JP2005166037A - Power converter and adjusting method for alternating current waveform - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an adjusting method for an alternating current waveform and a power converter which enables reduction of cross current by adjusting phase difference and levels. <P>SOLUTION: In adjusting, a level adjusting method 2 clarifies phase difference between a waveform for adjusting and an object waveform by adjusting level of the waveform for adjusting, so that a difference waveform of the object waveform and the waveform for adjusting which is generated by a difference waveform generating method 1 can be above a given level. Next, a phase adjusting method 3 adjusts the phase so that the phase of the waveform for adjusting can meet with the object waveform by detecting the phase difference between the object waveform and the waveform for adjusting which is adjusted by the level adjusting method 2. Then, the level adjusting method 2 adjusts the level of the waveform for adjusting so that the level of the waveform for adjusting which is in the same phase with that of the object waveform can be in the same level with that of the object waveform based on the difference waveform. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は電力変換装置および交流波形の調整方法に関し、特に他の交流電源と連携動作する電力変換装置の出力する交流波形を調整する電力変換装置および交流波形の調整方法に関する。   The present invention relates to a power conversion device and an AC waveform adjustment method, and more particularly to a power conversion device that adjusts an AC waveform output from a power conversion device that operates in cooperation with another AC power supply and an AC waveform adjustment method.

従来、他の交流電源と連携して動作する電力変換装置では、検出器によって検出した自身の出力波形と目標とする交流波形との誤差を算出し、フィードバック制御を行って、出力波形を調整していた。   Conventionally, power converters that operate in cooperation with other AC power sources calculate the error between their output waveform detected by the detector and the target AC waveform, perform feedback control, and adjust the output waveform. It was.

ところが、フィードバック制御は、それぞれの系ごとに行われるため、出力のアンバランスや、他の電源装置と連携動作したときのタイミングのずれなどにより流れる横流電流が問題となっていた。   However, since the feedback control is performed for each system, there has been a problem of a cross current flowing due to output imbalance or a timing shift when cooperating with another power supply device.

そこで、これらを抑制するため、種々の調整手法が用いられてきており、たとえば、各相ごとにフィードバック制御を行う三相インバータにおいて、出力のアンバランスを低減し、横流電流の少ないシステムを構築するため、各相の検出器に基準信号源を入力し、検出された各相のオフセット値とアンバランス値に基づいてゲインを調整し、レベルの調整を自動的に行う制御回路が提案されている（たとえば、特許文献１参照。）。
特開平７−５２０６号公報（段落番号〔０００５〕〜〔０００８〕、図１） In order to suppress these, various adjustment methods have been used. For example, in a three-phase inverter that performs feedback control for each phase, an output imbalance is reduced and a system with less cross current is constructed. Therefore, a control circuit is proposed in which a reference signal source is input to each phase detector, the gain is adjusted based on the detected offset value and unbalance value of each phase, and the level is automatically adjusted. (For example, refer to Patent Document 1).
Japanese Patent Laid-Open No. 7-5206 (paragraph numbers [0005] to [0008], FIG. 1)

しかし、従来の電力変換装置では、横流電流を十分に抑制することが難しいという問題があった。
横流電流の要素には、位相差により生じる有効分と、レベル差により生じる無効分の２種類がある。しかしながら、従来の電力変換装置では、検出器の検出誤差に対してレベルを自動的に調整する制御は行われているが、位相差の調整は行われていない。このようなレベルだけの調整では、無効分の横流電流をなくすことはできるが、有効分は検出器による検出誤差分の位相で整定してしまい、その分の横流電流が流れてしまうため、横流電流を十分に抑制することが難しいという問題点がある。 However, the conventional power converter has a problem that it is difficult to sufficiently suppress the cross current.
There are two types of elements of the cross current: an effective component caused by a phase difference and an ineffective component caused by a level difference. However, in the conventional power conversion device, control for automatically adjusting the level with respect to the detection error of the detector is performed, but the phase difference is not adjusted. By adjusting only such a level, the ineffective portion of the cross current can be eliminated, but the effective portion is settled by the phase of the detection error by the detector, and that amount of cross current flows. There is a problem that it is difficult to sufficiently suppress the current.

このため、従来の電力変換装置において位相差により生じる横流電流を抑制するには、人が位相差の調整を行わなければならなかった。しかしながら、人が調整する場合には、どうしても調整誤差が発生し、電力変換装置個々の特性に差が生じてしまうという問題があった。   For this reason, in order to suppress the cross current generated due to the phase difference in the conventional power converter, a person has to adjust the phase difference. However, when a person adjusts, an adjustment error is inevitably generated, and there is a problem that a difference occurs in the characteristics of each power converter.

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、位相差およびレベルを調整することによって、横流を低減させることが可能な電力変換装置および交流波形の調整方法を提供することを目的とする。   This invention is made in view of such a point, and it aims at providing the adjustment method of the power converter device and alternating current waveform which can reduce a cross current by adjusting a phase difference and a level. To do.

本発明では上記課題を解決するために、他の交流電源と連携動作する電力変換装置において、自装置の出力する交流波形に相当する調整対象波形と、目標とする目標波形との差分波形を生成する差分波形生成手段と、目標波形の極性が変化する０クロス点における調整対象波形と差分波形の極性に応じて、調整対象波形の０クロス点が目標波形の同一方向の０クロス点と同タイミングとなるように調整対象波形の位相を調整する位相調整手段と、位相調整手段により目標波形に位相が合った調整対象波形について、差分波形に基づき調整対象波形のピーク値が目標波形のピーク値と同レベルとなるように調整対象波形のレベルを調整するレベル調整手段と、を具備することを特徴とする電力変換装置が提供される。   In the present invention, in order to solve the above-described problem, in a power conversion device that operates in cooperation with another AC power source, a differential waveform between an adjustment target waveform corresponding to an AC waveform output from the own device and a target waveform target is generated. The zero-cross point of the waveform to be adjusted is the same timing as the zero-cross point in the same direction of the target waveform according to the difference waveform generation means to be adjusted and the adjustment target waveform at the zero-cross point at which the polarity of the target waveform changes Phase adjustment means for adjusting the phase of the waveform to be adjusted so that the phase of the adjustment target waveform is in phase with the target waveform by the phase adjustment means. There is provided a power converter characterized by comprising level adjusting means for adjusting the level of the waveform to be adjusted so as to be the same level.

このような電力変換装置では、差分波形生成手段は、調整対象波形と目標波形との差分波形を生成する。調整対象波形は、たとえば、自装置の出力する交流波形を検出器で検出した検出波形であり、目標波形は、連携する他の交流電源あるいは基準電源の出力の検出波形である。位相調整手段は、目標波形、調整対象波形および差分波形を比較し、目標波形がプラスからマイナス、あるいはマイナスからプラスに極性が変化する際に０レベルを通過するタイミングを示す０クロス点における調整対象波形と差分波形の極性に応じて、目標波形と調整対象波形との位相差を判断する。目標波形に対する調整対象波形の位相の進み遅れに応じて目標波形の０クロス地点における調整対象波形と差分波形の極性は決まっており、これを利用して検出された位相差に基づいて、調整対象波形の０クロス点が目標波形の同一方向（マイナスからプラスへの立ち上がり方向、あるいはプラスからマイナスへの立ち下がり方向）の０クロス点と同タイミングとなるように調整対象波形の調整を行う。これにより、調整対象波形の位相は目標波形と同位相になる。続いて、レベル調整手段は、位相調整手段によって目標波形と同位相となった調整対象波形と差分波形を用いて、調整対象波形のピーク値が目標波形のピーク値と同レベルとなるように調整対象波形のレベルを調整する。   In such a power converter, the differential waveform generation means generates a differential waveform between the adjustment target waveform and the target waveform. The adjustment target waveform is, for example, a detection waveform obtained by detecting an AC waveform output from the own apparatus with a detector, and the target waveform is a detection waveform of an output of another AC power source or a reference power source that cooperates. The phase adjustment means compares the target waveform, the adjustment target waveform, and the difference waveform, and adjusts at the zero cross point that indicates the timing at which the target waveform passes the zero level when the polarity changes from plus to minus or from minus to plus. The phase difference between the target waveform and the adjustment target waveform is determined according to the polarities of the waveform and the difference waveform. The polarity of the adjustment target waveform and the difference waveform at the zero crossing point of the target waveform is determined according to the advance and delay of the phase of the adjustment target waveform with respect to the target waveform, and the adjustment target is based on the phase difference detected using this. The waveform to be adjusted is adjusted so that the zero cross point of the waveform has the same timing as the zero cross point of the target waveform in the same direction (rising direction from minus to plus or falling direction from plus to minus). Thereby, the phase of the waveform to be adjusted becomes the same phase as the target waveform. Subsequently, the level adjustment unit uses the adjustment target waveform and the difference waveform that have the same phase as the target waveform by the phase adjustment unit, so that the peak value of the adjustment target waveform becomes the same level as the peak value of the target waveform. Adjust the level of the target waveform.

これにより、電力変換装置の出力する交流波形は、目標波形に対する位相差およびレベル差がなくなるように自動的に調整される。
また、上記課題を解決するために、他の交流電源と連携動作する電力変換装置の出力する交流波形を調整する交流波形の調整方法において、自装置の出力する交流波形に相当する調整対象波形と、目標とする目標波形との差分波形を生成し、差分波形のレベルが予め決められたレベルを超えるように調整対象波形の出力レベルを調整した後に、目標波形の極性が変化する０クロス点における調整対象波形と差分波形の極性に基づいて目標波形に対する調整対象波形の位相差を検出して調整対象波形の０クロス点が目標波形の同一方向の０クロス点と同タイミングとなるように調整対象波形の位相を調整する手順と、位相が調整された調整対象波形のピーク値が目標波形のピーク値と同レベルになるように調整対象波形の出力レベルを調整する手順と、を実施することを特徴とする交流波形の調整方法が提供される。 As a result, the AC waveform output from the power converter is automatically adjusted so that the phase difference and level difference with respect to the target waveform are eliminated.
Further, in order to solve the above problem, in an AC waveform adjustment method for adjusting an AC waveform output from a power converter that operates in cooperation with another AC power supply, an adjustment target waveform corresponding to the AC waveform output from the own device and After generating a differential waveform with the target waveform and adjusting the output level of the waveform to be adjusted so that the level of the differential waveform exceeds a predetermined level, at the zero cross point where the polarity of the target waveform changes Based on the polarity of the waveform to be adjusted and the difference waveform, the phase difference of the waveform to be adjusted with respect to the target waveform is detected, and the 0 cross point of the waveform to be adjusted is adjusted to have the same timing as the 0 cross point in the same direction of the target waveform. Procedure for adjusting the phase of the waveform and adjusting the output level of the waveform to be adjusted so that the peak value of the waveform to be adjusted whose phase has been adjusted is the same level as the peak value of the target waveform Method of adjusting the AC waveform which comprises carrying out a forward, is provided.

このような手順の交流波形の調整方法では、まず、調整対象波形と目標波形との差分波形が生成される。そして、差分波形のレベルが予め決められたレベルを超えるように、調整対象波形の出力レベルを調整する。これにより、調整対象波形と目標波形のレベル差が大きくなり、位相差が検出しやすくなる。続いて、目標波形の極性がマイナスからプラス、あるいはプラスからマイナスに変化する０クロス点における調整対象波形と差分波形の極性を判別し、目標波形に対する調整対象波形の位相差を検出する。そして、この位相差に基づいて、調整対象波形の０クロス点が目標波形の同一方向の０クロス点と同タイミングとなるように調整対象波形の位相調整を行う。これにより、調整対象波形は目標波形と同位相になる。続いて、調整対象波形のピーク値と目標波形のピーク値が同レベルとなるように調整対象波形の出力レベルを調整する。   In the AC waveform adjustment method of such a procedure, first, a differential waveform between the adjustment target waveform and the target waveform is generated. Then, the output level of the waveform to be adjusted is adjusted so that the level of the differential waveform exceeds a predetermined level. As a result, the level difference between the adjustment target waveform and the target waveform is increased, and the phase difference is easily detected. Subsequently, the polarity of the adjustment target waveform and the difference waveform at the zero cross point where the polarity of the target waveform changes from minus to plus or from plus to minus is determined, and the phase difference of the adjustment target waveform with respect to the target waveform is detected. Then, based on this phase difference, the phase of the adjustment target waveform is adjusted so that the zero cross point of the adjustment target waveform has the same timing as the zero cross point in the same direction of the target waveform. As a result, the waveform to be adjusted is in phase with the target waveform. Subsequently, the output level of the adjustment target waveform is adjusted so that the peak value of the adjustment target waveform and the peak value of the target waveform are at the same level.

これにより、電力変換装置では出力する交流波形の位相と出力レベルが自動的に調整され、目標波形と同位相で同レベルの交流波形が出力される。
さらに、上記課題を解決するために、他の交流電源と連携動作する電力変換装置の出力する交流波形を調整する交流波形の調整方法において、自装置の出力する交流波形に相当する調整対象波形と、目標とする目標波形との差分波形を生成するとともに、目標波形と調整対象波形をそれぞれ微分し、これらの波形に含まれるオフセットが除去された２つの微分波形から調整用差分波形を生成し、差分波形のレベルが予め決められたレベルを超えるように調整対象波形の出力レベルを調整した後に、調整用差分波形と目標波形とから位相差調整波形を生成して、位相差調整波形の正負のレベル差が調整誤差範囲内に低減するまで調整対象波形の位相を調整する手順と、調整用差分波形と目標波形に対する微分波形とからレベル調整波形を生成して、レベル調整波形の正負のレベル差が調整誤差範囲内に低減するまで調整対象波形の出力レベルを調整する手順と、を実施することを特徴とする交流波形の調整方法が提供される。 Thereby, in the power converter, the phase and output level of the AC waveform to be output are automatically adjusted, and an AC waveform having the same phase and the same level as the target waveform is output.
Furthermore, in order to solve the above problem, in an AC waveform adjustment method for adjusting an AC waveform output from a power converter that operates in cooperation with another AC power source, an adjustment target waveform corresponding to the AC waveform output from the device itself, Generating a differential waveform from the target waveform, and differentiating the target waveform and the waveform to be adjusted, respectively, and generating an adjustment differential waveform from the two differential waveforms from which offsets included in these waveforms are removed, After adjusting the output level of the waveform to be adjusted so that the level of the difference waveform exceeds a predetermined level, a phase difference adjustment waveform is generated from the adjustment difference waveform and the target waveform, and the phase difference adjustment waveform A level adjustment waveform is generated from the procedure for adjusting the phase of the waveform to be adjusted until the level difference decreases within the adjustment error range, and the differential waveform for adjustment and the differential waveform for the target waveform. , A method of adjusting the AC waveform which comprises carrying out the procedure for adjusting the output level of the adjusted waveform to a level difference between the positive and negative level adjustment waveform is reduced in the adjustment error range, is provided.

