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JP2014042390A - Self-excited power conversion device - Google Patents

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JP2014042390A
JP2014042390A JP2012183121A JP2012183121A JP2014042390A JP 2014042390 A JP2014042390 A JP 2014042390A JP 2012183121 A JP2012183121 A JP 2012183121A JP 2012183121 A JP2012183121 A JP 2012183121A JP 2014042390 A JP2014042390 A JP 2014042390A
Authority
JP
Japan
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data
cells
phase
cell
self
Prior art date
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Pending
Application number
JP2012183121A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazuaki Kimura
一秋 木村
Noriko Kawakami
紀子 川上
Yukihisa Iijima
由紀久 飯島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Mitsubishi Electric Industrial Systems Corp
Original Assignee
Toshiba Mitsubishi Electric Industrial Systems Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Mitsubishi Electric Industrial Systems Corp filed Critical Toshiba Mitsubishi Electric Industrial Systems Corp
Priority to JP2012183121A priority Critical patent/JP2014042390A/en
Publication of JP2014042390A publication Critical patent/JP2014042390A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a self-excited power conversion device that performs serial communication to a plurality of unit converters and has high operational continuity to an anomaly in a line for serial communication.SOLUTION: A self-excited power conversion device 1 includes: a plurality of arms 4up-4wm comprising a plurality of cells CL11-CL64 connected in series; transmission lines L1, L2 connecting the plurality of cells CL11-CL64 in loops for serial communication; and a control device 3 for transmitting two data DT to the transmission lines L1, L2 such that they are received by the plurality of cells CL11-CL64 in opposite orders to each other.

Description

本発明は、自励式電力変換装置に関する。   The present invention relates to a self-excited power conversion device.

一般に、自励式電力変換装置として、MMC(modular multilevel converter)が知られている。MMCは、複数のセル(単位変換器)で構成された電力変換装置である。MMCは、各セルに入力されるゲートパルス(ゲート信号)により制御される。ゲートパルスの伝送には、光ファイバケーブルが用いられる。この光ファイバケーブルを短縮するために、各セルを光ファイバケーブルでデイジーチェーン接続して、各セルに光シリアル信号を伝送することが開示されている(例えば、特許文献1参照)。   In general, an MMC (modular multilevel converter) is known as a self-excited power converter. The MMC is a power conversion device configured with a plurality of cells (unit converters). The MMC is controlled by a gate pulse (gate signal) input to each cell. An optical fiber cable is used for transmission of the gate pulse. In order to shorten the optical fiber cable, it is disclosed that each cell is daisy chain connected with an optical fiber cable and an optical serial signal is transmitted to each cell (for example, see Patent Document 1).

特開2011−24393号公報JP 2011-24393 A

しかしながら、複数のセルにゲート信号をシリアル通信すると、シリアル通信するための回線の途中でセルなどに異常が生じた場合、異常が生じた箇所から先のセルにゲート信号が送信されない。従って、シリアル通信では、1箇所でも回線に異常が生じると、駆動できなくなるセルが生じる恐れがある。   However, when the gate signal is serially communicated to a plurality of cells, if an abnormality occurs in the cell or the like in the middle of the line for serial communication, the gate signal is not transmitted to the previous cell from the location where the abnormality has occurred. Therefore, in serial communication, if an abnormality occurs in a line even at one location, there is a possibility that a cell that cannot be driven is generated.

そこで、本発明の目的は、複数の単位変換器にシリアル通信し、シリアル通信するための回線の異常に対する運転継続性の高い自励式電力変換装置を提供することにある。   SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a self-excited power conversion device that serially communicates with a plurality of unit converters and has high continuity of operation against a line abnormality for serial communication.

本発明の観点に従った自励式電力変換装置は、複数の単位変換器が直列に接続された複数のアームと、前記複数の単位変換器をシリアル通信するためにループ状に接続する伝送路と、前記複数の単位変換器の受信する順番が互いに逆になるように2つのデータを前記伝送路に送信するデータ送信手段とを備える。   A self-excited power converter according to an aspect of the present invention includes a plurality of arms in which a plurality of unit converters are connected in series, and a transmission path that connects the plurality of unit converters in a loop for serial communication. And a data transmission means for transmitting two data to the transmission line so that the receiving order of the plurality of unit converters is opposite to each other.

