JP2017175863A - Electric power conversion system - Google Patents

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宏信 金
Hironobu Kin
宏信 金
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electric power conversion system comprised of unit converters connected in series and capable of suppressing an increase in harmonic waves even after an output voltage is lowered.SOLUTION: A MMC 10 includes: a plurality of chopper cells 1 constituting a power conversion circuit and connected in series; a controller 3 which drives the chopper cell 1, controls output power of the power conversion circuit and controls a DC voltage of the chopper cell 1 according to an output voltage of the power conversion circuit.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、電力変換装置に関する。   The present invention relates to a power conversion device.

一般に、電力変換装置として、モジュラーマルチレベル変換器（ＭＭＣ）が知られている。ＭＭＣは、直列に接続されたセル（単位変換器）で構成される電力変換装置である。セルは、ＩＧＢＴ(insulated gate bipolar transistor)などのスイッチング素子とコンデンサで構成されている。   In general, a modular multilevel converter (MMC) is known as a power converter. The MMC is a power conversion device including cells (unit converters) connected in series. The cell includes a switching element such as an IGBT (insulated gate bipolar transistor) and a capacitor.

例えば、ＭＭＣとしては、セルに異常が生じた場合、各アームで動作させるセルが同数になるようにセルを停止し、出力電圧のアンバランスを抑制することが開示されている（特許文献１参照）。   For example, as an MMC, it is disclosed that when an abnormality occurs in a cell, the cell is stopped so that the number of cells operated by each arm is the same, and an imbalance in output voltage is suppressed (see Patent Document 1). ).

特開２０１４−０４２３９６号公報JP 2014-042396 A

しかしながら、公知のＭＭＣは、出力電圧が低いときは、出力電圧波形の段数を少なくする。段数が減ると、高調波が増加するため、出力電圧が低いときは高調波が多くなる。高調波の増加は、電力系統に影響を及ぼす可能性があり、好ましくない。   However, the known MMC reduces the number of stages of the output voltage waveform when the output voltage is low. As the number of stages decreases, harmonics increase, so that harmonics increase when the output voltage is low. An increase in harmonics may affect the power system and is not preferable.

そこで、本発明の目的は、直列に接続される単位変換器で構成され、出力電圧を低くしても高調波の増加を抑制する電力変換装置を提供することにある。   Therefore, an object of the present invention is to provide a power conversion device that includes unit converters connected in series and suppresses an increase in harmonics even when the output voltage is lowered.

本発明の観点に従った電力変換装置は、電力変換回路を構成し、直列に接続される複数の単位変換器と、前記複数の単位変換器を駆動し、前記電力変換回路の出力電力を制御する出力電力制御手段と、前記電力変換回路の出力電圧に応じて、前記複数の単位変換器の直流電圧を制御する直流電圧制御手段とを備える。   A power conversion device according to an aspect of the present invention configures a power conversion circuit, drives a plurality of unit converters connected in series, and the plurality of unit converters, and controls output power of the power conversion circuit Output power control means, and direct current voltage control means for controlling direct current voltages of the plurality of unit converters according to the output voltage of the power conversion circuit.

本発明によれば、直列に接続される単位変換器で構成され、出力電圧を低くしても高調波の増加を抑制する電力変換装置を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it is comprised with the unit converter connected in series, and even if it makes output voltage low, the power converter device which suppresses the increase in a harmonic can be provided.

本発明の実施形態に係るＭＭＣの構成を示す構成図。The block diagram which shows the structure of MMC which concerns on embodiment of this invention. 本実施形態に係るチョッパーセルの回路の構成を示す回路図。The circuit diagram which shows the structure of the circuit of the chopper cell which concerns on this embodiment. 本実施形態に係るアームの出力電圧の系統電圧が定格時の波形を示す波形図。The wave form diagram which shows the waveform when the system voltage of the output voltage of the arm which concerns on this embodiment is rated. 本実施形態に係るアームの出力電圧の系統電圧が電圧降下時の波形を示す波形図。The wave form diagram which shows the waveform at the time of the voltage drop of the system voltage of the output voltage of the arm which concerns on this embodiment.

