JP2012055036A - Operation stabilization method of power conditioner at time of brownout recovery, power conditioner carrying out the same, and program for operation stabilization of power conditioner at time of brownout recovery - Google Patents

Operation stabilization method of power conditioner at time of brownout recovery, power conditioner carrying out the same, and program for operation stabilization of power conditioner at time of brownout recovery Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To make an output effective power recovered to a state just before occurrence of a brownout, promptly in the case where an electric power system is recovered normally from the brownout.SOLUTION: A power conditioner comprises: a brownout detection part 4 which monitors an internal DC voltage Vdc, and switches an operation mode to a brownout mode by deciding that a momentary voltage drop phenomenon of an electric power system 11 has occurred in the case where the voltage Vdc exceeds an upper limit set in advance, and returns the operation mode to a normal mode by deciding that the momentary voltage drop phenomenon has been restored to the normal state in the case where the voltage Vdc falls short of a lower limit set in advance; an inverter control part 9 which operates an inverter circuit 13 so that an output current iac is in agreement with a value just before the occurrence of the momentary voltage drop phenomenon or a movement average value thereof in the brownout mode; a boosting-up chopper control part 14 which changes a DC input current iin so that the voltage Vdc is in agreement with a target value set in advance in the brownout mode; and a maximum power following control part 6 which returns a current change command of the DC input current iin to a command just before the occurrence of the momentary voltage drop phenomenon in the case where the operation mode has been returned to the normal mode from the brownout mode.

Description

本発明は、例えば太陽電池等の分散形電源を電力系統に連系するパワーコンディショナの瞬低回復時の運転安定化方法、これを実施するパワーコンディショナ、及びパワーコンディショナの瞬低回復時の運転安定化用プログラムに関する。   The present invention relates to a method for stabilizing operation at the time of recovery of a power conditioner connected to a power system, for example, a distributed power source such as a solar cell, a power conditioner for implementing the method, and at the time of recovery from a power conditioner of a power conditioner. It relates to a program for stabilizing operation.

図16に、従来のパワーコンディショナを示す。パワーコンディショナの主回路101は、太陽電池アレイ102の出力電圧を最大出力電力となる電圧に調整する昇圧チョッパ部103と、昇圧チョッパ部103により昇圧された直流電力を交流電力に変換するインバータ部104と、フィルタ部105より構成されている。また、主回路101の制御回路106は、太陽電池アレイ102の出力電力が最大になる電流値を検出して直流入力電流iinの電流変化指令を供給する最大電力追従制御部107と、供給された直流入力電流iinの電流変化指令に基づいて昇圧チョッパ部103のスイッチングを操作する直流入力電流制御部108と、内部直流電圧Vdcが予め設定されたDC電圧基準値に一致するように出力電力iacの電流変化指令を決定しインバータ・スイッチング制御部110に供給する内部直流電圧一定制御部109と、出力電力iacの電流変化指令に基づいてインバータ部104のスイッチを操作するインバータ・スイッチング制御部110と、連系点電圧Vgに周波数,位相が一致する基準波形を発生させるPLL回路111を備えている。   FIG. 16 shows a conventional power conditioner. The main circuit 101 of the power conditioner includes a boost chopper unit 103 that adjusts the output voltage of the solar cell array 102 to a voltage that provides maximum output power, and an inverter unit that converts the DC power boosted by the boost chopper unit 103 into AC power. 104 and a filter unit 105. Further, the control circuit 106 of the main circuit 101 is supplied with a maximum power follow-up control unit 107 that detects a current value at which the output power of the solar cell array 102 becomes maximum and supplies a current change command of the DC input current iin. A DC input current control unit 108 that operates switching of the step-up chopper unit 103 based on a current change command of the DC input current iin, and an output power iac so that the internal DC voltage Vdc matches a preset DC voltage reference value. An internal DC voltage constant control unit 109 that determines a current change command and supplies it to the inverter / switching control unit 110; an inverter / switching control unit 110 that operates a switch of the inverter unit 104 based on the current change command of the output power iac; A PLL circuit 111 is provided that generates a reference waveform whose frequency and phase match the interconnection point voltage Vg.

パワーコンディショナの制御には電圧形電流制御方式が採用されており、出力電流iacの波形が連系点電圧Vgの周波数、および位相に一致するように出力電流iacを制御する。図16は電流瞬時値制御の例で、連系点電圧Vgをモニタリングし、それを参照しながらPLL回路111で連系点電圧Vgに周波数,位相が一致する基準波形を作り出す。   A voltage source current control system is adopted for controlling the power conditioner, and the output current iac is controlled so that the waveform of the output current iac matches the frequency and phase of the interconnection point voltage Vg. FIG. 16 shows an example of instantaneous current value control. The connection point voltage Vg is monitored, and a reference waveform whose frequency and phase match the connection point voltage Vg is generated by the PLL circuit 111 while referring to the monitoring.

一方、直流側は、図17に示すようなI−V特性およびP−V特性をもつ太陽電池アレイ102より常に最大電力を取り出すように、最大電力追従制御(MPPT)が採用されている。最大電力追従制御部107は入力電力を監視しながら、周期的に入力電流iinを変化させ、動作点がP−V特性曲線の極大点に常に一致するように直流入力電流制御部108により昇圧チョッパ部103のスイッチングをコントロールし、入力電流iinを制御する。   On the other hand, on the DC side, maximum power tracking control (MPPT) is adopted so that the maximum power is always extracted from the solar cell array 102 having the IV characteristics and the PV characteristics as shown in FIG. The maximum power tracking control unit 107 periodically changes the input current iin while monitoring the input power, and the DC input current control unit 108 causes the step-up chopper so that the operating point always coincides with the maximum point of the PV characteristic curve. The switching of the unit 103 is controlled to control the input current iin.

次いで、入力電力iinはインバータ回路1次側の平滑用コンデンサ112にチャージされる。同1次側回路電圧(内部直流電圧Vdc)は、内部直流電圧一定制御部109により例えば350V等の定められた基準電圧(DC電圧基準値)に一定制御される。すなわち、内部直流電圧一定制御部109は、内部直流電圧Vdcを監視しながら、同電圧が基準電圧に常に一致するように、PLL回路111で生成した基準波形の絶対値をコントロールし指令波形とする。最終的に、同指令波形と、のこぎり波状のキャリア波の各瞬時値を比較し、スイッチング制御(ゲート制御)を行う。また、PLL回路111で生成した基準波形に内部直流電圧一定制御部109による電流指令値を乗じて電流指令波形とし、これに許容幅(ヒステリシス)を設け、出力電流iacが許容幅の上限または下限に達したらスイッチングを反転させて、出力電流iacの増減の方向を逆転させ、出力電流iacが常に許容幅に入るように出力電流iacを制御するケースも採用されている。   Next, the input power iin is charged to the smoothing capacitor 112 on the primary side of the inverter circuit. The primary side circuit voltage (internal DC voltage Vdc) is controlled to a fixed reference voltage (DC voltage reference value) such as 350 V by the internal DC voltage constant control unit 109. That is, while the internal DC voltage constant control unit 109 monitors the internal DC voltage Vdc, the absolute value of the reference waveform generated by the PLL circuit 111 is controlled and used as a command waveform so that the voltage always matches the reference voltage. . Finally, the instantaneous value of the command waveform and the sawtooth carrier wave is compared to perform switching control (gate control). Also, the reference waveform generated by the PLL circuit 111 is multiplied by the current command value by the internal DC voltage constant control unit 109 to obtain a current command waveform, which is provided with an allowable width (hysteresis), and the output current iac is the upper limit or lower limit of the allowable width When the output current iac is reached, the switching is reversed to reverse the increase / decrease direction of the output current iac, and the output current iac is controlled so that the output current iac always falls within the allowable range.

瞬低や位相急変などの電力系統の過渡的変動に対しては、極力、運転を継続することを原則としているが、技術的に止むを得ない場合は、パワーコンディショナ(PCS)においてゲートブロックし、電力系統が正常復帰したならば連系運転を再開することとしている。   The principle is to continue operation as much as possible against transient fluctuations in the power system such as instantaneous drop and sudden phase change. However, if it is technically unavoidable, the gate block in the power conditioner (PCS) If the power system returns to normal, the grid operation is resumed.

小林,伊藤,「系統連系統形太陽光発電用パワーコンディショナの過渡特性解析モデルの開発」,電中研研究報告(R07027),平成20年7月Kobayashi, Ito, “Development of Transient Characteristics Analysis Model of Power Conditioner for Grid-connected Solar Power Generation”, Research Report (R07027), July 2008 岡田他,「インバータシミュレーションプログラムの開発(その2)-実測比較による解析精度の検証-」,電中研研究報告(R07016),2008年Okada et al., "Development of Inverter Simulation Program (Part 2)-Verification of Analytical Accuracy by Measurement Comparison-", Research Report (R07016), 2008

電力系統に瞬時電圧低下現象(瞬低)が発生した場合のパワーコンディショナの運転挙動について検討する。   Examine the operation behavior of the inverter when an instantaneous voltage drop phenomenon (instantaneous voltage drop) occurs in the power system.

(1) 電圧低下時
瞬低発生時には図18に示すように、連系点電圧Vgがステップ状に急激に低下する。一般的には、瞬低は落雷などによる電力系統側の短絡的な故障に起因するため、パワーコンディショナからみた系統インピーダンスが低下する。このため、瞬低に対する出力電流制御対策が適切でない場合は、瞬時に過電流が発生し運転停止する可能性がある。さらに、系統側短絡事故の場合では、他の電源より、送配電線に過大な電流が流れるため、線路インピーダンスにより、電圧位相が急変するケースが考えられる。これにより、位相跳躍検出方式など単独運転検出方式によっては不要検出を招く可能性がある。
(1) At the time of voltage drop As shown in FIG. 18, when the voltage drop occurs, the interconnection point voltage Vg rapidly decreases stepwise. Generally, the instantaneous drop is caused by a short-circuit failure on the power system side due to lightning strikes, etc., and the system impedance as viewed from the power conditioner is reduced. For this reason, when an output current control measure against the instantaneous drop is not appropriate, there is a possibility that an overcurrent occurs instantaneously and the operation stops. Furthermore, in the case of a system-side short circuit accident, an excessive current flows from the other power supply to the transmission / distribution line, so a case where the voltage phase changes suddenly due to the line impedance is considered. As a result, unnecessary detection may be caused depending on an isolated operation detection method such as a phase jump detection method.

瞬低発生時に運転を継続した場合、連系点電圧値Vgが低下しているため、一般的には出力電力が低下する。この時、制御系の設計によるが、昇圧チョッパ部103により内部直流部への電流の流入が継続しているものとすると、平滑用コンデンサ112の電圧(内部直流電圧Vdc)が上昇し、場合によっては機器保護レベルの上限値に達してパワーコンディショナ停止に至るケースが考えられる。   When the operation is continued at the time of occurrence of a sag, the interconnection point voltage value Vg is lowered, so that the output power is generally lowered. At this time, depending on the design of the control system, if the inflow of current to the internal DC unit is continued by the boost chopper unit 103, the voltage of the smoothing capacitor 112 (internal DC voltage Vdc) increases. In this case, the upper limit of the device protection level is reached and the inverter is stopped.

(2) 電圧回復時
図18に示すように、ステップ状に連系点電圧Vgが上昇するため、出力電流が前後で一定であるとすると、出力電力がステップ的に急増する。
(2) At the time of voltage recovery As shown in FIG. 18, since the interconnection point voltage Vg increases stepwise, if the output current is constant before and after, the output power rapidly increases stepwise.

これにより、平滑用コンデンサ112の放電が大となり、内部直流部の電圧が一時的に低下し、出力電流iacの変動や保護機能によりパワーコンディショナが停止するケースが考えられる。また、電圧低下時と同様に系統位相が変化(瞬低直前の位相に戻る等)し、同じく単独運転検出機能の不要停検出を招く可能性もある。   As a result, the discharge of the smoothing capacitor 112 becomes large, the voltage of the internal DC section temporarily decreases, and the power conditioner may be stopped due to fluctuations in the output current iac or a protection function. Further, the system phase changes (such as returning to the phase immediately before the instantaneous drop) as in the case of the voltage drop, which may cause unnecessary stop detection of the isolated operation detection function.

本発明は、電力系統が瞬低から正常復帰した場合に瞬低発生直前の状態に迅速に復帰させることができるパワーコンディショナの瞬低回復時の運転安定化方法、パワーコンディショナ、パワーコンディショナの瞬低回復時の運転安定化用プログラムを提供することを目的とする。   The present invention relates to a method for stabilizing operation at the time of recovery of an instantaneous drop of a power conditioner, a power conditioner, and a power conditioner capable of quickly returning to a state immediately before the occurrence of the instantaneous drop when the power system returns to normal from the instantaneous drop. The purpose is to provide a program for stabilizing the operation when recovering from an instantaneous drop.