本発明によれば、複数の単位変換器にシリアル通信し、シリアル通信するための回線の異常に対する運転継続性の高い自励式電力変換装置を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a self-excited power conversion device that performs serial communication with a plurality of unit converters and has high continuity of operation against an abnormality in a line for serial communication.

本発明の実施形態に係る自励式電力変換装置の構成を示す構成図。The block diagram which shows the structure of the self-excitation power converter device which concerns on embodiment of this invention. 本実施形態に係るセルの回路について示す回路図。The circuit diagram shown about the circuit of the cell concerning this embodiment. 本実施形態に係るシリアル通信により各セルに送信するデータの構造を簡易的に示した構造図。FIG. 5 is a structural diagram simply showing the structure of data transmitted to each cell by serial communication according to the present embodiment.

以下図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

(実施形態)
図1は、本発明の実施形態に係る自励式電力変換装置1の構成を示す構成図である。なお、図面における同一部分には同一符号を付してその詳しい説明を省略し、異なる部分について主に述べる。
(Embodiment)
FIG. 1 is a configuration diagram illustrating a configuration of a self-excited power conversion device 1 according to an embodiment of the present invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same part in drawing, the detailed description is abbreviate | omitted, and a different part is mainly described.

自励式電力変換装置1は、直流電源2、制御装置3、6つのアーム4up,4um,4vp,4vm,4wp,4wm、三相分のリアクトル5u,5v,5w、及び三相分の連系リアクトル6u,6v,6wを備えている。自励式電力変換装置1は、交流電源及び交流負荷を備える交流系統7u,7v,7wに三相交流電力を供給する。   The self-excited power converter 1 includes a DC power source 2, a control device 3, six arms 4up, 4um, 4vp, 4vm, 4wp, 4wm, three-phase reactors 5u, 5v, 5w, and a three-phase interconnected reactor. 6u, 6v, 6w are provided. The self-excited power conversion device 1 supplies three-phase AC power to AC systems 7u, 7v, and 7w having an AC power source and an AC load.

直流電源2は、発電した直流電力を6つのアーム4up〜4wmで構成される電力変換回路に供給する。直流電源2は、自ら発電する装置に限らず、交流電力を直流電力に変換するコンバータ又は二次電池等でもよい。   The DC power supply 2 supplies the generated DC power to a power conversion circuit composed of six arms 4up to 4wm. The DC power source 2 is not limited to a device that generates power by itself, but may be a converter or a secondary battery that converts AC power into DC power.

制御装置3は、伝送路L1,L2を介して、アーム4up〜4wmを構成する各セル(単位変換器)CL11〜CL64とシリアル通信する。制御装置3は、シリアル通信により、各セルCL11〜CL64にゲート信号を送信することで、電力変換回路を制御する。   The control device 3 performs serial communication with the cells (unit converters) CL11 to CL64 configuring the arms 4up to 4wm via the transmission lines L1 and L2. The control device 3 controls the power conversion circuit by transmitting a gate signal to each of the cells CL11 to CL64 by serial communication.

