电力转换装置及电力转换控制装置制造方法及图纸

实施方式的电力转换装置具有第一电力转换器、多个DCDC转换装置和第二电力转换器。第一电力转换器，包括：多个第一正侧的臂；多个第一负侧的臂；第一正侧星形接线，将所述多个第一正侧的臂星形连接；第一负侧星形接线，将所述多个第一负侧的臂星形连接；以及第一端子，将所述第一正侧星形接线和所述第一负侧星形接线分别与电源侧交流系统的各相连接，所述多个第一正侧的臂和所述多个第一负侧的臂对所述电源侧交流系统的第一交流电和第一直流电进行相互转换。多个DCDC转换装置对所述第一直流电和所述第二直流电进行相互转换。第二电力转换器，包括：多个第二正侧的臂；多个第二负侧的臂；第二正侧星形接线，将所述多个第二正侧的臂星形连接；第二负侧星形接线，将所述多个第二负侧的臂星形连接；以及第二端子，将所述第二正侧星形接线和所述第二负侧星形接线分别与负载侧交流系统的各相连接，所述多个第二正侧的臂和所述多个第二负侧的臂对所述第二直流电和第二交流电进行相互转换。直流电和第二交流电进行相互转换。直流电和第二交流电进行相互转换。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电力转换装置及电力转换控制装置


[0001]本专利技术的实施方式涉及电力转换装置及电力转换控制装置。

技术介绍

[0002]已有这样的电力转换装置(间接交流转换装置：indirect AC converter)，将从电源侧交流系统供给的第一多相交流电以间接转换方式转换成第二多相交流电。在对比较大的电力进行转换的电力转换装置中，有将单相转换器单元串联连接构成多电平转换器的电力转换装置。
[0003]另外，由于在电力转换装置的负载侧产生的事件等，供给至上述的第二多相交流电的各相的有功功率不平衡，其影响有时波及到供给上述的第一多相交流电的电源侧交流系统。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1：日本专利特开2008－301640号公报

