JP3497688B2 - Uninterruptible power system - Google Patents
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば順変換器と
逆変換器と蓄電池等のエネルギー蓄積部とを備えて構成
される無停電電源装置に係り、特に商用交流電源に停電
が生じた後の復電時に、交流入力の系統に対し影響を与
えないように交流入力電流をソフトスタートできるよう
にした無停電電源装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an uninterruptible power supply device including, for example, a forward converter, an inverse converter, and an energy storage unit such as a storage battery, and particularly to a commercial AC power supply after a power failure occurs. The present invention relates to an uninterruptible power supply device capable of soft-starting an AC input current so as not to affect the AC input system when the power is restored.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来から、瞬間的な停電も許されない、
例えばコンピュータ等の重要負荷の電源として、無停電
電源装置（以下、単にＵＰＳと称する）１が多く使用さ
れてきている。2. Description of the Related Art Conventionally, momentary power outages are not allowed,
For example, an uninterruptible power supply (hereinafter simply referred to as UPS) 1 has been widely used as a power supply for an important load such as a computer.
【０００３】図９は、この種の一般的なＵＰＳ１の基本
的な構成例を示すブロック図である。図９において、商
用交流電源から入力される交流入力２は、遮断器３を介
して順変換器４で直流に変換され、さらに逆変換器５で
再び交流に逆変換されて、遮断器６を介して交流出力１
１が得られる。FIG. 9 is a block diagram showing a basic configuration example of a general UPS 1 of this type. In FIG. 9, an AC input 2 input from a commercial AC power source is converted to a DC by a forward converter 4 via a circuit breaker 3 and further converted back to an AC by an inverse converter 5, so that the circuit breaker 6 is turned on. AC output through 1
1 is obtained.
【０００４】その一方で、順変換器４は、遮断器７を介
してエネルギー蓄積部８に直流エネルギーを蓄えるため
の役割に供される。なお、ここでは、エネルギー蓄積部
８は、蓄電池からなるものとする。On the other hand, the forward converter 4 serves to store DC energy in the energy storage section 8 via the circuit breaker 7. In addition, the energy storage part 8 shall consist of a storage battery here.
【０００５】また、商用交流電源に停電が生じる（交流
入力２が停電する）と、エネルギー蓄積部８の直流電力
が逆変換器５に供給され、ＵＰＳ１の交流出力１１を連
続して供給することができる。When a commercial AC power source fails (AC input 2 fails), the DC power of the energy storage unit 8 is supplied to the inverse converter 5 and the AC output 11 of the UPS 1 is continuously supplied. You can
【０００６】さらに、順変換器４および逆変換器５は、
順変換器側および逆変換器側の各制御回路９および１０
によりそれぞれ制御される。この場合、ＵＰＳ１は、交
流入力２に対し電圧降下等の問題から急激な変化を避け
るために、ＵＰＳ１の順変換器４は、順変換器側制御回
路９により、所定の電圧立ち上げ時間（ｄｖ1 ／ｄｔ）
をかけてソフトスタートで立ち上げるように、ソフトス
タート制御機能により制御される。Further, the forward converter 4 and the inverse converter 5 are
Control circuits 9 and 10 on the forward converter side and the inverse converter side
Respectively controlled by. In this case, in the UPS 1, the forward converter 4 of the UPS 1 is controlled by the forward converter side control circuit 9 in order to avoid a sudden change due to a problem such as a voltage drop with respect to the AC input 2. 1 / dt)
It is controlled by the soft start control function so that it starts up with a soft start.
【０００７】図１０は、ＵＰＳ１の起動時における順変
換器４の電圧４Ａの立ち上がりと交流入力電流２Ａとの
関係の一例を示す図である。図１０から明らかなよう
に、従来のＵＰＳ１においては、ＵＰＳ１の起動時に
は、ＵＰＳ１の順変換器電圧（交流入力電圧）４Ａはソ
フトスタートで立ち上がり、これにより交流入力電流２
Ａも徐々に立ち上がるため、その結果交流入力２には、
急激な変化を与えないようにすることができる。FIG. 10 is a diagram showing an example of the relationship between the rising of the voltage 4A of the forward converter 4 and the AC input current 2A when the UPS 1 is started. As is apparent from FIG. 10, in the conventional UPS1, when the UPS1 is started, the forward converter voltage (AC input voltage) 4A of the UPS1 rises by the soft start, whereby the AC input current 2
A also gradually rises, and as a result, AC input 2
It is possible to prevent sudden changes.
【０００８】ところで、ＵＰＳ１が商用交流電源（交流
入力２）に接続されるケースとしては、下記のような２
つのケースがある。
（１）ＵＰＳ１の起動時
（２）商用交流電源に停電が生じた後の復電時
この場合、従来のＵＰＳ１では、上述したように、
（１）のＵＰＳ１の起動時については、順変換器４の電
圧４Ａのソフトスタート制御機能により、結果的に交流
入力電流２Ａも徐々に立ち上がる。By the way, as a case where the UPS 1 is connected to a commercial AC power source (AC input 2), the following 2
There are two cases. (1) When the UPS 1 is started (2) When power is restored after a power failure occurs in the commercial AC power supply In this case, in the conventional UPS 1, as described above,
When the UPS 1 is started in (1), the AC input current 2A gradually rises as a result of the soft start control function of the voltage 4A of the forward converter 4.
【０００９】しかしながら、（２）の商用交流電源の復
電時については、ＵＰＳ１の蓄電池８が、遮断器７を介
してＵＰＳ１の順変換器４の二次側に直接接続されてい
ることから、順変換器４の電圧４Ａはソフトスタートで
立ち上がるものの、交流入力電流２Ａは順変換器４の二
次電圧４Ａが蓄電池８の電圧８Ａよりも高くなった時点
で流れる。However, when the commercial AC power source is restored (2), the storage battery 8 of the UPS 1 is directly connected to the secondary side of the forward converter 4 of the UPS 1 via the circuit breaker 7, Although the voltage 4A of the forward converter 4 rises by soft start, the AC input current 2A flows when the secondary voltage 4A of the forward converter 4 becomes higher than the voltage 8A of the storage battery 8.
【００１０】図１１は、上記商用交流電源復電時の順変
換器４の電圧４ＡとＵＰＳ１の交流入力電流２Ａとの関
係の一例を示す図である。このため、交流入力電流２Ａ
は、ＵＰＳ１の起動時とは異なって、復電時にはソフト
スタートとはならないという問題が生じることになる。FIG. 11 is a diagram showing an example of the relationship between the voltage 4A of the forward converter 4 and the AC input current 2A of the UPS 1 when the commercial AC power is restored. Therefore, AC input current 2A
However, unlike when the UPS 1 is started, there is a problem that the soft start does not occur when the power is restored.
【００１１】特に、商用交流電源復電時の電源が発電機
の場合には、発電機側から見た場合の負荷変動が電圧変
動につながることになるため、復電時においてＵＰＳ１
の交流入力電流をソフトスタートできないことによる問
題は大きい。In particular, when the commercial AC power source is restored when the power source is a power generator, load fluctuations seen from the power generator side lead to voltage fluctuations.
There is a big problem due to the inability to soft start the AC input current.
【００１２】[0012]
【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
無停電電源装置においては、商用交流電源に停電が生じ
た後の復電時に、交流入力電流をソフトスタートするこ
とができず、交流入力の系統に対する影響を与えてしま
うという問題があった。As described above, in the conventional uninterruptible power supply, the AC input current cannot be soft-started when the commercial AC power is restored after a power failure occurs, and the AC input current cannot be soft-started. There was a problem of affecting the input system.
【００１３】本発明の目的は、無停電電源装置本体の起
動時にはもちろんのこと、商用交流電源に停電が生じた
後の復電時にも、交流入力電圧並びに交流入力電流共に
ソフトスタートすることができ、復電時においても交流
入力の系統に対する影響を抑制することが可能な無停電
電源装置を提供することにある。It is an object of the present invention to soft start both the AC input voltage and the AC input current, not only when the main body of the uninterruptible power supply is started up, but also when the commercial AC power supply is restored after a power failure. An object of the present invention is to provide an uninterruptible power supply device capable of suppressing the influence of AC input on the system even when power is restored.