6つのアーム4up〜4wmは、直流電力を三相交流電力に変換する電力変換回路を構成する。アーム4upは、4つの直列に接続されたセルCL11,CL12,CL13,CL14で、電力変換回路のU相の正極側を構成する。アーム4umは、4つの直列に接続されたセルCL21,CL22,CL23,CL24で、電力変換回路のU相の負極側を構成する。アーム4vpは、4つの直列に接続されたセルCL31,CL32,CL33,CL34で、電力変換回路のV相の正極側を構成する。アーム4vmは、4つの直列に接続されたセルCL41,CL42,CL43,CL44で、電力変換回路のV相の負極側を構成する。アーム4wpは、4つの直列に接続されたセルCL51,CL52,CL53,CL54で、電力変換回路のW相の正極側を構成する。アーム4wmは、4つの直列に接続されたセルCL61,CL62,CL63,CL64で、電力変換回路のW相の負極側を構成する。   The six arms 4up to 4wm constitute a power conversion circuit that converts DC power into three-phase AC power. The arm 4up is composed of four cells CL11, CL12, CL13, and CL14 connected in series to constitute the positive side of the U phase of the power conversion circuit. The arm 4um is composed of four series-connected cells CL21, CL22, CL23, and CL24 that constitute the negative phase side of the U phase of the power conversion circuit. The arm 4vp is composed of four series-connected cells CL31, CL32, CL33, and CL34 and constitutes the V-phase positive side of the power conversion circuit. The arm 4vm is composed of four cells CL41, CL42, CL43, and CL44 connected in series to constitute the negative side of the V phase of the power conversion circuit. The arm 4wp is composed of four cells CL51, CL52, CL53, and CL54 connected in series to constitute the positive side of the W phase of the power conversion circuit. The arm 4wm is composed of four series-connected cells CL61, CL62, CL63, and CL64, which constitute the W-phase negative electrode side of the power conversion circuit.

セルCL11〜CL64は、2つの伝送路L1,L2で接続されている。伝送路L1,L2は、光ファイバケーブル及び中継器などにより構成される。   The cells CL11 to CL64 are connected by two transmission lines L1 and L2. The transmission lines L1 and L2 are configured by optical fiber cables and repeaters.

伝送路L1は、三相の正極側のアーム4up,4vp,4wpを構成する全てのセルCL11〜CL14,CL31〜CL34,CL51〜CL54をループ状にデイジーチェーン接続する。両端にそれぞれ位置する2つのセルCL11,CL54は、伝送路L1a,L1bで制御装置3と接続されている。伝送路L1a,L1bは、伝送路L1の一部である。   The transmission line L1 daisy-chains all the cells CL11 to CL14, CL31 to CL34, and CL51 to CL54 constituting the three-phase positive-side arms 4up, 4vp, and 4wp in a loop shape. The two cells CL11 and CL54 located at both ends are connected to the control device 3 via transmission lines L1a and L1b. The transmission lines L1a and L1b are part of the transmission line L1.

伝送路L2は、三相の負極側のアーム4um,4vm,4wmを構成する全てのセルCL21〜CL24,CL41〜CL44,CL61〜CL64をループ状にデイジーチェーン接続する。両端にそれぞれ位置する2つのセルCL21,CL64は、伝送路L2a,L2bで制御装置3と接続されている。伝送路L2a,L2bは、伝送路L2の一部である。   The transmission line L2 daisy-chains all the cells CL21 to CL24, CL41 to CL44, and CL61 to CL64 constituting the three-phase negative-side arms 4um, 4vm, 4wm in a loop shape. The two cells CL21 and CL64 positioned at both ends are connected to the control device 3 through transmission lines L2a and L2b. The transmission lines L2a and L2b are part of the transmission line L2.

図2は、本実施形態に係るセルCLの回路について示す回路図である。全てのセルCL11〜CL64の構成は、図2に示すセルCLと同一である。   FIG. 2 is a circuit diagram showing a circuit of the cell CL according to the present embodiment. All the cells CL11 to CL64 have the same configuration as the cell CL shown in FIG.

セルCLは、二重スターチョッパである。セルCLは、2つのスイッチング素子SW1,SW2、2つの逆並列ダイオードD1,D2、及びコンデンサCDにより構成された回路である。セルCLは、制御装置3から送信されるゲート信号で、2つのスイッチング素子SW1,SW2がスイッチングすることにより、駆動する。   Cell CL is a double star chopper. The cell CL is a circuit composed of two switching elements SW1 and SW2, two antiparallel diodes D1 and D2, and a capacitor CD. The cell CL is a gate signal transmitted from the control device 3 and is driven when the two switching elements SW1 and SW2 are switched.

