JP3425299B2 - Distributed power supply - Google Patents

Distributed power supply

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JP3425299B2
JP3425299B2 JP17122496A JP17122496A JP3425299B2 JP 3425299 B2 JP3425299 B2 JP 3425299B2 JP 17122496 A JP17122496 A JP 17122496A JP 17122496 A JP17122496 A JP 17122496A JP 3425299 B2 JP3425299 B2 JP 3425299B2
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overcurrent
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聡 宮崎
克久 稲垣
英一 井川
智美 金子
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Tokyo Electric Power Co Inc
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、負荷が接続される
電力系統に対して並列に接続され、前記電力系統と並列
運転を行うものであって、充放電可能な直流電源の電力
を電力変換する電力変換器とからなる分散型電源装置に
関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power system to which a load is connected, which is connected in parallel and operates in parallel with the power system. The present invention relates to a distributed power supply device including a power converter that operates.

【0002】[0002]

【従来の技術】図13は、この種の従来の分散型電源装
置の1例の主回路を示す図である。電力系統1と負荷2
が第1の系統連系スイッチ3を介して接続されている。
負荷2と並列に電力変換器4が接続され、電力変換器4
の直流側には充放電可能な直流電源5が接続されてい
る。
2. Description of the Related Art FIG. 13 is a diagram showing a main circuit of an example of a conventional distributed power supply device of this type. Power system 1 and load 2
Are connected via the first system interconnection switch 3.
The power converter 4 is connected in parallel with the load 2 and
A DC power source 5 capable of charging and discharging is connected to the DC side of the.

【0003】電力系統1が正常である場合、系統連系ス
イッチ3はオンしている。変換器電流検出器6の出力が
電流指令値発生回路7により設定された電流値に保たれ
るように、制御回路8は電力変換器4の出力すべき電圧
を決定する。
When the power system 1 is normal, the system interconnection switch 3 is on. The control circuit 8 determines the voltage to be output from the power converter 4 so that the output of the converter current detector 6 is maintained at the current value set by the current command value generation circuit 7.

【0004】該制御回路8の出力はゲートドライブ回路
9に入力し、ここで発生したPWM信号により電力変換
器4を動作させ直流電源5を充電または放電する。電力
系統1に電圧低下や停電などの異常が発生した場合、系
統電圧異常検出器12が電力系統1の異常を検出する。
系統電圧異常検出器12からの検出信号は連系スイッチ
制御回路13に入力され系統連系スイッチ3をオフす
る。負荷2には直流電源5から電力変換器4を通じて交
流電力が供給される。この時、制御回路8は負荷電圧検
出器10の出力が電圧指令値発生回路11により設定さ
れた電圧値に保たれるような電圧指令値を電力変換器4
に与える。
The output of the control circuit 8 is input to the gate drive circuit 9, and the PWM signal generated here operates the power converter 4 to charge or discharge the DC power supply 5. When an abnormality such as a voltage drop or a power failure occurs in the power system 1, the system voltage abnormality detector 12 detects an abnormality in the power system 1.
A detection signal from the system voltage abnormality detector 12 is input to the system interconnection switch control circuit 13 to turn off the system interconnection switch 3. AC power is supplied from the DC power supply 5 to the load 2 through the power converter 4. At this time, the control circuit 8 causes the power converter 4 to generate a voltage command value such that the output of the load voltage detector 10 is maintained at the voltage value set by the voltage command value generation circuit 11.
Give to.

【0005】電力系統1に異常が発生してから、系統連
系スイッチ3をオフし、電力変換器4により負荷2に電
力を供給するまでの切り換えは、非常に高速に行う必要
がある。系統連系スイッチ3としてサイリスタなどの自
己消弧能力を持たない半導体素子を用いた場合、スイッ
チ電流が0になった点でしかオフできないので、電流の
遮断には最大で電源周波数の半周期かかる。このような
ことから、系統連系スイッチ3には自己消弧能力を持つ
例えば静電誘導型半導体素子(以下IGBTと略す)が
用いられる。
Switching from the occurrence of an abnormality in the electric power system 1 to the turning off of the system interconnection switch 3 and the supply of electric power to the load 2 by the electric power converter 4 must be carried out at an extremely high speed. When a semiconductor element such as a thyristor that does not have self-extinguishing ability is used as the system interconnection switch 3, it can be turned off only when the switch current becomes 0. Therefore, it takes a maximum half cycle of the power supply frequency to interrupt the current. . For this reason, for example, an electrostatic induction type semiconductor element (abbreviated as IGBT hereinafter) having a self-extinguishing ability is used for the system interconnection switch 3.

【0006】ここで、系統連系スイッチ3の構成例につ
いて図14を参照して説明する。図14(a)は静電誘
導型半導体素子(IGBT)を1個とダイオードDを4
個組合わせた例を示すものであり、図14(b)は静電
誘導型半導体素子(IGBT)を2個とダイオード2個
を組み合わせた例を示すものであり、これらの場合には
電流を高速に遮断することができるので、系統連系スイ
ッチ3の用途に最適である。しかし、IGBT等の自己
消弧能力を持つ半導体素子はサイリスタ等の自己消弧能
力を持たない半導体素子と比較して過負荷耐量が小さ
く、例えば図14(c)に示すようにサイリスタ(SC
R)を逆並列に接続し双方向スイッチを構成した場合と
比べて過負荷耐量が小くなる。
Here, a configuration example of the system interconnection switch 3 will be described with reference to FIG. FIG. 14A shows one static induction semiconductor device (IGBT) and four diodes D.
FIG. 14B shows an example in which two electrostatic induction type semiconductor devices (IGBTs) and two diodes are combined. Since it can be cut off at high speed, it is most suitable for the purpose of the system interconnection switch 3. However, a semiconductor element having a self-extinguishing ability such as an IGBT has a smaller overload withstanding capability than a semiconductor element having no self-extinguishing ability such as a thyristor. For example, as shown in FIG.
R) is connected in anti-parallel to form a bidirectional switch, resulting in a smaller overload withstanding capability.

【0007】このようなことから、負荷2に対して突入
電流が流れる場合や波高値が大きい電流が流れる場合な
どを考慮すると、系統連系スイッチ3に用いるIGBT
は、サイリスタのように自己消弧能力を持たないが過負
荷耐量の大きい半導体素子を用いる場合と比較して大容
量のものが必要になる。
From the above, in consideration of a case where a rush current flows to the load 2 and a case where a current having a large peak value flows, the IGBT used in the system interconnection switch 3 is considered.
Must have a large capacity as compared with the case of using a semiconductor element that does not have a self-extinguishing ability but has a large overload resistance unlike a thyristor.

【0008】電力系統1に異常が発生し第1の系統連系
スイッチ3が遮断動作を行う前後では、電力変換器4が
負荷2に供給すべき電流は、第1の系統連系スイッチ3
を流れていた分だけ不連続になる。しかし、電力変換器
4の電流の変化速度は制御回路8の応答速度や主回路定
数により制限され、電流を不連続的に変化させることは
できない。電力変換器4の電流と負荷電流が合致するま
では、電流の差は電力変換器4の内部にあるフィルタコ
ンデンサが放電または充電を行うことによって吸収され
負荷電圧変動の原因になる。この時の負荷電圧波形の例
を図15に示す。電圧の変動は非常に短時間であるが、
変化は急峻である。
Before and after the first grid interconnection switch 3 performs the breaking operation due to the occurrence of an abnormality in the power grid 1, the current that the power converter 4 should supply to the load 2 is the first grid interconnection switch 3
It becomes discontinuous as much as it was flowing. However, the current changing speed of the power converter 4 is limited by the response speed of the control circuit 8 and the main circuit constant, and the current cannot be changed discontinuously. Until the current of the power converter 4 and the load current match, the difference between the currents is absorbed by discharging or charging the filter capacitor inside the power converter 4 and causes load voltage fluctuation. An example of the load voltage waveform at this time is shown in FIG. The fluctuation of the voltage is very short,
The change is abrupt.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】電力系統1の異常を検
知した後、速やかに電力系統1と電力変換器を切り放
さなければならない場合、IGBTを用いれば高速な遮
断が可能となる。しかし、IGBTは過負荷耐量が小さ
いので、負荷2に突入電流などの過電流が流れる場合を
考慮した時、サイリスタなど自己消能力を持たないが
過負荷耐量が大きい半導体素子を用いる場合と比較し、
大容量の半導体素子を使用しなければならず、価格等の
面で不利になる。
When it is necessary to immediately disconnect the power system 1 and the power converter 4 after detecting an abnormality in the power system 1, an IGBT can be used to perform a high-speed cutoff. However, IGBT because overload capacity is small, when considering the case where overcurrent inrush current to the load 2 flows, and the case of using the semiconductor device does not have a self-extinguishing capacity overload capability is large like a thyristor comparison Then
A large capacity semiconductor element must be used, which is disadvantageous in terms of price and the like.

