JP2703239B2 - 系統連系用電力変換装置 - Google Patents
系統連系用電力変換装置Info
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- JP2703239B2 JP2703239B2 JP62290517A JP29051787A JP2703239B2 JP 2703239 B2 JP2703239 B2 JP 2703239B2 JP 62290517 A JP62290517 A JP 62290517A JP 29051787 A JP29051787 A JP 29051787A JP 2703239 B2 JP2703239 B2 JP 2703239B2
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Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の目的〕
（産業上の利用分野）
本発明は、直流電力を発生する直流電源と、この直流
電源が発生した直流電力を交流電力に変換し該交流電力
を電力系統へ供給するための系統連系用電力変換装置に
関する。 （従来の技術） 第３図は従来の技術による系統連系システムの一例を
示したものである。 第３図において、１は直流電力を発生する直流電源、
２は直流電源が発生した直流電力を交流電力に変換する
ための電力変換装置、３は電力変換装置２と電力系統４
の連系させる連系遮断器、４は電力系統、５は電力変換
装置２の制御を司る制御装置、６は電力変換装置２の出
力電流を検出するための電流検出器、７は系統電圧を監
視するための電圧検出器、８は電圧検出器７により得ら
れた系統電圧より、電圧振幅、周波数等を測定し、系統
側の異常を判定する判定器で、系統側が異常と判定され
た場合電力変換装置の停止信号を出力する。９は電力変
換装置２の出力電流基準発生器である。10は電力変換装
置２の出力電流である電流信号ｉと電流基準値ｉ*の誤
差増幅を行い、電流信号ｉと電流基準値ｉ*の差が小さ
くなるようなゲート指令を発生し、11のゲート増幅回路
により電力変換装置２の出力電流は常に電流基準ｉ*に
追従した運転となる。 ここで、仮に電力系統４の事故等により、連系遮断器
３が開放状態になったとすると電力変換装置２の出力電
流は零となり、電流信号ｉも零となる。従って電流基準
値ｉ*と電流信号ｉの間に差が生じ電力変換装置２の出
力電流を増やす方向のゲート指令が誤差増幅器10より出
力される。しかし、前述のように連系遮断器３が開放状
態のため、実際には電力変換装置２の出力電流は流れず
結果として、電力変換装置２の出力端電圧は上昇する。 従来技術では、第４図に示す通り、電圧検出器７によ
り電力変換装置２の出力電圧を検出し、電圧信号が系統
電圧異常検出レベルを超えた場合に系統異常検出器８が
異常と判定し、電力変換装置２を停止させるための指令
を出し電力変換装置２は停止となる。 ただし、この場合第４図に示すように雷ザージや瞬時
停電等の影響で電力系統４の電圧が瞬時変動等によりわ
ずかの時間でも規定範囲を超えた場合電力変換装置２を
停止させると頻繁に停止する可能性があり、且つ電力変
換装置２の停止、瞬時変動復帰後の運転再開による系統
じょう乱も、系統側にとって不安定要因となる。よっ
て、通常、系統電圧レベル異常及び系統周波数異常等の
系統側異常の判定要素には、瞬時変動に対応しないよう
に一定期間の遅れ要素又はタイマーが設けられ、時間Td
以上連続して異常検出レベルを超えた場合のみ停止とし
ていた。 従って、系統開放時に、電力変換装置２の出力電圧が
かなり大きな値となっても、前記時間Tdの間は電力変換
装置２は運転を継続し電力変換装置２の出力から連系遮
断器３の間に高電圧が印加される期間があった。 （発明が解決しようとする問題点） 以上のように、従来技術による出力電流制御を行う系
統連系用電力変換装置においては、電力系統の事故等に
よる開放状態と、瞬時電圧変動等の判別が出来ず電力系
統が開放状態となってから電力変換装置が停止するまで
の間、電力変換装置２の出力端子電圧が上昇し、接続さ
れる負荷に悪く影響を及ぼすと共に、人身に対しても危
険を生じる。 本発明は、前述のような問題点を解決するために成さ
れたもので、電力系統が開放状態となった場合と、雷サ
ージの影響等による瞬時電圧変動等と区別し、電力系統
が開放状態となった場合のみ電力変換装置を停止させ、
しかも電力変換装置の出力端子電圧の電圧上昇を抑制
し、電力品質が向上し、安全性に優れ且つ信頼性の高
い、電力変換装置を提供することにある。 〔発明の構成〕 （問題点を解決するための手段） 上記の問題点を解決するために本発明では、電力変換
装置の出力電流と、電流基準値の比較演算結果から電力
系統が開放状態となっていることを判断し、電力変換装
置を停止させ、更に電力変換装置出力端子電圧の上昇を
抑制するとともに、瞬停等の瞬時変動を検知しない遅れ
時限を持った系統側異常検出器が働くまでの間、電力変
換装置の停止を持続する時限要素を持つことを特徴とす
る。 （作用） 電流制御形の電力変換装置は、常に電流基準値と電力
変換装置の出力電流が等しくなるように運転される。こ
こで、電力系統が開放状態となった場合、電力変換装置
の出力電流は零となり、従って、電力系統が開放になっ
