特許7405274IP Force 特許公報全文掲載

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制御装置、電力変換装置、及び交流コンデンサの故障検出方法

発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

ところで、電力変換装置の交流出力のフィルタとして用いられるコンデンサには、異常過熱があった場合にコンデンサ素子を回路から切り離すヒューズ機構を有するものがある。当該ヒューズ機構が働いた場合、当該交流コンデンサは、オープン故障状態となる。このような場合、通常、電力変換装置では、電圧合わせ運転のときに同期合わせ異常として故障が検出される。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

一態様に係る制御装置は、故障時に回路から切り離される少なくとも一つの交流コンデンサをインバータの出力側に有する電力変換装置の制御装置であって、系統側の交流スイッチが開放された状態で電力変換装置の起動時に行われるインバータの出力電圧と系統側の系統電圧とを同期させる同期制御時に、交流コンデンサに流れる電流の電流値を取得し、電流値の中でインバータの出力電圧に周波数が同期する電流成分の値を抽出する電・・・　続きを知財ポータルサイト IP Force にログインして見る

発明の効果[発明の詳細な説明]から抜粋

本件開示によれば、系統連系運転前の電力変換装置の電圧合わせ運転時に故障を検出することで、系統連系運転前に故障情報の発報や電力変換装置の停止を行い、系統側への高調波の流出や正常な交流コンデンサへの故障拡大を抑制することができる。

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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1】 第１制御装置、電力変換装置、及び交流コンデンサの故障検出方法の一例について示す図である。
【図2】 図１に示す電力変換装置において、交流コンデンサの実際の接続状況の一例を示す図である。
【図3】 図１及び図２に示す電力変換装置における制御装置の構成例を示す図である。
【図4】 図１から図３に示す制御装置の故障検出動作の一例を示す図である。
【図5】 電力変換装置の電圧合わせ運転（同期制御）の動作の一例を示す図である。
【図6】 ＡＣコンデンサが故障した場合にｑ軸電流が減少するロジックを説明する図である。
【図7】 図４のステップＳ５１における故障検出ロジックを説明する図である。
【図8】 図１から図７に示す電力変換装置の動作例を示す図である。
【図9】 第２制御装置、電力変換装置、及び交流コンデンサの故障検出方法の一例について示す図である。
【図10】 図１～図９に示した実施形態における制御装置が有する処理回路のハードウェア構成例を示す概念図である。

代表図 図1本件の代表的な図

１，１Ａ…電力変換装置；２…直流電源；３…交流電力系統（系統）；１１…インバータ（インバータ回路）；１２…交流回路（三相交流回路）；１２ａ…分岐点；１３…交流リアクトル（ＡＣリアクトル）；１４…交流スイッチ（交流開閉器、ＡＣスイッチ）；１５…コンデンサ回路；１６…交流コンデンサ（ＡＣコンデンサ）；１６ａ…交流コンデンサ（ＡＣコンデンサ）；１６ｂ…保安機構；２１，２１Ａ…電流センサ；２２…第一電圧センサ；２３…第二電圧センサ；３０…制御装置；３１…位相角調整部；３２…インバータ制御部；３３…電流成分抽出部；３４…判定値算出部；３５…故障判定部（比較器）；３６…故障情報発報部；３７…動作制御部；４０…記憶部；Ｃ，Ｃａ…コンデンサ容量；ｆ…周波数；Ｉ，ＩＵ，ＩＶ，ＩＷ…電流値；Ｉ’ｑｔ…判定値；Ｉ”ｑｔ…コンデンサ電流；Ｉｄ…ｄ軸電流；Ｉｑ，Ｉｑｆ…ｑ軸電流；Ｉｑｔ…コンデンサｑ軸電流理論値；Ｖｉ，ＶＵ，ＶＶ，ＶＷ…電圧値；Ｖｄ，Ｖｉｄ…ｄ軸電圧；Ｖｑ…ｑ軸電圧；ＶＵ ＊、ＶＶ ＊、ＶＷ ＊…インバータ出力電圧指令値；θ…位相角

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