JP2003009593A - ガスタービン発電装置 - Google Patents
ガスタービン発電装置Info
- Publication number
- JP2003009593A JP2003009593A JP2002116311A JP2002116311A JP2003009593A JP 2003009593 A JP2003009593 A JP 2003009593A JP 2002116311 A JP2002116311 A JP 2002116311A JP 2002116311 A JP2002116311 A JP 2002116311A JP 2003009593 A JP2003009593 A JP 2003009593A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- inverter device
- commercial
- voltage
- power
- gas turbine
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/14—Combined heat and power generation [CHP]
Landscapes
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 商用電源系統と容易に連係が可能で、任意の
力率、例えば力率が１の交流電力を商用電源系統側に供
給することができるガスタービン発電装置を提供する。 【解決手段】 高速運転が可能なガスタービンと、該ガ
スタービンにより高速駆動される永久磁石型発電機と、
該発電機により生成される交流電力を商用交流電力に変
換するインバータ装置と、該インバータ装置の出力を商
用交流電源系統に連係させる系統連係装置とを備え、該
系統連係装置は前記商用交流電源系統の電圧を基準とし
て前記インバータ装置の出力電流が前記電圧と同相とな
るように前記インバータ装置を制御する。
力率、例えば力率が１の交流電力を商用電源系統側に供
給することができるガスタービン発電装置を提供する。 【解決手段】 高速運転が可能なガスタービンと、該ガ
スタービンにより高速駆動される永久磁石型発電機と、
該発電機により生成される交流電力を商用交流電力に変
換するインバータ装置と、該インバータ装置の出力を商
用交流電源系統に連係させる系統連係装置とを備え、該
系統連係装置は前記商用交流電源系統の電圧を基準とし
て前記インバータ装置の出力電流が前記電圧と同相とな
るように前記インバータ装置を制御する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はガスタービン発電装
置に係り、特に高速運転が可能な小型のガスタービンエ
ンジンと発電機により電力を発生する発電装置に関する
ものである。
置に係り、特に高速運転が可能な小型のガスタービンエ
ンジンと発電機により電力を発生する発電装置に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、一般に手軽に利用が可能な発電設
備としては、レシプロエンジンを用いた発電装置が知ら
れている。これは、レシプロエンジンに石油等の燃料を
供給して発電機を駆動することで、交流電力を生成する
ものである。係る設備によれば、手軽に交流電力を生成
できるので、非常用発電設備等として広く用いられてい
る。
備としては、レシプロエンジンを用いた発電装置が知ら
れている。これは、レシプロエンジンに石油等の燃料を
供給して発電機を駆動することで、交流電力を生成する
ものである。係る設備によれば、手軽に交流電力を生成
できるので、非常用発電設備等として広く用いられてい
る。
【０００３】また、大型のタービン発電機を用いたコジ
ェネレーション型の発電設備も工場等の一部に採用され
ている。これは、大型のガスタービンエンジンを用い、
石油またはガス燃料を用いてガスタービンエンジンを駆
動し、これに直結された発電機を駆動して交流電力を生
成するものである。係る設備によれば、発電機で生成さ
れた電力を工場内等で利用することができると共に、ガ
スタービンの排熱を同様に工場内等で利用することで、
総合的なエネルギーの利用効率を高めることができる。
しかしながら、係る設備は大型であり、その据え付け面
積に大きなスペースを必要とし、また設備導入の初期投
資コストが大きいという問題がある。
ェネレーション型の発電設備も工場等の一部に採用され
ている。これは、大型のガスタービンエンジンを用い、
石油またはガス燃料を用いてガスタービンエンジンを駆
動し、これに直結された発電機を駆動して交流電力を生
成するものである。係る設備によれば、発電機で生成さ
れた電力を工場内等で利用することができると共に、ガ
スタービンの排熱を同様に工場内等で利用することで、
総合的なエネルギーの利用効率を高めることができる。
しかしながら、係る設備は大型であり、その据え付け面
積に大きなスペースを必要とし、また設備導入の初期投
資コストが大きいという問題がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】最近、電力規制緩和に
伴う電力市場のオープン化により地域分散型の電源が注
目されている。小型ガスタービン発電設備で生成された
電力は、自家消費分に対して余剰電力が生じる場合に
は、商用電源系統に連係し、外部に余剰電力を供給でき
ることが好ましい。しかしながら、余剰電力を商用電源
系統に供給するためには、供給電力の電圧、周波数及び
位相等を商用電源系統側に完全に合わせる必要がある。
伴う電力市場のオープン化により地域分散型の電源が注
目されている。小型ガスタービン発電設備で生成された
電力は、自家消費分に対して余剰電力が生じる場合に
は、商用電源系統に連係し、外部に余剰電力を供給でき
ることが好ましい。しかしながら、余剰電力を商用電源
系統に供給するためには、供給電力の電圧、周波数及び
位相等を商用電源系統側に完全に合わせる必要がある。
【０００５】本発明は、係る事情に鑑みて為されたもの
で、商用電源系統と容易に連係が可能で、任意の力率、
例えば力率が１の交流電力を商用電源系統側に供給する
ことができるガスタービン発電装置を提供することを目
的とするものである。
で、商用電源系統と容易に連係が可能で、任意の力率、
例えば力率が１の交流電力を商用電源系統側に供給する
ことができるガスタービン発電装置を提供することを目
的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明のガスタービン発
電装置は、高速運転が可能なガスタービンと、該ガスタ
ービンにより高速駆動される永久磁石型発電機と、該発
電機により生成される交流電力を商用交流電力に変換す
るインバータ装置と、該インバータ装置の出力を商用交
流電源系統に連係させる系統連係装置とを備え、該系統
連係装置は前記商用交流電源系統の電圧を基準として前
記インバータ装置の出力電流が前記電圧と同相又は一定
の位相差となるように前記インバータ装置を制御するこ
とを特徴とするものである。
電装置は、高速運転が可能なガスタービンと、該ガスタ
ービンにより高速駆動される永久磁石型発電機と、該発
電機により生成される交流電力を商用交流電力に変換す
るインバータ装置と、該インバータ装置の出力を商用交
流電源系統に連係させる系統連係装置とを備え、該系統
連係装置は前記商用交流電源系統の電圧を基準として前
記インバータ装置の出力電流が前記電圧と同相又は一定
の位相差となるように前記インバータ装置を制御するこ
とを特徴とするものである。
【０００７】前記インバータ装置の制御は、前記商用交
流電源系統の電圧を検出して該電圧を位相基準信号にし
て、指令電流信号を生成し、前記インバータ装置の出力
電流を検出して該出力電流をフィードバック信号とし、
前記指令電流信号とフィードバック信号とを比較して誤
差信号を生成し、該誤差信号をゼロ又は、一定値とする
ような制御信号を形成し、該制御信号に基づいて前記イ
ンバータ装置を制御することを特徴とするものである。
流電源系統の電圧を検出して該電圧を位相基準信号にし
て、指令電流信号を生成し、前記インバータ装置の出力
電流を検出して該出力電流をフィードバック信号とし、
前記指令電流信号とフィードバック信号とを比較して誤
差信号を生成し、該誤差信号をゼロ又は、一定値とする
ような制御信号を形成し、該制御信号に基づいて前記イ
ンバータ装置を制御することを特徴とするものである。
【０００８】上述した本発明によれば、商用交流電源系
統の電圧を基準としてインバータ装置の出力電流が前記
電圧と同相となるように制御するので、インバータ装置
の商用電源系統側への出力電流が商用系統電源の電圧と
その位相が完全に一致している。このため、力率１００
％の電力を商用電源系統側に出力することができる。こ
れにより、商用電源系統側から見ると、無効電力が一切
供給されないので、極めて良好な系統連係が行える。こ
のような系統連係制御は、商用交流電源系統の電圧を電
圧検出装置（ＰＴ）により検出し、インバータ装置の出
力電流を電流検出装置（ＣＴ）で検出し、この出力電流
の位相が商用電源系統の電圧の位相と一致するようにイ
ンバータ装置の制御を行うことにより達成される。従っ
て、比較的簡単な構成で、ガスタービンにより直結され
た発電機で形成された電力を、力率１００％で商用系統
電源側に送出することが可能となる。なお、位相を任意
に制御することにより、力率を１００％以下の所定値に
設定することも可能である。
統の電圧を基準としてインバータ装置の出力電流が前記
電圧と同相となるように制御するので、インバータ装置
の商用電源系統側への出力電流が商用系統電源の電圧と
その位相が完全に一致している。このため、力率１００
％の電力を商用電源系統側に出力することができる。こ
れにより、商用電源系統側から見ると、無効電力が一切
供給されないので、極めて良好な系統連係が行える。こ
のような系統連係制御は、商用交流電源系統の電圧を電
圧検出装置（ＰＴ）により検出し、インバータ装置の出
力電流を電流検出装置（ＣＴ）で検出し、この出力電流
の位相が商用電源系統の電圧の位相と一致するようにイ
ンバータ装置の制御を行うことにより達成される。従っ
て、比較的簡単な構成で、ガスタービンにより直結され
た発電機で形成された電力を、力率１００％で商用系統
電源側に送出することが可能となる。なお、位相を任意
に制御することにより、力率を１００％以下の所定値に
設定することも可能である。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、添付図面を参照しながら説明する。
て、添付図面を参照しながら説明する。
【００１０】図１は、インバータ装置の出力と商用電源
系統とを接続する系統連係装置を示す。インバータ装置
１の出力端子と、商用電源系統の接続端子２との間に
は、インバータ装置１の出力電流を検出する電流検出器
（ＣＴ）３と、インバータ装置側の電圧を検出する電圧
検出器（ＰＴ）４と、発電装置の出力を電源系統側に接
続するスイッチＳ２，Ｓ３と、商用電源系統側の電圧を
検出する電圧検出器（ＰＴ）５とを備えている。ＣＴ３
は、インバータ制御部７内の電流検出回路に接続され、
ＰＴ４，５は同様にインバータ制御部７内の電圧検出回
路にそれぞれ接続されている。フィルタ回路６は、イン
バータ装置の出力波形が多量の高調波成分を含むので、
これを除去するためのものである。
系統とを接続する系統連係装置を示す。インバータ装置
１の出力端子と、商用電源系統の接続端子２との間に
は、インバータ装置１の出力電流を検出する電流検出器
（ＣＴ）３と、インバータ装置側の電圧を検出する電圧
検出器（ＰＴ）４と、発電装置の出力を電源系統側に接
続するスイッチＳ２，Ｓ３と、商用電源系統側の電圧を
検出する電圧検出器（ＰＴ）５とを備えている。ＣＴ３
は、インバータ制御部７内の電流検出回路に接続され、
ＰＴ４，５は同様にインバータ制御部７内の電圧検出回
路にそれぞれ接続されている。フィルタ回路６は、イン
バータ装置の出力波形が多量の高調波成分を含むので、
これを除去するためのものである。
【００１１】そしてインバータ制御部７内には、ＰＩＤ
制御部１１を備え、商用交流電源系統の電圧をＰＴ５で
検出した電圧を指令信号とし、インバータ装置１の出力
電流を検出するＣＴ３の信号をフィードバック信号と
し、比較器１２でその誤差信号を算定する。そしてＰＩ
Ｄ制御部１１にて、その誤差信号をゼロとするような制
御信号を形成し、その制御信号に基づいてインバータ装
置の電力スイッチング素子部をＰＷＭ制御部１３にてパ
ルス幅変調制御を行い、電流信号波形が電圧信号波形に
追従するように制御する。他方で、インバータ制御部７
内には、ＰＩＤ制御部１４を備え、商用交流電源系統の
電圧をＰＴ５で検出した電圧を指令信号とし、インバー
タ装置１の出力電圧を検出するＰＴ４の信号をフィード
バック信号とし、比較器１５でその誤差信号を算定す
る。そしてＰＩＤ制御部１４にて、その誤差信号をゼロ
とするような制御信号を形成し、その制御信号に基づい
てインバータ装置の電力スイッチング素子部をＰＷＭ制
御部１３にてそのパルス幅変調制御を行い、インバータ
装置の出力電圧信号波形が商用電源系統側の電圧信号波
形に追従するように制御する。
制御部１１を備え、商用交流電源系統の電圧をＰＴ５で
検出した電圧を指令信号とし、インバータ装置１の出力
電流を検出するＣＴ３の信号をフィードバック信号と
し、比較器１２でその誤差信号を算定する。そしてＰＩ
Ｄ制御部１１にて、その誤差信号をゼロとするような制
御信号を形成し、その制御信号に基づいてインバータ装
置の電力スイッチング素子部をＰＷＭ制御部１３にてパ
ルス幅変調制御を行い、電流信号波形が電圧信号波形に
追従するように制御する。他方で、インバータ制御部７
内には、ＰＩＤ制御部１４を備え、商用交流電源系統の
電圧をＰＴ５で検出した電圧を指令信号とし、インバー
タ装置１の出力電圧を検出するＰＴ４の信号をフィード
バック信号とし、比較器１５でその誤差信号を算定す
る。そしてＰＩＤ制御部１４にて、その誤差信号をゼロ
とするような制御信号を形成し、その制御信号に基づい
てインバータ装置の電力スイッチング素子部をＰＷＭ制
御部１３にてそのパルス幅変調制御を行い、インバータ
装置の出力電圧信号波形が商用電源系統側の電圧信号波
形に追従するように制御する。
【００１２】図２は、インバータ装置の出力電流が商用
交流電源系統の電圧に同相となるように制御される例を
示す。図２（ａ）は、商用交流電源系統の電圧Ｖに対し
て、インバータ装置の出力電流Ｉとの間に位相のずれが
存在していることを示している。尚、上述したインバー
タ装置の電流制御においては、基準となる交流電源系統
の電圧と、フィードバック信号として動作するインバー
タ装置の出力電流とは、いずれもそれぞれの振幅で規格
化して、両者の位相のずれがゼロの場合には、誤差信号
がゼロとなるように設定されている。図２（ａ）に示す
ように、指令信号としての商用交流電源系統の電圧Ｖ
と、フィードバック信号としてのインバータ装置の出力
電流Ｉとの間に誤差εをゼロとする制御信号がＰＩＤ制
御部１１により出力され、これによりインバータ装置の
スイッチング素子のオン・オフ時間が制御される。従っ
て、インバータ装置の出力電流は、図２（ｂ）に示すよ
うに商用交流電源系統の電圧Ｖに追従し、これとぴった
り位相があった状態となる。尚、ＰＩＤ制御部１４によ
り、インバータ装置の出力電圧が商用電源系統側の電圧
にその波形がぴったり一致するように、ＰＷＭ制御回路
からのパルス幅変調信号で制御することも可能である。
交流電源系統の電圧に同相となるように制御される例を
示す。図２（ａ）は、商用交流電源系統の電圧Ｖに対し
て、インバータ装置の出力電流Ｉとの間に位相のずれが
存在していることを示している。尚、上述したインバー
タ装置の電流制御においては、基準となる交流電源系統
の電圧と、フィードバック信号として動作するインバー
タ装置の出力電流とは、いずれもそれぞれの振幅で規格
化して、両者の位相のずれがゼロの場合には、誤差信号
がゼロとなるように設定されている。図２（ａ）に示す
ように、指令信号としての商用交流電源系統の電圧Ｖ
と、フィードバック信号としてのインバータ装置の出力
電流Ｉとの間に誤差εをゼロとする制御信号がＰＩＤ制
御部１１により出力され、これによりインバータ装置の
スイッチング素子のオン・オフ時間が制御される。従っ
て、インバータ装置の出力電流は、図２（ｂ）に示すよ
うに商用交流電源系統の電圧Ｖに追従し、これとぴった
り位相があった状態となる。尚、ＰＩＤ制御部１４によ
り、インバータ装置の出力電圧が商用電源系統側の電圧
にその波形がぴったり一致するように、ＰＷＭ制御回路
からのパルス幅変調信号で制御することも可能である。
【００１３】上述したＰＩＤ制御部１１による制御によ
れば、インバータ装置の電力素子のスイッチングを、イ
ンバータ装置の電流出力が商用電源系統の電圧の位相を
基準にして電流指令値を生成し、出力電流が指令値と一
致するように制御するので、インバータ装置の交流出力
電流は高調波成分が極めて少なく、商用電源系統側にお
いて要求されている高調波抑制の基準および力率の基準
に完全に対応することが可能である。また、インバータ
装置の出力側に接続されるフィルタ回路６は、電力スイ
ッチング素子のパルス幅変調による高調波成分を除去で
きれば十分であるので、このフィルタを小型コンパクト
なものとすることができる。
れば、インバータ装置の電力素子のスイッチングを、イ
ンバータ装置の電流出力が商用電源系統の電圧の位相を
基準にして電流指令値を生成し、出力電流が指令値と一
致するように制御するので、インバータ装置の交流出力
電流は高調波成分が極めて少なく、商用電源系統側にお
いて要求されている高調波抑制の基準および力率の基準
に完全に対応することが可能である。また、インバータ
装置の出力側に接続されるフィルタ回路６は、電力スイ
ッチング素子のパルス幅変調による高調波成分を除去で
きれば十分であるので、このフィルタを小型コンパクト
なものとすることができる。
【００１４】従って、係るインバータ装置の出力制御に
よれば、一般に従来はインバータ装置の出力電圧がフィ
ルタ回路におけるインピーダンス降下分を考慮して商用
電源電圧を基準とした電圧波形を形成するようにしてい
たのと比較して、その回路構成が大幅に簡略化され、ま
た大きなインダクタンス値を有する連係リアクトルも不
要となり、これにより全体の装置構成を小型コンパクト
なものとすることができる。
よれば、一般に従来はインバータ装置の出力電圧がフィ
ルタ回路におけるインピーダンス降下分を考慮して商用
電源電圧を基準とした電圧波形を形成するようにしてい
たのと比較して、その回路構成が大幅に簡略化され、ま
た大きなインダクタンス値を有する連係リアクトルも不
要となり、これにより全体の装置構成を小型コンパクト
なものとすることができる。
【００１５】そして、ＰＷＭ制御部１３の電圧制御によ
り、商用電源系統電圧と同一の電圧、周波数、位相の出
力電圧波形をインバータ装置が形成するように制御す
る。この時、スイッチＳ２は開いたままであるが、スイ
ッチＳ３は閉じて、商用電源系統電圧の波形がインバー
タ制御部７において検出できるようにしておく。この商
用電源系統の電圧波形はＰＴ５を経由して、インバータ
制御部７の電圧検出部にて検出される。一方で、ＰＴ４
を介してインバータ装置の出力電圧波形が同様にインバ
ータ制御部７の電圧検出部で検出される。そして、商用
電源系統の電圧信号を指令値とし、インバータ装置出力
側の電圧信号をフィードバック信号とする電圧ＰＩＤ制
御部１４を用いて、インバータ装置の電力素子のスイッ
チングをＰＷＭ制御回路１３を用いてパルス幅変調制御
する。これにより、インバータ装置の出力側には、商用
電源系統電圧の波形とぴったりと一致した電圧波形が出
力される。この状態で、スイッチＳ２を閉じることで、
商用電源系統と接続された状態となり、系統連係が開始
される。スイッチＳ２を閉じると同時にＰＷＭ制御部１
３を、電流ＰＩＤ制御部１５に切り換える。
り、商用電源系統電圧と同一の電圧、周波数、位相の出
力電圧波形をインバータ装置が形成するように制御す
る。この時、スイッチＳ２は開いたままであるが、スイ
ッチＳ３は閉じて、商用電源系統電圧の波形がインバー
タ制御部７において検出できるようにしておく。この商
用電源系統の電圧波形はＰＴ５を経由して、インバータ
制御部７の電圧検出部にて検出される。一方で、ＰＴ４
を介してインバータ装置の出力電圧波形が同様にインバ
ータ制御部７の電圧検出部で検出される。そして、商用
電源系統の電圧信号を指令値とし、インバータ装置出力
側の電圧信号をフィードバック信号とする電圧ＰＩＤ制
御部１４を用いて、インバータ装置の電力素子のスイッ
チングをＰＷＭ制御回路１３を用いてパルス幅変調制御
する。これにより、インバータ装置の出力側には、商用
電源系統電圧の波形とぴったりと一致した電圧波形が出
力される。この状態で、スイッチＳ２を閉じることで、
商用電源系統と接続された状態となり、系統連係が開始
される。スイッチＳ２を閉じると同時にＰＷＭ制御部１
３を、電流ＰＩＤ制御部１５に切り換える。
【００１６】発電機の出力電力を商用電源系統側に送出
するには、燃料制御部によりガスタービンエンジンへの
供給燃料量を増加する。これにより発電出力が増大し、
商用電源系統側に電力が送出される。この時、インバー
タ装置の出力電流波形がＣＴ３の電流検出により検出さ
れる。この電流波形は、フィードバック信号として加算
器１２に入力され、一方で商用電源系統の電圧波形を位
相基準信号として生成された電流指令値が加算器１２に
入力される。この差分である誤差信号が電流ＰＩＤ制御
部１１に入力され、この誤差信号をゼロとするような制
御信号がＰＷＭ制御回路１３に送られる。この信号に基
づいてインバータ装置１の電力素子のスイッチングのパ
ルス幅変調制御を行うことで、インバータ装置の出力電
流は商用電源系統の電圧波形と一致する。
するには、燃料制御部によりガスタービンエンジンへの
供給燃料量を増加する。これにより発電出力が増大し、
商用電源系統側に電力が送出される。この時、インバー
タ装置の出力電流波形がＣＴ３の電流検出により検出さ
れる。この電流波形は、フィードバック信号として加算
器１２に入力され、一方で商用電源系統の電圧波形を位
相基準信号として生成された電流指令値が加算器１２に
入力される。この差分である誤差信号が電流ＰＩＤ制御
部１１に入力され、この誤差信号をゼロとするような制
御信号がＰＷＭ制御回路１３に送られる。この信号に基
づいてインバータ装置１の電力素子のスイッチングのパ
ルス幅変調制御を行うことで、インバータ装置の出力電
流は商用電源系統の電圧波形と一致する。
【００１７】従って、このガスタービン発電設備により
商用系統電源側に供給される電流は、商用電源系統電圧
に完全に位相が一致したものであり、力率１の電力が商
用電源系統側に供給される。これにより商用電源系統へ
の連係動作が完了する。商用電源系統側への電力の送出
量は、ガスタービンエンジンへの投入エネルギーの量で
決まってくるが、送出電力の電圧と電流の関係は上述し
たＰＩＤ制御部により常に力率１の関係が保たれる。
商用系統電源側に供給される電流は、商用電源系統電圧
に完全に位相が一致したものであり、力率１の電力が商
用電源系統側に供給される。これにより商用電源系統へ
の連係動作が完了する。商用電源系統側への電力の送出
量は、ガスタービンエンジンへの投入エネルギーの量で
決まってくるが、送出電力の電圧と電流の関係は上述し
たＰＩＤ制御部により常に力率１の関係が保たれる。
【００１８】尚、本発明のガスタービン発電装置は、上
述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要
旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ること
は勿論である。
述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要
旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ること
は勿論である。
【００１９】
【発明の効果】以上、説明したように本発明のガスター
ビン発電装置によれば、容易に商用電源系統側と連係す
ることが可能であり、商用電源系統側に任意の力率、例
えば力率が１の電力を供給することができるという優れ
た効果を奏する。
ビン発電装置によれば、容易に商用電源系統側と連係す
ることが可能であり、商用電源系統側に任意の力率、例
えば力率が１の電力を供給することができるという優れ
た効果を奏する。
【図１】本発明の実施形態のガスタービン発電装置の制
御系を示す図である。
御系を示す図である。
【図２】（ａ）は電圧と電流の位相がずれた状態を示す
図であり、（ｂ）は系統連係後の電圧と電流の位相が一
致した状態を示す図である。
図であり、（ｂ）は系統連係後の電圧と電流の位相が一
致した状態を示す図である。
【図３】上記装置の系統連係動作を示すフロー図であ
る。
る。
１ インバータ装置
２ 商用電源系統
３ ＣＴ
４，５ ＰＴ
６ フィルタ回路
７ インバータ制御部
１１ 電流ＰＩＤ制御部
１２，１５ 加算器
１３ ＰＷＭ制御部
１４ 電圧ＰＩＤ制御部
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｈ０２Ｐ 9/48 Ｈ０２Ｐ 9/48 Ａ
(72)発明者 木下 昇
神奈川県藤沢市本藤沢４丁目１番１号 株
式会社荏原電産内
(72)発明者 小澤 孝英
神奈川県藤沢市本藤沢４丁目１番１号 株
式会社荏原電産内
(72)発明者 鄭 紹鈞
神奈川県藤沢市本藤沢４丁目１番１号 株
式会社荏原電産内
(72)発明者 マッケルヴィ テレンス
東京都大田区羽田旭町11番１号 株式会社
荏原製作所内
(72)発明者 丸井 英史
東京都大田区羽田旭町11番１号 株式会社
荏原製作所内
(72)発明者 宮本 政博
東京都大田区羽田旭町11番１号 株式会社
荏原製作所内
(72)発明者 古谷 泰
東京都大田区羽田旭町11番１号 株式会社
荏原製作所内
(72)発明者 片岡 匡史
東京都大田区羽田旭町11番１号 株式会社
荏原製作所内
Ｆターム(参考） 5H007 AA02 BB07 CA01 CB02 CB05
DA05 DA06 DB13 DC02 DC05
EA02 GA02 GA06
5H590 AA08 AA12 CA08 CC02 CD03
CE01 EA01 EB02 EB06 EB21
FA08 FB02 FC12 FC26 GA02
GA08 HA02 HA04 HB02 HB03
Claims (5)
- 【請求項１】 高速運転が可能なガスタービンと、該ガ
スタービンにより高速駆動される永久磁石型発電機と、
該発電機により生成される交流電力を商用交流電力に変
換するインバータ装置と、該インバータ装置の出力を商
用交流電源系統に連係させる系統連係装置とを備え、該
系統連係装置は前記商用交流電源系統の電圧を基準とし
て前記インバータ装置の出力電流が前記電圧と同相又は
一定の位相差となるように前記インバータ装置を制御す
ることを特徴とするガスタービン発電装置。 - 【請求項２】 前記インバータ装置の制御は、前記商用
交流電源系統の電圧を検出して該電圧を位相基準信号に
して、指令電流信号を生成し、前記インバータ装置の出
力電流を検出して該出力電流をフィードバック信号と
し、前記指令電流信号とフィードバック信号とを比較し
て誤差信号を生成し、該誤差信号をゼロ又は、一定値と
するような制御信号を形成し、該制御信号に基づいて前
記インバータ装置を制御することを特徴とする請求項１
に記載のガスタービン発電装置。 - 【請求項３】 前記系統連係装置は、前記商用交流電源
系統側にその電圧を検出する電圧検出装置と、前記イン
バータ装置の出力側にその電流を検出する電流検出装置
とを備えたことを特徴とする請求項１に記載のガスター
ビン発電装置。 - 【請求項４】 前記系統連係装置は、インバータ装置出
力の商用交流電源系統への連係前には、前記インバータ
装置の出力電圧が商用交流電源系統の電圧と同相となる
ように制御し、系統への連係後に前記インバータ装置の
出力電流が前記商用電源系統の電圧と同相又は一定の位
相差となるように制御する切換手段を備えたことを特徴
とする請求項１に記載のガスタービン発電装置。 - 【請求項５】 高速運転が可能なガスタービンと、該ガ
スタービンにより高速駆動される永久磁石型発電機と、
該発電機により生成される交流電力を商用交流電力に変
換するインバータ装置と、該インバータ装置の出力を商
用交流電源系統に連係させる系統連係装置とを備え、前
記発電機を起動後に前記商用電源系統の電圧を検出し、
該検出された電圧の波形と一致する出力電圧波形を生成
するようにインバータ装置を制御し、インバータ装置出
力を商用電源系統に接続し、該接続後に前記インバータ
装置の出力電流が前記商用電源系統の電圧と位相が一致
又は一定の位相差を保つように前記インバータ装置を制
御することを特徴とする系統連係方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002116311A JP2003009593A (ja) | 2001-04-19 | 2002-04-18 | ガスタービン発電装置 |
| US10/477,750 US6888263B2 (en) | 2001-05-23 | 2002-05-23 | Gas turbine generator |
| PCT/JP2002/005009 WO2002095929A1 (fr) | 2001-05-23 | 2002-05-23 | Turboalternateur a gaz |
| US11/079,099 US7061211B2 (en) | 2001-05-23 | 2005-03-15 | Gas turbine generating apparatus |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001121438 | 2001-04-19 | ||
| JP2001-121438 | 2001-04-19 | ||
| JP2002116311A JP2003009593A (ja) | 2001-04-19 | 2002-04-18 | ガスタービン発電装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003009593A true JP2003009593A (ja) | 2003-01-10 |
Family
ID=26613855
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002116311A Pending JP2003009593A (ja) | 2001-04-19 | 2002-04-18 | ガスタービン発電装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003009593A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008306926A (ja) * | 2003-02-20 | 2008-12-18 | Ebara Corp | 発電装置 |
| JP2011036040A (ja) * | 2009-07-31 | 2011-02-17 | Renesas Electronics Corp | 系統連系システム及び系統連系方法 |
| DE102012201045A1 (de) | 2011-02-22 | 2012-08-23 | Kyosan Electric Mfg. Co., Ltd. | Verfahren zum Steuern des Leistungsfaktors eines Drei-Phasenwandlers, Verfahren zum Steuern der Reaktivleistung von Drei-Phasenwandlern und Steuervorrichtung für Drei-Phasenwandler |
| US8499874B2 (en) | 2009-05-12 | 2013-08-06 | Icr Turbine Engine Corporation | Gas turbine energy storage and conversion system |
| US8669670B2 (en) | 2010-09-03 | 2014-03-11 | Icr Turbine Engine Corporation | Gas turbine engine configurations |
| JP2014180115A (ja) * | 2013-03-14 | 2014-09-25 | Omron Corp | 制御装置、パワーコンディショナ、分散型電源システム、プログラム、および制御方法 |
| US8866334B2 (en) | 2010-03-02 | 2014-10-21 | Icr Turbine Engine Corporation | Dispatchable power from a renewable energy facility |
| KR101484064B1 (ko) * | 2013-10-02 | 2015-01-19 | (주) 세스 | 신재생 에너지의 전력제어장치 |
| US8984895B2 (en) | 2010-07-09 | 2015-03-24 | Icr Turbine Engine Corporation | Metallic ceramic spool for a gas turbine engine |
| US9051873B2 (en) | 2011-05-20 | 2015-06-09 | Icr Turbine Engine Corporation | Ceramic-to-metal turbine shaft attachment |
| US10094288B2 (en) | 2012-07-24 | 2018-10-09 | Icr Turbine Engine Corporation | Ceramic-to-metal turbine volute attachment for a gas turbine engine |
-
2002
- 2002-04-18 JP JP2002116311A patent/JP2003009593A/ja active Pending
Cited By (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008306926A (ja) * | 2003-02-20 | 2008-12-18 | Ebara Corp | 発電装置 |
| US8499874B2 (en) | 2009-05-12 | 2013-08-06 | Icr Turbine Engine Corporation | Gas turbine energy storage and conversion system |
| US8708083B2 (en) | 2009-05-12 | 2014-04-29 | Icr Turbine Engine Corporation | Gas turbine energy storage and conversion system |
| JP2011036040A (ja) * | 2009-07-31 | 2011-02-17 | Renesas Electronics Corp | 系統連系システム及び系統連系方法 |
| US8866334B2 (en) | 2010-03-02 | 2014-10-21 | Icr Turbine Engine Corporation | Dispatchable power from a renewable energy facility |
| US8984895B2 (en) | 2010-07-09 | 2015-03-24 | Icr Turbine Engine Corporation | Metallic ceramic spool for a gas turbine engine |
| US8669670B2 (en) | 2010-09-03 | 2014-03-11 | Icr Turbine Engine Corporation | Gas turbine engine configurations |
| TWI485960B (zh) * | 2011-02-22 | 2015-05-21 | Kyosan Electric Mfg | 控制三相轉換器的功率因數的方法、控制三相轉換器之無效功率的方法及三相轉換器的控制器 |
| US8797003B2 (en) | 2011-02-22 | 2014-08-05 | Kyosan Electric Mfg. Co., Ltd. | Method for controlling power factor of three-phase converter, method for controlling reactive power of three-phase converter, and controller of three-phase converter |
| JP2012175834A (ja) * | 2011-02-22 | 2012-09-10 | Kyosan Electric Mfg Co Ltd | 三相コンバータの力率制御方法、三相コンバータの無効電力制御方法、三相コンバータの制御装置 |
| DE102012201045A1 (de) | 2011-02-22 | 2012-08-23 | Kyosan Electric Mfg. Co., Ltd. | Verfahren zum Steuern des Leistungsfaktors eines Drei-Phasenwandlers, Verfahren zum Steuern der Reaktivleistung von Drei-Phasenwandlern und Steuervorrichtung für Drei-Phasenwandler |
| DE102012201045B4 (de) * | 2011-02-22 | 2016-06-23 | Kyosan Electric Mfg. Co., Ltd. | Verfahren zum Steuern des Leistungsfaktors eines Drei-Phasenwandlers, Verfahren zum Steuern der Reaktivleistung von Drei-Phasenwandlern und Steuervorrichtung für Drei-Phasenwandler |
| US9051873B2 (en) | 2011-05-20 | 2015-06-09 | Icr Turbine Engine Corporation | Ceramic-to-metal turbine shaft attachment |
| US10094288B2 (en) | 2012-07-24 | 2018-10-09 | Icr Turbine Engine Corporation | Ceramic-to-metal turbine volute attachment for a gas turbine engine |
| JP2014180115A (ja) * | 2013-03-14 | 2014-09-25 | Omron Corp | 制御装置、パワーコンディショナ、分散型電源システム、プログラム、および制御方法 |
| KR101484064B1 (ko) * | 2013-10-02 | 2015-01-19 | (주) 세스 | 신재생 에너지의 전력제어장치 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6979914B2 (en) | Power generating apparatus | |
| US6888263B2 (en) | Gas turbine generator | |
| US9190848B2 (en) | Parallel linkage for generators | |
| MY111978A (en) | Control method and apparatus for controlling motors of air conditioner | |
| JP2002534948A5 (ja) | ||
| JP2003009593A (ja) | ガスタービン発電装置 | |
| JP2003244996A (ja) | タービン発電装置 | |
| JP2006517377A (ja) | １２０／２４０ｖａｃオペレーション用の複合サイクロコンバータを備えた発電機 | |
| EP1191659B1 (en) | Generator apparatus | |
| CN104897979A (zh) | 用于测试电动机驱动的系统和方法 | |
| RU2294592C1 (ru) | Устройство для плавного пуска асинхронного двигателя | |
| JP2003041906A (ja) | ガスタービン発電装置 | |
| US6713986B1 (en) | Controller for air conditioners and heat pumps | |
| JP2004266961A (ja) | 分散型電源を活用した電力系統の調相方法 | |
| US6775161B1 (en) | Power supply circuit for an electric motor and corresponding control method | |
| WO2009139078A1 (ja) | 発電機電圧安定化システム | |
| RU2368059C2 (ru) | Устройство для питания вентильно-индукторного электродвигателя | |
| Deshmukh et al. | Unity Power Factor Three Phase Induction Motor Drive Using Combined Extinction Angle and PWM Controlled Technique | |
| Kumar et al. | Sensorless BLDCM ceiling fan using a single switch and single stage PFC converter | |
| JP2003134670A (ja) | 連系開始時の過電流抑制装置、および太陽光発電装置 | |
| JP2008099510A (ja) | 直流電源装置とそれを用いた機器 | |
| JP2771937B2 (ja) | 電力変換器の起動制御装置 | |
| Kirange et al. | Evaluation of Induction Motor Drives Efficiency using ARM-7 based VSI | |
| JPH11178350A (ja) | 電源装置 | |
| Vamja et al. | Implementation of PWM technique with soft starting algorithm for three-phase induction motor drives |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050215 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080325 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080526 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090804 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20091201 |