JP2006060923A - Voltage compensation system and voltage compensation device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce an excessive or insufficient amount of voltage adjustment in a voltage compensation system and a voltage compensation device that compensates a variation in compensated voltage such as a system voltage by outputting a voltage by combining a plurality of inverters in series. <P>SOLUTION: The voltage compensation system selectively actuates the plurality of inverters 5 to 7 that the connected in series and generate AC voltages by using DC power accumulated in energy accumulation means 8 to 10, in accordance with the magnitude of a voltage V4 that is a difference between a system voltage V1 in a power system and a target output voltage Vs, and outputs an output voltage V3 that is obtained by adding a compensation voltage V2 generated by the selective actuation of the inverters to the system voltage V1. A time point is adjusted when the magnitude of the compensation voltage is changed to a direction where a substantial difference between the target output voltage Vs and the output voltage V3 becomes small. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

この発明は、複数の直列に接続されたインバータを選択的に起動および停止して系統電圧の変動を補償する電圧補償方式および電圧補償装置に関するものである。   The present invention relates to a voltage compensation system and a voltage compensation apparatus that selectively start and stop a plurality of inverters connected in series to compensate for fluctuations in system voltage.

例えば雷などにより電力系統の系統電圧が一時的に低下し、例えば工場などの精密機器などが誤作動や一時停止することにより生産ラインで多大な被害を被る等の弊害が生じることがある。このような被害などを防ぐために、電力系統の一時的電圧低下などの電圧変動を監視して電圧変動を補償する場合などに電圧補償装置が用いられている。   For example, the system voltage of the power system temporarily decreases due to lightning or the like. For example, a precision device such as a factory malfunctions or is temporarily stopped, which may cause a bad effect such as a great damage on the production line. In order to prevent such damage, a voltage compensator is used when voltage fluctuations such as a temporary voltage drop of the power system are monitored to compensate for the voltage fluctuations.

従来の電圧補償装置は、例えば、特開2002−300725号公報(特許文献1)に示されているように、電力系統の系統電圧(以下、単に「系統電圧」と記す)と電圧補償装置の目標出力電圧(以下、単に「目標出力電圧」と記す)とを比較し、系統電圧と目標出力電圧との差の電圧(以下「差電圧」と記す)の大きさに応じて複数のインバータを選択的に起動および停止し、このインバータの選択的な起動および停止によって発生した補償電圧を前記系統電圧に加えた出力電圧を出力するように構成されている。   For example, as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2002-300725 (Patent Document 1), a conventional voltage compensator includes a power system voltage (hereinafter simply referred to as “system voltage”) and a voltage compensator. The target output voltage (hereinafter simply referred to as “target output voltage”) is compared, and multiple inverters are selected according to the difference voltage between the system voltage and the target output voltage (hereinafter referred to as “difference voltage”). It is configured to selectively start and stop, and to output an output voltage obtained by adding a compensation voltage generated by selectively starting and stopping the inverter to the system voltage.

前記差電圧の大きさに応じて複数のインバータを選択的に起動する方法は、前記特許文献1においては、それぞれ対応コンデンサの充電電圧によって定まる3つの直列接続のインバ−タの各出力電圧の大きさを、それぞれ1(1階調):2(2階調):4(4階調)と設定しておき、前記差電圧の大きさに応じて1階調〜複数階調の補償電圧を発生するように、各インバ−タを選択的に起動するようになっている。   According to the method of selectively starting a plurality of inverters according to the magnitude of the difference voltage, in Japanese Patent Laid-Open Publication No. 2003-259542, the magnitude of each output voltage of three series-connected inverters determined by the charging voltage of the corresponding capacitor, respectively. Are set to 1 (1 gradation): 2 (2 gradations): 4 (4 gradations), respectively, and compensation voltages of 1 gradation to multiple gradations are set according to the magnitude of the difference voltage. Each inverter is selectively activated to generate.

特開2002−300725号公報(図3〜5及びその説明)Japanese Patent Laid-Open No. 2002-300725 (FIGS. 3-5 and description thereof)

ところで、系統電圧の変動幅、つまり前記差電圧は、現実には、まちまちであり、丁度1階調の電圧や2階調の電圧とはならない。従って、1階調〜複数階調の電圧を発生して系統電圧の変動を補償する電圧補償方式や電圧補償装置においては、出力電圧の瞬時値に、最大で1階調電圧の約1/2の誤差が生じる場合あるので、系統電圧の変動に対して過不足なく補償することは難しい。従って、直列に接続されたインバータを選択的に起動/停止(ここで停止とは、インバータが0V相当を出力することを言う)して系統電圧の変動を補償する電圧補償方式や電圧補償装置では、電圧補償の過不足を抑制するようにすることが好ましい。   By the way, the fluctuation width of the system voltage, that is, the difference voltage is actually different and is not exactly a voltage of one gradation or a voltage of two gradations. Therefore, in a voltage compensation method or voltage compensation device that generates a voltage of one gradation to a plurality of gradations to compensate for fluctuations in the system voltage, the instantaneous value of the output voltage is about 1/2 of the maximum gradation voltage. Therefore, it is difficult to compensate for fluctuations in the system voltage without excess or deficiency. Therefore, in a voltage compensation system or a voltage compensator that selectively starts / stops inverters connected in series (here, “stop” means that the inverter outputs 0V equivalent) and compensates for fluctuations in the system voltage. It is preferable to suppress excessive or insufficient voltage compensation.

この発明は、前述のような実情に鑑みてなされたもので、エネルギー蓄積手段に蓄積された直流電力を利用して交流電圧を発生する複数の直列に接続されたインバータを、補償される対象の電圧である系統電圧と目標出力電圧との差の電圧の大きさに応じて選択的に起動および停止し、このインバータの選択的な起動および停止によって発生した補償電圧により前記系統電圧の変動を補償する電圧補償方式や電圧調整装置において、電圧補償の過不足を抑制することを目的とするものである。   The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and a plurality of inverters connected in series that generate AC voltage using DC power stored in the energy storage means are compensated. The system is selectively started and stopped according to the magnitude of the difference between the system voltage, which is a voltage, and the target output voltage, and the compensation of the system voltage is compensated by the compensation voltage generated by the selective start and stop of this inverter. It is an object of the present invention to suppress excess or deficiency of voltage compensation in a voltage compensation method or voltage regulator.

この発明に係る電圧調整方式は、エネルギー蓄積手段に蓄積された直流電力を利用して交流電圧を発生する複数の直列に接続されたインバータを、補償される対象の電圧である系統電圧と目標出力電圧との差の電圧の大きさに応じて選択的に起動および停止し、このインバータの選択的な起動および停止によって発生した補償電圧を前記系統電圧に加えた出力電圧を出力する電圧補償方式において、
前記目標出力電圧と前記出力電圧との実質的な差が小さくなる方向に、前記補償電圧の大きさが変わる時点を調整するものである。
The voltage adjustment method according to the present invention includes a plurality of inverters connected in series that generate AC voltage using DC power stored in an energy storage means, a system voltage that is a voltage to be compensated, and a target output. In a voltage compensation system that selectively starts and stops according to the magnitude of the voltage difference from the voltage, and outputs an output voltage obtained by adding a compensation voltage generated by the selective start and stop of the inverter to the system voltage. ,
The time point at which the magnitude of the compensation voltage changes is adjusted so that the substantial difference between the target output voltage and the output voltage becomes smaller.

また、この発明に係る電圧補償装置は、エネルギー蓄積手段に蓄積された直流電力を利用して交流電圧を発生する複数の直列に接続されたインバータと、目標出力電圧を出力する目標出力電圧出力手段とを備え、補償される対象の電圧である系統電圧と前記目標出力電圧との差の電圧の大きさに応じて前記複数のインバータを選択的に起動および停止し、このインバータの選択的な起動および停止によって発生した補償電圧を前記系統電圧に加えた出力電圧を出力する電圧補償装置において、前記目標出力電圧と前記系統電圧との差の電圧の大きさに応じて前記起動すべきインバータを選択する基準となる複数の大きさの異なる閾値を設定する閾値設定手段と、前記閾値を、前記目標出力電圧と前記出力電圧との実質的な差が小さくなる方向に調整する閾値調整手段とを設けたものである。   The voltage compensator according to the present invention includes a plurality of inverters connected in series that generate AC voltage using DC power stored in the energy storage means, and target output voltage output means that outputs a target output voltage. And selectively starting and stopping the plurality of inverters according to the magnitude of the difference between the system voltage, which is a voltage to be compensated, and the target output voltage, and selectively starting the inverters. In the voltage compensator that outputs the output voltage obtained by adding the compensation voltage generated by the stop to the system voltage, the inverter to be started is selected according to the voltage difference between the target output voltage and the system voltage Threshold setting means for setting a plurality of thresholds having different sizes as a reference to be used, and a direction in which a substantial difference between the target output voltage and the output voltage is reduced. It is provided with a with a threshold value adjustment means for adjusting.

この発明は、エネルギー蓄積手段に蓄積された直流電力を利用して交流電圧を発生する複数の直列に接続されたインバータを、補償される対象の電圧である系統電圧と目標出力電圧との差の電圧の大きさに応じて選択的に起動および停止し、このインバータの選択的な起動および停止によって発生した補償電圧を前記系統電圧に加えた出力電圧を出力する電圧補償方式において、前記目標出力電圧と前記出力電圧との実質的な差が小さくなる方向に、前記補償電圧の大きさが変わる時点を調整するので、複数の直列に接続されたインバータを、補償される対象の電圧である系統電圧と目標出力電圧との差の電圧の大きさに応じて選択的に起動および停止し、このインバータの選択的な起動および停止によって発生した補償電圧を前記系統電圧に加えた出力電圧を出力する電圧補償方式や電圧補償装置における電圧補償の過不足を抑制することができる効果がある。   According to the present invention, a plurality of inverters connected in series that generate an AC voltage using DC power stored in an energy storage means is connected to a difference between a system voltage that is a voltage to be compensated and a target output voltage. In the voltage compensation system for selectively starting and stopping according to the magnitude of the voltage, and outputting an output voltage obtained by adding the compensation voltage generated by the selective starting and stopping of the inverter to the system voltage, the target output voltage Since the time when the magnitude of the compensation voltage changes in a direction in which the substantial difference between the output voltage and the output voltage decreases, a plurality of inverters connected in series are connected to a system voltage that is a voltage to be compensated. And the target output voltage is selectively started and stopped according to the magnitude of the voltage, and the compensation voltage generated by the selective start and stop of the inverter is the system voltage. There is an effect capable of suppressing excessive or insufficient voltage compensation in the voltage compensation scheme and voltage compensation device for outputting an output voltage obtained by adding.

また、この発明は、エネルギー蓄積手段に蓄積された直流電力を利用して交流電圧を発生する複数の直列に接続されたインバータと、目標出力電圧を出力する目標出力電圧出力手段とを備え、補償される対象の電圧である系統電圧と前記目標出力電圧との差の電圧の大きさに応じて前記複数のインバータを選択的に起動および停止し、この選択的に起動および停止されたインバータの出力電圧に応じた大きさの補償電圧により前記系統の変動を補償する電圧補償装置において、前記目標出力電圧と前記系統電圧との差の電圧の大きさに応じて前記起動および停止すべきインバータを選択する基準となる複数の大きさの異なる閾値を設定する閾値設定手段と、前記閾値を、前記系統電圧と前記目標出力電圧との差の電圧と前記補償電圧との実質的な差が小さくなる方向に調整する閾値調整手段とを設けたので、電圧補償の過不足を抑制することができる具体的な電圧補償装置を提供できる効果がある。   The present invention also includes a plurality of inverters connected in series for generating an AC voltage using DC power stored in the energy storage means, and a target output voltage output means for outputting the target output voltage. And selectively starting and stopping the plurality of inverters according to the magnitude of the voltage difference between the system voltage and the target output voltage, and outputs of the selectively started and stopped inverters In a voltage compensation device that compensates for fluctuations in the system with a compensation voltage having a magnitude corresponding to the voltage, the inverter to be started and stopped is selected according to the magnitude of the difference between the target output voltage and the system voltage A threshold setting means for setting a plurality of thresholds of different magnitudes as a reference to be used, and the threshold value is substantially equal to a difference voltage between the system voltage and the target output voltage and the compensation voltage. Since the difference is provided with a threshold value adjusting means for adjusting the direction becomes smaller, there is an effect capable of providing a specific voltage compensation device capable of suppressing the excess and deficiency of voltage compensation.

実施の形態1.
以下この発明の実施の形態1を図1〜図5により説明する。図1は電圧補償装置の一例を示すブロック図である。図2は、電圧補償の原理説明図で、電力系統の系統電圧(以下、単に「系統電圧」と記す)と電圧補償装置の目標出力電圧(以下、単に「目標出力電圧」と記す)との差の電圧(以下「差電圧」と記す)と、電圧補償装置が発生する電圧(以下「補償電圧」と記す)との関係を半サイクルの期間について示してあり、(a)は補償電圧を調整する前の状態を、(b)は補償電圧を調整した後の状態、をそれぞれ示してある。図3は、前記差電圧と、前記目標出力電圧と、電圧補償装置の出力電圧(前記系統電圧に前記補償電圧を加えた電圧)との関係を、補償電圧を調整する前の状態と補償電圧を調整した後の状態とを比較して1サイクルの期間について示す図である。図4は、図2の場合より前記差電圧が大きい場合の電圧補償の原理説明図で、前記差電圧と、前記補償電圧との関係を半サイクルの期間について示してあり、(a)は補償電圧を調整する前の状態を、(b)は補償電圧を調整した後の状態、をそれぞれ示してある。図5は、前記差電圧と、前記目標出力電圧と、電圧補償装置の出力電圧との関係を、補償電圧を調整する前の状態と補償電圧を調整した後の状態とを比較して1サイクルの期間について示す図である。なお、各図中、同一符合は同一部分を示す。
Embodiment 1 FIG.
Embodiment 1 of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 is a block diagram showing an example of a voltage compensation device. FIG. 2 is an explanatory diagram of the principle of voltage compensation. The power system grid voltage (hereinafter simply referred to as “system voltage”) and the target output voltage of the voltage compensation device (hereinafter simply referred to as “target output voltage”). The relationship between the voltage of the difference (hereinafter referred to as “difference voltage”) and the voltage generated by the voltage compensation device (hereinafter referred to as “compensation voltage”) is shown for a half-cycle period. The state before the adjustment is shown, and (b) shows the state after the compensation voltage is adjusted. FIG. 3 shows the relationship between the differential voltage, the target output voltage, and the output voltage of the voltage compensator (the voltage obtained by adding the compensation voltage to the system voltage), the state before adjusting the compensation voltage, and the compensation voltage. It is a figure shown about the period of 1 cycle comparing with the state after adjusting. FIG. 4 is a diagram for explaining the principle of voltage compensation when the difference voltage is larger than that in FIG. 2. FIG. 4 shows the relationship between the difference voltage and the compensation voltage over a half-cycle period. The state before adjusting the voltage is shown, and (b) shows the state after adjusting the compensation voltage. FIG. 5 shows the relationship among the differential voltage, the target output voltage, and the output voltage of the voltage compensation device by comparing the state before adjusting the compensation voltage with the state after adjusting the compensation voltage. It is a figure shown about this period. In addition, in each figure, the same code | symbol shows the same part.

図1において、系統電源1と負荷2との間に直列に接続される電圧補償装置100は、系統電圧検出手段3と、出力電圧検出手段4と、インバータ5〜7と、エネルギー蓄積手段8〜10と、電圧計測手段11〜13と、閾値設定手段14と、閾値調整手段15と、目標出力電圧出力手段16と、インバータ組合せ設定手段17とから構成されている。   In FIG. 1, a voltage compensation device 100 connected in series between a system power supply 1 and a load 2 includes a system voltage detection means 3, an output voltage detection means 4, inverters 5 to 7, and energy storage means 8 to 10, voltage measuring means 11 to 13, threshold value setting means 14, threshold value adjusting means 15, target output voltage output means 16, and inverter combination setting means 17.

前記系統電源1は、例えば、電力系統における商用電源、自家発電システムにおける電源、売電サイトの電源、など交流の系統電圧(前記電圧補償装置100による補償の対象となる系統電圧)V1を出力する電源である。   The system power source 1 outputs, for example, an AC system voltage (system voltage to be compensated by the voltage compensator 100) V1, such as a commercial power source in a power system, a power source in a private power generation system, and a power source at a power selling site. It is a power supply.

前記負荷2は、例えば、工場や、ビル、医療機関、等々、いわゆる交流電力が供給される一般的な負荷である。   The load 2 is a general load to which so-called AC power is supplied, for example, a factory, a building, a medical institution, or the like.

前記電圧補償装置100は、例えば、落雷などにより前記系統電圧が変動した場合、変動幅に応じた大きさの前記補償電圧V2を発生して、前記系統電圧V1に前記補償電圧V2を加えた出力電圧V3を出力し、前記負荷2の入力電圧ができるだけ変動しないように補償する機能を有している装置である。   The voltage compensator 100 generates the compensation voltage V2 having a magnitude corresponding to the fluctuation range when the system voltage fluctuates due to, for example, a lightning strike, and outputs the compensation voltage V2 added to the system voltage V1. It is a device having a function of outputting a voltage V3 and compensating so that the input voltage of the load 2 does not fluctuate as much as possible.

前記系統電圧検出手段3は、前記系統電圧V1を検出する機能を有している手段である。   The system voltage detection means 3 is a means having a function of detecting the system voltage V1.

前記出力電圧検出手段4は、前記電圧補償装置100の前記出力電圧V3を検出する機能を有している手段である。   The output voltage detection means 4 is a means having a function of detecting the output voltage V3 of the voltage compensator 100.

前記インバータ5〜7は、それぞれ出力電圧が異なる直列接続されたインバ−タで、前記インバ−タ5の出力電圧V5と前記インバ−タ6の出力電圧V6と前記インバ−タ7の出力電圧V7との比(V5:V6:V7)は、例えば1:2:4としてある。即ち、前記各インバータ5〜7の出力電圧の高さの関係は、2K(K=0,1,2)としてある。 The inverters 5 to 7 are inverters connected in series with different output voltages. The output voltage V5 of the inverter 5, the output voltage V6 of the inverter 6, and the output voltage V7 of the inverter 7. (V5: V6: V7) is, for example, 1: 2: 4. That is, the relationship between the output voltages of the inverters 5 to 7 is 2 K (K = 0, 1, 2).

ここでは、出力電圧の最も低いインバ−タの出力電圧を一単位電圧として「1階調」と呼ぶ。前記インバータ5〜7の各出力電圧V5,V6,V7の比が1:2:4の場合は、前記インバ−タ5は1階調の電圧を出力し、前記インバ−タ6は2階調の電圧を出力し、前記インバ−タ7は4階調の電圧を出力する。従って、前記インバータ5〜7を起動する組み合わせによって、1〜7階調の電圧を出力することができる。つまり、前記インバータ5を起動すれば1階調の電圧を出力し、前記インバータ6を起動すれば2階調の電圧を出力し、前記インバータ5と前記インバータ6とを起動すれば3階調の電圧を出力し、前記インバータ7を起動すれば4階調の電圧を出力し、前記インバータ5と前記インバータ7とを起動すれば5階調の電圧を出力し、前記インバータ6と前記インバータ7とを起動すれば6階調の電圧を出力し、前記インバータ5〜7を全て起動すれば7階調の電圧を出力することができる。例えば、1階調の電圧を40Vとした場合、前記インバータ5〜7を起動する組合わせによって、40V,80V,120V,160V,200V,240V,280Vの電圧を発生することができる。   Here, the output voltage of the inverter having the lowest output voltage is referred to as “one gradation” with one unit voltage. When the ratio of the output voltages V5, V6 and V7 of the inverters 5 to 7 is 1: 2: 4, the inverter 5 outputs a voltage of one gradation, and the inverter 6 has two gradations. The inverter 7 outputs four gradation voltages. Therefore, a voltage of 1 to 7 gradations can be output by a combination of starting the inverters 5 to 7. That is, when the inverter 5 is activated, a voltage of one gradation is output, when the inverter 6 is activated, a voltage of two gradations is output, and when the inverter 5 and the inverter 6 are activated, a gradation of three gradations is output. When the inverter 7 is activated, four gradation voltages are output. When the inverter 5 and the inverter 7 are activated, five gradation voltages are output. The inverter 6 and the inverter 7 When 6 is activated, a voltage of 6 gradations is output, and when all the inverters 5 to 7 are activated, a voltage of 7 gradations can be output. For example, when the voltage of one gradation is 40V, 40V, 80V, 120V, 160V, 200V, 240V, and 280V can be generated by the combination of starting the inverters 5-7.

