JP3402117B2 - インバータ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、直流を交流に変換
するインバータに関し、さらに詳しくは、太陽光発電シ
ステムなどに好適なインバータに関する。
するインバータに関し、さらに詳しくは、太陽光発電シ
ステムなどに好適なインバータに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、太陽光発電による分散型電源と商
用電源とを連系し、分散型電源だけでは電力が賄えない
場合に、その電力を系統側から供給するようにした太陽
光発電システムが開発されている。
用電源とを連系し、分散型電源だけでは電力が賄えない
場合に、その電力を系統側から供給するようにした太陽
光発電システムが開発されている。
【０００３】図６は、かかる太陽光発電システムの構成
を示す図であり、この太陽光発電システムは、直流電源
としての太陽電池１と、該太陽電池１からの直流電力
を、系統電源２と同期のとれた交流電力に変換するイン
バータ３0とを備えており、このインバータ３0は、太陽
電池１からの直流電圧を昇圧する昇圧器４と、この昇圧
器４からの直流電力を交流電力に変換するインバータ回
路５と、コイルＬおよびコンデンサＣからなるフィルタ
回路６と、電流検出器１２で検出されたインバータ３0
の出力電流が電流指令値ｉrefになるようにインバータ
回路５に指令電圧ｖｉを与えて制御する電流制御器７0
とを備えている。なお、１１は負荷である。
を示す図であり、この太陽光発電システムは、直流電源
としての太陽電池１と、該太陽電池１からの直流電力
を、系統電源２と同期のとれた交流電力に変換するイン
バータ３0とを備えており、このインバータ３0は、太陽
電池１からの直流電圧を昇圧する昇圧器４と、この昇圧
器４からの直流電力を交流電力に変換するインバータ回
路５と、コイルＬおよびコンデンサＣからなるフィルタ
回路６と、電流検出器１２で検出されたインバータ３0
の出力電流が電流指令値ｉrefになるようにインバータ
回路５に指令電圧ｖｉを与えて制御する電流制御器７0
とを備えている。なお、１１は負荷である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このような従来例の太
陽光発電システムにおいては、インバータ３0の出力電
流が系統側のラインインピーダンス（配電線のインピー
ダンス）の影響を受けることになるが、このラインイン
ピーダンスは、インバータの設置状況により、異なるた
めに、設置状況によっては、系統側のラインインピーダ
ンスによって高調波電流が増加して制御特性が悪化する
場合があるという難点がある。
陽光発電システムにおいては、インバータ３0の出力電
流が系統側のラインインピーダンス（配電線のインピー
ダンス）の影響を受けることになるが、このラインイン
ピーダンスは、インバータの設置状況により、異なるた
めに、設置状況によっては、系統側のラインインピーダ
ンスによって高調波電流が増加して制御特性が悪化する
場合があるという難点がある。
【０００５】本発明は、上述の点に鑑みて為されたもの
であって、ラインインピーダンスの影響を低減し、高調
波が少なく安定した出力電流を得ることができるインバ
ータを提供することを目的とする。
であって、ラインインピーダンスの影響を低減し、高調
波が少なく安定した出力電流を得ることができるインバ
ータを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明では、上述の目的
を達成するために、次のように構成している。
を達成するために、次のように構成している。
【０００７】すなわち、本発明は、直流を交流に変換す
るインバータ回路と、該インバータ回路の出力が与えら
れるフィルタ回路と、前記インバータ回路の出力を制御
する制御手段とを備えるインバータであって、前記フィ
ルタ回路のインダクタンス電流を検出する電流検出器
と、当該インバータの出力電圧を検出する電圧検出器
と、系統側のライン電流を検出する電流検出器とを備
え、前記制御手段は、前記各検出器の出力に基づいてフ
ィードバック制御を行うものである。
るインバータ回路と、該インバータ回路の出力が与えら
れるフィルタ回路と、前記インバータ回路の出力を制御
する制御手段とを備えるインバータであって、前記フィ
ルタ回路のインダクタンス電流を検出する電流検出器
と、当該インバータの出力電圧を検出する電圧検出器
と、系統側のライン電流を検出する電流検出器とを備
え、前記制御手段は、前記各検出器の出力に基づいてフ
ィードバック制御を行うものである。
【０００８】また、直流を交流に変換するインバータ回
