JP2010220450A - Engine power generation device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、エンジンで発電機を回転駆動させて発電させた電力を系統連系部に給電させるエンジン発電装置に関する。 The present invention relates to an engine power generator that feeds power generated by rotating a generator with an engine to a grid interconnection unit.
エンジン発電装置は、エンジンと、エンジンにより回転されて交流電力を発電する発電機と、インバータとを有する。インバータは、発電機の交流電力を直流電力に変換する変換器と、直流電力を所定周波数の交流電力に変換させるインバータ出力回路とを有する。インバータ出力回路は、構内負荷および商用電源からなる系統連系部に電力を給電する。 The engine power generator includes an engine, a generator that is rotated by the engine to generate AC power, and an inverter. The inverter includes a converter that converts the AC power of the generator into DC power, and an inverter output circuit that converts the DC power into AC power having a predetermined frequency. The inverter output circuit feeds electric power to a grid interconnection unit including a local load and a commercial power source.
特許文献1に係る技術は、上記したエンジン発電装置を開示している。このものによれば、系統解列が発生したタイミングでエンジン設定回転数を予め定めたより低い回転設定値にしてエンジンのオーバーシュートを防ぐ。このものによれば、商用電源側に不具合が発生した時、インバータはこれの遮断機を解列(オフ)させて、給電を停止する。このとき、インバータを系統から解列させた解列信号に基づいて、エンジンへの燃料供給の停止や機械式ブレーキの作動等を行っている。しかしエンジンおよびブレーキは機械部品であり、制御応答性が電気部品に比較して遅い。このため、結果として、前記した給電の停止に伴い、エンジン回転速度が過剰に高くなり、エンジン回転速度の上限値を容易に超えてしまうおそれがある。この場合、エンジンや発電機の正常運転を損なうおそれがある。
The technique according to
本発明は上記した実情に鑑みてなされたものであり、エンジンの回転を維持させつつ系統連系部への給電を停止させるにあたり、エンジン回転速度が急激に且つ過剰に上昇することを抑制するのに有利なエンジン発電装置を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and suppresses a rapid and excessive increase in engine rotation speed when stopping power supply to the grid interconnection while maintaining engine rotation. It is an object of the present invention to provide an engine power generator that is advantageous to the above.
本発明者は、商用電源や電力負荷からなる系統連系部に給電するエンジン発電装置について、鋭意開発を進めている。そして、系統連系の事情等により、インバータのインバータ出力回路のゲートブロックを行って系統連系部への給電を停止させるにあたり、ゲートブロックを行うに先だって、または、ゲートブロックと同時に、抵抗器への通電を開始すれば、ゲートブロックを行うに先だって、または、ゲートブロックと同時に、抵抗器への通電に基づくエンジン負荷が発生するため、エンジン回転速度が急激に且つ過剰に上昇することが抑制されることを知見し、本発明を完成させた。 The present inventor has been diligently developing an engine power generator that feeds power to a grid interconnection unit including a commercial power source and a power load. When the gate block of the inverter output circuit of the inverter is stopped due to the situation of the grid connection, etc., and the power supply to the grid connection section is stopped, before the gate block is performed or simultaneously with the gate block, to the resistor If energization is started, an engine load is generated based on the energization of the resistor before or at the same time as the gate block, so that the engine speed is prevented from increasing rapidly and excessively. The present invention was completed.
すなわち、本発明に係るエンジン発電装置は、商用電源および電力負荷からなる系統連系部に給電するエンジン発電装置であって、(i)燃料の燃焼で駆動するエンジンと、(ii)エンジンにより回転されて交流電力を発電する発電機と、(iii)発電機の発電気電力に基づく電流を通電可能な抵抗器と、(iv)発電機の交流電力を直流電力に変換する変換器と直流電力を所定周波数の交流電力に変換させて系統連系部に給電するインバータ出力回路とをもつインバータと、(v)抵抗器に通電する単位時間あたりの通電量を制御し、インバータのインバータ出力回路のゲートブロックを行って系統連系部への前記給電を停止させるとき、インバータ出力回路のゲートブロック以前に、または、ゲートブロックと同時に、抵抗器への通電を開始する抵抗通電制御を実施する制御手段とを具備することを特徴とする。 In other words, the engine power generator according to the present invention is an engine power generator that feeds power to a grid interconnection unit composed of a commercial power source and a power load, and includes (i) an engine driven by fuel combustion, and (ii) rotation by the engine. A generator for generating AC power, (iii) a resistor capable of passing a current based on the electric power generated by the generator, and (iv) a converter and DC power for converting AC power of the generator into DC power An inverter having an inverter output circuit that converts AC power into a predetermined frequency and supplying power to the grid interconnection unit, and (v) controlling the energization amount per unit time of energizing the resistor, When stopping the power supply to the grid interconnection by performing the gate block, the resistor is connected to the resistor before the gate block of the inverter output circuit or simultaneously with the gate block. Characterized by comprising a control means for performing resistance energization control to start.
インバータは、発電機の交流電力を直流電力に変換器で変換し、その直流電力を所定周波数の交流電力にインバータ出力回路により変換させて系統連系部に給電する。系統連系に関する事情等により、商用電源および負荷からなる系統連系部への給電を停止させるにあたり、制御手段は、インバータのインバータ出力回路のゲートブロックを行って給電を停止させる。このとき、系統連系部への給電を停止させるに伴い、エンジン負荷が急激に低減されるため、エンジン回転速度が急激且つ過剰に上昇するおそれがある。 The inverter converts AC power of the generator into DC power by a converter, converts the DC power into AC power of a predetermined frequency by an inverter output circuit, and feeds power to the grid interconnection unit. In order to stop the power supply to the grid interconnection unit composed of the commercial power source and the load due to circumstances related to the grid interconnection, the control means stops the power feed by performing the gate block of the inverter output circuit of the inverter. At this time, as the power supply to the grid interconnection unit is stopped, the engine load is drastically reduced, and therefore the engine rotation speed may be increased rapidly and excessively.
この点について本発明によれば、系統連系に関する事情等により系統連系部への給電を停止させるにあたり、制御手段は、インバータのインバータ出力回路のゲートブロックを行って系統連系部への給電を停止させる。この場合、制御手段は、インバータ出力回路のゲートブロック以前に、または、ゲートブロックと同時に、抵抗器への通電を開始する抵抗通電制御を実施する。 With respect to this point, according to the present invention, when stopping power feeding to the grid interconnection part due to circumstances relating to grid interconnection, the control means performs power supply to the grid interconnection part by performing a gate block of the inverter output circuit of the inverter. Stop. In this case, the control means performs resistance energization control for starting energization of the resistor before or simultaneously with the gate block of the inverter output circuit.
