JP5410213B2 - Control circuit for power conversion circuit and power supply system provided with the control circuit - Google Patents
Control circuit for power conversion circuit and power supply system provided with the control circuit Download PDFInfo
- Publication number
- JP5410213B2 JP5410213B2 JP2009215590A JP2009215590A JP5410213B2 JP 5410213 B2 JP5410213 B2 JP 5410213B2 JP 2009215590 A JP2009215590 A JP 2009215590A JP 2009215590 A JP2009215590 A JP 2009215590A JP 5410213 B2 JP5410213 B2 JP 5410213B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- command value
- current
- value signal
- control
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 title claims description 88
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 66
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 claims description 53
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 claims description 23
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 39
- 230000008859 change Effects 0.000 description 28
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 22
- 238000000034 method Methods 0.000 description 18
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 13
- 239000013598 vector Substances 0.000 description 12
- 230000008569 process Effects 0.000 description 8
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 4
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 4
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 3
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 2
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 230000009191 jumping Effects 0.000 description 1
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
Images
Description
本発明は、電力変換回路の制御回路、および、この制御回路を備えた電力供給システムに関する。 The present invention relates to a control circuit for a power conversion circuit and a power supply system including the control circuit.
従来、太陽電池などによって生成される直流電力を交流電力に変換して、接続された負荷や電力系統に供給する系統連系インバータシステムが開発されている。この種の系統連系インバータシステムには、電力系統で事故が発生し、遮断器が作動して系統連系インバータシステムが電力系統から解列され、電力系統から電力が供給されなくなった場合(停電になった場合)、系統連系インバータシステムが単独運転によって負荷に電力を供給する状態になることを防止するため、停電発生時に電力変換動作を自動的に停止させる機能を備えたものが知られている。 2. Description of the Related Art Conventionally, a grid-connected inverter system has been developed that converts DC power generated by a solar cell or the like into AC power and supplies it to a connected load or power system. In this type of grid-connected inverter system, when an accident occurs in the power system, the circuit breaker is activated and the grid-connected inverter system is disconnected from the power system and no power is supplied from the power system (power failure In order to prevent the grid-connected inverter system from being in a state of supplying power to the load by a single operation, it is known to have a function to automatically stop the power conversion operation when a power failure occurs ing.
図9は、従来の単独運転自動停止機能を備えた系統連系インバータシステムの一例を示す図である。 FIG. 9 is a diagram showing an example of a grid-connected inverter system having a conventional isolated operation automatic stop function.
系統連系インバータシステムA100は、インバータ回路200の電力変換動作の制御信号であるPWM信号を生成する制御回路600に停電判定部680が設けられ、この停電判定部680によって単独運転の自動停止動作が行われる構成となっている。停電判定部680は、電圧センサ500により検出される系統連系インバータシステムA100の出力電圧信号Voに基づいて、所定の停電判定方式により停電(電力系統Cに系統事故などの異常が発生した場合に遮断器Dが作動して電力系統Cからの電力供給が停止している状態)が発生したか否かを監視している。
In the grid-connected inverter system A100, a power
制御回路600は、PWM信号生成部640を備え、系統連系インバータシステムA100の出力電流Ioが予め設定された電流目標値Io*となるようにフィードバック制御を行う(この制御を「電流制御」という。)ことによりPWM信号生成部640のPWM信号の生成を制御する。また、停電判定部680が停電の発生を検出すると、停電判定部680からPWM信号生成部640に停止信号が出力され、PWM信号の生成が停止されるので、制御回路600は、停電発生時にインバータ回路200の電力変換動作を停止させる。
The
また、停電判定部680が停電の発生を検出すると、停電判定部680から開閉器800に解列信号が出力され、当該開閉器800を作動させるので、制御回路600は、停電発生時に系統連系インバータシステムA100と負荷Bとの接続も切り離す。これにより、系統連系インバータシステムA100の単独運転状態が回避される。
In addition, when the power
ところで、停電判定部680では、例えば、電圧センサ500の検出信号の変化(例えば、電圧の過大な上昇など)から停電であるか否かを判定しているので、遮断器Dが作動して停電が発生してから停電判定部680でその停電を検出するまでに短くても数百ミリ秒程度の時間遅れが生じる。このため、この時間遅れの間は系統連系インバータシステムA100が単独運転状態となる。単独運転状態では系統連系インバータシステムA100は電流制御をしているので、系統連系インバータシステムA100の出力電圧Voが上昇し、過大な電圧(以下、「過電圧」という。)が負荷Bに印加される可能性がある。
By the way, in the power
停電発生からその停電を検出するまでの時間遅れの間に系統連系インバータシステムA100から負荷Bに過電圧が印加されることは好ましくないので、これを防止する方法として、例えば、特開2000−60000号公報には、出力電圧Voの瞬時値が所定の閾値以上となった場合にPWM信号の出力を停止する方法が提案されている。 Since it is not preferable that an overvoltage is applied from the grid-connected inverter system A100 to the load B during the time delay from the occurrence of a power failure until the power failure is detected. Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2000-228970 proposes a method of stopping the output of a PWM signal when the instantaneous value of the output voltage Vo becomes a predetermined threshold value or more.
同公報の方法は、図9の系統連系インバータシステムA100では、同図の点線で示すように、停電判定部680と並列に過電圧検出部650を設け、電圧センサ500により検出される出力電圧Voの瞬時値が所定の閾値以上の過電圧になると、過電圧検出部650がその状態を検出してPWM信号生成部640に停止信号を出力し、PWM信号生成部640のPWM信号の出力を停止させるものである。そして、過電圧検出部650が停止信号を出力した後、所定の時間が経過しても停電判定部680から停止信号が出力されない場合、過電圧検出部650は、過電圧が停電によるものでないと判断し、PWM信号生成部640への停止信号の出力を停止して、PWM信号生成部640のPWM信号の出力を再開させるというものである。
In the grid interconnection inverter system A100 of FIG. 9, the method of this publication is provided with an
ところで、従来の系統連系インバータシステムA100における単独運転自動停止機能は、停電発生後に単独運転状態となることを停止させるため、系統連系インバータシステムA100の出力電圧Voから停電が発生したか否かを判定し、その判定結果に対してインバータ回路200を停止させるとともに、開閉器800を解放するので、停電発生時からインバータ回路200の停止までに時間遅れが生じ、この時間遅れの間が単独運転状態となって負荷Bに過電圧を印加する可能性があるという問題がある。
By the way, the isolated operation automatic stop function in the conventional grid-connected inverter system A100 stops whether or not the isolated operation state occurs after the occurrence of a power failure, so whether or not a power failure has occurred from the output voltage Vo of the grid-connected inverter system A100. Since the
上記の問題に対しては、出力電圧Voの瞬時値が過電圧に上昇すると、直ちにインバータ回路200を停止させる方法によって対処することが提案されているが、この方法では、インバータ回路200を急停止させるため、実質的にインバータ回路200とフィルタ回路300との接続を遮断することになり、遮断直前のフィルタ回路300のリアクトルL300の両端電圧の極性が反転して瞬間的に負荷Bに印加されていた電圧を上昇させるという不都合がある。インバータ回路200の出力電流が大きい場合、リアクトルL300の両端電圧も大きくなるから、この場合にインバータ回路200とフィルタ回路300との接続が遮断されると、負荷Bへの印加電圧が過大な値に跳ね上がり、負荷Bに過電圧が印加されることになるから、この点では単独運転自動停止機能における負荷Bへの過電圧印加の問題を完全に解消するものとは言えない。
It has been proposed to deal with the above problem by a method of immediately stopping the
また、出力電圧Voの瞬時値が変動する要因としては、停電が発生した場合だけでなく系統に何らかの異常が発生し、瞬間的に系統電圧が変動する場合があるから、出力電圧Voの瞬時値が過電圧に上昇する度にインバータ回路200を停止させる処理は必ずしも適切な処理とは言えない。特に、特開2000−60000号公報では、出力電圧Voの瞬時値が過電圧に上昇した原因が停電によるものでない場合、インバータ回路200を再起動させているが、この処理はインバータ回路200を完全に停止させず、インバータ回路200の出力電圧を過電圧よりも小さい電圧に抑制すれば済むものを無条件にインバータ回路200を停止させるために必要となるもので、インバータ回路200の電力変換効率の観点から見れば、電力変換効率を低下させるから、この点でも同公報の過電圧に対する処理は適切でない。
In addition, the cause of the fluctuation of the instantaneous value of the output voltage Vo is not only when a power failure occurs but also when some abnormality occurs in the system, and the system voltage may fluctuate instantaneously. The process of stopping the
本発明は上記した事情のもとで考え出されたものであって、インバータ回路の出力電圧が過電圧に上昇した場合、インバータ回路に対してその過電圧の負荷への印加を可及的に抑制する出力制御を行うと同時に、その過電圧の原因が停電によるものか否かを判定し、その判定結果に応じてより適切な出力制御に切り替えることによって、過電圧発生に対して可能な限りインバータ回路の出力制御を適切にするインバータ回路の制御回路を提供することをその目的としている。 The present invention has been conceived under the circumstances described above, and when the output voltage of the inverter circuit rises to an overvoltage, the application of the overvoltage to the load is suppressed as much as possible to the inverter circuit. At the same time as performing output control, it is determined whether the cause of the overvoltage is due to a power failure, and switching to more appropriate output control according to the determination result, the output of the inverter circuit as much as possible against overvoltage generation It is an object of the present invention to provide a control circuit for an inverter circuit that makes control appropriate.
上記課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。 In order to solve the above problems, the present invention takes the following technical means.