以下図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

（実施形態）
図１は、本発明の実施形態に係るＭＭＣ１０の構成を示す構成図である。なお、図面における同一部分には同一符号を付してその詳しい説明を省略し、異なる部分について主に述べる。 (Embodiment)
FIG. 1 is a configuration diagram showing the configuration of the MMC 10 according to the embodiment of the present invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same part in drawing, the detailed description is abbreviate | omitted, and a different part is mainly described.

ＭＭＣ１０は、直流電力を三相交流電力に変換する電力変換装置である。ＭＭＣ１０は、三相交流の電力系統８ｕ，８ｖ，８ｗに三相交流電力を供給する。   The MMC 10 is a power conversion device that converts DC power into three-phase AC power. The MMC 10 supplies three-phase AC power to the three-phase AC power systems 8u, 8v, and 8w.

ＭＭＣ１０は、直流電源２、制御装置３、６つのアーム４ｕｐ，４ｕｍ，４ｖｐ，４ｖｍ，４ｗｐ，４ｗｍ、三相分のリアクトル５ｕ，５ｖ，５ｗ、三相分の連系リアクトル６ｕ，６ｖ，６ｗ、及び三相分の交流電圧検出器７ｕ，７ｖ，７ｗを備える。   The MMC 10 includes a DC power supply 2, a control device 3, six arms 4up, 4um, 4vp, 4vm, 4wp, 4wm, three-phase reactors 5u, 5v, 5w, three-phase interconnected reactors 6u, 6v, 6w, And AC voltage detectors 7u, 7v, 7w for three phases.

ＭＭＣ１０の電力変換回路は、Ｕ相の上（正極側）アーム４ｕｐ、Ｕ相の下（負極側）アーム４ｕｍ、Ｖ相の上アーム４ｖｐ、Ｖ相の下アーム４ｖｍ、Ｗ相の上アーム４ｗｐ、及びＷ相の下アーム４ｗｍで構成される。各アーム４ｕｐ〜４ｗｍは、５つのチョッパーセル（単位変換器）１が直列に接続（カスケード接続）された回路である。   The power conversion circuit of the MMC 10 includes a U phase upper (positive side) arm 4up, a U phase lower (negative side) arm 4um, a V phase upper arm 4vp, a V phase lower arm 4vm, a W phase upper arm 4wp, And W-phase lower arm 4wm. Each arm 4up-4wm is a circuit in which five chopper cells (unit converters) 1 are connected in series (cascade connection).

直流電源２は、直流電力を６つのアーム４ｕｐ〜４ｗｍで構成される電力変換回路に供給する。直流電源２は、直流電力を出力するものであれば、発電機、コンバータ、又は蓄電池等、なんでもよい。   The DC power supply 2 supplies DC power to a power conversion circuit composed of six arms 4up to 4wm. The DC power source 2 may be anything such as a generator, a converter, or a storage battery as long as it outputs DC power.

交流電圧検出器７ｕ〜７ｗは、電力系統８ｕ〜８ｗの各相電圧（系統電圧）Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗを検出するように設けられている。交流電圧検出器７ｕ〜７ｗは、検出した系統電圧Ｖｕ〜Ｖｗをそれぞれ制御装置３に出力する。例えば、交流電圧検出器７ｕ〜７ｗは、計器用変圧器(VT, Voltage Transformer)である。   The AC voltage detectors 7u to 7w are provided so as to detect the phase voltages (system voltages) Vu, Vv, and Vw of the power systems 8u to 8w. The AC voltage detectors 7u to 7w output the detected system voltages Vu to Vw to the control device 3, respectively. For example, the AC voltage detectors 7u to 7w are instrument transformers (VT, Voltage Transformer).

