JPS5935534A - 電力変換装置 - Google Patents
電力変換装置Info
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- JPS5935534A JPS5935534A JP57143224A JP14322482A JPS5935534A JP S5935534 A JPS5935534 A JP S5935534A JP 57143224 A JP57143224 A JP 57143224A JP 14322482 A JP14322482 A JP 14322482A JP S5935534 A JPS5935534 A JP S5935534A
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- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、直流電力を交流電力に変換ゴる電力変換装置
に係υ、特に燃料電池や二次電池などの直流電源の出力
電力を交流市、力に変換し、電力系統と並列運転を行な
う機能を有する電力変換装置に関する。
に係υ、特に燃料電池や二次電池などの直流電源の出力
電力を交流市、力に変換し、電力系統と並列運転を行な
う機能を有する電力変換装置に関する。
電力変換装置を電力系統と並列退転して負荷に所定の電
力を供給する電源システムでは、一般に電力変換装置は
設定した一定の電力を出力し、電力変換装置の出力電力
の不足分は、並列に接続されている電力系統などの他の
交流電源より供給する構成とする。
力を供給する電源システムでは、一般に電力変換装置は
設定した一定の電力を出力し、電力変換装置の出力電力
の不足分は、並列に接続されている電力系統などの他の
交流電源より供給する構成とする。
１流電力を交流電力に変換し、石、力系統と並列運転を
行なう機能を有する電力変換装置は、自励式インバータ
を用いた第１図に示すような構成の装置が考えられる。
行なう機能を有する電力変換装置は、自励式インバータ
を用いた第１図に示すような構成の装置が考えられる。
第１図において１．１は燃料電池や二次電池などの直流
電源、２はインバータ３の無効電力を処理するコンデン
サ、４は糸ＫＯｉ１１有効箪力及び系統側無効電力検出
器、５はインバータ出力鳴動電力及びインバータ出力無
効電力検出器、６はインバータ３を安定に系統との並列
運転を行なわせるための制御装置、７は系統側開閉器、
８はインバータ側開閉器、９は負荷である。かかる電力
変換装置では常時電力系統ＡＣの並列運転を行ない、直
流電源から所定の一定電力を負荷に供給する。しかし、
負荷消費電力は時々刻々と変化し、時には電力変換装置
の出力電力が、負荷消費電力を上まわり、過剰となる場
合が生ずる。かかる運転状態では、電力変換装置の出力
電力が、電力系統へ逆流するため、電力系統側の電圧上
昇をきたし、電力系統の安定性を低下させるという欠点
がある。
電源、２はインバータ３の無効電力を処理するコンデン
サ、４は糸ＫＯｉ１１有効箪力及び系統側無効電力検出
器、５はインバータ出力鳴動電力及びインバータ出力無
効電力検出器、６はインバータ３を安定に系統との並列
運転を行なわせるための制御装置、７は系統側開閉器、
８はインバータ側開閉器、９は負荷である。かかる電力
変換装置では常時電力系統ＡＣの並列運転を行ない、直
流電源から所定の一定電力を負荷に供給する。しかし、
負荷消費電力は時々刻々と変化し、時には電力変換装置
の出力電力が、負荷消費電力を上まわり、過剰となる場
合が生ずる。かかる運転状態では、電力変換装置の出力
電力が、電力系統へ逆流するため、電力系統側の電圧上
昇をきたし、電力系統の安定性を低下させるという欠点
がある。
本発明の目的は的流箪源で得られる電力を交流電力に変
換し、常に安定に電力系統と並列運転を行ない、負荷に
安定した交流電力を供給できるようにした電力変換装置
を提供することにある。
換し、常に安定に電力系統と並列運転を行ない、負荷に
安定した交流電力を供給できるようにした電力変換装置
を提供することにある。
本発明は、系統側の有効−力を測定する検出器を備え、
直流電源の電力が負荷消費電力を上まわり、過剰となっ
