JP6529080B2 - Power supply device linked to power system - Google Patents
Power supply device linked to power system Download PDFInfo
- Publication number
- JP6529080B2 JP6529080B2 JP2016030993A JP2016030993A JP6529080B2 JP 6529080 B2 JP6529080 B2 JP 6529080B2 JP 2016030993 A JP2016030993 A JP 2016030993A JP 2016030993 A JP2016030993 A JP 2016030993A JP 6529080 B2 JP6529080 B2 JP 6529080B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- switch
- terminal
- switches
- grid
- filter circuit
- 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
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
- Y02E40/40—Arrangements for reducing harmonics
Description
本発明は、単相三線式の電力系統に連系する、自立運転可能な電力供給装置に関する。 BACKGROUND OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a self-supporting power supply apparatus interconnected with a single-phase three-wire power system.
従来から、通常時には電力系統と連系して該電力系統から供給される電力と蓄電池の放電電力を負荷に供給する一方、停電等により電力系統からの電力の供給が途絶えたときには該電力系統との連系を解除して蓄電池の放電電力のみを負荷に供給する自立運転を行う電力供給装置が知られている(例えば、特許文献1参照) Conventionally, in normal times, the power supplied from the power system and discharge power of the storage battery are supplied to the load by linking with the power system, and when the power supply from the power system is interrupted due to a power failure or the like, the power system and There is known a power supply apparatus which performs a self-sustained operation in which only the discharge power of the storage battery is released to the load by releasing the interconnection of
また、出願人は、自立運転時の雑音端子電圧の規格を満足させるために、図4に示す電力供給装置10を検討してきた。同図に示すように、この電力供給装置10は、単相三線で電力系統から電力の供給を受ける系統端子T1r,T1n,T1b(以下、まとめて「T1」ともいう)と、単相三線で負荷に電力を供給する自立端子T2r,T2n,T2b(以下、まとめて「T2」ともいう)と、一方の入出力が蓄電池Bに接続されるパワーコンディショナ回路(双方向インバータ回路)2と、パワーコンディショナ回路2の他方の入出力と系統端子T1の間に設けられた系統側フィルタ回路3aと、上記他方の入出力と自立端子T2の間に設けられた自立側フィルタ回路3bと、系統側フィルタ回路3aと系統端子T1の接続状態を切り替える第1スイッチS1r,S1n,S1b(以下、まとめて「S1」ともいう)と、系統側フィルタ回路3aと上記他方の入出力の接続状態を切り替える第2スイッチS2r,S2n,S2b(以下、まとめて「S2」ともいう)と、自立側フィルタ回路3bと自立端子T2の接続状態を切り替える第3スイッチS3r,S3n,S3b(以下、まとめて「S3」ともいう)と、自立側フィルタ回路3bと上記他方の入出力の接続状態を切り替える第4スイッチS4r,S4n,S4b(以下、まとめて「S4」ともいう)と、系統端子T1と自立端子T2の接続状態を切り替える第5スイッチS5r,S5n,S5b(以下、まとめて「S5」ともいう)と、自立端子T2n(中性端子)とアースの接続状態を切り替える第6スイッチS6と、系統端子T1における電圧を検出する系統電圧検出部4と、第1〜第6スイッチS1〜S6をオンまたはオフさせるスイッチ制御部11とを備える。
The applicant has also studied the
系統電圧検出部4による検出の結果が正常である場合、スイッチ制御部11は、第1スイッチS1、第2スイッチS2および第5スイッチS5をオンさせるとともに、第3スイッチS3、第4スイッチS4および第6スイッチS6をオフさせる。これにより、パワーコンディショナ回路2によって適当な交流電力に変換された後に系統側フィルタ回路3aによってノイズが除去された蓄電池Bの放電電力と系統端子T1から供給された電力が自立端子T2から負荷に供給される。また、このとき、パワーコンディショナ回路2の動作方向を逆にすれば、系統端子T1から供給された電力で蓄電池Bが充電される。
When the result of detection by the grid
一方、系統電圧検出部4による検出の結果が異常である場合、すなわち、停電等により電力系統からの電力の供給が途絶えた場合、スイッチ制御部11は、第1スイッチS1、第2スイッチS2および第5スイッチS5をオフさせるとともに、第3スイッチS3、第4スイッチS4および第6スイッチS6をオンさせる。これにより、電力供給装置10は電力系統から解列される。また、パワーコンディショナ回路2によって適当な交流電力に変換された後に自立側フィルタ回路3bによってノイズが除去された蓄電池Bの放電電力が自立端子T2から負荷に供給される。
On the other hand, when the result of detection by the grid
系統端子T1nは電力系統側においてアースに接続されているため、第5スイッチS5nがオンのときは自立端子T2n(中性端子)の電位もアース電位となるが、第5スイッチS5nがオフのときは自立端子T2nの電位が定まらず、感電の危険がある。これを防ぐために、この電力供給装置10では、第5スイッチS5nをオフさせるときに第6スイッチS6をオンさせて自立端子T2nの電位をアース電位に維持する。
Since the system terminal T1n is connected to the ground on the power system side, when the fifth switch S5n is on, the potential of the free standing terminal T2n (neutral terminal) is also the earth potential, but when the fifth switch S5n is off There is a danger of electric shock because the potential of the free standing terminal T2n is not determined. In order to prevent this, in the
なお、出願人は電力供給装置10に関する開示をこれまで行っていないので、この電力供給装置10を公知技術と認識してはならない。
In addition, since the applicant has not made the disclosure regarding the
上記の通り、電力供給装置10では、自立運転時に第1スイッチS1、第2スイッチS2および第5スイッチS5がオフされるので、パワーコンディショナ回路2と系統端子T1との接続は断たれる。このため、パワーコンディショナ回路2で発生したノイズは電力線を介して系統端子T1に直接的には伝搬し得ない。しかしながら、実際には、これらのスイッチの接点間の空間や回路基板がノイズの伝搬経路となり得る。そして、これらの伝搬経路を伝搬した微小なノイズにより、系統端子T1における雑音端子電圧が規格値を超えてしまうことがあった。
As described above, in the
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、自立運転時の系統端子における雑音端子電圧が従来よりも低減される電力供給装置を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a power supply device in which a noise terminal voltage at a grid terminal at the time of a self-sustaining operation is reduced compared to the conventional one.