制御装置３は、交流電圧検出器７ｕ〜７ｗにより検出された系統電圧Ｖｕ〜Ｖｗに基づいて、各チョッパーセル１を制御するためのゲートパルス（ゲート信号）Ｐｇを生成する。制御装置３は、系統電圧Ｖｕ〜Ｖｗに応じて、チョッパーセル１の直流電圧を変化させるように制御する。制御装置３は、光ファイバケーブル等の伝送路を介して、各チョッパーセル１にゲートパルスＰｇを出力する。これにより、制御装置３は、各チョッパーセル１を駆動して、ＭＭＣ１０の出力電力を系統電圧Ｖｕ〜Ｖｗと同期する電力に制御し、電力系統８ｕ〜８ｗと連系する。   The control device 3 generates a gate pulse (gate signal) Pg for controlling each chopper cell 1 based on the system voltages Vu to Vw detected by the AC voltage detectors 7u to 7w. The control device 3 performs control so as to change the DC voltage of the chopper cell 1 according to the system voltages Vu to Vw. The control device 3 outputs a gate pulse Pg to each chopper cell 1 via a transmission line such as an optical fiber cable. Thereby, the control apparatus 3 drives each chopper cell 1, controls the output electric power of MMC10 to the electric power which synchronizes with the system voltage Vu-Vw, and is connected with the electric power systems 8u-8w.

Ｕ相のリアクトル５ｕは、Ｕ相の上アーム４ｕｐとＵ相の下アーム４ｕｍとの間に設けられる。Ｖ相のリアクトル５ｖは、Ｖ相の上アーム４ｖｐとＶ相の下アーム４ｖｍとの間に設けられる。Ｗ相のリアクトル５ｗは、Ｗ相の上アーム４ｗｐとＷ相の下アーム４ｗｍとの間に設けられる。各リアクトル５ｕ〜５ｗの中間点は、それぞれＭＭＣ１０の電力変換回路から出力される交流電力の各相の出力点となる。各リアクトル５ｕ〜５ｗの中間点は、それぞれ連系リアクトル６ｕ〜６ｗを介して、電力系統８ｕ〜８ｗの各相に接続される。各リアクトル５ｕ〜５ｗは、それぞれが設けられている相の上アーム４ｕｐ〜４ｗｐと下アーム４ｕｍ〜４ｗｍに流れる循環電流の直流成分を抑制する。   The U-phase reactor 5u is provided between the U-phase upper arm 4up and the U-phase lower arm 4um. V-phase reactor 5v is provided between upper arm 4vp of V-phase and lower arm 4vm of V-phase. W-phase reactor 5w is provided between W-phase upper arm 4wp and W-phase lower arm 4wm. An intermediate point of each of reactors 5u to 5w is an output point of each phase of AC power output from the power conversion circuit of MMC 10. The midpoint of each reactor 5u-5w is connected to each phase of electric power systems 8u-8w via interconnection reactor 6u-6w, respectively. Each reactor 5u-5w suppresses the direct current component of the circulating current flowing through the upper arm 4up-4wp and the lower arm 4um-4wm of the phase in which it is provided.

連系リアクトル６ｕ〜６ｗは、それぞれの相の電力系統８ｕ〜８ｗとリアクトル５ｕ〜５ｗの中間点との間に設けられる。連系リアクトル６ｕ〜６ｗは、電力系統８ｕ〜８ｗと系統連系するために設けられるリアクトルである。なお、連系リアクトル６ｕ〜６ｗの代わりに連系変圧器を設けてもよい。   Interconnection reactors 6u to 6w are provided between power systems 8u to 8w of respective phases and intermediate points of reactors 5u to 5w. Interconnection reactors 6u to 6w are reactors provided for system interconnection with power systems 8u to 8w. An interconnection transformer may be provided instead of the interconnection reactors 6u to 6w.

図２は、本実施形態に係るチョッパーセル１の回路の構成を示す回路図である。   FIG. 2 is a circuit diagram showing a circuit configuration of the chopper cell 1 according to the present embodiment.

チョッパーセル１は、二重スターチョッパである。チョッパーセル１は、２つのスイッチング素子１２ｐ，１２ｍ、２つの逆並列ダイオード１３ｐ，１３ｍ、及びコンデンサ１１により構成された回路である。チョッパーセル１は、制御装置３から送信されるゲートパルスＰｇにより、２つのスイッチング素子１２ｐ，１２ｍがスイッチングすることで駆動する。   The chopper cell 1 is a double star chopper. The chopper cell 1 is a circuit composed of two switching elements 12p and 12m, two antiparallel diodes 13p and 13m, and a capacitor 11. The chopper cell 1 is driven when the two switching elements 12p and 12m are switched by the gate pulse Pg transmitted from the control device 3.