本発明の第1の側面によって提供される電力変換回路の制御回路は、電流検出手段により検出される電力変換回路の出力電流を所定の目標電流に制御するための指令値信号を生成する電流制御指令値信号生成手段と、前記電流制御指令値信号生成手段により生成される指令値信号に基づいて前記電力変換回路の電力変換動作を制御するためのPWM信号を生成するPWM信号生成手段と、を備え、前記PWM信号生成手段により生成される前記PWM信号により前記電力変換回路の電力変換動作を制御する制御回路であって、電圧検出手段により検出される前記電力変換回路の出力電圧を所定の目標電圧に制御するための指令値信号を生成する電圧制御指令値信号生成手段と、前記電圧検出手段により検出される出力電圧が所定の条件を満たす場合に過電圧になったことを検出する過電圧検出手段と、前記過電圧検出手段によって過電圧になったことが検出されると、前記PWM信号生成手段に入力する指令値信号を前記電流制御指令値信号生成手段により生成される指令値信号から前記電圧制御指令値信号生成手段により生成される指令値信号に切り替える第1の指令値信号切替手段と、前記過電圧検出手段によって過電圧になったことが検出されると、前記電流検出手段により検出される前記電力変換回路の出力電流が増加しているか否かを判定する判定手段と、前記判定手段により前記電力変換回路の出力電流が増加していると判定されると、前記PWM信号生成手段に入力する指令値信号を前記電圧制御指令値信号生成手段により生成される指令値信号から前記電流制御指令値信号生成手段により生成される指令値信号に切り替える第2の指令値信号切替手段と、を備えていることを特徴とする。 The control circuit of the power conversion circuit provided by the first aspect of the present invention is a current control that generates a command value signal for controlling the output current of the power conversion circuit detected by the current detection means to a predetermined target current. Command value signal generating means, and PWM signal generating means for generating a PWM signal for controlling the power conversion operation of the power conversion circuit based on the command value signal generated by the current control command value signal generating means, A control circuit for controlling the power conversion operation of the power conversion circuit by the PWM signal generated by the PWM signal generation means, wherein the output voltage of the power conversion circuit detected by the voltage detection means is set to a predetermined target A voltage control command value signal generating means for generating a command value signal for controlling to a voltage, and an output voltage detected by the voltage detecting means satisfies a predetermined condition. Overvoltage detection means for detecting that the overvoltage has occurred, and when the overvoltage detection means detects that the overvoltage has been detected, the command value signal input to the PWM signal generation means is generated as the current control command value signal generation. An overvoltage is detected by a first command value signal switching means for switching from a command value signal generated by the means to a command value signal generated by the voltage control command value signal generation means, and the overvoltage detection means. Determining means for determining whether or not the output current of the power conversion circuit detected by the current detection means is increasing, and determining that the output current of the power conversion circuit is increasing by the determination means. Then, the command value signal input to the PWM signal generating means is converted from the command value signal generated by the voltage control command value signal generating means to the current control instruction. Characterized in that it comprises a second command value signal switching means for switching the command value signal generated by the value signal generating means.
本発明の好ましい実施の形態においては、前記過電圧検出手段は、前記電圧検出手段により検出される出力電圧の瞬時値が前記目標電圧よりも高い所定の閾値以上となった場合に、前記出力電圧が過電圧になったことを検出する。 In a preferred embodiment of the present invention, the overvoltage detection means detects the output voltage when the instantaneous value of the output voltage detected by the voltage detection means is equal to or higher than a predetermined threshold higher than the target voltage. Detects overvoltage.
本発明の好ましい実施の形態においては、前記目標電圧は「0」である。 In a preferred embodiment of the present invention, the target voltage is “0”.
本発明の好ましい実施の形態においては、前記判定手段は、前記電流検出手段により検出される出力電流から実効値を所定の周期で算出し、算出された実効値の増加が所定の期間継続した場合に、前記出力電流が増加していると判定する。 In a preferred embodiment of the present invention, the determination unit calculates an effective value at a predetermined cycle from the output current detected by the current detection unit, and an increase in the calculated effective value continues for a predetermined period. Then, it is determined that the output current has increased.
本発明の好ましい実施の形態においては、前記判定手段は、前記電流検出手段により検出される出力電流から実効値を所定の周期で算出し、算出された実効値が予め設定された回数連続して増加している場合に、前記出力電流が増加していると判定する。 In a preferred embodiment of the present invention, the determination unit calculates an effective value at a predetermined cycle from the output current detected by the current detection unit, and the calculated effective value is continuously set a predetermined number of times. If it has increased, it is determined that the output current has increased.
本発明の好ましい実施の形態においては、前記電力変換回路は、インバータ回路である。 In a preferred embodiment of the present invention, the power conversion circuit is an inverter circuit.
本発明の好ましい実施の形態においては、前記電力変換回路は、DC/DCコンバータ回路である。 In a preferred embodiment of the present invention, the power conversion circuit is a DC / DC converter circuit.
本発明の第2の側面によって提供される電力供給システムは、前記電力変換回路と、本発明の第1の側面によって提供される制御回路とを備えている。 The power supply system provided by the second aspect of the present invention includes the power conversion circuit and the control circuit provided by the first aspect of the present invention.
本発明の第3の側面によって提供されるプログラムは、コンピュータを、電流検出手段により検出される電力変換回路の出力電流を所定の目標電流に制御するための指令値信号を生成する電流制御指令値信号生成手段と、前記電流制御指令値信号生成手段により生成される指令値信号に基づいて前記電力変換回路の電力変換動作を制御するためのPWM信号を生成するPWM信号生成手段とを有し、前記PWM信号生成手段により生成される前記PWM信号により前記電力変換回路の電力変換動作を制御する制御手段として機能させるためのプログラムであって、前記コンピュータを、電圧検出手段により検出される前記電力変換回路の出力電圧を所定の目標電圧に制御するための指令値信号を生成する電圧制御指令値信号生成手段と、 前記電圧検出手段により検出される出力電圧が所定の条件を満たす場合に過電圧になったことを検出する過電圧検出手段と、前記過電圧検出手段によって過電圧になったことが検出されると、前記PWM信号生成手段に入力する指令値信号を前記電流制御指令値信号生成手段により生成される指令値信号から前記電圧制御指令値信号生成手段により生成される指令値信号に切り替える第1の指令値信号切替手段と、前記過電圧検出手段によって過電圧になったことが検出されると、前記電流検出手段により検出される前記電力変換回路の出力電流が増加しているか否かを判定する判定手段と、前記判定手段により前記電力変換回路の出力電流が増加していると判定されると、前記PWM信号生成手段に入力する指令値信号を前記電圧制御指令値信号生成手段により生成される指令値信号から前記電流制御指令値信号生成手段により生成される指令値信号に切り替える第2の指令値信号切替手段として機能させる。 A program provided by the third aspect of the present invention is a current control command value for generating a command value signal for controlling the output current of the power conversion circuit detected by the current detection means to a predetermined target current. Signal generation means, and PWM signal generation means for generating a PWM signal for controlling the power conversion operation of the power conversion circuit based on the command value signal generated by the current control command value signal generation means, A program for causing the PWM signal generated by the PWM signal generation means to function as a control means for controlling a power conversion operation of the power conversion circuit, wherein the computer converts the power conversion detected by the voltage detection means. Voltage control command value signal generating means for generating a command value signal for controlling the output voltage of the circuit to a predetermined target voltage; An overvoltage detecting means for detecting that the output voltage detected by the voltage detecting means is overvoltage when a predetermined condition is satisfied; and when the overvoltage detecting means detects that the overvoltage is detected, the PWM signal generation is performed. First command value signal switching means for switching a command value signal input to the means from a command value signal generated by the current control command value signal generating means to a command value signal generated by the voltage control command value signal generating means; When it is detected by the overvoltage detection means that an overvoltage has occurred, the determination means for determining whether or not the output current of the power conversion circuit detected by the current detection means is increasing, and the determination means When it is determined that the output current of the power conversion circuit is increasing, the command value signal input to the PWM signal generating means is transmitted to the voltage control command value signal. It functions as a second command value signal switching means for switching from the command value signal generated by the signal generation means to the command value signal generated by the current control command value signal generation means.
本発明の第4の側面によって提供される記録媒体は、本発明の第3の側面によって提供されるプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。 The recording medium provided by the fourth aspect of the present invention is a computer-readable recording medium that records the program provided by the third aspect of the present invention.
本発明によれば、電流制御指令値信号生成手段が生成する指令値信号に基づいて生成されるPWM信号によって電力変換回路の電力変換動作が制御されているとき(電力変換回路の電力変換制御が電流制御のとき)に、電力変換回路の出力電圧が所定の条件を満たすと、電力変換回路に入力されるPWM信号が電圧制御指令値信号生成手段が生成する指令値信号に基づいて生成されるPWM信号に切り替えられ、電力変換回路の電力変換制御が電流制御から電圧制御に切り替えられる。 According to the present invention, when the power conversion operation of the power conversion circuit is controlled by the PWM signal generated based on the command value signal generated by the current control command value signal generation means (the power conversion control of the power conversion circuit is When the output voltage of the power conversion circuit satisfies a predetermined condition during current control), a PWM signal input to the power conversion circuit is generated based on the command value signal generated by the voltage control command value signal generation means Switching to the PWM signal switches the power conversion control of the power conversion circuit from current control to voltage control.
電圧制御では、電力変換回路の出力電圧が目標電圧に制御されるので、電力変換回路に負荷が接続されている場合に、目標電圧より高い過電圧が負荷に印加されることを防ぐことができる。また、電圧制御は、電力変換回路の出力電圧を検出し、その検出電圧を目標電圧とするようにPWM信号を制御するフィードバック制御であり、電力変換回路の出力電圧は目標電圧に徐々に低下されるので、例えば、電力変換回路の後段にLCローパスフィルタが設けられている場合に電力変換回路を急停止させることによってそのLCローパスフィルタで誘導電圧が発生して出力電圧を瞬時的に跳ね上げてしまうという不都合も回避することができる。 In the voltage control, since the output voltage of the power conversion circuit is controlled to the target voltage, it is possible to prevent an overvoltage higher than the target voltage from being applied to the load when a load is connected to the power conversion circuit. Voltage control is feedback control that detects the output voltage of the power conversion circuit and controls the PWM signal so that the detected voltage becomes the target voltage. The output voltage of the power conversion circuit is gradually reduced to the target voltage. Therefore, for example, when an LC low-pass filter is provided in the subsequent stage of the power conversion circuit, by suddenly stopping the power conversion circuit, an induced voltage is generated in the LC low-pass filter and the output voltage is jumped up instantaneously. It is possible to avoid the inconvenience of end.
