JP5952087B2 - 電力変換装置 - Google Patents
電力変換装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5952087B2 JP5952087B2 JP2012118293A JP2012118293A JP5952087B2 JP 5952087 B2 JP5952087 B2 JP 5952087B2 JP 2012118293 A JP2012118293 A JP 2012118293A JP 2012118293 A JP2012118293 A JP 2012118293A JP 5952087 B2 JP5952087 B2 JP 5952087B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- neutral point
- amplitude
- even harmonic
- output
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Inverter Devices (AREA)
Description
例えば、振幅ΔV2の2次調波を3レベル変換器が出力すると、連系点電圧のU相電圧vsu、3レベル変換器のU相出力電圧vcu、3レベル変換器のU相出力電流icuは、U相電圧vsuの位相θを基準にすると、下記式1で表すことができる。
図1は、本発明の実施形態1に係る電力変換装置21の構成を示す図である。電力変換装置21は、電力系統1から有効電力を受け取り無効電力を電力系統1に出力する電力変換装置である。電力変換装置21は、系統インピーダンス2を介して電力系統1と接続されており、交流電圧検出器3、連係変圧器4、電圧型3レベル変換器6(以下、3レベル変換器)、電流検出器5、電圧検出器9、制御装置10、PWM回路11を備える。
制御装置10は、3レベル変換器6の中性点電位を制御する中性点電位制御回路16を備える。中性点電位制御回路16は、位相検出器12、偶数調波発振器13、力率角演算器15、偶数調波振幅演算器14を備える。
図2は、本実施形態1において電力変換装置21が中性点制御ゲインKn2を補償する原理を説明する図である。図2の縦軸は、3レベル変換器6が出力する偶数調波により中性点電位を補償することができる量を示す中性点電位変化量ΔEを示す。図2の横軸は、3レベル変換器6が出力する無効電流を示す。ただし、説明を簡易にするために、3レベル変換器6の出力電圧の振幅は一定とした。
以上のように、本実施形態1に係る電力変換装置21は、中性点電位アンバランスΔVpnだけでなく、連系点電圧Vs、3レベル変換器6の出力電圧Vc、出力電流Icに応じて、偶数調波の振幅を可変とする。これにより、3レベル変換器6が進相無効電力を出力する時であっても、中性点電位アンバランスを良好に補償することができる。
実施形態1では、中性点制御ゲインKn2の減少分を補うことによって、中性点電位変化量ΔEを減少させないようにする構成例を説明した。本発明の実施形態2では、異なる複数の次数の偶数調波を用いて互いに補償することにより、中性点制御ゲインを減少させないようにする構成例を説明する。実施形態1と同様の構成については説明を省略し、以下では差異点を中心に説明する。
図5は、3レベル変換器6が2つの異なる次数の偶数調波を出力した場合における各中性点電位制御ゲインであるF(Iq)61とG(Iq)62を例示する図である。図5の縦軸は中性点電位制御ゲインKn2を示し、横軸は3レベル変換器6が出力する無効電流Iqを示す。
以上のように、本実施形態2に係る電力変換装置21は、複数の異なる次数の偶数調波を用いて互いに中性点電位制御ゲインを補償するので、1つの偶数調波のみを用いて中性点電位アンバランスを補償するよりも、安定な制御動作を実現することができる。
Claims (6)
- 電力系統に連系し無効電力を出力する電力変換装置であって、
スイッチング素子を有し、正極側電位、中性点電位、負極側電位の3つの電位を選択的に出力することができる3レベル変換部として構成されたインバータ装置と、
前記インバータ装置をユニポーラ変調方式によって制御する制御装置と、
前記正極側電位と前記中性点電位の電位差である正極電圧と、前記負極側電位と前記中性点電位の電位差である負極電圧との間の差分を、中性点電位アンバランスとして検出するアンバランス検出部と、
前記電力系統の電圧である系統電圧を検出する系統電圧検出部と、
前記電力変換装置が前記電力系統へ出力する電流である出力電流を検出する出力電流検出部と、
を備え、
前記制御装置は、
前記系統電圧の周波数の偶数倍周波数を有する偶数調波電圧を前記インバータ装置に出力させることにより前記中性点電位アンバランスを補償し、
前記偶数調波電圧の振幅を、前記中性点電位アンバランスの大きさ、前記出力電流の振幅、および前記系統電圧と前記出力電流から求められる力率角に応じて可変とし、
前記制御装置はさらに、
前記偶数調波電圧により補償される前記中性点電位アンバランスの変化量の、前記偶数調波電圧の振幅に対する割合を、中性点制御ゲインとして算出し、
前記中性点電位アンバランスの大きさを用いていったん求めた前記偶数調波電圧の振幅に、前記中性点制御ゲインの逆数を乗算したものを、前記偶数調波電圧の振幅として出力させるように、前記インバータ装置を制御する
