線1
に接続されている。この自励式交直変換器3の直流端側
にはコンデンサ4が接続され、その一端が直流端子Aに
接続され、他端が直流端子Bに接続されている。この直
流端子AとBには自励式交直変換器3と同じ構成の自励
式交直変換器3´が接続され、その交流端側は変換器用
変圧器2´を介して交流母線1´につながっている。As shown in FIG. 1, a self-excited AC / DC converter 3 is connected to an AC bus 1 via a converter transformer 2 as in the conventional device.
It is connected to the. A capacitor 4 is connected to the DC end side of the self-excited AC / DC converter 3, one end of which is connected to the DC terminal A and the other end is connected to the DC terminal B. A self-excited AC / DC converter 3'having the same configuration as the self-excited AC / DC converter 3 is connected to the DC terminals A and B, and its AC end side is connected to an AC bus 1'through a converter transformer 2 '. There is.
【0038】自励式交直変換器3は変換器制御装置17
により制御され、また自励式交直変換器3´は変換器制
御装置17´により制御されるようになっており、一方
の自励式交直変換器が順変換、他方が逆変換運転される
こにより交流系統1と1´の間で電力融通が行われる。The self-excited AC / DC converter 3 is a converter controller 17
In addition, the self-excited AC / DC converter 3'is controlled by the converter controller 17 '. One of the self-excited AC / DC converters is forward-converted, and the other is reverse-converted, so that the AC Power interchange is performed between the grids 1 and 1 '.
【0039】変換器制御装置17では、直流コンデンサ
4の両端子間に接続された直流電圧検出器5により直流
電圧を検出し、この直流電圧と直流電圧設定値Ederfと
を比較してその偏差を直流電圧制御器6に入力する。In the converter control device 17, the DC voltage is detected by the DC voltage detector 5 connected between both terminals of the DC capacitor 4, and this DC voltage is compared with the DC voltage set value Ederf to determine the deviation. Input to the DC voltage controller 6.
【0040】また、変流器CTを介して検出される交流
電流と変圧器PTを介して検出される交流電圧とを有効
電力検出器7に入力する。この有効電力検出器7は、こ
れら交流電流及び交流電圧から有効電力を検出し、これ
を有効電力設定値PrefAと比較してその偏差を有効電力
制御器8に入力する。Further, the AC current detected via the current transformer CT and the AC voltage detected via the transformer PT are input to the active power detector 7. The active power detector 7 detects active power from the AC current and the AC voltage, compares the active power with an active power set value PrefA, and inputs the deviation to the active power controller 8.
【0041】さらに、変流器CTを介して検出される交
流電流と変圧器PTを介して検出される交流電圧とを無
効電力検出器9に入力する。この無効電力検出器9はこ
れら交流電流及び交流電圧から無効電力を検出し、これ
を無効電力設定値Qref と比較してその偏差を無効電力
制御器10に入力する。Further, the AC current detected via the current transformer CT and the AC voltage detected via the transformer PT are input to the reactive power detector 9. The reactive power detector 9 detects the reactive power from the AC current and the AC voltage, compares it with the reactive power set value Qref, and inputs the deviation to the reactive power controller 10.
【0042】これら直流電圧制御器6、有効電力制御器
8、無効電力制御器10では、それぞれの検出値と設定
値が等しくなるように出力信号を制御する。直流電圧制
御器6の出力と有効電力制御器8の出力は選択回路11
に与えられ、いずれかの出力が選択される。In the DC voltage controller 6, the active power controller 8 and the reactive power controller 10, the output signals are controlled so that their detected values are equal to the set values. The output of the DC voltage controller 6 and the output of the active power controller 8 are the selection circuit 11
And one of the outputs is selected.
【0043】この選択回路11の出力と無効電力制御器
10の出力は演算回路12に与えられる。この演算回路
12は、無効電力制御器10から与えられた無効電力出
力と選択回路11から与えられた有効電力出力をもと
に、PWM制御信号の位相角φと制御率Cm を演算し、
PWM制御回路13に与える。PWM制御回路13では
位相角φ、制御率Cm 、GTOに与えるオンパルスとオ
フパルスの発生タイミングを決める。パルス発生回路1
4では、これらの信号により自励式交直変換器3の各ア
ームに対するオンパルス、オフパルスを発生して自励式
交直変換器3に与える。この自励式交直変換器3では、
このパルスによって各アームのGTOサイリスタがオン
/オフを行うことにより、運転が行われる。変換器制御
装置17´でも同様の制御を行う。The output of the selection circuit 11 and the output of the reactive power controller 10 are given to the arithmetic circuit 12. The arithmetic circuit 12 calculates the phase angle φ and the control rate Cm of the PWM control signal based on the reactive power output given from the reactive power controller 10 and the active power output given from the selection circuit 11,
It is given to the PWM control circuit 13. The PWM control circuit 13 determines the phase angle φ, the control rate Cm, and the generation timing of the ON pulse and the OFF pulse given to the GTO. Pulse generation circuit 1
At 4, the on-pulse and the off-pulse for each arm of the self-excited AC / DC converter 3 are generated by these signals and given to the self-excited AC / DC converter 3. In this self-excited AC / DC converter 3,
Operation is performed by turning on / off the GTO thyristor of each arm by this pulse. The converter controller 17 'also performs similar control.
【0044】こうような制御系を使用することにより、
自励式交直変換器3、3´による自励式直流送電系統で
は直流電圧を一定に保ちながら、有効電力設定値Pref
通りの電力を順変換器側から逆変換器側へ融通し、ま
た、各変換器で無効電力設定値Qref 通りの無効電力を
出力するように運転が行なわれる。By using such a control system,
In the self-excited DC transmission system with the self-excited AC / DC converters 3 and 3 ', the active power set value Pref is maintained while keeping the DC voltage constant.
The operation is performed such that the electric power of the normal converter is exchanged from the side of the forward converter to the side of the inverse converter, and each converter outputs the reactive electric power of the reactive power set value Qref.
【0045】一方、他励式直流送電系統は、他励式交直
変換器19、19´、変換器用変圧器28、28´と直
流回路から構成され、自励式直流送電システムと並列に
設置され、一方の交流系統1と他方の交流系統1´との
間で電力融通を行う。On the other hand, the separately-excited DC power transmission system is composed of separately-excited AC / DC converters 19 and 19 and transformer transformers 28 and 28 'and a DC circuit, and is installed in parallel with the self-excited DC power transmission system. Electric power is exchanged between the AC system 1 and the other AC system 1 '.
【0046】この他励式直流送電系統では、他励式交直
変換器19の制御装置21、変換器19´の制御装置2
1´により運転が行なわれる。制御装置21、21´の
内部の構成は同じで、直流電流検出器29により直流電
流を検出し、直流電圧検出器30により直流電圧を検出
し、それぞれ直流電流制御器24と直流電圧制御器25
によって、直流電流と直流電圧を一定値にするような制
御角を出力する。In this separately excited DC power transmission system, the controller 21 of the separately excited AC / DC converter 19 and the controller 2 of the converter 19 '.
The operation is performed by 1 '. The internal configurations of the control devices 21 and 21 'are the same, and the direct current detector 29 detects the direct current, the direct current voltage detector 30 detects the direct current voltage, and the direct current controller 24 and the direct current voltage controller 25, respectively.
Outputs a control angle that keeps the DC current and DC voltage at constant values.
【0047】さらに、他励式交直変換器が逆変換器運転
している場合には、転流失敗の可能性があるような条件
を位相進め回路22で検出して、位相進め制御器23に
対して位相進め指令信号20を与える。位相進めが行な
われる条件は接続される交流系統の条件などにより異な
り、一般的には、交流電圧の歪みが大きくなった場合、
転流失敗が発生した場合、近隣で変圧器などの機器が投
入される場合などに、位相進め制御が行なわれる。Further, when the separately-excited AC / DC converter is operating as an inverse converter, the phase advance circuit 22 detects a condition that may cause commutation failure, and the phase advance controller 23 is informed. To give a phase advance command signal 20. The conditions under which the phase is advanced differ depending on the conditions of the AC system to be connected, etc. Generally, when the distortion of the AC voltage becomes large,
When the commutation failure occurs, the phase advance control is performed when a device such as a transformer is turned on in the vicinity.
【0048】これら位相進め制御器23、直流電流制御
器24、直流電圧制御器25の出力は選択回路26に与
えられ、1つの信号が選択されてパルス発生回路27に
与えられ、他励式交直変換器19の運転が行なわれる。
通常は他励式交直変換器19の制御装置21と他励式交
直変換器19´の制御装置21´のうち一方で直流電圧
を制御し、他方で直流電流を制御するが、逆変換器側で
は位相進め制御器23が起動した場合には、選択回路2
6で位相進め制御が優先して選択されるよう動作する。The outputs of the phase advance controller 23, the DC current controller 24, and the DC voltage controller 25 are given to a selection circuit 26, one signal is selected and given to a pulse generation circuit 27, and separately excited AC / DC conversion. The operation of the container 19 is performed.
Normally, one of the controller 21 of the separately excited AC / DC converter 19 and the controller 21 'of the separately excited AC / DC converter 19' controls the DC voltage and the other controls the DC current. When the advance controller 23 is activated, the selection circuit 2
In step 6, the phase advance control is preferentially selected.
【0049】ここで、本発明の第1の実施の形態では、
自励式直流送電系統の電力融通量の設定値Pref の値を
決める有効電力設定値算出回路18を設け、他励式交直
変換器の位相進め指令信号20、20´を変換器制御装
置21、21´内の位相進め制御器23に与えるのと同
時に有効電力設定値算出回路18に対しても信号を与え
る。Here, in the first embodiment of the present invention,
The active power set value calculation circuit 18 for determining the set value Pref of the power interchange amount of the self-excited DC transmission system is provided, and the phase advance command signals 20, 20 'of the separately excited AC / DC converter are transmitted to the converter control devices 21, 21'. A signal is also given to the active power set value calculation circuit 18 at the same time as it is given to the phase advance controller 23 therein.
【0050】図2はこの有効電力設定値算出回路18の
内部構成例を示す回路図である。ここで、有効電力の向
きは交流側から直流側へ向かう方向を「+」の値、変換
器制御装置17´側の有効電力は「−」の値になる。FIG. 2 is a circuit diagram showing an internal configuration example of the active power set value calculation circuit 18. Here, the direction of active power has a value of "+" in the direction from the AC side to the DC side, and the active power of the converter control device 17 'has a value of "-".
【0051】図2において、スイッチ回路31の入力端
子には「0」および「−ΔPref 」が、スイッチ回路3
1´の入力端子には「0」および「ΔPref 」が与えら
れており、それぞれ変換器制御装置21、21´から与
えられた位相進め指令信号20、20´が「オン」とな
ることにより、スイッチを「0」の状態から「−ΔPre
f 」または「ΔPref 」に切替える。ΔPref として
は、例えば直流定格電力の20%などの固定値が設定さ
れている。スイッチ回路31、31´の出力を加算器3
2、33で定常時の有効電力設定値Pref に加算し、そ
の結果得られた値を、変換器制御装置17に対しては1
次遅れ回路35とリミッタ回路86を介して、また変換
器制御装置17´に対しては符号反転回路34と1次遅
れ回路35´とリミッタ回路86´を介して最終的な有
効電力設定値として与える。In FIG. 2, "0" and "-.DELTA.Pref" are input to the input terminal of the switch circuit 31, and the switch circuit 3
“0” and “ΔPref” are given to the input terminal of 1 ′, and the phase advance command signals 20 and 20 ′ given from the converter control devices 21 and 21 ′ are turned on, respectively. Switch from "0" to "-ΔPre
f "or" ΔPref ". As ΔPref, a fixed value such as 20% of the DC rated power is set. The outputs of the switch circuits 31 and 31 'are added to the adder 3
In steps 2 and 33, the value is added to the steady-state active power setting value Pref, and the resulting value is set to 1 for the converter control device 17.
As the final active power set value via the next delay circuit 35 and the limiter circuit 86, and to the converter control device 17 'through the sign inversion circuit 34, the first delay circuit 35' and the limiter circuit 86 '. give.
【0052】なお、定常時の有効電力設定値Pref は、
中央給電指令所や、変電所のオペレエータ等によって外
部から与えられる一定の値である。リミッタ回路86、
86´は有効電力設定値PrefAやPrefBが直流定格電力
を越えないよう制限するためのもので、最大リミット
値、最小リミット値として、定格電力の±100%程度
の値が設定されている。The active power set value Pref in the steady state is
It is a fixed value given from the outside by the central power supply command station or the operator of the substation. Limiter circuit 86,
Reference numeral 86 'is for limiting the active power set values PrefA and PrefB so as not to exceed the DC rated power. The maximum limit value and the minimum limit value are set to values of about ± 100% of the rated power.
【0053】次に上記のように構成された自励式交直変
換器の制御装置の作用について述べる。Next, the operation of the control device for the self-excited AC / DC converter configured as described above will be described.
【0054】図1に示すような構成の制御装置におい
て、他励式交直変換器19が逆変換器運転で自励式交直
変換器3および他励式交直変換器19の接続された交流
系統1の電圧歪みが大きくなる等の原因で、位相進め制
御回路22が動作した場合、他励式交直変換器19では
位相進め制御が行なわれる。他励式交直変換器の制御進
み角βと直流電圧Edには、概略(1)式のような関係
がある。In the control device having the configuration as shown in FIG. 1, the voltage distortion of the AC system 1 to which the separately excited AC / DC converter 19 is connected to the self-excited AC / DC converter 3 and the separately excited AC / DC converter 19 in the inverse converter operation. When the phase advance control circuit 22 is operated due to the increase of, for example, the separately excited AC / DC converter 19 performs the phase advance control. The control lead angle β of the separately excited AC / DC converter and the DC voltage Ed have a relationship as shown in the equation (1).
【0055】 Ed=1.35・Vac・COSβ+3/π・X・Id …………(1) (1)式でVacは交流電圧値、Xは変圧器のインダク
タンス分、Idは直流電流である。制御進め角βは通常
40°程度の値で運転しており、位相進め制御というの
は、このβを強制的に60°程度の大きな値にする制御
である。位相進め制御がかかるとβが大きくなることに
より、融通電力は電圧の低下に伴って小さくなる。Ed = 1.35 · Vac · COSβ + 3 / π · X · Id (1) In the equation (1), Vac is an AC voltage value, X is an inductance of the transformer, and Id is a DC current. . The control advance angle β is usually operated at a value of about 40 °, and the phase advance control is a control for forcibly setting this β to a large value of about 60 °. Since β increases when the phase advance control is applied, the interchange power decreases as the voltage decreases.
【0056】一方、本発明の実施の形態では位相進め指
令信号20が自励式交直変換器の有効電力設定値算出回
路18に対しても与えられ、その信号によって、図2の
スイッチ回路31が「0」の状態から「−ΔPref 」に
切り替わる。もう一方の他励式交直変換器は順変換器運
転なので位相進め制御は動作しない。そのため、加算器
32および33により加算された値は、通常時のPref
からPref −ΔPrefへと変化する。On the other hand, in the embodiment of the present invention, the phase advance command signal 20 is also given to the active power set value calculation circuit 18 of the self-excited AC / DC converter, and the signal causes the switch circuit 31 of FIG. The state of "0" is switched to "-ΔPref". Since the other separately excited AC / DC converter operates as a forward converter, the phase advance control does not work. Therefore, the value added by the adders 32 and 33 is not
To Pref-? Pref.
【0057】これにより、変換器制御装置17に与えら
れる有効電力設定値PrefAは通常の「Pref 」から「P
ref −ΔPref 」へ、変換器制御装置17に与えられる
有効電力設定値PrefBは「−Pref 」から「−Pref +
ΔPref 」へ変化する。事前の自励式直流送電系統の電
力融通方向が、変換器17´側から変換器17側すなわ
ち他励式直流送電系統の電力融通方向と同じ場合、定常
時での電力設定値Pref は負の値なので、例えばこれが
直流定格電力の−60%であったとするとPrefAは−6
0%から−80%へと変化する。従って、自励式交直変
換器17、17´からなる自励式直流送電系統の融通電
力は、事前の値より20%増加する。As a result, the active power setting value PrefA given to the converter control unit 17 changes from the normal "Pref" to "Pref".
ref−ΔPref ”, the active power setting value PrefB given to the converter control device 17 is changed from“ −Pref ”to“ −Pref +
ΔPref ”. When the power interchange direction of the self-excited DC transmission system in advance is the same as the power interchange direction of the converter 17 'side to the converter 17 side, that is, the separately excited DC transmission system, the power set value Pref in the steady state is a negative value. , For example, if this is -60% of the DC rated power, PrefA is -6
It changes from 0% to -80%. Therefore, the interchange power of the self-excited DC transmission system including the self-excited AC / DC converters 17 and 17 'is increased by 20% from the previous value.
【0058】他励式直流送電系統と自励式直流送電系統
の電力融通の向きが反対方向の場合には、PrefA、Pre
fBの絶対値は逆に小さくなり、自励式直流送電系統の融
通電力は事前の値より20%減少する。When the power exchange directions of the separately excited DC power transmission system and the self-excited DC power transmission system are opposite to each other, PrefA, Pre
On the contrary, the absolute value of fB becomes small, and the interchange power of the self-excited DC transmission system is reduced by 20% from the previous value.