かかる目的を達成するために、請求項1記載のパワーコンディショナの瞬低回復時の運転安定化方法は、内部直流電圧Vdcを監視し、内部直流電圧Vdcが予め設定された上限値を超えた場合に電力系統の瞬時電圧低下現象が発生したと判断して運転モードを瞬低モードに切り換えると共に、内部直流電圧Vdcが予め設定された下限値を下回った場合に瞬時電圧低下現象が収束したと判断して運転モードを通常モードに戻すものであり、瞬低モードでは、出力電流iacが瞬時電圧低下現象の発生直前の値又はその移動平均値に一致するようにインバータ回路のスイッチを操作すると共に、内部直流電圧Vdcが予め設定された目標値に一致するように直流入力電流iinを変化させ、運転モードを瞬低モードから通常モードに戻す際、直流入力電流iinの電流変化指令を瞬時電圧低下現象の発生直前の指令に戻すものである。   In order to achieve this object, the method of stabilizing operation of the power conditioner according to claim 1 during recovery from an instantaneous drop monitors the internal DC voltage Vdc, and the internal DC voltage Vdc exceeds a preset upper limit value. In this case, it is determined that the instantaneous voltage drop phenomenon of the power system has occurred, the operation mode is switched to the instantaneous voltage drop mode, and the instantaneous voltage drop phenomenon has converged when the internal DC voltage Vdc falls below a preset lower limit value. The operation mode is returned to the normal mode by operating the switch of the inverter circuit so that the output current iac matches the value immediately before the occurrence of the instantaneous voltage drop phenomenon or the moving average value in the sag mode. When the DC input current iin is changed so that the internal DC voltage Vdc matches a preset target value and the operation mode is returned from the sag mode to the normal mode, the DC input current iin It is intended to return the current change command on a command just before the occurrence of the instantaneous voltage drop phenomenon.

また、請求項2記載のパワーコンディショナは、内部直流電圧Vdcを監視し、内部直流電圧Vdcが予め設定された上限値を超えた場合に電力系統の瞬時電圧低下現象が発生したと判断して運転モードを瞬低モードに切り換えると共に、内部直流電圧Vdcが予め設定された下限値を下回った場合に瞬時電圧低下現象が収束したと判断して運転モードを通常モードに戻す瞬低検出部と、瞬低モードにおいて、出力電流iacが瞬時電圧低下現象の発生直前の値又はその移動平均値に一致するようにインバータ回路のスイッチを操作するインバータ制御部と、瞬低モードにおいて、内部直流電圧Vdcが予め設定された目標値に一致するように直流入力電流iinを変化させる昇圧チョッパ制御部と、運転モードが瞬低モードから通常モードに戻された際に直流入力電流iinの電流変化指令を瞬時電圧低下現象の発生直前の指令に戻す最大電力追従制御部を備えるものである。   The power conditioner according to claim 2 monitors the internal DC voltage Vdc and determines that an instantaneous voltage drop phenomenon of the power system has occurred when the internal DC voltage Vdc exceeds a preset upper limit value. A voltage sag detector that switches the operation mode to the sag mode and determines that the instantaneous voltage drop phenomenon has converged when the internal DC voltage Vdc falls below a preset lower limit value, and returns the operation mode to the normal mode; In the sag mode, the inverter control unit that operates the switch of the inverter circuit so that the output current iac matches the value immediately before the occurrence of the instantaneous voltage drop phenomenon or its moving average value, and in the sag mode, the internal DC voltage Vdc is A step-up chopper controller that changes the DC input current iin so that it matches the preset target value, and when the operation mode is returned from the sag mode to the normal mode, Those with a maximum power follow-up control unit to return the current change instruction of the input current iin of a command just before the occurrence of the instantaneous voltage drop phenomenon.

さらに、請求項3記載のパワーコンディショナの瞬低回復時の運転安定化用プログラムは、少なくとも、内部直流電圧Vdcを監視し、内部直流電圧Vdcが予め設定された上限値を超えた場合に電力系統の瞬時電圧低下現象が発生したと判断して運転モードを瞬低モードに切り換えると共に、内部直流電圧Vdcが予め設定された下限値を下回った場合に瞬時電圧低下現象が収束したと判断して運転モードを通常モードに戻す瞬低検出手段と、瞬低モードにおいて、出力電流iacが瞬時電圧低下現象の発生直前の値又はその移動平均値に一致するようにインバータ回路のスイッチを操作するインバータ制御手段と、瞬低モードにおいて、内部直流電圧Vdcが予め設定された目標値に一致するように直流入力電流iinを変化させる昇圧チョッパ制御手段と、運転モードが瞬低モードから通常モードに戻された際に直流入力電流iinの電流変化指令を瞬時電圧低下現象の発生直前の指令に戻す最大電力追従制御手段としてコンピュータを機能させるためのものである。   Furthermore, the operation stabilization program at the time of recovery of the power conditioner from the power failure according to claim 3 monitors at least the internal DC voltage Vdc, and the power when the internal DC voltage Vdc exceeds a preset upper limit value. It is judged that the instantaneous voltage drop phenomenon of the system has occurred and the operation mode is switched to the instantaneous drop mode, and it is judged that the instantaneous voltage drop phenomenon has converged when the internal DC voltage Vdc falls below the preset lower limit value. An instantaneous voltage drop detecting means for returning the operation mode to the normal mode, and an inverter control for operating the switch of the inverter circuit so that the output current iac coincides with the value immediately before the occurrence of the instantaneous voltage drop phenomenon or the moving average value in the instantaneous voltage drop mode. And a step-up chopper control means for changing the DC input current iin so that the internal DC voltage Vdc coincides with a preset target value in the voltage sag mode When the operation mode is returned from the sag mode to the normal mode, the computer functions as a maximum power follow-up control unit that returns the current change command of the DC input current iin to the command immediately before the occurrence of the instantaneous voltage drop phenomenon. is there.

したがって、内部直流電圧Vdcに基づいて電力系統の瞬時電圧低下現象を検出すると、運転モードが通常モードから瞬低モードに切り換えられる。瞬低モードでは、出力電流iacが瞬低発生直前の値になるようにインバータ回路を制御するので、瞬低期間中にも出力電流iacを瞬低直前の値に維持することができる(出力電流一定制御)。また、出力電流iacを瞬低直前の値に維持することで、内部直流電圧Vdcの過大な上昇が予想されるが、内部直流電圧Vdcが予め設定された目標値になるように昇圧チョッパ部を操作して直流入力電流iinを変化させることで、内部直流電圧Vdcの過大な上昇を抑制することができる(内部直流電圧Vdc一定制御)。   Therefore, when the instantaneous voltage drop phenomenon of the power system is detected based on the internal DC voltage Vdc, the operation mode is switched from the normal mode to the instantaneous voltage drop mode. In the sag mode, the inverter circuit is controlled so that the output current iac becomes the value immediately before the occurrence of the sag, so that the output current iac can be maintained at the value immediately before the sag (output current). Constant control). Further, by maintaining the output current iac at a value immediately before the voltage sag, an excessive increase in the internal DC voltage Vdc is expected, but the boost chopper unit is adjusted so that the internal DC voltage Vdc becomes a preset target value. By operating and changing the DC input current iin, an excessive increase in the internal DC voltage Vdc can be suppressed (internal DC voltage Vdc constant control).

そして、内部直流電圧Vdcに基づいて瞬時電圧低下現象の収束を検出すると、運転モードが瞬低モードから通常モードに戻される。これにより、インバータ回路側は出力電流一定制御を解除し、内部直流電圧Vdcに基づく制御に復帰する。また、昇圧チョッパ部側は内部直流電圧Vdc一定制御が解除され、最大電力追従制御に復帰する。   When the convergence of the instantaneous voltage drop phenomenon is detected based on the internal DC voltage Vdc, the operation mode is returned from the instantaneous drop mode to the normal mode. As a result, the inverter circuit side cancels the constant output current control and returns to the control based on the internal DC voltage Vdc. Further, the boost chopper unit side is released from the constant control of the internal DC voltage Vdc and returns to the maximum power tracking control.

請求項1記載のパワーコンディショナの瞬低回復時の運転安定化方法、請求項2記載のパワーコンディショナ、及び請求項3記載のパワーコンディショナの瞬低回復時の運転安定化用プログラムによれば、瞬低期間中にも出力電流iacを瞬低直前の値に維持することができるので、瞬低から系統電圧が正常復帰した場合に出力電流iacの過大変動を抑制することができ、出力有効電力を瞬低発生直前の状態に速やかに復帰させることができる。   According to a method for stabilizing operation when the power conditioner according to claim 1 recovers from a sag, a power conditioner according to claim 2, and a program for stabilizing operation when the power conditioner recovers from a sag. For example, since the output current iac can be maintained at the value immediately before the sag during the sag, the excessive fluctuation of the output current iac can be suppressed when the system voltage returns to normal from the sag. The active power can be quickly returned to the state immediately before the occurrence of the instantaneous drop.

本発明のパワーコンディショナの実施形態の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of embodiment of the power conditioner of this invention. 本発明のパワーコンディショナの瞬低回復時の運転安定化方法の実施形態の一例を示し、運転モードの切換を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of embodiment of the driving | running stabilization method at the time of the sag recovery of the power conditioner of this invention, and shows switching of an operation mode. 通常モードでの運転を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the driving | operation in normal mode. 瞬低モードでの運転を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the driving | operation in a sag mode. 本発明のパワーコンディショナの瞬低回復時の運転安定化方法のシミュレーション結果を示し、(a)は出力電流iacの時間変化を示す図、(b)は出力有効電力の時間変化を示す図、(c)は直流入力電流iinの時間変化を示す図、(d)は内部直流電圧Vdcの時間変化を示す図である。The simulation result of the driving | running stabilization method at the time of the sag recovery of the power conditioner of this invention is shown, (a) is a figure which shows the time change of output current iac, (b) is a figure which shows the time change of output active power, (C) is a figure which shows the time change of DC input current iin, (d) is a figure which shows the time change of internal DC voltage Vdc. 電流制御系及びゲート出力部のブロック線図である。It is a block diagram of a current control system and a gate output unit. 有効電流制御部分のブロック線図である。It is a block diagram of an effective current control part. 無効電流制御部分のブロック線図である。It is a block diagram of the reactive current control part. 昇圧チョッパの制御ブロック線図である。It is a control block diagram of a step-up chopper. 本発明の瞬低回復時の運転安定化方法を実施しない場合のパワーコンディショナの瞬低時の運転特性(シミュレーション結果、瞬低モード非適用、電圧低下率:30%、瞬低継続時間:500ms)を示し、(a)は系統電圧の時間変化を示す図、(b)は出力電流の時間変化を示す図、(c)は出力電力の時間変化を示す図、(d)は直流入力電圧の時間変化を示す図、(e)は直流入力電流の時間変化を示す図、(f)は内部直流電圧の時間変化を示す図である。Operation characteristics of the power conditioner at the time of a sag when the operation stabilization method at the time of the sag recovery of the present invention is not implemented (simulation result, sag mode is not applied, voltage drop rate: 30%, sag duration: 500 ms (A) is a diagram showing a time change of the system voltage, (b) is a diagram showing a time change of the output current, (c) is a diagram showing a time change of the output power, and (d) is a DC input voltage. The figure which shows the time change of (2), (e) is a figure which shows the time change of DC input current, (f) is a figure which shows the time change of internal DC voltage. 従来のパワーコンディショナの瞬低時の運転特性(試験結果、機種H、電圧低下率:30%、瞬低継続時間:500ms)を示し、(a)は系統電圧の時間変化を示す図、(b)は出力電流の時間変化を示す図、(c)は出力電力の時間変化を示す図、(d)は直流電圧の時間変化を示す図である。The operation characteristics (test result, model H, voltage drop rate: 30%, voltage sag duration: 500 ms) of the conventional power conditioner at the time of a sag are shown, (a) is a diagram showing the time change of the system voltage ( FIG. 4B is a diagram showing the time change of the output current, FIG. 4C is a diagram showing the time change of the output power, and FIG. 4D is a diagram showing the time change of the DC voltage. 本発明の瞬低回復時の運転安定化方法を実施した場合のパワーコンディショナの瞬低時の運転特性(シミュレーション結果、瞬低モード適用時、電圧低下率:30%、瞬低継続時間:500ms)を示し、(a)は系統電圧の時間変化を示す図、(b)は出力電流の時間変化を示す図、(c)は出力電力の時間変化を示す図、(d)は直流入力電圧の時間変化を示す図、(e)は直流入力電流の時間変化を示す図、(f)は内部直流電圧の時間変化を示す図である。Driving characteristics of the power conditioner at the time of a voltage drop when the operation stabilization method at the time of a voltage drop recovery of the present invention is implemented (simulation results, voltage drop rate: 30%, voltage drop duration: 500 ms when the voltage drop mode is applied) (A) is a diagram showing a time change of the system voltage, (b) is a diagram showing a time change of the output current, (c) is a diagram showing a time change of the output power, and (d) is a DC input voltage. The figure which shows the time change of (2), (e) is a figure which shows the time change of DC input current, (f) is a figure which shows the time change of internal DC voltage. 本発明の瞬低回復時の運転安定化方法を実施した場合のパワーコンディショナの瞬低時の運転特性(シミュレーション結果、瞬低モード適用時、電圧低下率:80%、瞬低継続時間:500ms)を示し、(a)は系統電圧の時間変化を示す図、(b)は出力電流の時間変化を示す図、(c)は出力電力の時間変化を示す図、(d)は直流入力電圧の時間変化を示す図、(e)は直流入力電流の時間変化を示す図、(f)は内部直流電圧の時間変化を示す図である。Driving characteristics of the power conditioner at the time of a voltage sag when the method for stabilizing operation at the time of the sag recovery of the present invention is implemented (simulation results, voltage drop rate: 80%, voltage sag duration: 500 ms when the voltage sag mode is applied) (A) is a diagram showing a time change of the system voltage, (b) is a diagram showing a time change of the output current, (c) is a diagram showing a time change of the output power, and (d) is a DC input voltage. The figure which shows the time change of (2), (e) is a figure which shows the time change of DC input current, (f) is a figure which shows the time change of internal DC voltage. 本発明の瞬低回復時の運転安定化方法を実施した場合のパワーコンディショナの瞬低時の運転特性(シミュレーション結果、瞬低モード適用時、電圧低下率:30%、瞬低継続時間:40ms)を示し、(a)は系統電圧の時間変化を示す図、(b)は出力電流の時間変化を示す図、(c)は出力電力の時間変化を示す図、(d)は直流入力電圧の時間変化を示す図、(e)は直流入力電流の時間変化を示す図、(f)は内部直流電圧の時間変化を示す図である。Operation characteristics of the power conditioner at the time of a voltage sag when the method for stabilizing operation at the time of the sag recovery of the present invention is carried out (simulation results, voltage drop rate: 30%, voltage sag duration: 40 ms when the voltage sag mode is applied (A) is a diagram showing a time change of the system voltage, (b) is a diagram showing a time change of the output current, (c) is a diagram showing a time change of the output power, and (d) is a DC input voltage. The figure which shows the time change of (2), (e) is a figure which shows the time change of DC input current, (f) is a figure which shows the time change of internal DC voltage. 本発明の瞬低回復時の運転安定化方法を実施した場合のパワーコンディショナの瞬低時の運転特性(シミュレーション結果、瞬低モード適用時、電圧低下率:80%、瞬低継続時間:40ms)を示し、(a)は系統電圧の時間変化を示す図、(b)は出力電流の時間変化を示す図、(c)は出力電力の時間変化を示す図、(d)は直流入力電圧の時間変化を示す図、(e)は直流入力電流の時間変化を示す図、(f)は内部直流電圧の時間変化を示す図である。Driving characteristics of the power conditioner at the time of a voltage sag when the operation stabilization method at the time of the sag recovery of the present invention is implemented (simulation result, voltage drop rate: 80%, voltage sag duration: 40 ms when the voltage sag mode is applied) (A) is a diagram showing a time change of the system voltage, (b) is a diagram showing a time change of the output current, (c) is a diagram showing a time change of the output power, and (d) is a DC input voltage. The figure which shows the time change of (2), (e) is a figure which shows the time change of DC input current, (f) is a figure which shows the time change of internal DC voltage. 従来のパワーコンディショナを示すブロック図である。It is a block diagram which shows the conventional power conditioner. 太陽電池のI−V特性及びP−V特性を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the IV characteristic and PV characteristic of a solar cell. 瞬低発生時の連系点電圧の特性(電圧低下率:40%、継続時間:300ms)を示す図である。It is a figure which shows the characteristic (voltage drop rate: 40%, duration: 300 ms) of the connection point voltage at the time of a sag occurrence.

