电源系统技术方案

多个发电机分别形成为如下结构：频率与各发电机向对应的交流配线部输出的发电机有功功率的关系具有规定的第一下垂特性；多个电力转换装置形成为如下结构：将通过各交流配线部输入的交流电力转换为直流电力，并将通过直流配线部输入的直流电力转换为交流电力；控制装置形成为如下结构：以频率与各电力转换装置向对应的交流配线部输出的电力转换装置有功功率的关系具有规定的第二下垂特性的形式决定控制要素的目标值，通过根据直流配线部中的直流电压修正控制要素的目标值来生成用于各电力转换装置的驱动信号。

power supply system

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电源系统
本专利技术涉及电源系统。
技术介绍
例如用于航空器等的电源系统中，已知设置有多个发电机的电源系统。这样的电源系统大致区分下包括分割（split）方式、并联运转方式及BTB（背靠背；BackToBack）方式等。分割方式构成为多个发电机与相互独立的交流配线部（电源BUS）连接，一个发电机对与各电源BUS连接的负荷供给电力。分割方式中，与一个电源BUS连接的发电机仅有一个，所以在一个发电机因故障等某种理由而停止的情况下，与对应的电源BUS连接的负荷（配线系统）处于临时停电状态。分割方式中，在一个发电机停止的情况下，虽然可以通过进行将对应的电源BUS与其它电源BUS或辅助动力装置（APU：AuxiliaryPowerUnit）连接这样的切换处理来继续对应的电源BUS上的电力供给，但无法避免临时停电状态。从而可能发生因与电源BUS连接的负荷的原因而无法继续动作，需要再启动等处理的情况。与此相对，并联运转方式是多个发电机与一个电源BUS连接。从而，即便一个发电机停止，其它发电机也继续电力供给，所以能避免包括该电源BUS的配线系统处于停电状态。但并联运转方式中，在配线系统内发生短路或接地等配线异常的情况下，其影响波及配线系统整体，直到除去发生该配线异常的地方为止，配线系统整体处于停电状态，无法进行正常的供电。尤其是在装载于航空器上的电源系统中，即便是临时的，全电源失效也应被避免，另需并用直流电源系统等其它电源系统等这样的对策。又，BTB方式在分割方式中的各电源BUS上连接有电力转换装置。各电力转换装置形成为将电源BUS的交流电力转换为直流电力的结构，对应于各电源BUS的各电力转换装置由直流部相互连接。BTB方式中，各电力转换装置基于对应的电源BUS的交流电压来进行对电源BUS的电力调节，并且，在直流部相互连接的多个电力转换装置中的预先设定的一个电力转换装置基于直流部的电压对电源BUS进行电力调节。如此，BTB方式中，预先设定多个电力转换装置中基于直流部电压对电源BUS进行电力调节的电力转换装置。从而，在与进行基于直流部电压的控制的电力转换装置对应的电源BUS中产生停电状态的情况下，无法进行多个电力转换装置间的电力调节。换言之，BTB方式并不是设想过停电状态的发生的系统。又，在像BTB方式这样由直流部连接多个电力转换装置的结构中，也提到如下结构（例如参照专利文献1）：作为检测发电机中异常的发生的结构，在检测到该异常发生的情况下，在包括对应的电源BUS的配线系统成为停电状态前切换控制形态，防止该配线系统成为停电状态。现有技术文献：专利文献：专利文献1：日本特许第4725010号公报。
技术实现思路
