[发明专利]电力转换装置的控制装置以及控制方法

说明书

根据实施方式，提供通过多个转换器以及多个变压器将直流电力转换为交流电力的电力转换装置的控制装置(1)，该电力转换装置的控制装置(1)具备：整体偏磁抑制控制部(62)，包含如下控制要素，该控制要素生成使所述多个变压器各自的励磁电流的平均值所含的直流成分收敛于零的第一校正信号，作为叠加于向所述多个转换器发送的转换器输出电压指令信号的校正信号；以及单个偏磁抑制控制部(63)，包含如下多个控制要素，该多个控制要素生成使所述多个变压器各自的励磁电流收敛于所述多个变压器各自的励磁电流的平均值的第二校正信号，作为对所述第一校正信号进一步叠加的校正信号。

本申请以日本专利申请2018－048031(申请日：2018年3月15日)作为基础，通过该申请享受优先权。本申请通过参照该申请而包含该申请的全部内容。

技术领域

本发明的实施方式涉及电力转换装置的控制装置以及控制方法。

背景技术

使转换器以及变压器多重化而成的多重电力转换装置是将多个转换器经由多个变压器以串联的方式连接而构成的，能够输出几kV～几百kV的高电压。另外，通过错开各转换器的开关定时，能够减小输出高次谐波电压，将纹波(ripple)小且平稳的电流供给到负载。因此，多重电力转换装置被使用于电力系统电压稳定化装置、铁路车辆、工业用驱动装置等各种用途。

在这种多重电力转换装置中，由于转换器的输出电压、负载系统电压所含的直流电压成分，因此有可能变压器铁芯内的磁通偏向一个方向，变压器磁饱和。若变压器磁饱和，则变压器铁芯的电感成分接近零，因此变压器的励磁电流增大，转换器中流过过大的电流。该电流有导致构成转换器的开关器件破坏的可能性。因此，在电力转换装置中，一般来说，具备检测过电流而使转换器停止的保护功能。但是，该保护功能所带来的电力转换装置的频繁停止会使装置运行率降低，导致经济上的损失。

作为解决这种课题的技术，有抑制多重电力转换装置的变压器的直流偏磁的直流偏磁抑制控制的技术。利用该技术，检测各级的变压器的励磁电流，向该励磁电流减少的方向调整转换器输出电压，从而能够避免变压器的磁饱和。

在直流偏磁抑制控制的技术中，一般来说，检测变压器的励磁电流的直流成分，将直流偏磁校正量叠加于转换器输出电压指令值，以使该直流成分成为零。

然而，由于为了检测励磁电流的直流成分而使用滤波器，因此存在控制上的空耗时间，控制响应产生延迟。在该情况下，若调整增益以使控制响应变大，则存在该控制响应振动、变得不稳定的可能性。这样，直流偏磁抑制控制的控制响应的调整存在极限，因此有在转换器间输出电压产生偏差的情况，且有其所引起的在变压器间励磁电流产生偏差的情况。

另外，在稳定状态下，励磁电流的偏差较小，不担心变压器磁饱和至达到过电流，但若例如负载系统电压产生突发性的不平衡而导致各级的变压器的励磁电流的偏差变大，则有某转换器的励磁电流达到过电流的可能性。

由于上述情况，因此期望提出能够减少变压器间的励磁电流的偏差的技术。

发明内容

根据实施方式，提供通过多个转换器以及多个变压器将直流电力转换为交流电力的电力转换装置的控制装置，该电力转换装置的控制装置具备：整体偏磁抑制控制部，包含如下控制要素，该控制要素生成使所述多个变压器各自的励磁电流的平均值所含的直流成分收敛于零的第一校正信号，作为叠加于向所述多个转换器发送的转换器输出电压指令信号的校正信号；以及单个偏磁抑制控制部，包含如下多个控制要素，该多个控制要素生成使所述多个变压器各自的励磁电流收敛于所述多个变压器各自的励磁电流的平均值的第二校正信号，作为对所述第一校正信号进一步叠加的校正信号。

附图说明

图1是表示一实施方式的控制装置所应用的电力转换装置的构成例的图。

图2是表示该实施方式的控制装置的功能构成的一个例子的图。