以下、本発明の構成を図面に示す形態に基づいて詳細に説明する。   Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in detail based on the form shown in the drawings.

図1に本発明のパワーコンディショナの実施形態の一例を示す。パワーコンディショナ1は、分散形電源2として例えば太陽電池を需要家の負荷及び電力系統に連系するためのものであり、本実施形態のパワーコンディショナ1は、太陽電池をアレイ状に並べた太陽電池アレイ(以下、太陽電池アレイ2という)を需要家の負荷及び電力系統に連系するようにしている。ただし、分散形電源2としては必ずしも太陽電池アレイに限るものではなく、単独の太陽電池でも良い。   FIG. 1 shows an example of an embodiment of a power conditioner of the present invention. The power conditioner 1 is for connecting, for example, a solar cell as a distributed power source 2 to a consumer's load and power system, and the power conditioner 1 of the present embodiment arranges the solar cells in an array. A solar cell array (hereinafter referred to as a solar cell array 2) is connected to a consumer's load and power system. However, the distributed power source 2 is not necessarily limited to the solar cell array, and may be a single solar cell.

パワーコンディショナ1は、内部直流電圧Vdcを監視し、内部直流電圧Vdcが予め設定された上限値を超えた場合に電力系統11の瞬時電圧低下現象が発生したと判断して運転モードを瞬低モードに切り換えると共に、内部直流電圧Vdcが予め設定された下限値を下回った場合に瞬時電圧低下現象が収束したと判断して運転モードを通常モードに戻す瞬低検出部4と、瞬低モードにおいて、出力電流iacが瞬時電圧低下現象の発生直前の値又はその移動平均値に一致するようにインバータ回路13のスイッチを操作するインバータ制御部9と、瞬低モードにおいて、内部直流電圧Vdcが予め設定された目標値に一致するように直流入力電流iinを変化させる昇圧チョッパ制御部14と、運転モードが瞬低モードから通常モードに戻された際に直流入力電流iinの電流変化指令を瞬時電圧低下現象の発生直前の指令に戻す最大電力追従制御部6を備えている。   The power conditioner 1 monitors the internal DC voltage Vdc, and when the internal DC voltage Vdc exceeds a preset upper limit value, it is determined that an instantaneous voltage drop phenomenon of the power system 11 has occurred, and the operation mode is instantaneously reduced. In addition to switching to the mode, the instantaneous voltage drop detecting unit 4 that determines that the instantaneous voltage drop phenomenon has converged when the internal DC voltage Vdc falls below a preset lower limit value and returns the operation mode to the normal mode, The inverter control unit 9 that operates the switch of the inverter circuit 13 so that the output current iac coincides with the value immediately before the occurrence of the instantaneous voltage drop phenomenon or the moving average value thereof, and the internal DC voltage Vdc is preset in the sag mode. The step-up chopper controller 14 that changes the DC input current iin so as to match the set target value, and the DC when the operation mode is returned from the sag mode to the normal mode. And a maximum power follow-up control unit 6 to return the current change command forces the current iin to a command just before the occurrence of the instantaneous voltage drop phenomenon.

このパワーコンディショナ1の制御回路3は、本発明のパワーコンディショナ1の瞬低回復時の運転安定化用プログラムをコンピュータ上で実行することによっても実現される。本実施形態では、パワーコンディショナ1の瞬低回復時の運転安定化用プログラム(以下、単に運転安定化用プログラムという)をコンピュータ上で実行する場合を例に挙げて説明する。   The control circuit 3 of the power conditioner 1 can also be realized by executing on the computer an operation stabilization program when the power conditioner 1 of the present invention recovers from an instantaneous drop. In the present embodiment, a case where an operation stabilization program (hereinafter simply referred to as an operation stabilization program) when the power conditioner 1 recovers from an instantaneous drop will be described as an example.

運転安定化用プログラムを実行するための本実施形態のパワーコンディショナ1を図1に示す。パワーコンディショナ1は主回路10、制御回路3、記憶部12を備えており、主回路10は分散形電源2である太陽電池アレイから供給された直流電力の電圧を上げる昇圧チョッパ部15と、直流電力を交流電力に変換するインバータ部13と、高調波電流を吸収するフィルタ部16より構成されている。また、インバータ部13には平滑用コンデンサ17が設けられている。   FIG. 1 shows a power conditioner 1 of this embodiment for executing an operation stabilization program. The power conditioner 1 includes a main circuit 10, a control circuit 3, and a storage unit 12, and the main circuit 10 includes a boost chopper unit 15 that raises the voltage of DC power supplied from a solar cell array that is a distributed power source 2; The inverter unit 13 converts DC power into AC power and the filter unit 16 absorbs harmonic current. Further, the inverter unit 13 is provided with a smoothing capacitor 17.

制御回路3は、瞬低検出部(瞬低検出手段)4、インバータ制御部9、昇圧チョッパ制御部14、最大電力追従制御部6、PLL回路(図示省略)を備えている。   The control circuit 3 includes a voltage sag detector (instantaneous voltage sag detector) 4, an inverter controller 9, a step-up chopper controller 14, a maximum power follow-up controller 6, and a PLL circuit (not shown).

ここで、直流入力電流iinは、パワーコンディショナ1への直流入力電流である。直流入力電圧値Vinは、パワーコンディショナ1への直流入力電圧である。内部直流電圧Vdcは、平滑用コンデンサ17の端子電圧である。出力電流iacは、パワーコンディショナ1の交流出力電流である。   Here, the DC input current iin is a DC input current to the power conditioner 1. The DC input voltage value Vin is a DC input voltage to the power conditioner 1. The internal DC voltage Vdc is a terminal voltage of the smoothing capacitor 17. The output current iac is an AC output current of the power conditioner 1.

制御回路3は記憶部12に記憶されている運転安定化用プログラムにしたがって主回路10の制御を行うものであり、例えばCPU(中央演算処理装置)である。制御回路3には、運転安定化用プログラムを実行することにより、上述の瞬低検出部(瞬低検出手段)4、インバータ制御部(インバータ制御手段)9、昇圧チョッパ制御部(昇圧チョッパ制御手段)14、最大電力追従制御部(最大電力追従制御手段)6、PLL回路が構成される。   The control circuit 3 controls the main circuit 10 in accordance with an operation stabilization program stored in the storage unit 12, and is a CPU (Central Processing Unit), for example. The control circuit 3 executes the operation stabilization program, thereby causing the above-described instantaneous voltage drop detection unit (instantaneous voltage drop detection unit) 4, inverter control unit (inverter control unit) 9, boost chopper control unit (boost chopper control unit). ) 14, a maximum power tracking control unit (maximum power tracking control means) 6, and a PLL circuit are configured.

瞬低検出部4には内部直流電圧Vdcが供給されている。瞬低検出部4は内部直流電圧Vdcを常時監視し、記憶部12に予め記憶されている上限値及び下限値と比較している。そして、内部直流電圧Vdcが上限値を超えた場合に電力系統11に瞬時電圧低下現象が発生したと判断し、運転モードを瞬低モードに切り換える。一方、内部直流電圧Vdcが下限値を下回った場合に瞬時電圧低下現象が収束したと判断し、運転モードを通常モードに戻す。運転モードの切換指令は、インバータ制御部9の出力電流指令部19、昇圧チョッパ制御部14の内部直流電圧一定制御部7、最大電力追従制御部6に伝えられる。   An internal DC voltage Vdc is supplied to the voltage sag detector 4. The instantaneous drop detection unit 4 constantly monitors the internal DC voltage Vdc and compares it with the upper limit value and the lower limit value stored in advance in the storage unit 12. When the internal DC voltage Vdc exceeds the upper limit value, it is determined that an instantaneous voltage drop phenomenon has occurred in the power system 11, and the operation mode is switched to the instantaneous voltage drop mode. On the other hand, when the internal DC voltage Vdc falls below the lower limit value, it is determined that the instantaneous voltage drop phenomenon has converged, and the operation mode is returned to the normal mode. The operation mode switching command is transmitted to the output current command unit 19 of the inverter control unit 9, the internal DC voltage constant control unit 7 of the boost chopper control unit 14, and the maximum power tracking control unit 6.

インバータ制御部9は、インバータスイッチング操作部18、出力電流指令部19、内部直流電圧一定制御部7より構成されている。なお、内部直流電圧一定制御部7は昇圧チョッパ制御部14の構成要素でもある。   The inverter control unit 9 includes an inverter switching operation unit 18, an output current command unit 19, and an internal DC voltage constant control unit 7. The internal DC voltage constant control unit 7 is also a constituent element of the boost chopper control unit 14.

インバータスイッチング操作部18は、瞬低モードにおいて、図示しないPLL(Phase Locked Loop)回路から供給された基準波形を参照して昇圧チョッパ部15によって昇圧された直流の電流・電圧を電力系統と同一周波数、同一位相の交流電流・電圧に変換すると共に、出力電流指令部19からの出力電流iacの電流変化指令に基づいて主回路10の出力電流iacが瞬低発生直前の値又はその移動平均値に一致するようにインバータ回路13のスイッチを操作する。例えば、出力電流iacの電流変化指令が出力電流iacを増加させるものである場合には、インバータ回路13のスイッチがオンとなる期間を長くし、減少させるものである場合には、インバータ回路13のスイッチがオンとなる期間を短くする。   The inverter switching operation unit 18 refers to a reference current waveform supplied from a PLL (Phase Locked Loop) circuit (not shown) in the voltage sag mode, and converts the DC current / voltage boosted by the boost chopper unit 15 to the same frequency as that of the power system. The AC current / voltage is converted into the same phase AC current / voltage, and the output current iac of the main circuit 10 is set to the value immediately before the occurrence of the instantaneous drop or the moving average value based on the current change command of the output current iac from the output current command unit 19. The switch of the inverter circuit 13 is operated so as to match. For example, when the current change command of the output current iac is to increase the output current iac, the period during which the switch of the inverter circuit 13 is turned on is lengthened and decreased. Shorten the period during which the switch is on.