【0059】他励式直流送電系統で、変換器19´が逆
変換器の場合には、位相進め指令信号20´によりスイ
ッチ回路31´が動作して、同様に自励式直流送電系統
と他励式直流送電系統の電力融通の向きが同じ場合には
自励式直流送電系統の電力融通の絶対値が増える方向、
電力融通の向きが逆の場合は自励式直流送電系統の電力
融通の絶対値が減る方向に動作する。When the converter 19 'is an inverse converter in the separately excited DC transmission system, the switch circuit 31' is operated by the phase advance command signal 20 ', and similarly the self-excited DC transmission system and the separately excited DC transmission system. If the direction of power interchange of the transmission system is the same, the absolute value of the power interchange of the self-excited DC transmission system increases,
When the direction of power interchange is opposite, the self-excited DC transmission system operates in a direction in which the absolute value of power interchange decreases.
【0060】このように図1に示す構成によれば、他励
式直流送電系統で位相進め制御が動作して電力融通量が
低下した場合、それと並列に設置されている自励式直流
送電系統が他励式直流送電系統と同じ向きに電力融通を
行っていれば、その電力融通量を増やして他励式直流送
電系統の電力低下を補償し、自励式直流送電系統が他励
式直流送電系統と逆向きに電力融通を行っていればその
電力融通量を減らすよう自励式交直変換器を制御する。
これにより、他励式直流送電系統と自励式直流送電系統
を合わせた電力融通量の変動を小さくし、交流系統へ与
える動揺を小さく抑えることができる。As described above, according to the configuration shown in FIG. 1, when the phase advance control operates in the separately excited DC power transmission system and the power interchange amount decreases, the self-excited DC power transmission system installed in parallel with the other If power is being exchanged in the same direction as the exciter-type DC transmission system, the amount of power interchange is increased to compensate for the decrease in power in the separately-excited DC transmission system, and the self-excited DC transmission system moves in the opposite direction to the separately-excited DC transmission system. If there is power interchange, the self-excited AC / DC converter is controlled so as to reduce the amount of power interchange.
As a result, it is possible to reduce fluctuations in the power interchange amount of the separately-excited DC power transmission system and the self-excited DC power transmission system, and to suppress fluctuations given to the AC system.
【0061】ここで、本発明による自励式交直変換器の
制御装置の第1の実施の形態の他の構成例について説明
する。Now, another example of the configuration of the first embodiment of the control apparatus for the self-excited AC / DC converter according to the present invention will be described.
【0062】図2で説明した構成の有効電力設定値算出
回路18では、有効電力設定値の変化分ΔPref として
例えば定格電力の20%といった固定の値を設定してい
た。その代りに他励式直流送電系統の運転点に対応した
可変の有効電力設定値変化分ΔPref を使用しても、図
2に示す構成例で説明したのと同様の効果を得ることが
できる。すなわち、他励式直流送電系統で位相進め制御
がかかった場合、直流電圧Edの低下により融通電力も
低下するが、低下する割合は(2)式で求められ、流れ
ている直流電流Idにより値が異なる。In the active power set value calculation circuit 18 having the configuration described with reference to FIG. 2, a fixed value such as 20% of the rated power is set as the variation ΔPref of the active power set value. Even if a variable active power set value variation ΔPref corresponding to the operating point of the separately excited DC transmission system is used instead, the same effect as described in the configuration example shown in FIG. 2 can be obtained. That is, when the phase advance control is applied in the separately excited DC transmission system, the interchange power also decreases due to the decrease in the DC voltage Ed, but the decreasing rate is obtained by the expression (2), and the value is determined by the flowing DC current Id. different.
【0063】ΔP=ΔEd×Id …… (2) そこで、第1の実施の形態の他の構成例では、図3に示
すような構成の有効電力設定値算出回路18を使用す
る。図3において、Idpは他励式直流送電系統で使用し
ている直流電流設定値であり、ΔPEdpは3.5%程度
の固定値である。スイッチ回路31,31´の入力端子
に与える−ΔPref およびΔPref の値として、ΔPE
dpとIdp、および増幅器87,87´による増幅率Kを
掛け合わせた値を使用する。ΔP = ΔEd × Id (2) Therefore, in another configuration example of the first embodiment, the active power set value calculation circuit 18 having the configuration shown in FIG. 3 is used. In FIG. 3, Idp is a DC current set value used in the separately excited DC transmission system, and ΔPEdp is a fixed value of about 3.5%. As the values of −ΔPref and ΔPref given to the input terminals of the switch circuits 31 and 31 ′, ΔPE
A value obtained by multiplying dp and Idp and the amplification factor K by the amplifiers 87 and 87 'is used.
【0064】これにより、他励式直流送電系統の融通電
力が大きい場合には位相進め制御による電力低下の割合
が大きくなるが、自励式直流送電系統により補償する有
効電力の変化分も大きくなり、他励式直流送電系統の融
通電力に合せた補償を行うことができる。この場合、増
幅率Kは、制御装置の内部の信号を他励式直流送電系
統、自励式直流送電系統それぞれが自己の定格電力を基
準としたパーセント値やパーユニット値等で表現してい
る場合に、他励式直流送電系統と自励式直流送電系統の
定格電力の比率を考慮して決める値であり、例えば自励
式直流送電系統に比べ他励式直流送電系統の定格電力が
大きい場合はKを1より大きな値とする。また、過補償
とならないように他励式直流送電系統の電力変化分より
自励式直流送電系統の電力変化分をやや小さめの値にす
るなどの調整もこのKの値により行うことが可能であ
る。As a result, when the interchanged power of the separately excited DC power transmission system is large, the rate of power decrease due to the phase advance control is large, but the change in the effective power compensated by the self-excited DC power transmission system is also large. It is possible to perform compensation in accordance with the interchanged power of the excitation type DC transmission system. In this case, the amplification factor K is obtained when the signal inside the control device is expressed by the separately-excited DC transmission system and the self-excited DC transmission system as a percentage value or a per-unit value based on the rated power of the self. , A value determined in consideration of the ratio of the rated powers of the separately excited DC transmission system and the self-excited DC transmission system. For example, when the rated power of the separately excited DC transmission system is larger than that of the self-excited DC transmission system, K is set to 1 or more. Use a large value. The value of K can also be used to make adjustments such that the power change in the self-excited DC power transmission system is set to be slightly smaller than the power change in the separately excited DC power transmission system so as not to overcompensate.
【0065】以上説明したように図3に示すような構成
の有効電力設定値回路18を使用することにより、自励
式直流送電系統と他励式直流送電系統が並列に接続され
たシステムで、他励式直流送電系統の逆変換器で位相進
め制御がかかり、融通電力が低下した場合に自励式直流
送電系統の融通電力を他励式直流送電系統の電力低下を
補償するように変化させることにより、他励式直流送電
系統と自励式直流送電系統を合せた融通電力の変化を小
さくし、図1および図2の構成の場合と同様に交流系統
に与える動揺を小さく抑えることができる。As described above, by using the active power setting value circuit 18 having the configuration as shown in FIG. 3, in the system in which the self-excited DC transmission system and the separately excited DC transmission system are connected in parallel, When the phase advance control is applied by the inverse converter of the DC transmission system and the interchange power decreases, the interchange power of the self-excited DC transmission system is changed to compensate for the power decrease of the separately excited DC transmission system. It is possible to reduce the change in the interchange power of the DC power transmission system and the self-excited DC power transmission system, and to suppress the fluctuation given to the AC system as in the case of the configurations of FIGS. 1 and 2.
【0066】次に本発明による自励式交直変換器の制御
装置の第2の実施の形態について説明する。Next, a second embodiment of the control device for the self-excited AC / DC converter according to the present invention will be described.
【0067】図4は本発明の第2の実施の形態を示す回
路構成図で、図1と同一部分には同一符号を付して示
す。FIG. 4 is a circuit configuration diagram showing a second embodiment of the present invention. The same parts as those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals.
【0068】図4に示すように、従来装置と同様に自励
式交直変換器3が変換器用変圧器2を介して交流母線1
に接続されている。この自励式交直変換器3の直流端側
にはコンデンサ4が接続され、その一端が直流端子Aに
接続され、他端が直流端子Bに接続されている。この直
流端子AとBには自励式交直変換器3と同じ構成の自励
式交直変換器3´が接続され、その交流端側は変換器用
変圧器2´を介して交流母線1´につながっている。As shown in FIG. 4, the self-excited AC / DC converter 3 is connected to the AC bus 1 via the converter transformer 2 as in the conventional device.
It is connected to the. A capacitor 4 is connected to the DC end side of the self-excited AC / DC converter 3, one end of which is connected to the DC terminal A and the other end is connected to the DC terminal B. A self-excited AC / DC converter 3'having the same configuration as the self-excited AC / DC converter 3 is connected to the DC terminals A and B, and its AC end side is connected to an AC bus 1'through a converter transformer 2 '. There is.
【0069】自励式交直変換器3は変換器制御装置17
により制御され、また自励式交直変換器3´は変換器制
御装置17´により制御されるようになっており、一方
の自励式交直変換器が順変換、他方が逆変換運転される
こにより交流系統1と1´の間で電力融通が行われる。The self-excited AC / DC converter 3 is a converter controller 17
In addition, the self-excited AC / DC converter 3'is controlled by the converter controller 17 '. One of the self-excited AC / DC converters is forward-converted, and the other is reverse-converted, so that the AC Power interchange is performed between the grids 1 and 1 '.
【0070】変換器制御装置17では、直流コンデンサ
4の両端子間に接続された直流電圧検出器5により直流
電圧を検出し、この直流電圧と直流電圧設定値Edref
とを比較してその偏差を直流電圧制御器6に入力する。In the converter control device 17, the DC voltage is detected by the DC voltage detector 5 connected between both terminals of the DC capacitor 4, and this DC voltage and the DC voltage set value Edref are set.
And the deviation is input to the DC voltage controller 6.
【0071】また、変流器CTを介して検出される交流
電流と変圧器PTを介して検出される交流電圧とを有効
電力検出器7に入力する。この有効電力検出器7は、こ
れら交流電流及び交流電圧から有効電力を検出し、これ
を有効電力設定値PrefAと比較してその偏差を有効電力
制御器8に入力する。Further, the AC current detected via the current transformer CT and the AC voltage detected via the transformer PT are input to the active power detector 7. The active power detector 7 detects active power from the AC current and the AC voltage, compares the active power with an active power set value PrefA, and inputs the deviation to the active power controller 8.
【0072】さらに、変流器CTを介して検出される交
流電流と変圧器PTを介して検出される交流電圧とを無
効電力検出器9に入力する。この無効電力検出器9はこ
れら交流電流及び交流電圧から無効電力を検出し、これ
を無効電力設定値Qref と比較してその偏差を無効電力
制御器10に入力する。Further, the AC current detected via the current transformer CT and the AC voltage detected via the transformer PT are input to the reactive power detector 9. The reactive power detector 9 detects the reactive power from the AC current and the AC voltage, compares it with the reactive power set value Qref, and inputs the deviation to the reactive power controller 10.
【0073】これら直流電圧制御器6、有効電力制御器
8、無効電力制御器10では、それぞれの検出値と設定
値が等しくなるように出力信号を制御する。直流電圧制
御器6の出力と有効電力制御器8の出力は選択回路11
に与えられ、いずれかの出力が選択される。In the DC voltage controller 6, the active power controller 8 and the reactive power controller 10, the output signals are controlled so that the respective detected values and set values become equal. The output of the DC voltage controller 6 and the output of the active power controller 8 are the selection circuit 11
And one of the outputs is selected.
【0074】この選択回路11の出力と無効電力制御器
10の出力は演算回路12に与えられる。この演算回路
12は、無効電力制御器10から与えられた無効電力出
力と選択回路11から与えられた有効電力出力をもと
に、PWM制御信号の位相角φと制御率Cm を演算し、
PWM制御回路13に与える。PWM制御回路13では
位相角φ、制御率Cm 、GTOに与えるオンパルスとオ
フパルスの発生タイミングを決める。The output of the selection circuit 11 and the output of the reactive power controller 10 are given to the arithmetic circuit 12. The arithmetic circuit 12 calculates the phase angle φ and the control rate Cm of the PWM control signal based on the reactive power output given from the reactive power controller 10 and the active power output given from the selection circuit 11,
It is given to the PWM control circuit 13. The PWM control circuit 13 determines the phase angle φ, the control rate Cm, and the generation timing of the ON pulse and the OFF pulse given to the GTO.
【0075】パルス発生回路14では、これらの信号に
より自励式交直変換器3の各アームに対するオンパル
ス、オフパルスを発生して自励式交直変換器3に与え
る。この自励式交直変換器3では、このパルスによって
各アームのGTOサイリスタがオン/オフを行うことに
より、運転が行われる。変換器制御装置17´でも同様
の制御を行う。The pulse generating circuit 14 generates on-pulses and off-pulses for each arm of the self-excited AC / DC converter 3 by these signals and gives them to the self-excited AC / DC converter 3. The self-excited AC / DC converter 3 is operated by turning on / off the GTO thyristor of each arm by this pulse. The converter controller 17 'also performs similar control.
【0076】こうような制御系を使用することにより、
自励式交直変換器3、3´による直流送電システムでは
直流電圧を一定に保ちながら、有効電力設定値Pref 通
りの電力を順変換器側から逆変換器側へ融通し、また、
各変換器で無効電力設定値Qref 通りの無効電力を出力
するよう運転が行なわれる。By using such a control system,
In the DC power transmission system using the self-excited AC / DC converters 3 and 3 ′, while keeping the DC voltage constant, the power equivalent to the active power setting value Pref is exchanged from the forward converter side to the inverse converter side, and
Each converter is operated so as to output the reactive power in accordance with the reactive power set value Qref.
【0077】一方、他励式直流送電系統は、他励式交直
変換器19、19´、変換器用変圧器28、28´と直
流回路から構成され、自励式直流送電系統と並列に設置
され、一方の交流系統1と他方の交流系統1´との間で
電力融通を行う。On the other hand, the separately-excited DC transmission system is composed of separately-excited AC / DC converters 19 and 19 ', transformers 28 and 28' for converters, and a DC circuit, and is installed in parallel with the self-excited DC transmission system. Electric power is exchanged between the AC system 1 and the other AC system 1 '.
【0078】ここで、本発明の第2の実施の形態では、
自励式直流送電系統の電力融通量の設定値Pref の値を
決める、有効電力設定値算出回路18と、他励式直流送
電系統の融通電力を検出する有効電力検出器37,37
´を設け、これら有効電力検出器37,37´により検
出された有効電力検出値PL、PL´および自励式直流
送電系統と他励式直流送電系統とを合せた融通電力の設
定値Prefxを有効電力設定値算出回路18へ与える。Here, in the second embodiment of the present invention,
Active power set value calculating circuit 18 for determining the set value Pref of the power interchange amount of the self-excited DC transmission system, and active power detectors 37, 37 for detecting the interchange power of the separately excited DC transmission system.
′ Is provided, and the active power detection values PL, PL ′ detected by these active power detectors 37, 37 ′ and the set value Prex of the interchange power that combines the self-excited DC transmission system and the separately excited DC transmission system are used as the active power. It is given to the set value calculation circuit 18.
【0079】図5はこの有効電力設定値算出回路18の
内部構成例を示す回路図である。ここで、有効電力の向
きは、自励式交直変換器、他励式交直変換器とも、交流
側から直流側へ向かう方向を「+」とする。FIG. 5 is a circuit diagram showing an internal configuration example of the active power set value calculation circuit 18. Here, the direction of active power is "+" in the direction from the AC side to the DC side in both the self-excited AC / DC converter and the separately excited AC / DC converter.
【0080】図5に示すように加算器39で自励式直流
送電系統と他励式直流送電系統とを合せた融通電力設定
値Prefxと他励式交直変換器19の有効電力検出値PL
の差分をとり、1次遅れ回路40とリミッタ回路41を
介して変換器制御装置17に対する有効電力設定値Pre
fAとして出力する。また、トータルの融通電力設定値P
refxを符号反転回路38で符号反転させて、加算器39
´で他励式交直変換器19´の有効電力検出値PL´と
の差分をとり、1次送遅れ回路40´とリミッタ回路4
1´を介して変換器制御装置17´に対する有効電力設
定値PrefBとして出力する。As shown in FIG. 5, the adder 39 sets an interchange power setting value Prefx in which the self-excited DC transmission system and the separately excited DC transmission system are combined and the active power detection value PL of the separately excited AC / DC converter 19.
Of the active power set value Pre for the converter control device 17 via the first-order delay circuit 40 and the limiter circuit 41.
Output as fA. Also, the total interchangeable power setting value P
The sign of the refx is inverted by the sign inversion circuit 38, and the adder 39
′ Is used to determine the difference from the active power detection value PL ′ of the separately excited AC / DC converter 19 ′, and the primary delay circuit 40 ′ and the limiter circuit 4 are used.
It is output as an active power setting value PrefB for the converter control device 17 'via 1'.
【0081】上記PLとPL´は符号が逆のほぼ等しい
値で、絶対値は順変換器運転としている側が直流回路や
変換器などの損失分だけ大きな値になっている。例え
ば、他励式交直変換器19側が順変換器運転の場合、P
L=80%、PL´=−78%といった値になる。The above PL and PL 'have substantially equal values with opposite signs, and the absolute value is large on the side operating in the forward converter due to the loss of the DC circuit or the converter. For example, if the separately excited AC / DC converter 19 side is in the forward converter operation, P
The values are L = 80% and PL ′ = − 78%.