2つのスイッチング素子SW1,SW2は、直列に接続されている。2つのスイッチング素子SW1,SW2には、それぞれ逆並列ダイオードD1,D2が接続されている。コンデンサCDは、2つの直列に接続されたスイッチング素子SW1,SW2と並列に接続されている。2つのスイッチング素子SW1,SW2の接続点がセルCLの正極端子となる。セルCLの正極端子は、正極側に隣接するセルCLの負極端子又は直流電源2の正極側と接続されている。負極側に位置するスイッチング素子SW2の負極側の端子(エミッタ)は、セルCLの負極端子となる。セルCLの負極端子は、負極側に隣接するセルCLの正極端子又は直流電源2の負極側と接続されている。   The two switching elements SW1 and SW2 are connected in series. Antiparallel diodes D1 and D2 are connected to the two switching elements SW1 and SW2, respectively. The capacitor CD is connected in parallel with the two switching elements SW1 and SW2 connected in series. A connection point between the two switching elements SW1 and SW2 serves as a positive terminal of the cell CL. The positive terminal of the cell CL is connected to the negative terminal of the cell CL adjacent to the positive electrode side or the positive electrode side of the DC power source 2. A terminal (emitter) on the negative electrode side of the switching element SW2 located on the negative electrode side becomes a negative electrode terminal of the cell CL. The negative terminal of the cell CL is connected to the positive terminal of the cell CL adjacent to the negative electrode side or the negative electrode side of the DC power source 2.

U相のリアクトル5uは、U相の正極側のアーム4upとU相の負極側のアーム4umとの間に設けられている。リアクトル5uの中間点は、交流電力のU相の出力点となる。リアクトル5uの中間点は、連系リアクトル6uを介して、交流系統7uのU相に接続される。リアクトル5uは、U相の正極側のアーム4up及びU相の負極側のアーム4umに流れる循環電流の直流成分を抑制するために設けられている。   The U-phase reactor 5u is provided between the U-phase positive-side arm 4up and the U-phase negative-side arm 4um. An intermediate point of reactor 5u is a U-phase output point of AC power. The intermediate point of reactor 5u is connected to the U phase of AC system 7u via interconnection reactor 6u. Reactor 5u is provided to suppress a direct current component of the circulating current flowing through U-phase positive arm 4up and U-phase negative arm 4um.

V相のリアクトル5vは、V相の正極側のアーム4vpとV相の負極側のアーム4vmとの間に設けられている。リアクトル5vの中間点は、交流電力のV相の出力点となる。リアクトル5vの中間点は、連系リアクトル6vを介して、交流系統7vのV相に接続される。リアクトル5vは、V相の正極側のアーム4vp及びV相の負極側のアーム4vmに流れる循環電流の直流成分を抑制するために設けられている。   The V-phase reactor 5v is provided between the V-phase positive arm 4vp and the V-phase negative arm 4vm. An intermediate point of reactor 5v is a V-phase output point of AC power. The midpoint of reactor 5v is connected to the V phase of AC system 7v via interconnection reactor 6v. Reactor 5v is provided to suppress a direct current component of the circulating current flowing through arm 4vp on the positive side of V phase and arm 4vm on the negative side of V phase.

W相のリアクトル5wは、W相の正極側のアーム4wpとW相の負極側のアーム4wmとの間に設けられている。リアクトル5wの中間点は、交流電力のW相の出力点となる。リアクトル5wの中間点は、連系リアクトル6wを介して、交流系統7wのW相に接続される。リアクトル5wは、W相の正極側のアーム4wp及びW相の負極側のアーム4wmに流れる循環電流の直流成分を抑制するために設けられている。   The W-phase reactor 5w is provided between the W-phase positive arm 4wp and the W-phase negative arm 4wm. An intermediate point of reactor 5w is a W-phase output point of AC power. The midpoint of reactor 5w is connected to the W phase of AC system 7w via interconnection reactor 6w. Reactor 5w is provided to suppress the DC component of the circulating current flowing through W-phase positive arm 4wp and W-phase negative arm 4wm.