この調整方法では、目標波形、および調整対象波形をそれぞれ微分することで、目標波形に対して９０度の位相差の調整用差分波形を生成して、位相差およびレベル差を直流成分として検出するようにした。そのため、調整対象波形の位相差と出力レベルが常時調整可能となるとともに、その調整時間を短縮できる。   In this adjustment method, the target waveform and the waveform to be adjusted are differentiated to generate an adjustment differential waveform having a phase difference of 90 degrees with respect to the target waveform, and the phase difference and the level difference are detected as DC components. I did it. For this reason, the phase difference and output level of the waveform to be adjusted can be constantly adjusted, and the adjustment time can be shortened.

本発明によれば、連携動作する他の交流電源の波形、あるいは、基準電源の出力波形を目標波形として自装置の出力交流波形に相当する調整対象波形と目標波形の差分波形を生成し、目標波形および差分波形を用いて、調整対象波形の位相を調整して目標波形と同位相にし、続いて調整対象波形のピーク値を合わせて目標波形のピーク値と同レベルにすることができる。   According to the present invention, a waveform of another AC power supply that operates in cooperation or an output waveform of a reference power supply is used as a target waveform to generate a difference waveform between a target waveform and an adjustment target waveform corresponding to the output AC waveform of the device itself, Using the waveform and the difference waveform, the phase of the adjustment target waveform can be adjusted to be the same phase as the target waveform, and then the peak value of the adjustment target waveform can be adjusted to the same level as the peak value of the target waveform.

また、本発明によればレベル調整とともに位相調整が自動的に行われ、調整対象波形を目標波形と同位相、同レベルにすることができる。この結果、他の電源装置と連携動作したときに流れる横流電流が低減されるという利点がある。   Further, according to the present invention, the phase adjustment is automatically performed together with the level adjustment, and the adjustment target waveform can be set to the same phase and the same level as the target waveform. As a result, there is an advantage that the cross current that flows when operating in cooperation with another power supply device is reduced.

さらに、自動的に調整されるため、調整時間が短縮でき、また、人による調整レベルの個人差がなくなって常に同等の特性が得られるという利点もある。   Furthermore, since the adjustment is automatically performed, the adjustment time can be shortened, and there is also an advantage that the same characteristic can always be obtained because there is no individual difference in the adjustment level by a person.

以下、本発明の２つの実施形態について、図面を参照して説明する。本発明は、インバータとインバータの出力を整形する交流フィルタなどから構成され、並列運転される電力変換装置において、連携動作する他の交流電源の出力する交流波形に応じて自装置の出力する交流波形の調整を行う調整部に適用される。   Hereinafter, two embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The present invention is composed of an inverter and an AC filter that shapes the output of the inverter, and in a power converter that is operated in parallel, the AC waveform output by the device according to an AC waveform output from another AC power source that operates in cooperation It is applied to the adjustment unit that performs the adjustment.

（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る電力変換装置の調整部の構成図である。
本発明に係る電力変換装置の調整部は、調整対象波形と目標波形の差分波形を生成する差分波形生成手段１、調整対象波形のレベルを調整するレベル調整手段２および調整対象波形の位相を調整する位相調整手段３を具備する。ここで、調整対象波形は、電力変換装置が出力する出力電流を検出器によって検出した検出波形である。なお、出力電圧を検出するようにしてもよい。また、目標波形は目標となる交流波形で、連携動作する他の交流電源、あるいは連携動作において基準となる基準信号源などの出力の検出波形である。 (First embodiment)
FIG. 1 is a configuration diagram of an adjustment unit of the power conversion device according to the first embodiment of the present invention.
The adjustment unit of the power conversion device according to the present invention adjusts the phase of the difference waveform generation unit 1 that generates a difference waveform between the adjustment target waveform and the target waveform, the level adjustment unit 2 that adjusts the level of the adjustment target waveform, and the phase of the adjustment target waveform. Phase adjusting means 3 is provided. Here, the adjustment target waveform is a detection waveform in which the output current output from the power conversion device is detected by the detector. Note that the output voltage may be detected. The target waveform is a target AC waveform, which is a detection waveform of an output from another AC power source that operates in a cooperative manner or a reference signal source that is a reference in the cooperative operation.

図１に示した調整部は、レベル調整手段２および位相調整手段３によって調整がなされた調整対象波形と目標波形の差分波形に基づいて各調整手段の調整処理を制御するフィードバック制御系を構成している。   The adjustment unit shown in FIG. 1 constitutes a feedback control system that controls the adjustment process of each adjustment unit based on the difference waveform between the adjustment target waveform adjusted by the level adjustment unit 2 and the phase adjustment unit 3 and the target waveform. ing.

差分波形生成手段１は、レベル調整手段２および位相調整手段３によって調整がなされた調整対象波形と、目標とする目標波形を入力し、その差分波形を生成する。生成された差分波形は、レベル調整手段２および位相調整手段３へ出力する。   The difference waveform generation means 1 receives the adjustment target waveform adjusted by the level adjustment means 2 and the phase adjustment means 3 and the target waveform to be targeted, and generates the difference waveform. The generated difference waveform is output to the level adjusting unit 2 and the phase adjusting unit 3.

レベル調整手段２は、調整対象波形のレベルを変換するレベル変換手段２ａ、差分波形のレベルを所定の値にするための調整を行う差分調整手段２ｂおよび調整対象波形のピーク値のレベルを調整するピーク値調整手段２ｃを具備し、差分波形生成手段１の生成した差分波形を用いて調整対象波形のレベル調整を行う制御手段である。レベル調整を施した調整対象波形は、位相調整手段３へ出力する。   The level adjustment unit 2 adjusts the level conversion unit 2a that converts the level of the adjustment target waveform, the difference adjustment unit 2b that performs adjustment to set the level of the difference waveform to a predetermined value, and the peak value level of the adjustment target waveform. The control unit includes a peak value adjusting unit 2c and adjusts the level of the adjustment target waveform using the differential waveform generated by the differential waveform generating unit 1. The adjustment target waveform subjected to the level adjustment is output to the phase adjustment means 3.

レベル変換手段２ａは、調整対象波形を入力し、そのレベルを差分調整手段２ｂおよびピーク値調整手段２ｃに従って変換する。たとえば、差分調整手段２ｂおよびピーク値調整手段２ｃの設定したゲインで調整対象波形を増幅し、所望のレベルの調整対象波形を得る。レベル変換した調整対象波形は、位相変換手段３ａに出力する。   The level conversion means 2a receives the waveform to be adjusted and converts the level according to the difference adjustment means 2b and the peak value adjustment means 2c. For example, the adjustment target waveform is amplified with the gain set by the difference adjustment unit 2b and the peak value adjustment unit 2c to obtain an adjustment target waveform at a desired level. The level-converted waveform to be adjusted is output to the phase conversion means 3a.

差分調整手段２ｂは、位相調整手段３による位相調整が実行される際、差分波形を入力し、差分波形のレベルが予め決められたレベル値を超えるまで、調整対象波形のレベルを減少させる。たとえば、レベル変換手段２ａに出力するゲイン値を減算する。ゲイン値が小さくなると調整対象波形のレベルが減少し、差分波形のレベルが大きくなる。調整は、差分波形のレベルが一定値以上になるまで行われる。このように、差分波形のレベルを一定値以上に大きくすることによって、調整対象波形と目標波形とのレベル差を大きくして、これによって目標波形と調整対象波形の位相差を検出しやすくすることができる。   When the phase adjustment by the phase adjustment unit 3 is executed, the difference adjustment unit 2b inputs the difference waveform and decreases the level of the adjustment target waveform until the level of the difference waveform exceeds a predetermined level value. For example, the gain value output to the level converting means 2a is subtracted. As the gain value decreases, the level of the adjustment target waveform decreases and the level of the differential waveform increases. The adjustment is performed until the level of the differential waveform becomes a certain value or more. In this way, by increasing the level of the difference waveform above a certain value, the level difference between the adjustment target waveform and the target waveform is increased, thereby making it easier to detect the phase difference between the target waveform and the adjustment target waveform. Can do.

ピーク値調整手段２ｃは、位相調整手段３によって、調整対象波形が目標波形の位相と一致した後、調整対象波形のピーク値が目標波形のピーク値と同レベルとなるように調整対象波形のレベルを調整する。レベル調整処理は、差分波形（調整対象波形と目標波形が同位相となったことにより、差分波形も同位相になっている）を入力し、差分波形のピーク値が予め設定された調整誤差許容レベル内となるように調整対象波形のレベルを設定して行う。差分調整手段２ｂと同様に、たとえば、レベル変換手段２ａに出力するゲインを加算あるいは減算して調整を行う。   The peak value adjusting unit 2c adjusts the level of the adjustment target waveform so that the peak value of the adjustment target waveform becomes the same level as the peak value of the target waveform after the phase adjustment unit 3 matches the phase of the target waveform. Adjust. The level adjustment process inputs a differential waveform (the differential waveform is also in phase because the waveform to be adjusted and the target waveform have the same phase), and an adjustment error tolerance is set in which the peak value of the differential waveform is preset. Set the level of the waveform to be adjusted so that it is within the level. Similar to the difference adjusting unit 2b, for example, the gain output to the level converting unit 2a is added or subtracted for adjustment.

位相調整手段３は、入力した調整対象波形の位相を変換する位相変換手段３ａと、調整対象波形の位相を調整する位相差調整手段３ｂを具備し、レベル調整手段２によって所定のレベルに調整された調整対象波形の位相が目標波形に合うように調整を行う。位相調整された調整対象波形は、外部に出力されるとともに、差分波形生成手段１へ出力される。   The phase adjustment unit 3 includes a phase conversion unit 3 a that converts the phase of the input waveform to be adjusted, and a phase difference adjustment unit 3 b that adjusts the phase of the waveform to be adjusted, and is adjusted to a predetermined level by the level adjustment unit 2. Adjustment is performed so that the phase of the adjustment target waveform matches the target waveform. The phase-adjusted waveform to be adjusted is output to the outside and also output to the differential waveform generation means 1.

位相変換手段３ａは、レベル調整手段２によってレベル調整がされた調整対象波形を入力し、その位相を位相差調整手段３ｂに従って変換する。たとえば、位相差調整手段３ｂの設定したゲインで調整対象波形の位相を変換し、所望の位相の調整対象波形を得る。位相を変換した調整対象波形は、外部および差分波形生成手段１に出力する。   The phase conversion means 3a receives the adjustment target waveform whose level has been adjusted by the level adjustment means 2, and converts the phase according to the phase difference adjustment means 3b. For example, the phase of the waveform to be adjusted is converted with the gain set by the phase difference adjusting means 3b to obtain the waveform to be adjusted with a desired phase. The waveform to be adjusted whose phase has been converted is output to the external and differential waveform generation means 1.

位相差調整手段３ｂは差分波形、目標波形および調整対象波形を入力し、目標波形と調整対象波形の位相差を検出し、調整対象波形が目標波形と同位相になるように位相変換手段３ａを操作する。位相調整の際には、調整対象波形および差分波形は、レベル調整手段２の差分調整手段２ｂによって、レベル調整がなされていることが望ましい。   The phase difference adjusting unit 3b receives the differential waveform, the target waveform, and the adjustment target waveform, detects the phase difference between the target waveform and the adjustment target waveform, and sets the phase conversion unit 3a so that the adjustment target waveform is in phase with the target waveform. Manipulate. At the time of phase adjustment, it is desirable that the adjustment target waveform and the difference waveform are level-adjusted by the difference adjustment unit 2 b of the level adjustment unit 2.

位相差調整について説明する。交流波形である目標波形および調整対象波形は、一定周期でマイナスとプラスの間で信号値を変化させている。ここで、各波形の極性がマイナスからプラス、あるいはプラスからマイナスに変化する変化点に着目し、各信号の位相差を検出する。この変化点は、各信号の波形が０レベルと交差する点であるので、以下、０クロス点とよぶ。目標波形がマイナスからプラスに立ち上がる０クロス点における調整対象波形および差分波形の極性に着目すると、目標波形に対して調整対象波形の位相が進んでいる場合、調整対象波形の極性がプラス、差分波形の極性がマイナスになる。一方、目標波形に対して調整対象波形の位相が遅れている場合、調整対象波形の極性がマイナス、差分波形の極性がプラスになる。このような特性を用いて調整対象波形と目標波形の位相差を検出し、調整対象波形の０クロス点が目標波形の同一方向の０クロス点と同タイミングとなるように位相変換手段３ａを制御し、調整対象波形の位相を調整する。たとえば、位相変換手段３ａに出力するゲインを加算あるいは減算して調整を行う。このように調整された結果、調整対象波形および差分波形は、目標波形と同位相になる。   The phase difference adjustment will be described. The target waveform, which is an AC waveform, and the waveform to be adjusted change the signal value between minus and plus at a constant period. Here, paying attention to a change point where the polarity of each waveform changes from minus to plus or from plus to minus, the phase difference of each signal is detected. Since this change point is a point where the waveform of each signal crosses the 0 level, it is hereinafter referred to as a 0 cross point. Focusing on the polarity of the waveform to be adjusted and the difference waveform at the zero cross point where the target waveform rises from minus to plus, if the phase of the waveform to be adjusted is advanced relative to the target waveform, the polarity of the waveform to be adjusted is plus and the difference waveform The polarity of becomes negative. On the other hand, when the phase of the adjustment target waveform is delayed with respect to the target waveform, the polarity of the adjustment target waveform is negative and the difference waveform is positive. Using such characteristics, the phase difference between the waveform to be adjusted and the target waveform is detected, and the phase conversion means 3a is controlled so that the zero cross point of the waveform to be adjusted has the same timing as the zero cross point in the same direction of the target waveform. And adjust the phase of the waveform to be adjusted. For example, adjustment is performed by adding or subtracting the gain output to the phase conversion means 3a. As a result of such adjustment, the adjustment target waveform and the difference waveform are in phase with the target waveform.

