[发明专利]电力变换装置

说明书

技术领域

本发明涉及为抑制电力系统中的电压变动所使用的电力变换装置，特别涉及以抑制闪变(flicker)为目的时优选的电力变换装置。 

背景技术

系统中(电力系统中)，当与之连接的负载发生变动时，由输电线或变压器阻抗产生的电压降发生变动，在负载的连接点产生电压变动，当负载变动为短周期进行重复时，会以反应该短周期重复的电压变动的形式产生闪变。 

作为抑制该系统中的电压变动或闪变的方法，有使用电力变换装置的方法。例如专利文献1中公开的闪变抑制装置即为上述的电力变换装置的例子。专利文献1的闪变抑制装置，基于负载电流求出有效电流和无效电流，从该有效电流和无效电流中通过过滤处理求出正相部分和逆相部分，生成电流指令值。之后利用电流指令值从电流发生部输出检测到的负载电流和逆相的电流，从而消除从系统流入的电流的变动部分，抑制电压变动或闪变。 

该闪变抑制装置，在负载电流包含高谐波成分时，会在电流指令值中含有高谐波成分。因此当以电力变换器构成电流发生部时，存在电流控制延迟，会使电力变换器中的高谐波成分的相位相对负载电流中的高谐波成分的相位延迟。由此而无法消除流入系统中的电流的高谐波成分，因此有可能不会获得充分的抑制效果。 

该问题例如可通过专利文献2所公开的方法解决。在专利文献2中公开的方法中，使用有下述单元：利用与系统同步的基准正弦波将负载电流进行傅立叶级数展开并将该系数输出的傅立叶级数展开单元、由该傅立叶级数展开单元获得的傅立叶级数系数算出负载电流的基波成分振幅值的基波成分算出单元、以及基于由该基波成分算出单元得到基波成分振幅值 算出闪变抑制装置的电流指令值的电流指令值算出单元。该专利文献2中公开的方法，能够从电流指令值中除去系统频率的整数倍的频率成分，因此即可抑制闪变，也可以降低从闪变抑制装置中流出的高谐波。 

专利文献1：日本特许第2675206号公报 

专利文献2：WO2007/119855A1 

电压变动或闪变不仅由无效电流的变动造成，也由有效电流的变动造成。因此，在用电力变换装置抑制电压变动时，希望该电力变换装置的电力变换器除了对无效电流的进行控制之外，还能够对有效电流进行控制。然而用于抑制电压变动的电力变换装置的电力变换器，通常不具有用于存储充足能量的组成。因此作为电压变动的抑制控制，不进行有效电流的控制。例如，在STATCOM(自激励式无效电力补偿装置)中，为了维持直流电压而在直流部具有电容器，但由于在此可存储的能量较小，使得直流电压根据有效电流的输出的能量方向而下降，或导致过电压产生。因此在STATCOM中，通常控制有效电流而使直流电压保持恒定，这样即便在被用于以抑制系统的电压变动为目的时，也不会将有效电流用于电压变动抑制控制中。 

发明内容

本发明为基于以上情况为背景而形成，课题在于在用于系统的电压变动抑制的电力变换装置中，通过能够将有效电流也用于电压变动抑制控制中，而能够更加有效地进行电压变动抑制，而且在电力变换装置中不会损害所需的电流电压恒定控制功能。 

解决上述课题的本发明的电力变换装置，具备：与系统连接的电力变换器；检测上述电力变换器输出的电流的第一电流检测器；检测上述电力变换器的对上述系统的连接点处的上述系统的负载电流的第二电流检测器；检测上述连接点处的上述系统电压的电压检测器；基于上述第二电流检测器产生的电流信号和上述电压检测器产生的电压信号生成电流指令值的电流指令值生成系统；以及控制上述电力变换器以使从上述第一电流检测器所产生的电流信号中得到的电流反馈值与上述电流指令值一致的电流控制系统，其特征在于，还具备补偿系统，其基于上述第二电流检 测器所产生的电流信号和上述电压检测器所产生的电压信号求出补偿值，并通过该补偿值对上述电流指令值生成系统所产生的上述电流指令值进行补偿。 

该电力变换装置，由于利用补偿系统得出的补偿值进行补偿电流指令值生成系统的电流指令值的补偿处理，因此能够将有效部分电流也用于电压变动抑制控制中。因此不会损害必要的电流电压恒定控制功能，且能够进行甚至可有效地抑制闪变之类的高度电压变动抑制。 

在本发明中，针对上述的电力变换装置，优选的方式之一在于，上述补偿系统具备基于上述第二电流检测器所产生的电流信号和上述电压检测器所产生的电压信号求出瞬时电力的瞬时电力运算器，从该瞬时电力运算器所求得的瞬时电力得出上述补偿值。