【００１４】[0014]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、商用交流電源から入力される交流を直流に変換し
て出力する順変換器と、順変換器からの直流出力を入力
とし、直流を再び交流に変換して出力する逆変換器と、
商用交流電源の停電時に逆変換器に直流電力を供給する
蓄電池等のエネルギー蓄積部と、順変換器および逆変換
器を制御する順変換器側および逆変換器側の各制御回路
とを備えて構成される無停電電源装置において、請求項
１の発明では、上記順変換器側制御回路に、無停電電源
装置本体の起動時には、順変換器電圧を第１の電圧立ち
上げ時間（ｄｖ1 ／ｄｔ）をかけてソフトスタートで立
ち上げるように順変換器を制御するソフトスタート制御
手段と、商用交流電源に停電が生じた後の復電時には、
順変換器電圧を第１の電圧立ち上げ時間をかけてソフト
スタートで立ち上げ、順変換器電圧があらかじめ設定さ
れた電圧まで立ち上がった時点で、順変換器電圧を第１
の電圧立ち上げ時間よりも遅い第２の電圧立ち上げ時間
（ｄｖ2 ／ｄｔ）に切り換えて規定の電圧値まで立ち上
げるように順変換器を制御するオープンループ制御手段
とを備えている。In order to achieve the above object, a forward converter for converting an alternating current input from a commercial alternating current power source into a direct current and outputting the direct current, and a direct current output from the forward converter are input, An inverse converter that converts DC into AC again and outputs it,
Equipped with an energy storage unit such as a storage battery that supplies DC power to the inverse converter in the event of a commercial AC power failure, and control circuits on the forward converter side and the inverse converter side that control the forward converter and the inverse converter. In the uninterruptible power supply configured, according to the invention of claim 1, the forward converter voltage is set to the first voltage rising time (dv 1 / dt) Soft start control means for controlling the forward converter so as to start up by soft start, and at the time of power recovery after a power failure occurs in the commercial AC power supply,
The forward converter voltage is soft-started for the first voltage rising time, and when the forward converter voltage rises to a preset voltage, the forward converter voltage is set to the first voltage.
Open-loop control means for controlling the forward converter so as to rise to a specified voltage value by switching to a second voltage rise time (dv 2 / dt) which is later than the voltage rise time.
【００１５】従って、請求項１の発明の無停電電源装置
においては、商用交流電源に停電が生じた後の復電時
に、順変換器電圧の電圧立ち上げ時間を、順変換器電圧
があらかじめ設定された電圧まで立ち上がった時点で緩
やかな値に切り換えて順変換器を制御することにより、
商用交流電源に停電が生じた後の復電時にも、交流入力
電流をソフトスタートすることができる。Therefore, in the uninterruptible power supply device according to the first aspect of the present invention, the forward converter voltage is preset with the voltage rise time of the forward converter voltage when the commercial AC power is restored after a power failure. By controlling the forward converter by switching to a gradual value when the voltage rises to the specified voltage,
The AC input current can be soft-started even when the commercial AC power is restored after a power failure.
【００１６】また、請求項２の発明では、上記順変換器
側制御回路に、無停電電源装置本体の起動時には、順変
換器電圧を所定の電圧立ち上げ時間（ｄｖ／ｄｔ）をか
けてソフトスタートで立ち上げるように順変換器を制御
するソフトスタート制御手段と、商用交流電源に停電が
生じた後の復電時には、エネルギー蓄積部の放電電流リ
ミット値を入力信号とし、当該入力信号を条件としてエ
ネルギー蓄積部の放電電流徐々に小さくするように順変
換器を制御するクローズループ制御手段とを備えてい
る。According to the second aspect of the invention, the forward converter voltage is applied to the forward converter side control circuit for a predetermined voltage rising time (dv / dt) when the uninterruptible power supply main body is started. When the power is restored after a power failure occurs in the commercial AC power source and the soft start control means that controls the forward converter so that it starts up at the start, the discharge current limit value of the energy storage unit is used as the input signal and the input signal is used as the condition And a closed loop control means for controlling the forward converter so as to gradually reduce the discharge current of the energy storage section.
【００１７】従って、請求項２の発明の無停電電源装置
においては、商用交流電源に停電が生じた後の復電時
に、エネルギー蓄積部の放電電流リミット値に基づい
て、エネルギー蓄積部の放電電流を徐々に小さくするよ
うに順変換器を制御することにより、商用交流電源に停
電が生じた後の復電時にも、交流入力電流をソフトスタ
ートすることができる。Therefore, in the uninterruptible power supply device according to the second aspect of the present invention, the discharge current of the energy storage unit is based on the discharge current limit value of the energy storage unit at the time of power restoration after the commercial AC power supply fails. By controlling the forward converter so as to gradually decrease, the AC input current can be soft-started even when the commercial AC power source is restored after a power failure.
【００１８】さらに、請求項３の発明では、上記順変換
器側制御回路に、無停電電源装置本体の起動時には、順
変換器電圧を所定の電圧立ち上げ時間（ｄｖ／ｄｔ）を
かけてソフトスタートで立ち上げるように順変換器を制
御するソフトスタート制御手段と、商用交流電源に停電
が生じた後の復電時には、無停電電源装置本体の交流入
力電流リミット値を入力信号とし、当該入力信号を条件
として順変換器の交流入力電流を徐々に大きくするよう
に順変換器を制御するクローズループ制御手段とを備え
ている。Further, in the invention of claim 3, the forward converter voltage is applied to the forward converter side control circuit for a predetermined voltage rising time (dv / dt) when the uninterruptible power supply main body is started. Soft-start control means that controls the forward converter so that it starts up at start-up, and the AC input current limit value of the uninterruptible power supply unit is used as an input signal when power is restored after a commercial AC power supply fails. And a closed loop control means for controlling the forward converter so as to gradually increase the AC input current of the forward converter under the condition of the signal.
【００１９】従って、請求項３の発明の無停電電源装置
においては、商用交流電源に停電が生じた後の復電時
に、無停電電源装置本体の交流入力電流リミット値に基
づいて、順変換器の交流入力電流を徐々に大きくするよ
うに順変換器を制御することにより、商用交流電源に停
電が生じた後の復電時にも、交流入力電流をソフトスタ
ートすることができる。Therefore, in the uninterruptible power supply according to the third aspect of the present invention, the forward converter is based on the AC input current limit value of the main body of the uninterruptible power supply when power is restored after a commercial AC power supply fails. By controlling the forward converter so as to gradually increase the AC input current, the AC input current can be soft-started even when the commercial AC power source is restored after a power failure.
【００２０】一方、請求項４の発明では、上記請求項１
乃至請求項３のいずれか１項の発明の無停電電源装置に
おいて、上記順変換器側制御回路に、商用交流電源に停
電が生じた後の復電時には、エネルギー蓄積部の放電電
流値を入力信号とし、当該入力信号を条件としてエネル
ギー蓄積部の放電電流が規定値まで低下した時点で、順
変換器電圧を第２の電圧立ち上げ時間よりも早い第３の
電圧立ち上げ時間（ｄｖ3 ／ｄｔ）に切り換えて規定の
電圧値まで立ち上げるように順変換器を制御するクロー
ズループ制御手段を付加している。On the other hand, in the invention of claim 4, the above-mentioned claim 1
In the uninterruptible power supply device according to any one of claims 3 to 4, the discharge current value of the energy storage unit is input to the forward converter-side control circuit at the time of power recovery after a power failure occurs in the commercial AC power supply. As a signal, when the discharge current of the energy storage unit falls to a specified value under the condition of the input signal, the forward converter voltage is set to a third voltage rise time (dv 3 / dv) which is faster than the second voltage rise time. Closed loop control means for controlling the forward converter so as to rise to a specified voltage value by switching to dt) is added.
