JP2016082661A - Method for suppressing cross current of power converter - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To allow power converters connected in parallel with each other to continue parallel operation by suppressing cross current even if communication between the power converters stops.SOLUTION: A method detects output current detection values of power converters in two types of load patterns, and on the basis of the output current detection values in the respective load patterns, estimates amplitude difference ΔV1 of output voltage, phase difference Δθ1 of the output voltage among the power converters, and impedance difference R1, X1 between each power converter and a load. On the basis of the amplitude difference ΔV1 of output voltage, the phase difference Δθ1 of the output voltage among power converters, and the impedance difference R1, X1 between each power converter and the load, the method calculates an amplitude command value V1* and a phase command value θ1* of the output voltage of each power converter. The method uses the amplitude command value V1* and the phase command value θ1* to control the amplitude and phase of the output voltage of each power converter.SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

本発明は、 並列接続した交流電圧を出力する電力変換装置の横流電流抑制(電流責務均等化)に係り、特に、並列接続した電力変換装置間での通信が停止するなど他の装置が出力する電流が不明となった場合における横流電流の抑制に関する。   The present invention relates to cross current curtailment (equalization of current duties) of a power conversion device that outputs AC voltage connected in parallel, and in particular, other devices output such as communication between power conversion devices connected in parallel stops. It relates to the suppression of cross current when the current becomes unknown.

無停電電源装置の並列構成における問題点として、各無停電電源装置間で横流電流が発生し、無停電電源装置ごとに責務に差が生じてしまうことが問題となる。対策として負荷電流を検出して各無停電電源装置に分配し、横流を抑制する方法がある。   As a problem in the parallel configuration of the uninterruptible power supply devices, a cross current is generated between the uninterruptible power supply devices, resulting in a difference in duty for each uninterruptible power supply device. As a countermeasure, there is a method of suppressing the cross current by detecting the load current and distributing it to each uninterruptible power supply.

非特許文献1では、装置の出力する有効電力・無効電力に応じて出力電圧の振幅・周波数に垂下特性を持たせる「PQ垂下方式」により、他の装置の出力電流が不明でも、横流電流をある程度抑制できることが記載されている。また、有効電力・無効電力と振幅・周波数の関連についてはインバータの内部インピーダンスにより決定されることも記載されている。   In Non-Patent Document 1, the “PQ drooping method” that gives drooping characteristics to the amplitude and frequency of the output voltage according to the active power and reactive power output from the device, the cross current is detected even if the output current of other devices is unknown. It is described that it can be suppressed to some extent. It also describes that the relationship between active power / reactive power and amplitude / frequency is determined by the internal impedance of the inverter.

特許文献1の段落[0009]には、インピーダンス設定器を用いて線路インピーダンスでの電圧降下を補償し、装置間の横流電流を抑制することが記載されている。ただし、インピーダンス設定器の調整方法については記載されていない。   Paragraph [0009] of Patent Document 1 describes that an impedance setting device is used to compensate for a voltage drop in the line impedance and suppress a cross current between devices. However, it does not describe how to adjust the impedance setting device.

特許文献2の段落[0011]には、装置間の横流電流を検出し、横流電流の有効成分については周波数を、無効成分については電圧振幅を調整することで横流電流を抑制することが記載されている。   Paragraph [0011] of Patent Document 2 describes that a cross current is detected by detecting a cross current between devices and adjusting a frequency for an effective component of the cross current and a voltage amplitude for an ineffective component. ing.

特許文献3の段落[0024]では、出力する有効電力に応じてインバータの出力電圧の位相を変化させることにより、有効電力の振動的な横流を抑制できることが記載されている。   Paragraph [0024] of Patent Document 3 describes that the oscillatory cross current of active power can be suppressed by changing the phase of the output voltage of the inverter in accordance with the output of active power.

特開2004−23922号公報JP 2004-23922 A 特開平06−276750号公報Japanese Patent Laid-Open No. 06-276750 特開2003−111281号公報JP 2003-111281 A

「出力インピーダンスに着目したCVCFインバータ並列制御の考察」電学論D、128巻2号、2008年"Consideration of Parallel Control of CVCF Inverter Focusing on Output Impedance" ELECTRONICS D, Vol.128, No.2, 2008

一般的に無停電電源装置は重要負荷への電力供給に用いられ、許容される電圧振幅や周波数の変動幅が限られている。このような場合、PQ垂下方式では垂下できる電圧振幅・周波数も限られるため、横流電流抑制の効果が低下してしまう。   Generally, an uninterruptible power supply is used for supplying power to an important load, and the allowable voltage amplitude and frequency fluctuation range is limited. In such a case, the voltage amplitude and frequency that can be dropped by the PQ drooping method are limited, and the effect of suppressing the cross current is reduced.

従来の横流電流抑制方式では、異なる無停電電源装置間の情報(各無停電電源装置の出力電流検出値など)を通信する機能を必要とする。そのため通信線に事故による断線などが発生して通信不能となった場合に、横流電流の抑制ができなくなる。   The conventional cross current control method requires a function of communicating information (such as an output current detection value of each uninterruptible power supply) between different uninterruptible power supplies. Therefore, when the communication line becomes disconnected due to an accident or the like and communication becomes impossible, the cross current cannot be suppressed.

特許文献1は、インバータの線路インピーダンスで発生する電圧降下を補償して、横流電流を抑制する方式である。この方式は、線路インピーダンスに差がある場合でも対応できる。さらに、負荷線路インピーダンスでの電圧降下補償を省略すれば、他の装置が出力する電流が不明でも横流電流を抑制することができる。しかし、インバータの線路インピーダンスの推定に誤差があった場合は横流電流が発生してしまう。また、横流電流の抑制には手動によるインピーダンス設定値の調整が必要である。さらに、インバータ自体の個体差により出力電圧の振幅や位相にずれがあった場合も横流電流が発生してしまう。   Patent Document 1 is a method for suppressing a cross current by compensating for a voltage drop generated by a line impedance of an inverter. This method can be used even when there is a difference in line impedance. Furthermore, if the voltage drop compensation at the load line impedance is omitted, the cross current can be suppressed even if the current output by other devices is unknown. However, if there is an error in the estimation of the line impedance of the inverter, a cross current will be generated. In addition, it is necessary to manually adjust the impedance setting value to suppress the cross current. Further, when there is a deviation in the amplitude or phase of the output voltage due to individual differences of the inverters themselves, a cross current will be generated.

また、負荷が軽くなると線路インピーダンスによる電圧降下も小さくなるため、出力電圧の振幅や位相ずれの影響が相対的に大きくなる。特に、無負荷では電流が零であり線路インピーダンスによる電圧降下も零である。そのため、無負荷で出力電圧の振幅や位相にずれがある場合は、線路インピーダンスをどのように調整しても電圧ずれを補償できなくなり、横流電流を抑制することができなくなってしまう。   Further, since the voltage drop due to the line impedance is reduced when the load is lightened, the influence of the amplitude and phase shift of the output voltage is relatively increased. In particular, when there is no load, the current is zero and the voltage drop due to the line impedance is also zero. Therefore, if there is a deviation in the amplitude or phase of the output voltage with no load, the voltage deviation cannot be compensated no matter how the line impedance is adjusted, and the cross current cannot be suppressed.

特許文献2は、全無停電電源装置の合計出力電流の検出器を追加し、無停電電源装置の運転台数で除算して平均出力電流を求める。この平均出力電流と自身の出力電流との差分により横流電流を求め、横流電流の大きさに応じて周波数と振幅を調整して横流電流を抑制する。しかし、検出器を追加するためコストが増加し、母線盤から各無停電電源装置へ同じ検出信号を分配・伝送するため配線が複雑になる。   Patent Document 2 adds a detector for the total output current of all uninterruptible power supply units, and divides by the number of operating uninterruptible power supply units to obtain the average output current. A cross current is obtained from the difference between the average output current and its own output current, and the frequency and amplitude are adjusted according to the magnitude of the cross current to suppress the cross current. However, the addition of detectors increases the cost, and the wiring is complicated because the same detection signal is distributed and transmitted from the bus board to each uninterruptible power supply.

また、部品追加により信頼性も低下する。例えば、合計電流の検出器が故障、または配線断線により検出器出力が零となった場合、すべての無停電電源装置が出力電流を零にしようと動作するため、出力電圧は大きく変動してしまう。検出器ではなく通信を用いて横流電流を求めた場合でも、異常により通信が停止すると正常な横流電流の検出ができなくなり、横流電流の抑制ができなくなってしまう。   In addition, the reliability decreases due to the addition of parts. For example, if the total current detector fails or the detector output becomes zero due to a broken wire, all uninterruptible power supplies operate to make the output current zero, so the output voltage will fluctuate significantly. . Even when the cross current is obtained using communication instead of the detector, if the communication is stopped due to an abnormality, the normal cross current cannot be detected, and the cross current cannot be suppressed.

特許文献3は、PQ垂下方式において周波数の代わりに位相を変化させることで、安定性を改善した方式である。しかし、定常的な横流電流を抑制する効果は得られない。   Patent Document 3 is a system in which the stability is improved by changing the phase instead of the frequency in the PQ drooping system. However, the effect of suppressing the steady cross current cannot be obtained.

以上示したようなことから、並列接続した電力変換装置において、電力変換装置間の通信が停止した場合でも横流電流を抑制し、並列運転を継続することが課題となる。   As described above, in the power converters connected in parallel, even when communication between the power converters is stopped, it is a problem to suppress the cross current and continue the parallel operation.

本発明は、前記従来の問題に鑑み、案出されたもので、その一態様は、交流電圧を出力する複数の電力変換装置を並列接続し、各電力変換装置の出力間に流れる横流電流を抑制する電力変換装置の横流電流抑制方法であって、複数の負荷パターンにおける各電力変換装置のフィルタ出力電流もしくはインバータ出力電流を検出し、各負荷パターンのフィルタ出力電流もしくはインバータ出力電流に基づいて、各電力変換装置間の出力電圧の振幅差,出力電圧の位相差,各電力変換装置と負荷との間のインピーダンス差を推定し、その各電力変換装置間の出力電圧の振幅差,出力電圧の位相差,各電力変換装置と負荷との間のインピーダンス差に基づいて、各電力変換装置の出力電圧の振幅指令値と位相指令値を演算し、前記振幅指令値と位相指令値を用いて各電力変換装置の出力電圧の振幅と位相とを制御することを特徴とする。   The present invention has been devised in view of the above-described conventional problems, and one aspect thereof is that a plurality of power converters that output an AC voltage are connected in parallel, and a cross current that flows between the outputs of each power converter is calculated. A method of suppressing a cross current of a power converter to suppress a filter output current or an inverter output current of each power converter in a plurality of load patterns, and based on a filter output current or an inverter output current of each load pattern, Estimate the output voltage amplitude difference, output voltage phase difference, impedance difference between each power converter and load, and output voltage amplitude difference between each power converter, output voltage Based on the phase difference and the impedance difference between each power converter and the load, the amplitude command value and phase command value of the output voltage of each power converter are calculated, and the amplitude command value and phase And controlling the amplitude and phase of the output voltages of the power converter using a decree value.

また、その一態様として、1つ目の負荷パターンでの各電力変換装置の出力電圧の振幅と位相の制御により、各電力変換装置のフィルタ出力電流もしくはインバータ出力電流と出力電流指令値の偏差の実効値が第1閾値以下となったときの各電力変換装置間の出力電圧の振幅指令値と、出力電圧の位相指令値と、出力電流指令値もしくはフィルタ出力電流もしくはインバータ出力電流を記憶し、2つ目の負荷パターンでの各電力変換装置の出力電圧の振幅と位相の制御により、各電力変換装置のフィルタ出力電流もしくはインバータ出力電流と出力電流指令値の偏差の実効値が第2閾値以上となったときの各電力変換装置間の出力電圧の振幅指令値と、出力電圧の位相指令値と、出力電流指令値もしくはフィルタ出力電流もしくはインバータ出力電流を記憶し、上記1つ目の負荷パターンおよび2つ目の負荷パターンで記憶した値に基づいて、各電力変換装置間の出力電圧の振幅差と、出力電圧の位相差と、各電力変換装置と負荷との間のインピーダンス差を演算して記憶し、前記記憶した各電力変換装置間の出力電圧の振幅差と、出力電圧の位相差と、各電力変換装置と負荷との間のインピーダンス差を固定値としてすべての負荷パターンの時に用いて、各電力変換装置の出力電圧の振幅指令値と位相指令値を演算することを特徴とする。   Further, as one aspect thereof, by controlling the amplitude and phase of the output voltage of each power converter in the first load pattern, the deviation of the filter output current or inverter output current of each power converter and the output current command value Stores the amplitude command value of the output voltage between each power converter when the effective value is equal to or less than the first threshold, the phase command value of the output voltage, the output current command value, the filter output current, or the inverter output current, By controlling the amplitude and phase of the output voltage of each power converter with the second load pattern, the effective value of the deviation between the filter output current or inverter output current of each power converter and the output current command value is greater than or equal to the second threshold value. Output voltage amplitude command value, output voltage phase command value, output current command value or filter output current or inverter The force current is stored, and based on the values stored in the first load pattern and the second load pattern, the output voltage amplitude difference between the power converters, the output voltage phase difference, and each power The impedance difference between the converter and the load is calculated and stored, the amplitude difference of the output voltage between the stored power converters, the phase difference of the output voltage, and between each power converter and the load Using the impedance difference as a fixed value for all load patterns, the amplitude command value and the phase command value of the output voltage of each power converter are calculated.

また、他の態様として、2種類以上の負荷パターンにおける電力変換装置のフィルタ出力電流を検出し、1つ目の負荷パターンでの各電力変換装置の出力電圧の振幅と位相の制御により、各電力変換装置のフィルタ出力電流もしくはインバータ出力電流と出力電流指令値の偏差の実効値が第1閾値未満となったときの各電力変換装置間の出力電圧の振幅指令値と、出力電圧の位相指令値と、出力電流指令値もしくはフィルタ出力電流もしくはインバータ出力電流と、を記憶し、2つ目の負荷パターンでの各電力変換装置の出力電圧の振幅と位相の制御により、各電力変換装置のフィルタ出力電流もしくはインバータ出力電流と出力電流指令値の偏差の実効値が第2閾値よりも大きいことを検出すると共に、フィルタ出力電流もしくはインバータ出力電流と出力電流指令値との偏差の実効値が第1閾値未満であることが成立した場合に、その時点の出力電圧の振幅指令値と、出力電圧の位相指令値と、出力電流指令値もしくはフィルタ出力電流もしくはインバータ出力電流と、を記憶し、前記2つの時点の出力電圧の振幅指令値と、出力電圧の位相指令値と、出力電流指令値もしくはフィルタ出力電流もしくはインバータ出力電流とにより各電力変換装置の出力電圧の振幅差,出力電圧の位相差,各電力変換装置と負荷との間のインピーダンス差を演算して記憶し、負荷パターンが3つ以上ある場合では、3つ目以降の負荷パターンにおいて前記1つ目の負荷パターンおよび2つ目の負荷パターンと同じ方法で各電力変換装置間の出力電圧の振幅指令値と、出力電圧の位相指令値と、出力電流指令値との記憶値を更新し、これらの記憶値が更新される度に、更新された出力電圧の振幅指令値,出力電圧の位相指令値,出力電流指令値に基づいて、その各電力変換装置間の出力電圧の振幅差,出力電圧の位相差,各電力変換装置と負荷との間のインピーダンス差を演算し、この各電力変換装置の出力電圧の振幅差,出力電圧の位相差,各電力変換装置と負荷との間のインピーダンス差に基づいて、各電力変換装置の出力電圧の振幅指令値と位相指令値を演算することを特徴とする。   Moreover, as another aspect, the filter output current of the power converter in two or more types of load patterns is detected, and each power is controlled by controlling the amplitude and phase of the output voltage of each power converter in the first load pattern. The amplitude command value of the output voltage between the power converters and the phase command value of the output voltage when the effective value of the deviation between the filter output current of the converter or the inverter output current and the output current command value is less than the first threshold. And output current command value or filter output current or inverter output current, and filter output of each power converter by controlling amplitude and phase of output voltage of each power converter in the second load pattern It is detected that the effective value of the deviation between the current or inverter output current and the output current command value is larger than the second threshold, and the filter output current or inverse When it is established that the effective value of the deviation between the output current and the output current command value is less than the first threshold value, the output voltage amplitude command value, the output voltage phase command value, and the output current command value at that time Alternatively, the filter output current or the inverter output current is stored, and the amplitude command value of the output voltage at the two time points, the phase command value of the output voltage, and the output current command value, the filter output current, or the inverter output current. Calculate and store the output voltage amplitude difference, output voltage phase difference, and impedance difference between each power converter and the load. If there are three or more load patterns, the third and later In the load pattern, in the same manner as the first load pattern and the second load pattern, the amplitude command value of the output voltage between the power converters, the phase command value of the output voltage, Each time these stored values are updated, the output voltage amplitude command value, output voltage phase command value, and output current command value are updated. The output voltage amplitude difference, the output voltage phase difference, and the impedance difference between each power converter and the load are calculated, and the output voltage amplitude difference and output voltage phase difference of each power converter are calculated. The amplitude command value and the phase command value of the output voltage of each power converter are calculated based on the impedance difference between each power converter and the load.

また、その一態様として、試運転の負荷パターンの1つを無負荷に限定し、インピーダンス差を0として無負荷時に横流電流が0になるように、振幅のずれ,位相のずれを調整して振幅差,位相差を求め、他方の負荷パターンにおいて、出力電流指令値とフィルタ出力電流もしくはインバータ出力電流との偏差と負荷の力率に基づいて各電力変換装置と負荷との間のインピーダンス差を調整し、前記無負荷のパターン時に求めた振幅差,位相差と前記他方の負荷パターン時に調整した各電力変換装置と負荷との間のインピーダンス差に基づいて、各電力変換装置の出力電圧の振幅指令値と位相指令値を演算することを特徴とする。   In addition, as one aspect thereof, one of the load patterns of the test run is limited to no load, and the amplitude difference and the phase deviation are adjusted so that the cross current does not become zero when the impedance difference is zero and the amplitude is adjusted. Find the difference and phase difference, and adjust the impedance difference between each power converter and the load based on the difference between the output current command value and the filter output current or inverter output current and the load power factor in the other load pattern The amplitude command of the output voltage of each power converter based on the amplitude difference and phase difference obtained at the time of the no-load pattern and the impedance difference between each power converter and the load adjusted at the time of the other load pattern A value and a phase command value are calculated.

また、その一態様として、各電力変換装置は電力変換装置をバイパスするバイパス回路を備え、バイパス電源異常時には、各電力変換装置の個別の定格周波数から補正値を減算しその結果を積分して2πを乗算した値に位相指令値を加算した値と出力電圧の振幅指令値とフィルタ出力電圧検出値に基づいて出力電圧の制御を行うことを特徴とする。   Further, as one aspect thereof, each power conversion device includes a bypass circuit that bypasses the power conversion device. When the bypass power supply is abnormal, the correction value is subtracted from the individual rated frequency of each power conversion device, and the result is integrated to obtain 2π. The output voltage is controlled based on a value obtained by adding the phase command value to the value obtained by multiplying the value, the amplitude command value of the output voltage, and the filter output voltage detection value.

また、その一態様として、各電力変換装置のフィルタ出力電圧の高調波成分およびフィルタ出力電流の高調波成分を検出し、各高調波成分を用いて各電力変換装置の出力電圧の振幅と位相を調整する。   Further, as one aspect thereof, the harmonic component of the filter output voltage and the harmonic component of the filter output current of each power converter are detected, and the amplitude and phase of the output voltage of each power converter are detected using each harmonic component. adjust.

また、その一態様として、現在の出力電流指令値の実効値が第3閾値よりも大きく、1演算周期前の出力電流指令値の実効値が第3閾値よりも小さい場合、1演算周期前の出力電流指令値の実効値に応じて出力電圧の位相差,出力電圧の振幅差を調整し、現在の出力電流指令値の実効値が第3閾値よりも小さく、1演算周期前の出力電流指令値の実効値が第3閾値よりも大きい場合、出力電流指令値の有効電力成分を出力電流指令値の実効値で除算した値と、出力電流指令値の無効電力成分を出力電流指令値の実効値で除算した値と、定格電流振幅を表す値から1演算周期前の出力電流指令値振幅を減算した値に基づいて各電力変換装置と負荷との間のインピーダンス差を調整することを特徴とする。   Further, as one aspect thereof, when the effective value of the current output current command value is larger than the third threshold value, and the effective value of the output current command value before one calculation cycle is smaller than the third threshold value, one effective cycle before the calculation cycle Adjust the output voltage phase difference and output voltage amplitude difference according to the effective value of the output current command value, the effective value of the current output current command value is smaller than the third threshold value, the output current command one calculation cycle before When the effective value of the value is larger than the third threshold, the effective power component of the output current command value divided by the effective value of the output current command value and the reactive power component of the output current command value are The impedance difference between each power converter and the load is adjusted based on a value obtained by dividing by the value and a value obtained by subtracting the output current command value amplitude one calculation cycle before from the value representing the rated current amplitude. To do.

本発明によれば、並列接続した電力変換装置において、電力変換装置間の通信が停止した場合でも横流電流を抑制し、並列運転を継続することが可能となる。   According to the present invention, in a power converter connected in parallel, even when communication between the power converters is stopped, it is possible to suppress the cross current and continue the parallel operation.

実施形態1における電力変換装置の主回路を示す回路図。The circuit diagram which shows the main circuit of the power converter device in Embodiment 1. FIG. 実施形態1におけるインバータの出力電圧制御ブロックを示す図。The figure which shows the output voltage control block of the inverter in Embodiment 1. FIG. 実施形態1におけるインバータの横流電流抑制制御ブロック(パラメータ推定前)を示す図。The figure which shows the cross current control control block (before parameter estimation) of the inverter in Embodiment 1. FIG. 実施形態1におけるインバータの横流電流用パラメータ推定ブロックを示す図。The figure which shows the parameter estimation block for the cross current of the inverter in Embodiment 1. FIG. 実施形態1におけるインバータの横流電流抑制制御ブロック(パラメータ推定後)を示す図。The figure which shows the cross current control control block (after parameter estimation) of the inverter in Embodiment 1. FIG. 電力変換装置の並列接続構成を簡略化した図。The figure which simplified the parallel connection structure of the power converter device. 実施形態2におけるインバータの横流電流用パラメータ推定ブロックを示す図。The figure which shows the parameter estimation block for the cross current of the inverter in Embodiment 2. FIG. 実施形態2におけるインバータの横流電流抑制用パラメータ推定ブロックを示す図。The figure which shows the parameter estimation block for the cross current control of the inverter in Embodiment 2. FIG. 実施形態2における各波形を示すタイミングチャート。9 is a timing chart showing each waveform in the second embodiment. 実施形態3におけるインバータの横流電流抑制ブロック(推定前)を示す図。The figure which shows the cross current control block (before estimation) of the inverter in Embodiment 3. 実施形態4におけるインバータの出力電圧制御ブロックを示す図。The figure which shows the output voltage control block of the inverter in Embodiment 4. FIG. 実施形態4におけるインバータの横流電流抑制ブロック(推定前)を示す図。The figure which shows the cross current control block (before estimation) of the inverter in Embodiment 4. 周波数差の補償ブロックを示す図。The figure which shows the compensation block of a frequency difference. 実施形態5におけるインバータの出力電圧制御ブロックを示す図。FIG. 10 is a diagram illustrating an output voltage control block of an inverter according to a fifth embodiment. 実施形態8における検証対対象の主回路条件を示す図。FIG. 20 is a diagram showing main circuit conditions to be verified in the eighth embodiment. 無負荷にならない条件で負荷変動を繰り返し、電圧特性を揃える様子を示す図。The figure which shows a mode that load fluctuation is repeated on the conditions which do not become no load, and voltage characteristics are arrange | equalized. 実施形態8におけるインバータの出力電圧制御ブロックを示す図。FIG. 10 is a diagram illustrating an output voltage control block of an inverter according to an eighth embodiment. 実施形態8の動作を示す図。FIG. 10 is a diagram illustrating an operation of an eighth embodiment. 変動前の負荷による必要な調整量の比較を示す図。The figure which shows the comparison of the necessary adjustment amount by the load before a fluctuation | variation. 実施形態8の制御ブロックの横流電流抑制制御部を示すブロック図。FIG. 10 is a block diagram illustrating a cross current suppression control unit of a control block according to an eighth embodiment. 制御前の無停電電源装置の出力電圧特性を示す図。The figure which shows the output voltage characteristic of the uninterruptible power supply before control. 制御後の無停電電源装置の出力電圧特性を示す図(平均電流IdAにおいて無停電電源特性が一致した場合)。The figure which shows the output voltage characteristic of the uninterruptible power supply after control (when uninterruptible power supply characteristics correspond in average current IdA). その後の平均電流がIdBに増加した場合を示す図。The figure which shows the case where the average current after that increases to IdB.

図1に並列接続した無停電電源装置の主回路構成を示す。この図では、例として無停電電源装置3台を並列接続した構成としている。   FIG. 1 shows the main circuit configuration of the uninterruptible power supply devices connected in parallel. In this figure, as an example, three uninterruptible power supply units are connected in parallel.

交流電源1には、3台の無停電電源装置UPS1,UPS2,UPS3が並列接続される。この交流電源1は、バイパス電源としても使用する。3台の無停電電源装置UPS1〜UPS3には負荷2が接続される。   Three uninterruptible power supplies UPS1, UPS2, UPS3 are connected in parallel to the AC power supply 1. This AC power supply 1 is also used as a bypass power supply. A load 2 is connected to the three uninterruptible power supply units UPS1 to UPS3.

無停電電源装置UPS1は、 交流電源1に接続され、交流電力を直流電力に変換するコンバータCNV1と、交流電源1とコンバータCNV1の間に接続され、コンバータCNV1のスイッチングノイズを除去するLCLフィルタ3と、コンバータCNV1の直流バスに接続されるコンデンサC1と、交流電源1が停電した場合代わりに負荷2に電力を供給する直流電源4と、直流電源4と直流バスの間に接続され、直流電源4の電圧を昇圧するチョッパCHP1と、コンバータCNV1やチョッパCHP1の出力する直流電力を交流電力に変換し、負荷2に供給するインバータINV1と、インバータINV1のインバータ出力電流Iinv1を検出する検出器5と、インバータINV1のスイッチングノイズを除去するLCフィルタ6と、フィルタ出力電圧V1を検出する検出器7と、フィルタ出力電流Iups1を検出する検出器8と、バイパス電圧Vbyp1を検出する検出器9と、無停電電源装置UPS1の異常時に交流電源1とフィルタ出力を短絡し、無停電電源装置UPS1をバイパスして交流電源1から負荷2に直接電力を供給するスイッチTS1と、を備える。   The uninterruptible power supply UPS1 is connected to the AC power source 1 and is connected between the converter CNV1 that converts AC power into DC power, the LCL filter 3 that is connected between the AC power source 1 and the converter CNV1, and removes switching noise of the converter CNV1. The capacitor C1 connected to the DC bus of the converter CNV1, the DC power supply 4 for supplying power to the load 2 instead of the AC power supply 1 when a power failure occurs, the DC power supply 4 connected between the DC power supply 4 and the DC bus A chopper CHP1 that boosts the voltage of the inverter, an inverter INV1 that converts DC power output from the converter CNV1 and the chopper CHP1 into AC power and supplies the AC power to the load 2, and a detector 5 that detects an inverter output current Iinv1 of the inverter INV1; An LC filter 6 for removing switching noise of the inverter INV1; A detector 7 for detecting the filter output voltage V1, a detector 8 for detecting the filter output current Iups1, a detector 9 for detecting the bypass voltage Vbyp1, and the AC power supply 1 and the filter output when the uninterruptible power supply UPS1 is abnormal. And a switch TS1 that directly supplies power from the AC power supply 1 to the load 2 while bypassing the uninterruptible power supply UPS1.

通常時において、スイッチTS1は開放状態である。無停電電源装置UPS1の出力端から並列接続点まではケーブルで接続され、ケーブルの寄生抵抗R1・インダクタンス成分L1をあわせて図示している。コンバータCNV1やチョッパCHP1の制御に使用する検出器は省略している。なお、無停電電源装置UPS2,UPS3も同様に構成されている。   In normal times, the switch TS1 is in an open state. The output terminal of the uninterruptible power supply UPS1 is connected to the parallel connection point by a cable, and the parasitic resistance R1 and inductance component L1 of the cable are shown together. The detector used for control of converter CNV1 and chopper CHP1 is omitted. The uninterruptible power supply devices UPS2 and UPS3 are similarly configured.

図2にインバータINV1の出力電圧制御回路10を示す。図2に示すようにローパスフィルタLPFにおいて、フィルタ出力電圧V1の検出信号からPWMスイッチングノイズなどを除去する。次に、dq変換器11により、制御回路の内部位相情報ωt+θ1*を元に、フィルタ出力電圧V1の固定座標上の検出信号を回転座標上の値Vd1,Vq1に変換する。ここでは、回転座標のd軸は内部位相に同期した成分、q軸は内部位相に対して90deg遅れの成分を表すものとする。   FIG. 2 shows the output voltage control circuit 10 of the inverter INV1. As shown in FIG. 2, in the low-pass filter LPF, PWM switching noise and the like are removed from the detection signal of the filter output voltage V1. Next, based on the internal phase information ωt + θ1 * of the control circuit, the dq converter 11 converts the detection signal on the fixed coordinates of the filter output voltage V1 into the values Vd1 and Vq1 on the rotating coordinates. Here, it is assumed that the d-axis of the rotating coordinate represents a component synchronized with the internal phase, and the q-axis represents a component delayed by 90 deg with respect to the internal phase.

このVd1と指令値であるV1*+Vstdとの偏差を減算器12により求める。振幅指令値V1*は、後述する横流電流抑制制御ブロックにて演算する。Vstdは定格の電圧振幅を表し、制御回路上では1である。Vq1と指令値である0との偏差を減算器13により求める。通常、Vq1の指令値は零固定である。   A subtractor 12 obtains a deviation between this Vd1 and the command value V1 * + Vstd. The amplitude command value V1 * is calculated in a cross current suppression control block described later. Vstd represents the rated voltage amplitude and is 1 on the control circuit. A subtractor 13 obtains a deviation between Vq1 and 0 which is a command value. Usually, the command value of Vq1 is fixed to zero.

アンプAMP1は減算器12の出力(偏差)を入力し、例えば比例積分などのアンプ処理を行う。アンプAMP2は減算器13の出力(偏差)を入力し、例えば、比例積分などのアンプ処理を行う。dq逆変換器14は、制御回路の内部位相情報ωt+θ1*を元に、アンプAMP1,AMP2の出力する回転座標上の電圧指令値を固定座標上の値に変換する。   The amplifier AMP1 receives the output (deviation) of the subtractor 12 and performs amplifier processing such as proportional integration. The amplifier AMP2 receives the output (deviation) of the subtractor 13 and performs amplifier processing such as proportional integration. Based on the internal phase information ωt + θ1 * of the control circuit, the dq inverse converter 14 converts the voltage command value on the rotating coordinate output from the amplifiers AMP1 and AMP2 into a value on the fixed coordinate.

PWM変調器PWMは、固定座標上の電圧指令値を入力し、ゲート信号Gate1を出力する。出力されたゲート信号Gate1は、インバータINV1に入力される。なお、PLL処理器PLLは、バイパス電圧Vbyp1の検出信号を入力し、同期した位相信号ωtを出力する。そして、加算器15においてPLL処理器PLLの出力結果に補正用の位相信号(位相指令値)θ1*を加算する。この加算器15の出力する位相信号ωt+θ1*はdq変換器11やdq逆変換器14に用いられる。   The PWM modulator PWM inputs a voltage command value on fixed coordinates and outputs a gate signal Gate1. The output gate signal Gate1 is input to the inverter INV1. The PLL processor PLL receives a detection signal of the bypass voltage Vbyp1 and outputs a synchronized phase signal ωt. Then, the adder 15 adds a correction phase signal (phase command value) θ1 * to the output result of the PLL processor PLL. The phase signal ωt + θ1 * output from the adder 15 is used for the dq converter 11 and the dq inverse converter 14.

その他、図2では省略しているが、波形ひずみ改善のためフィルタ出力電圧V1の検出信号に異なる処理を行い、結果を電圧指令値に加算することや、安定性や応答改善のためインバータ出力電流Iinv1やフィルタ出力電流Iups1の検出信号に適切なゲイン処理を行い電圧指令値に加算することもある。   In addition, although omitted in FIG. 2, different processing is performed on the detection signal of the filter output voltage V1 to improve the waveform distortion, and the result is added to the voltage command value, or the inverter output current is improved to improve stability and response. An appropriate gain process may be performed on the detection signals of Iinv1 and filter output current Iups1 and added to the voltage command value.

図2の制御ブロックは、単にインバータINV1の出力電圧を振幅V1*+Vstd,位相指令値θ1*の正弦波にすることを目的としていて、単独では横流電流を抑制する機能はない。   The control block in FIG. 2 is simply intended to make the output voltage of the inverter INV1 a sine wave having an amplitude V1 * + Vstd and a phase command value θ1 *, and has no function of suppressing a cross current alone.

図3に、本実施形態1におけるインバータINV1のパラメータ推定前の横流電流抑制制御ブロックを示す。このブロックでは、通信を使用したフィードバック制御により横流電流を抑制する。横流抑制制御ブロックは、以下により構成される。   FIG. 3 shows a cross current suppression control block before parameter estimation of the inverter INV1 in the first embodiment. In this block, the cross current is suppressed by feedback control using communication. The cross current suppression control block is configured as follows.

まず、dq変換器21は、制御回路の内部位相情報ωt+θ1*を元に、フィルタ出力電流Iups1の検出値を回転座標上の値に変換する。このdq変換器21の出力からローパスフィルタLPFにより交流成分を除去し、フィルタ出力電流Iups1の基本波における有効電力成分Id1と無効電力成分Iq1を抽出する。   First, the dq converter 21 converts the detected value of the filter output current Iups1 into a value on the rotation coordinate based on the internal phase information ωt + θ1 * of the control circuit. The AC component is removed from the output of the dq converter 21 by the low pass filter LPF, and the active power component Id1 and the reactive power component Iq1 in the fundamental wave of the filter output current Iups1 are extracted.

なお、上記フィルタ出力電流Iups1をインバータ出力電流Iinv1に置き換えてもよい。   The filter output current Iups1 may be replaced with the inverter output current Iinv1.

出力電流指令値の有効電力成分Idref,出力電流指令値の無効電力成分Iqrefは、代表となる無停電電源装置を1台決めて、その代表の無停電電源装置の出力電流を通信により入力したものとする。または、すべてのフィルタ出力電流もしくはインバータ出力電流の平均値を通信により求めたものとしても良い。自身が代表の無停電電源装置である、または平均値を求める場合は他の無停電電源装置に有効電力成分Id1,無効電力成分Iq1を送信する。図3の破線は、通信を用いて異なる無停電電源装置間で送受信する信号を表している。   The active power component Idref of the output current command value and the reactive power component Iqref of the output current command value are obtained by determining one representative uninterruptible power supply and inputting the output current of the representative uninterruptible power supply by communication And Alternatively, an average value of all filter output currents or inverter output currents may be obtained by communication. When the device itself is a representative uninterruptible power supply or an average value is calculated, the active power component Id1 and the reactive power component Iq1 are transmitted to the other uninterruptible power supply. The broken line of FIG. 3 represents the signal transmitted / received between different uninterruptible power supply apparatuses using communication.

次に、減算器22a,22bにおいて、出力電流指令値Idref,Iqrefと有効電力成分Id1,無効電力成分Iq1との偏差を求める。乗算器23a,23b,23c,23dは、減算器22a,22bの出力(偏差)を入力し、それぞれに係数α、βとの積を演算する。   Next, the subtractors 22a and 22b obtain deviations between the output current command values Idref and Iqref and the active power component Id1 and the reactive power component Iq1. The multipliers 23a, 23b, 23c, and 23d receive the outputs (deviations) of the subtracters 22a and 22b, and calculate the products of the coefficients α and β, respectively.

この係数について説明する。α=1,β=0ならば、出力電流の有効電力成分Id1が出力電流指令値Idrefよりも小さい場合は電圧振幅を増加させ、無効電力成分(遅れ)Iq1が出力電流指令値Iqrefよりも小さい場合は位相を遅らせることにより、出力電流を指令値に近づけようとする。これは、無停電電源装置間のインピーダンスが抵抗である場合に有効な方式である。   This coefficient will be described. If α = 1 and β = 0, the voltage amplitude is increased when the active power component Id1 of the output current is smaller than the output current command value Idref, and the reactive power component (delay) Iq1 is smaller than the output current command value Iqref. In this case, the output current is brought closer to the command value by delaying the phase. This is an effective method when the impedance between the uninterruptible power supply devices is resistance.

α=0,β=1ならば、出力電流の有効電力成分Id1が出力電流指令値Idrefよりも小さい場合は電圧位相を進め、無効電力成分(遅れ)Iq1が出力電流指令値Iqrefよりも小さい場合は電圧振幅を増加する。これは、無停電電源装置間のインピーダンスがリアクトルである場合に有効となる。   If α = 0 and β = 1, the voltage phase is advanced when the active power component Id1 of the output current is smaller than the output current command value Idref, and the reactive power component (lag) Iq1 is smaller than the output current command value Iqref. Increases the voltage amplitude. This is effective when the impedance between the uninterruptible power supply devices is a reactor.

通常、基本波成分に対しては無停電電源装置間のインピーダンスを抵抗とリアクトルの直列接続で表すことができ、抵抗とリアクトルどちらかインピーダンスの大きな方にあわせて係数αと係数βの片方を1に設定,またはインピーダンスに応じて中間の値に設定することで、横流電流の抑制にかかる時間を短縮できる。ただし、係数α,係数βの設定が不適切でも横流電流の抑制に時間がかかるだけで抑制制御が不安定になることはない。そのため、係数α,βは自動調整の対象外としている。   In general, the impedance between uninterruptible power supplies can be expressed as a series connection of a resistor and a reactor for the fundamental component, and one of the coefficient α and coefficient β is set to 1 according to the larger impedance of the resistor or reactor. Or by setting an intermediate value according to the impedance, the time required to suppress the cross current can be shortened. However, even if the coefficients α and β are set inappropriately, the suppression control does not become unstable because it only takes time to suppress the cross current. For this reason, the coefficients α and β are not subject to automatic adjustment.

次に、加算器24aにおいて乗算器23aと23cの出力を足し合わせ、加算器24bにおいて乗算器23bと23dの出力を足し合わせる。   Next, the adder 24a adds the outputs of the multipliers 23a and 23c, and the adder 24b adds the outputs of the multipliers 23b and 23d.

加算器24a,24bの出力に、アンプAMP3,AMP4により積分などの処理を行い横流電流抑制フィードバックの振幅ずれV1cmp、位相ずれθ1cmpを出力する。   The outputs of the adders 24a and 24b are subjected to processing such as integration by the amplifiers AMP3 and AMP4 to output the amplitude deviation V1 cmp and the phase deviation θ1 cmp of the cross current suppression feedback.

得られた振幅ずれV1cmp,位相ずれθ1cmpは、(1)式に示すように、そのまま制御による振幅指令値V1*と、位相指令値θ1*となる。   The obtained amplitude deviation V1 cmp and phase deviation θ1 cmp are directly used as the amplitude command value V1 * and the phase command value θ1 * by the control as shown in the equation (1).

Figure 2016082661
Figure 2016082661

この振幅指令値V1*,位相指令値θ1*を出力することにより、横流電流を抑制するフィードバックが構成される。   By outputting the amplitude command value V1 * and the phase command value θ1 *, feedback that suppresses the cross current is configured.

図4に実施形態1における横流抑制用のパラメータ推定ブロック51aの構成を示す。   FIG. 4 shows a configuration of a parameter estimation block 51a for suppressing cross current in the first embodiment.

フィルタ出力電流Iups1と出力電流指令値の偏差の実効値を、有効電力成分Id1,無効電力成分Iq1,出力電流指令値Idref,Iqrefを用いて以下の(2)式で求める。   The effective value of the deviation between the filter output current Iups1 and the output current command value is obtained by the following equation (2) using the active power component Id1, the reactive power component Iq1, and the output current command values Idref, Iqref.

Figure 2016082661
Figure 2016082661

具体的には、乗算器31a,31bにより、横流抑制制御ブロックで求めた偏差Idref−Id1,Iqref−Iq1の二乗を求める。この乗算器31a,31bの出力を加算器32により加算し、演算器33により加算器32の出力の平方根を求める。   Specifically, the squares of the deviations Idref-Id1, Iqref-Iq1 obtained by the cross current suppression control block are obtained by the multipliers 31a and 31b. The outputs of the multipliers 31a and 31b are added by an adder 32, and the square root of the output of the adder 32 is obtained by an arithmetic unit 33.

次に、比較器34により、演算器33で求めた平方根の出力が第1閾値Ithaに満たない場合に1を出力する。 通常、第1閾値Ithaは1%など零に近い値を設定する。   Next, the comparator 34 outputs 1 when the output of the square root obtained by the calculator 33 is less than the first threshold value Itha. Usually, the first threshold Itha is set to a value close to zero, such as 1%.

比較器34の出力が1になった場合、ホールド器35において1を出力し続ける。バッファ36は、ホールド器35の出力が0から1に変化した時の出力電流指令値Idref,Iqref,振幅ずれV1cmp,位相ずれθ1cmpを記憶する。記憶した出力電流指令値Idref,Iqref,振幅ずれV1cmp,位相ずれθ1cmpはIdA,IqA、振幅指令値はV1A*,位相指令値θ1A*となる。   When the output of the comparator 34 becomes 1, the hold device 35 continues to output 1. The buffer 36 stores output current command values Idref and Iqref, an amplitude shift V1 cmp, and a phase shift θ1 cmp when the output of the hold device 35 changes from 0 to 1. The stored output current command values Idref, Iqref, amplitude deviation V1 cmp, phase deviation θ1 cmp are IdA, IqA, amplitude command values are V1A *, and phase command value θ1A *.

このバッファ36の記憶した出力電流指令値Idref,Iqref,(IdA,IqAとする)と、現時点での出力電流指令値Idref,Iqrefとの偏差を減算器37a,37bにより演算する。そして、減算器37a,37bの出力(Idref−IdA,Iqref−IqA)の二乗を乗算器38a,38bにより求める。次に、乗算器38aと乗算器38bの出力を加算器39により加算する。そして、演算器40により、加算器39の出力の平方根を求める。比較器41により演算器40で求めた平方根の出力が第2閾値Ithbを超える場合に1を出力する。通常、第2閾値Ithbは50%など大きな値を設定する。これは、負荷条件の離れた2点の測定点を用いることで、推定精度を向上させるためである。   Deviations between the output current command values Idref, Iqref, (referred to as IdA, IqA) stored in the buffer 36 and the current output current command values Idref, Iqref are calculated by subtracters 37a, 37b. Then, the squares of the outputs (Idref−IdA, Iqref−IqA) of the subtractors 37a and 37b are obtained by the multipliers 38a and 38b. Next, the adders 39 add the outputs of the multipliers 38a and 38b. Then, the computing unit 40 obtains the square root of the output of the adder 39. When the output of the square root obtained by the computing unit 40 by the comparator 41 exceeds the second threshold value Ithb, 1 is output. Usually, the second threshold value Ithb is set to a large value such as 50%. This is to improve the estimation accuracy by using two measurement points with different load conditions.

AND素子42において、2つの比較器34,41の出力が両方とも1を出力していることを検出した場合1を出力する。ホールド器43はAND素子42の出力が1になった場合、1を出力し続ける。バッファ44は、ホールド器43の出力が0から1に変化した時の出力電流指令値Idref,Iqref,振幅ずれV1cmp,位相ずれθ1cmpを記憶する。記憶した値はそれぞれIdB,IqB,振幅指令値V1B*,位相指令値θ1B*となる。   When the AND element 42 detects that the outputs of the two comparators 34 and 41 both output 1, it outputs 1. The hold unit 43 continues to output 1 when the output of the AND element 42 becomes 1. The buffer 44 stores output current command values Idref and Iqref, an amplitude shift V1 cmp, and a phase shift θ1 cmp when the output of the hold device 43 changes from 0 to 1. The stored values are IdB, IqB, amplitude command value V1B *, and phase command value θ1B *, respectively.

演算器45は、バッファ36,44で記憶されたデータを入力し,後述する式(16),(17),(18),(19)に基づいてインピーダンス差R1,X1,振幅差ΔV1,位相差Δθ1の演算を行う。AND素子46において、ホールド器35,43の両方が1を出力している場合のみスイッチSWを短絡し、演算器45の出力(式(16),(17),(18),(19)の演算結果)を出力し、横流電流抑制制御ブロックにて用いる。   The arithmetic unit 45 inputs the data stored in the buffers 36 and 44, and based on equations (16), (17), (18), and (19) to be described later, impedance difference R1, X1, amplitude difference ΔV1, level. The phase difference Δθ1 is calculated. In the AND element 46, the switch SW is short-circuited only when both of the hold devices 35 and 43 output 1, and the output of the arithmetic unit 45 (the expressions (16), (17), (18), (19) The calculation result is output and used in the cross current control control block.

なお、バッファ36,44で記憶されるIdref、Iqrefは、記憶される時点でのId1、Iq1との差は微小である。そこで、バッファ36,44に入力する値に、Idref、Iqrefの代わりに、フィルタ出力電流Iups1もしくはインバータ出力電流Iinvの基本波における有効電力成分Id1と無効電力成分Iq1を用いてもよい。   Note that the difference between Idref and Iqref stored in the buffers 36 and 44 and Id1 and Iq1 at the time of storage is very small. Therefore, instead of Idref and Iqref, the active power component Id1 and the reactive power component Iq1 in the fundamental wave of the filter output current Iups1 or the inverter output current Iinv may be used as values input to the buffers 36 and 44.

図5に、本実施形態1におけるインバータINV1のパラメータ推定後の横流電流抑制制御ブロックを示す。dq変換器50により、制御回路の内部位相情報ωt+θ1*に基づいて、フィルタ出力電流Iups1の検出値を回転座標上の値に変換する。ローパスフィルタLPFにおいて、dq変換器50の出力から交流成分を除去し、直流成分(基本波成分)のみの信号である有効電力成分Id1,無効電力成分Iq1を抽出する。   FIG. 5 shows a cross current suppression control block after parameter estimation of the inverter INV1 in the first embodiment. Based on the internal phase information ωt + θ1 * of the control circuit, the dq converter 50 converts the detected value of the filter output current Iups1 into a value on the rotational coordinates. In the low-pass filter LPF, the AC component is removed from the output of the dq converter 50, and the active power component Id1 and the reactive power component Iq1 that are signals of only the DC component (fundamental wave component) are extracted.

有効電力成分Id1,無効電力成分Iq1と推定ブロック51aの出力するインピーダンス差R1,X1との積を乗算器52a,52b,52c,52dにより演算する。加算器53aにより、乗算器52a,52cの出力を足し合わせ、電圧降下Vdrop1を求める。また、加算器53bにより、乗算器52bの出力から52dの出力を減算し、電圧降下による位相遅れθdrop1を求める。   Multipliers 52a, 52b, 52c, and 52d calculate the products of the active power component Id1 and reactive power component Iq1 and the impedance differences R1 and X1 output from the estimation block 51a. An adder 53a adds the outputs of the multipliers 52a and 52c to obtain a voltage drop Vdrop1. Further, the adder 53b subtracts the output of 52d from the output of the multiplier 52b to obtain the phase delay θdrop1 due to the voltage drop.

そして、減算器54aにおいて、電圧降下Vdrop1から推定ブロック51aの出力である振幅差ΔV1を減算し振幅指令値V1*を出力する。また、減算器54bにおいて、電圧降下による位相遅れθdrop1から推定ブロック51の位相差Δθ1を減算し、位相指令値θ1*を出力する。減算器54a,54bから出力される振幅指令値V1*,位相指令値θ1*は、図2のインバータ制御ブロックに入力される。   Then, the subtractor 54a subtracts the amplitude difference ΔV1 output from the estimation block 51a from the voltage drop Vdrop1, and outputs an amplitude command value V1 *. Further, the subtractor 54b subtracts the phase difference Δθ1 of the estimation block 51 from the phase delay θdrop1 due to the voltage drop, and outputs a phase command value θ1 *. The amplitude command value V1 * and the phase command value θ1 * output from the subtracters 54a and 54b are input to the inverter control block of FIG.

電圧降下Vdrop1,電圧降下による位相遅れθdrop1から推定ブロック51aで得られた振幅差ΔV1,位相差Δθ1を減算することでずれを打ち消すことができる。インピーダンス差R1,X1については、例えばId1>0の条件ならばインピーダンス差R1との積が電圧指令値に加算され、インピーダンス差X1との積が位相の進み指令として加算される。これにより、インピーダンス差R1,X1での電圧降下に相当する分を無停電電源装置UPSから過剰に出力することにより電圧降下を打ち消すことができる。Iq1についてもId1と同様である。以上により得られる振幅指令値V1*,位相指令値θ1*は、(3)式となる。   The deviation can be canceled by subtracting the amplitude difference ΔV1 and the phase difference Δθ1 obtained by the estimation block 51a from the voltage drop Vdrop1, the phase delay θdrop1 due to the voltage drop. For the impedance differences R1 and X1, for example, if Id1> 0, the product of the impedance difference R1 is added to the voltage command value, and the product of the impedance difference X1 is added as a phase advance command. Thereby, the voltage drop can be canceled by excessively outputting the amount corresponding to the voltage drop at the impedance difference R1, X1 from the uninterruptible power supply UPS. Iq1 is the same as Id1. The amplitude command value V1 * and the phase command value θ1 * obtained as described above are expressed by equation (3).

Figure 2016082661
Figure 2016082661

この時、Vstd=1であり、さらにId1=Id,Iq1=Iqであれば、(3)式は後述する(12)式,(13)式に一致する。(12)式,(13)式が成立していれば横流電流は拡大せず、零を保ち続ける。   At this time, if Vstd = 1, and if Id1 = Id and Iq1 = Iq, the expression (3) coincides with the expressions (12) and (13) described later. If the equations (12) and (13) are satisfied, the cross current does not expand and keeps zero.

Id1≠Id,Iq1≠Iqとなり横流電流が発生した場合を考える。インピーダンス差R1,X1の電圧降下は横流電流を含む条件で打ち消されるが抵抗成分Rc,リアクタンス成分Xcによる電圧降下は制御による打ち消しが行われない。例えば、Rc>Xcの条件で無停電電源装置UPS1の出力電流が他の無停電電源装置よりも過剰となってしまった場合、抵抗成分Rcによる電圧降下が他の無停電電源装置よりも大きくなるため、無停電電源装置UPS1のフィルタ出力電圧は他の無停電電源装置よりも小さくなる。そのため、自身の出力電流は減少させ、他の無停電電源装置の出力電流は増加を促し、横流電流は減少する。最終的にId1=Id,Iq1=Iqとなるところで定常となるため、横流電流は抑制される。   Consider a case where Id1 ≠ Id and Iq1 ≠ Iq and a cross current is generated. The voltage drop of the impedance difference R1, X1 is canceled under the condition including the cross current, but the voltage drop due to the resistance component Rc and the reactance component Xc is not canceled by the control. For example, when the output current of the uninterruptible power supply UPS1 becomes excessive as compared with other uninterruptible power supply apparatuses under the condition of Rc> Xc, the voltage drop due to the resistance component Rc becomes larger than that of the other uninterruptible power supply apparatuses. Therefore, the filter output voltage of the uninterruptible power supply UPS1 is smaller than other uninterruptible power supply apparatuses. Therefore, the output current of itself is decreased, the output current of the other uninterruptible power supply is promoted to increase, and the cross current is decreased. Since it becomes steady where Id1 = Id and Iq1 = Iq finally, the cross current is suppressed.

以上の動作により、推定したパラメータを用いることで、他の無停電電源装置の出力電流や負荷電流の検出信号を使用せずとも横流電流を抑制することができる。そのため、図5の制御ブロックでは図3とは異なり他の無停電電源装置の出力電流検出信号を使用しない。   With the above operation, by using the estimated parameters, it is possible to suppress the cross current without using the output current or load current detection signal of another uninterruptible power supply. Therefore, the control block of FIG. 5 does not use the output current detection signal of another uninterruptible power supply, unlike FIG.

実際の運用では、横流電流抑制制御ブロックとして図3のものを用意し、試運転を行う。試運転では、適当なダミー負荷を2つ用意する(1つは無負荷でも良い)。まず、1つめの負荷で運転を行い、制御ブロックにより横流が零に近くなり図4のバッファ36に値が記憶されたことを確認する。次に、2つめの負荷に切り換え、再度横流が零に近くなるまで待ち、バッファ44に値が記憶されたことを確認し、試運転は終了する。この時、図4の推定ブロック51aによりパラメータの推定が完了する。   In actual operation, the cross current control block shown in FIG. 3 is prepared and a test run is performed. In the trial run, two appropriate dummy loads are prepared (one may be no load). First, operation is performed with the first load, and it is confirmed by the control block that the cross current is close to zero and the value is stored in the buffer 36 of FIG. Next, the load is switched to the second load, and it waits again until the cross current becomes close to zero. After confirming that the value is stored in the buffer 44, the test operation is completed. At this time, parameter estimation is completed by the estimation block 51a of FIG.

その後は、横流電流抑制制御ブロックを図5のものに切り換え、負荷をダミー負荷から実負荷に切り換え、実運用運転を行うことになる。この実運用運転時には、試運転時に用いた他の無停電電源装置の出力電流検出信号用の接続線を撤去してもよい。また、そのまま布線しておいた状態でその接続線に断線事故が発生しても、横流電流を抑制しながら無停電電源装置の並列運転を継続できる。   After that, the cross current control control block is switched to that shown in FIG. 5, the load is switched from the dummy load to the actual load, and the actual operation is performed. During this actual operation, the connection line for the output current detection signal of another uninterruptible power supply used during the trial operation may be removed. Moreover, even if a disconnection accident occurs in the connecting line in a state where the wiring is left as it is, the parallel operation of the uninterruptible power supply can be continued while suppressing the cross current.

この方法では代表の無停電電源装置を1台決めるが、代表の無停電電源装置は出力電流指令値Idref,Iqrefが常に自身の出力電流に一致するため、横流電流抑制アンプや推定ブロック51aは動作しない。他の無停電電源装置が出力電流を代表の無停電電源装置に合わせるように動作するため、代表の無停電電源装置は特に何もしなくても横流電流を抑制することができる。または、出力電流指令値Idref,Iqrefを平均値として、すべての無停電電源装置で出力電流を平均電流にあわせるように調整を行っても良い。   In this method, one representative uninterruptible power supply is determined. However, since the representative uninterruptible power supply always has output current command values Idref and Iqref coincide with its own output current, the cross current suppression amplifier and the estimation block 51a operate. do not do. Since the other uninterruptible power supply devices operate so as to match the output current to the representative uninterruptible power supply device, the representative uninterruptible power supply device can suppress the cross current without any particular action. Alternatively, the output current command values Idref and Iqref may be averaged, and adjustment may be performed so that the output current matches the average current in all uninterruptible power supply devices.

横流電流抑制制御ブロックのアンプは、基本波数周期〜数秒に1回動作させることを想定している。これは、以下の理由による。   It is assumed that the amplifier of the cross current suppression control block is operated once every fundamental frequency period to several seconds. This is due to the following reason.

振幅指令値V1*,位相指令値θ1*を更新してから横流電流の変化として現れるまで時間がかかる。   It takes time from when the amplitude command value V1 * and the phase command value θ1 * are updated until it appears as a change in the cross current.

通信負荷を低減し、安価な通信システムでも本実施形態1の方法を動作できるようにする。   The communication load is reduced, and the method of the first embodiment can be operated even in an inexpensive communication system.

実施形態1におけるパラメータの推定方法と、それにより横流電流を抑制する原理を図6により説明する。本実施形態1は、交流電源が停電していない状態であり、すぐにバイパス電源に切り換えられるようフィルタ出力電圧をバイパス電圧に同期させた状態において適用することを想定している。図6では、簡略化のため基本波成分のみに着目し、無停電電源装置のインバータを交流電圧源に置き換え、チョッパCHP1やコンバータCNV1は省略、フィルタやインバータの内部インピーダンス、ケーブルの寄生インピーダンスを抵抗とリアクトルで表している。3つの負荷は同じものとし、各無停電電源装置UPS1〜UPS3は等しい有効電力成分の電流Id、遅れ無効電力成分の電流Iqを出力しているものとする。また、説明のため各無停電電源装置UPS1〜UPS3を並列接続バスにスイッチを設ける。   The parameter estimation method according to the first embodiment and the principle of suppressing the cross current by it will be described with reference to FIG. The first embodiment is assumed to be applied in a state where the AC power supply is not interrupted and the filter output voltage is synchronized with the bypass voltage so that the power supply can be immediately switched to the bypass power supply. In FIG. 6, only the fundamental wave component is focused for simplification, the inverter of the uninterruptible power supply is replaced with an AC voltage source, the chopper CHP1 and the converter CNV1 are omitted, the internal impedance of the filter and the inverter, and the parasitic impedance of the cable are resisted. And the reactor. It is assumed that the three loads are the same, and that each uninterruptible power supply UPS1 to UPS3 outputs an equal active power component current Id and a delayed reactive power component current Iq. For the sake of explanation, the uninterruptible power supply UPS1 to UPS3 are provided with a switch on a parallel connection bus.

実際の構成ではスイッチはなく、常に短絡状態となる。この時、スイッチを開放した状態において負荷電圧の振幅と位相が下記(4)式 となっていれば、各スイッチ間の電位差は零になるため、スイッチを短絡しても横流電流は流れない。   In the actual configuration, there is no switch and the circuit is always short-circuited. At this time, if the amplitude and phase of the load voltage are expressed by the following equation (4) with the switch open, the potential difference between the switches becomes zero, so that no cross current flows even if the switch is short-circuited.

Figure 2016082661
Figure 2016082661

無停電電源装置UPS3を基準にとり、定格電圧振幅をVstd、無停電電源装置UPS3の出力する電圧振幅をV、バイパス電圧を基準とした時の電圧位相をθと置く。定格電圧振幅Vstdは、制御回路上では正規化により1となる。無停電電源装置UPS3のインバータ内部インピーダンス、フィルタやケーブル寄生インピーダンスの抵抗成分をRc、リアクタンス成分をXcと置く。無停電電源装置UPS1の出力する電圧振幅は、無停電電源装置UPS3に等しい値Vとそこからの振幅差ΔV1、さらに制御による振幅指令値としてV1*が加算される。   Taking the uninterruptible power supply UPS3 as a reference, the rated voltage amplitude is Vstd, the voltage amplitude output from the uninterruptible power supply UPS3 is V, and the voltage phase when the bypass voltage is the reference is θ. The rated voltage amplitude Vstd becomes 1 by normalization on the control circuit. The resistance component of the inverter internal impedance of the uninterruptible power supply UPS3, the filter and cable parasitic impedance is Rc, and the reactance component is Xc. The voltage amplitude output by the uninterruptible power supply UPS1 is added with a value V equal to the uninterruptible power supply UPS3, an amplitude difference ΔV1 therefrom, and V1 * as an amplitude command value by control.

位相についても同様で、無停電電源装置UPS3に等しい値θと位相差Δθ1、制御による位相指令値θ1*の和として表すことができる。無停電電源装置UPS1のインピーダンスについても、無停電電源装置UPS3に等しい値抵抗成分Rc、リアクタンス成分Xcとそこからのインピーダンス差R1,X1との和で表すことができる。無停電電源装置UPS3について、スイッチを開放した状態においてバイパス電圧と同相成分の電圧の関係式を以下の(5)式のように立てることができる。   The same applies to the phase, which can be expressed as the sum of a value θ equal to the uninterruptible power supply UPS3, a phase difference Δθ1, and a phase command value θ1 * by control. The impedance of the uninterruptible power supply UPS1 can also be expressed by the sum of the value resistance component Rc and reactance component Xc equal to the uninterruptible power supply UPS3 and the impedance differences R1 and X1 therefrom. With respect to the uninterruptible power supply UPS3, a relational expression between the bypass voltage and the voltage of the in-phase component can be established as the following expression (5) in a state where the switch is opened.

Figure 2016082661
Figure 2016082661

この(5)式は、無停電電源装置UPS3の出力電圧Vからインピーダンスによる電圧降下を減算したものが出力電圧VLになることを表している。リアクタンス成分Xcについては、電圧降下が通過電流に対して90deg進みとなるので、90deg遅れ電流Iqとの積が同相成分となる。バイパス電圧と直交成分の電圧についても関係式を以下の(6)式のように立てることができる。   This equation (5) represents that the output voltage VL is obtained by subtracting the voltage drop due to the impedance from the output voltage V of the uninterruptible power supply UPS3. As for the reactance component Xc, the voltage drop is advanced by 90 deg with respect to the passing current, so the product of the 90 deg delayed current Iq is the in-phase component. Regarding the bypass voltage and the voltage of the orthogonal component, the relational expression can be established as the following expression (6).

Figure 2016082661
Figure 2016082661

この(6)式では、位相遅れを正としている。無停電電源装置UPS3の出力電圧Vの位相遅れにインピーダンスによる位相遅れを加算したものが出力電圧VLの位相遅れとなる。リアクタンス成分Xcについては、通過電流の同相成分Idによる位相ずれは進みとなるので、(6)式では減算となる。以上の式について、出力電圧はバイパス電圧に同期するようPLL処理器PLLにより制御されているため、θ≒0,θL≒0が成り立つ。また、振幅についても定格電圧Vstdになるよう制御を行うため、V≒Vstd,VL≒Vstdである。これを利用して(5)式,(6)式を近似すると、(7)式が得られる。電圧検出器における検出誤差は一般的に振幅1%,位相ずれ2/3deg=0.0116rad、調整は無停電電源装置間インピーダンス0.1%として1%=0.01rad=0.57degで10%の横流抑制効果となる。両方足してもせいぜい3%=0.03rad程度であるため、近似の適用は妥当である。   In this equation (6), the phase delay is positive. The phase lag of the output voltage VL is obtained by adding the phase lag due to the impedance to the phase lag of the output voltage V of the uninterruptible power supply UPS3. Regarding the reactance component Xc, the phase shift due to the in-phase component Id of the passing current is advanced, and therefore subtraction is performed in the equation (6). With respect to the above formula, since the output voltage is controlled by the PLL processor PLL so as to be synchronized with the bypass voltage, θ≈0 and θL≈0 are established. Further, since the amplitude is controlled so as to become the rated voltage Vstd, V≈Vstd and VL≈Vstd. When this is used to approximate equations (5) and (6), equation (7) is obtained. The detection error of the voltage detector is generally 1% amplitude, phase shift 2/3 deg = 0.116 rad, and adjustment is 10% when the impedance between uninterruptible power supply devices is 0.1%, 1% = 0.01 rad = 0.57 deg. The cross current is suppressed. The addition of both is at most about 3% = 0.03 rad, so the application of approximation is reasonable.

Figure 2016082661
Figure 2016082661

無停電電源装置UPS1,UPS2についても、同様に関係式を立てて近似を適用することにより、以下の(8)式,(9)式が得られる。   For the uninterruptible power supply UPS1 and UPS2, the following equations (8) and (9) can be obtained by similarly establishing a relational expression and applying approximation.

Figure 2016082661
Figure 2016082661

Figure 2016082661
Figure 2016082661

振幅差ΔV1や位相差Δθ1は装置の個体差の他、検出器の誤差や検出信号の遅延によっても発生する。インピーダンス差R1,X1は無停電電源装置から並列接続点までのケーブル長のずれや、フィルタLCの製造誤差、スイッチング素子のデッドタイムのずれなどを表している。図6のスイッチを短絡しても横流電流が零になるならば、スイッチ開放状態においても(4)式が成立するため、(4)式を使用し、さらに(8),(9)式より(7)式を引くと、以下の(10)式,(11)式が得られる。   The amplitude difference ΔV1 and the phase difference Δθ1 are caused not only by individual differences between apparatuses but also by detector errors and detection signal delays. Impedance differences R1 and X1 represent a cable length shift from the uninterruptible power supply to the parallel connection point, a filter LC manufacturing error, a switching element dead time shift, and the like. If the cross current becomes zero even when the switch of FIG. 6 is short-circuited, since the equation (4) is established even in the open state of the switch, the equation (4) is used, and further from the equations (8) and (9) When the equation (7) is subtracted, the following equations (10) and (11) are obtained.

Figure 2016082661
Figure 2016082661

Figure 2016082661
Figure 2016082661

無停電電源装置UPS1 については、振幅指令値V1*,位相指令値θ1*を(10)式より以下(12)式,(13)式のように求めることができる。   For the uninterruptible power supply UPS1, the amplitude command value V1 * and the phase command value θ1 * can be obtained from the equation (10) as in the following equations (12) and (13).

Figure 2016082661
Figure 2016082661

Figure 2016082661
Figure 2016082661

しかし、現段階ではまだインピーダンス差R1,X1,振幅差ΔV1,位相差Δθ1が未知数であるため、振幅指令値V1*,位相指令値θ1*を直接求めることはできない。そこで、スイッチ短絡状態で横流電流を検出し振幅指令値V1*,位相指令値θ1*を調整、横流電流を抑制するフィードバック制御を構成し、横流電流が零になる振幅指令値V1*,位相指令値θ1*をフィードバック制御により求める。横流電流を零にするための振幅指令値V1*,位相指令値θ1*が求まっても、(10)式は式2つに対して未知数がインピーダンス差R1,X1,振幅差ΔV1,位相差Δθ1の4つであるため、これだけでは未知数を求めることができない。   However, at this stage, since the impedance difference R1, X1, amplitude difference ΔV1, and phase difference Δθ1 are still unknown, the amplitude command value V1 * and the phase command value θ1 * cannot be directly obtained. Therefore, the cross current is detected in the short circuit state, the amplitude command value V1 * and the phase command value θ1 * are adjusted, and the feedback control that suppresses the cross current is configured. The amplitude command value V1 * and the phase command at which the cross current becomes zero. The value θ1 * is obtained by feedback control. Even if the amplitude command value V1 * and the phase command value θ1 * for making the cross current zero are obtained, the unknown in equation (10) is impedance difference R1, X1, amplitude difference ΔV1, phase difference Δθ1 Therefore, it is not possible to obtain an unknown by this alone.

そこで、負荷条件を変えて出力電流IdA,IqAとIdB,IqBの2通りでフィードバック制御により横流電流を零にできた場合を考える。出力電流IdA,IqAにおける振幅指令値,位相指令値をV1A*,θ1A*、出力電流IdB,IqBにおける振幅指令値,位相指令値をV1B*,θ1B*とすると、(10)式は以下のような(14)式,(15)式となる。   Therefore, consider a case where the cross current is made zero by feedback control in two ways of output currents IdA, IqA and IdB, IqB by changing the load condition. When the amplitude command values and phase command values for the output currents IdA and IqA are V1A * and θ1A *, and the amplitude command values and phase command values for the output currents IdB and IqB are V1B * and θ1B *, the equation (10) is as follows: (14) and (15).

Figure 2016082661
Figure 2016082661

Figure 2016082661
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以上の式より、インピーダンス差R1,X1,振幅差ΔV1,位相差Δθ1を以下のように求めることができる。   From the above equations, the impedance difference R1, X1, the amplitude difference ΔV1, and the phase difference Δθ1 can be obtained as follows.

Figure 2016082661
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Figure 2016082661
Figure 2016082661

Figure 2016082661
Figure 2016082661

Figure 2016082661
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以上の結果を(12)式,(13)式に代入し、さらに出力電流Id,Iqは自身のフィルタ出力電流検出値を用いることにより、フィードバックを行わなくても任意の負荷条件に対して横流電流を零にするための適切な振幅指令値V1*,位相指令値θ1*を求めることができるようになる。   By substituting the above results into the equations (12) and (13), and using the output current detection values of the filter currents Id and Iq for the desired load condition without performing feedback, An appropriate amplitude command value V1 * and phase command value θ1 * for making the current zero can be obtained.

以上は無停電電源装置UPS2についても同様である。出力電流IdA,IqAにおける無停電電源装置UPS2の振幅指令値,位相指令値をV2A*,θ2A*,出力電流IdB,IqBにおける振幅指令値をV2B*,位相指令値をθ2B*とし、これらの値を(11)式に代入して連立方程式を解くことで、以下の(20)〜(23)式が得られる。   The same applies to the uninterruptible power supply UPS2. The amplitude command value and phase command value of the uninterruptible power supply UPS2 at the output currents IdA and IqA are V2A *, θ2A *, the amplitude command value at the output currents IdB and IqB is V2B *, the phase command value is θ2B *, and these values The following equations (20) to (23) are obtained by substituting the equation (11) and solving the simultaneous equations.

Figure 2016082661
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Figure 2016082661
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Figure 2016082661
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Figure 2016082661
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従来法では、特に過渡的な横流電流を小さくするには通信周期をできる限り短くする必要があった。しかし、本実施形態1では通信による横流電流抑制は試運転に限るため、試運転に使用する負荷としてある程度の横流が流れても装置が耐えられるものを選定すれば、高速な通信が不要となる。   In the conventional method, it was necessary to shorten the communication cycle as much as possible in order to reduce the transient cross current. However, in the first embodiment, since the cross current suppression by communication is limited to the trial operation, if a device that can withstand the apparatus even if a certain amount of cross current flows is selected as a load used for the trial operation, high-speed communication becomes unnecessary.

また、試運転中に通信を用いて横流電流抑制制御に必要なパラメータを推定することにより、実運用運転では異なる無停電電源装置間の通信レスで横流電流を抑制することができる。   In addition, by estimating the parameters necessary for the cross current suppression control using communication during the trial operation, the cross current can be suppressed without communication between different uninterruptible power supply units in the actual operation.

さらに、通信レスで横流電流を抑制できるため、実運用運転時には異なる無停電電源装置間の通信線の布線が不要である。また布線があっても使用していないため、その通信線の事故による断線は横流電流の抑制効果に影響しない。したがって、装置の信頼性を向上することができる。   Furthermore, since the cross current can be suppressed without communication, wiring of different uninterruptible power supply devices during actual operation is not required. Also, even if there is a wiring, it is not used, so disconnection due to an accident of the communication line does not affect the effect of suppressing the cross current. Therefore, the reliability of the apparatus can be improved.

また、試運転においても従来法に比べて高速な通信が不要であり、負荷電流を検出して分配する必要もないため、コストを下げることができる。   In addition, the trial operation does not require high-speed communication compared to the conventional method, and it is not necessary to detect and distribute the load current, so that the cost can be reduced.

さらに、試運転でのパラメータ推定は自動で行うことができるため、手動調整が不要であり試験時間を短縮できる。   Furthermore, since parameter estimation in the trial run can be performed automatically, manual adjustment is unnecessary and test time can be shortened.

また、推定のための負荷パターンは2つ必要であるが、適当なダミー負荷を用意して無負荷とダミー負荷での運転を行えばよく、負荷の種類や力率を問わず試運転を行うことができる。   In addition, two load patterns for estimation are required, but it is sufficient to prepare an appropriate dummy load and operate with no load and dummy load, and perform a test operation regardless of the type of load and power factor. Can do.

また、主回路上に除去できない負荷がある場合においては、負荷パターンの一方は完全な無負荷でなくともパラメータを推定できる。したがって、主回路上に除去できない負荷がある場合でも、短時間で試運転を行うことができる。   When there is a load that cannot be removed on the main circuit, the parameter can be estimated even if one of the load patterns is not completely unloaded. Therefore, even when there is a load that cannot be removed on the main circuit, a trial run can be performed in a short time.

さらに、負荷変動が生じた際の過渡的な横流電流も小さくすることができる。   Furthermore, the transient cross current when the load fluctuates can be reduced.

[実施形態2]
図7に本実施形態2におけるインバータINV1の横流電流抑制制御ブロックを示す。このブロックは、実施形態1の図3と図5を組み合わせた構成である。以下に、実施形態1との相違点を示す。
[Embodiment 2]
FIG. 7 shows a cross current suppression control block of the inverter INV1 in the second embodiment. This block is a combination of FIGS. 3 and 5 of the first embodiment. The differences from the first embodiment are shown below.

有効電力成分Id1,無効電力成分Iq1は、出力電流指令値Idref,Iqrefとの偏差を演算する減算器22a,22bと、インピーダンス差R1,X1との積を演算する乗算器52a〜52dにも入力する。   The active power component Id1 and the reactive power component Iq1 are also input to the subtractors 22a and 22b that calculate the deviation from the output current command values Idref and Iqref and the multipliers 52a to 52d that calculate the product of the impedance differences R1 and X1. To do.

通信が正常であることを示す信号を入力する。通信の状態検出には、例えば、予め決められたデータを周期的に送信するように決めておき、そのデータを受信した際に誤りがある場合や一定時間データを受信しなかった場合に通信異常と判断する方法がある。   A signal indicating that communication is normal is input. For communication status detection, for example, it is decided to transmit predetermined data periodically, and if there is an error when receiving the data or if data is not received for a certain period of time, communication error There is a way to judge.

振幅ずれV1cmp,位相ずれθ1cmpを出力するアンプAMP3,AMP4の前段にスイッチSW1,SW2を設け、通信が正常である場合にスイッチSW1,SW2を短絡する。   The switches SW1 and SW2 are provided in front of the amplifiers AMP3 and AMP4 that output the amplitude deviation V1 cmp and the phase deviation θ1 cmp, and the switches SW1 and SW2 are short-circuited when communication is normal.

通信が正常であることを示す信号は、推定ブロック51bにも入力する。振幅ずれV1cmp,位相ずれθ1cmpを出力するアンプAMP3,AMP4は推定ブロック51bからのリセット信号を受け付け、リセット信号入力時はアンプAMP3,AMP4の積分要素をリセットし出力を零とする。   A signal indicating that the communication is normal is also input to the estimation block 51b. The amplifiers AMP3 and AMP4 that output the amplitude deviation V1 cmp and the phase deviation θ1 cmp accept the reset signal from the estimation block 51b, and reset the integration elements of the amplifiers AMP3 and AMP4 to zero when the reset signal is input.

インバータ制御ブロックの入力信号である振幅指令値V1*は、振幅ずれV1cmpから推定ブロック51bから出力された振幅差ΔV1を減算し、さらに、電圧降下Vdrop1を加算したものとする。インバータ制御ブロックの入力信号である位相指令値θ1*は、アンプAMP4出力の位相ずれθ1cmpから推定ブロック51bから出力された位相差Δθ1を減算し、さらに、電圧降下による位相遅れθdrop1を加算したものとする。   The amplitude command value V1 * that is an input signal of the inverter control block is obtained by subtracting the amplitude difference ΔV1 output from the estimation block 51b from the amplitude shift V1cmp and further adding the voltage drop Vdrop1. The phase command value θ1 * that is the input signal of the inverter control block is obtained by subtracting the phase difference Δθ1 output from the estimation block 51b from the phase shift θ1 cmp of the amplifier AMP4 output, and further adding the phase delay θdrop1 due to the voltage drop. To do.

図8に、本実施形態2における横流抑制用のパラメータ推定ブロックの構成を示す。実施形態1からの変更点を以下に示す。   FIG. 8 shows the configuration of a parameter estimation block for suppressing cross current in the second embodiment. Changes from the first embodiment will be described below.

AND素子56に通信が正常であることを示す通信正常信号と、比較器34の出力とを入力する。AND素子56は通信正常信号と比較器34の出力が共に「1」レベルである時「1」レベルの信号をホールド器35、AND素子42に出力する。AND素子42はAND素子56と比較器41の出力が共に「1」レベルの時、「1」レベルの信号をホールド器43に出力する。すなわち、ホールド器35,43の動作条件として通信が正常であることを含める。   A communication normal signal indicating that communication is normal and an output of the comparator 34 are input to the AND element 56. The AND element 56 outputs a signal of “1” level to the hold device 35 and the AND element 42 when the communication normal signal and the output of the comparator 34 are both “1” level. The AND element 42 outputs a “1” level signal to the hold unit 43 when the outputs of the AND element 56 and the comparator 41 are both “1” level. That is, the operation conditions of the hold devices 35 and 43 include that communication is normal.

AND素子46は、ホールド器35、43の両方が「1」レベルの信号を出力した時リセット信号を出力し、横流抑制制御ブロックのアンプAMP3,AMP4をリセットする。   The AND element 46 outputs a reset signal when both of the hold devices 35 and 43 output a “1” level signal, and resets the amplifiers AMP3 and AMP4 of the cross current suppression control block.

演算器45の後段にあるスイッチSWの後段に遅延器57a〜57dを追加する。遅延器58はAND素子42から出力されたリセット信号を1演算時間遅らせる。ホールド器35,43は、遅延器58の出力を入力するようにし、信号入力時は出力を0に戻す。   Delay devices 57a to 57d are added after the switch SW in the subsequent stage of the arithmetic unit 45. The delay unit 58 delays the reset signal output from the AND element 42 by one calculation time. The hold units 35 and 43 are configured to input the output of the delay unit 58 and return the output to 0 when a signal is input.

本実施形態2 は、インピーダンス差R1,X1,振幅差ΔV1,位相差Δθ1の推定を繰り返し行い、得られた推定結果に前回の推定結果を積算して出力するようにした方式である。   In the second embodiment, the impedance difference R1, X1, the amplitude difference ΔV1, and the phase difference Δθ1 are repeatedly estimated, and the previous estimation result is added to the obtained estimation result and output.

パラメータ推定手順は実施形態1と同じであるが、図8の横流電流抑制制御ブロックは推定完了時にアンプAMP3,AMP4のリセットを行うだけで、推定完了後もアンプAMP3,AMP4を動作させ続ける。これにより、推定完了後に生じたケーブルインピーダンスやスイッチング素子特性の温度変化・経時変化によって発生する横流電流を抑制することができる。   Although the parameter estimation procedure is the same as that of the first embodiment, the cross current suppression control block in FIG. 8 simply resets the amplifiers AMP3 and AMP4 when the estimation is completed, and continues to operate the amplifiers AMP3 and AMP4 after the estimation is completed. As a result, it is possible to suppress the cross current generated due to the temperature change / time-dependent change of the cable impedance and the switching element characteristics generated after the estimation is completed.

この時、振幅差ΔV1,位相差Δθ1,電圧降下Vdrop1,電圧降下による位相遅れθdrop1によって特性変化前の外乱による横流電流は抑制されるため、推定完了後に生じる振幅ずれV1cmp,位相ずれθ1cmpは特性の変動分による横流電流の抑制に必要な値となる。この振幅ずれV1cmp,位相ずれθ1cmpを使用して再推定を行うと、得られるパラメータは前回の推定結果からの変動分となる。   At this time, the amplitude difference ΔV1, the phase difference Δθ1, the voltage drop Vdrop1, and the phase delay θdrop1 due to the voltage drop suppress the cross current due to the disturbance before the characteristic change. Therefore, the amplitude deviation V1cmp and the phase deviation θ1cmp generated after the estimation is completed This value is necessary to suppress the cross current due to the fluctuation. When re-estimation is performed using the amplitude deviation V1 cmp and the phase deviation θ1 cmp, the obtained parameter becomes a variation from the previous estimation result.

そこで、図8に示すように再推定結果を前回の推定結果に遅延器57a〜57dによって積算することで、パラメータに変動分を反映させることができる。実運用運転中に生じる負荷変動を利用して繰り返し推定を行うことで、ケーブルインピーダンスやスイッチング特性の温度変化や経時変化にも追従することができ、常に横流電流を抑制することができる。   Therefore, as shown in FIG. 8, the re-estimation result is integrated with the previous estimation result by the delay units 57a to 57d, so that the variation can be reflected in the parameter. By repeatedly estimating using load fluctuations that occur during actual operation, it is possible to follow temperature changes and changes over time in cable impedance and switching characteristics, and always suppress cross current.

図9に、図7,図8の各部信号のタイムチャートの例を示す。負荷変動(電流指令値Idrefの急変)後に、Id1≒Idrefとなる動作(過渡的に生じた横流電流を抑制する動作)とインピーダンス差R1を再推定・補正する動作を表している。   FIG. 9 shows an example of a time chart of each part signal in FIGS. This represents an operation in which Id1≈Idref (operation to suppress the transient current generated transiently) and an operation to re-estimate and correct the impedance difference R1 after a load change (abrupt change in the current command value Idref).

本実施形態2では、図8にある推定ブロック51bの遅延器57a〜57dにあらかじめ初期値を設定することで、試運転を省略することができる。例えばダミー負荷を用意できない場所への設置や、実負荷への給電を中断せずに無停電電源装置の追加増設を行う場合にも対応することができる。そのときに生じる横流電流は初期値の精度に依存するが、精度が低い場合でも横流電流抑制ブロックがあるため、横流電流は過渡的に生じるだけであり、パラメータ再推定によりパラメータの誤差を打ち消すことができ、再推定後は過渡的な横流電流も小さくすることができる。   In the second embodiment, the trial run can be omitted by setting initial values in advance in the delay units 57a to 57d of the estimation block 51b in FIG. For example, it is possible to cope with the installation in a place where a dummy load cannot be prepared or the case where an additional uninterruptible power supply is added without interrupting the power supply to the actual load. The cross current generated at that time depends on the accuracy of the initial value, but even if the accuracy is low, there is a cross current control block, so the cross current only occurs transiently, and parameter error is canceled by parameter re-estimation. After the re-estimation, the transient cross current can be reduced.

ここで、異なる無停電電源装置間の通信が故障などにより停止した場合、電流指令値Idref,Iqrefを受信することができないため、アンプAMP3,AMP4を停止し、パラメータ推定も中断する必要がある。そこで、通信が正常であることを示す信号を入力し、通信が異常である場合にはアンプ前段のスイッチSW1,SW2を開放してアンプAMP3,AMP4の入力を零とすることでアンプAMP3,AMP4を停止する。   Here, when communication between different uninterruptible power supply devices is stopped due to a failure or the like, the current command values Idref and Iqref cannot be received. Therefore, it is necessary to stop the amplifiers AMP3 and AMP4 and interrupt parameter estimation. Therefore, a signal indicating that the communication is normal is input, and when the communication is abnormal, the switches SW1 and SW2 at the front stage of the amplifier are opened and the inputs of the amplifiers AMP3 and AMP4 are set to zero, thereby the amplifiers AMP3 and AMP4. To stop.

また、推定ブロック51bも内部のホールド器35,43の動作条件に通信が正常であることを含めることにより、通信が停止した場合にはパラメータ推定が中断され、前回の推定結果である遅延器52a〜52dの出力がそのまま出力される。これにより、通信停止中は実施形態1と同じ動作になる。しかし、通信停止直前まで推定を繰り返していたため、通信停止直前までの特性変動をパラメータに反映させることができ、実施形態1よりも高い横流電流抑制効果を得ることができる。   The estimation block 51b also includes that the communication conditions are normal in the operating conditions of the internal hold units 35 and 43, so that the parameter estimation is interrupted when the communication is stopped, and the delay unit 52a which is the previous estimation result. The output of -52d is output as it is. Thus, the operation is the same as that of the first embodiment while communication is stopped. However, since the estimation is repeated until immediately before the communication is stopped, the characteristic variation until immediately before the communication is stopped can be reflected in the parameter, and a higher cross current control effect than that of the first embodiment can be obtained.

なお、本実施形態2では、実施形態1での実運用運転時には不要であった異なる無停電電源装置間の通信線の接続は必要である。しかし、実施形態2では、この接続線が事故等により断線・通信停止となった場合でも上記のような動作をとることによって、横流電流を抑制しながら無停電電源装置の並列運転を継続できる。   In the second embodiment, it is necessary to connect communication lines between different uninterruptible power supply units that are not necessary during the actual operation operation in the first embodiment. However, in Embodiment 2, the parallel operation of the uninterruptible power supply apparatus can be continued while suppressing the cross current by taking the above operation even when the connection line is disconnected or communication is stopped due to an accident or the like.

本実施形態2も代表の無停電電源装置を1台決めて運転を行う。代表の無停電電源装置が異常などにより停止した場合、別の無停電電源装置が代表となり横流電流抑制制御やパラメータ推定を停止し、他の無停電電源装置は新しい代表の無停電電源装置に出力電流をあわせるように動作することで、そのまま運転を継続することができる。例えば、図6において無停電電源装置UPS3が停止し無停電電源装置UPS1が新しい代表の無停電電源装置となった場合を考えると、無停電電源装置UPS1は無停電電源装置UPS3停止直前まで振幅差ΔV1やインピーダンス差R1などを推定していたため、無停電電源装置UPS1は振幅差ΔV1やインピーダンス差R1などの外乱の影響を打ち消した無停電電源装置UPS3に等しい電圧を出力する。そのため、無停電電源装置UPS2は代表の無停電電源装置が切り替わっても無停電電源装置UPS3に等しい電圧を出力すれば良く、横流電流を拡大させることなく運転を継続することができる。   The second embodiment also operates by determining one representative uninterruptible power supply. If the representative uninterruptible power supply stops due to an abnormality, etc., another uninterruptible power supply becomes the representative and stops the cross current control and parameter estimation, and the other uninterruptible power supply outputs to the new representative uninterruptible power supply. By operating to match the current, the operation can be continued as it is. For example, in FIG. 6, when the uninterruptible power supply UPS3 stops and the uninterruptible power supply UPS1 becomes a new representative uninterruptible power supply, the uninterruptible power supply UPS1 has an amplitude difference until immediately before the uninterruptible power supply UPS3 stops. Since ΔV1, impedance difference R1, and the like have been estimated, uninterruptible power supply UPS1 outputs a voltage equal to uninterruptible power supply UPS3 in which the influence of disturbance such as amplitude difference ΔV1 and impedance difference R1 has been canceled. Therefore, the uninterruptible power supply UPS2 only needs to output a voltage equal to that of the uninterruptible power supply UPS3 even if the representative uninterruptible power supply is switched, and the operation can be continued without increasing the cross current.

また、出力電流指令値Idref,Iqrefを平均値とした場合は、平均を求める際に停止した無停電電源装置を除外すればそのまま運転を継続することができる。   Further, when the output current command values Idref and Iqref are average values, the operation can be continued as it is if the uninterruptible power supply device that has been stopped when the average is obtained is excluded.

本実施形態2でも、横流電流抑制のための通信(出力電流指令値Idref,Iqrefを読み込む通信)は基本波数周期〜数秒に1回動作させることを想定している。これは、いったんパラメータの推定が完了すれば、通信をしなくても横流電流抑制ができるためであり、通信による横流電流抑制は特性変動への追従を目的とした補助的なものだからである。   Also in the second embodiment, it is assumed that the communication for suppressing the cross current (communication for reading the output current command values Idref and Iqref) is performed once every fundamental wave period to several seconds. This is because once the parameter estimation is completed, the cross current can be suppressed without communication, and the cross current suppression by communication is auxiliary for the purpose of following characteristic fluctuations.

一般的に温度や経時による特性変動は急激には生じないため、低速な通信でも十分な効果を得ることができる。また、推定ブロックにおいて横流電流の大きさを検出する周期も通信にあわせるため、平方根といった複雑な演算の回数を少なくし、演算負荷を低減する効果も得られる。   In general, fluctuations in characteristics due to temperature and time do not occur abruptly, so that a sufficient effect can be obtained even at low speed communication. Further, since the period for detecting the magnitude of the cross current in the estimation block is also adapted to the communication, the number of complicated calculations such as square root can be reduced, and the calculation load can be reduced.

本実施形態2によれば、 実施形態1の作用効果に加え、以下の効果が得られる。   According to the second embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, the following effects can be obtained.

パラメータ推定完了後も通信を有効にして推定を繰り返し行うことで、精度を向上させることができ、インピーダンスやスイッチング素子特性の温度変化や経時変化にも対応できる。   Even after the parameter estimation is completed, the communication is enabled and the estimation is repeated, so that the accuracy can be improved, and it is possible to cope with the temperature change and the change with time of the impedance and switching element characteristics.

パラメータ推定には負荷変動が生じればよい。例えば、無効電力だけが変動した場合や、負荷電流振幅は変わらず力率だけが変動した場合でもパラメータ推定を行うことができ、適用範囲を拡大できる。   It is only necessary that load fluctuations occur in parameter estimation. For example, parameter estimation can be performed even when only the reactive power changes, or even when only the power factor changes without changing the load current amplitude, and the application range can be expanded.

積算器の初期値として手動であらかじめ推定したパラメータを入力すれば、最初から過渡的な横流電流を小さくすることができ試運転を省略できる。効果の程度は初期値の推定精度に依存するが、精度が低くても自動で再推定を行うことができる。   By inputting manually estimated parameters as the initial value of the integrator, the transient cross current can be reduced from the beginning and the trial run can be omitted. The degree of the effect depends on the estimation accuracy of the initial value, but re-estimation can be performed automatically even if the accuracy is low.

[実施形態3]
図10に、本実施形態3におけるインバータINV1のパラメータ推定前の横流電流抑制制御ブロックを示す。実施形態1における図3や図5からの変更点は図10の破線で囲った箇所である。また、本実施形態3では出力電流指令値Idrefとして、加算器61a,61b,除算器62a,62bで算出した各無停電電源装置のd軸の出力電流Id1,Id2,Id3の平均電流を使用している。出力電流指令値Iqrefについても同様である。実施形態1からの変更箇所を以下に示す。
[Embodiment 3]
FIG. 10 shows a cross current suppression control block before parameter estimation of the inverter INV1 in the third embodiment. The changes from FIG. 3 and FIG. 5 in the first embodiment are the portions surrounded by the broken lines in FIG. In the third embodiment, the average current of the d-axis output currents Id1, Id2, and Id3 of the uninterruptible power supply units calculated by the adders 61a and 61b and the dividers 62a and 62b is used as the output current command value Idref. ing. The same applies to the output current command value Iqref. The changes from Embodiment 1 are shown below.

乗算器63a,63bにより、出力電流指令値Idref,Iqrefの二乗を求める。次に、加算器64により、乗算器63a,63bの出力を足し合わせ、演算器65により加算器64の出力の平方根を求める。得られた値は出力電流指令値の基本波振幅である
比較器66は、前記出力電流指令値Idref,Iqrefの基本波振幅が第3閾値Ithcを超えた時に1を出力する。AND素子67は、比較器66の出力が「1」レベルで、かつ、通信正常信号が「1」レベルである場合、「1」レベルの信号を出力し、スイッチSW1a,SW1bを短絡する。NOT素子68は比較器66の出力を論理反転する。AND素子69は、比較器66の出力が0で、かつ、通信正常信号が「1」レベルである場合に「1」レベルの信号を出力し、スイッチSW1c,SW1dを短絡する。
Multipliers 63a and 63b determine the squares of the output current command values Idref and Iqref. Next, the adder 64 adds the outputs of the multipliers 63a and 63b, and the calculator 65 obtains the square root of the output of the adder 64. The obtained value is the fundamental wave amplitude of the output current command value. The comparator 66 outputs 1 when the fundamental wave amplitude of the output current command values Idref and Iqref exceeds the third threshold value Ithc. When the output of the comparator 66 is “1” level and the communication normal signal is “1” level, the AND element 67 outputs a signal of “1” level and short-circuits the switches SW1a and SW1b. The NOT element 68 logically inverts the output of the comparator 66. The AND element 69 outputs a “1” level signal when the output of the comparator 66 is 0 and the communication normal signal is at the “1” level, and short-circuits the switches SW1c and SW1d.

出力電流指令値Idrefを除算器70aで出力電流指令値の基本波振幅で除算し、出力電流指令値の力率を演算する。また、出力電流指令値Iqrefを除算器70bで出力電流指令値の基本波振幅で除算する。   The output current command value Idref is divided by the fundamental wave amplitude of the output current command value by the divider 70a to calculate the power factor of the output current command value. Further, the output current command value Iqref is divided by the fundamental wave amplitude of the output current command value by the divider 70b.

乗算器71a〜71dにおいて、除算器70a,70bの出力とスイッチSW1a,SW1bとの積を求める。加算器72aにおいて乗算器71aと71cの出力を足し合わせ、加算器72bにおいて乗算器71bの出力から71dの出力を減算する。加算器72a,72bの出力を元に積分などの処理を行い、インピーダンス差R1,X1として出力する。   In the multipliers 71a to 71d, the product of the outputs of the dividers 70a and 70b and the switches SW1a and SW1b is obtained. The adder 72a adds the outputs of the multipliers 71a and 71c, and the adder 72b subtracts the output of 71d from the output of the multiplier 71b. Processing such as integration is performed based on the outputs of the adders 72a and 72b, and output as impedance differences R1 and X1.

本実施形態3におけるパラメータ推定後の横流電流抑制制御ブロックは、実施形態1と同様に図5に示すものを使用する。ただし、図5にある推定ブロック51aの出力する振幅差ΔV1、位相差Δθ1は、それぞれ図10のアンプAMPが出力する振幅ずれV1cmp、位相ずれθ1cmpの符号を反転したものとなる。   The cross current suppression control block after parameter estimation in the third embodiment uses the one shown in FIG. 5 as in the first embodiment. However, the amplitude difference ΔV1 and the phase difference Δθ1 output from the estimation block 51a in FIG. 5 are obtained by inverting the signs of the amplitude shift V1 cmp and the phase shift θ1 cmp output from the amplifier AMP in FIG.

本実施形態3におけるパラメータの推定方法について説明する。本実施形態3では、試運転において負荷パターンの1つが無負荷となる場合を想定している。無負荷では、(10)式においてId=Iq=0となるため、振幅差ΔV1,位相差Δθ1は(24)式となる。   A parameter estimation method according to the third embodiment will be described. In the third embodiment, it is assumed that one of the load patterns becomes no load in the trial operation. When there is no load, since Id = Iq = 0 in the equation (10), the amplitude difference ΔV1 and the phase difference Δθ1 are expressed by the equation (24).

Figure 2016082661
Figure 2016082661

また、図10においてもId=Iq=0ならば振幅指令値V1*,位相指令値θ1*は(1)式が成り立つため、(25)式となる。   Also in FIG. 10, if Id = Iq = 0, the amplitude command value V1 * and the phase command value θ1 * are given by equation (25) because equation (1) is established.

Figure 2016082661
Figure 2016082661

フィードバックで得られた振幅ずれV1cmp,位相ずれθ1cmpがそのまま振幅差ΔV1,位相差Δθ1の符号を反転したものとなる。そこで、最初に無負荷で試運転を行い、通信を用いて横流電流を抑制する。図10のブロックでは、各フィルタ出力電流Iups1〜Iups3の平均値は、√(Idref2+Iqref2)の式で演算されて、65より出力される。この65の出力が第3閾値Ithc(例えば10%など零に近い値)より小さいことを検出して無負荷であると認識し、スイッチSW1c,SW1dを短絡して横流電流が零になるように振幅ずれV1cmp、位相ずれθ1cmpを調整して振幅差ΔV1,位相差Δθ1を求める。この時スイッチSW1a,SW1bは開放され、インピーダンス差R1,X1は初期値(通常は0)のまま変化しない。   The amplitude deviation V1 cmp and the phase deviation θ1 cmp obtained by the feedback are obtained by inverting the signs of the amplitude difference ΔV1 and the phase difference Δθ1. Therefore, first, a trial run is performed with no load, and the cross current is suppressed using communication. In the block of FIG. 10, the average value of the filter output currents Iups1 to Iups3 is calculated by the formula √ (Idref2 + Iqref2) and output from 65. It is detected that the output of 65 is smaller than a third threshold value Ithc (for example, a value close to zero such as 10%) and recognized as no load, and the switches SW1c and SW1d are short-circuited so that the cross current becomes zero. The amplitude difference ΔV1 and the phase difference Δθ1 are obtained by adjusting the amplitude deviation V1 cmp and the phase deviation θ1 cmp. At this time, the switches SW1a and SW1b are opened, and the impedance differences R1 and X1 remain unchanged from their initial values (usually 0).

次に、適当な負荷を投入して試運転を行いインピーダンス差R1,X1を求める。先ほどの無負荷での試運転で求めた振幅ずれV1cmp,位相ずれθ1cmpをそれぞれ振幅指令値V1A*,位相指令値θ1A*,出力電流をId1A=Iq1A=0とし、負荷投入時には実施形態1を適用して振幅指令値V1B*,位相指令値θ1B*,出力電流Id1B=Iq1Bを求めて(16)式,(17)式に代入して求めることもできる。   Next, an appropriate load is applied and a test operation is performed to obtain impedance differences R1 and X1. The amplitude deviation V1 cmp and the phase deviation θ1 cmp obtained in the previous test operation with no load are set as the amplitude command value V1A * and the phase command value θ1A *, respectively, and the output current is Id1A = Iq1A = 0. Then, the amplitude command value V1B *, the phase command value θ1B *, and the output current Id1B = Iq1B can be obtained and substituted into the equations (16) and (17).

しかし、インピーダンス差R1は出力電流Id1が流れている時は電圧振幅の調整要素となり、出力電流Iq1が流れている時は電圧位相の調整要素となることに注意すれば、インピーダンス差R1,X1をフィードバックループにより直接操作して横流電流を抑制することができる。   However, if the impedance difference R1 is a voltage amplitude adjustment element when the output current Id1 is flowing, and the voltage phase adjustment element is when the output current Iq1 is flowing, the impedance difference R1, X1 is The cross current can be suppressed by directly operating the feedback loop.

すなわち、振幅ずれV1cmpを増加する代わりとして、有効電力の出力があればインピーダンス差R1を大きく設定し、遅れ無効電力の出力があればインピーダンス差X1を大きく設定して電圧降下の推定結果であるVdrop1を増加させればよい。位相ずれθ1cmpを進める代わりとして、有効電力の出力があればインピーダンス差X1を小さく設定、遅れ無効電力の出力があればインピーダンス差R1を大きく設定して、電圧降下による位相遅れの推定結果θdrop1を増加させればよい。   That is, instead of increasing the amplitude deviation V1cmp, the impedance difference R1 is set to be large if there is an output of active power, and the impedance difference X1 is set to be large if there is an output of delayed reactive power, and Vdrop1 is an estimation result of the voltage drop. Can be increased. Instead of advancing the phase shift θ1 cmp, if there is an output of active power, the impedance difference X1 is set small, and if there is a delay reactive power output, the impedance difference R1 is set large to increase the estimation result θdrop1 of the phase delay due to the voltage drop You can do it.

このように、電流偏差(22a、22bの出力)に基づく信号である24a、24bの出力に、負荷の力率(=有効電力/√(有効電力2+無効電力2)=Idref/√(Idref2+Iqref2))に基づく信号である70a、70bの出力をかけた値(71a、71b、71c、71dの出力)をアンプAMP1、AMP2に入力することで、フィードバックループにより直接インピーダンス差R1,X1を変更して横流電流を抑制することができる。先の無負荷での試運転で振幅差ΔV1,位相差Δθ1を求めているため、以上の手順で調整を行い横流電流が零となった時のインピーダンス差R1,X1がそのまま適正値となる。このような考え方と(3)式に基づいて、図10の点線内のインピーダンス差R1とX1を推定するブロックが組まれている。   Thus, the power factor of the load (= active power / √ (active power 2 + reactive power 2) = Idref / √ (Idref2 + Iqref2) is added to the outputs of 24a and 24b, which are signals based on the current deviation (outputs of 22a and 22b). ), The values obtained by multiplying the outputs of the signals 70a and 70b (the outputs of 71a, 71b, 71c, and 71d) based on) are input to the amplifiers AMP1 and AMP2, thereby directly changing the impedance differences R1 and X1 by the feedback loop. Cross current can be suppressed. Since the amplitude difference ΔV1 and the phase difference Δθ1 are obtained in the previous test run without load, the impedance differences R1 and X1 when the cross current becomes zero are adjusted as described above, and the appropriate values are obtained. Based on this concept and the equation (3), a block for estimating the impedance differences R1 and X1 within the dotted line in FIG. 10 is assembled.

図10のブロックでは、各無停電電源装置のフィルタ出力電流Iups1〜Iups3の平均値が第3閾値Ithcより大きいことを検出して負荷があることを認識し、スイッチSW1a,SW1bを投入しインピーダンス差R1,X1を直接操作する動作に切り換える。この時スイッチSW1c,SW1dは開放され、振幅ずれV1cmp、位相ずれθ1cmpを出力するアンプAMP3,AMP4は動作を停止する。振幅ずれV1cmp,位相ずれθ1cmpはアンプAMP3,AMP4の積分要素によりスイッチSW1c,SW1dを開放する直前の値(無負荷における調整結果)が出力される。   In the block of FIG. 10, it is detected that the average value of the filter output currents Iups1 to Iups3 of each uninterruptible power supply is larger than the third threshold value Ithc, and that there is a load, the switches SW1a and SW1b are turned on, and the impedance difference Switch to the operation of directly operating R1 and X1. At this time, the switches SW1c and SW1d are opened, and the amplifiers AMP3 and AMP4 that output the amplitude shift V1 cmp and the phase shift θ1 cmp stop operating. As the amplitude deviation V1 cmp and the phase deviation θ1 cmp, values immediately before the switches SW1c and SW1d are opened by the integration elements of the amplifiers AMP3 and AMP4 (adjustment results without load) are output.

そして、横流電流が所定の値以下に抑制されたところでインピーダンス差R1,X1は適正値に調整完了したとみなして、試運転を終了する。(なお、この試運転終了の処理の制御ブロックは、図10には示していない。図10に追加してもよいし、試験者が計測器で横流電流を測定することで、試運転終了を判断してもよい。)
以上により必要なパラメータ振幅差ΔV1,位相差Δθ1,インピーダンス差R1,X1が求まるため、後は実施形態1と同様に図5の制御ブロックに求めたパラメータを設定し、実運用運転を行う。これにより実施形態1と同様の効果を得られ、さらに実施形態1よりも記憶用バッファアが不要になるなど制御ブロックが簡単になるという利点が得られる。
Then, when the cross current is suppressed to a predetermined value or less, the impedance differences R1 and X1 are considered to have been adjusted to appropriate values, and the trial run is terminated. (Note that the control block for the trial run end process is not shown in FIG. 10. It may be added to FIG. 10, or the tester determines the trial run end by measuring the cross current with a measuring instrument. May be.)
Since the necessary parameter amplitude difference ΔV1, phase difference Δθ1, impedance difference R1, and X1 are obtained as described above, the obtained parameters are set in the control block of FIG. As a result, the same effects as those of the first embodiment can be obtained, and further, the advantage that the control block is simplified, such as the need for the storage bufferer, is obtained as compared with the first embodiment.

また、上記のパラメータ推定後も図10の制御ブロックを用いて実運用運転を行うことにより、実施形態2と同様に特性の温度変化や経時変化に追従させることもできる。特に、温度変化に対しては主にインピーダンス差R1が変動するため、ある程度負荷がある状態でインピーダンス差R1を直接調整することで、温度変化に追従させることができる。   Further, even after the above parameter estimation, by performing actual operation using the control block of FIG. 10, it is possible to follow the temperature change and the change with time of the characteristic as in the second embodiment. In particular, since the impedance difference R1 mainly fluctuates with respect to the temperature change, it is possible to follow the temperature change by directly adjusting the impedance difference R1 with some load.

なお、この制御方法で通信異常(Id2などの検出の異常)が発生した場合は、図10の通信正常信号が0となり、スイッチSW1a,SW1b,SW1c,SW1dが開放する。これにより、図10の4つのアンプAMP1〜AMP4の入力はすべて0となるため、積分要素を持つ各アンプAMP1〜AMP4の出力は変化しなくなる。したがって、異常発生直前のパラメータ推定値を用いての無停電電源装置の並列運転が継続される。   When a communication abnormality (abnormal detection of Id2, etc.) occurs in this control method, the communication normal signal in FIG. 10 becomes 0, and the switches SW1a, SW1b, SW1c, SW1d are opened. As a result, the inputs of the four amplifiers AMP1 to AMP4 in FIG. 10 are all 0, so that the outputs of the amplifiers AMP1 to AMP4 having integral elements do not change. Therefore, the parallel operation of the uninterruptible power supply using the parameter estimated value immediately before the occurrence of the abnormality is continued.

本実施形態3では出力電流指令値Idref,Iqrefを各無停電電源装置のフィルタ出力電流Iups1〜Iups3の平均値としたが、実施形態1と同様に代表の無停電電源装置のフィルタ出力電流Iupsをそのまま出力電流指令値とすることもできる。   In the third embodiment, the output current command values Idref and Iqref are average values of the filter output currents Iups1 to Iups3 of the uninterruptible power supply devices, but the filter output current Iups of the representative uninterruptible power supply device is the same as in the first embodiment. The output current command value can also be used as it is.

なお、本実施形態3のフィルタ出力電流をインバータ出力電流に置き換えてもよい。   Note that the filter output current of the third embodiment may be replaced with an inverter output current.

本実施形態3によれば、 負荷条件の1つを無負荷に限定することで、記憶用バッファが不要になるなどパラメータ推定の演算ブロックを簡略化できる。これにより、実施形態1と比較して制御回路部の小型化・低コスト化が図れる。   According to the third embodiment, by limiting one of the load conditions to no load, it is possible to simplify the parameter estimation calculation block such that a storage buffer becomes unnecessary. Thereby, compared with Embodiment 1, size reduction and cost reduction of a control circuit part can be achieved.

また、実施形態2と同様に、実運用運転中も有効にすることができ、インピーダンスやスイッチング素子特性の温度変化や経時変化に追従できる。   Further, similarly to the second embodiment, it can be made effective during actual operation, and can follow changes in temperature and changes in characteristics of impedance and switching element characteristics.

[実施形態4]
図11に本実施形態4におけるインバータINV1の出力電圧制御ブロックを示す。実施形態1から追加したブロックを以下に示す。
[Embodiment 4]
FIG. 11 shows an output voltage control block of the inverter INV1 in the fourth embodiment. The blocks added from the first embodiment are shown below.

減算器73により、無停電電源装置UPS1の定格周波数fstd1から周波数補正値f1を減算する。積分器74は、減算器73の出力を積分し、さらに2πをかけて周波数から位相を求める。   The subtractor 73 subtracts the frequency correction value f1 from the rated frequency fstd1 of the uninterruptible power supply UPS1. The integrator 74 integrates the output of the subtractor 73 and further multiplies it by 2π to obtain the phase from the frequency.

スイッチ75は、通常時PLL出力を後段に出力し、停電などのバイパス電圧異常時には積分器74の出力を後段に出力する。加算器76により、スイッチ75の出力に、位相指令値θ1*を加算する。   The switch 75 outputs the PLL output at the normal time to the subsequent stage, and outputs the output of the integrator 74 to the subsequent stage when the bypass voltage is abnormal such as a power failure. The adder 76 adds the phase command value θ1 * to the output of the switch 75.

図12に実施形態4におけるインバータINV1の横流電流抑制制御ブロックを示す。実施形態1の図5から追加したブロックを以下に示す。   FIG. 12 shows a cross current suppression control block of the inverter INV1 in the fourth embodiment. The block added from FIG. 5 of Embodiment 1 is shown below.

乗算器77a〜77dにより、出力電流の有効電力成分Id1,無効電力成分Iq1と係数α、βとの積を演算する。加算器78aにより乗算器77aと77cの出力を足し合わせ、加算器78bにより乗算器77bの出力から77dの出力を減算する。乗算器79a,79bにより、加算器78a,78bの出力とゲインG0との積を求める。減算器80a,80bにより、電圧降下Vdrop1と電圧降下による位相遅れθdrop1から乗算器79a,79bの出力を減算する。   Multipliers 77a to 77d calculate the product of the active power component Id1 and reactive power component Iq1 of the output current and the coefficients α and β. An adder 78a adds the outputs of the multipliers 77a and 77c, and an adder 78b subtracts the output of 77d from the output of the multiplier 77b. Multipliers 79a and 79b obtain products of the outputs of the adders 78a and 78b and the gain G0. The subtracters 80a and 80b subtract the outputs of the multipliers 79a and 79b from the voltage drop Vdrop1 and the phase delay θdrop1 due to the voltage drop.

乗算器81により、加算器78bの出力とゲインG1との積を求める。この乗算器81の出力は周波数補正値f1となる。   A multiplier 81 obtains the product of the output of the adder 78b and the gain G1. The output of the multiplier 81 is a frequency correction value f1.

本実施形態4は、実施形態1に対して既存技術であるPQ垂下方式を組み合わせることで、停電などバイパス電源に異常が発生した場合への対応として出力電圧をバイパス電圧に同期させずに運転できるようにした方式である。   The fourth embodiment can be operated without synchronizing the output voltage with the bypass voltage as a response to the case where an abnormality occurs in the bypass power source such as a power failure by combining the PQ drooping method which is the existing technology with respect to the first embodiment. This is the method.

図11の出力電圧制御ブロックでは、バイパス電源異常時にはPLLではなく設定された周波数を各無停電電源装置の制御回路が積分して位相に変換し、出力電圧の制御を行う。出力電圧の周波数は、各無停電電源装置個別の定格周波数fstd1と周波数補正値f1の他、制御回路内部発振器による積分器74の内部の積算回路の動作回数によって決まる。   In the output voltage control block of FIG. 11, when the bypass power supply is abnormal, the control circuit of each uninterruptible power supply unit integrates the frequency set instead of the PLL and converts it into a phase to control the output voltage. The frequency of the output voltage is determined not only by the rated frequency fstd1 and frequency correction value f1 of each uninterruptible power supply, but also by the number of operations of the integrating circuit inside the integrator 74 by the control circuit internal oscillator.

図12の横流電流抑制制御ブロックでは、出力電流の有効電力成分Id1,無効電力成分Iq1により出力電圧の振幅と位相を変化させる。例として、α=1,β=0の場合は、出力電流の有効電力成分Id1が増加したら出力電圧の振幅指令値V1*を減少させる。遅れ無効電力成分Iq1が増加したら出力電圧の位相指令値θ1*を進ませ、またバイパスに同期させない運転の場合は位相を進ませるほか周波数も増加させる。   In the cross current suppression control block of FIG. 12, the amplitude and phase of the output voltage are changed by the active power component Id1 and the reactive power component Iq1 of the output current. For example, when α = 1 and β = 0, the output voltage amplitude command value V1 * is decreased when the active power component Id1 of the output current increases. When the delayed reactive power component Iq1 increases, the phase command value θ1 * of the output voltage is advanced, and in the case of operation not synchronized with the bypass, the phase is advanced and the frequency is also increased.

これにより、他に出力電流の小さな無停電電源装置がある場合は、自身の出力電流の減少と他方の無停電電源装置の出力電流増加が促される。周波数の異なる交流電源を並列に接続すると横流電流が拡大するが、出力電流に応じて周波数を調整することで、すべての無停電電源装置で電圧周波数を揃えることができ、横流電流の拡大を防ぐことができる。   As a result, when there is another uninterruptible power supply apparatus with a small output current, a decrease in its own output current and an increase in the output current of the other uninterruptible power supply apparatus are promoted. When AC power supplies with different frequencies are connected in parallel, the cross current increases, but by adjusting the frequency according to the output current, the voltage frequency can be made uniform for all uninterruptible power supplies, preventing the expansion of the cross current. be able to.

他の無停電電源装置の出力電流が等しい場合は、他の無停電電源装置も電圧振幅・位相・バイパス非同期であれば周波数を同じように変化させるため、横流電流は零に保たれる。   When the output currents of the other uninterruptible power supply devices are equal, the frequency of the other uninterruptible power supply devices is changed in the same way as long as the voltage amplitude, phase, and bypass are asynchronous, so the cross current is kept at zero.

以上の機能は従来のPQ垂下方式と同等であるが、ノイズなどによりパラメータ推定ブロックの出力に誤差が生じた場合や温度変化や経時変化が生じた場合でも、推定を繰り返し行わなくても横流電流の拡大を抑制することができる。また、この機能はバイパス同期運転においても横流電流を抑制するように作用するため、バイパス同期・非同期運転にかかわらず適用することができる。   The above functions are the same as those of the conventional PQ drooping method. However, even if an error occurs in the output of the parameter estimation block due to noise or the like, a temperature change or a change over time occurs, the cross current does not have to be repeated. Can be suppressed. Further, since this function acts to suppress the cross current even in the bypass synchronous operation, it can be applied regardless of the bypass synchronous / asynchronous operation.

バイパス 非同期運転では位相ずれではなく周波数ずれが横流電流の原因であるため、周波数ずれをできる限り小さくすることが重要となる。方法としては、バイパス非同期運転中の横流電流を通信により検出して周波数ずれを補償する方法や、無停電電源装置の制御機能を搭載したプリント基板の製造段階で内部発振器の周波数を合わせることが考えられる。   Bypass In asynchronous operation, the frequency shift, not the phase shift, is the cause of the cross current, so it is important to make the frequency shift as small as possible. As a method, it is considered to detect the cross current during bypass asynchronous operation by communication and compensate the frequency deviation, or to match the frequency of the internal oscillator at the manufacturing stage of the printed circuit board equipped with the control function of the uninterruptible power supply. It is done.

しかし、前者はバイパス非同期運転になるまで周波数ずれを補償する手段がなく、通信停止と停電が重なったら対応できないという問題がある。後者は、内部発振器の経時変化に対応できない。   However, the former has a problem that there is no means for compensating for the frequency deviation until the bypass asynchronous operation is performed, and it is impossible to cope with a communication stop and a power failure. The latter cannot cope with the temporal change of the internal oscillator.

この対応策の例を図13に示す。まず、零クロス検出部104にバイパス電圧Vbyp1を入力し、バイパス電圧Vbyp1の極性が負から正に変化する零クロス点を検出する。バイパス電圧Vbyp1は各無停電電源装置で同じ系統であるが、測定場所や検出器の個体差などから検出遅延が異なる。しかし、検出遅延の大きさが急変することはないため、2つの零クロス点間の時間(バイパス電圧1周期)の検出結果はすべての無停電電源装置で同じ値となる。   An example of this countermeasure is shown in FIG. First, the bypass voltage Vbyp1 is input to the zero cross detector 104, and a zero cross point where the polarity of the bypass voltage Vbyp1 changes from negative to positive is detected. The bypass voltage Vbyp1 is the same system in each uninterruptible power supply, but the detection delay differs depending on the measurement location and the individual difference of detectors. However, since the magnitude of the detection delay does not change suddenly, the detection result of the time between two zero cross points (one cycle of the bypass voltage) has the same value in all uninterruptible power supply devices.

無停電電源装置の内部発振器でカウンタ105をバイパス電圧1周期の間動作させ、得られた値C1を出力する。C1はバイパス電圧Vbyp1の周波数の逆数(周期)に相当するが、無停電電源装置UPS1の内部発振器を基準としている。これと参照値Crefとを比較する。Crefは、通信により各無停電電源装置のカウンタ出力の平均を求めたものとしても良いし、代表の無停電電源装置を1台決めてそのカウンタ出力値としても良い。比較には除算器106を使用する。乗算器107により、比較結果と定格周波数f0(通常50Hzまたは60Hz)との積により定格周波数fstd1を求める。   The counter 105 is operated for one cycle of the bypass voltage by the internal oscillator of the uninterruptible power supply, and the obtained value C1 is output. C1 corresponds to the reciprocal (cycle) of the frequency of the bypass voltage Vbyp1, but is based on the internal oscillator of the uninterruptible power supply UPS1. This is compared with the reference value Cref. Cref may be obtained by obtaining an average of counter outputs of each uninterruptible power supply through communication, or may be one representative uninterruptible power supply determined as a counter output value. A divider 106 is used for the comparison. The multiplier 107 obtains the rated frequency fstd1 from the product of the comparison result and the rated frequency f0 (usually 50 Hz or 60 Hz).

Figure 2016082661
Figure 2016082661

例えば、調整対象の無停電電源装置の内部発振器の周波数が他の無停電電源装置よりも高い場合、図11の積分器74は内部で積算を行うが、積算回数が他の無停電電源装置よりも多くなるため、対象の無停電電源装置の出力周波数は他の無停電電源装置より高くなってしまう。しかし、カウンタ出力も他の無停電電源装置より増加するため、Cref/C1は1よりも小さくなり、定格周波数fstd1も小さくなる。これにより、過剰な積算回数を補償することができ、他の無停電電源装置と同じ周波数の電圧を出力することができる。   For example, when the frequency of the internal oscillator of the uninterruptible power supply to be adjusted is higher than that of other uninterruptible power supplies, the integrator 74 in FIG. 11 performs integration internally, but the number of integrations is higher than that of other uninterruptible power supplies. Therefore, the output frequency of the target uninterruptible power supply becomes higher than other uninterruptible power supplies. However, since the counter output also increases from other uninterruptible power supply devices, Cref / C1 becomes smaller than 1 and the rated frequency fstd1 also becomes smaller. Thereby, the excessive number of integrations can be compensated, and a voltage having the same frequency as that of other uninterruptible power supply devices can be output.

なお、停電時にはバイパス電圧Vbyp=0となるため、図13による定格周波数fstdの演算はできない。したがって、バイパス電圧Vbypの正常状態時に図13による定格周波数fstdの演算を行って記憶しておく。そして、停電時には、記憶したfstd1を適用して図11の制御ブロックに適用する。   Since the bypass voltage Vbyp = 0 during a power failure, the rated frequency fstd cannot be calculated according to FIG. Therefore, when the bypass voltage Vbyp is in a normal state, the rated frequency fstd is calculated and stored according to FIG. And at the time of a power failure, memorize | stored fstd1 is applied and it applies to the control block of FIG.

本 実施形態4は実施形態2と組み合わせ、温度変化や経時変化に対して横流電流をさらに抑制することもできる。本実施形態4ではPQ垂下による電圧降下を新たに加えたが、この電圧降下はすべての無停電電源装置で等しく生じるため、図6のインピーダンスの抵抗成分Rc,リアクタンス成分Xcに該当する。推定ブロックの動作は(16)〜(19)式にあるようにインピーダンスの抵抗成分Rc,リアクタンス成分Xcには依存しないため、推定ブロックとは干渉を起こさず、PQ垂下特性を追加することができる。   The fourth embodiment can be combined with the second embodiment to further suppress the cross current with respect to the temperature change and the change with time. In the fourth embodiment, a voltage drop due to the PQ droop is newly added, but this voltage drop occurs equally in all uninterruptible power supply devices, and therefore corresponds to the resistance component Rc and reactance component Xc of the impedance in FIG. Since the operation of the estimation block does not depend on the impedance resistance component Rc and reactance component Xc as shown in the equations (16) to (19), it does not cause interference with the estimation block, and the PQ drooping characteristic can be added. .

しかし、実施形態2と組み合わせた場合の注意すべき点として、バイパス非同期運転の場合は各無停電電源装置が横流電流の大きさに応じて出力周波数を独自に決めるため、位相ずれθ1cmp(図7に記載)を変更しても定常的な横流電流を抑制することができない。また、基準となる位相が定まらないため、横流電流が零になった時の位相ずれθ1cmpの値を推定に用いることはできない。   However, as a point to be noted when combined with the second embodiment, in the case of bypass asynchronous operation, each uninterruptible power supply device uniquely determines the output frequency according to the magnitude of the cross current, so that the phase shift θ1 cmp (FIG. 7). However, the steady cross current cannot be suppressed. In addition, since the reference phase is not determined, the value of the phase shift θ1 cmp when the cross current becomes zero cannot be used for estimation.

そのため、バイパス非同期運転では位相ずれθ1cmpを出力するアンプは動作を停止する必要がある。すなわち、図7の位相ずれθ1cmpのアンプAMP4の入力に接続しているスイッチSW2を開放する。さらに、推定ブロック51bも停止する必要がある。すなわち、図8のスイッチSWをすべて開放する。インピーダンス差R1,X1による電圧降下やPQ垂下特性により位相を変更する機能については、バイパス非同期運転でも負荷変動時の過渡的な横流電流抑制に効果があるため有効とする。   Therefore, in the bypass asynchronous operation, it is necessary to stop the operation of the amplifier that outputs the phase shift θ1 cmp. That is, the switch SW2 connected to the input of the amplifier AMP4 having the phase shift θ1 cmp in FIG. 7 is opened. Further, the estimation block 51b needs to be stopped. That is, all the switches SW in FIG. 8 are opened. The function of changing the phase based on the voltage drop due to the impedance difference R1, X1 or the PQ drooping characteristic is effective because it is effective in suppressing the transient cross current when the load fluctuates even in the bypass asynchronous operation.

本 実施形態4によれば、実施形態1の作用効果に加え、以下の効果が得られる。   According to the fourth embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, the following effects can be obtained.

停電などバイパス電圧異常時で共通となる同期信号がない場合でも横流電流を小さくすることができる。   The cross current can be reduced even when there is no common synchronization signal when the bypass voltage is abnormal such as a power failure.

PQ垂下方式を追加してもパラメータ推定機能と干渉しない。   Even if the PQ drooping method is added, it does not interfere with the parameter estimation function.

PQ垂下方式と同じ効果も得られる。パラメータ推定が完了する前やパラメータ推定結果に誤差が含まれる場合、インピーダンスやスイッチング素子特性の温度変化や経時変化が生じた場合でも横流電流を小さくすることができる。   The same effect as the PQ drooping method can be obtained. Before the parameter estimation is completed or when an error is included in the parameter estimation result, the cross current can be reduced even when the impedance or the switching element characteristic changes in temperature or changes with time.

実施形態2と組み合わせ、パラメータ推定を繰り返し行い、横流電流抑制効果を高めることもできる。   In combination with the second embodiment, the parameter estimation can be repeatedly performed to increase the cross current suppression effect.

また、実施形態3と組み合わせ、パラメータ推定ブロックを簡略化することもできる。   Further, the parameter estimation block can be simplified in combination with the third embodiment.

[実施形態5]
図14に本実施形態5におけるインバータINV1の出力電圧制御ブロックを示す。実施形態1から追加したブロックを以下に示す。
[Embodiment 5]
FIG. 14 shows an output voltage control block of the inverter INV1 in the fifth embodiment. The blocks added from the first embodiment are shown below.

乗算器81a,81bにより制御回路の内部位相情報ωt+θ1*をn倍する。また、乗算器81cにより、制御回路の内部位相情報ωt+θ1*をn−1倍する。   Multipliers 81a and 81b multiply the internal phase information ωt + θ1 * of the control circuit by n times. Further, the multiplier 81c multiplies the internal phase information ωt + θ1 * of the control circuit by n−1.

dq変換器82aにおいて、n倍した内部位相情報ωt+θ1*を元に、V1検出信号を回転座標上の値に変換する。 ローパスフィルタLPFにより、dq変換器82aの出力から交流成分を除去し、直流成分(n次高調波成分)であるVdn1,Vqn1を抽出する。   In the dq converter 82a, the V1 detection signal is converted into a value on the rotation coordinate based on the internal phase information ωt + θ1 * multiplied by n. The low-pass filter LPF removes AC components from the output of the dq converter 82a, and extracts Vdn1 and Vqn1 that are DC components (n-order harmonic components).

dq変換器82bにおいて、n倍した内部位相情報ωt+θ1*を元に、フィルタ出力電流Iups1の検出信号を回転座標上の値に変換する。ローパスフィルタLPFにより、dq変換器82bの出力から交流成分を除去し、直流成分(n次高調波成分)であるIdn1,Iqn1を抽出する。   In the dq converter 82b, based on the internal phase information ωt + θ1 * multiplied by n, the detection signal of the filter output current Iups1 is converted into a value on the rotational coordinates. The low-pass filter LPF removes AC components from the output of the dq converter 82b, and extracts Idn1 and Iqn1 that are DC components (n-order harmonic components).

乗算器83a〜83dにおいて、直流成分Idn1,Iqn1と、推定ブロック51の出力する係数であるインピーダンス差R1とX1をn倍したnX1との積を演算する。加算器84aにおいて乗算器83aと83cの出力を足し合わせ、加算器84bにおいて乗算器83bの出力から83dの出力を減算する。これにより、n次高調波電流が推定したケーブルインピーダンス差R1,X1を通過した際に発生する電圧降下Vdndrop1,Vqndrop1を求める。この電圧降下Vdndrop1,Vqndrop1が、フィルタ出力電圧のn次高調波における指令値となる。   Multipliers 83a to 83d calculate the product of DC components Idn1 and Iqn1 and impedance difference R1 that is a coefficient output from estimation block 51 and nX1 obtained by multiplying X1 by n. The adder 84a adds the outputs of the multipliers 83a and 83c, and the adder 84b subtracts the output of the 83d from the output of the multiplier 83b. As a result, voltage drops Vdndrop1, Vqndrop1 generated when the n-th harmonic current passes through the estimated cable impedance difference R1, X1 are obtained. These voltage drops Vdndrop1 and Vqndrop1 serve as command values for the nth harmonic of the filter output voltage.

乗算器85a,85bにより、直流成分Idn1,Iqn1の二乗を求め、加算器86により乗算器85a,85bの出力を加算する。加算器86の出力の平方根を演算器87により求め、出力電流のn次高調波振幅(実効値)In1として出力する。   The multipliers 85a and 85b determine the squares of the DC components Idn1 and Iqn1, and the adder 86 adds the outputs of the multipliers 85a and 85b. The square root of the output of the adder 86 is obtained by the calculator 87 and output as the nth harmonic amplitude (effective value) In1 of the output current.

減算器88により、n次高調波振幅(実効値)In1と高調波指令値Inrefとの偏差を求める。高調波指令値Inrefは、代表となる無停電電源装置を1台決めて、その代表の無停電電源装置のn次高調波電流振幅を通信により入力したものとする。または、すべてのフィルタ出力電流のn次振幅平均値を通信により求めたものとしても良い。   A subtractor 88 obtains a deviation between the nth-order harmonic amplitude (effective value) In1 and the harmonic command value Inref. The harmonic command value Inref is determined by determining one representative uninterruptible power supply and inputting the n-th harmonic current amplitude of the representative uninterruptible power supply through communication. Or it is good also as what calculated | required the nth-order amplitude average value of all the filter output currents by communication.

スイッチSWは通信正常信号により、スイッチの開閉を制御する。アンプAMPは前記減算器88で求めた偏差を入力し、積分などのアンプ処理を行う。   The switch SW controls opening and closing of the switch according to a communication normal signal. The amplifier AMP inputs the deviation obtained by the subtracter 88 and performs amplifier processing such as integration.

減算器89a,89bは、指令値である電圧降下Vdndrop1,Vqndrop1と検出値であるn次高調波成分Vdn1,Vqn1との偏差を求める。減算器89a,89bの出力する偏差と、アンプAMP出力となるゲインとの積を乗算器90a,90bにより求める。   The subtractors 89a and 89b obtain deviations between the voltage drops Vdndrop1 and Vqndrop1 that are command values and the nth-order harmonic components Vdn1 and Vqn1 that are detection values. Multipliers 90a and 90b determine the product of the deviation output from the subtractors 89a and 89b and the gain as the amplifier AMP output.

dq逆変換器91により、n−1倍した内部位相情報ωt+θ1*を元に、乗算器90a,90bの出力を回転座標上の値に変換する。dq変換器82aでn×(ωt+θ1*)回転の座標変換をしているため、このdq逆変換器91によって(n−1)×(ωt+θ1*)逆回転の座標変換を行うことにより、dq逆変換器91の出力は、dq変換器82aの入力の座標に対して(ωt+θ1*)回転の座標変換を行うことになる。これにより、図14の点線内のAVR部のdq変換器11の出力の回転座標と同じ座標軸となる。   Based on the internal phase information ωt + θ1 * multiplied by n−1, the dq inverse converter 91 converts the outputs of the multipliers 90a and 90b into values on the rotational coordinates. Since the dq converter 82a performs the coordinate conversion of n × (ωt + θ1 *) rotation, the dq inverse converter 91 performs the coordinate conversion of (n−1) × (ωt + θ1 *) reverse rotation, whereby dq inverse The output of the converter 91 performs (ωt + θ1 *) rotation coordinate conversion on the input coordinates of the dq converter 82a. As a result, the coordinate axis becomes the same as the rotation coordinate of the output of the dq converter 11 of the AVR unit within the dotted line in FIG.

dq逆変換器91の出力は、加算器92a,92bにより、出力電圧制御ブロックの電圧指令値であるAMP1,AMP2の出力に加算される。   The output of the dq inverse converter 91 is added to the outputs of AMP1 and AMP2, which are voltage command values of the output voltage control block, by the adders 92a and 92b.

本実施形態5は、実施形態1に高調波電圧のひずみ抑制機能と高調波電流の横流抑制機能を追加した方式である。   The fifth embodiment is a system in which a harmonic voltage distortion suppressing function and a harmonic current cross current suppressing function are added to the first embodiment.

まず、dq変換とローパスフィルタLPFを使用してフィルタ出力電圧V1の検出信号からn次高調波成分Vdn1,Vqn1を抽出する。これに高調波電圧指令値である電圧降下Vdndrop1,Vqndrop1との偏差を演算しゲインをかけて電圧制御ブロックと同じ回転座標に変換して電圧指令値に加算する。   First, n-order harmonic components Vdn1 and Vqn1 are extracted from the detection signal of the filter output voltage V1 using dq conversion and a low-pass filter LPF. A deviation from the voltage drops Vdndrop1 and Vqndrop1, which are harmonic voltage command values, is calculated by adding a gain, converted to the same rotational coordinates as the voltage control block, and added to the voltage command value.

次に、電圧降下Vdndrop1,Vqndrop1を求める。dq変換とローパスフィルタLPFを使用してフィルタ出力電流Iups1の検出信号からn次高調波成分Idn1,Iqn1を抽出する。これに、パラメータ推定ブロックで求めたインピーダンス差R1,X1との積を取り、さらにインピーダンス差X1については高調波の次数であるnとの積を取る。   Next, voltage drops Vdndrop1, Vqndrop1 are obtained. The n-order harmonic components Idn1 and Iqn1 are extracted from the detection signal of the filter output current Iups1 using the dq conversion and the low-pass filter LPF. The product of the impedance differences R1 and X1 obtained by the parameter estimation block is taken, and the product of the impedance difference X1 and n that is the order of the harmonic is taken.

これにより、直流成分Idn1,Iqn1が図6のインピーダンス差R1,X1を通過する際に生じる電圧降下Vdndrop1,Vqndrop1を求めることができる。この電圧降下を高調波電圧の指令値とすることにより、電圧降下を補償でき出力電圧VLのひずみを小さくすることができる。   Thereby, the voltage drops Vdndrop1, Vqndrop1 generated when the DC components Idn1, Iqn1 pass through the impedance differences R1, X1 of FIG. 6 can be obtained. By using this voltage drop as the command value of the harmonic voltage, the voltage drop can be compensated and the distortion of the output voltage VL can be reduced.

さらに、n次高調波に対しては、負荷から見るとインピーダンス差R1,X1が補償により打ち消されるため、無停電電源装置UPS1の入力インピーダンスは抵抗成分Rc,リアクタンス成分Xcのみになり無停電電源装置UPS3の入力インピーダンスと等しくすることができる。よって、負荷をn次高調波電流発生源と見立てれば、高調波電流は無停電電源装置UPS1とUPS3に均等に流れ込むことになる。無停電電源装置UPS2にも同じ制御を適用すれば、図6のすべての無停電電源装置UPS1〜UPS3でn次高調波の横流電流を零にすることができる。   Further, since the impedance difference R1, X1 is canceled by compensation for the nth harmonic when viewed from the load, the input impedance of the uninterruptible power supply UPS1 is only the resistance component Rc, the reactance component Xc, and the uninterruptible power supply It can be made equal to the input impedance of UPS3. Therefore, assuming that the load is an n-order harmonic current generation source, the harmonic current flows evenly into uninterruptible power supply devices UPS1 and UPS3. If the same control is applied to the uninterruptible power supply UPS2, the cross current of the nth harmonic can be made zero in all the uninterruptible power supply UPS1 to UPS3 in FIG.

さらに、通信により横流電流を検出しゲイン(図14のアンプAMPの出力)を調整する。n次高調波電流の振幅In1と通信により入力するn次高調波電流の高調波指令値Inrefを比較、横流を検出してアンプAMPに入力する。自身の出力電流が小さい場合、電圧ひずみ抑制制御のゲインを増加することでインバータ内部インピーダンスである抵抗成分Rc,リアクタンス成分Xcを小さく見せかけ、出力する高調波電流を増加させることができる。   Further, the cross current is detected by communication and the gain (output of the amplifier AMP in FIG. 14) is adjusted. The amplitude In1 of the nth-order harmonic current and the harmonic command value Inref of the nth-order harmonic current input by communication are compared, and a cross current is detected and input to the amplifier AMP. When its own output current is small, increasing the voltage distortion suppression control gain makes the resistance component Rc and reactance component Xc, which are internal impedances of the inverter, appear to be small, and the output harmonic current can be increased.

ゲイン調整機能では高調波電流をd軸q軸に分けずに振幅として扱う。これは電圧降下の補償だけでも横流電流の十分な抑制効果が得られ、ゲイン調整は横流電流をさらに零に近づけるため補助的に使用するからである。また、d軸q軸の電流指令値を別々に通信するよりも通信の負担を軽減できる効果もある。実際の運用では、ダミー負荷として高調波負荷を用意して試運転中にゲインを調整し、実運用運転では調整したゲインで固定する。または、実運用運転中も通信を有効にし、ゲイン調整機能を動作させ続けても良い。   In the gain adjustment function, the harmonic current is handled as amplitude without being divided into d-axis and q-axis. This is because a sufficient suppression effect of the cross current can be obtained only by compensating for the voltage drop, and gain adjustment is used in an auxiliary manner to bring the cross current closer to zero. Further, there is an effect that the burden of communication can be reduced as compared with the case where the d-axis and q-axis current command values are communicated separately. In actual operation, a harmonic load is prepared as a dummy load, and the gain is adjusted during the trial operation. In the actual operation, the gain is fixed. Alternatively, communication may be validated during actual operation and the gain adjustment function may continue to operate.

ゲイン調整機能を動作させ続ける場合で通信異常(Inrefの検出の異常)が発生した場合は、図14の通信正常信号が0となり、スイッチSWが開放する。これにより、図14のアンプAMPの入力は0となるため、積分要素を持つアンプAMPの出力は変化しなくなる。したがって、異常発生直前のアンプAMPの出力値を用いての横流電流を抑制する無停電電源装置の並列運転が継続される。   If the communication abnormality (inref detection abnormality) occurs when the gain adjustment function is continuously operated, the communication normal signal in FIG. 14 becomes 0 and the switch SW is opened. As a result, the input of the amplifier AMP shown in FIG. 14 becomes 0, so that the output of the amplifier AMP having an integral element does not change. Therefore, the parallel operation of the uninterruptible power supply that suppresses the cross current using the output value of the amplifier AMP immediately before the occurrence of the abnormality is continued.

以上は制御対象の高調波電圧がn次のみの場合である。しかし、この制御ブロックを複数並列に構成することで、同時に複数の高調波電圧を制御することができる。また、n=−1とすることで不平衡負荷駆動時における出力電圧VLの不平衡率を改善することができる。   The above is the case where the harmonic voltage to be controlled is only the nth order. However, by configuring a plurality of control blocks in parallel, a plurality of harmonic voltages can be controlled simultaneously. Further, by setting n = −1, it is possible to improve the unbalance rate of the output voltage VL when driving an unbalanced load.

[実施形態6]
本実施形態6は、実施形態2に高調波電圧のひずみ抑制機能と高調波電流の横流抑制機能を追加した方式である。この方式は、図14の制御ブロック(実施形態5)に、図7の制御ブロック(実施形態2)と図8のパラメータ推定ブロック(実施形態2)を組み合わせることにより実現できる。また、実施形態5と同様に、図14の制御ブロックを複数並列に構成することで、同時に複数の高調波電圧を制御することができる。また、n=−1とすることで不平衡負荷駆動時における出力電圧VLの不平衡率を改善することができる。
[Embodiment 6]
In the sixth embodiment, a harmonic voltage distortion suppressing function and a harmonic current cross current suppressing function are added to the second embodiment. This method can be realized by combining the control block shown in FIG. 14 (Embodiment 5) with the control block shown in FIG. 7 (Embodiment 2) and the parameter estimation block shown in FIG. 8 (Embodiment 2). Similarly to the fifth embodiment, a plurality of control blocks in FIG. 14 are configured in parallel, so that a plurality of harmonic voltages can be controlled simultaneously. Further, by setting n = −1, it is possible to improve the unbalance rate of the output voltage VL when driving an unbalanced load.

[実施形態7]
本実施形態7は、実施形態3に高調波電圧のひずみ抑制機能と高調波電流の横流抑制機能を追加した方式である。この方式は、図14の制御ブロック(実施形態5)に、図10の制御ブロック(実施形態3)を組み合わせることにより実現できる。また、実施形態5と同様に、図14の制御ブロックを複数並列に構成することで、同時に複数の高調波電圧を制御することができる。また、n=−1とすることで不平衡負荷駆動時における出力電圧VLの不平衡率を改善することができる。
[Embodiment 7]
The seventh embodiment is a system in which a harmonic voltage distortion suppressing function and a harmonic current cross current suppressing function are added to the third embodiment. This method can be realized by combining the control block of FIG. 10 (Embodiment 5) with the control block of Embodiment 10 (Embodiment 3). Similarly to the fifth embodiment, a plurality of control blocks in FIG. 14 are configured in parallel, so that a plurality of harmonic voltages can be controlled simultaneously. Further, by setting n = −1, it is possible to improve the unbalance rate of the output voltage VL when driving an unbalanced load.

さらに、上記の実施形態5〜7は、実施形態4と組み合わせてもよい。この方式は、図14の制御ブロック(実施形態5)に、図11の制御ブロック(実施形態4)の位相ωt+θ1*生成部と図10の制御ブロック(実施形態4)を組み合わせることにより実現できる。   Furthermore, the above fifth to seventh embodiments may be combined with the fourth embodiment. This method can be realized by combining the control block of FIG. 14 (Embodiment 5) with the phase ωt + θ1 * generator of the control block of Embodiment 11 (Embodiment 4) and the control block of Embodiment 10 (Embodiment 4).

以上の実施形態では無停電電源装置を例に説明した。本発明の適用は無停電電源装置に限らない。交流電圧を出力する他の電力変換装置に適用してもよい。   In the above embodiment, the uninterruptible power supply device has been described as an example. The application of the present invention is not limited to the uninterruptible power supply. You may apply to the other power converter device which outputs an alternating voltage.

以上示したように、実施形態5〜7によれば、 実施形態1〜3に加え、以下の効果が得られる。   As described above, according to the fifth to seventh embodiments, the following effects are obtained in addition to the first to third embodiments.

通信などにより横流電流を検出しなくても、高調波の横流電流を抑制することができる。   Even if the cross current is not detected by communication or the like, the harmonic cross current can be suppressed.

ケーブルインピーダンスによる電圧降下を補償し、負荷電圧のひずみを抑制することができる。   The voltage drop due to the cable impedance can be compensated, and the distortion of the load voltage can be suppressed.

パラメータ推定が完了する前やパラメータ推定結果に誤差が含まれる場合でも、通信による横流電流抑制制御により高調波の横流電流を小さくすることができる。   Even when the parameter estimation is completed or even if the parameter estimation result includes an error, the harmonic cross current can be reduced by the cross current suppression control by communication.

実施形態4と組み合わせこともできる。   It can also be combined with the fourth embodiment.

[実施形態8]
実施形態1〜7では無停電電源装置のインバータを電圧源と内部インピーダンスとを分離して考え、通信を有効にした状態で試運転を行い電圧源の出力する電圧振幅と電圧位相のずれと、内部インピーダンスの抵抗成分とインダクタンス成分の4つのパラメータを推定し、実運用運転時には推定したパラメータを用いることで、通信を行わなくても横流電流を抑制する方法を提案した。
[Embodiment 8]
In the first to seventh embodiments, the inverter of the uninterruptible power supply is considered by separating the voltage source and the internal impedance, the test operation is performed in a state where communication is enabled, and the deviation of the voltage amplitude and the voltage phase output from the voltage source, We proposed a method to suppress the cross current without communication, by estimating the four parameters of impedance component and inductance component and using the estimated parameters during actual operation.

実施形態3では、試運転の負荷パターンの1つを無負荷に限定することで、無負荷時に電圧振幅と電圧位相のずれの調整を行い、負荷投入時にはフィードバックループにより直接内部インピーダンスの抵抗成分とインダクタンス成分を調整する方法を説明した。この方法は、他の実施形態に比べて演算ブロックが簡単になる利点がある。   In the third embodiment, by limiting one of the load patterns of the test run to no load, the deviation of the voltage amplitude and the voltage phase is adjusted at the time of no load, and when the load is turned on, the resistance component and inductance of the internal impedance are directly adjusted by the feedback loop. The method for adjusting the ingredients has been described. This method has an advantage that the operation block is simplified as compared with the other embodiments.

しかし、試運転用の回路にトランスが接続されていて励磁電流が流れる、フィルタコンデンサが接続されている、など完全な無負荷にはならない条件においては、以下のような動作となり試運転に時間がかかるという問題がある。   However, under conditions that do not result in a complete no load, such as when a transformer is connected to the circuit for trial operation and an excitation current flows or a filter capacitor is connected, the following operation occurs and the trial operation takes time. There's a problem.

図15に本実施形態8で検討する主回路の条件を示す。この図15では、簡略化のため各無停電電源装置のインバータの電圧位相にずれはなく、インバータ内部インピーダンスは抵抗成分Rcのみ、負荷も力率1の同じ抵抗が3つ接続されていると仮定する。この仮定により、負荷電流は有効電力成分Idのみが流れ、調整対象は電圧振幅と内部インピーダンスの抵抗成分Rcのみとなる。スイッチを開放した時、各無停電電源装置の出力する出力電圧VL1、VL2、VLが等しければ、スイッチを短絡しても横流電流は発生しない。そのため、任意の大きさの負荷において、無停電電源装置UPS1の出力電圧VL1の特性を基準である無停電電源装置UPS3の出力電圧VLに合わせることを検討する。   FIG. 15 shows the conditions of the main circuit studied in the eighth embodiment. In FIG. 15, for simplification, it is assumed that there is no deviation in the voltage phase of the inverter of each uninterruptible power supply, the inverter internal impedance is only the resistance component Rc, and the load is also connected with three resistors having the same power factor. To do. With this assumption, only the active power component Id flows through the load current, and only the resistance component Rc of voltage amplitude and internal impedance is adjusted. When the switches are opened, if the output voltages VL1, VL2, and VL output by the uninterruptible power supply devices are equal, no cross current will be generated even if the switches are short-circuited. Therefore, it is considered that the characteristics of the output voltage VL1 of the uninterruptible power supply UPS1 are matched with the output voltage VL of the uninterruptible power supply UPS3, which is a reference, in an arbitrary load.

図16(a)に調整対象の無停電電源装置UPS1と基準となる無停電電源装置UPS3の電圧特性を示す。(a)は初期状態で出力電圧にずれがあるため、ずれに比例した横流電流が発生する。この例では、無停電電源装置UPS1の出力電流が過剰となり、無停電電源装置UPS3の責務が無停電電源装置UPS1よりも少なくなってしまう。   FIG. 16A shows voltage characteristics of the uninterruptible power supply UPS1 to be adjusted and the reference uninterruptible power supply UPS3. In (a), since the output voltage has a deviation in the initial state, a cross current proportional to the deviation is generated. In this example, the output current of the uninterruptible power supply UPS1 becomes excessive, and the duty of the uninterruptible power supply UPS3 becomes less than that of the uninterruptible power supply UPS1.

図16(b)〜(e)に無負荷にならない条件で実施形態3を適用し、図16(a)の無停電電源装置UPS1の電圧特性を無停電電源装置UPS3の電圧特性に合わせていった時の動作を示す。   The third embodiment is applied to FIGS. 16B to 16E under the condition that no load is applied, and the voltage characteristics of the uninterruptible power supply UPS1 in FIG. 16A are matched with the voltage characteristics of the uninterruptible power supply UPS3. The operation when

適用にあたり第3閾値Ithcを設定し、無停電電源装置UPS1の出力電流が第3閾値Ithcよりも小さい場合は電圧振幅を、大きい場合は内部インピーダンスを調整させる。図16(b)では各無停電電源装置の出力電流がIdAであり、IdA<Ithcの関係があるため、無停電電源装置UPS1の出力電圧特性のうち切片(IdA=0の時の出力電圧VL1)を小さくして電圧振幅を減少させ、出力電流IdAにおける出力電圧VL1(IdA)を無停電電源装置UPS3の出力電圧VL(IdA)と一致させる。   In application, the third threshold value Ithc is set, and the voltage amplitude is adjusted when the output current of the uninterruptible power supply UPS1 is smaller than the third threshold value Ithc, and the internal impedance is adjusted when it is larger. In FIG. 16B, since the output current of each uninterruptible power supply is IdA and there is a relationship of IdA <Ithc, the intercept (output voltage VL1 when IdA = 0) of the output voltage characteristics of the uninterruptible power supply UPS1. ) Is reduced to reduce the voltage amplitude so that the output voltage VL1 (IdA) at the output current IdA matches the output voltage VL (IdA) of the uninterruptible power supply UPS3.

次に、負荷が変動し、(c)の状態になった場合を検討する。(c)では出力電流はIdBであり、IdB>Ithcの関係があるため、無停電電源装置UPS1の内部インピーダンスを制御により大きくする。その結果、無停電電源装置UPS1の出力電圧特性のうち傾きが小さくなる(符号はマイナスで絶対値は大きくなる)ことで電圧振幅を減少させ、出力電流IdBにおける出力電圧VL1(IdB)を無停電電源装置UPS3の出力電圧VL(IdB)と一致させる。しかし、この時、出力電流IdAにおいては出力電圧VL1(IdA)と出力電圧VL(IdA)に差が生じてしまう。   Next, consider the case where the load fluctuates and the state (c) is reached. In (c), since the output current is IdB and there is a relationship of IdB> Ithc, the internal impedance of the uninterruptible power supply UPS1 is increased by control. As a result, the slope of the output voltage characteristics of the uninterruptible power supply UPS1 becomes smaller (the sign is minus and the absolute value becomes larger), thereby reducing the voltage amplitude and reducing the output voltage VL1 (IdB) at the output current IdB to the uninterruptible power supply. The output voltage VL (IdB) of the power supply unit UPS3 is made to coincide. However, at this time, there is a difference between the output voltage VL1 (IdA) and the output voltage VL (IdA) in the output current IdA.

その後、(d)のように負荷変動が発生し出力電流がIdAに戻った場合を考える。IdA<Ithcのため、電圧特性の切片を増加させて出力電圧VL1(IdA)と出力電圧VL(IdA)を一致させる。しかし、ここでも出力電圧VL1(IdB)と出力電圧VL(IdB)に差が生じてしまう。しかし、(b)に比べると出力電圧VL1(IdB)と出力電圧VL(IdB)の差は小さくなる。   Then, consider a case where a load change occurs and the output current returns to IdA as shown in (d). Since IdA <Ithc, the intercept of the voltage characteristic is increased to make the output voltage VL1 (IdA) and the output voltage VL (IdA) coincide. However, there is a difference between the output voltage VL1 (IdB) and the output voltage VL (IdB). However, the difference between the output voltage VL1 (IdB) and the output voltage VL (IdB) is smaller than that in (b).

さらに、(e)に示すように負荷が変動して出力電流が再度IdBになった場合を考える。(d)でずれてしまった出力電圧VL1(IdB)を傾きにより調整すると、出力電圧VL1(IdA)と出力電圧VL(IdA)の差が増加してしまう。しかし、(c)に比べると出力電圧VL1(IdA)と出力電圧VL(IdA)の差は小さくなっている。   Further, consider the case where the load fluctuates and the output current becomes IdB again as shown in (e). When the output voltage VL1 (IdB) shifted in (d) is adjusted by the inclination, the difference between the output voltage VL1 (IdA) and the output voltage VL (IdA) increases. However, the difference between the output voltage VL1 (IdA) and the output voltage VL (IdA) is smaller than that in (c).

以上の動作により、IdAとIdBの負荷変動を繰り返すことで無停電電源装置UPS1の出力電圧の特性は少しずつ無停電電源装置UPS3の特性に近づいているが、完全に特性を合わせるには、負荷変動の繰り返し回数が多い分だけ時間がかかってしまうことがわかる。   With the above operation, the characteristics of the output voltage of the uninterruptible power supply UPS1 gradually approach the characteristics of the uninterruptible power supply UPS3 by repeating the load fluctuations of IdA and IdB. It can be seen that it takes more time to repeat the variation.

また、実運用運転中にもこの方式を適用し、特性の温度変化や経時変化に追従させることも可能ではあるが、横流電流の抑制に時間がかかり、特性変動からしばらくの間は負荷変動のたびに無停電電源装置間で横流電流が発生してしまうことになる。   It is also possible to apply this method during actual operation to follow the temperature change and aging of the characteristics, but it takes time to suppress the cross current, and for a while after the characteristics change the load fluctuation A cross current will occur between the uninterruptible power supply units each time.

図17に本実施形態8におけるインバータINV1のパラメータ推定前の横流電流抑制制御ブロックを示す。   FIG. 17 shows a cross current suppression control block before parameter estimation of the inverter INV1 in the eighth embodiment.

このブロックは、以下の点が実施形態3とは異なる。   This block is different from the third embodiment in the following points.

出力電流指令値Idref,Iqrefの二乗を加算し平方根を演算して求めた出力電流指令値の基本波振幅の、横流電流抑制制御における1演算周期前の値を記憶するバッファア93を設置する。   A buffer 93 that stores the value of the fundamental wave amplitude of the output current command value obtained by adding the squares of the output current command values Idref and Iqref and calculating the square root is stored one cycle before the cross current control control.

記憶した1演算周期前の出力電流指令値の基本波振幅が第3閾値Ithcを上回ることを検出する比較器94を設ける。   A comparator 94 is provided for detecting that the fundamental wave amplitude of the stored output current command value before one calculation cycle exceeds the third threshold value Ithc.

1演算周期前の出力電流指令値の基本波振幅は第3閾値Ithcを上回るが、現在の振幅は第3閾値Ithcを下回る時に1を出力するAND素子95を設ける。AND素子95の出力はスイッチSW1e,Sw1fに入力され、AND素子95が「1」レベルの信号を出力する時スイッチSW1e,Sw1fは短絡となる。   An AND element 95 is provided that outputs 1 when the fundamental wave amplitude of the output current command value one calculation cycle before exceeds the third threshold value Ithc, but the current amplitude falls below the third threshold value Ithc. The output of the AND element 95 is input to the switches SW1e and Sw1f, and when the AND element 95 outputs a “1” level signal, the switches SW1e and Sw1f are short-circuited.

スイッチSW1e,SW1fの入力は、スイッチSW1a,Sw1bと同じく、出力電流指令値Idref,Iqrefと出力電流検出値Id1,Iq1との偏差に係数α、βをかけたものと、出力電流指令値Idref,Iqrefを指令値振幅で除算したものとをかけあわせたものとする。   Similarly to the switches SW1a and Sw1b, the inputs of the switches SW1e and SW1f are obtained by multiplying the deviation between the output current command values Idref and Iqref and the output current detection values Id1 and Iq1 by coefficients α and β, and the output current command values Idref, It is assumed that Iqref is multiplied by the value obtained by dividing the command value amplitude.

定格電流振幅を表す1から1演算周期前の出力電流指令値振幅を減算する減算器96を設ける。減算器96の出力は、あらかじめ設定したゲインG1との積を取る乗算器97に入力する。また、乗算器97とスイッチSW1e,SW1fとの積を取る乗算器98a,98bを設ける。スイッチSW1a,Sw1bの出力から前記乗算器97の出力を減算器99a,99bで減算する。減算器99a,99bの出力は、それぞれインピーダンス差R1を求めるアンプAMPと、インピーダンス差X1を求めるアンプAMPに入力する
1演算周期前の出力電流指令値の基本波振幅は第3閾値Ithcを下回るが、現在の振幅は第3閾値Ithcを上回る時に「1」レベルの信号を出力するAND素子100を設ける。AND素子100の出力はスイッチSW1g,SW1hに入力し、AND素子100が「1」レベルの信号を出力する時、スイッチSW1g,SW1hは短絡となる。
A subtractor 96 is provided for subtracting the output current command value amplitude one calculation cycle before from one representing the rated current amplitude. The output of the subtracter 96 is input to a multiplier 97 that takes a product with a preset gain G1. Further, multipliers 98a and 98b that take the product of the multiplier 97 and the switches SW1e and SW1f are provided. The outputs of the multiplier 97 are subtracted by the subtractors 99a and 99b from the outputs of the switches SW1a and Sw1b. The outputs of the subtractors 99a and 99b are respectively input to the amplifier AMP for obtaining the impedance difference R1 and the amplifier AMP for obtaining the impedance difference X1, while the fundamental wave amplitude of the output current command value before one calculation cycle is lower than the third threshold value Ithc. An AND element 100 that outputs a signal of “1” level when the current amplitude exceeds the third threshold value Ithc is provided. The output of the AND element 100 is input to the switches SW1g and SW1h. When the AND element 100 outputs a signal of “1” level, the switches SW1g and SW1h are short-circuited.

スイッチSW1g,SW1hの入力は、スイッチSW1c,SW1dと同じく、出力電流指令値Idref,Iqrefと出力電流検出値Id1,Iq1との偏差に係数α、βをかけたものとする。   Similarly to the switches SW1c and SW1d, the inputs of the switches SW1g and SW1h are obtained by multiplying the deviation between the output current command values Idref and Iqref and the output current detection values Id1 and Iq1 by coefficients α and β.

乗算器101により、1演算周期前の出力電流指令値振幅にあらかじめ設定したゲインG2との積を取る。乗算器102a,102bは、スイッチSW1g,SW1hの出力と乗算器101出力との積を取る。減算器103a,103bにより、スイッチSW1c,SW1dの出力信号から前記乗算器102a,102bの出力を減算する。減算器103aの出力は、振幅ずれV1cmp,位相ずれθ1cmpを求めるアンプAMPに入力する。   The multiplier 101 takes the product of the output current command value amplitude one calculation cycle before and the gain G2 set in advance. Multipliers 102a and 102b take the product of the outputs of switches SW1g and SW1h and the output of multiplier 101. Subtracters 103a and 103b subtract the outputs of the multipliers 102a and 102b from the output signals of the switches SW1c and SW1d. The output of the subtractor 103a is input to an amplifier AMP that calculates an amplitude shift V1 cmp and a phase shift θ1 cmp.

なお、ゲインG1,G2は、図1モデル、図17モデルを用いてのシミュレーションを行うことなどによって設定できる。   The gains G1 and G2 can be set by performing a simulation using the FIG. 1 model and the FIG. 17 model.

図16の(b)と(c)を比べると、負荷増加により出力電圧が過剰となり横流電流が発生してしまった場合は、内部インピーダンスを増加(傾きを減少)させて横流電流を抑制するが、出力電圧特性を揃えるには電圧振幅(切片)を増加させる必要もあることがわかる。本実施形態8では実施形態3に対してこのような点を考慮することにより、少ない負荷変動で出力電圧の特性を合わせることができるよう、改良を加えたものである。   When (b) and (c) in FIG. 16 are compared, when the output voltage becomes excessive due to an increase in load and a cross current is generated, the internal current is increased (the slope is decreased) to suppress the cross current. It can be seen that it is necessary to increase the voltage amplitude (intercept) in order to make the output voltage characteristics uniform. In the eighth embodiment, the above-described points are taken into consideration with respect to the third embodiment so that the characteristics of the output voltage can be adjusted with a small load fluctuation.

本実施形態8の動作について、図18を用いて説明する。この図18でも、説明の簡略化のため主回路条件は図15とし、各無停電電源装置のインバータの電圧位相にずれはなく、インバータ内部インピーダンスは抵抗成分Rcのみ、負荷も力率1の抵抗であると仮定した上で、無停電電源装置UPS1の出力電圧VL1を基準である無停電電源装置UPS3の出力電圧VLに合わせることを検討する。   The operation of the eighth embodiment will be described with reference to FIG. Also in FIG. 18, the main circuit conditions are set to FIG. 15 for simplification of description, there is no deviation in the voltage phase of the inverter of each uninterruptible power supply, the inverter internal impedance is only the resistance component Rc, and the load is also a resistor with a power factor of 1 Is considered to match the output voltage VL1 of the uninterruptible power supply UPS1 with the output voltage VL of the uninterruptible power supply UPS3 as a reference.

まず、図18(a)では負荷増加前の各無停電電源装置の出力電流がIdAであり、VL1(IdA)=VL(IdA)であった。しかし、負荷増加により各無停電電源装置の出力電流がIdBとなり、VL1(IdB)>VL(IdB)となってしまった。電流が第3閾値Ithcを超えているため、傾きを減少(内部インピーダンスを増加)すると、出力電圧特性は図18(b)の破線になり、VL1(IdB)=VL(IdB)となり横流電流が抑制される。   First, in FIG. 18A, the output current of each uninterruptible power supply before the load increase is IdA, and VL1 (IdA) = VL (IdA). However, as the load increases, the output current of each uninterruptible power supply becomes IdB, and VL1 (IdB)> VL (IdB). Since the current exceeds the third threshold value Ithc, if the slope is decreased (internal impedance is increased), the output voltage characteristic becomes a broken line in FIG. 18B, and VL1 (IdB) = VL (IdB) and the cross current becomes It is suppressed.

しかし、ここで同時に切片を増加(電圧振幅を増加)させることにより出力電圧VL1は図18(b)の実線になり、任意の電流に対する出力電圧をVLに近づけることができる。   However, by simultaneously increasing the intercept (increasing the voltage amplitude) here, the output voltage VL1 becomes a solid line in FIG. 18B, and the output voltage for an arbitrary current can be brought close to VL.

負荷増加によりVL1(IdB)<VL(IdB)となってしまった場合も同様である。この状態を図18(c)に示す。この場合では、傾きを増加(内部インピーダンスを減少)させてVL1(IdB)=VL(IdB)を成立させようとする。これにより得られる出力電圧VL1は図18(d)の破線となる。この時、同時に切片を減少(電圧振幅を減少)させることにより出力電圧VL1は図18(d)の実線になり、無停電電源装置UPS3の出力電圧VLに近づけることができる。   The same applies to the case where VL1 (IdB) <VL (IdB) due to an increase in load. This state is shown in FIG. In this case, the inclination is increased (internal impedance is decreased) to establish VL1 (IdB) = VL (IdB). The output voltage VL1 obtained as a result is the broken line in FIG. At this time, by simultaneously reducing the intercept (decreasing the voltage amplitude), the output voltage VL1 becomes a solid line in FIG. 18D, and can be brought close to the output voltage VL of the uninterruptible power supply UPS3.

次に、図18(e)に負荷減少前の各無停電電源装置の出力電流がIdBであり、VL1(IdB)=VL(IdB)であったが、負荷減少によりVL1(IdA)>VL(IdA)となってしまった状態を示す。出力電流IdAが第3閾値Ithcよりも小さいため、切片を減少(電圧振幅を減少)することになり、出力電圧VL1は図18(f)の破線のように変化し、VL1(IdA)=VL(IdA)となり横流電流が抑制される。   Next, in FIG. 18E, the output current of each uninterruptible power supply before load reduction is IdB, and VL1 (IdB) = VL (IdB), but VL1 (IdA)> VL ( IdA) is shown. Since the output current IdA is smaller than the third threshold value Ithc, the intercept is decreased (the voltage amplitude is decreased), and the output voltage VL1 changes as indicated by a broken line in FIG. 18F, and VL1 (IdA) = VL (IdA) and the cross current is suppressed.

ここで、同時に傾きを増加(内部インピーダンスを減少)させることにより出力電圧VL1は図18(f)の実線になり、無停電電源装置UPS3の出力電圧VLに近づけることができる。このように、負荷減少時には傾き(内部インピーダンス)を調整することで基準の無停電電源装置との電圧特性ずれを小さくすることができる。   Here, by simultaneously increasing the slope (decreasing the internal impedance), the output voltage VL1 becomes a solid line in FIG. 18F, and can be brought close to the output voltage VL of the uninterruptible power supply UPS3. As described above, by adjusting the slope (internal impedance) when the load is reduced, the voltage characteristic deviation from the reference uninterruptible power supply can be reduced.

負荷減少によりVL1(IdA)<VTL(IdA)となってしまった場合も同様である。この状態を図18(g)に示す。この場合では切片を増加(電圧振幅を増加)させ、出力電圧VL1は図18(h)の破線のような電圧特性となる。この時、同時に傾きを減少(内部インピーダンスを増加)させることにより電圧出力電圧VL1は図18(h)の実線になり、無停電電源装置UPS3の電圧特性に近づけることができる。   The same applies to the case where VL1 (IdA) <VTL (IdA) is satisfied due to the load reduction. This state is shown in FIG. In this case, the intercept is increased (voltage amplitude is increased), and the output voltage VL1 has a voltage characteristic as shown by a broken line in FIG. At this time, by simultaneously decreasing the slope (increasing the internal impedance), the voltage output voltage VL1 becomes a solid line in FIG. 18 (h), and can approach the voltage characteristics of the uninterruptible power supply UPS3.

以上の動作により、本実施形態8は実施形態3に比べて負荷変動後の出力電圧特性を基準の無停電電源装置により近づけることができる。そのため、次に負荷変動が発生した場合の電圧特性ずれが小さくなり、負荷変動により発生する横流電流を小さくすることができる。また、電圧特性を揃えるまでに必要な負荷変動回数を少なくすることができ、試運転にかかる時間を短縮することができる。   With the above operation, the eighth embodiment can make the output voltage characteristics after the load change closer to that of the reference uninterruptible power supply as compared with the third embodiment. Therefore, the voltage characteristic deviation when the next load change occurs is reduced, and the cross current generated by the load change can be reduced. In addition, the number of load fluctuations required until the voltage characteristics are uniform can be reduced, and the time required for trial operation can be shortened.

以上の動作において、変動前の負荷の大きさと必要な調整量の関係を説明する。図19(a)は、負荷が増加した時の無停電電源装置UPS1の電圧特性であるが、実線は増加前の負荷が小さく、破線は増加前の負荷が大きい状態を示している。条件を揃えるため、負荷変動前はUPS1とUPS3との電圧差が零、負荷変動後の電圧差は図18(a)と同じ大きさとしている。   In the above operation, the relationship between the load size before the change and the necessary adjustment amount will be described. FIG. 19A shows voltage characteristics of the uninterruptible power supply UPS1 when the load increases. The solid line indicates a small load before the increase, and the broken line indicates a state where the load before the increase is large. In order to make the conditions uniform, the voltage difference between UPS1 and UPS3 is zero before the load change, and the voltage difference after the load change is the same as that in FIG.

この時、基準となる無停電電源装置UPS3の電圧特性に比べ、実線よりも破線の方が切片の差が大きい。よって、増加前の負荷が大きく無負荷状態から離れていく度合いが大きいほど、切片の調整量を大きくする必要があることがわかる。増加前の負荷が零であれば、切片を正しく推定することができるため、負荷増加
時の切片の調整は不要である。
At this time, compared to the voltage characteristic of the uninterruptible power supply UPS 3 as a reference, the broken line has a larger difference in intercept than the solid line. Therefore, it can be understood that the intercept adjustment amount needs to be increased as the load before the increase increases and the degree of departure from the no-load state increases. If the load before the increase is zero, the intercept can be correctly estimated, and therefore the intercept adjustment at the time of the load increase is unnecessary.

図19(b)は、負荷が減少した時の無停電電源装置UPS1の電圧特性であり、実線は減少前の負荷が大きく、破線は減少前の負荷が小さい状態を示している。図19(b)でも負荷変動後の電圧差を揃えている。この時、基準となる無停電電源装置UPS3の電圧特性に比べ、実線よりも破線の方が傾きの差が大きい。このことは、負荷が減少する場合は、減少前の負荷が小さいほど傾きの調整量を大きくする必要があることを示している。   FIG. 19B shows voltage characteristics of the uninterruptible power supply UPS1 when the load is reduced. The solid line indicates a large load before the decrease, and the broken line indicates a state where the load before the decrease is small. In FIG. 19B as well, the voltage differences after the load change are aligned. At this time, compared with the voltage characteristic of the uninterruptible power supply UPS3 as a reference, the difference in inclination is larger in the broken line than in the solid line. This indicates that when the load decreases, it is necessary to increase the slope adjustment amount as the load before the decrease decreases.

図17は、以上の動作を実現するための制御ブロックである。出力電流指令値Idref,Iqrefの2乗と平方根により求めた振幅の1演算周期前の値を記憶するバッファを設置し、現在の出力電流指令値振幅(65の出力)と、1演算周期前の出力電流指令値振幅(93の出力)の2つの信号で第3閾値Ithcとの比較を行う。   FIG. 17 is a control block for realizing the above operation. A buffer is provided for storing the value of the previous calculation cycle of the amplitude obtained by the square and square root of the output current command values Idref and Iqref, and the current output current command value amplitude (65 outputs) and the previous calculation cycle Comparison with the third threshold value Ithc is performed using two signals of the output current command value amplitude (output of 93).

現在の指令値振幅が第3閾値Ithcよりも大きく1演算周期前の振幅が第3閾値Ithcよりも小さいことを検出して負荷が増加したと判断し、現在の指令値振幅が第3閾値Ithcよりも小さく1演算周期前の振幅が第3閾値Ithcよりも大きいことを検出して負荷が減少したと判断する。   It is determined that the load has increased by detecting that the current command value amplitude is larger than the third threshold value Ithc and the amplitude before one calculation cycle is smaller than the third threshold value Ithc, and the current command value amplitude is determined to be the third threshold value Ithc. It is determined that the load has decreased by detecting that the amplitude is smaller than the third threshold value Ithc and is smaller than the first calculation cycle.

切片(振幅ずれV1cmpと位相ずれθ1cmp)について説明する。現在の出力電流指令値振幅が第3閾値Ithcよりも小さい場合はスイッチSW1c,SW1dが短絡し電流偏差に基づく信号(24aおよび24bの出力)がアンプAMPに入力され振幅ずれV1cmp,位相ずれθ1cmpが調整されるフィードバックループが構成される。なお、アンプAMPは入力された電流偏差に基づく信号を積分する機能を持つ。負荷が増加して電流指令値振幅が第3閾値Ithcを上回るとスイッチSW1c,SW1dは開放され、スイッチSW1g,SW1hが1演算周期だけ短絡され切片の補正が行われる。この時、乗算器102a,102bにより前記電流偏差に基づく信号と1演算周期前の電流指令値振幅にあらかじめ決められたゲインG2をかけたものとの積を演算する。   The intercept (amplitude deviation V1 cmp and phase deviation θ1 cmp) will be described. When the current output current command value amplitude is smaller than the third threshold value Ithc, the switches SW1c and SW1d are short-circuited, and a signal based on the current deviation (outputs of 24a and 24b) is input to the amplifier AMP so that the amplitude deviation V1cmp and the phase deviation θ1cmp are A regulated feedback loop is constructed. The amplifier AMP has a function of integrating a signal based on the input current deviation. When the load increases and the current command value amplitude exceeds the third threshold value Ithc, the switches SW1c and SW1d are opened, the switches SW1g and SW1h are short-circuited for one calculation cycle, and the intercept is corrected. At this time, the multipliers 102a and 102b calculate the product of the signal based on the current deviation and the current command value amplitude one calculation cycle before multiplied by a predetermined gain G2.

これにより、増加前の負荷が大きいほど切片の調整量を大きくする動作を実現している。この動作は、前述の図19説明時の動作と合致している。   Thereby, the operation | movement which enlarges the adjustment amount of an intercept is implement | achieved, so that the load before increase is large. This operation coincides with the operation described above with reference to FIG.

その後、減算器103a,103bにより符号を反転してアンプAMPに入力する。以下に符号を反転させる理由について説明する。図17の電圧制御ブロックについて、無停電電源装置間のインピーダンスが抵抗と仮定してα=1、β=0とし、横流電流抑制制御部分だけを抽出したものを図20に示す。減算器108により電流指令値Idrefから出力電流Id1を減算し、アンプAMPにかけて振幅ずれV1cmpを出力する。このブロックでは、無停電電源装置UPS1自身の出力電流Id1が電流指令値Idrefより小さい場合、振幅ずれV1cmpすなわち無停電電源装置UPS1の出力電圧特性の切片を増加して出力電流Id1の増加を促す。   Thereafter, the signs are inverted by the subtracters 103a and 103b and input to the amplifier AMP. The reason why the sign is inverted will be described below. FIG. 20 shows the voltage control block of FIG. 17 in which the impedance between the uninterruptible power supply devices is assumed to be α, α = 1, β = 0, and only the cross current suppression control portion is extracted. The subtractor 108 subtracts the output current Id1 from the current command value Idref, and outputs the amplitude deviation V1 cmp to the amplifier AMP. In this block, when the output current Id1 of the uninterruptible power supply UPS1 itself is smaller than the current command value Idref, the amplitude deviation V1 cmp, that is, the intercept of the output voltage characteristic of the uninterruptible power supply UPS1 is increased to promote the increase of the output current Id1.

図21に制御前の無停電電源装置UPS1とUPS3の特性を示す。現在の出力電流平均値がIdAであり、VL1<VLであるため無停電電源装置UPS1の出力電流Id1は電流指令値Idrefよりも小さい。このとき制御ブロックは振幅ずれV1cmpを増加させる。   FIG. 21 shows the characteristics of the uninterruptible power supply UPS1 and UPS3 before control. Since the current output current average value is IdA and VL1 <VL, the output current Id1 of the uninterruptible power supply UPS1 is smaller than the current command value Idref. At this time, the control block increases the amplitude deviation V1 cmp.

図22に制御後の無停電電源装置UPS1とUPS3の特性を示す。出力電圧VL1の切片が増加し、出力電流平均値IdAにおいて無停電電源装置UPS1の出力電圧が無停電電源装置UPS3の出力電圧に一致する。   FIG. 22 shows the characteristics of the uninterruptible power supply UPS1 and UPS3 after control. The intercept of the output voltage VL1 increases, and the output voltage of the uninterruptible power supply UPS1 matches the output voltage of the uninterruptible power supply UPS3 at the output current average value IdA.

図23に無停電電源装置の出力電流平均値がIdBに増加したときの特性を示す。このときもVL1<VLであり無停電電源装置UPS1の出力電流Id1は指令値Idrefよりも小さいため、制御ブロックは振幅ずれV1cmpを増加させようとする。しかし、図23より無停電電源装置UPS1の振幅ずれV1cmpは無停電電源装置UPS3の切片よりも大きいため、特性を合わせるためには逆に振幅ずれV1cmpを減少させる必要がある。そのため、負荷増加時に一時的に投入されるスイッチSW1gのブロックの符号を反転させることによって、スイッチSW1gの短絡時には振幅ずれV1cmpを減少させる。   FIG. 23 shows the characteristics when the output current average value of the uninterruptible power supply increases to IdB. At this time, since VL1 <VL and the output current Id1 of the uninterruptible power supply UPS1 is smaller than the command value Idref, the control block attempts to increase the amplitude deviation V1cmp. However, as shown in FIG. 23, the amplitude deviation V1cmp of the uninterruptible power supply UPS1 is larger than the intercept of the uninterruptible power supply UPS3. Therefore, to match the characteristics, it is necessary to reduce the amplitude deviation V1cmp. Therefore, by reversing the sign of the block of the switch SW1g that is temporarily turned on when the load increases, the amplitude deviation V1cmp is reduced when the switch SW1g is short-circuited.