【0082】ここで、Prefx=150%であれば、自励
式交直変換器3側へ与えられる有効電力設定値PrefAは
70%、自励式交直変換器3´側へ与えられる有効電力
設定値PrefBは−72%となる。これらの値が変換器制
御装置17および17´に与えられる。Here, if Prefx = 150%, the active power set value PrefA given to the self-excited AC / DC converter 3 side is 70%, and the active power set value PrefB given to the self-excited AC / DC converter 3'side is It becomes -72%. These values are provided to the converter controllers 17 and 17 '.
【0083】変換器制御装置17および17´内の選択
回路11では、一方の変換器側で直流電圧制御器6の出
力を選択し、他方の変換器側で直流電圧制御器8の出力
を選択する。例えば自励式交直変換器3´側、すなわち
変換器制御装置17´側で有効電力制御部8の出力が選
択されたとすれば、自励式直流送電系統は、自励式交直
変換器3´側の有効電力を−78%、すなわち逆変換器
運転で78%の値に制御し、自励式交直変換器3側は直
流電圧を一定に保つような運転を行う。In the selection circuits 11 in the converter control devices 17 and 17 ', the output of the DC voltage controller 6 is selected on the one converter side and the output of the DC voltage controller 8 is selected on the other converter side. To do. For example, if the output of the active power control unit 8 is selected on the side of the self-excited AC / DC converter 3 ′, that is, the converter control device 17 ′, the self-excited DC transmission system is effective on the side of the self-excited AC / DC converter 3 ′. The electric power is controlled to -78%, that is, a value of 78% in the inverse converter operation, and the self-excited AC / DC converter 3 side is operated so as to keep the DC voltage constant.
【0084】他励式直流送電系統と自励式直流送電系統
の合計の融通電力設定値Prefxは、中央給電指令所や、
変電所のオペレータ等によって外部から与えられる一定
の値である。リミッタ回路41,41´は有効電力設定
値PrefAやPrefBが自励式直流送電系統の定格電力を越
えないように制限するためのもので、最大リミット値、
最小リミット値として定格電力の±100%程度の値が
設定されている。The total interchangeable power set value Prefx of the separately-excited DC transmission system and the self-excited DC transmission system is the central power supply command station or
It is a constant value given from the outside by the operator of the substation. The limiter circuits 41 and 41 'are for limiting the active power set values PrefA and PrefB so as not to exceed the rated power of the self-excited DC transmission system.
A value of about ± 100% of the rated power is set as the minimum limit value.
【0085】次に上記のように構成された自励式交直変
換器の制御装置の作用を述べる。Next, the operation of the control device for the self-excited AC / DC converter configured as described above will be described.
【0086】図4および図5の構成の制御装置を使った
場合、他励式直流送電系統と自励式直流送電系統の両方
が運転している状態で、他励式直流送電系統で例えば交
流電圧の低下により制御系の出力がリミッタにかかった
り、また逆変換器の転流失敗や位相進め制御等により融
通電力が低下した場合には有効電力検出値PLが低下し
て、合計の融通電力設定値PrefxとPLとの差分が大き
くなり、自励式直流送電系統に対する有効電力設定値P
refAが大きくなって自励式直流送電系統の融通電力が定
格を越えない範囲で増加し、他励式直流送電系統と自励
式直流送電系統を合せた融通電力はPrefxに保たれて運
転される。When the control device having the configuration shown in FIGS. 4 and 5 is used, for example, the AC voltage drops in the separately excited DC transmission system while both the separately excited DC transmission system and the self-excited DC transmission system are operating. If the output of the control system is subject to a limiter due to, or the interchange power decreases due to commutation failure of the inverse converter or phase advance control, the active power detection value PL decreases and the total interchange power setting value Prefx And the difference between PL and PL becomes large, and the active power setting value P for the self-excited DC transmission system is increased.
RefA becomes large and the interchange power of the self-excited DC transmission system increases within a range not exceeding the rating, and the interchange power of the separately excited DC transmission system and the self-excited DC transmission system is maintained at Prefx and operated.
【0087】一般に自励式交直変換器は、接続された交
流系統の電圧に依存しないで動作できるため、他励式交
直変換器に比べ安定で、かつ動作速度も速い。従って、
交流系統の動揺で他励式交直変換器が事前の運転状態を
保持できなくなっても、自励式交直変換器はそれを補償
して動作できる可能性が高く、また他励式交直変換器の
電力変化に対して高速に応答が行える。In general, the self-excited AC / DC converter can operate without depending on the voltage of the connected AC system, so that it is more stable and operates faster than the separately excited AC / DC converter. Therefore,
Even if the separately excited AC / DC converter cannot maintain the previous operating state due to the fluctuation of the AC system, the self-excited AC / DC converter is likely to operate by compensating for it. On the other hand, it can respond at high speed.
【0088】このように図4および図5に示す構成によ
れば、他励式直流送電系統の電力融通量が低下した場合
には、それと並列に設置されている自励式直流送電系統
の電力融通量が減少して他励式直流送電系統と自励式直
流送電系統を合せた電力融通量が設定値Prefx通りにな
るように制御される。これにより他励式直流送電系統と
自励式直流送電系統を合せた電力融通量の変動量を小さ
くし、交流系統へ与える動揺を小さく抑えることができ
る。As described above, according to the configurations shown in FIGS. 4 and 5, when the power interchange amount of the separately excited DC power transmission system decreases, the power interchange amount of the self-excited DC power transmission system installed in parallel with it. Is controlled so that the power interchange amount of the separately excited DC power transmission system and the self-excited DC power transmission system becomes equal to the set value Prefx. As a result, it is possible to reduce the fluctuation amount of the power interchange amount of the separately-excited DC transmission system and the self-excited DC transmission system, and to suppress the fluctuation given to the AC system.
【0089】ここで、本発明による自励式交直変換器の
制御装置の第2の実施の形態の他の構成例について説明
する。Now, another example of the configuration of the second embodiment of the control device for the self-excited AC / DC converter according to the present invention will be described.
【0090】図5で説明した構成の有効電力設定値算出
回路18では、自励式交直変換器制御装置へ与える有効
電力設定値PrefA、PrefBをそれぞれ他励式交直変換器
19,19´の運転電力検出値PL、PL´から個別に
算出してした。In the active power set value calculation circuit 18 having the configuration described with reference to FIG. 5, the active power set values PrefA and PrefB given to the self-excited AC / DC converter control device are detected as the operating powers of the separately excited AC / DC converters 19 and 19 ', respectively. It was calculated individually from the values PL and PL '.
【0091】図6に示す有効電力設定値算出回路18の
構成例では、PrefxとPLの差分、およびPrefxとPL
´の差分を平均値算出回路42に与えて平均値化し、そ
の結果得られた値を1次遅れ回路40とリミッタ回路4
1を介して自励式交直変換器3側の有効電力設定値Pre
fAとして制御装置17に与える。一方、PrefA信号を符
号反転回路43により符号反転した値を自励式交直変換
器3´側の有効電力設定値PrefBとして変換器制御装置
17´に与える。例えばPrefx=150%、PL=80
%、PL´=−78%であれば、平均値演算回路42の
出力は71%となり、PrefA=71%、PrefB=−71
%という値が変換器制御装置に与えられる。In the configuration example of the active power set value calculation circuit 18 shown in FIG. 6, the difference between Prefx and PL and the difference between Prefx and PL.
The difference of ′ is given to the average value calculation circuit 42 to be averaged, and the resulting value is used as the primary delay circuit 40 and the limiter circuit 4
1 through the self-excited AC / DC converter 3 active power setting value Pre
It is given to the control device 17 as fA. On the other hand, the value obtained by inverting the sign of the PrefA signal by the sign inverting circuit 43 is given to the converter control device 17 'as the active power set value PrefB on the side of the self-exciting AC / DC converter 3'. For example, Prefx = 150%, PL = 80
%, PL ′ = − 78%, the output of the average value calculation circuit 42 becomes 71%, PrefA = 71%, PrefB = −71.
The value% is given to the converter controller.
【0092】以上説明したように図6に示すような構成
の有効電力設定値回路18を使用することにより、図5
に示す回路構成の場合と同様に他励式直流送電系統の電
力融通量が低下した場合にはそれと並列に設置されてい
る自励式直流送電系統の電力融通量が増加し、逆に他励
式直流送電系統の電力融通量が増加した場合にはそれと
並列に接続されている自励式直流送電系統の電力融通量
が減少して、他励式直流送電系統と自励式直流送電系統
を合せた電力融通量が設定値Prefxになるように制御さ
れる。これにより、他励式直流送電系統と自励式直流送
電系統を合せた電力融通量の変動が小さくなるように
し、交流系統へ与える動揺を小さく抑えることができ
る。As described above, by using the active power set value circuit 18 having the structure shown in FIG.
As in the case of the circuit configuration shown in Fig. 2, when the power interchange amount of the separately excited DC transmission system decreases, the power interchange amount of the self-excited DC transmission system installed in parallel with it increases, and conversely, the separately excited DC transmission system When the power interchange amount of the system increases, the power interchange amount of the self-excited DC transmission system connected in parallel with it decreases, and the total power interchange amount of the separately excited DC transmission system and the self-excited DC transmission system decreases. The set value Prex is controlled. As a result, fluctuations in the power interchange amount of the separately excited DC power transmission system and the self-excited DC power transmission system can be reduced, and fluctuations given to the AC system can be suppressed.
【0093】次に本発明による自励式交直変換器の制御
装置の第2の実施の形態のさらに異なる他の構成例につ
いて説明する。Next, still another configuration example of the second embodiment of the control apparatus for the self-excited AC / DC converter according to the present invention will be described.
【0094】図4および図5で説明した有効電力設定値
回路18の構成例及び図6で説明した有効電力設定値回
路18の構成例では、他励式直流送電系統の両端の交流
回路で有効電力PLおよびPL´を検出して、その値と
合計融通電力設定値Prefxから自励式交直変換器へ与え
る有効電力設定値PrefA、PrefBを算出するようにした
が、これを次のような構成としてもよい。In the configuration example of the active power set value circuit 18 described with reference to FIGS. 4 and 5 and the configuration example of the active power set value circuit 18 described with reference to FIG. 6, the active power is supplied to the AC circuits at both ends of the separately excited DC transmission system. PL and PL 'are detected, and the active power set values PrefA and PrefB to be given to the self-excited AC / DC converter are calculated from the values and the total interchange power set value Prefx, but this is also configured as follows. Good.
【0095】すなわち、他励式交直変換器の交流側で有
効電力を検出する代りに、他励式直流送電系統の直流回
路に流れる有効電力PDを変換器19側から19´側を
「+」方向として検出して、合計融通電力設定値Prefx
との差分をとり、その値をPrefAとして自励式交直変換
器3の制御装置17へ与える。またその符号を反転した
値をPrefBとして自励式交直変換器3´の制御装置17
´へ与える。That is, instead of detecting the active power on the AC side of the separately excited AC / DC converter, the active power PD flowing in the DC circuit of the separately excited DC transmission system is changed from the converter 19 side to the 19 ′ side in the “+” direction. Detected and total flexible power set value Prefx
And the difference is given as PrefA to the controller 17 of the self-excited AC / DC converter 3. Further, the value obtained by inverting the sign is used as PrefB, and the control device 17 for the self-excited AC / DC converter 3'is provided.
Give to ´.
【0096】このような構成の有効電力設定値回路18
を用いても前述の構成例と同様に他励式直流送電系統の
電力融通量が低下した場合には、それと並列に設置され
ている自励式直流送電系統の電力融通量が減少して他励
式直流送電系統と自励式直流送電系統を合せた電力融通
量が設定値refx通りになるように制御される。これによ
り、他励式直流送電系統と自励式直流送電系統を合せた
電力融通量の変動を小さくし、交流系統へ与える動揺を
小さく抑えることができる。The active power set value circuit 18 having such a configuration
If the power interchange amount of the separately excited DC transmission system decreases even if the above-mentioned configuration example is used, the power interchange amount of the self-excited DC transmission system installed in parallel with it decreases and the separately excited DC transmission system The electric power interchange amount of the transmission system and the self-excited DC transmission system is controlled so as to be the set value refx. As a result, it is possible to reduce fluctuations in the power interchange amount of the separately-excited DC power transmission system and the self-excited DC power transmission system, and to suppress fluctuations given to the AC system.
【0097】次に本発明に係る自励式交直変換器の制御
装置の第3の実施の形態について説明する。Next, a third embodiment of the control apparatus for the self-excited AC / DC converter according to the present invention will be described.
【0098】図7は本発明の第3の実施の形態を示す回
路構成図で、図1と同一部分には同一符号を付して示
す。FIG. 7 is a circuit configuration diagram showing a third embodiment of the present invention. The same parts as those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals.
【0099】図7に示すように、従来装置と同様に自励
式交直変換器3が変換器用変圧器2を介して交流母線1
に接続されている。この自励式交直変換器3の直流端側
にはコンデンサ4が接続され、その一端が直流端子Aに
接続され、他端が直流端子Bに接続されている。この直
流端子AとBには自励式交直変換器3と同じ構成の自励
式交直変換器3´が接続され、その交流端側は変換器用
変圧器2´を介して交流母線1´につながっている。As shown in FIG. 7, the self-excited AC / DC converter 3 is connected to the AC bus 1 via the converter transformer 2 as in the conventional device.
It is connected to the. A capacitor 4 is connected to the DC end side of the self-excited AC / DC converter 3, one end of which is connected to the DC terminal A and the other end is connected to the DC terminal B. A self-excited AC / DC converter 3'having the same configuration as the self-excited AC / DC converter 3 is connected to the DC terminals A and B, and its AC end side is connected to an AC bus 1'through a converter transformer 2 '. There is.
【0100】自励式交直変換器3は変換器制御装置17
により制御され、また自励式交直変換器3´は変換器制
御装置17´により制御されるようになっており、一方
の自励式交直変換器が順変換、他方が逆変換運転される
ことにより交流系統1と1´の間で電力融通が行われ
る。The self-excited AC / DC converter 3 includes a converter controller 17
And the self-excited AC / DC converter 3'is controlled by the converter controller 17 '. One of the self-excited AC / DC converters performs forward conversion and the other performs reverse conversion operation, so that AC Power interchange is performed between the grids 1 and 1 '.
【0101】変換器制御装置17では、直流コンデンサ
4の両端子間に接続された直流電圧検出器5により直流
電圧を検出し、この直流電圧と直流電圧設定値Edref
とを比較してその偏差を直流電圧制御器6に入力する。In the converter control device 17, the DC voltage is detected by the DC voltage detector 5 connected between both terminals of the DC capacitor 4, and this DC voltage and the DC voltage set value Edref are set.
And the deviation is input to the DC voltage controller 6.
【0102】また、変流器CTを介して検出される交流
電流と変圧器PTを介して検出される交流電圧とを有効
電力検出器7に入力する。この有効電力検出器7は、こ
れら交流電流及び交流電圧から有効電力を検出し、これ
を有効電力設定値PrefAと比較してその偏差を有効電力
制御器8に入力する。Further, the AC current detected via the current transformer CT and the AC voltage detected via the transformer PT are input to the active power detector 7. The active power detector 7 detects active power from the AC current and the AC voltage, compares the active power with an active power set value PrefA, and inputs the deviation to the active power controller 8.
【0103】さらに、変流器CTを介して検出される交
流電流と変圧器PTを介して検出される交流電圧とを無
効電力検出器9に入力する。この無効電力検出器9はこ
れら交流電流及び交流電圧から無効電力を検出し、これ
を無効電力設定値Qref と比較してその偏差を無効電力
制御器10に入力する。Further, the AC current detected via the current transformer CT and the AC voltage detected via the transformer PT are input to the reactive power detector 9. The reactive power detector 9 detects the reactive power from the AC current and the AC voltage, compares it with the reactive power set value Qref, and inputs the deviation to the reactive power controller 10.
【0104】これら直流電圧制御器6、有効電力制御器
8、無効電力制御器10では、それぞれの検出値と設定
値が等しくなるように出力信号を制御する。直流電圧制
御器6の出力と有効電力制御器8の出力は選択回路11
に与えられ、いずれかの出力が選択される。The DC voltage controller 6, the active power controller 8, and the reactive power controller 10 control the output signals so that their detected values and set values are equal. The output of the DC voltage controller 6 and the output of the active power controller 8 are the selection circuit 11
And one of the outputs is selected.
【0105】この選択回路11の出力と無効電力制御器
10の出力は演算回路12に与えられる。この演算回路
12は、無効電力制御器10から与えられた無効電力出
力と選択回路11から与えられた有効電力出力をもと
に、PWM制御信号の位相角φと制御率Cm を演算し、
PWM制御回路13に与える。PWM制御回路13では
位相角φ、制御率Cm 、GTOに与えるオンパルスとオ
フパルスの発生タイミングを決める。パルス発生回路1
4では、これらの信号により自励式交直変換器3の各ア
ームに対するオンパルス、オフパルスを発生して変換器
3に与える。自励式交直変換器3では、このパルスによ
って各アームのGTOサイリスタがオン/オフを行うこ
とにより、運転が行われる。変換器制御装置17´でも
同様の制御を行う。The output of the selection circuit 11 and the output of the reactive power controller 10 are given to the arithmetic circuit 12. The arithmetic circuit 12 calculates the phase angle φ and the control rate Cm of the PWM control signal based on the reactive power output given from the reactive power controller 10 and the active power output given from the selection circuit 11,
It is given to the PWM control circuit 13. The PWM control circuit 13 determines the phase angle φ, the control rate Cm, and the generation timing of the ON pulse and the OFF pulse given to the GTO. Pulse generation circuit 1
At 4, the on-pulse and the off-pulse for each arm of the self-excited AC / DC converter 3 are generated by these signals and given to the converter 3. The self-excited AC / DC converter 3 is operated by turning on / off the GTO thyristor of each arm by this pulse. The converter controller 17 'also performs similar control.