た電力が系統側へ逆流する場合には、系統側有効電力検
出器によって電力が逆流していることを検出し、インバ
ータを制御してインバータ出力を減少させることにより
、系統側へ電力が逆流することを防止する。またインバ
ータ出力の無効電力分は、通常インバータ出力力率一定
制御とし、インバータ出力電力の有効分に比例しｆｃｆ
ｍに制御する。しかし、インバータ出力の有効′電力外
と負荷消費電力がほぼ等しい場合には、系統側の力率が
著しく悪化するので、本発明では更に、系統側無効１力
分を検出する検出器を備え、系統側無効１力分と、あら
かじめ設定した系統側力率の範囲から、系統側無効１力
分の範囲を定めることにより、検出器によって検出した
系統側無効電力の値が、系統側無効を部分のホ１λ囲内
であれば前記のインバータ出力々率一定制御とし、範囲
外であれば、系統側無効電力検出器になるように、系統
側無効電力の不足分をインバータより補なう制御を行な
うようにする。
直流電源の電力が負荷消費電力を上まわり、過剰となっ
た電力が系統側へ逆流する場合には、系統側有効電力検
出器によって電力が逆流していることを検出し、インバ
ータを制御してインバータ出力を減少させることにより
、系統側へ電力が逆流することを防止する。またインバ
ータ出力の無効電力分は、通常インバータ出力力率一定
制御とし、インバータ出力電力の有効分に比例しｆｃｆ
ｍに制御する。しかし、インバータ出力の有効′電力外
と負荷消費電力がほぼ等しい場合には、系統側の力率が
著しく悪化するので、本発明では更に、系統側無効１力
分を検出する検出器を備え、系統側無効１力分と、あら
かじめ設定した系統側力率の範囲から、系統側無効１力
分の範囲を定めることにより、検出器によって検出した
系統側無効電力の値が、系統側無効を部分のホ１λ囲内
であれば前記のインバータ出力々率一定制御とし、範囲
外であれば、系統側無効電力検出器になるように、系統
側無効電力の不足分をインバータより補なう制御を行な
うようにする。
第２図に本発明の一実施例を示す。第２図において、１
０はインバータ３の出力に含まれる高調波成分を低減す
る波形改善フィルタ、１１はインバータの起動・停止及
び、開閉器７・８の動作を制御するシーケンス制御装置
、１２は本発明の主要部分であるインバータ出力電力制
御器である。
０はインバータ３の出力に含まれる高調波成分を低減す
る波形改善フィルタ、１１はインバータの起動・停止及
び、開閉器７・８の動作を制御するシーケンス制御装置
、１２は本発明の主要部分であるインバータ出力電力制
御器である。
１３は、インバータ出力の有効電力外の指令値Ｐｔから
、あらかじめ設定されたインバータ出力力率ｃｏｓψＸ
に従ってインバータ出力無効分の指令値を与えるための
係数器であシ、具体的にはＰ！指令値をｔａｎψＩ倍し
てインバータ出力の無効電力分の指令値Ｑ■とする演算
を行なう。工６は、不感帯を持った係数器であシ、系統
側有効電力ＰｃＯ値が負となる時、すなわち電力が逆流
する時にだけ動作する。１５は、不感帯を持った係数器
であシ、不感帯の上限Ｑｃゎ、Ｘ及び下限Ｑｃ履は、電
力系統側有効電部分Ｐｃと系統力率の許容範囲ｃｏｓψ
Ｃｍｍｘ及びｃｏｓψｃｍｉｎよシ、Ｐｃをｔａｎψ□
８倍した値をＱｃｍ８とし、ＰＣをｊａｎψ馴倍したも
のをＱｃｍ＝とする。なお説明を省略した部分について
は、第１図と同様である。
、あらかじめ設定されたインバータ出力力率ｃｏｓψＸ
に従ってインバータ出力無効分の指令値を与えるための
係数器であシ、具体的にはＰ！指令値をｔａｎψＩ倍し
てインバータ出力の無効電力分の指令値Ｑ■とする演算
を行なう。工６は、不感帯を持った係数器であシ、系統
側有効電力ＰｃＯ値が負となる時、すなわち電力が逆流
する時にだけ動作する。１５は、不感帯を持った係数器
であシ、不感帯の上限Ｑｃゎ、Ｘ及び下限Ｑｃ履は、電
力系統側有効電部分Ｐｃと系統力率の許容範囲ｃｏｓψ
Ｃｍｍｘ及びｃｏｓψｃｍｉｎよシ、Ｐｃをｔａｎψ□
８倍した値をＱｃｍ８とし、ＰＣをｊａｎψ馴倍したも
のをＱｃｍ＝とする。なお説明を省略した部分について
は、第１図と同様である。
次に第２図の動作を第３図に従って説明する。
同図（２）は有効−力、−［Ｆ］）は無効電力、（０は
力率の図であシ、ａは負荷消費分を、ｂは電力系読分を