以上が符号を反転させる理由である。スイッチSW1hのブロックも同様の理由で符号を反転させる。   The above is the reason for inverting the sign. The sign of the switch SW1h block is also inverted for the same reason.

次に、傾き(内部インピーダンス)について説明する。現在の出力電流指令値振幅が第3閾値Ithcよりも大きい場合はスイッチSW1a,SW1bが短絡し電流偏差がアンプAMPに入力されインピーダンス差R1,X1が調整されるフィードバックループが構成される。   Next, the inclination (internal impedance) will be described. When the current output current command value amplitude is larger than the third threshold value Ithc, the switches SW1a and SW1b are short-circuited, a current deviation is input to the amplifier AMP, and a feedback loop is formed in which the impedance differences R1 and X1 are adjusted.

負荷が減少して電流指令値振幅が第3閾値Ithcを下回るとスイッチSW1a,SW1bは開放され、スイッチSW1e,SW1fが1演算周期だけ短絡され傾きの補正が行われる。   When the load decreases and the current command value amplitude falls below the third threshold value Ithc, the switches SW1a and SW1b are opened, the switches SW1e and SW1f are short-circuited for one calculation cycle, and the inclination is corrected.

この時、定格電流(図17のゲインG1に入力する減算器96の入力「1」)から1演算周期前の電流指令値振幅を減算し、さらにゲインG1をかけたものが入力され、乗算器98a,98bにより電流偏差に基づく信号である72a、72bの出力との積を取りアンプAMPに入力される。これにより、減少前の負荷が小さいほど傾きの調整量を大きくする動作を実現している。傾きも、アンプAMPに入力する前に減算器により符号を反転する。これも、切片の調整と同じ理由である。   At this time, the current command value amplitude of one calculation cycle before is subtracted from the rated current (input “1” of the subtractor 96 input to the gain G1 in FIG. 17), and the product multiplied by the gain G1 is input. The products of the signals 72a and 72b, which are signals based on the current deviation, are taken by 98a and 98b and input to the amplifier AMP. As a result, an operation of increasing the amount of inclination adjustment as the load before the decrease is realized. The sign is also inverted by a subtracter before being input to the amplifier AMP. This is also the same reason as the intercept adjustment.

以上の構成により、負荷変動時に切片(電圧振幅)や傾き(内部インピーダンス)の追加補正を行うことができる。この追加補正によって、短時間で基準である無停電電源装置UPS3の電圧特性に近づけることができる。   With the above configuration, additional correction of intercept (voltage amplitude) and slope (internal impedance) can be performed at the time of load fluctuation. By this additional correction, the voltage characteristics of the uninterruptible power supply UPS3, which is the reference, can be brought close to the reference in a short time.

以上の動作は、簡略化のため各無停電電源装置のインバータの電圧位相にずれはなく、インバータ内部インピーダンスは抵抗成分Rcのみ、負荷も力率1の抵抗である場合を例として説明した。各無停電電源装置のインバータの電圧位相にずれがある場合、リアクトル成分の内部インピーダンスがある場合、負荷力率が1以外の場合についても、本実施形態8の適用によって各無停電電源装置の電圧特性を短時間で揃えることができる。   For the sake of simplification, the above operation has been described by taking as an example the case where there is no deviation in the voltage phase of the inverter of each uninterruptible power supply, the inverter internal impedance is only the resistance component Rc, and the load is also a resistor with a power factor of 1. When there is a deviation in the voltage phase of the inverter of each uninterruptible power supply, there is an internal impedance of the reactor component, and even when the load power factor is other than 1, the voltage of each uninterruptible power supply by applying this Embodiment 8 The characteristics can be aligned in a short time.

また、実運用運転中にもこの方式を適用することができる。実施形態3とは異なり、負荷変動のたびに発生する無停電電源装置間の横流電流を抑制することができ、特性の温度変化や経時変化に対する追従速度を向上することができる。   This method can also be applied during actual operation. Unlike the third embodiment, the cross current between the uninterruptible power supply devices that occurs every time the load fluctuates can be suppressed, and the follow-up speed with respect to a temperature change or a change with time can be improved.

本実施形態8によれば、実施形態3と比較して、以下の効果が得られる。   According to the eighth embodiment, the following effects can be obtained as compared with the third embodiment.

電圧振幅や電圧位相に追加の調整を行うことで、より少ない負荷変動回数で出力電圧の特性を合わせることができるようになり、試運転にかかる時間を短縮することができる。   By making additional adjustments to the voltage amplitude and voltage phase, the characteristics of the output voltage can be matched with a smaller number of load fluctuations, and the time required for the test run can be shortened.

実運用運転中にこの方式を適用した場合、負荷変動のたびに発生する無停電電源装置間の横流電流を抑制することができ、特性の温度変化や経時変化に対する追従速度を向上することができる。   When this method is applied during actual operation, the cross current between uninterruptible power supplies that occurs every time the load fluctuates can be suppressed, and the follow-up speed for changes in temperature and changes over time can be improved. .

以上、本発明において、記載された具体例に対してのみ詳細に説明したが、本発明の技術思想の範囲で多彩な変形および修正が可能であることは、当業者にとって明白なことであり、このような変形および修正が特許請求の範囲に属することは当然のことである。   Although the present invention has been described in detail only for the specific examples described above, it is obvious to those skilled in the art that various changes and modifications are possible within the scope of the technical idea of the present invention. Such variations and modifications are naturally within the scope of the claims.

Id,Iq…出力電流
ΔV1…振幅差
Δθ1…位相差
R1,X1…インピーダンス差
V1*…振幅指令値
θ1*…位相指令値
V1cmp…振幅ずれ
θ1cmp…位相ずれ
Id, Iq: Output current ΔV1: Amplitude difference Δθ1: Phase difference R1, X1: Impedance difference V1 *: Amplitude command value θ1 *: Phase command value V1 cmp: Amplitude shift θ1 cmp: Phase shift

Claims (8)

交流電圧を出力する複数の電力変換装置を並列接続し、各電力変換装置の出力間に流れる横流電流を抑制する電力変換装置の横流電流抑制方法であって、
複数の負荷パターンにおける各電力変換装置のフィルタ出力電流もしくはインバータ出力電流を検出し、
各負荷パターンのフィルタ出力電流もしくはインバータ出力電流に基づいて、各電力変換装置間の出力電圧の振幅差,出力電圧の位相差,各電力変換装置と負荷との間のインピーダンス差を推定し、
その各電力変換装置間の出力電圧の振幅差,出力電圧の位相差,各電力変換装置と負荷との間のインピーダンス差に基づいて、各電力変換装置の出力電圧の振幅指令値と位相指令値を演算し、
前記振幅指令値と位相指令値を用いて各電力変換装置の出力電圧の振幅と位相とを制御することを特徴とする電力変換装置の横流電流抑制方法。
A method for controlling a cross current of a power converter that connects a plurality of power converters that output an alternating voltage in parallel and suppresses a cross current that flows between outputs of the power converters,
Detect the filter output current or inverter output current of each power converter in multiple load patterns,
Based on the filter output current or inverter output current of each load pattern, estimate the amplitude difference of the output voltage between each power converter, the phase difference of the output voltage, the impedance difference between each power converter and the load,
Based on the output voltage amplitude difference, the output voltage phase difference, and the impedance difference between each power conversion device and the load, the output voltage amplitude command value and phase command value of each power conversion device. And
A method for suppressing a cross current of a power converter, wherein the amplitude and phase of an output voltage of each power converter are controlled using the amplitude command value and the phase command value.
1つ目の負荷パターンでの各電力変換装置の出力電圧の振幅と位相の制御により、各電力変換装置のフィルタ出力電流もしくはインバータ出力電流と出力電流指令値の偏差の実効値が第1閾値以下となったときの各電力変換装置間の出力電圧の振幅指令値と、出力電圧の位相指令値と、出力電流指令値もしくはフィルタ出力電流もしくはインバータ出力電流を記憶し、
2つ目の負荷パターンでの各電力変換装置の出力電圧の振幅と位相の制御により、各電力変換装置のフィルタ出力電流もしくはインバータ出力電流と出力電流指令値の偏差の実効値が第2閾値以上となったときの各電力変換装置間の出力電圧の振幅指令値と、出力電圧の位相指令値と、出力電流指令値もしくはフィルタ出力電流もしくはインバータ出力電流を記憶し、
上記1つ目の負荷パターンおよび2つ目の負荷パターンで記憶した値に基づいて、各電力変換装置間の出力電圧の振幅差と、出力電圧の位相差と、各電力変換装置と負荷との間のインピーダンス差を演算して記憶し、
前記記憶した各電力変換装置間の出力電圧の振幅差と、出力電圧の位相差と、各電力変換装置と負荷との間のインピーダンス差を固定値としてすべての負荷パターンの時に用いて、各電力変換装置の出力電圧の振幅指令値と位相指令値を演算することを特徴とする請求項1記載の電力変換装置の横流電流抑制方法。
By controlling the amplitude and phase of the output voltage of each power converter in the first load pattern, the effective value of the deviation between the filter output current or inverter output current of each power converter and the output current command value is less than the first threshold value. The output voltage amplitude command value, the output voltage phase command value, the output current command value, the filter output current, or the inverter output current between each power converter when
By controlling the amplitude and phase of the output voltage of each power converter with the second load pattern, the effective value of the deviation between the filter output current or inverter output current of each power converter and the output current command value is greater than or equal to the second threshold value. The output voltage amplitude command value, the output voltage phase command value, the output current command value, the filter output current, or the inverter output current between each power converter when
Based on the values stored in the first load pattern and the second load pattern, the output voltage amplitude difference between the power converters, the output voltage phase difference, the power converter and the load Calculate and store the impedance difference between
The amplitude difference of the output voltage between the stored power converters, the phase difference of the output voltage, and the impedance difference between each power converter and the load are used as fixed values for all load patterns, and each power 2. The method of suppressing a cross current of a power converter according to claim 1, wherein an amplitude command value and a phase command value of the output voltage of the converter are calculated.
2種類以上の負荷パターンにおける電力変換装置のフィルタ出力電流もしくはインバータ出力電流を検出し、
1つ目の負荷パターンでの各電力変換装置の出力電圧の振幅と位相の制御により、各電力変換装置のフィルタ出力電流もしくはインバータ出力電流と出力電流指令値の偏差の実効値が第1閾値未満となったときの各電力変換装置間の出力電圧の振幅指令値と、出力電圧の位相指令値と、出力電流指令値もしくはフィルタ出力電流もしくはインバータ出力電流と、を記憶し、
2つ目の負荷パターンでの各電力変換装置の出力電圧の振幅と位相の制御により、各電力変換装置のフィルタ出力電流もしくはインバータ出力電流と出力電流指令値の偏差の実効値が第2閾値よりも大きいことを検出すると共に、フィルタ出力電流もしくはインバータ出力電流と出力電流指令値との偏差の実効値が第1閾値未満であることが成立した場合に、その時点の出力電圧の振幅指令値と、出力電圧の位相指令値と、出力電流指令値もしくはフィルタ出力電流もしくはインバータ出力電流と、を記憶し、
前記2つの時点の出力電圧の振幅指令値と、出力電圧の位相指令値と、出力電流指令値とにより各電力変換装置の出力電圧の振幅差,出力電圧の位相差,各電力変換装置と負荷との間のインピーダンス差を演算して記憶し、
負荷パターンが3つ以上ある場合では、3つ目以降の負荷パターンにおいて前記1つ目の負荷パターンおよび2つ目の負荷パターンと同じ方法で各電力変換装置間の出力電圧の振幅指令値と、出力電圧の位相指令値と、出力電流指令値もしくはフィルタ出力電流もしくはインバータ出力電流との記憶値を更新し、これらの記憶値が更新される度に、更新された出力電圧の振幅指令値,出力電圧の位相指令値,出力電流指令値もしくはフィルタ出力電流もしくはインバータ出力電流に基づいて、その各電力変換装置間の出力電圧の振幅差,出力電圧の位相差,各電力変換装置と負荷との間のインピーダンス差を演算し、この各電力変換装置の出力電圧の振幅差,出力電圧の位相差,各電力変換装置と負荷との間のインピーダンス差に基づいて、各電力変換装置の出力電圧の振幅指令値と位相指令値を演算することを特徴とする請求項1記載の電力変換装置の横流電流抑制方法。
Detect the filter output current or inverter output current of the power converter in two or more load patterns,
By controlling the amplitude and phase of the output voltage of each power converter with the first load pattern, the effective value of the deviation between the filter output current of each power converter or the inverter output current and the output current command value is less than the first threshold value. The output voltage amplitude command value, the output voltage phase command value, the output current command value or the filter output current or the inverter output current between each power converter when
By controlling the amplitude and phase of the output voltage of each power converter with the second load pattern, the effective value of the deviation between the filter output current or inverter output current of each power converter and the output current command value is greater than the second threshold value. When the effective value of the deviation between the filter output current or the inverter output current and the output current command value is less than the first threshold value, the amplitude command value of the output voltage at that time The output voltage phase command value and the output current command value or filter output current or inverter output current are stored,
The output voltage amplitude command value, the output voltage phase command value, and the output current command value at the two time points are used to determine the output voltage amplitude difference, output voltage phase difference, output voltage phase difference, power conversion device and load. The impedance difference between and is calculated and stored,
In the case where there are three or more load patterns, the amplitude command value of the output voltage between the power converters in the same manner as the first load pattern and the second load pattern in the third and subsequent load patterns, The stored value of the output voltage phase command value and the output current command value or filter output current or inverter output current is updated, and the updated output voltage amplitude command value and output each time these stored values are updated. Based on the voltage phase command value, output current command value, filter output current, or inverter output current, the output voltage amplitude difference, the output voltage phase difference between each power converter, and between each power converter and load Based on the output voltage amplitude difference, the output voltage phase difference, and the impedance difference between each power converter and the load, Cross current suppression method for a power converter according to claim 1, wherein computing the amplitude command and phase command value of the output voltage of the power converter.
試運転の負荷パターンの1つを無負荷に限定し、インピーダンス差を0として無負荷時に横流電流が0になるように、振幅のずれ,位相のずれを調整して振幅差,位相差を求め、
他方の負荷パターンにおいて、出力電流指令値とフィルタ出力電流もしくはインバータ出力電流との偏差と負荷の力率に基づいて各電力変換装置と負荷との間のインピーダンス差を調整し、
前記無負荷のパターン時に求めた振幅差,位相差と前記他方の負荷パターン時に調整した各電力変換装置と負荷との間のインピーダンス差に基づいて、各電力変換装置の出力電圧の振幅指令値と位相指令値を演算することを特徴とする請求項1〜3のうち何れか1項に記載の電力変換装置の横流電流抑制方法。
Limiting one of the load patterns of the test run to no load, adjusting the amplitude deviation and phase deviation so that the impedance difference is zero and the cross current is zero at no load, the amplitude difference and phase difference are obtained,
In the other load pattern, the impedance difference between each power converter and the load is adjusted based on the deviation between the output current command value and the filter output current or the inverter output current and the power factor of the load,
Based on the amplitude difference and phase difference obtained during the no-load pattern and the impedance difference between each power converter and the load adjusted during the other load pattern, the amplitude command value of the output voltage of each power converter The method for suppressing a cross current of a power converter according to any one of claims 1 to 3, wherein a phase command value is calculated.
各電力変換装置は電力変換装置をバイパスするバイパス回路を備え、
バイパス電源異常時には、各電力変換装置の個別の定格周波数から補正値を減算しその結果を積分して2πを乗算した値に位相指令値を加算した値と出力電圧の振幅指令値とフィルタ出力電圧検出値に基づいて出力電圧の制御を行うことを特徴とする請求項1〜4のうち何れか1項に記載の電力変換装置の横流電流抑制方法。
Each power converter comprises a bypass circuit that bypasses the power converter,
When the bypass power supply is abnormal, the correction value is subtracted from the individual rated frequency of each power converter, the result is integrated, and the value obtained by adding 2π to the value obtained by adding the phase command value, the amplitude command value of the output voltage, and the filter output voltage 5. The method for suppressing a cross current of a power converter according to claim 1, wherein the output voltage is controlled based on the detected value.
各電力変換装置のフィルタ出力電圧の高調波成分およびフィルタ出力電流の高調波成分を検出し、各高調波成分を用いて各電力変換装置の出力電圧の振幅と位相を調整することを特徴とする請求項1〜5記載の電力変換装置の横流電流抑制方法。   Detecting the harmonic component of the filter output voltage of each power converter and the harmonic component of the filter output current, and adjusting the amplitude and phase of the output voltage of each power converter using each harmonic component The cross current control method of the power converter according to claim 1. 現在の出力電流指令値の実効値が第3閾値よりも大きく、1演算周期前の出力電流指令値の実効値が第3閾値よりも小さい場合、1演算周期前の出力電流指令値の実効値に応じて出力電圧の位相差,出力電圧の振幅差を調整し、
現在の出力電流指令値の実効値が第3閾値よりも小さく、1演算周期前の出力電流指令値の実効値が第3閾値よりも大きい場合、出力電流指令値の有効電力成分を出力電流指令値の実効値で除算した値と、出力電流指令値の無効電力成分を出力電流指令値の実効値で除算した値と、定格電流振幅を表す値から1演算周期前の出力電流指令値振幅を減算した値に基づいて各電力変換装置と負荷との間のインピーダンス差を調整することを特徴とする請求項1〜6のうち何れかに記載の電力変換装置の横流電流抑制方法。
When the effective value of the current output current command value is larger than the third threshold value and the effective value of the output current command value before one calculation cycle is smaller than the third threshold value, the effective value of the output current command value before one calculation cycle Adjust the output voltage phase difference and output voltage amplitude difference according to
When the effective value of the current output current command value is smaller than the third threshold value and the effective value of the output current command value one calculation cycle before is larger than the third threshold value, the active power component of the output current command value is output as the output current command. The value obtained by dividing the reactive power component of the output current command value by the effective value of the output current command value, and the value representing the rated current amplitude, and the output current command value amplitude one calculation cycle before The method for suppressing a cross current of a power converter according to any one of claims 1 to 6, wherein an impedance difference between each power converter and a load is adjusted based on the subtracted value.
請求項1〜7のうち何れか1項に記載の横流電流抑制方法を行うことを特徴とする電力変換装置。   The power converter device which performs the cross current control method according to any one of claims 1 to 7.
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101846212B1 (en) 2018-02-09 2018-04-06 국제전기 주식회사 The V/F droop parallel operation inverter controlling apparatus based on active damping and repetition controlling compensation, and the method thereof
WO2018131086A1 (en) * 2017-01-11 2018-07-19 東芝三菱電機産業システム株式会社 Power conversion device
CN109245159A (en) * 2018-10-10 2019-01-18 东莞理工学院 One kind being suitable for micro-capacitance sensor multi-inverter parallel system
CN109713678A (en) * 2019-02-12 2019-05-03 易事特集团股份有限公司 Microgrid voltage control method and system
JPWO2018051433A1 (en) * 2016-09-14 2019-06-27 国立大学法人横浜国立大学 Power supply system
JP2019161868A (en) * 2018-03-13 2019-09-19 富士電機株式会社 Power supply system and control method for power supply system
JP2020005410A (en) * 2018-06-28 2020-01-09 東芝三菱電機産業システム株式会社 Uninterruptible power supply system
CN113346787A (en) * 2021-07-02 2021-09-03 太原理工大学 Pqz theory-based parallel bidirectional power converter circulating current restraining method
KR20220096654A (en) * 2020-12-31 2022-07-07 영남대학교 산학협력단 Voltage power converter system Suppressing Power Oscillations in DC bus

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05227762A (en) * 1992-02-18 1993-09-03 Hitachi Ltd Inverter unit and uninterruptible power supply employing same
JP2006311734A (en) * 2005-04-28 2006-11-09 Origin Electric Co Ltd Operating method of power supply device and power supply device
JP2008131808A (en) * 2006-11-22 2008-06-05 Sanken Electric Co Ltd Ac power supply device and operation method therefor
JP2008199874A (en) * 2007-01-18 2008-08-28 Nissin Electric Co Ltd Parallel operation control unit of inverter
JP2009171813A (en) * 2008-01-21 2009-07-30 Sanyo Denki Co Ltd Parallel operation inverter device
JP2010187431A (en) * 2009-02-10 2010-08-26 Fuji Electric Systems Co Ltd Uninterruptible power supply
JP2012023875A (en) * 2010-07-15 2012-02-02 Daihen Corp System interconnection inverter system
US20130063063A1 (en) * 2011-09-08 2013-03-14 Delta Electronics, Inc. Parallel inverter drive system and the apparatus and method for suppressing circulating current in such system
JP2014036472A (en) * 2012-08-08 2014-02-24 Meidensha Corp Cross flow suppression device in parallel system of uninterruptible power supply

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05227762A (en) * 1992-02-18 1993-09-03 Hitachi Ltd Inverter unit and uninterruptible power supply employing same
JP2006311734A (en) * 2005-04-28 2006-11-09 Origin Electric Co Ltd Operating method of power supply device and power supply device
JP2008131808A (en) * 2006-11-22 2008-06-05 Sanken Electric Co Ltd Ac power supply device and operation method therefor
JP2008199874A (en) * 2007-01-18 2008-08-28 Nissin Electric Co Ltd Parallel operation control unit of inverter
JP2009171813A (en) * 2008-01-21 2009-07-30 Sanyo Denki Co Ltd Parallel operation inverter device
JP2010187431A (en) * 2009-02-10 2010-08-26 Fuji Electric Systems Co Ltd Uninterruptible power supply
JP2012023875A (en) * 2010-07-15 2012-02-02 Daihen Corp System interconnection inverter system
US20130063063A1 (en) * 2011-09-08 2013-03-14 Delta Electronics, Inc. Parallel inverter drive system and the apparatus and method for suppressing circulating current in such system
JP2014036472A (en) * 2012-08-08 2014-02-24 Meidensha Corp Cross flow suppression device in parallel system of uninterruptible power supply

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2018051433A1 (en) * 2016-09-14 2019-06-27 国立大学法人横浜国立大学 Power supply system
US10581338B2 (en) 2016-09-14 2020-03-03 National University Corporation Yokohama National University Power supply system
JPWO2018131086A1 (en) * 2017-01-11 2019-06-27 東芝三菱電機産業システム株式会社 Power converter
WO2018131086A1 (en) * 2017-01-11 2018-07-19 東芝三菱電機産業システム株式会社 Power conversion device
US10727761B2 (en) 2017-01-11 2020-07-28 Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial Systems Corporation Power conversion apparatus
KR101846212B1 (en) 2018-02-09 2018-04-06 국제전기 주식회사 The V/F droop parallel operation inverter controlling apparatus based on active damping and repetition controlling compensation, and the method thereof
JP7063020B2 (en) 2018-03-13 2022-05-09 富士電機株式会社 Power supply system and control method of power supply system
JP2019161868A (en) * 2018-03-13 2019-09-19 富士電機株式会社 Power supply system and control method for power supply system
JP2020005410A (en) * 2018-06-28 2020-01-09 東芝三菱電機産業システム株式会社 Uninterruptible power supply system
CN109245159B (en) * 2018-10-10 2020-05-01 东莞理工学院 Multi-inverter parallel system suitable for micro-grid
CN109245159A (en) * 2018-10-10 2019-01-18 东莞理工学院 One kind being suitable for micro-capacitance sensor multi-inverter parallel system
CN109713678A (en) * 2019-02-12 2019-05-03 易事特集团股份有限公司 Microgrid voltage control method and system
CN109713678B (en) * 2019-02-12 2022-08-30 易事特集团股份有限公司 Microgrid voltage control method and system
KR20220096654A (en) * 2020-12-31 2022-07-07 영남대학교 산학협력단 Voltage power converter system Suppressing Power Oscillations in DC bus
KR102500296B1 (en) * 2020-12-31 2023-02-15 영남대학교 산학협력단 Voltage power converter system Suppressing Power Oscillations in DC bus
CN113346787A (en) * 2021-07-02 2021-09-03 太原理工大学 Pqz theory-based parallel bidirectional power converter circulating current restraining method

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