【0106】こうような制御系を使用することにより、
自励式交直変換器3、3´による直流送電系統では直流
電圧を一定に保ちながら、有効電力設定値Pref 通りの
電力を順変換器側から逆変換器側へ融通し、また、各変
換器で無効電力設定値Qref通りの無効電力を出力する
ように運転が行なわれる。By using such a control system,
In the DC transmission system with the self-excited AC / DC converters 3 and 3 ', while keeping the DC voltage constant, the power equivalent to the active power setting value Pref is transferred from the forward converter side to the inverse converter side, and each converter The operation is performed so as to output the reactive power according to the reactive power set value Qref.
【0107】一方、他励式直流送電系統は、他励式交直
変換器19、19´、変換器用変圧器28、28´と直
流回路から構成され、自励式直流送電系統と並列に設置
され、一方の交流系統1と他方の交流系統1´との間で
電力融通を行う。他励式交直変換器19、19´はそれ
ぞれ変換器制御装置21,21´により、直流送電は設
定値Idpとなるように、また直流電圧は設定値Edpとな
るように制御されて運転される。On the other hand, the separately-excited DC transmission system is composed of the separately-excited AC / DC converters 19 and 19 'and transformer transformers 28 and 28' and a DC circuit, and is installed in parallel with the self-excited DC transmission system. Electric power is exchanged between the AC system 1 and the other AC system 1 '. The separately excited AC / DC converters 19 and 19 'are operated by the converter control devices 21 and 21', respectively, so that DC power transmission is controlled to the set value Idp and DC voltage is controlled to the set value Edp.
【0108】ここで、本発明の第3の実施の形態では、
中央給電指令所や変電所のオペレータ、または上位の制
御装置など、外部から自励式直流送電系統に与えられた
有効電力設定値Prefoを、異なる時定数T1、T2、T
3をもった複数の1次遅れ回路44に入力しておき、そ
の出力信号をスイッチ回路45に与える。スイッチ回路
45は、他励式直流送電系統の直流電流設定値Idpの値
によって、複数の1次遅れ回路44の出力のうちどれを
選ぶかを選択する。そして、スイッチ回路45で選択さ
れた値が変換器制御装置17,17´に対して最終的な
有効電力設定値PrefA、PrefBとして与えられる。Here, in the third embodiment of the present invention,
The active power set value Prefo externally given to the self-excited DC transmission system, such as the operator of the central power supply command station or the substation, or the higher-level control device, is set to different time constants T1, T2, T.
It is input to a plurality of first-order delay circuits 44 having 3 and the output signal thereof is given to the switch circuit 45. The switch circuit 45 selects which of the outputs of the plurality of first-order delay circuits 44 is selected according to the value of the DC current setting value Idp of the separately excited DC power transmission system. Then, the values selected by the switch circuit 45 are given to the converter control devices 17 and 17 'as final active power set values PrefA and PrefB.
【0109】例えば、1次遅れ回路44の時定数をT1
>T2>T3としておき、スイッチ回路45ではIdp>
50%のときT2の1次遅れ回路の出力を、それ以外の
場合T3の1次遅れ回路の出力を選択するように設定し
ておく。For example, the time constant of the primary delay circuit 44 is set to T1.
>T2> T3, and in the switch circuit 45, Idp>
The output of the first-order lag circuit of T2 is selected at 50%, and the output of the first-order lag circuit of T3 is selected in other cases.
【0110】次に上記のように構成された自励式交直変
換器の制御装置の作用を述べる。Next, the operation of the control device for the self-excited AC / DC converter configured as described above will be described.
【0111】図7に示すような構成の制御装置におい
て、他励式直流送電系統が直流電流80%以上の大きな
値で運転している場合には、自励式直流送電系統の有効
電力設定値PrefA、PrefBは外部から与えられた有効電
力設定値Prefoに対し大きな時定数T1の1次遅れ回路
を介した値となり、この状態で運転していてPrefoの値
が変更されてもPrefA、PrefBの値の変化はゆるやか
で、自励式直流送電系統の電力融通量の変更はゆっくり
行われる。In the control device having the configuration as shown in FIG. 7, when the separately excited DC power transmission system operates at a large value of 80% or more DC current, the active power set value PrefA of the self-excited DC power transmission system, PrefB becomes a value through a first-order lag circuit with a large time constant T1 with respect to the active power setting value Prefo given from the outside, and even if the value of Prefo is changed while operating in this state, the values of PrefA and PrefB The change is gradual, and the power interchange amount of the self-excited DC transmission system is changed slowly.
【0112】逆に他励式直流送電系統が直流電流50%
以下の小さな値で運転している場合や停止している場合
には、自励式直流送電系統の有効電力設定値PrefA、P
refB、外部から与えられた有効電力設定値Prefoに対し
小さな時定数T3の1次遅れ回路を介した値となり、こ
の状態で運転していて、Prefoの値が変更されるとPre
fA、PrefBの値も急激に変化するので、自励式直流送電
系統の電力融通量の変更が急速に行われる。他励式直流
送電系統が直流電流50%以上、80%以下の場合には
その中間の速度で電力融通量の変更が行われる。On the contrary, the separately excited DC power transmission system has a DC current of 50%.
When operating or stopping at the following small values, active power setpoints PrefA, P of the self-excited DC transmission system
refB becomes a value through a first-order lag circuit with a small time constant T3 with respect to the active power setting value Prefo given from the outside, and if the value of Prefo is changed while operating in this state, Pre
Since the values of fA and PrefB also change rapidly, the power interchange amount of the self-excited DC transmission system is changed rapidly. When the DC current of the separately excited DC transmission system is 50% or more and 80% or less, the power interchange amount is changed at an intermediate speed.
【0113】このように図7に示す構成の自励式交直変
換器の制御装置によれば、他励式直流送電系統の電力融
通量が大きい場合には、自励式直流電力系統の電力融通
量の変化がゆっくり行われ、他励式直流電力系統の電力
融通量が小さい場合や停止している場合には自励式直流
送電系統の電力融通量の変化が高速に行われる。As described above, according to the control device for the self-excited AC / DC converter having the configuration shown in FIG. 7, when the power interchange amount of the separately excited DC power transmission system is large, the change in the power interchange amount of the self-excited DC power system is performed. Is performed slowly, and when the power exchange amount of the separately-excited DC power system is small or stopped, the change of the power interchange amount of the self-excited DC transmission system is performed at high speed.
【0114】自励式直流送電系統は、有効電力や無効電
力の制御を高速に行うことができるという特徴があり、
交流系統で負荷しゃ断や電源脱落等が生じた場合にはそ
の特性を生かした融通電力の高速制御は変更により電力
系統全体の安定化が行なえる。しかし、自励式直流送電
系統の近傍に他励式の逆変換器が運転している場合に
は、自励式交直変換器があまり高速に有効電力や無効電
力を変化させると、それによって生じた交流系統の変動
により転流失敗が発生する可能性がある。The self-excited DC power transmission system is characterized in that it can control active power and reactive power at high speed.
When a load is cut off or a power source is dropped in the AC system, the high-speed control of the interchange power that makes use of the characteristics can be changed to stabilize the entire power system. However, when a separately excited inverse converter is operating near the self-excited DC transmission system, if the self-excited AC / DC converter changes active power or reactive power too quickly, the resulting AC system The commutation failure may occur due to the fluctuation of.
【0115】他励式逆変換器の転流失敗は、直流電流お
よび直流電圧が大きな大きな値で運転しているほど発生
しやすいという性質があるが、他励式直流送電系統の場
合、直流電圧は通常、定格の100%で運転されてい
て、直流送電の値を変えることにより電力融通量の調整
を行なっている。従って、転流失敗のしやすさは直流電
流の大きさに依存するといってよい。The commutation failure of the separately-excited inverse converter is more likely to occur as the DC current and the DC voltage are operating at a large value, but in the case of the separately-excited DC transmission system, the DC voltage is usually , It is operated at 100% of the rating, and the power interchange amount is adjusted by changing the value of DC power transmission. Therefore, it can be said that the ease of commutation failure depends on the magnitude of the direct current.
【0116】図7に示す構成の自励式交直変換器の制御
装置によれば、他励式交直変換器が転流失敗しやすい直
流電流の大きな状態で運転しているときには、自励式直
流送電系統の電力の変更をゆっくり行なって転流失敗を
防止し、他励式交直変換器が転流失敗しにくい直流電流
の小さな状態または停止しているときには、自励式直流
送電系統の電力の変更を高速に行なって負荷しゃ断や電
源脱落などが生じた場合に系統全体の安定化を効果的に
行なえるようにすることができる。According to the control device for the self-excited AC / DC converter having the configuration shown in FIG. 7, when the separately excited AC / DC converter is operated in a state of a large DC current that is likely to cause commutation failure, the self-excited DC / DC converter system Change the power slowly to prevent commutation failure, and change the power of the self-excited DC transmission system at high speed when the separately excited AC / DC converter is in a small DC current state where it is hard to fail commutation or is stopped. It is possible to effectively stabilize the entire system in the event of a load cutoff or power loss.
【0117】ここで、本発明による自励式交直変換器の
制御装置の第3の実施の形態の他の構成例について説明
する。Now, another example of the configuration of the third embodiment of the control device for the self-excited AC / DC converter according to the present invention will be described.
【0118】図7で説明した構成の有効電力設定値算出
回路18では、自励式交直変換器制御装置へ与える有効
電力設定値PrefA、PrefBの変化速度を、他励式直流送
電系統の電流設定値Idpにより切替えるようにしてい
た。In the active power set value calculation circuit 18 having the configuration described with reference to FIG. 7, the rate of change of the active power set values PrefA and PrefB given to the self-excited AC / DC converter control device is determined by the current set value Idp of the separately excited DC transmission system. I was trying to switch by.
【0119】図8に示す構成例では、自励式直流送電系
統の有効電力設定値Pref だけでなく、無効電力設定値
Qref についても同様に外部から与えられた設定値Qre
fAo、QrefBo をそれぞれ異なる時定数をもつ複数の1
次遅れ回路46,46´に入力し、その出力をスイッチ
回路47,47´で切替える。このスイッチ回路47,
47´は条件選択回路49,49´の出力により切替え
を行なうものである。In the configuration example shown in FIG. 8, not only the active power set value Pref of the self-excited DC power transmission system but also the reactive power set value Qref of the externally applied set value Qre is similarly set.
fAo and QrefBo are multiple 1s with different time constants.
It is input to the next-delay circuits 46 and 46 ', and its output is switched by the switch circuits 47 and 47'. This switch circuit 47,
Reference numeral 47 'is for switching by the output of the condition selection circuits 49, 49'.
【0120】ここで、条件選択回路49,49´は、図
9に示すような構成になっている。すなわち、図9に示
すようにレベル検出器51,52、NOT回路53、A
ND回路54,55およびOR回路56から構成され、
他励式直流送電系統の電流設定値Idpおよび潮流方向指
令信号REC/INVが入力され、他励式交直変換器1
9がREC、つまり順変換器運転の場合はレベル検出器
51によりIdpがId1より大きいことが検出されると出
力「1」とし、他励式交直変換器19がINV、つまり
逆変換器運転の場合はレベル検出器52によりIdpがI
d2より大きいことが検出されると出力が「1」となるよ
うに動作する。Here, the condition selection circuits 49, 49 'are constructed as shown in FIG. That is, as shown in FIG. 9, the level detectors 51, 52, the NOT circuit 53, A
ND circuits 54 and 55 and an OR circuit 56,
The separately set DC / DC converter system current input value Idp and the power flow direction command signal REC / INV are input, and the separately excited AC / DC converter 1
When 9 is REC, that is, when the forward converter is operating, when the level detector 51 detects that Idp is larger than Id1, the output is "1", and when the separately excited AC / DC converter 19 is INV, that is, when the inverse converter is operating. Is detected by the level detector 52.
When it is detected that it is larger than d2, the output operates to become "1".
【0121】この条件選択回路49の出力が「1」のと
きスイッチ回路47では端子t1を選んで、1次遅れ回
路46の中の時定数T4の回路の出力が選択されるよう
に動作する。When the output of the condition selecting circuit 49 is "1", the switch circuit 47 selects the terminal t1 and operates so that the output of the circuit having the time constant T4 in the first-order delay circuit 46 is selected.
【0122】ここで、有効電力は直流送電系統の両端の
変換器で共通に制御する必要があるが、無効電力は各変
換器で独立して制御できるので、QrefA、QrefB出力用
にそれぞれ別の1次遅れ回路46,46´、スイッチ回
路47,47´、条件選択回路49,49´を設ける。Here, the active power needs to be commonly controlled by the converters at both ends of the DC power transmission system, but the reactive power can be controlled independently by each converter, so that separate outputs for the QrefA and QrefB outputs are provided. First-order delay circuits 46 and 46 ', switch circuits 47 and 47', and condition selection circuits 49 and 49 'are provided.
【0123】このように図8に示すような構成の自励式
交直変換器の制御装置によれば、他励式交直変換器が転
流失敗しやすい直流電流の大きな状態で逆変換器運転し
ているときには、自励式直流送電系統の電力の変更、お
よび無効電力の変更をゆっくり行なって転流失敗を防止
し、他励式交直変換器が転流失敗しにくい直流電流の小
さな状態または停止しているとき、あるいは順変換器運
転時には自励式直流送電系統の電力の変更、無効電力の
変更を高速に行なって負荷しゃ断や電源脱落などが生じ
た場合に系統全体の安定化を効果的に行なうことができ
る。As described above, according to the control device for the self-excited AC / DC converter having the configuration as shown in FIG. 8, the separately excited AC / DC converter is operated by the inverse converter in a state of a large DC current which is likely to cause commutation failure. Occasionally, when changing the power of the self-excited DC power transmission system and the reactive power slowly to prevent commutation failure, and when the separately excited AC / DC converter is in a small DC current state where it is difficult for commutation failure or is stopped. Alternatively, when the forward converter is operating, the power of the self-excited DC transmission system and the reactive power can be changed at high speed to effectively stabilize the entire system in the event of load interruption or power loss. .
【0124】さらに、第3の実施の形態の図7および図
8に示す構成では、有効電力設定値の変更速度は他励式
直流送電系統の電流設定値Idpのみにより切替えていた
が、Idpの大きさと他励式直流送電系統の潮流方向の両
方を条件にして切替えても同様の効果を得ることができ
る。Further, in the configuration shown in FIGS. 7 and 8 of the third embodiment, the changing speed of the active power set value is switched only by the current set value Idp of the separately excited DC transmission system. The same effect can be obtained even if switching is performed under the conditions of both the power flow direction and the power flow direction of the separately excited DC power transmission system.
【0125】すなわち、他励式直流送電系統や自励式直
流送電系統の接続された交流系統1と1´の特性が異な
り、例えば交流系統1側は短絡容量が大きくて動揺しに
くい系統、交流系統´1側は短絡容量が小さくて動揺し
やすい系統の場合は、系統1につながる他励式交直変換
器19が逆変換器運転していても転流失敗は発生しにく
いので、自励式直流送電系統の運転点を高速に変化させ
ることができるが、潮流方向が逆で系統1´につながる
他励式交直変換器19´が逆変換器運転している場合に
は転流失敗しやすいので、自励式直流送電系統の運転点
をゆっくり行なう必要がある。That is, the characteristics of the AC system 1 and the AC system 1'to which the separately excited DC power transmission system or the self-excited DC power transmission system is connected are different. In the case of a system where the short-circuit capacity is small on the 1st side and is easily shaken, commutation failure is less likely to occur even if the separately excited AC / DC converter 19 connected to the system 1 is operating as an inverse converter. The operating point can be changed at high speed, but if the separately excited AC / DC converter 19 ′ connected to the system 1 ′ with the reverse flow direction is operating as an inverse converter, commutation tends to fail, so self-excited DC It is necessary to slowly operate the operating point of the power transmission system.
【0126】従って他励式交直変換器19´が逆変換器
で、かつIdpが大きいという条件で、時定数の大きな1
次遅れ回路の出力を選択するような条件選択を行なって
も、前述した各構成例と動揺の効果を得ることができ
る。Therefore, under the condition that the separately excited alternating-current / direct-current converter 19 'is an inverse converter and Idp is large, 1 having a large time constant is used.
Even if a condition is selected such that the output of the next delay circuit is selected, the above-described respective configuration examples and the effect of shaking can be obtained.
【0127】次に本発明に係る自励式交直変換器の制御
装置の第4の実施の形態について説明する。Next, a fourth embodiment of the control apparatus for the self-excited AC / DC converter according to the present invention will be described.