ことを特徴とする電力変換装置。 - 前記制御装置は、前記偶数調波電圧の振幅を、前記インバータ装置の出力電圧指令値に応じて可変とする
ことを特徴とする請求項1記載の電力変換装置。 - 前記制御装置は、前記偶数調波電圧の振幅を、前記系統電圧と前記出力電圧指令値の間の位相差に応じて可変とする
ことを特徴とする請求項2記載の電力変換装置。 - 前記制御装置は、
異なる複数の次数の前記偶数調波電圧を前記インバータ装置に出力させ、
各前記偶数調波電圧のいずれか1以上を、前記インバータ装置の出力電圧指令値、前記出力電流、および前記力率角に応じて選択する
ことを特徴とする請求項1記載の電力変換装置。 - 前記制御装置は、
異なる複数の位相の前記偶数調波電圧を前記インバータ装置に出力させ、
各前記偶数調波電圧のいずれか1以上を、前記系統電圧、前記出力電流の振幅、および前記力率角に応じて選択する
ことを特徴とする請求項1記載の電力変換装置。 - 前記制御装置は、
各前記偶数調波電圧により補償される前記中性点電位アンバランスの変化量の、各前記偶数調波電圧の振幅に対する割合を、中性点制御ゲインとして前記偶数調波電圧毎に算出し、
前記中性点電位アンバランスの大きさを用いていったん求めた前記偶数調波電圧の振幅に、各前記偶数調波電圧によって得られる前記中性点制御ゲインのうち最も大きいものを乗算したものを、前記偶数調波電圧の振幅として出力させるように、前記インバータ装置を制御する
ことを特徴とする請求項4または5記載の電力変換装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012118293A JP5952087B2 (ja) | 2012-05-24 | 2012-05-24 | 電力変換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012118293A JP5952087B2 (ja) | 2012-05-24 | 2012-05-24 | 電力変換装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013247725A JP2013247725A (ja) | 2013-12-09 |
JP5952087B2 true JP5952087B2 (ja) | 2016-07-13 |
Family
ID=49847127
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012118293A Expired - Fee Related JP5952087B2 (ja) | 2012-05-24 | 2012-05-24 | 電力変換装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5952087B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2601233Y2 (ja) | 1993-09-28 | 1999-11-15 | コトヒラ工業株式会社 | 包装装置 |
WO2023026335A1 (ja) | 2021-08-23 | 2023-03-02 | 日立三菱水力株式会社 | 一次可変速発電電動装置 |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5664819B1 (ja) * | 2014-09-16 | 2015-02-04 | 富士電機株式会社 | 無停電電源装置の制御装置 |
CN104362675B (zh) * | 2014-10-31 | 2017-02-22 | 北京信息科技大学 | 光伏并网逆变器控制方法、装置及逆变器系统 |
CN108923443B (zh) * | 2018-06-25 | 2022-04-01 | 上海电力学院 | 一种采用PGSC和SGSC的DFIG的Lyapunov协调控制方法 |
CN109116169A (zh) * | 2018-08-03 | 2019-01-01 | 西南交通大学 | 电力变压器直流偏磁的检测分析装置及其检测分析方法 |
JP7202189B2 (ja) * | 2019-01-08 | 2023-01-11 | 株式会社日立製作所 | 電力変換装置、鉄道車両および電力変換装置制御方法 |
JP7323499B2 (ja) * | 2020-10-05 | 2023-08-08 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | 3レベル電力変換器の制御装置 |
JP7316259B2 (ja) * | 2020-10-05 | 2023-07-27 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | 3レベル電力変換器の制御装置 |
CN113452005B (zh) * | 2021-06-29 | 2022-04-29 | 西南交通大学 | 一种城市电网变压器直流偏磁抑制方法 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5983539A (ja) * | 1982-09-29 | 1984-05-15 | シ−メンス・アクチエンゲゼルシヤフト | 交流系統への並列給電装置 |