前記エネルギー蓄積手段8〜10は、例えば、コンデンサ、蓄電池などであり、対応する前記インバ−タ5〜7の直流入力端に接続され、対応する前記インバ−タ5〜7の直流電源となるものである。前記インバ−タ5〜7の出力電圧は、対応する前記エネルギー蓄積手段8〜10の直流出力電圧に依存する。例えば、前記インバータ5〜7の各出力電圧V5,V6,V7の比を1:2:4とする場合は、前記エネルギー蓄積手段8〜10の直流出力電圧V8,V9,V10の比を1:2:4とする。   The energy storage means 8 to 10 are, for example, capacitors, storage batteries, etc., which are connected to the DC input terminals of the corresponding inverters 5 to 7 and serve as DC power sources for the corresponding inverters 5 to 7. It is. The output voltage of the inverters 5-7 depends on the DC output voltage of the corresponding energy storage means 8-10. For example, when the ratio of the output voltages V5, V6, V7 of the inverters 5-7 is 1: 2: 4, the ratio of the DC output voltages V8, V9, V10 of the energy storage means 8-10 is 1: 2: 4.

なお、前記エネルギー蓄積手段8〜10の内部構成は図示省略してあるが、一例としては前述の特許文献1における図3を参照。   The internal configuration of the energy storage means 8 to 10 is not shown, but see FIG. 3 in the above-mentioned Patent Document 1 as an example.

前記電圧計測手段11〜13は、対応する前記エネルギー蓄積手段8〜10の電圧を計測する機能を有する手段である。即ち、前記電圧計測手段11は、対応する前記エネルギー蓄積手段8の出力電圧を計測し、前記電圧計測手段12は、対応する前記エネルギー蓄積手段9の出力電圧を計測し、前記電圧計測手段13は、対応する前記エネルギー蓄積手段10の出力電圧を計測する。これらの電圧計測手段11〜13の出力は、対応エネルギー蓄積手段の出力電圧の監視や各種制御に利用される。   The voltage measuring units 11 to 13 are units having a function of measuring the voltages of the corresponding energy storage units 8 to 10. That is, the voltage measuring means 11 measures the output voltage of the corresponding energy storage means 8, the voltage measuring means 12 measures the output voltage of the corresponding energy storage means 9, and the voltage measuring means 13 Then, the output voltage of the corresponding energy storage means 10 is measured. The outputs of these voltage measuring means 11 to 13 are used for monitoring the output voltage of the corresponding energy storage means and various controls.

前記閾値設定手段14は、前記系統電圧検出手段3で検出された系統電圧V1と、前記目標出力電圧出力手段16の出力である目標出力電圧Vsとの差の電圧、即ち差電圧V4(図2及び図4を参照)、の大きさに応じて、前記インバ−タ5〜7の中から起動すべきインバータを選択するインバータ選択基準および選択されたインバータを起動するインバータ起動基準となる複数の大きさの異なる閾値を設定する機能を有する手段である。例えば、前記インバータ5〜7の各出力電圧V5,V6,V7の比が1:2:4の場合は、前述のように前記インバータ5〜7を起動する組み合わせによって、1〜7階調の電圧を出力することができるので、1〜7階調の電圧の各々に対応して、1階調の電圧に対しては第1の閾値を、2階調の電圧に対しては第2の閾値を、3階調の電圧に対しては第3の閾値を、以下同様に第4〜第7の閾値を設定する。第1〜第7の閾値の大きさの関係は、前記1〜7階調の電圧の大きさの関係と同じく、第1の閾値<第2の閾値<第3の閾値<第4の閾値<第5の閾値<第6の閾値<第7の閾値とする。
例えば、1階調の電圧が40Vの場合、前記閾値設定手段14には、1階調〜7階調の各電圧に対する各閾値を、初期値として、例えば、20V、60V、100V、140V、180V、220V、260Vに設定しておく。
The threshold setting means 14 is a difference voltage V4 between the system voltage V1 detected by the system voltage detection means 3 and the target output voltage Vs output from the target output voltage output means 16, that is, the difference voltage V4 (FIG. 2). And a plurality of sizes serving as an inverter selection criterion for selecting an inverter to be activated from the inverters 5 to 7 and an inverter activation criterion for activating the selected inverter. This means has a function of setting different threshold values. For example, when the ratio of the output voltages V5, V6, and V7 of the inverters 5 to 7 is 1: 2: 4, the voltage of 1 to 7 gradations is obtained depending on the combination of starting the inverters 5 to 7 as described above. Therefore, the first threshold value is applied to one gradation voltage and the second threshold value is applied to two gradation voltages corresponding to each of the 1 to 7 gradation voltages. The third threshold value is set for three gradation voltages, and the fourth to seventh threshold values are similarly set. The relationship between the magnitudes of the first to seventh thresholds is the same as the relationship between the magnitudes of the voltages of the first to seventh gradations. First threshold <second threshold <third threshold <fourth threshold < It is assumed that the fifth threshold <the sixth threshold <the seventh threshold.
For example, when the voltage of one gradation is 40V, the threshold value setting unit 14 uses, for example, 20V, 60V, 100V, 140V, 180V as the initial value of each threshold for each voltage of the first gradation to the seventh gradation. , 220V and 260V.

前記閾値調整手段15は、前記出力電圧検出手段4から前記電圧調整装置100の出力電圧V3を入力し、入力した当該出力電圧の実効値(以下「出力電圧実効値」と呼ぶ)の、前記目標出力電圧Vsから求めた実効値(以下「目標実効値」と呼ぶ)に対する過多、不足に応じて、前記初期設定の閾値を、増加したり減少したりして調整する機能を有している手段である。具体的には、前記出力電圧実効値が前記目標実効値より小さく不足状態の場合は、その程度に応じた量だけ前記閾値をその前記初期値より小さな値に調整し、前記出力電圧実効値が前記目標実効値より大きく過多の状態の場合は、その程度に応じた量だけ前記閾値をその前記初期値より大きな値に調整する。   The threshold adjuster 15 receives the output voltage V3 of the voltage regulator 100 from the output voltage detector 4, and the target value of the input effective value of the output voltage (hereinafter referred to as “output voltage effective value”). Means having a function of adjusting the initial threshold value to be increased or decreased according to the excess or deficiency with respect to the effective value obtained from the output voltage Vs (hereinafter referred to as “target effective value”). It is. Specifically, when the output voltage effective value is smaller than the target effective value and insufficient, the threshold is adjusted to a value smaller than the initial value by an amount corresponding to the degree, and the output voltage effective value is When the state is larger than the target effective value and excessive, the threshold value is adjusted to a value larger than the initial value by an amount corresponding to the degree.

前記目標出力電圧出力手段16は、前記出力電圧V3の目標となる目標出力電圧Vsを発生する機能を有する手段で、例えば、電圧変動のない定常時の前記系統電圧V1と同じ電圧波形、同じ周波数の出力を出す。   The target output voltage output means 16 has a function of generating a target output voltage Vs that is a target of the output voltage V3. For example, the target output voltage output means 16 has the same voltage waveform and the same frequency as the system voltage V1 in a steady state without voltage fluctuation. Output.

前記インバータ組合せ設定手段17は、前記系統電圧V1が低下した場合に生じる前記差電圧V4が、前記各閾値を越えた場合の、前記インバータ5〜7のうちの起動すべきインバータの組合せ、前記各閾値を下回った場合の、前記インバータ5〜7のうちの停止すべきインバータの組合せ、をそれぞれ設定する機能を有する手段である。前記差電圧V4は半サイクルの期間中に時間の経過に伴って大きくなっていきピ−ク後に小さくなっていくので、前記差電圧V4が大きくなっていく過程で、前記補償電圧V2が大きくなっていき、前記差電圧V4が小さくなっていく過程で、前記補償電圧V2が小さくなっていくように、前記インバータ5〜7が選択的に起動、および選択的に停止されるように、インバータの組合せを設定してある。   The inverter combination setting means 17 is a combination of inverters to be activated among the inverters 5 to 7 when the differential voltage V4 generated when the system voltage V1 decreases exceeds the thresholds. It is a means which has a function which each sets the combination of the inverter which should be stopped among the said inverters 5-7 when it falls below a threshold value. Since the difference voltage V4 increases with the passage of time during the half cycle and decreases after the peak, the compensation voltage V2 increases in the process of increasing the difference voltage V4. As the difference voltage V4 decreases, the inverters 5 to 7 are selectively started and stopped so that the compensation voltage V2 decreases. A combination is set.

つまり、具体的には、前記インバータ組合せ設定手段17は、前記系統電圧検出手段3から系統電圧V1を、前記目標出力電圧出力手段16から目標出力電圧Vsを、前記閾値設定手段14から前記第1〜第7の閾値(但し、直列接続されたインバ−タが3台で、その出力電圧V5,V6,V7の比が1:2:4の場合)を、それぞれ得て、前記インバータ組合せ設定に基づき、半サイクルの期間中に、
1.前記差電圧V4が大きくなっていく過程では、
(1)前記差電圧V4が前記第1の閾値を越えれば、前記インバータ5を選択して起動し
(以下、選択して起動することを「選択起動」と記す)、
(2)前記差電圧V4が前記第2の閾値を越えれば、前記インバータ5を選択して停止す
る(以下、選択して停止することを「選択停止」と記す)とともに前記インバータ
6を選択起動し、
(3)前記差電圧V4が前記第3の閾値を越えれば、前記インバータ5を選択起動すると
ともに前記インバータ6の選択起動の状態を継続し、
(4)前記差電圧V4が前記第4の閾値を越えれば、前記インバータ7を選択起動して、
前記インバータ5と前記インバータ6とを選択停止し、
(5)前記差電圧V4が前記第5の閾値を越えれば、前記インバータ5を選択起動すると
ともに前記インバータ7の選択起動の状態を継続し、
(6)前記差電圧V4が前記第6の閾値を越えれば、前記インバータ5を選択停止して前
記インバータ6を選択起動するとともに前記インバータ7の選択起動の状態を継続
し、
(7)前記差電圧V4が前記第7の閾値を越えれば、前記インバータ5を選択起動すると
ともに前記インバータ6及び前記インバ−タ7選択起動の状態を継続する。
2.前記差電圧V4が小さくなっていく過程では、
(1)前記差電圧V4が前記第7の閾値を越えている状態から前記第7の閾値を下回れば、
前記インバータ5を選択停止して前記インバータ6と前記インバータ7との選択起
動の状態を継続し、
(2)更に前記差電圧V4が前記第6の閾値を下回れば、前記インバータ6を選択停止し
て前記インバータ5を選択起動するとともに前記インバータ7の選択起動の状態を
継続し、
(3)更に前記差電圧V4が前記第5の閾値を下回れば、前記インバータ5を選択停止し
て前記インバータ7の選択起動の状態を継続し、
(4)更に前記差電圧V4が前記第4の閾値を下回れば、前記インバータ7を選択停止し
て前記インバータ5と前記インバータ6とを選択起動し、
(5)更に前記差電圧V4が前記第3の閾値を下回れば、前記インバータ5を選択停止し
て前記インバータ6の選択起動の状態を継続し、
(6)更に前記差電圧V4が前記第2の閾値を下回れば、前記インバータ6を選択停止し
て前記インバータ5の選択起動し、
(7)更に前記差電圧V4が前記第1の閾値を下回れば、前記インバータ5を選択停止す
る。
That is, specifically, the inverter combination setting unit 17 receives the system voltage V1 from the system voltage detection unit 3, the target output voltage Vs from the target output voltage output unit 16, and the first output from the threshold setting unit 14. To the seventh threshold value (however, when there are three inverters connected in series and the ratio of the output voltages V5, V6, V7 is 1: 2: 4), the inverter combination setting is obtained. Based on the half cycle period,
1. In the process of increasing the difference voltage V4,
(1) If the differential voltage V4 exceeds the first threshold value, the inverter 5 is selected and started (hereinafter, “selective start” is referred to as “selective start”);
(2) If the difference voltage V4 exceeds the second threshold value, the inverter 5 is selected and stopped (hereinafter referred to as “selection stop”) and the inverter 6 is selected. Start
(3) If the differential voltage V4 exceeds the third threshold value, the inverter 5 is selectively activated and the selective activation state of the inverter 6 is continued.
(4) If the difference voltage V4 exceeds the fourth threshold value, the inverter 7 is selectively activated,
Selectively stop the inverter 5 and the inverter 6,
(5) If the difference voltage V4 exceeds the fifth threshold, the inverter 5 is selectively activated and the selective activation state of the inverter 7 is continued.
(6) If the difference voltage V4 exceeds the sixth threshold value, the inverter 5 is selectively stopped, the inverter 6 is selectively activated, and the selective activation state of the inverter 7 is continued.
(7) If the difference voltage V4 exceeds the seventh threshold value, the inverter 5 is selectively activated and the inverter 6 and the inverter 7 are selectively activated.
2. In the process in which the differential voltage V4 decreases,
(1) If the difference voltage V4 is lower than the seventh threshold value from a state where it exceeds the seventh threshold value,
The inverter 5 is selected and stopped, and the selection start state of the inverter 6 and the inverter 7 is continued.
(2) Further, if the difference voltage V4 falls below the sixth threshold value, the inverter 6 is selectively stopped, the inverter 5 is selectively activated, and the selective activation state of the inverter 7 is continued.
(3) Further, if the difference voltage V4 falls below the fifth threshold value, the inverter 5 is selected and stopped, and the state of selective activation of the inverter 7 is continued.
(4) Further, when the difference voltage V4 falls below the fourth threshold value, the inverter 7 is selectively stopped and the inverter 5 and the inverter 6 are selectively activated.
(5) Further, if the difference voltage V4 falls below the third threshold value, the inverter 5 is selected and stopped, and the selective start state of the inverter 6 is continued.
(6) Further, if the difference voltage V4 falls below the second threshold value, the inverter 6 is selectively stopped and the inverter 5 is selectively activated.
(7) Further, when the difference voltage V4 falls below the first threshold value, the inverter 5 is selectively stopped.

一方、前記閾値調整手段15は、前記出力電圧実効値と前記目標実効値とを比較して前記出力電圧実効値の過不足の程度に応じて前記閾値の大きさを調整するので、次のサイクルでは、前記インバータ組合せ設定手段17による前記各インバ−タ5〜7の選択起動および選択停止のタイミングは、前記初期設定の閾値により選択起動および選択停止していた場合と異なるタイミングとなり、その結果、前記各階調電圧(前述の1〜7階調(複数階調)の各電圧)が発生している時間が調整され前記補償電圧V2が調整されることになり、前記出力電圧実効値が前記目標実効値に近づいていく。換言すれば、前記出力電圧実効値と前記目標実効値との差は小さくなっていく。更に換言すれば、前述のような閾値調整することなく単に階調数を変えて補償電圧を変える場合における補償電圧の過不足が抑制される。   On the other hand, the threshold adjustment unit 15 compares the output voltage effective value with the target effective value and adjusts the magnitude of the threshold according to the degree of excess or deficiency of the output voltage effective value. Then, the timing of selective activation and selection stop of each of the inverters 5 to 7 by the inverter combination setting means 17 is different from the timing of selective activation and selection stop according to the initial setting threshold, and as a result, The time during which each of the gradation voltages (the voltages of the above-described 1 to 7 gradations (plural gradations)) is generated is adjusted to adjust the compensation voltage V2, and the output voltage effective value is set to the target value. It approaches the effective value. In other words, the difference between the output voltage effective value and the target effective value becomes smaller. In other words, excessive or insufficient compensation voltage is suppressed when the compensation voltage is changed by simply changing the number of gradations without adjusting the threshold as described above.

具体的には、前記出力電圧実効値が、前記目標実効値より小さく不足状態にある場合は、前記閾値はその初期値よりも小さな値に調整されるので、前記インバータ組合せ設定手段17による前記各階調電圧が発生するタイミングは、閾値が初期値の場合に比べ早くなり、前記各階調電圧が消滅するタイミングは、閾値が初期値の場合に比べ遅くなり、各階調電圧が発生している時間が長くなって、その分、前記補償電圧V2は大きくなり、前記出力電圧実効値は、前記目標実効値に近づき、前記出力電圧実効値と前記目標実効値との差は小さくなって、補償電圧不足は抑制される。   Specifically, when the output voltage effective value is smaller than the target effective value and in an insufficient state, the threshold value is adjusted to a value smaller than its initial value. The timing at which the regulated voltage occurs is earlier than when the threshold value is the initial value, and the timing at which each gradation voltage disappears is later than when the threshold value is the initial value. The compensation voltage V2 increases accordingly, the output voltage effective value approaches the target effective value, the difference between the output voltage effective value and the target effective value decreases, and the compensation voltage is insufficient. Is suppressed.

前記出力電圧実効値が、前記目標実効値より大きく過多状態にある場合は、前記閾値はその初期値よりも大きな値に調整されるので、前記インバータ組合せ設定手段17による前記各階調電圧が発生するタイミングは、閾値が初期値の場合に比べ遅くなり、前記各階調電圧が消滅するタイミングは、閾値が初期値の場合に比べ早くなり、各階調電圧が発生している時間が短くなって、その分、前記補償電圧V2は小さくなり、前記出力電圧実効値は、前記目標実効値に近づき、前記出力電圧実効値と前記目標実効値との差は小さくなって、補償電圧過多は抑制される。   When the output voltage effective value is larger than the target effective value and is in an excessive state, the threshold value is adjusted to a value larger than its initial value, so that each gradation voltage is generated by the inverter combination setting means 17. The timing is delayed compared to the case where the threshold value is the initial value, the timing at which each gradation voltage disappears is earlier than the case where the threshold value is the initial value, and the time during which each gradation voltage is generated is shortened. Therefore, the compensation voltage V2 becomes smaller, the output voltage effective value approaches the target effective value, the difference between the output voltage effective value and the target effective value becomes smaller, and excessive compensation voltage is suppressed.

つまり、前記閾値を、前述のように調整することにより、閾値を調節しない場合に比べて、出力電圧の実効値精度を高精度化でき(すなわち前記出力電圧実効値と前記目標実効値との差を小さくでき)、補償電圧の過不足を抑制できる。換言すれば、前述のように前記インバ−タ5〜7の起動や停止の時点を調整することにより、起動や停止の時点を調整しない場合に比べて、出力電圧の実効値精度を高精度化でき、補償電圧の過不足を抑制できる。更に換言すれば、前記各階調電圧の発生や消滅の時点を調整することにより、発生や消滅の時点を調整しない場合に比べて、出力電圧の実効値精度を高精度化でき、補償電圧の過不足を抑制できる。また、更に換言すれば、前記差電圧V4の大きさの変化に伴って補償電圧V2の大きさが変わる時点を調整することにより、大きさが変わる時点を調整しない場合に比べて、補償電圧V2の実質的な大きさが変わり、出力電圧の実効値精度を高精度化でき、補償電圧の過不足を抑制できる。   That is, by adjusting the threshold value as described above, the effective value accuracy of the output voltage can be increased as compared with the case where the threshold value is not adjusted (that is, the difference between the output voltage effective value and the target effective value). Can be reduced) and excessive or insufficient compensation voltage can be suppressed. In other words, by adjusting the start and stop times of the inverters 5 to 7 as described above, the effective value accuracy of the output voltage is increased more accurately than when the start and stop times are not adjusted. It is possible to suppress the excess or deficiency of the compensation voltage. In other words, by adjusting the generation and extinction time points of each gradation voltage, the effective value accuracy of the output voltage can be increased more accurately than when the generation and extinction time points are not adjusted. Shortage can be suppressed. In other words, the compensation voltage V2 is adjusted by adjusting the time point when the magnitude of the compensation voltage V2 changes with the change in the magnitude of the difference voltage V4, compared with the case where the time point when the magnitude changes is not adjusted. The effective value accuracy of the output voltage can be increased, and the excess or deficiency of the compensation voltage can be suppressed.

次に、前述のように、閾値の大きさを調整することにより、補償電圧の発生や消滅の時点が調整され、補償電圧V2の実質的な大きさ(補償の範囲)を調整できる原理を、図2〜図5により説明する。   Next, as described above, by adjusting the threshold value, the time point at which the compensation voltage is generated or extinguished is adjusted, and the principle that the substantial magnitude (compensation range) of the compensation voltage V2 can be adjusted. This will be described with reference to FIGS.

ここで、前記出力電圧実効値と前記目標実効値とが同じ場合、つまり、出力電圧V3の2乗の半サイクルでの面積と目標出力電圧Vsの2乗の半サイクルでの面積とが同じ場合は、定性的に、補償電圧V2の平均値(半サイクルでの面積)と差電圧V4の平均値(半サイクルでの面積)とが同じであると言えるので、図2〜図5による補償電圧V2の実質的な大きさ(補償の範囲)を調整できる原理説明は、補償電圧V2の半サイクルでの面積と差電圧V4の半サイクルでの面積とを関係付けながら説明する。   Here, when the output voltage effective value and the target effective value are the same, that is, when the area in the half cycle of the square of the output voltage V3 and the area in the half cycle of the square of the target output voltage Vs are the same. Qualitatively, it can be said that the average value of compensation voltage V2 (area in half cycle) and the average value of difference voltage V4 (area in half cycle) are the same. The principle description that can adjust the substantial magnitude (compensation range) of V2 will be described by relating the area of the compensation voltage V2 in the half cycle and the area of the difference voltage V4 in the half cycle.

図2(a)は閾値の初期値を調整する前の前記差電圧V4と前記補償電圧V2と前記閾値との関係を示し、図2(b)は閾値の初期値を調整した後の前記差電圧V4と前記補償電圧V2と前記閾値との関係を示してある。図2(a)および図2(b)において、横軸は時間、縦軸は電圧であり、1階調の電圧が40Vの場合について例示してある。また、図2(a)において、前記各閾値の初期値をその上下の階調電圧の中間に設定した場合を例示してあり、図2(b)において、前記閾値調整手段15による調整後の各閾値が、前記出力電圧実効値の前記目標実効値に対する不足の程度に応じて例えば初期値より5V低い場合を例示してある。更に、図2(a)および図2(b)の何れも、説明を簡明にするために、前記補償電圧V2が2階調の電圧までの場合を例示してある。   FIG. 2A shows the relationship between the differential voltage V4, the compensation voltage V2, and the threshold before adjusting the initial value of the threshold, and FIG. 2B shows the difference after adjusting the initial value of the threshold. The relationship among the voltage V4, the compensation voltage V2, and the threshold is shown. 2A and 2B, the horizontal axis represents time, the vertical axis represents voltage, and the case where the voltage of one gradation is 40 V is illustrated. Further, FIG. 2A illustrates a case where the initial value of each threshold value is set to the middle of the upper and lower gradation voltages. In FIG. 2B, the value after adjustment by the threshold value adjusting means 15 is illustrated. The case where each threshold value is 5 V lower than the initial value is illustrated according to the degree of shortage of the output voltage effective value with respect to the target effective value. Further, in both FIG. 2A and FIG. 2B, the case where the compensation voltage V2 is up to a voltage of two gradations is illustrated for the sake of simplicity.

先ず、図2(a)において、前記系統電圧V1(図1参照)の低下に伴って、前記差電圧V4が、時間軸0の時点から時間の経過と共に徐々に大きくなり、t1で第1の閾値(20V)を越えると、1階調の電圧が発生する。この1階調の電圧が発生するのは、前述のように前記インバ−タ5(図1参照)が起動されるからである。   First, in FIG. 2A, as the system voltage V1 (see FIG. 1) decreases, the difference voltage V4 gradually increases with the passage of time from the time point 0, and the first voltage is reached at t1. When the threshold value (20V) is exceeded, a voltage of one gradation is generated. The one gradation voltage is generated because the inverter 5 (see FIG. 1) is activated as described above.

更に時間が経過し、前記差電圧V4が更に大きくなり、t2で第2の閾値(60V)を越えると、2階調の電圧が発生する。この2階調の電圧が発生するのは、前述のように前記インバ−タ5が停止され前記インバ−タ6(図1参照)が起動されるからである。
更に時間が経過すると、前記差電圧V4は、π/2でピ−クとなり、その後、徐々に小さくなり始め、t3で第2の閾値(60V)を下回り、2階調の電圧が消滅し1階調の電圧が発生する。2階調の電圧が消滅し1階調の電圧が発生するのは、前述のように、前記インバ−タ6が停止され前記インバ−タ5が起動されるからである。
When the time further elapses and the difference voltage V4 further increases and exceeds the second threshold value (60V) at t2, a voltage of two gradations is generated. The two gradation voltages are generated because the inverter 5 is stopped and the inverter 6 (see FIG. 1) is started as described above.
When the time further elapses, the differential voltage V4 becomes a peak at π / 2, and then gradually decreases. At t3, the voltage drops below the second threshold value (60V), and the voltage of two gradations disappears. A gradation voltage is generated. The reason why the two gradation voltages disappear and the one gradation voltage is generated is that, as described above, the inverter 6 is stopped and the inverter 5 is started.

また、更に時間が経過しt4になれば、前記差電圧V4は第1の閾値(20V)を下回り、1階調の電圧が消滅する。1階調の電圧が消滅するのは、前述のように、前記インバ−タ5が停止されるからである。   Further, when time elapses and t4 is reached, the difference voltage V4 falls below the first threshold (20V), and the voltage of one gradation disappears. The voltage of one gradation disappears because the inverter 5 is stopped as described above.

前述のt1〜t2間の1階調の電圧と、前記t2〜t3間の2階調の電圧と、前記t3〜t4間のt1〜t2間の1階調の電圧とが、補償電圧V2となり、半サイクル(0〜π)における系統電圧V1の低下分(差電圧分)を補償する。   The one gradation voltage between t1 and t2, the two gradation voltage between t2 and t3, and the one gradation voltage between t1 and t2 between t3 and t4 are the compensation voltage V2. The decrease (difference voltage) of the system voltage V1 in the half cycle (0 to π) is compensated.

ここで、補償電圧V2が差電圧V4を越えている領域の面積S21,S22,S23,S24の合計S2(S2=S21+S22+S23+S24)と、差電圧V4が補償電圧V2を越えている領域の面積S41,S42,S43,S44,S45の合計S4(S4=S41+S42+S43+S44+S45)とを比較した場合、図2(a)からも判明するように、S2<S4であり、補償不足の状態である。この状態の場合における前記電圧補償装置100の出力電圧V3(図1参照)は、図3に一点鎖線で示すように、点線で表示の目標出力電圧Vsより全体的に下回った状態であり、このような状態においては前記出力電圧V3の実効値(出力電圧実効値)は、前記目標出力電圧Vsの実効値(目標実効値)より小さい。   Here, the sum S2 (S2 = S21 + S22 + S23 + S24) of the areas S21, S22, S23, and S24 of the region where the compensation voltage V2 exceeds the difference voltage V4, and the area S41 of the region where the difference voltage V4 exceeds the compensation voltage V2 When comparing the total S4 of S42, S43, S44, and S45 (S4 = S41 + S42 + S43 + S44 + S45), as can be seen from FIG. 2 (a), S2 <S4 and the state of insufficient compensation. In this state, the output voltage V3 (see FIG. 1) of the voltage compensation device 100 is generally lower than the target output voltage Vs indicated by the dotted line, as indicated by a dashed line in FIG. In such a state, the effective value (output voltage effective value) of the output voltage V3 is smaller than the effective value (target effective value) of the target output voltage Vs.

前記出力電圧実効値が前記目標実効値より小さい場合は、前述のように、前記閾値調整手段15(図1参照)が、前記閾値をその初期値から、前記出力電圧実効値が前記目標実効値に近づく方向に調整する。この閾値調整は、次のサイクルの電圧補償時に反映され、図2(b)に示してあるように、次のサイクルにおける第1の閾値および第2の閾値は、前記出力電圧実効値の前記目標実効値に対する不足の程度に応じて、何れも初期値から同じ量の例えば5V下げた小さな閾値15Vおよび55Vに調整される。   When the output voltage effective value is smaller than the target effective value, as described above, the threshold value adjusting means 15 (see FIG. 1) sets the threshold value from its initial value, and the output voltage effective value becomes the target effective value. Adjust the direction closer to. This threshold adjustment is reflected at the time of voltage compensation in the next cycle, and as shown in FIG. 2B, the first threshold and the second threshold in the next cycle are the target of the output voltage effective value. In accordance with the degree of shortage with respect to the effective value, both are adjusted to small thresholds 15V and 55V, which are the same amount, for example, 5V lower than the initial value.

従って、図2(b)に示してあるように、t1より早い時点t1−x1で、差電圧V4が第1の閾値15Vを越えて1階調の電圧が発生し、t2より早い時点t2−x2で、差電圧V4が第2の閾値55Vを越えて2階調の電圧が発生する。また、t3より遅い時点t3+x3で、差電圧V4が第2の閾値55Vを下回り、2階調の電圧が消滅して1階調の電圧が発生し、t4より遅い時点t4+x4で、差電圧V4が第1の閾値15Vを下回り、1階調の電圧が消滅する。つまり、前記補償電圧V2が大きくなる(補償電圧不足を抑制する)。この補償電圧V2が大きくなった分、前記電圧補償装置100の出力電圧V3は大きくなり、前記出力電圧実効値も大きくなって前記目標実効値に近づく(前記出力電圧実効値と前記目標実効値との差は小さくなる)。   Therefore, as shown in FIG. 2B, at time point t1-x1 earlier than t1, the difference voltage V4 exceeds the first threshold value 15V to generate a voltage of one gradation, and at time point t2- earlier than t2. At x2, the difference voltage V4 exceeds the second threshold 55V, and a two-gradation voltage is generated. Further, at a time point t3 + x3 later than t3, the difference voltage V4 falls below the second threshold 55V, the voltage of two gradations disappears and a voltage of one gradation is generated, and at time point t4 + x4 later than t4, the difference voltage V4 becomes lower. The voltage of one gradation disappears below the first threshold value 15V. That is, the compensation voltage V2 increases (suppresses compensation voltage shortage). As the compensation voltage V2 increases, the output voltage V3 of the voltage compensation device 100 increases, the output voltage effective value increases, and approaches the target effective value (the output voltage effective value and the target effective value). The difference is small).

その結果、閾値調整前の図2(a)の場合に比べ、閾値調整後の図2(b)の場合の方が、前記補償電圧V2が前記差電圧V4を越えている領域の面積S21,S22,S23,S24及びそれらの合計の面積S2が広くなり、一方、差電圧V4が補償電圧V2を越えている領域の面積S41,S42,S44,S45及びそれらの合計の面積S4が狭くなり、前記合計の面積S2と前記合計の面積S4は、図2(b)からも判明するように、ほぼ同じになり、適正な補償の状態になる。この状態の場合は、前記電圧補償装置100の出力電圧V3は、図3に実線で示すように、点線で表示の目標出力電圧Vsと実質的に同じであり、前記出力電圧実効値も前記目標実効値と実質的に同じであり、閾値調整前に比べ、出力電圧の実効値精度が高精度になっている。   As a result, compared to the case of FIG. 2A before the threshold adjustment, the area S21, where the compensation voltage V2 exceeds the difference voltage V4 in the case of FIG. 2B after the threshold adjustment. S22, S23, S24 and their total area S2 are widened, while areas S41, S42, S44, S45 of the region where the differential voltage V4 exceeds the compensation voltage V2 and their total area S4 are narrowed, The total area S2 and the total area S4 are substantially the same, as can be seen from FIG. 2B, and are in an appropriate compensation state. In this state, the output voltage V3 of the voltage compensator 100 is substantially the same as the target output voltage Vs indicated by the dotted line as shown by a solid line in FIG. 3, and the output voltage effective value is also the target voltage. It is substantially the same as the effective value, and the effective value accuracy of the output voltage is higher than before the threshold adjustment.

このように、閾値を調整することにより、閾値を調節しない場合(図2(a)の状態)に比べて、出力電圧の実効値精度を高精度化でき、補償電圧による補償不足を抑制できる。観点を変えれば、前記インバ−タ5〜7の起動や停止の時点を、更に観点を変えれば前記各階調電圧の発生や消滅の時点を、調整(t1→t1−x1、t2→t2−x2、t3→t3+x3、t4→t4+x4)することにより、当該時点を調整しない場合に比べて、出力電圧の実効値精度を高精度化でき、補償電圧による補償不足を抑制できる。また、更に観点を変えれば、前記差電圧V4の大きさの変化に伴って補償電圧V2大きさが変わる時点を調整(t1→t1−x1、t2→t2−x2、t3→t3+x3、t4→t4+x4)することにより、大きさが変わる時点を調整しない場合に比べて、補償電圧V2の実質的な大きさが変わり、出力電圧の実効値精度を高精度化でき、補償電圧による補償不足を抑制できる。   In this way, by adjusting the threshold value, the effective value accuracy of the output voltage can be made higher than when the threshold value is not adjusted (the state of FIG. 2A), and insufficient compensation by the compensation voltage can be suppressed. If the viewpoint is changed, the start and stop times of the inverters 5 to 7 are adjusted, and if the viewpoint is further changed, the generation and extinction times of the respective grayscale voltages are adjusted (t1 → t1-x1, t2 → t2-x2). , T3 → t3 + x3, t4 → t4 + x4), the effective value accuracy of the output voltage can be increased compared with the case where the relevant time point is not adjusted, and insufficient compensation due to the compensation voltage can be suppressed. Further, if the viewpoint is further changed, the time point at which the compensation voltage V2 changes with the change in the difference voltage V4 is adjusted (t1 → t1-x1, t2 → t2-x2, t3 → t3 + x3, t4 → t4 + x4). ), The substantial magnitude of the compensation voltage V2 changes compared to the case where the time when the magnitude changes is not adjusted, the effective value accuracy of the output voltage can be increased, and insufficient compensation due to the compensation voltage can be suppressed. .

次に、閾値を初期値より大きな値に調整する場合の事例を、図4により説明する。   Next, a case where the threshold is adjusted to a value larger than the initial value will be described with reference to FIG.

図4は、差電圧V4のピ−ク値が、前述の図2より大きく、3階調の電圧が発生している場合を例示してある。   FIG. 4 illustrates a case where the peak value of the difference voltage V4 is larger than that of FIG.

閾値の初期値を調整する前の状態を示す図4(a)において、前述の図2(a)の場合と同様に、前記系統電圧V1(図1参照)の低下に伴って、前記差電圧V4が、時間軸0の時点から時間の経過と共に徐々に大きくなり、t1で第1の閾値(20V)を越えて1階調の電圧が発生し、t2で第2の閾値(60V)を越えて2階調の電圧が発生し、t3で第3の閾値(100V)を越えて3階調の電圧が発生する。   In FIG. 4A showing the state before adjusting the initial value of the threshold value, the difference voltage is reduced as the system voltage V1 (see FIG. 1) decreases, as in the case of FIG. V4 gradually increases with the passage of time from the time point 0, a voltage of one gradation is generated at the time t1 exceeding the first threshold (20V), and the voltage exceeds the second threshold (60V) at t2. Thus, a voltage of 2 gradations is generated, and a voltage of 3 gradations is generated exceeding the third threshold value (100 V) at t3.

前記差電圧V4が、ピ−クを過ぎたt4で第3の閾値(100V)を下回ると、3階調の電圧が消滅して2階調の電圧が発生し、t5で第2の閾値(60V)を下回ると、2階調の電圧が消滅して1階調の電圧が発生し、t6で第1の閾値(20V)を下回ると、1階調の電圧が消滅する。   When the difference voltage V4 falls below the third threshold (100V) at t4 after the peak, the voltage of 3 gradations disappears to generate a voltage of 2 gradations, and the second threshold ( When the voltage falls below 60V), the voltage of 2 gradations disappears and a voltage of 1 gradation is generated. When the voltage falls below the first threshold (20V) at t6, the voltage of 1 gradation disappears.

ここで、補償電圧V2が差電圧V4を越えている領域の面積の合計S2は、差電圧V4が補償電圧V2を越えている領域の面積S4とを比較した場合、図4(a)からも判明するように、S2>S4であり、補償過多の状態である。この状態の場合における前記電圧補償装置100の出力電圧V3は、図5に一点鎖線で示すように、点線で表示の目標出力電圧Vsより全体的に上回った状態であり、このような状態においては前記出力電圧V3の実効値(出力電圧実効値)は、前記目標出力電圧Vsの実効値(目標実効値)より大きい。   Here, the total area S2 of the region where the compensation voltage V2 exceeds the difference voltage V4 is compared with the area S4 of the region where the difference voltage V4 exceeds the compensation voltage V2, as shown in FIG. As can be seen, S2> S4, which is an overcompensated state. The output voltage V3 of the voltage compensator 100 in this state is in a state generally exceeding the target output voltage Vs indicated by the dotted line, as shown by a one-dot chain line in FIG. The effective value (output voltage effective value) of the output voltage V3 is larger than the effective value (target effective value) of the target output voltage Vs.

前記出力電圧実効値が前記目標実効値より大きい場合は、前述のように、前記閾値調整手段15(図1参照)が、前記閾値をその初期値から、前記出力電圧実効値が前記目標実効値に近づく方向に調整する。この閾値調整は、次のサイクルの電圧補償時に反映され、図4(b)に示してあるように、次のサイクルにおける第1の閾値、第2の閾値および第3の閾値は、前記出力電圧実効値の前記目標実効値に対する過多の程度に応じて、何れも初期値から同じ量の例えば3V上げた大きな閾値23V、63Vおよび103Vに調整される。   When the output voltage effective value is larger than the target effective value, as described above, the threshold value adjusting means 15 (see FIG. 1) sets the threshold value from its initial value, and the output voltage effective value becomes the target effective value. Adjust the direction closer to. This threshold adjustment is reflected at the time of voltage compensation in the next cycle, and as shown in FIG. 4B, the first threshold, the second threshold, and the third threshold in the next cycle are the output voltage. In accordance with the degree of excess of the effective value with respect to the target effective value, all are adjusted to large threshold values 23V, 63V and 103V, which are increased by the same amount, for example, 3V from the initial value.

従って、図4(b)に示してあるように、t1より遅い時点t1+x1で、差電圧V4が第1の閾値23Vを越えて1階調の電圧が発生し、t2より遅い時点t2+x2で、差電圧V4が第2の閾値63Vを越えて2階調の電圧が発生し、t3より遅い時点t3+x3で、差電圧V4が第3の閾値103Vを越えて3階調の電圧が発生する。また、t4より早い時点t4−x4で、差電圧V4が第3の閾値103Vを下回り、3階調の電圧が消滅して2階調の電圧が発生し、t5より早い時点t5-x5で、差電圧V4が第2の閾値63Vを下回り、2階調の電圧が消滅して1階調の電圧が発生し、t6より早い時点t6-x6で、差電圧V4が第1の閾値23Vを下回り、1階調の電圧が消滅する。つまり、前記補償電圧V2が小さくなる(補償電圧過多を抑制する)。この補償電圧V2が小さくなった分、前記電圧補償装置100の出力電圧V3は小さくなり、前記出力電圧実効値も小さくなって前記目標実効値に近づく(前記出力電圧実効値と前記目標実効値との差は小さくなる)。   Therefore, as shown in FIG. 4B, at time point t1 + x1 later than t1, a difference voltage V4 exceeds the first threshold value 23V and a voltage of one gradation is generated, and at time point t2 + x2 later than t2, the difference is generated. The voltage V4 exceeds the second threshold 63V to generate a two-gradation voltage, and at a time t3 + x3 later than t3, the difference voltage V4 exceeds the third threshold 103V to generate a three-gradation voltage. Further, at time t4-x4 earlier than t4, the difference voltage V4 falls below the third threshold 103V, the voltage of 3 gradations disappears and a voltage of 2 gradations is generated, and at time t5-x5 earlier than t5, The difference voltage V4 falls below the second threshold 63V, the voltage of two gradations disappears and a voltage of one gradation is generated, and at a time t6-x6 earlier than t6, the difference voltage V4 falls below the first threshold 23V. The voltage of one gradation disappears. That is, the compensation voltage V2 is reduced (excessive compensation voltage is suppressed). The output voltage V3 of the voltage compensator 100 is reduced by the amount of the compensation voltage V2, and the output voltage effective value is also reduced to approach the target effective value (the output voltage effective value and the target effective value The difference is small).