また、例えば、電力変換回路が系統に連系して電力を供給するシステムの場合、負荷に印加される電圧は系統によって制御されるが、電力変換回路の電力変換制御を電圧制御に切り替え、その出力電圧を低下させると、負荷に印加される電圧(すなわち、電力変換回路の出力電圧)が過電圧に上昇する原因が停電(電力系統との連系が遮断された状態)によらない場合は電力変換回路の出力電流は出力電圧の低下に応じて増加する傾向を示すが、電力変換回路の出力電圧が過電圧に上昇する原因が停電による場合はそのような傾向は示さないので、過電圧の原因が停電によるものか否かを特定することができる。 Further, for example, in the case of a system in which the power conversion circuit is connected to the grid and supplies power, the voltage applied to the load is controlled by the grid, but the power conversion control of the power conversion circuit is switched to voltage control, If the output voltage is reduced, the voltage applied to the load (that is, the output voltage of the power converter circuit) will rise to an overvoltage due to power failure (when the connection to the power system is interrupted) The output current of the converter circuit tends to increase as the output voltage decreases.However, if the cause of the output voltage of the power converter circuit rising to an overvoltage is due to a power failure, such a tendency is not shown. It is possible to specify whether or not it is due to a power failure.
本発明によれば、電力変換回路の電力変換制御が電流制御から電圧制御に切り替えられると、電力変換回路の出力電流が増加するか否かが判定され、出力電流が増加していれば、系統との連系は遮断されていないと推定されるから、電力変換回路の電力変換制御は連系時の電流制御に戻される。一方、出力電流が増加していなければ、系統との連系は遮断され、電力変換回路が単独運転により負荷に電力供給をしていると推定されるから、その単独運転の弊害を抑制するため、電圧制御による出力電圧の抑制制御が継続される。 According to the present invention, when the power conversion control of the power conversion circuit is switched from the current control to the voltage control, it is determined whether or not the output current of the power conversion circuit increases. Therefore, the power conversion control of the power conversion circuit is returned to the current control at the time of connection. On the other hand, if the output current is not increased, the connection with the grid is cut off, and it is estimated that the power conversion circuit is supplying power to the load by the single operation. Then, the suppression control of the output voltage by the voltage control is continued.
従って、電圧制御に切り替えた後、過電圧の原因に応じて電力変換回路の電力変換制御を適切な制御に切り替えるので、過電圧が生じた場合にも、電力変換回路に適切な制御方式で電力変換制御を行わせることができる。また、停電によらない原因で過電圧が生じた場合、電力変換回路を一旦停止させた後、再度起動させる制御をしないので、電力変換回路の電力の変換効率の低下を抑制することができる。 Therefore, after switching to voltage control, the power conversion control of the power conversion circuit is switched to an appropriate control according to the cause of the overvoltage, so even if an overvoltage occurs, the power conversion control is performed with an appropriate control method for the power conversion circuit. Can be performed. In addition, when an overvoltage occurs due to a cause not caused by a power failure, the power conversion circuit is temporarily stopped and then not restarted, so that a reduction in power conversion efficiency of the power conversion circuit can be suppressed.
また、電圧制御の目標電圧を「0」とすることにより、電力変換回路の出力電圧を迅速に低下させることができるので、判定手段による出力電流の増加の判定を迅速に行うことができる。 Further, by setting the target voltage for voltage control to “0”, the output voltage of the power conversion circuit can be quickly reduced, so that the determination of the increase in output current by the determination means can be performed quickly.
本発明のその他の特徴および利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。 Other features and advantages of the present invention will become more apparent from the detailed description given below with reference to the accompanying drawings.
以下、本発明の実施の形態を、本発明に係る制御回路を系統連系インバータシステムに用いた場合を例として、図面を参照して具体的に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the drawings, taking as an example the case where a control circuit according to the present invention is used in a grid-connected inverter system.
図1は、本発明の第1実施形態に係る系統連系インバータシステムを説明するための図である。 FIG. 1 is a diagram for explaining a grid-connected inverter system according to a first embodiment of the present invention.
同図に示すように、系統連系インバータシステムAは、直流電源1、インバータ回路2、フィルタ回路3、電流センサ4、電圧センサ5、制御回路6、および開閉器8を備えている。系統連系インバータシステムAは、直流電源1が出力する直流電力をインバータ回路2により交流電力に変換し、負荷Bおよび電力系統Cに供給するものである。
As shown in the figure, the grid-connected inverter system A includes a
直流電源1は、直流電力を出力するものであり、例えば太陽電池を備えている。太陽電池は、太陽光エネルギーを電気エネルギーに変換することで、直流電力を生成する。直流電源1は、生成された直流電力を、インバータ回路2に出力する。なお、直流電源1は、太陽電池により直流電力を生成するものに限定されない。例えば、直流電源1は、燃料電池、蓄電池、電気二重層コンデンサやリチウムイオン電池であってもよいし、ディーゼルエンジン発電機、マイクロガスタービン発電機や風力タービン発電機などにより生成された交流電力を直流電力に変換して出力する装置であってもよい。
The
インバータ回路2は、直流電源1から入力される直流電圧を交流電圧に変換して、フィルタ回路3に出力するものである。インバータ回路2は、いわゆるPWM制御インバータ回路であり、制御回路6から入力されるPWM信号に基づいて、図示しないスイッチング素子のオンとオフとを切り替えることで、入力される直流電圧を交流電圧に変換する。
The
フィルタ回路3は、インバータ回路2から入力される交流電圧から、スイッチングによる高周波成分を除去するものである。フィルタ回路3は、リアクトルL3とコンデンサC3からなるローパスフィルタを備えている。フィルタ回路3で高周波成分を除去された交流電圧は、負荷Bおよび電力系統Cに出力される。なお、フィルタ回路3の構成はこれに限定されず、高周波成分を除去するための周知のフィルタ回路であればよい。
The
電流センサ4は、フィルタ回路3から出力される電流(すなわち、系統連系インバータシステムAの出力電流であり、以下、「出力電流Io」とする。)を検出するものである。電流センサ4により検出された出力電流Ioは、出力電流信号Ioとして制御回路6に出力される。電圧センサ5は、フィルタ回路3から出力される電圧(すなわち、系統連系インバータシステムAの出力電圧であり、以下、「出力電圧Vo」とする。)を検出するものである。電圧センサ5により検出された出力電圧Voは、出力電圧信号Voとして制御回路6に出力される。 The current sensor 4 detects a current output from the filter circuit 3 (that is, an output current of the grid interconnection inverter system A, hereinafter referred to as “output current Io”). The output current Io detected by the current sensor 4 is output to the control circuit 6 as an output current signal Io. The voltage sensor 5 detects a voltage output from the filter circuit 3 (that is, an output voltage of the grid interconnection inverter system A, hereinafter referred to as “output voltage Vo”). The output voltage Vo detected by the voltage sensor 5 is output to the control circuit 6 as an output voltage signal Vo.
開閉器8は、系統連系インバータシステムAと負荷Bとの接続を切り離すものである。開閉器8は、制御回路6から解列信号が入力された場合に、系統連系インバータシステムAと負荷Bとの接続を切り離す。これにより、系統連系インバータシステムAの単独運転状態が回避される。 The switch 8 disconnects the connection between the grid-connected inverter system A and the load B. When the disconnection signal is input from the control circuit 6, the switch 8 disconnects the connection between the grid-connected inverter system A and the load B. Thereby, the independent operation state of the grid connection inverter system A is avoided.
制御回路6は、インバータ回路2を制御するものであり、電流センサ4より入力される出力電流信号Io、および、電圧センサ5より入力される出力電圧信号Voに基づいて、PWM信号を生成してインバータ回路2に出力する。制御回路6は、電流制御(出力電流Ioが予め設定された電流目標値Io*となるように行うフィードバック制御)と電圧制御(出力電圧Voが予め設定された電圧目標値Vo*となるように行うフィードバック制御)とを切り替えて、インバータ回路2を制御することで、系統連系インバータシステムAの出力電流Ioまたは出力電圧Voを制御する。すなわち、電流制御に切り替えられている場合は、予め設定された電流目標値Io*となるように出力電流Ioをフィードバック制御し、電圧制御に切り替えられている場合は、予め設定された電圧目標値Vo*(本実施形態では、「0」としている。)となるように出力電圧Voをフィードバック制御する。
The control circuit 6 controls the
制御回路6は、通常、電流制御を行う。しかし、出力電圧Voが過電圧となった場合、電圧制御に切り替えて、出力電圧Voを抑制する制御(以下、「過電圧抑制制御」とする。)を行う。このとき、出力電流Ioが減少すると、制御回路6は、出力電圧Voの増加が停電によるものであると判断して、そのまま過電圧抑制制御を継続する。一方、出力電流Ioが増加すると、制御回路6は、出力電圧Voの増加が停電によるものでなく、系統電圧の一時的な増加などによるものであると判断して、電流制御に切り替える。過電圧抑制制御時の出力電流Ioの増減による、出力電圧Voの増加原因の判断(過電圧が停電によるものか否かの判断)の詳細については後述する。 The control circuit 6 normally performs current control. However, when the output voltage Vo becomes an overvoltage, the control is switched to the voltage control to suppress the output voltage Vo (hereinafter referred to as “overvoltage suppression control”). At this time, when the output current Io decreases, the control circuit 6 determines that the increase in the output voltage Vo is due to a power failure, and continues the overvoltage suppression control as it is. On the other hand, when the output current Io increases, the control circuit 6 determines that the increase in the output voltage Vo is not due to a power failure but due to a temporary increase in the system voltage, and switches to current control. Details of the determination of the cause of increase in the output voltage Vo (determination as to whether or not the overvoltage is due to a power failure) due to the increase or decrease in the output current Io during overvoltage suppression control will be described later.
また、制御回路6は、電圧センサ5より入力される出力電圧信号Voに基づいて停電の判定を行う。電力系統Cで系統事故などの異常が発生した場合、遮断器Dが作動して系統連系インバータシステムAが電力系統Cから解列される。制御回路6は、当該解列により電力系統Cから電力が供給されなくなった状態(停電)が発生したことを検出した場合に、開閉器8に解列信号を出力する。 Further, the control circuit 6 determines a power failure based on the output voltage signal Vo input from the voltage sensor 5. When an abnormality such as a system fault occurs in the power system C, the circuit breaker D is activated and the grid-connected inverter system A is disconnected from the power system C. The control circuit 6 outputs a disconnection signal to the switch 8 when detecting that a state (power failure) in which power is not supplied from the power system C due to the disconnection has occurred.
制御回路6は、電圧制御部61、電流制御部62、制御切替部63、PWM信号生成部64、過電圧検出部65、電流変化検出部66、制御切替判定部67、および停電判定部68を備えている。
The control circuit 6 includes a
電圧制御部61は、電圧センサ5より入力される出力電圧信号Voと電圧目標値Vo*との偏差を入力されて、当該偏差を「0」とするための補正値を指令値信号として制御切替部63に出力する。なお、本実施形態では、電圧目標値Vo*を「0」としているので、出力電圧Voを「0」とするような過電圧抑制制御が行われる。なお、当該制御の目的は出力電圧Voを抑制することなので、電圧目標値Vo*は「0」に限られず、系統電圧より小さいものであればよい。しかし、過電圧抑制制御で出力電圧Voを早く低下させるためには、電圧目標値Vo*を「0」にすることが望ましい。
The
電流制御部62は、電流センサ4より入力される出力電流信号Ioと電流目標値Io*との偏差を入力されて、当該偏差を「0」とするための補正値を指令値信号として制御切替部63に出力する。
The
制御切替部63は、制御切替判定部67より入力される制御切替信号に基づいて、電流制御と電圧制御とを切り替えるものである。制御切替部63は、電圧制御部61および電流制御部62からそれぞれ指令値信号を入力され、一方の指令値信号をPWM信号生成部64に出力する。制御切替信号が電流制御命令信号(例えば、ローレベル信号)の場合、制御切替部63は、電流制御部62から入力される指令値信号をPWM信号生成部64に出力する。一方、制御切替信号が電圧制御命令信号(例えば、ハイレベル信号)の場合、制御切替部63は、電圧制御部61から入力される指令値信号をPWM信号生成部64に出力する。
The
PWM信号生成部64は、制御切替部63より入力される指令値信号と、所定の周波数(例えば、4kHz)の三角波信号として生成されたキャリア信号とに基づいて、三角波比較法によりPWM信号を生成する。例えば、指令値信号がキャリア信号より大きい場合にハイレベルとなり、指令値信号がキャリア信号より小さい場合にローレベルとなるパルス信号をPWM信号として生成する。生成されたPWM信号は、インバータ回路2に出力される。また、PWM信号生成部64は、停電判定部68から停止信号を入力された場合、PWM信号の生成を停止する。これにより、インバータ回路2の電力変換動作は停止する。
The PWM
過電圧検出部65は、出力電圧Voが過電圧となったことを検出するものである。過電圧検出部65は、電圧センサ5より入力される出力電圧信号Voを予め設定された過電圧判定値Vmaxと比較する。この過電圧判定値Vmaxは、インバータ回路2の出力定格電圧より数10%高い電圧である。過電圧検出部65は、出力電圧Voの瞬時値が過電圧判定値Vmax以上となった場合に、過電圧信号を制御切替判定部67に出力する。
The
なお、本実施形態では、過電圧判定値Vmaxをインバータ回路2の出力定格電圧より数10%高い電圧として設定しているが、この限りでない。また、本実施形態では、過電圧検出部65は、出力電圧Voの瞬時値を過電圧判定値Vmaxと比較することで過電圧を検出しているが、これに限られない。例えば、出力電圧Voの実効値や平均値、ピーク値を過電圧判定値Vmaxと比較して過電圧を検出するようにしてもよい。また、過電圧判定値Vmax以上となった状態が所定時間(または、所定のサンプリング回数)継続した場合に過電圧信号を出力するようにしてもよい。
In the present embodiment, the overvoltage determination value Vmax is set as a voltage that is several tens of percent higher than the rated output voltage of the
また、本実施形態では、過電圧検出部65は、過電圧を検出していない間はローレベル信号を出力し、過電圧を検出した後は過電圧信号(ハイレベル信号)に切り替えて出力するようにしているが、これに限られない。例えば、過電圧を検出していない間はハイレベル信号を出力し、過電圧を検出した場合にローレベル信号に切り替えて出力するようにしてもよい。また、過電圧を検出したときや、過電圧を検出している状態が所定時間継続したときに、検出パルスを出力するようにしてもよい。
In this embodiment, the
電流変化検出部66は、出力電流Ioの実効値の増減を検出するものである。電流変化検出部66は、電流センサ4より入力される出力電流信号Ioから出力電流の実効値(以下、「出力電流実効値Ie」とする。)を算出し、出力電流実効値Ieが増加しているか減少しているかを検出し、例えば、出力電流実効値Ieが変化無しであるか減少していれば減少信号(ローレベル信号)を、また、出力電流実効値Ieが増加していれば増加信号(ハイレベル信号)を、電流変化信号として制御切替判定部67に出力する。
The current
なお、本実施形態では、電流変化検出部66は、出力電流実効値Ieが減少または変化しない場合に、電流変化信号としてローレベル信号を出力し、出力電流実効値Ieが増加している場合に、電流変化信号としてハイレベル信号を出力するようにしているが、逆にしても構わない。
In the present embodiment, the current
また、本実施形態では、電流変化検出部66は、出力電流の実効値の増減を検出しているが、これに限られない。例えば、出力電流の平均値やピーク値の増減を検出するようにしてもよい。
In the present embodiment, the current
制御切替判定部67は、電流制御を行うか、電圧制御を行うかの判定を行うものである。制御切替判定部67は、過電圧検出部65から過電圧信号を入力され、電流変化検出部66から電流変化信号を入力され、判定結果を制御切替信号として制御切替部63に出力する。制御切替信号は、例えば、電流制御を命令するローレベルの信号と電圧制御を命令するハイレベルの信号である。なお、本実施形態では、制御切替判定部67は、電流制御を行う判定を行った場合に、制御切替信号として電流制御命令信号(ローレベル信号)を出力し、電圧制御を行う判定を行った場合に、制御切替信号として電圧制御命令信号(ハイレベル信号)を出力するようにしているが、これに限られず、ハイレベル信号とローレベル信号とを反対にしてもよい。また、制御を切り替えるとき(すなわち、電流制御から電圧制御に切り替えるとき、および、電圧制御から電流制御に切り替えるとき)に、パルス信号を出力するようにしてもよい。
The control switching
図2は、制御切替判定部67が行う判定処理を説明するためのフローチャートである。
FIG. 2 is a flowchart for explaining the determination process performed by the control switching
制御回路6は、通常、電流制御を行うので、電流制御命令信号(ローレベル信号)が制御切替信号として出力される(S1)。次に、出力電圧Voが過電圧であるか否か、すなわち、過電圧検出部65から入力される信号が過電圧信号(ハイレベル信号)であるか否かが判別される(S2)。過電圧信号でない場合(S2:NO)、ステップS1に戻って、電流制御命令信号(ローレベル信号)の出力が継続される。過電圧信号の場合(S2:YES)、電流制御を電圧制御に切り替えるために、電圧制御命令信号(ハイレベル信号)が制御切替信号として出力される(S3)。
Since the control circuit 6 normally performs current control, a current control command signal (low level signal) is output as a control switching signal (S1). Next, it is determined whether or not the output voltage Vo is an overvoltage, that is, whether or not the signal input from the
次に、出力電流Ioが増加しているか否かが判別される(S4)。本実施形態では、電流変化検出部66から入力される電流変化信号が増加信号(ハイレベル信号)である期間が所定の期間となった場合、出力電流Ioが増加していると判別される。出力電流Ioが増加していない場合(S4:NO)、ステップS3に戻って、電圧制御命令信号(ハイレベル信号)の出力が継続される。出力電流Ioが増加している場合(S4:YES)、電圧制御を電流制御に切り替えるために、ステップS1に戻って、電流制御命令信号(ローレベル信号)が制御切替信号として出力される(S1)。
Next, it is determined whether or not the output current Io is increasing (S4). In the present embodiment, when the period in which the current change signal input from the current
本実施形態では、出力電流Ioが増加しているか否かの判別のための所定の期間を、増加信号が入力された後、電流変化検出部66が出力電流実効値Ieを2回算出するのに相当する期間としている。すなわち、算出された出力電流実効値Ieが3回連続で増加した場合に、制御切替信号が電圧制御命令信号(ハイレベル信号)から電流制御命令信号(ローレベル信号)に切り替えられることになる。なお、所定の期間は、これに限られず、より短い期間としてもよいし、より長い期間としてもよい。所定の期間を短くするほど、出力電流Ioの増加を早く判別することができるが、誤検出の可能性も高くなる。一方、所定の期間を長くするほど、誤検出の可能性が低くなるが、出力電流Ioの増加の判別に時間を要することになる。
In the present embodiment, the current
本実施形態では、電流変化検出部66が出力電流実効値Ieの増減を検出して、制御切替判定部67が出力電流Ioの増加を判定(増加信号の所定の期間の継続を判定)しているが、電流変化検出部66で出力電流Ioの増加の検出(出力電流実効値Ieの増加の所定の期間の継続を検出)を行うようにしてもよい。この場合、電流変化検出部66が増加を検出した旨の信号を制御切替判定部67に出力し、制御切替判定部67が当該増加を検出した旨の信号に基づいて制御切替信号を変更するようにすればよい。
In the present embodiment, the current
また、出力電流実効値Ieの増加状態の継続時間により出力電流Ioの増加を検出する代わりに、出力電流実効値Ieが予め設定された過電流設定値(例えば、定格出力電流より少し高い値)Imax以上となった場合に出力電流Ioの増加を検出するようにしてもよい。この場合、出力電流実効値Ieの増加速度が速くても、出力電流実効値Ieが最大定格出力電流を超える前に出力電流Ioの増加を検出することができるので、インバータ回路2が過電流保護により停止されてしまうことを回避することができる。また、出力電流実効値Ieの増加状態の継続時間が所定の期間となった場合、または、出力電流実効値Ieが過電流設定値Imax以上となった場合に、出力電流Ioの増加を検出するようにしてもよい。 Further, instead of detecting an increase in the output current Io based on the duration of the increase state of the output current effective value Ie, the output current effective value Ie is set to a preset overcurrent value (for example, a value slightly higher than the rated output current). An increase in output current Io may be detected when Imax or more. In this case, even if the increase rate of the output current effective value Ie is fast, the increase in the output current Io can be detected before the output current effective value Ie exceeds the maximum rated output current. Can be avoided. Further, when the duration of the increase state of the output current effective value Ie reaches a predetermined period, or when the output current effective value Ie becomes equal to or higher than the overcurrent set value Imax, an increase in the output current Io is detected. You may do it.