なお、以上の説明では、レベル調整手段２に差分調整手段２ｂとピーク値調整手段２ｃを設け、位相調整手段３に位相差調整手段３ｂを設けるとしたが、各調整手段をひとつにまとめる構成とすることもできる。この場合、調整手段は、調整処理の段階に合わせて、順にレベル変換手段２ａおよび位相変換手段３ａのゲインを設定し、調整対象波形の調整を行う。   In the above description, the level adjustment means 2 is provided with the difference adjustment means 2b and the peak value adjustment means 2c, and the phase adjustment means 3 is provided with the phase difference adjustment means 3b. However, the adjustment means are combined into one. You can also In this case, the adjustment means sets the gains of the level conversion means 2a and the phase conversion means 3a in order according to the stage of the adjustment process, and adjusts the adjustment target waveform.

ここで、具体的な回路構成について説明する。図２は、本発明の第１の実施形態における差分波形抽出部のブロック図である。差分波形抽出部は、差分波形を抽出して調整対象波形の調整を行う機能を実現する。   Here, a specific circuit configuration will be described. FIG. 2 is a block diagram of the differential waveform extraction unit in the first embodiment of the present invention. The difference waveform extraction unit realizes a function of extracting the difference waveform and adjusting the adjustment target waveform.

本発明の第１の実施形態の差分波形抽出部は、目標波形を入力してフィルタ処理後に差分算出器１５へ出力するハイパスフィルタ１１、調整対象波形を入力してフィルタ処理後に乗算器１３へ出力するハイパスフィルタ１２、ハイパスフィルタ１２通過後の調整対象波形を入力して乗算処理後ローパスフィルタ１４へ出力する乗算器１３、乗算器１３の出力を入力してフィルタ処理後に差分算出器１５へ出力するローパスフィルタ１４およびハイパスフィルタ１１通過後の目標波形とローパスフィルタ１４通過後の調整対象波形を入力して差分波形を生成する差分算出器１５を具備する。   The differential waveform extraction unit according to the first exemplary embodiment of the present invention inputs a target waveform and outputs it to the difference calculator 15 after filtering, and inputs an adjustment target waveform to output to the multiplier 13 after filtering. The high-pass filter 12 to be adjusted, the adjustment target waveform after passing through the high-pass filter 12 is input and output to the low-pass filter 14 after multiplication processing, and the output of the multiplier 13 is input and output to the difference calculator 15 after filtering processing. A difference calculator 15 is provided that inputs a target waveform after passing through the low-pass filter 14 and the high-pass filter 11 and an adjustment target waveform after passing through the low-pass filter 14 to generate a difference waveform.

図の例では、乗算器１３およびローパスフィルタ１４は、図示しない調整手段が設定するレベル調整ゲインおよび位相調整ゲインによって、動作が制御される。
ハイパスフィルタ１１、１２は、オフセットキャンセルを目的とするフィルタである。ハイパスフィルタ１１は目標波形のオフセットをキャンセルし、差分算出器１５へ出力する。ハイパスフィルタ１２は調整対象波形のオフセットをキャンセルし、乗算器１３へ出力する。 In the illustrated example, the operations of the multiplier 13 and the low-pass filter 14 are controlled by a level adjustment gain and a phase adjustment gain set by an adjustment unit (not shown).
The high-pass filters 11 and 12 are filters for the purpose of offset cancellation. The high pass filter 11 cancels the offset of the target waveform and outputs it to the difference calculator 15. The high-pass filter 12 cancels the offset of the adjustment target waveform and outputs it to the multiplier 13.

乗算器１３は、レベル調整ゲインに基づいて調整対象波形のレベルを調整するレベル調整手段である。図示しない調整手段によって設定されたレベル調整ゲインに応じて調整対象波形のレベルを変える。レベルが調整された調整対象波形は、ローパスフィルタ１４に出力される。   The multiplier 13 is a level adjusting unit that adjusts the level of the waveform to be adjusted based on the level adjustment gain. The level of the waveform to be adjusted is changed according to the level adjustment gain set by the adjusting means (not shown). The waveform to be adjusted whose level has been adjusted is output to the low-pass filter 14.

ローパスフィルタ１４は、フィルタの時定数（位相調整ゲイン）に基づいて調整対象波形の位相を調整する位相調整手段である。図示しない調整手段によって設定された時定数に応じて調整対象波形の位相を調整する。ローパスフィルタ１４によって位相調整された調整対象波形は、差分算出器１５へ出力される。   The low-pass filter 14 is a phase adjustment unit that adjusts the phase of the waveform to be adjusted based on the time constant (phase adjustment gain) of the filter. The phase of the waveform to be adjusted is adjusted according to a time constant set by an adjusting means (not shown). The adjustment target waveform whose phase has been adjusted by the low-pass filter 14 is output to the difference calculator 15.

差分算出器１５は、ハイパスフィルタ１１によりオフセットキャンセルされた目標波形と、ローパスフィルタ１４によって位相調整された調整対象波形を入力し、目標波形を加算し調整対象波形を減算して、その差分波形を生成する差分波形生成手段である。生成された差分波形は、調整手段によるレベル調整ゲインおよび位相調整ゲインの算出に用いられる。   The difference calculator 15 receives the target waveform offset canceled by the high-pass filter 11 and the adjustment target waveform phase-adjusted by the low-pass filter 14, adds the target waveform, subtracts the adjustment target waveform, and calculates the difference waveform. It is a differential waveform generation means to generate. The generated difference waveform is used for calculation of the level adjustment gain and the phase adjustment gain by the adjusting means.

このようなハードウェア構成によって、本発明の電力変換装置の差分波形の抽出と調整対象波形の調整機能が実現する。
以上の構成の電力変換装置の動作について説明する。 With such a hardware configuration, the differential waveform extraction and adjustment target waveform adjustment functions of the power conversion device of the present invention are realized.
The operation of the power conversion device having the above configuration will be described.

本発明にかかる電力変換装置による調整対象波形の調整処理は、以下の３段階の処理手順によって実行される。
第１の段階では、差分調整手段２ｂが、目標波形と調整対象波形の位相差を明確にするため、差分波形が所定のレベルを超えるように、調整対象波形のレベルを調整する。 The adjustment process of the adjustment target waveform by the power conversion device according to the present invention is executed by the following three-stage processing procedure.
In the first stage, the difference adjusting unit 2b adjusts the level of the adjustment target waveform so that the difference waveform exceeds a predetermined level in order to clarify the phase difference between the target waveform and the adjustment target waveform.

第２の段階では、位相差調整手段３ｂが、第１の段階で位相差が明確になった目標波形と調整対象波形および差分波形を用いて位相差を検出し、調整対象波形の位相が目標波形と同位相になるように調整対象波形の位相を調整する。   In the second stage, the phase difference adjusting unit 3b detects the phase difference using the target waveform, the adjustment target waveform, and the difference waveform whose phase difference has been clarified in the first stage, and the phase of the adjustment target waveform is the target. Adjust the phase of the waveform to be adjusted so that it has the same phase as the waveform.

第３の段階では、ピーク値調整手段２ｃが、目標波形と同位相となった調整対象波形と差分波形を用いて、調整対象波形のピーク値が目標波形のピーク値と同レベルとなるように、調整対象波形のレベルを調整する。   In the third stage, the peak value adjusting means 2c uses the adjustment target waveform and the difference waveform in phase with the target waveform so that the peak value of the adjustment target waveform is at the same level as the peak value of the target waveform. Adjust the level of the waveform to be adjusted.

このように、差分調整手段２ｂ、ピーク値調整手段２ｃおよび位相差調整手段３ｂは、処理段階に応じて順次起動され、それぞれの処理を実行する。
ここで、各段階の処理について詳細に説明する前に、各波形と位相の関係について説明する。 As described above, the difference adjusting unit 2b, the peak value adjusting unit 2c, and the phase difference adjusting unit 3b are sequentially activated in accordance with the processing steps, and execute the respective processes.
Here, before describing the processing of each stage in detail, the relationship between each waveform and the phase will be described.

図３は、調整対象波形と目標波形が同位相の場合の位相関係図である。図の縦軸は波形の値であり、０を中心として上方の極性はプラス、下方の極性はマイナスになる。また、図の横軸は時間軸である。図では、目標波形１０１を実線、調整対象波形１０２を破線、差分波形１０３を一点鎖線で示している。   FIG. 3 is a phase relationship diagram when the adjustment target waveform and the target waveform have the same phase. The vertical axis in the figure is the value of the waveform, and the upper polarity around 0 is positive and the lower polarity is negative. The horizontal axis in the figure is the time axis. In the figure, the target waveform 101 is indicated by a solid line, the adjustment target waveform 102 is indicated by a broken line, and the differential waveform 103 is indicated by a one-dot chain line.

調整対象波形１０２が目標波形１０１と同位相の場合、目標波形１０１の極性が０からプラス方向へ変化する０クロス点（１）、プラスからマイナスへ変化する０クロス点（２）、マイナスからプラスに変化する０クロス点（３）において、調整対象波形１０２および差分波形１０３の同一方向の０クロス点が重なっている。このように、調整対象波形１０２が目標波形１０１と同位相であるとき、調整対象波形１０２、目標波形１０１および差分波形１０３の０クロス点は同一方向で同タイミングとなる。   When the adjustment target waveform 102 has the same phase as the target waveform 101, the zero cross point (1) where the polarity of the target waveform 101 changes from 0 to the plus direction, the zero cross point (2) where the polarity changes from the plus to minus, and the minus to plus In the zero cross point (3) that changes to 0, the zero cross point in the same direction of the adjustment target waveform 102 and the differential waveform 103 overlap. Thus, when the adjustment target waveform 102 has the same phase as the target waveform 101, the zero cross points of the adjustment target waveform 102, the target waveform 101, and the differential waveform 103 have the same timing in the same direction.

つぎに、目標波形に対して調整対象波形の位相が進んでいる場合について説明する。図４は、目標波形に対して調整対象波形の位相が進んでいる場合の位相関係図である。図３と同じものには同じ番号を付し、説明は省略する。   Next, a case where the phase of the adjustment target waveform is advanced with respect to the target waveform will be described. FIG. 4 is a phase relationship diagram when the phase of the adjustment target waveform is advanced with respect to the target waveform. The same components as those in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

調整対象波形１０２が目標波形１０１より位相が進んでいる場合には、同一方向の目標波形１０１の０クロス点より調整対象波形１０２の０クロス点のタイミングがはやくなる。図の例では、プラスからマイナスに立ち下がる目標波形１０１の０クロス点（４）に対し、同一方向の調整対象波形１０２の０クロス点（４’）のタイミングがはやくなっている。また、このときの差分波形１０３の位相は、さらにずれており、目標波形１０１および調整対象波形１０２に対して位相が遅れている。   When the phase of the adjustment target waveform 102 is ahead of the target waveform 101, the timing of the zero cross point of the adjustment target waveform 102 becomes faster than the zero cross point of the target waveform 101 in the same direction. In the example shown in the figure, the timing of the zero cross point (4 ') of the adjustment target waveform 102 in the same direction is fast with respect to the zero cross point (4) of the target waveform 101 falling from plus to minus. Further, the phase of the differential waveform 103 at this time is further shifted, and the phase is delayed with respect to the target waveform 101 and the adjustment target waveform 102.

このように、目標波形１０１に対して調整対象波形１０２の位相が進んでいる状態を、目標波形１０１の０クロス点における調整対象波形１０２と差分波形１０３の極性との関係としてとらえることができる。図の例では、目標波形１０１の極性がプラスからマイナスに立ち下がる０クロス点（４）における調整対象波形１０２の極性はマイナスであり、差分波形１０３の極性はプラスになる。一方、目標波形１０１の極性がマイナスからプラスに立ち上がる０クロス点（５）における調整対象波形１０２の極性はプラスであり、差分波形１０３の極性はマイナスになる。   Thus, the state in which the phase of the adjustment target waveform 102 is advanced with respect to the target waveform 101 can be regarded as the relationship between the adjustment target waveform 102 and the polarity of the differential waveform 103 at the zero cross point of the target waveform 101. In the example in the figure, the polarity of the waveform 102 to be adjusted at the zero cross point (4) where the polarity of the target waveform 101 falls from plus to minus is minus, and the polarity of the difference waveform 103 is plus. On the other hand, the polarity of the waveform 102 to be adjusted at the zero cross point (5) where the polarity of the target waveform 101 rises from minus to plus is positive, and the polarity of the differential waveform 103 is minus.