技术实现思路

[0007]专利技术要解决的课题
[0008]本专利技术要解决的课题是提供一种电力转换装置及电力转换控制装置，减轻供给至电力转换装置的负载侧的有功功率的各相间的不平衡对电源侧交流系统的影响。
[0009]用于解决课题的手段
[0010]实施方式的电力转换装置具有第一电力转换器、多个DCDC转换装置和第二电力转换器。第一电力转换器，包括：多个第一正侧的臂；多个第一负侧的臂；第一正侧星形接线，将所述多个第一正侧的臂星形连接；第一负侧星形接线，将所述多个第一负侧的臂星形连接；以及第一端子，将所述第一正侧星形接线和所述第一负侧星形接线分别与电源侧交流系统的各相连接，所述多个第一正侧的臂和所述多个第一负侧的臂对所述电源侧交流系统的第一交流电和第一直流电进行相互转换。绝缘型的多个DCDC转换装置对所述第一直流电和所述第二直流电进行相互转换。第二电力转换器，包括：多个第二正侧的臂；多个第二负侧的臂；第二正侧星形接线，将所述多个第二正侧的臂星形连接；第二负侧星形接线，将所述多个第二负侧的臂星形连接；以及第二端子，将所述第二正侧星形接线和所述第二负侧星形接线分别与负载侧交流系统的各相连接，所述多个第二正侧的臂和所述多个第二负侧的臂对所述第二直流电和第二交流电进行相互转换。
附图说明
[0011]图1是实施方式的电力转换装置的结构图。
[0012]图2A是实施方式的单相转换器单元的结构图。
[0013]图2B是实施方式的单相转换器单元的结构图。
[0014]图3是用于说明实施方式的转换器的信号名称的定义的图。
[0015]图4是用于说明实施方式的逆变器的信号名称的定义的图。
[0016]图5是实施方式的控制部的结构图。
[0017]图6是实施方式的偏差量运算单元12011的结构图。
[0018]图7是实施方式的系统电流ACR1212的结构图。
[0019]图8是实施方式的臂平衡控制部1204的结构图。
[0020]图9是实施方式的第一低频脉动功率降低控制部1217的结构图。
[0021]图10是实施方式的第一循环电流ACR1213的结构图。
[0022]图11是实施方式的逆变器控制部13的结构图。
[0023]图12是实施方式的LF_PPS控制器1322的结构图。
具体实施方式
[0024]下面，参照附图对实施方式的电力转换装置及电力转换控制装置进行说明。以下说明的电力转换装置对作为负载的一例的交流电动机(电机)供给期望的交流电。实施方式的电力转换装置包括间接交流转换装置(indirect AC converter)。实施方式中的连接这一记述包括电连接。
[0025]图1表示电力转换装置的结构例。图1是实施方式的电力转换装置的结构图。
[0026]图1所示的电力转换装置1例如具有转换器2、逆变器3、DCDC转换装置组4、转换器侧电容器组5、逆变器侧电容器组6和控制部10。转换器2、逆变器3、DCDC转换装置组4、转换器侧电容器组5和逆变器侧电容器组6形成电力转换装置1的主电路。电源侧交流系统7例如对电力转换装置1供给多相交流电(第一交流电)。例如，电源侧交流系统7供给r相s相t相的三相交流电。负载侧交流系统8例如从电力转换装置1向负载装置供给多相交流电(第二交流电)。例如，负载侧交流系统8供给u相v相w相的三相交流电。
[0027]首先，对转换器2进行说明。
[0028]转换器2(第一电力转换器)对电源侧交流系统7的第一交流电和第一直流电进行相互转换。换言之，转换器2在动力运行时将第一交流电转换成第一直流电，在再生时将第一直流电转换成第一交流电。例如，转换器2具有与电源侧交流系统7的r相s相t相分别连接的第一交流连接端子201、202、203。转换器2与电源侧交流系统7之间经由第一交流连接端子201、202、203给予、接收第一交流电。
[0029]转换器2包括以中性点210P为中心的第一正侧星形接线210和以中性点220N为中心的第一负侧星形接线220。第一正侧星形接线210和第一负侧星形接线220各自的r相s相t相以星形分别与第一交流连接端子201、202、203连接。在不区分第一正侧星形接线210和第一负侧星形接线220的情况下，将它们统一简称为“转换器星形接线”。另外，上述的星形接线还可以是Y形接线。
[0030]转换器2具有r相第一臂2110、s相第一臂2120、t相第一臂2130、r相第二臂2210、s相第二臂2220、t相第二臂2230、和电抗器2119、2129、2139、2219、2229、2239。
[0031]在第一正侧星形接线210的r相设置有r相第一臂2110，在s相设置有s相第一臂2120，在t相设置有t相第一臂2130。将r相第一臂2110、s相第一臂2120、t相第一臂2130统一简称为“转换器第一臂”(多个第一正侧的臂)。