図1に戻って、停電判定部68は、電圧センサ5より入力される出力電圧信号Voに基づいて、所定の停電判定方式により停電の発生を検出する。停電判定部68は、停電の発生を検出すると、PWM信号生成部64に停止信号を出力し、開閉器8に解列信号を出力する。停止信号を入力されたPWM信号生成部64は、PWM信号の生成を停止するので、インバータ回路2の電力変換動作は停止する。また、解列信号を入力された開閉器8は、系統連系インバータシステムAと負荷Bとの接続を切り離す。これにより、系統連系インバータシステムAの単独運転状態が回避される。
Returning to FIG. 1, the power
次に、過電圧抑制制御時の出力電流Ioの増減による、出力電圧Voの増加原因の判断(過電圧が停電によるものか否かの判断)について、図3〜図7を参照して説明する。 Next, determination of the cause of increase in the output voltage Vo (determination of whether or not the overvoltage is due to a power failure) due to increase / decrease in the output current Io during overvoltage suppression control will be described with reference to FIGS.
図3は、系統連系インバータシステムAを簡略化した回路図を示している。 FIG. 3 shows a simplified circuit diagram of the grid interconnection inverter system A.
同図において、インバータ回路2’は、図1における直流電源1,インバータ回路2および制御回路6を含めた交流電力を供給する電力源の部分を示しており、リアクトルL3は、フィルタ回路3のリアクトルの部分のみを示している。なお、電流センサ4および電圧センサ5は、省略されている。また、同図(b)は、系統連系インバータAが電力系統Cから解列した状態(停電状態)を示している。同図において、インバータ回路2’の出力電圧(図1ではインバータ回路2から出力される電圧)をVinv、出力電流(図1ではインバータ回路2から出力される電流で、フィルタ回路3のリアクトルL3を流れる電流)をIinv、負荷Bの接続点aの負荷電圧をVr、電力系統Cの系統電圧をVline、リアクトルL3による降下電圧をVLとしている。
In the figure, an
インバータ回路2’が電力系統Cに連系している場合(同図(a)参照)は、負荷Bの電圧は電力系統Cによって制御されるので、負荷電圧Vr、系統電圧Vline、出力電圧Vinv、リアクトルL3の電圧降下VLの間には、
Vr=Vline
VL=Iinv×ωL,ω=2πf
Vinv=Vr+VL
の関係がある。なお、fは系統電圧の周波数であり、ωは系統電圧の角周波数である。
When the
Vr = Vline
VL = Iinv × ωL, ω = 2πf
Vinv = Vr + VL
There is a relationship. Note that f is the frequency of the system voltage, and ω is the angular frequency of the system voltage.
図4、図5および図6は、出力電圧Vinv、出力電流Iinv、負荷電圧Vr、降下電圧VLの関係を表すベクトル図を示している。また、図7は、出力電圧Vinvおよび出力電流Iinvの変化を説明するための図である。 4, 5 and 6 are vector diagrams showing the relationship among the output voltage Vinv, the output current Iinv, the load voltage Vr, and the drop voltage VL. FIG. 7 is a diagram for explaining changes in the output voltage Vinv and the output current Iinv.
図4(a)は、系統連系インバータAが電力系統Cに接続した状態(図3(a)参照)における、平常時の各電圧および電流の関係を示している。制御回路6は、平常時において、力率1の電流制御を行っているので、出力電流Iinvの位相は、負荷電圧Vr(=系統電圧Vline)の位相と一致している。また、降下電圧VLは出力電流Iinvより位相が(1/2)π進んでいる。したがって、出力電圧Vinvのベクトルは、負荷電圧Vrのベクトルに降下電圧VLのベクトルを加算して、図4(a)のようになる。 FIG. 4A shows the relationship between voltages and currents in a normal state in a state where the grid interconnection inverter A is connected to the power system C (see FIG. 3A). Since the control circuit 6 performs current control with a power factor of 1 in normal times, the phase of the output current Iinv matches the phase of the load voltage Vr (= system voltage Vline). Further, the voltage drop VL is advanced in phase by (1/2) π from the output current Iinv. Accordingly, the vector of the output voltage Vinv is as shown in FIG. 4A by adding the vector of the drop voltage VL to the vector of the load voltage Vr.
図4(b)は、負荷電圧Vrが過電圧となったときの各電圧および電流の関係を示している。このときの時刻tをt1とし、t=t1のときの各ベクトルを表すために、例えば出力電圧をVinv(t1)のように表示している(図5(a)〜(d)および図6(a)〜(d)においても、時刻tの各ベクトルを同様に表示している。)。負荷電圧Vr(t1)は、過電圧となって大きくなっている。一方、制御回路6は、まだ力率1の電流制御を行っているので、出力電流Iinv(t1)の位相は負荷電圧Vr(t1)の位相と一致している。また、出力電流Io(=出力電流Iinv)が電流目標値Io*に制御されているので、出力電流Iinv(t1)の大きさは平常時(図4(a)参照)から変化していない。出力電流Iinv(t1)の大きさが変化せず、リアクトルL3の誘導性リアクタンス(ωL)が一定なので、降下電圧VL(t1)の大きさも変化しない。また、降下電圧VL(t1)の位相は出力電流Iinv(t1)の位相より(1/2)π進んでいる。したがって、出力電圧Vinv(t1)が、負荷電圧Vr(t1)に応じて大きくなっている。また、このときの出力電圧Vinv(t1)と負荷電圧Vr(t1)との位相差は、小さくなっている。なお、この時点では、過電圧が、停電によるものか、系統電圧Vlineの一時的な増加などによるものなのか判断できない。 FIG. 4B shows the relationship between each voltage and current when the load voltage Vr becomes an overvoltage. The time t at this time is t1, and in order to express each vector when t = t1, for example, the output voltage is displayed as Vinv (t1) (FIGS. 5A to 5D and FIG. 6). Also in (a) to (d), the vectors at time t are displayed in the same manner. The load voltage Vr (t1) is increased due to overvoltage. On the other hand, since the control circuit 6 still performs current control with a power factor of 1, the phase of the output current Iinv (t1) matches the phase of the load voltage Vr (t1). Further, since the output current Io (= output current Iinv) is controlled to the current target value Io * , the magnitude of the output current Iinv (t1) has not changed from the normal time (see FIG. 4A). Since the magnitude of the output current Iinv (t1) does not change and the inductive reactance (ωL) of the reactor L3 is constant, the magnitude of the drop voltage VL (t1) does not change. Further, the phase of the drop voltage VL (t1) is advanced by (1/2) π from the phase of the output current Iinv (t1). Therefore, the output voltage Vinv (t1) increases according to the load voltage Vr (t1). At this time, the phase difference between the output voltage Vinv (t1) and the load voltage Vr (t1) is small. At this point, it cannot be determined whether the overvoltage is due to a power failure or due to a temporary increase in the system voltage Vline.
図5および図6は、t=t1のときに制御回路6が過電圧抑制制御を開始した場合の、その後の各電圧および電流の関係の変化を示している。図5は、過電圧が系統電圧Vlineの一時的な増加などによるもの(停電以外の理由によるもの)である場合のベクトル図の変化を示しており、図6は、過電圧が停電によるものである場合のベクトル図の変化を示している。図7は、t=t1のときに制御回路6が過電圧抑制制御を開始した場合の、出力電圧Vinvおよび出力電流Iinvの各時刻tにおける実効値を示している。図7(a)および(b)は、過電圧が系統電圧Vlineの一時的な増加などによるものである場合の出力電圧Vinvおよび出力電流Iinvをそれぞれ示し、図7(c)および(d)は、過電圧が停電によるものである場合の出力電圧Vinvおよび出力電流Iinvをそれぞれ示している。 5 and 6 show changes in the relationship between each voltage and current thereafter when the control circuit 6 starts overvoltage suppression control when t = t1. FIG. 5 shows changes in the vector diagram when the overvoltage is due to a temporary increase in the system voltage Vline (for reasons other than a power failure), and FIG. 6 shows the case where the overvoltage is due to a power failure. The change of the vector diagram is shown. FIG. 7 shows the effective values of the output voltage Vinv and the output current Iinv at each time t when the control circuit 6 starts overvoltage suppression control when t = t1. FIGS. 7A and 7B show the output voltage Vinv and the output current Iinv, respectively, when the overvoltage is due to a temporary increase in the system voltage Vline. FIGS. 7C and 7D are respectively The output voltage Vinv and the output current Iinv when the overvoltage is due to a power failure are shown.