つぎに、目標波形に対して調整対象波形の位相が遅れている場合について説明する。図５は、目標波形に対して調整対象波形の位相が遅れている場合の位相関係図である。図３と同じものには同じ番号を付し、説明は省略する。   Next, a case where the phase of the adjustment target waveform is delayed with respect to the target waveform will be described. FIG. 5 is a phase relationship diagram when the phase of the adjustment target waveform is delayed with respect to the target waveform. The same components as those in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

調整対象波形１０２が目標波形１０１より位相が遅れている場合には、同一方向の目標波形１０１の０クロス点より調整対象波形１０２の０クロス点のタイミングが遅くなっている。図の例では、目標波形１０１がプラスからマイナスに立ち下がる０クロス点（６）に対し、同一方向の調整対象波形１０２の０クロス点（６’）のタイミングが遅くなっている。また、このときの差分波形１０３の位相は、さらにずれており、目標波形１０１および調整対象波形１０２に対して位相が進んでいる。   When the phase of the adjustment target waveform 102 is delayed from the target waveform 101, the timing of the zero cross point of the adjustment target waveform 102 is delayed from the zero cross point of the target waveform 101 in the same direction. In the illustrated example, the timing of the zero cross point (6 ') of the adjustment target waveform 102 in the same direction is delayed with respect to the zero cross point (6) where the target waveform 101 falls from plus to minus. Further, the phase of the differential waveform 103 at this time is further shifted, and the phase is advanced with respect to the target waveform 101 and the adjustment target waveform 102.

進み位相の場合と同様に、目標波形１０１に対して調整対象波形１０２の位相が遅れている状態を、目標波形１０１の０クロス点における調整対象波形１０２と差分波形１０３の極性との関係としてとらえる。図の例では、目標波形１０１の極性がプラスからマイナスに立ち下がる０クロス点（６）における調整対象波形１０２の極性はプラスであり、差分波形１０３の極性はマイナスになる。一方、目標波形１０１の極性がマイナスからプラスに立ち上がる０クロス点（７）における調整対象波形１０２の極性はマイナスであり、差分波形１０３の極性はプラスになる。   As in the case of the lead phase, the state in which the phase of the adjustment target waveform 102 is delayed with respect to the target waveform 101 is regarded as a relationship between the polarity of the adjustment target waveform 102 and the difference waveform 103 at the zero cross point of the target waveform 101. . In the example of the figure, the polarity of the adjustment target waveform 102 at the zero cross point (6) where the polarity of the target waveform 101 falls from positive to negative is positive, and the polarity of the differential waveform 103 is negative. On the other hand, the polarity of the waveform 102 to be adjusted at the zero cross point (7) where the polarity of the target waveform 101 rises from minus to plus is negative, and the polarity of the differential waveform 103 is plus.

以上の調整対象波形、目標波形および差分波形の位相関係を位相関係における０クロス点での極性としてまとめることができる。
図６は、本発明の第１の実施形態で用いる位相関係における０クロス時の極性を示した図である。位相関係では、目標波形の０クロス点での調整対象波形および差分波形の極性に着目している。 The phase relationship among the adjustment target waveform, the target waveform, and the differential waveform can be summarized as the polarity at the zero cross point in the phase relationship.
FIG. 6 is a diagram showing the polarity at zero crossing in the phase relationship used in the first embodiment of the present invention. In the phase relationship, attention is paid to the polarity of the waveform to be adjusted and the difference waveform at the zero cross point of the target waveform.

図４に示したような目標波形に対して調整対象波形が進み位相の場合、目標波形の０クロス点が立ち上がり方向のとき、調整対象波形はプラス（＋）、差分波形はマイナス（−）の極性をとる。目標波形の０クロス点が立ち下がり方向のとき、調整対象波形はマイナス（−）、差分波形はプラス（＋）の極性をとる。   When the adjustment target waveform is in a lead phase with respect to the target waveform as shown in FIG. 4, when the zero cross point of the target waveform is in the rising direction, the adjustment target waveform is plus (+) and the difference waveform is minus (−). Take polarity. When the zero cross point of the target waveform is in the falling direction, the waveform to be adjusted has a minus (−) polarity, and the difference waveform has a plus (+) polarity.

一方、図５に示したような目標波形に対して調整対象波形が遅れ位相の場合、目標波形の０クロス点が立ち上がり方向のとき、調整対象波形はマイナス（−）、差分波形はプラス（＋）の極性をとる。目標波形の０クロス点が立ち下がり方向のとき、調整対象波形はプラス（＋）、差分波形はマイナス（−）の極性をとる。   On the other hand, when the waveform to be adjusted is in a delayed phase with respect to the target waveform as shown in FIG. 5, when the zero cross point of the target waveform is in the rising direction, the waveform to be adjusted is negative (−) and the difference waveform is positive (+ ) Polarity. When the zero cross point of the target waveform is in the falling direction, the adjustment target waveform has a positive (+) polarity and the differential waveform has a negative (-) polarity.

また、図には示していないが、目標波形に対して調整対象波形が同位相の場合、０クロス点は一致し、極性は０になる。
このような０クロス点における極性を利用すれば、目標波形の０クロス点における調整対象波形と差分波形の極性により、調整対象波形が目標波形に対して進み位相であるか遅れ位相であるかがわかる。また、着目する目標波形の方向を一方向に限定すれば、調整対象波形あるいは差分波形のいずれかの極性によって、調整対象波形の位相が進み位相であるか遅れ位相であるか判定することができる。 Although not shown in the figure, when the waveform to be adjusted is in phase with the target waveform, the zero cross points coincide and the polarity is zero.
If such a polarity at the zero cross point is used, whether the adjustment target waveform is a leading phase or a lagging phase with respect to the target waveform depending on the polarities of the adjustment target waveform and the difference waveform at the zero cross point of the target waveform. Understand. Further, if the direction of the target waveform of interest is limited to one direction, it can be determined whether the phase of the adjustment target waveform is a lead phase or a delay phase based on the polarity of either the adjustment target waveform or the difference waveform. .

以下、上記の説明の位相関係と０クロス点での極性に基づく調整対象波形の調整処理における各段階の処理について説明する。
まず、第１の段階の差分波形のレベルを調整する差分調整処理について説明する。 Hereinafter, the process of each step in the adjustment process of the adjustment target waveform based on the phase relationship and the polarity at the zero cross point described above will be described.
First, the difference adjustment process for adjusting the level of the difference waveform in the first stage will be described.

電力変換装置では、何らかの手段により連携動作させる装置間で交流波形の生成タイミングおよびレベルをある程度合わせている場合が多い。このため、調整が開始された時点で調整対象波形と目標波形の位相およびレベルが大幅にずれていることは考えにくく、この状態では調整対象波形と目標波形の位相差の検出が難しい。   In power converters, there are many cases where the generation timing and level of an AC waveform are matched to some extent between devices that operate in cooperation by some means. For this reason, it is unlikely that the phase and level of the adjustment target waveform and the target waveform are greatly shifted at the time of starting the adjustment, and in this state, it is difficult to detect the phase difference between the adjustment target waveform and the target waveform.

そこで、第１の段階として差分波形のレベルが大きくなるように調整対象波形のレベルを調整する。差分調整手段２ｂは、差分波形生成手段１が生成した差分波形を入力し、この差分波形が事前に決めたレベルを超えるまで、レベル変換手段２ａに設定する調整対象波形のレベル調整ゲインを減算する。図２の例では、差分波形が所定のレベルを超えるまで乗算器１３のレベル調整ゲインを減算する。   Therefore, as the first stage, the level of the adjustment target waveform is adjusted so that the level of the difference waveform is increased. The difference adjustment unit 2b receives the difference waveform generated by the difference waveform generation unit 1, and subtracts the level adjustment gain of the adjustment target waveform set in the level conversion unit 2a until the difference waveform exceeds a predetermined level. . In the example of FIG. 2, the level adjustment gain of the multiplier 13 is subtracted until the differential waveform exceeds a predetermined level.

第１の段階の差分調整処理によって、差分波形が所定のレベルを超え、目標波形と調整対象波形のレベル差が大きくなり、その位相差が明確になる。
つぎに、第２の段階の調整波形の位相を目標波形と同位相にする位相調整処理について説明する。第２の段階は、第１の段階が終了し、差分波形が一定レベル以上となり、調整対象波形と目標波形の位相差が明確となった後に開始される。 By the difference adjustment process in the first stage, the difference waveform exceeds a predetermined level, the level difference between the target waveform and the waveform to be adjusted becomes large, and the phase difference becomes clear.
Next, a phase adjustment process for setting the phase of the adjustment waveform in the second stage to the same phase as the target waveform will be described. The second stage is started after the first stage is completed, the difference waveform becomes equal to or higher than a certain level, and the phase difference between the adjustment target waveform and the target waveform becomes clear.

第２の段階では、位相差調整手段３ｂが、図６に示した目標波形の０クロス点における調整対象波形および差分波形の極性に基づいて、調整対象波形の目標波形に対する位相の進み遅れを検出する。そして、検出された位相差に応じて、位相変換手段３ａのゲインを調整し、調整対象波形の０クロス点が目標波形の同一方向の０クロス点と同タイミングになるまで調整を行う。図２の例では、たとえば目標波形の立ち上がりの０クロス点に着目し、目標波形の０クロス点における調整対象波形と差分波形の極性に応じてローパスフィルタ１４の時定数を加算あるいは減算し、すべての波形の０クロス点が同タイミングとなるように調整を行う。   In the second stage, the phase difference adjusting means 3b detects the advance / delay of the phase of the adjustment target waveform with respect to the target waveform based on the polarity of the adjustment target waveform and the difference waveform at the zero cross point of the target waveform shown in FIG. To do. Then, the gain of the phase conversion means 3a is adjusted according to the detected phase difference, and adjustment is performed until the zero cross point of the waveform to be adjusted becomes the same timing as the zero cross point in the same direction of the target waveform. In the example of FIG. 2, for example, paying attention to the zero cross point of the rising edge of the target waveform, the time constant of the low-pass filter 14 is added or subtracted according to the polarity of the waveform to be adjusted and the difference waveform at the zero cross point of the target waveform. Adjustment is performed so that the zero cross point of the waveform of the waveform has the same timing.

第２の段階の位相調整処理によって、調整対象波形の位相が目標波形と同位相になる。さらに、このとき差分波形も同位相になる。
つぎに、第３の段階の調整波形のピーク値を目標波形のピーク値と同レベルにするレベル調整処理について説明する。第３の段階は、第２の段階が終了し、調整対象波形、目標波形および差分波形の位相が同位相となった後に開始される。 By the phase adjustment process in the second stage, the phase of the waveform to be adjusted becomes the same phase as the target waveform. At this time, the differential waveform also has the same phase.
Next, a level adjustment process for setting the peak value of the adjustment waveform in the third stage to the same level as the peak value of the target waveform will be described. The third stage is started after the second stage is finished and the phases of the adjustment target waveform, the target waveform, and the difference waveform are in phase.

第３の段階では、ピーク値調整手段２ｃが、調整対象波形のピーク値が目標波形のピーク値と同レベルになるまで、差分波形のピーク値を確認しながらレベル変換手段２ａのゲインを設定し、調整を行う。図２の例では、差分波形のピークが調整誤差許容レベル内に収まるまで、乗算器１３の調整ゲインを加算し、調整対象波形のピーク値と目標波形のピーク値を同レベルにする。ここで許容範囲は、目標波形のピーク値に許容範囲値を乗算した値になる。   In the third stage, the peak value adjusting unit 2c sets the gain of the level converting unit 2a while checking the peak value of the differential waveform until the peak value of the waveform to be adjusted becomes the same level as the peak value of the target waveform. Make adjustments. In the example of FIG. 2, the adjustment gain of the multiplier 13 is added until the peak of the difference waveform falls within the adjustment error allowable level, and the peak value of the adjustment target waveform and the peak value of the target waveform are set to the same level. Here, the allowable range is a value obtained by multiplying the peak value of the target waveform by the allowable range value.

第３の段階のピーク値調整処理によって、調整対象波形は、目標波形と同レベルに調整される。
さらに、調整が終了した後、レベル調整手段２は、差分波形が調整誤差許容レベルを超えるごとに、調整ゲインを加算あるいは減算してレベルを許容範囲内に調整する処理を継続するようにしてもよい。 By the peak value adjustment process in the third stage, the adjustment target waveform is adjusted to the same level as the target waveform.
Further, after the adjustment is completed, the level adjusting unit 2 may continue the process of adjusting the level within the allowable range by adding or subtracting the adjustment gain every time the differential waveform exceeds the allowable adjustment error level. Good.

以上の処理が順に実行されることによって、本発明の第１の実施形態の電力変換装置は、調整対象波形を目標波形に対して同位相で同レベルに調整する。このように、交流波形（調整対象波形）を他の交流波形（目標波形）に対して、位相およびピーク値を合わせる調整が自動的に可能となり、他の電源装置と連携動作したときに流れる横流電流が低減できる。   By executing the above processes in order, the power conversion device according to the first embodiment of the present invention adjusts the adjustment target waveform to the same level with the same phase with respect to the target waveform. In this way, the AC waveform (waveform to be adjusted) can be automatically adjusted to match the phase and peak value with respect to other AC waveforms (target waveforms), and the cross current that flows when operating in cooperation with other power supply devices Current can be reduced.

つぎに、本発明の第１の実施形態の電力変換装置における出力波形の調整方法について説明する。
図７は、本発明の第１の実施形態における出力波形の調整方法の処理手順を示したフローチャートである。図７は、全体の処理手順を示した図であり、各ステップへの分岐処理を示している。 Next, a method for adjusting an output waveform in the power conversion device according to the first embodiment of the present invention will be described.
FIG. 7 is a flowchart showing a processing procedure of the output waveform adjustment method according to the first embodiment of the present invention. FIG. 7 is a diagram showing the entire processing procedure, and shows a branching process to each step.

以下の説明の調整処理では、調整処理の各段階を調整段階情報（ＳＴＥＰ）として管理する。
［ステップＳ１］ 調整が開始され、処理の段階を示す調整段階情報（ＳＴＥＰ）を初期化する。図の例では、最初の段階を示すＳＴＥＰ＝１が設定される。 In the adjustment process described below, each stage of the adjustment process is managed as adjustment stage information (STEP).
[Step S1] Adjustment is started, and adjustment stage information (STEP) indicating the stage of processing is initialized. In the illustrated example, STEP = 1 indicating the first stage is set.

［ステップＳ２］ 調整段階情報（ＳＴＥＰ）を読み込み、ＳＴＥＰ＝１であるかどうかが判定される。ＳＴＥＰ＝１でなければ、処理をステップＳ４へ進める。
［ステップＳ３］ ＳＴＥＰ＝１であるので、第１の段階(ステップ１)である差分調整処理を実行する。差分調整処理の詳細は、後述する。差分調整処理において差分波形の調整が完了した場合、調整段階情報（ＳＴＥＰ）にはつぎのステップ値が設定されている。差分調整処理終了後、ステップＳ２に戻って、調整段階の判定からの処理を行う。 [Step S2] The adjustment stage information (STEP) is read, and it is determined whether or not STEP = 1. If not STEP = 1, the process proceeds to step S4.
[Step S3] Since STEP = 1, the difference adjustment process which is the first stage (step 1) is executed. Details of the difference adjustment processing will be described later. When the adjustment of the difference waveform is completed in the difference adjustment process, the next step value is set in the adjustment stage information (STEP). After the difference adjustment process is completed, the process returns to step S2 to perform the processes from the adjustment stage determination.

［ステップＳ４］ ＳＴＥＰ＝１ではない場合、続いて、ＳＴＥＰ＝２であるかどうかが判定される。ＳＴＥＰ＝２でなければ、処理をステップＳ６へ進める。
［ステップＳ５］ ＳＴＥＰ＝２であるので、第２の段階(ステップ２)である位相調整処理を実行する。位相調整処理の詳細は、後述する。位相調整処理において調整対象波形の位相の調整が完了した場合、調整段階情報（ＳＴＥＰ）にはつぎのステップ値が設定されている。位相調整処理終了後、ステップＳ２に戻って、調整段階の判定からの処理を行う。 [Step S4] If not STEP = 1, it is subsequently determined whether or not STEP = 2. If not STEP = 2, the process proceeds to step S6.
[Step S5] Since STEP = 2, the phase adjustment process which is the second stage (step 2) is executed. Details of the phase adjustment processing will be described later. When the adjustment of the phase of the waveform to be adjusted is completed in the phase adjustment process, the next step value is set in the adjustment stage information (STEP). After the phase adjustment process is completed, the process returns to step S2 to perform the processes from the adjustment stage determination.

［ステップＳ６］ ＳＴＥＰ＝２ではない場合、続いて、ＳＴＥＰ＝３であるかどうかが判定される。ＳＴＥＰ＝３でなければ、調整処理を終了する。
［ステップＳ７］ ＳＴＥＰ＝３であるので、第３の段階（ステップ３）であるピーク値のレベル調整処理を実行する。ピーク値のレベル調整処理の詳細は、後述する。レベル調整処理において調整対象波形のレベル調整が完了した場合、調整段階情報（ＳＴＥＰ）には、調整終了を示すステップ値が設定される。また、必要であれば、レベル調整処理のみ継続して実行されるようにステップ値が設定されてもよい。レベル調整処理終了後、ステップＳ２に戻って、調整段階の判定からの処理を行う。 [Step S6] If not STEP = 2, it is subsequently determined whether or not STEP = 3. If not STEP = 3, the adjustment process is terminated.
[Step S7] Since STEP = 3, the peak value level adjustment process which is the third stage (Step 3) is executed. Details of the peak value level adjustment processing will be described later. When the level adjustment of the waveform to be adjusted is completed in the level adjustment process, a step value indicating the end of adjustment is set in the adjustment stage information (STEP). Further, if necessary, the step value may be set so that only the level adjustment process is continuously executed. After the level adjustment process is completed, the process returns to step S2 to perform the process from the adjustment stage determination.

以上の処理手順では、調整の処理段階を示す調整段階情報（ＳＴＥＰ）にステップ値を設定し、ステップ値を参照して処理を順次進める。
調整処理は、一回の処理、たとえば、一回のゲイン設定で調整が完了することは少なく、通常何回か調整を行って、所望の許容範囲内に収まるように波形の調整を行う場合が多い。また、ゲインを変更してから波形が変化するまでに、所定の時間を要する場合もある。そこで、本発明では、つぎの処理への遷移を調整段階情報（ＳＴＥＰ）により管理することにより、一定周期ごとに調整処理を実行し、所望の許容範囲内に収まるまで調整を繰り返し行うことができる。 In the above processing procedure, a step value is set in the adjustment step information (STEP) indicating the adjustment processing step, and the processing is sequentially performed with reference to the step value.
The adjustment process is rarely completed with a single process, for example, a single gain setting, and may be adjusted several times to adjust the waveform so that it falls within the desired tolerance. Many. In addition, a predetermined time may be required from when the gain is changed until the waveform changes. Therefore, in the present invention, the transition to the next process is managed by the adjustment stage information (STEP), so that the adjustment process can be executed at regular intervals and the adjustment can be repeatedly performed until it falls within a desired allowable range. .

つぎに、各ステップの処理について説明する。
まず、ステップ１の差分調整処理の処理手順について説明する。図８は、本発明の第１の実施形態における差分調整処理（ステップ１）の処理手順を示したフローチャートである。 Next, the processing of each step will be described.
First, the processing procedure of the difference adjustment processing in step 1 will be described. FIG. 8 is a flowchart showing the processing procedure of the difference adjustment processing (step 1) in the first embodiment of the present invention.

調整段階情報がステップ１（ＳＴＥＰ＝１）の場合、処理が開始される。
［ステップＳ３１］ 差分調整処理が開始され、差分波形のレベルが検出される。
［ステップＳ３２］ 差分波形のレベルが検出されると、差分波形のレベルを予め決められた設定値と比較し、差分波形のレベルが設定値を超えているかどうかが判定される。差分波形のレベルが設定値を超えている場合、処理をステップＳ３４へ進める。 When the adjustment stage information is step 1 (STEP = 1), the process is started.
[Step S31] Difference adjustment processing is started, and the level of the difference waveform is detected.
[Step S32] When the level of the differential waveform is detected, the level of the differential waveform is compared with a predetermined set value to determine whether the level of the differential waveform exceeds the set value. If the level of the differential waveform exceeds the set value, the process proceeds to step S34.

［ステップＳ３３］ 差分波形のレベルが設定値を超えていない場合、調整対象波形のレベル調整ゲインを減算し、処理を終了する。調整段階情報（ＳＴＥＰ）は、そのままとし、つぎに差分調整処理が起動されたときに、レベル調整ゲインの減算の結果を得る。   [Step S33] If the level of the differential waveform does not exceed the set value, the level adjustment gain of the waveform to be adjusted is subtracted, and the process ends. The adjustment stage information (STEP) is left as it is, and when the difference adjustment process is started next, the result of subtraction of the level adjustment gain is obtained.

［ステップＳ３４］ 差分波形のレベルが設定値を超えている場合、差分調整処理が終了したとみなし、調整段階情報（ＳＴＥＰ）につぎのステップを設定し（ＳＴＥＰ＝２）、処理を終了する。   [Step S34] If the level of the differential waveform exceeds the set value, it is considered that the differential adjustment process has ended, the next step is set in the adjustment stage information (STEP) (STEP = 2), and the process ends.

以上の差分調整処理（ステップ１）の処理手順が実行されると、差分波形のレベルが予め決められた設定値を超えるまで、調整対象波形のレベルが減算される。そして、差分波形のレベルが設定値を超えると、調整対象波形と目標波形の位相差が明確になる。   When the processing procedure of the above difference adjustment processing (step 1) is executed, the level of the waveform to be adjusted is subtracted until the level of the difference waveform exceeds a predetermined set value. When the level of the difference waveform exceeds the set value, the phase difference between the adjustment target waveform and the target waveform becomes clear.

つぎに、ステップ２の位相調整処理の処理手順について説明する。図９は、本発明の第１の実施形態における位相調整処理（ステップ２）の処理手順を示したフローチャートである。調整段階情報がステップ２（ＳＴＥＰ＝２）の場合、処理が開始される。   Next, the processing procedure of the phase adjustment process in step 2 will be described. FIG. 9 is a flowchart showing a processing procedure of the phase adjustment processing (step 2) in the first embodiment of the present invention. When the adjustment stage information is step 2 (STEP = 2), the process is started.

［ステップＳ５１］ 目標波形、調整対象波形および差分波形の同一方向、たとえば、マイナスからプラス方向への立ち上がりの０クロス点が一致しているかどうかを判定する。一致していれば、処理をステップＳ５６へ進める。   [Step S51] It is determined whether or not the zero cross point of the rising in the same direction of the target waveform, the adjustment target waveform, and the difference waveform, for example, from the minus direction to the plus direction, coincides. If they match, the process proceeds to step S56.

［ステップＳ５２］ ０クロス点が一致しなかったので、目標波形における立ち上がり方向の０クロス点と、０クロス点における調整対象波形の極性を検出する。
［ステップＳ５３］ 検出された目標波形の立ち上がり方向の０クロス点における調整対象波形の極性がプラスであるかどうかを判定する。プラスであれば、ステップＳ５４へ処理を進め、マイナスであれば、ステップＳ５５へ処理を進める。 [Step S52] Since the zero cross points do not coincide, the zero cross point in the rising direction of the target waveform and the polarity of the adjustment target waveform at the zero cross point are detected.
[Step S53] It is determined whether or not the polarity of the waveform to be adjusted at the zero cross point in the rising direction of the detected target waveform is positive. If it is positive, the process proceeds to step S54, and if negative, the process proceeds to step S55.

［ステップＳ５４］ 目標波形の立ち上がり方向の０クロス点における調整対象波形の極性はプラスであり、調整対象波形は目標波形に対して進み位相であるので、ローパスフィルタの時定数を遅らせ、調整対象波形の位相を遅らせて処理を終了する。調整段階情報（ＳＴＥＰ）は、そのままとし、つぎに位相調整処理が起動されたときに、位相調整の結果を得る。   [Step S54] Since the polarity of the waveform to be adjusted at the zero cross point in the rising direction of the target waveform is positive and the waveform to be adjusted is a lead phase with respect to the target waveform, the time constant of the low-pass filter is delayed to adjust the waveform to be adjusted. The process is terminated after delaying the phase of. The adjustment stage information (STEP) is left as it is, and the phase adjustment result is obtained when the phase adjustment process is started next time.

［ステップＳ５５］ 目標波形の立ち上がり方向の０クロス点における調整対象波形の極性はマイナスであり、調整対象波形は目標波形に対して遅れ位相であるので、ローパスフィルタの時定数を進ませ、調整対象波形の位相を進ませて処理を終了する。調整段階情報（ＳＴＥＰ）は、そのままとし、つぎに位相調整処理が起動されたときに、位相調整の結果を得る。   [Step S55] Since the polarity of the waveform to be adjusted at the zero cross point in the rising direction of the target waveform is negative and the waveform to be adjusted is a lag phase with respect to the target waveform, the time constant of the low-pass filter is advanced to adjust the target waveform. Advances the phase of the waveform and ends the process. The adjustment stage information (STEP) is left as it is, and the phase adjustment result is obtained when the phase adjustment process is started next time.

［ステップＳ５６］ 目標波形、調整対象波形および差分波形の同一方向の０クロス点が一致したので、すべて同位相となったと判断し、調整段階情報（ＳＴＥＰ）につぎのステップを設定し（ＳＴＥＰ＝３）、処理を終了する。   [Step S56] Since the zero cross points in the same direction of the target waveform, the waveform to be adjusted, and the difference waveform match, it is determined that all are in phase, and the next step is set in the adjustment stage information (STEP) (STEP = 3) The process is terminated.

以上の位相調整処理（ステップ２）の処理手順が実行されると、調整対象波形の立ち上がり方向の０クロス点が目標波形の同一方向の０クロス点と同タイミングになるまで、調整対象波形の位相が調整される。調整対象波形、目標波形および差分波形の０クロス点が重なったとき、調整対象波形は目標波形と同位相になる。   When the processing procedure of the above phase adjustment processing (step 2) is executed, the phase of the waveform to be adjusted is adjusted until the zero cross point in the rising direction of the waveform to be adjusted becomes the same timing as the zero cross point in the same direction of the target waveform. Is adjusted. When the zero cross points of the adjustment target waveform, target waveform, and difference waveform overlap, the adjustment target waveform has the same phase as the target waveform.

つぎに、ステップ３のレベル調整処理の処理手順について説明する。図１０は、本発明の第１の実施形態におけるレベル調整処理（ステップ３）の処理手順を示したフローチャートである。調整段階情報がステップ３（ＳＴＥＰ＝３）の場合、処理が開始される。   Next, the process procedure of the level adjustment process in step 3 will be described. FIG. 10 is a flowchart showing a processing procedure of the level adjustment processing (step 3) in the first embodiment of the present invention. When the adjustment stage information is step 3 (STEP = 3), the process is started.

［ステップＳ６１］ ピーク値のレベル調整処理が開始され、差分波形のピーク値が検出される。
［ステップＳ６２］ 差分波形のピーク値が検出されると、差分波形のピーク値を予め決められた設定値と比較し、差分波形のピーク値が設定値範囲内であるかどうかが判定される。差分波形のピーク値が設定値範囲内である場合、処理をステップＳ６４へ進める。 [Step S61] The peak value level adjustment process is started, and the peak value of the differential waveform is detected.
[Step S62] When the peak value of the differential waveform is detected, the peak value of the differential waveform is compared with a predetermined set value to determine whether the peak value of the differential waveform is within the set value range. If the peak value of the difference waveform is within the set value range, the process proceeds to step S64.

［ステップＳ６３］ 差分波形のピーク値が設定値範囲を超えている場合、調整対象波形と目標波形のレベル差が許容範囲を超えているので、調整対象波形のレベル調整ゲインを加算し、処理を終了する。調整段階情報（ＳＴＥＰ）は、そのままとし、つぎに差分調整処理が起動されたときに、レベル調整ゲインの加算の結果を得る。   [Step S63] If the peak value of the difference waveform exceeds the set value range, the level difference between the adjustment target waveform and the target waveform exceeds the allowable range, so the level adjustment gain of the adjustment target waveform is added, and the process is performed. finish. The adjustment stage information (STEP) is left as it is, and the result of adding the level adjustment gain is obtained when the difference adjustment process is started next.

［ステップＳ６４］ 差分波形のピーク値が設定値範囲内になった場合、ピーク値のレベル調整処理が終了したとみなし、調整段階情報（ＳＴＥＰ）に調整終了（ＳＴＥＰ＝１、２、３以外）を設定し、処理を終了する。   [Step S64] When the peak value of the differential waveform falls within the set value range, it is considered that the peak value level adjustment processing has ended, and the adjustment is completed in the adjustment stage information (STEP) (other than STEP = 1, 2, 3). Is set, and the process ends.

以上のレベル調整処理（ステップ３）の処理手順が実行されると、差分波形のレベルが予め決められた設定範囲内になるまで、調整対象波形のレベルが加算される。そして、差分波形のレベルが設定範囲内になったとき、調整対象波形が目標波形と同レベルになる。   When the processing procedure of the above level adjustment processing (step 3) is executed, the level of the waveform to be adjusted is added until the level of the differential waveform falls within a predetermined setting range. When the level of the difference waveform falls within the set range, the adjustment target waveform becomes the same level as the target waveform.

以上の処理手順がすべて実行されることにより、目標波形の０クロス点と、その時点の調整対象波形と差分波形の極性から調整対象波形を目標波形の位相に合わせる位相調整が実行され、同位相となった後に、差分波形に基づいて調整波形のレベルを目標波形に合わせるレベル調整処理が行われる。   By executing all of the above processing steps, phase adjustment is performed to match the adjustment target waveform to the target waveform phase based on the zero cross point of the target waveform and the polarity of the adjustment target waveform and the difference waveform at that time. After that, level adjustment processing for adjusting the level of the adjustment waveform to the target waveform based on the difference waveform is performed.

この結果、電力変換装置が出力する交流波形について、他の交流波形に対しての位相差およびレベル差を自動調整し、他の交流波形と合わせることが可能となり、他の電源装置と連携動作したときに流れる横流電流を低減することができる。また、調整時間の短縮および調整レベルの個人差の解消が図れる。   As a result, it is possible to automatically adjust the phase difference and level difference with respect to other AC waveforms for the AC waveform output from the power converter, and to match it with other AC waveforms, and cooperated with other power supply devices. The cross current flowing sometimes can be reduced. In addition, adjustment time can be shortened and individual differences in adjustment levels can be eliminated.

（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態に係る電力変換装置の調整部は、図１に示すものと同じく、調整対象波形と目標波形の差分波形を生成する差分波形生成手段１、調整対象波形のレベルを調整するレベル調整手段２および調整対象波形の位相を調整する位相調整手段３を具備する。第１の実施形態のものと異なるのは、調整対象波形の位相調整の手順である。 (Second Embodiment)
The adjustment unit of the power conversion device according to the second embodiment of the present invention is similar to that shown in FIG. 1, the differential waveform generation means 1 that generates the differential waveform between the adjustment target waveform and the target waveform, and the level of the adjustment target waveform A level adjusting means 2 for adjusting and a phase adjusting means 3 for adjusting the phase of the waveform to be adjusted are provided. What is different from that of the first embodiment is the phase adjustment procedure of the waveform to be adjusted.

第１の実施形態における調整方法では、位相調整時に目標波形、調整対象波形、およびその差分波形の０クロス点を抽出して位相差の進み遅れを判断し、それぞれの波形の０クロス点が揃うように調整していた。そのため、調整対象波形や目標波形に含まれるオフセットによる調整誤差の影響が大きかった。また、０クロスポイントにおける位相差をピーク値でレベル判定していたため、調整対象波形の１周期に最大２ポイントにおいてのみ判定することができるだけであったから、位相調整に時間を要していた。   In the adjustment method in the first embodiment, the target waveform, the waveform to be adjusted, and the zero cross point of the difference waveform are extracted at the time of phase adjustment to determine the advance / lag of the phase difference, and the zero cross points of the respective waveforms are aligned. It was adjusted as follows. Therefore, the influence of the adjustment error due to the offset included in the adjustment target waveform or the target waveform is large. In addition, since the phase difference at the zero cross point is determined based on the peak value, it can only be determined at two points at the maximum in one cycle of the waveform to be adjusted, so it takes time to adjust the phase.

本発明の第２の実施形態に係る電力変換装置では、目標波形、調整対象波形、およびそれらを微分した波形から調整用差分波形を生成しておき、この調整用差分波形を用いて位相差成分、レベル差成分を個別に抽出することによって、自動で位相調整を実行するようにしている。したがって、目標波形および調整対象波形に異なるオフセットが存在した場合でも、それらオフセットの影響を受けないで位相調整を行えるとともに、位相調整のための時間を短縮できる利点がある。   In the power conversion device according to the second embodiment of the present invention, a differential waveform for adjustment is generated from the target waveform, the waveform to be adjusted, and a waveform obtained by differentiating them, and the phase difference component is generated using the differential waveform for adjustment. The phase adjustment is automatically performed by individually extracting the level difference components. Therefore, even when different offsets exist in the target waveform and the waveform to be adjusted, there is an advantage that the phase adjustment can be performed without being affected by the offset and the time for the phase adjustment can be shortened.

最初に、差分波形抽出部の具体的な回路構成について説明する。図１１は、本発明の第２の実施形態における差分波形抽出部のブロック図である。この差分波形抽出部は図１の差分波形生成手段１に相当するものであって、ここでは入力される目標波形、調整対象波形から差分波形を抽出するとともに、位相補正値αおよびレベル補正値βを生成して横流電流成分を抽出演算し、調整対象波形の調整を行う機能が実現される。   First, a specific circuit configuration of the differential waveform extraction unit will be described. FIG. 11 is a block diagram of the differential waveform extraction unit in the second embodiment of the present invention. This differential waveform extraction unit corresponds to the differential waveform generation means 1 of FIG. 1, and here, the differential waveform is extracted from the input target waveform and the waveform to be adjusted, and the phase correction value α and the level correction value β. Is generated, the cross current component is extracted and calculated, and the adjustment target waveform is adjusted.

第２の実施形態の差分波形抽出部は、目標波形を入力してフィルタ処理された基本波形ｉ１を差分算出器１５へ出力するローパスフィルタ１６、調整対象波形を入力してレベル調整ゲイン（ＧＰ＋β）との間で乗算処理する乗算器１３、この乗算器１３の出力をフィルタ処理された対象波形ｉ２として出力するローパスフィルタ１４、基本波形ｉ１とローパスフィルタ１４で位相調整された対象波形ｉ２を入力して差分波形を生成する差分算出器１５、および補正値生成回路１７を具備する。   The differential waveform extraction unit of the second embodiment has a low-pass filter 16 that inputs a target waveform and outputs a filtered basic waveform i1 to the difference calculator 15, and inputs an adjustment target waveform and level adjustment gain (GP + β). , A multiplier 13 that performs multiplication with the low-pass filter 14 that outputs the output of the multiplier 13 as a filtered target waveform i2, and a basic waveform i1 and a target waveform i2 that is phase-adjusted by the low-pass filter 14 are input. A difference calculator 15 for generating a difference waveform, and a correction value generation circuit 17.

この差分波形抽出部において、横流成分を抽出する演算回路は、基本波形ｉ１と対象波形ｉ２の差から抽出される差分波形ｉ３が横流成分である。電力変換装置が独立で運転されている時は、この差分波形ｉ３が検出誤差成分であり、位相誤差をローパスフィルタ１４の時定数を位相調整ゲイン（ＦＴ＋α）で調整したうえで、乗算器１３へのレベル調整ゲイン（ＧＰ＋β）を調整することにより、レベル誤差を減少させることができる。   In the differential waveform extraction unit, in the arithmetic circuit for extracting the cross current component, the differential waveform i3 extracted from the difference between the basic waveform i1 and the target waveform i2 is the cross current component. When the power conversion device is operated independently, this differential waveform i3 is a detection error component, and the phase error is adjusted by the phase adjustment gain (FT + α) after adjusting the time constant of the low-pass filter 14 to the multiplier 13. The level error can be reduced by adjusting the level adjustment gain (GP + β).

図１１の差分波形抽出部は、乗算器１３およびローパスフィルタ１４に対して、補正値生成回路１７がその調整手段として設けられている。この補正値生成回路１７では、その詳細を図１２と図１３に示すように、基本波形ｉ１と対象波形ｉ２に基づいて位相補正値αおよびレベル補正値βが設定され、それぞれが所定のデフォルト値ＦＴ，ＧＰに加算されることで、位相調整ゲイン（ＦＴ＋α）およびレベル調整ゲイン（ＧＰ＋β）を最適値に設定できる。したがって、乗算器１３からは設定されたレベル調整ゲイン（ＧＰ＋β）に応じてレベルを変えた調整対象波形がローパスフィルタ１４に出力される。また、ローパスフィルタ１４からは、フィルタの時定数、すなわち位相調整ゲイン（ＦＴ＋α）に基づいて調整対象波形の位相が調整された対象波形ｉ２として、差分算出器１５へ出力される。   In the differential waveform extraction unit of FIG. 11, a correction value generation circuit 17 is provided as an adjustment unit for the multiplier 13 and the low-pass filter 14. In this correction value generation circuit 17, as shown in detail in FIGS. 12 and 13, the phase correction value α and the level correction value β are set based on the basic waveform i1 and the target waveform i2, and each is set to a predetermined default value. By adding to FT and GP, the phase adjustment gain (FT + α) and the level adjustment gain (GP + β) can be set to optimum values. Therefore, the multiplier 13 outputs an adjustment target waveform whose level is changed according to the set level adjustment gain (GP + β) to the low-pass filter 14. Further, the low-pass filter 14 outputs to the difference calculator 15 as a target waveform i2 in which the phase of the adjustment target waveform is adjusted based on the time constant of the filter, that is, the phase adjustment gain (FT + α).

差分算出器１５は、ローパスフィルタ１６によりオフセットキャンセルされた基本波形ｉ１と、ローパスフィルタ１４によって位相調整された対象波形ｉ２を入力して、その差分波形ｉ３を生成する差分波形生成手段である。ここで生成された差分波形ｉ３は、前述した図１に示す調整手段１，２によるレベル調整ゲインおよび位相調整ゲインの調整に用いられる。   The difference calculator 15 is a difference waveform generation unit that receives the basic waveform i1 that has been offset canceled by the low-pass filter 16 and the target waveform i2 that has been phase-adjusted by the low-pass filter 14, and generates the difference waveform i3. The difference waveform i3 generated here is used to adjust the level adjustment gain and the phase adjustment gain by the adjusting means 1 and 2 shown in FIG.

図１２は、補正値生成部を構成する調整量抽出回路の一例を示すブロック図である。
調整量抽出回路は、基本波形ｉ１と対象波形ｉ２がそれぞれ入力される微分器２１，２２と、これらの微分器２１，２２で微分された微分波形△ｉ１と△ｉ２の差分を演算する差分算出器２３と、この差分算出器２３から出力される調整用差分波形ｉ４と微分波形△ｉ１とを乗算する乗算器２４と、調整用差分波形ｉ４と基本波形ｉ１とを乗算する乗算器２５とから構成されている。 FIG. 12 is a block diagram illustrating an example of an adjustment amount extraction circuit constituting the correction value generation unit.
The adjustment amount extraction circuit calculates the difference between the differentiators 21 and 22 to which the basic waveform i1 and the target waveform i2 are input, and the difference between the differentiated waveforms Δi1 and Δi2 differentiated by these differentiators 21 and 22, respectively. The multiplier 23, the multiplier 24 that multiplies the differential waveform i4 output from the difference calculator 23 by the differential waveform Δi1, and the multiplier 25 that multiplies the differential waveform i4 for adjustment and the basic waveform i1. It is configured.

この調整量抽出回路では、微分器２１，２２が基本波形ｉ１と対象波形ｉ２を微分することにより、そこに含まれているオフセット成分が除去される。また基本波形ｉ１に対して９０°の位相差の微分波形△ｉ１が得られる。そして、差分算出器２３では微分波形△ｉ１と△ｉ２から、それらの差分波形として調整用差分波形ｉ４が演算される。また、乗算器２４，２５からは、それぞれレベル調整波形ｉ６と位相差調整波形ｉ５が出力される。   In this adjustment amount extraction circuit, the differentiators 21 and 22 differentiate the basic waveform i1 and the target waveform i2 to remove the offset component contained therein. Further, a differential waveform Δi1 having a phase difference of 90 ° with respect to the basic waveform i1 is obtained. Then, the difference calculator 23 calculates an adjustment difference waveform i4 as a difference waveform from the differential waveforms Δi1 and Δi2. The multipliers 24 and 25 output a level adjustment waveform i6 and a phase difference adjustment waveform i5, respectively.

図１３は、補正値生成部を構成する差分補正値算出回路の一例を示すブロック図である。同図（Ａ）には、図１２の位相差調整波形ｉ５から位相補正値αを演算する位相補正量演算回路を示している。この位相補正量演算回路は、ローパスフィルタ２６と積分器２７とを直列に接続して構成されている。   FIG. 13 is a block diagram illustrating an example of a difference correction value calculation circuit constituting the correction value generation unit. FIG. 4A shows a phase correction amount calculation circuit that calculates the phase correction value α from the phase difference adjustment waveform i5 of FIG. This phase correction amount calculation circuit is configured by connecting a low-pass filter 26 and an integrator 27 in series.

また、図１３（Ｂ）には、図１２のレベル調整波形ｉ６からレベル補正値βを演算するレベル補正量演算回路を示している。このレベル補正量演算回路は、ローパスフィルタ２８と積分器２９とを直列に接続して構成されている。   FIG. 13B shows a level correction amount calculation circuit for calculating the level correction value β from the level adjustment waveform i6 of FIG. This level correction amount calculation circuit is configured by connecting a low-pass filter 28 and an integrator 29 in series.

つぎに、基本波形ｉ１に対する対象波形ｉ２の位相調整について説明する。
図１２の調整量抽出回路では、２つの交流波形ｉ１，ｉ２がそれぞれ微分器２１，２２により位相差９０°の交流波形として微分波形△ｉ１，△ｉ２が生成され、さらに微分波形△ｉ１，△ｉ２の差分波形が差分算出器２３から調整用差分波形ｉ４として算出され、調整用差分波形ｉ４と基本波形ｉ１とから位相差調整波形ｉ５が生成される。ここで、位相差調整波形ｉ５は、その正側の面積と負側の面積が２つの交流波形ｉ１，ｉ２の位相差成分に相当し、その比率（直流成分）が進み成分または遅れ成分と等しくなる。したがって、基本波形ｉ１と位相差９０°の交流波形である調整用差分波形ｉ４とを乗算器２５で乗算することによって位相調整波形ｉ５を抽出し、図１３（Ａ）の位相補正量演算回路に出力する。 Next, the phase adjustment of the target waveform i2 with respect to the basic waveform i1 will be described.
In the adjustment amount extraction circuit of FIG. 12, differential waveforms Δi1 and Δi2 are generated as alternating waveforms having a phase difference of 90 ° by the differentiators 21 and 22 from the two AC waveforms i1 and i2, respectively. The difference waveform i2 is calculated from the difference calculator 23 as the adjustment difference waveform i4, and the phase difference adjustment waveform i5 is generated from the adjustment difference waveform i4 and the basic waveform i1. Here, in the phase difference adjustment waveform i5, the area on the positive side and the area on the negative side correspond to the phase difference components of the two AC waveforms i1 and i2, and the ratio (DC component) is equal to the advance component or the delay component. Become. Therefore, the phase adjustment waveform i5 is extracted by multiplying the basic waveform i1 and the adjustment difference waveform i4, which is an AC waveform having a phase difference of 90 °, by the multiplier 25, and the phase correction amount calculation circuit of FIG. Output.

位相補正量演算回路では、位相差調整波形ｉ５の面積が正負等しくなる（直流成分を０にする）ように、位相補正値αが調整される。ここで、ローパスフィルタ２６は一次遅れフィルタとして、位相差調整波形ｉ５の交流成分を削減して、直流成分だけを抽出するものである。   In the phase correction amount calculation circuit, the phase correction value α is adjusted so that the area of the phase difference adjustment waveform i5 is equal to positive and negative (DC component is set to 0). Here, the low-pass filter 26 is a first-order lag filter that reduces the AC component of the phase difference adjustment waveform i5 and extracts only the DC component.

このような調整を実行することによって、基本波形ｉ１と対象波形ｉ２とが同位相に調整される。すなわち、基本波形ｉ１にオフセットがあった場合でも、位相差が０の位相調整波形ｉ５は基本波形の１周期レベルでは正負の面積は等しくなるので、位相調整手段３ではオフセットの影響を受けずに位相調整が可能となる。   By executing such adjustment, the basic waveform i1 and the target waveform i2 are adjusted to the same phase. That is, even if there is an offset in the basic waveform i1, the phase adjustment waveform i5 having a phase difference of 0 has the same positive / negative area at one cycle level of the basic waveform, so that the phase adjustment means 3 is not affected by the offset. Phase adjustment is possible.

つぎに、基本波形ｉ１に対する対象波形ｉ２のレベル調整について説明する。
図１２の調整量抽出回路では、位相調整と同様に微分波形△ｉ１，△ｉ２が生成され、この微分波形△ｉ１と差分波形である調整用差分波形ｉ４とを乗算することによって、レベル調整波形ｉ６が抽出される。ここで、レベル調整波形ｉ６の正側の面積と負側の面積の比率（直流成分）は、２つの交流波形ｉ１，ｉ２におけるレベル差成分に相当する。したがって、調整用差分波形ｉ４に同位相波形としての微分波形△ｉ１を乗算器２４で乗算することによってレベル調整波形ｉ６を抽出し、図１３（Ｂ）のレベル補正量演算回路に出力する。 Next, level adjustment of the target waveform i2 with respect to the basic waveform i1 will be described.
In the adjustment amount extraction circuit of FIG. 12, differential waveforms Δi1 and Δi2 are generated in the same manner as the phase adjustment, and the differential waveform Δi1 and the differential waveform for adjustment i4 that is a differential waveform are multiplied to produce a level adjustment waveform. i6 is extracted. Here, the ratio (DC component) of the positive side area and the negative side area of the level adjustment waveform i6 corresponds to the level difference component in the two AC waveforms i1 and i2. Therefore, the adjustment differential waveform i4 is multiplied by the differential waveform Δi1 as an in-phase waveform by the multiplier 24 to extract the level adjustment waveform i6 and output to the level correction amount calculation circuit of FIG. 13B.

レベル補正量演算回路では、レベル調整波形ｉ６の面積が正負等しくなる（直流成分を０にする）ように、レベル補正値βが調整される。ここで、ローパスフィルタ２８ではレベル調整波形ｉ６の交流成分を削減して、直流成分だけを抽出するものである。   In the level correction amount calculation circuit, the level correction value β is adjusted so that the area of the level adjustment waveform i6 is equal to positive and negative (DC component is set to 0). Here, the low pass filter 28 reduces the AC component of the level adjustment waveform i6 and extracts only the DC component.

このような調整を実行することによって、基本波形ｉ１と対象波形ｉ２とが同レベルに調整される。このレベル補正量演算では、全て微分後の波形が用いられるために、レベル調整手段２におけるレベル調整ではオフセットの影響は受けない。   By executing such adjustment, the basic waveform i1 and the target waveform i2 are adjusted to the same level. In this level correction amount calculation, all differentiated waveforms are used, so that the level adjustment in the level adjustment means 2 is not affected by the offset.

つぎに、上述した構成の電力変換装置の動作について説明する。
第２の実施形態の電力変換装置による調整対象波形の調整処理は、以下の３段階の処理手順によって実行される。 Next, the operation of the power conversion device having the above-described configuration will be described.
The adjustment process of the adjustment target waveform by the power conversion device of the second embodiment is executed by the following three-stage processing procedure.

第１の段階では、図１に示す差分調整手段２ｂが、目標波形と調整対象波形の位相差を明確にするため、差分波形が所定のレベルを超えるように、調整対象波形のレベルを調整する。   In the first stage, the difference adjusting unit 2b shown in FIG. 1 adjusts the level of the adjustment target waveform so that the difference waveform exceeds a predetermined level in order to clarify the phase difference between the target waveform and the adjustment target waveform. .

第２の段階では、図１に示す位相差調整手段３ｂが、第１の段階で位相差が明確になった目標波形と調整対象波形および差分波形を用いて位相差を検出し、調整対象波形の位相が目標波形と同位相になるように調整対象波形の位相を調整する。   In the second stage, the phase difference adjusting unit 3b shown in FIG. 1 detects the phase difference using the target waveform, the adjustment target waveform, and the difference waveform whose phase difference has been clarified in the first stage, and the adjustment target waveform. The phase of the adjustment target waveform is adjusted so that the phase of the waveform is the same as the target waveform.

第３の段階では、図１に示すピーク値調整手段２ｃが、目標波形と同位相となった調整対象波形と差分波形を用いて、調整対象波形のピーク値が目標波形のピーク値と同レベルとなるように、調整対象波形のレベルを調整する。   In the third stage, the peak value adjusting means 2c shown in FIG. 1 uses the adjustment target waveform and the difference waveform in phase with the target waveform, and the peak value of the adjustment target waveform is the same level as the peak value of the target waveform. The level of the waveform to be adjusted is adjusted so that

このように、差分調整手段２ｂ、ピーク値調整手段２ｃおよび位相差調整手段３ｂは、それぞれ処理段階に応じて順次起動され、それぞれの調整処理を実行する。
以下、調整対象波形の調整処理における各段階の処理のうち、第１の実施形態のものとは異なる第２の段階と、第３の段階について説明する。 As described above, the difference adjustment unit 2b, the peak value adjustment unit 2c, and the phase difference adjustment unit 3b are sequentially activated according to the processing steps, and execute the respective adjustment processes.
Hereinafter, the second stage and the third stage, which are different from those in the first embodiment, among the processes in each stage of the adjustment target waveform adjustment process will be described.

第２の段階は、第１の段階が終了し、差分波形が一定レベル以上となり、調整対象波形と目標波形の位相差が明確となった後に開始される。
第２の段階では、図１に示す位相差調整手段３ｂが、図１１の差分波形抽出部で生成された差分波形ｉ３の極性に基づいて、調整対象波形の目標波形に対する位相の進み遅れを検出する。そして、検出された位相差に応じて、位相変換手段３ａのゲイン調整を行う。図１１の差分波形抽出部では、ローパスフィルタ１４の位相調整ゲイン（ＦＴ＋α）の位相補正値αを加算して、時定数の調整を行う。 The second stage is started after the first stage is completed, the difference waveform becomes equal to or higher than a certain level, and the phase difference between the adjustment target waveform and the target waveform becomes clear.
In the second stage, the phase difference adjusting means 3b shown in FIG. 1 detects the phase advance / delay with respect to the target waveform of the waveform to be adjusted based on the polarity of the difference waveform i3 generated by the difference waveform extraction unit in FIG. To do. Then, the gain of the phase conversion means 3a is adjusted according to the detected phase difference. In the differential waveform extraction unit of FIG. 11, the time constant is adjusted by adding the phase correction value α of the phase adjustment gain (FT + α) of the low-pass filter 14.

第２の段階の位相調整処理によって、調整対象波形の位相が目標波形と同位相になる。さらに、このとき差分波形も同位相になる。
つぎに、調整対象波形のピーク値を目標波形のピーク値と同レベルにするレベル調整処理について説明する。第３の段階は、第２の段階が終了し、調整対象波形、目標波形および差分波形ｉ３がそれぞれ同位相となった後に開始される。 By the phase adjustment process in the second stage, the phase of the waveform to be adjusted becomes the same phase as the target waveform. At this time, the differential waveform also has the same phase.
Next, level adjustment processing for setting the peak value of the waveform to be adjusted to the same level as the peak value of the target waveform will be described. The third stage is started after the second stage is finished and the adjustment target waveform, the target waveform, and the differential waveform i3 are in phase.

第３の段階では、ピーク値調整手段２ｃが、調整対象波形のピーク値が目標波形のピーク値と同レベルになるまで、差分波形のピーク値を確認しながらレベル変換手段２ａのゲインを設定し、レベル調整を行う。図１１の差分波形抽出部では、差分波形のピークが調整誤差許容レベル内に収まるまで、乗算器１３のレベル調整ゲイン（ＧＰ＋β）のレベル補正値βを加算して、調整対象波形のピーク値と目標波形のピーク値を同レベルにする。ここで許容範囲は、目標波形のピーク値に許容範囲値を乗算した値になる。   In the third stage, the peak value adjusting unit 2c sets the gain of the level converting unit 2a while checking the peak value of the differential waveform until the peak value of the waveform to be adjusted becomes the same level as the peak value of the target waveform. Adjust the level. The difference waveform extraction unit in FIG. 11 adds the level correction value β of the level adjustment gain (GP + β) of the multiplier 13 until the peak of the difference waveform falls within the adjustment error allowable level, and the peak value of the adjustment target waveform is obtained. Set the peak value of the target waveform to the same level. Here, the allowable range is a value obtained by multiplying the peak value of the target waveform by the allowable range value.

第３の段階のピーク値調整処理によって、調整対象波形のレベルが目標波形と同レベルに調整される。
さらに、調整が終了した後、レベル調整手段２は、差分波形が調整誤差許容レベルを超えるごとに、レベル補正値βを加算あるいは減算してレベルを許容範囲内に調整する処理を継続するようにしてもよい。 The level of the waveform to be adjusted is adjusted to the same level as the target waveform by the peak value adjustment processing in the third stage.
Further, after the adjustment is completed, every time the differential waveform exceeds the adjustment error allowable level, the level adjustment means 2 continues the process of adjusting the level within the allowable range by adding or subtracting the level correction value β. May be.

以上の処理が順に実行されることによって、本発明の第２の実施形態の電力変換装置は、調整対象波形を目標波形に対して同位相、かつ同レベルに調整する。このように、交流波形（調整対象波形）を他の交流波形（目標波形）に対して、位相およびピーク値を合わせる調整が自動的に可能となり、他の電源装置と連携動作したときに流れる横流電流が低減できる。   By executing the above processes in order, the power conversion device according to the second embodiment of the present invention adjusts the adjustment target waveform to the same phase and the same level as the target waveform. In this way, the AC waveform (waveform to be adjusted) can be automatically adjusted to match the phase and peak value with respect to other AC waveforms (target waveforms), and the cross current that flows when operating in cooperation with other power supply devices Current can be reduced.

つぎに、第２の実施形態の電力変換装置における出力波形の調整方法について、具体的に説明する。
全体の処理手順は、本発明の第１の実施形態についての図７で説明した処理手順と同じであって、調整処理の各段階を調整段階情報（ＳＴＥＰ）として管理する。また、ステップ１の差分調整処理の処理手順についても、第１の実施形態についての図８と同じであるため、説明を省略する。 Next, a method for adjusting the output waveform in the power conversion device of the second embodiment will be specifically described.
The overall processing procedure is the same as the processing procedure described with reference to FIG. 7 for the first embodiment of the present invention, and each stage of the adjustment process is managed as adjustment stage information (STEP). Also, the processing procedure of the difference adjustment processing in step 1 is the same as that in FIG. 8 for the first embodiment, and thus the description thereof is omitted.

ここでは、ステップ２の位相調整処理、およびステップ３のレベル調整処理の処理手順について説明する。図１４は、本発明の第２の実施形態における位相調整処理（ステップ２）の処理手順を示したフローチャートである。調整段階情報がステップ２（ＳＴＥＰ＝２）の場合に、この処理が開始される。   Here, the procedure of the phase adjustment process in step 2 and the level adjustment process in step 3 will be described. FIG. 14 is a flowchart showing a processing procedure of phase adjustment processing (step 2) in the second embodiment of the present invention. This process is started when the adjustment stage information is step 2 (STEP = 2).

［ステップＳ７１］ 位相差調整波形ｉ５が調整終了レベルかどうかを判定する。すなわち、位相補正値αが許容範囲内であるか否かに応じて、処理をステップＳ７３、またはステップＳ７２へ進める。   [Step S71] It is determined whether or not the phase difference adjustment waveform i5 is at the adjustment end level. That is, the process proceeds to step S73 or step S72 depending on whether or not the phase correction value α is within the allowable range.

［ステップＳ７２］ 位相差調整波形ｉ５が調整終了レベル以上であれば、そのときの位相補正値αを演算して、位相調整処理を実行する。
［ステップＳ７３］ 目標波形、調整対象波形および差分波形のすべてが同位相となったと判断し、調整段階情報（ＳＴＥＰ）につぎのステップを設定し（ＳＴＥＰ＝３）、位相調整処理を終了する。 [Step S72] If the phase difference adjustment waveform i5 is equal to or higher than the adjustment end level, the phase correction value α at that time is calculated, and the phase adjustment process is executed.
[Step S73] It is determined that the target waveform, the waveform to be adjusted, and the difference waveform all have the same phase, the next step is set in the adjustment stage information (STEP) (STEP = 3), and the phase adjustment process is terminated.

つぎに、ステップ３のレベル調整処理の処理手順について説明する。図１５は、本発明の第２の実施形態におけるレベル調整処理（ステップ３）の処理手順を示したフローチャートである。調整段階情報がステップ３（ＳＴＥＰ＝３）の場合に、この処理が開始される。   Next, the process procedure of the level adjustment process in step 3 will be described. FIG. 15 is a flowchart showing a processing procedure of level adjustment processing (step 3) in the second embodiment of the present invention. This process is started when the adjustment stage information is step 3 (STEP = 3).

［ステップＳ８１］ レベル調整波形ｉ６が調整終了レベルかどうかを判定する。すなわち、レベル補正値βが許容範囲内であるか否かに応じて、処理をステップＳ８３、またはステップＳ８２へ進める。   [Step S81] It is determined whether or not the level adjustment waveform i6 is at the adjustment end level. That is, the process proceeds to step S83 or step S82 depending on whether or not the level correction value β is within the allowable range.

［ステップＳ８２］ レベル調整波形ｉ６が調整終了レベル以上であれば、そのときのレベル補正値βを演算して、レベル調整処理を実行する。
［ステップＳ８３］ 差分波形のピーク値が設定値範囲内になった場合、ピーク値のレベル調整処理が終了したとみなし、調整段階情報（ＳＴＥＰ）に調整終了（ＳＴＥＰ＝１、２、３以外）を設定し、処理を終了する。 [Step S82] If the level adjustment waveform i6 is equal to or higher than the adjustment end level, the level correction value β at that time is calculated, and level adjustment processing is executed.
[Step S83] When the peak value of the differential waveform falls within the set value range, it is considered that the peak value level adjustment processing has ended, and the adjustment is completed in the adjustment stage information (STEP) (other than STEP = 1, 2, 3). Is set, and the process ends.

以上のレベル調整処理（ステップ３）の処理手順が実行されると、差分波形のレベルが予め決められた設定範囲内になるまで、調整対象波形にレベル補正値βが加算されたレベル調整ゲイン（ＧＰ＋β）を乗算していく。そして、差分波形ｉ３のレベルが設定範囲内になったとき、調整対象波形が目標波形と同レベルになる。   When the processing procedure of the level adjustment process (step 3) is executed, the level adjustment gain (the level correction value β is added to the adjustment target waveform until the level of the difference waveform falls within a predetermined setting range ( GP + β) is multiplied. When the level of the differential waveform i3 falls within the set range, the adjustment target waveform becomes the same level as the target waveform.

このようにして、電力変換装置が出力する交流波形について、他の交流波形に対しての位相差およびレベル差を自動調整し、他の交流波形と合わせることが可能となり、他の電源装置と連携動作したときに流れる横流電流を低減することができる。また、調整時間の短縮、および調整レベルの個人差の解消が図れる。   In this way, it is possible to automatically adjust the phase difference and level difference with respect to other AC waveforms for the AC waveform output from the power converter, and match it with other AC waveforms, and cooperate with other power supply devices. It is possible to reduce the cross current that flows when operated. In addition, adjustment time can be shortened and individual differences in adjustment levels can be eliminated.

しかも、交流波形を他の交流波形に対しての位相差およびレベルの差を合わせる調整が自動的に可能となり、他の電源装置と連携動作した時に流れる横流の誤差が低減できる。また、調整時間の短縮やオフセットによる影響が無くなり、常に安定した特性が得られる。   In addition, it is possible to automatically adjust the AC waveform to match the phase difference and level difference with respect to other AC waveforms, and to reduce the error of the cross current that flows when operating in cooperation with other power supply devices. In addition, the adjustment time is shortened and the influence of the offset is eliminated, so that stable characteristics can always be obtained.

本発明の第１の実施形態に係る電力変換装置の調整部の構成図である。It is a block diagram of the adjustment part of the power converter device which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１の実施形態における差分波形抽出部のブロック図である。It is a block diagram of the difference waveform extraction part in the 1st Embodiment of this invention. 調整対象波形と目標波形が同位相の場合の位相関係図である。FIG. 6 is a phase relationship diagram when an adjustment target waveform and a target waveform are in phase. 目標波形に対して調整対象波形の位相が進んでいる場合の位相関係図である。FIG. 10 is a phase relationship diagram when the phase of the adjustment target waveform is advanced with respect to the target waveform. 目標波形に対して調整対象波形の位相が遅れている場合の位相関係図である。FIG. 10 is a phase relationship diagram when the phase of the adjustment target waveform is delayed with respect to the target waveform. 本発明の第１の実施形態で用いる位相関係における０クロス時の極性を示した図である。It is the figure which showed the polarity at the time of the 0 cross in the phase relationship used in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１の実施形態における出力波形の調整方法の処理手順を示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the process sequence of the adjustment method of the output waveform in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１の実施形態における差分調整処理（ステップ１）の処理手順を示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the process sequence of the difference adjustment process (step 1) in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１の実施形態における位相調整処理（ステップ２）の処理手順を示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the process sequence of the phase adjustment process (step 2) in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１の実施形態におけるレベル調整処理（ステップ３）の処理手順を示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the process sequence of the level adjustment process (step 3) in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第２の実施形態における差分波形抽出部のブロック図である。It is a block diagram of the difference waveform extraction part in the 2nd Embodiment of this invention. 図１１の補正値生成部を構成する調整量抽出回路の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of the adjustment amount extraction circuit which comprises the correction value production | generation part of FIG. 図１１の補正値生成部を構成する差分補正値算出回路の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of the difference correction value calculation circuit which comprises the correction value production | generation part of FIG. 本発明の第２の実施形態における位相調整処理（ステップ２）の処理手順を示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the process sequence of the phase adjustment process (step 2) in the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第２の実施形態におけるレベル調整処理（ステップ３）の処理手順を示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the process sequence of the level adjustment process (step 3) in the 2nd Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１ 差分波形生成手段
２ レベル調整手段
２ａ レベル変換手段
２ｂ 差分調整手段
２ｃ ピーク値調整手段
３ 位相調整手段
３ａ 位相変換手段
３ｂ 位相差調整手段
１１,１２ ハイパスフィルタ
１３ 乗算器
１４，１６ ローパスフィルタ
１５ 差分算出器
１７ 補正値生成回路
２１,２２ 微分器
２３ 差分算出器
２４，２５ 乗算器
２６，２８ ローパスフィルタ
２７，２９ 積分器


DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Difference waveform production | generation means 2 Level adjustment means 2a Level conversion means 2b Difference adjustment means 2c Peak value adjustment means 3 Phase adjustment means 3a Phase conversion means 3b Phase difference adjustment means 11,12 High pass filter 13 Multiplier 14,16 Low pass filter 15 Difference Calculator 17 Correction value generation circuit 21, 22 Differentiator 23 Difference calculator 24, 25 Multiplier 26, 28 Low-pass filter 27, 29 Integrator


Claims (4)

他の交流電源と連携動作する電力変換装置において、
自装置の出力する交流波形に相当する調整対象波形と、目標とする目標波形との差分波形を生成する差分波形生成手段と、
前記目標波形の極性が変化する０クロス点における前記調整対象波形と前記差分波形の極性に応じて、前記調整対象波形の０クロス点が前記目標波形の同一方向の前記０クロス点と同タイミングとなるように前記調整対象波形の位相を調整する位相調整手段と、
前記位相調整手段により前記目標波形に位相が合った前記調整対象波形について、前記差分波形に基づき前記調整対象波形のピーク値が前記目標波形のピーク値と同レベルとなるように前記調整対象波形のレベルを調整するレベル調整手段と、
を具備することを特徴とする電力変換装置。 In power converters that operate in conjunction with other AC power sources,
Differential waveform generating means for generating a differential waveform between an adjustment target waveform corresponding to an AC waveform output from the own device and a target waveform as a target;
Depending on the polarity of the waveform to be adjusted and the difference waveform at the zero cross point where the polarity of the target waveform changes, the zero cross point of the waveform to be adjusted has the same timing as the zero cross point in the same direction of the target waveform. Phase adjustment means for adjusting the phase of the waveform to be adjusted so that
With respect to the adjustment target waveform in phase with the target waveform by the phase adjustment means, the peak value of the adjustment target waveform is set to the same level as the peak value of the target waveform based on the difference waveform. Level adjusting means for adjusting the level;
A power conversion device comprising: 前記レベル調整手段は、さらに、前記位相調整手段による位相調整処理の際に、前記差分波形が予め決められたレベルを超えるように前記調整対象波形のレベルを調整し、
前記位相調整手段は、前記レベル調整手段によって前記差分波形が予め決められたレベルを超えるように調整された前記調整対象波形と前記差分波形を用いて位相を調整することを特徴とする請求項１記載の電力変換装置。 The level adjustment unit further adjusts the level of the adjustment target waveform so that the difference waveform exceeds a predetermined level during the phase adjustment processing by the phase adjustment unit,
The phase adjustment unit adjusts the phase using the adjustment target waveform and the difference waveform adjusted so that the difference waveform exceeds a predetermined level by the level adjustment unit. The power converter described. 他の交流電源と連携動作する電力変換装置の出力する交流波形を調整する交流波形の調整方法において、
自装置の出力する交流波形に相当する調整対象波形と、目標とする目標波形との差分波形を生成し、
前記差分波形のレベルが予め決められたレベルを超えるように前記調整対象波形の出力レベルを調整した後に、
前記目標波形の極性が変化する０クロス点における前記調整対象波形と前記差分波形の極性に基づいて前記目標波形に対する前記調整対象波形の位相差を検出して前記調整対象波形の０クロス点が前記目標波形の同一方向の前記０クロス点と同タイミングとなるように前記調整対象波形の位相を調整する手順と、
前記位相が調整された前記調整対象波形のピーク値が前記目標波形のピーク値と同レベルになるように前記調整対象波形の出力レベルを調整する手順と、
を実施することを特徴とする交流波形の調整方法。 In the adjustment method of the AC waveform for adjusting the AC waveform output from the power converter operating in cooperation with another AC power source,
Generate a difference waveform between the waveform to be adjusted corresponding to the AC waveform output from the device itself and the target waveform to be targeted,
After adjusting the output level of the waveform to be adjusted so that the level of the difference waveform exceeds a predetermined level,
The phase difference of the adjustment target waveform with respect to the target waveform is detected based on the polarity of the adjustment target waveform and the difference waveform at the zero cross point where the polarity of the target waveform changes. Adjusting the phase of the waveform to be adjusted so as to be at the same timing as the zero cross point in the same direction of the target waveform;
Adjusting the output level of the waveform to be adjusted so that the peak value of the waveform to be adjusted whose phase has been adjusted is the same level as the peak value of the target waveform;
A method for adjusting an AC waveform, characterized in that: 他の交流電源と連携動作する電力変換装置の出力する交流波形を調整する交流波形の調整方法において、
自装置の出力する交流波形に相当する調整対象波形と、目標とする目標波形との差分波形を生成するとともに、前記目標波形と前記調整対象波形をそれぞれ微分し、これらの波形に含まれるオフセットが除去された２つの微分波形から調整用差分波形を生成し、
前記差分波形のレベルが予め決められたレベルを超えるように前記調整対象波形の出力レベルを調整した後に、
前記調整用差分波形と前記目標波形とから位相差調整波形を生成して、前記位相差調整波形の正負のレベル差が調整誤差範囲内に低減するまで前記調整対象波形の位相を調整する手順と、
前記調整用差分波形と前記目標波形に対する前記微分波形とからレベル調整波形を生成して、前記レベル調整波形の正負のレベル差が調整誤差範囲内に低減するまで前記調整対象波形の出力レベルを調整する手順と、
を実施することを特徴とする交流波形の調整方法。
In the adjustment method of the AC waveform for adjusting the AC waveform output from the power converter operating in cooperation with another AC power source,
A differential waveform between an adjustment target waveform corresponding to an AC waveform output from the own device and a target waveform to be targeted is generated, and the target waveform and the adjustment target waveform are differentiated, and an offset included in these waveforms is determined. Generate a differential waveform for adjustment from the two differential waveforms removed,
After adjusting the output level of the waveform to be adjusted so that the level of the difference waveform exceeds a predetermined level,
A step of generating a phase difference adjustment waveform from the adjustment difference waveform and the target waveform, and adjusting a phase of the adjustment target waveform until a positive / negative level difference of the phase difference adjustment waveform is reduced within an adjustment error range; ,
A level adjustment waveform is generated from the differential waveform for adjustment and the differential waveform with respect to the target waveform, and the output level of the waveform to be adjusted is adjusted until the positive / negative level difference of the level adjustment waveform is reduced within an adjustment error range. And the steps to
A method for adjusting an AC waveform, characterized in that:
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