連系リアクトル6u,6v,6wは、交流系統7u,7v,7wと系統連系するために設けられたリアクトルである。U相の連系リアクトル6uは、U相の交流系統7uとU相のリアクトル5uの中間点との間に設けられている。V相の連系リアクトル6vは、V相の交流系統7vとV相のリアクトル5vの中間点との間に設けられている。W相の連系リアクトル6wは、W相の交流系統7wとW相のリアクトル5wの中間点との間に設けられている。なお、三相分の連系リアクトル6u,6v,6wの代わりに、三相分の連系変圧器を設けてもよい。   The interconnecting reactors 6u, 6v, 6w are reactors provided for interconnecting the AC systems 7u, 7v, 7w. The U-phase interconnecting reactor 6u is provided between the U-phase AC system 7u and the midpoint of the U-phase reactor 5u. The V-phase interconnecting reactor 6v is provided between the V-phase AC system 7v and the midpoint of the V-phase reactor 5v. The W-phase interconnecting reactor 6w is provided between the W-phase AC system 7w and the midpoint of the W-phase reactor 5w. A three-phase interconnection transformer may be provided instead of the three-phase interconnection reactors 6u, 6v, 6w.

次に、制御装置3が各セルCL11〜CL64にゲート信号を送信する構成について説明する。   Next, a configuration in which the control device 3 transmits a gate signal to each of the cells CL11 to CL64 will be described.

図3は、本実施形態に係るシリアル通信により各セルCL11〜CL64に送信するデータDTの構造を簡易的に示した構造図である。1つのデータDTには、1つの伝送路L1,L2で、シリアル通信を行う12個のセルCL11〜CL64に対応した12のデータDT1〜DT12が格納されている。   FIG. 3 is a structural diagram simply showing the structure of data DT transmitted to each of the cells CL11 to CL64 by serial communication according to the present embodiment. One data DT stores twelve data DT1 to DT12 corresponding to twelve cells CL11 to CL64 performing serial communication on one transmission line L1, L2.

制御装置3は、1つの伝送路L1,L2にそれぞれシリアル通信用のデータDTを2つずつ送信する。1つの伝送路L1,L2に送信する2つのデータDTは、互いに逆回りになるように同時に送信される。従って、2つのデータDTは、受信するセルCL11〜CL64の順番が互いに逆になるように送信される。   The control device 3 transmits two serial communication data DT to each of the transmission lines L1 and L2. The two data DT transmitted to one transmission line L1, L2 are transmitted simultaneously so as to be reverse to each other. Accordingly, the two data DT are transmitted so that the order of the received cells CL11 to CL64 is opposite to each other.

伝送路L1では、制御装置3は、1つのデータDTを、セルCL11に直接接続されている伝送路L1aに送信し、もう1つのデータを、セルCL54に直接接続されている伝送路L1bに送信する。伝送路L2では、制御装置3は、1つのデータDTを、セルCL21に直接接続されている伝送路L2aに送信し、もう1つのデータDTを、セルCL64に直接接続されている伝送路L2bに送信する。   In the transmission line L1, the control device 3 transmits one data DT to the transmission line L1a directly connected to the cell CL11, and transmits the other data to the transmission line L1b directly connected to the cell CL54. To do. In the transmission line L2, the control device 3 transmits one data DT to the transmission line L2a directly connected to the cell CL21, and sends the other data DT to the transmission line L2b directly connected to the cell CL64. Send.