２つのスイッチング素子１２ｐ，１２ｍは、直列に接続されている。２つのスイッチング素子１２ｐ，１２ｍには、それぞれ逆並列ダイオード１３ｐ，１３ｍが接続されている。コンデンサ１１は、２つの直列に接続されたスイッチング素子１２ｐ，１２ｍと並列に接続されている。２つのスイッチング素子１２ｐ，１２ｍの接続点は、チョッパーセル１の正極端子となる。負極側のスイッチング素子１２ｍの負極側の端子（エミッタ）は、チョッパーセル１の負極端子となる。   The two switching elements 12p and 12m are connected in series. Anti-parallel diodes 13p and 13m are connected to the two switching elements 12p and 12m, respectively. The capacitor 11 is connected in parallel with the two switching elements 12p and 12m connected in series. A connection point between the two switching elements 12p and 12m is a positive terminal of the chopper cell 1. A negative terminal (emitter) of the negative switching element 12 m is a negative terminal of the chopper cell 1.

図３及び図４は、本実施形態に係るアーム４ｕｐ〜４ｗｍの出力電圧の波形を示す波形図である。図３は、電力系統８ｕ〜８ｗの系統電圧Ｖｕ〜Ｖｗが定格（１［ｐ．ｕ．］）のとき、図４は、電力系統８ｕ〜８ｗの系統電圧Ｖｕ〜Ｖｗが電圧降下（０．６［ｐ．ｕ．］）しているときをそれぞれ示している。縦軸が電圧を示し、横軸が位相を示している。ここでは、各アーム４ｕｐ〜４ｗｍの出力電圧の２分の１周期の正極電圧について説明し、負極電圧については、正極電圧の極性を反転させたものであるため、説明を省略する。   3 and 4 are waveform diagrams showing waveforms of output voltages of the arms 4up to 4wm according to the present embodiment. 3 shows that when the system voltages Vu to Vw of the power systems 8u to 8w are rated (1 [p.u.]), the system voltages Vu to Vw of the power systems 8u to 8w are voltage drops (0. 6 [pu]]). The vertical axis represents voltage, and the horizontal axis represents phase. Here, the positive voltage of the half cycle of the output voltage of each arm 4up to 4wm will be described, and the description of the negative voltage is omitted because the polarity of the positive voltage is inverted.

全てのチョッパーセル１は、同じ定格の出力電圧Ｖ１である。チョッパーセル１の直流電圧（コンデンサ１１のコンデンサ電圧）がチョッパーセル１の出力電圧となる。各アーム４ｕｐ〜４ｗｍは、それぞれを構成する５つの直列に接続されたチョッパーセル１の総和の電圧を出力電圧として出力する。   All the chopper cells 1 have the same rated output voltage V1. The DC voltage of the chopper cell 1 (capacitor voltage of the capacitor 11) becomes the output voltage of the chopper cell 1. Each arm 4up-4wm outputs the total voltage of the five chopper cells 1 connected in series constituting each arm as an output voltage.

制御装置３は、交流電圧検出器７ｕ〜７ｗによる検出信号に基づいて、電力系統８ｕ〜８ｗの系統電圧Ｖｕ〜Ｖｗを検出すると、系統電圧Ｖｕ〜Ｖｗと同期するようにＭＭＣ１０の出力電圧を制御する。具体的には、制御装置３は、系統電圧Ｖｕ〜Ｖｗに基づいて出力電圧指令値を演算する。制御装置３は、演算した出力電圧指令値にＭＭＣ１０の出力電圧が追従するように、各チョッパーセル１を駆動する。また、制御装置３は、系統電圧に基づいて各チョッパーセル１の直流電圧指令値を演算する。制御装置３は、演算した直流電圧指令値に各チョッパーセル１の直流電圧が追従するように、各チョッパーセル１を制御する。   When the control device 3 detects the system voltages Vu to Vw of the power systems 8u to 8w based on the detection signals from the AC voltage detectors 7u to 7w, the control device 3 controls the output voltage of the MMC 10 so as to be synchronized with the system voltages Vu to Vw. To do. Specifically, the control device 3 calculates an output voltage command value based on the system voltages Vu to Vw. The control device 3 drives each chopper cell 1 so that the output voltage of the MMC 10 follows the calculated output voltage command value. Further, the control device 3 calculates a DC voltage command value for each chopper cell 1 based on the system voltage. The control device 3 controls each chopper cell 1 so that the DC voltage of each chopper cell 1 follows the calculated DC voltage command value.