過電圧が系統電圧Vlineの一時的な増加などによるものである場合、電力系統Cとは接続されたままなので、負荷電圧Vrは系統電圧Vlineに保持される(図5におけるVr(t2)〜Vr(t5)の大きさが図4(b)におけるVr(t1)の大きさと一致する)。したがって、過電圧抑制制御による出力電圧Vinvの減少に応じて、降下電圧VLが大きくなる(図5(a)〜(c)参照)。リアクトルL3の誘導性リアクタンス(ωL)が一定なので、降下電圧VLが大きくなると出力電流Iinvも大きくなる(図5(a)〜(c)参照)。つまり、出力電圧Vinvの減少に応じて、出力電流Iinvが増加する。図7(a)および(b)は、それぞれ出力電圧Vinvおよび出力電流Iinvの実効値の変化を示している。t=t1で過電圧抑制制御を開始しているので、t=t2,t3,t4における出力電圧Vinvの実効値は減少している(図7(a)参照)。また、出力電圧Vinvの減少により、t=t2,t3,t4における出力電流Iinvの実効値は増加している(図7(b)参照)。 When the overvoltage is due to a temporary increase in the system voltage Vline, the load voltage Vr is held at the system voltage Vline because it remains connected to the power system C (Vr (t2) to Vr ( The size of t5) coincides with the size of Vr (t1) in FIG. Therefore, the drop voltage VL increases as the output voltage Vinv decreases due to the overvoltage suppression control (see FIGS. 5A to 5C). Since the inductive reactance (ωL) of the reactor L3 is constant, the output current Iinv increases as the drop voltage VL increases (see FIGS. 5A to 5C). That is, the output current Iinv increases as the output voltage Vinv decreases. FIGS. 7A and 7B show changes in the effective values of the output voltage Vinv and the output current Iinv, respectively. Since the overvoltage suppression control is started at t = t1, the effective value of the output voltage Vinv at t = t2, t3, and t4 decreases (see FIG. 7A). Further, due to the decrease in the output voltage Vinv, the effective value of the output current Iinv at t = t2, t3, t4 increases (see FIG. 7B).
t=t2,t3,t4において、3回連続で出力電流Iinvの実効値が増加しているので、制御回路6は、過電圧が系統電圧Vlineの一時的な増加などによるものであると判断し、t=t4のときに過電圧抑制制御を解除して力率1の電流制御を開始する。力率1に制御されるので、t=t5において、出力電流Iinv(t5)の位相は負荷電圧Vr(t5)の位相と一致している。また、電流制御により出力電流Iinvが電流目標値Io*に制御されるので、出力電流Iinv(t5)の大きさはIinv(t1)(図4(b)参照)の大きさに一致している。したがって、降下電圧VL(t5)の大きさも降下電圧VL(t1)の大きさに一致している。また、負荷電圧Vrは系統電圧Vlineに保持され一定となるので、負荷電圧Vr(t5)の大きさもVr(t1)の大きさに一致している。したがって、出力電圧Vinv(t5)の大きさも出力電圧Vinv(t1)の大きさに一致している。つまり、t=t5における各電圧および電流の関係を示すベクトル図(図5(d))は、図4(b)のものと同様となる。したがって、t=t5における出力電圧Vinvおよび出力電流Iinvの実効値は、それぞれ、t=t1における各実効値に一致する(図7(a),(b)参照)。 At t = t2, t3, t4, since the effective value of the output current Iinv has increased three times in succession, the control circuit 6 determines that the overvoltage is due to a temporary increase in the system voltage Vline, etc. When t = t4, overvoltage suppression control is canceled and current control with a power factor of 1 is started. Since the power factor is controlled to 1, the phase of the output current Iinv (t5) matches the phase of the load voltage Vr (t5) at t = t5. Further, since the output current Iinv is controlled to the current target value Io * by current control, the magnitude of the output current Iinv (t5) matches the magnitude of Iinv (t1) (see FIG. 4B). . Therefore, the magnitude of the drop voltage VL (t5) also matches the magnitude of the drop voltage VL (t1). Further, since the load voltage Vr is held at the system voltage Vline and becomes constant, the magnitude of the load voltage Vr (t5) also matches the magnitude of Vr (t1). Therefore, the magnitude of the output voltage Vinv (t5) also matches the magnitude of the output voltage Vinv (t1). That is, the vector diagram (FIG. 5D) showing the relationship between each voltage and current at t = t5 is the same as that in FIG. 4B. Accordingly, the effective values of the output voltage Vinv and the output current Iinv at t = t5 coincide with the effective values at t = t1 (see FIGS. 7A and 7B).
なお、この場合、系統電圧Vlineの一時的な増加などが継続していると、再度過電圧が検出されて過電圧抑制制御が行われる。すなわち、系統電圧Vlineの一時的な増加などが元に戻るまで、過電圧抑制制御と電流制御との切替が繰り返されることになる。つまり、図7(a)および(b)におけるt=t1〜t5の波形の変化が繰り返され、出力電圧Vinvおよび出力電流Iinvの実効値が周期的に変動することになる。これを回避するために、過電圧が系統電圧Vlineの一時的な増加などによるものであると判断された場合は、例えばその判断後(図7(a)におけるt=t4の直後)すぐに、過電圧判定値Vmaxを大きな値に変更したり、過電圧検出部65を所定の期間(系統電圧Vlineの一時的な増加などが元に戻るまでの期間)機能しないようにしてもよい。なお、系統電圧Vlineの増加が所定時間継続した場合は、停電判定部68によって系統電圧異常と判断されて、インバータ回路2は停止させられる。
In this case, if the system voltage Vline continues to increase temporarily, overvoltage is detected again and overvoltage suppression control is performed. That is, the switching between the overvoltage suppression control and the current control is repeated until the temporary increase in the system voltage Vline is restored. That is, the change in the waveform at t = t1 to t5 in FIGS. 7A and 7B is repeated, and the effective values of the output voltage Vinv and the output current Iinv periodically change. In order to avoid this, when it is determined that the overvoltage is caused by a temporary increase in the system voltage Vline, for example, immediately after the determination (immediately after t = t4 in FIG. 7A), the overvoltage The determination value Vmax may be changed to a large value, or the
なお、制御回路6が力率1の制御を行っていない場合でも、過電圧が停電によるものでない場合は、過電圧抑制制御によって出力電流Iinvの実効値が増加する。すなわち、過電圧抑制制御によって出力電圧Vinvの実効値は減少するが、負荷電圧Vr(=系統電圧Vline)の実効値は一定なので、出力電圧Vinvの実効値は負荷電圧Vrの実効値より小さくなる。出力電圧Vinvの実効値が負荷電圧Vrの実効値より小さくなった後は、両者の電位差は大きくなってゆき、電力系統Cからインバータ回路2に流れる電流が増加していくので、出力電流Iinvの実効値が増加する。
Even when the control circuit 6 is not controlling the
一方、過電圧が停電によるものである場合(図3(b)参照)、電力系統Cから電力が供給されないので、過電圧抑制制御により出力電圧Vinvが小さくなると、これに合わせて負荷電圧Vrも小さくなる。したがって、出力電圧Vinvの減少に応じて、降下電圧VLも小さくなる(図6(a)〜(d)参照)。リアクトルL3の誘導性リアクタンス(ωL)が一定なので、降下電圧VLが小さくなると出力電流Iinvも小さくなる(図6(a)〜(d)参照)。つまり、出力電圧Vinvの減少に応じて、出力電流Iinvが減少する。図7(c)および(d)は、それぞれ出力電圧Vinvおよび出力電流Iinvの実効値の変化を示している。t=t1で過電圧抑制制御を開始しているので、t=t2,t3,t4、t5における出力電圧Vinvの実効値は減少している(図7(c)参照)。また、出力電圧Vinvの減少により、t=t2,t3,t4、t5における出力電流Iinvの実効値は減少している(図7(d)参照)。 On the other hand, when the overvoltage is due to a power failure (see FIG. 3B), no power is supplied from the power system C. Therefore, when the output voltage Vinv is reduced by the overvoltage suppression control, the load voltage Vr is also reduced accordingly. . Therefore, as the output voltage Vinv decreases, the drop voltage VL also decreases (see FIGS. 6A to 6D). Since the inductive reactance (ωL) of the reactor L3 is constant, the output current Iinv decreases as the drop voltage VL decreases (see FIGS. 6A to 6D). That is, the output current Iinv decreases as the output voltage Vinv decreases. FIGS. 7C and 7D show changes in the effective values of the output voltage Vinv and the output current Iinv, respectively. Since the overvoltage suppression control is started at t = t1, the effective value of the output voltage Vinv at t = t2, t3, t4, and t5 decreases (see FIG. 7C). Further, due to the decrease in the output voltage Vinv, the effective value of the output current Iinv at t = t2, t3, t4, and t5 is decreased (see FIG. 7D).
出力電流Iinvの実効値は増加しないので、制御回路6は、過電圧が停電によるものであると判断し(過電圧が系統電圧Vlineの一時的な増加などによるものであると判断せず)、出力電圧Vinvが「0」となるまで過電圧抑制制御を継続する。 Since the effective value of the output current Iinv does not increase, the control circuit 6 determines that the overvoltage is due to a power failure (not to determine that the overvoltage is due to a temporary increase in the system voltage Vline), and the output voltage The overvoltage suppression control is continued until Vinv becomes “0”.
なお、制御回路6は、アナログ回路として実現してもよいし、デジタル回路として実現してもよい。また、各部が行う処理をプログラムで設計し、当該プログラムを実行させることでコンピュータを制御回路6として機能させてもよい。また、当該プログラムを記録媒体に記録しておき、コンピュータに読み取らせるようにしてもよい。 The control circuit 6 may be realized as an analog circuit or a digital circuit. Further, the processing performed by each unit may be designed by a program, and the computer may function as the control circuit 6 by executing the program. The program may be recorded on a recording medium and read by a computer.
次に、制御回路6の動作について説明する。 Next, the operation of the control circuit 6 will be described.