JP3248321B2 (ja) * | 1993-11-10 | 2002-01-21 | 富士電機株式会社 | 3レベルインバータの制御回路 |
JPH08317663A (ja) * | 1995-05-15 | 1996-11-29 | Toshiba Corp | 中性点クランプ式電力変換器の制御装置 |
JP3541544B2 (ja) * | 1996-02-28 | 2004-07-14 | 株式会社明電舎 | 中性点電位制御方法 |
-
2012
- 2012-05-24 JP JP2012118293A patent/JP5952087B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2601233Y2 (ja) | 1993-09-28 | 1999-11-15 | コトヒラ工業株式会社 | 包装装置 |
WO2023026335A1 (ja) | 2021-08-23 | 2023-03-02 | 日立三菱水力株式会社 | 一次可変速発電電動装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2013247725A (ja) | 2013-12-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5952087B2 (ja) | 電力変換装置 | |
JP5542609B2 (ja) | 無効電力補償装置 | |
JP2013255317A (ja) | 3レベルインバータの制御装置 | |
JP2015201996A (ja) | 電力変換装置、電力変換装置の制御装置および電力変換装置の制御方法 | |
JP5192258B2 (ja) | クランプ式電力変換装置 | |
JP5622437B2 (ja) | 中性点クランプ式電力変換装置 | |
KR101929519B1 (ko) | 불평형 커패시터 전압을 가지는 3 레벨 npc 인버터 시스템 및 그 제어 방법 | |
JP2017060272A (ja) | 3レベルインバータの制御装置 | |
JP5021390B2 (ja) | 信号抽出装置及びそれを含む無効電力補償装置 | |
JP2009038885A5 (ja) | ||
JP5953881B2 (ja) | 3レベル整流器の制御装置 | |
JP6394401B2 (ja) | 5レベル電力変換器および制御方法 | |
JP2018148709A (ja) | マルチレベル電力変換回路の制御装置 | |
JP6834018B2 (ja) | 電力変換装置 | |
JP5078144B2 (ja) | 電力変換方法および電力変換装置 | |
US11601068B2 (en) | Power conversion device | |
JP6180696B2 (ja) | 電力変換装置 | |
JP2019058038A (ja) | 電力変換装置および電力変換システム | |
JP6305363B2 (ja) | インバータ装置および車両 | |
WO2024185085A1 (ja) | 電力変換装置及び電力変換システム | |
US12218577B2 (en) | Power conversion device and control device having overcurrent suppression | |
JP6018792B2 (ja) | 電力変換装置の制御方法 | |
JP2019054569A (ja) | 3レベル電力変換器 | |
JP5527054B2 (ja) | コンバータの制御装置 | |
Reddy et al. | Hysteresis controller and delta modulator-a two viable scheme for current controlled voltage source inverter |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20150126 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20160115 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160126 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160310 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20160524 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160609 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5952087 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |