JP2003116223A - 高周波リンク方式インバータ装置のオフセット調整方法 - Google Patents
高周波リンク方式インバータ装置のオフセット調整方法Info
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- JP2003116223A JP2003116223A JP2001308547A JP2001308547A JP2003116223A JP 2003116223 A JP2003116223 A JP 2003116223A JP 2001308547 A JP2001308547 A JP 2001308547A JP 2001308547 A JP2001308547 A JP 2001308547A JP 2003116223 A JP2003116223 A JP 2003116223A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 系統に連系運転される高周波リンク方式イン
バータ装置のオフセット調整を、運転開始毎に最適なオ
フセット値を設定して自動的に行う。 【解決手段】 運転制御回路部２４のコンピュータのプ
ログラム制御に基づき、運転開始前に、高周波インバー
タ５，低周波インバータ１３の運転を停止して連系開閉
器１６を開放した停止状態での直流電圧ＶDC，交流電流
ＩACの計測値のＡ／Ｄ変換出力を、電圧ＶDC，電流ＩAC
のオフセット値に設定し、停止状態から開閉器１６を投
入した状態に移行したときの交流電圧ＶACの計測値のＡ
／Ｄ変換出力から電圧ＶACの最大値を求め、電圧ＶDCの
計測値のＡ／Ｄ変換出力と前記最大値との差を電圧ＶAC
のオフセット値に設定し、開閉器１６を閉成してインバ
ータ５，１３を運転制御する運転中に、電圧ＶDC，電圧
ＶAC，電流ＩACの計測値のＡ／Ｄ変換出力を、各オフセ
ット値を減算したオフセット調整後の出力に補正する。
バータ装置のオフセット調整を、運転開始毎に最適なオ
フセット値を設定して自動的に行う。 【解決手段】 運転制御回路部２４のコンピュータのプ
ログラム制御に基づき、運転開始前に、高周波インバー
タ５，低周波インバータ１３の運転を停止して連系開閉
器１６を開放した停止状態での直流電圧ＶDC，交流電流
ＩACの計測値のＡ／Ｄ変換出力を、電圧ＶDC，電流ＩAC
のオフセット値に設定し、停止状態から開閉器１６を投
入した状態に移行したときの交流電圧ＶACの計測値のＡ
／Ｄ変換出力から電圧ＶACの最大値を求め、電圧ＶDCの
計測値のＡ／Ｄ変換出力と前記最大値との差を電圧ＶAC
のオフセット値に設定し、開閉器１６を閉成してインバ
ータ５，１３を運転制御する運転中に、電圧ＶDC，電圧
ＶAC，電流ＩACの計測値のＡ／Ｄ変換出力を、各オフセ
ット値を減算したオフセット調整後の出力に補正する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、太陽光発電設備等
の分散型電源設備に設けられた高周波リンク方式インバ
ータ装置の制御用計測信号のオフセット調整方法に関す
る。
の分散型電源設備に設けられた高周波リンク方式インバ
ータ装置の制御用計測信号のオフセット調整方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、太陽光発電設備等の分散型電源設
備は、太陽電池等の分散型電源用の直流電源を、系統基
本波周波数の交流連系出力に変換して系統側に給電する
ため、高周波リンク方式インバータ装置を設けて形成さ
れる。
備は、太陽電池等の分散型電源用の直流電源を、系統基
本波周波数の交流連系出力に変換して系統側に給電する
ため、高周波リンク方式インバータ装置を設けて形成さ
れる。
【０００３】このインバータ装置の主回路部は、図１に
示す本願発明の実施の１形態のインバータ装置の主回路
部と同様の構成であり、前記の直流電源としての太陽電
池１に逆流防止ダイオード２，太陽電池電流検出用の直
流電流センサ３，平滑コンデンサ４を介して高周波イン
バータ５が接続され、このインバータ５により、太陽電
池１の直流電力を、例えば２０ＫHzの高周波出力に変換
する。
示す本願発明の実施の１形態のインバータ装置の主回路
部と同様の構成であり、前記の直流電源としての太陽電
池１に逆流防止ダイオード２，太陽電池電流検出用の直
流電流センサ３，平滑コンデンサ４を介して高周波イン
バータ５が接続され、このインバータ５により、太陽電
池１の直流電力を、例えば２０ＫHzの高周波出力に変換
する。
【０００４】さらに、インバータ５に高周波トランス
６，半導体整流回路としてのダイオードブリッジ整流回
路７を介して直流リアクトル８，平滑コンデンサ９が形
成するＬＣ平滑回路１０が接続される。
６，半導体整流回路としてのダイオードブリッジ整流回
路７を介して直流リアクトル８，平滑コンデンサ９が形
成するＬＣ平滑回路１０が接続される。
【０００５】このとき、整流回路７及び平滑回路１０が
整流平滑回路１１を形成し、インバータ５，トランス
６，整流平滑回路１１がＤＣ／ＤＣコンバータ１２を形
成する。
整流平滑回路１１を形成し、インバータ５，トランス
６，整流平滑回路１１がＤＣ／ＤＣコンバータ１２を形
成する。
【０００６】そして、インバータ５の高周波出力を、高
周波トランス６を介して整流回路７，平滑回路１０で整
流，平滑し、整流平滑回路１１の次段の低周波インバー
タ１３の直流電源を形成する。
周波トランス６を介して整流回路７，平滑回路１０で整
流，平滑し、整流平滑回路１１の次段の低周波インバー
タ１３の直流電源を形成する。
【０００７】そして、インバータ１３は出力側がインバ
ータ電流検出用の交流電流センサ１４，交流フィルタ回
路１５，連系開閉器１６を介して構内の配電母線等の系
統母線１７に接続され、開閉器１６が投入されて閉成す
る運転中は、入力側の直流電源を、系統電源１８に同期
した６０Hz又は５０Hzの系統周波数の交流連系出力に変
換し、この連系出力を電流センサ１４, フィルタ回路１
５を介して系統母線１７に給電する。
ータ電流検出用の交流電流センサ１４，交流フィルタ回
路１５，連系開閉器１６を介して構内の配電母線等の系
統母線１７に接続され、開閉器１６が投入されて閉成す
る運転中は、入力側の直流電源を、系統電源１８に同期
した６０Hz又は５０Hzの系統周波数の交流連系出力に変
換し、この連系出力を電流センサ１４, フィルタ回路１
５を介して系統母線１７に給電する。
【０００８】なお、交流フィルタ１５は交流リアクトル
１９及びフィルタコンデンサ２０により形成され、イン
バータ１３の連系出力の過渡ノイズ等を除去する。
１９及びフィルタコンデンサ２０により形成され、イン
バータ１３の連系出力の過渡ノイズ等を除去する。
【０００９】また、インバータ５，１３の入力側の直流
電圧を直流電圧センサ２１，２２によりそれぞれ計測
し、インバータ１３の出力側の交流電圧を交流電圧セン
サ２３により計測する。
電圧を直流電圧センサ２１，２２によりそれぞれ計測
し、インバータ１３の出力側の交流電圧を交流電圧セン
サ２３により計測する。
【００１０】そして、電流センサ３，１４の電流計測値
及び電圧センサ２１，２２，２３の電圧計測値を、運転
制御回路部２４と同様の運転制御回路部に供給し、この
制御回路部のＡ／Ｄ変換により、それぞれデジタルデー
タに変換する。
及び電圧センサ２１，２２，２３の電圧計測値を、運転
制御回路部２４と同様の運転制御回路部に供給し、この
制御回路部のＡ／Ｄ変換により、それぞれデジタルデー
タに変換する。
【００１１】さらに、これらのデジタルデータに基づく
シーケンス制御等のコンピュータのプログラム制御によ
り、インバータ５については、太陽電池１から最大電力
を取出すように、主にセンサ３，２１の計測値を参照し
て、いわゆる最大電力追尾方式で運転制御し、インバー
タ１３については、系統電圧の連系出力を発生するよう
に、主にセンサ１４，２２，２３の計測値を参照して、
フィードバック制御方式で運転制御する。
シーケンス制御等のコンピュータのプログラム制御によ
り、インバータ５については、太陽電池１から最大電力
を取出すように、主にセンサ３，２１の計測値を参照し
て、いわゆる最大電力追尾方式で運転制御し、インバー
タ１３については、系統電圧の連系出力を発生するよう
に、主にセンサ１４，２２，２３の計測値を参照して、
フィードバック制御方式で運転制御する。
【００１２】なお、図１は単線結線図であり、系統電源
１８が３相電源であれば、インバータ１３は３相構成で
あり、センサ１４，フィルタ１５，開閉器１６等が相毎
に設けられる。
１８が３相電源であれば、インバータ１３は３相構成で
あり、センサ１４，フィルタ１５，開閉器１６等が相毎
に設けられる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】この種の高周波リンク
方式インバータ装置においては、例えば２００Ｖの３相
系統に連系運転する場合、系統からインバータ１３への
逆流等を防止するため、インバータ１３の入力側直流電
圧を約２８８Ｖ（≒２００Ｖ×√２）の一定電圧に保つ
必要がある。
方式インバータ装置においては、例えば２００Ｖの３相
系統に連系運転する場合、系統からインバータ１３への
逆流等を防止するため、インバータ１３の入力側直流電
圧を約２８８Ｖ（≒２００Ｖ×√２）の一定電圧に保つ
必要がある。
【００１４】しかし、センサ１４，２２，２３の計測値
のＡ／Ｄ変換出力（デジタルデータ）には、一般に、セ
ンサ自身のノイズやＡ／Ｄ変換ノイズ等の計測系誤差が
含まれ、計測対象の電流，電圧が０であっても、Ａ／Ｄ
変換後の各計測値が０にならず、この誤差をオフセット
調整で除去しなければ、インバータ１３の運転制御ミス
が生じ、場合によってはインバータ装置の故障等が生じ
る。
のＡ／Ｄ変換出力（デジタルデータ）には、一般に、セ
ンサ自身のノイズやＡ／Ｄ変換ノイズ等の計測系誤差が
含まれ、計測対象の電流，電圧が０であっても、Ａ／Ｄ
変換後の各計測値が０にならず、この誤差をオフセット
調整で除去しなければ、インバータ１３の運転制御ミス
が生じ、場合によってはインバータ装置の故障等が生じ
る。
【００１５】そこで、従来はつぎの第１又は第２のオフ
セット調整を施している。まず、従来の第１のオフセッ
ト調整にあっては、各センサ３，１４，２１，２２，２
３の計測値のＡ／Ｄ変換に用いられる各Ａ／Ｄ変換回路
が、図１の運転制御回路部２４のＡ／Ｄ変換部２５に設
けられた各Ａ／Ｄ変換回路２６と同様に形成され、各Ａ
／Ｄ変換回路が、図２に示すＡ／Ｄ変換回路２６のノイ
ズ除去用のＣＲフィルタ回路２７，入力レベル調整用の
演算増幅部２８，変換回路部（コンバータ部）２９に相
当するＣＲフィルタ回路，演算増幅部，変換回路部を有
し、演算増幅部，変換回路部が図２のオフセット調整用
の可変抵抗２８R，２９Rと同様の可変抵抗を有すること
から、インバータ装置の設置時等に、信号発生器等によ
り、センサ１４，２２，２３の計測値０の出力に相当す
る信号を発生する。
セット調整を施している。まず、従来の第１のオフセッ
ト調整にあっては、各センサ３，１４，２１，２２，２
３の計測値のＡ／Ｄ変換に用いられる各Ａ／Ｄ変換回路
が、図１の運転制御回路部２４のＡ／Ｄ変換部２５に設
けられた各Ａ／Ｄ変換回路２６と同様に形成され、各Ａ
／Ｄ変換回路が、図２に示すＡ／Ｄ変換回路２６のノイ
ズ除去用のＣＲフィルタ回路２７，入力レベル調整用の
演算増幅部２８，変換回路部（コンバータ部）２９に相
当するＣＲフィルタ回路，演算増幅部，変換回路部を有
し、演算増幅部，変換回路部が図２のオフセット調整用
の可変抵抗２８R，２９Rと同様の可変抵抗を有すること
から、インバータ装置の設置時等に、信号発生器等によ
り、センサ１４，２２，２３の計測値０の出力に相当す
る信号を発生する。
【００１６】そして、これらの信号をそれぞれのＡ／Ｄ
変換回路に入力し、各Ａ／Ｄ変換回路の出力が０になる
ように、それぞれの演算増幅部や変換回路部のオフセッ
ト調整用の可変抵抗を調整してセンサ１４，２２，２３
の計測値の計測系誤差のオフセット調整を行う。
変換回路に入力し、各Ａ／Ｄ変換回路の出力が０になる
ように、それぞれの演算増幅部や変換回路部のオフセッ
ト調整用の可変抵抗を調整してセンサ１４，２２，２３
の計測値の計測系誤差のオフセット調整を行う。
【００１７】つぎに、従来の第２のオフセット調整にお
いては、第１のオフセット調整と同様、インバータ装置
の設置時等に、信号発生器等により、センサ１４，２
２，２３の計測値０の出力に相当する信号を発生し、こ
れらの信号をそれぞれのＡ／Ｄ変換回路に入力する。
いては、第１のオフセット調整と同様、インバータ装置
の設置時等に、信号発生器等により、センサ１４，２
２，２３の計測値０の出力に相当する信号を発生し、こ
れらの信号をそれぞれのＡ／Ｄ変換回路に入力する。
【００１８】このときの各Ａ／Ｄ変換回路の出力から、
センサ１４，２２，２３の計測値のデジタルデータの誤
差を検出する。
センサ１４，２２，２３の計測値のデジタルデータの誤
差を検出する。
【００１９】そして、オペレータにより、これらの誤差
を読取り、読取った各値を、インバータ１３の運転制御
プログラムにセンサ１４，２２，２３の計測値のデジタ
ルデータのオフセット値として書込む。
を読取り、読取った各値を、インバータ１３の運転制御
プログラムにセンサ１４，２２，２３の計測値のデジタ
ルデータのオフセット値として書込む。
【００２０】その後、連系開閉器１６を投入し、インバ
ータ５，１３の運転を開始してインバータ装置を起動
し、運転中は運転制御プログラムの実行により、各Ａ／
Ｄ変換回路のデジタルデータから、それぞれの書込まれ
たオフセット値を減算し、各デジタルデータのオフセッ
ト調整を行う。
ータ５，１３の運転を開始してインバータ装置を起動
し、運転中は運転制御プログラムの実行により、各Ａ／
Ｄ変換回路のデジタルデータから、それぞれの書込まれ
たオフセット値を減算し、各デジタルデータのオフセッ
ト調整を行う。
【００２１】したがって、前記従来の第１のオフセット
調整の場合は、インバータ装置を設置する毎に、Ａ／Ｄ
変換回路の各可変抵抗を操作してオフセット値を手動設
定しなければならず、インバータ装置の設置等毎に煩雑
な手動の設定作業が必要になる問題点がある。
調整の場合は、インバータ装置を設置する毎に、Ａ／Ｄ
変換回路の各可変抵抗を操作してオフセット値を手動設
定しなければならず、インバータ装置の設置等毎に煩雑
な手動の設定作業が必要になる問題点がある。
【００２２】また、従来の第２のオフセット調整の場合
は、インバータ装置の設定毎に、センサ１２，１８，１
９の計測値のデジタルデータから、それぞれの計測系誤
差のオフセット値を検出し、各オフセット値をインバー
タ装置の運転制御プログラムに手動で書込む必要があ
り、インバータ装置の設置等毎に、煩雑なプログラム修
正（書換え）作業が必要になる問題点がある。
は、インバータ装置の設定毎に、センサ１２，１８，１
９の計測値のデジタルデータから、それぞれの計測系誤
差のオフセット値を検出し、各オフセット値をインバー
タ装置の運転制御プログラムに手動で書込む必要があ
り、インバータ装置の設置等毎に、煩雑なプログラム修
正（書換え）作業が必要になる問題点がある。
【００２３】しかも、従来は、オフセット値の設定が、
インバータ装置の設置時等にのみ行われるため、その
後、経時変化等により計測系誤差が変動すると、オフセ
ット調整のずれが生じて精度の高いオフセット調整が行
えない問題点もある。
インバータ装置の設置時等にのみ行われるため、その
後、経時変化等により計測系誤差が変動すると、オフセ
ット調整のずれが生じて精度の高いオフセット調整が行
えない問題点もある。
【００２４】本発明は、この種の高周波リンク方式イン
バータ装置のオフセット調整が、運転開始毎に最適なオ
フセット値を自動設定して行えるようにし、オフセット
調整の煩雑な作業を省き、精度の高いオフセット調整が
行えるようにすることを課題とする。
バータ装置のオフセット調整が、運転開始毎に最適なオ
フセット値を自動設定して行えるようにし、オフセット
調整の煩雑な作業を省き、精度の高いオフセット調整が
行えるようにすることを課題とする。
【００２５】
【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
めに、本発明の高周波リンク方式インバータ装置のオフ
セット調整方法においては、高周波インバータ部及び低
周波インバータの運転を制御する運転制御回路部のプロ
グラム制御に基づき、運転開始前に、両インバータの運
転を停止して連系開閉器を開放した停止状態での直流電
圧，交流電流の計測値のＡ／Ｄ変換出力を、直流電圧，
交流電流のオフセット値に設定し、停止状態から連系開
閉器を投入した状態に移行したときの交流電圧の計測値
のＡ／Ｄ変換出力から、交流電圧の最大値を求め、直流
電圧の計測値のＡ／Ｄ変換出力と最大値との差を交流電
圧のオフセット値に設定し、連系開閉器を閉成して両イ
ンバータを運転制御する運転中に、直流電圧及び交流電
圧，交流電流の計測値のＡ／Ｄ変換出力を、各オフセッ
ト値を減算したオフセット調整後の出力に補正する。
めに、本発明の高周波リンク方式インバータ装置のオフ
セット調整方法においては、高周波インバータ部及び低
周波インバータの運転を制御する運転制御回路部のプロ
グラム制御に基づき、運転開始前に、両インバータの運
転を停止して連系開閉器を開放した停止状態での直流電
圧，交流電流の計測値のＡ／Ｄ変換出力を、直流電圧，
交流電流のオフセット値に設定し、停止状態から連系開
閉器を投入した状態に移行したときの交流電圧の計測値
のＡ／Ｄ変換出力から、交流電圧の最大値を求め、直流
電圧の計測値のＡ／Ｄ変換出力と最大値との差を交流電
圧のオフセット値に設定し、連系開閉器を閉成して両イ
ンバータを運転制御する運転中に、直流電圧及び交流電
圧，交流電流の計測値のＡ／Ｄ変換出力を、各オフセッ
ト値を減算したオフセット調整後の出力に補正する。
【００２６】したがって、運転制御回路部のプログラム
制御に基づき、本来０になる運転開始直前毎に、停止状
態での低周波インバータの入力側の直流電圧及び出力側
の交流電流の計測値のＡ／Ｄ変換出力から、それぞれの
オフセット値が検出されて自動的に設定される。
制御に基づき、本来０になる運転開始直前毎に、停止状
態での低周波インバータの入力側の直流電圧及び出力側
の交流電流の計測値のＡ／Ｄ変換出力から、それぞれの
オフセット値が検出されて自動的に設定される。
【００２７】また、低周波インバータの出力側の交流電
圧については、停止状態で連系開閉器を投入したとき
に、本来は等しくなる低周波インバータの入力側の計測
された直流電圧と出力側の計測された交流電圧の最大値
のＡ／Ｄ変換出力の差から、オフセット値が検出されて
自動的に設定される。
圧については、停止状態で連系開閉器を投入したとき
に、本来は等しくなる低周波インバータの入力側の計測
された直流電圧と出力側の計測された交流電圧の最大値
のＡ／Ｄ変換出力の差から、オフセット値が検出されて
自動的に設定される。
【００２８】そして、運転中は、低周波インバータの入
力側の直流電圧の計測値，出力側の交流電圧及び交流電
流の計測値のＡ／Ｄ変換出力が、それぞれの設定された
オフセット値を減算して自動的にオフセット調整され、
オフセット調整後の各Ａ／Ｄ変換出力により、それらの
計測系誤差の影響を排除して低周波インバータの運転制
御が行われる。
力側の直流電圧の計測値，出力側の交流電圧及び交流電
流の計測値のＡ／Ｄ変換出力が、それぞれの設定された
オフセット値を減算して自動的にオフセット調整され、
オフセット調整後の各Ａ／Ｄ変換出力により、それらの
計測系誤差の影響を排除して低周波インバータの運転制
御が行われる。
【００２９】この場合、従来のオフセット調整の可変抵
抗操作を行うことなく、また、オフセット調整のプログ
ラムへの手動の書込み等を行うこともなく、運転開始毎
に自動的に最新のオフセット値の設定が行え、従来のオ
フセット調整の煩雑な作業を省き、精度の高いオフセッ
ト調整が行える。
抗操作を行うことなく、また、オフセット調整のプログ
ラムへの手動の書込み等を行うこともなく、運転開始毎
に自動的に最新のオフセット値の設定が行え、従来のオ
フセット調整の煩雑な作業を省き、精度の高いオフセッ
ト調整が行える。
【００３０】そして、分散型電源が太陽電池のときは、
太陽光発電設備に適用することができる。
太陽光発電設備に適用することができる。
【００３１】
【発明の実施の形態】本発明の実施の１形態につき、図
１〜図４を参照して説明する。まず、この形態の高周波
リンク方式インバータ装置は、図１に示すように構成さ
れた太陽光発電設備のインバータ装置であり、センサ
３，２１により高周波インバータ５の入力側の直流電流
（太陽電池電流），直流電圧（太陽電池電圧）が計測さ
れ、それらの計測信号が運転制御回路部２４のＡ／Ｄ変
換部２５に設けられたそれぞれのＡ／Ｄ変換器２６によ
りデジタルデータに変換される。
１〜図４を参照して説明する。まず、この形態の高周波
リンク方式インバータ装置は、図１に示すように構成さ
れた太陽光発電設備のインバータ装置であり、センサ
３，２１により高周波インバータ５の入力側の直流電流
（太陽電池電流），直流電圧（太陽電池電圧）が計測さ
れ、それらの計測信号が運転制御回路部２４のＡ／Ｄ変
換部２５に設けられたそれぞれのＡ／Ｄ変換器２６によ
りデジタルデータに変換される。
【００３２】また、センサ２２により低周波インバータ
１３の入力側の直流電圧が計測され、センサ１４，２３
によりインバータ１３の出力側の交流電流，交流電圧が
計測され、それらの計測信号も運転制御回路部２４のＡ
／Ｄ変換部２５に設けられたそれぞれのＡ／Ｄ変換器２
６によりデジタルデータに変換される。
１３の入力側の直流電圧が計測され、センサ１４，２３
によりインバータ１３の出力側の交流電流，交流電圧が
計測され、それらの計測信号も運転制御回路部２４のＡ
／Ｄ変換部２５に設けられたそれぞれのＡ／Ｄ変換器２
６によりデジタルデータに変換される。
【００３３】そして、各Ａ／Ｄ変換器２６のデジタルデ
ータが運転制御回路部２４に設けられた処理部３０のマ
イクロコンピュータ構成の演算制御回路３１に供給さ
れ、この演算制御回路３１は、不揮発性の記憶部３２に
設定された図３の運転制御プログラムを実行し、シーケ
ンス制御等のコンピュータのプログラム制御にしたがっ
て、インバータ５，１３の運転及び連系開閉器１６の開
閉を制御する。
ータが運転制御回路部２４に設けられた処理部３０のマ
イクロコンピュータ構成の演算制御回路３１に供給さ
れ、この演算制御回路３１は、不揮発性の記憶部３２に
設定された図３の運転制御プログラムを実行し、シーケ
ンス制御等のコンピュータのプログラム制御にしたがっ
て、インバータ５，１３の運転及び連系開閉器１６の開
閉を制御する。
【００３４】すなわち、太陽光発電設備においては、太
陽電池１の発電時にのみ連系運転を行うため、夜間等に
は、インバータ５，１３を停止し、連系開閉器１６を開
放した停止状態で図３のステップＳ1 により、センサ
３，２１の計測値等から、太陽電池１の電圧（開電圧）
が設定電圧に上昇したか否かを監視する。
陽電池１の発電時にのみ連系運転を行うため、夜間等に
は、インバータ５，１３を停止し、連系開閉器１６を開
放した停止状態で図３のステップＳ1 により、センサ
３，２１の計測値等から、太陽電池１の電圧（開電圧）
が設定電圧に上昇したか否かを監視する。
【００３５】そして、朝日によって太陽電池１の電圧が
設定電圧に上昇すると、ステップＳ 1からステップＳ2の
オフセット値設定に移行する。
設定電圧に上昇すると、ステップＳ 1からステップＳ2の
オフセット値設定に移行する。
【００３６】このオフセット値設定においては、図４に
示すステップＱ1〜Ｑ6の処理を順に実行する。
示すステップＱ1〜Ｑ6の処理を順に実行する。
【００３７】すなわち、低周波インバータ１３の入力側
の直流電圧をＶDC，出力側の交流電圧，交流電流を
ＶAC，ＩACとするとステップＱ1 において、センサ１
４，２２の計測値のＡ／Ｄ変換出力から停止状態での電
流ＩAC，電圧ＶDCの値Ｉof，ＶDC・o fを検出する。
の直流電圧をＶDC，出力側の交流電圧，交流電流を
ＶAC，ＩACとするとステップＱ1 において、センサ１
４，２２の計測値のＡ／Ｄ変換出力から停止状態での電
流ＩAC，電圧ＶDCの値Ｉof，ＶDC・o fを検出する。
【００３８】そして、停止状態では電流ＩAC，電圧ＶDC
が本来０になることから、この状態での値Ｉof，Ｖ
DC・ofが電流ＩAC，電圧ＶDCのオフセット値になる。
が本来０になることから、この状態での値Ｉof，Ｖ
DC・ofが電流ＩAC，電圧ＶDCのオフセット値になる。
【００３９】そこで、電流ＩAC及び電圧ＶDC，ＶACのオ
フセット値のプログラム上での変数（パラメータ）をＩ
AC・offset，ＶDC・offset，ＶAC・offsetとすると、変数
ＩAC・ offset＝Ｉof，ＶDC・offset＝ＶDC・ofに設定す
る。
フセット値のプログラム上での変数（パラメータ）をＩ
AC・offset，ＶDC・offset，ＶAC・offsetとすると、変数
ＩAC・ offset＝Ｉof，ＶDC・offset＝ＶDC・ofに設定す
る。
【００４０】つぎに、ステップＱ2 に移行してインバー
タ５を一時的に運転し、その高周波出力に基づく直流出
力で整流平滑回路１１の平滑コンデンサ９を運転中の電
圧より少し低い設定電圧まで予備充電する。
タ５を一時的に運転し、その高周波出力に基づく直流出
力で整流平滑回路１１の平滑コンデンサ９を運転中の電
圧より少し低い設定電圧まで予備充電する。
【００４１】これは、平滑コンデンサ９が放電状態であ
れば、つぎに連系開閉器１６を投入したときに、平滑コ
ンデンサ９が充電されるまでインバータ１３の入力側の
直流電圧が過渡変動し、オフセット値の誤検出が生じる
からである。
れば、つぎに連系開閉器１６を投入したときに、平滑コ
ンデンサ９が充電されるまでインバータ１３の入力側の
直流電圧が過渡変動し、オフセット値の誤検出が生じる
からである。
【００４２】そして、平滑コンデンサ９が予備充電さ
れ、センサ２２の検出電圧が設定電圧まで上昇すると、
ステップＱ2からステップＱ3に移行し、インバータ５の
運転を停止し、インバータ５，１３が停止して連系開閉
器１６が開放された停止状態に制御する。
れ、センサ２２の検出電圧が設定電圧まで上昇すると、
ステップＱ2からステップＱ3に移行し、インバータ５の
運転を停止し、インバータ５，１３が停止して連系開閉
器１６が開放された停止状態に制御する。
【００４３】つぎに、ステップＱ4 に移行して停止状態
で連系開閉器１６を投入し、インバータ１３の出力側を
系統母線１７に接続する。
で連系開閉器１６を投入し、インバータ１３の出力側を
系統母線１７に接続する。
【００４４】このとき、系統電圧が２００Ｖ（実効値）
であれば、インバータ１３の出力側の電圧は２００Ｖに
なり、この２００Ｖの電圧印加に基づき、インバータ１
３の各ブリッジ辺のＦＥＴ，ＩＧＢＴ等のスイッチング
素子に逆並列に接続された逆流防止ダイオードを通って
インバータ１３の入力側の平滑コンデンサ９が約２８８
Ｖ（≒２００×√２）に充電され、この充電電圧はイン
バータ１３の出力側の電圧２００Ｖの最大値（≒２００
×√２）に等しくなる。
であれば、インバータ１３の出力側の電圧は２００Ｖに
なり、この２００Ｖの電圧印加に基づき、インバータ１
３の各ブリッジ辺のＦＥＴ，ＩＧＢＴ等のスイッチング
素子に逆並列に接続された逆流防止ダイオードを通って
インバータ１３の入力側の平滑コンデンサ９が約２８８
Ｖ（≒２００×√２）に充電され、この充電電圧はイン
バータ１３の出力側の電圧２００Ｖの最大値（≒２００
×√２）に等しくなる。
【００４５】そこで、インバータ１３の出力側を系統母
線１７に接続した状態でのセンサ２２の計測値のＡ／Ｄ
変換出力から、インバータ１３の入力側の直流電圧Ｖ
ＤＣを検出する。
線１７に接続した状態でのセンサ２２の計測値のＡ／Ｄ
変換出力から、インバータ１３の入力側の直流電圧Ｖ
ＤＣを検出する。
【００４６】また、センサ２３の計測値のＡ／Ｄ変換出
力から、インバータ１３の出力側の交流電圧ＶACを検出
する。
力から、インバータ１３の出力側の交流電圧ＶACを検出
する。
【００４７】この検出電圧がいわゆる瞬時値であるた
め、ステップＱ5 により、検出電圧から交流電圧ＶACの
実効値ＶAC・rmsをデジタル演算して求める。
め、ステップＱ5 により、検出電圧から交流電圧ＶACの
実効値ＶAC・rmsをデジタル演算して求める。
【００４８】さらに、ステップＱ6により、実効値Ｖ
AC・rms から交流電圧ＶACの最大値√２×ＶAC・rmsを求
めて直流電圧ＶDCと最大値√２×ＶAC・rmsとの差を算出
し、この差（ＶDC−√２×ＶAC・rms）が電圧ＶACのオフ
セット値になることから、このオフセット値の変数Ｖ
AC・offsetをＶDC−√２×ＶAC・rmsに設定する。
AC・rms から交流電圧ＶACの最大値√２×ＶAC・rmsを求
めて直流電圧ＶDCと最大値√２×ＶAC・rmsとの差を算出
し、この差（ＶDC−√２×ＶAC・rms）が電圧ＶACのオフ
セット値になることから、このオフセット値の変数Ｖ
AC・offsetをＶDC−√２×ＶAC・rmsに設定する。
【００４９】そして、各変数ＩAC・offset，
ＶDC・offset，ＶAC・offset の最新の設定値を記憶部３
２に書換自在に保持する。
ＶDC・offset，ＶAC・offset の最新の設定値を記憶部３
２に書換自在に保持する。
【００５０】なお、信頼性向上等を図る場合は、ステッ
プＱ1〜Ｑ6の処理を複数回くり返し、各変数Ｉ
AC・offset，ＶDC・offset，ＶAC・offset の設定値を複数
個求め、これらの平均から各変数ＩAC・offset，Ｖ
DC・offset，ＶAC・offset の最新の設定値を決定する。
プＱ1〜Ｑ6の処理を複数回くり返し、各変数Ｉ
AC・offset，ＶDC・offset，ＶAC・offset の設定値を複数
個求め、これらの平均から各変数ＩAC・offset，Ｖ
DC・offset，ＶAC・offset の最新の設定値を決定する。
【００５１】そして、オフセット値設定を終了すると、
図３のステップＳ2からステップＳ3に移行し、インバー
タ５，１３の運転制御を開始して連系運転状態になる。
図３のステップＳ2からステップＳ3に移行し、インバー
タ５，１３の運転制御を開始して連系運転状態になる。
【００５２】この連系運転状態中に、周期的な計測値の
取込みに基づき、センサ１４，２２，２３の計測値のＡ
／Ｄ変換出力が得られると、その電流ＩAC，電圧ＶDC，
ＶACにつき、ステップＳ4のシーケンス制御により、Ｉ
AC＝ＩAC−ＩAC・offset，ＶDC＝ＶDC−ＶDC・offset，Ｖ
AC＝ＶAC−ＶAC・offsetのオフセット調整演算を実行
し、自動的に、電流ＩAC，電圧ＶDC，ＶACの計測値のＡ
／Ｄ変換出力のオフセット調整を行う。
取込みに基づき、センサ１４，２２，２３の計測値のＡ
／Ｄ変換出力が得られると、その電流ＩAC，電圧ＶDC，
ＶACにつき、ステップＳ4のシーケンス制御により、Ｉ
AC＝ＩAC−ＩAC・offset，ＶDC＝ＶDC−ＶDC・offset，Ｖ
AC＝ＶAC−ＶAC・offsetのオフセット調整演算を実行
し、自動的に、電流ＩAC，電圧ＶDC，ＶACの計測値のＡ
／Ｄ変換出力のオフセット調整を行う。
【００５３】そして、ステップＳ5 に移行し、オフセッ
ト調整された電流ＩAC，電圧ＶDC，ＶACの計測値のＡ／
Ｄ変換出力に基づき、インバータ１３の出力を系統電源
１８に同期するようにフィードバック制御してインバー
タ１３を連系運転する。
ト調整された電流ＩAC，電圧ＶDC，ＶACの計測値のＡ／
Ｄ変換出力に基づき、インバータ１３の出力を系統電源
１８に同期するようにフィードバック制御してインバー
タ１３を連系運転する。
【００５４】なお、インバータ５については、センサ
３，２１の計測値に基づき、最大電力追尾方式で運転制
御する。
３，２１の計測値に基づき、最大電力追尾方式で運転制
御する。
【００５５】そして、手動の停止操作又は太陽電池電圧
低下により、連系運転の停止状態になるまでは、ステッ
プＳ6を介してステップＳ4に戻り、このステップＳ4 か
ら処理をくり返してインバータ５，１３の運転制御を続
けて連系運転状態を維持する。
低下により、連系運転の停止状態になるまでは、ステッ
プＳ6を介してステップＳ4に戻り、このステップＳ4 か
ら処理をくり返してインバータ５，１３の運転制御を続
けて連系運転状態を維持する。
【００５６】つぎに、連系運転の停止状態になると、ス
テップＳ6からステップＳ7に移行し、連系開閉器１６を
開放して系統から切離した後、ステップＳ8 に移行して
インバータ５，１３を停止する。
テップＳ6からステップＳ7に移行し、連系開閉器１６を
開放して系統から切離した後、ステップＳ8 に移行して
インバータ５，１３を停止する。
【００５７】したがって、インバータ１３の連系運転の
制御に必要なインバータ１３の入力側の直流電圧ＶDC及
び出力側の交流電流ＩAC，交流電圧ＶACの計測値のＡ／
Ｄ変換出力のオフセット調整が、従来のような可変抵抗
の手動調整やオフセット値のプログラムへの書込み等を
行うことなく、コンピュータのプログラム制御により、
インバータ１３の一連の運転制御に組込まれて自動的に
行われる。
制御に必要なインバータ１３の入力側の直流電圧ＶDC及
び出力側の交流電流ＩAC，交流電圧ＶACの計測値のＡ／
Ｄ変換出力のオフセット調整が、従来のような可変抵抗
の手動調整やオフセット値のプログラムへの書込み等を
行うことなく、コンピュータのプログラム制御により、
インバータ１３の一連の運転制御に組込まれて自動的に
行われる。
【００５８】しかも、運転開始毎に最新のオフセット値
が求められて設定されるため、精度の高いオフセット調
整が行われる。
が求められて設定されるため、精度の高いオフセット調
整が行われる。
【００５９】そのため、直流電源を太陽電池１とする太
陽光発電設備において、精度の高いオフセット調整に基
づき、正確な連系運転制御を実現することができる。
陽光発電設備において、精度の高いオフセット調整に基
づき、正確な連系運転制御を実現することができる。
【００６０】そして、本発明は分散型電源としての直流
電源が太陽電池以外の場合にも適用することができ、例
えば直流電源が蓄電池等からなる無停電圧源設備等に適
用して前記実施の形態と同様の効果を得ることができ
る。
電源が太陽電池以外の場合にも適用することができ、例
えば直流電源が蓄電池等からなる無停電圧源設備等に適
用して前記実施の形態と同様の効果を得ることができ
る。
【００６１】
【発明の効果】本発明は、以下に記載する効果を奏す
る。まず、請求項１の高周波リンク方式インバータ装置
のオフセット調整方法の場合は、運転制御回路部２４の
コンピュータのプログラム制御に基づき、運転開始直前
毎に、本来０になる停止状態での低周波インバータ１３
の入力側の直流電圧ＶDC及び出力側の交流電流ＶACの計
測値のＡ／Ｄ変換出力から、それぞれのオフセット値を
検出して自動的に設定することができる。
る。まず、請求項１の高周波リンク方式インバータ装置
のオフセット調整方法の場合は、運転制御回路部２４の
コンピュータのプログラム制御に基づき、運転開始直前
毎に、本来０になる停止状態での低周波インバータ１３
の入力側の直流電圧ＶDC及び出力側の交流電流ＶACの計
測値のＡ／Ｄ変換出力から、それぞれのオフセット値を
検出して自動的に設定することができる。
【００６２】また、低周波インバータ１３の出力側の交
流電圧ＶACについては、停止状態で連系開閉器１６を投
入したときに、本来は等しくなる低周波インバータ１３
の入力側の計測された直流電圧ＶDCのＡ／Ｄ変換出力と
出力側の計測された交流電圧ＶDCの最大値のＡ／Ｄ変換
出力との差から、オフセット値を検出して自動的に設定
することができる。
流電圧ＶACについては、停止状態で連系開閉器１６を投
入したときに、本来は等しくなる低周波インバータ１３
の入力側の計測された直流電圧ＶDCのＡ／Ｄ変換出力と
出力側の計測された交流電圧ＶDCの最大値のＡ／Ｄ変換
出力との差から、オフセット値を検出して自動的に設定
することができる。
【００６３】そして、運転中は、低周波インバータ１３
の入力側の直流電圧ＶDCの計測値，出力側の交流電圧Ｖ
AC及び交流電流ＩACの計測値のＡ／Ｄ変換出力を、それ
ぞれの設定されたオフセット値を減算して自動的にオフ
セット調整し、オフセット調整後の各Ａ／Ｄ変換出力に
より、それらの計測系誤差の影響を排除して低周波イン
バータ１３の運転制御を行うことができる。
の入力側の直流電圧ＶDCの計測値，出力側の交流電圧Ｖ
AC及び交流電流ＩACの計測値のＡ／Ｄ変換出力を、それ
ぞれの設定されたオフセット値を減算して自動的にオフ
セット調整し、オフセット調整後の各Ａ／Ｄ変換出力に
より、それらの計測系誤差の影響を排除して低周波イン
バータ１３の運転制御を行うことができる。
【００６４】この場合、従来のオフセット調整の可変抵
抗操作を行うことなく、また、オフセット調整のプログ
ラムへの手動の書込み等を行うこともなく、運転開始毎
に自動的にオフセット調整の最新のオフセット値を設定
することができ、従来のオフセット調整の煩雑な作業を
省き、精度の高いオフセット調整を行うことができる。
抗操作を行うことなく、また、オフセット調整のプログ
ラムへの手動の書込み等を行うこともなく、運転開始毎
に自動的にオフセット調整の最新のオフセット値を設定
することができ、従来のオフセット調整の煩雑な作業を
省き、精度の高いオフセット調整を行うことができる。
【００６５】また、請求項２の高周波リンク方式インバ
ータ装置のオフセット調整方法の場合は、分散型電源用
の直流電源が太陽電池１からなるため、太陽光発電設備
に適用して請求項１のオフセット調整を行うことができ
る。
ータ装置のオフセット調整方法の場合は、分散型電源用
の直流電源が太陽電池１からなるため、太陽光発電設備
に適用して請求項１のオフセット調整を行うことができ
る。
【図１】本発明の実施の１形態の高周波リンク方式イン
バータ装置のブロック図である。
バータ装置のブロック図である。
【図２】図１の一部の詳細なブロック図である。
【図３】図１の動作説明用のフローチャートである。
【図４】図３の一部の詳細なフローチャートである。
１ 太陽電池
５ 高周波インバータ
１１ 整流平滑回路
１２ ＤＣ／ＤＣコンバータ
１３ 低周波インバータ
１６ 連系開閉器
２４ 運転制御回路部
２５ Ａ／Ｄ変換部
３０ 処理部
ＶDC 直流電圧
ＩAC 交流電流
ＶAC 交流電圧
Claims (2)
- 【請求項１】 分散型電源用の直流電源に高周波インバ
ータを接続し、 前記高周波インバータに高周波トランスを介して整流平
滑回路を接続し、 前記高周波インバータ，前記高周波トランス及び前記整
流平滑回路により、ＤＣ／ＤＣコンバータを形成し、 前記整流平滑回路に低周波インバータの入力側を接続
し、 前記低周波インバータの出力側を連系開閉器を介して系
統に接続し、 前記入力側の直流電圧及び前記出力側の交流電圧，交流
電流の計測値のＡ／Ｄ変換出力に基づく前記低周波イン
バータの運転制御により、前記低周波インバータから前
記連系開閉器を介して前記系統に系統周波数の交流連系
出力を給電する高周波リンク方式インバータ装置におい
て、 前記各計測値のＡ／Ｄ変換出力に含まれた計測系誤差を
オフセット調整する高周波リンク方式インバータ装置の
オフセット調整方法であって、 前記両インバータの運転を制御する運転制御回路部のコ
ンピュータのプログラム制御に基づき、 運転開始前に、 前記両インバータの運転を停止して前記連系開閉器を開
放した停止状態での前記直流電圧，前記交流電流の計測
値のＡ／Ｄ変換出力を、前記直流電圧，前記交流電流の
オフセット値に設定し、 前記停止状態から前記連系開閉器を投入した状態に移行
したときの前記交流電圧の計測値のＡ／Ｄ変換出力か
ら、前記交流電圧の最大値を求め、 前記直流電圧の計測値のＡ／Ｄ変換出力と前記最大値と
の差を前記交流電圧のオフセット値に設定し、 前記連系開閉器を閉成して前記両インバータを運転制御
する運転中に、 前記直流電圧及び前記交流電圧，前記交流電流の計測値
のＡ／Ｄ変換出力を、前記各オフセット値を減算したオ
フセット調整後の出力に補正することを特徴とする高周
波リンク方式インバータ装置のオフセット調整方法。 - 【請求項２】 分散型電源用の直流電源が太陽電池から
なることを特徴とする高周波リンク方式インバータ装置
のオフセット調整方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001308547A JP3804505B2 (ja) | 2001-10-04 | 2001-10-04 | 高周波リンク方式インバータ装置のオフセット調整方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001308547A JP3804505B2 (ja) | 2001-10-04 | 2001-10-04 | 高周波リンク方式インバータ装置のオフセット調整方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003116223A true JP2003116223A (ja) | 2003-04-18 |
| JP3804505B2 JP3804505B2 (ja) | 2006-08-02 |
Family
ID=19127841
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001308547A Expired - Fee Related JP3804505B2 (ja) | 2001-10-04 | 2001-10-04 | 高周波リンク方式インバータ装置のオフセット調整方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3804505B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010527570A (ja) * | 2007-05-17 | 2010-08-12 | エンフェイズ エナジー インコーポレイテッド | 分散型インバータ及びインテリジェントゲートウェイ |
| JP2010273489A (ja) * | 2009-05-25 | 2010-12-02 | Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd | パワーコンディショナ |
| JP2013533726A (ja) * | 2010-07-23 | 2013-08-22 | キャタピラー インコーポレイテッド | 発電設備較正制御装置 |
| JP2014161216A (ja) * | 2009-05-25 | 2014-09-04 | Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd | パワーコンディショナ |
-
2001
- 2001-10-04 JP JP2001308547A patent/JP3804505B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010527570A (ja) * | 2007-05-17 | 2010-08-12 | エンフェイズ エナジー インコーポレイテッド | 分散型インバータ及びインテリジェントゲートウェイ |
| US8581441B2 (en) | 2007-05-17 | 2013-11-12 | Enphase Energy, Inc. | Distributed inverter and intelligent gateway |
| US10892619B2 (en) | 2007-05-17 | 2021-01-12 | Enphase Energy, Inc. | Distributed inverter and intelligent gateway |
| US11444549B2 (en) | 2007-05-17 | 2022-09-13 | Enphase Energy, Inc. | Distributed inverter and intelligent gateway |
| JP2010273489A (ja) * | 2009-05-25 | 2010-12-02 | Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd | パワーコンディショナ |
| JP2014161216A (ja) * | 2009-05-25 | 2014-09-04 | Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd | パワーコンディショナ |
| JP2013533726A (ja) * | 2010-07-23 | 2013-08-22 | キャタピラー インコーポレイテッド | 発電設備較正制御装置 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3804505B2 (ja) | 2006-08-02 |
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