控制装置是在逆变器的输出侧具有发生故障时从电路断开的至少一个交流电容器的电力变换装置的控制装置，具备：电流成分提取部，在系统侧的交流开关被断开的状态下在电力变换装置的起动时进行的、使逆变器的输出电压与系统侧的系统电压同步的同步控制时，取得流到交流电容器中的电流的电流值，在电流值中提取具有与逆变器的输出电压同步的频率的电流成分的值；故障判定部，对由电流成分提取部提取出的电流成分的值与规定的判定值的大小进行比较，当电流成分的值比规定的判定值小时，判定为交流电容器的故障；以及故障信息报告部，在同步控制时，当由故障判定部判定为交流电容器故障时，报告交流电容器的故障信息。报告交流电容器的故障信息。报告交流电容器的故障信息。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】控制装置、电力变换装置及交流电容器的故障检测方法
[0001]本专利技术涉及控制装置、电力变换装置及交流电容器的故障检测方法。
技术介绍
[0002]以往，已知有在开始并网运转之前(接通交流开关之前)进行电压匹配运转、然后开始并网运转(接通交流开关)的电力变换装置(例如，参照专利文献1)。
[0003]电压匹配运转是在开始并网运转之前使电力变换装置的输出电压与系统电压同步的控制，例如通过使电力变换装置的交流输出电压的振幅及相位与系统电压的振幅及相位匹配来进行。另外，电压匹配运转例如由交流自动电压调节器(AC－AVR：Alternating－Current－Automatic Voltage Regulator)进行。以下，在本说明书中也将电压匹配运转称作“同步控制”。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1：日本特开2017－212838号公报
技术实现思路
[0007]专利技术要解决的课题
[0008]可是，在作为电力变换装置的交流输出的滤波器而使用的电容器中，有具有在存在异常过热的情况下将电容器元件从电路断开的熔断机构的类型。在该熔断机构工作了的情况下，该交流电容器成为开路故障状态。在这样的情况下，通常在电力变换装置中在电压匹配运转时作为同步匹配异常而检测到故障。
[0009]但是，在以往的电力变换装置中，有尽管交流电容器发生了开路故障但在电压匹配运转时检测不到故障的情况。在此情况下，在电力变换装置中，有在电压匹配运转后接通交流开关开始并网运转、然后也检测不到故障而继续运转的情况。在交流电容器开路故障的状态下被运转的情况下，电力变换装置有可能使较大的谐波流出到系统侧，此外，由于电压施加集中于正常的交流电容器，所以故障也有可能扩大到正常的交流电容器。
[0010]所以，本公开的目的是通过在并网运转前的电力变换装置的电压匹配运转时检测故障，在并网运转前进行故障信息的报告或电力变换装置的停止，抑制谐波向系统侧的流出及故障向正常的交流电容器扩大。
[0011]用来解决课题的手段
[0012]有关一技术方案的控制装置，是在逆变器的输出侧具有发生故障时从电路断开的至少一个交流电容器的电力变换装置的控制装置，其特征在于，该控制装置具备：电流成分提取部，在系统侧的交流开关被断开的状态下在电力变换装置的起动时进行的、使逆变器的输出电压与系统侧的系统电压同步的同步控制时，取得流到交流电容器中的电流的电流值，在电流值中提取具有与逆变器的输出电压同步的频率的电流成分的值；故障判定部，对由电流成分提取部提取出的电流成分的值与规定的判定值的大小进行比较，当电流成分的
值比规定的判定值小时，判定为交流电容器的故障；以及故障信息报告部，在同步控制时，当由故障判定部判定为交流电容器故障时，报告交流电容器的故障信息。
[0013]在有关一技术方案的控制装置中，也可以是，还具备判定值计算部，该判定值计算部取得逆变器的输出电压的电压值，根据电压值求出在故障判定中使用的判定值；故障判定部对由电流成分提取部提取出的电流成分的值与由判定值计算部求出的判定值的大小进行比较，当电流成分的值比规定的判定值小时判定为交流电容器的故障。
[0014]在有关一技术方案的控制装置中，也可以是，电流成分的值是q轴电流的值，该q轴电流的值是使用基于系统电压而被控制的相位角对电流值进行dq变换而求出的、相对于逆变器的输出电压相位提前了90度的成分的值。
[0015]在有关一技术方案的控制装置中，也可以是，电流成分的值是使用规定的低通滤波器将规定的噪声除去后的值。
[0016]在有关一技术方案的控制装置中，也可以是，判定值是q轴电流理论值，该q轴电流理论值是基于逆变器的输出电压的电压值和交流电容器的额定电导的值求出的、相对于逆变器的输出电压相位提前了90度的成分的值。
[0017]在有关一技术方案的控制装置中，也可以是，判定值是基于乘以规定的故障检测级别所得的值的容许规定的误差的值。
[0018]在有关一技术方案的控制装置中，也可以是，还具备动作控制部，该动作控制部在同步控制时，当由故障判定部判定为交流电容器故障时，输出使电力变换装置停止的动作指示。
[0019]有关一技术方案的电力变换装置，其特征在于，具备：逆变器，对电力进行变换，输出交流电力；至少一个交流电容器，设置在从逆变器的输出侧的三相交流电路分支的电容器电路中，在发生故障时从电路断开；电流传感器，在同步控制时，取得流到交流电容器中的电流的电流值；以及上述任一项所述的控制装置；电流成分提取部基于由电流传感器取得的上述电流值提取电流成分的值。
[0020]在有关一技术方案的电力变换装置中，也可以是，电流传感器与交流电抗器串联地连接而配置在逆变器的输出侧的三相交流电路中的逆变器与向电容器电路分支的分支点之间。
[0021]在有关一技术方案的电力变换装置中，也可以是，电流传感器配置在从逆变器的输出侧的三相交流电路分支的电容器电路中。
[0022]有关一技术方案的交流电容器的故障检测方法，是在逆变器的输出侧具有发生故障时从电路断开的至少一个交流电容器的电力变换装置中的交流电容器的故障检测方法，其特征在于，该交流电容器的故障检测方法包括：电流成分提取步骤，在电力变换装置的起动时在系统侧的交流开关被断开的状态下进行的、使逆变器的输出电压与系统侧的系统电压同步的同步控制时，取得流到交流电容器中的电流的电流值，在电流值中提取具有与逆变器的输出电压同步的频率的电流成分的值；故障判定步骤，对由电流成分提取步骤提取出的电流成分的值与规定的判定值的大小进行比较，当电流成分的值比规定的判定值小时，判定为交流电容器的故障；以及故障信息报告步骤，在同步控制时，当由故障判定步骤判定为交流电容器故障时，报告交流电容器的故障信息。
[0023]专利技术效果
[0024]根据本公开，通过在并网运转前的电力变换装置的电压匹配运转时检测故障，能够在并网运转前进行故障信息的报告或电力变换装置的停止，抑制谐波向系统侧的流出及故障向正常的交流电容器扩大。
附图说明
[0025]图1是表示有关第1实施方式的控制装置、电力变换装置及交流电容器的故障检测方法的一例的图。
[0026]图2是表示在图1所示的电力变换装置中交流电容器的实际的连接状况的一例的图。
[0027]图3是表示图1及图2所示的电力变换装置中的控制装置的构成例的图。
[0028]图4是表示图1至图3所示的控制装置的故障检测动作的一例的图。
[0029]图5是表示电力变换装置的电压匹配运转(同步控制)的动作的一例的图。
[0030]图6是说明在AC电容器故障的情况下q轴电流减小的逻辑的图。
[0031]图7是说明图4的步骤S51的故障检测逻辑的图。
[0032]图8是表示图1至图7所示的电力变换装置的动作例的图。
[0033]图9是表示有关第2实施方式的本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种控制装置，是在逆变器的输出侧具有发生故障时从电路断开的至少一个交流电容器的电力变换装置的控制装置，其特征在于，该控制装置具备：电流成分提取部，在系统侧的交流开关被断开的状态下在上述电力变换装置的起动时进行的、使上述逆变器的输出电压与上述系统侧的系统电压同步的同步控制时，取得流到上述交流电容器中的电流的电流值，在上述电流值中提取具有与上述逆变器的输出电压同步的频率的电流成分的值；故障判定部，对由上述电流成分提取部提取出的上述电流成分的值与规定的判定值的大小进行比较，当上述电流成分的值比上述规定的判定值小时，判定为上述交流电容器的故障；以及故障信息报告部，在上述同步控制时，当由上述故障判定部判定为上述交流电容器故障时，报告上述交流电容器的故障信息。2.如权利要求1所述的控制装置，其特征在于，还具备判定值计算部，该判定值计算部取得上述逆变器的输出电压的电压值，根据上述电压值求出在故障判定中使用的上述判定值；上述故障判定部对由上述电流成分提取部提取出的上述电流成分的值与由上述判定值计算部求出的上述判定值的大小进行比较，当上述电流成分的值比上述规定的判定值小时判定为上述交流电容器的故障。3.如权利要求1或2所述的控制装置，其特征在于，上述电流成分的值是q轴电流的值，该q轴电流的值是使用基于上述系统电压而被控制的相位角对上述电流值进行dq变换而求出的、相对于上述逆变器的输出电压相位提前了90度的成分的值。4.如权利要求1～3中任一项所述的控制装置，其特征在于，上述电流成分的值是使用规定的低通滤波器将规定的噪声除去后的值。5.如权利要求1～4中任一项所述的控制装置，其特征在于，上述判定值是q轴电流理论值，该q轴电流理论值是基于上述逆变器的输出电压的电压值和上述交流电容器的额定电导的值求出的、相对于上述逆变器的输出电压相位提前了90度的成分的值。6.如权利要求1～5中任一项所述的控制装置，其特征在于，上述判定值是基于乘以规定的故障检测...
【专利技术属性】
技术研发人员：寺岛大贵，多和田义大，胜仓朋也，深泽一诚，
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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