电力转换装置(1)具备转换器(6)、逆变器(8)和控制部(10)。转换器(6)将从电源(5)侧供给的电力转换为直流电力。逆变器(8)设置于转换器(6)的输出侧。控制部(10)使用设置于转换器(6)的输出侧的直流区间的直流电压作为反馈量，计算与直流区间的控制目标电压相对的目标量与所述反馈量的控制偏差；进行针对控制偏差的非线性运算处理；计算基于非线性运算处理的结果的操作量，使用操作量来控制转换器(6)。使用操作量来控制转换器(6)。使用操作量来控制转换器(6)。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电力转换装置、电力转换控制装置及控制方法
[0001]本专利技术涉及电力转换装置、电力转换控制装置以及控制方法。
技术介绍
[0002]在电力转换装置中，有在其主电路中具备转换器和逆变器的装置。这样的电力转换装置对经由在转换器与逆变器之间设置的直流区间而被中继的电力进行转换。该直流区间的电压通过对转换器进行控制来调整。在电力转换装置的运转过程中，若逆变器的负载较大地变动，则有时会受其影响而该直流区间的电压较大地变动。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1：日本特公平7
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9602号公报
技术实现思路
[0006]专利技术所要解决的技术问题
[0007]本专利技术提供一种使因逆变器的负载的变动而产生的转换器的输出侧的直流电压变动减轻的电力转换装置、电力转换控制装置以及控制方法。
[0008]用于解决技术问题的手段
[0009]实施方式的电力转换装置具备转换器、逆变器和控制部。所述转换器将从电源侧供给的电力转换为直流电力。所述逆变器设置于所述转换器的输出侧。所述控制部使用在所述转换器的输出侧设置的直流区间的直流电压作为反馈量，计算与所述直流区间的控制目标电压相对的目标量与所述反馈量的控制偏差；进行针对所述控制偏差的非线性运算处理；计算基于所述非线性运算处理的结果的操作量，使用所述操作量来控制所述转换器。
附图说明
[0010]图1是第一实施方式的电力转换装置的结构图。
[0011]图2是用于说明第一实施方式的电压控制的解析结果的图。
[0012]图3是用于说明第一实施方式的电压控制的解析结果的图。
[0013]图4是用于说明第一实施方式的电压控制的解析结果的图。
[0014]图5是第二实施方式的电力转换装置的结构图。
[0015]图6是用于说明第二实施方式的非线性运算处理的图。
[0016]图7是用于说明第二实施方式的非线性运算处理的图。
具体实施方式
[0017]以下，参照附图对实施方式的电力转换装置、电力转换控制装置以及控制方法进行说明。另外，在以下的说明中，对具有相同或类似的功能的结构标注相同的附图标记。并且，有时省略这些结构的重复说明。另外，有时将电连接的情况简称为“连接”。以下的说明
所示的“正交”包括大致正交的情况。另外，“大小相等”的情况中也包括大致相等的情况。
[0018](第一实施方式)
[0019]图1是第一实施方式的电力转换装置1的结构图。
[0020]电力转换装置1例如具备向负载2(图中的记载为LOAD)供给电力的主电路3、电压传感器9V、电流传感器9i以及控制部10。在主电路3的输入侧，从电源5共享三相交流电力。
[0021]例如，主电路3具备转换器6(图中的记载为CNV)、电容器7和逆变器8(图中的记载为INV)。
[0022]转换器6将从电源5侧供给的电力转换为直流电力。在转换器6的输出侧设置有直流区间。在转换器6的输出，平滑用的电容器7与逆变器8的输入分别经由直流区间而并联连接。电容器7既可以独立于转换器6和逆变器8而设置，也可以是转换器6或者逆变器8的一部分，还可以是它们的组合。逆变器8经由直流区间从转换器6接受电力的供给。如上所述，主电路3对经由直流区间供给的电力进行转换。电压传感器9V检测直流区间的电压。电流传感器9i检测在转换器6的输入中流动的电流。
[0023]例如，转换器6包括电抗器6L和IGBT6S。电抗器6L与三相交流的各相建立对应而设置。电抗器6L的一端与转换器6的输入端子连接，并经由转换器6的输入端子(未图示)与电源5连接。电抗器6L的另一端与IGBT6S的控制端子连接。
[0024]IGBT6S包括1个以上的半导体开关，通过向控制端子供给的控制信号而使半导体开关导通/截止，由此将经由电抗器6L供给的交流电力转换为直流电力。
[0025]控制部10计算基于非线性运算处理的结果的操作量，使用操作量来控制所述转换器6。例如，控制部10使用由电压传感器9V检测出的直流区间的电压(直流电压)作为反馈量，计算相对于所述直流区间的控制目标电压的目标量V*与所述反馈量VDC_F的控制偏差，进行针对所述控制偏差的非线性运算处理。
[0026]对控制部10的更具体的结构例进行说明。
[0027]控制部10例如具备电流检测单元11(图中的记载为IDET)、减法器12、非线性运算单元13、电压控制部14(图中的记载为AVR)、电流控制部15(图中的记载为ACR)、以及PWM控制部16(图中的记载为PWM)。
[0028]电流检测单元11基于由电流传感器9i检测出的转换器6的输入电流的检测值和基准相位θ，计算电流检测值ID_det和IQ_det。例如，电流检测单元11使用基准相位θ作为基准的相位，基于所述转换器6的输入侧的三相交流的2相以上的各相的电流的检测值，从UVW相的静止坐标系转换为包含D轴和Q轴的旋转坐标系，计算电流检测值ID_det和IQ_det。基准相位θ是与向转换器6供给的交流的相位同步的相位信号，例如由未图示的相位检测器基于交流的相位而生成。
[0029]减法器12例如从由上位装置指定的与直流区间的控制目标电压有关的目标量V*减去由电压传感器9V检测出的直流区间的电压(直流电压)即反馈量VDC_F，得到目标量V*与反馈量VDC_F的控制偏差ΔV0。
[0030]非线性运算单元13将与目标量V*和反馈量VDC_F有关的控制偏差ΔV0作为输入变量，按照规定的规则进行针对该控制偏差ΔV0的非线性运算和倍率k的线性运算，计算出控制偏差kΔV1。
[0031]例如，非线性运算单元13具备运算单元13a、13b以及13c。
[0032]运算单元13a(图中的记载为ABS)计算控制偏差ΔV0的绝对值。运算单元13b是乘法器，将控制偏差ΔV0和控制偏差ΔV0的绝对值(|ΔV0|)作为输入变量，将控制偏差ΔV0与控制偏差ΔV0的绝对值(|ΔV0|)相乘，来计算控制偏差ΔV1。运算单元13c对控制偏差ΔV1乘以值已被预先确定的系数k，来计算控制偏差kΔV1。将上述的运算处理整理为以下的式(1)和式(2)。
[0033]ΔV1＝ΔV0
×
|ΔV0|
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(1)
[0034]kΔV1＝k
×
ΔV1
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)
[0035]电压控制部14计算出由非线性运算单元13计算出的控制偏差kΔV1为0那样的值的电流基准IQ_R。这相当于得到将控制偏差ΔV1设为0那样的值的电流基准IQ_R。电流基准IQ_R成为规定有效电流的大小的控制目标值。比例要素(P)、积分要素(I)、微分要素(D)可以相互并联连接。例如，电压控制部14通过包本文档来自技高网...
【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，具备：转换器，将从电源侧供给的电力转换为直流电力；逆变器，设置于所述转换器的输出侧；以及控制部，使用在所述转换器的输出侧设置的直流区间的直流电压作为反馈量，计算与所述直流区间的控制目标电压相对的目标量与所述反馈量的控制偏差；进行针对所述控制偏差的非线性运算处理；计算基于所述非线性运算处理的结果的操作量，并使用所述操作量来控制所述转换器。2.根据权利要求1所述的电力转换装置，其中，所述控制部，通过针对所述控制偏差的所述非线性运算处理，得到所述控制偏差的绝对值与所述控制偏差的乘积，作为所述非线性运算处理的结果。3.根据权利要求1所述的电力转换装置，其中，所述控制部，通过针对所述控制偏差的所述非线性运算处理，将所述控制偏差的绝对值限制为规定的下限值，将根据所述控制偏差的绝对值的大小而被限制为所述下限值的所述控制偏差的带下限限制的绝对值与所述控制偏差的乘积作为所述非线性运算处理的结果。4.根据权利要求1所述的电力转换装置，其中，所述控制部，作为针对所述控制偏差的所述非线性运算处理，针对所述控制偏差的绝对值小于规定的大小的范围，通过针对所述控制偏差的线性转换来生成第一结果，针对所述控制偏差的绝对值超过规定的大小的范围，通过针对所述控制偏差的非线性转换来生成第二结果，将所述第一结果和所述第二结果组合而作为所述非线性运算处理的结果。5.根据权利要求1所述的电力转换装置...
【专利技术属性】
技术研发人员：伊藤拓巳，锅岛贤太朗，中村雅史，
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：
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