系統電圧Ｖｕ〜Ｖｗが定格（１［ｐ．ｕ．］）のとき、制御装置３は、各チョッパーセル１の直流電圧を定格電圧Ｖ１に制御する。これにより、５つ全てのチョッパーセル１から電圧Ｖ１を出力させたときに（図３の位相９０度のとき）、系統電圧Ｖｕ〜Ｖｗの波高値に相当する電圧（Ｖ１×５）がＭＭＣ１０から出力される。   When the system voltages Vu to Vw are rated (1 [pu]], the control device 3 controls the DC voltage of each chopper cell 1 to the rated voltage V1. Thus, when the voltage V1 is output from all five chopper cells 1 (when the phase is 90 degrees in FIG. 3), the voltage (V1 × 5) corresponding to the peak value of the system voltage Vu to Vw is from the MMC 10 Is output.

系統電圧Ｖｕ〜Ｖｗが電圧降下していて０．６［ｐ．ｕ．］のとき、制御装置３は、各チョッパーセル１の直流電圧を定格電圧Ｖ１の０．６倍の電圧に制御する。これにより、５つ全てのチョッパーセル１から定格電圧Ｖ１の０．６倍の電圧を出力させたときに（図４の位相９０度のとき）、系統電圧Ｖｕ〜Ｖｗの波高値に相当する電圧（Ｖ１×３＝０．６Ｖ１×５）がＭＭＣ１０から出力される。   The system voltage Vu to Vw is dropping and 0.6 [p. u. ], The control device 3 controls the DC voltage of each chopper cell 1 to a voltage 0.6 times the rated voltage V1. As a result, when a voltage that is 0.6 times the rated voltage V1 is output from all five chopper cells 1 (when the phase is 90 degrees in FIG. 4), the voltage corresponding to the peak value of the system voltage Vu to Vw. (V1 × 3 = 0.6V1 × 5) is output from the MMC 10.

本実施形態によれば、ＭＭＣ１０の出力電圧が低いときでも、出力電圧に応じて各チョッパーセル１の直流電圧を低く制御することで、各アーム４ｕｐ〜４ｗｍは、全てのチョッパーセル１を駆動させて、電圧を出力することができる。これにより、ＭＭＣ１０は、出力する電圧の高低に関係なく、常に同じ段数の出力電圧波形を出力することができる。従って、ＭＭＣ１０は、出力電圧が定格の場合と比較して、出力電圧を低くしても高調波が増加することを防ぐことができる。   According to this embodiment, even when the output voltage of the MMC 10 is low, each arm 4up to 4wm drives all the chopper cells 1 by controlling the DC voltage of each chopper cell 1 low according to the output voltage. Voltage can be output. As a result, the MMC 10 can always output the same number of output voltage waveforms regardless of the output voltage level. Therefore, the MMC 10 can prevent harmonics from increasing even if the output voltage is lowered, compared to the case where the output voltage is rated.

なお、実施形態では、アーム４ｕｐ〜４ｗｍは、５つのチョッパーセル１で構成されているものとして説明したが、アーム４ｕｐ〜４ｗｍは、２つ以上であれば、いくつのチョッパーセル１で構成されていてもよい。また、チョッパーセル１の冗長性を確保するために、アーム４ｕｐ〜４ｗｍの出力電圧の１周期の間に電圧を出力しない（駆動しない）チョッパーセル１があってもよい。   In the embodiment, the arms 4up to 4wm are described as being configured by five chopper cells 1, but the arms 4up to 4wm are configured by any number of chopper cells 1 as long as there are two or more. May be. Further, in order to ensure the redundancy of the chopper cell 1, there may be a chopper cell 1 that does not output (drive) the voltage during one cycle of the output voltage of the arms 4up to 4wm.

実施形態では、単位変換器を二重スターチョッパで説明したが、これに限らない。直列に接続されることにより、ＭＭＣ１０のような電力変換装置を構成するものであれば、どのような単位変換器でもよい。   In the embodiment, the unit converter has been described as a double star chopper, but the present invention is not limited to this. Any unit converter may be used as long as it constitutes a power conversion device such as the MMC 10 by being connected in series.

実施形態において、チョッパーセル１の直流電圧の制御は、制御装置３が直流電圧指令値に応じて各チョッパーセル１を制御する制御信号（ゲート信号等）を各チョッパーセル１に出力してもよいし、各チョッパーセル１の制御部（駆動回路等）が制御装置３から受信した直流電圧指令値に基づいて、各チョッパーセル１を制御してもよい。   In the embodiment, the control of the DC voltage of the chopper cell 1 may be such that the control device 3 outputs a control signal (such as a gate signal) for controlling each chopper cell 1 according to the DC voltage command value to each chopper cell 1. Then, each chopper cell 1 may be controlled based on the DC voltage command value received from the control device 3 by the control unit (drive circuit or the like) of each chopper cell 1.

実施形態では、電力系統８ｕ〜８ｗの系統電圧Ｖｕ〜Ｖｗを検出し、検出した系統電圧Ｖｕ〜Ｖｗに基づいて、チョッパーセル１の直流電圧を制御（決定）する構成としたが、必ずしも系統電圧Ｖｕ〜Ｖｗを検出しなくてもよい。ＭＭＣ１０（又はアーム４ｕｐ〜４ｗｍ）の出力電圧又は出力電圧指令値に基づいて、チョッパーセル１の直流電圧を制御するのであれば、どのような構成でもよい。例えば、ＭＭＣ１０の出力電圧指令値を上位制御系などの外部の装置から受信したり、ＭＭＣ１０の出力電圧指令値が制御装置３に予め設定されていたりするのであれば、このような出力電圧指令値に基づいて、チョッパーセル１の直流電圧を制御してもよい。   In the embodiment, the system voltages Vu to Vw of the power systems 8u to 8w are detected, and the DC voltage of the chopper cell 1 is controlled (determined) based on the detected system voltages Vu to Vw. Vu to Vw may not be detected. Any configuration may be used as long as the DC voltage of the chopper cell 1 is controlled based on the output voltage or the output voltage command value of the MMC 10 (or the arms 4up to 4wm). For example, if the output voltage command value of the MMC 10 is received from an external device such as a host control system, or if the output voltage command value of the MMC 10 is preset in the control device 3, such output voltage command value Based on the above, the DC voltage of the chopper cell 1 may be controlled.

実施形態では、出力電圧の高低に関係なく、出力電圧の１周期で常に５つのチョッパーセルを駆動して、５段の電圧波形を出力する構成としたが、これに限らない。例えば、ＭＭＣ１０（又はアーム４ｕｐ〜４ｗｍ）の出力電圧が低く、各チョッパーセル１の直流電圧を低くしても、全てのチョッパーセル１の出力電圧の総和が出力しようとする電圧（波高値）を超える場合は、出力電圧の１周期で駆動するチョッパーセルの数を減らしてもよい。この場合でも、各チョッパーセル１の直流電圧を低くすることで、少しでも段数の多い電圧波形を出力できるため、高調波の増加を抑制することができる。   In the embodiment, the five chopper cells are always driven in one cycle of the output voltage to output a five-stage voltage waveform regardless of the level of the output voltage. However, the present invention is not limited to this. For example, even if the output voltage of the MMC 10 (or the arms 4up to 4wm) is low and the DC voltage of each chopper cell 1 is lowered, the voltage (crest value) that the sum of the output voltages of all the chopper cells 1 is to be output is obtained. When exceeding, you may reduce the number of chopper cells driven by one cycle of output voltage. Even in this case, by reducing the DC voltage of each chopper cell 1, a voltage waveform having a large number of stages can be output as much as possible, so that an increase in harmonics can be suppressed.

なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組合せにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。   Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage. Moreover, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the embodiment. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Furthermore, constituent elements over different embodiments may be appropriately combined.