路と、該インバータ回路の出力が与えられるフィルタ回
路と、前記インバータ回路の出力を制御する制御手段と
を備えるインバータであって、前記フィルタ回路のイン
ダクタンス電流を検出する電流検出器と、当該インバー
タの出力電圧を検出する電圧検出器と、当該インバータ
の出力電流を検出する電流検出器とを備え、前記制御手
段は、前記各検出器の出力に基づいてフィードバック制
御を行うものである。
路と、該インバータ回路の出力が与えられるフィルタ回
路と、前記インバータ回路の出力を制御する制御手段と
を備えるインバータであって、前記フィルタ回路のイン
ダクタンス電流を検出する電流検出器と、当該インバー
タの出力電圧を検出する電圧検出器と、当該インバータ
の出力電流を検出する電流検出器とを備え、前記制御手
段は、前記各検出器の出力に基づいてフィードバック制
御を行うものである。
【０００９】また、直流を交流に変換するインバータ回
路と、該インバータ回路の出力が与えられるフィルタ回
路と、前記インバータ回路の出力を制御する制御手段と
を備えるインバータであって、前記フィルタ回路のイン
ダクタンス電流を検出する電流検出器と、当該インバー
タの出力電圧を検出する電圧検出器と、当該インバータ
の出力電流を検出する電流検出器と、前記各検出器の出
力に基づいて、系統側のライン電流を推定するオブザー
バ回路とを備え、前記制御手段は、検出されたインダク
タンス電流、出力電圧および推定された系統側のライン
電流に基づいてフィードバック制御を行うものである。
路と、該インバータ回路の出力が与えられるフィルタ回
路と、前記インバータ回路の出力を制御する制御手段と
を備えるインバータであって、前記フィルタ回路のイン
ダクタンス電流を検出する電流検出器と、当該インバー
タの出力電圧を検出する電圧検出器と、当該インバータ
の出力電流を検出する電流検出器と、前記各検出器の出
力に基づいて、系統側のライン電流を推定するオブザー
バ回路とを備え、前記制御手段は、検出されたインダク
タンス電流、出力電圧および推定された系統側のライン
電流に基づいてフィードバック制御を行うものである。
【００１０】さらに、制御手段は、当該インバータの出
力電流値が、電流指令値になるように電流制御を行うも
のであって、当該インバータの出力電圧を、前記電流指
令値にフィードフォワードする構成とするのが好まし
い。
力電流値が、電流指令値になるように電流制御を行うも
のであって、当該インバータの出力電圧を、前記電流指
令値にフィードフォワードする構成とするのが好まし
い。
【００１１】本発明のインバータによれば、系統側のラ
インインピーダンスをライン電流として検出するととも
に、フィルタ回路のインダクタンス電流およびインバー
タの出力電圧を検出してフィードバック制御を行うの
で、インバータの出力電流のみに基づいて制御を行う従
来例に比べて、系統側のラインインピーダンスの変化に
拘わらず、高調波が少なく安定した制御が可能となる。
インインピーダンスをライン電流として検出するととも
に、フィルタ回路のインダクタンス電流およびインバー
タの出力電圧を検出してフィードバック制御を行うの
で、インバータの出力電流のみに基づいて制御を行う従
来例に比べて、系統側のラインインピーダンスの変化に
拘わらず、高調波が少なく安定した制御が可能となる。
【００１２】また、本発明のインバータによれば、系統
側のラインインピーダンスを考慮したモデルに基づき、
フィルタ回路のインダクタンス電流、インバータの出力
電圧およびインバータの出力電流を検出してフィードバ
ック制御を行うので、インバータの出力電流のみに基づ
いて制御を行う従来例に比べて、系統側のラインインピ
ーダンスの変化に拘わらず、高調波が少なく安定した制
御が可能となる。
側のラインインピーダンスを考慮したモデルに基づき、
フィルタ回路のインダクタンス電流、インバータの出力
電圧およびインバータの出力電流を検出してフィードバ
ック制御を行うので、インバータの出力電流のみに基づ
いて制御を行う従来例に比べて、系統側のラインインピ
ーダンスの変化に拘わらず、高調波が少なく安定した制
御が可能となる。
【００１３】また、本発明のインバータによれば、系統
側のラインインピーダンスをオブザーバ回路によってラ
イン電流として推定するとともに、この推定した系統側
のライン電流、検出したフィルタ回路のインダクタンス
電流およびインバータの出力電圧に基づいてフィードバ
ック制御を行うので、インバータの出力電流のみに基づ
いて制御を行う従来例に比べて、系統側のラインインピ
ーダンスの変化に拘わらず、高調波が少なく安定した制
御が可能となる。
側のラインインピーダンスをオブザーバ回路によってラ
イン電流として推定するとともに、この推定した系統側
のライン電流、検出したフィルタ回路のインダクタンス
電流およびインバータの出力電圧に基づいてフィードバ
ック制御を行うので、インバータの出力電流のみに基づ
いて制御を行う従来例に比べて、系統側のラインインピ
ーダンスの変化に拘わらず、高調波が少なく安定した制
御が可能となる。
【００１４】さらに、制御手段は、当該インバータの出
力電圧を、前記電流指令値にフィードフォワードして電
流制御を行うので、系統電圧の影響が相対的に大きくな
るインバータの低出力時においても、系統電圧の影響が
打ち消されるように電流指令値が修正され、これによっ
て、力率が改善されることになる。
力電圧を、前記電流指令値にフィードフォワードして電
流制御を行うので、系統電圧の影響が相対的に大きくな
るインバータの低出力時においても、系統電圧の影響が
打ち消されるように電流指令値が修正され、これによっ
て、力率が改善されることになる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、図面によって本発明の実施
の形態について、詳細に説明する。
の形態について、詳細に説明する。
【００１６】（実施の形態１）図１は、本発明の一つの
実施の形態に係るインバータを備えた太陽光発電システ
ムの要部の構成図であり、上述の図６に対応する部分に
は、同一の参照符号を付す。
実施の形態に係るインバータを備えた太陽光発電システ
ムの要部の構成図であり、上述の図６に対応する部分に
は、同一の参照符号を付す。
【００１７】この実施の形態の太陽光発電システムは、
直流電源としての太陽電池１と、該太陽電池１からの直
流電力を、系統電源２と同期のとれた交流電力に変換す
るインバータ３とを備えており、このインバータ３は、
太陽電池１からの直流電圧を昇圧する昇圧器４と、この
昇圧器４からの直流電力を交流電力に変換するインバー
タ回路５と、コイルＬおよびコンデンサＣからなるフィ
ルタ回路６と、インバータ回路５の出力電流が電流指令
値になるようにインバータ回路５に指令電圧ｖｉを与え
て制御する制御手段としての電流制御器７とを備えてお
り、かかる構成は、基本的に従来例と同様である。
直流電源としての太陽電池１と、該太陽電池１からの直
流電力を、系統電源２と同期のとれた交流電力に変換す
るインバータ３とを備えており、このインバータ３は、
太陽電池１からの直流電圧を昇圧する昇圧器４と、この
昇圧器４からの直流電力を交流電力に変換するインバー
タ回路５と、コイルＬおよびコンデンサＣからなるフィ
ルタ回路６と、インバータ回路５の出力電流が電流指令
値になるようにインバータ回路５に指令電圧ｖｉを与え
て制御する制御手段としての電流制御器７とを備えてお
り、かかる構成は、基本的に従来例と同様である。
【００１８】この実施の形態では、系統側のラインイン
ピーダンスによって高調波電流が増加して制御特性が悪
化するのを防止するために、次のように構成している。
ピーダンスによって高調波電流が増加して制御特性が悪
化するのを防止するために、次のように構成している。
【００１９】すなわち、この実施の形態では、フィルタ
回路６のインダクタンス電流を検出する電流検出器８
と、当該インバータ３の出力電圧を検出する電圧検出器
９と、系統側のライン電流を検出する電流検出器１０と
を備え、電流制御器７は、前記各検出器８〜１０の出力
に基づいてフィードバック制御を行うものである。な
お、１１は負荷である。
回路６のインダクタンス電流を検出する電流検出器８
と、当該インバータ３の出力電圧を検出する電圧検出器
９と、系統側のライン電流を検出する電流検出器１０と
を備え、電流制御器７は、前記各検出器８〜１０の出力
に基づいてフィードバック制御を行うものである。な
お、１１は負荷である。
【００２０】今、電流検出器８で検出されるフィルタ回
路６のインダクタンスＬを流れる電流をｉL、電圧検出
器９で検出されるインバータ３の出力電圧をｖout、電
流検出器１０で検出される系統側のライン電流をｉline
とし、これら３つの検出量ｉL，ｖout，ｉlineおよび電
流指令値ｉrefからインバータ回路５への指令電圧ｖｉ
は、制御則によって次のように示される。
路６のインダクタンスＬを流れる電流をｉL、電圧検出
器９で検出されるインバータ３の出力電圧をｖout、電
流検出器１０で検出される系統側のライン電流をｉline
とし、これら３つの検出量ｉL，ｖout，ｉlineおよび電
流指令値ｉrefからインバータ回路５への指令電圧ｖｉ
は、制御則によって次のように示される。
【００２１】
【数１】
【００２２】ここで、ＫI，Ｋ1， Ｋ2， Ｋ3はゲインで
あり、これらのゲインは、次の状態方程式の係数行列を
用いて求めることができる。
あり、これらのゲインは、次の状態方程式の係数行列を
用いて求めることができる。
【００２３】すなわち、状態ベクトルｘを、ｘ＝［ｉL
ｖout ｉline］T としたときに、この図１のシステ
ムにおける状態方程式は、次のように示される。
ｖout ｉline］T としたときに、この図１のシステ
ムにおける状態方程式は、次のように示される。
【００２４】
【数２】
【００２５】ここで、Rsはインバータの等価抵抗、Lはフ
ィルタ回路５を構成するインダクタンス、Cはフィルタ
回路６を構成するコンデンサの容量、Llはラインのイン
ダクタンス、Rlはラインの抵抗、Gはインバータ回路５の
ゲイン、Viは入力ベクトルであってインバータ回路５へ
の指令電圧、vlineは外乱としての系統電圧である。 かかる状態方程式を利用して上述の制御則のゲインを決
定し、各検出器８〜１０で検出された検出量ｉL，
ｖout，ｉlineおよび電流指令値ｉrefに基づいて、上記
制御則に従った指令電圧ｖｉを算出してフィードバック
制御を行うことができる。
ィルタ回路５を構成するインダクタンス、Cはフィルタ
回路６を構成するコンデンサの容量、Llはラインのイン
ダクタンス、Rlはラインの抵抗、Gはインバータ回路５の
ゲイン、Viは入力ベクトルであってインバータ回路５へ
の指令電圧、vlineは外乱としての系統電圧である。 かかる状態方程式を利用して上述の制御則のゲインを決
定し、各検出器８〜１０で検出された検出量ｉL，
ｖout，ｉlineおよび電流指令値ｉrefに基づいて、上記
制御則に従った指令電圧ｖｉを算出してフィードバック
制御を行うことができる。
【００２６】このように系統側のラインインピーダンス
をライン電流ｉlineとして検出するとともに、フィルタ
回路６のインダクタンス電流ｉLおよびインバータ３の
出力電圧ｖoutを検出してフィードバック制御を行うの
で、インバータの出力電流のみに基づいて制御を行う従
来例に比べて、ラインインピーダンスの変化に拘わらず、
高調波が少なく安定した出力電流が得られることにな
る。 （実施の形態２）図２は、本発明の他の実施の形態に係
るインバータを備えた太陽光発電システムの要部の構成
図であり、上述の実施の形態に対応する部分には、同一
の参照符号を付す。
をライン電流ｉlineとして検出するとともに、フィルタ
回路６のインダクタンス電流ｉLおよびインバータ３の
出力電圧ｖoutを検出してフィードバック制御を行うの
で、インバータの出力電流のみに基づいて制御を行う従
来例に比べて、ラインインピーダンスの変化に拘わらず、
高調波が少なく安定した出力電流が得られることにな
る。 （実施の形態２）図２は、本発明の他の実施の形態に係
るインバータを備えた太陽光発電システムの要部の構成
図であり、上述の実施の形態に対応する部分には、同一
の参照符号を付す。
【００２７】上述の実施の形態では、系統側のライン電
流ｉlineを検出して制御を行ったのに対して、この実施
の形態では、系統側のライン電流に代えて、インバータ
３1の出力電流ｉoutを電流検出器１２で検出してフィー
ドバック制御を行うものである。
流ｉlineを検出して制御を行ったのに対して、この実施
の形態では、系統側のライン電流に代えて、インバータ
３1の出力電流ｉoutを電流検出器１２で検出してフィー
ドバック制御を行うものである。
【００２８】上述の実施の形態と同様に、電流検出器８
で検出されるフィルタ回路６のインダクタンスを流れる
電流をｉL、電圧検出器９で検出されるインバータ３1の
出力電圧をｖoutとし、電流検出器１２で検出されるイ
ンバータ３1の出力電流をｉoutとすると、これら３つの
検出量ｉL，ｖout，ｉoutおよび電流指令値ｉrefからイ
ンバータ回路５への指令電圧ｖｉは、制御則によって次
のように示される。
で検出されるフィルタ回路６のインダクタンスを流れる
電流をｉL、電圧検出器９で検出されるインバータ３1の
出力電圧をｖoutとし、電流検出器１２で検出されるイ
ンバータ３1の出力電流をｉoutとすると、これら３つの
検出量ｉL，ｖout，ｉoutおよび電流指令値ｉrefからイ
ンバータ回路５への指令電圧ｖｉは、制御則によって次
のように示される。
【００２９】
【数３】
【００３０】ここで、ＫI’，Ｋ1’， Ｋ2’， Ｋ3’は
ゲインであり、これらのゲインは、次の状態方程式の係
数行列を用いて求めることができる。
ゲインであり、これらのゲインは、次の状態方程式の係
数行列を用いて求めることができる。
【００３１】すなわち、状態ベクトルｘを、ｘ＝［ｉL
ｖout ｉout］T としたときに、この図２のシステム
における状態方程式は、次のように示される。
ｖout ｉout］T としたときに、この図２のシステム
における状態方程式は、次のように示される。
【００３２】
【数４】
【００３３】かかる状態方程式を利用して上述の制御則
のゲインを決定し、各検出器８，９，１２で検出された
検出量ｉL，ｖout，ｉoutおよび電流指令値ｉrefに基づ
いて、上記制御則に従った指令電圧ｖｉを算出してフィ
ードバック制御を行うことができる。
のゲインを決定し、各検出器８，９，１２で検出された
検出量ｉL，ｖout，ｉoutおよび電流指令値ｉrefに基づ
いて、上記制御則に従った指令電圧ｖｉを算出してフィ
ードバック制御を行うことができる。
【００３４】このように系統側のラインインピーダンス
を考慮したモデルに基づき、フィルタ回路６のインダク
タンス電流ｉL、インバータ３1の出力電圧ｖoutおよび
出力電流ｉoutを検出してフィードバック制御を行うの
で、インバータの出力電流のみに基づいて制御を行う従
来例に比べて、ラインインピーダンスの変化に拘わらず、
高調波が少なく安定した出力電流が得られることにな
る。しかも、実施の形態１のように、系統側のライン電
流を検出する必要がなく、インバータの出力電流を検出
すればよい。
を考慮したモデルに基づき、フィルタ回路６のインダク
タンス電流ｉL、インバータ３1の出力電圧ｖoutおよび
出力電流ｉoutを検出してフィードバック制御を行うの
で、インバータの出力電流のみに基づいて制御を行う従
来例に比べて、ラインインピーダンスの変化に拘わらず、
高調波が少なく安定した出力電流が得られることにな
る。しかも、実施の形態１のように、系統側のライン電
流を検出する必要がなく、インバータの出力電流を検出
すればよい。
【００３５】（実施の形態３）図３は、本発明のさらに
他の実施の形態に係るインバータを備えた太陽光発電シ
ステムの要部の構成図であり、上述の実施の形態に対応
する部分には、同一の参照符号を付す。
他の実施の形態に係るインバータを備えた太陽光発電シ
ステムの要部の構成図であり、上述の実施の形態に対応
する部分には、同一の参照符号を付す。
【００３６】上述の実施の形態１では、系統側のライン
電流を検出して制御を行ったのに対して、この実施の形
態では、フィルタ回路６のインダクタンスを流れる電流
ｉL、インバータの出力電圧ｖout、インバータの出力電
流ｉoutを検出して系統のライン電流を、電流制御器７2
に内蔵されたオブザーバ回路によって推定し、推定され
た系統のライン電流、検出されたフィルタ回路６のイン
ダクタンスを流れる電流ｉL、インバータ３2の出力電圧
ｖout、に基づいて、実施の形態１と同様に、フィード
バック制御を行うものである。
電流を検出して制御を行ったのに対して、この実施の形
態では、フィルタ回路６のインダクタンスを流れる電流
ｉL、インバータの出力電圧ｖout、インバータの出力電
流ｉoutを検出して系統のライン電流を、電流制御器７2
に内蔵されたオブザーバ回路によって推定し、推定され
た系統のライン電流、検出されたフィルタ回路６のイン
ダクタンスを流れる電流ｉL、インバータ３2の出力電圧
ｖout、に基づいて、実施の形態１と同様に、フィード
バック制御を行うものである。
【００３７】すなわち、この実施の形態では、インバー
タ回路５への指令電圧ｖｉは、制御則によって次のよう
に示される。
タ回路５への指令電圧ｖｉは、制御則によって次のよう
に示される。
【００３８】
【数５】
【００３９】ここで、ＫI，Ｋ1， Ｋ2， Ｋ3はゲインで
あり、これらのゲインは、次の状態方程式の係数行列を
用いて求めることができる。
あり、これらのゲインは、次の状態方程式の係数行列を
用いて求めることができる。
【００４０】すなわち、状態ベクトルｘを、ｘ＝［ｉL
ｖout ｉline］T としたときに、この図３のシステ
ムにおける状態方程式は、上述の実施の形態１の（数
２）と同様に示され、この状態方程式を利用して上述の
制御則のゲインを決定し、各検出器８，９，１２で検出
された検出量ｉL，ｖout，ｉout、推定値および電流指
令値ｉrefに基づいて、上記制御則に従った指令電圧ｖ
ｉを算出してフィードバック制御を行うことができる。
ｖout ｉline］T としたときに、この図３のシステ
ムにおける状態方程式は、上述の実施の形態１の（数
２）と同様に示され、この状態方程式を利用して上述の
制御則のゲインを決定し、各検出器８，９，１２で検出
された検出量ｉL，ｖout，ｉout、推定値および電流指
令値ｉrefに基づいて、上記制御則に従った指令電圧ｖ
ｉを算出してフィードバック制御を行うことができる。
【００４１】このように系統側のラインインピーダンス
をライン電流としてオブザーバ回路によって推定すると
ともに、フィルタ回路６のインダクタンス電流およびイ
ンバータの出力電圧を検出してフィードバック制御を行
うので、インバータの出力電流のみに基づいて制御を行
う従来例に比べて、ラインインピーダンスの変化に拘わ
らず、高調波が少なく安定した出力電流が得られること
になる。 （実施の形態４）図４は、本発明のさらに他の実施の形
態に係るインバータを備えた太陽光発電システムの要部
の構成図であり、上述の実施の形態１に対応する部分に
は、同一の参照符号を付す。
をライン電流としてオブザーバ回路によって推定すると
ともに、フィルタ回路６のインダクタンス電流およびイ
ンバータの出力電圧を検出してフィードバック制御を行
うので、インバータの出力電流のみに基づいて制御を行
う従来例に比べて、ラインインピーダンスの変化に拘わ
らず、高調波が少なく安定した出力電流が得られること
になる。 （実施の形態４）図４は、本発明のさらに他の実施の形
態に係るインバータを備えた太陽光発電システムの要部
の構成図であり、上述の実施の形態１に対応する部分に
は、同一の参照符号を付す。
【００４２】この実施の形態は、上述の実施の形態１と
同様に、検出した系統側のライン電流ｉline、フィルタ
回路６のインダクタンス電流ｉLおよびインバータ３3の
出力電圧Ｖoutを検出してフィードバック制御を行うも
のである。
同様に、検出した系統側のライン電流ｉline、フィルタ
回路６のインダクタンス電流ｉLおよびインバータ３3の
出力電圧Ｖoutを検出してフィードバック制御を行うも
のである。
【００４３】さらに、この実施の形態では、インバータ
の低出力時には、系統電圧の影響が、インバータの出力
電圧に対して相対的に大きくなって力率が悪化するとい
う難点を解消するために、電圧検出器９で検出されたイ
ンバータの出力電圧Ｖoutを、電流指令作成回路１３に
内蔵されている疑似微分回路で疑似微分し、電流指令値
ｉref0に加算して新たな電流指令値ｉrefとしている。
すなわち、外乱である系統電圧の影響を、予め打ち消す
ように電流指令値ｉｒｅｆを修正するのである。
の低出力時には、系統電圧の影響が、インバータの出力
電圧に対して相対的に大きくなって力率が悪化するとい
う難点を解消するために、電圧検出器９で検出されたイ
ンバータの出力電圧Ｖoutを、電流指令作成回路１３に
内蔵されている疑似微分回路で疑似微分し、電流指令値
ｉref0に加算して新たな電流指令値ｉrefとしている。
すなわち、外乱である系統電圧の影響を、予め打ち消す
ように電流指令値ｉｒｅｆを修正するのである。
【００４４】ここで、電流指令値をｉref0、インバータ
の出力電圧をＶoutとすると、新たな電流指令値ｉ
refは、次式で示される。
の出力電圧をＶoutとすると、新たな電流指令値ｉ
refは、次式で示される。
【００４５】
ｉref＝ｉref0＋｛ｇＴ1ｓ／（１＋Ｔｓ）｝ｖout
ここで、ｇ，Ｔ，Ｔ1は定数であり、疑似微分回路は、
図５の実線に示される特性を有するものである。
図５の実線に示される特性を有するものである。
【００４６】このように、検出されたインバータの出力
電圧Ｖoutを、電流指令値にフィードフォワードして系
統電圧の影響を打ち消すように構成しているので、低出
力時でも良好な力率となる。
電圧Ｖoutを、電流指令値にフィードフォワードして系
統電圧の影響を打ち消すように構成しているので、低出
力時でも良好な力率となる。
【００４７】なお、電流指令作成回路１３は、上述の実
施の形態２，３に設けてもよいのは勿論である。
施の形態２，３に設けてもよいのは勿論である。
【００４８】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、系統側の
ラインインピーダンスをライン電流として検出するとと
もに、フィルタ回路のインダクタンス電流およびインバ
ータの出力電圧を検出してフィードバック制御を行うの
で、インバータの出力電流のみに基づいて制御を行う従
来例に比べて、系統側のラインインピーダンスの変化に
拘わらず、高調波が少なく安定した制御が可能となる。
ラインインピーダンスをライン電流として検出するとと
もに、フィルタ回路のインダクタンス電流およびインバ
ータの出力電圧を検出してフィードバック制御を行うの
で、インバータの出力電流のみに基づいて制御を行う従
来例に比べて、系統側のラインインピーダンスの変化に
拘わらず、高調波が少なく安定した制御が可能となる。
【００４９】また、本発明のインバータによれば、系統
側のラインインピーダンスを考慮したモデルに基づき、
フィルタ回路のインダクタンス電流、インバータの出力
電圧およびインバータの出力電流を検出してフィードバ
ック制御を行うので、インバータの出力電流のみに基づ
いて制御を行う従来例に比べて、系統側のラインインピ
ーダンスの変化に拘わらず、高調波が少なく安定した制
御が可能となる。
側のラインインピーダンスを考慮したモデルに基づき、
フィルタ回路のインダクタンス電流、インバータの出力
電圧およびインバータの出力電流を検出してフィードバ
ック制御を行うので、インバータの出力電流のみに基づ
いて制御を行う従来例に比べて、系統側のラインインピ
ーダンスの変化に拘わらず、高調波が少なく安定した制
御が可能となる。
【００５０】また、本発明のインバータによれば、系統
側のラインインピーダンスをオブザーバ回路によってラ
イン電流として推定するとともに、この推定した系統側
のライン電流、検出したフィルタ回路のインダクタンス
電流およびインバータの出力電圧に基づいてフィードバ
ック制御を行うので、インバータの出力電流のみに基づ
いて制御を行う従来例に比べて、系統側のラインインピ
ーダンスの変化に拘わらず、高調波が少なく安定した制
御が可能となる。
側のラインインピーダンスをオブザーバ回路によってラ
イン電流として推定するとともに、この推定した系統側
のライン電流、検出したフィルタ回路のインダクタンス
電流およびインバータの出力電圧に基づいてフィードバ
ック制御を行うので、インバータの出力電流のみに基づ
いて制御を行う従来例に比べて、系統側のラインインピ
ーダンスの変化に拘わらず、高調波が少なく安定した制
御が可能となる。
【００５１】さらに、制御手段は、当該インバータの出
力電圧を、前記電流指令値にフィードフォワードして電
流制御を行うので、系統電圧の影響が相対的に大きくな
るインバータの低出力時においても、系統電圧の影響が
打ち消されるように電流指令値が修正され、これによっ
て、力率が改善されることになる。
力電圧を、前記電流指令値にフィードフォワードして電
流制御を行うので、系統電圧の影響が相対的に大きくな
るインバータの低出力時においても、系統電圧の影響が
打ち消されるように電流指令値が修正され、これによっ
て、力率が改善されることになる。
【図１】本発明の一つの実施の形態に係る太陽光発電シ
ステムの構成図である。
ステムの構成図である。
【図２】本発明の他の実施の形態に係る太陽光発電シス
テムの構成図である。
テムの構成図である。
【図３】本発明のさらに他の実施の形態に係る太陽光発
電システムの構成図である。
電システムの構成図である。
【図４】本発明の他の実施の形態に係る太陽光発電シス
テムの構成図である。
テムの構成図である。
【図５】図４の実施の形態の疑似微分器の特性を示す図
である。
である。
【図６】従来例の太陽光発電システムの構成図である。
１ 太陽電池
２ 系統電源
３，３1，３2，３3 インバータ
５ インバータ回路
７，７1，７2，７3 電流制御器
８，１０，１２ 電流検出器
９ 電圧検出器
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平８−223941（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−98409（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−107680（ＪＰ，Ａ)
特開 平９−93954（ＪＰ，Ａ)
特開 平９−56084（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H02M 7/48
H02M 1/12
Claims (5)
- 【請求項１】 直流を交流に変換するインバータ回路
と、該インバータ回路の出力が与えられるフィルタ回路
と、前記インバータ回路の出力を制御する制御手段とを
備えるインバータであって、 前記フィルタ回路のインダクタンス電流を検出する電流
検出器と、当該インバータの出力電圧を検出する電圧検
出器と、系統側のライン電流を検出する電流検出器とを
備え、 前記制御手段は、前記各検出器の出力に基づいてフィー
ドバック制御を行うことを特徴とするインバータ。 - 【請求項２】 直流を交流に変換するインバータ回路
と、該インバータ回路の出力が与えられるフィルタ回路
と、前記インバータ回路の出力を制御する制御手段とを
備えるインバータであって、 前記フィルタ回路のインダクタンス電流を検出する電流
検出器と、当該インバータの出力電圧を検出する電圧検
出器と、当該インバータの出力電流を検出する電流検出
器とを備え、 前記制御手段は、前記各検出器の出力に基づいてフィー
ドバック制御を行うことを特徴とするインバータ。 - 【請求項３】 直流を交流に変換するインバータ回路
と、該インバータ回路の出力が与えられるフィルタ回路
と、前記インバータ回路の出力を制御する制御手段とを
備えるインバータであって、 前記フィルタ回路のインダクタンス電流を検出する電流
検出器と、当該インバータの出力電圧を検出する電圧検
出器と、当該インバータの出力電流を検出する電流検出
器と、前記各検出器の出力に基づいて、系統側のライン
電流を推定するオブザーバ回路とを備え、 前記制御手段は、検出されたインダクタンス電流、出力
電圧および推定された系統側のライン電流に基づいてフ
ィードバック制御を行うことを特徴とするインバータ。 - 【請求項４】 前記制御手段は、当該インバータの出力
電流値が、電流指令値になるように電流制御を行う請求
項１ないし３のいずれかに記載のインバータ。 - 【請求項５】 前記制御手段は、当該インバータの出力
電圧を、前記電流指令値にフィードフォワードする請求
項４記載のインバータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10894897A JP3402117B2 (ja) | 1997-04-25 | 1997-04-25 | インバータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10894897A JP3402117B2 (ja) | 1997-04-25 | 1997-04-25 | インバータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10304677A JPH10304677A (ja) | 1998-11-13 |
| JP3402117B2 true JP3402117B2 (ja) | 2003-04-28 |
Family
ID=14497714
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10894897A Expired - Fee Related JP3402117B2 (ja) | 1997-04-25 | 1997-04-25 | インバータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3402117B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10871791B2 (en) | 2015-07-28 | 2020-12-22 | Avl List Gmbh | Battery emulator and method for controlling the battery emulator |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5011648B2 (ja) * | 2005-03-25 | 2012-08-29 | 富士ゼロックス株式会社 | フリッカ抑制装置およびフリッカ抑制方法および画像形成装置の定着装置 |
| JP6272128B2 (ja) * | 2014-04-28 | 2018-01-31 | 三菱電機株式会社 | 系統連系インバータ装置、発電システムおよび電圧上昇抑制方法 |
| JP6330580B2 (ja) * | 2014-08-25 | 2018-05-30 | アイシン精機株式会社 | 系統連系インバータ装置 |
| FR3054754B1 (fr) * | 2016-08-01 | 2020-02-21 | Supergrid Institute | Procede de controle d'un convertisseur modulaire multi-niveaux |
| JP7047489B2 (ja) * | 2018-03-12 | 2022-04-05 | 富士電機株式会社 | 電源装置、及び、電源装置の静電容量の補正方法 |
-
1997
- 1997-04-25 JP JP10894897A patent/JP3402117B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10871791B2 (en) | 2015-07-28 | 2020-12-22 | Avl List Gmbh | Battery emulator and method for controlling the battery emulator |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10304677A (ja) | 1998-11-13 |
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