出力電流指令部19は、通常モードにおいて瞬低発生直前の出力電流iac又はその移動平均値を出力電流指令値Itとして記憶しておき、瞬低モード移行後に出力電流iacが移行直前の出力電流指令値Itに一致するようにインバータスイッチング操作部18に出力電流iacの電流変化指令を供給する。例えば、出力電流iacが出力電流指令値Itよりも大きい場合即ち出力電流iacの値を下げる場合には出力電流iacを減少させる電流変化指令を供給し、出力電流iacが出力電流指令値Itよりも小さい場合即ち出力電流iacの値を上げる場合には出力電流iacを増加させる電流変化指令を供給する。出力電流指令部19には、出力電流iacが供給されている。   The output current command unit 19 stores the output current iac immediately before the occurrence of the sag in the normal mode or the moving average value thereof as the output current command value It, and after the transition to the sag mode, the output current iac immediately before the transition is output. A current change command of the output current iac is supplied to the inverter switching operation unit 18 so as to coincide with the value It. For example, when the output current iac is larger than the output current command value It, that is, when the value of the output current iac is lowered, a current change command for decreasing the output current iac is supplied, and the output current iac is larger than the output current command value It. When the output current iac is small, ie, when the value of the output current iac is increased, a current change command for increasing the output current iac is supplied. An output current iac is supplied to the output current command unit 19.

本実施形態では、出力電流iacを出力電流指令値Itとする。即ち、瞬低検出部4によって瞬低が検出される前の通常モードにおいて、所定周期でその時点の出力電流iacを出力電流指令値Itとして記憶する。記憶は上書きで行われる。したがって、記憶されている出力電流指令値Itは常に新しい値(出力電流iac)に更新される。そして、瞬低検出部4から運転モードを瞬低モードに切り換える旨の切換指令を受けると、出力電流指令部19は出力電流指令値Itの周期的な上書きを停止する。そのため、瞬低モードでは、瞬低発生直前の出力電流iacが出力電流指令値Itとして記憶され保存されている。なお、出力電流指令値Itを上書きする周期は、例えば0.5秒程度以下であり、好ましくは0.1秒以下である。   In the present embodiment, the output current iac is set as the output current command value It. That is, in the normal mode before the instantaneous drop is detected by the instantaneous drop detection unit 4, the output current iac at that time is stored as the output current command value It at a predetermined cycle. The memory is overwritten. Therefore, the stored output current command value It is always updated to a new value (output current iac). Then, when receiving a switching command for switching the operation mode to the sag mode from the sag detecting unit 4, the output current command unit 19 stops the periodic overwriting of the output current command value It. Therefore, in the voltage sag mode, the output current iac immediately before the occurrence of the voltage sag is stored and stored as the output current command value It. The period for overwriting the output current command value It is, for example, about 0.5 seconds or less, and preferably 0.1 seconds or less.

なお、上述の説明では出力電流iacを出力電流指令値Itとしていたが、必ずしもこれに限るものではなく、例えば出力電流iacの移動平均値を出力電流指令値Itとしても良い。即ち、所定周期でその時点の出力電流iacを記憶する際、数周期分の出力電流iacをそれぞれ記憶しておき、一番古い値を一番新しい値で上書きして置き換える。そして、記憶している数周期分の出力電流iacの移動平均値を求め、これを出力電流指令値Itとしても良い。ここで、移動平均値を求めるサンプル数としては特に限定されるものではないが、例えば5個(5周期分)程度が好ましい。   In the above description, the output current iac is used as the output current command value It. However, the present invention is not limited to this. For example, a moving average value of the output current iac may be used as the output current command value It. That is, when storing the output current iac at that time in a predetermined cycle, the output current iac for several cycles is stored, and the oldest value is overwritten with the newest value and replaced. Then, a moving average value of the stored output current iac for several cycles may be obtained and used as the output current command value It. Here, the number of samples for obtaining the moving average value is not particularly limited, but, for example, about 5 (for 5 cycles) is preferable.

なお、インバータスイッチング操作部18は、瞬低モードでは出力電流指令部19から出力電流iacの電流変化指令を受けるが、通常モードでは内部直流電圧一定制御部7から出力電流iacの電流変化指令を受けてインバータ回路13のスイッチを操作する。   The inverter switching operation unit 18 receives a current change command of the output current iac from the output current command unit 19 in the sag mode, but receives a current change command of the output current iac from the internal DC voltage constant control unit 7 in the normal mode. Then, the switch of the inverter circuit 13 is operated.

なお、インバータスイッチング操作部18が通常モードでは内部直流電圧一定制御部7から出力電流iacの電流変化指令を受けてインバータ回路13のスイッチを操作すること自体は既に市販されているパワーコンディショナのインバータスイッチング操作部と同じであるが、本発明のインバータスイッチング操作部18は、瞬低モードでは出力電流指令部19から出力電流iacの電流変化指令を受けインバータ回路13のスイッチを操作する点で異なっている。   In the normal mode, the inverter switching operation unit 18 receives the current change command of the output current iac from the internal DC voltage constant control unit 7 and operates the switch of the inverter circuit 13 itself. Although it is the same as the switching operation unit, the inverter switching operation unit 18 of the present invention is different in that the switch of the inverter circuit 13 is operated in response to a current change command of the output current iac from the output current command unit 19 in the sag mode. Yes.

昇圧チョッパ制御部14は、内部直流電圧一定制御部7と直流入力電流制御部8より構成されている。   The step-up chopper controller 14 includes an internal DC voltage constant controller 7 and a DC input current controller 8.

内部直流電圧一定制御部7は、瞬低モードにおいて、内部直流電圧Vdcを常時監視し、内部直流電圧Vdcが予め設定された目標値に一致するように直流入力電流iinの電流変化指令を直流入力電流制御部8に供給する(DC−AVR機能:Direct Current - Automatic Voltage Regulator、直流電圧自動調整機能)。例えば、内部直流電圧Vdcが目標値よりも大きい場合即ち内部直流電圧Vdcを下げる場合には直流入力電流iinを減少させる電流変化指令を供給し、内部直流電圧Vdcが目標値よりも小さい場合即ち内部直流電圧Vdcを上げる場合には直流入力電流iinを増加させる電流変化指令を供給する。内部直流電圧一定制御部7には内部直流電圧Vdcが供給されている。   The internal DC voltage constant control unit 7 constantly monitors the internal DC voltage Vdc in the sag mode, and inputs a current change command of the DC input current iin so that the internal DC voltage Vdc matches a preset target value. The current is supplied to the current controller 8 (DC-AVR function: Direct Current-Automatic Voltage Regulator). For example, when the internal DC voltage Vdc is larger than the target value, that is, when the internal DC voltage Vdc is lowered, a current change command for decreasing the DC input current iin is supplied, and when the internal DC voltage Vdc is smaller than the target value, that is, internal When the DC voltage Vdc is increased, a current change command for increasing the DC input current iin is supplied. The internal DC voltage constant control unit 7 is supplied with an internal DC voltage Vdc.

なお、内部直流電圧一定制御部7は、通常モードでは、内部直流電圧Vdcを常時監視し、内部直流電圧Vdcが予め設定されたDC電圧基準値に一致するように出力電流iacの電流変化指令をインバータスイッチング操作部18に供給する。例えば、内部直流電圧Vdcが目標値よりも大きい場合即ち内部直流電圧Vdcを下げる場合には出力電流iacを増加させる電流変化指令を供給し、内部直流電圧Vdcが目標値よりも小さい場合即ち内部直流電圧Vdcを上げる場合には出力電流iacを減少させる電流変化指令を供給する。   In the normal mode, the internal DC voltage constant controller 7 constantly monitors the internal DC voltage Vdc, and issues a current change command for the output current iac so that the internal DC voltage Vdc matches a preset DC voltage reference value. This is supplied to the inverter switching operation unit 18. For example, when the internal DC voltage Vdc is larger than the target value, that is, when the internal DC voltage Vdc is lowered, a current change command for increasing the output current iac is supplied, and when the internal DC voltage Vdc is smaller than the target value, that is, the internal DC voltage When the voltage Vdc is increased, a current change command for decreasing the output current iac is supplied.

なお、内部直流電圧一定制御部7が内部直流電圧Vdcが予め設定された値に一致するように制御を行うこと(DC−AVR機能)自体は既に市販されているパワーコンディショナの内部直流電圧一定制御部と同じであるが、本発明の内部直流電圧一定制御部7は、瞬低モードにおいて直流入力電流iinの電流変化指令を直流入力電流制御部8に供給する点で異なっている。 The constant internal DC voltage control unit 7 performs control so that the internal DC voltage Vdc matches a preset value (DC-AVR function) itself. Although it is the same as the control unit, the internal DC voltage constant control unit 7 of the present invention is different in that a current change command of the DC input current iin is supplied to the DC input current control unit 8 in the sag mode.

直流入力電流制御部8は、瞬低モードでは内部直流電圧一定制御部7から供給された直流入力電流iinの電流変化指令に従って、昇圧チョッパ部15のゲート・スイッチを操作し、直流入力電流iinを増減する(DC−ACR機能:Direct Current - Automatic Current Regulator、直流電流調整機能)ものである(PWM制御)。例えば、直流入力電流iinの電流変化指令が直流入力電流iinを下げるものである場合には、ゲートスイッチのオンオフ周波数を減少させ、直流入力電流iinを上げるものである場合には、ゲートスイッチのオンオフ周波数を増加させる。   The DC input current control unit 8 operates the gate switch of the step-up chopper unit 15 in accordance with the current change command of the DC input current iin supplied from the internal DC voltage constant control unit 7 in the sag mode, and sets the DC input current iin. Increase / decrease (DC-ACR function: Direct Current-Automatic Current Regulator, DC current adjustment function) (PWM control). For example, when the current change command of the DC input current iin is to reduce the DC input current iin, the gate switch ON / OFF frequency is decreased and when the DC input current iin is increased, the gate switch is turned on / off. Increase frequency.

なお、直流入力電流制御部8は、通常モードでは最大電力追従制御部6から供給された直流入力電流iinの電流変化指令に従って昇圧チョッパ部15のゲート・スイッチを操作し、直流入力電流iinを増減する。   In the normal mode, the DC input current control unit 8 operates the gate switch of the step-up chopper unit 15 according to the current change command of the DC input current iin supplied from the maximum power tracking control unit 6 to increase or decrease the DC input current iin. To do.

なお、直流入力電流制御部8が直流入力電流iinの電流変化指令に従って昇圧チョッパ部15のゲート・スイッチを操作し、直流入力電流iinを増減すること(DC−ACR機能)自体は既に市販されているパワーコンディショナの直流入力電流制御部と同じであるが、本発明の直流入力電流制御部8は、瞬低モードにおいて内部直流電圧一定制御部7から供給された直流入力電流iinの電流変化指令に従って操作を行う点で異なっている。   The DC input current control unit 8 operates the gate switch of the step-up chopper unit 15 in accordance with the current change command of the DC input current iin to increase or decrease the DC input current iin (DC-ACR function) itself. The DC input current control unit 8 of the present invention is the same as the DC input current control unit of the inverter, but the DC input current control unit 8 of the present invention is a current change command for the DC input current iin supplied from the internal DC voltage constant control unit 7 in the sag mode. Is different in that the operation is performed according to.

最大電力追従制御部6は、最大電力追従機能(MPPT:Maximum Power Point Tracking)を有しており、通常モードにおいて、太陽電池アレイの出力電力が最大になる電流値を検出し、この電流値に直流入力電流iinが一致するように直流入力電流制御部8に直流入力電流iinの電流変化指令を供給するものである。最大電力追従制御部6には直流入力電流iinと直流入力電圧値Vinが供給されている。最大電力追従制御部6は直流入力電流iinと直流入力電圧値Vinの積で求められる太陽電池出力電力Pinに基づいて出力電力を最大にする電流値Imaxを検出する。例えば、直流入力電流制御部8に直流入力電流iinの電流変化指令として電流増加信号(又は電流減少信号)を供給しながら太陽電池出力電力Pinを監視し、太陽電池出力電力Pinが増加している間は引き続き直流入力電流制御部8に電流増加信号(又は電流減少信号)を供給する。次いで、太陽電池出力電力Pinが減少に転じた時点で電流増加信号を供給していた場合には電流減少信号を供給する(電流減少信号を供給していた場合には電流増加信号を供給する)。この供給状態でPinが増加している間は引き続き直流入力電流制御部8に電流減少信号(又は電流増加信号)を供給する。再度、Pinが減少に転じたら、電流減少信号を供給していた場合には再び電流増加信号を供給する(電流増加信号を供給していた場合には再び電流減少信号を供給する)。以上を繰り返すことにより、必然的にiinは最大出力Pmaxが得られるImax近傍に存在することになる。そして、天候の変化等によりImaxが変化する度に上記の手順の繰り返しによりiinは新しいImax近傍に自動的に移動する。以上の通り、常に出力電力が最大になるように直流入力電流制御部8に直流入力電流iinの電流変化指令を供給する。   The maximum power tracking control unit 6 has a maximum power tracking function (MPPT: Maximum Power Point Tracking), detects a current value at which the output power of the solar cell array becomes maximum in the normal mode, A current change command for the DC input current iin is supplied to the DC input current controller 8 so that the DC input current iin matches. The maximum power tracking control unit 6 is supplied with a DC input current iin and a DC input voltage value Vin. The maximum power follow-up control unit 6 detects a current value Imax that maximizes the output power based on the solar cell output power Pin determined by the product of the DC input current iin and the DC input voltage value Vin. For example, the solar cell output power Pin is monitored while a current increase signal (or current decrease signal) is supplied to the DC input current control unit 8 as a current change command of the DC input current iin, and the solar cell output power Pin increases. During this time, a current increase signal (or a current decrease signal) is continuously supplied to the DC input current control unit 8. Next, if the current increase signal is supplied when the solar cell output power Pin starts to decrease, the current decrease signal is supplied (if the current decrease signal is supplied, the current increase signal is supplied). . While Pin is increasing in this supply state, a current decrease signal (or current increase signal) is continuously supplied to the DC input current control unit 8. When Pin starts to decrease again, if the current decrease signal is supplied, the current increase signal is supplied again (if the current increase signal is supplied, the current decrease signal is supplied again). By repeating the above, ine necessarily exists in the vicinity of Imax where the maximum output Pmax is obtained. Whenever Imax changes due to a change in weather or the like, iin automatically moves to the vicinity of the new Imax by repeating the above procedure. As described above, a current change command for the DC input current iin is supplied to the DC input current control unit 8 so that the output power is always maximized.

また、最大電力追従制御部6は、瞬時電圧低下現象の発生直前の直流入力電流iinの電流変化指令を記憶しておく。即ち、通常モードにおいて、所定周期でその時点の直流入力電流iinの電流変化指令を記憶しておく。記憶は上書きで行われる。したがって、記憶されている電流変化指令は常に新しい指令に更新される。そして、瞬低検出部4から運転モードを瞬低モードに切り換える旨の切換指令を受けると、最大電力追従制御部6は電流変化指令の周期的な上書きを停止する。そのため、瞬低モードでは、瞬低発生直前の電流変化指令が記憶され保存されている。なお、電流変化指令を上書きする周期は、例えば0.5秒程度以下であり、好ましくは0.1秒以下である。   The maximum power follow-up control unit 6 stores a current change command for the DC input current iin immediately before the occurrence of the instantaneous voltage drop phenomenon. That is, in the normal mode, a current change command of the DC input current iin at that time is stored in a predetermined cycle. The memory is overwritten. Therefore, the stored current change command is always updated to a new command. Then, when receiving a switching command for switching the operation mode from the voltage drop detection unit 4 to the voltage drop mode, the maximum power follow-up control unit 6 stops periodic overwriting of the current change command. Therefore, in the sag mode, the current change command immediately before the occurrence of the sag is stored and saved. The period for overwriting the current change command is, for example, about 0.5 seconds or less, and preferably 0.1 seconds or less.

また、瞬低モードでは、最大電力追従制御部6は休止状態となり、太陽電池アレイ2の出力電力が最大になる電流値Imaxの検出を休止する。   Moreover, in the sag mode, the maximum power follow-up control unit 6 is in a pause state, and the detection of the current value Imax that maximizes the output power of the solar cell array 2 is paused.

なお、最大電力追従制御部6が太陽電池アレイの出力電力が最大になる電流値を検出し、この電流値に直流入力電流iinが一致するように直流入力電流制御部に直流入力電流iinの電流変化指令を供給すること自体は既に市販されているパワーコンディショナの最大電力追従制御部と同じであるが、本発明の最大電力追従制御部6は、瞬低モードでは休止状態となる点、瞬時電圧低下現象の発生直前の直流入力電流iinの電流変化指令を記憶しておき、瞬低収束後に運転モードが瞬低モードから通常モードに戻った時に記憶しておいた電流変化指令を直流入力電流制御部8に供給する点で異なっている。   The maximum power follow-up control unit 6 detects the current value at which the output power of the solar cell array becomes maximum, and the DC input current control unit 6 determines the current of the DC input current iin so that the DC input current iin matches this current value. The supply of the change command itself is the same as the maximum power follow-up control unit of a power conditioner that is already on the market, but the maximum power follow-up control unit 6 of the present invention is in a sleep state in the sag mode. The current change command of the DC input current iin immediately before the occurrence of the voltage drop phenomenon is memorized, and the current change command memorized when the operation mode returns from the voltage sag mode to the normal mode after the sag convergence is obtained. It differs in that it is supplied to the control unit 8.

記憶部12は少なくともデータやプログラムを記憶可能なものであり、例えばハードディスク等である。   The storage unit 12 can store at least data and programs, and is, for example, a hard disk.

記憶部12には、瞬低の発生と収束を判断する内部直流電圧Vdcの閾値である上限値及び下限値と、瞬低モードで使用する内部直流電圧Vdcの目標値と、通常モードで使用する内部直流電圧VdcのDC電圧基準値が予め記憶されている。ここで、DC電圧基準値は、通常モードでの運転時において内部直流電圧Vdcがその値になるように設計されている値である。例えば、通常モードでの運転時に内部直流電圧Vdcが350Vになるように設計されている場合には、350VがDC電圧基準値となる。   The storage unit 12 uses an upper limit value and a lower limit value that are threshold values of the internal DC voltage Vdc for determining occurrence and convergence of the instantaneous voltage drop, a target value of the internal DC voltage Vdc used in the instantaneous voltage drop mode, and a normal mode. A DC voltage reference value for the internal DC voltage Vdc is stored in advance. Here, the DC voltage reference value is a value designed so that the internal DC voltage Vdc becomes the value during operation in the normal mode. For example, when the internal DC voltage Vdc is designed to be 350 V during operation in the normal mode, 350 V is the DC voltage reference value.

また、目標値,上限値,下限値の大小関係は上限値>目標値>下限値であり、目標値は瞬低が発生していない場合の内部直流電圧Vdcの値に、上限値は瞬低が発生した場合に内部直流電圧Vdcが上昇して到達する値に、下限値は瞬低発生により上昇していた内部直流電圧Vdcが瞬低の収束により低下して到達する値にそれぞれ設定されている。目標値,上限値,下限値は、例えば実験的に求められる。本実施形態では、以下のようにして目標値,上限値,下限値を決定している。即ち、目標値をDC電圧基準値と同じ値に設定し、さらに上限値及び下限値を目標値(=DC電圧基準値)を挟んで目標値±α%に設定することが考えられる。しかしながら、この場合、瞬低収束後の系統電圧回復時に内部直流電圧Vdcが低下して下限値に達し、瞬低モードから通常モードに切り換わる時に、必然的に内部直流電圧Vdcの値とDC電圧基準値との間に差が生じることとなる。これにより、内部直流電圧Vdcを目標値に一致させるように制御が働き、その結果、出力電流iacが大きく変化する虞がある。このため、本実施形態では、下限値をDC電圧基準値、またはDC電圧基準値より若干高めの値に設定する。そして、下限値を基準に、目標値と上限値を設定する。例えば、上限値及び下限値が目標値±α%になるように設定する。ここで、α%は目標値の数%であり、例えば5%である。ただし5%に限るものではない。上限値の設定は通常モードでの運転時の需要家の負荷のON/OFF等に伴う電圧変動(例えば低圧100V系で最大10V程度)に不要動作しないように定める。   The magnitude relationship between the target value, upper limit value, and lower limit value is upper limit value> target value> lower limit value. The target value is the value of internal DC voltage Vdc when there is no instantaneous drop, and the upper limit value is The lower limit value is set to the value that the internal DC voltage Vdc that has risen due to the occurrence of the instantaneous drop decreases and reaches the value that has reached the convergence due to the instantaneous drop. Yes. The target value, the upper limit value, and the lower limit value are obtained experimentally, for example. In the present embodiment, the target value, the upper limit value, and the lower limit value are determined as follows. That is, it is conceivable that the target value is set to the same value as the DC voltage reference value, and the upper limit value and the lower limit value are set to the target value ± α% with the target value (= DC voltage reference value) interposed therebetween. However, in this case, the internal DC voltage Vdc decreases and reaches the lower limit value when the system voltage recovers after the voltage sag has converged. There will be a difference from the reference value. As a result, the control works so that the internal DC voltage Vdc matches the target value, and as a result, the output current iac may change greatly. For this reason, in this embodiment, the lower limit value is set to a DC voltage reference value or a value slightly higher than the DC voltage reference value. Then, the target value and the upper limit value are set based on the lower limit value. For example, the upper limit value and the lower limit value are set to be the target value ± α%. Here, α% is a few percent of the target value, for example, 5%. However, it is not limited to 5%. The upper limit value is set so as not to cause unnecessary operation due to voltage fluctuation (for example, about 10 V at the maximum in a low voltage 100V system) accompanying ON / OFF of the load of the customer during operation in the normal mode.

ただし、上述のような出力電流iacの大きな変化が問題にならない場合には、目標値をDC電圧基準値と同じ値に設定し、さらに上限値及び下限値を目標値を挟んで目標値±α%に設定しても良い。ここで、α%は目標値の数%であり、例えば5%である。ただし5%に限るものではない。   However, when the large change in the output current iac as described above is not a problem, the target value is set to the same value as the DC voltage reference value, and the upper limit value and the lower limit value are set to the target value ± α across the target value. % May be set. Here, α% is a few percent of the target value, for example, 5%. However, it is not limited to 5%.

次に、図2〜図4に基づいて、パワーコンディショナ1の瞬低回復時の運転安定化方法(以下、単に瞬低回復運転安定化方法という)について説明する。瞬低回復運転安定化方法は、内部直流電圧Vdcを監視し、内部直流電圧Vdcが予め設定された上限値を超えた場合に電力系統11の瞬時電圧低下現象が発生したと判断して運転モードを瞬低モードに切り換える(図2のステップS31)と共に、内部直流電圧Vdcが予め設定された下限値を下回った場合に瞬時電圧低下現象が収束したと判断して運転モードを通常モードに戻すようにしている(図2のステップS32)。そして、瞬低モードでは、出力電流iacが瞬時電圧低下現象の発生直前の値又はその移動平均値に一致するようにインバータ回路13のスイッチを制御する(図4のステップS52)と共に、内部直流電圧Vdcが予め設定された目標値に一致するように直流入力電流iinを変化させ(図4のステップS53,S54)、運転モードを瞬低モードから通常モードに戻す際、直流入力電流iinの電流変化指令を瞬時電圧低下現象の発生直前の指令に戻すようにしている(図4のステップS55)。   Next, based on FIG. 2 to FIG. 4, an operation stabilization method when the power conditioner 1 recovers from an instantaneous drop (hereinafter, simply referred to as an instantaneous drop recovery operation stabilization method) will be described. The instantaneous drop recovery operation stabilization method monitors the internal DC voltage Vdc and determines that an instantaneous voltage drop phenomenon of the power system 11 has occurred when the internal DC voltage Vdc exceeds a preset upper limit value. Is switched to the instantaneous drop mode (step S31 in FIG. 2), and when the internal DC voltage Vdc falls below a preset lower limit value, it is determined that the instantaneous voltage drop phenomenon has converged and the operation mode is returned to the normal mode. (Step S32 in FIG. 2). In the instantaneous voltage drop mode, the switch of the inverter circuit 13 is controlled so that the output current iac matches the value immediately before the occurrence of the instantaneous voltage drop phenomenon or its moving average value (step S52 in FIG. 4), and the internal DC voltage The DC input current iin is changed so that Vdc matches the preset target value (steps S53 and S54 in FIG. 4), and the current change of the DC input current iin is returned when the operation mode is returned from the sag mode to the normal mode. The command is returned to the command immediately before the occurrence of the instantaneous voltage drop phenomenon (step S55 in FIG. 4).

パワーコンディショナ1は、運転モードとして、瞬低が発生していない場合の通常モードと、瞬低が発生した場合の瞬低モードとの2つのモードを有している。瞬低検出部4は通常モードと瞬低モードの両方において、常時、内部直流電圧Vdcを監視している。   The power conditioner 1 has two modes of operation modes: a normal mode when no sag occurs and a sag mode when a sag occurs. The voltage sag detector 4 constantly monitors the internal DC voltage Vdc in both the normal mode and the voltage sag mode.

まず最初に、通常モードについて説明する。通常の運転モードである通常モードでは、最大電力追従制御部6から供給される直流入力電流iinの電流変化指令に従って直流入力電流制御部8が昇圧チョッパ部15のスイッチ周波数を変化させる(図3のステップS41)。これにより、直流入力電流iinが出力電力を最大にする電流値Imaxに一致するように運転され、内部コンデンサ(平滑用コンデンサ17)を効率よく充電する。また、内部直流電圧一定制御部7は記憶部12に記憶されたDC電圧基準値を参照し、内部直流電圧VdcをDC電圧基準値に一致させるように出力電流iacの電流変化指令をインバータスイッチング操作部18に供給する(ステップS42)。インバータスイッチング操作部18は受けた電流変化指令に基づいてインバータ回路13のスイッチ(スイッチング素子)をオンオフ制御(PWM制御)する(ステップS43)。これにより、太陽電池アレイ2が最大出力追従運転される。   First, the normal mode will be described. In the normal mode, which is a normal operation mode, the DC input current control unit 8 changes the switch frequency of the step-up chopper unit 15 in accordance with the current change command of the DC input current iin supplied from the maximum power tracking control unit 6 (FIG. 3). Step S41). Thus, the DC input current iin is operated so as to coincide with the current value Imax that maximizes the output power, and the internal capacitor (smoothing capacitor 17) is efficiently charged. Further, the internal DC voltage constant control unit 7 refers to the DC voltage reference value stored in the storage unit 12, and performs an inverter switching operation on a current change command of the output current iac so that the internal DC voltage Vdc matches the DC voltage reference value. It supplies to the part 18 (step S42). The inverter switching operation unit 18 performs on / off control (PWM control) of the switch (switching element) of the inverter circuit 13 based on the received current change command (step S43). Thereby, the solar cell array 2 is operated to follow the maximum output.

また、瞬低検出部4は内部直流電圧Vdcを常時監視している。そして、電力系統11に瞬低が発生し、パワーコンディショナ1の内部直流電圧Vdcが増加して上限値を超えると、これを検出した瞬低検出部4が運転モードを瞬低モードに切り換え、切換指令をインバータ制御部9の出力電流指令部19、昇圧チョッパ制御部14の内部直流電圧一定制御部7、最大電力追従制御部6に供給する(図2のステップS31)。   The instantaneous voltage drop detection unit 4 constantly monitors the internal DC voltage Vdc. When a voltage drop occurs in the power system 11 and the internal DC voltage Vdc of the power conditioner 1 increases and exceeds the upper limit value, the voltage drop detection unit 4 that detects this switches the operation mode to the voltage drop mode, The switching command is supplied to the output current command unit 19 of the inverter control unit 9, the internal DC voltage constant control unit 7 of the boost chopper control unit 14, and the maximum power tracking control unit 6 (step S31 in FIG. 2).

瞬低モードへの切換指令を受けたインバータ制御部9の出力電流指令部19は、出力電流指令値Itの更新を中止してモード切換指令を受ける直前の値Itを保存する(図4のステップS51)。そして、保存した出力電流指令値Itに出力電流iacが一致するようにインバータスイッチング操作部18に出力電流iacの電流変化指令を供給する。インバータスイッチング制御部18は出力電流iacの電流変化指令に従ってインバータ回路13のスイッチを操作する(ステップS52)。これにより、瞬低に伴う出力電流iacの過大変化を抑制することができる(出力電流iacの一定制御)。   The output current command unit 19 of the inverter control unit 9 that has received the switching command to the sag mode stops the update of the output current command value It and stores the value It immediately before receiving the mode switching command (step of FIG. 4). S51). Then, a current change command for the output current iac is supplied to the inverter switching operation unit 18 so that the output current iac matches the stored output current command value It. The inverter switching control unit 18 operates the switch of the inverter circuit 13 in accordance with the current change command of the output current iac (step S52). As a result, an excessive change in the output current iac due to the instantaneous drop can be suppressed (constant control of the output current iac).

また、瞬低モードへの切換指令を受けた最大電力追従制御部6は休止状態となり、直流入力電流iinの電流変化指令の更新を中止してモード切換指令を受ける直前の電流変化指令を保存する(ステップS51)。   Further, the maximum power follow-up control unit 6 that has received the switching command to the instantaneous voltage drop mode enters a halt state, stops updating the current change command of the DC input current iin, and stores the current change command immediately before receiving the mode switching command. (Step S51).

また、瞬低モードへの切換指令を受けた内部直流電圧一定制御部7は制御に使用する値をDC電圧基準値から目標値に切り換える(目標値の有効化,ステップS51)。そして、内部直流電圧一定制御部7は、内部直流電圧Vdcが目標値に一致するように直流入力電流iinの電流変化指令を直流入力電流制御部8に供給し(ステップS53)、直流入力電流制御部8は昇圧チョッパ部15のスイッチ周波数を制御して直流入力電流iinを目標値に一致させる(ステップS54)。これにより、出力電流iacの一定制御への切り換えに伴う内部直流電圧Vdcの過大な上昇を抑制することができる。   Further, the internal DC voltage constant control unit 7 that has received the switching command to the instantaneous drop mode switches the value used for the control from the DC voltage reference value to the target value (validation of the target value, step S51). Then, the internal DC voltage constant control unit 7 supplies a current change command of the DC input current iin to the DC input current control unit 8 so that the internal DC voltage Vdc matches the target value (step S53), and the DC input current control is performed. The unit 8 controls the switch frequency of the step-up chopper unit 15 to make the DC input current iin coincide with the target value (step S54). As a result, it is possible to suppress an excessive increase in the internal DC voltage Vdc associated with the switching of the output current iac to constant control.

そして、瞬低が収束して電力系統11の電圧が回復し、パワーコンディショナ1の内部直流電圧Vdcが減少して下限値を下回ると、これを瞬低検出部4が検出し、運転モードを瞬低モードから通常モードに戻す(図2のステップS32)。瞬低検出部4は通常モードへの切換指令をインバータ制御部9の出力電流指令部19、昇圧チョッパ制御部14の内部直流電圧一定制御部7、最大電力追従制御部6に供給する。これにより、通常モードで運転が行われる(図4のステップS55)。   When the voltage drop of the power system 11 recovers and the internal DC voltage Vdc of the power conditioner 1 decreases and falls below the lower limit value, the voltage drop detection unit 4 detects this and the operation mode is changed. The mode is returned from the sag mode to the normal mode (step S32 in FIG. 2). The voltage drop detection unit 4 supplies a command for switching to the normal mode to the output current command unit 19 of the inverter control unit 9, the internal DC voltage constant control unit 7 of the boost chopper control unit 14, and the maximum power tracking control unit 6. As a result, the operation is performed in the normal mode (step S55 in FIG. 4).

通常モードへの切換指令を受けた休止状態の最大電力追従制御部6は、瞬低発生直前に保存していた直流入力電流iinの電流変化指令を昇圧チョッパ制御部14の直流入力電流制御部8に供給し、稼働を再開する。直流入力電流制御部8は最大電力追従制御部6から供給される直流入力電流iinの電流変化指令に基づいて昇圧チョッパ部15を操作する。   In response to the command for switching to the normal mode, the maximum power follow-up control unit 6 in the resting state uses the DC input current control unit 8 of the step-up chopper control unit 14 to send the current change command of the DC input current iin stored immediately before the occurrence of the instantaneous drop. To resume operation. The DC input current control unit 8 operates the boost chopper unit 15 based on the current change command of the DC input current iin supplied from the maximum power follow-up control unit 6.

また、通常モードへの切換指令を受けた内部直流電圧一定制御部7は制御に使用する値を目標値からDC電圧基準値に切り換え、直流入力電流iinの電流変化指令を直流入力電流制御部8に供給するのを止めて、出力電流iacの電流変化指令をインバータスイッチング操作部18に供給する。   Also, the internal DC voltage constant control unit 7 that has received the command to switch to the normal mode switches the value used for control from the target value to the DC voltage reference value, and sends the current change command of the DC input current iin to the DC input current control unit 8. And the current change command of the output current iac is supplied to the inverter switching operation unit 18.

さらに、出力電流指令部19は出力電流指令値Itの更新を再開する。   Further, the output current command unit 19 resumes the update of the output current command value It.

図5に、本発明による瞬低回復時の運転安定化方法を実施した場合の出力電流iac(a)、出力有効電力(b)、直流入力電流iin(c)、内部直流電圧Vdc(d)の変化の様子を示す。図5は電圧低下率:80%、瞬低継続時間:0.5秒間(発生:0.2秒、回復:0.7秒)とした場合のシミュレーション結果である。横軸がシミュレーション開始からの経過時間、縦軸がそれぞれの数値である。   FIG. 5 shows output current iac (a), output active power (b), DC input current iin (c), and internal DC voltage Vdc (d) when the method for stabilizing operation during recovery from a sag is performed according to the present invention. The state of change is shown. FIG. 5 shows the simulation results when the voltage drop rate is 80% and the instantaneous drop duration is 0.5 seconds (occurrence: 0.2 seconds, recovery: 0.7 seconds). The horizontal axis represents the elapsed time from the start of the simulation, and the vertical axis represents the respective numerical values.

瞬低の発生により運転モードが通常モードから瞬低モードに切り換えられ、インバータ制御部9は出力電流iacが瞬低の発生直前の出力電流指令値Itに一致するようにインバータ回路13のスイッチを制御するので、同図(a)に示すように、出力電流iacは瞬低の発生後も瞬低発生前と殆ど変わらずほぼ一定に推移する。そのため、瞬低収束による系統電圧回復後においても出力電流iacを大きく変動させることなく、ほぼ一定に推移させることができる。また、瞬低期間中に出力電流iacを瞬低発生直前の出力電流指令値Itに一致させるように制御することで、瞬低期間中は出力有効電力は低下することになるが(同図(b))、瞬低収束による系統電圧回復後に出力電流iacをほぼ一定で推移させることができるので、瞬低収束後の出力有効電力は瞬低前とほぼ同じ値で安定的に推移する。即ち、瞬低回復後も安定して運転される。   The operation mode is switched from the normal mode to the sag mode due to the occurrence of the sag, and the inverter control unit 9 controls the switch of the inverter circuit 13 so that the output current iac matches the output current command value It immediately before the occurrence of the sag. Therefore, as shown in FIG. 5A, the output current iac remains almost unchanged after the occurrence of the sag and before the occurrence of the sag. For this reason, even after the system voltage is recovered due to the instantaneous low convergence, the output current iac can be made to be substantially constant without greatly fluctuating. In addition, by controlling the output current iac to coincide with the output current command value It immediately before the occurrence of the sag during the sag period, the output active power decreases during the sag period (see FIG. b)) Since the output current iac can be made to be substantially constant after the system voltage is recovered by the sag convergence, the output active power after the sag converges stably at almost the same value as before the sag. In other words, the vehicle is stably operated even after the instantaneous drop recovery.

なお、同図(c)に示すように、瞬低期間中に内部直流電圧Vdcを目標値に一致させるように制御を行うことで、瞬低期間中は直流入力電流iinは大きく低下するが、瞬低の収束によって最大電力追従制御部6が稼働を再開することで、すぐに保存していた瞬低発生直前の直流入力電流iinの電流変化指令が直流入力電流制御部8に供給されると共に最大電力追従制御が再開されるので、瞬低収束後は直流入力電流iinは速やかに出力電力を最大にする値に回復する。   Note that, as shown in FIG. 5C, by performing control so that the internal DC voltage Vdc coincides with the target value during the voltage sag period, the DC input current iin greatly decreases during the voltage sag period. When the maximum power follow-up control unit 6 resumes operation due to the convergence of the sag, the current change command of the DC input current iin immediately before the occurrence of the sag is supplied to the DC input current control unit 8. Since the maximum power tracking control is resumed, the DC input current iin quickly recovers to a value that maximizes the output power after the instantaneous drop convergence.

また、同図(d)に示すように、内部直流電圧Vdcは、瞬低発生とともに増加するが、直ちに瞬低モードに切り替わり、直流入力電流iinの低下による内部直流電圧Vdcは瞬低時の目標値に一致するように一定に推移する。また、平滑用コンデンサ17が損傷しない範囲の上限電圧(図では400V)以下に保たれている。瞬低収束時には内部直流電圧Vdcは、同図(b)の出力有効電力の急増に伴い減少するが、直ちに通常モードに切り替わり、直流入力電流iinの増加により過度の減少は防止され、基準電圧に戻っている。   Further, as shown in FIG. 4D, the internal DC voltage Vdc increases with the occurrence of a sag, but immediately switches to the sag mode, and the internal DC voltage Vdc due to the decrease of the DC input current iin is the target at the time of the sag. It keeps constant to match the value. The smoothing capacitor 17 is kept below the upper limit voltage (400 V in the figure) in a range where the smoothing capacitor 17 is not damaged. At the time of instantaneous convergence, the internal DC voltage Vdc decreases as the output active power rapidly increases as shown in FIG. 5B, but immediately switches to the normal mode, and an excessive decrease is prevented by the increase of the DC input current iin. I'm back.

本発明では、既存のパワーコンディショナに対してソフトウエアの変更によって運転モードに通常モードの他に瞬低モードを追加することができる。そのため、瞬低回復時の運転の安定化を簡単且つ低コストで実現することができる。   In the present invention, the instantaneous voltage drop mode can be added to the operation mode in addition to the normal mode by changing the software to the existing power conditioner. For this reason, it is possible to easily and inexpensively stabilize the operation at the time of instantaneous recovery.

なお、上述の形態は本発明の好適な形態の一例ではあるがこれに限定されるものではなく本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。   The above-described embodiment is an example of a preferred embodiment of the present invention, but is not limited thereto, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.

例えば、上述の説明では、内部直流電圧Vdcを常時監視し、内部直流電圧Vdcの変化に基づいて瞬低の発生と収束を検出するようにしていたが、必ずしもこれに限るものではなく、内部直流電圧Vdcの監視による検出に加えて、あるいは、内部直流電圧Vdcの監視による検出に代えて、電力系統11との連系地点における電力の実効値を監視し、実効値が所定の上限値を超えた場合に瞬低の発生を検出し、所定の下限値を下回った場合に瞬低の収束を検出するようにしても良い。   For example, in the above description, the internal DC voltage Vdc is constantly monitored and the occurrence and convergence of a sag are detected based on the change in the internal DC voltage Vdc. However, the present invention is not limited to this. In addition to detection by monitoring the voltage Vdc, or instead of detection by monitoring the internal DC voltage Vdc, the effective value of the power at the connection point with the power system 11 is monitored, and the effective value exceeds a predetermined upper limit value. In this case, the occurrence of a sag may be detected, and the convergence of the sag may be detected when it falls below a predetermined lower limit.

本発明の効果を確認するために、当所開発のXTAP(eXpandable Transient Analysis Program:当所で開発中の電気回路過渡現象解析プログラム,「電力系統瞬時値解析プログラムの開発(その1)― 基本構造 ―」,電中研報告,H06002,(2007-3))による瞬低時のPCS動特性シミュレーションを行った。   In order to confirm the effect of the present invention, the XTAP (eXpandable Transient Analysis Program: an electrical circuit transient analysis program currently under development at our office, “Development of an instantaneous power system analysis program (Part 1) —Basic structure—” PCS dynamic characteristics simulation at the time of a sag is carried out according to the report of the Denki Research Institute, H06002, (2007-3)).

(1 設定モデルと解析評価法)
実験に使用したPCSはいずれも市販品で、制御定数等のそれぞれの詳細な設計仕様はメーカー機密保持により入手不可能であるため、ここでは当所の過去の調査モデル(岡田他、「インバータシミュレーションプログラムの開発(その2)-実測比較による解析精度の検証-」、電中研研究報告(R07016)、2008年)をベースにおき、今回の実験に使用した市販PCSのうち、比較的瞬低に対する耐性の高いと考えられる2機種の試験結果を参照しながら設定した。
(1 setting model and analysis evaluation method)
The PCS used in the experiment is a commercial product, and detailed design specifications such as control constants are not available due to the confidentiality of the manufacturer. Development (Part 2)-Verification of analysis accuracy by actual measurement comparison ", Research Report (R07016), 2008), based on the PCS used in this experiment, it is relatively resistant to sag. The setting was made with reference to the test results of two models considered to be high.

設定したパワーコンディショナモデルの基本仕様を以下に示す。
・ インバータ方式:電圧形電流制御
・ 電力制御方式:最大電力追従制御(通常時)
・ 定格容量:4kW
・ 連系点電圧:単相200V
・ 内部直流電圧(平滑コンデンサ部):350V
・ 直流入力電圧:250V(MPPT制御時)
・ インバータスイッチング周波数:18Hz
・ 運転力率:1.0
The basic specifications of the set inverter model are shown below.
・ Inverter method: Voltage type current control ・ Power control method: Maximum power tracking control (normal)
・ Rated capacity: 4kW
・ Interconnection point voltage: Single phase 200V
・ Internal DC voltage (smoothing capacitor): 350V
・ DC input voltage: 250V (during MPPT control)
・ Inverter switching frequency: 18Hz
・ Driving power factor: 1.0

設定した主回路モデルは図1に準じた。図6〜図9、および表1に、瞬低モードを含めた制御系モデルならびに設定した諸パラメータ値を示す。   The set main circuit model conformed to FIG. 6 to 9 and Table 1 show the control system model including the sag mode and the set parameter values.

図6は、インバータ制御部9のインバータスイッチング操作部18の内部に含まれる機能の電流制御系及びゲート出力部を詳細に示すブロック線図である。図7の制御ブロックから出力される有効電流指令値(図1では、内部直流電圧一定制御部7又は出力電流指令部19からインバータスイッチング操作部18への出力電流指令)、及び図8の制御ブロックから出力される無効電力指令値、並びにPLL回路から出力される系統電圧の位相値にもとづき、インバータスイッチングの基準搬送波(瞬時指令値)V_INV_UおよびV_INV_Vを作り出す。この各基準搬送波と別途発信器により作り出される三角波状のキャリア波の波高値を逐次比較し、その大小関係にもとづきインバータの各スイッチのゲートドライブ電圧を決定し、各スイッチのオン/オフ制御を行う。   FIG. 6 is a block diagram showing in detail a function current control system and a gate output unit included in the inverter switching operation unit 18 of the inverter control unit 9. The effective current command value output from the control block of FIG. 7 (in FIG. 1, the output current command from the internal DC voltage constant control unit 7 or the output current command unit 19 to the inverter switching operation unit 18), and the control block of FIG. The inverter switching reference carriers (instantaneous command values) V_INV_U and V_INV_V are generated on the basis of the reactive power command value output from the inverter and the phase value of the system voltage output from the PLL circuit. Each reference carrier and the peak value of a triangular carrier wave generated by a separate transmitter are sequentially compared, the gate drive voltage of each switch of the inverter is determined based on the magnitude relationship, and the on / off control of each switch is performed. .

図7は、内部直流電圧一定制御部7(図7中、左部分)と出力電流指令部19(図7中、右上部分)の有効電流制御部分を詳細に示すブロック線図である。通常モードでは、平滑用コンデンサ17の内部直流電圧測定値と同指令値(DC電圧基準値)を逐次比較し、差がある場合はPI制御器(比例器と積分器の並列接続回路)を介して有効電流指令値(図1では、内部直流電圧一定制御部7からインバータスイッチング操作部18への出力電流指令)を変化させる。例えば、同測定値の方が大きければ、有効電力指令値を増加させる。瞬低発生時では、各フラグのオン/オフの切り替えにより、記憶してあった瞬低直前の出力電流値がそのまま有効電流指令値(図1では、出力電流指令部19からインバータスイッチング操作部18への出力電流指令)として出力するようにする。   FIG. 7 is a block diagram showing in detail the effective current control part of the internal DC voltage constant control part 7 (left part in FIG. 7) and the output current command part 19 (upper right part in FIG. 7). In the normal mode, the internal DC voltage measurement value of the smoothing capacitor 17 and the same command value (DC voltage reference value) are sequentially compared, and if there is a difference, the PI controller (parallel connection circuit of the proportional and integrator) is used. Thus, the effective current command value (in FIG. 1, the output current command from the internal DC voltage constant control unit 7 to the inverter switching operation unit 18) is changed. For example, if the measured value is larger, the active power command value is increased. When a voltage sag occurs, the stored output current value immediately before the voltage sag is changed to the effective current command value (in FIG. 1, from the output current command unit 19 to the inverter switching operation unit 18 by switching each flag on / off). Output current command).

図8は、インバータスイッチング操作部18の内部に含まれる機能の無効電流制御部分を詳細に示すブロック線図である。制御機能としては、予め設定した無効電力指令値と無効電力測定値を逐次比較し、その差分をPI制御器を介して無効電流指値として出力する無効電力一定制御機能と、予め設定した交流電圧指令値と交流電圧測定値を逐次比較しその差分をPI制御器を介して無効電流指値として出力する交流電圧一定制御機能の2機能を有しており、それぞれフラグにより機能の有効化・無効化を行うことが出来る。なお、本検証ではいずれも無効においた。   FIG. 8 is a block diagram showing in detail the reactive current control portion of the function included in the inverter switching operation unit 18. As a control function, a reactive power constant control function for sequentially comparing a preset reactive power command value and a measured reactive power value and outputting the difference as a reactive current index value via a PI controller, and a preset AC voltage command It has two functions of constant AC voltage control function that sequentially compares the measured value with the measured value of AC voltage and outputs the difference as a reactive current index value via the PI controller. Can be done. In this verification, both were invalid.

図9は、内部直流電圧一定制御部7(図9中、左部分)と最大電力追従制御部6(図9中、右上部分)と直流入力電流制御部8(図9中、右下部分)を詳細に示す制御ブロック線図である。通常モードでは、フラグにより右側のMPPT制御のみを有効とし、直流入力電力と直流入力電流においてそれぞれt秒前の値と逐次比較するとともに、各差分値の積の正負条件に基づき、昇圧チョッパの電流指令値を調整変更する。例えば正の場合は電流指令値を増加させる。次いで、別途生成されるノコギリ波と逐次比較し、その大小関係で昇圧チョッパのスイッチングのゲート信号を出力する。瞬低モードでは、フラグの切替えにより、MPPT機能を無効にし、DC−AVR機能を有効にする。直流電圧指令値と同測定値を逐次比較し、その差分に従い、電流指令値を変化させる。   9 shows an internal DC voltage constant control unit 7 (left part in FIG. 9), a maximum power tracking control unit 6 (upper right part in FIG. 9), and a DC input current control unit 8 (lower right part in FIG. 9). FIG. 2 is a control block diagram showing the details. In the normal mode, only the MPPT control on the right side is enabled by the flag, the DC input power and the DC input current are sequentially compared with the values before t seconds respectively, and the current of the boost chopper is determined based on the positive / negative condition of the product of each difference value. Adjust and change the command value. For example, in the case of positive, the current command value is increased. Next, it sequentially compares with a separately generated sawtooth wave, and outputs a gate signal for switching the step-up chopper according to the magnitude relationship. In the sag mode, the MPPT function is disabled and the DC-AVR function is enabled by switching the flag. The DC voltage command value and the measured value are sequentially compared, and the current command value is changed according to the difference.

また、表1は制御系の設定定数値である。
Table 1 shows set constant values of the control system.

通常状態でのPCS(パワーコンディショナ)の出力電力は、定格の90%(3.6kW)値に設定した。また、出力電流には、瞬低モード以外でも定格(20A)の1.2倍で制限がかかるようにリミッタを設定した。さらに、瞬低発生時の系統電圧位相角は、ここでは、瞬低におけるPCS内部の電気的エネルギーの制御性を確認することを主体におき、他の過渡的な現象が発生し難い0度に設定した。   The output power of the PCS (power conditioner) in the normal state was set to 90% (3.6 kW) of the rating. In addition, a limiter was set so that the output current was limited to 1.2 times the rating (20 A) even in modes other than the instantaneous drop mode. Furthermore, the system voltage phase angle at the time of the occurrence of a sag is set to 0 degree, which mainly focuses on confirming the controllability of the electrical energy inside the PCS at the time of sag, and other transient phenomena are unlikely to occur. Set.

瞬低条件は、電圧低下率30%〜90%、継続時間は0.04秒〜0.5秒の範囲それぞれ変化させた。   As for the voltage sag condition, the voltage drop rate was changed from 30% to 90%, and the duration was changed from 0.04 seconds to 0.5 seconds.

これら各ケースにおいて、PCSの各部の電圧、電流、および電力特性についてシミュレーションし、内部直流電圧、および出力電流、および出力電力の各特性変化を評価した。   In each of these cases, the voltage, current, and power characteristics of each part of the PCS were simulated, and changes in the characteristics of the internal DC voltage, output current, and output power were evaluated.

(2 シミュレーション結果)
(1) 本発明の非採用時の結果
はじめに、設定モデルの妥当性を確認するため、本発明を採用しない場合の結果を図10に示す。瞬低条件は、継続時間0.5秒、電圧低下率30%で、計算開始より0.2秒後に発生させている。
(2 Simulation results)
(1) Results when the present invention is not adopted First, in order to confirm the validity of the setting model, the results when the present invention is not adopted are shown in FIG. The voltage sag condition has a duration of 0.5 seconds and a voltage drop rate of 30%, and is generated 0.2 seconds after the start of calculation.

図10より、瞬低発生後、内部直流電圧一定制御部7の動作によるものであるが、出力電流値は瞬低時に増大し、系統電圧回復後に再び瞬低前の値に戻っている。内部直流電圧は、瞬低発生時に370V程度まで増大しているが、内部直流電圧一定制御部7により、約0.2秒後には目標値の350Vに戻っている。系統電圧回復後は、一時的に同電圧は低下するが、0.15秒後には再び目標値に戻っている。出力電力は、瞬低発生時および系統電圧回復時間に過渡的な変化がみられ、系統電圧回復時では、最大で瞬低直前値の130%程度まで増大している。図11には、モデル設定の参照とした機種H等の同条件での瞬低時特性試験結果を示すが、各特性は類似したものとなり、モデルは妥当なものといえる。   As shown in FIG. 10, after the occurrence of a sag, the output current value increases at the time of sag and returns to the value before the sag again after the system voltage is restored. The internal DC voltage increases to about 370 V when an instantaneous drop occurs, but returns to the target value of 350 V after about 0.2 seconds by the internal DC voltage constant control unit 7. After the system voltage is recovered, the voltage temporarily decreases, but returns to the target value again after 0.15 seconds. The output power shows a transitional change in the occurrence of a sag and the system voltage recovery time. When the system voltage is recovered, the output power increases up to about 130% of the value immediately before the sag. FIG. 11 shows the characteristics test result at the time of a voltage sag under the same conditions of the model H or the like used as a reference for model setting. The characteristics are similar and the model can be said to be appropriate.

(2) 本発明の採用時の結果
代表的ケースにおけるシミュレーション結果を図12〜図15に示す。このうち、図12および図13は、比較的瞬低時間が長いケースとして、継続時間0.5秒の各ケース、また、図14および図15は、瞬低時間が短いケースとして、継続時間0.04秒のケースをそれぞれ示す。電圧低下率については、それぞれ小さいケースとして、電圧低下率30%のケース、大きいケースとして電圧低下率80%の2ケースを示した。さらに、表2(系統電圧回復後の出力電流の変化率(最大値、瞬低直前値に対する割合)には、重要評価項目である瞬低後の系統電圧回復時における出力電力の瞬低直前値からの割合を示す。また、表3(瞬低時の内部直流電圧(最大値))には、内部直流電圧(平滑コンデンサ電圧)の瞬低中の最大値を示す。
(2) Results when the present invention is adopted Simulation results in typical cases are shown in FIGS. Of these, FIGS. 12 and 13 show cases where the sag time is relatively long, each case having a duration of 0.5 seconds, and FIGS. 14 and 15 show cases where the sag time is short, and the duration 0 Each case of .04 seconds is shown. Regarding the voltage drop rate, two cases of a voltage drop rate of 30% are shown as small cases and a case of a voltage drop rate of 80% as large cases, respectively. Furthermore, Table 2 (rate of change of output current after system voltage recovery (maximum value, ratio to value immediately before voltage sag)) is the value of output power immediately before system voltage sag during system voltage recovery after voltage sag, which is an important evaluation item. Table 3 (Internal DC voltage (maximum value) at the time of instantaneous drop) shows the maximum value of the internal DC voltage (smoothing capacitor voltage) during the instantaneous drop.

これらの結果をまとめると以下の通りとなる。   These results are summarized as follows.

図12の電圧低下率30%、瞬低継続時間0.5秒の結果を例に取ると、瞬低発生後、直ちに内部直流電圧Vdcが上昇を開始し、上限値の370Vに達した後、直流入力電流Iinが急減している。また、出力電流は、瞬低発生後の1サイクル程度の期間で増加しているが、その後直ちにほぼ瞬低直前の値に戻り、瞬低期間中は一定値を維持していることが分かる。内部直流電圧Vdcの上昇は、直流入力電流Iinの減少により無くなり、約380Vを保持している。これらにより、設定した瞬低モードへの切換えが設計通り行われていることが分かる。   Taking the result of the voltage drop rate of 30% and the instantaneous drop duration of 0.5 seconds in FIG. 12 as an example, the internal DC voltage Vdc starts to rise immediately after the occurrence of the instantaneous drop and reaches the upper limit value of 370 V. The direct current input current Iin is rapidly decreasing. In addition, the output current increases in a period of about one cycle after the occurrence of the sag, but immediately returns to a value almost immediately before the sag and maintains a constant value during the sag. The increase in the internal DC voltage Vdc is eliminated by the decrease in the DC input current Iin, and is maintained at about 380V. From these, it can be seen that switching to the set instantaneous drop mode is performed as designed.

系統電圧回復時は、内部直流電圧Vdcは下限値:355V(通常モード切換え電圧)以下に低下し、その後、直流入力電流Iinの増加に伴い瞬低直前値の通常時350Vの値に戻っている。出力電流は僅かな減少がみられるが、ほぼ瞬低直後値の値に保たれている。出力電力は、瞬低回復直後に一時的に増大するが、直ちに瞬低発生直前の値に安定に戻っていることが分かる。この瞬低回復直後の増加率は瞬低直前値の13%程度であり、(1)で示した本発明の非採用時の増加率の半分以下に抑制される結果となった。   When the system voltage is restored, the internal DC voltage Vdc drops below the lower limit value: 355 V (normal mode switching voltage), and then returns to the normal 350 V value just before the voltage sag as the DC input current Iin increases. . Although the output current slightly decreases, it is maintained at a value almost immediately after the instantaneous drop. It can be seen that the output power temporarily increases immediately after the recovery from the sag, but immediately returns to a stable value immediately before the occurrence of the sag. The increase rate immediately after the recovery from the voltage drop is about 13% of the value immediately before the voltage drop, and the result is suppressed to less than half of the increase rate when the present invention is not adopted as shown in (1).

以上の運転特性は、図13〜図15の他の瞬低ケースでもほぼ同様のものとなり、電圧低下率が80%の大きなケースでも瞬低継続時間に依らず出力電流の変化は瞬低後を含めほぼ一定に保たれている。この結果、瞬低回復後の出力電力値の増加率はいずれも比較的小さく抑えられている。   The above operating characteristics are almost the same in the other voltage sag cases of FIGS. 13 to 15, and the change in the output current does not depend on the voltage sag duration even in the case of a large voltage drop rate of 80%. Including almost the same. As a result, the increase rate of the output power value after the recovery from the instantaneous drop is suppressed to be relatively small.

表2および表3は、結果のまとめとして、各ケースにおける瞬低回復後の出力電力の瞬低直前値からの増加率、および内部直流部電圧の瞬低中の最大値をそれぞれ示す。   Table 2 and Table 3 show, as a summary of the results, the rate of increase of the output power after the recovery from the sag in each case from the value immediately before the sag and the maximum value during the sag of the internal DC voltage.

これらの結果より、出力電力の増加率は、最大でも、電圧低下率30%時の13%程度であり、それ以外の電圧低下率では、瞬低継続時間に依らず10%程度以下と小さく抑えられることが明らかになった。また、内部直流電圧は、電圧低下率とともに増大する傾向となるが、最大でも目標とした400V以下を保てることが明らかになった。以上により、本発明によって瞬低収束による電圧回復時の運転を安定化させることができることを確認できた。   From these results, the increase rate of the output power is about 13% at the maximum when the voltage drop rate is 30%, and at other voltage drop rates, it is suppressed to about 10% or less regardless of the sag duration. It became clear that Moreover, although the internal DC voltage tends to increase with the voltage drop rate, it has become clear that the target voltage of 400 V or less can be maintained at the maximum. From the above, it was confirmed that the operation at the time of voltage recovery due to instantaneous drop convergence can be stabilized by the present invention.

1 パワーコンディショナ
2 分散形電源
4 瞬低検出部(瞬低検出手段)
6 最大電力追従制御部(最大電力追従制御手段)
9 インバータ制御部(インバータ制御手段)
11 電力系統
13 インバータ回路
14 昇圧チョッパ制御部(昇圧チョッパ制御手段)
1 Power conditioner 2 Distributed power supply 4 Voltage drop detection unit (voltage drop detection means)
6 Maximum power tracking control unit (maximum power tracking control means)
9 Inverter control unit (inverter control means)
11 Power System 13 Inverter Circuit 14 Boost Chopper Control Unit (Boost Chopper Control Unit)

Claims (3)

内部直流電圧Vdcを監視し、前記内部直流電圧Vdcが予め設定された上限値を超えた場合に電力系統の瞬時電圧低下現象が発生したと判断して運転モードを瞬低モードに切り換えると共に、前記内部直流電圧Vdcが予め設定された下限値を下回った場合に前記瞬時電圧低下現象が収束したと判断して前記運転モードを通常モードに戻すものであり、前記瞬低モードでは、前記出力電流iacが前記瞬時電圧低下現象の発生直前の値又はその移動平均値に一致するようにインバータ回路のスイッチを操作すると共に、前記内部直流電圧Vdcが予め設定された目標値に一致するように前記直流入力電流iinを変化させ、前記運転モードを前記瞬低モードから前記通常モードに戻す際、前記直流入力電流iinの電流変化指令を前記瞬時電圧低下現象の発生直前の指令に戻すことを特徴とするパワーコンディショナの瞬低回復時の運転安定化方法。   The internal DC voltage Vdc is monitored, and when the internal DC voltage Vdc exceeds a preset upper limit value, it is determined that the instantaneous voltage drop phenomenon of the power system has occurred, and the operation mode is switched to the instantaneous voltage drop mode. When the internal DC voltage Vdc falls below a preset lower limit value, the instantaneous voltage drop phenomenon is judged to have converged, and the operation mode is returned to the normal mode. In the instantaneous voltage drop mode, the output current iac Operating the switch of the inverter circuit so as to match the value immediately before the occurrence of the instantaneous voltage drop phenomenon or its moving average value, and the DC input so that the internal DC voltage Vdc matches the preset target value. When the current iin is changed and the operation mode is returned from the voltage sag mode to the normal mode, a current change command of the DC input current iin is generated by the instantaneous voltage drop phenomenon. Operation method for stabilizing during sag recovery power conditioner and returning to the previous command. 内部直流電圧Vdcを監視し、前記内部直流電圧Vdcが予め設定された上限値を超えた場合に電力系統の瞬時電圧低下現象が発生したと判断して運転モードを瞬低モードに切り換えると共に、前記内部直流電圧Vdcが予め設定された下限値を下回った場合に前記瞬時電圧低下現象が収束したと判断して前記運転モードを通常モードに戻す瞬低検出部と、前記瞬低モードにおいて、前記出力電流iacが前記瞬時電圧低下現象の発生直前の値又はその移動平均値に一致するようにインバータ回路のスイッチを操作するインバータ制御部と、前記瞬低モードにおいて、前記内部直流電圧Vdcが予め設定された目標値に一致するように前記直流入力電流iinを変化させる昇圧チョッパ制御部と、前記運転モードが前記瞬低モードから前記通常モードに戻された際に前記直流入力電流iinの電流変化指令を前記瞬時電圧低下現象の発生直前の指令に戻す最大電力追従制御部を備えることを特徴とするパワーコンディショナ。   The internal DC voltage Vdc is monitored, and when the internal DC voltage Vdc exceeds a preset upper limit value, it is determined that the instantaneous voltage drop phenomenon of the power system has occurred, and the operation mode is switched to the instantaneous voltage drop mode. When the internal DC voltage Vdc falls below a preset lower limit value, it is determined that the instantaneous voltage drop phenomenon has converged, and a voltage sag detector that returns the operation mode to the normal mode; In the inverter control unit that operates the switch of the inverter circuit so that the current iac matches the value immediately before the occurrence of the instantaneous voltage drop phenomenon or the moving average value thereof, and the internal DC voltage Vdc is preset in the instantaneous voltage drop mode. The step-up chopper controller that changes the DC input current iin so as to match the target value, and the operation mode is returned from the instantaneous drop mode to the normal mode. Power conditioner characterized in that it comprises a maximum power follow-up control unit to return the current change instruction of the DC input current iin the instruction immediately before the occurrence of the instantaneous voltage drop phenomenon when. 少なくとも、内部直流電圧Vdcを監視し、前記内部直流電圧Vdcが予め設定された上限値を超えた場合に電力系統の瞬時電圧低下現象が発生したと判断して運転モードを瞬低モードに切り換えると共に、前記内部直流電圧Vdcが予め設定された下限値を下回った場合に前記瞬時電圧低下現象が収束したと判断して前記運転モードを通常モードに戻す瞬低検出手段と、前記瞬低モードにおいて、前記出力電流iacが前記瞬時電圧低下現象の発生直前の値又はその移動平均値に一致するようにインバータ回路のスイッチを操作するインバータ制御手段と、前記瞬低モードにおいて、前記内部直流電圧Vdcが予め設定された目標値に一致するように前記直流入力電流iinを変化させる昇圧チョッパ制御手段と、前記運転モードが前記瞬低モードから前記通常モードに戻された際に前記直流入力電流iinの電流変化指令を前記瞬時電圧低下現象の発生直前の指令に戻す最大電力追従制御手段としてコンピュータを機能させるためのパワーコンディショナの瞬低回復時の運転安定化用プログラム。   At least the internal DC voltage Vdc is monitored, and when the internal DC voltage Vdc exceeds a preset upper limit value, it is determined that an instantaneous voltage drop phenomenon of the power system has occurred, and the operation mode is switched to the instantaneous low mode. A voltage sag detecting means for determining that the instantaneous voltage drop phenomenon has converged when the internal DC voltage Vdc falls below a preset lower limit value and returning the operation mode to the normal mode; and in the voltage sag mode, In the inverter control means for operating the switch of the inverter circuit so that the output current iac coincides with the value immediately before the occurrence of the instantaneous voltage drop phenomenon or the moving average value thereof, the internal DC voltage Vdc A step-up chopper control means for changing the DC input current iin so as to coincide with a set target value; and When the power conditioner recovers from a dip in the power conditioner for causing the computer to function as a maximum power tracking control means for returning the current change command of the DC input current iin to the command immediately before the occurrence of the instantaneous voltage drop phenomenon when the normal mode is restored. Program for stabilization of driving.
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