１…チョッパーセル、２…直流電源、３…制御装置、４ｕｐ，４ｕｍ，４ｖｐ，４ｖｍ，４ｗｐ，４ｗｍ…アーム、５ｕ，５ｖ，５ｗ…リアクトル、６ｕ，６ｖ，６ｗ…連系リアクトル、７ｕ，７ｖ，７ｗ…交流電圧検出器、８ｕ，８ｖ，８ｗ…電力系統、１０…ＭＭＣ、１１…コンデンサ。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Chopper cell, 2 ... DC power supply, 3 ... Control apparatus, 4up, 4um, 4vp, 4vm, 4wp, 4wm ... Arm, 5u, 5v, 5w ... Reactor, 6u, 6v, 6w ... Interconnection reactor, 7u, 7v , 7w ... AC voltage detector, 8u, 8v, 8w ... Power system, 10 ... MMC, 11 ... Capacitor.

Claims (4)

電力変換回路を構成し、直列に接続される複数の単位変換器と、
前記複数の単位変換器を駆動し、前記電力変換回路の出力電力を制御する出力電力制御手段と、
前記電力変換回路の出力電圧に応じて、前記複数の単位変換器の直流電圧を制御する直流電圧制御手段と
を備えることを特徴とする電力変換装置。 A plurality of unit converters constituting a power conversion circuit and connected in series;
Output power control means for driving the plurality of unit converters and controlling output power of the power conversion circuit;
DC power control means for controlling DC voltage of the plurality of unit converters according to the output voltage of the power converter circuit. 電力系統の系統電圧を検出する系統電圧検出手段を備え、
前記出力電力制御手段は、前記系統電圧検出手段により検出された前記系統電圧に基づいて、前記電力変換回路の出力電力を前記電力系統に供給する電力に制御し、
前記直流電圧制御手段は、前記系統電圧検出手段により検出された前記系統電圧に基づいて、前記複数の単位変換器の直流電圧を制御すること
を特徴とする請求項１に記載の電力変換装置。 System voltage detection means for detecting the system voltage of the power system,
The output power control means controls the output power of the power conversion circuit to the power supplied to the power system based on the system voltage detected by the system voltage detection means,
The power converter according to claim 1, wherein the DC voltage control unit controls DC voltages of the plurality of unit converters based on the system voltage detected by the system voltage detection unit. 直列に接続される複数の単位変換器で構成される電力変換回路の出力電力を制御する出力電力制御手段と、
前記電力変換回路の出力電圧に応じて、前記複数の単位変換器の直流電圧を制御する直流電圧制御手段と
を備えることを特徴とする電力変換装置の制御装置。 Output power control means for controlling the output power of a power conversion circuit composed of a plurality of unit converters connected in series;
DC power control means for controlling DC voltages of the plurality of unit converters in accordance with an output voltage of the power converter circuit. 直列に接続される複数の単位変換器で構成される電力変換回路の出力電力を制御し、
前記電力変換回路の出力電圧に応じて、前記複数の単位変換器の直流電圧を制御すること
を含むことを特徴とする電力変換装置の制御方法。 Control the output power of the power conversion circuit composed of multiple unit converters connected in series,
A method for controlling a power converter, comprising: controlling DC voltages of the plurality of unit converters according to an output voltage of the power converter circuit.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113852113A (en) * 2021-09-14 2021-12-28 广东电网有限责任公司阳江供电局 Modular distributed resistance energy consumption device, control method and storage medium

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5757633A (en) * 1995-12-04 1998-05-26 General Atomics High efficiency multistep sinewave synthesizer
JP2004064830A (en) * 2002-07-25 2004-02-26 Mitsubishi Electric Corp Power converter
JP2006238615A (en) * 2005-02-25 2006-09-07 Mitsubishi Electric Corp Power converter
JP2009303381A (en) * 2008-06-12 2009-12-24 Mitsubishi Electric Corp Power conversion device

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5757633A (en) * 1995-12-04 1998-05-26 General Atomics High efficiency multistep sinewave synthesizer
JP2004064830A (en) * 2002-07-25 2004-02-26 Mitsubishi Electric Corp Power converter
JP2006238615A (en) * 2005-02-25 2006-09-07 Mitsubishi Electric Corp Power converter
JP2009303381A (en) * 2008-06-12 2009-12-24 Mitsubishi Electric Corp Power conversion device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113852113A (en) * 2021-09-14 2021-12-28 广东电网有限责任公司阳江供电局 Modular distributed resistance energy consumption device, control method and storage medium

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