【0128】図10は本発明の第4の実施の形態を示す
回路構成図で、図1と同一部分には同一符号を付して示
す。FIG. 10 is a circuit configuration diagram showing a fourth embodiment of the present invention. The same parts as those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals.
【0129】図10に示すように、従来装置と同様に自
励式交直変換器3が変換器用変圧器2を介して交流母線
1に接続されている。この自励式交直変換器3の直流端
側にはコンデンサ4が接続され、その一端が直流端子A
に接続され、他端が直流端子Bに接続されている。この
直流端子AとBには直流送電系統の場合には他の自励式
交直変換器がつながり、インバータ装置の場合には直流
電源がつながり、また静止型無効電力補償装置の場合に
は開放状態になっている。As shown in FIG. 10, a self-excited AC / DC converter 3 is connected to an AC busbar 1 via a converter transformer 2 as in the conventional device. A capacitor 4 is connected to the DC end side of the self-excited AC / DC converter 3, one end of which is connected to the DC terminal A.
, And the other end is connected to the DC terminal B. These DC terminals A and B are connected to other self-excited AC / DC converters in the case of a DC transmission system, DC power supplies in the case of an inverter device, and open in the case of a static var compensator. Has become.
【0130】自励式交直変換器3は変換器制御装置17
により制御される。この変換器制御装置17では、直流
コンデンサ4の両端子間に接続された直流電圧検出器5
により直流電圧を検出し、この直流電圧と直流電圧設定
値Edref とを比較してその偏差を直流電圧制御器6に
入力する。The self-excited AC / DC converter 3 includes a converter controller 17
Is controlled by In this converter control device 17, a DC voltage detector 5 connected between both terminals of the DC capacitor 4 is used.
The DC voltage is detected by means of this, the DC voltage is compared with the DC voltage set value Edref, and the deviation is input to the DC voltage controller 6.
【0131】また、変流器CTを介して検出される交流
電流と変圧器PTを介して検出される交流電圧とを有効
電力検出器7に入力する。この有効電力検出器7は、こ
れら交流電流及び交流電圧から有効電力を検出し、これ
を有効電力設定値PrefAと比較してその偏差を有効電力
制御器8に入力する。Further, the AC current detected via the current transformer CT and the AC voltage detected via the transformer PT are input to the active power detector 7. The active power detector 7 detects active power from the AC current and the AC voltage, compares the active power with an active power set value PrefA, and inputs the deviation to the active power controller 8.
【0132】さらに、変流器CTを介して検出される交
流電流と変圧器PTを介して検出される交流電圧とを無
効電力検出器9に入力する。この無効電力検出器9はこ
れら交流電流及び交流電圧から無効電力を検出し、これ
を無効電力設定値Qref と比較してその偏差を無効電力
制御器10に入力する。Further, the AC current detected via the current transformer CT and the AC voltage detected via the transformer PT are input to the reactive power detector 9. The reactive power detector 9 detects the reactive power from the AC current and the AC voltage, compares it with the reactive power set value Qref, and inputs the deviation to the reactive power controller 10.
【0133】これら直流電圧制御器6、有効電力制御器
8、無効電力制御器10では、それぞれの検出値と設定
値が等しくなるよう出力信号を制御する。直流電圧制御
器6の出力と有効電力制御器8の出力は選択回路11に
与えられ、いずれかの出力が選択される。In the DC voltage controller 6, the active power controller 8 and the reactive power controller 10, the output signals are controlled so that the respective detected values and set values become equal. The output of the DC voltage controller 6 and the output of the active power controller 8 are given to the selection circuit 11, and either output is selected.
【0134】この選択回路11の出力と無効電力制御器
10の出力は演算回路12に与えられる。この演算回路
12は、無効電力制御器10から与えられた無効電力出
力と選択回路11から与えられた有効電力出力をもと
に、PWM制御信号の位相角φと制御率Cm を演算し、
PWM制御回路13に与える。PWM制御回路13では
位相角φ、制御率Cm 、GTOに与えるオンパルスとオ
フパルスの発生タイミングを決める。パルス発生回路1
4では、これらの信号により自励式交直変換器3の各ア
ームに対するオンパルス、オフパルスを発生して変換器
3に与える。自励式交直変換器3では、このパルスによ
って各アームのGTOサイリスタがオン/オフを行うこ
とにより、運転が行われる。The output of the selection circuit 11 and the output of the reactive power controller 10 are given to the arithmetic circuit 12. The arithmetic circuit 12 calculates the phase angle φ and the control rate Cm of the PWM control signal based on the reactive power output given from the reactive power controller 10 and the active power output given from the selection circuit 11,
It is given to the PWM control circuit 13. The PWM control circuit 13 determines the phase angle φ, the control rate Cm, and the generation timing of the ON pulse and the OFF pulse given to the GTO. Pulse generation circuit 1
At 4, the on-pulse and the off-pulse for each arm of the self-excited AC / DC converter 3 are generated by these signals and given to the converter 3. The self-excited AC / DC converter 3 is operated by turning on / off the GTO thyristor of each arm by this pulse.
【0135】こうような制御系を使用することにより、
直流電圧を一定に保ちながら、有効設定値Pref 通りの
電力を融通し、また無効電力設定値Qref 通りの無効電
力を出力するように運転が行なわれる。By using such a control system,
While keeping the DC voltage constant, the operation is performed so as to accommodate the electric power of the valid set value Pref and output the reactive power of the reactive power set value Qref.
【0136】一方、他励式交直変換器19が変換起用変
圧器28を介して自励式交直変換器3と同じ交流系統1
に接続される。この他励式交直変換器19は制御装置2
1により、直流電流は設定値Idpとなるように、また直
流電圧は設定値Edpとなるように制御されて運転され
る。On the other hand, the separately excited AC / DC converter 19 has the same AC system 1 as the self-excited AC / DC converter 3 via the conversion / induction transformer 28.
Connected to. The separately excited AC / DC converter 19 is used in the control device 2
1, the DC current is controlled to operate at the set value Idp and the DC voltage is controlled to operate at the set value Edp.
【0137】また、他励式交直変換器19が逆変換器運
転の場合は、交流系統で電圧歪みが生じた場合などに位
相進め指令回路22から位相進め指令信号20が位相進
め制御回路23に与えられて強制的に制御進み角βを大
きくする制御が行なわれる。When the separately-excited AC / DC converter 19 is operating as an inverse converter, the phase advance command circuit 22 gives the phase advance command signal 20 to the phase advance control circuit 23 when voltage distortion occurs in the AC system. As a result, control for forcibly increasing the control advance angle β is performed.
【0138】ここで、本発明の第4の実施の形態では、
他励式交直変換器の位相進め信号20をスイッチ回路5
7の制御信号として使用する。このスイッチ回路57の
入力信号としては無効電力設定値変化分ΔQref が入力
されており、位相進め信号20が「オン」になった場合
にスイッチが投入される。この出力は加算器57で通常
時の無効電力設定値Qref と加算されて変換器制御装置
17内の無効電力制御器10に対して最終的な無効電力
設定値として与えられる。Here, in the fourth embodiment of the present invention,
The phase advance signal 20 of the separately excited AC / DC converter is supplied to the switch circuit 5
7 control signal. As the input signal of the switch circuit 57, the variation ΔQref of the reactive power setting value is input, and the switch is turned on when the phase advance signal 20 is turned “on”. This output is added by the adder 57 to the normal reactive power setting value Qref and is given to the reactive power controller 10 in the converter control device 17 as a final reactive power setting value.
【0139】この場合、無効電力設定値変化分ΔQref
は「+」の値、すなわち無効電力出力を増やす方向の値
である。In this case, the amount of change in reactive power set value ΔQref
Is a value of “+”, that is, a value in the direction of increasing the reactive power output.
【0140】次に上記のように構成された自励式交直変
換器の制御装置の作用を述べる。Next, the operation of the control device for the self-excited AC / DC converter configured as described above will be described.
【0141】図10に示すような構成の制御装置におい
て、他励式交直変換器19が逆変換器運転されていると
き、交流系統1の電圧歪みが大きくなるなどの原因で位
相進め指令回路22が動作すると、その指令信号により
他励式逆変換器19では位相進め制御回路23が動作す
る。この位相進め制御回路23は制御進み角βを定常時
の40°程度の値から強制的に60°程度の大きな値に
制御するものであるが、他励式交直変換器の消費する無
効電力の値Qは、概略 Q=Id ・Edo・(1−cos 2 β)1/2 ……(3) なる式で表されるので、位相進み制御回路23が動作す
ると他励式交直変換器による無効電力消費量は増加す
る。In the control device having the configuration as shown in FIG. 10, when the separately excited AC / DC converter 19 is operating as the inverse converter, the phase advance command circuit 22 causes the phase advance command circuit 22 to increase due to a large voltage distortion of the AC system 1. When it operates, the phase advance control circuit 23 operates in the separately excited inverse converter 19 by the command signal. The phase advance control circuit 23 forcibly controls the control advance angle β from a steady value of about 40 ° to a large value of about 60 °, but the value of the reactive power consumed by the separately excited AC / DC converter. Q is generally expressed by the following equation: Q = Id.Edo. (1-cos 2 β) 1/2 (3), so that when the phase advance control circuit 23 operates, the reactive power consumption by the separately excited AC / DC converter is increased. The amount increases.
【0142】なお、(3)式でIdは直流電流、Edoは
無負荷直流電圧で交流系統電圧で決まる値である。In the equation (3), Id is a DC current, Edo is a no-load DC voltage, which is a value determined by the AC system voltage.
【0143】一方、位相進め指令回路22より位相進め
信号20が出力されるとスイッチ回路57が投入され、
変換器制御装置17へ与えられる無効電力設定値は定常
時のQref からQref +ΔQref へと変化する。On the other hand, when the phase advance command circuit 22 outputs the phase advance signal 20, the switch circuit 57 is turned on.
The reactive power setting value given to the converter control device 17 changes from Qref in the steady state to Qref + ΔQref.
【0144】ΔQref は「+」の値なので、自励式交直
変換器3は無効電力出力を増やす、あるいは無効電力消
費量を減らす方向へ運転点が変化する。Since ΔQref is a value of "+", the operating point of the self-excited AC / DC converter 3 changes so as to increase the reactive power output or decrease the reactive power consumption.
【0145】このように図8に示すような構成の自励式
交直変換器の制御装置によれば、他励式交直変換器19
で位相進め制御がかかって無効電力消費量が増える一
方、自励式交直変換器3では無効電力出力量を増加させ
る、あるいは無効電力消費量を減らす方向に動作する。As described above, according to the control device for the self-excited AC / DC converter having the structure as shown in FIG.
While the phase advance control is applied to increase the reactive power consumption, the self-excited AC / DC converter 3 operates to increase the reactive power output or decrease the reactive power consumption.
【0146】他励式交直変換器で位相進め制御がかかる
のは転流失敗を防止するためであるが、図10に示すよ
うな構成を適用しない場合、位相進め制御がかかること
で無効電力消費量が増加して交流電圧が低下し、転流失
敗の面からは位相進め制御の効果を半減させる原因とな
る。しかし、図10に示すような構成とすれば、自励式
交直変換器の無効電力出力が増えるので、交流電圧の低
下を防止し、交流電圧変動を小さくするとともに他励式
逆変換器の転流失敗防止効果を高めることができる。The reason why the phase advance control is applied in the separately excited AC / DC converter is to prevent commutation failure. However, when the configuration shown in FIG. 10 is not applied, the phase advance control is applied and the reactive power consumption increases. Causes the AC voltage to decrease, which causes the effect of phase advance control to be halved in terms of commutation failure. However, if the configuration shown in FIG. 10 is used, the reactive power output of the self-excited AC / DC converter increases, so that the AC voltage is prevented from decreasing, the AC voltage fluctuation is reduced, and the commutation failure of the separately excited inverse converter occurs. The prevention effect can be enhanced.
【0147】ここで、本発明による自励式交直変換器の
制御装置の第4の実施の形態の他の構成例について説明
する。Here, another configuration example of the fourth embodiment of the control apparatus for the self-excited AC / DC converter according to the present invention will be described.
【0148】図10に示す構成の制御装置では、他励式
逆変換器で位相進め制御がかかったことにより、自励式
交直変換器の無効電力出力を大きくするように制御した
が、位相制御がかかる前記自励式交直変換器の無効電力
出力を大きくし、交流電圧を上げるように動作させて他
励式逆変換器の転流失敗を防止することもできる。In the controller having the configuration shown in FIG. 10, the phase advance control is applied by the separately excited inverse converter, so that the reactive power output of the self-excited AC / DC converter is controlled to be large, but the phase control is applied. It is also possible to increase the reactive power output of the self-excited AC / DC converter and operate so as to increase the AC voltage to prevent commutation failure of the separately excited inverse converter.
【0149】すなわち、図11に示す他励式交直変換器
19の運転状態信号50を変換器制御装置21に与える
と共に、NOT回路62を介してAND回路63に与え
る。状態信号は順変換器運転時「1」、逆変換器運転時
「0」とすると、AND回路63に入力される信号は逆
変換器時「1」となる。That is, the operating state signal 50 of the separately excited alternating-current / direct-current converter 19 shown in FIG. 11 is supplied to the converter control device 21 and is also supplied to the AND circuit 63 via the NOT circuit 62. When the state signal is "1" during the operation of the forward converter and "0" during the operation of the inverse converter, the signal input to the AND circuit 63 is "1" during the operation of the inverse converter.
【0150】一方、歪み検出回路59により交流系統1
の電圧歪みを検出し、その値が一定値以上になった場合
「1」の信号をオンディレイ回路60とオフディレイ回
路61を介してAND回路63に与える。On the other hand, the distortion detection circuit 59 causes the AC system 1
When the voltage distortion is detected and becomes a certain value or more, a signal of "1" is given to the AND circuit 63 via the ON delay circuit 60 and the OFF delay circuit 61.
【0151】これにより、他励式交直変換器で転流失敗
が発生する主な原因は、交流電圧の歪みや交流電圧の低
下であり、図10に示すような構成の制御装置によれ
ば、交流電圧歪みが大きくなって転流失敗の可能性があ
る。しかし、このような場合には自励式交直変換器の無
効電力出力を増加させて交流電圧を上げることにより、
他励式逆変換器の転流失敗を防止できる。また、その状
態で他励式交直変換器の位相進め制御がかかれば、図1
0に示す構成例と同様に交流電圧の低下を防止して転流
失敗の防止効果を高めることができる。As a result, the main cause of commutation failure in the separately excited AC / DC converter is the distortion of the AC voltage or the decrease of the AC voltage. According to the control device having the configuration shown in FIG. There is a possibility of commutation failure due to large voltage distortion. However, in such a case, by increasing the reactive power output of the self-excited AC / DC converter and raising the AC voltage,
The commutation failure of the separately excited inverse converter can be prevented. If the phase advance control of the separately excited AC / DC converter is performed in that state,
As in the configuration example shown in FIG. 0, it is possible to prevent the AC voltage from decreasing and enhance the effect of preventing commutation failure.
【0152】次に本発明による自励式交直変換器の制御
装置の第4の実施の形態のさらに異なる他の構成例につ
いて説明する。Next, another configuration example of the fourth embodiment of the control apparatus for the self-excited AC / DC converter according to the present invention will be described.
【0153】図10および図11に示す構成では、交流
電圧を上げるように動作させているため、スイッチ回路
57により自励式交直変換器の無効電力設定値を上げる
ように動作させているが、その代りに交流電圧制御を行
なってその交流電圧設定値を上げることにより無効電力
出力を増やすこともできる。この場合、条件信号は図1
0、図11の構成例と同様にスイッチ回路57には交流
電圧設定値の変化分ΔVref を与えておき、それを定常
時の交流電圧設定値Vref に加算する。In the configurations shown in FIGS. 10 and 11, since the operation is performed to increase the AC voltage, the switch circuit 57 is operated to increase the reactive power setting value of the self-excited AC / DC converter. Alternatively, the reactive power output can be increased by performing AC voltage control and increasing the AC voltage set value. In this case, the condition signal is
0, similarly to the configuration example of FIG. 11, the change amount ΔVref of the AC voltage set value is given to the switch circuit 57 and added to the AC voltage set value Vref in the steady state.
【0154】このような構成としても他励式交直変換器
の転流失敗を防止し、交流電圧の変動を小さく抑えるこ
とができ、図10および図11の構成の場合と同様の効
果を得ることができる。Even with such a configuration, commutation failure of the separately excited type AC / DC converter can be prevented, fluctuations in AC voltage can be suppressed to a small level, and the same effect as in the configurations of FIGS. 10 and 11 can be obtained. it can.
【0155】次に本発明に係る自励式交直変換器の制御
装置の第5の実施の形態について説明する。Next, a fifth embodiment of the control apparatus for the self-excited AC / DC converter according to the present invention will be described.
【0156】図12は本発明の第5の実施の形態を示す
回路構成図で、図1と同一部分には同一符号を付して示
す。FIG. 12 is a circuit configuration diagram showing a fifth embodiment of the present invention. The same parts as those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals.