、Ｃはインバータ出力分をそれぞれ示す。第３図におい
て、Ｔ１の領域は通常の動作状態の領域であシ、電力変
換装置の出力電力、すなわちインバータ出力の有効電部
分は負荷消費電力に比べて小さく、不足分が系統側よシ
供給されている状態である。また負荷の無効電力は電力
変換装置から供給する無効電力よシ小さな領域で、かつ
系統力率が系統力率の許容範囲内での運転条件である。
力率の図であシ、ａは負荷消費分を、ｂは電力系読分を
、Ｃはインバータ出力分をそれぞれ示す。第３図におい
て、Ｔ１の領域は通常の動作状態の領域であシ、電力変
換装置の出力電力、すなわちインバータ出力の有効電部
分は負荷消費電力に比べて小さく、不足分が系統側よシ
供給されている状態である。また負荷の無効電力は電力
変換装置から供給する無効電力よシ小さな領域で、かつ
系統力率が系統力率の許容範囲内での運転条件である。
この運転条件では、第２図の符号１４．１５は不感帯の
部分で動作しているため、１４．１５の出力であるΔＰ
ｃ、ΔＱｃは０となる。このため、インバータは、ＰＩ
指令値と５で検出した出力電力Ｐ！の差であるΔＰｒ’
と、Ｐ！指令値に比例したＱ。
部分で動作しているため、１４．１５の出力であるΔＰ
ｃ、ΔＱｃは０となる。このため、インバータは、ＰＩ
指令値と５で検出した出力電力Ｐ！の差であるΔＰｒ’
と、Ｐ！指令値に比例したＱ。
指令値と５で検出した無効電力Ｑ！の差であるΔＱｌ’
によって、出力電圧ｅ！の位相と電圧の大きさが制御さ
れ、電力変換装置は設定力率で設定電力を出力する運転
が行なわれる。
によって、出力電圧ｅ！の位相と電圧の大きさが制御さ
れ、電力変換装置は設定力率で設定電力を出力する運転
が行なわれる。
第３図における領域Ｔ２は、インバータ出力電カ一定制
御の領域である。この領域でば、１の領域と同様に、イ
ンバータ出力々率を一定に制御すると系統から供給する
有効電力に対する無効分の比率が増大し、系統の力率が
悪化する。系統力率が、あらかじめ設定した許容範囲を
はずれると、第２図の１５が動作する。４で検出したＰ
ｃ。
御の領域である。この領域でば、１の領域と同様に、イ
ンバータ出力々率を一定に制御すると系統から供給する
有効電力に対する無効分の比率が増大し、系統の力率が
悪化する。系統力率が、あらかじめ設定した許容範囲を
はずれると、第２図の１５が動作する。４で検出したＰ
ｃ。
Ｑｃと、系統力率の許容範囲によシ定まるΔＱｃが１５
よシ出力される。このため、Ｐｌ指令値に比例したＱ！
指令値と５で検出した無効電力Ｑ１０差で必るΔＱＩ′
との和であるΔＱｔによシ、インバータ出力の無効電部
分が制御され、系統力率が設定範囲内に抑えられる。
よシ出力される。このため、Ｐｌ指令値に比例したＱ！
指令値と５で検出した無効電力Ｑ１０差で必るΔＱＩ′
との和であるΔＱｔによシ、インバータ出力の無効電部
分が制御され、系統力率が設定範囲内に抑えられる。
第３図における領域Ｔ３は、電力系統電力逆流防止制御
をする領域である。この領域では、電力変換装置の出力
が負荷消費電力を上まわるため、領域Ｔｌ、Ｔ２と同様
にインバータを制御すると、過剰となる電力が、系統側
へ逆流することになる。
をする領域である。この領域では、電力変換装置の出力
が負荷消費電力を上まわるため、領域Ｔｌ、Ｔ２と同様
にインバータを制御すると、過剰となる電力が、系統側
へ逆流することになる。
インバータ出力の有効電力の一部が系統側へ逆流すると
、５で検出した系統側の有効電力Ｐｃが負となり、１４
が動作してΔＰｃ“を出力する。このためＰＩ指令値と
５で検出したインバータ出力電力の有効分Ｐ！の差であ
るΔＰｒ’ とΔＰｃの和であるΔＰｘによってインバ
ータ出力電力の有効電力は制御され、負荷の消費電力で
定まる値まで減少させられる。このとき系統側の有効電
力Ｐｃはほぼ０となるため、系統側の無効電力設定範囲
のＱ ｃ ｙａ□とＱ Ｃｍｉｎはほぼ等しくなシ、１
５の不感帯はなくなる。従ってインバータ出力の無効電
力は、負荷の無効電力と勢しくなるように制御され、系
統との間での無効電力の授受は行なわれない。
、５で検出した系統側の有効電力Ｐｃが負となり、１４
が動作してΔＰｃ“を出力する。このためＰＩ指令値と
５で検出したインバータ出力電力の有効分Ｐ！の差であ
るΔＰｒ’ とΔＰｃの和であるΔＰｘによってインバ
