JP2023093953A - Grid interconnection system - Google Patents

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育弘 中村
Yasuhiro Nakamura
幸二朗 朝川
Kojiro Asakawa
浩一 栗山
Koichi Kuriyama
和仁 林
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Abstract

To prevent an inrush current in a grid interconnection system.SOLUTION: A grid interconnection system includes: a power conversion device that converts a DC voltage of a DC power supply into a three-phase AC voltage; a grid interconnection relay provided between the power conversion device and a power system; a voltage sensor that detects three-phase voltages respectively on the power system side of the grid interconnection relay; and a control device that controls operation of the grid interconnection relay based on a detection value obtained by the voltage sensor. The grid interconnection relay has a first-phase relay provided on a first-phase voltage line, a second-phase relay provided on a second-phase voltage line, and a third-phase relay provided on a third-phase voltage line. The control device closes the first-phase relay and the second-phase relay when the first-phase voltage and the second-phase voltage are equal to each other, and closes the third-phase relay when the third-phase voltage becomes zero thereafter.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本明細書が開示する技術は、直流電源を三相交流の電力系統へ接続するための系統連系システムに関する。 The technology disclosed in this specification relates to a system interconnection system for connecting a DC power supply to a three-phase AC power system.

特許文献1に、系統連系システムが開示されている。この系統連系システムは、直流電源の直流電圧を単相交流電圧へ変換する電力変換装置と、電力変換装置と電力系統との間に設けられた系統連系リレーとを備える。この種のシステムでは、系統連系リレーを閉鎖して、電力変換装置と電力系統との間を電気的に接続したときに、過大な突入電流が生じるおそれがある。これに関して、特許文献1の系統連系システムでは、系統連系リレーの両側において電圧をそれぞれ監視し、その差が許容範囲内であるときに系統連系リレーを閉鎖することによって、突入電流を抑制するように構成されている。 Patent Literature 1 discloses a grid interconnection system. This grid connection system includes a power conversion device that converts a DC voltage of a DC power supply into a single-phase AC voltage, and a grid connection relay provided between the power conversion device and the power grid. In this type of system, when the grid connection relay is closed and the power converter and the power grid are electrically connected, an excessive rush current may occur. In relation to this, in the grid interconnection system of Patent Document 1, inrush current is suppressed by monitoring the voltage on both sides of the grid interconnection relay and closing the grid interconnection relay when the difference is within the allowable range. is configured to

特開2016-100963号公報JP 2016-100963 A

特許文献1の系統連系システムは、直流電源を単相交流の電力系統へ接続するものであり、直流電源を三相交流の電力系統へ接続する場合には、特許文献1に記載の技術をそのまま採用することは難しい。例えば、特許文献1の系統連系システムを、直流電源から三相交流への電力系統へ適用する場合、電力系統との接続箇所に設ける三相の系統連系リレーに対して、電力系統側と電力変換器側の両者に三相電圧を検出するための電圧センサを設けることが必要となり、それらのセンサに起因するコストの上昇が問題となる。また、それらのセンサには、直流回路に存在する電池等を電源として必ず繋げておく必要があり、当該電源の電圧や容量が低下している場合には、三相電圧を検出し得ないおそれがある。以上を鑑み、本明細書では、直流電源を三相交流の電力系統へ接続する系統連系システムにおいて、突入電力を抑制することのできる新規で有用な技術を提供する。 The grid interconnection system of Patent Document 1 connects a DC power supply to a single-phase AC power system, and when connecting a DC power supply to a three-phase AC power system, the technology described in Patent Document 1 is used. It is difficult to adopt as it is. For example, when the grid interconnection system of Patent Document 1 is applied to a power system from a DC power supply to a three-phase AC power system, the power system side and It is necessary to provide voltage sensors for detecting the three-phase voltage on both sides of the power converter, and the increase in cost due to these sensors poses a problem. In addition, these sensors must be connected to a battery or the like in the DC circuit as a power supply, and if the voltage or capacity of the power supply is low, the three-phase voltage may not be detected. There is In view of the above, the present specification provides a novel and useful technique capable of suppressing rush power in a grid interconnection system that connects a DC power supply to a three-phase AC power system.

本明細書が開示する技術は、直流電源を三相交流の電力系統へ接続するための系統連系システムに具現化される。この系統連系システムでは、前記直流電源の直流電圧を三相交流電圧へ変換する電力変換装置と、前記電力変換装置と前記電力系統との間に設けられた系統連系リレーと、前記系統連系リレーの前記電力系統側において三相の電圧をそれぞれ検出する電圧センサと、前記電圧センサによる検出値に基づいて、前記系統連系リレーの動作を制御する制御装置とを備える。前記系統連系リレーは、第1相の電圧線に設けられた第1リレーと、第2相の電圧線に設けられた第2リレーと、第3相の電圧線に設けられた第3リレーとを有する。前記制御装置は、前記第1相の電圧と前記第2相の電圧とが互いに等しくなるときに、前記第1リレーと前記第2リレーとを閉鎖(即ち、導通)し、その後に前記第3相の電圧がゼロとなるときに前記第3リレーを閉鎖する。ここで、前記第1相、前記第2相及び前記第3相には、U相、V相及びW相がどのように割り当てられてもよい。 The technology disclosed in this specification is embodied in a grid interconnection system for connecting a DC power supply to a three-phase AC power system. In this grid interconnection system, a power conversion device that converts the DC voltage of the DC power supply into a three-phase AC voltage, a grid interconnection relay provided between the power conversion device and the power system, and the grid connection A voltage sensor for detecting a three-phase voltage on the power system side of the system relay, and a control device for controlling the operation of the system interconnection relay based on the detected value by the voltage sensor. The system interconnection relays include a first relay provided on the first-phase voltage line, a second relay provided on the second-phase voltage line, and a third relay provided on the third-phase voltage line. and The controller closes (i.e. conducts) the first relay and the second relay when the first phase voltage and the second phase voltage are equal to each other, and then closes the third relay. Closing the third relay when the phase voltage is zero. Here, the U phase, the V phase and the W phase may be assigned in any way to the first phase, the second phase and the third phase.

上記した構成によると、第1リレー、第2リレー及び第3リレーを同時に閉鎖する場合と比較して、突入電力を有意に抑制することができる。 According to the configuration described above, it is possible to significantly suppress rush power compared to the case where the first relay, the second relay and the third relay are closed at the same time.

本技術の一実施形態において、系統連系システムは、前記電力変換装置と系統連系リレーとの間に設けられているとともに、リアクトル及びコンデンサを有するフィルタ回路をさらに備えてもよい。一般に、この種のフィルタ回路が存在する構成では、系統連系リレーが閉鎖されたタイミングで、リアクトルやコンデンサに過大な突入電流が生じやすい。このような構成に対して、本技術は好適に採用することができ、突入電流を顕著に低減することができる。 In one embodiment of the present technology, the grid interconnection system may further include a filter circuit provided between the power conversion device and the grid interconnection relay and having a reactor and a capacitor. Generally, in a configuration in which this type of filter circuit exists, an excessive inrush current is likely to occur in the reactor or capacitor at the timing when the grid connection relay is closed. The present technology can be suitably adopted for such a configuration, and can significantly reduce the inrush current.

実施例の系統連系システム10の構成を示す回路図。1 is a circuit diagram showing the configuration of a grid interconnection system 10 of an embodiment; FIG. 制御装置30が実行する制御動作を示すフローチャート。4 is a flowchart showing control operations executed by the control device 30; 図2に示す制御動作を実行したときに、系統連系システム10の各部における電流、電圧の計時変化を示すグラフ。3 is a graph showing time-measured changes in current and voltage in each part of the grid interconnection system 10 when the control operation shown in FIG. 2 is executed. 図3のグラフにおけるIV部(0.57秒~0.60秒の期間)を拡大して示す図。FIG. 4 is an enlarged view of part IV (a period of 0.57 seconds to 0.60 seconds) in the graph of FIG. 3; 図3のグラフにおけるV部(0.67秒~0.70秒の期間)を拡大して示す図。FIG. 4 is an enlarged view of a portion V (a period of 0.67 seconds to 0.70 seconds) in the graph of FIG. 3; 図3-図5に対する比較例として、三つのリレー18u、18v、18wを同時に閉鎖したときに、系統連系システム10の各部における電流、電圧の計時変化を示すグラフ。As a comparative example with respect to FIGS. 3 to 5, graphs showing time-measured changes in current and voltage in each part of the grid interconnection system 10 when three relays 18u, 18v, and 18w are closed at the same time. 図6のグラフにおけるVII部(0.57秒~0.60秒の期間)を拡大して示す図。FIG. 7 is an enlarged view of a VII portion (a period of 0.57 seconds to 0.60 seconds) in the graph of FIG. 6;

図面を参照して、実施例の系統連系システム10について説明する。系統連系システム10は、直流電源2を三相交流の電力系統6へ接続するための装置であり、例えば電動車両に採用することができる。系統連系システム10を電動車両に採用することにより、例えば停車中の電動車両から一般配送電事業者の電力系統6へ電力を供給することができる。但し、本実施例の系統連系システム10は、電動車両に搭載された直流電源2に限られず、据え置き式の直流電源2にも採用することができる。なお、直流電源2は、特に限定されないが、例えば二次電池、燃料電池、太陽光パネルであってもよい。 A grid interconnection system 10 of an embodiment will be described with reference to the drawings. The grid interconnection system 10 is a device for connecting a DC power supply 2 to a three-phase AC power system 6, and can be employed, for example, in an electric vehicle. By employing the grid interconnection system 10 in an electric vehicle, for example, electric power can be supplied from the stopped electric vehicle to the electric power system 6 of a general power distribution company. However, the grid interconnection system 10 of the present embodiment is not limited to the DC power supply 2 mounted on an electric vehicle, and can be applied to a stationary DC power supply 2 as well. Note that the DC power supply 2 is not particularly limited, but may be, for example, a secondary battery, a fuel cell, or a solar panel.

図1に示すように、系統連系システム10は、電力変換装置14と、フィルタ回路16と、系統連系リレー18と、電圧センサ20と、トランス22と、制御装置30とを備える。 As shown in FIG. 1 , the grid interconnection system 10 includes a power conversion device 14 , a filter circuit 16 , a grid interconnection relay 18 , a voltage sensor 20 , a transformer 22 and a controller 30 .

電力変換装置14は、直流電源2と電気的に接続されている。特に限定されないが、直流電源2と電力変換装置14との間には、両者の間を電気的に接続及び遮断するメインリレー4が設けられている。電力変換装置14は、複数のスイッチング素子14sを有しており、直流電源2の直流電圧を三相交流電圧へ変換することができる。一例ではあるが、本実施例における電力変換装置14は、六つのスイッチング素子14sを有しており、それらのスイッチング素子14sが三相インバータ回路を構成している。複数のスイッチング素子14sは、PWM(Pulse Width Modulation)制御されることによって、直流から交流への電力変換を行う。なお、系統連系システム10は、三相インバータ回路に加えて、DC-DCコンバータをさらに有してもよい。 The power converter 14 is electrically connected to the DC power supply 2 . Although not particularly limited, a main relay 4 is provided between the DC power supply 2 and the power conversion device 14 to electrically connect and disconnect the two. The power converter 14 has a plurality of switching elements 14s, and can convert the DC voltage of the DC power supply 2 into a three-phase AC voltage. Although it is an example, the power converter 14 in this embodiment has six switching elements 14s, and these switching elements 14s constitute a three-phase inverter circuit. The plurality of switching elements 14s perform power conversion from direct current to alternating current by PWM (Pulse Width Modulation) control. The grid interconnection system 10 may further include a DC-DC converter in addition to the three-phase inverter circuit.

フィルタ回路16は、電力変換装置14の出力側(交流回路側)に設けられている。フィルタ回路16は、電力変換装置14が出力する三相交流電力から、PWM制御に起因する脈動を排除又は抑制する。特に限定されないが、本実施例におけるフィルタ回路16は、いわゆるLC型のフィルタであり、各相の電圧線24u、24v、24wに設けられたリアクトル16r及びコンデンサ16cを有する。なお、電力変換装置14において、フィルタ回路16は必ずしも必要とされない。 The filter circuit 16 is provided on the output side (AC circuit side) of the power converter 14 . The filter circuit 16 eliminates or suppresses pulsation caused by PWM control from the three-phase AC power output by the power conversion device 14 . Although not particularly limited, the filter circuit 16 in this embodiment is a so-called LC-type filter, and has reactors 16r and capacitors 16c provided in voltage lines 24u, 24v, and 24w of respective phases. Note that the power conversion device 14 does not necessarily require the filter circuit 16 .

系統連系リレー18は、フィルタ回路16とトランス22とを接続する電圧線24u、24v、24wに設けられており、電力変換装置14と電力系統6との間に介在している。系統連系リレー18は、複数のリレー18u、18v、18wを有しており、電力変換装置14と電力系統6との間を電気的に接続及び遮断することができる。複数のリレー18u、18v、18wには、U相の電圧線24uに設けられた第1リレー18uと、V相の電圧線24vに設けられた第2リレー18vと、W相の電圧線24wに設けられた第3リレー18wとが含まれる。一例ではあるが、これらのリレー18u、18v、18wは、ノーマリオフ型の有接点リレーである。 The grid connection relay 18 is provided on voltage lines 24u, 24v, and 24w that connect the filter circuit 16 and the transformer 22, and is interposed between the power converter 14 and the power grid 6. FIG. The grid connection relay 18 has a plurality of relays 18u, 18v, and 18w, and can electrically connect and disconnect between the power conversion device 14 and the power grid 6 . The plurality of relays 18u, 18v, and 18w includes a first relay 18u provided on the U-phase voltage line 24u, a second relay 18v provided on the V-phase voltage line 24v, and a W-phase voltage line 24w. and a third relay 18w provided. As an example, these relays 18u, 18v, and 18w are normally-off contact relays.

電圧センサ20は、電力変換装置14と電力系統6との間において、三相交流電力の各相の電圧を検出する。特に、本実施例における電圧センサ20は、系統連系リレー18の電力系統6側において、中性線に対するU相の電圧線24uの電圧Vu、中性線に対するV相の電圧線24vの電圧Vv、及び、中性線に対するW相の電圧線24wの電圧Vwをそれぞれ検出するように構成されている。なお、電圧センサ20の具体的な構成は特に限定されない。電圧センサ20は、信号線(図示省略)を介して制御装置30と接続されており、電圧センサ20による検出値は、制御装置30へ入力されるように構成されている。 Voltage sensor 20 detects the voltage of each phase of the three-phase AC power between power converter 14 and power system 6 . In particular, the voltage sensor 20 in this embodiment detects the voltage Vu of the U-phase voltage line 24u with respect to the neutral line and the voltage Vv of the V-phase voltage line 24v with respect to the neutral line on the power system 6 side of the grid connection relay 18. , and the voltage Vw of the W-phase voltage line 24w with respect to the neutral line, respectively. A specific configuration of the voltage sensor 20 is not particularly limited. Voltage sensor 20 is connected to control device 30 via a signal line (not shown), and a value detected by voltage sensor 20 is input to control device 30 .

トランス22は、系統連系リレー18と電力系統6との間に設けられており、両者の間が直接的に(即ち、電磁誘導を介さずに)導通することを禁止する。なお、トランス22は必ずしも必要とされない。 The transformer 22 is provided between the grid connection relay 18 and the electric power system 6, and prohibits direct conduction between them (that is, without electromagnetic induction). Note that the transformer 22 is not necessarily required.

制御装置30は、系統連系リレー18の動作を制御する。前述したように、制御装置30は、電圧センサ20に接続されており、電圧センサ20による検出値に基づいて、系統連系リレー18の動作を制御することができる。なお、制御装置30は、専用の制御ユニットで構成されてもよいし、電動車両に搭載された各種の制御ユニットによって構成されてもよい。あるいは、制御装置30は、電動車両の外部に配置され、電動車両と無線通信によって接続されてもよい。 The control device 30 controls the operation of the grid connection relay 18 . As described above, the control device 30 is connected to the voltage sensor 20 and can control the operation of the grid connection relay 18 based on the value detected by the voltage sensor 20 . Note that the control device 30 may be configured by a dedicated control unit, or may be configured by various control units mounted on the electric vehicle. Alternatively, control device 30 may be arranged outside the electric vehicle and connected to the electric vehicle by wireless communication.

図2を参照して、制御装置30による系統連系リレー18の制御について説明する。図2に示すように、制御装置30は、自己の判断又は他者の指令に基づいて、直流電源2を電力系統6へ接続する処理、即ち、系統連系する処理を開始する(S12でYES)。この場合、制御装置30は、系統連系リレー18を直ちに閉鎖せず、V相の電圧VvとW相の電圧Vwとが互いに等しくなるまで待機する(S14でNO)。そして、制御装置30は、V相の電圧VvとW相の電圧Vwとが互いに等しくなるときに(S14でYES)、V相の電圧線24vに設けられた第2リレー18vと、W相の電圧線24wに設けられた第3リレー18wとを閉鎖(導通)する(S16)。 Control of the system interconnection relay 18 by the control device 30 will be described with reference to FIG. 2 . As shown in FIG. 2, the control device 30 starts the process of connecting the DC power supply 2 to the power system 6, that is, the process of system interconnection based on its own judgment or an instruction from another person (YES in S12). ). In this case, control device 30 does not close system interconnection relay 18 immediately, and waits until V-phase voltage Vv and W-phase voltage Vw become equal to each other (NO in S14). Then, when the V-phase voltage Vv and the W-phase voltage Vw are equal to each other (YES in S14), the control device 30 controls the second relay 18v provided on the V-phase voltage line 24v and the W-phase voltage Vw. The third relay 18w provided on the voltage line 24w is closed (conducted) (S16).

その後、制御装置30は、U相の電圧Vuがゼロとなるまで待機する(S18でNO)。そして、制御装置30は、U相の電圧Vuがゼロとなるに(S18でYES)、U相の電圧線24uに設けられた第1リレー18uを閉鎖する(S20)。ここで、二つのリレー18v、18wを閉鎖するタイミング(S16)と、最後のリレー18uを閉鎖するタイミング(S20)との間には、電圧や電流の過渡的な変動が収まるのを待つために、所定の待機時間が設けられてもよい。 Thereafter, control device 30 waits until U-phase voltage Vu becomes zero (NO in S18). When U-phase voltage Vu becomes zero (YES in S18), controller 30 closes first relay 18u provided on U-phase voltage line 24u (S20). Here, between the timing (S16) at which the two relays 18v and 18w are closed and the timing (S20) at which the last relay 18u is closed, there is an interval between the timing (S20) at which the last relay 18u is closed in order to wait for the transient fluctuations in the voltage and current to subside. , a predetermined waiting time may be provided.

以上のように、本実施例の系統連系システム10では、系統連系する際に、系統連系リレー18の有する三つのリレー18u、18v、18wを同時に閉鎖しない。これにより、スイッチング素子14sやリアクトル16rに流れる突入電流や、コンデンサ16cに流れる突入電流が、顕著に抑制される。この点に関し、図3-図7を参照して一具体例を説明する。 As described above, in the grid interconnection system 10 of this embodiment, the three relays 18u, 18v, and 18w of the grid interconnection relay 18 are not closed at the same time when the grid is interconnected. As a result, the rush current flowing through the switching element 14s and the reactor 16r and the rush current flowing through the capacitor 16c are significantly suppressed. In this regard, one specific example will be described with reference to FIGS. 3-7.

図3-図5は、本実施例による系統連系を実行した際に、各部の電圧、電流に生じる経時変化のシミュレーション結果を示す。このシミュレーションでは、図3中のVI部(0.57秒~0.60秒)の期間内で、第2リレー18vと第3リレー18が同時に閉鎖されており、図3中のV部(0.67秒~0.70秒)の期間内で、第1リレー18uが閉鎖されている。図4は、当該IV部を拡大して示しており、図5は、当該V部を拡大して示している。 3 to 5 show simulation results of changes over time occurring in voltage and current of each part when grid interconnection is executed according to this embodiment. In this simulation, the second relay 18v and the third relay 18 are simultaneously closed within the period of the VI section (0.57 seconds to 0.60 seconds) in FIG. 3, and the V section (0 0.67 seconds to 0.70 seconds), the first relay 18u is closed. FIG. 4 shows an enlarged view of the IV part, and FIG. 5 shows an enlarged view of the V part.

一方、図6、図7には、比較例として、三つのリレー18u、18v、18wを同時に閉鎖した場合に、各部の電圧、電流に生じる経時変化のシミュレーション結果を示す。このシミュレーションでは、図6中のVII部(0.57秒~0.60秒)の期間内で、三つのリレー18u、18v、18wが同時に閉鎖されている。図6は、当該VII部を拡大して示す。 On the other hand, FIGS. 6 and 7 show, as a comparative example, simulation results of changes over time occurring in the voltage and current of each part when the three relays 18u, 18v, and 18w are closed at the same time. In this simulation, the three relays 18u, 18v, 18w are closed simultaneously within the period of part VII (0.57 seconds to 0.60 seconds) in FIG. FIG. 6 shows the VII section in an enlarged manner.

図3-図7において、(a)のグラフは、電力変換装置14の直流電源2側における直流電圧の経時変化を示す。(b)のグラフは、フィルタ回路16によるフィルタ前のU相の電圧の経時変化を示す。(c)のグラフは、フィルタ回路16によるフィルタ前の各相の電流であって、スイッチング素子14sやリアクトル16rに流れる電流の経時変化を示す。(d)のグラフは、フィルタ回路16によるフィルタ後の各相の電圧の経時変化を示す。(e)のグラフは、フィルタ回路16によるフィルタ後の各相の電流の経時変化を示す。そして、(f)のグラフは、コンデンサ16cに流れる電流の経時変化を示す。 In FIGS. 3 to 7, the graph (a) shows the change over time of the DC voltage on the DC power supply 2 side of the power converter 14. FIG. Graph (b) shows the change over time of the U-phase voltage before being filtered by the filter circuit 16 . The graph of (c) is the current of each phase before being filtered by the filter circuit 16, and shows the change over time of the current flowing through the switching element 14s and the reactor 16r. A graph (d) shows changes over time in the voltage of each phase after being filtered by the filter circuit 16 . The graph (e) shows changes over time in the current of each phase after being filtered by the filter circuit 16 . A graph (f) shows the change over time of the current flowing through the capacitor 16c.

図3、図4に示すように、本実施例によると、二つのリレー18v、18wが閉鎖されたタイミングにおいて、スイッチング素子14sやリアクトル16rに流れる電流(c)や、コンデンサ16cに流れる電流(f)に、ある程度の突入電流の発生が見受けられるが、そのピーク値は比較的に低く抑制されている。例えば図4を参照すると、(c)のグラフにおけるピーク値、即ち、スイッチング素子14sやリアクトル16rに流れる電流のピーク値は400アンペア以下であり、(f)のグラフにおけるピーク値、即ち、コンデンサ16cに流れる電流のピーク値も、80アンペア以下に抑制されている。 As shown in FIGS. 3 and 4, according to this embodiment, at the timing when the two relays 18v and 18w are closed, the current (c) flowing through the switching element 14s and the reactor 16r and the current (f ), a certain amount of inrush current is generated, but the peak value is suppressed to a relatively low level. For example, referring to FIG. 4, the peak value in the graph of (c), that is, the peak value of the current flowing through the switching element 14s and the reactor 16r, is 400 amperes or less, and the peak value in the graph of (f), that is, the capacitor 16c The peak value of the current flowing through is also suppressed to 80 amperes or less.

また、図3、図5に示すように、第1リレー18uが閉鎖されたタイミングにおいても、コンデンサ16cに流れる電流(f)に有意な上昇が見受けられるが、そのピーク値も80アンペア以下に抑制されている。 Also, as shown in FIGS. 3 and 5, even at the timing when the first relay 18u is closed, a significant increase in the current (f) flowing through the capacitor 16c can be seen, but the peak value is also suppressed to 80 amperes or less. It is

これに対して、図6、図7に示す比較例では、三つのリレー18u、18v、18wが閉鎖されたタイミングにおいて、スイッチング素子14sやリアクトル16rに流れる電流(c)や、コンデンサ16cに流れる電流(f)に、比較的に大きな突入電流の発生が見受けられる。例えば図7を参照すると、(c)のグラフにおけるピーク値、即ち、スイッチング素子14sやリアクトル16rに流れる電流のピーク値は600アンペアを超えており、(f)のグラフにおけるピーク値、即ち、コンデンサ16cに流れる電流のピーク値も、600アンペアを超えている。 On the other hand, in the comparative examples shown in FIGS. 6 and 7, at the timing when the three relays 18u, 18v, and 18w are closed, the current (c) flowing through the switching element 14s and the reactor 16r and the current (c) flowing through the capacitor 16c At (f), generation of a relatively large inrush current can be seen. For example, referring to FIG. 7, the peak value in the graph of (c), that is, the peak value of the current flowing through the switching element 14s and the reactor 16r exceeds 600 amperes, and the peak value in the graph of (f), that is, the capacitor The peak value of current through 16c is also over 600 Amps.

以上のように、本実施例の系統連系システム10では、V相の電圧とW相の電圧とが互いに等しくなるときに、第2リレー18vと第2リレー18wとを閉鎖し、その後にU相の電圧がゼロとなるときに第3リレー18uを閉鎖するように構成されている。これにより、三つのリレー18u、18v、18wを同時に閉鎖する場合と比較して、系統連系時における突入電力を有意に抑制することができる。 As described above, in the grid interconnection system 10 of the present embodiment, when the V-phase voltage and the W-phase voltage become equal to each other, the second relay 18v and the second relay 18w are closed, and then U It is configured to close the third relay 18u when the phase voltage is zero. This makes it possible to significantly suppress the rush power at the time of system interconnection, as compared with the case where the three relays 18u, 18v, and 18w are closed at the same time.

本実施例の系統連系システム10では、先ず、V相の電圧線24vに設けられた第2リレー18vと、W相の電圧線24wに設けられた第3リレー18wとが閉鎖され、その後、U相の電圧線24uに設けられた第1リレー18uが閉鎖される。但し、この順序は一例であり、特に限定されない。本実施例におけるV相は、本明細書が開示する技術における第1相の一例であり、本実施例におけるW相は、本明細書が開示する技術における第2相の一例であり、本実施例におけるU相は、本明細書が開示する技術における第1相の一例である。 In the grid interconnection system 10 of the present embodiment, first, the second relay 18v provided on the V-phase voltage line 24v and the third relay 18w provided on the W-phase voltage line 24w are closed. The first relay 18u provided on the U-phase voltage line 24u is closed. However, this order is an example and is not particularly limited. The V phase in the present embodiment is an example of the first phase in the technology disclosed in the present specification, and the W phase in the present example is an example of the second phase in the technology disclosed in the present specification. The U phase in the example is an example of the first phase in the technology disclosed in this specification.

他の実施形態として、先ず、U相の電圧とV相の電圧とが互いに等しくなるときに、U相の電圧線24uに設けられた第1リレー18uと、V相の電圧線24vに設けられた第2リレー18vとが閉鎖されてもよい。そして、その後にW相の電圧がゼロとなるときに、W相の電圧線24wに設けられた第3リレー18wが閉鎖されてもよい。U相、V相、W相の間で特に限定はなく、先ずは三つのリレー18u、18v、18wのうちの二つが閉鎖され、その後に残余の一つが閉鎖されるように構成されていればよい。 As another embodiment, first, when the U-phase voltage and the V-phase voltage become equal to each other, the first relay 18u provided on the U-phase voltage line 24u and the first relay 18u provided on the V-phase voltage line 24v The second relay 18v may be closed. Then, when the W-phase voltage becomes zero thereafter, the third relay 18w provided on the W-phase voltage line 24w may be closed. There is no particular limitation among the U-phase, V-phase, and W-phase, provided that two of the three relays 18u, 18v, and 18w are closed first, and then the remaining one is closed. good.

以上、本技術の実施形態について詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例をさまざまに変形、変更したものが含まれる。本明細書または図面に説明した技術要素は、単独あるいは各種の組み合わせによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時の請求項に記載の組み合わせに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数の目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。 Although the embodiments of the present technology have been described in detail above, these are merely examples and do not limit the scope of the claims. The technology described in the claims includes various modifications and changes of the specific examples illustrated above. The technical elements described in this specification or in the drawings exhibit technical usefulness either singly or in various combinations, and are not limited to the combinations described in the claims as filed. In addition, the techniques exemplified in this specification or drawings achieve a plurality of purposes at the same time, and achieving one of them has technical utility in itself.

2:直流電源、 4:メインリレー、 6:電力系統、 10:系統連系システム、 14:電力変換装置、 16:フィルタ回路、 18:系統連系リレー、 18u:第1リレー、 18v:第2リレー、 18w:第3リレー、 20:電圧センサ、 22:トランス、 24u:U相の電圧線、 24v:V相の電圧線、 24w:W相の電圧線、30:制御装置
2: DC power supply, 4: Main relay, 6: Electric power system, 10: Grid interconnection system, 14: Power converter, 16: Filter circuit, 18: Grid interconnection relay, 18u: First relay, 18v: Second Relay 18w: Third relay 20: Voltage sensor 22: Transformer 24u: U-phase voltage line 24v: V-phase voltage line 24w: W-phase voltage line 30: Control device

Claims (2)

直流電源を三相交流の電力系統へ接続するための系統連系システムであって、
前記直流電源の直流電圧を三相交流電圧へ変換する電力変換装置と、
前記電力変換装置と前記電力系統との間に設けられた系統連系リレーと、
前記系統連系リレーの前記電力系統側において三相の電圧をそれぞれ検出する電圧センサと、
前記電圧センサによる検出値に基づいて、前記系統連系リレーの動作を制御する制御装置と、
を備え、
前記系統連系リレーは、第1相の電圧線に設けられた第1リレーと、第2相の電圧線に設けられた第2リレーと、第3相の電圧線に設けられた第3リレーとを有し、
前記制御装置は、前記第1相の電圧と前記第2相の電圧とが互いに等しくなるときに、前記第1リレーと前記第2リレーとを閉鎖し、その後に前記第3相の電圧がゼロとなるときに前記第3リレーを閉鎖する、
系統連系システム。
A system interconnection system for connecting a DC power supply to a three-phase AC power system,
a power conversion device that converts the DC voltage of the DC power supply into a three-phase AC voltage;
a system interconnection relay provided between the power conversion device and the power system;
a voltage sensor that detects three-phase voltages on the power system side of the grid connection relay;
a control device that controls the operation of the grid connection relay based on the value detected by the voltage sensor;
with
The system interconnection relays include a first relay provided on the first-phase voltage line, a second relay provided on the second-phase voltage line, and a third relay provided on the third-phase voltage line. and
The controller closes the first relay and the second relay when the first phase voltage and the second phase voltage are equal to each other, after which the third phase voltage is zero. closing the third relay when
Grid-connected system.
前記電力変換装置と前記系統連系リレーとの間に設けられているとともに、リアクトル及びコンデンサを有するフィルタ回路をさらに備える、請求項1に記載の系統連系システム。 The grid interconnection system according to claim 1, further comprising a filter circuit provided between said power converter and said grid interconnection relay and having a reactor and a capacitor.
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