その結果、閾値調整前の図4(a)の場合に比べ、閾値調整後の図4(b)の場合の方が、前記補償電圧V2が前記差電圧V4を越えている領域の面積の合計の面積S2が狭くなり、一方、差電圧V4が補償電圧V2を越えている領域の面積の合計の面積S4が広くなり、前記合計の面積S2と前記合計の面積S4は、図4(b)からも判明するように、ほぼ同じになり、適正な補償の状態になる。この状態の場合は、前記電圧補償装置100の出力電圧V3は、図5に実線で示すように、点線で表示の目標出力電圧Vsと実質的に同じになり、前記出力電圧実効値も前記目標実効値と実質的に同じであり、閾値調整前に比べ、出力電圧の実効値精度が高精度になっている。   As a result, the total area of the region where the compensation voltage V2 exceeds the difference voltage V4 is greater in the case of FIG. 4B after the threshold adjustment than in the case of FIG. 4A before the threshold adjustment. On the other hand, the total area S4 of the areas where the differential voltage V4 exceeds the compensation voltage V2 is widened, and the total area S2 and the total area S4 are shown in FIG. As will be understood from the above, it becomes almost the same, and the state of proper compensation is obtained. In this state, the output voltage V3 of the voltage compensator 100 is substantially the same as the target output voltage Vs indicated by the dotted line as shown by the solid line in FIG. 5, and the output voltage effective value is also the target voltage. It is substantially the same as the effective value, and the effective value accuracy of the output voltage is higher than before the threshold adjustment.

このように、閾値を調整することにより、閾値を調節しない場合(図4(a)の状態)に比べて、出力電圧の実効値精度を高精度化でき、補償電圧による補償過多を抑制できる。観点を変えれば、前記インバ−タ5〜7の起動や停止の時点を、更に観点を変えれば前記各階調電圧の発生や消滅の時点を、調整(t1→t1+x1、t2→t2+x2、t3→t3+x3、t4→t4−x4、t5→t5−x5、t6→t6−x6)することにより、当該時点を調整しない場合に比べて、出力電圧の実効値精度を高精度化でき、補償電圧による補償過多を抑制できる。また、更に観点を変えれば、前記差電圧V4の大きさの変化に伴って補償電圧V2大きさが変わる時点を調整(t1→t1+x1、t2→t2+x2、t3→t3+x3、t4→t4−x4、t5→t5−x5、t6→t6−x6)することにより、大きさが変わる時点を調整しない場合に比べて、補償電圧V2の実質的な大きさが変わり、出力電圧の実効値精度を高精度化でき、補償電圧による補償過多を抑制できる。   Thus, by adjusting the threshold value, the effective value accuracy of the output voltage can be made higher than when the threshold value is not adjusted (the state in FIG. 4A), and excessive compensation due to the compensation voltage can be suppressed. If the viewpoint is changed, the start and stop times of the inverters 5 to 7 are adjusted, and if the viewpoint is further changed, the generation and extinction times of the gradation voltages are adjusted (t1 → t1 + x1, t2 → t2 + x2, t3 → t3 + x3). , T4 → t4-x4, t5 → t5-x5, t6 → t6-x6), the accuracy of the effective value of the output voltage can be increased compared with the case where the time is not adjusted, and the compensation voltage is excessively compensated. Can be suppressed. Further, if the viewpoint is further changed, the time point at which the compensation voltage V2 changes with the change in the difference voltage V4 is adjusted (t1 → t1 + x1, t2 → t2 + x2, t3 → t3 + x3, t4 → t4-x4, t5). → t5-x5, t6 → t6-x6), the substantial magnitude of the compensation voltage V2 changes compared to the case where the time when the magnitude changes is not adjusted, and the effective value accuracy of the output voltage is increased. And overcompensation due to the compensation voltage can be suppressed.

なお、系統電圧V1が変動したことにより電圧補償装置100が初期値の閾値で補償動作し出力電圧実効値が不足した場合は、前記出力電圧検出手段4により出力電圧実効値が目標実効値より一定値以上不足したことを検出し、前記閾値調整手段15により出力電圧実効値不足分に相当する電圧を各閾値から差し引きすることにより各閾値を下げ、補償電圧を実質的に大きくし、図3に示すように、出力電圧V3の実効値を目標出力電圧Vsの実効値に近づく方向に増加調整することができる。   When the voltage compensator 100 performs a compensation operation with the threshold value of the initial value due to the fluctuation of the system voltage V1 and the output voltage effective value is insufficient, the output voltage detection means 4 makes the output voltage effective value constant from the target effective value. When the threshold value adjusting means 15 detects that the output voltage value is insufficient, the threshold value adjusting means 15 subtracts the voltage corresponding to the shortage of the output voltage effective value from each threshold value to lower each threshold value and substantially increase the compensation voltage. As shown, the effective value of the output voltage V3 can be increased and adjusted in a direction approaching the effective value of the target output voltage Vs.

また、出力電圧実効値が超過した場合、前記出力電圧検出手段4により出力電圧実効値が目標出力電圧実効値より一定値以上超過したことを検出し、前記閾値調整手段15により出力電圧実効値超過分に相当する電圧を各閾値に上乗せすることにより各閾値を上げ、補償電圧を実質的に小さくし、図5に示すように、出力電圧V3の実効値を目標出力電圧Vsの実効値に近づく方向に減少調整することができる。   When the output voltage effective value exceeds, the output voltage detection means 4 detects that the output voltage effective value exceeds a target output voltage effective value by a certain value or more, and the threshold adjustment means 15 exceeds the output voltage effective value. Each threshold value is increased by adding a voltage corresponding to minutes to each threshold value to substantially reduce the compensation voltage, and the effective value of the output voltage V3 approaches the effective value of the target output voltage Vs as shown in FIG. Decrease in the direction can be adjusted.

この発明の実施の形態1は、前述のように、前記エネルギー蓄積手段8〜10に蓄積された直流電圧を交流に変換して出力する前記インバータ5〜7を複数直列に接続し、前記複数のインバータ5〜7を組み合わせて、その出力電圧の総和で複数の階調電圧を得る電圧補償装置100において、前記複数の階調電圧に対応する閾値を設定する閾値設定手段14と、目標とする出力波形を発生する目標出力電圧出力手段16と、前記目標出力電圧出力手段16が発生する電圧波形と系統電圧V1との差の電圧V4が、前記閾値設定手段14で設定する閾値を越える時点で、1階調高い電圧の組合せに変更し、前記閾値を下回った時点で、1階調低い電圧の組合せに変更するインバータ組合せ設定手段17と、出力電圧検出手段4で検出された出力電圧V3と前記目標出力電圧出力手段16の目標出力電圧Vsとを比較し前記出力電圧V3の実効値の方が大きい場合は閾値設定手段14の設定する閾値をより高く変更設定し出力電圧V3の実効値の方が小さい場合は閾値設定手段14の設定する閾値をより低く変更設定する閾値調整手段15とを備えたものである。   In the first embodiment of the present invention, as described above, a plurality of the inverters 5 to 7 that convert and output the DC voltage stored in the energy storage means 8 to 10 into AC are connected in series. In the voltage compensator 100 that combines the inverters 5 to 7 and obtains a plurality of gradation voltages by the sum of the output voltages, threshold setting means 14 for setting thresholds corresponding to the plurality of gradation voltages, and a target output When the target output voltage output means 16 for generating a waveform and the voltage V4 of the difference between the voltage waveform generated by the target output voltage output means 16 and the system voltage V1 exceed the threshold set by the threshold setting means 14, When the voltage is changed to a combination with a voltage higher by one gradation and when the voltage falls below the threshold, the inverter combination setting means 17 changes to a combination with a voltage lower by one gradation and the output detected by the output voltage detection means 4. When the voltage V3 is compared with the target output voltage Vs of the target output voltage output means 16, and the effective value of the output voltage V3 is larger, the threshold value set by the threshold setting means 14 is changed to be higher and the output voltage V3 is set. In the case where the effective value is smaller, the threshold value adjusting means 15 for changing and setting the threshold value set by the threshold value setting means 14 lower is provided.

また、観点を変えて換言すれば、前述のように、それぞれ直列に接続されそれぞれエネルギー蓄積手段8〜10に蓄積された直流電圧を交流に変換して出力する複数のインバータ5〜7と、目標とする交流出力波形を発生する目標出力電圧出力手段16とを備え、前記目標出力電圧出力発生手段16の目標出力電圧Vsと系統電圧V1との差の大きさに応じて前記複数のインバータ5〜7を選択的に起動および停止し、この選択的に起動および停止されたインバータの出力電圧により発生時点の異なる複数の階調電圧を出力して前記系統電圧の変動を補償する電圧補償装置100において、前記目標出力電圧出力手段の目標出力電圧Vsと系統電圧V1との差の大きさに応じて前記起動および停止すべきインバータを選択する基準となる複数の大きさの異なる閾値を設定する閾値設定手段14と、前記閾値設定手段14に設定されている前記閾値を、前記インバータの選択的起動によって補償された出力電圧V3と前記目標出力電圧出力手段16の目標出力電圧Vsとの実効値などの実質的な差に応じて変更する閾値調整手段15とを設けた電圧補償装置100であって、前記閾値調整手段15は、前記閾値設定手段14で設定されている前記閾値を、前記インバータ起動後の出力電圧が前記目標出力電圧出力手段16の出力電圧より実効値が高いなど実質的に高い場合は高い値に変更し、前記インバータの選択的起動後の出力電圧V3が前記目標出力電圧出力手段16の出力電圧より実効値が低いなど実質的に低い場合は低い値に変更して、前記出力電圧V3の実効値を前記目標出力電圧Vsの実効値に近づけるなど、前記出力電圧V3を前記目標出力電圧出力手段の出力電圧Vsに実質的に近づけ、電圧補償の実質的な過不足を抑制し、出力電圧Vsの実効値精度を向上することができるものである。   In other words, in other words, as described above, a plurality of inverters 5 to 7 that are connected in series and convert the DC voltage stored in the energy storage means 8 to 10 into AC and output, and the target And a target output voltage output means 16 for generating an AC output waveform of the plurality of inverters 5 to 5 according to the difference between the target output voltage Vs of the target output voltage output generation means 16 and the system voltage V1. In the voltage compensator 100 that selectively starts and stops 7 and outputs a plurality of gradation voltages having different generation points according to the output voltage of the inverter that is selectively started and stopped to compensate for fluctuations in the system voltage A plurality of criteria for selecting the inverter to be started and stopped according to the difference between the target output voltage Vs of the target output voltage output means and the system voltage V1. Threshold setting means 14 for setting thresholds of different magnitudes, and the output voltage V3 compensated by the selective activation of the inverter and the threshold set in the threshold setting means 14 for the target output voltage output means 16 The voltage compensation device 100 includes a threshold adjustment unit 15 that changes according to a substantial difference such as an effective value from the target output voltage Vs. The threshold adjustment unit 15 is set by the threshold setting unit 14. The threshold value is changed to a high value when the output voltage after starting the inverter is substantially higher than the output voltage of the target output voltage output means 16 such as an effective value, and after the selective starting of the inverter When the output voltage V3 is substantially lower, such as when the effective value is lower than the output voltage of the target output voltage output means 16, the effective value of the output voltage V3 is changed to a lower value. The output voltage V3 is substantially brought close to the output voltage Vs of the target output voltage output means, such as being close to the effective value of the force voltage Vs, thereby suppressing the substantial excess or deficiency of the voltage compensation, and the effective value accuracy of the output voltage Vs. Can be improved.

また、上位概念で換言すれば、前述のように、エネルギー蓄積手段8〜10に蓄積された直流電力を利用して交流電圧を発生する複数の直列に接続されたインバータ5〜7を、補償される対象の電圧である系統電圧V1と目標出力電圧Vsとの差の電圧V4の大きさに応じて選択的に起動および停止し、このインバータの選択的な起動および停止によって発生した補償電圧V2を前記系統電圧V1に加えた出力電圧V3を出力する電圧補償方式において、前記発生時点の異なる複数の階調電圧の出力による補償電圧V2と前記系統電圧V1の変動幅V4との実質的な差が小さくなる方向に前記階調電圧の発生時点を調整するものである。   In other words, in other words, as described above, a plurality of inverters 5 to 7 connected in series that generate an AC voltage using the DC power stored in the energy storage means 8 to 10 are compensated. Is selectively activated and deactivated according to the magnitude of the voltage V4 which is the difference between the system voltage V1 and the target output voltage Vs, which is a target voltage to be compensated, and the compensation voltage V2 generated by the selective activation and deactivation of the inverter is obtained. In the voltage compensation method for outputting the output voltage V3 in addition to the system voltage V1, there is a substantial difference between the compensation voltage V2 due to the output of a plurality of gradation voltages at different generation points and the fluctuation width V4 of the system voltage V1. The generation point of the gradation voltage is adjusted in a decreasing direction.

また、観点を変えて換言すれば、前述のように、エネルギー蓄積手段8〜10に蓄積された直流電力を利用して交流電圧を発生する複数の直列に接続されたインバータ5〜7を、補償される対象の電圧である系統電圧V1と目標出力電圧Vsとの差の電圧V4の大きさに応じて選択的に起動および停止し、このインバータの選択的な起動および停止によって発生した補償電圧V2を前記系統電圧V1に加えた出力電圧V3を出力する電圧補償方式において、前記発生時点の異なる複数の階調電圧の出力による補償電圧V2と前記系統電圧V1の変動幅V4との差が小さくなる方向に、前記選択的に起動されるインバータ5〜7の起動時点および停止時点をそれぞれ調整するものである。   In other words, in other words, as described above, a plurality of inverters 5 to 7 connected in series that generate AC voltage using DC power stored in the energy storage means 8 to 10 are compensated. Is selectively activated and deactivated according to the magnitude of the voltage V4 which is the difference between the system voltage V1 and the target output voltage Vs, which is the target voltage to be compensated, and the compensation voltage V2 generated by the selective activation and deactivation of this inverter In the voltage compensation method of outputting the output voltage V3 obtained by adding the above to the system voltage V1, the difference between the compensation voltage V2 due to the output of a plurality of gradation voltages at different generation points and the fluctuation width V4 of the system voltage V1 becomes small. In the direction, the start time and the stop time of the selectively started inverters 5 to 7 are respectively adjusted.

従って、前述のように、複数のインバータ5〜7を直列に組み合わせて電圧を出力し系統電圧V1の変動を補償する電圧補償方式や電圧補償装置において、電圧補償の過不足を抑制することができる。また、直列接続されるインバータ5〜7の数を増やして高階調化するようなことをしなくても出力電圧V3の実効値精度を高精度化できる。   Therefore, as described above, in the voltage compensation method and the voltage compensation device that compensates for the fluctuation of the system voltage V1 by combining the plurality of inverters 5 to 7 in series and outputting the voltage, it is possible to suppress the excess or deficiency of the voltage compensation. . Further, the effective value accuracy of the output voltage V3 can be increased without increasing the number of inverters 5 to 7 connected in series to increase the gradation.

もっとも、直列接続されるインバータ5〜7の数を増やして高階調化し、更に、前述のこの発明の実施の形態1を適用すれば、出力電圧V3の実効値精度を更に高精度化できる。   However, if the number of inverters 5 to 7 connected in series is increased to increase the gradation, and the first embodiment of the present invention described above is applied, the effective value accuracy of the output voltage V3 can be further increased.

なお、前述のこの発明の実施の形態1においては、図2および図4に例示してあるように、閾値を、初期値から1回調整するだけで前記出力電圧実効値が前記目標実効値とほぼ同じになる場合について説明したが、系統電圧の変動幅が一定でなく変化する場合、他、により、閾値を、初期値から複数回調整して前記出力電圧実効値が前記目標実効値とほぼ同じになる場合もある。   In the first embodiment of the present invention described above, as illustrated in FIGS. 2 and 4, the output voltage effective value is set to the target effective value only by adjusting the threshold value once from the initial value. In the case where the fluctuation range of the system voltage is not constant, the threshold value is adjusted a plurality of times from the initial value, and the output voltage effective value is substantially equal to the target effective value. It may be the same.

また、前述のこの発明の実施の形態1においては、前記出力電圧実効値を前記目標実効値とを比較して、前記出力電圧実効値が前記目標実効値より小さい場合および大きい場合に、両実効値の差に応じて当該差が小さくなる方向に閾値調整する事例を説明したが、前記出力電圧実効値と前記目標実効値とが同じ場合、つまり、出力電圧V3の2乗の半サイクルでの面積出力電圧実効値と目標出力電圧Vsの2乗の半サイクルでの面積とが同じ場合は、定性的に、補償電圧V2の平均値(半サイクルでの面積)と差電圧V4の平均値(半サイクルでの面積)とが同じであると言えることから、前記補償電圧V2の平均値(半サイクルでの面積)と前記差電圧V4の平均値(半サイクルでの面積)とを比較して、前記補償電圧V2の平均値が前記差電圧V4の平均値より小さい場合および大きい場合に、両平均値の差に応じて当該差が小さくなる方向に閾値調整するようにしても、補償電圧の過不足を抑制できる。同様に、前記出力電圧V3の平均値と前記目標出力電圧Vsの平均値との差に応じて当該差が小さくなる方向に閾値調整するようにしても補償電圧の過不足を抑制できる。また、前記補償電圧V2の波高値と前記差電圧V4の波高値との差や、前記出力電圧V3の波高値と前記目標出力電圧Vsの波高値との差に応じて当該差が小さくなる方向に閾値調整するようにしても補償電圧の過不足を抑制できる。つまり、前記目標出力電圧Vsと前記出力電圧V3との実質的な差が小さくなる方向に、前記補償電圧の大きさが変わる時点を調整することにより補償電圧の過不足を抑制できる。   In the first embodiment of the present invention described above, the effective value of the output voltage is compared with the target effective value. When the output voltage effective value is smaller than or larger than the target effective value, both effective values are obtained. Although the case where the threshold value is adjusted in the direction in which the difference becomes smaller according to the difference in value has been described, when the output voltage effective value and the target effective value are the same, that is, in the half cycle of the square of the output voltage V3 When the area output voltage effective value and the area of the target output voltage Vs in the square half cycle are the same, qualitatively, the average value of the compensation voltage V2 (area in the half cycle) and the average value of the differential voltage V4 ( The average value of the compensation voltage V2 (area in the half cycle) and the average value of the differential voltage V4 (area in the half cycle) are compared. , The average value of the compensation voltage V2 is If smaller than the average value of voltage V4 and large, be threshold adjustment in a direction in which the difference becomes smaller in accordance with the difference between the average value can be suppressed excessive or insufficient compensation voltage. Similarly, it is possible to suppress the excess or deficiency of the compensation voltage even if the threshold value is adjusted in a direction in which the difference decreases according to the difference between the average value of the output voltage V3 and the average value of the target output voltage Vs. In addition, the difference decreases in accordance with the difference between the peak value of the compensation voltage V2 and the peak value of the differential voltage V4, or the difference between the peak value of the output voltage V3 and the peak value of the target output voltage Vs. Even if the threshold value is adjusted, excessive or insufficient compensation voltage can be suppressed. That is, it is possible to suppress the excess or deficiency of the compensation voltage by adjusting the time point when the magnitude of the compensation voltage changes in a direction in which the substantial difference between the target output voltage Vs and the output voltage V3 becomes smaller.

実施の形態2.
前述のこの発明の実施の形態1においては、図2及び図4に示すように、各閾値を同時に同じ量調整する場合を例示したが、この発明の実施の形態2では、各閾値を個別に調整する場合を例示するものである。
Embodiment 2. FIG.
In the above-described first embodiment of the present invention, as shown in FIGS. 2 and 4, the case where the respective threshold values are simultaneously adjusted by the same amount is exemplified. However, in the second embodiment of the present invention, each threshold value is individually The case where it adjusts is illustrated.

即ち、図6(b)に示すように、次のサイクルにおいて第2の閾値だけを、初期値(図6(a)の第2の閾値を参照)より小さくしてある。   That is, as shown in FIG. 6B, in the next cycle, only the second threshold value is made smaller than the initial value (see the second threshold value in FIG. 6A).

図6は、前述の図2に比べ、系統電圧の変動幅が若干小さく、前記差電圧V4のピ−ク値が小さい場合を示してある。図6(a)においては、補償電圧V2が差電圧V4を越えている領域の面積S21,S22,S23,S24の合計S2(S2=S21+S22+S23+S24)と、差電圧V4が補償電圧V2を越えている領域の面積S41,S42,S43,S44,S45の合計S4(S4=S41+S42+S43+S44+S45)との差が、前述の図2及び図4の場合に比べて小さく、このような場合は、必ずしも関係する閾値の全てを調整しなくても、一つ或は複数の閾値を個別に調整しても、前述のこの発明の実施の形態1と同様な機能を持たせることができる。   FIG. 6 shows a case where the fluctuation range of the system voltage is slightly smaller and the peak value of the differential voltage V4 is smaller than that of FIG. In FIG. 6A, the sum S2 (S2 = S21 + S22 + S23 + S24) of the areas S21, S22, S23, and S24 of the region where the compensation voltage V2 exceeds the difference voltage V4, and the difference voltage V4 exceeds the compensation voltage V2. The difference between the total area S41, S42, S43, S44 and S45 of the region and S4 (S4 = S41 + S42 + S43 + S44 + S45) is smaller than in the case of FIGS. 2 and 4 described above. Even if not all of them are adjusted or one or a plurality of threshold values are individually adjusted, the same function as that of the first embodiment of the present invention can be provided.

なお、図6において、前述の図2および図4と同一または相当部分には同一符号を付してある。また、この発明の実施の形態2の説明においては、この発明の実施の形態2の特徴点を主体的に説明し、前述のこの発明の実施の形態1と同一または相当部分については、その説明を割愛した。   In FIG. 6, the same or corresponding parts as those in FIGS. 2 and 4 are given the same reference numerals. In the description of the second embodiment of the present invention, the characteristic points of the second embodiment of the present invention will be mainly described, and the same or corresponding parts as those of the first embodiment of the present invention will be described. Omitted.

実施の形態3.
以下、この発明の実施の形態3を、図7〜図13により説明する。図7はゼロクロス点の前と後とで閾値調整量が異なった場合、出力電圧V3の正の期間と負の期間の間のゼロクロス点が目標出力電圧Vsのゼロクロス点とずれる場合の事例を示す図、図8はピーク値誤差を増大させない考慮をしないで閾値調整する場合における出力電圧V3のピーク値の誤差の事例を示す図、図9は閾値調整をした場合に出力電圧V3のピーク値の誤差が大きくなりピーク値精度を保持できなくなる場合の事例を示す図、図10は閾値調整期間の事例を示す図、図11は図10に例示した閾値調整期間を適用した場合の出力電圧V3の正の期間と負の期間における補償電圧V2の波形の事例を示す図、図12はピーク値精度を保持できるようにするための閾値の調整可能な範囲を説明する図、図13は図12に例示した閾値の調整可能な範囲を適用することにより出力電圧V3のピーク値の誤差が大きくならずにピーク値精度を保持できるようになる場合の事例を示す図である。なお、図中、前述の図1〜図6と同一または相当部分には同一符号を付してある。また、この発明の実施の形態3の説明においては、この発明の実施の形態3の特徴点を主体的に説明し、前述のこの発明の実施の形態1及び2と同一または相当部分については、その説明を割愛する。
Embodiment 3 FIG.
A third embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 7 shows an example in which the zero cross point between the positive period and the negative period of the output voltage V3 deviates from the zero cross point of the target output voltage Vs when the threshold adjustment amount is different before and after the zero cross point. FIG. 8 is a diagram showing an example of an error in the peak value of the output voltage V3 when the threshold value is adjusted without taking into consideration that the peak value error is not increased. FIG. 9 is a diagram showing the peak value of the output voltage V3 when the threshold value is adjusted. FIG. 10 is a diagram illustrating a case where the error becomes large and the peak value accuracy cannot be maintained, FIG. 10 is a diagram illustrating a case of the threshold adjustment period, and FIG. 11 is a diagram of the output voltage V3 when the threshold adjustment period illustrated in FIG. FIG. 12 is a diagram illustrating an example of the waveform of the compensation voltage V2 in the positive period and the negative period, FIG. 12 is a diagram illustrating the adjustable range of the threshold value so that the peak value accuracy can be maintained, and FIG. Illustrated threshold Is a diagram showing an example of a case to be not large error in the peak value of the output voltage V3 by applying an adjustable range so as to hold the peak value accuracy. In the figure, the same or corresponding parts as those in FIGS. 1 to 6 are denoted by the same reference numerals. In the description of the third embodiment of the present invention, the characteristic points of the third embodiment of the present invention will be mainly described, and the same or corresponding parts as those of the above-described first and second embodiments of the present invention will be described. I will omit the explanation.

前述のように、閾値の調整をした場合、出力電圧V3の正の期間と負の期間の間のゼロクロス点が前記目標出力電圧Vsのゼロクロス点とずれる場合があり得る。また、出力電圧V3のピーク値の精度を保持できない場合もあり得る。従って、前述のように閾値を調整する方式とした場合、出力電圧V3のゼロクロス点が前記目標出力電圧Vsのゼロクロス点(本来の正しいゼロクロス点)からずれないようにすることや、出力電圧V3のピーク値の精度を保持することを考慮しておくことも必要である。以下、出力電圧V3のゼロクロス点がずれる理由とその対策、及び出力電圧V3のピーク値の精度を保持できなくなる理由とその対策の一事例を、順に説明する。   As described above, when the threshold value is adjusted, the zero cross point between the positive period and the negative period of the output voltage V3 may deviate from the zero cross point of the target output voltage Vs. In addition, the accuracy of the peak value of the output voltage V3 may not be maintained. Therefore, when the threshold value is adjusted as described above, the zero-cross point of the output voltage V3 is prevented from deviating from the zero-cross point (original correct zero-cross point) of the target output voltage Vs, It is also necessary to consider maintaining the accuracy of the peak value. Hereinafter, the reason why the zero cross point of the output voltage V3 is shifted and its countermeasure, and the reason why the accuracy of the peak value of the output voltage V3 cannot be maintained, and an example of the countermeasure will be described in order.

1.出力電圧V3のゼロクロス点がずれる理由とその対策
系統電圧V1の変動幅は半サイクル単位で増加していったり減少していったりする場合があり、その場合、目標出力電圧Vsと出力電圧V3との実効値の差は半サイクル毎に異なる場合がある。このような場合、閾値調整量は半サイクル毎に異なることになる。つまり、ゼロクロス点の前と後とで閾値調整量が異なることになり、特に系統電圧V1の低下幅が大きく系統電圧の波高値が小さい場合で波高値が半サイクル単位で増加していったり減少していったりする場合は、出力電圧V3のゼロクロス点が、目標出力電圧Vsのゼロクロス点からずれる。つまり、出力電圧V3のゼロクロス点が、正しいゼロクロス点からずれる。
1. The reason why the zero cross point of the output voltage V3 is shifted and the countermeasures The fluctuation range of the system voltage V1 may increase or decrease in half cycle units. In this case, the target output voltage Vs and the output voltage V3 The difference in the effective value of may vary from half cycle to half cycle. In such a case, the threshold adjustment amount differs for each half cycle. In other words, the threshold adjustment amount is different before and after the zero cross point, and the peak value increases or decreases in half-cycle units especially when the decrease width of the system voltage V1 is large and the peak value of the system voltage is small. In such a case, the zero cross point of the output voltage V3 deviates from the zero cross point of the target output voltage Vs. That is, the zero cross point of the output voltage V3 deviates from the correct zero cross point.

図7(a)は、系統電圧V1の極性が負の期間からゼロクロス点を経て正の期間へ移行する過程での補償電圧V2の発生状態を示しており、この図7(a)に示すように、負の期間においては、補償電圧V2が0Vである期間内に閾値変更が発生して、第1の閾値は初期値20Vから調整した−25V、第2の閾値は初期値60Vから調整した−65Vである。正の期間においては、閾値変更が発生しておらず、第1の閾値は初期値20V、第2の閾値は初期値60Vである。従って、負の期間における補償電圧V2の発生期間は、正の期間における補償電圧V2の発生期間より短く、負の期間における1階調の電圧の消滅時点と目標出力電圧Vsのゼロクロス点0sとの間の期間tmと、正の期間における1階調の電圧の発生時点と目標出力電圧Vsのゼロクロス点0sとの間の期間tpとの大小関係はtm>tpとなっている。   FIG. 7A shows the generation state of the compensation voltage V2 in the process in which the polarity of the system voltage V1 shifts from the negative period to the positive period via the zero cross point, as shown in FIG. 7A. In addition, in the negative period, the threshold value change occurs during the period in which the compensation voltage V2 is 0V, the first threshold value is adjusted from the initial value 20V to -25V, and the second threshold value is adjusted from the initial value 60V. -65V. In the positive period, the threshold value is not changed, the first threshold value is the initial value 20V, and the second threshold value is the initial value 60V. Therefore, the generation period of the compensation voltage V2 in the negative period is shorter than the generation period of the compensation voltage V2 in the positive period, and the time point of disappearance of one gradation voltage in the negative period and the zero cross point 0s of the target output voltage Vs. The magnitude relationship between the period tm between the period tm and the period tp between the generation point of the voltage of one gradation in the positive period and the zero cross point 0s of the target output voltage Vs is tm> tp.

図7(a)に示すような負の期間における補償電圧V2及び正の期間における補償電圧V2が発生した場合、低下時の系統電圧V1に補償電圧V2を加えた出力電圧V3は、図7(b)のようになる。ここで、図7(b)のように、低下時の系統電圧V1が補償電圧V2に比べ実質的にかなり小さい場合は、出力電圧V3のゼロクロス点03は、負の期間の出力電圧V3の消滅時点と正の期間の出力電圧V3の発生時点との中間点になる。従って、出力電圧V3のゼロクロス点03は、目標出力電圧Vsのゼロクロス点0s(本来の正しいゼロクロス点)から負側に、期間tdずれることになる。期間tdずれると、系統電圧の変動を補償しても、系統電圧変動時に出力電圧の周期が変わることになり、前記期間tdのずれが生じないようにすることが好ましい。   When the compensation voltage V2 in the negative period and the compensation voltage V2 in the positive period as shown in FIG. 7A are generated, the output voltage V3 obtained by adding the compensation voltage V2 to the system voltage V1 at the time of decrease is as shown in FIG. It becomes like b). Here, as shown in FIG. 7B, when the system voltage V1 at the time of the decrease is substantially considerably smaller than the compensation voltage V2, the zero-cross point 03 of the output voltage V3 disappears in the negative period of the output voltage V3. It is an intermediate point between the time point and the generation point of the output voltage V3 in the positive period. Therefore, the zero cross point 03 of the output voltage V3 is shifted from the zero cross point 0s (originally correct zero cross point) of the target output voltage Vs to the negative side by a period td. When the time period td is deviated, it is preferable that the period of the output voltage changes when the system voltage fluctuates even if the fluctuation of the system voltage is compensated, so that the time period td does not deviate.

そこで、この発明の実施の形態3では、図10に例示してあるように、目標出力電圧Vsのゼロクロス点0sの前後の各所定期間T1、例えば目標出力電圧Vsがゼロクロス点0sから1階調分の電圧に到達するまでの期間、では閾値調整をしない機能を前記閾値設定手段14(図1参照)に付加してある。従って、負の期間及び正の期間の何れも、目標出力電圧Vsのゼロクロス点0sの前後の各所定期間T1では、閾値が同じ値となる。   Therefore, in the third embodiment of the present invention, as illustrated in FIG. 10, each predetermined period T1 before and after the zero cross point 0s of the target output voltage Vs, for example, the target output voltage Vs is one gradation from the zero cross point 0s. A function that does not adjust the threshold is added to the threshold setting means 14 (see FIG. 1) during the period until the voltage reaches the minute voltage. Therefore, in both the negative period and the positive period, the threshold value is the same in each predetermined period T1 before and after the zero-cross point 0s of the target output voltage Vs.

負の期間および正の期間の何れにおいても前記所定期間T1では同じ閾値としてあれば、図11(a)に示すように、負の期間における前記ゼロクロス点0sを基準とした前記期間tmと、正の期間におけるゼロクロス点0sを基準とした前記期間tpとの大小関係はtm=tpとなり、図11(b)に示すように、出力電圧V3のゼロクロス点03と目標出力電圧Vsのゼロクロス点0sとが同時点となり、図7(b)に図示の前述のような両ゼロクロス点03,0s間のずれtdは無くなる。   As long as the threshold value is the same in the predetermined period T1 in both the negative period and the positive period, as shown in FIG. 11A, the period tm with the zero cross point 0s in the negative period as a reference, The magnitude relationship with the period tp with respect to the zero cross point 0s in the period is tm = tp, and as shown in FIG. 11B, the zero cross point 03 of the output voltage V3 and the zero cross point 0s of the target output voltage Vs Becomes a simultaneous point, and the deviation td between the zero cross points 03 and 0s as shown in FIG.

2.出力電圧V3のピーク値の精度を保持できなくなる理由とその対策
前述のように、インバータ5〜7の選択的起動によって、単位電圧を1階調とする1階調〜複数階調の大きさの補償電圧V2を発生し、この補償電圧V2により系統電圧V1の変動を補償した出力電圧V3を出力する方式とした場合、出力電圧V3の目標出力電圧Vsに対するピ−ク値の誤差の最大値は、その方式上、1階調の電圧のほぼ1/2となる。ここで、閾値の調整を、目標出力電圧Vsと前のサイクルの出力電圧V3との実効値差の大きさに応じて行うようにした場合、前記ピ−ク値の誤差が1階調の電圧の1/2を越えてしまい、出力電圧V3のピーク値の精度を保持できない場合が生じる。
2. Reason why the accuracy of the peak value of the output voltage V3 cannot be maintained and its countermeasure As described above, the selective activation of the inverters 5 to 7 allows the unit voltage to be one gradation to a plurality of gradations. When the compensation voltage V2 is generated and the output voltage V3 in which the fluctuation of the system voltage V1 is compensated by the compensation voltage V2 is output, the maximum value of the peak value error of the output voltage V3 with respect to the target output voltage Vs is In this method, the voltage is almost ½ of the voltage of one gradation. Here, when the threshold value is adjusted according to the magnitude of the effective value difference between the target output voltage Vs and the output voltage V3 of the previous cycle, the error of the peak value is a voltage of one gradation. Of the output voltage V3 may not be maintained.

図8(a)は各閾値の初期値を調整していない場合の、或る差電圧V4と補償電圧V2との関係を示してあり、このような関係にある場合の出力電圧V3と目標出力電圧Vsとの関係は図8(b)のようになる。前述の出力電圧V3と目標出力電圧Vsとのピ−ク値の差Pdは、図8(b)に示されているように、1階調の電圧40Vのほぼ1/2に当たる約18Vである。   FIG. 8A shows the relationship between a certain difference voltage V4 and the compensation voltage V2 when the initial value of each threshold is not adjusted, and the output voltage V3 and the target output in such a relationship. The relationship with the voltage Vs is as shown in FIG. The peak value difference Pd between the output voltage V3 and the target output voltage Vs is about 18V, which corresponds to almost half of the voltage 40V of one gradation, as shown in FIG. 8B. .

ここで、前のサイクルにおける出力電圧V3の実効値が目標出力電圧Vsの実効値より小さかった場合は、前記閾値調整手段15(図1参照)の機能により出力電圧V3の実効値を上げるために閾値を下げる方向の制御がかかり、図9(a)に示すように、例えば、各閾値が初期値から5V下がった場合、差電圧V4がそのピ−ク値近傍で第3の閾値95Vを越えるので、前記インバ−タの選択的起動によって3階調の電圧120Vが発生する。従って、図9(b)に示すように、出力電圧V3のピ−ク値は、目標出力電圧Vsのピ−ク値を越え、両ピ−ク値の差Pdは、1階調の電圧の1/2を越え、約22Vとなっている。このように、閾値調整をする方式とすることによって、前記両ピ−ク値の差Pdが、閾値調整をしない方式の場合の最大値を越えてしまい、閾値調整をしない方式の場合のピ−ク値の精度を保持できない場合が生じる。   Here, when the effective value of the output voltage V3 in the previous cycle is smaller than the effective value of the target output voltage Vs, in order to increase the effective value of the output voltage V3 by the function of the threshold adjustment means 15 (see FIG. 1). As shown in FIG. 9A, for example, when each threshold value is lowered by 5V from the initial value, the difference voltage V4 exceeds the third threshold value 95V in the vicinity of the peak value. Therefore, a three-gradation voltage 120V is generated by the selective activation of the inverter. Therefore, as shown in FIG. 9B, the peak value of the output voltage V3 exceeds the peak value of the target output voltage Vs, and the difference Pd between the two peak values is the voltage of one gradation. It exceeds 1/2 and is about 22V. As described above, by adopting the threshold adjustment method, the difference Pd between the two peak values exceeds the maximum value in the case of the method without threshold adjustment, and the peak in the case of the method without threshold adjustment. In some cases, the accuracy of the key value cannot be maintained.

そこで、この発明の実施の形態3では、図12に示すように、閾値の調整可能な範囲を考慮するものとする。図12(a)に、出力電圧V3の実効値が目標出力電圧の実効値に対して小さく、閾値を下げる場合の例を示す。図12(b)に、出力電圧V3の実効値が目標出力電圧の実効値に対して大きく、閾値を上げる場合の例を示す。   Therefore, in the third embodiment of the present invention, as shown in FIG. 12, the range in which the threshold can be adjusted is considered. FIG. 12A shows an example in which the effective value of the output voltage V3 is smaller than the effective value of the target output voltage and the threshold value is lowered. FIG. 12B shows an example in which the effective value of the output voltage V3 is larger than the effective value of the target output voltage and the threshold value is increased.

図12(a)に示すように、差電圧のピ−ク値よりも初期値が大きい閾値(第3の閾値など)は、ピ−ク値よりも小さくならない範囲で調整する。なお、差電圧のピ−ク値よりも初期値が大きい閾値は、初期値のままとして調整の対象外としてもよい。   As shown in FIG. 12A, a threshold (such as a third threshold) having an initial value larger than the peak value of the differential voltage is adjusted within a range that does not become smaller than the peak value. Note that a threshold having an initial value larger than the peak value of the difference voltage may be left out of the adjustment as it is.

図12(b)に示すように、差電圧のピ−ク値よりも初期値が小さい閾値(第1〜第3の閾値)は、ピ−ク値よりも大きくならない範囲で調整する。   As shown in FIG. 12B, the threshold value (first to third threshold values) whose initial value is smaller than the peak value of the differential voltage is adjusted within a range not larger than the peak value.

図12は、出力電圧V3の実効値が目標出力電圧の実効値よりも大きいか小さいかで分けて示したが、常に、差電圧V4のピ−ク値よりも初期値が大きい閾値はピ−ク値よりも小さくならないようにする必要があり、差電圧V4のピ−ク値よりも初期値が小さい閾値はピ−ク値よりも大きくならないようにする必要がある。   FIG. 12 shows whether the effective value of the output voltage V3 is larger or smaller than the effective value of the target output voltage. However, a threshold whose initial value is always larger than the peak value of the differential voltage V4 is always peak. It is necessary not to be smaller than the peak value, and it is necessary to prevent a threshold having an initial value smaller than the peak value of the differential voltage V4 from becoming larger than the peak value.

負の期間および正の期間の何れにおいても前記所定期間T2では閾値調整をしないようにしてあれば、図13(a)に示すように、前述の図9(a)のような3階調の電圧は発生しないので、図13(b)に示すように、前記ピ−ク値差(Pd)が1階調の電圧の1/2を越えるようなことがなくなり、出力電圧V3のピ−ク値の精度を保持できる。   If the threshold is not adjusted in the predetermined period T2 in both the negative period and the positive period, as shown in FIG. 13A, the three gradations as shown in FIG. Since no voltage is generated, as shown in FIG. 13B, the peak value difference (Pd) does not exceed 1/2 of the voltage of one gradation, and the peak of the output voltage V3 is eliminated. The precision of the value can be maintained.

なお、ゼロクロス点を含む所定期間T1を除いた期間内で閾値調整を行うだけにして、閾値の調整幅に制約を与えないにしてもよい。その場合にも、ゼロクロス点がずれないという効果がある。また、閾値調整を行う期間を制約することなく、差電圧V4のピ−ク値よりも初期値が大きい閾値はピ−ク値よりも小さくならないようにし、差電圧V4のピ−ク値よりも初期値が小さい閾値はピ−ク値よりも大きくならないように閾値を調整するようにしてもよい。その場合にも、ピ−ク値の精度を保持できるという効果がある。   Note that only the threshold adjustment is performed within a period excluding the predetermined period T1 including the zero cross point, and the adjustment range of the threshold may not be limited. Even in that case, there is an effect that the zero cross point is not shifted. Further, without restricting the period for performing threshold adjustment, a threshold having an initial value larger than the peak value of the difference voltage V4 is prevented from becoming smaller than the peak value, and is set to be smaller than the peak value of the difference voltage V4. The threshold value may be adjusted so that the threshold value having a small initial value does not become larger than the peak value. Even in this case, there is an effect that the accuracy of the peak value can be maintained.

また、この発明の実施の形態3においては、前記両所定期間T1,T2では閾値調整をしない機能を閾値設定手段14に付加した場合を例示したが、当該機能は、例えば、前記閾値調整手段15や前記インバータ組合せ設定手段17等に持たせてもよい。   In the third embodiment of the present invention, the case where a function that does not perform threshold adjustment in both the predetermined periods T1 and T2 is added to the threshold setting unit 14, but the function is, for example, the threshold adjustment unit 15 Or the inverter combination setting means 17 or the like.

実施の形態4.
以下、この発明の実施の形態4を、図14〜16により説明する。図14は電圧補償装置の補償電圧決定方式の事例を示すブロック図、図15は系統電圧V1が0Vまで低下した場合に出力電圧V3におけるゼロクロスが目標出力電圧Vsのゼロクロス点とずれる場合の事例を示す図、図16は系統電圧V1が0Vまで低下した場合でもに出力電圧V3におけるゼロクロスが目標出力電圧Vsのゼロクロス点とずれないようにする事例を示す図、図17はこの発明の実施の形態4を適用した場合において系統電圧V1が0Vまで低下した場合の出力電圧V3の波形の一例を示す図である。なお、図中、前述の図1〜図13と同一または相当部分には同一符号を付してある。また、この発明の実施の形態4の説明においては、この発明の実施の形態4の特徴点を主体的に説明し、前述のこの発明の実施の形態1〜3と同一または相当部分については、その説明を割愛する。
Embodiment 4 FIG.
The fourth embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 14 is a block diagram showing an example of a compensation voltage determination method of the voltage compensator, and FIG. 15 shows an example of a case where the zero cross at the output voltage V3 deviates from the zero cross point of the target output voltage Vs when the system voltage V1 decreases to 0V. FIG. 16 is a diagram illustrating an example in which the zero cross in the output voltage V3 is not shifted from the zero cross point of the target output voltage Vs even when the system voltage V1 is reduced to 0 V. FIG. 17 is an embodiment of the present invention. 6 is a diagram illustrating an example of a waveform of an output voltage V3 when the system voltage V1 is reduced to 0V when 4 is applied. In addition, in the figure, the same code | symbol is attached | subjected to the same or equivalent part as above-mentioned FIGS. In the description of the fourth embodiment of the present invention, the characteristic points of the fourth embodiment of the present invention will be mainly described, and the same or corresponding parts as those of the first to third embodiments of the present invention will be described. I will omit the explanation.

図14は、前述の図1に0V時調整手段18を追加したものである。この0V時調整手段18は、系統電圧V1が図17に示すように0Vまで低下してしまった場合(つまり、波高値が0の場合)に、0Vまで低下してしまったことを検出し、前記閾値を調整する手段である。   FIG. 14 is obtained by adding the 0V adjusting means 18 to FIG. 1 described above. This 0 V time adjusting means 18 detects that the system voltage V1 has decreased to 0 V as shown in FIG. 17 (that is, when the peak value is 0), Means for adjusting the threshold value;

図15(a)は、系統電圧V1が存在する場合の本来の極性が負の期間からゼロクロス点を経て本来の極性が正の期間へ移行する過程、での系統電圧V1が0Vに低下してしまった場合の補償電圧V2の発生状態を示してある。この図15(a)に示すように、本来の負の期間においては、補償電圧V2が0Vの期間内に、閾値変更が発生して、第1の閾値は初期値−20Vから調整した−25V、第2の閾値は初期値−60Vから調整した−65Vである。本来の正の期間においては、補償電圧V2が0Vの期間内に、閾値変更が発生しておらず、第1の閾値は初期値20V、第2の閾値は初期値60Vである。   FIG. 15 (a) shows that the system voltage V1 in the process in which the original polarity in the presence of the system voltage V1 shifts from the negative period to the positive period through the zero-cross point decreases to 0V. The generation state of the compensation voltage V2 in the case of the jam is shown. As shown in FIG. 15A, in the original negative period, a threshold value change occurs within a period in which the compensation voltage V2 is 0V, and the first threshold value is adjusted from the initial value -20V to -25V. The second threshold is −65V adjusted from the initial value −60V. In the original positive period, the threshold value is not changed within the period in which the compensation voltage V2 is 0V, the first threshold value is the initial value 20V, and the second threshold value is the initial value 60V.

従って、本来の負の期間における補償電圧V2の発生期間は、本来の正の期間における補償電圧V2の発生期間より短く、本来の負の期間における1階調の電圧の消滅時点と目標出力電圧Vsのゼロクロス点0sとの間の期間tmと、正の期間における1階調の電圧の発生時点と目標出力電圧Vsのゼロクロス点0sとの間の期間tpとの大小関係はtm>tpとなっている。   Therefore, the generation period of the compensation voltage V2 in the original negative period is shorter than the generation period of the compensation voltage V2 in the original positive period, and the disappearance point of the voltage of one gradation and the target output voltage Vs in the original negative period. The magnitude relationship between the period tm between the zero-cross point 0s and the period tp between the generation point of one gradation voltage in the positive period and the zero-cross point 0s of the target output voltage Vs is tm> tp. Yes.

図15(a)に示すような本来の負の期間における補償電圧V2及び本来の正の期間における補償電圧V2が発生した場合、系統電圧V1は0Vのままであるので、出力電圧V3は、補償電圧V2と同じであり、図15(b)のようになる。ここで、図15(b)のように、系統電圧V1が0Vのままであるので、出力電圧V3のゼロクロス点03は、本来の負の期間の出力電圧V3の消滅時点と本来の正の期間の出力電圧V3の発生時点との中間点になる。従って、出力電圧V3のゼロクロス点03は、目標出力電圧Vsのゼロクロス点0s(本来の正しいゼロクロス点)から負側に、期間tdずれることになる。期間tdずれると、系統電圧の変動を補償しても、系統電圧変動時に出力電圧の周期が変わることになり、前記期間tdのずれが生じないようにすることが好ましい。   When the compensation voltage V2 in the original negative period and the compensation voltage V2 in the original positive period as shown in FIG. 15 (a) are generated, the system voltage V1 remains 0V, so that the output voltage V3 is compensated. This is the same as the voltage V2, as shown in FIG. Here, as shown in FIG. 15B, since the system voltage V1 remains 0V, the zero-cross point 03 of the output voltage V3 corresponds to the disappearance point of the output voltage V3 in the original negative period and the original positive period. The output voltage V3 becomes an intermediate point from the generation time point. Therefore, the zero cross point 03 of the output voltage V3 is shifted from the zero cross point 0s (originally correct zero cross point) of the target output voltage Vs to the negative side by a period td. When the time period td is deviated, it is preferable that the period of the output voltage changes when the system voltage fluctuates even if the fluctuation of the system voltage is compensated, so that the time period td does not deviate.

そこで、この発明の実施の形態4では、前記0V時調整手段18により、目標出力電圧Vsのゼロクロス点0sを検出し、図16(a)に示すように、当該ゼロクロス点0sを起点にして、本来の負の側および本来の正の側の階調数を0から例えば1に補正すると、当該ゼロクロス点0sの所で、負側の1階調の電圧は消滅し、正側の1階調の電圧が発生する。つまり、前記期間tmと前記期間tpは、tm=tp=0となる。なお、前記階調数の変更は、補償電圧が−40Vの期間に行う。   Therefore, in the fourth embodiment of the present invention, the zero crossing point 0s of the target output voltage Vs is detected by the 0V time adjusting means 18, and as shown in FIG. When the number of gradations of the original negative side and the original positive side is corrected from 0 to, for example, 1, the voltage of one gradation on the negative side disappears at the zero cross point 0s, and one gradation on the positive side Is generated. That is, the period tm and the period tp are tm = tp = 0. The number of gradations is changed during a period when the compensation voltage is −40V.

tm=tp=0となれば、図16(b)に示すように、出力電圧V3のゼロクロス点03と目標出力電圧Vsのゼロクロス点0sとが同時点となり、図15(b)に図示の前述のような両ゼロクロス点03,0s間のずれdtは無くなる。図16(a)の0V電圧の期間が出力電圧V3のゼロクロスのタイミングのみとなり、系統電圧V1が0Vに低下してしまった場合であっても、出力電圧V3のゼロクロスの精度が向上する。因みに、階調数が7の場合にこの発明の実施の形態4を適用した場合において系統電圧V1が0Vに低下してしまった場合の出力電圧V3の事例を、図17に示してある。   When tm = tp = 0, as shown in FIG. 16B, the zero-cross point 03 of the output voltage V3 and the zero-cross point 0s of the target output voltage Vs become simultaneous points, and the above-described case shown in FIG. The shift dt between the zero cross points 03 and 0s as shown in FIG. The period of the 0V voltage in FIG. 16A is only the timing of the zero crossing of the output voltage V3, and the accuracy of the zero crossing of the output voltage V3 is improved even when the system voltage V1 is reduced to 0V. Incidentally, FIG. 17 shows an example of the output voltage V3 when the system voltage V1 is reduced to 0V when the fourth embodiment of the present invention is applied when the number of gradations is seven.

なお、図16は補償階調を0から1(最小階調)に補正した場合を例示してあるが、常に1(最小階調)に特定されるものではなく、1(最小階調)以上に補正すれば、出力電圧波形V3のゼロクロスの精度は向上する。   Note that FIG. 16 illustrates the case where the compensation gradation is corrected from 0 to 1 (minimum gradation), but it is not always specified as 1 (minimum gradation), but 1 (minimum gradation) or more. If it correct | amends to, the precision of the zero crossing of the output voltage waveform V3 will improve.

実施の形態5.
以下、この発明の実施の形態5を、図18により説明する。図18は電圧補償装置の補償電圧決定方式の事例を示すブロック図である。なお、図18において、前述の図1及び図14と同一または相当部分には同一符号を付してある。また、この発明の実施の形態5の説明においては、この発明の実施の形態5の特徴点を主体的に説明し、前述のこの発明の実施の形態1〜4と同一または相当部分については、その説明を割愛する。
Embodiment 5. FIG.
The fifth embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. FIG. 18 is a block diagram showing an example of a compensation voltage determination method of the voltage compensator. In FIG. 18, the same or corresponding parts as those in FIGS. 1 and 14 are denoted by the same reference numerals. In the description of the fifth embodiment of the present invention, the characteristic points of the fifth embodiment of the present invention will be mainly described, and the same or corresponding parts as those of the above-described first to fourth embodiments of the present invention will be described. I will omit the explanation.

図18は、前述の図1に、最上位電圧不足時調整手段19と、インバータ20と、コンデンサや蓄電池などの最上位のエネルギー蓄積手段21と、電圧計測手段22と、単位電圧計算手段23とを追加したものである。   FIG. 18 is the same as FIG. 1 described above except that the uppermost voltage shortage adjusting means 19, the inverter 20, the uppermost energy storage means 21 such as a capacitor and a storage battery, the voltage measurement means 22, and the unit voltage calculation means 23. Is added.

前記最上位電圧不足時調整手段19は、前記最上位のエネルギー蓄積手段21の電圧が不足した場合に補正する機能を有している。この機能の詳細内容は後述する。   The uppermost voltage shortage adjusting means 19 has a function of correcting when the voltage of the uppermost energy storage means 21 is insufficient. Details of this function will be described later.

前記インバータ20は、前記インバータ5〜7と出力電圧が異なるインバ−タで、前記インバ−タ5の出力電圧V5と前記インバ−タ6の出力電圧V6と前記インバ−タ7の出力電圧V7と前記インバ−タ20の出力電圧V20の比(V5:V6:V7:V20)は、例えば1:2:4:8としてある。即ち、前記各インバータ5〜7,20の出力電圧の高さの関係は、2K(K=0,1,2,3)としてある。従って、前記インバ−タ20は、8階調の電圧を出力する。なお、前記各インバ−タの出力電圧の比、V5:V6:V7:V20は、1:3:9:27(つまり、3K(K=0,1,2,3))としてもよいが、便宜上、1:2:4:8の場合を主体に説明してある。以後の説明も、同様に1:2:4:8の場合を主体に説明する。 The inverter 20 is an inverter having an output voltage different from those of the inverters 5 to 7, and an output voltage V5 of the inverter 5, an output voltage V6 of the inverter 6, and an output voltage V7 of the inverter 7. The ratio (V5: V6: V7: V20) of the output voltage V20 of the inverter 20 is, for example, 1: 2: 4: 8. That is, the relationship between the output voltages of the inverters 5 to 7 and 20 is 2 K (K = 0, 1, 2, 3). Therefore, the inverter 20 outputs a voltage of 8 gradations. The ratio of the output voltages of the inverters, V5: V6: V7: V20, may be 1: 3: 9: 27 (that is, 3 K (K = 0, 1, 2, 3)). For convenience, the case of 1: 2: 4: 8 is mainly described. In the following explanation, the case of 1: 2: 4: 8 will be explained as a main subject.

前記最上位のエネルギー蓄積手段21は、例えば、コンデンサ、蓄電池などであり、対応する前記インバ−タ20の直流入力端に接続され、対応する前記インバ−タ20の直流電源となるものである。前述のこの発明の実施の形態1の場合と同様に、前記インバ−タ5〜7,20の出力電圧は、対応する前記エネルギー蓄積手段8〜10,21の直流出力電圧に依存する。例えば、前記インバータ5〜7,20の各出力電圧V5,V6,V7,V20の比を1:2:4:8とする場合は、前記エネルギー蓄積手段8〜10,21の直流出力電圧V8,V9,V10,V21の比を1:2:4:8とする。   The uppermost energy storage means 21 is, for example, a capacitor, a storage battery, or the like, and is connected to a DC input terminal of the corresponding inverter 20 and serves as a DC power source for the corresponding inverter 20. As in the case of the first embodiment of the present invention described above, the output voltages of the inverters 5 to 7 and 20 depend on the DC output voltages of the corresponding energy storage means 8 to 10 and 21. For example, when the ratio of the output voltages V5, V6, V7, V20 of the inverters 5-7, 20 is 1: 2: 4: 8, the DC output voltages V8, V8, The ratio of V9, V10, V21 is 1: 2: 4: 8.

前記電圧計測手段22は、対応する前記最上位のエネルギー蓄積手段21の電圧を計測する機能を有する手段である。   The voltage measuring means 22 is a means having a function of measuring the voltage of the corresponding uppermost energy storage means 21.

前記単位電圧計算手段23は、前記電圧計測手段11〜13の各出力を入力し、当該各出力から1階調に相当する電圧を算出する手段である。   The unit voltage calculating means 23 is a means for inputting the outputs of the voltage measuring means 11 to 13 and calculating a voltage corresponding to one gradation from the outputs.

以下、この発明の実施の形態5における特徴部分の作用効果について説明する。   Hereinafter, the function and effect of the characteristic portion in the fifth embodiment of the present invention will be described.

前述のように、前記最上位のエネルギー蓄積手段21の電圧と最下位のエネルギー蓄積手段8の電圧との比が例えば8:1のように、前記最上位のエネルギー蓄積手段21の電圧が前記最下位のエネルギー蓄積手段8の電圧よりかなり大きい場合、充電(前記系統電源1から充電される)が完了するまでの時間は、前記最上位のエネルギー蓄積手段21の方が、前記最下位のエネルギー蓄積手段8に比べ、時間がかかる。従って、電圧補償装置100が接続された給電線(前記系統電源1から前記負荷2への給電線)に瞬時停電や落雷による急激な電圧低下が生じた場合、前記最下位のエネルギー蓄積手段8は充電完了となっているが前記最上位のエネルギー蓄積手段21は充電未完の状態にある場合が生じる。   As described above, the voltage of the highest energy storage means 21 is the highest so that the ratio of the voltage of the highest energy storage means 21 to the voltage of the lowest energy storage means 8 is 8: 1, for example. If the voltage of the lower energy storage means 8 is much larger than the voltage of the lower energy storage means 8, the time required for completion of charging (charging from the system power supply 1) is higher for the highest energy storage means 21 than for the lowest energy storage means 21. Compared with the means 8, it takes time. Therefore, when a sudden voltage drop occurs due to an instantaneous power failure or a lightning strike on the power supply line (power supply line from the system power supply 1 to the load 2) to which the voltage compensation device 100 is connected, the lowest-order energy storage unit 8 Although charging is completed, the uppermost energy storage means 21 may be in an incomplete charging state.

このように前記最上位のエネルギー蓄積手段21が充電未完(充電不足)の状態、つまり直流電源として所定の電圧を出力出来ない状態で、当該エネルギー蓄積手段21に対応するインバ−タ20を起動して前記被補償電圧(前記系統電源1から前記負荷2への給電線の電圧)の低下などの変動に対して電圧補償動作をした場合、所期の電圧補償を奏することができない。従って、前記最上位のエネルギー蓄積手段21が充電未完(充電不足)の状態、つまり直流電源として所定の電圧を出力出来ない状態下で電圧補償する場合は、不足分の電圧を補う機能を付加することが好ましい。   In this way, the inverter 20 corresponding to the energy storage means 21 is activated in a state where the uppermost energy storage means 21 is incompletely charged (insufficiently charged), that is, a state where a predetermined voltage cannot be output as a DC power supply. Thus, when a voltage compensation operation is performed for fluctuations such as a decrease in the compensated voltage (voltage of the power supply line from the system power supply 1 to the load 2), desired voltage compensation cannot be achieved. Therefore, when voltage compensation is performed in a state where the uppermost energy storage unit 21 is not fully charged (insufficiently charged), that is, in a state where a predetermined voltage cannot be output as a DC power supply, a function for compensating for the insufficient voltage is added. It is preferable.

図18に例示する構成の補償電圧決定方式では、前記電圧計測手段11〜13,22で対応する各エネルギー蓄積手段8〜10,21の蓄積電圧が計測され、前記単位電圧計算手段23で1階調に相当する電圧を前記電圧計測手段11〜13の出力から算出する。前記エネルギー蓄積手段8〜10は電圧比1:2:4で充電されるため、前記単位電圧計算手段23では、前記電圧計測手段11〜13の合計値を7で除し、その結果を「単位電圧」とする。   In the compensation voltage determination method having the configuration illustrated in FIG. 18, the stored voltages of the corresponding energy storage units 8 to 10 and 21 are measured by the voltage measurement units 11 to 13 and 22, and the unit voltage calculation unit 23 performs the first floor. The voltage corresponding to the tone is calculated from the outputs of the voltage measuring means 11-13. Since the energy storage units 8 to 10 are charged at a voltage ratio of 1: 2: 4, the unit voltage calculation unit 23 divides the total value of the voltage measurement units 11 to 13 by 7, and the result is expressed as “unit”. "Voltage".

前記単位電圧計算手段23で得られた前記単位電圧(例えば、前記電圧計測手段11〜13の合計値を7で除して得られた1階調の電圧)を元に計算した最上位のエネルギー蓄積手段21の直流電圧源としての理想電圧値V2123((前記電圧計測手段11〜13の合計値を7で除して得られた1階調の電圧)×8)と前記電圧計測手段22で計測した最上位のエネルギー蓄積手段(直流電圧源)21の電圧計測値(前記最上位のエネルギー蓄積手段21の実電圧値)V2122との差Vd21(以下、このVd21=V2122−V2123を「差分電圧」と記す)を前記最上位電圧不足時調整手段19によって導出し、この差分電圧の大きさによりインバ−タ20を使用する場合の前記出力電圧の階調数を調整する。   The highest energy calculated based on the unit voltage obtained by the unit voltage calculating means 23 (for example, one gradation voltage obtained by dividing the total value of the voltage measuring means 11 to 13 by 7). The ideal voltage value V2123 ((the voltage of one gradation obtained by dividing the total value of the voltage measuring means 11 to 13) × 8) as the DC voltage source of the storage means 21 and the voltage measuring means 22 The difference Vd21 (hereinafter referred to as Vd21 = V2122−V2123) from the measured voltage value of the highest energy storage means (DC voltage source) 21 (actual voltage value of the highest energy storage means 21) V2122 is referred to as “difference voltage”. ”) Is derived by the uppermost voltage shortage adjusting means 19, and the number of gradations of the output voltage when the inverter 20 is used is adjusted by the magnitude of the difference voltage.

前記差分電圧Vd21が、前記単位電圧(例えば、前記電圧計測手段11〜13の合計値を7で除して得られた1階調の電圧)の例えば−50%〜−150%の場合は、起動すべきインバ−タの組合せを、前記インバータ組合せ設定手段17により例えば出力電圧の階調数を1階調増やす組合せとして、前記最上位のエネルギー蓄積手段21の出力電圧不足を補い、所期の電圧補償を行うことができるようにする。   When the differential voltage Vd21 is, for example, −50% to −150% of the unit voltage (for example, one gradation voltage obtained by dividing the total value of the voltage measuring units 11 to 13 by 7), The inverter combination to be activated is a combination in which, for example, the number of gradations of the output voltage is increased by one gradation by the inverter combination setting means 17, and the shortage of the output voltage of the uppermost energy storage means 21 is compensated. Enable voltage compensation.

同様に、前記差分電圧Vd21が前記単位電圧の例えば−150%〜−250%の場合は、起動すべきインバ−タの組合せを例えば出力電圧の階調数を2階調増やす組合せとし、前記差分電圧Vd21が前記単位電圧の例えば−250%〜−350%の場合は、起動すべきインバ−タの組合せを例えば出力電圧の階調数を3階調増やす組合せとし、前記最上位のエネルギー蓄積手段21の出力電圧不足を補い所期の電圧補償を行うことができるようにする。   Similarly, when the differential voltage Vd21 is, for example, -150% to -250% of the unit voltage, the inverter combination to be activated is, for example, a combination that increases the number of gradations of the output voltage by two gradations, and the difference When the voltage Vd21 is, for example, -250% to -350% of the unit voltage, the inverter combination to be activated is, for example, a combination in which the number of gradations of the output voltage is increased by three gradations, and the highest energy storage means 21 makes it possible to compensate for the shortage of the output voltage 21 and perform the desired voltage compensation.

以上のように、前記エネルギー蓄積手段8〜10,21の各出力電圧(各コンデンサ電圧等)を計測して前記最上位(最大)のエネルギー蓄積手段21の電圧と、最上位より下位の残りのエネルギー蓄積手段8〜10の電圧との関係から、相対的に最上位のエネルギー蓄積手段21の電圧が低い場合には、その低下量に応じて出力階調数を上げ出力電圧を適正な値に調整する、というように最上位エネルギー蓄積手段21の電圧値不足分に応じて階調数を増加補正することにより、出力電圧の精度が向上する。   As described above, the output voltages (capacitor voltages, etc.) of the energy storage means 8 to 10 and 21 are measured to determine the voltage of the highest (maximum) energy storage means 21 and the remaining power lower than the highest. From the relationship with the voltage of the energy storage means 8 to 10, when the voltage of the uppermost energy storage means 21 is relatively low, the number of output gradations is increased according to the amount of decrease, and the output voltage is set to an appropriate value. The accuracy of the output voltage is improved by increasing and correcting the number of gradations according to the shortage of the voltage value of the highest energy storage means 21 such as adjustment.

この発明の実施の形態5は、前述のように、エネルギー蓄積手段に蓄積された直流電力を利用して直流電圧を交流に変換して出力するインバータを複数直列に接続し、これら複数のインバータ5〜7,20を組合せて、その出力電圧の総和で複数の階調電圧を得る電圧補償装置100において、前記複数のエネルギー蓄積手段8〜10,21の電圧比はそれぞれ概ね公比が2の等比数列(1:2:4:8:・・・)(公比が3の等比数列(1:3:9:27:・・・)でもよい)であり、前記各エネルギー蓄積手段の出力電圧を計測する電圧計測手段11〜13,22と、前記複数のエネルギー蓄積手段8〜10,21の中で最上位エネルギー蓄積手段21を除く一つまたは複数のエネルギー蓄積手段8〜10の出力電圧の計測値から単位電圧値を計算する単位電圧計算手段23と、目標とする出力電圧V3の電圧波形と同じ波形の電圧を発生する目標出力電圧波形発生手段等の目標出力電圧出力手段16と、前記目標出力電圧出力手段16から得られる目標出力電圧と前記単位電圧計算手段23で得られた単位電圧値とを基に出力電圧階調を設定するインバータ組合せ設定手段17とを備え、前記単位電圧計算手段23で得られた単位電圧値を基に計算した最上位エネルギー蓄積手段21の理想電圧値と前記電圧計測手段22で計測した最上位エネルギー蓄積手段の実電圧計測値との差の大きさにより、電圧補償装置100の出力電圧階調数を調整するものである。   In the fifth embodiment of the present invention, as described above, a plurality of inverters that convert DC voltage into AC using the DC power stored in the energy storage means and output the AC voltage are connected in series. In the voltage compensator 100 that obtains a plurality of gradation voltages by the sum of the output voltages by combining .about.7,20, the voltage ratio of the plurality of energy storage means 8-10,21 is approximately equal to a common ratio of 2, etc. It is a ratio sequence (1: 2: 4: 8:...) (Or a geometric sequence with a common ratio of 3 (1: 3: 9: 27:...)), And the output of each energy storage means. Output voltage of one or a plurality of energy storage means 8-10 excluding the highest energy storage means 21 among the plurality of energy storage means 8-10, 21 and the voltage measurement means 11-13, 22 for measuring the voltage. Unit power from the measured value of Unit voltage calculation means 23 for calculating a value, target output voltage output means 16 such as target output voltage waveform generation means for generating a voltage having the same waveform as the voltage waveform of the target output voltage V3, and the target output voltage output means 16 and an inverter combination setting unit 17 for setting an output voltage gradation based on the target output voltage obtained from the unit voltage and the unit voltage value obtained by the unit voltage calculation unit 23, and obtained by the unit voltage calculation unit 23. Depending on the magnitude of the difference between the ideal voltage value of the highest energy storage means 21 calculated based on the unit voltage value and the actual voltage measurement value of the highest energy storage means measured by the voltage measurement means 22, the voltage compensation device 100 The output voltage gradation number is adjusted.

また、この発明の実施の形態5を上位概念で換言すれば、エネルギー蓄積手段8〜10,21に蓄積された直流電力を利用して交流電圧を発生する複数の直列に接続されたインバータ5〜7,20と、目標出力電圧Vsを出力する目標出力電圧出力手段16とを備え、補償される対象の電圧である系統電圧V1と前記目標出力電圧Vsとの差の電圧の大きさに応じて前記複数のインバータを選択的に起動および停止し、このインバータの選択的な起動および停止によって、単位電圧を1階調とする1階調〜複数階調の大きさの補償電圧V2を発生し、この補償電圧V2を前記系統電圧V1に加えた出力電圧V3を出力する電圧補償装置において、前記エネルギー蓄積手段のうちの出力電圧が最大のエネルギー蓄積手段21の出力電圧を、電圧計測手段22で計測して当該最大のエネルギー蓄積手段21の出力電圧の不足分を求め、前記最大のエネルギー蓄積手段21の出力電圧の不足分に応じて前記階調数を増加させるものである。   In other words, the fifth embodiment of the present invention is expressed in a superordinate concept. A plurality of inverters 5 connected in series for generating an AC voltage using DC power stored in the energy storage means 8 to 10 and 21. 7 and 20 and target output voltage output means 16 for outputting the target output voltage Vs, according to the magnitude of the difference between the system output voltage V1 which is the voltage to be compensated and the target output voltage Vs. The plurality of inverters are selectively started and stopped, and by selectively starting and stopping the inverters, a compensation voltage V2 having a unit gradation of one gradation to a plurality of gradations is generated. In the voltage compensator that outputs the output voltage V3 obtained by adding the compensation voltage V2 to the system voltage V1, the output voltage of the energy storage means 21 having the maximum output voltage among the energy storage means is expressed as voltage Is measured by measuring means 22 obtains a shortage of the output voltage of the maximum of the energy storage means 21, is intended to increase the number of gradations in accordance with the shortage of the output voltage of said maximum energy storage means 21.

なお、前記各インバ−タ5〜7,20の出力電圧の比、V5:V6:V7:V20、を1:2:4:8とした場合、例えば、3階調の電圧を出力する場合は、V5+V6、即ち比率を使って表現すると1+2(以下この比率を使って表現する)となる。同様に、5階調の電圧を出力する場合は1+4、7階調の電圧を出力する場合は1+2+4となる。しかし、例えば、3階調の電圧を出力する場合は4−1、5階調の電圧を出力する場合は8−2−1や8−4+1としてもよく、従って、同じ階調電圧を得るインバ−タの選択起動の組み合わせは数種類ある。   When the ratio of the output voltages of the inverters 5 to 7 and 20, V5: V6: V7: V20, is set to 1: 2: 4: 8, for example, when a voltage of three gradations is output. , V5 + V6, that is, 1 + 2 (hereinafter expressed using this ratio) when expressed using a ratio. Similarly, 1 + 4 is output when 5 gradation voltages are output, and 1 + 2 + 4 is output when 7 gradation voltages are output. However, for example, 4-1 may be used to output 3 gradation voltages, and 8-2-1 or 8-4 + 1 may be used to output 5 gradation voltages. -There are several types of combinations of selective activation of data.

また、V20については充電未完了の場合もあるので、その比は充電の程度によって7,6,5・・・となり、差分電圧Vd21=V2122−V2123も各種の値となるので、前記インバ−タの選択起動の組み合わせの範囲は広い。   Further, since charging may not be completed for V20, the ratio becomes 7, 6, 5... Depending on the degree of charging, and the differential voltage Vd21 = V2122−V2123 also has various values. There is a wide range of choice activation combinations.

また、前記各インバ−タ5〜7,20の出力電圧の比、V5:V6:V7:V20、を
1:3:9:27とした場合、例えば、2階調の電圧を出力する場合は3−1、4階調の電圧を出力する場合は1+4、5階調の電圧を出力する場合は9−3−1、・・・となり、前記充電未完了の状態は27,9の場合も生じるので、前記インバ−タの選択起動の組み合わせの範囲は広い。
Further, when the ratio of the output voltages of the inverters 5 to 7 and 20 and V5: V6: V7: V20 is set to 1: 3: 9: 27, for example, when a voltage of two gradations is output. 3-1, when outputting a voltage of 4 gradations, 1 + 4 when outputting a voltage of 5 gradations, 9-3-1, and so on. As a result, the range of combinations of selective activation of the inverter is wide.

なお、前記差分電圧Vd21は、「(前記最上位のエネルギー蓄積手段21の電圧値)−(前記エネルギー蓄積手段8〜10の各電圧値の合計値)」で求めてもよい。   The differential voltage Vd21 may be obtained by “(the voltage value of the highest-order energy storage unit 21) − (the total value of the voltage values of the energy storage units 8 to 10)”.

実施の形態6.
以下、この発明の実施の形態6を、図19により説明する。図19は電圧補償装置の補償電圧決定方式の事例を示すブロック図である。なお、図19において、前述の図1、図14及び図18と同一または相当部分には同一符号を付してある。また、この発明の実施の形態6の説明においては、この発明の実施の形態6の特徴点を主体的に説明し、前述のこの発明の実施の形態1〜5と同一または相当部分については、その説明を割愛する。
Embodiment 6 FIG.
The sixth embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. FIG. 19 is a block diagram showing an example of a compensation voltage determination method of the voltage compensator. In FIG. 19, the same or corresponding parts as those in FIGS. 1, 14 and 18 are given the same reference numerals. In the description of the sixth embodiment of the present invention, the characteristic points of the sixth embodiment of the present invention will be mainly described, and the same or corresponding parts as those of the above-described first to fifth embodiments of the present invention will be described. I will omit the explanation.

図19は、前述の図1、図14及び図18における閾値設定手段14や閾値調整手段15に代えてインバ−タ起動時点調整手段24を設けたものである。   FIG. 19 is provided with an inverter activation point adjusting means 24 in place of the threshold setting means 14 and the threshold adjusting means 15 in FIGS. 1, 14 and 18 described above.

各インバータ5〜7の出力電圧は、予め定められた大きさである。また、各インバータ5〜7の出力電圧の大きさを左右するエネルギー蓄積手段8〜10は、充電未完了であっても現時点での各エネルギー蓄積手段8〜10の出力電圧は各電圧計測手段11〜13で検出できる。一方、現在の系統電圧V1と目標出力電圧Vsとの差である差電圧V4は、例えば前述の図10における所定期間T1における差電圧V4の変化傾向から、例えば半周期における差電圧V4の変化、つまり差電圧V4の波形や波高値は演算により予測できる。従って、予測した差電圧V4(系統電圧V1の変動幅)に見合う補償電圧V2を発生するために、各インバ−タ5〜7の中のどのインバ−タをどの時点で起動すればよいか、演算により求めることができる。例えば、各インバータ5〜7の出力電圧の比を前述のこの発明の実施の形態1〜5と同様に、1:2:4等に設定されている場合は、前述の各インバ−タ5〜7の中の起動すべきインバ−タの選択と同様に行え、選択されたインバ−タの起動時点は、前記差電圧V4が前記各閾値の初期値を越える時点に相当する時点を演算により求め、当該演算により求めた起動時点に、インバータ組合せ設定手段17から選択されたインバ−タへの起動信号を出力するようにすればよい。選択されたインバ−タの停止時点も同様にして演算により求めることができる。前記差電圧V4の予測が実際の差電圧と若干ずれた場合は、出力電圧検出手段4で検出した出力電圧V3と目標出力電圧Vsとの実効値の差として出てくるので、当該実効値の差の大きさに応じて、前記インバ−タ起動時点調整手段24によって起動すべきインバ−タの選定やインバ−タの起動時点や停止時点を演算により求めて調整することができる。   The output voltage of each inverter 5-7 has a predetermined magnitude. Further, the energy storage means 8 to 10 that influence the magnitude of the output voltage of each of the inverters 5 to 7 are the current output voltages of the energy storage means 8 to 10 even if the charging is incomplete. ˜13. On the other hand, the difference voltage V4 that is the difference between the current system voltage V1 and the target output voltage Vs is, for example, a change in the difference voltage V4 in a half cycle, for example, from the change tendency of the difference voltage V4 in the predetermined period T1 in FIG. That is, the waveform and peak value of the differential voltage V4 can be predicted by calculation. Therefore, in order to generate the compensation voltage V2 corresponding to the predicted difference voltage V4 (the fluctuation range of the system voltage V1), which inverter among the inverters 5 to 7 should be started at which point, It can be obtained by calculation. For example, when the ratio of the output voltages of the inverters 5 to 7 is set to 1: 2: 4 or the like as in the first to fifth embodiments of the present invention, each of the inverters 5 to 5 described above is used. 7 can be performed in the same manner as the selection of the inverter to be activated, and the activation time of the selected inverter is obtained by calculating the time corresponding to the time when the differential voltage V4 exceeds the initial value of each threshold value. Then, the start signal to the inverter selected from the inverter combination setting means 17 may be output at the start time obtained by the calculation. The stop time of the selected inverter can also be obtained by calculation in the same manner. If the prediction of the difference voltage V4 slightly deviates from the actual difference voltage, it appears as the difference between the effective values of the output voltage V3 detected by the output voltage detection means 4 and the target output voltage Vs. Depending on the magnitude of the difference, the inverter start time adjusting means 24 can select and convert the inverter to be started and the start time and stop time of the inverter by calculation.

なお、起動および停止すべきインバ−タの選択や起動時点および停止時点を演算により求めれば、前述のこの発明の実施の形態1〜5のように、各インバータ5〜7の出力電圧の比を1:2:4等の等比数列に決めなくても、また、単位電圧を1階調と定めて1階調の倍数としなくても、また、前述のような閾値を設定しなくても、エネルギー蓄積手段に蓄積された直流電力を利用して交流電圧を発生する複数の直列に接続されたインバータを、補償される対象の電圧である系統電圧と目標出力電圧との差の電圧の大きさに応じて選択的に起動および停止し、このインバータの選択的な起動および停止によって発生した補償電圧を前記系統電圧に加えた出力電圧を出力する電圧補償方式において、前記目標出力電圧と前記出力電圧との実質的な差が小さくなる方向に、前記選択的に起動および停止されるインバータの起動時点および停止時点を調整することができる。   If the inverter to be started and stopped and the start and stop times are obtained by calculation, the ratio of the output voltages of the inverters 5 to 7 can be calculated as in the first to fifth embodiments of the present invention. Even if it is not determined to be a geometric sequence such as 1: 2: 4, the unit voltage is determined to be one gradation and it is not a multiple of one gradation, and the threshold value as described above is not set. A plurality of inverters connected in series that generate AC voltage using DC power stored in the energy storage means, and the difference voltage between the system voltage, which is the voltage to be compensated, and the target output voltage In the voltage compensation system that selectively starts and stops according to the output and outputs an output voltage obtained by adding the compensation voltage generated by the selective start and stop of the inverter to the system voltage, the target output voltage and the output Substantial with voltage In the direction in which the difference is small, it is possible to adjust the start time and stop time of the inverter to be the selectively start and stop.

なお、前述のこの発明の実施の形態1〜6において、前記目標出力電圧Vsは、正常時の系統電圧V1や、出力電圧V3を、目標出力電圧Vsとして記憶装置に記憶させておき、当該記憶されている目標出力電圧Vsを使用するようにしてもよい。   In the first to sixth embodiments of the present invention described above, the target output voltage Vs is stored in the storage device as the normal system voltage V1 or the output voltage V3 as the target output voltage Vs. The target output voltage Vs that has been set may be used.

なお、前述のこの発明の実施の形態1〜6において、「越え」の用語は、「越える」場合および「以上」の場合の何れの場合も含む用語として使用してある。同様に、「下回る」の用語も、「下回る」場合および「以下」の場合の何れの場合も含む用語として使用してある。   In the first to sixth embodiments of the present invention described above, the term “exceed” is used as a term including both cases of “exceed” and “above”. Similarly, the term “below” is also used as a term including both cases “below” and “below”.

この発明の実施の形態1を示す図で、電圧補償装置の補償電圧決定方式を示すブロック図である。It is a figure which shows Embodiment 1 of this invention, and is a block diagram which shows the compensation voltage determination system of a voltage compensation apparatus. この発明の実施の形態1を示す図で、電圧補償の原理説明図であって、系統電圧と目標出力電圧との差の電圧と、電圧補償装置が発生する補償電圧との関係を半サイクルの期間について示してあり、(a)は補償電圧を調整する前の状態を、(b)は補償電圧を調整した後の状態、をそれぞれ示してある。FIG. 5 is a diagram illustrating the first embodiment of the present invention, and is a diagram for explaining the principle of voltage compensation. The relationship between the difference voltage between the system voltage and the target output voltage and the compensation voltage generated by the voltage compensation device is shown in a half cycle. The period is shown, (a) shows the state before adjusting the compensation voltage, and (b) shows the state after adjusting the compensation voltage. この発明の実施の形態1を示す図で、差電圧と、目標出力電圧と、電圧補償装置の出力電圧との関係を、補償電圧を調整する前の状態と補償電圧を調整した後の状態とを比較して1サイクルの期間について示す図である。In the figure which shows Embodiment 1 of this invention, the relationship between a difference voltage, a target output voltage, and the output voltage of a voltage compensation apparatus is the state before adjusting a compensation voltage, and the state after adjusting a compensation voltage. It is a figure shown about the period of 1 cycle by comparing these. この発明の実施の形態1を示す図で、図2の場合より前記差電圧が大きい場合の電圧補償の原理説明図であって、前記差電圧と、前記補償電圧との関係を半サイクルの期間について示してあり、(a)は補償電圧を調整する前の状態を、(b)は補償電圧を調整した後の状態、をそれぞれ示してある。FIG. 5 is a diagram illustrating the first embodiment of the present invention, and is a diagram illustrating the principle of voltage compensation when the difference voltage is larger than that in FIG. 2, and the relationship between the difference voltage and the compensation voltage is a half cycle period. (A) shows the state before adjusting the compensation voltage, and (b) shows the state after adjusting the compensation voltage. この発明の実施の形態1を示す図で、差電圧と、目標出力電圧と、電圧補償装置の出力電圧との関係を、補償電圧を調整する前の状態と補償電圧を調整した後の状態とを比較して1サイクルの期間について示す図である。In the figure which shows Embodiment 1 of this invention, the relationship between a difference voltage, a target output voltage, and the output voltage of a voltage compensation apparatus is the state before adjusting a compensation voltage, and the state after adjusting a compensation voltage. It is a figure shown about the period of 1 cycle by comparing these. この発明の実施の形態2を示す図で、各閾値をまちまちに調整する場合を例示する図で、(a)は閾値が初期値の場合の図、(b)は第2の閾値だけを調整した場合の事例を示す図である。In the figure which shows Embodiment 2 of this invention, it is a figure which illustrates the case where each threshold value is adjusted variously, (a) is a figure in case a threshold value is an initial value, (b) is only a 2nd threshold value adjustment. It is a figure which shows the example in the case of having performed. この発明の実施の形態3を示す図で、ゼロクロス点の前と後とで閾値調整量が異なった場合、出力電圧V3の正の期間と負の期間の間のゼロクロス点が目標出力電圧Vsのゼロクロス点とずれる場合の事例を示す図である。In the diagram showing the third embodiment of the present invention, when the threshold adjustment amount is different before and after the zero cross point, the zero cross point between the positive period and the negative period of the output voltage V3 is the target output voltage Vs. It is a figure which shows the example in the case of shifting | deviating from a zero crossing point. この発明の実施の形態3を示す図で、ピーク値誤差を増大させない考慮をしないで閾値調整する場合における出力電圧V3のピーク値の誤差の事例を示す図である。It is a figure which shows Embodiment 3 of this invention, and is a figure which shows the example of the error of the peak value of the output voltage V3 in the case of adjusting a threshold value without considering the peak value error not increasing. この発明の実施の形態3を示す図で、閾値調整をした場合に出力電圧V3のピーク値の誤差が大きくなりピーク値精度を保持できなくなる場合の事例を示す図である。It is a figure which shows Embodiment 3 of this invention, and is a figure which shows the example when the error of the peak value of output voltage V3 becomes large when a threshold value adjustment is carried out, and it becomes impossible to hold | maintain peak value precision. この発明の実施の形態3を示す図で、閾値調整範囲の事例を示す図である。It is a figure which shows Embodiment 3 of this invention, and is a figure which shows the example of a threshold value adjustment range. この発明の実施の形態3を示す図で、図10に例示した閾値調整範囲を適用した場合の出力電圧V3の正の期間と負の期間における補償電圧V2の波形の事例を示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating the third embodiment of the present invention, and is a diagram illustrating an example of a waveform of the compensation voltage V2 in the positive period and the negative period of the output voltage V3 when the threshold adjustment range illustrated in FIG. 10 is applied. この発明の実施の形態3を示す図で、ピーク値精度を保持できるようにするための閾値の調整可能な範囲を説明する図である。It is a figure which shows Embodiment 3 of this invention, and is a figure explaining the range which can adjust the threshold value so that a peak value precision can be hold | maintained. この発明の実施の形態3を示す図で、図12に例示した閾値の調整可能な範囲を適用することにより出力電圧V3のピーク値の誤差が大きくならずにピーク値精度を保持できるようになる場合の事例を示す図である。In the figure showing Embodiment 3 of the present invention, by applying the adjustable range of the threshold illustrated in FIG. 12, the peak value accuracy can be maintained without increasing the peak value error of the output voltage V3. It is a figure which shows the example of a case. この発明の実施の形態4を示す図で、電圧補償装置の補償電圧決定方式を示すブロック図である。It is a figure which shows Embodiment 4 of this invention, and is a block diagram which shows the compensation voltage determination system of a voltage compensation apparatus. この発明の実施の形態4を示す図で、系統電圧V1が0Vまで低下した場合に出力電圧V3におけるゼロクロスが目標出力電圧Vsのゼロクロス点とずれる場合の事例を示す図である。It is a figure which shows Embodiment 4 of this invention, and is a figure which shows the example in case the zero cross in the output voltage V3 shifts | deviates from the zero cross point of the target output voltage Vs, when the system voltage V1 falls to 0V. この発明の実施の形態4を示す図で、系統電圧V1が0Vまで低下した場合でもに出力電圧V3におけるゼロクロスが目標出力電圧Vsのゼロクロス点とずれないようにする事例を示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a fourth embodiment of the present invention and is a diagram illustrating an example in which the zero cross in the output voltage V3 is not shifted from the zero cross point of the target output voltage Vs even when the system voltage V1 is reduced to 0V. この発明の実施の形態4を示す図で、この発明の実施の形態4を適用した場合において系統電圧V1が0Vまで低下した場合の出力電圧V3の波形の一例を示す図である。It is a figure which shows Embodiment 4 of this invention, and is a figure which shows an example of the waveform of output voltage V3 when the system voltage V1 falls to 0V when Embodiment 4 of this invention is applied. この発明の実施の形態5を示す図で、電圧補償装置の補償電圧決定方式の事例を示すブロック図であるIt is a figure which shows Embodiment 5 of this invention, and is a block diagram which shows the example of the compensation voltage determination system of a voltage compensation apparatus. この発明の実施の形態6を示す図で、電圧補償装置の補償電圧決定方式の事例を示すブロック図である。It is a figure which shows Embodiment 6 of this invention, and is a block diagram which shows the example of the compensation voltage determination system of a voltage compensation apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

1 系統電圧、
2 負荷、
3 系統電圧検出手段、
4 出力電圧検出手段、
5〜7,20 インバータ、
8〜10,21 エネルギー蓄積手段、
11〜13,22 電圧計測手段、
14 閾値設定手段、
15 閾値調整手段、
16 目標出力電圧波形発生手段、
17 インバータ組合せ設定手段、
18 0V時調整手段、
19 最上位電圧不足時調整手段、
23 単位電圧計算手段、
24 インバ−タ起動時点調整手段、
V1 系統電圧、
V2 補償電圧、
V3 出力電圧
V4 差電圧、
Vs 目標出力電圧。
1 system voltage,
2 load,
3 system voltage detection means,
4 output voltage detection means,
5-7,20 inverter,
8-10, 21 Energy storage means,
11-13, 22 Voltage measuring means,
14 threshold setting means,
15 threshold adjustment means,
16 Target output voltage waveform generation means,
17 Inverter combination setting means,
180 0V adjustment means,
19 Adjustment means when the top voltage is insufficient,
23 Unit voltage calculation means,
24 Inverter start time adjustment means,
V1 system voltage,
V2 compensation voltage,
V3 output voltage V4 differential voltage,
Vs Target output voltage.

Claims (11)

エネルギー蓄積手段に蓄積された直流電力を利用して交流電圧を発生する複数の直列に接続されたインバータを、補償される対象の電圧である系統電圧と目標出力電圧との差の電圧の大きさに応じて選択的に起動および停止し、このインバータの選択的な起動および停止によって発生した補償電圧を前記系統電圧に加えた出力電圧を出力する電圧補償方式において、
前記目標出力電圧と前記出力電圧との実質的な差が小さくなる方向に、前記補償電圧の大きさが変わる時点を調整する
ことを特徴とする電圧補償方式。
The magnitude of the difference between the system voltage and the target output voltage, which is the voltage to be compensated, for a plurality of inverters connected in series that generate AC voltage using DC power stored in the energy storage means In the voltage compensation method of selectively starting and stopping according to the output voltage, and outputting the output voltage obtained by adding the compensation voltage generated by the selective starting and stopping of the inverter to the system voltage,
A voltage compensation method characterized by adjusting a time point at which the magnitude of the compensation voltage changes in a direction in which a substantial difference between the target output voltage and the output voltage decreases.
エネルギー蓄積手段に蓄積された直流電力を利用して交流電圧を発生する複数の直列に接続されたインバータを、補償される対象の電圧である系統電圧と目標出力電圧との差の電圧の大きさに応じて選択的に起動および停止し、このインバータの選択的な起動および停止によって発生した補償電圧を前記系統電圧に加えた出力電圧を出力する電圧補償方式において、
前記目標出力電圧と前記出力電圧との実質的な差が小さくなる方向に、前記選択的に起動されるインバータの起動時点および停止時点の少なくとも一方を調整する
ことを特徴とする電圧補償方式。
The magnitude of the difference between the system voltage and the target output voltage, which is the voltage to be compensated, for a plurality of inverters connected in series that generate AC voltage using DC power stored in the energy storage means In the voltage compensation method of selectively starting and stopping according to the output voltage, and outputting the output voltage obtained by adding the compensation voltage generated by the selective starting and stopping of the inverter to the system voltage,
A voltage compensation method, wherein at least one of a start time and a stop time of the selectively started inverter is adjusted so that a substantial difference between the target output voltage and the output voltage is reduced.
エネルギー蓄積手段に蓄積された直流電力を利用して交流電圧を発生する複数の直列に接続されたインバータと、
目標出力電圧を出力する目標出力電圧出力手段とを備え、
補償される対象の電圧である系統電圧と前記目標出力電圧との差の電圧の大きさに応じて前記複数のインバータを選択的に起動および停止し、このインバータの選択的な起動および停止によって発生した補償電圧を前記系統電圧に加えた出力電圧を出力する電圧補償装置において、
前記目標出力電圧と前記系統電圧との差の電圧の大きさに応じて前記起動すべきインバータを選択する基準となる複数の大きさの異なる閾値を設定する閾値設定手段と、
前記閾値を、前記目標出力電圧と前記出力電圧との実質的な差が小さくなる方向に調整する閾値調整手段と
を設けたことを特徴とする電圧補償装置。
A plurality of inverters connected in series that generate AC voltage using DC power stored in the energy storage means;
A target output voltage output means for outputting the target output voltage,
Generated by selectively starting and stopping the plurality of inverters according to the magnitude of the voltage difference between the system voltage, which is the voltage to be compensated, and the target output voltage. In a voltage compensator that outputs an output voltage obtained by adding the compensated voltage to the system voltage,
Threshold setting means for setting a plurality of different thresholds serving as a reference for selecting the inverter to be started according to the magnitude of the voltage difference between the target output voltage and the system voltage;
A voltage compensating apparatus, comprising: a threshold adjusting unit that adjusts the threshold in a direction in which a substantial difference between the target output voltage and the output voltage is reduced.
エネルギー蓄積手段に蓄積された直流電力を利用して交流電圧を発生する複数の直列に接続されたインバータと、
目標出力電圧を出力する目標出力電圧出力手段とを備え、
補償される対象の電圧である系統電圧と前記目標出力電圧との差の電圧の大きさに応じて前記複数のインバータを選択的に起動および停止し、このインバータの選択的な起動および停止によって、前記インバ−タの出力電圧に基づいて定める単位電圧を1階調とする所定階調の補償電圧を発生し、この補償電圧により前記系統電圧の変動を補償した出力電圧を出力する電圧補償装置において、
前記目標出力電圧と前記系統電圧との差の電圧の大きさに応じて前記起動すべきインバータを選択する基準となる複数の大きさの異なる閾値を設定する閾値設定手段と、
前記閾値を、前記目標出力電圧と前記出力電圧との実質的な差が小さくなる方向に調整する閾値調整手段と
を設けたことを特徴とする電圧補償装置。
A plurality of inverters connected in series that generate AC voltage using DC power stored in the energy storage means;
A target output voltage output means for outputting the target output voltage,
By selectively starting and stopping the plurality of inverters according to the magnitude of the voltage difference between the system voltage that is the voltage to be compensated and the target output voltage, by selectively starting and stopping the inverters, In a voltage compensator that generates a compensation voltage of a predetermined gradation in which a unit voltage determined based on the output voltage of the inverter is one gradation, and outputs an output voltage that compensates for fluctuations in the system voltage by the compensation voltage. ,
Threshold setting means for setting a plurality of different thresholds serving as a reference for selecting the inverter to be started according to the magnitude of the voltage difference between the target output voltage and the system voltage;
A voltage compensating apparatus, comprising: a threshold adjusting unit that adjusts the threshold in a direction in which a substantial difference between the target output voltage and the output voltage is reduced.
請求項3または請求項4に記載の電圧補償装置において、
前記閾値調整手段は、
前記インバータ起動後の前記出力電圧が、前記目標出力電圧より実質的に高い場合は、前記閾値を高い値に調整し、
前記インバータ起動後の前記出力電圧が、前記目標出力電圧より実質的に低い場合は、前記閾値を低い値に調整して、
前記出力電圧を、前記目標出力電圧に実質的に近づける
ことを特徴とする電圧補償装置。
In the voltage compensation device according to claim 3 or 4,
The threshold adjustment means includes
When the output voltage after starting the inverter is substantially higher than the target output voltage, the threshold is adjusted to a high value,
If the output voltage after starting the inverter is substantially lower than the target output voltage, the threshold is adjusted to a low value,
A voltage compensator, wherein the output voltage is made substantially close to the target output voltage.
請求項4に記載の電圧補償装置において、
前記目標出力電圧と前記系統電圧との差の電圧が、前記閾値を越えると、1階調高い前記補償電圧を発生するように前記インバータを選択的に起動し、
前記目標出力電圧と前記系統電圧との差の電圧が、前記閾値を下回ると、1階調低い前記補償電圧を発生するように前記インバータを選択的に起動する
ことを特徴とする電圧補償装置。
The voltage compensator according to claim 4,
When the voltage of the difference between the target output voltage and the system voltage exceeds the threshold, the inverter is selectively activated to generate the compensation voltage one gradation higher,
When the voltage of the difference between the target output voltage and the system voltage falls below the threshold value, the inverter is selectively activated so as to generate the compensation voltage one gradation lower.
請求項4〜請求項6の何れか一に記載の電圧補償装置において、
前記目標出力電圧がゼロになる時点であるゼロクロス点の前後で符号が異なる少なくとも1階調の前記補償電圧を発生するように、前記インバータを選択的に起動する
ことを特徴とする電圧補償装置。
In the voltage compensation apparatus as described in any one of Claims 4-6,
A voltage compensation device, wherein the inverter is selectively activated so as to generate the compensation voltage of at least one gradation having a different sign before and after a zero cross point, which is a time when the target output voltage becomes zero.
請求項4〜請求項6の何れか一に記載の電圧補償装置において、
系統電圧が0Vに低下したことを検出する0V時調整手段を設け、
この0V時調整手段の出力に基づいて、前記目標出力電圧のゼロクロス時点で、少なくとも1階調の前記補償電圧を発生するように、前記インバータを選択的に起動する
ことを特徴とする電圧補償装置。
In the voltage compensation apparatus as described in any one of Claims 4-6,
Provide 0V time adjustment means to detect that the system voltage has dropped to 0V,
A voltage compensator for selectively starting the inverter so as to generate the compensation voltage of at least one gradation at the time of zero crossing of the target output voltage based on the output of the 0V time adjusting means .
請求項3〜請求項8の何れか一に記載の電圧補償装置において、
ゼロクロス点を含む所定期間を除いた残りの期間内で、前記閾値調整を行う
ことを特徴とする電圧補償装置。
In the voltage compensation apparatus as described in any one of Claims 3-8,
The threshold value adjustment is performed within a remaining period excluding a predetermined period including a zero cross point.
請求項3〜請求項8の何れか一に記載の電圧補償装置において、
前記閾値の初期値がその前記閾値による階調での補償電圧と1個下の階調での補償電圧との中間の値であり、
前記閾値の初期値が前記差の電圧のピ−ク値より小さい場合は前記閾値が前記ピ−ク値よりも小さくなるようにし、
前記閾値の初期値が前記ピ−ク値より大きい場合は前記閾値が前記ピ−ク値よりも大きくなるようにする
ことを特徴とする電圧補償装置。
In the voltage compensation apparatus as described in any one of Claims 3-8,
The initial value of the threshold is an intermediate value between the compensation voltage at the gradation according to the threshold and the compensation voltage at the next lower gradation;
When the initial value of the threshold is smaller than the peak value of the difference voltage, the threshold is made smaller than the peak value;
The voltage compensation device according to claim 1, wherein when the initial value of the threshold value is larger than the peak value, the threshold value is larger than the peak value.
エネルギー蓄積手段に蓄積された直流電力を利用して交流電圧を発生する複数の直列に接続されたインバータと、
目標出力電圧を出力する目標出力電圧出力手段とを備え、
補償される対象の電圧である系統電圧と前記目標出力電圧との差の電圧の大きさに応じて前記複数のインバータを選択的に起動および停止し、このインバータの選択的な起動および停止によって、前記インバ−タの出力電圧に基づいて定める単位電圧を1階調とする所定階調の補償電圧を発生し、この補償電圧を前記系統電圧に加えた出力電圧を出力する電圧補償装置において、
前記エネルギー蓄積手段のうちの出力電圧が最大のエネルギー蓄積手段の出力電圧を、電圧計測手段で計測して当該最大のエネルギー蓄積手段の出力電圧の不足分を求め、
前記最大のエネルギー蓄積手段を利用する前記インバ−タを起動する階調数において、前記最大のエネルギー蓄積手段の出力電圧の不足分に応じて前記階調数を増加させる
ことを特徴とする電圧補償装置。
A plurality of inverters connected in series that generate AC voltage using DC power stored in the energy storage means;
A target output voltage output means for outputting the target output voltage,
By selectively starting and stopping the plurality of inverters according to the magnitude of the voltage difference between the system voltage that is the voltage to be compensated and the target output voltage, by selectively starting and stopping the inverters, In a voltage compensation device for generating a compensation voltage of a predetermined gradation in which a unit voltage determined based on the output voltage of the inverter is one gradation, and outputting an output voltage obtained by adding the compensation voltage to the system voltage,
The output voltage of the energy storage means having the maximum output voltage among the energy storage means is measured by the voltage measurement means to determine the shortage of the output voltage of the maximum energy storage means,
The number of gradations for starting the inverter using the maximum energy storage means increases the number of gradations according to the shortage of the output voltage of the maximum energy storage means. apparatus.
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