セルCL11〜CL64は、1つの伝送路L1,L2から2つのデータDTを別々に受信する。セルCL11〜CL64は、伝送路L1,L2から受信した2つのデータDTにそれぞれ含まれる自己に対応するデータDT1〜DT12を取り出す。従って、セルCL11〜CL64は、自己に対応する2つのデータDT1〜DT12を受信する。セルCL11〜CL64が取り出したデータDT1〜DT12には、ゲート信号が含まれている。セルCL11〜CL64は、取り出した自己のゲート信号により駆動する。セルCL11〜CL64は、予め決められた時間内に1つのデータDTしか受信しなかった場合、受信したデータDTに基づいて動作する。2つのデータDTの受信を待つ予め決められた時間は、2つのデータが伝送されてくる伝送経路の違いによる時間差に基づいて決定される。   The cells CL11 to CL64 separately receive two data DT from one transmission line L1, L2. The cells CL11 to CL64 take out the data DT1 to DT12 corresponding to themselves included in the two data DT received from the transmission lines L1 and L2, respectively. Accordingly, the cells CL11 to CL64 receive the two data DT1 to DT12 corresponding to the cells CL11 to CL64. Data DT1 to DT12 taken out by the cells CL11 to CL64 include a gate signal. The cells CL11 to CL64 are driven by the extracted gate signal. When the cells CL11 to CL64 receive only one data DT within a predetermined time, the cells CL11 to CL64 operate based on the received data DT. The predetermined time for waiting for reception of the two data DT is determined based on the time difference due to the difference in the transmission path through which the two data are transmitted.

次に、セルCL11〜CL64の2つのデータDT1〜DT12の受信後の動作について説明する。   Next, an operation after reception of the two data DT1 to DT12 of the cells CL11 to CL64 will be described.

セルCL11〜CL64は、受信した2つのデータDT1〜DT12を比較して、2つのデータDT1〜DT12の内容が一致しているか否かを判断する。セルCL11〜CL64は、2つのデータDT1〜DT12の内容が一致していると判断した場合、取り出したゲート信号により駆動する。セルCL11〜CL64は、受信した2つのデータDT1〜DT12に含まれる内容が同一でないと判断した場合、2つのデータDT1〜DT12に誤りがないかパリティチェックなどにより個別に判断する。セルCL11〜CL64は、2つのデータDT1〜DT12を個別に判断した結果、いずれか一方のみが正常であると判断した場合、正常と判断したデータDT1〜DT12に含まれるゲート信号により駆動する。セルCL11〜CL64は、2つのデータDT1〜DT12が共に異常であると判断した場合、制御装置3に異常を知らせる信号を出力する。セルCL11〜CL64は、2つのデータDT1〜DT12が共に正常であると判断した場合、予め決められた優先順位の高い伝送路L1,L2から受信したデータDT1〜DT12を採用してもよいし、制御装置3に異常を知らせる信号を出力してもよい。   The cells CL11 to CL64 compare the two received data DT1 to DT12 and determine whether the contents of the two data DT1 to DT12 are the same. When it is determined that the contents of the two data DT1 to DT12 match, the cells CL11 to CL64 are driven by the extracted gate signal. When it is determined that the contents included in the two received data DT1 to DT12 are not the same, the cells CL11 to CL64 individually determine whether there is an error in the two data DT1 to DT12 by a parity check or the like. The cells CL11 to CL64 are driven by the gate signal included in the data DT1 to DT12 determined to be normal when it is determined that only one of the two data DT1 to DT12 is normal as a result of the determination. When the cells CL11 to CL64 determine that the two data DT1 to DT12 are both abnormal, the cells CL11 to CL64 output a signal notifying the controller 3 of the abnormality. When the cells CL11 to CL64 determine that the two data DT1 to DT12 are both normal, the cells CL11 to CL64 may adopt the data DT1 to DT12 received from the transmission lines L1 and L2 having a predetermined high priority, You may output the signal which notifies the control apparatus 3 of abnormality.

次に、自励式電力変換装置1の回線異常に対する運転継続性について説明する。ここで、回線とは、シリアル通信をするために必要なハードウェア(例えば、伝送路L1,L2又はセルCL11〜CL64など)及びあらゆるソフトウェアを含むものとする。   Next, the operation continuity with respect to the line abnormality of the self-excited power conversion device 1 will be described. Here, the line includes hardware (for example, transmission lines L1 and L2 or cells CL11 to CL64) necessary for serial communication and all software.