【００２１】従って、請求項４の発明の無停電電源装置
においては、上記請求項１乃至請求項３のいずれか１項
の発明の無停電電源装置において、商用交流電源に停電
が生じた後の復電時に、エネルギー蓄積部の放電電流値
が規定値まで低下した時点で、順変換器電圧を第２の電
圧立ち上げ時間よりも早い第３の電圧立ち上げ時間（ｄ
ｖ3 ／ｄｔ）に切り換えて規定の電圧値まで立ち上げる
ように順変換器を制御することにより、商用交流電源に
停電が生じた後の復電時にも、交流入力電流をソフトス
タートすることができ、さらに上記請求項１乃至請求項
３のいずれか１項の発明の場合よりも、順変換器４の電
圧が規定の電圧まで立ち上がる時間を短くすることがで
きる。Therefore, in the uninterruptible power supply device according to the invention of claim 4, in the uninterruptible power supply device according to any one of the inventions of claims 1 to 3, after the commercial AC power supply has failed. At the time of power recovery, when the discharge current value of the energy storage unit drops to the specified value, the forward converter voltage is increased by the third voltage rise time (d) which is earlier than the second voltage rise time.
v 3 / dt) and controlling the forward converter so that it rises to the specified voltage value, the AC input current can be soft-started even when the commercial AC power is restored after a power failure. Further, the time required for the voltage of the forward converter 4 to rise to the specified voltage can be shortened more than in the case of the invention according to any one of claims 1 to 3.
【００２２】[0022]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。
（第１の実施の形態）図１は、本実施の形態によるＵＰ
Ｓにおける順変換器側制御回路の構成例を示すブロック
図である。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. (First Embodiment) FIG. 1 shows an UP according to the present embodiment.
It is a block diagram which shows the structural example of the forward converter side control circuit in S.
【００２３】すなわち、本実施の形態の順変換器側制御
回路は、図１に示すように、前述した従来の順変換器側
制御回路１００に、制御回路１０１を付加した構成とし
ている。That is, as shown in FIG. 1, the forward converter-side control circuit of the present embodiment has a configuration in which a control circuit 101 is added to the conventional forward converter-side control circuit 100 described above.
【００２４】制御回路１０１は、前記商用交流電源に停
電が生じた後の復電時に、順変換器電圧を、あらかじめ
設定された前記ＵＰＳ１起動時と同じ電圧立ち上げ時間
（以下、第１の電圧立ち上げ時間と称する）（ｄｖ1 ／
ｄｔ）指令１０３Ａによってソフトスタートで立ち上
げ、順変換器電圧があらかじめ設定された電圧まで立ち
上がった時点で、順変換器電圧を第１の電圧立ち上げ時
間（ｄｖ1 ／ｄｔ）よりも遅いあらかじめ設定された第
２の電圧立ち上げ時間（ｄｖ2 ／ｄｔ）指令１０３Ｂに
切り換えて規定の電圧値まで立ち上げるように、順変換
器電圧指令１０２を順変換器４に出力するオープンルー
プ制御回路である。The control circuit 101 sets the forward converter voltage to the same voltage rising time (hereinafter, referred to as the first voltage) set at the time of starting the UPS1 which is set in advance, when the power is restored after a power failure occurs in the commercial AC power supply. This is called the start-up time) (dv 1 /
dt) It is started by soft start by the command 103A, and when the forward converter voltage rises to a preset voltage, the forward converter voltage is preset to be later than the first voltage rising time (dv 1 / dt). The open loop control circuit outputs the forward converter voltage command 102 to the forward converter 4 so as to switch to the specified second voltage rising time (dv 2 / dt) command 103B and raise the voltage to a specified voltage value. .
【００２５】ここで、あらかじめ設定された電圧として
は、例えばエネルギー蓄積部８の蓄電池終止電圧近傍の
値、すなわち例えば蓄電池終止電圧よりも若干低い値に
設定することが好ましい。Here, the preset voltage is preferably set to, for example, a value near the storage battery end voltage of the energy storage unit 8, that is, a value slightly lower than the storage battery end voltage, for example.
【００２６】次に、以上のように構成した本実施の形態
のＵＰＳ１における順変換器側制御回路の動作について
説明する。なお、ＵＰＳ１の起動時、および商用交流電
源の停電発生時の動作については、前述した従来のＵＰ
Ｓ１の場合と同様であるのでその説明を省略し、ここで
は商用交流電源に停電が生じた後の復電時の動作のみに
ついて、図２を用いて述べる。Next, the operation of the forward converter side control circuit in the UPS 1 of the present embodiment configured as described above will be described. Regarding the operation at the time of starting the UPS 1 and at the time of the occurrence of a power failure of the commercial AC power source, the conventional UP described above is used.
Since it is the same as the case of S1, the description thereof is omitted, and here, only the operation at the time of power recovery after the commercial AC power supply has failed will be described with reference to FIG.
【００２７】なお、図２は、本実施の形態による順変換
器４の電圧４ＡおよびＵＰＳ１の交流入力電流２Ａの時
間的変化の関係の一例を示す図である。図１において、
商用交流電源に停電が生じた後の復電時には、順変換器
４は、順変換器側制御回路により次のように制御され
る。FIG. 2 is a diagram showing an example of the relationship between the voltage 4A of the forward converter 4 according to the present embodiment and the AC input current 2A of the UPS 1 over time. In FIG.
When power is restored after a commercial AC power supply fails, the forward converter 4 is controlled by the forward converter side control circuit as follows.
【００２８】すなわち、当初は、順変換器４の電圧４Ａ
は、前述したＵＰＳ１の起動時の場合と同様に、第１の
電圧立ち上げ時間（ｄｖ1 ／ｄｔ）指令１０３Ａによっ
てソフトスタートで立ち上げられる。That is, initially, the voltage 4A of the forward converter 4 is
Is started by soft start according to the first voltage rising time (dv 1 / dt) command 103A, as in the case of starting the UPS 1 described above.
【００２９】次に、順変換器電圧４Ａがあらかじめ設定
された電圧８Ｂ、すなわちエネルギー蓄積部８の蓄電池
終止電圧８Ａ近傍値（蓄電池電圧より若干低い値）まで
立ち上がった時点で、電圧の立ち上がり指令が、第１の
電圧立ち上げ時間（ｄｖ1 ／ｄｔ）よりも遅い第２の電
圧立ち上げ時間（ｄｖ2 ／ｄｔ）指令１０３Ｂ（緩やか
な値）に切り換えられて、順変換器電圧４Ａが規定の電
圧値まで立ち上げられる。Next, when the forward converter voltage 4A rises to a preset voltage 8B, that is, a value near the storage battery end voltage 8A of the energy storage unit 8 (a value slightly lower than the storage battery voltage), the voltage rising command is issued. , The second voltage rise time (dv 2 / dt) slower than the first voltage rise time (dv 1 / dt) command 103B (gradual value), and the forward converter voltage 4A is regulated. It can be raised to the voltage value.
【００３０】このようにして、順変換器４の電圧４Ａの
立ち上げ時間を、あらかじめ決められた電圧値８Ｂで非
常に緩やかな値に切り換えることにより、ＵＰＳ１の交
流入力電流２Ａをソフトスタートすることができる。In this way, the AC input current 2A of the UPS 1 is soft-started by switching the rise time of the voltage 4A of the forward converter 4 to a very gentle value at the predetermined voltage value 8B. You can
【００３１】上述したように、本実施の形態のＵＰＳ１
では、商用交流電源に停電が生じた後の復電時に、順変
換器電圧４Ａの電圧立ち上げ時間を、順変換器電圧４Ａ
があらかじめ設定された電圧８Ｂまで立ち上がった時点
で、緩やかな値に切り換えて順変換器４を制御するよう
にしたものである。As described above, the UPS 1 of this embodiment
Then, when power is restored after a commercial AC power supply fails, the voltage rise time of the forward converter voltage 4A is set to the forward converter voltage 4A.
When the voltage rises to a preset voltage 8B, the forward converter 4 is controlled by switching to a gentle value.
【００３２】従って、ＵＰＳ１本体の起動時にはもちろ
んのこと、商用交流電源に停電が生じた後の復電時に
も、交流入力電圧２Ａ並びに交流入力電流２Ａ共にソフ
トスタートすることができ、この結果復電時においても
交流入力２の系統に対する影響を抑制することが可能
（共通の効果）となる。Therefore, both the AC input voltage 2A and the AC input current 2A can be soft-started not only when the UPS 1 main body is started up, but also when the commercial AC power source is restored after a power failure occurs. Even in some cases, it is possible to suppress the influence of the AC input 2 on the system (common effect).
【００３３】特に、前述したように、商用交流電源復電
時の電源が発電機の場合には、発電機側から見た場合の
負荷変動が電圧変動につながることから、復電時におい
てもＵＰＳ１の交流入力電流２Ａをソフトスタートでき
ることによる効果は極めて大きい。In particular, as described above, when the commercial AC power source is restored when the power source is the generator, the load fluctuation seen from the generator side leads to the voltage fluctuation. The effect of being able to soft-start the AC input current 2A is extremely large.
【００３４】（第２の実施の形態）図３は、本実施の形
態によるＵＰＳにおける順変換器側制御回路の構成例を
示すブロック図であり、図１と同一要素には同一符号を
付して示している。(Second Embodiment) FIG. 3 is a block diagram showing a configuration example of a forward converter side control circuit in a UPS according to the present embodiment, and the same elements as those in FIG. Is shown.
【００３５】すなわち、本実施の形態の順変換器側制御
回路は、図３に示すように、前述した従来の順変換器側
制御回路１００に、制御回路１０１を付加した構成とし
ている。That is, as shown in FIG. 3, the forward converter side control circuit of the present embodiment has a configuration in which a control circuit 101 is added to the above-described conventional forward converter side control circuit 100.
【００３６】制御回路１０１は、前記商用交流電源に停
電が生じた後の復電時に、エネルギー蓄積部８の蓄電池
放電電流リミット値１０７を入力信号とし、この入力信
号１０７を条件として直流電圧制御回路１０６からの交
流入力電流指令に基づいて、エネルギー蓄積部８の放電
電流を徐々に小さくするように、蓄電池放電電流指令１
０５をエネルギー蓄積部８の出力可変部に出力すると共
に、ＵＰＳ１の交流入力電流を徐々に大きくするよう
に、最終的な交流入力電流指令１０４を順変換器４に出
力するクローズループ制御回路である。The control circuit 101 uses the storage battery discharge current limit value 107 of the energy storage unit 8 as an input signal when power is restored after the commercial AC power supply fails, and the DC voltage control circuit uses this input signal 107 as a condition. Based on the AC input current command from 106, the storage battery discharge current command 1 is set so that the discharge current of the energy storage unit 8 is gradually reduced.
05 is output to the output variable unit of the energy storage unit 8 and the final AC input current command 104 is output to the forward converter 4 so that the AC input current of the UPS 1 is gradually increased. .
【００３７】次に、以上のように構成した本実施の形態
のＵＰＳ１における順変換器側制御回路の動作について
説明する。なお、ＵＰＳ１の起動時、および商用交流電
源の停電発生時の動作については、前述した従来のＵＰ
Ｓ１の場合と同様であるのでその説明を省略し、ここで
は商用交流電源に停電が生じた後の復電時の動作のみに
ついて、図４を用いて述べる。Next, the operation of the forward converter side control circuit in the UPS 1 of the present embodiment configured as described above will be described. Regarding the operation at the time of starting the UPS 1 and at the time of the occurrence of a power failure of the commercial AC power source, the conventional UP described above is used.
Since it is similar to the case of S1, the description thereof is omitted, and here, only the operation at the time of power recovery after a power failure occurs in the commercial AC power supply will be described with reference to FIG.
【００３８】なお、図４は、本実施の形態によるＵＰＳ
１の交流入力電流２Ａおよび蓄電池放電電流８ＢとＵＰ
Ｓ１の負荷電流１１Ａの時間的変化の関係の一例を示す
図である。FIG. 4 shows the UPS according to the present embodiment.
1 AC input current 2A and storage battery discharge current 8B and UP
It is a figure which shows an example of the relationship of the time change of 11 A of load currents of S1.
【００３９】図３において、商用交流電源に停電が生じ
た後の復電時には、順変換器４は、順変換器側制御回路
により次のように制御される。すなわち、蓄電池放電電
流リミット値１０７を入力し、この蓄電池放電電流リミ
ット値１０７が直流電圧制御回路１０６からの交流入力
電流指令に加減算されて、蓄電池放電電流８Ｂを徐々に
小さくするように、蓄電池放電電流指令１０５がエネル
ギー蓄積部８の出力可変部に与えられると共に、ＵＰＳ
１の交流入力電流２Ａを徐々に大きくするように、最終
的な交流入力電流指令１０４が順変換器４に与えられ
る。In FIG. 3, the forward converter 4 is controlled by the forward converter side control circuit in the following manner at the time of power recovery after a power failure occurs in the commercial AC power supply. That is, the storage battery discharge current limit value 107 is input, and the storage battery discharge current limit value 107 is added to or subtracted from the AC input current command from the DC voltage control circuit 106 so that the storage battery discharge current 8B is gradually reduced. The current command 105 is given to the output variable section of the energy storage section 8 and the UPS
The final AC input current command 104 is given to the forward converter 4 so that the AC input current 2A of 1 is gradually increased.
【００４０】このようにして、蓄電池放電電流リミット
値１０７を信号として入力し、この入力信号を条件に蓄
電池放電電流８Ｂを徐々に小さくするように、またＵＰ
Ｓ１の交流入力電流２Ａを徐々に大きくするように、蓄
電池放電電流指令１０５および順変換器４の交流入力電
流指令１０４を制御することにより、ＵＰＳ１の交流入
力電流２Ａをソフトスタートすることができる。In this way, the storage battery discharge current limit value 107 is input as a signal, and the storage battery discharge current 8B is gradually reduced on the condition of this input signal, and the UP
The AC input current 2A of UPS1 can be soft-started by controlling the storage battery discharge current command 105 and the AC input current command 104 of the forward converter 4 so that the AC input current 2A of S1 is gradually increased.
【００４１】上述したように、本実施の形態のＵＰＳ１
では、商用交流電源に停電が生じた後の復電時に、エネ
ルギー蓄積部８の放電電流リミット値１０７に基づい
て、基本的にはエネルギー蓄積部８の放電電流を徐々に
小さくするように、順変換器４を制御するようにしたも
のである。As described above, the UPS1 of this embodiment
In order to reduce the discharge current of the energy accumulating unit 8 gradually based on the discharge current limit value 107 of the energy accumulating unit 8 at the time of power recovery after the commercial AC power supply fails, The converter 4 is controlled.
【００４２】従って、ＵＰＳ１本体の起動時にはもちろ
んのこと、商用交流電源に停電が生じた後の復電時に
も、交流入力電圧２Ａ並びに交流入力電流２Ａ共にソフ
トスタートすることができ、この結果復電時においても
交流入力２の系統に対する影響を抑制することが可能
（共通の効果）となる。Therefore, both the AC input voltage 2A and the AC input current 2A can be soft-started not only when the UPS 1 main body is started, but also when the commercial AC power source is restored after a power failure occurs. Even in some cases, it is possible to suppress the influence of the AC input 2 on the system (common effect).
【００４３】特に、前述したように、商用交流電源復電
時の電源が発電機の場合には、発電機側から見た場合の
負荷変動が電圧変動につながることから、復電時におい
てもＵＰＳ１の交流入力電流２Ａをソフトスタートでき
ることによる効果は極めて大きい。In particular, as described above, when the power source at the time of power recovery from the commercial AC power source is the generator, the load fluctuation seen from the generator side leads to the voltage fluctuation. The effect of being able to soft-start the AC input current 2A is extremely large.
【００４４】（第３の実施の形態）図５は、本実施の形
態によるＵＰＳにおける順変換器側制御回路の構成例を
示すブロック図であり、図１および図３と同一要素には
同一符号を付して示している。(Third Embodiment) FIG. 5 is a block diagram showing a configuration example of a forward converter side control circuit in a UPS according to the present embodiment. The same elements as those in FIGS. 1 and 3 have the same reference numerals. Is attached.