专利技术要解决的问题：但专利文献1那样的方式需要准备两个控制形态，在检测其是否处于故障状态的基础上进行切换。从而系统变复杂。又，专利文献1那样的方式中，正常时不进行多个电源BUS间的电力授受。因而无法像并联运转方式或BTB方式那样在多个电源BUS间将电力相融通，自行进行发电机的负荷平衡。又，专利文献1那样的方式中，抑制负荷急变时的电压或频率变化，确保适当的电源品质较为困难。本专利技术解决上述课题，目的在于提供一种在分别包括至少一个发电机的多个配线部相互连接的电源系统中，能在一个发电机发生异常的情况下继续对各配线部的电力供给，能在配线部的局部发生异常的情况下不影响其它配线部的电源系统。解决问题的手段：根据本专利技术一形态的电源系统是具备多个发电机的电源系统；具备：分别与所述多个发电机连接的多个交流配线部；分别与所述多个交流配线部连接的多个电力转换装置；连接所述多个电力转换装置彼此的直流配线部；以及通过向所述多个电力转换装置发送驱动信号来进行对应的交流配线部与所述直流配线部之间的电力转换控制的控制装置；所述多个发电机分别形成为如下结构：频率与各发电机向对应的所述交流配线部输出的发电机有功功率的关系具有规定的第一下垂特性；所述多个电力转换装置形成为如下结构：将通过各交流配线部输入的交流电力转换为直流电力，并将通过所述直流配线部输入的直流电力转换为交流电力；所述控制装置形成为如下结构：以频率与各电力转换装置向对应的所述交流配线部输出的电力转换装置有功功率的关系具有规定的第二下垂特性的形式决定控制要素的目标值，通过根据所述直流配线部中的直流电压修正所述控制要素的目标值来生成用于各电力转换装置的所述驱动信号。根据上述结构，发电机具有第一下垂特性，且用于电力转换装置中交直转换的控制要素的目标值决定为，频率与各电力转换装置向对应的交流配线部输出的电力转换装置有功功率的关系具有第二下垂特性。由此能使与伴随着负荷变化的交流配线部中的有功功率的变化相应的电力授受在多个配线部间进行。此外，控制要素的目标值根据直流配线部中的直流电压来修正。由此能抑制直流电压过度下降或上升，平衡由共通的直流配线部连接的多个电力转换装置间的电力授受。如此，多个电力转换装置分别在考虑直流配线部中的直流电压的同时执行相同控制形态，由此控制在各个交流配线部输出的电力。从而，无论发电机或配线部有无异常都执行相同控制形态，并能在一个发电机发生异常的情况下继续对各配线部的电力供给，能在配线部的局部发生异常的情况下不影响其它配线部。也可以是，所述控制装置形成为如下结构：以交流电压与各电力转换装置向对应的所述交流配线部输出的电力转换装置无功功率的关系具有规定的第三下垂特性的形式决定所述控制要素的目标值。由此，不仅是电力转换装置输出的电力转换装置有功功率，也对电力转换装置输出的电力转换装置无功功率进行利用了下垂特性的控制。从而能使与伴随着负荷变化的无功功率的变化相应的电力授受在多个配线部间进行。也可以是，所述控制装置具备利用频率目标值运算处理来算出频率目标值的频率目标值运算部，所述频率目标值运算处理包括在基于所述电力转换装置有功功率相对于规定的有功功率指令值的偏差的值上乘以示出所述第二下垂特性的系数的运算。也可以是，所述频率目标值运算部算出在基于所述电力转换装置有功功率相对于所述有功功率指令值的偏差的值上乘以示出所述第二下垂特性的系数后的频率参照值，算出在所述直流电压相对于规定的直流电压指令值的偏差上乘以规定的修正系数后的频率修正值，并对规定的频率指令值加上所述频率参照值及所述频率修正值从而算出所述频率目标值。也可以是，所述频率目标值运算部进行如下运算：算出在所述直流电压相对于规定的直流电压指令值的偏差上乘以规定的修正系数后的有功功率修正值，在对所述电力转换装置有功功率相对于所述有功功率指令值的偏差加上所述有功功率修正值后的值上，乘以示出所述第二下垂特性的系数。也可以是，所述控制装置具备利用有功功率目标值运算处理来算出有功功率目标值的有功功率目标值运算部，所述有功功率目标值运算处理包括在基于所述频率相对于规定的频率指令值的偏差的值上乘以示出所述第二下垂特性的系数的运算。