制御回路6は、通常は、電流制御を行っている。すなわち、電流センサ4より入力される出力電流信号Ioと電流目標値Io*との偏差に基づいて、電流制御部62が指令値信号を出力する。PWM信号生成部64は、制御切替部63を介して電流制御部62より入力される指令値信号に基づいてPWM信号を生成して、インバータ回路2に出力する。
The control circuit 6 normally performs current control. That is, the
制御回路6は、過電圧検出部65が過電圧を検出した場合、電流制御を電圧制御に切り替えて、過電圧抑制制御を行う。すなわち、過電圧検出部65は、電圧センサ5より入力される出力電圧信号Voに基づいて過電圧を検出した場合、過電圧信号を出力する。制御切替部67は、過電圧検出部65から過電圧信号を入力されると、制御切替信号として電圧制御命令信号を制御切替部63に出力する(図2のステップS2:YESよりステップS3)。
When the
電圧制御部61は、電圧センサ5より入力される出力電圧信号Voと電圧目標値Vo*(=0)の偏差に基づいて、指令値信号を出力する。PWM信号生成部64は、制御切替部63を介して電圧制御部61より入力される指令値信号に基づいてPWM信号を生成して、インバータ回路2に出力する。これにより、制御回路6は、出力電圧Voを「0」に制御する過電圧抑制制御を行う。
The
制御回路6は、過電圧抑制制御を行っているときに出力電流Ioが増加している場合、電圧抑制制御を停止して、電圧制御を電流制御に切り替える。すなわち、制御切替判定部67は、電流変化検出部66より入力される電流変化信号に基づいて、出力電流Ioの増加を検出した場合、制御切替信号として電流制御命令信号を制御切替部63に出力する(図2のステップS4:YESよりステップS1)。PWM信号生成部64は、制御切替部63を介して電流制御部62より入力される指令値信号に基づいてPWM信号を生成して、インバータ回路2に出力する。これにより、制御回路6は、過電圧抑制制御を停止して、電流制御を行う。制御切替判定部67が出力電流Ioの増加を検出しない場合、電圧抑制制御を継続する。
When the output current Io increases during overvoltage suppression control, the control circuit 6 stops the voltage suppression control and switches the voltage control to current control. That is, when the control switching
過電圧抑制制御を継続中に、停電判定部68が停電を検出した場合、停電判定部68はPWM信号生成部64に停止信号を出力し、開閉器8に解列信号を出力する。停止信号を入力されたPWM信号生成部64はPWM信号の出力を停止するので、出力電圧Vinvは「0」となる。また、解列信号を入力された開閉器8は、系統連系インバータシステムAと負荷Bとの接続を切り離す。これにより、系統連系インバータシステムAの単独運転状態が回避される。
When the power
次に、制御回路6の作用について説明する。 Next, the operation of the control circuit 6 will be described.
本実施形態においては、電流制御部62が生成する指令値信号に基づいてPWM信号生成部64で生成されるPWM信号によって、インバータ回路2が電流制御されているときに、過電圧検出部65が過電圧を検出した場合、制御切替部63によって、PWM信号生成部64に入力される指令値信号が電圧制御部61が生成する指令値信号に切り替えられ、インバータ回路2が電圧制御(過電圧抑制制御)を開始する。過電圧抑制制御では、インバータ回路2の出力電圧Voが電圧目標値Vo*(=0)に制御される。したがって、過電圧が負荷Bに印加されることを防ぐことができる。
In the present embodiment, when the
また、過電圧抑制制御は、インバータ回路2の出力電圧Voを検出し、その検出電圧を電圧目標値Vo*(=0)とするように制御するフィードバック制御である。したがって、インバータ回路2の出力電圧Voは徐々に低下されるので、インバータ回路2を急停止させることよってフィルタ回路3が備えているリアクトルL3で誘導電圧が発生して出力電圧Voを瞬時的に跳ね上げてしまうという不都合も回避することができる。
The overvoltage suppression control is feedback control for detecting the output voltage Vo of the
また、本実施形態においては、過電圧抑制制御が行われているときに、出力電流Ioの増加が検出された場合、制御切替部63によって、PWM信号生成部64に入力される指令値信号が電流制御部62が生成する指令値信号に切り替えられ、インバータ回路2による出力制御が電圧制御から電流制御に切り替えられる。一方、出力電流Ioの増加が検出されない場合、インバータ回路2は過電圧抑制制御を継続する。つまり、インバータ回路2の出力電圧Voが過電圧に上昇する原因が停電によるものでなく、系統電圧の一時的な増加などによるものである場合、インバータ回路2による出力制御は電流制御に戻されるが、原因が停電によるものである場合は、インバータ回路2による出力制御は過電圧抑制制御が継続される。したがって、過電圧が生じた場合に過電圧の原因に応じて、インバータ回路2に適切な制御方式で電力変換制御を行わせることができる。
In the present embodiment, when an increase in the output current Io is detected when overvoltage suppression control is being performed, the command value signal input to the PWM
また、停電によらない原因で過電圧が生じた場合、インバータ回路2を一旦停止させた後、再度起動させる制御をしないので、インバータ回路2の電力の変換効率の低下を抑制することができる。
Further, when an overvoltage occurs due to a cause not caused by a power failure, the
なお、上記第1実施形態では、本発明に係る制御回路を系統連系インバータシステムに用いた場合について説明したが、これに限られない。本発明に係る制御回路は、DC/DCコンバータシステムなどの電力供給システムにも用いることができる。 In addition, although the case where the control circuit which concerns on this invention was used for the grid connection inverter system was demonstrated in the said 1st Embodiment, it is not restricted to this. The control circuit according to the present invention can also be used in a power supply system such as a DC / DC converter system.
図8は、本発明の第2実施形態に係るDC/DCコンバータシステムを説明するための図である。同図において、図1に示す系統連系インバータシステムAと同一または類似の要素には、同一の符号を付している。 FIG. 8 is a diagram for explaining a DC / DC converter system according to a second embodiment of the present invention. In the figure, the same or similar elements as those in the grid interconnection inverter system A shown in FIG.
DC/DCコンバータシステムA’は、インバータ回路2に代えてDC/DCコンバータ回路7を備えている点で、第1実施形態の系統連系インバータシステムA(図1参照)と異なる。なお、制御回路6の内部構成は、図1の制御回路6と基本構成が同じであるので、その記載を省略している。
The DC / DC converter system A ′ is different from the grid-connected inverter system A (see FIG. 1) of the first embodiment in that a DC /
DC/DCコンバータシステムA’は、直流電源1が出力する直流電圧をDC/DCコンバータ回路7により昇圧あるいは降圧し、負荷Bおよび蓄電池Eに供給するものである。
The DC / DC converter system A 'boosts or lowers the DC voltage output from the
本実施形態においても、過電圧が検出された場合、電流制御が停止されて、過電圧抑制制御が行われる。したがって、蓄電池Eの異常によりDC/DCコンバータシステムA’が蓄電池Eから切り離された場合などに、負荷Bに過電圧が印加されることを防止することができる。また、過電圧抑制制御により出力電圧Voがゆっくり低下されるので、フィルタ回路のリアクトルに誘導電圧が発生して出力電圧Voを跳ね上げてしまうことを防止することができる。 Also in this embodiment, when overvoltage is detected, current control is stopped and overvoltage suppression control is performed. Therefore, when the DC / DC converter system A ′ is disconnected from the storage battery E due to an abnormality of the storage battery E, it is possible to prevent an overvoltage from being applied to the load B. Further, since the output voltage Vo is slowly decreased by the overvoltage suppression control, it is possible to prevent an induced voltage from being generated in the reactor of the filter circuit and jumping up the output voltage Vo.
また、過電圧抑制制御が行われているときに、出力電流Ioの絶対値の増加が検出された場合、DC/DCコンバータシステムA’が蓄電池Eに接続された状態であると考えられるので、過電圧抑制制御が停止されて、電流制御が行われる。一方、出力電流Ioの絶対値の増加が検出されない場合、DC/DCコンバータシステムA’が蓄電池Eから切り離された状態であると考えられるので、過電圧抑制制御が継続される。したがって、過電圧が生じた場合に過電圧の原因に応じて、DC/DCコンバータ回路7に適切な制御方式で電力変換制御を行わせることができる。
In addition, when an increase in the absolute value of the output current Io is detected when overvoltage suppression control is being performed, it is considered that the DC / DC converter system A ′ is connected to the storage battery E. The suppression control is stopped and current control is performed. On the other hand, when the increase in the absolute value of the output current Io is not detected, it is considered that the DC / DC converter system A ′ is disconnected from the storage battery E, and thus the overvoltage suppression control is continued. Therefore, when an overvoltage occurs, it is possible to cause the DC /
また、過電圧が蓄電池Eの電圧の一時的な増加などによるものである場合、DC/DCコンバータ回路7を一旦停止させた後、再度起動させる制御をしないので、DC/DCコンバータ回路7の電力の変換効率の低下を抑制することができる。
In addition, when the overvoltage is due to a temporary increase in the voltage of the storage battery E, the DC /
また、交流電源が出力する交流電力を直流電力に変換して負荷Bおよび蓄電池Eに供給するAC/DCコンバータシステムにおいても、本発明の制御回路を適用することができる。 The control circuit of the present invention can also be applied to an AC / DC converter system that converts AC power output from an AC power source into DC power and supplies the DC power to the load B and the storage battery E.
本発明に係る電力変換回路の制御回路、および、この制御回路を備えた電力変換システムは、上述した実施形態に限定されるものではない。本発明に係る電力変換回路の制御回路、および、この制御回路を備えた電力変換システムの各部の具体的な構成は、種々に設計変更自在である。 The control circuit of the power conversion circuit according to the present invention and the power conversion system including the control circuit are not limited to the above-described embodiments. The specific configuration of the control circuit of the power conversion circuit according to the present invention and each part of the power conversion system including the control circuit can be varied in design in various ways.