た場合の電力変換装置の電流基準値と出力電流との誤差
増幅器の出力結果は、飽和することになる。この状態を
制御保護回路にて検出し、電力変換装置にゲートブロッ
ク指令を発生させることで、電力系統の電圧変動等とは
区別し、電力変換装置を停止させ、後段の時限要素（タ
イマー回路等）で停止状態を保持しこの期間に、時限を
持った系統側異常検出回路が動作し、電力変換装置は完
全に停止することが可能となる。しかも、電流制御形電
力変換装置の制御保護回路は応答速度が速いため、電力
変換装置の出力電圧の上昇を抑制することが出来る。 （実施例） 以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。 第１図は本発明の一実施例を示すブロック図であり、
第３図と同一部に同一符号を付して示している。図に於
いて、12は誤差増幅器10の出力が飽和したかを検出する
飽和検出回路、13は飽和検出回路12が検出した飽和信号
により、電力変換装置を一定期間停止させる時限回路で
ある。 第１図に於いて、連系遮断器３が開放状態となった場
合、電力変換装置２の出力電流ｉは零となり、電力変換
装置の出力電流ｉと電流基準値ｉ*との誤差増幅回路10
の出力は、制御領域を超えて飽和する。この出力を図示
しないレベル検出器等からなる飽和検出回路12で検出
し、電力変換装置２を停止させる。この停止信号は、時
限回路13で一定期間保持され、その時間は、雷サージ、
瞬停等の過渡応答に対して異常検出しない系統異常検出
器８が動作する時間より長い時間である。これによっ
て、系統側の過渡変動に対して過剰応答せず、連系遮断
器を速やかに検知し、電力変換装置２は停止する。その
後、系統側の異常が回復するのを待ち、回復次第電力変
換装置２は再運転可能となる。又、電力変換装置２の出
力端子電圧は第２図に示す通り連系遮断器３が開放状態
となってから電力変換装置２が停止するまでの時間は制
御遅れ時間のみであり、極めて短い時間で電圧上昇を抑
制することが出来る。 〔発明の効果〕 以上説明したように本発明によれば、直流電圧を発生
する直流電源と、この直流電源が発生した直流電力を交
流電力に変換し、電力系統へ電力供給を行う電力変換装
置において、電力変換装置の出力電流と、電流基準値と
の比較結果から電力系統の開放状態を判別し、電力変換
装置を停止させ、停止状態を、過渡応答に対応しない異
常検出器が動作するまで停止を維持する。これにより、
電力変換装置の出力端子電圧の電圧上昇を抑制し、負荷
への過電圧印加と高電圧発生による人身への危険の無い
安全性に優れ、信頼度が高く、且つ系統回復時に再運転
可能な極めて優れた効果を得ることが出来る。
電源が発生した直流電力を交流電力に変換し該交流電力
を電力系統へ供給するための系統連系用電力変換装置に
関する。 （従来の技術） 第３図は従来の技術による系統連系システムの一例を
示したものである。 第３図において、１は直流電力を発生する直流電源、
２は直流電源が発生した直流電力を交流電力に変換する
ための電力変換装置、３は電力変換装置２と電力系統４
の連系させる連系遮断器、４は電力系統、５は電力変換
装置２の制御を司る制御装置、６は電力変換装置２の出
力電流を検出するための電流検出器、７は系統電圧を監
視するための電圧検出器、８は電圧検出器７により得ら
れた系統電圧より、電圧振幅、周波数等を測定し、系統
側の異常を判定する判定器で、系統側が異常と判定され
た場合電力変換装置の停止信号を出力する。９は電力変
換装置２の出力電流基準発生器である。10は電力変換装
置２の出力電流である電流信号ｉと電流基準値ｉ*の誤
差増幅を行い、電流信号ｉと電流基準値ｉ*の差が小さ
くなるようなゲート指令を発生し、11のゲート増幅回路
により電力変換装置２の出力電流は常に電流基準ｉ*に
追従した運転となる。 ここで、仮に電力系統４の事故等により、連系遮断器
３が開放状態になったとすると電力変換装置２の出力電
流は零となり、電流信号ｉも零となる。従って電流基準
値ｉ*と電流信号ｉの間に差が生じ電力変換装置２の出
力電流を増やす方向のゲート指令が誤差増幅器10より出
力される。しかし、前述のように連系遮断器３が開放状
態のため、実際には電力変換装置２の出力電流は流れず
結果として、電力変換装置２の出力端電圧は上昇する。 従来技術では、第４図に示す通り、電圧検出器７によ
り電力変換装置２の出力電圧を検出し、電圧信号が系統
電圧異常検出レベルを超えた場合に系統異常検出器８が
異常と判定し、電力変換装置２を停止させるための指令
を出し電力変換装置２は停止となる。 ただし、この場合第４図に示すように雷ザージや瞬時
停電等の影響で電力系統４の電圧が瞬時変動等によりわ
ずかの時間でも規定範囲を超えた場合電力変換装置２を
停止させると頻繁に停止する可能性があり、且つ電力変
換装置２の停止、瞬時変動復帰後の運転再開による系統
じょう乱も、系統側にとって不安定要因となる。よっ
て、通常、系統電圧レベル異常及び系統周波数異常等の
系統側異常の判定要素には、瞬時変動に対応しないよう
に一定期間の遅れ要素又はタイマーが設けられ、時間Td
以上連続して異常検出レベルを超えた場合のみ停止とし
ていた。 従って、系統開放時に、電力変換装置２の出力電圧が
かなり大きな値となっても、前記時間Tdの間は電力変換
装置２は運転を継続し電力変換装置２の出力から連系遮
断器３の間に高電圧が印加される期間があった。 （発明が解決しようとする問題点） 以上のように、従来技術による出力電流制御を行う系
統連系用電力変換装置においては、電力系統の事故等に
よる開放状態と、瞬時電圧変動等の判別が出来ず電力系
統が開放状態となってから電力変換装置が停止するまで
の間、電力変換装置２の出力端子電圧が上昇し、接続さ
れる負荷に悪く影響を及ぼすと共に、人身に対しても危
険を生じる。 本発明は、前述のような問題点を解決するために成さ
れたもので、電力系統が開放状態となった場合と、雷サ
ージの影響等による瞬時電圧変動等と区別し、電力系統
が開放状態となった場合のみ電力変換装置を停止させ、
しかも電力変換装置の出力端子電圧の電圧上昇を抑制
し、電力品質が向上し、安全性に優れ且つ信頼性の高
い、電力変換装置を提供することにある。 〔発明の構成〕 （問題点を解決するための手段） 上記の問題点を解決するために本発明では、電力変換
装置の出力電流と、電流基準値の比較演算結果から電力
系統が開放状態となっていることを判断し、電力変換装
置を停止させ、更に電力変換装置出力端子電圧の上昇を
抑制するとともに、瞬停等の瞬時変動を検知しない遅れ
時限を持った系統側異常検出器が働くまでの間、電力変
換装置の停止を持続する時限要素を持つことを特徴とす
る。 （作用） 電流制御形の電力変換装置は、常に電流基準値と電力
変換装置の出力電流が等しくなるように運転される。こ
こで、電力系統が開放状態となった場合、電力変換装置
の出力電流は零となり、従って、電力系統が開放になっ
た場合の電力変換装置の電流基準値と出力電流との誤差
増幅器の出力結果は、飽和することになる。この状態を
制御保護回路にて検出し、電力変換装置にゲートブロッ
ク指令を発生させることで、電力系統の電圧変動等とは
区別し、電力変換装置を停止させ、後段の時限要素（タ
イマー回路等）で停止状態を保持しこの期間に、時限を
持った系統側異常検出回路が動作し、電力変換装置は完
全に停止することが可能となる。しかも、電流制御形電
力変換装置の制御保護回路は応答速度が速いため、電力
変換装置の出力電圧の上昇を抑制することが出来る。 （実施例） 以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。 第１図は本発明の一実施例を示すブロック図であり、
第３図と同一部に同一符号を付して示している。図に於
いて、12は誤差増幅器10の出力が飽和したかを検出する
飽和検出回路、13は飽和検出回路12が検出した飽和信号
により、電力変換装置を一定期間停止させる時限回路で
ある。 第１図に於いて、連系遮断器３が開放状態となった場
合、電力変換装置２の出力電流ｉは零となり、電力変換
装置の出力電流ｉと電流基準値ｉ*との誤差増幅回路10
の出力は、制御領域を超えて飽和する。この出力を図示
しないレベル検出器等からなる飽和検出回路12で検出
し、電力変換装置２を停止させる。この停止信号は、時
限回路13で一定期間保持され、その時間は、雷サージ、
瞬停等の過渡応答に対して異常検出しない系統異常検出
器８が動作する時間より長い時間である。これによっ
て、系統側の過渡変動に対して過剰応答せず、連系遮断
器を速やかに検知し、電力変換装置２は停止する。その
後、系統側の異常が回復するのを待ち、回復次第電力変
換装置２は再運転可能となる。又、電力変換装置２の出
力端子電圧は第２図に示す通り連系遮断器３が開放状態
となってから電力変換装置２が停止するまでの時間は制
御遅れ時間のみであり、極めて短い時間で電圧上昇を抑
制することが出来る。 〔発明の効果〕 以上説明したように本発明によれば、直流電圧を発生
する直流電源と、この直流電源が発生した直流電力を交
流電力に変換し、電力系統へ電力供給を行う電力変換装
置において、電力変換装置の出力電流と、電流基準値と
の比較結果から電力系統の開放状態を判別し、電力変換
装置を停止させ、停止状態を、過渡応答に対応しない異
常検出器が動作するまで停止を維持する。これにより、
電力変換装置の出力端子電圧の電圧上昇を抑制し、負荷
への過電圧印加と高電圧発生による人身への危険の無い
安全性に優れ、信頼度が高く、且つ系統回復時に再運転
可能な極めて優れた効果を得ることが出来る。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
本発明による電力変換装置の出力電圧の振幅値の変化を
示した図、第３図は従来装置のブロック図、第４図は従
来装置における電力変換装置の出力電圧の振幅値の変化
を示した図である。 １……直流電源、２……電力変換装置、３……連系遮断
器、４……電力系統、５……制御保護回路、６……電流
検出器、７……電圧検出器、８……系統異常検出回路、
９……電流基準発生回路、10……誤差増幅回路、11……
ゲート増幅回路、12……飽和検出回路、13……時限回
路。
本発明による電力変換装置の出力電圧の振幅値の変化を
示した図、第３図は従来装置のブロック図、第４図は従
来装置における電力変換装置の出力電圧の振幅値の変化
を示した図である。 １……直流電源、２……電力変換装置、３……連系遮断
器、４……電力系統、５……制御保護回路、６……電流
検出器、７……電圧検出器、８……系統異常検出回路、
９……電流基準発生回路、10……誤差増幅回路、11……
ゲート増幅回路、12……飽和検出回路、13……時限回
路。
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．直流電源と、該直流電源が発生する直流電力を交流
電力に変換し、電力系統へ電力供給を行うための系統連
系用電力変換装置において、該系統連系用電力変換装置
は、出力電流を一定に制御するための電流基準信号と電
流帰還信号が印加される誤差増幅回路を備え、且つ前記
電流帰還信号が「０」になったことを要件として生じる
前記誤差増幅回路の出力変化が所定の範囲を越えた場
合、前記系統連系用電力変換装置が前記電力系統より開
放されたと判定し、一定期間前記系統連系用電力変換装
置を停止続ける時限要素を持つことを特徴とする系統連
系用電力変換装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62290517A JP2703239B2 (ja) | 1987-11-19 | 1987-11-19 | 系統連系用電力変換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62290517A JP2703239B2 (ja) | 1987-11-19 | 1987-11-19 | 系統連系用電力変換装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01133524A JPH01133524A (ja) | 1989-05-25 |
| JP2703239B2 true JP2703239B2 (ja) | 1998-01-26 |
Family
ID=17757050
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62290517A Expired - Lifetime JP2703239B2 (ja) | 1987-11-19 | 1987-11-19 | 系統連系用電力変換装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2703239B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03256533A (ja) * | 1990-03-02 | 1991-11-15 | Shikoku Sogo Kenkyusho:Kk | 系統連系システム |
| JP2008079444A (ja) * | 2006-09-22 | 2008-04-03 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 発電装置及びそれを備えるコージェネレーションシステム |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59122379A (ja) * | 1982-12-24 | 1984-07-14 | Toshiba Corp | インバ−タ装置の制御方法 |
| JPS6046735A (ja) * | 1983-08-24 | 1985-03-13 | 株式会社日立製作所 | 並行電力系統の解列方法 |
| JPS60187265A (ja) * | 1984-03-06 | 1985-09-24 | Sanyo Electric Co Ltd | 停電検知装置 |
| JPS61173674A (ja) * | 1985-01-25 | 1986-08-05 | Hitachi Ltd | 静止形電源制御装置 |
| JPS61258630A (ja) * | 1985-05-09 | 1986-11-17 | 三菱電機株式会社 | 停電検出装置 |
-
1987
- 1987-11-19 JP JP62290517A patent/JP2703239B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59122379A (ja) * | 1982-12-24 | 1984-07-14 | Toshiba Corp | インバ−タ装置の制御方法 |
| JPS6046735A (ja) * | 1983-08-24 | 1985-03-13 | 株式会社日立製作所 | 並行電力系統の解列方法 |
| JPS60187265A (ja) * | 1984-03-06 | 1985-09-24 | Sanyo Electric Co Ltd | 停電検知装置 |
| JPS61173674A (ja) * | 1985-01-25 | 1986-08-05 | Hitachi Ltd | 静止形電源制御装置 |
| JPS61258630A (ja) * | 1985-05-09 | 1986-11-17 | 三菱電機株式会社 | 停電検出装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01133524A (ja) | 1989-05-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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