【0157】図12に示すように従来装置と同様に、自
励式交直変換器3が変換器用変圧器2を介して交流母線
1に接続されている。この自励式交直変換器3の直流端
側にはコンデンサ4が接続され、その一端が直流端子A
に接続され、他端が直流端子Bに接続されている。この
直流端子AとBには直流送電系統の場合には他の自励式
交直変換器がつながり、インバータ装置の場合には直流
電源がつながり、また静止型無効電力補償装置の場合に
は開放状態になっている。As shown in FIG. 12, a self-excited AC / DC converter 3 is connected to an AC busbar 1 via a converter transformer 2 as in the conventional device. A capacitor 4 is connected to the DC end side of the self-excited AC / DC converter 3, one end of which is connected to the DC terminal A.
, And the other end is connected to the DC terminal B. These DC terminals A and B are connected to other self-excited AC / DC converters in the case of a DC transmission system, DC power supplies in the case of an inverter device, and open in the case of a static var compensator. Has become.
【0158】自励式交直変換器3は変換器制御装置17
により制御される。この変換器制御装置17では、直流
コンデンサ4の両端子間に接続された直流電圧検出器5
により直流電圧を検出し、この直流電圧と直流電圧設定
値Edref とを比較してその偏差を直流電圧制御器6に
入力する。The self-excited AC / DC converter 3 includes a converter controller 17
Is controlled by In this converter control device 17, a DC voltage detector 5 connected between both terminals of the DC capacitor 4 is used.
The DC voltage is detected by means of this, the DC voltage is compared with the DC voltage set value Edref, and the deviation is input to the DC voltage controller 6.
【0159】また、変流器CTを介して検出される交流
電流と変圧器PTを介して検出される交流電圧とを有効
電力検出器7に入力する。この有効電力検出器7は、こ
れら交流電流及び交流電圧から有効電力を検出し、これ
を有効電力設定値PrefAと比較してその偏差を有効電力
制御器8に入力する。Further, the AC current detected via the current transformer CT and the AC voltage detected via the transformer PT are input to the active power detector 7. The active power detector 7 detects active power from the AC current and the AC voltage, compares the active power with an active power set value PrefA, and inputs the deviation to the active power controller 8.
【0160】さらに、変圧器PTを介して入力される系
統電圧を交流電圧検出器15に入力する。この交流電圧
検出器15は交流電圧を検出し、これを交流電圧設定値
Vref と比較してその偏差を交流電圧制御器16に入力
する。Further, the system voltage input via the transformer PT is input to the AC voltage detector 15. The AC voltage detector 15 detects an AC voltage, compares it with an AC voltage set value Vref, and inputs the deviation to the AC voltage controller 16.
【0161】これら直流電圧制御器6、有効電力制御器
8、交流電圧制御器16では、それぞれの検出値と設定
値が等しくなるように出力信号を制御する。The DC voltage controller 6, the active power controller 8, and the AC voltage controller 16 control the output signals so that their detected values and set values are equal.
【0162】直流電圧制御器6の出力と有効電力制御器
8の出力は選択回路11に与えられ、いずれかの出力が
選択される。また、交流電圧制御器16の出力信号はリ
ミッタ回路68に与えられる。The output of the DC voltage controller 6 and the output of the active power controller 8 are given to the selection circuit 11, and either output is selected. Further, the output signal of the AC voltage controller 16 is given to the limiter circuit 68.
【0163】上記選択回路11の出力とリミッタ回路6
8の出力は演算回路12に与えられる。この演算回路1
2は、選択回路11の出力とリミッタ回路68の出力を
もとに、PWM制御信号の位相角φと制御率Cm を演算
し、PWM制御回路13に与える。PWM制御回路13
では位相角φ、制御率Cm 、GTOに与えるオンパルス
とオフパルスの発生タイミングを決める。パルス発生回
路14では、これらの信号により自励式交直変換器3の
各アームに対するオンパルス、オフパルスを発生して変
換器3に与える。変換器3では、このパルスによって各
アームのGTOサイリスタがオン/オフを行うことによ
り、運転が行われる。Output of the selection circuit 11 and limiter circuit 6
The output of 8 is given to the arithmetic circuit 12. This arithmetic circuit 1
2 calculates the phase angle φ and the control rate Cm of the PWM control signal based on the output of the selection circuit 11 and the output of the limiter circuit 68, and gives them to the PWM control circuit 13. PWM control circuit 13
Then, the phase angle φ, the control rate Cm, and the generation timing of the ON pulse and the OFF pulse given to the GTO are determined. The pulse generation circuit 14 generates on-pulses and off-pulses for each arm of the self-excited AC / DC converter 3 by these signals and gives them to the converter 3. The converter 3 is operated by turning on / off the GTO thyristor of each arm by this pulse.
【0164】こうような制御系を使用することにより、
直流電圧を一定に保ちながら、有効設定値Pref 通りの
電力を融通し、また交流系統の電圧が設定値Vref と等
しくなるような無効電力を出力するように運転が行われ
る。By using such a control system,
While keeping the DC voltage constant, the operation is performed so that the electric power of the valid set value Pref is exchanged and the reactive power is output so that the voltage of the AC system becomes equal to the set value Vref.
【0165】一方、他励式交直変換器19が変換起用変
圧器28を介して自励式交直変換器3と同じ交流系統1
に接続される。この他励式交直変換器19は制御装置2
1により制御されて運転される。On the other hand, the separately excited AC / DC converter 19 has the same AC system 1 as the self-excited AC / DC converter 3 via the conversion / induction transformer 28.
Connected to. The separately excited AC / DC converter 19 is used in the control device 2
It is operated under the control of 1.
【0166】さらに、交流系統1に遮断器64を介して
電力用コンデンサ65が接続されている。Further, a power capacitor 65 is connected to the AC system 1 via a circuit breaker 64.
【0167】ここで、本発明の第5の実施の形態では、
遮断器64に対する投入指令66を遮断器に与えると同
時にリミット値制御回路67に対しても与える。一方、
他励式交直変換器19の運転状態信号50をNOT回路
62を介してリミット値制御回路67に入力する。運転
状態信号は、順変換器時「1」、逆変換器時「0」なの
で、リミット値制御回路67に与えられる信号は逆変換
時に「1」になる。リミット値制御回路67の出力は、
変換器制御装置17内の交流電圧制御器の出力リミッタ
回路68に与えられ、リミッタ回路68のリミット値を
制御する。Here, in the fifth embodiment of the present invention,
The closing command 66 for the circuit breaker 64 is given to the circuit breaker and also to the limit value control circuit 67. on the other hand,
The operating state signal 50 of the separately excited AC / DC converter 19 is input to the limit value control circuit 67 via the NOT circuit 62. Since the operating state signal is "1" at the time of the forward converter and "0" at the time of the inverse converter, the signal given to the limit value control circuit 67 becomes "1" at the time of the inverse conversion. The output of the limit value control circuit 67 is
It is given to the output limiter circuit 68 of the AC voltage controller in the converter controller 17, and controls the limit value of the limiter circuit 68.
【0168】リミット値制御回路67の内部構成を図1
3に、図13の各信号のタイムシーケンスを図14に示
す。リミット値制御回路67では遮断器投入指令66と
他励式交直変換器が逆変換器運転であることの信号の論
理積をとり、その信号がオフからオンになったときにワ
ンショット信号を発生するようなワンショット信号発生
回路70に与える。さらに、この信号をオフディレイ回
路71を介して1次遅れ回路72,73に与える。The internal structure of the limit value control circuit 67 is shown in FIG.
3 shows the time sequence of each signal in FIG. 13 in FIG. In the limit value control circuit 67, the circuit breaker closing command 66 and the signal indicating that the separately excited AC / DC converter is operating as an inverse converter are ANDed, and a one-shot signal is generated when the signal turns from OFF to ON. It is applied to the one-shot signal generating circuit 70. Further, this signal is given to the first-order delay circuits 72 and 73 via the off-delay circuit 71.
【0169】この1次遅れ回路72,73はそれぞれオ
フディレイ回路71の出力がオフからオンになるとき、
オンからオフになるとき動作する回路でその出力が加算
器74により加算され、最小リミット値の変化分ΔQmi
n の値を乗算器75で掛け合せ、その出力を定常時の最
小リミット値ΔQmin'に加算して出力する。AND回路
69の出力(A)がオン/オフ動作したとき、図13の
各信号がどのように動作するかを図14に示す。The first-order delay circuits 72 and 73 are respectively provided when the output of the off-delay circuit 71 changes from off to on.
In the circuit that operates from on to off, the outputs are added by the adder 74, and the change in the minimum limit value ΔQmi
The value of n is multiplied by the multiplier 75, and the output is added to the steady-state minimum limit value ΔQmin ′ and output. FIG. 14 shows how each signal in FIG. 13 operates when the output (A) of the AND circuit 69 is turned on / off.
【0170】この結果得られた値が、図12のリミッタ
回路68の最小リミット値として使用される。ここで、
無効電力Qの値は「+」が無効電力を出力する進み方
向、「−」が無効電力を消費する遅れ方向の値である。
定常時の最小リミット値Qmin'は変換器の無効電力定格
の−100%が与えられており、また変化分ΔQmin と
しては例えば80%といった値を設定しておく。The value obtained as a result is used as the minimum limit value of the limiter circuit 68 of FIG. here,
The value of the reactive power Q is "+" in the forward direction in which the reactive power is output, and "-" is in the delay direction in which the reactive power is consumed.
The minimum limit value Qmin 'in the steady state is set to -100% of the reactive power rating of the converter, and the variation ΔQmin is set to a value such as 80%.
【0171】次に上記のように構成された自励式交直変
換器の制御装置の作用を述べる。Next, the operation of the control device for the self-excited AC / DC converter configured as described above will be described.
【0172】図12に示すような構成の制御装置におい
て、他励式交直変換器19が逆変換器運転されていると
き、遮断器64により電力用コンデンサ65が投入され
る場合、投入指令がオンとなることにより、自励式交直
変換器の交流電圧制御器の出力リミッタ68の最小リミ
ット値Qmin が定常時の−100%から−20%に変化
する。この状態でコンデンサが投入されると、交流電圧
は上昇するので、自励式交直変換器の交流電圧制御器1
6は電圧を下げるようにマイナス方向に動作する。In the control device having the configuration as shown in FIG. 12, when the separately excited AC / DC converter 19 is operating as the inverse converter, when the power condenser 65 is turned on by the circuit breaker 64, the turn-on command is turned on. As a result, the minimum limit value Qmin of the output limiter 68 of the AC voltage controller of the self-excited AC / DC converter changes from -100% in the steady state to -20%. Since the AC voltage rises when the capacitor is turned on in this state, the AC voltage controller 1 of the self-excited AC / DC converter 1
6 operates in the negative direction so as to reduce the voltage.
【0173】しかし、出力リミット値が−20%になっ
ているので、それよりも小さな値にはならない。オフデ
ィレイ回路71で設定されている遅れ時間の間、最小リ
ミット値は−20%になっていて、その後1次遅れ回路
73の時定数T2にそってもとの−100%に戻って行
く。交流電圧はコンデンサにより上昇したままの状態に
なっているが、自励式交直変換器の電圧制御器の最小リ
ミット値Qmin がマイナス方向に動いて行くことにより
自励式交直変換器の無効電力消費量が増えて交流電圧を
下げる方向に動作する。However, since the output limit value is -20%, the value cannot be smaller than that. During the delay time set by the off-delay circuit 71, the minimum limit value is -20%, and then returns to -100% according to the time constant T2 of the first-order delay circuit 73. The AC voltage is still rising due to the capacitor, but the minimum limit value Qmin of the voltage controller of the self-excited AC / DC converter moves in the negative direction, so the reactive power consumption of the self-excited AC / DC converter is reduced. Operates in the direction of increasing and decreasing the AC voltage.
【0174】このような図12及び図13に示すような
構成の第5の実施の形態によれば、他励式交直変換器1
9で逆変換器運転していて近傍でコンデンサの投入が行
われる場合、コンデンサの投入により交流電圧が上昇し
ても、自励式交直変換器3はコンデンサ投入後暫くの間
は交流電圧を下げるようには動作せず、一定時間おいた
後、設定値Vref 通りの値になるように無効電力の消費
量を増やす方向に制御する。According to the fifth embodiment having the structure as shown in FIGS. 12 and 13, the separately excited AC / DC converter 1 is used.
When the inverse converter is operating in 9 and a capacitor is turned on in the vicinity, even if the AC voltage rises due to the turning on of the capacitor, the self-excited AC / DC converter 3 lowers the AC voltage for a while after the capacitor is turned on. Does not operate, and after a certain period of time, the reactive power consumption is controlled to increase so that the value becomes equal to the set value Vref.
【0175】コンデンサが系統に投入されると、交流電
圧が上昇する一方、交流電圧に歪みが生じる。そのた
め、近くに他励式逆変換器があると転流失敗を起こす可
能性がある。図12に示す構成を採用しないで自励式交
直変換器による交流電圧制御を行うと、自励式交直変換
器はコンデンサ投入による上昇した交流電圧を下げるよ
うに動作するため、転流失敗が発生し易くなるが、図1
2に示す構成とすれば、自励式交直変換器は交流電圧を
下げる方向には殆ど動作しないので、転流失敗の可能性
を小さくすることができる。また、コンデンサ投入によ
る歪みは数10ミリ秒から数100秒でなくなるので、
その後は自励式交直変換器の交流電圧制御のリミッタを
広げて定格一杯に動作させることにより、交流電圧を設
定値通りの値まで下げて運転することができる。When the capacitor is put into the system, the AC voltage rises, while the AC voltage is distorted. Therefore, commutation failure may occur if there is a separately excited inverse converter nearby. If the AC voltage control by the self-excited AC / DC converter is performed without adopting the configuration shown in FIG. 12, the self-excited AC / DC converter operates so as to reduce the increased AC voltage due to the insertion of the capacitor, so that commutation failure easily occurs. But, Figure 1
With the configuration shown in FIG. 2, the self-excited AC / DC converter hardly operates in the direction of lowering the AC voltage, so that the possibility of commutation failure can be reduced. Also, since the distortion due to the insertion of the capacitor disappears from several tens of milliseconds to several hundreds of seconds,
Thereafter, the limiter for AC voltage control of the self-excited AC / DC converter is widened to operate at the maximum rated value, so that the AC voltage can be lowered to a set value for operation.
【0176】以上のように図12に示す構成とすれば、
コンデンサ投入による転流失敗を防止し、一定時間後に
は交流電圧を設定値通りの値に戻るよう制御することが
できる。With the configuration shown in FIG. 12 as described above,
It is possible to prevent commutation failure due to the insertion of a capacitor, and to control the AC voltage to return to a value that is equal to the set value after a certain period of time.
【0177】ここで、本発明による自励式交直変換器の
制御装置の第5の実施の形態の他の構成例について説明
する。Here, another configuration example of the fifth embodiment of the control device for the self-excited AC / DC converter according to the present invention will be described.
【0178】図15に示す構成の制御装置では、遮断器
64に対する投入指令信号66と他励式交直変換器19
が逆変換器運転であるかどうかを示すNOT回路62の
出力信号を電圧設定値算出回路77に与える。電圧設定
値算出回路77では定常時、すなわち遮断器投入指令信
号66とNOT回路62の出力の論理積が「0」のとき
は、外部から与えられる一定の電圧設定値Vref を出力
して自励式交直変換器の制御装置17に与えており、他
励式交直変換器19が逆変換器運転でかつ遮断器投入指
令信号66が動作した場合には電圧設定値を高めの値に
変更し、一定時間後にもとのVref に戻すように動作す
る。In the controller having the configuration shown in FIG. 15, the closing command signal 66 for the circuit breaker 64 and the separately excited AC / DC converter 19 are connected.
The output signal of the NOT circuit 62 indicating whether or not is the inverse converter operation is given to the voltage setting value calculation circuit 77. When the voltage setting value calculation circuit 77 is in a steady state, that is, when the logical product of the circuit breaker closing command signal 66 and the output of the NOT circuit 62 is "0", the voltage setting value calculation circuit 77 outputs a constant voltage setting value Vref given from the outside and self-exciting type. When the separately excited AC / DC converter 19 is operating as an inverse converter and the breaker closing command signal 66 operates, the voltage setting value is changed to a higher value for a certain period of time. It operates so as to return to the original Vref later.
【0179】このような構成の制御装置とすれば、自励
式交直変換器3の隣接する他励式交直変換器が逆変換器
運転で、かつ近傍でコンデンサの投入が行われる際に交
流電圧が定常時より高めになるような無効電力を出力す
る。これにより、他励式交直変換器が転流失敗するのを
防止することができ、図2に示す構成の制御装置と同様
の効果を得ることができる。With the control device having such a configuration, the AC voltage is constant when the separately-excited AC / DC converter adjacent to the self-excited AC / DC converter 3 is in the inverse converter operation and the capacitor is turned on in the vicinity. Outputs reactive power that is higher than usual. As a result, it is possible to prevent the commutation failure of the separately excited AC / DC converter, and it is possible to obtain the same effect as that of the control device having the configuration shown in FIG.
【0180】次に本発明による自励式交直変換器の制御
装置の第5の実施の形態のさらに異なる他の構成例につ
いて説明する。Next, still another configuration example of the fifth embodiment of the control apparatus for the self-excited AC / DC converter according to the present invention will be described.
