JP2020068552A - 電力変換装置 - Google Patents
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Abstract
Description
直流電力を交流電力に変換するインバータ回路(10)と、
前記インバータ回路(10)の交流出力端に接続される電流経路に直列に挿入されるリアクトル(L1、L2)と、前記インバータ回路(10)の交流出力端に接続される電流経路に前記インバータ回路(10)と並列に接続されるコンデンサ(C1)を含むフィルタ回路(20)と、
前記インバータ回路(10)の交流出力端と前記コンデンサ(C1)との間の電流経路に挿入されるリアクトル(L1、L2)用の電流センサ(CT1)と、
前記フィルタ回路(20)と電力系統(3)との間の電流経路に挿入される連系リレー(RY1、RY2)と、
前記インバータ回路(10)に含まれるスイッチング素子(Q1−Q4)、及び前記連系リレー(RY1、RY2)を制御する制御回路(40)と、を備え、
前記制御回路(40)は、本電力変換装置(1)の起動時において、前記電力系統(3)の電圧に同期した交流電圧を前記インバータ回路(10)から前記フィルタ回路(20)に出力させた後、前記連系リレー(RY1、RY2)を閉じるための信号を出力し、当該信号を出力した後、所定の条件を満たすと、前記インバータ回路(10)の制御モードを、前記電力系統(3)の電圧に同期した交流電圧を出力させる第1制御モードから、前記リアクトル(L1、L2)用の電流センサ(CT1)により検出される電流値を目標値に一致させる第2制御モードに切り替えることを特徴とする電力変換装置(1)。
これによれば、連系リレー(RY1、RY2)をオンする際に、過電流保護機能の発動によるインバータ回路(10)の停止を発生しにくくすることができる。
[項目2]
前記制御回路(40)は、本電力変換装置(1)の起動時において、前記電力系統(3)の電圧に同期した交流電圧を前記インバータ回路(10)から前記フィルタ回路(20)に出力させた後、前記連系リレー(RY1、RY2)を閉じるための信号を出力し、当該信号を出力した後、前記リアクトル(L1、L2)用の電流センサ(CT1)により検出される電流値が所定の条件を満たすと、前記インバータ回路(10)の制御モードを、前記第1制御モードから前記第2制御モードに切り替えることを特徴とする項目1に記載の電力変換装置(1)。
これによれば、リアクトル(L1、L2)に流れる電流をトリガとして、第1制御モードから第2制御モードに切り替えることにより、過電流保護機能の発動によるインバータ回路(10)の停止を発生しにくくすることができる。
[項目3]
前記制御回路(40)は、本電力変換装置(1)の起動時において、前記電力系統(3)の電圧に同期した交流電圧を前記インバータ回路(10)から前記フィルタ回路(20)に出力させた後、前記連系リレー(RY1、RY2)を閉じるための信号を出力し、当該信号を出力した後、前記リアクトル(L1、L2)用の電流センサ(CT1)により検出される電流値が所定の条件を満たす、又は所定の時間を経過すると、前記インバータ回路(10)の制御モードを、前記第1制御モードから前記第2制御モードに切り替えることを特徴とする項目1に記載の電力変換装置(1)。
これによれば、リアクトル(L1、L2)に流れる電流又は所定の時間の経過をトリガとして、第1制御モードから第2制御モードに切り替えることにより、過電流保護機能の発動によるインバータ回路(10)の停止を発生しにくくすることができる。
[項目4]
前記制御回路(40)は、本電力変換装置(1)の起動時において、前記電力系統(3)の電圧に同期した交流電圧を前記インバータ回路(10)から前記フィルタ回路(20)に出力させた後、前記連系リレー(RY1、RY2)を閉じるための信号を出力し、当該信号を出力した後、所定の時間を経過すると、前記インバータ回路(10)の制御モードを、前記第1制御モードから前記第2制御モードに切り替えることを特徴とする項目1に記載の電力変換装置(1)。
これによれば、所定の時間の経過をトリガとして、第1制御モードから第2制御モードに切り替えることにより、過電流保護機能の発動によるインバータ回路(10)の停止を発生しにくくすることができる。
[項目5]
前記コンデンサ(C1)と前記連系リレー(RY1、RY2)との間の電流経路に挿入されるフィルタ出力用の電流センサ(CT2)をさらに備え、