【００４５】すなわち、本実施の形態の順変換器側制御
回路は、図５に示すように、前述した従来の順変換器側
制御回路１００に、制御回路１０１を付加した構成とし
ている。That is, as shown in FIG. 5, the forward converter-side control circuit of the present embodiment has a configuration in which a control circuit 101 is added to the conventional forward converter-side control circuit 100 described above.
【００４６】制御回路１０１は、前記商用交流電源に停
電が生じた後の復電時に、交流入力電流リミット値１０
８を入力信号とし、この入力信号１０８を条件として直
流電圧制御回路１０６からの交流入力電流指令に基づい
て、順変換器４の交流入力電流を徐々に大きくするよう
に、最終的な交流入力電流指令１０４を順変換器４に出
力すると共に、エネルギー蓄積部８の放電電流を徐々に
小さくするように、蓄電池放電電流指令１０５をエネル
ギー蓄積部８の出力可変部に出力するクローズループ制
御回路である。The control circuit 101 controls the AC input current limit value 10 when power is restored after a power failure occurs in the commercial AC power source.
8 as an input signal, and based on the AC input current command from the DC voltage control circuit 106 under the condition of the input signal 108, the final AC input current is gradually increased so as to gradually increase the AC input current of the forward converter 4. It is a closed loop control circuit that outputs the command 104 to the forward converter 4 and also outputs the storage battery discharge current command 105 to the output variable unit of the energy storage unit 8 so as to gradually reduce the discharge current of the energy storage unit 8. .
【００４７】次に、以上のように構成した本実施の形態
のＵＰＳ１における順変換器側制御回路の動作について
説明する。なお、ＵＰＳ１の起動時、および商用交流電
源の停電発生時の動作については、前述した従来のＵＰ
Ｓ１の場合と同様であるのでその説明を省略し、ここで
は商用交流電源に停電が生じた後の復電時の動作のみに
ついて、図６を用いて述べる。Next, the operation of the forward converter side control circuit in the UPS 1 of the present embodiment configured as described above will be described. Regarding the operation at the time of starting the UPS 1 and at the time of the occurrence of a power failure of the commercial AC power source, the conventional UP described above is used.
Since it is similar to the case of S1, the description thereof is omitted, and here, only the operation at the time of power recovery after a power failure occurs in the commercial AC power supply will be described with reference to FIG.
【００４８】なお、図６は、本実施の形態によるＵＰＳ
１の交流入力電流２Ａおよび順変換器４の電圧４Ａと蓄
電池電圧８Ａの時間的変化の関係の一例を示す図であ
る。図５において、商用交流電源に停電が生じた後の復
電時には、順変換器４は、順変換器側制御回路により次
のように制御される。FIG. 6 shows the UPS according to the present embodiment.
It is a figure which shows an example of the relationship of the time change of the alternating current 2A of 1 and the voltage 4A of the forward converter 4, and the battery voltage 8A. In FIG. 5, the forward converter 4 is controlled by the forward converter-side control circuit as follows at the time of power recovery after a power failure in the commercial AC power supply.
【００４９】すなわち、ＵＰＳ１の交流入力電流リミッ
ト値１０７を入力し、この交流入力電流リミット値１０
７が直流電圧制御回路１０６からの交流入力電流指令に
加減算されて、ＵＰＳ１の交流入力電流２Ａを徐々に大
きくするように、最終的な交流入力電流指令１０４が順
変換器４に与えられると共に、蓄電池放電電流８Ｂを徐
々に小さくするように、蓄電池放電電流指令１０５がエ
ネルギー蓄積部８の出力可変部に与えられる。That is, the AC input current limit value 107 of UPS 1 is input, and this AC input current limit value 10
7 is added to or subtracted from the AC input current command from the DC voltage control circuit 106, and the final AC input current command 104 is given to the forward converter 4 so that the AC input current 2A of the UPS 1 is gradually increased. A storage battery discharge current command 105 is given to the output variable unit of the energy storage unit 8 so as to gradually reduce the storage battery discharge current 8B.
【００５０】このようにして、ＵＰＳ１の交流入力電流
リミット値１０８を信号として入力し、この入力信号を
条件にＵＰＳ１の交流入力電流２Ａを徐々に大きくする
ように、また蓄電池放電電流８Ｂを徐々に小さくするよ
うに、蓄電池放電電流指令１０５および順変換器４の交
流入力電流指令１０４を制御することにより、ＵＰＳ１
の交流入力電流２Ａをソフトスタートすることができ
る。In this way, the AC input current limit value 108 of UPS1 is input as a signal, and the AC input current 2A of UPS1 is gradually increased and the storage battery discharge current 8B is gradually increased on the condition of this input signal. The UPS 1 is controlled by controlling the storage battery discharge current command 105 and the AC input current command 104 of the forward converter 4 so as to reduce the UPS 1.
The AC input current of 2 A can be soft-started.
【００５１】上述したように、本実施の形態のＵＰＳ１
では、商用交流電源に停電が生じた後の復電時に、ＵＰ
Ｓ１の交流入力電流リミット値１０８に基づいて、基本
的には順変換器４の交流入力電流を徐々に大きくするよ
うに、順変換器４を制御するようにしたものである。As described above, the UPS1 of this embodiment
Then, when power is restored after a commercial AC power failure occurs, UP
Based on the AC input current limit value 108 of S1, the forward converter 4 is basically controlled so that the AC input current of the forward converter 4 is gradually increased.
【００５２】従って、ＵＰＳ１本体の起動時にはもちろ
んのこと、商用交流電源に停電が生じた後の復電時に
も、交流入力電圧２Ａ並びに交流入力電流２Ａ共にソフ
トスタートすることができ、この結果復電時においても
交流入力２の系統に対する影響を抑制することが可能
（共通の効果）となる。Therefore, both the AC input voltage 2A and the AC input current 2A can be soft-started not only when the UPS 1 main body is started up, but also when the commercial AC power supply is restored after a power failure occurs. Even in some cases, it is possible to suppress the influence of the AC input 2 on the system (common effect).
【００５３】特に、前述したように、商用交流電源復電
時の電源が発電機の場合には、発電機側から見た場合の
負荷変動が電圧変動につながることから、復電時におい
てもＵＰＳ１の交流入力電流２Ａをソフトスタートでき
ることによる効果は極めて大きい。In particular, as described above, when the power source at the time of power recovery from the commercial AC power source is the generator, the load fluctuation seen from the power generator side leads to the voltage fluctuation. The effect of being able to soft-start the AC input current 2A is extremely large.
【００５４】（第４の実施の形態）図７は、本実施の形
態によるＵＰＳにおける順変換器側制御回路の構成例を
示すブロック図であり、図１と同一要素には同一符号を
付してその説明を省略し、ここでは異なる部分について
のみ述べる。(Fourth Embodiment) FIG. 7 is a block diagram showing a configuration example of a forward converter side control circuit in a UPS according to the present embodiment, and the same elements as those in FIG. The description thereof will be omitted and only different parts will be described here.
【００５５】すなわち、本実施の形態の順変換器側制御
回路は、図７に示すように、前述した従来の順変換器側
制御回路１００に、制御回路１０１を付加した構成とし
ている。That is, as shown in FIG. 7, the forward converter-side control circuit of the present embodiment has a configuration in which a control circuit 101 is added to the above-described conventional forward converter-side control circuit 100.
【００５６】制御回路１０１は、前記商用交流電源に停
電が生じた後の復電時に、蓄電池放電電流値１０９を入
力信号とし、この入力信号を条件として蓄電池放電電流
値１０９が規定値まで低下した時点で、順変換器電圧を
前記第２の電圧立ち上げ時間（ｄｖ2 ／ｄｔ）指令１０
３Ｂよりも早い第３の電圧立ち上げ時間（ｄｖ3 ／ｄ
ｔ）に切り換えて規定の電圧値まで立ち上げるように、
順変換器電圧指令１０２を順変換器４に出力するクロー
ズループ制御回路を、前述した図１の制御回路１０１に
付加したものである。The control circuit 101 uses the storage battery discharge current value 109 as an input signal when power is restored after a power failure in the commercial AC power supply, and the storage battery discharge current value 109 drops to a specified value under the condition of this input signal. At this point, the forward converter voltage is set to the second voltage rise time (dv 2 / dt) command 10
Third voltage rise time (dv 3 / d) faster than 3B
Switch to t) and start up to the specified voltage value,
The closed loop control circuit for outputting the forward converter voltage command 102 to the forward converter 4 is added to the control circuit 101 of FIG. 1 described above.
【００５７】次に、以上のように構成した本実施の形態
のＵＰＳ１における順変換器側制御回路の動作について
説明する。なお、ＵＰＳ１の起動時、および商用交流電
源の停電発生時の動作については、前述した従来のＵＰ
Ｓ１の場合と同様であるのでその説明を省略し、ここで
は商用交流電源に停電が生じた後の復電時の動作のみに
ついて、図８を用いて述べる。Next, the operation of the forward converter-side control circuit in the UPS 1 of the present embodiment configured as described above will be described. Regarding the operation at the time of starting the UPS 1 and at the time of the occurrence of a power failure of the commercial AC power source, the conventional UP described above is used.
Since it is the same as the case of S1, the description thereof is omitted, and here, only the operation at the time of power recovery after the commercial AC power supply has failed will be described with reference to FIG.
【００５８】なお、図８は、本実施の形態によるＵＰＳ
１の交流入力電流２Ａおよび順変換器４の電圧４Ａと蓄
電池放電電流８Ｂの時間的変化の関係の一例を示す図で
ある。FIG. 8 shows the UPS according to the present embodiment.
It is a figure which shows an example of the relationship of the AC input current 2A of 1, the voltage 4A of the forward converter 4, and the time change of the storage battery discharge current 8B.
【００５９】図７において、商用交流電源に停電が生じ
た後の復電時には、順変換器４は、順変換器側制御回路
により次のように制御される。すなわち、当初は、順変
換器４の電圧４Ａは、前述したＵＰＳ１の起動時の場合
と同様に、第１の電圧立ち上げ時間（ｄｖ1 ／ｄｔ）指
令１０３Ａによってソフトスタートで立ち上げられる。In FIG. 7, the forward converter 4 is controlled by the forward converter-side control circuit as follows at the time of power recovery after a power failure in the commercial AC power supply. That is, initially, the voltage 4A of the forward converter 4 is soft-started by the first voltage rising time (dv 1 / dt) command 103A, as in the case of starting the UPS 1 described above.
【００６０】次に、順変換器電圧４Ａが前述したあらか
じめ設定された電圧８Ｂ、すなわちエネルギー蓄積部８
の蓄電池終止電圧８Ａ近傍値（蓄電池電圧より若干低い
値）まで立ち上がった時点で、電圧の立ち上がり指令
が、第１の電圧立ち上げ時間（ｄｖ1 ／ｄｔ）よりも遅
い第２の電圧立ち上げ時間（ｄｖ2 ／ｄｔ）指令１０３
Ｂ（緩やかな値）に切り換えられる。Next, the forward converter voltage 4A is the above-mentioned preset voltage 8B, that is, the energy storage 8
When the voltage rises to a value near the storage battery end voltage of 8 A (a value slightly lower than the storage battery voltage), the voltage rise command is the second voltage rise time that is later than the first voltage rise time (dv 1 / dt). (Dv 2 / dt) command 103
B (moderate value) is switched.
【００６１】次に、蓄電池放電電流値１０９を入力し、
この入力信号を条件として蓄電池放電電流値１０９が規
定値まで低下した時点で、電圧の立ち上がり指令が、第
２の電圧立ち上げ時間（ｄｖ2 ／ｄｔ）指令１０３Ｂよ
りも早い第３の電圧立ち上げ時間（ｄｖ3 ／ｄｔ）に切
り換えられて、順変換器電圧４Ａが規定の電圧値まで立
ち上げられる。Next, input the storage battery discharge current value 109,
At the time when the storage battery discharge current value 109 drops to a specified value on the basis of this input signal, the voltage rising command is the third voltage rising earlier than the second voltage rising time (dv 2 / dt) command 103B. Switching to the time (dv 3 / dt), the forward converter voltage 4A is raised to a specified voltage value.
【００６２】このようにして、蓄電池放電電流値１０９
を信号として入力し、その入力信号を条件に順変換器４
の電圧立ち上げ時間を制御することにより、ＵＰＳ１の
交流入力電流２Ａをソフトスタートすることができ、し
かも前述した第１の実施の形態のＵＰＳ１に比べて、順
変換器４が規定の電圧値まで立ち上がる時間を短くする
ことができる。In this way, the storage battery discharge current value 109
Is input as a signal, and the forward converter 4
The AC input current 2A of the UPS1 can be soft-started by controlling the voltage rise time of the UPS 1. Moreover, compared with the UPS 1 of the first embodiment described above, the forward converter 4 has a specified voltage value. The time to stand up can be shortened.
【００６３】上述したように、本実施の形態のＵＰＳ１
では、前述した第１の実施の形態において、商用交流電
源に停電が生じた後の復電時に、蓄電池放電電流値１０
９が規定値まで低下した時点で、順変換器電圧４Ａを第
２の電圧立ち上げ時間よりも早い第３の電圧立ち上げ時
間に切り換えて、順変換器４を制御するようにしたもの
である。As described above, the UPS1 of this embodiment
Then, in the above-described first embodiment, the storage battery discharge current value 10
When 9 has fallen to the specified value, the forward converter voltage 4A is switched to the third voltage rising time which is earlier than the second voltage rising time, and the forward converter 4 is controlled. .
【００６４】従って、ＵＰＳ１本体の起動時にはもちろ
んのこと、商用交流電源に停電が生じた後の復電時に
も、交流入力電圧２Ａ並びに交流入力電流２Ａ共にソフ
トスタートすることができ、さらに前記第１の実施の形
態の場合よりも、順変換器４の電圧が規定の電圧まで立
ち上がる時間を短くすることができ、この結果復電時に
おいても交流入力２の系統に対する影響をより一層効果
的に抑制することが可能（共通の効果）となる。Therefore, the AC input voltage 2A and the AC input current 2A can be soft-started not only when the UPS 1 main body is started, but also when the commercial AC power source is restored after a power failure occurs. The time required for the voltage of the forward converter 4 to rise to the specified voltage can be shortened as compared with the case of the embodiment described above, and as a result, the influence of the AC input 2 on the system can be suppressed even more effectively during power recovery. It becomes possible (common effect).
【００６５】特に、前述したように、商用交流電源復電
時の電源が発電機の場合には、発電機側から見た場合の
負荷変動が電圧変動につながることから、復電時におい
てもＵＰＳ１の交流入力電流２Ａをソフトスタートでき
ることによる効果は極めて大きい。In particular, as described above, when the power source at the time of power recovery from the commercial AC power source is the generator, the load fluctuation seen from the power generator side leads to the voltage fluctuation. The effect of being able to soft-start the AC input current 2A is extremely large.
【００６６】（他の実施の形態）前記第４の実施の形態
では、商用交流電源に停電が生じた後の復電時に、蓄電
池放電電流値１０９を入力信号とし、この入力信号を条
件として蓄電池放電電流値１０９が規定値まで低下した
時点で、順変換器電圧を第２の電圧立ち上げ時間（ｄｖ
2 ／ｄｔ）指令１０３Ｂよりも早い第３の電圧立ち上げ
時間（ｄｖ3 ／ｄｔ）に切り換えて規定の電圧値まで立
ち上げるように、順変換器電圧指令１０２を順変換器４
に出力するクローズループ制御回路を、前記第１の実施
の形態における制御回路１０１に付加する場合について
説明したが、これに限らず、同クローズループ制御回路
を、前記第２または第３の実施の形態における制御回路
１０１に付加する場合についても、前述の場合と同様に
実施して同様の作用効果を得ることが可能である。(Other Embodiments) In the fourth embodiment, the storage battery discharge current value 109 is used as an input signal when power is restored after a power failure occurs in the commercial AC power supply, and the storage battery is used as a condition for this input signal. When the discharge current value 109 drops to the specified value, the forward converter voltage is increased to the second voltage rise time (dv
2 / dt) The forward converter voltage command 102 is changed to the forward converter 4 so that the voltage is switched to the third voltage rising time (dv 3 / dt) earlier than the command 103B and the voltage is raised to the specified voltage value.
The case where the closed loop control circuit for outputting to the control circuit 101 is added to the control circuit 101 in the first embodiment has been described, but the present invention is not limited to this, and the closed loop control circuit can be used in the second or third embodiment. Also in the case of adding to the control circuit 101 in the embodiment, it is possible to carry out in the same manner as the above-mentioned case and obtain the same effect.
【００６７】[0067]
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、商
用交流電源に停電が生じた後の復電時に、（ａ）順変換
器電圧を第１の電圧立ち上げ時間をかけてソフトスター
トで立ち上げ、順変換器電圧があらかじめ設定された電
圧まで立ち上がった時点で、順変換器電圧を第１の電圧
立ち上げ時間よりも遅い第２の電圧立ち上げ時間に切り
換えて規定の電圧値まで立ち上げるように順変換器を制
御するか、（ｂ）エネルギー蓄積部の放電電流リミット
値を条件としてエネルギー蓄積部の放電電流徐々に小さ
くするように順変換器を制御するか、（ｃ）無停電電源
装置本体の交流入力電流リミット値を条件として順変換
器の交流入力電流を徐々に大きくするように順変換器を
制御し、さらに必要に応じて、エネルギー蓄積部の放電
電流値を条件としてエネルギー蓄積部の放電電流が規定
値まで低下した時点で、順変換器電圧を第２の電圧立ち
上げ時間よりも早い第３の電圧立ち上げ時間に切り換え
て規定の電圧値まで立ち上げるように順変換器を制御す
るようにしたので、無停電電源装置本体の起動時にはも
ちろんのこと、商用交流電源に停電が生じた後の復電時
にも、交流入力電圧並びに交流入力電流共にソフトスタ
ートすることができ、復電時においても交流入力の系統
に対する影響を抑制することが可能な無停電電源装置が
提供できる。As described above, according to the present invention, (a) the forward converter voltage is soft-started over the first voltage rising time when the commercial AC power is restored after a power failure. When the forward converter voltage rises to a preset voltage, the forward converter voltage is switched to the second voltage rise time, which is later than the first voltage rise time, until the specified voltage value is reached. The forward converter is controlled so as to start up, or (b) the forward converter is controlled so as to gradually reduce the discharge current of the energy storage unit on the condition of the discharge current limit value of the energy storage unit, or (c) None The AC converter is controlled so that the AC input current of the AC converter is gradually increased on the condition of the AC input current limit value of the power failure power supply unit, and if necessary, the discharge current value of the energy storage unit is controlled on the condition. When the discharge current of the energy storage unit drops to the specified value, the forward converter voltage is switched to the third voltage rising time which is earlier than the second voltage rising time, and the voltage is raised to the specified voltage value. Since the converter is controlled, the AC input voltage and AC input current can be soft-started not only when the uninterruptible power supply unit starts up, but also when the commercial AC power supply recovers after a power failure. Therefore, it is possible to provide an uninterruptible power supply that can suppress the influence of the AC input on the system even when the power is restored.
【図１】本発明によるＵＰＳにおける順変換器側制御回
路の第１の実施の形態を示すブロック図。FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of a forward converter side control circuit in a UPS according to the present invention.
【図２】同第１の実施の形態によるＵＰＳにおける順変
換器の電圧および交流入力電流の時間的変化の関係の一
例を示す図。FIG. 2 is a diagram showing an example of a relationship of a temporal change of a voltage of a forward converter and an AC input current in the UPS according to the first embodiment.
【図３】本発明によるＵＰＳにおける順変換器側制御回
路の第２の実施の形態を示すブロック図。FIG. 3 is a block diagram showing a second embodiment of a forward converter side control circuit in a UPS according to the present invention.
【図４】同第２の実施の形態によるＵＰＳにおける交流
入力電流および蓄電池放電電流とＵＰＳの負荷電流の時
間的変化の関係の一例を示す図。FIG. 4 is a diagram showing an example of a relationship between an AC input current and a storage battery discharge current of a UPS according to the second embodiment and a temporal change of a load current of the UPS.
【図５】本発明によるＵＰＳにおける順変換器側制御回
路の第３の実施の形態を示すブロック図。FIG. 5 is a block diagram showing a third embodiment of a forward converter side control circuit in a UPS according to the present invention.
【図６】同第３の実施の形態によるＵＰＳにおける交流
入力電流および順変換器の電圧と蓄電池電圧の時間的変
化の関係の一例を示す図。FIG. 6 is a diagram showing an example of a relationship between an AC input current in the UPS according to the third embodiment, a voltage of a forward converter, and a temporal change of a storage battery voltage.
【図７】本発明によるＵＰＳにおける順変換器側制御回
路の第４の実施の形態を示すブロック図。FIG. 7 is a block diagram showing a fourth embodiment of a forward converter side control circuit in a UPS according to the present invention.
【図８】同第４の実施の形態によるＵＰＳにおける交流
入力電流および順変換器の電圧と蓄電池放電電流の時間
的変化の関係の一例を示す図。FIG. 8 is a diagram showing an example of a relationship between an AC input current and a voltage of a forward converter, and a temporal change of a storage battery discharge current in the UPS according to the fourth embodiment.
【図９】一般的なＵＰＳの基本的な構成例を示すブロッ
ク図。FIG. 9 is a block diagram showing a basic configuration example of a general UPS.
【図１０】図９のＵＰＳにおける起動時の交流入力電流
および順変換器の電圧の時間的変化の関係の一例を示す
図。FIG. 10 is a diagram showing an example of a relationship between a temporal change of an AC input current and a voltage of a forward converter at startup in the UPS of FIG.
【図１１】図９のＵＰＳにおける商用交流電源に停電が
生じた後の復電時の交流入力電流および順変換器の電圧
と蓄電池電圧の時間的変化の関係の一例を示す図。FIG. 11 is a diagram showing an example of a relationship between a temporal change of an AC input current and a voltage of a forward converter and a storage battery voltage at the time of power recovery after a power failure occurs in the commercial AC power supply in the UPS of FIG. 9.
１…ＵＰＳ、
２…交流入力、
３…遮断器、
４…順変換器、
５…逆変換器、
６…遮断器、
７…遮断器、
８…エネルギー蓄積部（蓄電池）、
９…順変換器側制御回路、
１０…逆変換器側制御回路、
１１…交流出力、
２Ａ…交流入力電流、
４Ａ…順変換器電圧、
８Ａ…蓄電池電圧、
８Ｂ…蓄電池放電電流、
１１Ａ…負荷電流、
１００…従来の制御回路、
１０１…付加回路、
１０２…順変換器電圧指令、
１０３Ａ…第１の電圧立ち上げ時間（ｄｖ1 ／ｄｔ）指
令、
１０３Ｂ…第２の電圧立ち上げ時間（ｄｖ2 ／ｄｔ）指
令、
１０３Ｃ…第３の電圧立ち上げ時間（ｄｖ3 ／ｄｔ）指
令、
１０４…交流入力電流指令、
１０５…蓄電池放電電流指令、
１０６…直流電圧制御回路、
１０７…蓄電池放電電流リミット値、
１０８…交流入力電流リミット値。
１０９…蓄電池放電電流値。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... UPS, 2 ... AC input, 3 ... Circuit breaker, 4 ... Forward converter, 5 ... Inverse converter, 6 ... Circuit breaker, 7 ... Circuit breaker, 8 ... Energy storage part (storage battery), 9 ... Forward converter Side control circuit, 10 ... Inverter side control circuit, 11 ... AC output, 2A ... AC input current, 4A ... Forward converter voltage, 8A ... Storage battery voltage, 8B ... Storage battery discharge current, 11A ... Load current, 100 ... Conventional Control circuit, 101 ... Addition circuit, 102 ... Forward converter voltage command, 103A ... First voltage rising time (dv 1 / dt) command, 103B ... Second voltage rising time (dv 2 / dt) command , 103C ... Third voltage rising time (dv 3 / dt) command, 104 ... AC input current command, 105 ... Storage battery discharge current command, 106 ... DC voltage control circuit, 107 ... Storage battery discharge current limit value, 108 ... AC Input power Limit value. 109 ... Storage battery discharge current value.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H02J 9/06 504 H02M 7/155 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H02J 9/06 504 H02M 7/155
Claims (4)
に変換して出力する順変換器と、前記順変換器からの直
流出力を入力とし、直流を再び交流に変換して出力する
逆変換器と、前記商用交流電源の停電時に前記逆変換器
に直流電力を供給する蓄電池等のエネルギー蓄積部と、
前記順変換器および逆変換器を制御する順変換器側およ
び逆変換器側の各制御回路とを備えて構成される無停電
電源装置において、 前記順変換器側制御回路に、 前記無停電電源装置本体の起動時には、順変換器電圧を
第１の電圧立ち上げ時間（ｄｖ1 ／ｄｔ）をかけてソフ
トスタートで立ち上げるように前記順変換器を制御する
ソフトスタート制御手段と、 前記商用交流電源に停電が生じた後の復電時には、順変
換器電圧を前記第１の電圧立ち上げ時間をかけてソフト
スタートで立ち上げ、前記順変換器電圧があらかじめ設
定された電圧まで立ち上がった時点で、順変換器電圧を
前記第１の電圧立ち上げ時間よりも遅い第２の電圧立ち
上げ時間（ｄｖ2 ／ｄｔ）に切り換えて規定の電圧値ま
で立ち上げるように前記順変換器を制御するオープンル
ープ制御手段と、 を備えて成ることを特徴とする無停電電源装置。1. A forward converter for converting an alternating current input from a commercial alternating current power source into a direct current and outputting the converted direct current, and a reverse converter for receiving a direct current output from the forward converter and converting the direct current into an alternating current again for output. And an energy storage unit such as a storage battery that supplies DC power to the inverse converter when the commercial AC power source fails.
In the uninterruptible power supply configured to include the forward converter side control circuit and the inverse converter side control circuit for controlling the forward converter and the inverse converter, the forward converter side control circuit includes the uninterruptible power supply. When the apparatus body is started up, a soft start control means for controlling the forward converter so that the forward converter voltage is soft-started for a first voltage rising time (dv 1 / dt), and the commercial AC When power is restored after a power failure occurs, the forward converter voltage is raised by soft start over the first voltage rise time, and when the forward converter voltage rises to a preset voltage. , O for controlling the forward converter as launch until the voltage value of the defined switching sequentially converter voltage said first voltage rising time second voltage rise time slower than (dv 2 / dt) Uninterruptible power supply characterized in that it comprises a Nrupu control means.
に変換して出力する順変換器と、前記順変換器からの直
流出力を入力とし、直流を再び交流に変換して出力する
逆変換器と、前記商用交流電源の停電時に前記逆変換器
に直流電力を供給する蓄電池等のエネルギー蓄積部と、
前記順変換器および逆変換器を制御する順変換器側およ
び逆変換器側の各制御回路とを備えて構成される無停電
電源装置において、 前記順変換器側制御回路に、 前記無停電電源装置本体の起動時には、順変換器電圧を
所定の電圧立ち上げ時間（ｄｖ／ｄｔ）をかけてソフト
スタートで立ち上げるように前記順変換器を制御するソ
フトスタート制御手段と、 前記商用交流電源に停電が生じた後の復電時には、前記
エネルギー蓄積部の放電電流リミット値を入力信号と
し、当該入力信号を条件として前記エネルギー蓄積部の
放電電流徐々に小さくするように前記順変換器を制御す
るクローズループ制御手段と、 を備えて成ることを特徴とする無停電電源装置。2. A forward converter for converting an alternating current input from a commercial alternating current power source into a direct current and outputting the direct current, and a reverse converter for receiving a direct current output from the forward converter and converting the direct current into an alternating current again for output. And an energy storage unit such as a storage battery that supplies DC power to the inverse converter when the commercial AC power source fails.
In the uninterruptible power supply configured to include the forward converter side control circuit and the inverse converter side control circuit for controlling the forward converter and the inverse converter, the forward converter side control circuit includes the uninterruptible power supply. When the main body of the apparatus is started up, a soft start control means for controlling the forward converter so that the forward converter voltage is soft-started for a predetermined voltage rising time (dv / dt), and the commercial AC power supply At the time of power recovery after a power failure occurs, the forward current converter is controlled so that the discharge current limit value of the energy storage unit is used as an input signal and the discharge current of the energy storage unit is gradually reduced on condition of the input signal. An uninterruptible power supply comprising: a closed loop control means.
に変換して出力する順変換器と、前記順変換器からの直
流出力を入力とし、直流を再び交流に変換して出力する
逆変換器と、前記商用交流電源の停電時に前記逆変換器
に直流電力を供給する蓄電池等のエネルギー蓄積部と、
前記順変換器および逆変換器を制御する順変換器側およ
び逆変換器側の各制御回路とを備えて構成される無停電
電源装置において、 前記順変換器側制御回路に、 前記無停電電源装置本体の起動時には、順変換器電圧を
所定の電圧立ち上げ時間（ｄｖ／ｄｔ）をかけてソフト
スタートで立ち上げるように前記順変換器を制御するソ
フトスタート制御手段と、 前記商用交流電源に停電が生じた後の復電時には、前記
無停電電源装置本体の交流入力電流リミット値を入力信
号とし、当該入力信号を条件として前記順変換器の交流
入力電流を徐々に大きくするように前記順変換器を制御
するクローズループ制御手段と、 を備えて成ることを特徴とする無停電電源装置。3. A forward converter for converting an alternating current input from a commercial alternating current power source into a direct current and outputting the same, and a reverse converter for receiving a direct current output from the forward converter and converting the direct current into an alternating current again for output. And an energy storage unit such as a storage battery that supplies DC power to the inverse converter when the commercial AC power source fails.
In the uninterruptible power supply configured to include the forward converter side control circuit and the inverse converter side control circuit for controlling the forward converter and the inverse converter, the forward converter side control circuit includes the uninterruptible power supply. When the main body of the apparatus is started up, a soft start control means for controlling the forward converter so that the forward converter voltage is soft-started for a predetermined voltage rising time (dv / dt), and the commercial AC power supply At the time of power recovery after a power failure, the AC input current limit value of the uninterruptible power supply unit is used as an input signal, and the AC input current of the forward converter is gradually increased under the condition of the input signal. An uninterruptible power supply comprising: a closed loop control means for controlling the converter.
項に記載の無停電電源装置において、 前記順変換器側制御回路に、 前記商用交流電源に停電が生じた後の復電時には、前記
エネルギー蓄積部の放電電流値を入力信号とし、当該入
力信号を条件として前記エネルギー蓄積部の放電電流が
規定値まで低下した時点で、順変換器電圧を前記第２の
電圧立ち上げ時間よりも早い第３の電圧立ち上げ時間
（ｄｖ3 ／ｄｔ）に切り換えて規定の電圧値まで立ち上
げるように前記順変換器を制御するクローズループ制御
手段を付加して成ることを特徴とする無停電電源装置。4. The method according to any one of claims 1 to 3.
In the uninterruptible power supply device according to the item 1, in the forward converter-side control circuit, at the time of power recovery after a power failure occurs in the commercial AC power supply, the discharge current value of the energy storage unit is used as an input signal, and the input signal The forward converter voltage is switched to the third voltage rise time (dv 3 / dt) earlier than the second voltage rise time when the discharge current of the energy storage unit falls to a specified value under the condition An uninterruptible power supply unit characterized in that a closed loop control means for controlling the forward converter so as to raise the voltage to a specified voltage value is added.
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1997
- 1997-03-07 JP JP05332497A patent/JP3497688B2/en not_active Expired - Fee Related
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