上記課題を解決するために、本発明に係る第1の電力供給装置は、単相三線で電力系統から電力の供給を受ける系統端子と、単相三線で負荷に電力を供給する自立端子と、一方の入出力が蓄電池に接続される双方向インバータ回路と、前記双方向インバータ回路の他方の入出力と前記系統端子の間に設けられた系統側フィルタ回路と、前記他方の入出力と前記自立端子の間に設けられた自立側フィルタ回路と、前記系統側フィルタ回路と前記系統端子の接続状態を切り替える第1スイッチと、前記系統側フィルタ回路と前記他方の入出力の接続状態を切り替える第2スイッチと、前記自立側フィルタ回路と前記自立端子の接続状態を切り替える第3スイッチと、前記自立側フィルタ回路と前記他方の入出力の接続状態を切り替える第4スイッチと、前記系統端子と前記自立端子の接続状態を切り替える第5スイッチと、前記自立端子を構成する中性端子とアースの接続状態を切り替える第1のアース状態切替スイッチと、前記第1スイッチと前記系統側フィルタ回路を接続する中性線、および前記第2スイッチと前記系統側フィルタ回路を接続する中性線の少なくとも一方と前記アースの接続状態を切り替える第2のアース状態切替スイッチと、前記系統端子における電圧を検出する系統電圧検出部と、前記検出の結果に基づいて前記第1〜第5スイッチ、並びに前記第1および第2のアース状態切替スイッチをオンまたはオフさせるスイッチ制御部とを備え、前記スイッチ制御部は、(1)前記検出の結果が正常である場合は、前記第1、第2および第5スイッチをオンさせるとともに、前記第3および第4スイッチ、並びに前記第1および第2のアース状態切替スイッチをオフさせ、(2)前記検出の結果が異常である場合は、前記第1、第2および第5スイッチをオフさせるとともに、前記第3および第4スイッチ、並びに前記第1および第2のアース状態切替スイッチをオンさせ、前記系統側フィルタ回路は、少なくとも1つのXコンデンサを含む。 In order to solve the above problems, a first power supply apparatus according to the present invention includes a grid terminal receiving power supply from a power system with a single phase three wire, and a free standing terminal supplying power to a load with a single phase three wire; A bidirectional inverter circuit in which one input / output is connected to a storage battery, a grid side filter circuit provided between the other input / output of the bidirectional inverter circuit and the grid terminal, the other input / output and the self-supporting A freestanding filter circuit provided between the terminals, a first switch for switching the connection state of the grid-side filter circuit and the grid terminal, and a second switch for switching the connection state of the grid-side filter circuit and the other input / output Switch, third switch for switching connection between the free standing side filter circuit and the free standing terminal, and fourth switch for switching connection between the free standing side filter circuit and the other input / output A fifth switch for switching the connection between the grid terminal and the freestanding terminal; a first ground state switch for switching the connection between the neutral terminal and the ground constituting the freestanding terminal; the first switch and the first switch; A second ground state changeover switch for switching a connection state of the ground with at least one of a neutral wire connecting the grid side filter circuit and a neutral wire connecting the second switch and the grid side filter circuit; A system voltage detection unit that detects a voltage at a terminal, and a switch control unit that turns on or off the first to second switches and the first and second ground state changeover switches based on a result of the detection. When the result of the detection is normal, the switch control unit turns on the first, second and fifth switches. Also, when the third and fourth switches and the first and second ground state changeover switches are turned off, and (2) the result of the detection is abnormal, the first, second and fifth may be turned off. Turning off the switch and turning on the third and fourth switches and the first and second ground state changeover switches, the grid-side filter circuit includes at least one X capacitor.
この構成では、系統電圧検出部による検出の結果が異常である場合、すなわち、自立運転時に、第1スイッチと系統側フィルタ回路を接続する中性線および第2スイッチと系統側フィルタ回路を接続する中性線の少なくとも一方とアースが第2のアース状態切替スイッチによって接続される。また、系統側フィルタ回路は、少なくとも1つのXコンデンサを含む。したがって、この構成によれば、自立運転時に、系統側フィルタ回路の中性相が接地されるとともに、他の2相がXコンデンサおよび中性相を介して交流的に接地されるので、系統側フィルタ回路がシールドとなって、双方向インバータ回路(パワーコンディショナ回路)から系統端子へのノイズの伝搬を低減することができる。 In this configuration, the neutral line connecting the first switch and the grid side filter circuit and the second switch are connected to the grid side filter circuit when the result of detection by the grid voltage detection unit is abnormal, that is, in the stand-alone operation. At least one of the neutral wires is connected to the ground by a second ground state changeover switch. Also, the grid side filter circuit includes at least one X capacitor. Therefore, according to this configuration, the neutral phase of the grid side filter circuit is grounded and the other two phases are AC grounded via the X capacitor and the neutral phase during the stand-alone operation. The filter circuit serves as a shield to reduce the propagation of noise from the bidirectional inverter circuit (power conditioner circuit) to the system terminals.
また、本発明に係る第2の電力供給装置は、単相三線で電力系統から電力の供給を受ける系統端子と、単相三線で負荷に電力を供給する自立端子と、一方の入出力が蓄電池に接続される双方向インバータ回路と、前記双方向インバータ回路の他方の入出力と前記系統端子の間に設けられた系統側フィルタ回路と、前記系統側フィルタ回路と前記系統端子の接続状態を切り替える第1スイッチと、前記系統側フィルタ回路と前記他方の入出力の接続状態を切り替える第2スイッチと、前記他方の入出力と前記自立端子の接続状態を切り替える第3スイッチと、前記系統端子と前記自立端子の接続状態を切り替える第4スイッチと、前記自立端子を構成する中性端子とアースの接続状態を切り替える第1のアース状態切替スイッチと、前記第1スイッチと前記系統側フィルタ回路を接続する中性線、および前記第2スイッチと前記系統側フィルタ回路を接続する中性線の少なくとも一方と前記アースの接続状態を切り替える第2のアース状態切替スイッチと、前記系統端子における電圧を検出する系統電圧検出部と、前記検出の結果に基づいて前記第1〜第4スイッチ、並びに前記第1および第2のアース状態切替スイッチをオンまたはオフさせるスイッチ制御部とを備え、前記スイッチ制御部は、(1)前記検出の結果が正常である場合は、前記第1、第2および第4スイッチをオンさせるとともに、前記第3スイッチ、並びに前記第1および第2のアース状態切替スイッチをオフさせ、(2)前記検出の結果が異常である場合は、前記第1、第2および第4スイッチをオフさせるとともに、前記第3スイッチ、並びに前記第1および第2のアース状態切替スイッチをオンさせ、前記系統側フィルタ回路は、少なくとも1つのXコンデンサを含む。 The second power supply apparatus according to the present invention is a single-phase three-wire system terminal for receiving power from an electric power system, a single-phase three-wire freestanding terminal for supplying power to a load, and one input / output battery. Switching between the bidirectional inverter circuit connected to the system side, the grid side filter circuit provided between the other input / output of the bidirectional inverter circuit and the grid terminal, and the connection state of the grid side filter circuit and the grid terminal A first switch, a second switch that switches the connection between the grid-side filter circuit and the other input / output, a third switch that switches the connection between the other input / output and the freestanding terminal, the grid terminal, and A fourth switch for switching the connection state of the free standing terminal, a first ground state changeover switch for switching the connection state of the neutral terminal constituting the free standing terminal and the ground, and the first switch Switch for switching the connection state of at least one of the neutral wire connecting the switch and the grid side filter circuit, and the neutral wire connecting the second switch and the grid side filter circuit to the ground A grid voltage detection unit that detects a voltage at the grid terminal; and switch control that turns on or off the first to fourth switches and the first and second ground state changeover switches based on a result of the detection. And the switch control unit turns on the first, second and fourth switches when the detection result is normal, and the third switch, and the first and second switches. If the second ground state changeover switch is turned off and (2) the result of the detection is abnormal, the first, second and fourth switches are turned off Moni, the third switch, and turns on the first and second ground state switching switch, the system side filter circuit includes at least one X capacitor.
この構成によっても、上記第1の電力供給装置と同様の作用効果が得られる。 Also with this configuration, the same effects as those of the first power supply device can be obtained.
上記第1および第2の電力供給装置の系統側フィルタ回路は、例えば、コモンモードチョークコイルと、前記コモンモードチョークコイルよりも前記第1スイッチ側に設けられた第1Xコンデンサおよび第1Yコンデンサと、前記コモンモードチョークコイルよりも前記第2スイッチ側に設けられた第2Xコンデンサおよび第2Yコンデンサとを含むが、これには限定されない。 The grid side filter circuit of the first and second power supply devices includes, for example, a common mode choke coil, and a first X capacitor and a first Y capacitor provided closer to the first switch than the common mode choke coil. The second X capacitor and the second Y capacitor may be provided closer to the second switch than the common mode choke coil, but is not limited thereto.
本発明によれば、自立運転時の系統端子における雑音端子電圧が従来よりも低減された電力供給装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a power supply device in which the noise terminal voltage at the grid terminal at the time of the self-sustaining operation is reduced as compared with the prior art.
以下、添付図面を参照して、本発明に係る電力変換装置の実施例について説明する。 Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, an embodiment of a power conversion device according to the present invention will be described.
[第1実施例]
図1に、本発明の第1実施例に係る電力供給装置1Aを示す。同図に示すように、電力供給装置1Aは、単相三線で電力系統から電力の供給を受ける系統端子T1r,T1n,T1b(以下、まとめて「T1」ともいう)と、単相三線で負荷に電力を供給する自立端子T2r,T2n,T2b(以下、まとめて「T2」ともいう)と、一方の入出力が蓄電池Bに接続されるパワーコンディショナ回路2と、パワーコンディショナ回路2の他方の入出力と系統端子T1の間に設けられた系統側フィルタ回路3aと、上記他方の入出力と自立端子T2の間に設けられた自立側フィルタ回路3bと、系統側フィルタ回路3aと系統端子T1の接続状態を切り替える第1スイッチS1r,S1n,S1b(以下、まとめて「S1」ともいう)と、系統側フィルタ回路3aと上記他方の入出力の接続状態を切り替える第2スイッチS2r,S2n,S2b(以下、まとめて「S2」ともいう)と、自立側フィルタ回路3bと自立端子T2の接続状態を切り替える第3スイッチS3r,S3n,S3b(以下、まとめて「S3」ともいう)と、自立側フィルタ回路3bと上記他方の入出力の接続状態を切り替える第4スイッチS4r,S4n,S4b(以下、まとめて「S4」ともいう)と、系統端子T1と自立端子T2の接続状態を切り替える第5スイッチS5r,S5n,S5b(以下、まとめて「S5」ともいう)と、自立端子T2n(中性端子)とアースの接続状態を切り替える第6スイッチS6(本発明の「第1のアース状態切替スイッチ」に相当)と、第1スイッチS1と系統側フィルタ回路3aを接続する中性線とアースの接続状態を切り替える第7スイッチS7(本発明の「第2のアース状態切替スイッチ」に相当)と、系統端子T1における電圧を検出する系統電圧検出部4と、第1〜第7スイッチS1〜S7をオンまたはオフさせるスイッチ制御部5Aとを備える。
[First embodiment]
FIG. 1 shows a
パワーコンディショナ回路2は、双方向インバータ回路からなる。蓄電池Bを放電させる場合、パワーコンディショナ回路2は、一方の入出力に入力される蓄電池Bの放電電力(直流)を適当な交流電力に変換して他方の入出力から出力する。一方、蓄電池Bを充電する場合、パワーコンディショナ回路2は、他方の入出力から入力される交流電力を適当な直流電力に変換して一方の入出力から出力する。上記交流電力は、系統側フィルタ回路3aによってノイズが除去された後の系統電力である。
系統側フィルタ回路3aは、同一のコアに巻回された3つのコイルからなるコモンモードチョークコイルLaと、コモンモードチョークコイルLaよりも第1スイッチS1側に設けられた第1XコンデンサC1xおよび第1YコンデンサC1yと、コモンモードチョークコイルLaよりも第2スイッチS2側に設けられた第2XコンデンサC2xおよび第2YコンデンサC2yとを含む。
The grid
同様に、自立側フィルタ回路3bは、同一のコアに巻回された3つのコイルからなるコモンモードチョークコイルLbと、コモンモードチョークコイルLbよりも第3スイッチS3側に設けられた第3XコンデンサC3xおよび第3YコンデンサC3yと、コモンモードチョークコイルLbよりも第4スイッチS4側に設けられた第4XコンデンサC4xおよび第4YコンデンサC4yとを含む。
Similarly, the free standing
第1〜第4XコンデンサC1x〜C4xおよび第1〜第4YコンデンサC1y〜C4yは、それぞれ3つのコンデンサからなる。系統側フィルタ回路3aは、上記の構成に限定されないが、少なくとも1つのXコンデンサ(3つのコンデンサ)を含む必要がある。また、自立側フィルタ回路3bも、上記の構成に限定されない。
The first to fourth X capacitors C1x to C4x and the first to fourth Y capacitors C1y to C4y each include three capacitors. The grid
第1〜第7スイッチS1〜S7は、それぞれコイル部と接点部とを含むリレーからなる。コイル部に電流が流れると、接点部が接触状態となってリレーはオンする。一方、コイル部に電流が流れなくなると、接点部が非接触状態となってリレーはオフする。 Each of the first to seventh switches S1 to S7 is formed of a relay including a coil portion and a contact portion. When current flows in the coil portion, the contact portion comes into contact and the relay is turned on. On the other hand, when the current does not flow in the coil portion, the contact portion is in a non-contact state and the relay is turned off.
スイッチ制御部5Aは、系統電圧検出部4による検出の結果に基づいて、第1〜第7スイッチS1〜S7のコイル部に流す電流を制御することにより、各スイッチをオンまたはオフさせる。
The switch control unit 5 </ b> A turns on or off each switch by controlling the current supplied to the coil units of the first to seventh switches S <b> 1 to S <b> 7 based on the detection result of the system
より詳しくは、系統電圧検出部4によって検出された系統電圧が正常である場合(例えば、系統端子T1rと系統端子T1n(中性端子)の電位差が100VACであり、かつ系統端子T1bと系統端子T1nの電位差が100VACである場合)、スイッチ制御部5Aは、第1スイッチS1、第2スイッチS2および第5スイッチS5をオンさせるとともに、第3スイッチS3、第4スイッチS4、第6スイッチS6および第7スイッチS7をオフさせる。これにより、パワーコンディショナ回路2によって適当な交流電力に変換された後に系統側フィルタ回路3aによってノイズが除去された蓄電池Bの放電電力と系統端子T1から供給された電力が自立端子T2から負荷に供給される。このとき、パワーコンディショナ回路2の動作方向を逆にすれば、系統電力で蓄電池Bが充電される。
More specifically, when the system voltage detected by the system
一方、系統電圧検出部4によって検出された系統電圧が異常である場合(例えば、停電により、系統端子T1rと系統端子T1nの電位差および系統端子T1bと系統端子T1nの電位差の少なくとも一方が100VACを大きく下回っている場合)、スイッチ制御部5Aは、第1スイッチS1、第2スイッチS2および第5スイッチS5をオフさせるとともに、第3スイッチS3および第4スイッチS4をオンさせる。これにより、電力供給装置1Aは、電力系統から解列される。また、パワーコンディショナ回路2によって適当な交流電力に変換された後に自立側フィルタ回路3bによってノイズが除去された蓄電池Bの放電電力が自立端子T2から負荷に供給される。
On the other hand, when the system voltage detected by the system
さらに、この場合、スイッチ制御部5Aは、第6スイッチS6および第7スイッチS7をオンさせる。
Furthermore, in this case, the
第6スイッチS6がオンになると、自立端子T2nの電位がアース電位となる。 When the sixth switch S6 is turned on, the potential of the free standing terminal T2n becomes the ground potential.
また、第7スイッチS7がオンになると、系統側フィルタ回路3aの中性相が接地されるとともに、他の2相が第1XコンデンサC1xおよび中性相を介して交流的に接地される。その結果、系統側フィルタ回路3aがシールドとなり、第2スイッチS2→系統側フィルタ回路3a→第1スイッチS1の経路でのノイズの伝搬が低減される。
When the seventh switch S7 is turned on, the neutral phase of the grid
[第2実施例]
図2に、本発明の第2実施例に係る電力供給装置1Bを示す。同図に示すように、電力供給装置1Bは、第7スイッチS7の代わりに第8スイッチS8を備えている点と、スイッチ制御部5Aの代わりにスイッチ制御部5Bを備えている点とにおいて第1実施例と相違するが、他の点は全て第1実施例と同一である。
Second Embodiment
FIG. 2 shows a power supply apparatus 1B according to a second embodiment of the present invention. As shown in the figure, the power supply apparatus 1B is different in that the eighth switch S8 is provided instead of the seventh switch S7 and the switch control unit 5B is provided instead of the
第8スイッチS8は、第1スイッチS1と系統側フィルタ回路3aを接続する中性線ではなく、第2スイッチS2と系統側フィルタ回路3aを接続する中性線とアースの接続状態を切り替えるリレーからなり、コイル部と接点部とを含む。コイル部に電流が流れると、接点部が接触状態となってリレーはオンする。一方、コイル部に電流が流れなくなると、接点部が非接触状態となってリレーはオフする。このように、この実施例では、第8スイッチS8が本発明の「第2のアース状態切替スイッチ」に相当する。
The eighth switch S8 is not a neutral wire connecting the first switch S1 and the grid
系統電圧検出部4によって検出された系統電圧が正常である場合、スイッチ制御部5Bは、第1スイッチS1、第2スイッチS2および第5スイッチS5をオンさせるとともに、第3スイッチS3、第4スイッチS4、第6スイッチS6および第8スイッチS8をオフさせる。これにより、パワーコンディショナ回路2によって適当な交流電力に変換された後に系統側フィルタ回路3aによってノイズが除去された蓄電池Bの放電電力と系統端子T1から供給された電力が自立端子T2から負荷に供給される。このとき、パワーコンディショナ回路2の動作方向を逆にすれば、系統電力で蓄電池Bが充電される。
When the system voltage detected by the system
一方、系統電圧検出部4によって検出された系統電圧が異常である場合、スイッチ制御部5Bは、第1スイッチS1、第2スイッチS2および第5スイッチS5をオフさせるとともに、第3スイッチS3および第4スイッチS4をオンさせる。これにより、電力供給装置1Bは、電力系統から解列される。また、パワーコンディショナ回路2によって適当な交流電力に変換された後に自立側フィルタ回路3bによってノイズが除去された蓄電池Bの放電電力が自立端子T2から負荷に供給される。
On the other hand, when the system voltage detected by the system
さらに、この場合、スイッチ制御部5Bは、第6スイッチS6および第8スイッチS8をオンさせる。 Furthermore, in this case, the switch control unit 5B turns on the sixth switch S6 and the eighth switch S8.
第6スイッチS6がオンになると、自立端子T2nの電位がアース電位となる。 When the sixth switch S6 is turned on, the potential of the free standing terminal T2n becomes the ground potential.
また、第8スイッチS8がオンになると、系統側フィルタ回路3aの中性相が接地されるとともに、他の2相が第2XコンデンサC2xおよび中性相を介して交流的に接地される。その結果、系統側フィルタ回路3aがシールドとなり、第2スイッチS2→系統側フィルタ回路3a→第1スイッチS1の経路でのノイズの伝搬が低減される。ただし、第8スイッチS8は、第7スイッチS7よりも系統端子T1から離れた場所で中性線に接続されている。このため、雑音端子電圧の低減の観点からは、第2のアース状態切替スイッチが系統端子T1からより近い場所で中性線に接続される第1実施例の方が好ましい。
When the eighth switch S8 is turned on, the neutral phase of the grid
[第3実施例]
図3に、本発明の第3実施例に係る電力供給装置1Cを示す。同図に示すように、電力供給装置1Cは、第4スイッチS4および自立側フィルタ回路3bが省略されている点と、スイッチ制御部5Aの代わりにスイッチ制御部5Cを備えている点とにおいて第1実施例と相違するが、他の点は全て第1実施例と同一である。
Third Embodiment
FIG. 3 shows a power supply device 1C according to a third embodiment of the present invention. As shown in the figure, the power supply device 1C is different in that the fourth switch S4 and the free standing
第3スイッチS3は、パワーコンディショナ回路2の他方の入出力と自立端子T2の接続状態を切り替えるリレーからなり、コイル部と接点部とを含む。コイル部に電流が流れると、接点部が接触状態となってリレーはオンする。一方、コイル部に電流が流れなくなると、接点部が非接触状態となってリレーはオフする。
The third switch S3 is a relay that switches the connection between the other input / output of the
系統電圧検出部4によって検出された系統電圧が正常である場合、スイッチ制御部5Cは、第1スイッチS1、第2スイッチS2および第5スイッチS5をオンさせるとともに、第3スイッチS3、第6スイッチS6および第7スイッチS7をオフさせる。これにより、パワーコンディショナ回路2によって適当な交流電力に変換された後に系統側フィルタ回路3aによってノイズが除去された蓄電池Bの放電電力と系統端子T1から供給された電力が自立端子T2から負荷に供給される。このとき、パワーコンディショナ回路2の動作方向を逆にすれば、系統電力で蓄電池Bが充電される。
When the system voltage detected by the system
一方、系統電圧検出部4によって検出された系統電圧が異常である場合、スイッチ制御部5Cは、第1スイッチS1、第2スイッチS2および第5スイッチS5をオフさせるとともに、第3スイッチS3をオンさせる。これにより、電力供給装置1Cは、電力系統から解列される。また、パワーコンディショナ回路2によって適当な交流電力に変換された蓄電池Bの放電電力が自立端子T2から負荷に供給される。
On the other hand, when the system voltage detected by the system
さらに、この場合、スイッチ制御部5Cは、第6スイッチS6および第7スイッチS7をオンさせる。
Furthermore, in this case, the
第6スイッチS6がオンになると、自立端子T2nの電位がアース電位となる。 When the sixth switch S6 is turned on, the potential of the free standing terminal T2n becomes the ground potential.
また、第7スイッチS7がオンになると、系統側フィルタ回路3aの中性相が接地されるとともに、他の2相が第1XコンデンサC1xおよび中性相を介して交流的に接地される。その結果、系統側フィルタ回路3aがシールドとなり、第1実施例と同様に、第2スイッチS2→系統側フィルタ回路3a→第1スイッチS1の経路でのノイズの伝搬が低減される。このように、この実施例では、第6スイッチS6が本発明の「第1のアース状態切替スイッチ」に相当し、第7スイッチS7が本発明の「第2のアース状態切替スイッチ」に相当する。
When the seventh switch S7 is turned on, the neutral phase of the grid
以上、本発明に係る電力供給装置の第1〜第3実施例について説明してきたが、本発明はこれらに限定されるものではない。 The first to third embodiments of the power supply apparatus according to the present invention have been described above, but the present invention is not limited to these.
例えば、第1実施例に係る電力供給装置1Aおよび第3実施例に係る電力供給装置1Cは、第8スイッチS8をさらに備えていてもよく、第2実施例に係る電力供給装置1Bは、自立側フィルタ回路3bが省略されていてもよい。
For example, the
また、スイッチ制御部5A,5B,5Cにおける、系統電圧が正常であるか異常であるかの判断基準も適宜変更することができる。例えば、スイッチ制御部5A,5B,5Cは、系統電圧が低下した場合だけでなく系統電圧が過大になった場合にも、異常であると判断してもよい。
Further, the criteria for determining whether the system voltage is normal or abnormal in the
1A,1B,1C 電力供給装置
2 パワーコンディショナ回路(双方向インバータ回路)
3a 系統側フィルタ回路
3b 自立側フィルタ回路
4 系統電圧検出部
5A,5B,5C スイッチ制御部
B 蓄電池
S1,S1r,S1n,S1b 第1スイッチ
S2,S2r,S2n,S2b 第2スイッチ
S3,S3r,S3n,S3b 第3スイッチ
S4,S4r,S4n,S4b 第4スイッチ
S5,S5r,S5n,S5b 第5スイッチ
S6 第6スイッチ(第1のアース状態切替スイッチ)
S7 第7スイッチ(第2のアース状態切替スイッチ)
S8 第8スイッチ(第2のアース状態切替スイッチ)
T1,T1r,T1n,T1b 系統端子
T2,T2r,T2n,T2b 自立端子
La,Lb コモンモードチョークコイル
C1x 第1Xコンデンサ
C2x 第2Xコンデンサ
C3x 第3Xコンデンサ
C4x 第4Xコンデンサ
C1y 第1Yコンデンサ
C2y 第2Yコンデンサ
C3y 第3Yコンデンサ
C4y 第4Yコンデンサ
1A, 1B, 1C
3a System-
S7 Seventh switch (second ground state changeover switch)
S8 eighth switch (second ground state changeover switch)