V相の正極側のアーム4vpのセルCL31を例として説明する。   The cell CL31 of the arm 4vp on the positive side of the V phase will be described as an example.

セルCL31は、2つのデータDTのうち1つのデータDTをセルCL11,CL12,CL13,CL14を順次に介して受信する。セルCL31は、セルCL14から受信したデータDTをセルCL32に送信する。セルCL31は、もう1つのデータDTをセルCL54,CL53,CL52,CL51,CL34,CL33,CL32を順次に介して受信する。セルCL31は、セルCL32から受信したデータDTをセルCL14に送信する。   The cell CL31 receives one data DT of the two data DT sequentially via the cells CL11, CL12, CL13, and CL14. The cell CL31 transmits the data DT received from the cell CL14 to the cell CL32. The cell CL31 receives another data DT sequentially through the cells CL54, CL53, CL52, CL51, CL34, CL33, CL32. The cell CL31 transmits the data DT received from the cell CL32 to the cell CL14.

今、セルCL13が故障し、セルCL13がシリアル通信できなくなったものとする。この場合、セルCL31は、セルCL13でシリアル通信によるデータDTの伝送が止まるため、セルCL14からデータDTを受信することができない。しかし、セルCL31は、逆回りで送信されたデータDTをセルCL32から受信することができる。従って、セルCL13は、セルCL32から受信したデータDTに基づいて、正常な動作を継続できる。   Now, it is assumed that the cell CL13 has failed and the cell CL13 cannot perform serial communication. In this case, the cell CL31 cannot receive the data DT from the cell CL14 because the transmission of the data DT by serial communication stops in the cell CL13. However, the cell CL31 can receive the data DT transmitted in the reverse direction from the cell CL32. Therefore, the cell CL13 can continue normal operation based on the data DT received from the cell CL32.

本実施形態によれば、シリアル通信をするための伝送路L1,L2をループ状にし、ループ状の伝送路L1,L2の双方向からセルCL11〜CL64にデータDTを送信することで、伝送経路の途中で1箇所に回線異常が生じても、全てのセルCL11〜CL64にデータDTを送信することができる。   According to the present embodiment, the transmission paths L1 and L2 for serial communication are looped, and the data DT is transmitted to the cells CL11 to CL64 from both directions of the loop transmission paths L1 and L2, thereby transmitting the transmission path. Even if a line abnormality occurs in one place during the process, data DT can be transmitted to all the cells CL11 to CL64.

なお、本実施形態において、各アーム4up〜4wmは、4つのセルCL11〜CL64で構成されたものに限らず、いくつのセルで構成されていてもよい。例えば、各アーム4up〜4wmは、構成の冗長性を確保するために、正常時でも出力電圧の1周期の間で使用しないセルが含まれていてもよい。また、自励式電力変換装置1は、6つのアーム4up〜4wmで構成されたものに限らず、いくつのアームで構成されていてもよい。例えば、自励式電力変換装置1を直流電力から三相交流電力に変換する構成として説明したが、直流電力から単相交流電力に変換する構成でもよい。この場合、4つのアームで直流電力を単相交流電力に変換する自励式電力変換装置を構成することができる。   In the present embodiment, each of the arms 4up to 4wm is not limited to the four cells CL11 to CL64, and may include any number of cells. For example, each arm 4up to 4wm may include cells that are not used during one cycle of the output voltage even during normal operation in order to ensure the redundancy of the configuration. Further, the self-excited power conversion device 1 is not limited to the one configured with the six arms 4up to 4wm, and may be configured with any number of arms. For example, although the self-excited power conversion device 1 has been described as a configuration that converts DC power to three-phase AC power, a configuration that converts DC power to single-phase AC power may be used. In this case, a self-excited power converter that converts DC power into single-phase AC power with four arms can be configured.