A 系統連系インバータシステム
1 直流電源
2 インバータ回路
3 フィルタ回路
4 電流センサ
5 電圧センサ
6 制御回路
61 電圧制御部(電圧制御指令値信号生成手段)
62 電流制御部(電流制御指令値信号生成手段)
63 制御切替部(第1の指令値信号切替手段、第2の指令値信号切替手段)
64 PWM信号生成部
65 過電圧検出部
66 電流変化検出部(判定手段)
67 制御切替判定部(第1の指令値信号切替手段、第2の指令値信号切替手段、判定手段)
68 停電判定部
7 DC/DCコンバータ回路
8 開閉器
A’ DC/DCコンバータシステム
B 負荷
C 電力系統
D 遮断器
E 蓄電池
A Grid-connected
62 Current control unit (current control command value signal generating means)
63 Control switching section (first command value signal switching means, second command value signal switching means)
64 PWM
67 Control switching determination unit (first command value signal switching means, second command value signal switching means, determination means)
68 Power
Claims (10)
前記電流制御指令値信号生成手段により生成される指令値信号に基づいて前記電力変換回路の電力変換動作を制御するためのPWM信号を生成するPWM信号生成手段と、
を備え、前記PWM信号生成手段により生成される前記PWM信号により前記電力変換回路の電力変換動作を制御する制御回路であって、
電圧検出手段により検出される前記電力変換回路の出力電圧を所定の目標電圧に制御するための指令値信号を生成する電圧制御指令値信号生成手段と、
前記電圧検出手段により検出される出力電圧が所定の条件を満たす場合に過電圧になったことを検出する過電圧検出手段と、
前記過電圧検出手段によって過電圧になったことが検出されると、前記PWM信号生成手段に入力する指令値信号を前記電流制御指令値信号生成手段により生成される指令値信号から前記電圧制御指令値信号生成手段により生成される指令値信号に切り替える第1の指令値信号切替手段と、
前記過電圧検出手段によって過電圧になったことが検出されると、前記電流検出手段により検出される前記電力変換回路の出力電流が増加しているか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により前記電力変換回路の出力電流が増加していると判定されると、前記PWM信号生成手段に入力する指令値信号を前記電圧制御指令値信号生成手段により生成される指令値信号から前記電流制御指令値信号生成手段により生成される指令値信号に切り替える第2の指令値信号切替手段と、
を備えていることを特徴とする電力変換回路の制御回路。 Current control command value signal generating means for generating a command value signal for controlling the output current of the power conversion circuit detected by the current detection means to a predetermined target current;
PWM signal generation means for generating a PWM signal for controlling the power conversion operation of the power conversion circuit based on the command value signal generated by the current control command value signal generation means;
A control circuit for controlling a power conversion operation of the power conversion circuit by the PWM signal generated by the PWM signal generation means,
Voltage control command value signal generation means for generating a command value signal for controlling the output voltage of the power conversion circuit detected by the voltage detection means to a predetermined target voltage;
Overvoltage detection means for detecting that the output voltage detected by the voltage detection means is overvoltage when a predetermined condition is satisfied;
When it is detected by the overvoltage detection means that an overvoltage has occurred, a command value signal input to the PWM signal generation means is converted from the command value signal generated by the current control command value signal generation means to the voltage control command value signal. First command value signal switching means for switching to the command value signal generated by the generating means;
A determination means for determining whether or not an output current of the power conversion circuit detected by the current detection means has increased when it is detected by the overvoltage detection means that an overvoltage has occurred;
When the determination means determines that the output current of the power conversion circuit is increasing, the command value signal to be input to the PWM signal generation means is determined from the command value signal generated by the voltage control command value signal generation means. Second command value signal switching means for switching to the command value signal generated by the current control command value signal generating means;
A control circuit for a power conversion circuit, comprising:
電流検出手段により検出される電力変換回路の出力電流を所定の目標電流に制御するための指令値信号を生成する電流制御指令値信号生成手段と、
前記電流制御指令値信号生成手段により生成される指令値信号に基づいて前記電力変換回路の電力変換動作を制御するためのPWM信号を生成するPWM信号生成手段と、
を有し、前記PWM信号生成手段により生成される前記PWM信号により前記電力変換回路の電力変換動作を制御する制御手段として機能させるためのプログラムであって、
前記コンピュータを、
電圧検出手段により検出される前記電力変換回路の出力電圧を所定の目標電圧に制御するための指令値信号を生成する電圧制御指令値信号生成手段と、
前記電圧検出手段により検出される出力電圧が所定の条件を満たす場合に過電圧になったことを検出する過電圧検出手段と、
前記過電圧検出手段によって過電圧になったことが検出されると、前記PWM信号生成手段に入力する指令値信号を前記電流制御指令値信号生成手段により生成される指令値信号から前記電圧制御指令値信号生成手段により生成される指令値信号に切り替える第1の指令値信号切替手段と、
前記過電圧検出手段によって過電圧になったことが検出されると、前記電流検出手段により検出される前記電力変換回路の出力電流が増加しているか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により前記電力変換回路の出力電流が増加していると判定されると、前記PWM信号生成手段に入力する指令値信号を前記電圧制御指令値信号生成手段により生成される指令値信号から前記電流制御指令値信号生成手段により生成される指令値信号に切り替える第2の指令値信号切替手段と、
して機能させるためのプログラム。 Computer
Current control command value signal generating means for generating a command value signal for controlling the output current of the power conversion circuit detected by the current detection means to a predetermined target current;
PWM signal generation means for generating a PWM signal for controlling the power conversion operation of the power conversion circuit based on the command value signal generated by the current control command value signal generation means;
And a program for causing the PWM signal generated by the PWM signal generation means to function as a control means for controlling a power conversion operation of the power conversion circuit,
The computer,
Voltage control command value signal generation means for generating a command value signal for controlling the output voltage of the power conversion circuit detected by the voltage detection means to a predetermined target voltage;
Overvoltage detection means for detecting that the output voltage detected by the voltage detection means is overvoltage when a predetermined condition is satisfied;
When it is detected by the overvoltage detection means that an overvoltage has occurred, a command value signal input to the PWM signal generation means is converted from the command value signal generated by the current control command value signal generation means to the voltage control command value signal. First command value signal switching means for switching to the command value signal generated by the generating means;
A determination means for determining whether or not an output current of the power conversion circuit detected by the current detection means has increased when it is detected by the overvoltage detection means that an overvoltage has occurred;
When the determination means determines that the output current of the power conversion circuit is increasing, the command value signal to be input to the PWM signal generation means is determined from the command value signal generated by the voltage control command value signal generation means. Second command value signal switching means for switching to the command value signal generated by the current control command value signal generating means;
Program to make it function.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009215590A JP5410213B2 (en) | 2009-09-17 | 2009-09-17 | Control circuit for power conversion circuit and power supply system provided with the control circuit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009215590A JP5410213B2 (en) | 2009-09-17 | 2009-09-17 | Control circuit for power conversion circuit and power supply system provided with the control circuit |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011067014A JP2011067014A (en) | 2011-03-31 |
JP5410213B2 true JP5410213B2 (en) | 2014-02-05 |
Family
ID=43952652
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009215590A Active JP5410213B2 (en) | 2009-09-17 | 2009-09-17 | Control circuit for power conversion circuit and power supply system provided with the control circuit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5410213B2 (en) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101918300B1 (en) | 2012-12-17 | 2018-11-13 | 현대자동차주식회사 | Current limiting system for dc-dc converter |
CN104227621A (en) * | 2014-09-30 | 2014-12-24 | 国网山西省电力公司晋城供电公司 | Assembly crank type socket spanner |
DE102017112944A1 (en) * | 2017-06-13 | 2018-12-13 | Wobben Properties Gmbh | Wind turbine or wind farm for feeding electrical power |
JP6973657B2 (en) * | 2019-01-21 | 2021-12-01 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | Power converter and power conversion system |
JP7186743B2 (en) * | 2020-04-17 | 2022-12-09 | 富士電機株式会社 | power converter |
JP7431769B2 (en) | 2021-03-15 | 2024-02-15 | 株式会社東芝 | Voltage control inverter, power supply device, energy control system, and voltage control method |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000060000A (en) * | 1998-08-04 | 2000-02-25 | Nissin Electric Co Ltd | Distribution type power-supply equipment |
JP4606383B2 (en) * | 2006-05-30 | 2011-01-05 | 大阪瓦斯株式会社 | Distributed generator |
-
2009
- 2009-09-17 JP JP2009215590A patent/JP5410213B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2011067014A (en) | 2011-03-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6730515B2 (en) | Power converter | |
JP5800919B2 (en) | Power converter | |
JP6417043B2 (en) | Power converter | |
JP5410213B2 (en) | Control circuit for power conversion circuit and power supply system provided with the control circuit | |
US10615636B2 (en) | Uninterruptible power supply | |
US10784713B2 (en) | Uninterruptible power supply device | |
JP5809329B2 (en) | Power conversion system | |
JP5728914B2 (en) | Inverter device | |
WO2013163266A1 (en) | Power conversion system with open- circuit fault detection and method thereof | |
EP3226379B1 (en) | Uninterruptible power supply apparatus | |
JP2019129675A (en) | Uninterruptible power supply device | |
JP5050718B2 (en) | Power conversion device and power conversion control method | |
JP5502558B2 (en) | Isolated operation detection device, isolated operation detection method, and grid-connected inverter system provided with an isolated operation detection device | |
JP6599804B2 (en) | Power conversion apparatus and control method thereof | |
JP2010279167A (en) | Power conversion apparatus and fault detection method of the same | |
JP5717173B2 (en) | Power supply system, power supply control method, power supply control device, and program | |
JP5331399B2 (en) | Power supply | |
JP4304519B2 (en) | Uninterruptible power system | |
JP2007097311A (en) | System linking interactive device | |
JP5490801B2 (en) | Self-excited reactive power compensator | |
JP2009247185A (en) | System-cooperative inverter and its self-sustaining operation method | |
JP6082667B2 (en) | Power conditioner | |
JP2019004651A (en) | System interconnection electric power conversion system | |
JP6973037B2 (en) | Instantaneous voltage drop compensation device and instantaneous voltage drop compensation system | |
JP6178824B2 (en) | Control device for grid-connected inverter device, control method, grid-connected inverter device, and start-up method for grid-connected inverter device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20120723 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20131029 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20131106 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5410213 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |