JP2020078134A - Power conversion device, power supply system, and method for controlling power conversion device - Google Patents

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Abstract

To suppress mutual interference between isolated operation detection and voltage fluctuation suppression while avoiding stoppage of a power conversion device.SOLUTION: A power conversion device system-interconnected with a commercial power system is provided between an AC electric path connected to the commercial power system and a DC power supply, and comprises: a power conversion section for power-converting from DC to AC or vice versa; and a control section including a first calculation section for controlling switching operation of the power conversion section, and obtaining a first reactive power to be injected for isolated operation detection on the basis of AC voltage of the AC electric path, and a second calculation section for obtaining active power and a second reactive power for suppressing voltage fluctuation of the AC electric path. When the first calculation section attempts to inject the first reactive power which interferes with the second reactive power, the control section injects the first reactive power in a state in which a present value of the second reactive power is kept constant.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、電力変換装置、電源システム、及び、電力変換装置の制御方法に関する。   The present invention relates to a power converter, a power supply system, and a method for controlling the power converter.

電力変換装置(パワーコンディショナ)には、商用電力系統の停電時に、停電を検出して自己を商用電力系統から解列するため、単独運転検出機能が設けられている(日本電機工業会JEM1498より)。一方、商用電力系統の電圧が上昇している場合に、電力変換装置が、自己から見て商用電力系統への進相無効電力を増大させることで電圧上昇を抑制することも考えられている。単独運転検出は迅速に行われる必要があるので、短時間で繰り返し行われている。一方、電圧上昇抑制は、比較的長い周期で行われている。単独運転検出と同時に電圧上昇抑制が行われると、両者の制御が干渉して正常動作しない場合があり得る。そこで、このような干渉の恐れがあるときは、一時的に電力変換装置を停止させる制御を行うことも提案されている(例えば、特許文献1参照。)。   The power converter (power conditioner) is provided with an isolated operation detection function in order to detect a power failure and disconnect itself from the commercial power system when the commercial power system fails (from the Japan Electrical Manufacturers' Association JEM1498). ). On the other hand, when the voltage of the commercial power system is rising, it is also considered that the power conversion device suppresses the voltage increase by increasing the phase-advancing reactive power to the commercial power system from the viewpoint of itself. Since the islanding detection needs to be performed quickly, it is repeatedly performed in a short time. On the other hand, suppression of voltage rise is performed in a relatively long cycle. If the voltage increase is suppressed at the same time as the islanding operation is detected, both controls may interfere with each other to cause a malfunction. Therefore, it is also proposed to temporarily stop the power conversion device when such interference may occur (for example, refer to Patent Document 1).

特開2015−180123号公報JP, 2005-180123, A

しかしながら、電力変換装置を例え短時間でも停止させると、発電効率が悪くなる。かかる課題に鑑み、本発明は、停止を回避しつつ、単独運転検出と電圧変動抑制との相互干渉を抑制することを目的とする。   However, if the power conversion device is stopped even for a short time, the power generation efficiency will deteriorate. In view of such a problem, the present invention aims to suppress mutual interference between islanding detection and voltage fluctuation suppression while avoiding stoppage.

本開示は、以下の発明を含む。但し、本発明は、特許請求の範囲によって定められるものである。   The present disclosure includes the following inventions. However, the present invention is defined by the claims.

本発明の一表現に係る電力変換装置は、商用電力系統と系統連系する電力変換装置であって、前記商用電力系統に繋がる交流電路と直流電源との間に設けられ、直流から交流又はその逆の電力変換を行う電力変換部と、前記電力変換部のスイッチング動作を制御し、前記交流電路の交流電圧に基づいて、単独運転検出用に注入すべき第1の無効電力を求める第1演算部、及び、前記交流電路の電圧変動抑制用の有効電力及び第2の無効電力を求める第2演算部を含む制御部と、を備え、前記第1演算部が前記第2の無効電力と干渉する前記第1の無効電力を注入しようとするとき、前記制御部は、前記第2の無効電力の現在値を一定に保持した状態で前記第1の無効電力を注入する。   A power conversion device according to one expression of the present invention is a power conversion device that is grid-connected to a commercial power system, and is provided between an AC electric path and a DC power supply that are connected to the commercial power system, and is DC to AC or its A first calculation for controlling a switching operation of the power conversion unit that performs reverse power conversion and the power conversion unit, and obtaining a first reactive power to be injected for islanding operation detection based on the AC voltage of the AC circuit. And a control unit including a second calculation unit that obtains active power and second reactive power for suppressing voltage fluctuations of the AC electric circuit, the first calculation unit interfering with the second reactive power. When injecting the first reactive power, the control unit injects the first reactive power while keeping the current value of the second reactive power constant.

また、本発明の一表現に係る電源システムは、直流電源と、前記直流電源と接続され、商用電力系統と系統連系する電力変換装置と、を有する電源システムであって、前記電力変換装置は、前記商用電力系統に繋がる交流電路と前記直流電源との間に設けられ、直流から交流又はその逆の電力変換を行う電力変換部と、前記電力変換部のスイッチング動作を制御し、前記交流電路の交流電圧に基づいて、単独運転検出用に注入すべき第1の無効電力を求める第1演算部、及び、前記交流電路の電圧変動抑制用の有効電力及び第2の無効電力を求める第2演算部を含む制御部と、を備え、前記第1演算部が前記第2の無効電力と干渉する前記第1の無効電力を注入しようとするとき、前記制御部は、前記第2の無効電力の現在値を一定に保持した状態で前記第1の無効電力を注入する。   A power supply system according to one aspect of the present invention is a power supply system that includes a DC power supply and a power conversion device that is connected to the DC power supply and that is grid-connected to a commercial power system. A power conversion unit that is provided between the AC power line connected to the commercial power system and the DC power supply and that performs power conversion from DC to AC or vice versa, and controls the switching operation of the power conversion unit, and the AC power line. A first calculation unit that obtains a first reactive power to be injected for islanding operation detection based on the AC voltage A control unit including a calculation unit, wherein when the first calculation unit tries to inject the first reactive power that interferes with the second reactive power, the control unit controls the second reactive power. The first reactive power is injected in a state where the present value of is kept constant.

また、本発明の一表現に係る電力変換装置の制御方法は、商用電力系統に繋がる交流電路と直流電源との間に設けられ、直流から交流又はその逆の電力変換を行う電力変換部を有する電力変換装置についての、その制御方法であって、前記電力変換部のスイッチング動作を制御するとともに、前記交流電路の交流電圧に基づいて、単独運転検出用に注入すべき第1の無効電力を求め、また、前記交流電路の電圧変動抑制用の有効電力及び第2の無効電力を求め、前記第1演算部が前記第2の無効電力と干渉する前記第1の無効電力を注入しようとするとき、前記第2の無効電力の現在値を一定に保持した状態で前記第1の無効電力を注入する。   Further, the control method of the power conversion device according to one aspect of the present invention includes a power conversion unit that is provided between the AC power line connected to the commercial power system and the DC power supply and performs power conversion from DC to AC or vice versa. A control method for a power converter, which controls a switching operation of the power converter and determines a first reactive power to be injected for islanding operation detection based on an AC voltage of the AC circuit. When the active power for suppressing the voltage fluctuation of the alternating current circuit and the second reactive power are obtained, and the first arithmetic unit attempts to inject the first reactive power that interferes with the second reactive power. , The first reactive power is injected with the current value of the second reactive power kept constant.

本発明によれば、電力変換装置の停止を回避しつつ、単独運転検出と電圧変動抑制との相互干渉を抑制することができる。   According to the present invention, mutual interference between islanding detection and voltage fluctuation suppression can be suppressed while avoiding stoppage of the power converter.

図1は、電力変換装置の一例と、その入出力回路とを示す回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram showing an example of a power converter and its input / output circuit. 図2は、制御部における制御機能を示す制御ブロック線図である。FIG. 2 is a control block diagram showing the control function of the control unit. 図3は、電圧変動(上昇)抑制用の制御の第1例を示すフローチャートである。FIG. 3 is a flowchart showing a first example of control for suppressing voltage fluctuation (rise). 図4は、電圧変動(上昇)抑制用の制御の第2例を示すフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart showing a second example of the control for suppressing the voltage fluctuation (rise). 図5は、電圧変動(下降)抑制用の制御の第3例を示すフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart showing a third example of the control for suppressing the voltage fluctuation (fall). 図6は、電圧変動(下降)抑制用の制御の第4例を示すフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart showing a fourth example of control for suppressing voltage fluctuation (fall).

[実施形態の要旨]
本発明の実施形態の要旨としては、少なくとも以下のものが含まれる。
[Summary of Embodiment]
The gist of the embodiment of the present invention includes at least the following.

(1)本開示は、商用電力系統と系統連系する電力変換装置であって、前記商用電力系統に繋がる交流電路と直流電源との間に設けられ、直流から交流又はその逆の電力変換を行う電力変換部と、前記電力変換部のスイッチング動作を制御し、前記交流電路の交流電圧に基づいて、単独運転検出用に注入すべき第1の無効電力を求める第1演算部、及び、前記交流電路の電圧変動抑制用の有効電力及び第2の無効電力を求める第2演算部を含む制御部と、を備え、前記第1演算部が前記第2の無効電力と干渉する前記第1の無効電力を注入しようとするとき、前記制御部は、前記第2の無効電力の現在値を一定に保持した状態で前記第1の無効電力を注入する、電力変換装置である。   (1) The present disclosure is a power conversion device that is grid-connected to a commercial power system, and is provided between an AC electric path and a DC power source that are connected to the commercial power system, and performs power conversion from DC to AC or vice versa. A power conversion unit that performs the switching operation of the power conversion unit, and a first calculation unit that determines a first reactive power to be injected for islanding operation detection based on the AC voltage of the AC electric circuit; A first calculation unit that interferes with the second reactive power, the control unit including a second calculation unit that obtains active power and second reactive power for suppressing voltage fluctuations in the AC circuit. When attempting to inject reactive power, the control unit is a power conversion device that injects the first reactive power while keeping the current value of the second reactive power constant.

このような電力変換装置では、制御部により電圧変動抑制の動作が行われているとき同時に、単独運転検出の動作を行おうとすると、第1の無効電力が、第2の無効電力と干渉する場合がある。そこで、このような場合に制御部は、第2の無効電力の現在値を一定に保持して、第1の無効電力を注入する。これによって、電圧変動抑制機能を抑制し当該機能と単独運転検出機能との干渉を避け、電力変換装置を運転したまま、単独運転検出を行うことができる。   In such a power converter, if the first reactive power interferes with the second reactive power when an operation for islanding detection is attempted at the same time as the voltage fluctuation suppressing operation is being performed by the control unit. There is. Therefore, in such a case, the control unit holds the current value of the second reactive power constant and injects the first reactive power. As a result, the voltage fluctuation suppression function is suppressed, interference between the function and the isolated operation detection function is avoided, and isolated operation detection can be performed while the power conversion device is operating.

(2)また、(1)の電力変換装置において、前記第1の無効電力の前回値からの変化量と、前記第2の無効電力の前回値からの変化量とに関して、一方の変化量が進み方向であって他方の変化量が遅れ方向である場合、前記制御部は、前記第2の無効電力の現在値を一定に保持した状態で前記第1の無効電力を注入するようにしてもよい。
このような場合に、第1の無効電力が、第2の無効電力と干渉する。そこで、このような場合に、制御部は、電圧変動抑制機能を一定状態に保持し、単独運転検出を行うことができる。
(2) Further, in the power conversion device of (1), one of the variation amounts of the variation amount of the first reactive power from the previous value and the variation amount of the second reactive power from the previous value is one. When the amount of change is in the advancing direction and the other amount of change is in the decelerating direction, the control unit may inject the first reactive power with the current value of the second reactive power kept constant. Good.
In such a case, the first reactive power interferes with the second reactive power. Therefore, in such a case, the control unit can hold the voltage fluctuation suppressing function in a constant state and perform islanding operation detection.

(3)また、(1)の電力変換装置において、前記制御部は、前記第1の無効電力の前回値からの変化量が0以外の値であるとき、前記第2の無効電力の現在値を一定に保持するようにしてもよい。
これにより、第1の無効電力が第2の無効電力と干渉する場合はもちろん、干渉しない場合も含めて、制御部は、電圧変動抑制機能を一定状態に保持し、単独運転検出を行うことができる。
(3) Further, in the power conversion device of (1), when the amount of change in the first reactive power from the previous value is a value other than 0, the controller controls the current value of the second reactive power. May be held constant.
As a result, the control unit can hold the voltage fluctuation suppressing function in a constant state and perform islanding operation detection, not only when the first reactive power interferes with the second reactive power but also when it does not interfere. it can.

(4)上記(1)〜(3)のいずれかの電力変換装置において、前記直流電源から前記交流電路に電力を供給する場合において、前記第2の無効電力は進相無効電力であり、前記第1演算部が前記第2の無効電力と干渉する前記第1の無効電力を注入しようとするとき、前記制御部は、前記第2の無効電力の現在値を一定に保持するとともに前記有効電力を低減するようにしてもよい。
これにより、直流電源から交流電路に電力を供給する電力変換の場合に、有効電力を低減することにより、交流電路の電圧上昇を抑制することができる。
(4) In the power conversion device according to any one of (1) to (3), when the DC power supply supplies power to the AC circuit, the second reactive power is a phase-advancing reactive power, and When the first arithmetic unit attempts to inject the first reactive power that interferes with the second reactive power, the control unit holds the current value of the second reactive power constant and the active power. May be reduced.
With this, in the case of power conversion in which electric power is supplied from the DC power supply to the AC electric circuit, the effective power is reduced, so that the voltage increase of the AC electric circuit can be suppressed.

(5)また、上記(1)〜(3)のいずれかの電力変換装置において、前記交流電路から蓄電池である前記直流電源に充電電力を供給する場合において、前記第2の無効電力は遅相無効電力であり、前記第1演算部が前記第2の無効電力と干渉する前記第1の無効電力を注入しようとするとき、前記制御部は、前記第2の無効電力の現在値を一定に保持するとともに前記有効電力を低減するようにしてもよい。
これにより、交流電路から直流電源に充電電力を供給する電力変換の場合に、有効電力を低減することにより、交流電路の電圧低下を抑制することができる。
(5) Further, in the power conversion device according to any one of (1) to (3), when the charging power is supplied from the AC circuit to the DC power supply that is a storage battery, the second reactive power is delayed. When the first arithmetic unit attempts to inject the first reactive power that is reactive power and interferes with the second reactive power, the control unit keeps the current value of the second reactive power constant. You may make it hold | maintain and reduce the said active power.
As a result, in the case of power conversion in which charging power is supplied from the AC power line to the DC power supply, the active power is reduced, so that the voltage drop in the AC power line can be suppressed.

(6)一方、本開示は、直流電源と、前記直流電源と接続され、商用電力系統と系統連系する電力変換装置と、を有する電源システムであって、前記電力変換装置は、前記商用電力系統に繋がる交流電路と前記直流電源との間に設けられ、直流から交流又はその逆の電力変換を行う電力変換部と、前記電力変換部のスイッチング動作を制御し、前記交流電路の交流電圧に基づいて、単独運転検出用に注入すべき第1の無効電力を求める第1演算部、及び、前記交流電路の電圧変動抑制用の有効電力及び第2の無効電力を求める第2演算部を含む制御部と、を備え、前記第1演算部が前記第2の無効電力と干渉する前記第1の無効電力を注入しようとするとき、前記制御部は、前記第2の無効電力の現在値を一定に保持した状態で前記第1の無効電力を注入する、電源システムである。   (6) On the other hand, the present disclosure is a power supply system that includes a DC power supply and a power conversion device that is connected to the DC power supply and that is grid-connected to a commercial power system, wherein the power conversion device is the commercial power. A power conversion unit that is provided between the AC power line connected to the system and the DC power supply, performs a power conversion from DC to AC or vice versa, and controls the switching operation of the power conversion unit to obtain the AC voltage of the AC power line. Based on the first operation unit, a first operation unit that obtains a first reactive power to be injected for islanding operation detection, and a second operation unit that obtains an active power and a second reactive power for suppressing voltage fluctuations of the AC circuit are included. And a control unit, wherein when the first arithmetic unit tries to inject the first reactive power that interferes with the second reactive power, the control unit determines a current value of the second reactive power. It is a power supply system that injects the first reactive power in a state of being kept constant.

このような電源システムの電力変換装置では、制御部により電圧変動抑制の動作が行われているとき同時に、単独運転検出の動作を行おうとすると、第1の無効電力が、第2の無効電力と干渉する場合がある。そこで、このような場合に制御部は、第2の無効電力の現在値を一定に保持して、第1の無効電力を注入する。これによって、電圧変動抑制機能を抑制し当該機能と単独運転検出機能との干渉を避け、電力変換装置を運転したまま、単独運転検出を行うことができる。   In the power conversion device of such a power supply system, when an operation for islanding detection is attempted at the same time when the control unit is performing the voltage fluctuation suppression operation, the first reactive power becomes the second reactive power. May interfere. Therefore, in such a case, the control unit holds the current value of the second reactive power constant and injects the first reactive power. As a result, the voltage fluctuation suppression function is suppressed, interference between the function and the isolated operation detection function is avoided, and isolated operation detection can be performed while the power conversion device is operating.

(7)また、本開示は、商用電力系統に繋がる交流電路と直流電源との間に設けられ、直流から交流又はその逆の電力変換を行う電力変換部を有する電力変換装置についての、その制御方法であって、前記電力変換部のスイッチング動作を制御するとともに、前記交流電路の交流電圧に基づいて、単独運転検出用に注入すべき第1の無効電力を求め、また、前記交流電路の電圧変動抑制用の有効電力及び第2の無効電力を求め、前記第1演算部が前記第2の無効電力と干渉する前記第1の無効電力を注入しようとするとき、前記第2の無効電力の現在値を一定に保持した状態で前記第1の無効電力を注入する、電力変換装置の制御方法である。   (7) Further, the present disclosure relates to control of a power conversion device including a power conversion unit that is provided between an AC electric path that is connected to a commercial power system and a DC power supply and that converts power from DC to AC or vice versa. A method for controlling a switching operation of the power conversion unit, determining a first reactive power to be injected for isolated operation detection based on an AC voltage of the AC electric circuit, and a voltage of the AC electric circuit. When the active power for fluctuation suppression and the second reactive power are obtained and the first arithmetic unit tries to inject the first reactive power that interferes with the second reactive power, It is a control method for a power conversion device, in which the first reactive power is injected with the current value kept constant.

このような電力変換装置の制御方法では、電圧変動抑制の動作が行われているとき同時に、単独運転検出の動作を行おうとすると、第1の無効電力が、第2の無効電力と干渉する場合がある。そこで、このような場合に、第2の無効電力の現在値を一定に保持して、第1の無効電力を注入する。これによって、電圧変動抑制機能を抑制し当該機能と単独運転検出機能との干渉を避け、電力変換装置を運転したまま、単独運転検出を行うことができる。   In such a control method of the power converter, when the first reactive power interferes with the second reactive power when the islanding detection operation is performed at the same time as the voltage fluctuation suppressing operation is performed. There is. Therefore, in such a case, the current value of the second reactive power is held constant and the first reactive power is injected. As a result, the voltage fluctuation suppression function is suppressed, interference between the function and the isolated operation detection function is avoided, and isolated operation detection can be performed while the power conversion device is operating.

[実施形態の詳細]
以下、本発明の一実施形態に係る電力変換装置及びその制御方法について、図面を参照して説明する。
[Details of Embodiment]
Hereinafter, a power conversion device and a control method thereof according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

《電力変換装置の構成例》
図1は、電力変換装置100の一例と、その入出力回路とを示す回路図である。まず、主回路要素から説明すると、電力変換装置100は、電力変換部50として、DC/DCコンバータ1及びインバータ2を備えている。電力変換装置100の直流側(図の左側)には、直流電源3(例えば、蓄電池、太陽光発電パネル等)が接続されている。また、電力変換装置100の交流側(図の右側)には、交流電路4が接続されている。
なお、直流電源3と電力変換装置100とで、電源システムを構成している。
<< Example of power converter configuration >>
FIG. 1 is a circuit diagram showing an example of a power conversion device 100 and its input / output circuit. First, the main circuit elements will be described. The power converter 100 includes a DC / DC converter 1 and an inverter 2 as the power converter 50. A DC power source 3 (for example, a storage battery, a solar power generation panel, etc.) is connected to the DC side (left side in the drawing) of the power conversion device 100. Further, the AC electric circuit 4 is connected to the AC side (right side in the figure) of the power conversion device 100.
The DC power supply 3 and the power conversion device 100 form a power supply system.

なお、交流電路4の2線は通常、単相3線の電圧線(U線,W線)である。実際には、電力変換装置100内で中間電位(0V)の中性線(O線)を作り出し、単相3線の商用電力系統7と3線接続することが多いが、ここでは簡略化して図示している。
交流電路4には、需要家の負荷5が接続される。また、交流電路4には連系リレー6が設けられている。連系リレー6は、商用電力系統7と接続されている。
The two wires of the AC electric circuit 4 are usually single-phase three-wire voltage wires (U wires, W wires). In practice, an intermediate potential (0 V) neutral line (O line) is often created in the power conversion device 100 and connected to the single-phase 3-wire commercial power system 7 in three lines. Illustrated.
A customer's load 5 is connected to the AC circuit 4. Further, an interconnection relay 6 is provided on the AC electric line 4. The interconnection relay 6 is connected to the commercial power system 7.

なお、ここでは、直流電源3からDC/DCコンバータ1までの直流系統は1系統である最も簡素な例を示しているが、これに限らず、複数系統が存在し、DCバス8にて互いに並列に接続される回路構成であってもよい。   Note that, here, the simplest example in which the DC system from the DC power supply 3 to the DC / DC converter 1 is one system is shown, but the present invention is not limited to this, and there are a plurality of systems, and the DC bus 8 mutually connects them. The circuit configuration may be connected in parallel.

直流電源3とDC/DCコンバータ1との間には、直流側コンデンサ9が設けられている。DC/DCコンバータ1は、直流リアクトル10と、ローサイドのスイッチング素子Q1と、ハイサイドのスイッチング素子Q2とを図示のように接続して構成されている。各スイッチング素子Q1,Q2にはそれぞれ、逆並列にダイオードd1,d2が接続されている。DC/DCコンバータ1は、昇圧チョッパとして動作するか又は逆方向に降圧チョッパとして動作することもできる。   A DC side capacitor 9 is provided between the DC power supply 3 and the DC / DC converter 1. The DC / DC converter 1 is configured by connecting a DC reactor 10, a low-side switching element Q1 and a high-side switching element Q2 as shown in the figure. Diodes d1 and d2 are connected in antiparallel to the switching elements Q1 and Q2, respectively. The DC / DC converter 1 can also operate as a step-up chopper or in the opposite direction as a step-down chopper.

なお、図示のスイッチング素子Q1,Q2は、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)である。他のスイッチング素子Q3〜Q6についても同様である。但し、IGBTに代えてMOS−FET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)等のスイッチング素子を使用することもできる。   The illustrated switching elements Q1 and Q2 are IGBTs (Insulated Gate Bipolar Transistors). The same applies to the other switching elements Q3 to Q6. However, a switching element such as a MOS-FET (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor) may be used instead of the IGBT.

DCバス8の2線間には、中間コンデンサ11が設けられている。DCバス8にはインバータ2が接続されている。インバータ2は、ブリッジ回路を構成するスイッチング素子Q3,Q4,Q5,Q6を備えている。スイッチング素子Q3,Q4,Q5,Q6にはそれぞれ、逆並列にダイオードd3,d4,d5,d6が接続されている。インバータ2の交流側には、交流リアクトル12及び交流側コンデンサ13が設けられている。   An intermediate capacitor 11 is provided between the two wires of the DC bus 8. The inverter 2 is connected to the DC bus 8. The inverter 2 includes switching elements Q3, Q4, Q5, Q6 that form a bridge circuit. Diodes d3, d4, d5 and d6 are connected in antiparallel to the switching elements Q3, Q4, Q5 and Q6, respectively. An AC reactor 12 and an AC side capacitor 13 are provided on the AC side of the inverter 2.

計測・制御に関する要素については、まず、電圧センサ14は、直流側コンデンサ9の両端電圧を検出し、検出出力を制御部20に送る。電流センサ15は、DC/DCコンバータ1に流れる電流を検出し、検出出力を制御部20に送る。電圧センサ16は、DCバス8の2線間の電圧を検出し、検出出力を制御部20に送る。電流センサ17は、交流リアクトル12に流れる電流を検出し、検出出力を制御部20に送る。電圧センサ18は、交流電路4の2線間の電圧を検出し、検出出力を制御部20に送る。   Regarding the elements related to measurement and control, first, the voltage sensor 14 detects the voltage across the DC side capacitor 9 and sends a detection output to the control unit 20. The current sensor 15 detects a current flowing through the DC / DC converter 1 and sends a detection output to the control unit 20. The voltage sensor 16 detects a voltage between two lines of the DC bus 8 and sends a detection output to the control unit 20. The current sensor 17 detects a current flowing through the AC reactor 12 and sends a detection output to the control unit 20. The voltage sensor 18 detects a voltage between two wires of the AC electric circuit 4 and sends a detection output to the control unit 20.

制御部20は、各センサからの検出出力に基づいて、スイッチング素子Q1〜Q6を制御する。また、制御部20は、連系リレー6の開閉を制御する。電力変換装置100の通常運転時は、連系リレー6は閉路している。商用電力系統7が停電し、電力変換装置100が単独運転の状態となったことを検出したときは、制御部20は、連系リレー6を開路する。
制御部20は例えば、コンピュータを含み、ソフトウェア(コンピュータプログラム)をコンピュータが実行することで、必要な制御機能を実現する。ソフトウェアは、制御部20の記憶装置(図示せず。)に格納される。
The control unit 20 controls the switching elements Q1 to Q6 based on the detection output from each sensor. Further, the control unit 20 controls opening / closing of the interconnection relay 6. During the normal operation of the power converter 100, the interconnection relay 6 is closed. When it is detected that the commercial power system 7 has a power failure and the power conversion device 100 is in the independent operation state, the control unit 20 opens the interconnection relay 6.
The control unit 20 includes, for example, a computer, and realizes a necessary control function when the computer executes software (computer program). The software is stored in the storage device (not shown) of the control unit 20.

なお、上記電力変換装置100は、双方向性があり、直流から交流への電力変換の他、直流電源3が蓄電池である場合には、交流から直流への電力変換を行って蓄電池を充電することもできる。   The power conversion device 100 is bidirectional and performs power conversion from direct current to alternating current, and when the direct current power supply 3 is a storage battery, performs power conversion from alternating current to direct current to charge the storage battery. You can also

《通常の制御の一例》
通常運転時は、前述のように、制御部20は、各センサからの検出出力に基づいて、スイッチング素子Q1〜Q6を制御することにより電力変換装置100の系統連系運転を行うことができる。
<< Example of normal control >>
During normal operation, as described above, the control unit 20 can perform the grid interconnection operation of the power conversion device 100 by controlling the switching elements Q1 to Q6 based on the detection output from each sensor.

電力変換装置100が、商用電力系統7と、その交流電圧の絶対値のピーク値より低い電圧の直流電源3との間に設けられている場合、好ましい既知の制御の一例としては、交流半サイクル内で、交流の位相に応じて、DC/DCコンバータ1及びインバータ2の一方にスイッチング動作を行わせ、他方は休止させる期間を生じさせる。そして、制御部20は、交流電力の電圧、交流リアクトル12を流れる電流及び交流リアクトル12のインピーダンスによる電圧変化、中間コンデンサ11及び交流側コンデンサ13をそれぞれ流れる無効電流、並びに、直流電力の電圧に基づいて、DC/DCコンバータ1の電流指令値を、交流電力の電流と同期するように設定する。また、交流電力の電圧として、商用電力系統7の交流電圧検出値に基づいて抽出した基本波に、検出や制御系の遅れを考慮して位相を補足した電圧を用いることができる。   When the power conversion device 100 is provided between the commercial power system 7 and the DC power supply 3 having a voltage lower than the peak value of the absolute value of the AC voltage, an example of a preferable known control is an AC half cycle. In the inside, a period in which one of the DC / DC converter 1 and the inverter 2 is caused to perform a switching operation and the other is made to rest is caused depending on the phase of the alternating current. Then, the control unit 20 is based on the voltage of the AC power, the voltage change due to the current flowing through the AC reactor 12 and the impedance of the AC reactor 12, the reactive current flowing through the intermediate capacitor 11 and the AC side capacitor 13, and the voltage of the DC power. Then, the current command value of the DC / DC converter 1 is set to be synchronized with the current of the AC power. Further, as the voltage of the AC power, it is possible to use a voltage obtained by supplementing the phase of the fundamental wave extracted based on the detected value of the AC voltage of the commercial power system 7 in consideration of the delay of the detection and control system.

このような電力変換装置100では、制御部20により、交流半サイクル内で、交流の位相に応じて、DC/DCコンバータ1及びインバータ2の一方にスイッチング動作を行わせ、他方は休止させる期間を生じさせる、という「最小スイッチング変換方式」を実行することができる。この方式を高い変換効率で実現すべく、交流電力の電圧、交流リアクトル12を流れる電流及び交流リアクトル12のインピーダンスによる電圧変化、中間コンデンサ11及び交流側コンデンサ13をそれぞれ流れる無効電流、並びに、直流電力の電圧に基づいて、制御部20は、DC/DCコンバータ1の電流指令値を、交流電力の電流と同期するように設定する。   In such a power converter 100, the control unit 20 causes a period in which one of the DC / DC converter 1 and the inverter 2 performs a switching operation in the AC half cycle in accordance with the phase of the AC, and the other pauses. A "minimum switching conversion method" of causing can be executed. In order to realize this system with high conversion efficiency, the voltage of AC power, the current flowing through the AC reactor 12, and the voltage change due to the impedance of the AC reactor 12, the reactive current flowing through the intermediate capacitor 11 and the AC side capacitor 13, and the DC power, respectively. Based on the voltage of, the control unit 20 sets the current command value of the DC / DC converter 1 so as to be synchronized with the current of the AC power.

そして、交流電力の電圧として、商用電力系統7の交流電圧検出値(電圧センサ18が検出する交流電圧)に基づいて抽出した基本波に、検出や制御系の遅れを考慮して位相を補足した電圧を用いることで、電圧位相に対する制御の遅延を抑制し、また、商用電力系統7の系統電圧の擾乱の影響を排除して、安定した、歪の少ない交流電流を得ることができる。   Then, as the voltage of the AC power, the phase is supplemented to the fundamental wave extracted based on the AC voltage detection value (AC voltage detected by the voltage sensor 18) of the commercial power system 7 in consideration of the delay of the detection and control system. By using the voltage, it is possible to suppress the control delay with respect to the voltage phase, eliminate the influence of the disturbance of the system voltage of the commercial power system 7, and obtain a stable AC current with less distortion.

具体的には、負荷5への出力電流指令値をIa*、交流側コンデンサ13の静電容量をCa、交流電路4の交流電圧をVa、直流電源3側の電圧をVDC、ラプラス演算子をsとする。この場合、制御部20は、電流センサ17に流れるべき交流出力電流指令値Iinv*を、
Iinv*=Ia*+s CaVa ・・・(1)
に設定する。
Specifically, the output current command value to the load 5 is Ia *, the capacitance of the AC side capacitor 13 is Ca, the AC voltage of the AC circuit 4 is Va, the voltage of the DC power supply 3 side is VDC , and the Laplace operator. Be s. In this case, the control unit 20 sets the AC output current command value Iinv * that should flow to the current sensor 17,
Iinv * = Ia * + s CaVa (1)
Set to.

さらに、交流リアクトル12のインピーダンスをZaとするとき、制御部20は、インバータ2の出力端(インバータ2と交流リアクトル12との相互接続箇所)での交流出力電圧指令値Vinv*を、
Vinv*=Va+ZaIinv* ・・・(2)
に設定する。
Furthermore, when the impedance of the AC reactor 12 is set to Za, the control unit 20 sets the AC output voltage command value Vinv * at the output end of the inverter 2 (interconnection point between the inverter 2 and the AC reactor 12) to:
Vinv * = Va + ZaIinv * (2)
Set to.

また、制御部20は、電圧VDC、及び、交流出力電圧指令値Vinv*の絶対値のいずれか大きい方を、DC/DCコンバータ1の出力電圧指令値Vo*に設定し、中間コンデンサ11の静電容量をCとするとき、DC/DCコンバータ1の電流指令値Iin*は、
Iin*={(Iinv* × Vinv*)+(s C Vo*)×Vo*}/VDC
・・・(3)
に設定する。そして、交流電圧Vaは、実効値をVa_rms、スイッチング動作の指令をするタイミングの位相をωtとして、
Va=√2 Va_rms×sin(ωt) ・・・(4)
とすることができる。
Further, the control unit 20 sets the larger one of the voltage VDC and the absolute value of the AC output voltage command value Vinv * to the output voltage command value Vo * of the DC / DC converter 1, and sets the intermediate capacitor 11 to the output voltage command value Vo *. When the capacitance is C, the current command value Iin * of the DC / DC converter 1 is
Iin * = {(Iinv * × Vinv *) + (s C Vo *) × Vo *} / V DC
... (3)
Set to. Then, the AC voltage Va has an effective value of Va_rms and a phase of a timing for instructing a switching operation is ωt,
Va = √2 Va_rms × sin (ωt) (4)
Can be

上記のような制御によれば、DC/DCコンバータ1の電流指令値Iin*は、交流電力の電圧、交流リアクトル12を流れる電流と交流リアクトル12のインピーダンスによる電圧変化、中間コンデンサ11や交流側コンデンサ13を流れる無効電流、及び直流電力の電圧を全て反映している。従って、直流電源3の電圧や、交流出力電流が変化したときでも、常に交流出力電流に同期した電力を出力することができる。   According to the control as described above, the current command value Iin * of the DC / DC converter 1 is the voltage of the AC power, the voltage change due to the current flowing through the AC reactor 12 and the impedance of the AC reactor 12, the intermediate capacitor 11 and the AC side capacitor. It reflects all of the reactive current flowing through 13 and the voltage of DC power. Therefore, even when the voltage of the DC power supply 3 or the AC output current changes, it is possible to always output electric power synchronized with the AC output current.

このような最小スイッチング変換方式の制御によって、DC/DCコンバータ1及びインバータ2は、必要最低限の回数の高周波スイッチングで、直流/交流の変換を行うことができる。その結果、半導体スイッチング素子のスイッチング損失、交流及び直流リアクトルの鉄損が大幅に低減され、高い変換効率を得ることができる。さらに、系統電圧Vaをこのように設定することで、低歪みの交流電流を得ることができる。   By such control of the minimum switching conversion method, the DC / DC converter 1 and the inverter 2 can perform DC / AC conversion with the minimum number of times of high frequency switching. As a result, the switching loss of the semiconductor switching element and the iron loss of the AC and DC reactors are significantly reduced, and high conversion efficiency can be obtained. Furthermore, by setting the system voltage Va in this way, a low-distortion alternating current can be obtained.

《単独運転検出及び電圧上昇抑制を含む制御部の機能》
図2は、制御部20における制御機能を示す制御ブロック線図である。図において、制御部20は、電流センサ17から交流リアクトル12(図1)を流れる電流検出値を、電圧センサ18から交流電路4の電圧検出値を、それぞれ、取り込んでいる。基本的には、制御部20は、運転モードに従った制御目標(B1)に基づき、運転モードに従って有効電力演算を行い(B2)、電流指令値を定める(B3)。この電流指令値に基づいて、電流制御部(B4)は、電力変換部50のスイッチング動作を制御する。
<< Functions of control unit including islanding operation detection and voltage rise suppression >>
FIG. 2 is a control block diagram showing control functions in the control unit 20. In the figure, the control unit 20 takes in the detected current value of the current flowing through the AC reactor 12 (FIG. 1) from the current sensor 17 and the detected voltage value of the AC circuit 4 from the voltage sensor 18, respectively. Basically, the control unit 20 performs active power calculation according to the operation mode based on the control target (B1) according to the operation mode (B2), and determines the current command value (B3). Based on this current command value, the current control unit (B4) controls the switching operation of the power conversion unit 50.

電圧センサ18により検出された電圧検出値に基づいて、制御部20は、系統周波数の演算を行う(B5)。演算により求めた系統周波数により、制御部20は、単独運転検出部(B6)において、能動的検出(B7)及び受動的検出(B8)を実行する。周波数の所定値以上のずれが確認されれば単独運転検出となる。   Based on the voltage detection value detected by the voltage sensor 18, the control unit 20 calculates the system frequency (B5). The control unit 20 executes active detection (B7) and passive detection (B8) in the islanding operation detection unit (B6) based on the system frequency calculated. If the deviation of the frequency by a predetermined value or more is confirmed, the islanding operation is detected.

また、演算により求めた系統周波数(B5)に基づいて、制御部20は、移動平均演算(B9)、周波数偏差演算(B10)及び周波数フィードバック機能無効電力演算(B11)を行う。これら、移動平均演算(B9)、周波数偏差演算(B10)及び周波数フィードバック機能無効電力演算(B11)により、周波数フィードバック部(B12)としての機能が行われている。   Further, the control unit 20 performs a moving average calculation (B9), a frequency deviation calculation (B10), and a frequency feedback function reactive power calculation (B11) based on the system frequency (B5) obtained by the calculation. The function as the frequency feedback section (B12) is performed by the moving average calculation (B9), the frequency deviation calculation (B10), and the frequency feedback function reactive power calculation (B11).

一方、電圧検出値に基づいて制御部20は、基本波電圧算出(B13)及び高調波電圧算出(B14)を行い、無効電力のステップ注入発生条件の判定(B15)、及び、ステップ注入機能無効電力演算(B16)を行う。これらの処理が、ステップ注入部(B17)としての処理となる。   On the other hand, based on the detected voltage value, the control unit 20 calculates the fundamental wave voltage (B13) and the harmonic voltage (B14), determines the reactive power step injection generation condition (B15), and disables the step injection function. Electric power calculation (B16) is performed. These processes are processes as a step injection part (B17).

制御部20は、周波数フィードバック部(B12)の演算結果及びステップ注入部(B17)の演算結果に基づいて、単独運転検出用の無効電力注入演算を行う(B18(第1演算部))。一方、電圧検出値に基づいて制御部20は、電圧上昇抑制用の有効電力及び無効電力の演算を行う(B19(第2演算部))。単独運転検出用の無効電力と電圧上昇抑制用の無効電力とは、無効電力注入演算(B20)において合算される。電圧上昇抑制用の有効電力は、運転モードに従った有効電力演算(B2)において合算の対象となる。   The control unit 20 performs the reactive power injection calculation for islanding operation detection based on the calculation result of the frequency feedback unit (B12) and the calculation result of the step injection unit (B17) (B18 (first calculation unit)). On the other hand, the control unit 20 calculates the active power and the reactive power for suppressing the voltage rise based on the detected voltage value (B19 (second calculation unit)). The reactive power for detecting the isolated operation and the reactive power for suppressing the voltage rise are added together in the reactive power injection calculation (B20). The active power for suppressing the voltage rise is a target of summation in the active power calculation (B2) according to the operation mode.

また、電圧検出値に基づいて制御部20は、電流制御用位相差同期処理(B21)を行い、処理信号を、電流制御部B4に提供する。電流検出信号も、電流制御部B4に提供される。   Further, the control unit 20 performs the current control phase difference synchronization process (B21) based on the detected voltage value, and provides the processed signal to the current control unit B4. The current detection signal is also provided to the current controller B4.

ここで、注目すべきは、単独運転検出用の無効電力注入演算(B18)と、電圧上昇抑制用の有効電力・無効電力演算(B19)とが、演算上、繋がっている点である。具体的には、単独運転検出用の無効電力(B18)の情報が電圧上昇抑制用の無効電力演算(B19)に通知され、相互に干渉するときは、電圧上昇抑制用の無効電力は現在値を一定に保持した状態となる。但し、電圧上昇抑制用の有効電力はそのような制限を受けない。   Here, it should be noted that the reactive power injection calculation (B18) for islanding operation detection and the active power / reactive power calculation (B19) for voltage rise suppression are connected in terms of calculation. Specifically, the information about the reactive power for detecting the isolated operation (B18) is notified to the reactive power calculation for suppressing the voltage increase (B19), and when they interfere with each other, the reactive power for suppressing the voltage increase is the current value. Is kept constant. However, active power for suppressing voltage rise is not subject to such a limitation.

《その他》
なお、以上の説明では、電力変換装置100から商用電力系統7への逆潮流を想定しているが、逆に、直流電源3が蓄電池である場合には商用電力系統7から電力変換装置100を経て直流電源3を充電する順潮流の場合にも同様な考え方を適用することができる。但し、順潮流の場合は、電圧上昇抑制ではなく電圧下降抑制となる。上昇・下降を含めて言えば、電圧変動抑制ということになる。
《Others》
In the above description, reverse power flow from the power conversion device 100 to the commercial power system 7 is assumed, but conversely, when the DC power supply 3 is a storage battery, the power conversion device 100 is switched from the commercial power system 7 to the commercial power system 7. The same idea can be applied to the case of forward power flow in which the DC power supply 3 is charged after that. However, in the case of forward power flow, the voltage decrease is suppressed instead of the voltage increase suppression. Speaking of rising and falling, it means suppressing voltage fluctuations.

《電圧変動抑制用の制御の例示》
(電力変換装置から商用電力系統への逆潮流(無効電力の向きを考慮する場合))
<制御パターン1の場合>
例えば、単独運転検出用の無効電力を第1の無効電力、電圧上昇抑制用の無効電力を第2の無効電力と考える。この場合、演算の処理において、第1の無効電力の前回値からの変化量と、第2の無効電力の前回値からの変化量とに関して、一方の変化量が進み方向であって他方の変化量が遅れ方向である場合、第1の無効電力が、第2の無効電力と干渉する。そこで、制御部20は、第2の無効電力の現在値を一定に保持した状態で第1の無効電力を注入する。これにより、制御部20は、電圧変動抑制機能を一定状態に保持し、単独運転検出を行うことができる。
<< Example of control for suppressing voltage fluctuation >>
(Reverse power flow from the power converter to the commercial power system (when considering the direction of reactive power))
<In the case of control pattern 1>
For example, the reactive power for islanding detection is considered as the first reactive power, and the reactive power for suppressing the voltage rise is considered as the second reactive power. In this case, in the calculation process, with respect to the change amount of the first reactive power from the previous value and the change amount of the second reactive power from the previous value, one change amount is in the forward direction and the other change is If the quantity is late, the first reactive power interferes with the second reactive power. Therefore, the control unit 20 injects the first reactive power while keeping the current value of the second reactive power constant. As a result, the control unit 20 can hold the voltage fluctuation suppressing function in a constant state and perform islanding operation detection.

図3は、電圧変動(上昇)抑制用の制御の第1例を示すフローチャートである。図において、制御部20は、電圧センサ18(図1)の検出出力に基づいて、系統電圧は閾値以上か否かを判定する(ステップS101)。系統電圧が閾値以上である場合は電圧を下げる制御が必要であり、閾値以上でない場合は電圧を下げる制御を行う必要はない。
系統電圧が閾値以上である場合、制御部20は、電圧センサ18(図2)及び電流センサ17(図2)の検出出力に基づいて、力率が下限値より大きいか否かを判定する(ステップS102)。
FIG. 3 is a flowchart showing a first example of control for suppressing voltage fluctuation (rise). In the figure, the control unit 20 determines whether the system voltage is equal to or higher than a threshold value based on the detection output of the voltage sensor 18 (FIG. 1) (step S101). When the system voltage is equal to or higher than the threshold value, control for lowering the voltage is necessary, and when it is not higher than the threshold value, control for lowering the voltage is not necessary.
When the system voltage is equal to or higher than the threshold value, the control unit 20 determines whether the power factor is larger than the lower limit value based on the detection outputs of the voltage sensor 18 (FIG. 2) and the current sensor 17 (FIG. 2) ( Step S102).

力率が下限値より大きいときは、制御部20は、このタイミングで単独運転検出用の遅れ無効電力を注入するか否かを判定する(ステップS103)。注入しない場合には、単独運転検出との干渉の恐れはないため、制御部20は、有効電力はそのままで、進相無効電力を増加させる(ステップS107)。一方、ステップS102において力率が下限値以下のときは、これ以上無効電力を注入できないので、有効電力を減少させて、進相無効電力を現在値に保持する(ステップS108)。また、ステップS103において遅れ無効電力を注入するときは、単独運転検出と干渉する恐れがあるので、有効電力を減少させて、進相無効電力を現在値に保持する(ステップS108)。   When the power factor is larger than the lower limit value, the control unit 20 determines whether or not the delayed reactive power for islanding operation detection is injected at this timing (step S103). If the injection is not performed, there is no risk of interference with the islanding operation detection, and therefore the control unit 20 increases the active phase reactive power without changing the active power (step S107). On the other hand, when the power factor is equal to or lower than the lower limit value in step S102, the reactive power cannot be injected any more, so the active power is reduced and the advanced reactive power is held at the current value (step S108). Further, when the delayed reactive power is injected in step S103, there is a risk of interfering with the islanding operation detection, so the active power is reduced and the advanced reactive power is held at the current value (step S108).

一方、ステップS101において系統電圧が閾値より低いときは、電圧を下げる必要は無い。そこで、制御部20は、有効電力を抑制しているか否かを判定する(ステップS104)。抑制していない場合は、制御部20は、進相無効電力を注入中か否かを判定する(ステップS105)。注入中であれば、制御部20は、単独運転検出用の進み無効電力を注入するか否かを判定する(ステップS106)。注入しない場合には、制御部20は、有効電力はそのままで、進相無効電力を減少させる(ステップS110)。一方、ステップS105において進相無効電力を注入中でないときは、何もしなくていいので、有効電力及び進相無効電力を保持する(ステップS109)。また、単独運転検出用の進み無効電力を注入するときは、制御部20は、有効電力及び進相無効電力を保持する(ステップS109)。   On the other hand, when the system voltage is lower than the threshold value in step S101, it is not necessary to reduce the voltage. Therefore, the control unit 20 determines whether the active power is suppressed (step S104). If not suppressed, the control unit 20 determines whether or not the advanced reactive power is being injected (step S105). If the injection is in progress, the control unit 20 determines whether or not to advance the advanced reactive power for islanding detection (step S106). When not injecting, the control unit 20 reduces the active phase reactive power without changing the active power (step S110). On the other hand, when the advance reactive power is not being injected in step S105, there is no need to do anything, so the active power and the advance reactive power are held (step S109). Further, when injecting the advance reactive power for islanding detection, the control unit 20 holds the active power and the advanced reactive power (step S109).

さらに、ステップS104において有効電力を抑制しているときは、有効電力を優先的に戻したいので、制御部20は、有効電力を増加させ、進相無効電力を現在値に保持する(ステップS111)。   Further, when the active power is suppressed in step S104, the active power is preferentially returned, so the control unit 20 increases the active power and holds the phase advance reactive power at the current value (step S111). ..

(電力変換装置から商用電力系統への逆潮流(無効電力の向きを考慮しない場合))
<制御パターン2の場合>
前述のように、単独運転検出用の無効電力を第1の無効電力、電圧上昇抑制用の無効電力を第2の無効電力と考えて、無効電力の向きを考えないとすると、制御部20は、第1の無効電力の前回値からの変化量が0以外の値であるとき、第2の無効電力の現在値を一定に保持するようにすればよい。これにより、第1の無効電力が第2の無効電力と干渉する場合はもちろん、干渉しない場合も含めて、制御部20は、電圧変動抑制機能を一定状態に保持し、単独運転検出を行うことができる。いわば、制御パターン1よりも、若干ラフな制御である。
(Reverse power flow from the power converter to the commercial power system (when not considering the direction of reactive power))
<In the case of control pattern 2>
As described above, assuming that the reactive power for islanding detection is the first reactive power and the reactive power for suppressing the voltage rise is the second reactive power, and the direction of the reactive power is not considered, the control unit 20 When the amount of change in the first reactive power from the previous value is a value other than 0, the current value of the second reactive power may be held constant. As a result, the control unit 20 holds the voltage fluctuation suppressing function in a constant state and performs islanding operation detection, not only when the first reactive power interferes with the second reactive power but also when it does not interfere. You can In other words, the control is slightly rougher than the control pattern 1.

図4は、電圧変動(上昇)抑制用の制御の第2例を示すフローチャートである。図において、制御部20は、電圧センサ18(図1)の検出出力に基づいて、系統電圧は閾値以上か否かを判定する(ステップS201)。系統電圧が閾値以上である場合は電圧を下げる制御が必要であり、閾値以上でない場合は電圧を下げる制御を行う必要はない。
系統電圧が閾値以上である場合、制御部20は、電圧センサ18(図2)及び電流センサ17(図2)の検出出力に基づいて、力率が下限値より大きいか否かを判定する(ステップS202)。
FIG. 4 is a flowchart showing a second example of control for suppressing voltage fluctuation (rise). In the figure, the control unit 20 determines whether or not the system voltage is equal to or higher than a threshold value based on the detection output of the voltage sensor 18 (FIG. 1) (step S201). When the system voltage is equal to or higher than the threshold value, control for lowering the voltage is necessary, and when it is not higher than the threshold value, control for lowering the voltage is not necessary.
When the system voltage is equal to or higher than the threshold value, the control unit 20 determines whether the power factor is larger than the lower limit value based on the detection outputs of the voltage sensor 18 (FIG. 2) and the current sensor 17 (FIG. 2) ( Step S202).

力率が下限値より大きいときは、制御部20は、このタイミングで単独運転検出用の進みもしくは遅れ無効電力を注入するか否かを判定する(ステップS203)。注入しない場合には、単独運転検出との干渉の恐れはないため、制御部20は、有効電力はそのままで、進相無効電力を増加させる(ステップS207)。一方、ステップS202において力率が下限値以下のときは、これ以上無効電力を注入できないので、有効電力を減少させて、進相無効電力を現在値に保持する(ステップS208)。また、ステップS203において進みもしくは遅れ無効電力を注入するときは、単独運転検出と干渉する恐れがあるので、有効電力を減少させて、進相無効電力を現在値に保持する(ステップS208)。   When the power factor is larger than the lower limit, the control unit 20 determines at this timing whether or not to inject the advance or delay reactive power for islanding detection (step S203). If the injection is not performed, there is no risk of interference with the islanding operation detection, so the control unit 20 increases the active phase reactive power without changing the active power (step S207). On the other hand, when the power factor is less than or equal to the lower limit value in step S202, the reactive power cannot be injected any more, so the active power is reduced and the advanced reactive power is held at the current value (step S208). Further, when the advance or delay reactive power is injected in step S203, there is a risk of interfering with the islanding operation detection, so the active power is reduced and the advanced reactive power is held at the current value (step S208).

一方、ステップS201において系統電圧が閾値より低いときは、電圧を下げる必要は無い。そこで、制御部20は、有効電力を抑制しているか否かを判定する(ステップS204)。抑制していない場合は、制御部20は、進相無効電力を注入中か否かを判定する(ステップS205)。注入中であれば、制御部20は、単独運転検出用の進みもしくは遅れ無効電力を注入するか否かを判定する(ステップS206)。注入しない場合には、制御部20は、有効電力はそのままで、進相無効電力を減少させる(ステップS210)。一方、ステップS205において進相無効電力を注入中でないときは、何もしなくていいので、有効電力及び進相無効電力を保持する(ステップS209)。また、単独運転検出用の進みもしくは遅れ無効電力を注入するときは、制御部20は、有効電力及び進相無効電力を保持する(ステップS209)。   On the other hand, when the system voltage is lower than the threshold value in step S201, it is not necessary to reduce the voltage. Therefore, the control unit 20 determines whether the active power is suppressed (step S204). If not suppressed, the control unit 20 determines whether or not the advanced reactive power is being injected (step S205). If injecting, the control unit 20 determines whether to inject the advanced or delayed reactive power for islanding detection (step S206). When not injecting, the control unit 20 reduces the advanced reactive power without changing the active power (step S210). On the other hand, when the advanced reactive power is not being injected in step S205, nothing needs to be done, so the active power and the advanced reactive power are held (step S209). Further, when injecting the advance or delay reactive power for islanding detection, the control unit 20 holds the active power and the advance reactive power (step S209).

さらに、ステップS204において有効電力を抑制しているときは、有効電力を優先的に戻したいので、制御部20は、有効電力を増加させ、進相無効電力を現在値に保持する(ステップS211)。   Further, when the active power is suppressed in step S204, the active power is desired to be returned preferentially, so the control unit 20 increases the active power and holds the advance reactive power at the current value (step S211). ..

(商用電力系統から電力変換装置への順潮流(無効電力の向きを考慮する場合))
<制御パターン1の場合>
図5は、電圧変動(下降)抑制用の制御の第3例を示すフローチャートである。図において、制御部20は、電圧センサ18(図1)の検出出力に基づいて、系統電圧は閾値以下か否かを判定する(ステップS301)。系統電圧が閾値以下である場合は電圧を上げる制御が必要であり、閾値以下でない場合は電圧を上げる制御を行う必要はない。
系統電圧が閾値以下である場合、制御部20は、電圧センサ18(図2)及び電流センサ17(図2)の検出出力に基づいて、力率が下限値より大きいか否かを判定する(ステップS302)。
(Forward flow from commercial power system to power converter (when considering the direction of reactive power))
<In the case of control pattern 1>
FIG. 5 is a flowchart showing a third example of the control for suppressing the voltage fluctuation (fall). In the figure, the control unit 20 determines whether or not the system voltage is less than or equal to a threshold value based on the detection output of the voltage sensor 18 (FIG. 1) (step S301). When the system voltage is below the threshold, it is necessary to perform the control to increase the voltage, and when it is not below the threshold, it is not necessary to perform the control to increase the voltage.
When the system voltage is equal to or lower than the threshold value, the control unit 20 determines whether the power factor is larger than the lower limit value based on the detection outputs of the voltage sensor 18 (FIG. 2) and the current sensor 17 (FIG. 2) ( Step S302).

力率が下限値より大きいときは、制御部20は、このタイミングで単独運転検出用の進み無効電力を注入するか否かを判定する(ステップS303)。注入しない場合には、単独運転検出との干渉の恐れはないため、制御部20は、充電の有効電力はそのままで、遅相無効電力を増加させる(ステップS307)。一方、ステップS302において力率が下限値以下のときは、これ以上無効電力を注入できないので、充電の有効電力を減少させて、遅相無効電力を現在値に保持する(ステップS308)。また、ステップS303において進み無効電力を注入するときは、単独運転検出と干渉する恐れがあるので、充電の有効電力を減少させて、遅相無効電力を現在値に保持する(ステップS306)。   When the power factor is larger than the lower limit value, the control unit 20 determines at this timing whether to inject the advanced reactive power for islanding operation detection (step S303). If the injection is not performed, there is no risk of interfering with the islanding operation detection, so the control unit 20 increases the lagging reactive power without changing the active power for charging (step S307). On the other hand, when the power factor is less than or equal to the lower limit value in step S302, the reactive power cannot be injected any more, so the active power for charging is reduced and the delayed reactive power is held at the current value (step S308). Further, when the reactive power is injected in step S303, it may interfere with the islanding detection, so the active power for charging is reduced and the lagging reactive power is held at the current value (step S306).

一方、ステップS301において系統電圧が閾値より高いときは、電圧を上げる必要は無い。そこで、制御部20は、充電の有効電力を抑制しているか否かを判定する(ステップS304)。抑制していない場合は、制御部20は、遅相無効電力を注入中か否かを判定する(ステップS305)。注入中であれば、制御部20は、単独運転検出用の遅れ無効電力を注入するか否かを判定する(ステップS306)。注入しない場合には、制御部20は、充電の有効電力はそのままで、遅相無効電力を減少させる(ステップS310)。一方、ステップS305において遅相無効電力を注入中でないときは、何もしなくていいので、充電の有効電力及び遅相無効電力を保持する(ステップS309)。また、単独運転検出用の遅れ無効電力を注入するときは、制御部20は、充電の有効電力及び遅相無効電力を保持する(ステップS309)。   On the other hand, when the system voltage is higher than the threshold value in step S301, it is not necessary to raise the voltage. Therefore, the control unit 20 determines whether the effective power for charging is suppressed (step S304). If not suppressed, the control unit 20 determines whether or not the delayed reactive power is being injected (step S305). If injecting, the control unit 20 determines whether or not to inject the delayed reactive power for islanding detection (step S306). When not injecting, the control unit 20 reduces the lagging reactive power while keeping the charging active power as it is (step S310). On the other hand, when the lagging reactive power is not being injected in step S305, nothing needs to be done, and thus the charging active power and the lagging reactive power are held (step S309). Further, when injecting the delayed reactive power for islanding detection, the control unit 20 holds the active power and the delayed reactive power of the charging (step S309).

さらに、ステップS304において充電の有効電力を抑制しているときは、有効電力を優先的に戻したいので、制御部20は、充電の有効電力を増加させ、遅相無効電力を現在値に保持する(ステップS311)。   Furthermore, when the active power for charging is suppressed in step S304, the active power is preferentially returned, so the control unit 20 increases the active power for charging and holds the lagging reactive power at the current value. (Step S311).

(商用電力系統から電力変換装置への順潮流(無効電力の向きを考慮しない場合))
<制御パターン2の場合>
図6は、電圧変動(下降)抑制用の制御の第4例を示すフローチャートである。図において、制御部20は、電圧センサ18(図1)の検出出力に基づいて、系統電圧は閾値以下か否かを判定する(ステップS401)。系統電圧が閾値以下である場合は電圧を上げる制御が必要であり、閾値以下でない場合は電圧を上げる制御を行う必要はない。
系統電圧が閾値以下である場合、制御部20は、電圧センサ18(図2)及び電流センサ17(図2)の検出出力に基づいて、力率が下限値より大きいか否かを判定する(ステップS402)。
(Forward flow from commercial power system to power converter (when the direction of reactive power is not considered))
<In the case of control pattern 2>
FIG. 6 is a flowchart showing a fourth example of control for suppressing voltage fluctuation (fall). In the figure, the control unit 20 determines whether or not the system voltage is less than or equal to a threshold value based on the detection output of the voltage sensor 18 (FIG. 1) (step S401). When the system voltage is below the threshold, it is necessary to perform the control to increase the voltage, and when it is not below the threshold, it is not necessary to perform the control to increase the voltage.
When the system voltage is equal to or lower than the threshold value, the control unit 20 determines whether the power factor is larger than the lower limit value based on the detection outputs of the voltage sensor 18 (FIG. 2) and the current sensor 17 (FIG. 2) ( Step S402).

力率が下限値より大きいときは、制御部20は、このタイミングで単独運転検出用の進みもしくは遅れ無効電力を注入するか否かを判定する(ステップS403)。注入しない場合には、単独運転検出との干渉の恐れはないため、制御部20は、充電の有効電力はそのままで、遅相無効電力を増加させる(ステップS407)。一方、ステップS402において力率が下限値以下のときは、これ以上無効電力を注入できないので、充電の有効電力を減少させて、遅相無効電力を現在値に保持する(ステップS406)。また、ステップS403において進みもしくは遅れ無効電力を注入するときは、単独運転検出と干渉する恐れがあるので、充電の有効電力を減少させて、遅相無効電力を現在値に保持する(ステップS408)。   When the power factor is larger than the lower limit value, the control unit 20 determines at this timing whether to inject the advance or delay reactive power for islanding detection (step S403). If not injected, there is no risk of interference with islanding detection, so the control unit 20 increases the lagging reactive power without changing the active power for charging (step S407). On the other hand, when the power factor is less than or equal to the lower limit value in step S402, the reactive power cannot be injected any more, so the active power for charging is reduced and the lagging reactive power is held at the current value (step S406). Further, when the advanced or delayed reactive power is injected in step S403, there is a risk of interfering with the islanding operation detection. Therefore, the active power for charging is reduced and the delayed reactive power is held at the current value (step S408). ..

一方、ステップS401において系統電圧が閾値より高いときは、電圧を下げる必要は無い。そこで、制御部20は、充電の有効電力を抑制しているか否かを判定する(ステップS404)。抑制していない場合は、制御部20は、遅相無効電力を注入中か否かを判定する(ステップS405)。注入中であれば、制御部20は、単独運転検出用の進みもしくは遅れ無効電力を注入するか否かを判定する(ステップS406)。注入しない場合には、制御部20は、充電の有効電力はそのままで、遅相無効電力を減少させる(ステップS410)。一方、ステップS405において遅相無効電力を注入中でないときは、何もしなくていいので、制御部20は、充電の有効電力及び遅相無効電力を保持する(ステップS409)。また、単独運転検出用の進みもしくは遅れ無効電力を注入するときは、制御部20は、充電の有効電力及び遅相無効電力を保持する(ステップS409)。   On the other hand, when the system voltage is higher than the threshold value in step S401, it is not necessary to reduce the voltage. Therefore, the control unit 20 determines whether or not the active power for charging is suppressed (step S404). If not suppressed, the control unit 20 determines whether or not the delayed reactive power is being injected (step S405). If the injection is being performed, the control unit 20 determines whether to inject the advance or delay reactive power for islanding detection (step S406). When not injecting, the control unit 20 reduces the lagging reactive power without changing the active power of charging (step S410). On the other hand, when the delay reactive power is not being injected in step S405, nothing needs to be done, so the control unit 20 holds the active power for charging and the delay reactive power (step S409). Further, when injecting the advance or delay reactive power for islanding operation detection, the control unit 20 holds the active power and the lag reactive power for charging (step S409).

さらに、ステップS404において無効電力を抑制しているときは、有効電力を優先的に戻したいので、制御部20は、充電の有効電力を増加させ、遅相無効電力を現在値に保持する(ステップS411)。   Furthermore, when the reactive power is suppressed in step S404, the active power is desired to be returned preferentially, so the control unit 20 increases the active power for charging and holds the delayed reactive power at the current value (step S404). S411).

《開示のまとめ》
本開示に係る電力変換装置100の制御部20は、電力変換部50のスイッチング動作を制御し、交流電路4の交流電圧に基づいて、単独運転検出用に注入すべき第1の無効電力を求める第1演算部(B18)、及び、交流電路4の電圧変動抑制用の有効電力及び第2の無効電力を求める第2演算部(B19)を含み、第1演算部(B18)が第2の無効電力と干渉する第1の無効電力を注入しようとするとき、制御部20は、第2の無効電力の現在値を一定に保持した状態で第1の無効電力を注入する。
<< Summary of Disclosure >>
The control unit 20 of the power conversion device 100 according to the present disclosure controls the switching operation of the power conversion unit 50 and obtains the first reactive power to be injected for islanding operation detection, based on the AC voltage of the AC circuit 4. It includes a first calculation unit (B18) and a second calculation unit (B19) for obtaining active power and second reactive power for suppressing voltage fluctuations of the AC circuit 4, and the first calculation unit (B18) is the second When trying to inject the first reactive power that interferes with the reactive power, the control unit 20 injects the first reactive power while keeping the current value of the second reactive power constant.

このような電力変換装置では、制御部20により電圧変動抑制の動作が行われているとき同時に、単独運転検出の動作を行おうとすると、第1の無効電力が、第2の無効電力と干渉する場合がある。そこで、このような場合に制御部20は、第2の無効電力の現在値を一定に保持して、第1の無効電力を注入する。これによって、電圧変動抑制機能を抑制し当該機能と単独運転検出機能との干渉を避け、電力変換装置100を運転したまま、単独運転検出を行うことができる。   In such a power conversion device, when the control unit 20 is performing the voltage fluctuation suppressing operation and at the same time attempts to perform the islanding operation detection operation, the first reactive power interferes with the second reactive power. There are cases. Therefore, in such a case, the control unit 20 holds the current value of the second reactive power constant and injects the first reactive power. As a result, the voltage fluctuation suppression function is suppressed, interference between the function and the islanding operation detection function is avoided, and islanding operation can be detected while the power conversion device 100 is operating.

具体的には、例えば、第1の無効電力の前回値からの変化量と、第2の無効電力の前回値からの変化量とに関して、一方の変化量が進み方向であって他方の変化量が遅れ方向である場合、第1の無効電力が、第2の無効電力と干渉する。そこで、制御部20は、第2の無効電力の現在値を一定に保持した状態で第1の無効電力を注入する。これにより、制御部20は、電圧変動抑制機能を一定状態に保持し、単独運転検出を行うことができる。   Specifically, for example, regarding the amount of change in the first reactive power from the previous value and the amount of change in the second reactive power from the previous value, one change amount is in the forward direction and the other change amount is Is delayed, the first reactive power interferes with the second reactive power. Therefore, the control unit 20 injects the first reactive power while keeping the current value of the second reactive power constant. As a result, the control unit 20 can hold the voltage fluctuation suppressing function in a constant state and perform islanding operation detection.

また、制御部20は、第1の無効電力の前回値からの変化量が0以外の値であるとき、第2の無効電力の現在値を一定に保持するようにしてもよい。これにより、第1の無効電力が第2の無効電力と干渉する場合はもちろん、干渉しない場合も含めて、制御部20は、電圧変動抑制機能を一定状態に保持し、単独運転検出を行うことができる。   Further, the control unit 20 may hold the current value of the second reactive power constant when the change amount of the first reactive power from the previous value is a value other than 0. As a result, the control unit 20 holds the voltage fluctuation suppressing function in a constant state and performs islanding operation detection, not only when the first reactive power interferes with the second reactive power but also when it does not interfere. You can

なお、本開示は、直流電源3と、電力変換装置100と、を有する電源システムでもある。また、本開示は、電力変換装置100についての、その制御方法であって、電力変換部50のスイッチング動作を制御するとともに、交流電路4の交流電圧に基づいて、単独運転検出用に注入すべき第1の無効電力を求め、また、交流電路4の電圧変動抑制用の有効電力及び第2の無効電力を求め、第1演算部が第2の無効電力と干渉する第1の無効電力を注入しようとするとき、第2の無効電力の現在値を一定に保持した状態で第1の無効電力を注入する。   The present disclosure is also a power supply system including the DC power supply 3 and the power conversion device 100. Further, the present disclosure is a control method for the power converter 100, which controls the switching operation of the power converter 50 and should be injected for islanding operation detection based on the AC voltage of the AC circuit 4. The first reactive power is calculated, the active power for suppressing the voltage fluctuation of the AC circuit 4 and the second reactive power are calculated, and the first arithmetic unit injects the first reactive power that interferes with the second reactive power. When attempting to do so, the first reactive power is injected while keeping the current value of the second reactive power constant.

このような電力変換装置の制御方法によれば、電圧変動抑制の動作が行われているとき同時に、単独運転検出の動作を行おうとすると、第1の無効電力が、第2の無効電力と干渉する場合があるが、このような場合に、第2の無効電力の現在値を一定に保持して、第1の無効電力を注入する。これによって、電圧変動抑制機能を抑制し当該機能と単独運転検出機能との干渉を避け、電力変換装置100を運転したまま、単独運転検出を行うことができる。   According to such a control method for a power converter, when an operation for islanding detection is attempted at the same time as the operation for suppressing voltage fluctuations, the first reactive power interferes with the second reactive power. However, in such a case, the current value of the second reactive power is kept constant and the first reactive power is injected. As a result, the voltage fluctuation suppression function is suppressed, interference between the function and the islanding operation detection function is avoided, and islanding operation can be detected while the power conversion device 100 is operating.

《補記》
なお、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
《Supplementary note》
It should be understood that the embodiments disclosed this time are exemplifications in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the claims, and is intended to include meanings equivalent to the claims and all modifications within the scope.

1 DC/DCコンバータ
2 インバータ
3 直流電源
4 交流電路
5 負荷
6 連系リレー
7 商用電力系統
8 DCバス
9 直流側コンデンサ
10 直流リアクトル
11 中間コンデンサ
12 交流リアクトル
13 交流側コンデンサ
14 電圧センサ
15 電流センサ
16 電圧センサ
17 電流センサ
18 電圧センサ
20 制御部
50 電力変換部
100 パワーコンディショナ
d1,d2,d3,d4,d5,d6 ダイオード
Q1,Q2,Q3,Q4,Q5,Q6 スイッチング素子
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 DC / DC converter 2 Inverter 3 DC power supply 4 AC electric line 5 Load 6 Interconnection relay 7 Commercial power system 8 DC bus 9 DC side capacitor 10 DC reactor 11 Intermediate capacitor 12 AC reactor 13 AC side capacitor 14 Voltage sensor 15 Current sensor 16 Voltage sensor 17 Current sensor 18 Voltage sensor 20 Control section 50 Power conversion section 100 Power conditioner d1, d2, d3, d4, d5, d6 Diodes Q1, Q2, Q3, Q4, Q5, Q6 Switching element

Claims (7)

商用電力系統と系統連系する電力変換装置であって、
前記商用電力系統に繋がる交流電路と直流電源との間に設けられ、直流から交流又はその逆の電力変換を行う電力変換部と、
前記電力変換部のスイッチング動作を制御し、前記交流電路の交流電圧に基づいて、単独運転検出用に注入すべき第1の無効電力を求める第1演算部、及び、前記交流電路の電圧変動抑制用の有効電力及び第2の無効電力を求める第2演算部を含む制御部と、
を備え、
前記第1演算部が前記第2の無効電力と干渉する前記第1の無効電力を注入しようとするとき、前記制御部は、前記第2の無効電力の現在値を一定に保持した状態で前記第1の無効電力を注入する、電力変換装置。
A power conversion device that is grid-connected to a commercial power system,
A power conversion unit that is provided between the AC power line connected to the commercial power system and the DC power supply, and that performs power conversion from DC to AC or vice versa,
A first operation unit that controls a switching operation of the power conversion unit and obtains a first reactive power to be injected for islanding operation detection based on the AC voltage of the AC circuit, and a voltage fluctuation suppression of the AC circuit. A control unit including a second calculation unit for obtaining active power and second reactive power for
Equipped with
When the first computing unit attempts to inject the first reactive power that interferes with the second reactive power, the control unit maintains the current value of the second reactive power at a constant value. A power converter that injects first reactive power.
前記第1の無効電力の前回値からの変化量と、前記第2の無効電力の前回値からの変化量とに関して、一方の変化量が進み方向であって他方の変化量が遅れ方向である場合、前記制御部は、前記第2の無効電力の現在値を一定に保持した状態で前記第1の無効電力を注入する、請求項1に記載の電力変換装置。   Regarding the amount of change in the first reactive power from the previous value and the amount of change in the second reactive power from the previous value, one change amount is in the forward direction and the other change amount is in the delay direction. In this case, the control unit is the power conversion device according to claim 1, wherein the first reactive power is injected while the current value of the second reactive power is kept constant. 前記制御部は、前記第1の無効電力の前回値からの変化量が0以外の値であるとき、前記第2の無効電力の現在値を一定に保持する、請求項1に記載の電力変換装置。   The power conversion according to claim 1, wherein the control unit holds the current value of the second reactive power constant when the change amount of the first reactive power from the previous value is a value other than 0. apparatus. 前記直流電源から前記交流電路に電力を供給する場合において、前記第2の無効電力は進相無効電力であり、
前記第1演算部が前記第2の無効電力と干渉する前記第1の無効電力を注入しようとするとき、前記制御部は、前記第2の無効電力の現在値を一定に保持するとともに前記有効電力を低減する、請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の電力変換装置。
In the case of supplying power from the DC power supply to the AC circuit, the second reactive power is a phase-advancing reactive power,
When the first computing unit attempts to inject the first reactive power that interferes with the second reactive power, the control unit maintains the current value of the second reactive power at a constant value and the effective value. The power conversion device according to any one of claims 1 to 3, which reduces power.
前記交流電路から蓄電池である前記直流電源に充電電力を供給する場合において、前記第2の無効電力は遅相無効電力であり、
前記第1演算部が前記第2の無効電力と干渉する前記第1の無効電力を注入しようとするとき、前記制御部は、前記第2の無効電力の現在値を一定に保持するとともに前記有効電力を低減する、請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の電力変換装置。
In the case of supplying charging power from the AC circuit to the DC power supply that is a storage battery, the second reactive power is lagging reactive power,
When the first computing unit attempts to inject the first reactive power that interferes with the second reactive power, the control unit maintains the current value of the second reactive power at a constant value and the effective value. The power conversion device according to any one of claims 1 to 3, which reduces power.
直流電源と、
前記直流電源と接続され、商用電力系統と系統連系する電力変換装置と、を有する電源システムであって、前記電力変換装置は、
前記商用電力系統に繋がる交流電路と前記直流電源との間に設けられ、直流から交流又はその逆の電力変換を行う電力変換部と、
前記電力変換部のスイッチング動作を制御し、前記交流電路の交流電圧に基づいて、単独運転検出用に注入すべき第1の無効電力を求める第1演算部、及び、前記交流電路の電圧変動抑制用の有効電力及び第2の無効電力を求める第2演算部を含む制御部と、
を備え、
前記第1演算部が前記第2の無効電力と干渉する前記第1の無効電力を注入しようとするとき、前記制御部は、前記第2の無効電力の現在値を一定に保持した状態で前記第1の無効電力を注入する、電源システム。
DC power supply,
A power supply system that is connected to the DC power supply and has a power conversion device that is grid-connected to a commercial power system, the power conversion device comprising:
A power conversion unit that is provided between the AC power line connected to the commercial power system and the DC power supply, and that performs power conversion from DC to AC or vice versa,
A first operation unit that controls a switching operation of the power conversion unit and obtains a first reactive power to be injected for islanding operation detection based on the AC voltage of the AC circuit, and a voltage fluctuation suppression of the AC circuit. A control unit including a second calculation unit for obtaining active power and second reactive power for
Equipped with
When the first computing unit attempts to inject the first reactive power that interferes with the second reactive power, the control unit maintains the current value of the second reactive power at a constant value. A power supply system injecting a first reactive power.
商用電力系統に繋がる交流電路と直流電源との間に設けられ、直流から交流又はその逆の電力変換を行う電力変換部を有する電力変換装置についての、その制御方法であって、
前記電力変換部のスイッチング動作を制御するとともに、前記交流電路の交流電圧に基づいて、単独運転検出用に注入すべき第1の無効電力を求め、また、前記交流電路の電圧変動抑制用の有効電力及び第2の無効電力を求め、
前記第1演算部が前記第2の無効電力と干渉する前記第1の無効電力を注入しようとするとき、前記第2の無効電力の現在値を一定に保持した状態で前記第1の無効電力を注入する、
電力変換装置の制御方法。
A control method for a power conversion device having a power conversion unit that is provided between an alternating-current circuit connected to a commercial power system and a direct-current power supply and that converts power from direct current to alternating current or vice versa,
While controlling the switching operation of the power conversion unit, the first reactive power to be injected for islanding operation detection is obtained based on the AC voltage of the AC electric circuit, and is effective for suppressing voltage fluctuations of the AC electric circuit. Find the power and the second reactive power,
When the first computing unit attempts to inject the first reactive power that interferes with the second reactive power, the first reactive power is maintained with the current value of the second reactive power kept constant. Inject,
Power converter control method.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014207808A (en) * 2013-04-15 2014-10-30 オムロン株式会社 Control device, power conditioner, dispersed power source system, program and control method
JP2018148664A (en) * 2017-03-03 2018-09-20 富士電機株式会社 Reactive power compensator and control system of the same

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014207808A (en) * 2013-04-15 2014-10-30 オムロン株式会社 Control device, power conditioner, dispersed power source system, program and control method
JP2018148664A (en) * 2017-03-03 2018-09-20 富士電機株式会社 Reactive power compensator and control system of the same

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7392885B1 (en) 2023-03-23 2023-12-06 富士電機株式会社 power converter

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