ータ出力電力の有効電力は制御され、負荷の消費電力で
定まる値まで減少させられる。このとき系統側の有効電
力Ｐｃはほぼ０となるため、系統側の無効電力設定範囲
のＱ ｃ ｙａ□とＱ Ｃｍｉｎはほぼ等しくなシ、１
５の不感帯はなくなる。従ってインバータ出力の無効電
力は、負荷の無効電力と勢しくなるように制御され、系
統との間での無効電力の授受は行なわれない。
なお、本発明に用いた出力電力検出器は、インバータ側
と系統側にそれぞれ設置したが、第４図に示すように、
インバータ側と負荷側に設置しても同様の制御ができる
。かりに第２図制御装置１２を用いるとすれば、第４図
に示すように、ＰｃｅＱｃに和尚する値を作ってやれは
よい。
と系統側にそれぞれ設置したが、第４図に示すように、
インバータ側と負荷側に設置しても同様の制御ができる
。かりに第２図制御装置１２を用いるとすれば、第４図
に示すように、ＰｃｅＱｃに和尚する値を作ってやれは
よい。
本発明によれば、直流電源の゛電力を交流に変換して他
の又流篭源と並列運転を行なう電力変換装置において、
他の交流電源へ電力が逆流すること・を防止し、かつ他
の交流電源側の力率が悪化することを防止して、安定に
並列運転をすることが可能となる。
の又流篭源と並列運転を行なう電力変換装置において、
他の交流電源へ電力が逆流すること・を防止し、かつ他
の交流電源側の力率が悪化することを防止して、安定に
並列運転をすることが可能となる。
第１図は本発明の制御方法を説明するための一般的な回
路構成図、第２図は本発明の実施例の構成図、第３図は
第２図の動作を説明するための図、第４図は本発明の他
の実施例である。
路構成図、第２図は本発明の実施例の構成図、第３図は
第２図の動作を説明するための図、第４図は本発明の他
の実施例である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、 直流電源の直流電力を、交流電力に変換して他の
交流電源と並列運転を行なう機能を持たせた電力変換装
置において、該電力変換装置の出力電力を検出する第１
の出力電力検出器と並列運転する他の交流電源の出力電
力を検出する第２の出力電力検出器、又は該電力変換装
置の出力電力を検出する第１の出力電力検出器と負荷の
電力変換装置出力との差量を検出する第３の出力電力検
出器、並びに該電力変換装置の出力電圧の大きさと位相
を変えて出力電力を制御する出力電力制御器を備え、両
出力電力検出器の検出信号に応じて出力°電力の有効分
と無効分を制御するようにしたことを特徴とする電力変
換装置。 ２、特許請求の範囲第１項記載の第２の出力電力検出器
は、有効電力の検出値が正の時は零出力とし、負の時は
検出した鳴動電力を出力し、無効電力出力は無効電力の
検出値が設定範囲内の時は零出力とし、設定範囲を外れ
る時は検出した無効電力に比例した値を出力するように
したことを特徴とする電力変換装置。 ３、特許請求の範囲第１項記載の出力電力制御器は、電
力変換装置の設定出力電力と第１の出力電力検出器の有
効電力出力の差と第２の出力電力検出器の有効電力出力
の和で出力電力の有効分を制御し、電力変換装置の設定
無効電力と第１の出力電力検出器の無効電力出力の差と
第２の出力電力検出器の無効電力出力の和で出力電力の
無効分を制御するようにしたことを特徴とする電力変換
装置。 ４、特許請求の範囲第１項記載の出力電力制御器の設定
出力電力の値は外部回路から与え、設定無効電力の値は
、設定出力電力とあらかじめ設定しｆＣＣ電力変換装置
出力率率よって、又は第１の出力電力検出器で検出した
電力変換装置出力電力の値とあらかじめ設定した電力変
換装置出力々率によって定めることを％徴とする。電力
変換装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57143224A JPS5935534A (ja) | 1982-08-20 | 1982-08-20 | 電力変換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57143224A JPS5935534A (ja) | 1982-08-20 | 1982-08-20 | 電力変換装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5935534A true JPS5935534A (ja) | 1984-02-27 |
| JPS6358026B2 JPS6358026B2 (ja) | 1988-11-14 |
Family
ID=15333775
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57143224A Granted JPS5935534A (ja) | 1982-08-20 | 1982-08-20 | 電力変換装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5935534A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6237022A (ja) * | 1985-08-08 | 1987-02-18 | 三洋電機株式会社 | インバータ装置の運転方法 |
| JPS62166619A (ja) * | 1986-01-20 | 1987-07-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Ｐｌｌ回路 |
| JPS62277029A (ja) * | 1986-05-23 | 1987-12-01 | 株式会社日立製作所 | 太陽光発電システム |
| JP2012247399A (ja) * | 2011-05-31 | 2012-12-13 | Omron Corp | 検出装置および方法、並びに、プログラム |
| JP2019047598A (ja) * | 2017-08-31 | 2019-03-22 | 株式会社Ｇｓユアサ | 電力制御装置、電力制御装置の制御方法 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0263221U (ja) * | 1988-10-31 | 1990-05-11 | ||
| JPH02100919U (ja) * | 1989-01-31 | 1990-08-10 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50106154A (ja) * | 1974-01-21 | 1975-08-21 |
-
1982
- 1982-08-20 JP JP57143224A patent/JPS5935534A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50106154A (ja) * | 1974-01-21 | 1975-08-21 |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6237022A (ja) * | 1985-08-08 | 1987-02-18 | 三洋電機株式会社 | インバータ装置の運転方法 |
| JPH0564009B2 (ja) * | 1985-08-08 | 1993-09-13 | Sanyo Electric Co | |
| JPS62166619A (ja) * | 1986-01-20 | 1987-07-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Ｐｌｌ回路 |
| JPS62277029A (ja) * | 1986-05-23 | 1987-12-01 | 株式会社日立製作所 | 太陽光発電システム |
| JP2012247399A (ja) * | 2011-05-31 | 2012-12-13 | Omron Corp | 検出装置および方法、並びに、プログラム |
| JP2019047598A (ja) * | 2017-08-31 | 2019-03-22 | 株式会社Ｇｓユアサ | 電力制御装置、電力制御装置の制御方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6358026B2 (ja) | 1988-11-14 |
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