これにより系統連系部への給電を停止させる停止前後において、エンジン負荷の大きな変動が抑制される。ひいては、給電の停止後において、エンジン回転速度が急激に且つ過剰に上昇するおそれが抑制される。このようにしてエンジン回転速度の大きな変動が抑制される。ゲートブロックとは、インバータのインバータ出力回路がインバータから系統連系部への給電を停止させることをいう。 Thereby, the big fluctuation | variation of an engine load is suppressed before and behind the stop which stops the electric power feeding to a grid connection part. As a result, the possibility that the engine speed rapidly and excessively increases after power supply is stopped is suppressed. In this way, large fluctuations in engine speed are suppressed. A gate block means that the inverter output circuit of an inverter stops the electric power feeding from an inverter to a grid connection part.
上記した抵抗通電制御において、抵抗器に通電する電流は直流でも良いし、交流でも良いし、パルス通電でも良い。ここで、電流値は、例えば、電流値それ自体を制御でき、あるいは、デューティー制御することもできる。デューティー制御では、デューティー値に基づいて電流値を設定することができる。デューティー値が高ければ、抵抗器に通電される電流値は増加する。デューティー値が低ければ、抵抗器に通電される電流値は減少される。 In the resistance energization control described above, the current energized to the resistor may be direct current, alternating current, or pulse energization. Here, the current value can be controlled, for example, by the current value itself or by duty control. In the duty control, the current value can be set based on the duty value. If the duty value is high, the current value supplied to the resistor increases. If the duty value is low, the current value supplied to the resistor is reduced.
上記したように本発明によれば、系統連系部への給電を停止させる不具合が検知されたとき、制御手段は、インバータ出力回路のゲートブロック以前に、または、ゲートブロックと同時に、抵抗通電制御を実施する。ここで、ゲートブロックを行うと同時とは、ゲートブロックを行う指令が出力されるタイミングと同時にという意味である。ゲートブロック以前とは、ゲートブロックを行う指令が出力されるタイミングよりも所定時間前以内という意味である。所定時間とは3秒、または、2秒、または、1秒、500ミリ秒、300ミリ秒が例示される。但しこれらに限定されるものではない。 As described above, according to the present invention, when a malfunction that stops power supply to the grid interconnection unit is detected, the control means controls the resistance energization before the gate block of the inverter output circuit or simultaneously with the gate block. To implement. Here, “simultaneously performing the gate block” means simultaneously with the timing at which the command to perform the gate block is output. “Before a gate block” means within a predetermined time before the timing at which a command to perform a gate block is output. Examples of the predetermined time include 3 seconds, 2 seconds, 1 second, 500 milliseconds, and 300 milliseconds. However, it is not limited to these.
好ましくは、制御手段は、抵抗通電制御では、抵抗器への通電を開始し、開始後に、抵抗器に通電する電流値を時間経過につれて減少させることができる。この場合、抵抗通電制御中において、電力負荷または商用電源側への給電停止に伴い、エンジンの回転を維持させつつも、エンジン回転速度を時間経過につれて徐々に低下させるように制御されることが好ましい。この場合、エンジンの回転が維持されるので、系統連系部への給電再開が速やかに実施可能となる。 Preferably, in the resistance energization control, the control unit can start energization to the resistor and, after the start, can decrease the current value to energize the resistor with time. In this case, during the resistance energization control, it is preferable that the engine rotation speed is controlled to gradually decrease as time elapses while the engine rotation is maintained as power supply to the power load or the commercial power source is stopped. . In this case, since the rotation of the engine is maintained, it is possible to quickly resume the power supply to the grid interconnection unit.
好ましくは、制御手段は、抵抗通電制御を実施するにあたり、エンジン回数数が所定エンジン回転速度を超えると、抵抗器の異常と判定することができる。抵抗器が断線などで異常であると、発電機で発電した電力が抵抗器で熱エネルギとして消費されないため、結果として、エンジン回数数が過剰に高くなり、所定のエンジン回転速度を容易に超えてしまう。このようにエンジン回数数が過剰に高くなることは、エンジンの長寿命化の観点から好ましくない。 Preferably, when the resistance energization control is performed, the control means can determine that the resistor is abnormal when the number of engine times exceeds a predetermined engine speed. If the resistor is abnormal due to disconnection, etc., the power generated by the generator is not consumed as thermal energy by the resistor. As a result, the engine frequency becomes excessively high and easily exceeds the predetermined engine speed. End up. Thus, it is not preferable that the number of engine increases excessively from the viewpoint of extending the life of the engine.
好ましくは、制御手段は、抵抗通電制御実施中のエンジン回転速度が、抵抗通電制御を実施する直前(給電停止する直前)のエンジン回数数を超えないように制御することができる。このように抵抗通電制御が実施されるとき、エンジン回数数(エンジン回転速度に相当)が過剰とならないように抑えられるため、エンジンの長寿命化の観点から好ましい。抵抗通電制御を実施する直前のエンジン回転数とは、例えば、抵抗通電制御を実施する時刻から2秒前以内または1秒前以内のエンジン回転数が例示される。 Preferably, the control means can perform control so that the engine rotation speed during execution of the resistance energization control does not exceed the number of engine times immediately before the resistance energization control is performed (immediately before the power supply is stopped). When resistance energization control is performed in this manner, the number of engines (corresponding to the engine rotation speed) is suppressed so as not to be excessive, which is preferable from the viewpoint of extending the life of the engine. The engine speed immediately before the resistance energization control is performed is, for example, an engine speed within 2 seconds or within 1 second before the time when the resistance current control is performed.
本発明によれば、エンジン発電装置が発電した電力を系統連系部に給電しているとき、インバータから系統連系部への給電を停止させるにあたり、制御手段は、インバータ出力回路のゲートブロック以前に、または、ゲートブロックと同時に、抵抗器への通電を開始する抵抗通電制御を実施する。これによりエンジン負荷が低減したぶんの電力は、熱エネルギとして消費される。このため系統連系部への給電の停止の前後にわたり、エンジン負荷が大きく変動することが抑制される。このため、インバータから系統連系部への給電を停止させるにあたり、エンジン負荷が急激に低減されることが抑制され、エンジン回転速度が急激に且つ過剰に上昇するおそれが抑制される。 According to the present invention, when the electric power generated by the engine power generator is supplied to the grid interconnection unit, the control means is configured to stop the power supply from the inverter to the grid interconnection unit before the gate block of the inverter output circuit. Or, simultaneously with the gate block, resistance energization control for starting energization of the resistor is performed. As a result, the part of the electric power with the reduced engine load is consumed as thermal energy. For this reason, the engine load is suppressed from greatly fluctuating before and after the power supply to the grid interconnection unit is stopped. For this reason, when stopping the electric power feeding from an inverter to a grid connection part, it is suppressed that an engine load is reduced rapidly, and a possibility that an engine speed may rise rapidly and excessively is suppressed.
このような本発明によれば、商用電源および電力負荷からなる系統連系部への給電を停止させるにあたり、エンジン回転速度が急激に且つ過剰に上昇することを抑制するのに有利なエンジン発電装置を提供することができる。 According to the present invention as described above, an engine power generation device that is advantageous for suppressing an abrupt and excessive increase in the engine rotation speed when stopping the power supply to the grid interconnection unit including the commercial power source and the power load. Can be provided.