【0181】図10および図11に示す構成例では、交
流電圧を上げるように動作させているため、スイッチ回
路57により自励式交直変換器の無効電力設定値を上げ
るように動作させているが、その代りに交流電圧制御を
行なってその交流電圧設定値を上げることにより無効電
力出力を増やすこともできる。この場合、条件信号は図
10、図11の構成例と同様にスイッチ回路57には交
流電圧設定値の変化分ΔVref を与えておき、それを定
常時の交流電圧設定値Vref に加算する。In the configuration examples shown in FIGS. 10 and 11, since the operation is performed to increase the AC voltage, the switch circuit 57 is operated to increase the reactive power set value of the self-excited AC / DC converter. Alternatively, reactive power output can be increased by performing AC voltage control and increasing the AC voltage set value. In this case, as the condition signal, the change amount ΔVref of the AC voltage setting value is given to the switch circuit 57 in the same manner as in the configuration examples of FIGS. 10 and 11, and this is added to the steady-state AC voltage setting value Vref.
【0182】このような構成としても他励式交直変換器
の転流失敗を防止し、交流電圧の変動を小さく抑えるこ
とができ、図10および図11の構成の場合と同様の効
果を得ることができる。Even with such a configuration, commutation failure of the separately excited type AC / DC converter can be prevented, fluctuations in AC voltage can be suppressed to a small level, and the same effects as in the configurations of FIGS. 10 and 11 can be obtained. it can.
【0183】次に本発明に係る自励式交直変換器の制御
装置の第6の実施の形態について説明する。Next, a sixth embodiment of the control apparatus for the self-excited AC / DC converter according to the present invention will be described.
【0184】図16は本発明の第6の実施の形態を示す
回路構成図で、図1と同一部分には同一符号を付して示
す。FIG. 16 is a circuit configuration diagram showing a sixth embodiment of the present invention. The same parts as those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals.
【0185】図16に示すように従来装置と同様に、自
励式交直変換器3が変換器用変圧器2を介して交流母線
1に接続されている。この自励式交直変換器3の直流端
側にはコンデンサ4が接続され、その一端が直流端子A
に接続され、他端が直流端子Bに接続されている。この
直流端子AとBには自励式交直変換器3と同じ構成の自
励式交直変換器3´が接続され、その交流端側は変換器
用変圧器2´を介して交流母線1´につながっている。
ここでは直流送電の場合を示しているが、インバータ装
置の場合は直流電源がつながり、また静止型無効電力補
償装置の場合は開放状態になっている。As shown in FIG. 16, a self-excited AC / DC converter 3 is connected to an AC bus 1 via a converter transformer 2 as in the conventional device. A capacitor 4 is connected to the DC end side of the self-excited AC / DC converter 3, one end of which is connected to the DC terminal A.
, And the other end is connected to the DC terminal B. A self-excited AC / DC converter 3'having the same configuration as the self-excited AC / DC converter 3 is connected to the DC terminals A and B, and its AC end side is connected to an AC bus 1'through a converter transformer 2 '. There is.
Here, the case of DC power transmission is shown, but in the case of an inverter device, a DC power source is connected, and in the case of a static var compensator, it is in an open state.
【0186】自励式交直変換器3は変換器制御装置17
により制御される。この変換器制御装置17では、直流
電圧検出器5により直流電圧を検出し、直流電圧設定値
Edrefと比較してその偏差を直流電圧制御器6に入力す
る。The self-excited AC / DC converter 3 includes a converter controller 17
Is controlled by In this converter control device 17, the DC voltage detector 5 detects the DC voltage, compares it with the DC voltage set value Edref, and inputs the deviation to the DC voltage controller 6.
【0187】また、変流器CTを介して検出される交流
電流と変圧器PTを介して検出される交流電圧とを有効
電力検出器7に入力する。この有効電力検出器7は、こ
れら交流電流及び交流電圧から有効電力を検出し、これ
を有効電力設定値PrefAと比較してその偏差を有効電力
制御器8に入力する。Further, the AC current detected via the current transformer CT and the AC voltage detected via the transformer PT are input to the active power detector 7. The active power detector 7 detects active power from the AC current and the AC voltage, compares the active power with an active power set value PrefA, and inputs the deviation to the active power controller 8.
【0188】さらに、交流系統1より変圧器PTを介し
て系統電圧が交流電圧検出器15に入力され、この交流
電圧検出器15で検出された交流電圧は交流電圧設定値
Vref と比較され、その偏差を交流電圧制御器16に入
力する。Further, the system voltage is input from the AC system 1 through the transformer PT to the AC voltage detector 15, and the AC voltage detected by the AC voltage detector 15 is compared with the AC voltage set value Vref. The deviation is input to the AC voltage controller 16.
【0189】これら直流電圧制御器6、有効電力制御器
8、交流電圧制御器16では、それぞれの検出値と設定
値が等しくなるよう出力信号を制御する。直流電圧制御
器6の出力と有効電力制御器8の出力は選択回路11に
与えられ、いずれかの出力が選択される。また、交流電
圧制御器16の出力信号はリミッタ回路68に与えられ
る。The DC voltage controller 6, the active power controller 8, and the AC voltage controller 16 control the output signal so that the detected value and the set value are equal to each other. The output of the DC voltage controller 6 and the output of the active power controller 8 are given to the selection circuit 11, and either output is selected. Further, the output signal of the AC voltage controller 16 is given to the limiter circuit 68.
【0190】上記選択回路11の出力とリミッタ回路6
8の出力は演算回路12に与えられる。この演算回路1
2は、選択回路11の出力とリミッタ回路68の出力を
もとに、PWM制御信号の位相角φと制御率Cm を演算
し、PWM制御回路13に与える。PWM制御回路13
では位相角φ、制御率Cm 、GTOに与えるオンパルス
とオフパルスの発生タイミングを決める。パルス発生回
路14では、これらの信号により自励式交直変換器3の
各アームに対するオンパルス、オフパルスを発生して変
換器3に与える。変換器3では、このパルスによって各
アームのGTOサイリスタがオン/オフを行うことによ
り、運転が行われる。Output of the selection circuit 11 and limiter circuit 6
The output of 8 is given to the arithmetic circuit 12. This arithmetic circuit 1
2 calculates the phase angle φ and the control rate Cm of the PWM control signal based on the output of the selection circuit 11 and the output of the limiter circuit 68, and gives them to the PWM control circuit 13. PWM control circuit 13
Then, the phase angle φ, the control rate Cm, and the generation timing of the ON pulse and the OFF pulse given to the GTO are determined. The pulse generation circuit 14 generates on-pulses and off-pulses for each arm of the self-excited AC / DC converter 3 by these signals and gives them to the converter 3. The converter 3 is operated by turning on / off the GTO thyristor of each arm by this pulse.
【0191】こうような制御系を使用することにより、
直流電圧を一定に保ちながら、有効設定値Pref 通りの
電力を融通し、また交流系統の電圧が設定値Vref と等
しくなるような無効電力を出力するように運転が行われ
る。By using such a control system,
While keeping the DC voltage constant, the operation is performed so that the electric power of the valid set value Pref is exchanged and the reactive power is output so that the voltage of the AC system becomes equal to the set value Vref.
【0192】ここで、本発明の第6の実施の形態では不
足電圧リレー78により、交流系統1の電圧が一定値以
下に下がったことを検出する。この検出レベルは、例え
ば定格電圧の50%程度の値に設定しておく。不足電圧
リレー78の出力はリミット値制御回路79に与えられ
る。このリミット値制御回路79の出力は、変換器制御
装置の交流電圧制御器16の出力リミッタ68に与えら
れ、リミット回路68の最大リミット値を制御する。Here, in the sixth embodiment of the present invention, the undervoltage relay 78 detects that the voltage of the AC system 1 has dropped below a certain value. This detection level is set to a value of about 50% of the rated voltage, for example. The output of the undervoltage relay 78 is given to the limit value control circuit 79. The output of the limit value control circuit 79 is given to the output limiter 68 of the AC voltage controller 16 of the converter control device to control the maximum limit value of the limit circuit 68.
【0193】リミット値制御回路79の内部構成を図1
7に、図17の各信号のタイムシーケンスを図18に示
す。リミット値制御回路79では不足電圧リレー78の
動作信号を入力として、これをオンディレイ回路80と
オフディレイ回路81を介して1次遅れ回路82,83
に与える。この1次遅れ回路82,83はそれぞれオフ
ディレイ回路81の出力がオフからオンになるとき、オ
ンからオフになるとき動作する回路で、その出力が加算
され、最大リミット値の変化分ΔQmax の値を加算器8
4で掛合わせ、その出力を定常時の最小リミット値Qma
x'に負方向に加算して出力する。不足電圧リレー78の
出力(A)がオン/オフ動作したとき、図17の各信号
がどのように動作するかを図18に示す。The internal structure of the limit value control circuit 79 is shown in FIG.
7 shows the time sequence of each signal of FIG. 17 in FIG. In the limit value control circuit 79, the operation signal of the undervoltage relay 78 is input, and this is input via the on-delay circuit 80 and the off-delay circuit 81 to the primary delay circuits 82 and 83.
Give to. The first-order delay circuits 82 and 83 are circuits that operate when the output of the off-delay circuit 81 changes from off to on and from on to off, respectively, and the outputs are added to change the maximum limit value ΔQmax. Adder 8
Multiply by 4 and output the minimum limit value Qma in steady state
Add x to the negative direction and output. FIG. 18 shows how each signal in FIG. 17 operates when the output (A) of the undervoltage relay 78 is turned on / off.
【0194】この結果得られた値が、図16のリミッタ
回路68の最大リミット値として使用される。The value obtained as a result is used as the maximum limit value of the limiter circuit 68 of FIG.
【0195】ここで、無効電力Qの値は「+」が無効電
力を出力する進み方向、「−」が無効電力を消費する遅
れ方向の値である。定常時の最大リミット値Qmax'は変
換器の無効電力定格の100%が与えられており、また
変化分ΔQmax としては例えば90%といった値を設定
しておく。Here, the value of the reactive power Q is "+" in the forward direction in which the reactive power is output, and "-" is in the delay direction in which the reactive power is consumed. The maximum limit value Qmax 'in the steady state is given 100% of the reactive power rating of the converter, and the variation ΔQmax is set to a value of 90%, for example.
【0196】次に上記のように構成された自励式交直変
換器の制御装置の作用を述べる。Next, the operation of the control device for the self-excited AC / DC converter configured as described above will be described.
【0197】図16に示すような構成の制御装置におい
て、交流系統1で地絡事故や短絡事故などが発生して電
圧が大幅に低下すると、不足電圧リレー78が動作す
る。In the control device having the configuration as shown in FIG. 16, when the ground fault accident or the short-circuit accident occurs in the AC system 1 and the voltage drops significantly, the undervoltage relay 78 operates.
【0198】それによって、リミット値制御回路79の
動作により、交流電圧制御器の出力リミッタ68の最大
リミット値Qmax が通常時の+100%から+10%に
低下する。交流電圧制御器16では、交流電圧が設定値
Vref に比べて大幅に低下しているので、電圧を上げよ
うとして無効電力出力をプラス方向に変化させようとす
る。As a result, the operation of the limit value control circuit 79 lowers the maximum limit value Qmax of the output limiter 68 of the AC voltage controller from + 100% in the normal state to + 10%. In the AC voltage controller 16, since the AC voltage is significantly lower than the set value Vref, the reactive power output is changed in the positive direction in order to increase the voltage.
【0199】しかし、リミッタ回路68の最大リミット
値が+10%になっているので、それほど大きな無効電
力出力は行われない。この状態で交流系統の事故が除去
されると、交流電圧が定常値近くに回復し、不足電圧リ
レー78の出力がオフになって、リミット値制御回路7
9内のオフディレイ回路81で設定されていた時間がた
つと、最大リミット値Qmax はもとの+100%に戻
る。これにより、通常の交流電圧制御を行うようにな
る。However, since the maximum limit value of the limiter circuit 68 is + 10%, so large reactive power output is not performed. When the AC system fault is eliminated in this state, the AC voltage recovers to a value near the steady value, the output of the undervoltage relay 78 is turned off, and the limit value control circuit 7
When the time set by the off-delay circuit 81 in 9 elapses, the maximum limit value Qmax returns to the original + 100%. As a result, normal AC voltage control is performed.
【0200】このように図16に示すような構成の第6
の実施の形態によれば、自励式交直変換器3のつながっ
た交流系統1で地絡事故などにより交流電圧が大幅に低
下した場合、事故中および事故除去後しばらくの間は、
自励式交直変換器の無効電力出力が大きな値にならない
ように制限される。これを行わない場合、事故中は電圧
が下がるので、自励式交直変換器は交流電圧制御器16
によって、交流電圧を上げようととし、プラス方向に最
大の無効電力を出力して運転する。As described above, the sixth structure having the structure shown in FIG.
According to the embodiment of the present invention, when the AC voltage in the AC system 1 connected to the self-excited AC / DC converter 3 is significantly reduced due to a ground fault or the like, during the accident and for a while after the accident is cleared,
The reactive power output of the self-excited AC / DC converter is limited so as not to become a large value. If this is not done, the voltage will drop during the accident, so the self-exciting AC / DC converter will
Therefore, it tries to increase the AC voltage and outputs the maximum reactive power in the positive direction to operate.
【0201】この状態で事故が除去されると、大きな過
電圧を発生し、機器破損等の問題が生じる。If the accident is eliminated in this state, a large overvoltage is generated, which causes problems such as equipment damage.
【0202】図16に示す構成の回路を用いることによ
り、事故中及び事故除去後一定時間は自励式交直変換器
があまり大きな無効電力を出力しないので、こうした事
故除去後の過電圧の発生を防止することができる。By using the circuit having the configuration shown in FIG. 16, since the self-excited AC / DC converter does not output a very large reactive power during an accident and for a certain time after the accident is removed, the occurrence of such overvoltage after the accident is removed is prevented. be able to.
【0203】[0203]
【発明の効果】以上述べたように本発明による自励式交
直変換器の制御装置によれば、次のような効果を得るこ
とができる。As described above, according to the control device for a self-excited AC / DC converter of the present invention, the following effects can be obtained.
【0204】(1)自励式直流送電系統と他励式直流送
電系統が並列に設置されたシステムで、他励式直流送電
系統の逆変換器で位相進め制御が動作して融通電力が低
下した場合に、自励式直流送電系統の融通電力をその電
力低下を補償するように変化させることにより、他励式
直流送電系統と自励式直流送電系統を合せた電力融通量
の変動を小さくし、接続された交流系統に与える動揺を
抑えることができる。(1) In a system in which a self-excited DC transmission system and a separately-excited DC transmission system are installed in parallel, when phase advance control operates in the inverse converter of the separately-excited DC transmission system and the interchange power decreases. , By changing the interchange power of the self-excited DC transmission system so as to compensate for the decrease in power, the fluctuation of the power interchange amount of the separately excited DC transmission system and the self-excited DC transmission system is reduced, and the connected AC It is possible to suppress the upset to the system.
【0205】(2)自励式直流送電系統と他励式直流送
電系統が並列に設置されたシステムで、他励式直流送電
系統と自励式直流送電系統を合せた電力融通量の設定値
から、他励式直流送電系統で実際に融通している電力の
検出値を引いた値を自励式直流送電系統の有効電力設定
値として与えることにより、他励式直流送電系統と自励
式直流送電系統を合せた電力融通量を一定に制御してそ
の変動を小さくし、変換器の接続された交流系統に与え
る動揺を抑えることができる。(2) In a system in which a self-excited DC transmission system and a separately excited DC transmission system are installed in parallel, the separately excited system is selected from the set value of the power interchange amount of the separately excited DC transmission system and the self-excited DC transmission system. By giving the value obtained by subtracting the detected value of the power actually exchanged in the DC transmission system as the active power setting value of the self-excited DC transmission system, the power interchange of the separately excited DC transmission system and the self-excited DC transmission system is combined. The amount can be controlled to be constant to reduce the fluctuation, and fluctuations given to the AC system to which the converter is connected can be suppressed.
【0206】(3)自励式直流送電系統と他励式直流送
電系統が隣接して設置されたシステムで、他励式交直変
換器の運転点に応じて自励式交直変換器の有効電力変換
器の有効電力設定値、あるいは無効電力設定値の変更速
度を変えることにより、自励式交直変換器の運転点が変
わることによる交流系統の動揺が原因で他励式交直変換
器が転流失敗するのを防止し、かつ他励式交直変換器が
転流失敗する可能性が小さい運転条件の場合は自励式交
直変換器の運転点変更をできるだけ高速に行うことがで
きる。(3) In a system in which a self-excited DC transmission system and a separately excited DC transmission system are installed adjacent to each other, the effective power converter of the self-excited AC / DC converter is effective according to the operating point of the separately excited AC / DC converter. By changing the changing speed of the power set value or reactive power set value, it is possible to prevent commutation failure of the separately excited AC / DC converter due to the fluctuation of the AC system due to the change of the operating point of the self-excited AC / DC converter. In addition, under operating conditions in which the commutation failure of the separately excited AC / DC converter is small, the operating point of the self-excited AC / DC converter can be changed as fast as possible.
【0207】(4)無効電力一定制御を行う自励式交直
変換器と他励式交直変換器が隣接して設置されたシステ
ムで、他励式交直変換器が逆変換器運転を行っていて位
相進め制御を行った場合、自励式交直変換器の無効電力
設定値を進み無効電力方向に変化させることにより、交
流電圧の低下を防止し、他励式逆変換器の転流失敗を防
止することができる。(4) In a system in which a self-excited AC / DC converter for performing constant reactive power control and a separately excited AC / DC converter are installed adjacent to each other, the separately excited AC / DC converter is operating as an inverse converter, and phase advance control is performed. In such a case, by advancing the reactive power set value of the self-excited AC / DC converter and changing it toward the reactive power, it is possible to prevent the AC voltage from decreasing and prevent the commutation failure of the separately excited inverse converter.
【0208】(5)交流電圧制御を行う自励式交直変換
器と他励式交直変換器が隣接して設置されたシステムの
近傍でコンデンサの投入が行われた場合、他励式交直変
換器が逆変換器運転を行っていることを条件に、自励式
交直変換器の交流電圧制御の出力リミッタの操作、ある
いは交流電圧設定値の操作によって、自励式交直変換器
の無効電力消費量が大きくならないように制御して交流
電圧の値が高めになるように運転することにより、コン
デンサ投入時の歪みが原因の他励式交直変換器の転流失
敗を防止することができる。(5) When a capacitor is turned on in the vicinity of a system in which a self-excited AC / DC converter for controlling AC voltage and a separately excited AC / DC converter are installed adjacent to each other, the separately excited AC / DC converter performs inverse conversion. In order to prevent the reactive power consumption of the self-excited AC / DC converter from increasing by operating the output limiter of AC voltage control of the self-excited AC / DC converter or operating the AC voltage set value, on the condition that the converter is operating. By controlling and operating so that the value of the AC voltage becomes high, it is possible to prevent commutation failure of the separately excited type AC / DC converter due to the distortion when the capacitor is turned on.
【0209】(6)交流電圧制御を行う自励式交直変換
器の接続された交流系統で地絡や短絡などの事故が発生
した場合、事故中および事故除去後に変換器の無効電力
出力が大きな値にならないように制御することによっ
て、事故除去後に発生する交流過電圧を防止することが
できる。(6) When an accident such as a ground fault or a short circuit occurs in the AC system to which the self-excited AC / DC converter for AC voltage control is connected, the reactive power output of the converter has a large value during the accident and after the accident is eliminated. By controlling so as not to become, it is possible to prevent the AC overvoltage generated after the accident is removed.
【図1】本発明による自励式交直変換器の制御装置の第
1の実施の形態のシステム構成例を示す回路図。FIG. 1 is a circuit diagram showing a system configuration example of a first embodiment of a control device for a self-excited AC / DC converter according to the present invention.
【図2】同実施の形態における有効電力設定値算出回路
の内部構成を詳細に示すブロック図。FIG. 2 is a block diagram showing in detail an internal configuration of an active power setting value calculation circuit according to the same embodiment.
【図3】同実施の形態における有効電力設定値算出回路
の他の内部構成を示すブロック図。FIG. 3 is a block diagram showing another internal configuration of the active power setting value calculation circuit according to the same embodiment.
【図4】本発明による自励式交直変換器の制御装置の第
2の実施の形態のシステム構成例を示す回路図。FIG. 4 is a circuit diagram showing a system configuration example of a second embodiment of a control device for a self-excited AC / DC converter according to the present invention.
【図5】同実施の形態における有効電力設定値算出回路
の内部構成を詳細に示すブロック図。FIG. 5 is a block diagram showing in detail an internal configuration of an active power setting value calculation circuit according to the same embodiment.
【図6】同実施の形態における有効電力設定値算出回路
の他の内部構成を示すブロック図。FIG. 6 is a block diagram showing another internal configuration of the active power setting value calculation circuit according to the same embodiment.
【図7】本発明による自励式交直変換器の制御装置の第
3の実施の形態のシステム構成例を示す回路図。FIG. 7 is a circuit diagram showing a system configuration example of a third embodiment of a control device for a self-excited AC / DC converter according to the present invention.
【図8】同実施の形態の他のシステム構成例を示す回路
図。FIG. 8 is a circuit diagram showing another system configuration example of the same embodiment.
【図9】図8に示す条件選択回路の内部構成を示すブロ
ック図。9 is a block diagram showing the internal configuration of the condition selection circuit shown in FIG.
【図10】本発明による自励式交直変換器の制御装置の
第4の実施の形態のシステム構成例を示す回路図。FIG. 10 is a circuit diagram showing a system configuration example of a fourth embodiment of a control device for a self-excited AC / DC converter according to the present invention.
【図11】同実施の形態の他のシステム構成例を示す回
路図。FIG. 11 is a circuit diagram showing another system configuration example of the same embodiment.
【図12】本発明による自励式交直変換器の制御装置の
第5の実施の形態のシステム構成例を示す回路図。FIG. 12 is a circuit diagram showing a system configuration example of a fifth embodiment of a control device for a self-excited AC / DC converter according to the present invention.
【図13】同実施の形態におけるリミット値制御回路の
内部構成を詳細に示すブロック図。FIG. 13 is a block diagram showing in detail an internal configuration of a limit value control circuit according to the same embodiment.
【図14】図13に示すリミット値制御回路の内部信号
がどのように動作するかを示すタイムシーケンス図。14 is a time sequence diagram showing how internal signals of the limit value control circuit shown in FIG. 13 operate.
【図15】同実施の形態の他のシステム構成例を示す回
路図。FIG. 15 is a circuit diagram showing another system configuration example of the same embodiment.
【図16】本発明による自励式交直変換器の制御装置の
第6の実施の形態のシステム構成例を示す回路図。FIG. 16 is a circuit diagram showing a system configuration example of a sixth embodiment of a control device for a self-excited AC / DC converter according to the present invention.
【図17】図16に示すリミット値制御回路の内部信号
がどのように動作するかを示すタイムシーケンス図。17 is a time sequence diagram showing how internal signals of the limit value control circuit shown in FIG. 16 operate.
【図18】図17に示すリミット値制御回路の内部信号
がどのように動作するかを示すタイムシーケンス図。FIG. 18 is a time sequence diagram showing how internal signals of the limit value control circuit shown in FIG. 17 operate.
【図19】従来の自励式交直変換器の制御装置のシステ
ム構成例を示す回路図。FIG. 19 is a circuit diagram showing a system configuration example of a control device for a conventional self-excited AC / DC converter.
【図20】従来の自励式交直変換器の制御装置の他のシ
ステム構成例を示す回路図。FIG. 20 is a circuit diagram showing another system configuration example of a conventional control device for a self-excited AC / DC converter.
1……交流系統、2,28……変圧器、3……自励式交
直変換器、4……直流コンデンサ、5……直流電圧検出
器、6……直流電圧制御器、7……有効電力検出器、8
……有効電力制御器、9……無効電力検出器、10……
無効電力制御器、11……選択回路、12……演算回
路、13……PWM制御回路、14……パルス発生器、
15……交流電圧検出器、16……交流電圧制御器、1
7……変換器制御装置、18……有効電力設定値演算回
路、19……他励式交直変換器、20……位相進め制御
指令信号、21……変換器制御装置、22……位相進め
指令回路、23……位相進め制御器、24……直流電流
制御器、25……直流電圧制御器、26……選択回路、
27……パルス発生回路、29……直流電流検出器、3
0……直流電圧検出器、31,45,47,57……ス
イッチ回路、32,33,39,58,74,76,8
5……加算器、34,38,43……符号反転回路、3
5,40,44,46,72,73,82,83……1
次遅れ回路、36,75,84……乗算器、37……有
効電力検出器、41……リミッタ回路、42……平均値
演算回路、48……反転回路、49……条件回路、50
……他励式直流送電の潮流方向指令信号、51,52…
…レベル検出器、53,62……NOT回路、54,5
5,63,69……AND回路、56……OR回路、5
9……歪み検出回路、60,80……オンディレイ回
路、61,71,81……オフディレイ回路、64……
遮断器、65……コンデンサ、66……遮断器投入指令
信号、67,79……リミット値制御回路、68,86
……リミッタ回路、70……ワンショット信号発生回
路、77……電圧設定値算出回路、78……不足電圧リ
レー、87……増幅器、Pref ……有効電力設定値、Q
ref ……無効電力設定値、Edref……直流電圧設定値、
Cm ……PWM信号制御率、φ……PWM信号位相角、
Idp……他励式交直変換器の直流電流設定値、Qmin ,
Qmin'……無効電力最小リミット値、ΔQmin ……無効
電力最小リミット値の変化分、REC/INV ……他励式直流
送電の潮流方向指令信号、PL……他励式交直変換器の有
効電力検出値、Prefx……自励式直流送電と他励式直流
送電の合計融通電力設定値。1 ... AC system, 2, 28 ... Transformer, 3 ... Self-exciting AC / DC converter, 4 ... DC capacitor, 5 ... DC voltage detector, 6 ... DC voltage controller, 7 ... Active power Detector, 8
...... Active power controller, 9 ... Reactive power detector, 10 ...
Reactive power controller, 11 ... Selection circuit, 12 ... Arithmetic circuit, 13 ... PWM control circuit, 14 ... Pulse generator,
15 ... AC voltage detector, 16 ... AC voltage controller, 1
7 ... Converter control device, 18 ... Active power set value calculation circuit, 19 ... Separate excitation type AC / DC converter, 20 ... Phase advance control command signal, 21 ... Converter control device, 22 ... Phase advance command Circuit, 23 ... Phase advance controller, 24 ... DC current controller, 25 ... DC voltage controller, 26 ... Selection circuit,
27 ... Pulse generation circuit, 29 ... DC current detector, 3
0 ... DC voltage detector, 31, 45, 47, 57 ... Switch circuit, 32, 33, 39, 58, 74, 76, 8
5 ... Adder, 34, 38, 43 ... Sign inversion circuit, 3
5,40,44,46,72,73,82,83 ... 1
Next delay circuit, 36, 75, 84 ... Multiplier, 37 ... Active power detector, 41 ... Limiter circuit, 42 ... Average value calculation circuit, 48 ... Inversion circuit, 49 ... Condition circuit, 50
...... Power flow direction command signal for separately excited DC power transmission, 51, 52 ...
... Level detector, 53, 62 ... NOT circuit, 54, 5
5, 63, 69 ... AND circuit, 56 ... OR circuit, 5
9 ... Distortion detection circuit, 60, 80 ... On delay circuit, 61, 71, 81 ... Off delay circuit, 64 ...
Circuit breaker, 65 ... Capacitor, 66 ... Circuit breaker closing command signal, 67, 79 ... Limit value control circuit, 68, 86
...... Limiter circuit, 70 ...... One-shot signal generation circuit, 77 ...... Voltage set value calculation circuit, 78 …… Undervoltage relay, 87 …… Amplifier, Pref …… Active power set value, Q
ref …… Reactive power setting value, Edref …… DC voltage setting value,
Cm: PWM signal control rate, φ: PWM signal phase angle,
Idp: DC current set value of the separately excited AC / DC converter, Qmin,
Qmin '... Minimum reactive power limit value, ΔQmin ... Change in minimum reactive power limit value, REC / INV .... Direction direction signal signal for separately excited DC transmission, PL ... Actual power detected value for separately excited AC / DC converter , Prefx ... Total interchange power setting value for self-excited DC transmission and separately-excited DC transmission.
Claims (6)
統とが並列に設置されたシステムで、自励式直流送電系
統に適用される自励式交直変換器の制御装置において、
前記他励式直流送電系統の逆変換器で位相進め制御が行
われたことを条件に、前記自励式直流送電系統の有効電
力設定値を事前の値から一定量変化させる回路を設けた
ことを特徴とする自励式交直変換器の制御装置。1. A system in which a self-excited DC transmission system and a separately-excited DC transmission system are installed in parallel, and in a control device for a self-excited AC / DC converter applied to the self-excited DC transmission system,
A circuit is provided for changing the active power set value of the self-excited DC transmission system by a predetermined amount from a previous value on condition that the phase advance control is performed by the inverse converter of the separately excited DC transmission system. Control device for self-excited AC / DC converter.
統とが並列に設置されたシステムで、自励式直流送電系
統に適用される自励式交直変換器の制御装置において、
前記他励式直流送電系統と自励式直流送電系統を合わせ
た融通電力の設定値から、前記他励式直流送電系統によ
り実際に融通されている電力の値を引いた値を前記自励
式直流送電系統の有効電力設定値として使用する回路を
設けたことを特徴とする自励式交直変換器の制御装置。2. A system in which a self-excited DC transmission system and a separately-excited DC transmission system are installed in parallel, and in a controller for a self-excited AC / DC converter applied to the self-excited DC transmission system,
From the set value of the interchange power that combines the separately excited DC transmission system and the self-excited DC transmission system, a value obtained by subtracting the value of the power actually interchanged by the separately excited DC transmission system from the self-excited DC transmission system is set. A control device for a self-excited AC / DC converter, which is provided with a circuit used as an active power set value.
統とが並列に設置されたシステムで、自励式直流送電系
統に適用される自励式交直変換器の制御装置において、
前記自励式直流送電系統の有効電力設定値および無効電
力設定値を変更し、且つその変更速度を前記他励式直流
送電系統の運転状態信号に応じて切り替える回路を設け
たことを特徴とする自励式交直変換器の制御装置。3. A control system for a self-excited AC / DC converter applied to a self-excited DC transmission system, comprising a system in which a self-excited DC transmission system and a separately excited DC transmission system are installed in parallel.
A self-excited type characterized in that a circuit is provided for changing the active power set value and the reactive power set value of the self-excited DC transmission system, and switching the changing speed according to an operating state signal of the separately excited DC transmission system. Control device for AC / DC converter.
自励式交直変換器と同じ交流母線またはその近傍に設置
された他励式交直変換器が逆変換器運転されて位相進め
制御が行われるとき、または位相進め制御が行われる可
能性があるときに、位相進み制御の起動信号、あるいは
交流電圧の歪みが一定値以上で、且つ前記他励式交直変
換器が逆変換器運転状態であることを条件に、前記自励
式交直変換器の無効電力運転点を進み無効電力方向に変
化させる回路を設けたことを特徴とする自励式交直変換
器の制御装置。4. A controller for a self-excited AC / DC converter,
When a separately excited AC / DC converter installed in or near the same AC bus as the self-excited AC / DC converter is operated as an inverse converter to perform phase advance control, or when phase advance control may be performed, The reactive power operating point of the self-excited AC / DC converter is set on condition that the phase advance control start signal or the distortion of the AC voltage is a certain value or more, and the separately excited AC / DC converter is in the inverse converter operating state. A control device for a self-excited AC / DC converter, characterized in that a circuit for changing the direction of the forward reactive power is provided.
換器の制御装置において、自励式交直変換器と同じ交流
母線または近傍に他励式交直変換器が接続され、その近
傍の交流系統でコンデンサの投入が行われるとき、該コ
ンデンサの投入指令信号と他励式交直変換器が逆変換器
運転であるという状態信号の論理積条件によって、前記
自励式交直変換器の交流電圧制御回路の出力リミット値
を進み無効電力方向に変化させる回路、あるいは前記自
励式交直変換器の交流電圧制御回路に与える交流電圧設
定値の大きさを大きな値に変化させる回路を設けたこと
を特徴とする自励式交直変換器の制御装置。5. In a control device for a self-excited AC / DC converter performing AC voltage control, a separately excited AC / DC converter is connected to or near the same AC bus as the self-excited AC / DC converter, and a capacitor is provided in an AC system in the vicinity thereof. Is performed, the output limit value of the AC voltage control circuit of the self-excited AC / DC converter is determined by the logical product condition of the command signal of the capacitor and the status signal that the separately excited AC / DC converter is operating as an inverse converter. And a circuit for changing the magnitude of the AC voltage set value given to the AC voltage control circuit of the self-excited AC / DC converter to a large value. Control device.
換器の制御装置において、接続された交流系統の電圧が
一定値以下に低下したことを検出すると、交流電圧制御
回路の出力リミット値をゼロ方向に変化させる回路を設
けたことを特徴とする自励式交直変換器の制御装置。6. A control device for a self-excited AC / DC converter that performs AC voltage control, when detecting that the voltage of the connected AC system has dropped below a certain value, the output limit value of the AC voltage control circuit is changed. A control device for a self-excited AC / DC converter, which is provided with a circuit for changing to a zero direction.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8002276A JPH09191567A (en) | 1996-01-10 | 1996-01-10 | Controller for self-excited ac/dc converter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8002276A JPH09191567A (en) | 1996-01-10 | 1996-01-10 | Controller for self-excited ac/dc converter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09191567A true JPH09191567A (en) | 1997-07-22 |
Family
ID=11524854
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8002276A Pending JPH09191567A (en) | 1996-01-10 | 1996-01-10 | Controller for self-excited ac/dc converter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09191567A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017501672A (en) * | 2013-12-20 | 2017-01-12 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフトSiemens Aktiengesellschaft | Power plant equipment |
CN114389297A (en) * | 2020-10-19 | 2022-04-22 | 湖南大学 | Commutation failure suppression method and system based on mutual coordination of STATCOM and HVDC predictive control |
-
1996
- 1996-01-10 JP JP8002276A patent/JPH09191567A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017501672A (en) * | 2013-12-20 | 2017-01-12 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフトSiemens Aktiengesellschaft | Power plant equipment |
CN114389297A (en) * | 2020-10-19 | 2022-04-22 | 湖南大学 | Commutation failure suppression method and system based on mutual coordination of STATCOM and HVDC predictive control |
CN114389297B (en) * | 2020-10-19 | 2024-04-30 | 湖南大学 | Commutation failure suppression method and system based on mutual coordination of STATCOM and HVDC predictive control |
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