也可以是，所述有功功率目标值运算部算出在基于所述频率相对于所述频率指令值的偏差的值上乘以示出所述第二下垂特性的系数后的有功功率参照值，算出在所述直流电压相对于规定的直流电压指令值的偏差上乘以规定的修正系数后的有功功率修正值，并对规定的有功功率指令值加上所述有功功率参照值及所述有功功率修正值从而算出所述有功功率目标值。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电源系统，其特征在于，是具备多个发电机的电源系统；具备：分别与所述多个发电机连接的多个交流配线部；分别与所述多个交流配线部连接的多个电力转换装置；连接所述多个电力转换装置彼此的直流配线部；以及通过向所述多个电力转换装置发送驱动信号来进行对应的交流配线部与所述直流配线部之间的电力转换控制的控制装置；所述多个发电机分别形成为如下结构：频率与各发电机向对应的所述交流配线部输出的发电机有功功率的关系具有规定的第一下垂特性；所述多个电力转换装置形成为如下结构：将通过各交流配线部输入的交流电力转换为直流电力，并将通过所述直流配线部输入的直流电力转换为交流电力；所述控制装置形成为如下结构：以频率与各电力转换装置向对应的所述交流配线部输出的电力转换装置有功功率的关系具有规定的第二下垂特性的形式决定控制要素的目标值，通过根据所述直流配线部中的直流电压修正所述控制要素的目标值来生成用于各电力转换装置的所述驱动信号。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.12.27 JP 2016-2540031.一种电源系统，其特征在于，是具备多个发电机的电源系统；具备：分别与所述多个发电机连接的多个交流配线部；分别与所述多个交流配线部连接的多个电力转换装置；连接所述多个电力转换装置彼此的直流配线部；以及通过向所述多个电力转换装置发送驱动信号来进行对应的交流配线部与所述直流配线部之间的电力转换控制的控制装置；所述多个发电机分别形成为如下结构：频率与各发电机向对应的所述交流配线部输出的发电机有功功率的关系具有规定的第一下垂特性；所述多个电力转换装置形成为如下结构：将通过各交流配线部输入的交流电力转换为直流电力，并将通过所述直流配线部输入的直流电力转换为交流电力；所述控制装置形成为如下结构：以频率与各电力转换装置向对应的所述交流配线部输出的电力转换装置有功功率的关系具有规定的第二下垂特性的形式决定控制要素的目标值，通过根据所述直流配线部中的直流电压修正所述控制要素的目标值来生成用于各电力转换装置的所述驱动信号。2.根据权利要求1所述的电源系统，其特征在于，所述控制装置形成为如下结构：以交流电压与各电力转换装置向对应的所述交流配线部输出的电力转换装置无功功率的关系具有规定的第三下垂特性的形式决定所述控制要素的目标值。3.根据权利要求1或2所述的电源系统，其特征在于，所述控制装置具备利用频率目标值运算处理来算出频率目标值的频率目标值运算部，所述频率目标值运算处理包括在基于所述电力转换装置有功功率相对于规定的有功功率指令值的偏差的值上乘以示出所述第二下垂特性的系数的运算。4.根据权利要求3所述的电源系统，其特征在于，所述频率目标值运算部算出频率参照值，算出频率修正值，并对规定的频率指令值加上所述频率参照值及所述频率修正值从而算出所述频率目标值，其中，所述频率参照值是在基于所述电力转换装置有功功率相对于所述有功功率指令值的偏差的值上乘以示出所述第二下垂特性的系数后的值，所述频率修正值是在所述直流电压相对于规定的直流电压指令值的偏差上...

【专利技术属性】
技术研发人员：梅津佑介，杉本和繁，阪东聪一郎，山口直辉，木村清志，高山卓，宇田贵人，
申请(专利权)人：川崎重工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP