JP7639669B2 - Power Conversion Equipment - Google Patents
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Description
本発明は、仮想同期発電機制御を搭載した電力変換装置の制御方法に関する。 The present invention relates to a method for controlling a power conversion device equipped with virtual synchronous generator control.
従来、例えば特許文献1では、電源系統に対する発電機の同期投入に際して、同期対象である電源系統の周波数や位相をフィードバックして発電機回転数を制御することで、発電機の位相を電源系統と同期させる同期制御手法が提案されている。
Conventionally, for example,
他方、同期発電機の動揺方程式を模擬した仮想同期発電機モデル(VSG(Virtual Synchronous Generators)モデル)制御を行う電力変換装置の先行例に、特許文献2、特許文献3がある。電力変換装置は動揺方程式によって求めた周波数で駆動する発電機のように(仮想発電機)動作する。
On the other hand, there are prior art examples of power conversion devices that use a virtual synchronous generator model (VSG (Virtual Synchronous Generators) model) control that simulates the oscillation equation of a synchronous generator, such as those in
本発明で想定するシステム構成を図1に、電力変換器内部のVSGモデルを図2に示す。システム構成は特許文献1と同様に電源系統への同期投入を想定しているが、発電機の代わりとして仮想同期発電機制御を行う電力変換器があり、分散型電源が連系している。
The system configuration assumed in this invention is shown in Figure 1, and the VSG model inside the power converter is shown in Figure 2. The system configuration assumes synchronous input to the power system, as in
図1において、電源系統1の出力側には、遮断器2a,2b,2cを介して分散型電源3、構内負荷4が接続されている。
In FIG. 1, a
5は、半導体スイッチング素子を備え、仮想同期発電機制御により直流電力を交流電力に変換する電力変換器である。電力変換器5の交流出力側はLCフィルタ部6、変圧器7および遮断器2dを介して、遮断器2aと遮断器2b、2cの共通接続点8に接続されている。
5 is a power converter equipped with semiconductor switching elements that converts DC power to AC power by virtual synchronous generator control. The AC output side of the
9は、電源系統1の系統電圧を計器用変圧器10によって検出した信号(Vsys)をフィードバックして同期制御を行う同期制御部である。
9 is a synchronization control unit that performs synchronization control by feeding back a signal (Vsys) detected by an
11は、LCフィルタ部6の出力電流を変流器12により検出し、それをuvw/dq座標変換器13で座標変換した電流値と、LCフィルタ部6の出力電圧を計器用変圧器14により検出し、それをuvw/dq座標変換器15で座標変換した電圧値とに基づいて、電力変換器5の出力電力を演算して電気出力Peとして出力する出力電力算出部である。
11 is an output power calculation unit that calculates the output power of the
16は、座標変換器15から出力される電圧値が電力変換器5の出力電圧指令値|Vac|*となるように制御する電圧制御器(AVR)である。
16 is a voltage controller (AVR) that controls the voltage value output from the
17は、機械入力指令Pm、同期制御部9の出力Pm_syncおよび出力電力算出部11の出力Peを入力とし、後述する図2の構成によって出力周波数ωrを出力するVSGモデルである。
17 is a VSG model that receives the machine input command Pm, the output Pm_sync of the
18は、VSGモデル17から出力された出力周波数ωrを積分して位相θrを出力する積分器である。
18 is an integrator that integrates the output frequency ωr output from the
電圧制御器16の出力電圧はdq/uvw座標変換器19で座標変換されることによりuvw相の電圧指令が得られる。
The output voltage of the
20は、前記uvw相の電圧指令とキャリア信号の比較により、電力変換器5の半導体スイッチング素子を制御するゲート信号を生成するPWM変調器である。
20 is a PWM modulator that generates a gate signal that controls the semiconductor switching elements of the
尚、uvw/dq座標変換器13、15、dq/uvw座標変換器19は、積分器18から出力される位相θrによって各々座標変換がなされる。
The uvw/
VSGモデル17の構成を示す図2において、同期制御の出力Pm_sync(図1の同期制御部9の出力)と機械入力指令Pmは加算器21により加算され、その加算出力は、減算器22において電気出力Pe(図1の出力電力算出部11の出力)が減算される。
In FIG. 2, which shows the configuration of the
23は、加算器22の加算出力から、後述のガバナ項の出力(周波数偏差成分の前回値にガバナゲインを乗じた出力)を減算する減算器である。
23 is a subtractor that subtracts the output of the governor term (the output obtained by multiplying the previous value of the frequency deviation component by the governor gain) described below from the sum output of the
24は、減算器23の出力を演算周期Ts/慣性定数Mにより積分する積分器である。
24 is an integrator that integrates the output of the
積分器24の出力は、加算器25において後述のバッファ26の出力と加算されて周波数偏差Δωrが得られる。
The output of the
バッファ26は、周波数偏差Δωrを1演算回遅延させて周波数偏差成分の前回値を出力する。
The
27は、バッファ26から出力される周波数偏差成分の前回値にガバナゲインKgovを乗じる乗算器であり、乗算器27の出力がガバナ項の出力となる。
27 is a multiplier that multiplies the previous value of the frequency deviation component output from the
28は、加算器25から出力される周波数偏差Δωrに、定格周波数を表す1を加算して出力周波数ωrを出力する加算器である。
28 is an adder that adds 1, which represents the rated frequency, to the frequency deviation Δωr output from
ここで、周波数や位相のフィードバック制御(同期制御)によって、仮想同期発電機制御を行う電力変換器5の出力周波数を制御し、電源系統1へ同期投入を行う場合を考える。同期制御の内容は、同期対象とVSGモデルの位相差を偏差とした比例制御や比例積分制御、特許文献1のような周波数オフセットと位相制御の複合などが考えられる。同期制御の出力Pm_syncは、VSGモデル17の機械入力指令Pmに加算することで出力周波数を制御する。
Here, consider a case where the output frequency of the
このときVSGモデルの慣性定数MやガバナゲインKgov、同期制御部の設計によっては、VSGモデル17の出力周波数ωrが急変することで周波数変化率(RoCoF)が大きくなり、電力変換装置に連系している太陽光PCS等の分散型電源(3)が単独運転を誤検出する恐れがある。
At this time, depending on the design of the inertia constant M of the VSG model, the governor gain Kgov, and the synchronization control unit, the output frequency ωr of the
仮想同期発電機では慣性定数MやガバナゲインKgovを任意のタイミングで自由に変更できるため、パラメータに依らず、周波数変化率を一定以下に抑えながら運転する同期制御が求められる。 In a virtual synchronous generator, the inertia constant M and governor gain Kgov can be freely changed at any time, so synchronous control is required that operates while keeping the frequency change rate below a certain level, regardless of the parameters.
本発明は、上記課題を解決するものであり、その目的は、VSGモデルによって仮想同期発電機制御がなされる電力変換装置において、VSGモデルの出力周波数変化率を制限することにある。 The present invention aims to solve the above problem, and its purpose is to limit the rate of change of the output frequency of a VSG model in a power conversion device in which virtual synchronous generator control is performed by a VSG model.
上記課題を解決するための請求項1に記載の電力変換装置は、
電源系統と分散型電源の共通接続点に、前記分散型電源と連系可能に接続され、VSG(Virtual Synchronous Generators)モデルによって仮想同期発電機制御がなされる電力変換装置であって、
前記VSGモデルは、
前記電源系統の電圧を検出した信号をフィードバックして同期制御を行った結果の同期制御出力と機械入力指令の加算出力から、電力変換装置の出力電力を検出した電気出力を減算する加減算部と、
前記加減算部の出力と、周波数偏差成分の前回値にガバナゲインを乗じたものとの差分を、慣性定数および演算周期で積分して周波数偏差成分を出力する積分項と、
前記積分項から出力された周波数偏差成分の前回値にガバナゲインを乗じるガバナ項と、
前記周波数偏差成分に定格周波数成分を加算して出力周波数とする出力周波数生成部と、
前記加減算部における、前記機械入力に加算される前の同期制御出力に変化率制限処理を施す変化率制限処理部であって、前記同期制御出力から前記ガバナ項の出力を減じて同期制御出力の変化量を求める減算器と、前記減算器で求められた同期制御出力の変化量を、設定した周波数変化率制限値の範囲内に制限するリミッタと、前記リミッタの出力に前記ガバナ項の出力を加算する加算器と、を有した変化率制限処理部と、
を備えていることを特徴とする。
In order to solve the above problem, the power conversion device according to
A power conversion device that is connected to a common connection point between a power supply system and a distributed power supply so as to be interconnectable with the distributed power supply, and that performs virtual synchronous generator control using a VSG (Virtual Synchronous Generators) model,
The VSG model is
an adding/subtracting unit that subtracts an electric output obtained by detecting an output power of a power conversion device from an added output of a synchronous control output obtained by performing synchronous control by feeding back a signal that detects a voltage of the power supply system and a machine input command;
an integral term that integrates a difference between an output of the adding/subtracting unit and a previous value of a frequency deviation component multiplied by a governor gain, using an inertia constant and a calculation period, to output a frequency deviation component;
a governor term that multiplies a previous value of the frequency deviation component output from the integral term by a governor gain;
an output frequency generating unit that adds a rated frequency component to the frequency deviation component to generate an output frequency;
a change rate limiting processing unit in the adding/subtracting unit that applies a change rate limiting process to the synchronous control output before it is added to the machine input, the change rate limiting processing unit having a subtractor that subtracts the output of the governor term from the synchronous control output to obtain a change amount of the synchronous control output, a limiter that limits the change amount of the synchronous control output obtained by the subtractor to within a set frequency change rate limit value range, and an adder that adds the output of the governor term to the output of the limiter;
The present invention is characterized in that it is provided with:
請求項2に記載の電力変換装置は、
電源系統と分散型電源の共通接続点に、前記分散型電源と連系可能に接続され、VSG(Virtual Synchronous Generators)モデルによって仮想同期発電機制御がなされる電力変換装置であって、
前記VSGモデルは、
前記電源系統の電圧を検出した信号をフィードバックして同期制御を行った結果の同期制御出力と機械入力指令を加算した後、該加算出力から、電力変換装置の出力電力を検出した電気出力を減算する加減算部と、
前記加減算部の出力と、周波数偏差成分の前回値にガバナゲインを乗じたものとの差分を、慣性定数および演算周期で積分して周波数偏差成分を出力する積分項と、
前記積分項から出力された周波数偏差成分の前回値にガバナゲインを乗じるガバナ項と、
前記周波数偏差成分に定格周波数成分を加算して出力周波数とする出力周波数生成部と、
前記加減算部における、前記同期制御出力と機械入力指令の加算出力に変化率制限処理を施す変化率制限処理部であって、前記同期制御出力と機械入力指令の加算出力から前記ガバナ項の出力を減じる減算器と、前記減算器の出力を、設定した周波数変化率制限値の範囲内に制限するリミッタと、前記リミッタの出力に前記ガバナ項の出力を加算する加算器と、を有した変化率制限処理部と、
を備えていることを特徴とする。
The power conversion device according to claim 2,
A power conversion device that is connected to a common connection point between a power supply system and a distributed power supply so as to be interconnectable with the distributed power supply, and that performs virtual synchronous generator control using a VSG (Virtual Synchronous Generators) model,
The VSG model is
an adder/subtractor that adds a synchronous control output resulting from synchronous control performed by feeding back a signal that detects the voltage of the power supply system and a machine input command, and then subtracts an electric output that detects the output power of a power conversion device from the added output;
an integral term that integrates a difference between an output of the adding/subtracting unit and a previous value of a frequency deviation component multiplied by a governor gain, using an inertia constant and a calculation period, to output a frequency deviation component;
a governor term that multiplies a previous value of the frequency deviation component output from the integral term by a governor gain;
an output frequency generating unit that adds a rated frequency component to the frequency deviation component to generate an output frequency;
a change rate limiting processing unit in the adding/subtracting unit that applies a change rate limiting process to an added output of the synchronous control output and a machine input command, the change rate limiting processing unit having a subtractor that subtracts an output of the governor term from the added output of the synchronous control output and the machine input command, a limiter that limits the output of the subtractor within a set frequency change rate limit value range, and an adder that adds the output of the governor term to the output of the limiter;
The present invention is characterized in that it is provided with:
請求項3に記載の電力変換装置は、請求項1又は2において、
前記VSGモデルにおける変化率制限処理部の周波数変化率制限値ωratelimは、次の(4)式を満たすように設定されていることを特徴とする。
The power conversion device according to
The frequency change rate limiting value ωratelim of the change rate limiting processor in the VSG model is set to satisfy the following formula (4).
(Pinは加減算部の出力、Mは積分項の慣性定数、Kgovはガバナ項におけるガバナゲイン、Δωr(n-1)は周波数偏差成分の前回値) (Pin is the output of the addition and subtraction unit, M is the inertia constant of the integral term, Kgov is the governor gain in the governor term, Δωr(n-1) is the previous value of the frequency deviation component)
(1)請求項1、3に記載の発明によれば、同期制御出力の変化によるVSGモデルの出力周波数変化率が制限され、同期制御中の電力変換装置に連系している分散型電源の単独運転誤検出を防止することができる。
(2)請求項2、3に記載の発明によれば、同期制御出力および機械入力の変化によるVSGモデルの出力周波数変化率が制限され、同期制御中の電力変換装置に連系している分散型電源の単独運転誤検出を防止することができる。
(1) According to the invention described in
(2) According to the invention described in
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明するが、本発明は下記の実施形態例に限定されるものではない。 The following describes an embodiment of the present invention with reference to the drawings, but the present invention is not limited to the following embodiment.
本実施例1では、図1のシステム構成におけるVSGモデル17を図3のように構成した。図3において図2と同一部分は同一符号をもって示している。図3において図2と異なる点は、同期制御出力Pm_syncの入力部と加算器21の一方の入力端との間に、VSGモデル17の出力周波数ωrの変化率を制限する処理を行う変化率制限処理部30を設けた点にあり、その他の部分は図2と同様に構成されている。
In this
前記加算器21および減算器22は本発明の加減算部を構成し、前記バッファ26と乗算器27は本発明のガバナ項を構成し、前記加算器28は本発明の出力周波数生成部を構成している。
The
前記変化率制限処理部30内の31は、同期制御出力Pm_syncから、ガバナ項の出力、すなわち前回の出力周波数の偏差Δωr(バッファ26の出力)にガバナゲインKgovを乗じた値(乗算器27の出力)を減算して、同期制御出力の変化量を求める減算器である。
The
変化率制限処理部30内の32は、減算器31から出力される同期制御出力の変化量が、±M*周波数変化率制限値ωratelimの範囲内であればそのまま入力し、±M*ωratelim外の場合は前記変化量をM*ωratelimに制限するリミッタである。
32 in the change rate limiting
リミッタ32の出力は加算器33において前記ガバナ項の出力(乗算器27の出力)と加算され、加算器33の出力は加算器21において機械入力指令Pmと加算される。
The output of
加算器21の出力から電気出力Peを減算する減算器22以降の構成、動作は図2で述べたものと同様であるが、VSGモデルを、解析のために図5のように単純化して考える。
The configuration and operation of the
図5において、図3と同一部分は同一符号をもって示しており、入力Pinは本発明の加減算部の出力、すなわち減算器22の出力を表している。
In Figure 5, the same parts as in Figure 3 are indicated by the same reference numerals, and the input Pin represents the output of the adder-subtractor unit of the present invention, i.e., the output of the
図5において、加算器25から出力される周波数偏差Δωr(n)(nは演算回数)の変化率dωr/dtは、バッファ26に保存されている前回値Δωr(n-1)と入力Pin、演算周期Tsによって、次の(1)式、(2)式のように求められる。
In FIG. 5, the rate of change dωr/dt of the frequency deviation Δωr(n) (n is the number of calculations) output from the
ここで、変化率dωr/dtを周波数変化率制限値ωratelim以下に抑えるためのPin条件を次の(3)式、(4)式で求める。 Here, the Pin condition for suppressing the rate of change dωr/dt to be equal to or less than the frequency rate of change limit value ωratelim is calculated using the following equations (3) and (4).
よって、(4)式を満たすようにPinに制限処理をかけることで、周波数変化率制限値ωratelim以下の周波数変化率に制限することができる。 Therefore, by applying a limiting process to Pin so as to satisfy equation (4), it is possible to limit the frequency change rate to a value equal to or less than the frequency change rate limit value ωratelim.
ここで、図2のVSGモデルに(4)式を適用するとPinは次の(5)式となる。 Now, if we apply equation (4) to the VSG model in Figure 2, Pin becomes the following equation (5).
変化率dωr/dtを抑えるためには、加算器25から出力される周波数偏差Δωrを直接制限してもよいが、入力の機械入力Pmや電気出力Peは指令変更や系統擾乱時の変動に対応するため、周波数変化率制限の影響を受けたくない場合がある。そこで(4)式を使用した入力制限を用いて、変化率制限の対象としたい項にのみ周波数変化率制限を実施する。
To suppress the rate of change dωr/dt, the frequency deviation Δωr output from the
以上のように実施例1によれば、同期制御出力Pm_syncのみに(4)式の制限処理を設けることで、同期制御出力の変化によるVSGモデルの周波数変化率が制限される。機械入力Pmや電気出力Peが変化した影響による周波数変化率は制限されない。同期制御からの入力による周波数変化率を一定値未満に制限することにより、同期制御中の電力変換装置に連系している分散型電源(3)の単独運転誤検出を防止することができる。 As described above, according to the first embodiment, the limiting process of formula (4) is applied only to the synchronous control output Pm_sync, thereby limiting the frequency change rate of the VSG model due to changes in the synchronous control output. The frequency change rate due to changes in the mechanical input Pm or the electrical output Pe is not limited. By limiting the frequency change rate due to the input from the synchronous control to less than a certain value, it is possible to prevent erroneous detection of isolated operation of the distributed power source (3) connected to the power conversion device under synchronous control.
本実施例2では、図1のシステム構成におけるVSGモデル17を図4のように構成した。図4において図2と同一部分は同一符号をもって示している。図4において図2と異なる点は、加算器21の出力側と減算器22の正側入力端との間に、VSGモデル17の出力周波数ωrの変化率を制限する処理を行う変化率制限処理部40を設けた点にあり、その他の部分は図2と同様に構成されている。
In this second embodiment, the
前記加算器21および減算器22は本発明の加減算部を構成し、前記バッファ26と乗算器27は本発明のガバナ項を構成し、前記加算器28は本発明の出力周波数生成部を構成している。
The
前記変化率制限処理部40内の41は、加算器21の加算出力である機械入力Pm’から、ガバナ項の出力、すなわち前回の出力周波数の偏差Δωr(バッファ26の出力)にガバナゲインKgovを乗じた値(乗算器27の出力)を減算して、Pm’の変化量を求める減算器である。
The
変化率制限処理部40内の42は、減算器41の出力(Pm’の変化量)が、±M*周波数変化率制限値ωratelimの範囲内であればそのまま入力し、±M*ωratelim外の場合は前記変化量をM*ωratelimに制限するリミッタである。
In the change rate limiting
リミッタ42の出力は加算器43において前記ガバナ項の出力(乗算器27の出力)と加算され、加算器43の出力は減算器22において電気出力Peが減算される。減算器22以降の構成、動作は図2で述べたものと同様である。
The output of
本実施例2においても、実施例1と同様に、減算器22以降の構成を図5のように単純化したVSGモデルとして考え、前記(1)式~(4)式に基づいてVSGモデルの出力周波数の変化率制限を行うことができる。
In this second embodiment, as in the first embodiment, the configuration after the
以上のように実施例2によれば、機械入力指令Pmと同期制御出力Pm_syncを加算した後(加算器21の出力)に(4)式の変化率制限処理を設けることで、同期制御出力および機械入力指令の変化によるVSGモデルの周波数変化率が制限される。電気出力Peが変化した影響による周波数変化率は制限されない。機械入力および同期制御からの入力による周波数変化率を一定値未満に制限することにより、同期制御中の電力変換装置に連系している分散型電源(3)の単独運転誤検出を防止することができる。 As described above, according to the second embodiment, by providing the change rate limiting process of formula (4) after adding the mechanical input command Pm and the synchronous control output Pm_sync (output of adder 21), the frequency change rate of the VSG model due to changes in the synchronous control output and the mechanical input command is limited. The frequency change rate due to the influence of changes in the electrical output Pe is not limited. By limiting the frequency change rate due to the mechanical input and the input from the synchronous control to less than a certain value, it is possible to prevent erroneous detection of islanding of the distributed power source (3) connected to the power conversion device under synchronous control.
ここで、実施例1と実施例2の選択条件について説明する。同期制御出力Pm_syncの変動が大きい場合には、実施例1を用いるのがよい。機械入力指令Pmまたは機械入力Pm’の変動が大きい場合には、実施例2を用いるのがよい。 Here, the selection conditions between Example 1 and Example 2 will be explained. When the fluctuation of the synchronous control output Pm_sync is large, it is better to use Example 1. When the fluctuation of the machine input command Pm or the machine input Pm' is large, it is better to use Example 2.
1…電源系統
2a~2d…遮断器
3…分散型電源
4…構内負荷
5…電力変換器
9…同期制御部
11…出力電力算出部
13,15…uvw/dq座標変換器
16…電圧制御器
17…VSGモデル
18,24…積分器
19…dq/uvw座標変換器
20…PWM変調器
21,25,28,33,43…加算器
22,23,31,41…減算器
26…バッファ
27…乗算器
30,40…変化率制限処理部
REFERENCE SIGNS
Claims (3)
前記VSGモデルは、
前記電源系統の電圧を検出した信号をフィードバックして同期制御を行った結果の同期制御出力と機械入力指令の加算出力から、電力変換装置の出力電力を検出した電気出力を減算する加減算部と、
前記加減算部の出力と、周波数偏差成分の前回値にガバナゲインを乗じたものとの差分を、慣性定数および演算周期で積分して周波数偏差成分を出力する積分項と、
前記積分項から出力された周波数偏差成分の前回値にガバナゲインを乗じるガバナ項と、
前記周波数偏差成分に定格周波数成分を加算して出力周波数とする出力周波数生成部と、
前記加減算部における、前記機械入力に加算される前の同期制御出力に変化率制限処理を施す変化率制限処理部であって、前記同期制御出力から前記ガバナ項の出力を減じて同期制御出力の変化量を求める減算器と、前記減算器で求められた同期制御出力の変化量を、設定した周波数変化率制限値の範囲内に制限するリミッタと、前記リミッタの出力に前記ガバナ項の出力を加算する加算器と、を有した変化率制限処理部と、
を備えていることを特徴とする電力変換装置。 A power conversion device that is connected to a common connection point between a power supply system and a distributed power supply so as to be interconnectable with the distributed power supply, and that performs virtual synchronous generator control using a VSG (Virtual Synchronous Generators) model,
The VSG model is
an adding/subtracting unit that subtracts an electric output obtained by detecting an output power of a power conversion device from an added output of a synchronous control output obtained by performing synchronous control by feeding back a signal that detects a voltage of the power supply system and a machine input command;
an integral term that integrates a difference between an output of the adding/subtracting unit and a previous value of a frequency deviation component multiplied by a governor gain, using an inertia constant and a calculation period, to output a frequency deviation component;
a governor term that multiplies a previous value of the frequency deviation component output from the integral term by a governor gain;
an output frequency generating unit that adds a rated frequency component to the frequency deviation component to generate an output frequency;
a change rate limiting processing unit in the adding/subtracting unit that applies a change rate limiting process to the synchronous control output before it is added to the machine input, the change rate limiting processing unit having a subtractor that subtracts the output of the governor term from the synchronous control output to obtain a change amount of the synchronous control output, a limiter that limits the change amount of the synchronous control output obtained by the subtractor to within a set frequency change rate limit value range, and an adder that adds the output of the governor term to the output of the limiter;
A power conversion device comprising:
前記VSGモデルは、
前記電源系統の電圧を検出した信号をフィードバックして同期制御を行った結果の同期制御出力と機械入力指令を加算した後、該加算出力から、電力変換装置の出力電力を検出した電気出力を減算する加減算部と、
前記加減算部の出力と、周波数偏差成分の前回値にガバナゲインを乗じたものとの差分を、慣性定数および演算周期で積分して周波数偏差成分を出力する積分項と、
前記積分項から出力された周波数偏差成分の前回値にガバナゲインを乗じるガバナ項と、
前記周波数偏差成分に定格周波数成分を加算して出力周波数とする出力周波数生成部と、
前記加減算部における、前記同期制御出力と機械入力指令の加算出力に変化率制限処理を施す変化率制限処理部であって、前記同期制御出力と機械入力指令の加算出力から前記ガバナ項の出力を減じる減算器と、前記減算器の出力を、設定した周波数変化率制限値の範囲内に制限するリミッタと、前記リミッタの出力に前記ガバナ項の出力を加算する加算器と、を有した変化率制限処理部と、
を備えていることを特徴とする電力変換装置。 A power conversion device that is connected to a common connection point between a power supply system and a distributed power supply so as to be interconnectable with the distributed power supply, and that performs virtual synchronous generator control using a VSG (Virtual Synchronous Generators) model,
The VSG model is
an adder/subtractor that adds a synchronous control output resulting from synchronous control performed by feeding back a signal that detects the voltage of the power supply system and a machine input command, and then subtracts an electric output that detects the output power of a power conversion device from the added output;
an integral term that integrates a difference between an output of the adding/subtracting unit and a previous value of a frequency deviation component multiplied by a governor gain, using an inertia constant and a calculation period, to output a frequency deviation component;
a governor term that multiplies a previous value of the frequency deviation component output from the integral term by a governor gain;
an output frequency generating unit that adds a rated frequency component to the frequency deviation component to generate an output frequency;
a change rate limiting processing unit in the adding/subtracting unit that applies a change rate limiting process to an added output of the synchronous control output and a machine input command, the change rate limiting processing unit having a subtractor that subtracts an output of the governor term from the added output of the synchronous control output and the machine input command, a limiter that limits the output of the subtractor within a set frequency change rate limit value range, and an adder that adds the output of the governor term to the output of the limiter;
A power conversion device comprising:
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