JP2013038844A - 系統連系インバータ装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】コントローラ7は、パルス幅変調信号の変調度がスイッチングノイズを最小にする最適変調度となるような振幅の変調波を生成する変調波生成部7dとその変調波を用いてパルス幅変調信号を生成するPWM信号生成部7eを備える。変調波生成7dは、変調波テーブル7aから最適変調度となる振幅の変調波の波形データを読み出し、その波形データの位相を力率調整部7bで算出した位相(無効電力を制御目標に追従させるための位相)を用いて補正することにより変調波を生成する。そして、PWM信号生成部7eがその変調波のレベルと所定の三角波のレベルを比較してPWM信号を生成する。PWM信号の変調度が最適変調度に固定されるので、スイッチングノイズが抑制される。
【選択図】 図1
Description
Vdc=[(202×1.1)×√(2)×0.866]×1.1×2/√(3)
≒345.7 …(1)
となる。
Vdc=[(202×0.9)×√(2)×0.866]×2/√(3)
≒257.4 …(2)
となる。
M=257.4/345.7≒0.745 …(3)
で求められ、変調度Mの変動範囲は0.745〜1.00となる。
(a1)−π/6≦θ≦3π/6:vuo’=vuwo=vuo−vwo
(a2)3π/6≦θ≦7π/6:vuo’=vuvo=vuo−vvo
(a3)7π/6≦θ≦11π/6:vuo’=0
の合成をしたものである。
(b1)−π/6≦θ≦3π/6:vvo’=vvwo=vvo−vwo
(b2)3π/6≦θ≦7π/6:vvo’=0
(b3)7π/6≦θ≦11π/6:vvo’=vvuo=vvo−vuo
の合成をしたものである。
(c1)−π/6≦θ≦3π/6:vwo’=0
(c2)3π/6≦θ≦7π/6:vwo’=vwvo=vwo−vvo
(c3)7π/6≦θ≦11π/6:vwo’=vwuo=vwo−vuo
の合成をしたものである。
Vdc=(202×√(2)×0.866]×2×1.05/√(3)
≒299.9[v] …(7)
となる。(7)式は、(1)式の係数「1.1」をなくし、フィルタ5の電圧降下分の係数「1.1」を定格出力時のフィルタでの電圧降下分5%の条件である係数「1.05」に変更したものである。
Vdc=(202×1.1×√(2)×0.866]×2×1.05/√(3)
≒329.6[v] …(8)
となる。
Vdc=(202×0.9×√(2)×0.866]×2×1.05/√(3)
≒270.2[v] …(9)
となる。また、本発明の方法のシミュレーション2,3のバス電圧Vdcは、(8)式,(9)式の演算値を1/0.878倍したものであり、それぞれ375.5[v]、307.8[v]となる。
Vdc=(202×√(2)×0.866]×2/√(3)
≒285.7 …(10)
となり、シミュレーション5の従来の方法2のバス電圧Vdcは、
Vdc=(202×1.1×√(2)×0.866]×2/√(3)
≒313.9 …(11)
となり、シミュレーション6の従来の方法2のバス電圧Vdcは、
Vdc=(202×0.9×√(2)×0.866]×2/√(3)
≒257.4 …(12)
となる。
2 太陽電池
3 DC/DCコンバータ
4 インバータ
Q1a,Q1b,Q2a,Q2b,Q3a,Q3b スイッチング素子
D1a,D1b,D2a,D2b,D3a,D3b 帰還ダイオード
5 フィルタ
6 変圧器
7 コントローラ
7a 変調波テーブル
7b 力率調整部
7c 位相補正部
7d 変調波生成部
7e PWM信号生成部
8 交流電圧計
9 交流電流計
10 遮断器
11 電力系統
Claims (7)
- 複数のスイッチング素子を有し、これらのスイッチング素子により前記直流電源から供給される直流電力を断続することで交流電力に逆変換する電力逆変換手段と、
前記電力逆変換手段の出力信号に含まれるスイッチングノイズを除去して電力系統に出力するノイズ除去手段と、
前記複数のスイッチ素子をオン・オフ駆動するパルス幅変調信号を制御することによって前記電力逆変換手段の電力逆変換動作を制御する制御手段と、
を備えた系統連系インバータ装置において、
前記制御手段は、
前記パルス幅変調信号の変調度が予め設定された変調度となる振幅の変調波を生成する変調波生成手段と、
前記変調波生成手段で生成された変調波を用いて前記パルス幅変調信号を生成するパルス幅変調信号生成手段と、
を備えたことを特徴とする、系統連系インバータ装置。 - 前記変調波生成手段は、
前記変調波の波形データを記憶した記憶手段と、
前記電力系統に出力される無効電力を検出し、その検出値を前記無効電力の制御目標にするための位相を算出する位相算出手段と、
前記記憶手段から読み出した前記変調波の波形データの位相を前記位相算出手段で算出した位相で補正して前記パルス幅変調信号を生成するための変調波を生成する位相補正手段と、
を含む、請求項1に記載の系統連系インバータ装置。 - 前記電力逆変換手段は、三相インバータで構成され、
前記変調波生成手段は、各相の変調波として、1/3周期の期間が各相の相電圧から当該相より相順が1つ前の相電圧を差し引いて得られる線間電圧の波形となり、続く1/3周期の期間が各相の相電圧から当該相より相順が1つ後の相電圧を差し引いて得られる線間電圧の波形となる波形となり、残りの1/3周期の期間がゼロとなる波形を有する制御目標を生成する、請求項1又は2に記載の系統連系インバータ装置。 - 前記電力逆変換手段は、三相インバータで構成され、
前記変調波生成手段は、各相の変調波として前記三相インバータから出力される相電圧の制御目標を生成する、請求項1又は2に記載の系統連系インバータ装置。 - 相毎に前記変調波生成手段で生成された制御目標の三次高調波を生成する三次高調波生成手段と、
前記変調波生成手段で生成された各相の前記制御目標に前記三次高調波生成手段で生成された各相に対応する三次高調波を加算する信号加算手段と、
を更に備え、
前記パルス幅変調信号生成手段は、相毎に前記制御目標に代えて前記信号加算手段から出力される信号を用いて前記パルス幅変調信号を生成する、請求項4に記載の系統連系インバータ装置。 - 予め設定された変調度は、0.7から1.0の間の値に設定される、請求項1乃至5のいずれかに記載の系統連系インバータ装置。
- 前記パルス幅変調信号生成手段は、前記変調波生成手段で生成された変調波のレベルと所定の三角波のレベルを比較することにより前記パルス幅変調信号を生成する、請求項1乃至6のいずれかに記載の系統連系インバータ装置。
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