[0032]在第一负侧星形接线220的r相设置有r相第二臂2210，在s相设置有s相第二臂2220，在t相设置有t相第二臂2230。将r相第二臂2210、s相第二臂2220、t相第二臂2230统一简称为“转换器第二臂”(多个第一负侧的臂)。
[0033]换言之，在转换器星形接线的各相分别设置有转换器第一臂和转换器第二臂。转换器第一臂和转换器第二臂至少包括一个单相转换器单元(例如参照图2)，对电源侧交流系统7的第一交流电和第一直流电进行相互转换。下面示出的事例的转换器第一臂和转换器第二臂分别具有4个单相转换器单元。该个数是一个例子，也可以是3个以下，还可以是5个以上。
[0034]例如，在r相第一臂2110设置有单相转换器单元2111～2114。在r相第二臂2210设置有单相转换器单元2215～2218。另外，在图1中省略单相转换器单元2112、2113、2216、2217的记载。对于s相和t相也是一样的，省略单相转换器单元的标号的记载。
[0035]上述的各单相转换器单元对电源侧交流系统7的第一交流电的一部分和上述的第一直流电的一部分进行相互转换。
[0036]如上本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电力转换装置，其具有：第一电力转换器，包括：多个第一正侧的臂；多个第一负侧的臂；第一正侧星形接线，将所述多个第一正侧的臂星形连接；第一负侧星形接线，将所述多个第一负侧的臂星形连接；以及第一端子，将所述第一正侧星形接线和所述第一负侧星形接线分别与电源侧交流系统的各相连接，所述多个第一正侧的臂和所述多个第一负侧的臂对所述电源侧交流系统的第一交流电和第一直流电进行相互转换；绝缘型的多个DCDC转换装置，对所述第一直流电和第二直流电进行相互转换；以及第二电力转换器，包括：多个第二正侧的臂；多个第二负侧的臂；第二正侧星形接线，将所述多个第二正侧的臂星形连接；第二负侧星形接线，将所述多个第二负侧的臂星形连接；以及第二端子，将所述第二正侧星形接线和所述第二负侧星形接线分别与负载侧交流系统的各相连接，所述多个第二正侧的臂和所述多个第二负侧的臂对所述第二直流电和第二交流电进行相互转换。2.根据权利要求1所述的电力转换装置，其中，所述多个DCDC转换装置与所述第一电力转换器和所述第二电力转换器连接，将所述第一电力转换器和所述第二电力转换器之间绝缘，在所述第一电力转换器和所述第二电力转换器之间相互转换电力，所述多个DCDC转换装置中的一个DCDC转换装置与第一电容器及第二电容器连接，所述第一电容器与所述多个单相转换器单元中的一个单相转换器单元对应设置，所述第二电容器与所述多个单相逆变器单元中的一个单相逆变器单元对应设置。3.根据权利要求2所述的电力转换装置，其中，所述一个单相转换器单元对所述第一交流电的一部分和所述第一直流电的一部分进行相互转换，所述一个DCDC转换装置对所述第一直流电的一部分和所述第二直流电的一部分进行相互转换，所述一个单相逆变器单元对所述第二直流电的一部分和所述第二交流电的一部分进行相互转换。4.根据权利要求1所述的电力转换装置，其中，所述电力转换装置还具有第一控制部，对所述第一电力转换器进行控制，使得作为在所述第一正侧星形接线和所述第一负侧星形接线流过的第一循环电流，流过与有关所述第一交流电的基波正相电流相对的基波反相电流。5.根据权利要求1所述的电力转换装置，其中，所述电力转换装置还具有第一控制部，对所述第一电力转换器进行控制，使得所述第一交流电的各相的有功功率一致。6.根据权利要求1所述的电力转换装置，其中，所述电力转换装置还具有第二控制部，调整在所述第二正侧星形接线和所述第二负侧星形接线流过的第二循环电流，对所述第二电力转换器进行控制。7.根据权利要求1所述的电力转换装置，其中，所述电力转换装置还具有：第一控制部，对所述第一电力转换器进行控制，使得将与所述第一交流电相关的基波反相电流包含于成分中的第一循环电流在所述第一正侧星形接线和所述第一负侧星形接
线流过；以及第二控制部，对所述第二电力转换器进行控制，调整在所述第二正侧星形接线和所述第二负侧星形接线流过的第二循环电流，所述第一控制部和所述第二控制部基于表示所述第二电力转换器的状态的状态量，计算所述第一循环电流的调整量和所述第二循环电流的调整量。8.根据权利要求7所述的电力转换装置，其中，所述第二控制部检测所述第二直流电的低频脉动成分作为所述第二电力转换器的状态量，所述第一控制部基于所述第二直流电的低频脉动成分调整所述第一循环电流。9.根据权利要求7所述的电力转换装置，其中，所述第二控制部基于所述第二直流电的低频脉动成分调整所述第二循环电流，使得所述第二直流电的低频脉动成分减少。10.根据权利要求7所述的电力转换装置，其中，所述多个第一正侧的臂分别具有级联连接的多个...

【专利技术属性】
技术研发人员：新村直人，
申请(专利权)人：东芝三菱电机产业系统株式会社，
类型：发明
国别省市：