【0010】系統連系スイッチ3がオフした直後に発生
する負荷電圧変動は、ごく短時間であるが変化が非常に
急峻なため、特に容量性負荷や整流器負荷に対して過大
な突入電流を流すことになり、系統連系スイッチ3の容
量増の一因になる。また、電磁ノイズの原因になりやす
く、除去することが望まれる。
The load voltage fluctuation that occurs immediately after the grid interconnection switch 3 is turned off is very short, but the change is very sharp. Therefore, an excessive inrush current flows especially to a capacitive load or a rectifier load. This is one of the causes for increasing the capacity of the grid interconnection switch 3. Further, it is likely to cause electromagnetic noise, and it is desirable to remove it.

【0011】本発明は、上記の問題点を解決するために
なされたもので、第1の目的は過電流時を考慮した場合
でも、系統連系スイッチに使用する半導体素子の容量を
増やさずにすむ分散型電源装置を提供することであり、
また第2の目的は系統連系スイッチがオフした直後に発
生するごく短時間の負荷電圧変動を除去することができ
る分散型電源装置を提供することを目的とする。
The present invention has been made to solve the above problems, and a first object thereof is to increase the capacity of a semiconductor element used for a grid interconnection switch even when an overcurrent is taken into consideration. The goal is to provide a distributed power supply
A second object of the present invention is to provide a distributed power supply device capable of eliminating a load voltage fluctuation which occurs immediately after the grid interconnection switch is turned off for a very short time.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、請求項1に対応する発明は、負荷が接続される電力
系統に対して並列に接続され、前記電力系統と並列運転
を行うものであって、充放電可能な直流電源の電力を電
力変換する電力変換器とからなる分散型電源装置におい
て、前記電力系統に直列に接続され電路を開路可能で自
己消弧能力を持つ半導体素子からなる第1の系統連系ス
イッチと、前記電力系統の系統電圧の異常を検出したと
き前記第1の系統連系スイッチに開路指令を与える系統
電圧異常検出手段と、前記第1の系統連系スイッチに流
れる過電流を検出する過電流検出手段と、前記過電流検
出手段により過電流が検出されたとき該過電流を制限す
る電流制限手段とを具備した分散型電源装置である。
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 is connected in parallel to a power system to which a load is connected and operates in parallel with the power system. In a distributed power supply device comprising a power converter for converting the power of a chargeable / dischargeable DC power supply, a semiconductor element connected in series to the power system and capable of opening a circuit and having a self-extinguishing capability And a system voltage abnormality detecting means for giving an opening command to the first system interconnection switch when an abnormality in the system voltage of the power system is detected, and the first system interconnection switch. A distributed power supply device comprising: an overcurrent detecting means for detecting an overcurrent flowing through the current source; and a current limiting means for limiting the overcurrent when the overcurrent is detected by the overcurrent detecting means.

【0013】請求項1に対応する発明によれば、第1の
系統連系スイッチに過電流が流れた場合に、該系統連系
スイッチの電流を制限する電流制限手段により、第1の
系統連系スイッチに流れる電流を低減できる。
According to the invention according to claim 1, when the overcurrent flows through the first system interconnection switch, the current limiting means for limiting the current of the system interconnection switch causes the first system interconnection switch to operate. The current flowing through the system switch can be reduced.

【0014】前記目的を達成するために、請求項2に対
応する発明は、前記電流制限手段は、前記第1の系統連
系スイッチに並列に接続され、導通制御可能で過負荷耐
量の大きな半導体素子からなる第2の系統連系スイッチ
と、前記電流検出手段が過電流を検出したとき前記第2
の系統連系スイッチに導通指令を与える制御回路とで構
成したことを特徴とする請求項1記載の分散型電源装置
である。
In order to achieve the above object, in the invention according to claim 2, the current limiting means is connected in parallel to the first system interconnection switch, and a semiconductor capable of controlling conduction and having a large overload withstand capacity. A second system interconnection switch composed of an element and the second system interconnection switch when the current detecting means detects an overcurrent.
2. The distributed power supply device according to claim 1, wherein the distributed power supply device is configured by a control circuit that gives a conduction command to the system interconnection switch.

【0015】請求項2に対応する発明によれば、第1の
系統連系スイッチに過電流が流れた場合に、過負荷耐量
の大きい第2の系統連系スイッチを導通させることによ
り、第1の系統連系スイッチに流れる電流を低減でき
る。
According to the second aspect of the present invention, when an overcurrent flows through the first system interconnection switch, the second system interconnection switch having a large overload withstanding capability is brought into conduction, whereby the first system interconnection switch is brought into conduction. The current flowing through the system interconnection switch can be reduced.

【0016】前記目的を達成するために、請求項3に対
応する発明は、負荷が接続される電力系統に対して並列
に接続され、前記電力系統と並列運転を行うものであっ
て、充放電可能な直流電源の電力を電力変換する電力変
換器とからなる分散型電源装置において、前記電力系統
に直列に接続され電路を開路可能で自己消弧能力を持つ
半導体素子からなる第1の系統連系スイッチと、前記電
力系統の系統電圧の異常を検出したとき前記第1の系統
連系スイッチに開路指令を与える系統電圧異常検出手段
と、前記第1の系統連系スイッチに流れる過電流を検出
する過電流検出手段と、前記過電流検出手段により過電
流が流れたことを検出したとき、前記電力変換器の交流
側電流を変化させる手段とを具備した分散型電源装置で
ある。
In order to achieve the above object, the invention according to claim 3 is for connecting in parallel to a power system to which a load is connected and performing parallel operation with the power system. In a distributed power supply device comprising a power converter for converting the power of a possible direct current power supply, a first system connection consisting of semiconductor elements connected in series to the power system, capable of opening a circuit and having a self-extinguishing capability. A system switch, a system voltage abnormality detecting unit that gives an opening command to the first system interconnection switch when an abnormality in the system voltage of the power system is detected, and an overcurrent flowing in the first system interconnection switch is detected. And a means for changing the AC side current of the power converter when the overcurrent detecting means detects that an overcurrent flows.

【0017】請求項3に対応する発明によれば、第1の
系統連系スイッチの電流に過電流が流れた際に、電力変
換器の交流側電流を変化させることにより、第1の系統
連系スイッチに流れる電流を低減できる。
According to the invention corresponding to claim 3, when the overcurrent flows in the current of the first grid interconnection switch, the AC side current of the power converter is changed to change the first grid interconnection switch. The current flowing through the system switch can be reduced.

【0018】前記目的を達成するために、請求項4に対
応する発明は、負荷が接続される電力系統に対して並列
に接続され、前記電力系統と並列運転を行うものであっ
て、充放電可能な直流電源の電力を電力変換する電力変
換器とからなる分散型電源装置において、前記電力系統
に直列に接続され電路を開路可能で過電流が流れたとき
自動的に電流が制限される半導体素子からなる第1の系
統連系スイッチと、前記電力系統の系統電圧の異常を検
出したとき前記第1の系統連系スイッチに開路指令を与
える系統電圧異常検出手段とを具備した分散型電源装置
である。
In order to achieve the above-mentioned object, the invention according to claim 4 is for connecting in parallel to a power system to which a load is connected, and performing parallel operation with the power system, wherein charging and discharging are performed. In a distributed power supply device including a power converter that converts the power of a possible direct current power supply, a semiconductor that is connected in series to the power system, can open a circuit, and automatically limits the current when an overcurrent flows A distributed power supply device including a first grid interconnection switch including an element and grid voltage abnormality detection means for giving an opening command to the first grid interconnection switch when an abnormality in the grid voltage of the power grid is detected. Is.

【0019】前記目的を達成するために、請求項5に対
応する発明は、前記過電流検出手段は、過電流検出機能
を持つ半導体素子の過電流検出機能で構成したことを特
徴する請求項1または請求項3記載の分散型電源装置で
ある。
In order to achieve the above object, the invention according to claim 5 is characterized in that the overcurrent detecting means is constituted by an overcurrent detecting function of a semiconductor element having an overcurrent detecting function. Alternatively, the distributed power supply device according to claim 3 is provided.

【0020】請求項4または請求項5に対応する発明に
よれば、第1の系統連系スイッチの電流が過電流となっ
た場合に、過電流時に自動的に電流が制限される半導体
素子の電流制限機能が動作することにより、第1の系統
連系スイッチに流れる電流を低減できる。
According to the invention according to claim 4 or claim 5, when the current of the first system interconnection switch becomes an overcurrent, the current is automatically limited at the time of the overcurrent. By operating the current limiting function, the current flowing through the first grid interconnection switch can be reduced.

【0021】前記目的を達成するために、請求項6に対
応する発明は、負荷が接続される電力系統に対して並列
に接続され、前記電力系統と並列運転を行うものであっ
て、充放電可能な直流電源の電力を電力変換する電力変
換器とからなる分散型電源装置において、前記電力系統
に直列に接続され電路を開路可能で自己消弧能力を持つ
半導体素子からなる第1の系統連系スイッチと、前記第
1の系統連系スイッチに流れる過電流を検出する過電流
検出手段と、前記電力系統の系統電圧の異常を検出した
とき前記第1の系統連系スイッチに開路指令を与える系
統電圧異常検出手段と、前記第1の系統連系スイッチに
並列に接続され、導通制御可能で過負荷耐量の大きな半
導体素子からなる第2の系統連系スイッチと、前記過電
流検出手段が過電流を検出したとき前記第2の系統連系
スイッチに導通指令を与える制御回路と、前記系統電圧
異常検出手段により前記系統電圧の異常を検出したとき
前記電力変換器の交流側電流を変化させる手段と、前記
系統電圧異常検出手段により前記系統電圧の異常を検出
したとき前記第2の系統連系スイッチに解列指令を与え
る手段とを具備した分散型電源装置である。
In order to achieve the above object, the invention according to claim 6 is for connecting in parallel to a power system to which a load is connected and performing parallel operation with the power system. In a distributed power supply device comprising a power converter for converting the power of a possible direct current power supply, a first system connection consisting of semiconductor elements connected in series to the power system, capable of opening a circuit and having a self-extinguishing capability. A system switch, an overcurrent detecting means for detecting an overcurrent flowing through the first system interconnection switch, and an opening command to the first system interconnection switch when an abnormality in the system voltage of the power system is detected. The system voltage abnormality detecting means and the second system interconnection switch, which is connected in parallel to the first system interconnection switch and is composed of a semiconductor element capable of controlling conduction and having a large overload withstand capacity, and the overcurrent detection means are connected to each other. Electric A control circuit for giving a continuity command to the second system interconnection switch when detecting an error, and a unit for changing the AC side current of the power converter when the system voltage abnormality detecting unit detects an abnormality in the system voltage. , A means for giving a disconnection command to the second system interconnection switch when the system voltage abnormality detecting means detects an abnormality in the system voltage.

【0022】請求項6に対応する発明によれば、過負荷
耐量が大きいが自己消弧能力を持たない第2の系統連系
スイッチが動作中の場合に系統電圧の異常を検出した際
に、電力変換器の交流側電流を変化させることにより第
2の系統連系スイッチに流れる電流を0とすることで、
高速に電力系統を遮断することを可能にする。
According to the invention corresponding to claim 6, when the abnormality of the system voltage is detected when the second system interconnection switch having a large overload withstanding capability but having no self-extinguishing capability is operating, By changing the AC side current of the power converter to zero the current flowing through the second system interconnection switch,
It enables to cut off the power system at high speed.

【0023】前記目的を達成するために、請求項7に対
応する発明は、前記系統電圧異常検出手段により前記系
統電圧の異常を検出したとき前記電力変換器の交流側電
流を変化させて前記第1の系統連系スイッチに流れる電
流を零にする手段を具備した請求項1記載の分散型電源
装置である。
In order to achieve the above object, the invention according to claim 7 is characterized in that when the system voltage abnormality detecting means detects an abnormality in the system voltage, the AC side current of the power converter is changed. 2. The distributed power supply device according to claim 1, further comprising means for reducing the current flowing through the first system interconnection switch to zero.

【0024】請求項7に対応する発明によれば、系統電
圧の異常を検出した際に、電力変換器の交流側電流を変
化させることにより、第1の系統連系スイッチに流れる
電流を0にしてからスイッチをオフすることで、負荷へ
供給される電力の連続性を保ち負荷電圧の変動を抑制す
る。
According to the invention corresponding to claim 7, when the abnormality of the system voltage is detected, the current flowing through the first system interconnection switch is made zero by changing the AC side current of the power converter. After that, by turning off the switch, the continuity of the electric power supplied to the load is maintained and the fluctuation of the load voltage is suppressed.

【0025】前記目的を達成するために、請求項8に対
応する発明は、前記系統電圧異常検出手段により前記系
統電圧の異常を検出したとき前記電力変換器の交流側電
流を変化させて前記電力変換器の出力電流をを零にする
手段を具備した請求項1記載の分散型電源装置である。
In order to achieve the above object, the invention according to claim 8 changes the AC side current of the power converter to change the power when the system voltage abnormality detecting means detects an abnormality in the system voltage. 2. The distributed power supply device according to claim 1, further comprising means for making the output current of the converter zero.

【0026】請求項8に対応する発明によれば、系統電
圧の異常を検出した際に、電力変換器の交流側電流を0
にしてから第1の系統連系スイッチをオフすることで、
負荷へ供給される電力の変動を低減し、負荷電圧の変動
を抑制する。
According to the invention corresponding to claim 8, when the abnormality of the system voltage is detected, the AC side current of the power converter is set to 0.
Then, by turning off the first system interconnection switch,
The fluctuation of the power supplied to the load is reduced and the fluctuation of the load voltage is suppressed.

【0027】前記目的を達成するために、請求項9に対
応する発明は、前記電力変換器の交流側電流を零にする
手段は、前記電力変換器の交流側電流を変化させること
により前記電力変換器出力電流を零にすると共に、前記
電力変換器へのゲート指令を停止する手段とを具備した
請求項8記載の分散型電源装置である。請求項9に対応
する発明によれば、電力変換器電流を0にする際に、電
力変換器へゲート指令を停止することにより行い、制御
の高速化を行う。
In order to achieve the above object, the invention according to claim 9 is such that the means for making the AC side current of the power converter to zero is the power source by changing the AC side current of the power converter. 9. The distributed power supply device according to claim 8, further comprising: a unit that makes a converter output current zero and stops a gate command to the power converter. According to the invention corresponding to claim 9, when the electric power converter current is set to 0, the control is speeded up by stopping the gate command to the electric power converter.

【0028】[0028]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面を参照して説明するが、図13と同一部分には同一
符号を付してその説明を省略する。 (第1の実施形態)図1に示すように、過電流検出手段
を構成する例えば連系スイッチ電流検出器14と、電流
制限手段を構成する例えば第2の系統連系スイッチ15
と第2の連系スイッチ制御回路16からなる構成を新た
に追加したものである。これ以外の構成は、図13と同
一である。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The same parts as those in FIG. 13 are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted. (First Embodiment) As shown in FIG. 1, for example, an interconnection switch current detector 14 which constitutes an overcurrent detecting means and a second system interconnection switch 15 which constitutes a current limiting means.
And a configuration including the second interconnection switch control circuit 16 is newly added. The other configuration is the same as that of FIG.

【0029】ここで、連系スイッチ電流検出器14は、
第1の系統連系スイッチ3に流れる過電流を検出するも
のである。第2の系統連系スイッチ15、第1の系統連
系スイッチ3に並列に接続され、導通制御可能で過負荷
耐量の大きな半導体素子で必ずしも自己消弧能力を持た
ない半導体素子例えばサイリスタSCRから構成されて
いる。第2の連系スイッチ制御回路16は、連系スイッ
チ電流検出器14が過電流を検出したとき第2の系統連
系スイッチ15に導通指令を与えるものである。
Here, the interconnection switch current detector 14 is
The overcurrent flowing through the first system interconnection switch 3 is detected. A semiconductor element, such as a thyristor SCR, which is connected in parallel to the second system interconnection switch 15 and the first system interconnection switch 3 and is capable of controlling conduction and has a large overload resistance and does not necessarily have self-extinguishing ability. Has been done. The second interconnection switch control circuit 16 gives a conduction command to the second interconnection switch 15 when the interconnection switch current detector 14 detects an overcurrent.

【0030】このように構成された実施形態において
は、以下のような作用効果が得られる。すなわち、系統
連系スイッチ3に過電流が流れた場合、連系スイッチ電
流検出器14が過電流を検知し、この過電流検知信号が
第2の連系スイッチ制御回路16に入力され、連系スイ
ッチ制御回路16から系統連系スイッチ15のサイリス
タに点弧指令が与えられる。サイリスタはIGBTに比
べてオン電圧が低いため、系統連系スイッチ15をオン
することにより、電流の大部分は統連系スイッチ15
を流れる。この結果、第1の系統連系スイッチ3の過電
流状態は解消され、第1の系統連系スイッチ3を構成す
る半導体素子の容量を増やさずに済む。
In the embodiment constructed as described above, the following operational effects are obtained. That is, when an overcurrent flows through the grid interconnection switch 3, the interconnection switch current detector 14 detects the overcurrent, and this overcurrent detection signal is input to the second interconnection switch control circuit 16 to connect the interconnection. An ignition command is given from the switch control circuit 16 to the thyristor of the system interconnection switch 15. Since the thyristor has a low on-voltage compared to the IGBT, by turning on the system interconnection switch 15, the majority of current systems Mitsururen system switch 15
Flowing through. As a result, the overcurrent state of the first system interconnection switch 3 is eliminated, and the capacity of the semiconductor element forming the first system interconnection switch 3 need not be increased.

【0031】(第2の実施形態)図2に示すように、連
系スイッチ電流検出器14を、電力系統1と第1の系統
連系スイッチ3の電路に直列に挿入し、連系スイッチ電
流検出器14で検出される過電流を電流指令値発生回路
7に入力させるようにし、電流指令値発生回路7の出力
を変化させて、負荷2に流れる電流の一部を電力変換器
4に負担させるように構成したものである。これ以外の
点は、図13と同一である。
(Second Embodiment) As shown in FIG. 2, the interconnection switch current detector 14 is inserted in series in the electric paths of the power system 1 and the first system interconnection switch 3 to obtain the interconnection switch current. The overcurrent detected by the detector 14 is input to the current command value generation circuit 7, the output of the current command value generation circuit 7 is changed, and a part of the current flowing through the load 2 is burdened on the power converter 4. It is configured to allow. The other points are the same as those in FIG.

【0032】このような構成の実施形態によれば、以下
のような作用効果が得られる。すなわち、連系スイッチ
電流検出器14が過電流を検出した場合、電流指令値発
生回路7の出力を変化させて、負荷2に流れる電流の一
部が電力変換器4に負担させられる。具体的には、第1
の系統連系スイッチ3の電流方向が電力系統1から負荷
2へ流れているときには電力変換器4の出力電流が増加
し、逆の場合には電力変換器4の出力電流が減少する。
この結果、負荷2に流れる電流の一部が電力変換器4に
負担させられ、第1の系統連系スイッチ3に流れる過電
流状態は解消する。
According to the embodiment having such a configuration, the following operational effects can be obtained. That is, when the interconnection switch current detector 14 detects an overcurrent, the output of the current command value generation circuit 7 is changed so that the power converter 4 bears a part of the current flowing through the load 2. Specifically, the first
When the current direction of the grid interconnection switch 3 is flowing from the power grid 1 to the load 2, the output current of the power converter 4 increases, and in the opposite case, the output current of the power converter 4 decreases.
As a result, a part of the current flowing through the load 2 is loaded on the power converter 4, and the overcurrent state flowing through the first grid interconnection switch 3 is eliminated.

【0033】(第3の実施形態)この実施形態は概略図
2の実施形態と類似した構成であり、図2の連系スイッ
チ電流検出器14を設けず、第1の系統連系スイッチ3
を構成する半導体素子として、電力系統1に直列に接続
され電路を開路可能で過電流が流れたとき自動的に電流
が制限される半導体素子例えば短絡保護機能付IGBT
を用い、しかも系統電圧異常検出手段を構成する系統電
圧異常検出器12が電力系統1の系統電圧の異常を検出
したとき第1の系統連系スイッチ3に開路指令を与える
ように構成したものである。
(Third Embodiment) This embodiment has a configuration similar to that of the embodiment shown in FIG. 2, and is not provided with the interconnection switch current detector 14 shown in FIG.
As a semiconductor element that constitutes a power source, a semiconductor element that is connected in series to the power system 1 and that can open an electric circuit and whose current is automatically limited when an overcurrent flows, for example, an IGBT with a short circuit protection function
In addition, when the system voltage abnormality detector 12 constituting the system voltage abnormality detecting means detects an abnormality in the system voltage of the power system 1, the first system interconnection switch 3 is provided with an opening command. is there.

【0034】このように構成した実施形態によれば、以
下のような作用効果が得られる。すなわち、負荷2に対
して過電流が流れると、短絡保護機能付IGBTの電流
制限機能が動作し、系統連系スイッチ3の電流は自動的
に制限される。従って、ごく短期間の過電流ならば、過
電流が解消した段階で短絡保護機能付IGBTの電流制
限機能も停止し、そのまま運転を継続できる。
According to the embodiment configured as described above, the following operational effects can be obtained. That is, when an overcurrent flows to the load 2, the current limiting function of the IGBT with a short-circuit protection function operates, and the current of the grid interconnection switch 3 is automatically limited. Therefore, if the overcurrent is for a very short period of time, the current limiting function of the IGBT with the short-circuit protection function is stopped when the overcurrent is eliminated, and the operation can be continued as it is.

【0035】しかし、短絡保護機能付IGBTが電流制
限動作を行っている間は素子が発熱するので、あまり長
時間の過電流には耐えられない。また、電流制限期間中
は電流を絞っただけ負荷電圧が低下する。以上の理由に
より、短絡保護機能付IGBTの電流制限動作はごく短
時間に限られる。
However, since the element generates heat while the IGBT with a short-circuit protection function is performing the current limiting operation, it cannot withstand an overcurrent for a long time. Further, during the current limiting period, the load voltage decreases as the current is reduced. For the above reasons, the current limiting operation of the IGBT with a short circuit protection function is limited to a very short time.

【0036】(第4の実施形態)図3に示すように、図
1に示す回路において、第1の系統連系スイッチ3は第
3の実施形態と同様に電流制限動作信号出力付きの短絡
保護機能付IGBT(C2 −IGBT)で構成し、電流
制限機能動作信号17を第2の系統連系スイッチ制御回
路16へ入力するように構成し、過負荷耐量の大きなサ
イリスタ等の半導体素子による第2の系統連系スイッチ
15に点弧指令を与えるようにしたものである。これ以
外の点は、図1の実施形態と同一である。
(Fourth Embodiment) As shown in FIG. 3, in the circuit shown in FIG. 1, the first system interconnection switch 3 has a short circuit protection with a current limiting operation signal output as in the third embodiment. It is composed of a functional IGBT (C 2 -IGBT) and is configured to input the current limiting function operation signal 17 to the second system interconnection switch control circuit 16, and is composed of a semiconductor element such as a thyristor having a large overload withstanding capability. An ignition command is given to the second system interconnection switch 15. The other points are the same as the embodiment of FIG.

【0037】このように構成した実施形態によれば、以
下の作用効果が得られる。すなわち、第1の系統連系ス
イッチ3、つまり負荷に過電流が流れると、短絡保護機
能付IGBTの電流制限機能が動作し、系統連系スイッ
チ3の電流が自動的に絞られ、かつ電流制限機能動作信
号17が連系スイッチ制御回路16へ入力されるので、
系統連系スイッチ15に点弧指令が与えられる。このよ
うにして、負荷2に流れる電流をバイパスさせ、第1の
系統連系スイッチ3の過電流状態は解消する。この実施
形態によれば、図1,図2で必要としていた連系スイッ
チ電流検出器14を省略することができ、連系スイッチ
電流検出器14を用いる場合と比較して高速な動作が可
能になる。
According to the embodiment configured as described above, the following operational effects can be obtained. That is, when an overcurrent flows through the first system interconnection switch 3, that is, the load, the current limiting function of the IGBT with a short-circuit protection function operates, the current of the system interconnection switch 3 is automatically throttled, and the current limitation is performed. Since the function operation signal 17 is input to the interconnection switch control circuit 16,
An ignition command is given to the system interconnection switch 15. In this way, the current flowing through the load 2 is bypassed, and the overcurrent state of the first system interconnection switch 3 is eliminated. According to this embodiment, the interconnection switch current detector 14 required in FIGS. 1 and 2 can be omitted, and high-speed operation is possible as compared with the case where the interconnection switch current detector 14 is used. Become.

【0038】(第5の実施形態) 図4に示すように、図2において系統連系スイッチ3を
構成する半導体素子として短絡保護機能付IGBTを使
用し、短絡保護機能付IGBTの電流制限機能動作信号
17により電流指令値発生回路7の出力を変化させ、電
変換器4の交流側電流を変化させるように構成したも
のである。これ以外の点は、図2と同一である。
(Fifth Embodiment) As shown in FIG. 4, an IGBT with a short-circuit protection function is used as a semiconductor element forming the system interconnection switch 3 in FIG. The output of the current command value generation circuit 7 is changed by the signal 17,
The configuration is such that the alternating current of the force converter 4 is changed. The other points are the same as those in FIG.

【0039】このよう構成することにより、負荷2に流
れる電流の一部が電力変換器4に負担させられ、第1の
系統連系スイッチ3の過電流状態は解消する。第4の実
施形態と同様に、連系スイッチ電流検出器14を省略す
ることができ、連系スイッチ電流検出器14を用いる場
合と比較して高速な動作が可能になる。
With this configuration, a part of the current flowing through the load 2 is borne by the power converter 4, and the overcurrent state of the first system interconnection switch 3 is eliminated. Similar to the fourth embodiment, the interconnection switch current detector 14 can be omitted, and high-speed operation can be performed as compared with the case where the interconnection switch current detector 14 is used.

【0040】(第6の実施形態)本実施形態は、例えば
前述した第5の実施形態において考えられる問題点を除
去するためのものである。すなわち、図4の実施形態に
おいて、第2の系統連系スイッチ15を構成する半導体
素子として、過負荷耐量が大きいが自己消弧能力をもた
ない半導体素子で構成した場合、第2の系統連系スイッ
チ15が導通している間は、電力系統1に電圧低下など
の異常が発生しても、瞬時に電力系統1を切り放すこと
が不可能になる。電力系統1の切り放しには最大で電源
周波数の半周期分かかる。
(Sixth Embodiment) This embodiment is intended to eliminate the problems considered in the above-described fifth embodiment, for example. That is, in the embodiment of FIG. 4, when the semiconductor element that constitutes the second system interconnection switch 15 is a semiconductor element that has a large overload resistance but does not have self-extinguishing capability, the second system interconnection switch While the system switch 15 is conducting, it becomes impossible to instantaneously disconnect the power system 1 even if an abnormality such as a voltage drop occurs in the power system 1. It takes up to half a cycle of the power supply frequency to disconnect the power system 1.

【0041】図5はこの問題点を解消するためのもの
で、第2の系統連系スイッチ15が導通中に電力系統1
に異常が発生した場合、第2の系統連系スイッチ15を
流れる電流がゼロクロス点を持つように、系統電圧異常
検出器12の出力により電流指令値発生回路7の出力を
変化させるように構成したものである。
FIG. 5 is a diagram for solving this problem, in which the power grid 1 is switched on while the second grid interconnection switch 15 is conducting.
When an abnormality occurs in the second system interconnection switch 15, the output of the current command value generation circuit 7 is changed by the output of the system voltage abnormality detector 12 so that the current flowing through the second system interconnection switch 15 has a zero cross point. It is a thing.

【0042】この時の系統電圧異常検出器12の出力信
号、第2の系統連系スイッチ15の電流、電力変換器4
の出力電流、負荷2の電流波形を、図6に示す。図6の
例では、系統電圧異常検出器12が異常を検出したら、
電流指令値発生回路7の出力を反転させている。電力変
換器4の電流は少し遅れて追従するが、負荷2に流れる
電流を全て賄う状態になったところで、第2の系統連系
スイッチ15に流れる電流は0になる。
At this time, the output signal of the system voltage abnormality detector 12, the current of the second system interconnection switch 15, the power converter 4
6 shows the output current and the current waveform of the load 2. In the example of FIG. 6, when the system voltage abnormality detector 12 detects an abnormality,
The output of the current command value generation circuit 7 is inverted. Although the current of the power converter 4 follows with a little delay, when the current flowing through the load 2 is completely covered, the current flowing through the second system interconnection switch 15 becomes zero.

【0043】このようにして、自己消弧能力を持たない
半導体素子で構成された第2の系統連系スイッチ15が
導通中の場合でも、電力系統1を高速に切り放すことが
可能になる。
In this way, it is possible to disconnect the power system 1 at high speed even when the second system interconnection switch 15 composed of a semiconductor element having no self-extinguishing ability is conducting.

【0044】(第7の実施形態)図7に示すように、第
1の系統連系スイッチ3と負荷2の間の電路に、負荷電
流検出器18を設け、この負荷電流検出器18で検出し
た負荷電流を電流指令値発生回路7に入力し、また系統
電圧異常検出器12により検出された系統異常信号を電
流指令値発生回路7に入力するようにした構成したもの
である。これ以外の点は、図13と同一構成である。
(Seventh Embodiment) As shown in FIG. 7, a load current detector 18 is provided in the electric path between the first system interconnection switch 3 and the load 2, and the load current detector 18 detects the load current. The load current is input to the current command value generation circuit 7, and the system abnormality signal detected by the system voltage abnormality detector 12 is input to the current command value generation circuit 7. The other points are the same as those in FIG.

【0045】このように構成された実施形態によれば、
以下のような作用効果が得られる。系統電圧異常検出器
12により系統電圧の異常が検出されると、連系スイッ
チ制御回路13から系統連系スイッチ3に開路指令が与
えられ、系統連系スイッチ3が遮断動作を行った際に発
生する負荷電圧の変動が抑制される。この時の系統連系
スイッチ3の電流、電力変換器4の出力電流、負荷2の
電圧および電流波形を図8に示す。系統電圧異常検出器
12が異常を検出したら、電流指令値発生回路7の出力
を負荷電流検出器18の出力と同じ値にする。電力変換
器4の電流は少し遅れて追従し、負荷2に流れる電流を
全て賄う状態になったところで、系統連系スイッチ3に
流れる電流は0になる。この後で第1の系統連系スイッ
チ3が遮断動作を行えば、遮断動作後の電力変換器4の
電流は変化させる必要がなくなる。このようにして電力
系統遮断後の電流変化に起因する電圧変動は完全になく
すことができる。
According to the embodiment configured as described above,
The following effects can be obtained. When the grid voltage abnormality detector 12 detects a grid voltage abnormality, the grid switch control circuit 13 gives an opening command to the grid connection switch 3 and occurs when the grid connection switch 3 performs a breaking operation. The fluctuation of the load voltage is suppressed. FIG. 8 shows the current of the grid interconnection switch 3, the output current of the power converter 4, the voltage of the load 2 and the current waveform at this time. When the system voltage abnormality detector 12 detects an abnormality, the output of the current command value generation circuit 7 is set to the same value as the output of the load current detector 18. The current of the power converter 4 follows with a little delay, and when the current flowing through the load 2 is fully covered, the current flowing through the grid interconnection switch 3 becomes zero. After this, if the first system interconnection switch 3 performs the breaking operation, it is not necessary to change the current of the power converter 4 after the breaking operation. In this way, the voltage fluctuation caused by the current change after the power system is cut off can be completely eliminated.

【0046】(第8の実施形態)本実施形態は、図9に
示すように、系統電圧異常検出器12で検出した系統電
圧の異常検出信号を、電流指令値発生回路7に入力し、
これにより電力変換器4の交流側電流を変化させて、電
力変換器4の出力電流を零にするように構成したもので
ある。この点以外の構成は、図13と同一である。
(Eighth Embodiment) In this embodiment, as shown in FIG. 9, an abnormality detection signal of the system voltage detected by the system voltage abnormality detector 12 is input to the current command value generating circuit 7,
Thereby, the AC side current of the power converter 4 is changed to make the output current of the power converter 4 zero. The configuration other than this point is the same as that of FIG.

【0047】このように構成された実施形態によれば、
図7の実施形態で考えられる問題点を解決することがで
きる。すなわち、図7の回路では実際には負荷2に流れ
る電流は常に変動しており、電力変換器4の電流を完全
に追従させることは困難であり、また、負荷電流検出器
18が余分に必要となる。
According to the embodiment configured as described above,
Problems that can be considered in the embodiment of FIG. 7 can be solved. That is, in the circuit of FIG. 7, the current flowing through the load 2 is constantly changing, and it is difficult to completely follow the current of the power converter 4, and the load current detector 18 is additionally required. Becomes

【0048】図10は、図9の第1の系統連系スイッチ
3の電流、電力変換器4の出力電流、負荷2の電流波形
を示している。系統電圧異常検出器12が異常を検知し
たら、電流指令値発生回路7の出力を0とし、電力変換
器4の電流を0に絞る。その後、系統連系スイッチ3の
遮断動作を行う。この方法では図7に示す実施形態とは
異なり、電力系統遮断後に電力変換器4の電流を変化さ
せなければならない。しかし、負荷2の容量は電力変換
器4の容量に比べて小さい場合が多い。負荷2の容量が
電力変換器4の容量に対し40%程度と仮定すると、系
統遮断直前に電力変換器4が変換器定格容量の100%
で充電運転を行っていた場合、系統遮断直後の変換器電
流変化幅は140%になる。変換器定格容量の100%
で放電運転を行っていた場合、系統遮断直後の変換器電
流変化幅は60%になる。
FIG. 10 shows the current waveform of the first system interconnection switch 3, the output current of the power converter 4 and the current waveform of the load 2 in FIG. When the system voltage abnormality detector 12 detects an abnormality, the output of the current command value generation circuit 7 is set to 0 and the current of the power converter 4 is reduced to 0. Then, the system interconnection switch 3 is shut off. In this method, unlike the embodiment shown in FIG. 7, the current of the power converter 4 must be changed after the power system is cut off. However, the capacity of the load 2 is often smaller than the capacity of the power converter 4. Assuming that the capacity of the load 2 is about 40% of the capacity of the power converter 4, the power converter 4 is 100% of the converter rated capacity immediately before the system interruption.
When the charging operation is performed at, the converter current change width immediately after the system interruption is 140%. 100% of converter rated capacity
When the discharge operation is performed at, the converter current change width immediately after the system is cut off is 60%.

【0049】これに対し、電力変換器4の電流を一度0
に絞ってから遮断を行うと、系統遮断直後の変換器電流
変化幅は40%ですむ。電力変換器4内部のフィルタコ
ンデンサが充放電しなければならない電力量は電流変化
幅に比例するので、系統遮断後の電力変換器4の電流変
化幅は小い方が負荷電圧変動は小さくなる。
On the other hand, the current of the power converter 4 is once set to 0.
If the power is cut off after shutting down to, the change width of the converter current just after the power is cut off is 40%. Since the amount of power that the filter capacitor inside the power converter 4 has to charge and discharge is proportional to the current change width, the smaller the current change width of the power converter 4 after the system interruption, the smaller the load voltage fluctuation.

【0050】(第9の実施形態)本実施形態は、図11
に示すように、系統電圧異常検出器12で検出された系
統電圧の異常信号をゲートドライブ回路9に入力するよ
うにし、該系統電圧の異常信号が入力されたとき、電力
変換器4のゲート指令を停止させるように構成したもの
である。これ以外の点は、図13と同一である。
(Ninth Embodiment) This embodiment is shown in FIG.
As shown in FIG. 5, the abnormal signal of the system voltage detected by the system voltage abnormality detector 12 is input to the gate drive circuit 9, and when the abnormal signal of the system voltage is input, the gate command of the power converter 4 is issued. It is configured to stop. The other points are the same as those in FIG.

【0051】このように構成された実施形態によれば、
図9の回路において考えられる次のような問題点を除去
することができる。図9の実施形態では、電力変換器4
が電流制御を行ってから第1の系統連系スイッチ3が遮
断動作を行うので、遮断動作が若干遅れる。
According to the embodiment configured as described above,
The following problems conceivable in the circuit of FIG. 9 can be eliminated. In the embodiment of FIG. 9, the power converter 4
Since the first system interconnection switch 3 carries out the breaking operation after the current control has been performed, the breaking operation is slightly delayed.

【0052】これに対して本実施形態では遮断動作時間
を短縮することができる。図12は図11の第1の系統
連系スイッチ3の電流、電力変換器4の出力電流、負荷
2の電圧・電流波形を示している。系統電圧異常検出器
12の出力により、電力変換器4のゲートドライブ回路
9の出力を停止させ、電力変換器4の電流を瞬時に0に
絞る。この結果、第8の実施形態と比較して、動作が非
常に高速になるばかりでなく、第8の実施形態と同様、
負荷2の容量が電力変換器4の容量に比べて小さい場合
に、電力変換器4の電流変化幅を小さくすることができ
る。
On the other hand, in this embodiment, the breaking operation time can be shortened. FIG. 12 shows the current of the first system interconnection switch 3 of FIG. 11, the output current of the power converter 4, and the voltage / current waveform of the load 2. By the output of the system voltage abnormality detector 12, the output of the gate drive circuit 9 of the power converter 4 is stopped, and the current of the power converter 4 is instantaneously reduced to zero. As a result, compared to the eighth embodiment, not only the operation becomes very fast, but also in the same manner as the eighth embodiment.
When the capacity of the load 2 is smaller than the capacity of the power converter 4, the current change width of the power converter 4 can be reduced.

【0053】[0053]

【発明の効果】本発明によれば、以下のような効果が得
られる。請求項1〜請求項5のいずれかに対応する発明
によれば、負荷に過電流が流れた時でも自己消弧能力を
持つ半導体で構成した第1の系統連系スイッチに過電流
が流れるのを防ぐことができる。
According to the present invention, the following effects can be obtained. According to the invention corresponding to any one of claims 1 to 5, even when the overcurrent flows through the load, the overcurrent flows through the first system interconnection switch formed of the semiconductor having the self-extinguishing ability. Can be prevented.

【0054】請求項6に対応する発明によれば、過負荷
耐量は大きいが自己消弧能力を持たない半導体素子で第
2の系統連系スイッチを構成した場合、該系統連系スイ
ッチが導通中に電力系統に異常が発生しても、高速に電
力系統を切り放すことができる。
According to the sixth aspect of the invention, when the second grid interconnection switch is made of a semiconductor element having a large overload withstand capability but not having self-extinguishing capability, the grid interconnection switch is conducting. Even if an abnormality occurs in the power system, the power system can be disconnected at high speed.

【0055】請求項7〜請求項9のいずれか対応する発
明によれば、電力系統切り放し動作の際に発生する負荷
電圧変動を抑制することができる。この結果、負荷へ突
入電流や波高値の高い電流が流れる場合を考慮しても、
第1の系統連系スイッチを構成する自己消弧能力を持つ
半導体に容量が小さなものを選定でき、装置のコストを
低減することができる。また、系統切り放し動作の際に
発生する電圧変動を抑制できるので、装置の性能を高め
ることができる。
According to the invention corresponding to any one of claims 7 to 9, it is possible to suppress the load voltage fluctuation which occurs at the time of the power system disconnection operation. As a result, even if the inrush current or the current with a high peak value flows into the load,
A semiconductor having a small capacity can be selected as a semiconductor having a self-extinguishing ability that constitutes the first system interconnection switch, and the cost of the device can be reduced. In addition, since the voltage fluctuation that occurs during the system disconnection operation can be suppressed, the performance of the device can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の分散型電源装置の第1の実施形態の概
略構成を示す回路図。
FIG. 1 is a circuit diagram showing a schematic configuration of a first embodiment of a distributed power supply device of the present invention.

【図2】本発明の分散型電源装置の第2の実施形態の概
略構成を示す回路図。
FIG. 2 is a circuit diagram showing a schematic configuration of a second embodiment of a distributed power supply device of the present invention.

【図3】本発明の分散型電源装置の第4の実施形態の概
略構成を示す回路図。
FIG. 3 is a circuit diagram showing a schematic configuration of a distributed power supply device according to a fourth embodiment of the present invention.

【図4】本発明の分散型電源装置の第5の実施形態の概
略構成を示す回路図。
FIG. 4 is a circuit diagram showing a schematic configuration of a fifth embodiment of a distributed power supply device of the present invention.

【図5】本発明の分散型電源装置の第6の実施形態の概
略構成を示す回路図。
FIG. 5 is a circuit diagram showing a schematic configuration of a sixth embodiment of a distributed power supply device of the present invention.

【図6】図5の実施形態の動作を説明するための波形
図。
6 is a waveform chart for explaining the operation of the embodiment of FIG.

【図7】本発明の分散型電源装置の第7の実施形態の概
略構成を示す回路図。
FIG. 7 is a circuit diagram showing a schematic configuration of a seventh embodiment of a distributed power supply device of the present invention.

【図8】図7の実施形態の動作を説明するための波形
図。
8 is a waveform chart for explaining the operation of the embodiment of FIG.

【図9】本発明の分散型電源装置の第8の実施形態の概
略構成を示す回路図。
FIG. 9 is a circuit diagram showing a schematic configuration of an eighth embodiment of a distributed power supply device of the present invention.

【図10】図9の実施形態の動作を説明するための波形
図。
10 is a waveform diagram for explaining the operation of the embodiment of FIG.

【図11】本発明の分散型電源装置の第9の実施形態の
概略構成を示す回路図。
FIG. 11 is a circuit diagram showing a schematic configuration of a ninth embodiment of a distributed power supply device of the present invention.

【図12】図11の実施形態の動作を説明するための波
形図。
12 is a waveform diagram for explaining the operation of the embodiment of FIG.

【図13】従来の技術による分散型電源装置の概略構成
を示す回路図
FIG. 13 is a circuit diagram showing a schematic configuration of a distributed power supply device according to a conventional technique.

【図14】本発明の実施形態および従来の技術に使用す
る系統連系スイッチを説明するための図。
FIG. 14 is a diagram for explaining a grid interconnection switch used in the embodiment of the present invention and a conventional technique.

【図15】図13の従来の技術の動作を説明するための
波形図。
FIG. 15 is a waveform diagram for explaining the operation of the conventional technique of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…電力系統、 2…負荷、 3…第1の系統連系スイッチ、 4…電力変換器、 5…直流電源、 6…変換器電流検出器、 7…電流指令発生回路、 8…制御回路、 9…ゲートドライブ回路、 10…負荷電圧検出器、 11…電圧指令値発生回路、 12…系統電圧異常検出器、 13…第1の連系スイッチ制御回路、 14…連系スイッチ電流検出器、 15…第2の系統連系スイッチ、 16…第2の連系スイッチ制御回路、 17…連系スイッチ電流制限動作信号、 18…負荷電流検出器。 1 ... power system, 2 ... load, 3 ... 1st system interconnection switch, 4 ... power converter, 5 ... DC power supply, 6 ... Converter current detector, 7 ... Current command generation circuit, 8 ... Control circuit, 9 ... Gate drive circuit, 10 ... Load voltage detector, 11 ... Voltage command value generation circuit, 12 ... System voltage abnormality detector, 13 ... First interconnection switch control circuit, 14 ... Interconnection switch current detector, 15 ... Second system interconnection switch, 16 ... Second interconnection switch control circuit, 17 ... Interconnection switch current limiting operation signal, 18 ... Load current detector.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 稲垣 克久 東京都府中市東芝町1番地 株式会社東 芝府中工場内 (72)発明者 井川 英一 東京都府中市東芝町1番地 株式会社東 芝府中工場内 (72)発明者 金子 智美 東京都港区芝浦一丁目1番1号 株式会 社東芝本社事務所内 (56)参考文献 特開 昭56−41774(JP,A) 特開 昭63−917(JP,A) 特開 平4−364378(JP,A) 特開 昭58−116074(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H02J 3/00 - 5/00 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Katsuhisa Inagaki No. 1 in Toshiba Fuchu, Fuchu-shi, Tokyo Inside the Toshiba Fuchu factory (72) Inventor Eiichi Igawa No. 1 in Toshiba-cho, Fuchu, Tokyo Toshiba Fuchu Co., Ltd. In-house (72) Inventor Tomomi Kaneko 1-1-1, Shibaura, Minato-ku, Tokyo Inside Toshiba Headquarters office (56) Reference JP-A-56-41774 (JP, A) JP-A-63-917 ( JP, A) JP-A-4-364378 (JP, A) JP-A-58-116074 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) H02J 3/00-5/00

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 負荷が接続される電力系統に対して並列
に接続され、前記電力系統と並列運転を行うものであっ
て、充放電可能な直流電源の電力を電力変換する電力変
換器とからなる分散型電源装置において、 前記電力系統に直列に接続され電路を開路可能で自己消
弧能力を持つ半導体素子からなる第1の系統連系スイッ
チと、 前記電力系統の系統電圧の異常を検出したとき前記第1
の系統連系スイッチに開路指令を与える系統電圧異常検
出手段と、 前記第1の系統連系スイッチに流れる過電流を検出する
過電流検出手段と、 前記過電流検出手段により過電流が検出されたとき該過
電流を制限する電流制限手段とを具備した分散型電源装
置。
1. A power converter that is connected in parallel to a power system to which a load is connected and that operates in parallel with the power system and that converts the power of a chargeable / dischargeable DC power supply into a power. In this distributed power supply device, a first grid interconnection switch made of a semiconductor element that is connected in series to the power grid and is capable of opening an electric path and having a self-extinguishing capability, and an abnormality in the grid voltage of the power grid is detected. When said first
System voltage abnormality detection means for giving an open command to the system interconnection switch, overcurrent detection means for detecting an overcurrent flowing through the first system interconnection switch, and overcurrent detected by the overcurrent detection means. And a current limiting means for limiting the overcurrent.
【請求項2】 前記電流制限手段は、前記第1の系統連
系スイッチに並列に接続され、導通制御可能で過負荷耐
量の大きな半導体素子からなる第2の系統連系スイッチ
と、前記電流検出手段が過電流を検出したとき前記第2
の系統連系スイッチに導通指令を与える制御回路とで構
成したことを特徴とする請求項1記載の分散型電源装
置。
2. The current limiting means is connected in parallel to the first system interconnection switch, and is a second system interconnection switch formed of a semiconductor element capable of controlling conduction and having a large overload withstanding capacity, and the current detection. The second means when the means detects an overcurrent
2. The distributed power supply device according to claim 1, wherein the distributed power supply device comprises a control circuit that gives a continuity command to the system interconnection switch.
【請求項3】 負荷が接続される電力系統に対して並列
に接続され、前記電力系統と並列運転を行うものであっ
て、充放電可能な直流電源の電力を電力変換する電力変
換器とからなる分散型電源装置において、 前記電力系統に直列に接続され電路を開路可能で自己消
弧能力を持つ半導体素子からなる第1の系統連系スイッ
チと、 前記電力系統の系統電圧の異常を検出したとき前記第1
の系統連系スイッチに開路指令を与える系統電圧異常検
出手段と、 前記第1の系統連系スイッチに流れる過電流を検出する
過電流検出手段と、 前記過電流検出手段により過電流が流れたことを検出し
たとき、前記電力変換器の交流側電流を変化させる手段
とを具備した分散型電源装置。
3. A power converter that is connected in parallel to a power system to which a load is connected and that operates in parallel with the power system and that converts the power of a chargeable / dischargeable DC power source into a power. In this distributed power supply device, a first grid interconnection switch made of a semiconductor element that is connected in series to the power grid and is capable of opening an electric path and having a self-extinguishing capability, and an abnormality in the grid voltage of the power grid is detected. When said first
System voltage abnormality detection means for giving an open command to the system interconnection switch, overcurrent detection means for detecting an overcurrent flowing through the first system interconnection switch, and an overcurrent flowing by the overcurrent detection means And a means for changing the AC side current of the power converter when the power converter is detected.
【請求項4】 負荷が接続される電力系統に対して並列
に接続され、前記電力系統と並列運転を行うものであっ
て、充放電可能な直流電源の電力を電力変換する電力変
換器とからなる分散型電源装置において、 前記電力系統に直列に接続され電路を開路可能で過電流
が流れたとき自動的に電流が制限される半導体素子から
なる第1の系統連系スイッチと、 前記電力系統の系統電圧の異常を検出したとき前記第1
の系統連系スイッチに開路指令を与える系統電圧異常検
出手段とを具備した分散型電源装置。
4. A power converter that is connected in parallel to a power system to which a load is connected and that operates in parallel with the power system and that converts the power of a DC power source that can be charged and discharged. In the distributed power supply device, there is provided a first grid interconnection switch formed of a semiconductor element that is connected in series to the power grid, is capable of opening an electric line, and automatically limits the current when an overcurrent flows, and the power grid. When an abnormality in the system voltage of the
Distributed power supply device having a system voltage abnormality detecting means for giving an open command to the system interconnection switch of.
【請求項5】 前記過電流検出手段は、過電流検出機能
を持つ半導体素子の過電流検出機能で構成したことを特
徴する請求項1または請求項3記載の分散型電源装置。
5. The distributed power supply device according to claim 1, wherein the overcurrent detection unit is configured by an overcurrent detection function of a semiconductor element having an overcurrent detection function.
【請求項6】 負荷が接続される電力系統に対して並列
に接続され、前記電力系統と並列運転を行うものであっ
て、充放電可能な直流電源の電力を電力変換する電力変
換器とからなる分散型電源装置において、 前記電力系統に直列に接続され電路を開路可能で自己消
弧能力を持つ半導体素子からなる第1の系統連系スイッ
チと、 前記第1の系統連系スイッチに流れる過電流を検出する
過電流検出手段と、 前記電力系統の系統電圧の異常を検出したとき前記第1
の系統連系スイッチに開路指令を与える系統電圧異常検
出手段と、 前記第1の系統連系スイッチに並列に接続され、導通制
御可能で過負荷耐量の大きな半導体素子からなる第2の
系統連系スイッチと、 前記過電流検出手段が過電流を検出したとき前記第2の
系統連系スイッチに導通指令を与える制御回路と、 前記系統電圧異常検出手段により前記系統電圧の異常を
検出したとき前記電力変換器の交流側電流を変化させる
手段と、 前記系統電圧異常検出手段により前記系統電圧の異常を
検出したとき前記第2の系統連系スイッチに解列指令を
与える手段とを具備した分散型電源装置。
6. A power converter that is connected in parallel to a power system to which a load is connected and that operates in parallel with the power system and that converts the power of a chargeable / dischargeable DC power source into a power. In the distributed power supply device, a first system interconnection switch, which is connected to the electric power system in series and is made of a semiconductor element capable of opening an electric circuit and having a self-extinguishing ability, and a transient current flowing through the first system interconnection switch. An overcurrent detecting means for detecting a current, and the first when the abnormality of the system voltage of the power system is detected
Second system interconnection which is connected in parallel to the first system interconnection switch and which is connected to the first system interconnection switch in parallel and which is capable of controlling conduction and has a large overload withstand capacity. A switch, a control circuit that gives a conduction command to the second system interconnection switch when the overcurrent detection unit detects an overcurrent, and the power when the system voltage abnormality detection unit detects an abnormality in the system voltage A distributed power source comprising means for changing the AC side current of the converter, and means for giving a disconnection command to the second grid interconnection switch when the grid voltage abnormality detecting means detects an abnormality in the grid voltage. apparatus.
【請求項7】 前記系統電圧異常検出手段により前記系
統電圧の異常を検出したとき前記電力変換器の交流側電
流を変化させて前記第1の系統連系スイッチに流れる電
流を零にする手段を具備した請求項1記載の分散型電源
装置。
7. A means for changing the AC side current of the power converter to zero the current flowing through the first grid interconnection switch when the grid voltage abnormality detecting means detects an abnormality in the grid voltage. The distributed power supply device according to claim 1, which is provided.
【請求項8】 前記系統電圧異常検出手段により前記系
統電圧の異常を検出したとき前記電力変換器の交流側電
流を変化させて前記電力変換器の出力電流をを零にする
手段を具備した請求項1記載の分散型電源装置。
8. A means for changing the AC side current of the power converter to make the output current of the power converter zero when the system voltage abnormality detecting means detects the abnormality of the system voltage. Item 2. The distributed power supply device according to item 1.
【請求項9】 前記電力変換器の交流側電流を零にする
手段は、前記電力変換器の交流側電流を変化させること
により前記電力変換器出力電流を零にすると共に、前記
電力変換器へのゲート指令を停止する手段とを具備した
請求項8記載の分散型電源装置。
9. The means for reducing the AC side current of the power converter to zero reduces the power converter output current to zero by changing the AC side current of the power converter, and to the power converter. 9. The distributed power supply device according to claim 8, further comprising means for stopping the gate command of the above.
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