JP2011097676A - 無停電電源システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】蓄電池6から電力を受け交流出力を行うインバータ7と、7の出力電圧が出力電圧基準に一致するように7の出力電圧指令を生成する電圧制御手段と、該電圧制御手段からのインバータ出力電圧指令に基づき7を構成するスイッチング素子のゲートを制御するゲート制御回路と、7の交流電源から電力供給を受け、交流電力の供給及び遮断を行う半導体スイッチ12と該半導体スイッチと並列に接続された接触器13とを有した第1の無停電電源装置1aと、第1の無停電電源装置1aと同一構成の無停電電源装置1bとの出力を切り換えることができる無停電電源システムにおいて、無停電電源装置1a、1bの双方の出力を同期させる回路21a、21bを備えた無停電電源システム。
【選択図】 図1
Description
(構成)
以下、本発明の実施形態1について図1〜図4を参照して説明する。
三つの入力端子を有しこのうちの二つの入力端子が反転端子である論理積回路31eと、論理和回路32からなり、これらは次のように構成されている。
同期検出回路16aの第2の構成は、前記商用電源3aの電圧信号を入力して位相を検出する位相検出回路42aの出力、出力電圧信号22bを入力して停電を検出する停電検出回路41bの出力、出力電圧信号22bを入力して位相を検出する位相検出回路42bの出力、自走指令40をそれぞれ切換回路43の入力端子の入力し、B系の同期指令24bが切換回路43に入力されることで、同期信号20が出力されるようになっている。
図1に示す商用電源3a、3bは同一であるものとする。商用電源3a、3bが健全な場合、商用電源3a、3bが同期運転となるため、負荷11から見た場合、同期がとれた2つの無停電電源を有している。
この健全状態から図4(a)に示すように商用電源3a、3bに停電が発生した場合、図4(c)、(e)に示すように従来のシステムでは各々の無停電電源装置が自走運転となり、図4(g)に示すように非同期となる。これに対して、本発明では図2に示す、両系(A系とB系)が商用電源3a、3bが異常でかつB系が優先であることを検出する論理積回路31dが動作することにより、B系がA系と同期となる。これにより、双方の無停電電源装置1a、1bは一方の自走信号(この場合A系)に同期して運転することが可能となる。
商用電源が停電したため、交流入力電源例えば自家用発電機での給電に切換わり、上記商用電源が健全な場合のA系,B系共にバイパス同期運転状態となる。
商用電源3aの復電後、上位の電源は順序起動を行うため各々の無停電電源装置の商用電源も順番に交流入力電源から商用電源へと切換わる。A系から順番に交流入力電源から商用電源に切り換える場合、A系は停電、B系が交流入力電源が運転状態となる。このとき図2に示すA系のみバイパス異常であること(A系のみ商用電源3aが異常)を検出する論理回路31aが動作し、A系がbB系同期となる。これにより、双方の無停電電源装置1a、1bは一方の商用電源(この場合B系の交流入力電源2b)に同期して運転することが可能となる。
さらに、A系が商用電源、B系が交流入力電源が運転状態となった場合、図2に示す交流入力電源のみが運転かつB系バイパスが正常であること(A系の交流入力電源2aのみが運転でかつB系商用電源3bが異常状態)を検出する論理積回路31eが動作し、B系がA他系同期状態となる。
またさらに、A系が商用電源、B系が停電となった揚合、本発明では図2に示す自系のみバイパス異常であること(A系のみ商用電源異常)を検出する論理積回路31aが動作し、B系同期指令24aが同期検出回路16bに与えられる。これにより、双方の無停電電源装置1a、1bは一方の商用電源(この場合A系の商用電源3a)に同期して運転することが可能となる。
以上述べた実施形態1によれば、無停電電源装置の上位系統が異なる状態となった場合でも、負荷に対して、2つの無停電電源装置同士が常に同期をとることで、負荷に対して常に同期がとれた無停電電源を供給できる状態にすることで、負荷給電に対する信頼性を向上させることができる。
以下、本発明の実施形態2について図5及び図6を参照して説明する。
以下、本発明の実施形態3について図7を参照して説明する。
7a、7b…インバータ、8a、8b、8aa、8cc…インバータ側接触器、9a、9b、9c、9d…出力接触器、10…切換回路、11…負荷、12a、12b…半導体スイッチ、13a、13b…商用電源側接触器、15a、15b、15aa、15bb…電圧検出器、16a、16b、16c、16d…同期検出回路、17a、17b、17c、17d…同期制御回路、18a、18b…保守メンテナンス遮断器、21a.21b…同期判定回路、24a、24b…同期指令、25A…バイパス異常信号(他系)、25B…優先信号(他系)、26A…バイパス異常信号(自系)、26B…優先信号(自系)、31a、31b、31c、31d、31e、31f…論理積回路、32…論理和回路、40…自走指令、41a、41b…停電検出回路、42a、42b…位相検出回路、43…切換回路。
Claims (7)
- 第1の無停電電源装置及び第2の無停電電源装置と、これらの無停電電源装置の出力電力を負荷に供給すると共に、前記無停電電源装置の故障発生等により切換可能にする切換回路を備え、
前記各無停電電源装置は、各電力貯蔵手段からの直流電力を交流電力に変換し、この変換された交流電力前記負荷に供給するインバータと、商用電源と前記インバータと前記負荷との間であって前記商用電源からの交流電力の供給及び遮断を行う半導体スイッチと、前記半導体スイッチに並列に接続された接触器を含むバイパス回路と、前記インバータの出力電圧が出力電圧基準に一致するように前記インバータの出力電圧指令を生成する電圧制御手段と、前記電圧制御手段からのインバータ出力電圧指令に基づき前記インバータを構成するスイッチング素子のゲートを制御するゲート制御回路と、前記バイパス回路の電圧を検出しこの検出電圧に基き同期信号を検出する同期検出回路と、前記同期検出回路からの同期信号に基き求められる位相信号を前記ゲート制御回路に与える同期制御回路とを
有した無停電電源システムにおいて、
前記負荷に対して前記第1及び前記第2の無停電電源装置が常に同期をとる同期手段を具備したことを特徴とする無停電電源システム。 - 前記各無停電電源装置のバイパス回路に並列に接続し、保守メンテナンス時に閉路する保守メンテナンス遮断器を含む保守メンテナンス回路をさらに具備したことを特徴とする請求項1記載の無停電電源システム。
- 第1の無停電電源装置群及び第2の無停電電源装置群と、これらの無停電電源装置群の出力電力を負荷に供給すると共に、前記無停電電源装置群の故障発生等により切換可能にする切換回路を備え、
前記各無停電電源装置群は、無停電電源装置を複数台並列接続するものであって、各電力貯蔵手段からの直流電力を交流電力に変換し、この変換された交流電力前記負荷に供給するインバータと、商用電源と前記インバータと前記負荷との間であって前記商用電源からの交流電力の供給及び遮断を行う半導体スイッチと、前記半導体スイッチに並列に接続された接触器を含むバイパス回路と、前記インバータの出力電圧が出力電圧基準に一致するように前記インバータの出力電圧指令を生成する電圧制御手段と、前記電圧制御手段からのインバータ出力電圧指令に基づき前記インバータを構成するスイッチング素子のゲートを制御するゲート制御回路と、前記バイパス回路の電圧を検出しこの検出電圧に基き同期信号を検出する同期検出回路と、前記同期検出回路からの同期信号に基き求められる位相信号を前記ゲート制御回路に与える同期制御回路とを有した無停電電源システムにおいて、
前記負荷に対して前記第1及び前記第2の無停電電源装置が常に同期をとる同期手段を具備したことを特徴とする無停電電源システム。 - 第1の無停電電源装置群及び第2の無停電電源装置群と、これらの無停電電源装置群の出力電力を負荷に供給すると共に、前記無停電電源装置群の故障発生等により切換可能にする切換回路を備え、
前記各無停電電源装置群は、無停電電源装置を複数台並列接続するものであって、各電力貯蔵手段からの直流電力を交流電力に変換し、この変換された交流電力前記負荷に供給するインバータと、商用電源と前記インバータと前記負荷との間であって前記商用電源からの交流電力の供給及び遮断を行う半導体スイッチと、前記半導体スイッチに並列に接続された接触器を含むバイパス回路と、前記インバータの出力電圧が出力電圧基準に一致するように前記インバータの出力電圧指令を生成する電圧制御手段と、前記電圧制御手段からのインバータ出力電圧指令に基づき前記インバータを構成するスイッチング素子のゲートを制御するゲート制御回路と、
同期信号に基き求められる位相信号を前記ゲート制御回路に与える同期制御回路とを有し、
前記各無停電電源装置とは別置であって、前記バイパス回路の電圧を検出しこの検出電圧に基き同期信号を検出し、この検出した同期信号を前記同期制御回路に与える同期検出回路を含む出力盤とを有した無停電電源システムにおいて、
前記負荷に対して前記第1及び前記第2の無停電電源装置が常に同期をとる同期手段を具備したことを特徴とする無停電電源システム。 - 前記各無停電電源装置群のバイパス回路に並列に接続し、保守メンテナンス時に閉路する保守メンテナンス遮断器を含む保守メンテナンス回路をさらに具備したことを特徴とする請求項3又は請求項4に記載の無停電電源システム。
- 前記同期手段は、電圧検出器と同期判定回路からなり、
前記電圧検出器は前記無停電電源装置のうちの自系の出力電圧を検出し、この検出した出力電圧を他系の前記同期検出回路に出力するものであり、
前記同期判定回路は、前記第1及び第2の無停電電源装置の交流入力電源の運転信号と、前記自系の商用電源電圧の異常信号と、前記他系の商用電源電圧の異常信号と、上位システムからの他系優先指令とを入力し、
前記自系のみの商用電源が異常のとき、また自系及び他系の商用電源が異常のとき、さらに自系の交流入力電源のみが運転で且つ他系の商用電源が正常なときのいずれか一つの論理条件が成立したとき、
前記他系同期検出回路に他系同期指令及び前記他系の前記同期判定回路に対してバイパス異常信号並びに他系優先信号を出力することを特徴とする請求項1、3、4のいずれか1項に記載の無停電電源システム。 - 前記同期手段は、電圧検出器と同期判定回路からなり、
前記電圧検出器は前記無停電電源装置のうちの自系の出力電圧を検出し、この検出した出力電圧を他系の前記同期検出回路に出力するものであり、
前記同期判定回路は、前記第1及び第2の無停電電源装置の交流入力電源の運転信号と、前記全ての無停電電源装置の商用電源電圧の異常信号と、前記他系の商用電源電圧の異常信号と、上位システムからの他系優先指令とを入力し、
前記自系のみの商用電源が異常のとき、また自系及び他系の商用電源が異常のとき、さらに自系の交流入力電源のみが運転で且つ他系の商用電源が正常なときのいずれか一つの論理条件が成立したとき、
前記他系同期検出回路に他系同期指令及び前記他系の前記同期判定回路に対してバイパス異常信号並びに他系優先信号を出力することを特徴とする請求項1、3、4のいずれか1項に記載の無停電電源システム。
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JPH05130740A (ja) * | 1991-10-31 | 1993-05-25 | Hitachi Ltd | 無停電電源システム |
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