前記制御回路(40)は、本電力変換装置(1)の起動時において、前記電力系統(3)の電圧に同期した交流電圧を前記インバータ回路(10)から前記フィルタ回路(20)に出力させた後、前記連系リレー(RY1、RY2)を閉じるための信号を出力し、当該信号を出力した後、前記リアクトル(L1、L2)用の電流センサ(CT1)により検出される電流値が所定の条件を満たす、前記フィルタ出力用の電流センサ(CT2)により検出される電流値が所定の条件を満たす、又は所定の時間が経過するのいずれか1つが満たされると、前記インバータ回路(10)の制御モードを、前記第1制御モードから前記第2制御モードに切り替えることを特徴とする項目1に記載の電力変換装置(1)。
これによれば、リアクトル(L1、L2)に流れる電流、フィルタ回路(20)から出力される電流、又は所定の時間の経過をトリガとして、第1制御モードから第2制御モードに切り替えることにより、過電流保護機能の発動によるインバータ回路(10)の停止を発生しにくくすることができる。
[項目6]
前記コンデンサ(C1)に対して直列に接続されるコンデンサ(C1)用の電流センサ(CT3)をさらに備え、
前記制御回路(40)は、本電力変換装置(1)の起動時において、前記電力系統(3)の電圧に同期した交流電圧を前記インバータ回路(10)から前記フィルタ回路(20)に出力させた後、前記連系リレー(RY1、RY2)を閉じるための信号を出力し、当該信号を出力した後、前記リアクトル(L1、L2)用の電流センサ(CT1)により検出される電流値が所定の条件を満たす、前記コンデンサ(C1)用の電流センサ(CT3)により検出される電流値が所定の条件を満たす、又は所定の時間が経過するのいずれか1つが満たされると、前記インバータ回路(10)の制御モードを、前記第1制御モードから前記第2制御モードに切り替えることを特徴とする項目1に記載の電力変換装置(1)。
これによれば、リアクトル(L1、L2)に流れる電流、コンデンサ(C1)に流れる電流、又は所定の時間の経過をトリガとして、第1制御モードから第2制御モードに切り替えることにより、過電流保護機能の発動によるインバータ回路(10)の停止を発生しにくくすることができる。
[項目7]
前記連系リレー(RY1、RY2)と前記電力系統(3)との間の電流経路に挿入される系統出力用の電流センサ(CT4)をさらに備え、
前記制御回路(40)は、本電力変換装置(1)の起動時において、前記電力系統(3)の電圧に同期した交流電圧を前記インバータ回路(10)から前記フィルタ回路(20)に出力させた後、前記連系リレー(RY1、RY2)を閉じるための信号を出力し、当該信号を出力した後、前記リアクトル(L1、L2)用の電流センサ(CT1)により検出される電流値が所定の条件を満たす、前記系統出力用の電流センサ(CT4)により検出される電流値が所定の条件を満たす、又は所定の時間が経過するのいずれか1つが満たされると、前記インバータ回路(10)の制御モードを、前記第1制御モードから前記第2制御モードに切り替えることを特徴とする項目1に記載の電力変換装置(1)。
これによれば、リアクトル(L1、L2)に流れる電流、電力系統(3)に出力される電流、又は所定の時間の経過をトリガとして、第1制御モードから第2制御モードに切り替えることにより、過電流保護機能の発動によるインバータ回路(10)の停止を発生しにくくすることができる。
[項目8]
前記所定の時間は、前記制御回路(40)から前記信号が出力されてから、前記連系リレー(RY1、RY2)がオン状態になるまでの遅延時間より長い時間に設定されることを特徴とする項目3から7のいずれか1項に記載の電力変換装置(1)。
これによれば、連系リレー(RY1、RY2)がオンする前に、第1制御モードが終了することを防止することができる。
[項目9]
前記リアクトル(L1、L2)用の電流センサ(CT1)により検出される電流値が所定の条件を満たすとは、前記リアクトル(L1、L2)用の電流センサ(CT1)により検出される電流値の絶対値が第1閾値以上になることであることを特徴とする項目2または3に記載の電力変換装置(1)。
これによれば、連系リレー(RY1、RY2)が通電したことを確認することができる。
[項目10]
前記リアクトル(L1、L2)用の電流センサ(CT1)により検出される電流値が所定の条件を満たすとは、前記リアクトル(L1、L2)用の電流センサ(CT1)により検出される電流値の絶対値が第1閾値以上になることであり、
前記フィルタ出力用の電流センサ(CT2)により検出される電流値が所定の条件を満たすとは、前記フィルタ出力用の電流センサ(CT2)により検出される電流値の絶対値が第2閾値以上になることであることを特徴とする項目5に記載の記載の電力変換装置(1)。
これによれば、連系リレー(RY1、RY2)が通電したことを確認することができる。
[項目11]
前記リアクトル(L1、L2)用の電流センサ(CT1)により検出される電流値が所定の条件を満たすとは、前記リアクトル(L1、L2)用の電流センサ(CT1)により検出される電流値の絶対値が第1閾値を超えることであり、
前記コンデンサ(C1)用の電流センサ(CT3)により検出される電流値が所定の条件を満たすとは、前記コンデンサ(C1)用の電流センサ(CT3)により検出される電流値の絶対値が前記第1閾値を超えることであることを特徴とする項目6に記載の電力変換装置(1)。
これによれば、連系リレー(RY1、RY2)が通電したことを確認することができる。
[項目12]
前記リアクトル(L1、L2)用の電流センサ(CT1)により検出される電流値が所定の条件を満たすとは、前記リアクトル(L1、L2)用の電流センサ(CT1)により検出される電流値の絶対値が第1閾値を超えることであり、
前記系統出力用の電流センサ(CT4)により検出される電流値が所定の条件を満たすとは、前記系統出力用の電流センサ(CT4)により検出される電流値の絶対値が第2閾値を超えることであることを特徴とする項目7に記載の記載の電力変換装置(1)。
これによれば、連系リレー(RY1、RY2)が通電したことを確認することができる。
Claims (12)
- 直流電力を交流電力に変換するインバータ回路と、
前記インバータ回路の交流出力端に接続される電流経路に直列に挿入されるリアクトルと、前記インバータ回路の交流出力端に接続される電流経路に前記インバータ回路と並列に接続されるコンデンサを含むフィルタ回路と、
前記インバータ回路の交流出力端と前記コンデンサとの間の電流経路に挿入されるリアクトル用の電流センサと、
前記フィルタ回路と電力系統との間の電流経路に挿入される連系リレーと、
前記インバータ回路に含まれるスイッチング素子、及び前記連系リレーを制御する制御回路と、を備え、
前記制御回路は、本電力変換装置の起動時において、前記電力系統の電圧に同期した交流電圧を前記インバータ回路から前記フィルタ回路に出力させた後、前記連系リレーを閉じるための信号を出力し、当該信号を出力した後、所定の条件を満たすと、前記インバータ回路の制御モードを、前記電力系統の電圧に同期した交流電圧を出力させる第1制御モードから、前記リアクトル用の電流センサにより検出される電流値を目標値に一致させる第2制御モードに切り替えることを特徴とする電力変換装置。 - 前記制御回路は、本電力変換装置の起動時において、前記電力系統の電圧に同期した交流電圧を前記インバータ回路から前記フィルタ回路に出力させた後、前記連系リレーを閉じるための信号を出力し、当該信号を出力した後、前記リアクトル用の電流センサにより検出される電流値が所定の条件を満たすと、前記インバータ回路の制御モードを、前記第1制御モードから前記第2制御モードに切り替えることを特徴とする請求項1に記載の電力変換装置。
- 前記制御回路は、本電力変換装置の起動時において、前記電力系統の電圧に同期した交流電圧を前記インバータ回路から前記フィルタ回路に出力させた後、前記連系リレーを閉じるための信号を出力し、当該信号を出力した後、前記リアクトル用の電流センサにより検出される電流値が所定の条件を満たす、又は所定の時間を経過すると、前記インバータ回路の制御モードを、前記第1制御モードから前記第2制御モードに切り替えることを特徴とする請求項1に記載の電力変換装置。
- 前記制御回路は、本電力変換装置の起動時において、前記電力系統の電圧に同期した交流電圧を前記インバータ回路から前記フィルタ回路に出力させた後、前記連系リレーを閉じるための信号を出力し、当該信号を出力した後、所定の時間を経過すると、前記インバータ回路の制御モードを、前記第1制御モードから前記第2制御モードに切り替えることを特徴とする請求項1に記載の電力変換装置。
- 前記コンデンサと前記連系リレーとの間の電流経路に挿入されるフィルタ出力用の電流センサをさらに備え、
前記制御回路は、本電力変換装置の起動時において、前記電力系統の電圧に同期した交流電圧を前記インバータ回路から前記フィルタ回路に出力させた後、前記連系リレーを閉じるための信号を出力し、当該信号を出力した後、前記リアクトル用の電流センサにより検出される電流値が所定の条件を満たす、前記フィルタ出力用の電流センサにより検出される電流値が所定の条件を満たす、又は所定の時間が経過するのいずれか1つが満たされると、前記インバータ回路の制御モードを、前記第1制御モードから前記第2制御モードに切り替えることを特徴とする請求項1に記載の電力変換装置。 - 前記コンデンサに対して直列に接続されるコンデンサ用の電流センサをさらに備え、
前記制御回路は、本電力変換装置の起動時において、前記電力系統の電圧に同期した交流電圧を前記インバータ回路から前記フィルタ回路に出力させた後、前記連系リレーを閉じるための信号を出力し、当該信号を出力した後、前記リアクトル用の電流センサにより検出される電流値が所定の条件を満たす、前記コンデンサ用の電流センサにより検出される電流値が所定の条件を満たす、又は所定の時間が経過するのいずれか1つが満たされると、前記インバータ回路の制御モードを、前記第1制御モードから前記第2制御モードに切り替えることを特徴とする請求項1に記載の電力変換装置。 - 前記連系リレーと前記電力系統との間の電流経路に挿入される系統出力用の電流センサをさらに備え、
前記制御回路は、本電力変換装置の起動時において、前記電力系統の電圧に同期した交流電圧を前記インバータ回路から前記フィルタ回路に出力させた後、前記連系リレーを閉じるための信号を出力し、当該信号を出力した後、前記リアクトル用の電流センサにより検出される電流値が所定の条件を満たす、前記系統出力用の電流センサにより検出される電流値が所定の条件を満たす、又は所定の時間が経過するのいずれか1つが満たされると、前記インバータ回路の制御モードを、前記第1制御モードから前記第2制御モードに切り替えることを特徴とする請求項1に記載の電力変換装置。 - 前記所定の時間は、前記制御回路から前記信号が出力されてから、前記連系リレーがオン状態になるまでの遅延時間より長い時間に設定されることを特徴とする請求項3から7のいずれか1項に記載の電力変換装置。
- 前記リアクトル用の電流センサにより検出される電流値が所定の条件を満たすとは、前記リアクトル用の電流センサにより検出される電流値の絶対値が第1閾値以上になることであることを特徴とする請求項2または3に記載の電力変換装置。
- 前記リアクトル用の電流センサにより検出される電流値が所定の条件を満たすとは、前記リアクトル用の電流センサにより検出される電流値が第1閾値を超えることであり、
前記フィルタ出力用の電流センサにより検出される電流値が所定の条件を満たすとは、前記フィルタ出力用の電流センサにより検出される電流値の絶対値が第2閾値以上になることであることを特徴とする請求項5に記載の記載の電力変換装置。 - 前記リアクトル用の電流センサにより検出される電流値が所定の条件を満たすとは、前記リアクトル用の電流センサにより検出される電流値の絶対値が第1閾値以上になることであり、
前記コンデンサ用の電流センサにより検出される電流値が所定の条件を満たすとは、前記コンデンサ用の電流センサにより検出される電流値の絶対値が前記第1閾値以上になることであることを特徴とする請求項6に記載の電力変換装置。 - 前記リアクトル用の電流センサにより検出される電流値が所定の条件を満たすとは、前記リアクトル用の電流センサにより検出される電流値の絶対値が第1閾値以上になることであり、
前記系統出力用の電流センサにより検出される電流値が所定の条件を満たすとは、前記系統出力用の電流センサにより検出される電流値の絶対値が第2閾値以上になることであることを特徴とする請求項7に記載の記載の電力変換装置。
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JP6947944B1 (ja) * | 2020-06-15 | 2021-10-13 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | 電力変換装置 |
WO2022074716A1 (ja) * | 2020-10-05 | 2022-04-14 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | 電力変換装置の制御装置 |
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WO2018150680A1 (ja) * | 2017-02-14 | 2018-08-23 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 電力変換装置、電力変換システム |
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2018
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