JP2009189188A - Power generation system and method for controlling power generation system - Google Patents
Power generation system and method for controlling power generation system Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009189188A JP2009189188A JP2008028221A JP2008028221A JP2009189188A JP 2009189188 A JP2009189188 A JP 2009189188A JP 2008028221 A JP2008028221 A JP 2008028221A JP 2008028221 A JP2008028221 A JP 2008028221A JP 2009189188 A JP2009189188 A JP 2009189188A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- current
- inverter
- transformer
- output
- power
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Abstract
Description
本発明は、燃料電池や太陽電池などの直流電源の出力をインバータで交流に変換し電力系統に出力する発電システム及び発電システムの制御方法に関する。 The present invention relates to a power generation system that converts an output of a direct current power source such as a fuel cell or a solar cell into alternating current by an inverter and outputs the alternating current to an electric power system, and a control method for the power generation system.
燃料電池や太陽電池などの直流電源とする発電システムにおいては、安定した電力供給を計るためにインバータを用いて交流電力の電力系統との連系運転を行っている。 In a power generation system using a DC power source such as a fuel cell or a solar cell, an interconnected operation with an AC power system is performed using an inverter in order to measure stable power supply.
図5は従来の発電システムの構成を示す図である(例えば特許文献1参照)。図5に示すように、従来の発電システム10は、例えば、燃料電池や太陽電池等からなる直流電源1と、直流電源1からの直流電力を交流電力に変換するインバータ2と、インバータ2の出力電圧を電力系統6の所要の電圧に変圧する変圧器4と、インバータ2と変圧器4の間に設けられた電流検出器3と、変圧器4の下流側で交流の電力系統6との系統連係を遮断するスイッチ5と、インバータ2の出力電流を指令する出力指令部9と、出力指令部9からのインバータ電力電流指令と電流検出器3からの入力電流信号を受け取りインバータ2へパルス信号であるPWM(Pulse Width Modulation)制御指令を出力する電流制御部8とで構成されている。電流検出器3は、インバータ2が出力した変圧器4の入力電流を検知して、入力電流信号を電流制御部8へ出力する。出力指令部9は、電力系統6の出力と同期するようにインバータ出力電流指令を電流制御部8へ出力する。電流制御部8は、電流検出器3からの入力電流信号と、出力指令部9から送られてきたインバータ出力電流指令と比較して、その誤差を考慮してインバータ2にPWM制御指令を出力する。インバータ2は、電流制御部8からのPWM制御指令に基づいて、直流電源1からの直流電力を交流電力に変換するようにしている。
FIG. 5 is a diagram showing a configuration of a conventional power generation system (see, for example, Patent Document 1). As shown in FIG. 5, a conventional
また、他の従来技術として図6に示すような発電システムが提案されている(例えば、特許文献1参照)。図6は、他の発電システムの構成を示す図である。図6に示すように、発電システム20では、図5に示した発電システムの構成に加え、変圧器4とスイッチ5間に設けられ変圧器4の出力電流を検知する電流検出器21と、この電流検出器21からの電流波形から基本波を除去する基本波阻止フィルタ22とを設けている。電流検出器21は、変圧器4の出力電流を検知して、出力電流信号を基本波阻止フィルタ22へ出力する。基本波阻止フィルタ22は、出力電流信号からの電流波形から基本波を除去して高調波成分を取り出す。取り出された高調波成分の波形は、高調波抽出信号として増幅されて電流制御部8へ送られる。
As another conventional technique, a power generation system as shown in FIG. 6 has been proposed (see, for example, Patent Document 1). FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration of another power generation system. As shown in FIG. 6, in the
出力指令部9は、変圧器4にて所望の出力電流が生成されるように補正前インバータ出力電流指令を電流制御部8へ送る。電流制御部8は、補正前インバータ出力電流指令から高調波抽出信号を差し引いて、変圧器4から高調波成分が発生しないような補正後インバータ出力電流指令を受け取る。電流検出器3は、変圧器4の入力電流を検知して入力電流信号を電流制御部8へ送る。電流制御部8は、電流検出器3からの入力電流信号を受信して、出力指令部9から送信された補正後インバータ出力電流指令と比較して、その誤差を考慮してインバータ2にPWM制御指令を送る。インバータ2は、電流制御部8から受信したPWM制御指令に基づいて、直流電源1からの直流電力を交流電力に変換する。これにより、高調波成分が発生しないようにインバータのPWM制御を行うことができ、変圧器4の出力電流から正弦波を得ることができる。
しかしながら、図5で示した発電システム10では、変圧器4の動作には励磁電流が必要であり、この励磁電流は高調波成分を含んでいる。そのため、インバータ2を変圧器4の入力電流が正弦波となるように制御した場合、励磁電流は変圧器4の出力側から供給されるため、変圧器4の出力電流に励磁電流分の高調波が重畳し、結果として変圧器4の出力電流が歪んでしまうという問題がある。また、予め変圧器4の励磁電流を予想してインバータ2の補正前インバータ出力電流指令に加える方法もあるが、変圧器4の変更があった場合には追従できない。また、励磁電流は変圧器個別の特性によっても多少異なるため、例えば発電システムを大量に生産する場合には個別に励磁電流を把握する必要があり作業が煩雑になる可能性がある。
However, in the
また、図6に示した発電システム20では、変圧器4の入力側と出力側の両方に電流検出器及び演算回路が必要になり、装置のコスト低減や小型化を阻害する要因となる。
Further, in the
そこで、本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、装置のコスト低減や小型化を阻害することなく、変圧器の出力電流を正弦波にすることが可能な発電システム及び発電システムの制御方法を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and there is provided a power generation system and a power generation system capable of making the output current of a transformer into a sine wave without hindering cost reduction and downsizing of the device. An object is to provide a control method.
上記課題を解決するために、本発明の発電システムは、入力電力を交流電力に変換して出力するインバータと、前記インバータの出力電圧を変圧して電力系統に出力する変圧器と、前記変圧器と前記電力系統間を開閉するスイッチと、前記インバータの補正前出力電流指令値を決定する出力指令部と、前記インバータと前記変圧器の間に設けられた電流検出部と、前記スイッチを開いて前記インバータの運転時、前記電流検出部が検出した電流値に基づいて前記変圧器の励磁電流値を記憶する電流記憶部と、前記スイッチを閉じて前記インバータを前記電力系統に連系した運転時、前記出力指令部からの補正前インバータ出力電流指令値に前記電流記憶部に記憶した変圧器の励磁電流値を加えた補正後インバータ出力電流指令値に基づいて、前記インバータの出力電流を制御する制御部とを備える。 In order to solve the above problems, a power generation system according to the present invention includes an inverter that converts input power into AC power and outputs the power, a transformer that transforms an output voltage of the inverter and outputs the voltage to an electric power system, and the transformer A switch for opening and closing between the power system, an output command unit for determining a pre-correction output current command value of the inverter, a current detection unit provided between the inverter and the transformer, and opening the switch During operation of the inverter, a current storage unit that stores an excitation current value of the transformer based on a current value detected by the current detection unit, and an operation that connects the inverter to the power system by closing the switch Based on the corrected inverter output current command value obtained by adding the excitation current value of the transformer stored in the current storage unit to the inverter output current command value before correction from the output command unit, And a control unit for controlling the output current of the serial inverter.
本発明によれば、スイッチを開いてインバータを運転した場合、インバータに接続されているのは無負荷状態の変圧器のみとなる。そして、変圧器の励磁電流は、変圧器の無負荷電流に等しく従ってこの時のインバータの出力電流は変圧器の励磁電流と同じである。そのため、変圧器の励磁電流値が電流記憶部に記憶される。次に、スイッチを閉じてインバータを電力系統に連系した運転状態では、インバータの出力電流値は出力指令部からの出力指令値に基づいた例えば正弦波の電流波形と電流記憶部から出力される変圧器の励磁電流値分を加えた波形となる。そして、変圧器では励磁電流分が消費され結果として変圧器の出力側では正弦波の電流が電力系統側に出力される。また、変圧器の入力側だけに電流検出器等を設ければよいため、装置のコスト低減と小型化を図ることができる。 According to the present invention, when the switch is opened and the inverter is operated, only the transformer in an unloaded state is connected to the inverter. The exciting current of the transformer is equal to the no-load current of the transformer, so that the output current of the inverter at this time is the same as the exciting current of the transformer. Therefore, the exciting current value of the transformer is stored in the current storage unit. Next, in an operation state in which the switch is closed and the inverter is connected to the power system, the output current value of the inverter is output from, for example, a sine wave current waveform based on the output command value from the output command unit and the current storage unit The waveform is obtained by adding the excitation current value of the transformer. The transformer consumes an exciting current, and as a result, a sine wave current is output to the power system side on the output side of the transformer. Moreover, since it is sufficient to provide a current detector or the like only on the input side of the transformer, the cost and size of the device can be reduced.
また、本発明の発電システムは、前記電流検出部が検出した電流値の出力先を、前記スイッチを開いて前記インバータの運転時には前記電流記憶部に、前記スイッチを閉じて前記インバータを前記電力系統と連系した運転時には前記制御部に選択的に切り替える切替部をさらに備える。本発明によれば、一つの電流検出部によってフィードバック制御と励磁電流波形を記憶することができるため、装置のコスト低減や小型化を図ることができる。 In the power generation system of the present invention, the output destination of the current value detected by the current detection unit is set to the current storage unit when the switch is opened and the inverter is operated, and the inverter is connected to the power system when the switch is closed. And a switching unit that selectively switches to the control unit during operation linked to the control unit. According to the present invention, since the feedback control and the excitation current waveform can be stored by one current detection unit, the cost and size of the apparatus can be reduced.
また上記構成において、前記スイッチは、前記インバータの起動時に、開いて前記インバータを無負荷運転状態とし、前記切替部は、前記インバータの無負荷運転時に毎回、前記電流検出部が検出した電流値を前記電流記憶部へ出力することを特徴とする。 Further, in the above configuration, the switch is opened when the inverter is started to put the inverter in a no-load operation state, and the switching unit detects the current value detected by the current detection unit every time the inverter is not loaded. It outputs to the said current memory | storage part, It is characterized by the above-mentioned.
本発明によれば、インバータが停止から定格運転に至る際の起動過程において必然となる無負荷運転状態を利用して、励磁電流の測定を行いその後のインバータの制御に利用している。従って、変圧器の故障や仕様の変更等により変圧器が交換され、励磁電流の様相が変わった場合においても、インバータの起動の際に毎回励磁電流の把握が行われるので、変圧器の出力電流を正弦波に保つことが可能である。 According to the present invention, the excitation current is measured using the no-load operation state that is inevitably required in the starting process when the inverter reaches the rated operation from the stop, and is used for the subsequent control of the inverter. Therefore, even when the transformer is replaced due to a transformer failure or specification change, and the aspect of the excitation current changes, the excitation current is grasped every time the inverter is started. Can be kept sinusoidal.
また、上記構成において、前記電流波憶部は、前記変圧器の励磁電流値を前記インバータの制御演算周期毎に少なくとも1周期分を記憶することを特徴とする。本発明によれば、少ない記憶容量で変圧器の出力電流を正弦波にすることができる。 Moreover, the said structure WHEREIN: The said current saving part memorize | stores the exciting current value of the said transformer for at least 1 period for every control calculation period of the said inverter. According to the present invention, the output current of the transformer can be made a sine wave with a small storage capacity.
また、本発明は、入力電力を交流電力に変換して出力するインバータと、前記インバータの出力電圧を変圧して電力系統に出力する変圧器とを有する発電システムの制御方法において、前記変圧器と前記電力系統間を開閉するスイッチを開いて前記インバータの運転時、前記インバータと前記変圧器の間に設けられた電流検出部が検出した電流値に基づいて前記変圧器の励磁電流値を電流記憶部に記憶する記憶ステップと、前記インバータを前記電力系統と連系した運転時、前記インバータの補正前出力電流指令値を決定する出力指令部からの補正前インバータ出力電流指令値に前記電流記憶部に記憶した変圧器の励磁電流値を加えた補正後インバータ出力電流指令値に基づいて、前記インバータの出力電流を制御する制御ステップとを有する。本発明によれば、電流検出器、演算回路を増やすことなく変圧器の出力電流を正弦波にすることができる。 Further, the present invention provides a method for controlling a power generation system, comprising: an inverter that converts input power into AC power and outputs the power; and a transformer that transforms the output voltage of the inverter and outputs the power to the power system. When the inverter is operated by opening a switch that opens and closes between the power systems, the excitation current value of the transformer is stored as a current based on the current value detected by the current detection unit provided between the inverter and the transformer And storing the current storage unit in the pre-correction inverter output current command value from the output command unit for determining the pre-correction output current command value of the inverter during the operation in which the inverter is connected to the power system. And a control step for controlling the output current of the inverter based on the corrected inverter output current command value obtained by adding the excitation current value of the transformer stored in . According to the present invention, the output current of the transformer can be made a sine wave without increasing the number of current detectors and arithmetic circuits.
また、本発明の発電システムの制御方法は、前記インバータの起動時に、前記スイッチを開いて前記インバータを無負荷運転状態とするステップと、前記インバータの無負荷運転時に毎回、前記電流検出部が検出した電流値を前記電流記憶部へ出力するステップとをさらに有する。本発明によれば、変圧器の故障や仕様の変更等により変圧器が交換され、励磁電流の様相が変わった場合においても、インバータの起動の際に毎回励磁電流の把握が行われるので、変圧器の出力電流を正弦波に保つことが可能である。 The power generation system control method according to the present invention includes the step of opening the switch to place the inverter in a no-load operation state when the inverter is started, and the current detection unit detecting each time the inverter is in no-load operation. And a step of outputting the measured current value to the current storage unit. According to the present invention, even when the transformer is replaced due to a failure of the transformer or a change in the specification and the aspect of the excitation current is changed, the excitation current is grasped every time the inverter is started. It is possible to keep the output current of the device sinusoidal.
本発明によれば、装置のコスト低減や小型化を阻害することなく、変圧器の出力電流を正弦波にすることが可能な発電システム及び発電システムの制御方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a power generation system and a method for controlling the power generation system that can make the output current of the transformer into a sine wave without hindering cost reduction and downsizing of the device.
以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照しつつ説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
図1は、本発明の実施形態に係る発電システムの構成を示した図である。図1に示すように、本発明の実施形態に係る発電システム100は、直流電源1、インバータ2、電流検出器3、変圧器4、スイッチ105、出力指令部9、電流制御部8、切替スイッチ107、電流波形記憶部110を備えている。尚、電流検出器3が電流検出部、電流制御部8が制御部、電流波形記憶部110が電流記憶部にそれぞれ対応する。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a power generation system according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, a
直流電源1は、例えば燃料電池や太陽電池等から構成されている。インバータ2は、直流電源1からの直流電力を交流電力に変換する。電流検出器3は、インバータ2と変圧器4の間に設けられ、インバータ2の出力電流即ち変圧器4の入力電流を検出する。変圧器4は、インバータ2の出力電圧を電力系統6の所要の電圧に変圧する。スイッチ105は、変圧器4の下流側に設けられ電力系統6との系統連係を遮断する。
The
切替スイッチ107は、電流検出器3が検出した電流値の出力先を選択的に切り替えるものである。具体的には、切替スイッチ107は、無負荷運転時に接続される端子7aと、連系運転時に接続される端子7bとを有し、電流検出器3が検出した電流値の出力先を、スイッチ105が開いてインバータ2の無負荷運転時には電流波形記憶部110側の端子7aへ切り替え、スイッチ105が閉じられてインバータ2を電力系統6と連系した運転時には電流制御部8側の端子7bへ切り替える。尚、この切替スイッチ107は、機械的なスイッチでも系統連係インバータ制御部内のソフトウェア上のスイッチであっても良い。
The changeover switch 107 selectively switches the output destination of the current value detected by the current detector 3. Specifically, the changeover switch 107 has a terminal 7a connected at the time of no-load operation and a terminal 7b connected at the time of linked operation, and the output destination of the current value detected by the current detector 3 is switched to When the inverter 105 is opened and the
電流波形記録部110は、インバータ2の無負荷運転時、電流検出器3が検出した電流値に基づいて変圧器4の励磁電流波形を記憶する領域を有し、例えば、RAM(Random Access Memory)等のような一時記憶媒体で構成される。
The current
出力指令部9は、インバータ2の補正前出力電流指令値を決定する。具体的には、出力指令部9は、系統電圧に同期した正弦波を基本波形として、運転員等により設定された出力電力(例えば100kW等)に応じた振幅や位相の電流波形を演算して、補正前インバータ出力電流指令として電流制御部8へ送る。
The
電流制御部8は、出力指令部9からの補正前インバータ出力電流指令を受けてインバータ2へパルス信号を送ってPWM制御を行う。具体的には、電流制御部8は、スイッチ105を閉じてインバータ2を電力系統6に連系した運転時には、出力指令部9からの補正前インバータ出力電流指令値に電流波形記憶部110に記憶した変圧器4の励磁電流波形値を加えた補正後インバータ出力電流指令値に基づいて、インバータ2の出力電流を制御する。
The
図2は、本発明の実施形態に係る発電システムの各運転時における動作概要の説明図である。同図(a)は、インバータ2が無負荷運転時における発電システムの動作を説明するための図、同図(b)は、インバータ2が電力系統6との連系運転時における発電システムの動作を説明するための図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram of an outline of operation during each operation of the power generation system according to the embodiment of the present invention. The figure (a) is a figure for demonstrating operation | movement of the electric power generation system when the
図2(a)で示すように、スイッチ105を開いてインバータ2の無負荷運転時には、切替スイッチ107は、接点を電流波形記憶部110と繋がる端子7aに接続する。これにより、電流検出器3で検出された変圧器4の入力電流の波形は、電流波形記憶部110へ送られる。
As shown in FIG. 2A, when the switch 105 is opened and the
このとき、インバータ2を定電圧運転させると、インバータ2に接続されているのは無負荷状態の変圧器4だけであるため、電流検出器3で検出できる変圧器4の無負荷電流は、変圧器4の励磁電流と略等しくなる。このため、電流検出器3によって変圧器4の励磁電流を測定することができる。電流検出器3で検出した変圧器4の励磁電流は、入力電流信号として電流波形記憶部110へ送られる。電流波形記憶部110は、電流検出器3からの入力電流信号を変圧器の励磁電流値として記憶する。
At this time, when the
一方、図2(b)で示すように、スイッチ105を閉じてインバータ2を電力系統6と連系した運転時には、切替スイッチ107は、接点を電流制御部8と繋がる端子7bに切り替える。これにより、電流検出器3が検出した電流値は、電流制御部8へ送られる。電流波形記憶部110からは、無負荷状態時に記憶した変圧器4の励磁電流値が送られる。出力指令部9は、運転員等により設定された出力電力に応じた振幅や位相の電流波形を演算して、補正前インバータ出力電流指令として電流制御部8へ送る。
On the other hand, as shown in FIG. 2B, during the operation in which the switch 105 is closed and the
電流制御部8には、出力指令部9からの補正前インバータ出力電流指令値に電流波形記憶部110に記憶した変圧器の励磁電流値を加えた補正後インバータ出力電流指令値が入力される。電流制御部8は、電流検出部3からの入力電流値と補正後インバータ出力電流指令値と比較して、その誤差を考慮してPWM制御指令をインバータ2に送る。インバータ2は、電流制御部8から送られてきたPWM制御指令に基づいて、直流電源1からの直流電力を交流電力に変換する。これによって、変圧器4の出力電流に高調波成分が発生しないようにインバータ2のPWM制御を行うことができる。
The
図3は、本発明の実施形態に係る発電システムで用いられる電流波形を示したグラフである。 FIG. 3 is a graph showing a current waveform used in the power generation system according to the embodiment of the present invention.
図3(a)は、図2(b)において出力指令部9から電流制御部8へ送られる補正前インバータ出力電流指令の波形を示したグラフである。縦軸が電流、横軸が時間を示している。出力指令部9は、系統電圧に同期した正弦波を基本波形として、運転員等により設定された出力電力に応じた振幅や位相の電流波形を演算して、補正前インバータ出力電流指令として電流制御部8へ送る。
FIG. 3A is a graph showing a waveform of the pre-correction inverter output current command sent from the
図3(b)は、電流波形記憶部110から電流制御部8へ送られる励磁電流波形を示したグラフである。電流波形記憶部110は、図3(b)に示すように、変圧器4の励磁電流波形をインバータ2の制御演算周期(サンプリング周期)毎に少なくとも1周期分を記憶するのが好ましい。
FIG. 3B is a graph showing an excitation current waveform sent from the current
電流制御部8に入力される補正後インバータ出力電流指令は、図3(a)に示した補正前インバータ出力電流指令と、図3(b)に示した変圧器4の励磁電流波形を足した出力電流波形となる信号となる。電流制御部8は、補正後インバータ出力電流指令と電流検出器3で検出したインバータ出力電流を比較し、インバータ出力電流が補正後インバータ出力電流指令と一致するようにインバータ2を制御する。この結果、インバータ出力電流、即ち変圧器4の入力電流は、正弦波電流に加えて励磁電流が供給され、変圧器4内で励磁電流分が消費され結果として変圧器出力電流は励磁電流分を含まない正弦波電流となる。
The corrected inverter output current command input to the
切替スイッチ107は、スイッチ5を開いてインバータ2の無負荷運転時に毎回、電流検出器3が検出した出力電流波形を電流波形記憶部110へ出力する。これによって、変圧器固有の励磁電流の波形を電流波形記憶部110へ記憶させることができる。このため、変圧器4を交換しても、一度直流電源の無負荷運転時にインバータを定電圧運転することにより、電流波形記憶部110に新しい励磁電流の波形を記憶させることができる。これにより、変圧器個別に出力指令部9からの補正前インバータ出力電流指令を設定する必要も無く、また、系統連系インバータが大量生産された場合にも個々に出力指令部9からの補正前インバータ出力電流指令を設定する必要も無いため、大幅に工数を低減することができる。
The changeover switch 107 opens the switch 5 and outputs the output current waveform detected by the current detector 3 to the current
次に、発電システム100の動作について説明する。図4は、本発明の実施形態に係る発電システムの動作フォローチャートである。
Next, the operation of the
ステップS10において、発電システム100は、インバータ2の起動を実行する。この処理において、発電システム100は、インバータ2が無負荷運転状態であることを確認してインバータ2を起動する。この処理が完了したら、ステップS20へ移行する。
In step S <b> 10, the
ステップS20において、発電システム100は、インバータ2の定電圧運転を実行する。この処理において、インバータ2が無負荷運転状態であるため、インバータ2に接続している変圧器4が無負荷状態となっている。インバータ2を定格電圧となるように運転をすると、変圧器4の入力電流が変圧器4の励磁電流と略等しく、変圧器4の入力電流を検知する電流検出器3によって変圧器4の励磁電流を測定して、切替スイッチ107によって切り替えられた電流波形記憶部110へ測定した変圧器4の励磁電流値を送る。電流波形記憶部110は、その変圧器4の励磁電流値を記憶して、ステップS30へ移行する。
In step S <b> 20, the
ステップS30において、発電システム100は連系運転指令があるか否かを判定する。この処理において、発電システム100はインバータ2を電力系統6に接続させるスイッチ105をONにする指令があるが否かを判定する。連系運転指令があると判定された場合は、ステップS40へ移行する。連系運転指令があると判定されない場合は、ステップS20へ戻る。
In step S30, the
ステップS40において、発電システム100は同期制御処理を実行する。ステップS50において、発電システム100は同期制御が完了したか否かを判定する。同期制御が完了したと判定される場合は、ステップS60へ移行する。同期制御が完了したと判定されていない場合は、ステップS40へ戻る。
In step S40, the
ステップS60において、発電システム100は連系用のスイッチ105を閉めて接続する処理を実行する。スイッチ105を接続すると、直流電源1で生成されてインバータ2で交流電力に変換されて、上述の制御により電力系統6と同期に制御された交流電力を電力系統6側へ供給することが可能となる。この処理が完了したら、ステップS70へ移行する。
In step S <b> 60, the
ステップS70において、発電システム100は出力上昇の処理を実行する。この処理において、電流制御部8には、図3(a)に示した補正前インバータ出力電流指令に、図3(b)に示した変圧器4の励磁電流波形を足した補正後インバータ出力電流指令が入力される。電流制御部8は、補正後インバータ出力電流指令と電流検出器3で検出したインバータ出力電流を比較し、インバータ出力電流が補正後インバータ出力電流指令と一致するようにインバータ2を制御する。発電システム100は、直流電源1の出力を上昇させて、より多くの電力を電力系統6側へ供給する。この処理が完了したら、本ルーチンは終了する。
In step S70, the
このように、インバータ2が停止から定格出力運転に至る際の起動過程において、必然となる無負荷運転状態を利用して、変圧器4の励磁電流の測定を行って、その測定波形を記憶して、その後のインバータ制御にその励磁電流波形を利用して、変圧器4の出力電流が正弦波とすることができる。このため、新たな検出器や複雑な演算回路を用いずに、簡便で且つ起動過程に影響を与えずに、変圧器4の出力電流が正弦波とすることができる。
In this way, in the starting process when the
以上本実施形態によれば、スイッチ105を開いてインバータ2の無負荷運転時、電流検出器3が検出した電流値に基づいて変圧器4の励磁電流値を記憶しておき、インバータ2を電力系統6に連系した運転時には、出力指令部9からの補正前インバータ出力電流指令値に電流波形記憶部110に記憶した変圧器4の励磁電流値を加えた補正後インバータ出力電流指令値に基づいて、インバータ2の出力電流を制御することで、変圧器4では励磁電流分が消費され結果として変圧器4の出力側では正弦波の電流が電力系統6側に出力される。また、変圧器4の入力側だけに電流検出器等を設ければよいため、装置のコスト低減と小型化を図ることができる。
As described above, according to the present embodiment, when the switch 105 is opened and the
また、電流波形記憶部110は電流検出器3が検出した電流値のうち、波形として1周期分のみを記憶して、さらにインバータ2を制御する最も小さい時間の単位である単位演算時間毎に電流値を記録して、それを1周期分の波形として記憶している。これにより、電流波形記憶部110は常に記憶する必要もなく、単位演算時間(例えば、1msなど)で1周期分の波形が記録され、それ以外の電流値を消去することで、電流波形記録部110の容量を軽くすることができる。
In addition, the current
以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、変更が可能である。例えば、本実施形態において、出力指令部9から送られた補正前インバータ出力電流指令に電流波形記憶部110から送られる励磁電流波形が加わって補正後インバータ出力電流指令となり電流制御部8へ送られているが、特にこれに限定されない。例えば、電流波形記憶部110から送られる励磁電流波形は出力指令部9に送信され、出力指令部9内で補正前インバータ出力電流指令と励磁電流波形が加わって補正後インバータ出力電流指令となり電流制御部8へ送ってもよい。また、電流波形記憶部110から送られる励磁電流波形は電流制御部8に送信され、電流制御部8内で補正前インバータ出力電流指令と励磁電流波形が加わって補正後インバータ出力電流指令となり、入力電流信号を考慮したPWM制御指令をインバータ2へ送ってもよい。
The preferred embodiments of the present invention have been described in detail above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications may be made within the scope of the gist of the present invention described in the claims. It can be changed. For example, in the present embodiment, an excitation current waveform sent from the current
また、本実施形態において、電流波形記憶部110は、インバータ2が定電圧運転時の電流検出器3の電流の波形のみを記憶しているが、特にこれに限定しない。たとえば、毎連系運転時の所定の時間に電流検出器3の電流の波形を記憶し、日々の毎連系運転時の電流の波形を監視することで、インバータ2の不良や不調を未然に発見することが可能となる。
Moreover, in this embodiment, although the current waveform memory |
100 発電システム
1 直流電源
2 インバータ
3 電流検出器
4 変圧器
6 電力系統
8 電流制御部
9 出力指令部
105 スイッチ
107 切替スイッチ
110 電流波形記憶部
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記インバータの出力電圧を変圧して電力系統に出力する変圧器と、
前記変圧器と前記電力系統間を開閉するスイッチと、
前記インバータの補正前出力電流指令値を決定する出力指令部と、
前記インバータと前記変圧器の間に設けられた電流検出部と、
前記スイッチを開いて前記インバータの運転時、前記電流検出部が検出した電流値に基づいて前記変圧器の励磁電流値を記憶する電流記憶部と、
前記スイッチを閉じて前記インバータを前記電力系統に連系した運転時、前記出力指令部からの補正前インバータ出力電流指令値に前記電流記憶部に記憶した変圧器の励磁電流値を加えた補正後インバータ出力電流指令値に基づいて、前記インバータの出力電流を制御する制御部と、を備えることを特徴とする発電システム。 An inverter that converts input power into AC power and outputs the power;
A transformer for transforming the output voltage of the inverter and outputting it to the power system;
A switch for opening and closing between the transformer and the power system;
An output command unit for determining a pre-correction output current command value of the inverter;
A current detector provided between the inverter and the transformer;
When the inverter is operated by opening the switch, a current storage unit that stores an excitation current value of the transformer based on a current value detected by the current detection unit;
After the operation in which the switch is closed and the inverter is connected to the electric power system, the transformer excitation current value stored in the current storage unit is added to the inverter output current command value before the correction from the output command unit. And a control unit that controls an output current of the inverter based on an inverter output current command value.
前記切替部は、前記インバータの無負荷運転時に毎回、前記電流検出部が検出した電流値を前記電流記憶部へ出力することを特徴とする請求項2に記載の発電システム。 The switch is opened when the inverter is started to place the inverter in a no-load operation state,
The power generation system according to claim 2, wherein the switching unit outputs the current value detected by the current detection unit to the current storage unit every time the inverter is in a no-load operation.
前記変圧器と前記電力系統間を開閉するスイッチを開いて前記インバータの運転時、前記インバータと前記変圧器の間に設けられた電流検出部が検出した電流値に基づいて前記変圧器の励磁電流値を電流記憶部に記憶する記憶ステップと、
前記インバータを前記電力系統と連系した運転時、前記インバータの補正前出力電流指令値を決定する出力指令部からの補正前インバータ出力電流指令値に前記電流記憶部に記憶した変圧器の励磁電流値を加えた補正後インバータ出力電流指令値に基づいて、前記インバータの出力電流を制御する制御ステップと、を有することを特徴とする発電システムの制御方法。 In a control method of a power generation system having an inverter that converts input power into AC power and outputs the power, and a transformer that transforms an output voltage of the inverter and outputs the power to the power system.
When the inverter is operated by opening a switch that opens and closes between the transformer and the power system, the excitation current of the transformer is based on a current value detected by a current detection unit provided between the inverter and the transformer. A storage step of storing the value in the current storage unit;
During operation in which the inverter is connected to the power system, the excitation current of the transformer stored in the current storage unit in the inverter output current command value before correction from the output command unit that determines the output current command value before correction of the inverter And a control step for controlling the output current of the inverter based on the corrected inverter output current command value to which the value has been added.
前記インバータの無負荷運転状態時に毎回、前記電流検出部が検出した電流値を前記電流記憶部へ出力するステップと、を有することを特徴とする請求項5に記載の発電システムの制御方法。 When starting the inverter, opening the switch to place the inverter in a no-load operation state; and
The method for controlling a power generation system according to claim 5, further comprising a step of outputting the current value detected by the current detection unit to the current storage unit every time the inverter is in a no-load operation state.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008028221A JP2009189188A (en) | 2008-02-07 | 2008-02-07 | Power generation system and method for controlling power generation system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008028221A JP2009189188A (en) | 2008-02-07 | 2008-02-07 | Power generation system and method for controlling power generation system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009189188A true JP2009189188A (en) | 2009-08-20 |
Family
ID=41071867
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008028221A Pending JP2009189188A (en) | 2008-02-07 | 2008-02-07 | Power generation system and method for controlling power generation system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2009189188A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102222934A (en) * | 2011-06-13 | 2011-10-19 | 深圳和而泰智能控制股份有限公司 | Isolated island detecting method, device and system for photovoltaic grid-connected power generation system |
CN102570493A (en) * | 2011-11-08 | 2012-07-11 | 山东电力研究院 | Optimal control method for reducing parallel initial fault current angles of looped network in power system restoration |
KR20180050676A (en) * | 2015-09-09 | 2018-05-15 | 퓨얼 셀 에너지, 인크 | Fuel cell system ride-through of electric grid disturbances |
-
2008
- 2008-02-07 JP JP2008028221A patent/JP2009189188A/en active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102222934A (en) * | 2011-06-13 | 2011-10-19 | 深圳和而泰智能控制股份有限公司 | Isolated island detecting method, device and system for photovoltaic grid-connected power generation system |
CN102570493A (en) * | 2011-11-08 | 2012-07-11 | 山东电力研究院 | Optimal control method for reducing parallel initial fault current angles of looped network in power system restoration |
KR20180050676A (en) * | 2015-09-09 | 2018-05-15 | 퓨얼 셀 에너지, 인크 | Fuel cell system ride-through of electric grid disturbances |
CN108093658A (en) * | 2015-09-09 | 2018-05-29 | 燃料电池能有限公司 | The fuel cell system of grid disturbance passes through |
JP2018533340A (en) * | 2015-09-09 | 2018-11-08 | フュエルセル エナジー, インコーポレイテッドFuelcell Energy, Inc. | Distribution network disturbance fuel cell system ride-through |
KR102167903B1 (en) * | 2015-09-09 | 2020-10-20 | 퓨얼 셀 에너지, 인크 | Fuel cell system ride-through of electrical grid disturbances |
CN108093658B (en) * | 2015-09-09 | 2022-02-11 | 燃料电池能有限公司 | System and method for fuel cell system ride through for grid disturbances |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6224831B2 (en) | Uninterruptible power system | |
JP2005192314A (en) | Power converter | |
JP2011083151A (en) | Power supply device and method for making decision as to contactor weld | |
EP2916137B1 (en) | Systems and methods for testing motor drives | |
JP2011083170A (en) | System interconnection inverter apparatus and power control system | |
JP2009189188A (en) | Power generation system and method for controlling power generation system | |
JP5985000B2 (en) | Method for supplying energy from a photovoltaic module of a photovoltaic system and an inverter designed to perform the method | |
JP5359242B2 (en) | Inverter | |
JP5444774B2 (en) | Uninterruptible power supply system | |
JP2008136265A (en) | Controller for ac electric vehicle | |
JP2010226871A (en) | Power supply system | |
JP4404723B2 (en) | Instantaneous voltage drop compensation device and instantaneous voltage drop compensation method | |
JP2009254192A (en) | Uninterruptible power supply | |
JP2006217688A (en) | Instantaneous voltage drop compensation device | |
JP2006280120A (en) | Inverter power supply unit | |
JP2009142005A (en) | System-interconnected inverter controller and control method | |
JP2005045856A (en) | Uninterruptible power system | |
JP5379028B2 (en) | DC power supply test equipment | |
JP2004032914A (en) | System interconnection inverter and system interconnection system using the same | |
JP7564461B2 (en) | Power supply system and method for controlling the power supply system | |
JP2009194952A (en) | Uninterruptible power system | |
JP5457963B2 (en) | Uninterruptible power system | |
JP2017011933A (en) | Power Conditioner | |
WO2022074716A1 (en) | Power convesion device control device | |
JP2009118695A (en) | Phase synchronization controller for series instantaneous power-drop compensating device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20090914 |
|
RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20090914 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20090914 |