T1, T1r, T1n, T1b System terminals T2, T2r, T2n, T2b Freestanding terminals La, Lb Common mode choke coil C1x 1st X capacitor C2x 2nd capacitor C3x 3rd capacitor C4x 4th X capacitor C1y 1st Y capacitor C2y 2nd Y capacitor C3y 3rd Y capacitor C4y 4th Y capacitor
Claims (3)
単相三線で負荷に電力を供給する自立端子と、
一方の入出力が蓄電池に接続される双方向インバータ回路と、
前記双方向インバータ回路の他方の入出力と前記系統端子の間に設けられた系統側フィルタ回路と、
前記他方の入出力と前記自立端子の間に設けられた自立側フィルタ回路と、
前記系統側フィルタ回路と前記系統端子の接続状態を切り替える第1スイッチと、
前記系統側フィルタ回路と前記他方の入出力の接続状態を切り替える第2スイッチと、
前記自立側フィルタ回路と前記自立端子の接続状態を切り替える第3スイッチと、
前記自立側フィルタ回路と前記他方の入出力の接続状態を切り替える第4スイッチと、
前記系統端子と前記自立端子の接続状態を切り替える第5スイッチと、
前記自立端子を構成する中性端子とアースの接続状態を切り替える第1のアース状態切替スイッチと、
前記第1スイッチと前記系統側フィルタ回路を接続する中性線、および前記第2スイッチと前記系統側フィルタ回路を接続する中性線の少なくとも一方と前記アースの接続状態を切り替える第2のアース状態切替スイッチと、
前記系統端子における電圧を検出する系統電圧検出部と、
前記検出の結果に基づいて前記第1〜第5スイッチ、並びに前記第1および第2のアース状態切替スイッチをオンまたはオフさせるスイッチ制御部と、
を備え、
前記スイッチ制御部は、(1)前記検出の結果が正常である場合は、前記第1、第2および第5スイッチをオンさせるとともに、前記第3および第4スイッチ、並びに前記第1および第2のアース状態切替スイッチをオフさせ、(2)前記検出の結果が異常である場合は、前記第1、第2および第5スイッチをオフさせるとともに、前記第3、第4スイッチ、並びに前記第1および第2のアース状態切替スイッチをオンさせ、
前記系統側フィルタ回路は、少なくとも1つのXコンデンサを含む
ことを特徴とする電力供給装置。 System terminals that receive power from the power system with single-phase three-wires,
A free standing terminal for supplying power to the load with a single phase three wire,
A bidirectional inverter circuit in which one input / output is connected to a storage battery,
A grid side filter circuit provided between the other input / output of the bidirectional inverter circuit and the grid terminal;
A freestanding filter circuit provided between the other input / output and the freestanding terminal;
A first switch that switches a connection state of the grid side filter circuit and the grid terminal;
A second switch that switches the connection between the grid-side filter circuit and the other input / output;
A third switch that switches a connection state of the free standing filter circuit and the free standing terminal;
A fourth switch that switches a connection state between the free standing filter circuit and the other input / output;
A fifth switch that switches a connection state of the grid terminal and the free standing terminal;
A first ground state changeover switch for switching a connection state of a neutral terminal forming the free standing terminal and the ground;
A second ground state for switching the connection state of the ground with at least one of a neutral wire connecting the first switch and the grid side filter circuit, and a neutral wire connecting the second switch and the grid side filter circuit A changeover switch,
A grid voltage detection unit that detects a voltage at the grid terminal;
A switch control unit that turns on or off the first to fifth switches and the first and second ground state changeover switches based on a result of the detection;
Equipped with
When the result of the detection is normal, the switch control unit turns on the first, second, and fifth switches, and the third and fourth switches, and the first and second switches. (2) if the result of the detection is abnormal, turn off the first, second and fifth switches, and the third and fourth switches and the first switch. And the second ground state changeover switch on,
The power supply apparatus according to claim 1, wherein the grid side filter circuit includes at least one X capacitor.
単相三線で負荷に電力を供給する自立端子と、
一方の入出力が蓄電池に接続される双方向インバータ回路と、
前記双方向インバータ回路の他方の入出力と前記系統端子の間に設けられた系統側フィルタ回路と、
前記系統側フィルタ回路と前記系統端子の接続状態を切り替える第1スイッチと、
前記系統側フィルタ回路と前記他方の入出力の接続状態を切り替える第2スイッチと、
前記他方の入出力と前記自立端子の接続状態を切り替える第3スイッチと、
前記系統端子と前記自立端子の接続状態を切り替える第4スイッチと、
前記自立端子を構成する中性端子とアースの接続状態を切り替える第1のアース状態切替スイッチと、
前記第1スイッチと前記系統側フィルタ回路を接続する中性線、および前記第2スイッチと前記系統側フィルタ回路を接続する中性線の少なくとも一方と前記アースの接続状態を切り替える第2のアース状態切替スイッチと、
前記系統端子における電圧を検出する系統電圧検出部と、
前記検出の結果に基づいて前記第1〜第4スイッチ、並びに前記第1および第2のアース状態切替スイッチをオンまたはオフさせるスイッチ制御部と、
を備え、
前記スイッチ制御部は、(1)前記検出の結果が正常である場合は、前記第1、第2および第4スイッチをオンさせるとともに、前記第3スイッチ、並びに前記第1および第2のアース状態切替スイッチをオフさせ、(2)前記検出の結果が異常である場合は、前記第1、第2および第4スイッチをオフさせるとともに、前記第3スイッチ、並びに前記第1および第2のアース状態切替スイッチをオンさせ、
前記系統側フィルタ回路は、少なくとも1つのXコンデンサを含む
ことを特徴とする電力供給装置。 System terminals that receive power from the power system with single-phase three-wires,
A free standing terminal for supplying power to the load with a single phase three wire,
A bidirectional inverter circuit in which one input / output is connected to a storage battery,
A grid side filter circuit provided between the other input / output of the bidirectional inverter circuit and the grid terminal;
A first switch that switches a connection state of the grid side filter circuit and the grid terminal;
A second switch that switches the connection between the grid-side filter circuit and the other input / output;
A third switch that switches a connection state of the other input / output and the free standing terminal;
A fourth switch that switches a connection state of the system terminal and the free standing terminal;
A first ground state changeover switch for switching a connection state of a neutral terminal forming the free standing terminal and the ground;
A second ground state for switching the connection state of the ground with at least one of a neutral wire connecting the first switch and the grid side filter circuit, and a neutral wire connecting the second switch and the grid side filter circuit A changeover switch,
A grid voltage detection unit that detects a voltage at the grid terminal;
A switch control unit configured to turn on or off the first to fourth switches and the first and second ground state changeover switches based on a result of the detection;
Equipped with
The switch control unit (1) turns on the first, second and fourth switches when the detection result is normal, and the third switch and the first and second ground states. (2) If the result of the detection is abnormal, turn off the first, second and fourth switches and turn off the third switch and the first and second ground states. Turn on the changeover switch,
The power supply apparatus according to claim 1, wherein the grid side filter circuit includes at least one X capacitor.
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の電力供給装置。 The system-side filter circuit includes a common mode choke coil, a first X capacitor and a first Y capacitor provided closer to the first switch than the common mode choke coil, and a second switch side than the common mode choke coil. The power supply device according to claim 1, further comprising: a second X capacitor and a second Y capacitor provided in
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016030993A JP6529080B2 (en) | 2016-02-22 | 2016-02-22 | Power supply device linked to power system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016030993A JP6529080B2 (en) | 2016-02-22 | 2016-02-22 | Power supply device linked to power system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017153181A JP2017153181A (en) | 2017-08-31 |
JP6529080B2 true JP6529080B2 (en) | 2019-06-12 |
Family
ID=59741090
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016030993A Active JP6529080B2 (en) | 2016-02-22 | 2016-02-22 | Power supply device linked to power system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6529080B2 (en) |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11341787A (en) * | 1998-05-26 | 1999-12-10 | Hitachi Ltd | Power circuit and filter device |
JP3595199B2 (en) * | 1999-06-15 | 2004-12-02 | シャープ株式会社 | Grid-connected inverter device |
EP1296441B1 (en) * | 2001-09-25 | 2006-08-16 | ABB Schweiz AG | Power generating arrangement |
JP2015015782A (en) * | 2013-07-03 | 2015-01-22 | サンケン電気株式会社 | System interconnection inverter device |
JP6080210B2 (en) * | 2013-07-26 | 2017-02-15 | シャープ株式会社 | Power converter |
-
2016
- 2016-02-22 JP JP2016030993A patent/JP6529080B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2017153181A (en) | 2017-08-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AU2008280932B8 (en) | Charging monitor | |
KR101200999B1 (en) | Apparatus for controlling a connection of zero harmonic filter | |
JPWO2017073079A1 (en) | Power control apparatus, power control apparatus control method, power control system, and power control system control method | |
WO2017195671A1 (en) | Relay device | |
US9035782B1 (en) | Transfer switch with ground current indication | |
US20210399573A1 (en) | Photovoltaic Electric Appliance and Charging Control Method, Device and Circuit Thereof, and Storage Medium | |
JP6529080B2 (en) | Power supply device linked to power system | |
KR101417940B1 (en) | Cabinet panel for prevention disaster of abnormal voltage protection and method thereof | |
JP6534218B2 (en) | Power supply device linked to power system | |
JP2009033789A (en) | Charging monitor | |
JP5015685B2 (en) | Charge monitoring device | |
US9509139B1 (en) | Transfer switch for automatically switching neutrals for one or more loads between two electrical sources of power | |
US9735620B2 (en) | AC power supply source switching apparatus | |
CN103208775B (en) | For protection switch device and the control method of detection failure electric current | |
EP2415138A1 (en) | Electric breaker circuit and method of operating an electric breaker circuit | |
JP6388528B2 (en) | Ground fault detection device | |
KR100949351B1 (en) | Emergency bypass device for voltage SAG protection, and operation method for the same | |
JP2020043704A5 (en) | ||
JP6319846B2 (en) | Power storage device | |
CN220139249U (en) | Photovoltaic power generation control system | |
JP7045968B2 (en) | Power conditioner and power distribution system | |
JP2013108669A (en) | Air conditioner control board | |
JP2013258804A (en) | Power-supply system and method of operating power-supply system | |
CN203205826U (en) | Low voltage and high voltage leakage protection circuits | |
RU2606215C2 (en) | Device for uninterrupted power supply |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180810 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20190415 |
|
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: 20190508 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20190509 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6529080 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 |