以下、本発明の実施形態を図1〜図5を参照して説明する。コージェネシステムは、図1に示すように、エンジン駆動で発電するエンジン発電装置1と、エンジン発電装置1における排熱を回収して温水として貯留する貯湯系9とをもつ。図1に示すように、エンジン発電装置1は、エンジン2と、エンジン2により回転されて交流電力を発電する発電機3と、通電可能な抵抗器4と、インバータ5と、制御部6と、発電に関するユーザ指令をユーザが制御部6に出力するリモコン7と、エンジン2の排熱を回収する排熱回収部8とを有する。制御部6は、インバータ5、エンジン2および発電機3を制御する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 1, the cogeneration system includes an engine
エンジン2にはエンジン回転速度を検知するセンサ2sが設けられている。エンジン2は、エンジン2の燃焼室に燃料を供給する燃料通路21と、エンジン2の燃焼室に空気を供給する吸気通路22とに繋がる。制御部6により制御されるスロットル弁25が吸気通路22に設けられている。燃料弁26が燃料通路21に設けられている。基本的には、スロットル弁25の開度により、エンジン2に供給される吸気流量が定まり、燃料弁26の開度により燃料通路21の燃料供給量が定まる。なお、スロットル弁25および燃料弁26は、機械要素を主体としており、一般的には電気部品または電子部品よりも応答性が低い。エンジン2を駆動させるための燃料としては、ガス状燃料でも良いし、液体燃料でも良いし、粉末燃料でも良い。ガス状燃料としては、都市ガス、LPガス、バイオガスが例示される。抵抗器4は、エンジン2の換気流れ通路に設置されていても良いし、あるいは、エンジン冷却水回路に設置されていても良い。これにより抵抗器4で発生した熱エネルギを放出させ易い。
The
図1に示すように、エンジン発電装置1の排熱回収部8は、エンジン2の排熱を貯湯タンク90に温水として貯留するものであり、エンジン2に設けられている冷却水通路の出口2pから吐出された後、エンジン2の入口2iに帰還するエンジン冷却水回路80と、エンジン冷却水回路80のうちエンジンの冷却通路2wの出口2p側に設けられた熱交換器81と、放熱作用をもつラジエータ82と、ラジエータ82に送風してラジエータ82の放熱を促進させる送風器83と、エンジン冷却水回路80におけるエンジン冷却水(エンジン冷却媒体)を循環させる第1ポンプ84と、制御弁として機能する三方弁85とをもつ。
As shown in FIG. 1, the exhaust
三方弁85は、ラジエータ82に供給される水量と、ラジエータ82に供給されない水量とを調整する機能を有する。エンジン冷却水の温度が高温になると、三方弁85が作動し、ラジエータ82における放熱量を増加させるべく、ラジエータ82に供給される水量が上昇する。
The three-
貯湯系9は、貯湯タンク90と、貯湯タンク90に貯留されている温水を給湯部に流す給湯通路91と、貯湯タンク90に水を供給する給水通路92と、熱交換器81においてエンジン冷却水通路80と熱交換する熱交換通路93と、熱交換通路93に設けられた第2ポンプ94とをもつ。第2ポンプ94が駆動すると、貯湯タンク90の水は熱交換通路93を流れ、熱交換器81と熱交換して暖められ、貯湯タンク90に戻る。このようにしてエンジン排熱は熱交換器81を介して貯湯タンク90に温水エネルギとして貯められる。
The hot water storage system 9 includes a hot
ここで、エンジン冷却水回路80の第1ポンプ84が駆動すると、エンジン冷却水は入口2iからエンジン2の冷却通路2wに流れ、エンジン2から受熱して暖められる。エンジン2で暖められたエンジン冷却水は出口2pから熱交換器81に流れて、貯湯系9の熱交換通路93の水と熱交換して熱交換通路93の水を暖めた後、必要に応じてラジエータ82に流れて放熱し、その後、エンジン冷却水は入口2iからエンジン2の冷却通路2wに流れる。このようにしてエンジン2の排熱は温水として貯湯タンク90に回収される。
Here, when the
図2は本実施形態に係るインバータ5に関連するブロック図を示す。図2に示すように、インバータ5は、発電機3の交流電力を直流電力に変換する整流器を有する変換器501(コンバータ)と、ダイオードおよびスイッチング素子を有し且つ変換器501で変換された直流電力を所定周波数の交流電力に変換させるインバータ出力回路504と、インバータ出力回路504の出力電力を構内負荷600(電力負荷)および商用電源610側に給電することを遮断させる遮断器505と、遮断機能をもつブレーカ506と、遮断器505を遮断および接続させる系統連系保護機能部507と、インバータ出力回路504から出力される電力をセンサ508aで検知し、インバータ出力回路504から出力される電力を制御する出力制御機能部508と、抵抗器4を制御する抵抗器制御部509とを有する。出力制御機能部508および抵抗器制御部509は制御手段を構成する。
FIG. 2 is a block diagram related to the inverter 5 according to the present embodiment. As shown in FIG. 2, the inverter 5 includes a converter 501 (converter) having a rectifier that converts AC power of the
抵抗器制御部509は出力制御機能部508からの指令S1により制御され、抵抗器4に通電する電流値に関するデューティー値を制御し、これにより抵抗器4に単位時間当たり流れる電流値を制御する。抵抗器制御部509は、変換器501とインバータ出力回路504との間に繋がれており、変換器501を出た直流電力を抵抗器4に通電する。
The
系統連系保護機能部507は、系統連系を良好にするための装置として、商用電源の電圧に対して過電圧が発生したとき動作する過電圧継電器507a(over voltage relay)、商用電源の周波数に対して過周波数が発生したとき動作する過周波数継電器507b(over frequency relay)、商用電源の周波数に対して周波数が不足するとき動作する不足周波数継電器507c(under frequency relay)、逆電力が発生したとき動作する逆電力継電器507d(reverse power relay)、商用電源の電圧に対して周電圧が不足するとき動作する不足電圧継電器507e(under voltage relay)、単独運転検出部507e(能動的方式)、単独運転検出部507h(受動的方式)と、発電機3の出力電流中に含まれる直流電流成分を電流センサ507iで検出する直流分検出部507gとを有する。
The grid interconnection
インバータ5のブレーカ506は構内負荷600と接続されており、構内負荷600に給電して構内負荷600を作動させる。ここで、電力負荷として機能する構内負荷600は、インバータ5から給電される給電電力と商用電源610からの給電電力とによって作動できるようになっている。従って構内負荷600(電力負荷)および商用電源610は、系統連系部60を構成する。
The
図3は、エンジン発電装置1が系統連系部60と系統連系して系統連系部60に給電しているとき、系統連系部60への給電を停止させる制御を実施するフローチャートを示す。図3に示すように、エンジン発電装置1のインバータ5から構内負荷600または商用電源610への給電を停止させる給電停止制御を開始するにあたり、まず、エンジン発電装置1を即時停止(エンジン2の停止を含む)させることが必要な即時停止条件を満たすか否か判定する(ステップS102)。この場合、エンジン発電装置1を含むコージェネシステムの内部に重大故障などが発生していると、即時停止条件を満たすことになる。
FIG. 3 shows a flowchart for performing control to stop power supply to the
このように即時停止条件を満たすのであれば(ステップS102のYes)、インバータ出力回路504のゲートブロックを行い、インバータ出力回路504から系統連系部60側への給電を停止させ(ステップS104)、更に、遮断器505を解列(オフ)させる(ステップS106)。これによりインバータ5から構内負荷600または商用電源610への給電は、停止される。ここで、ゲートブロックとは、インバータ出力回路504を構成するスイッチング素子のスイッチング動作を停止させることをいう。ゲートブロックにより、インバータ出力回路504から系統連系部60への給電が停止される。
If the immediate stop condition is satisfied in this way (Yes in step S102), the gate block of the
なお、エンジン発電装置1を即時停止させる場合には、制御部6は、スロットル弁25および燃料弁26を制御し、エンジン2への燃料供給を遮断させる操作と、エンジン2の点火カットの操作とを行い、エンジン2の回転駆動を直ちに停止させる。
When the
上記したステップS102における判定の結果、即時停止条件を満たさないのであれば(ステップS102のNo)、システムを通常停止させるか否か判定する(ステップS110)。システムを通常停止させるのであれば(ステップS110のYes)、インバータ出力回路504から系統連系部60に給電させる給電電力を、単位時間あたり所定の割合(Pdown[W/秒])で減少させる(ステップS112)。Pdown[W/秒]は、単位時間あたり低下割合でエンジン2の出力を低下させても、エンジン2およびインバータ5等に問題が発生しない値に設定されている。ここで、低下割合であるPdown[W/秒]が小さ過ぎると、給電停止までの時間が無用に長くなり、燃料の消費に繋がる。これに対して低下割合であるPdown[W/秒]が大き過ぎると、エンジン負荷が急激に小さくなるため、エンジン回転速度が急激に高回転となったり、あるいは、インバータ過電圧が発生するおそれがある。このような事項を考慮して、低下割合であるPdown[W/秒]を設定することが好ましい。
If the result of determination in step S102 is that the immediate stop condition is not satisfied (No in step S102), it is determined whether or not the system is normally stopped (step S110). If the system is normally stopped (Yes in step S110), the feed power fed from the
インバータ出力回路504からの出力電力が徐々に低下し、Pdown[W/秒]未満となっているか否か判定する(ステップS114)。インバータ出力回路504からの出力電力が低下し、閾値Pstop[W/秒]未満となっていれば(ステップS114のYes)、インバータ出力回路504のゲートブロックを行い、インバータ出力回路504からの出力を停止させる(ステップS116)。更に、遮断器505を解列(オフ)させる(ステップS118)。これによりインバータ5から系統連系部60への給電は停止される。
It is determined whether or not the output power from the
なお、システムの上記した通常停止の場合には、制御部6は、エンジン2を一定時間の冷却運転をさせた後にスロットル弁25および燃料弁26を閉じ、更にエンジン2の点火カットの操作を行い、エンジン2の回転駆動を速やかに停止させる。
In the case of the above-described normal stop of the system, the
そして、系統連系部60への給電を停止させる事情が検知されたものの、即時停止条件を満たさないこと(ステップS102のNo)、且つ、システムを通常停止させる条件を満たさないのであれば(ステップS110のNo)、エンジン2の回転駆動を維持させつつ、すなわち、エンジン2の駆動を停止させることなく、本実施形態の特徴である抵抗通電制御を実施する。このためステップS110からステップS122に進む。すなわち、インバータ5から系統連系部60への給電を停止させるものの、エンジン2を停止させる必要がなく、エンジン2を低回転速度領域(例えば、アイドリング運転状態)に維持させておく。このような場合としては、系統連系保護機能部507により系統不具合が検出されたとき等が挙げられる。具体的には、過電圧継電器507a、過周波数継電器507b、不足周波数継電器507c、逆電力継電器507d、不足電圧継電器507e、単独運転検出部507e、単独運転検出部507f等が作動するときが挙げられる。
And although the situation which stops the electric power feeding to the
ここで、ステップS122では、その時点でのエンジン2の回転速度をNsetとして記録する。系統連系保護機能部507により系統不具合が検出されたときにおける回転速度Nsetを保存するためである。次に、抵抗器4へ通電する電流のデューティー値を設定する。この場合、デューティー値は、エンジン回転速度Nset、発電電力等の要因を考慮して設定されることが好ましい。
Here, in step S122, the rotational speed of the
デューティー値は高値(例えば100%)として設定できる。そして、そのデューティー値で規定されている電流を抵抗器4へ通電開始する(ステップS124)。これによりインバータ出力回路504から供給される出力電力は、抵抗器4において熱エネルギとして消費され、エンジン負荷が急激に低減されることが回避される。ここで、デューティー値は、抵抗通電制御を実施する直前(給電停止する直前)の給電電力とほぼ等しい電力(例えば、抵抗通電制御を実施する直前(給電停止する直前)の給電電力に対して80〜120%の範囲内、90〜110%の範囲内)が抵抗器4に流れるように設定されていることが好ましい。抵抗通電制御を実施する前後において、エンジン負荷が大きく変動することを抑制できるためである。
The duty value can be set as a high value (for example, 100%). Then, energization of the resistor 4 with the current defined by the duty value is started (step S124). As a result, the output power supplied from the
その後、インバータ出力回路504のゲートブロックを行い、インバータ出力回路504から系統連系部60への給電を停止させる(ステップS126)。このように本実施形態によれば、ゲートブロックを行なう前に抵抗器4に通電開始する。
Thereafter, the gate block of the
この場合、インバータ出力回路504の出力電力が系統連系部60側に給電されることが停止されるものの、抵抗通電制御を実施するため、抵抗通電制御実施直前の給電電力とほぼ等しい電力を抵抗器4で熱エネルギとして消費させるように、抵抗器4に電流が通電されることが好ましい。この場合、エンジン負荷の大きな変動は抑制される。この結果、インバータ出力回路504の出力が系統連系部60に給電されることが停止されるものの、エンジン回転速度が急激に且つ過剰に上昇することが抑制される。
In this case, although the output power of the
勿論、上記した抵抗通電制御を実施する直前の給電電力よりも少ない電力を抵抗器4で熱エネルギとして消費させるように、抵抗器4に電流を通電されることにしても良い。この場合には、抵抗通電制御を実施する直前に比較してエンジン回転速度が少し上昇するが、エンジン回転速度の異常上昇やインバータ過電圧が発生しないようなデューティー値を設定することが好ましい。 Of course, the resistor 4 may be energized so that less power than the power just before the resistance energization control is performed is consumed as thermal energy by the resistor 4. In this case, the engine speed slightly increases as compared to immediately before the resistance energization control is performed, but it is preferable to set a duty value that does not cause an abnormal increase in the engine speed or an inverter overvoltage.
あるいは、抵抗通電制御を実施する直前の給電電力よりも大きな電力が抵抗器4で熱エネルギとして消費させるように、抵抗器4に電流を通電されることにしても良い。この場合、抵抗通電制御により電力が熱エネルギとして消費され、エンジン負荷が急激に増加するため、エンジン回転速度が急激に減少する傾向があるが、エンジン回転速度を急激に減少させたいときに有効である。但し、エンジンが停止しないようなデューティー値を設定することが好ましい。 Alternatively, the resistor 4 may be energized so that a larger amount of power than the power just before the resistance energization control is performed is consumed as thermal energy by the resistor 4. In this case, electric power is consumed as thermal energy by resistance energization control, and the engine load increases rapidly. Therefore, the engine rotation speed tends to decrease rapidly, but it is effective when it is desired to decrease the engine rotation speed rapidly. is there. However, it is preferable to set a duty value so that the engine does not stop.
上記した抵抗通電制御においては、給電停止の要因となった系統不具合が解消されると、エンジン発電装置1から系統連系部60に電力を再度給電することが好ましい。このことを考慮すると、抵抗通電制御においては、エンジン2を低回転速度領域(例えばアイドリング状態)に維持することが好ましい。このため、エンジン2の回転駆動を停止させないようにスロットル弁25および燃料弁26の開度を、制御部6が制御することが好ましい。
In the above-described resistance energization control, it is preferable that power is supplied again from the
更に、インバータ出力回路504をゲートブロックした後(ステップS126)に、遮断器505の解列の要否を判定する(ステップS128)。遮断器505を解列させる必要があれば(ステップS128のYes)、遮断器505を解列させ(ステップS130)、インバータ5と系統連系部60との間の接続を遮断させ、インバータ5から系統連系部60への接続を機械的に遮断させる。その後、ステップS134に進む。遮断器505を解列(オフ)させる必要がなくても(ステップS128のNo)、ステップS134に進む。ここで、連系保護機能の単独運転受動が発生した場合には、インバータ出力回路504のゲートブロックを実施するものの(ステップS126)、遮断器505を解列(オフ)させない(ステップS128のNo)ことが好ましい。
Further, after the
ステップS134では、PWM制御を実施し、抵抗器4に通電する電流のデューティー値を時間経過につれて減少させる。これにより抵抗器4に通電する電流量を時間経過につれてリニアに減少させる。ここで、抵抗器4に通電する電流量が減少するにつれて、これと連動させるように、制御部6はスロットル弁25および燃料弁26を制御し、エンジン回転速度を徐々に減少させる。このため抵抗器4に通電する電流のデューティー値を減少させたとしても、エンジン回転速度が過剰に増加することが抑制される。
In step S134, PWM control is performed, and the duty value of the current supplied to the resistor 4 is decreased with time. As a result, the amount of current flowing through the resistor 4 is linearly decreased with time. Here, as the amount of current flowing through the resistor 4 decreases, the
上記したように抵抗通電制御を実施しているとき(ステップS134、ステップS136、ステップS138)、エンジン回転速度が、しきい値、すなわち、Nset+ΔNを超えて高回転状態であるか否か判定する(ステップS136)。エンジン回転速度が高回転状態でなければ(ステップS136のNo)、エンジン回転速度は良好であるため、現在のデューティー値がデューティー値用のしきい値Dend未満であるか否か判定する(ステップS138)。現在のデューティー値がしきい値Dend以上であれば(ステップS138のNo)、デューティー値を更に減少させる(ステップS134)。本実施形態によれば、抵抗器4に通電する電流のデューティー値が時間経過につれて減少するにつれて、これと連動させるように、制御部6はスロットル弁25および燃料弁26を制御し、エンジン回転速度を徐々に減少させる。このため抵抗器4に通電する電流のデューティー値を減少させたとしても、エンジン回転速度が過剰に上昇することが抑制される。
When the resistance energization control is performed as described above (step S134, step S136, step S138), it is determined whether or not the engine speed exceeds the threshold value, that is, Nset + ΔN and is in a high speed state. (Step S136). If the engine speed is not high (No in step S136), the engine speed is good, and it is determined whether the current duty value is less than a threshold value Dend for the duty value (step S138). ). If the current duty value is equal to or greater than the threshold value Dend (No in step S138), the duty value is further decreased (step S134). According to the present embodiment, the
ここで、デューティー値がしきい値Dend未満になれば(ステップS138のYes)、デューティー値をゼロに設定し、抵抗器4への電流の通電を停止させる(ステップS140)。抵抗器4への電流の通電が停止されると、抵抗器4で消費される熱エネルギは無くなるが、これに伴いエンジン回転速度が低下しているので、問題はない。 Here, if the duty value becomes less than the threshold value Dend (Yes in step S138), the duty value is set to zero and the current supply to the resistor 4 is stopped (step S140). When the energization of the resistor 4 is stopped, the heat energy consumed by the resistor 4 is lost, but there is no problem because the engine rotational speed is reduced accordingly.
デューティー値を減少させる一例として、抵抗器4に通電する電流のデューティー値を所定時間(例えば0.5秒)毎に所定%(10%)づつ減少させ、抵抗器4に流れる電流を次第に減少させ、そしてデューティー値が10%よりも小さくなったときに抵抗器4への通電を停止させることができる。これによりインバータ5の給電停止操作を完了する。デューティー値を0.5秒毎に5%づつ減少させ、あるいは、20%づつ減少させることにしても良い。 As an example of decreasing the duty value, the duty value of the current flowing through the resistor 4 is decreased by a predetermined percentage (10%) every predetermined time (for example, 0.5 seconds), and the current flowing through the resistor 4 is gradually decreased. When the duty value becomes smaller than 10%, the energization of the resistor 4 can be stopped. Thereby, the power supply stop operation of the inverter 5 is completed. The duty value may be decreased by 5% every 0.5 seconds or may be decreased by 20%.
なお、デューティー値を低下させている途中において、エンジン回転速度がNset+ΔNを超えて高回転状態となったときには(ステップS136のYes)、抵抗器4または抵抗器4に繋がる配線等が異常(故障)であると判断し(ステップS144)、その異常を制御部6に通知する(ステップS146)。なお、抵抗器4の異常の確率は極めて低いため、事実上、弊害はない。その後、抵抗器4への通電を停止させる(ステップS140)。ここで、デューティー値を低下させている途中において、エンジン回転速度がNset+ΔNを超えて高回転状態となったときには、抵抗器4で電力が熱エネルギとして消費されない場合に相当し、抵抗器4の断線等の『抵抗器異常』と推定される。 When the engine speed exceeds Nset + ΔN and becomes a high rotation state while the duty value is being decreased (Yes in step S136), the resistor 4 or the wiring connected to the resistor 4 is abnormal ( The failure is determined (step S144), and the abnormality is notified to the control unit 6 (step S146). In addition, since the probability of abnormality of the resistor 4 is extremely low, there is virtually no adverse effect. Thereafter, the energization of the resistor 4 is stopped (step S140). Here, when the engine rotation speed exceeds Nset + ΔN and becomes a high rotation state while the duty value is being lowered, this corresponds to a case where no electric power is consumed as thermal energy by the resistor 4. It is presumed that there is a “resistor abnormality” such as disconnection.
なお、このような本実施形態によれば、エンジン発電装置1が発電運転の定格運転を開始する前の起動運転のとき、制御手段が、抵抗器4の断線等の異常の有無をチェックする検査操作を実施することが好ましい。抵抗器4の検査操作では、エンジン2をこれの低回転速度領域のうちの一定回転速度(判定値)で回転させつつ、発電機3で発電させる。この場合、発電機3で発電した電力に基づいて、所定のデューティー値の電流を抵抗器4に通電する。次に出力回路504をゲートブロックさせる。この場合、抵抗器4の断線等の異常があれば、抵抗器4には電流が通電されず、結果として抵抗器4で電力が熱エネルギとして消費されない。このため、エンジン回転速度は一定回転速度(判定値)よりも高くなる。これにより抵抗器4の断線等の異常が判定される。もし、抵抗器4の断線等の異常がなければ、すなわち、抵抗器4が正常であれば、抵抗器4で電力が熱エネルギとして消費されるため、エンジン回転速度は一定回転速度(判定値)よりも低めとなる。
In addition, according to such this embodiment, at the time of the start-up operation before the
図4は、上記した制御のタイミングチャートの一例を示す。図4(A)は、インバータ5から系統連系部60へ給電する給電電力の状態を示す。図4(B)は、抵抗器4へ通電する電流の状態を示す。図4(C)は、エンジン回転速度の状態を示す。図4(D)は、インバータ出力回路504のゲートブロックの有無を示す。図4(E)は、遮断器505の遮断および接続の状態を示す。図5において横軸は時間を示す。t1、t2、t3、t4…に進むにつれて、時間が経過する。
FIG. 4 shows an example of a timing chart of the above control. FIG. 4A shows the state of the feed power that is fed from the inverter 5 to the
図4(A)に示すように、時刻t1では、インバータ5から系統連系部60への給電が実施されている(定格運転100%)。エンジン発電装置1の定格運転では、インバータ出力回路504のゲートブロックは行われておらず、エンジン回転速度はNhighに維持されている。そして時刻t3では、系統連系に関する不具合などにより系統連系保護機能部507が作動し、インバータ5から系統連系部60への給電を停止させる指令が出力されている。ここで、系統連系部60への給電を停止させる時刻t3よりも前の時刻t2および時刻t1では、遮断器505は電気接続されており、エンジン回転速度はNhighに維持されている。
As shown in FIG. 4A, at time t1, power is supplied from the inverter 5 to the grid interconnection unit 60 (rated
時刻t3では、図4(D)に示すように、インバータ出力回路504のゲートブロックが行わされ、インバータ5から系統連系部60への給電が停止される。このようにインバータ出力回路504のゲートブロックにより系統連系部60への給電が停止される時刻t3よりも前の時刻t2から、既に抵抗器4への電流の通電が開始されている。これにより変換器501から出力された電力(直流電力)が抵抗器4に通電され、抵抗器4において熱エネルギとして消費されている。
At time t3, as shown in FIG. 4D, the gate block of the
ここで、系統連系部60への給電を停止させるにあたり、抵抗器4へ通電するが、時刻t2から時刻t3にかけて、図4(B)に示すように、抵抗器4へ通電する電流のデューティー値を徐々に上昇させることが好ましい。これにより発電機3で発電された電力が抵抗器4で熱エネルギとして消費される割合が次第に上昇する。もし、発電機3で発電された電力が抵抗器4で熱エネルギとして消費される割合が急激に上昇すると、エンジン負荷が急激に上昇することになり、エンジン回転数が急激に低下するおそれがあり、場合によっては、エンジンストールによりエンジン2が停止するおそれもある。
Here, when the power supply to the
そこで本実施形態によれば、エンジン負荷が急激に上昇することを抑制するため、図4(B)に示すように、抵抗器機能制御部509は、ゲートブロックにより系統連系部60への給電を停止させるよりも前の時刻t2を起点とし、時刻t2から時刻t3にかけて、抵抗器機能制御部509は、抵抗器4へ通電する電流のデューティー値を所定の勾配をもって徐々にリニア的に上昇させる。ここで、デューティー値を徐々に上昇させるにあたり、デューティー値の単位時間あたりの変化率(上昇勾配)はα1とする。なお、時刻t2から時刻t3にかけて、デューティー値をリニア的ではなく、ステップ的に上昇させても良い。
Therefore, according to the present embodiment, in order to suppress a sudden increase in engine load, the resistor
なお、抵抗通電制御を開始する時刻t2は、ゲートブロックを行う時刻t3に対して、例えば3秒前以内、2秒前以内、1秒前以内、500ミリ秒前以内の時刻とすることができる。但しこれらに限定されるものではない。これは、エンジン2の種類、エンジン2の制御応答性、エンジン回転速度、系統連系部6への給電を停止する原因の種類、コージェネシステムやエンジン発電装置1の種類等によって適宜設定される。
Note that the time t2 at which the resistance energization control is started can be, for example, within 3 seconds, within 2 seconds, within 1 second, or within 500 milliseconds with respect to the time t3 when the gate block is performed. . However, it is not limited to these. This is appropriately set according to the type of the
デューティー値が最も高い時刻t3が経過すれば、抵抗器機能制御部509は、抵抗器4へ通電する電流のデューティー値を徐々に減少させる。デューティー値を時間経過につれて減少させるにあたり、デューティー値の単位時間あたりの変化率(下降勾配)はα2とする。単位時間当たり変化率α2は、単位時間当たり変化率α1よりも小さくされている(α2<α1)。上記した抵抗通電制御においては、抵抗器4へ通電する電流のデューティー値を時間経過につれて徐々に減少させ、抵抗器4で消費される熱エネルギを徐々に減少させるためである。また、制御部6がスロットル弁25および燃料弁26を制御してエンジン2の回転速度は徐々に低下するように制御するものの、スロットル弁25および燃料弁26は機械部品であるため、電気部品に比較して応答性は遅い。このためこの遅い応答性に対処するためである。
When the time t3 at which the duty value is the highest elapses, the resistor
前述したように、時刻t3以降では、インバータ出力回路504のゲートブロックを行って、インバータ5から系統連系部60への給電を停止させる。系統連系部60への給電を停止させる時刻t3では、エンジン負荷が急変するおそれがあるため、抵抗器4へ通電する電流のデューティー値は、高め、特に最高値(100%)となることが好ましい。これによりインバータ5から系統連系部60への給電を停止させた直後においても、エンジン負荷が急減に低減されることが抑制され、ひいては、エンジン回転速度が急激に且つ過剰に高速化することが抑制される。その後、時刻t3後の時刻t4では、遮断器505を解列させてオフとさせ、インバータ出力回路504と系統連系部60とを機械的に遮断させる。この場合、エンジン回転速度は低回転速度状態(例えばアイドリング状態)に維持される。すなわち、ゲートブロックが発生する時刻t3において、抵抗器4に通電させるデューティー値を大きくさせる。デューティー値の最高値を100と相対表示するとき、80〜100の範囲内とすることができる。
As described above, after the time t3, the gate block of the
図4(C)における破線で示す特性線CXは、比較例に相当し、抵抗器4に通電しなかった場合におけるエンジン回転速度の状態を示す。抵抗器4に通電しなかった場合においては、余剰の電力が抵抗器4において熱エネルギとして消費されない。このため、インバータ5から系統連系部60への給電を停止させた時刻t3の直後、すなわち、ゲートブロックした直後に、ゲートブロックによりエンジン負荷が急激に低減されるため、特性線CXとして示すように、エンジン回転速度は急激に且つ過剰に上昇してしまう傾向がある。これを防止するため、制御部6が機械部品であるスロットル弁25および燃料弁26の開度を絞るように制御するため、逆に、エンジン回転速度は急激に減少してしまう傾向がある。
A characteristic line CX indicated by a broken line in FIG. 4C corresponds to a comparative example, and shows the state of the engine speed when the resistor 4 is not energized. When the resistor 4 is not energized, surplus power is not consumed as thermal energy in the resistor 4. Therefore, immediately after time t3 when power supply from the inverter 5 to the
このように抵抗器4に通電しなかった場合においては、スロットル弁25および燃料弁26の開度の制御を行うと、インバータ5から系統連系部60への給電を停止させるとき、特性線CXとして示すように、エンジン回転速度はオーバシュートして急激に上昇したり、その後、アンダーシュートして急激に減少してしまうおそれがあり、エンジン回転速度の変動が大きく、エンジン2の耐久性向上の面からして好ましくない。このように抵抗器4に通電しなかった場合においては、基本的にはスロットル弁25および燃料弁26の制御によりエンジン回転速度を低下させるため、エンジン回転速度の変動が大きくなる問題がある。更に、エンジン回転速度がNlowに収束するまでの時間がTlongと長くかかる問題がある。
In the case where the resistor 4 is not energized in this way, when the opening degree of the
この点本実施形態のようにインバータ出力回路504のゲートブロックを実施する以前に、抵抗器4に通電して熱エネルギとして電力を消費することしている。これにより、ゲートブロックに起因してエンジン負荷が急激に低減されることが、抑制される。結果として、ゲートブロックの実施後において、エンジン回転速度が急激に且つ過剰に上昇することが抑制される。ひいてはその後に、エンジン回転速度が急激に且つ過剰に減少してしまうことが抑制され、図5(C)の実線に示すように、エンジン回転速度の大きな変動が抑制される。
In this regard, before the gate block of the
なお本実施形態によれば、エンジン2を効率が良い状態で回転駆動させるため、図5に示すように、エンジン回転速度の設定回転速度は、給電電力に応じて予め設定されており、当該電力量に応じて制御部6により設定される。インバータ出力回路504がゲートブロックされた結果、系統連系部60に給電させる電力量が0kW(定格運転の電力量に対して0%)になると、エンジン回転速度の設定回転速度の目標速度は、制御部6によりNhighからNlowに低下させられる。本実施形態のように、インバータ出力回路504のゲートブロックを実施する以前に、電力を抵抗器4の熱エネルギとして消費する抵抗通電制御を実施すれば、エンジン回転速度をNhighからNlowに収束するまでの時間が短縮される。
Note that, according to the present embodiment, in order to rotate the
以上説明したように本実施形態によれば、インバータ5から系統連系部60へ給電しているとき、インバータ5から系統連系部60への給電を停止させるにあたり、インバータ5のインバータ出力回路504のゲートブロックを実施して、インバータ5から系統連系部60への給電を停止させると共に、抵抗器4へ通電させる抵抗通電制御を実施させる。この抵抗通電制御においては、抵抗器制御機能部509で設定されたデューティ値に基づく電流値で抵抗器4への通電を開始すると共に、開始後にデューティ値を徐々に減少させ、デューティ値に基づく電流値を徐々に減少させる。
As described above, according to the present embodiment, when power is supplied from the inverter 5 to the
殊に本実施形態によれば、インバータ出力回路504のゲートブロックを実施するに先だって、すなわち、インバータ5から系統連系部60への給電を停止させる直前に、抵抗器4へ通電させる抵抗通電制御を実施させ、設定されたデューティ値に基づく電流値で抵抗器4への通電を開始し、余剰の電力を熱エネルギとして抵抗器4において消費する。これによりゲートブロックを実施する直前から、すなわち、系統連系部60への給電を停止する直前から、エンジン回転速度が抑えられる。このため、ゲートブロックに伴いエンジン回転速度が急激に且つ過剰に高くなることが効果的に抑えられる。
In particular, according to the present embodiment, the resistance energization control for energizing the resistor 4 before the gate block of the
更に本実施形態によれば、図4(C)に示すように、上記した抵抗通電制御の実施中のエンジン回転速度が、抵抗通電制御を実施する直前のエンジン回数数Nhighを超えないように制御される。これによりエンジン回数速度が急激に且つ過剰に上昇することが抑制され、エンジン2の耐久性が長期にわたり確保される。なお本実施形態において、変化率α2として示される部分については、デューティー値をステップ的に低減させて良いし、指数関数的に低減させても良い。
Furthermore, according to the present embodiment, as shown in FIG. 4C, the engine rotational speed during the above-described resistance energization control is controlled so as not to exceed the engine number Nhigh immediately before the resistance energization control is performed. Is done. As a result, the engine speed is prevented from increasing rapidly and excessively, and the durability of the
ゲートブロックの解列(オフ)より前のタイミングで抵抗器4に電流を流せる理由としては、次のようである。すなわち、系統連系規定 JEAC9701-2006 ( 社団法人日本電気協会 編)では保護継電器が作動した時の検出時間を提示しており、この時間以内に保護継電器作動からゲートブロック、解列(オフ)を完了させることが一般的である。系統連系規定では、瞬時的な系統変動に対して解列させないことを条件に挙げている。その理由としては、日常的に起こり得る系統電源の瞬時的変動でそのたびに解列・給電停止すれば、発電機でまかなっていた構内負荷電力すべて系統側電源が負担することが頻繁に発生し、系統電源が不安定になる恐れがあり、それを防ぐ為である。 The reason why the current can flow through the resistor 4 at a timing before the gate block is disconnected (off) is as follows. In other words, the grid connection provision JEAC9701-2006 (edited by the NEC Corporation) presents the detection time when the protective relay is activated, and within this time, the gate block and disconnection (off) from the protective relay operation are presented. It is common to complete. In the grid connection rules, it is listed as a condition that the system is not disconnected from instantaneous grid fluctuations. The reason for this is that if there is an instantaneous fluctuation of the system power supply that can occur on a daily basis, the system side power supply frequently bears all the on-site load power covered by the generator if the disconnection and power supply are stopped each time. This is to prevent the system power supply from becoming unstable.
近年、地球温暖化対策としてコージェネのような分散型発電装置の設置が急増しており、このような系統電源を不安定にさせないことはさらに重要になっている。そこで、瞬時的な系統電源変動対策の為、保護継電器では系統不具合の判断条件の一つ(電圧や周波数が異常値になること)が成立しても、一定時間判定条件が継続しないと系統不具合と判断せず、ゲートブロック、解列を行わないことが一般的である。本実施形態では系統不具合の判定条件の一つが成立してから、系統異常と判断するまでの一定時間(=タイムラグ)を有効利用したものである。 In recent years, the installation of distributed generators such as cogeneration has rapidly increased as a measure against global warming, and it has become even more important not to make such a system power supply unstable. Therefore, as a countermeasure against instantaneous system power fluctuation, even if one of the judgment conditions (voltage or frequency becomes an abnormal value) is established in the protective relay, if the judgment condition does not continue for a certain period of time, the system malfunction In general, it is not determined that the gate block and the disconnection are not performed. In this embodiment, a certain time (= time lag) from when one of the determination conditions for a system failure is established to when it is determined that the system is abnormal is used effectively.
(実施形態2)
図6は実施形態2を示す。本実施形態は実施形態1と基本的には同様の構成および同様の作用効果を有するため、図1〜図4を準用できる。図6に示すように、本実施形態においても、インバータ出力回路504のゲートブロックを実施することにより、インバータ5から系統連系部60への給電を停止させる(時刻t3)にあたり、抵抗器4へ通電して余剰の電力を熱エネルギとして抵抗器4で消費する。但し、系統不具合が検知されてから、ゲートブロックを行う時刻t3よりも前の時刻t2において、抵抗器4へ通電する電流のデューティー値を立ち上げる。ゲートブロックを行った時刻t3以降においては、実施形態1と同様に、抵抗器4へ通電する電流のデューティー値を時間経過につれて徐々に減少させる。
(Embodiment 2)
FIG. 6 shows a second embodiment. Since this embodiment basically has the same configuration and the same function and effect as those of the first embodiment, FIGS. 1 to 4 can be applied mutatis mutandis. As shown in FIG. 6, also in the present embodiment, the gate block of the
(実施形態3)
図7は実施形態3を示す。本実施形態は実施形態1と基本的には同様の構成および同様の作用効果を有するため、図1〜図4を準用できる。本実施形態においても、インバータ出力回路504のゲートブロックを実施することにより、インバータ5から系統連系部60への給電を停止させる(時刻t3)にあたり、抵抗器4へ通電して余剰の電力を熱エネルギとして抵抗器4で消費する。但し、系統連系保護機能部507により系統不具合が検知された後において、系統連系部60への給電を停止させるにあたり、抵抗器4へ通電するが、ゲートブロックを開始する実施時刻t3において、抵抗器4へ通電する電流のデューティー値を上昇させる。時刻t3以降においては、実施形態1と同様に、抵抗器4へ通電する電流のデューティー値を時間経過につれて徐々に減少させる。
(Embodiment 3)
FIG. 7 shows a third embodiment. Since this embodiment basically has the same configuration and the same function and effect as those of the first embodiment, FIGS. 1 to 4 can be applied mutatis mutandis. Also in the present embodiment, by performing the gate block of the
(他の実施形態)
上記した実施形態によれば、抵抗通電制御において、抵抗器4へ通電する電流量をデューティー値で制御することにしているが、これに限らず、電流量を通電させつつ電流量自体を制御することにしても良い。抵抗器4へ通電する電流は直流でも良いし、交流でも良い。図4に示すように時刻t3においてデューティー値が最も高く設定されているが、これに限定されるものではない。例えば、時刻t1あるいは時刻t2において、抵抗器4への給電量に相当するデューティー値を最も高く(100%)することもできる。その他、本発明は上記し且つ図面に示した実施形態のみに限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施可能である。ある実施形態に特有の構造および機能は他の実施形態についても適用できる。
(Other embodiments)
According to the above-described embodiment, in the resistance energization control, the amount of current to be supplied to the resistor 4 is controlled by the duty value. However, the present invention is not limited to this, and the current amount itself is controlled while energizing the current amount. Anyway. The current passed through the resistor 4 may be direct current or alternating current. As shown in FIG. 4, the duty value is set to be the highest at time t3, but the present invention is not limited to this. For example, at time t1 or time t2, the duty value corresponding to the amount of power supplied to the resistor 4 can be made highest (100%). In addition, the present invention is not limited to the embodiment described above and shown in the drawings, and can be implemented with appropriate modifications without departing from the scope of the invention. Structures and functions specific to one embodiment can be applied to other embodiments.
1はエンジン発電機、2はエンジン、3は発電機、4は抵抗器、5はインバータ、6は制御部、7はリモコン、8は排熱回収部、81は熱交換器、501は変換器、504はインバータ出力回路、505は遮断器、507は系統連系保護機能部、508は出力制御機能部、509は抵抗器機能制御部、60は系統連系部、600は構内負荷(電力負荷)、610は商用電源を示す。
1 is an engine generator, 2 is an engine, 3 is a generator, 4 is a resistor, 5 is an inverter, 6 is a control unit, 7 is a remote control, 8 is an exhaust heat recovery unit, 81 is a heat exchanger, and 501 is a
Claims (4)
燃料の燃焼で駆動するエンジンと、
前記エンジンにより回転されて交流電力を発電する発電機と、
前記発電機の発電電力に基づく電流を通電可能な抵抗器と、
前記発電機の交流電力を直流電力に変換する変換器と前記直流電力を所定周波数の交流電力に変換させて前記系統連系部に給電するインバータ出力回路とをもつインバータと、
前記抵抗器に通電する単位時間あたりの通電量を制御し、前記インバータの前記インバータ出力回路のゲートブロックを行って前記系統連系部への前記給電を停止させるとき、前記インバータ出力回路の前記ゲートブロック以前に、または、前記ゲートブロックと同時に、前記抵抗器への通電を開始する抵抗通電制御を実施する制御手段とを具備することを特徴とするエンジン発電装置。 An engine power generator that feeds power to a grid interconnection unit composed of a commercial power source and a power load,
An engine driven by fuel combustion,
A generator that is rotated by the engine to generate AC power;
A resistor capable of energizing a current based on the power generated by the generator;
An inverter having a converter that converts AC power of the generator into DC power and an inverter output circuit that converts the DC power into AC power of a predetermined frequency and supplies power to the grid interconnection unit;
Controlling the energization amount per unit time for energizing the resistor, and performing the gate block of the inverter output circuit of the inverter to stop the power feeding to the grid interconnection unit, the gate of the inverter output circuit An engine power generator comprising: control means for performing resistance energization control for starting energization of the resistor before the block or simultaneously with the gate block.
4. The control unit according to claim 1, wherein the control means is configured to prevent the engine rotation speed during execution of the resistance energization control from exceeding an engine frequency immediately before the resistance energization control is performed. An engine power generator that controls energization to a battery.
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JP2009067290A Pending JP2010220450A (en) | 2009-03-19 | 2009-03-19 | Engine power generation device |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2010220450A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018117460A (en) * | 2017-01-19 | 2018-07-26 | オムロンオートモーティブエレクトロニクス株式会社 | Voltage conversion device |
-
2009
- 2009-03-19 JP JP2009067290A patent/JP2010220450A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2018117460A (en) * | 2017-01-19 | 2018-07-26 | オムロンオートモーティブエレクトロニクス株式会社 | Voltage conversion device |
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