また、本実施形態において、伝送路L1,L2でセルCL11〜CL64をデイジーチェーン接続する場合、どのような順番で接続してもよい。また、本実施形態では、2つのループ状の伝送路L1,L2で構成したが、ループ状の伝送路は1つでもよいし、3つ以上でもよい。   In the present embodiment, when the cells CL11 to CL64 are daisy chain connected through the transmission lines L1 and L2, they may be connected in any order. In the present embodiment, the loop-shaped transmission lines L1 and L2 are used. However, the number of loop-shaped transmission lines may be one, or three or more.

さらに、本実施形態では、1つのループ状の伝送路L1,L2に双方向からデータを送信するように構成したが、2つのループ状の伝送路を二重にし、2つのデータを別々の伝送路に互いに逆回りになるように送信する構成にしてもよい。   Further, in the present embodiment, the data is transmitted from both directions to one loop transmission line L1, L2. However, the two loop transmission lines are duplexed and the two data are transmitted separately. You may make it the structure which transmits so that it may mutually turn to a path | route.

また、セルCLの構成は、図2に示したものに限らない。スイッチング素子を含む変換器であり、自励式電力変換装置の構成として機能するのであれば、どのような回路でもよい。例えば、セルCLは、双方向チョッパ又はフルブリッジ変換器でもよい。   The configuration of the cell CL is not limited to that shown in FIG. Any circuit may be used as long as it is a converter including a switching element and functions as a configuration of a self-excited power converter. For example, the cell CL may be a bidirectional chopper or a full bridge converter.

なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組合せにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。   Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage. Moreover, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the embodiment. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Furthermore, constituent elements over different embodiments may be appropriately combined.

1…自励式電力変換装置、2…直流電源、3…制御装置、4up,4um,4vp,4vm,4wp,4wm…アーム、5u,5v,5w…リアクトル、6u,6v,6w…連系リアクトル、7u,7v,7w…交流系統、CL11〜CL64…セル、L1,L2…伝送路。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Self-excited power converter device, 2 ... DC power supply, 3 ... Control device, 4up, 4um, 4vp, 4vm, 4wp, 4wm ... Arm, 5u, 5v, 5w ... Reactor, 6u, 6v, 6w ... Interconnection reactor, 7u, 7v, 7w... AC system, CL11 to CL64... Cell, L1, L2.

Claims (4)

複数の単位変換器が直列に接続された複数のアームと、
前記複数の単位変換器をシリアル通信するためにループ状に接続する伝送路と、
前記複数の単位変換器の受信する順番が互いに逆になるように2つのデータを前記伝送路に送信するデータ送信手段と
を備えることを特徴とする自励式電力変換装置。
A plurality of arms in which a plurality of unit converters are connected in series;
A transmission line connected in a loop to serially communicate the plurality of unit converters;
A self-excited power conversion device comprising: data transmission means for transmitting two data to the transmission line so that the receiving order of the plurality of unit converters is opposite to each other.
前記データ送信手段は、1つの前記伝送路に双方向から前記2つのデータを送信すること
を特徴とする請求項1に記載の自励式電力変換装置。
2. The self-excited power conversion device according to claim 1, wherein the data transmission unit transmits the two data from one direction to the one transmission line.
前記データ送信手段は、2つの前記伝送路に別々に前記2つのデータを送信すること
を特徴とする請求項1に記載の自励式電力変換装置。
The self-excited power conversion device according to claim 1, wherein the data transmission unit transmits the two data separately to the two transmission paths.
複数の単位変換器が直列に接続された複数のアームで構成され、前記複数の単位変換器がシリアル通信するように構成された自励式電力変換装置の製造方法であって、
前記複数の単位変換器の受信する順番が互いに逆になるように2つのデータを伝送するために、前記複数の単位変換器を伝送路でループ状に接続すること
を含むことを特徴とする自励式電力変換装置の製造方法。
A method of manufacturing a self-excited power conversion device configured by a plurality of units connected in series with a plurality of unit converters, wherein the plurality of unit converters are configured to perform serial communication,
Including a plurality of unit converters connected in a loop through a transmission line in order to transmit two data so that the receiving order of the plurality of unit converters is opposite to each other. Manufacturing method of excitation type power converter.
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