JP6666058B2 - 系統連系インバータ装置及びその運転方法 - Google Patents
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Description
なお、図面は模式的または概念的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、部分間の大きさの比率などは、必ずしも現実のものと同一とは限らない。また、同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表される場合もある。
なお、本願明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
図1に表したように、系統連系インバータ装置10は、主回路部12と、制御部14と、を備える。主回路部12は、3レベルインバータ20と、遮断器21、22と、フィルタコンデンサ24、25と、フィルタリアクトル26と、電圧検出器31〜33と、電流検出器36〜38と、を有する。
図2(a)は、PWM制御器62のユニポーラ変調方式の動作の一例を模式的に表す。図2(b)は、PWM制御器62のダイポーラ変調方式の動作の一例を模式的に表す。PWM制御器62は、ユニポーラ変調方式とダイポーラ変調方式とを用い、各方式を切り替えてPWM信号の生成を行う。
図3に表したように、系統連系インバータ装置10の制御部14は、動作を開始すると、瞬低検出部66に瞬時電圧低下の検出を行わせる(図3のステップS1)。瞬低検出部66は、電圧検出器33から入力された交流電圧VACの検出結果を基に、電力系統4の瞬時電圧低下の検出を行い、検出結果をPWM制御器62に入力する。
図5に表したように、3レベルインバータINV2(20)は、複数のスイッチング素子40と、複数の整流素子41と、複数の電荷蓄積素子43、44と、を有する。3レベルインバータINV2では、図4に関して説明した3レベルインバータINV1に比べて、クランプダイオードとして機能する整流素子42が省略されている。なお、図4に関して説明した3レベルインバータINV1と機能・構成上実質的に同じものについては、同符号を付し、詳細な説明は省略する。
また、各具体例のいずれか2つ以上の要素を技術的に可能な範囲で組み合わせたものも、本発明の要旨を包含する限り本発明の範囲に含まれる。
Claims (4)
- 複数のスイッチング素子を有し、直流電源及び交流の電力系統に接続され、前記直流電源から供給された直流電力を前記複数のスイッチング素子のオン・オフによって直流電力から交流電力に変換し、前記交流電力を前記電力系統に供給する3レベルインバータと、
前記電力系統の交流電圧を検出する電圧検出器と、
前記電圧検出器の検出結果を基に、前記電力系統の瞬時電圧低下の検出を行い、前記瞬時電圧低下を検出していない状態では、ユニポーラ変調方式を用いて前記複数のスイッチング素子の動作を制御し、前記瞬時電圧低下を検出している状態では、ダイポーラ変調方式を用いて前記複数のスイッチング素子の動作を制御することにより、前記3レベルインバータによる前記直流電力から前記交流電力への変換を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記ユニポーラ変調方式と前記ダイポーラ変調方式とのそれぞれにおいて、直流バイアス成分の異なる三角波状の2つのキャリア信号と、正弦波状の電圧基準と、を用い、前記2つのキャリア信号と前記電圧基準との比較によって前記複数のスイッチング素子の動作を制御し、前記2つのキャリア信号のそれぞれの振幅及び直流バイアス成分の少なくとも一方を所定時間かけて変化させることにより、前記ユニポーラ変調方式から前記ダイポーラ変調方式に又は前記ダイポーラ変調方式から前記ユニポーラ変調方式に徐々に変化させる系統連系インバータ装置。 - 前記制御部は、前記電圧検出器によって検出された前記交流電圧の残電圧が第1閾値未満になった場合に、前記瞬時電圧低下の発生を検出し、前記瞬時電圧低下を検出した後、前記交流電圧の残電圧が第2閾値以上になった場合に、前記瞬時電圧低下からの復帰を検出し、
前記第2閾値は、前記第1閾値よりも大きい請求項1記載の系統連系インバータ装置。 - 前記制御部は、前記瞬時電圧低下の検出のタイミングから所定時間の計時を開始し、前記所定時間の経過の前に前記瞬時電圧低下からの復帰が検出された場合には、前記ダイポーラ変調方式から前記ユニポーラ変調方式に切り替えて定常時の動作に戻り、前記所定時間が経過した場合には、前記複数のスイッチング素子の制御を停止する請求項1記載の系統連系インバータ装置。
- 複数のスイッチング素子を有し、直流電源及び交流の電力系統に接続され、前記直流電源から供給された直流電力を前記複数のスイッチング素子のオン・オフによって直流電力から交流電力に変換し、前記交流電力を前記電力系統に供給する3レベルインバータと、
前記電力系統の交流電圧を検出する電圧検出器と、
を備えた系統連系インバータ装置の運転方法であって、
前記電圧検出器の検出結果を基に、前記電力系統の瞬時電圧低下の検出を行う工程と、
前記瞬時電圧低下を検出していない状態では、ユニポーラ変調方式を用いて前記複数のスイッチング素子の動作を制御し、前記瞬時電圧低下を検出している状態では、ダイポーラ変調方式を用いて前記複数のスイッチング素子の動作を制御することにより、前記3レベルインバータによる前記直流電力から前記交流電力への変換を制御する工程であって、前記ユニポーラ変調方式と前記ダイポーラ変調方式とのそれぞれにおいて、直流バイアス成分の異なる三角波状の2つのキャリア信号と、正弦波状の電圧基準と、を用い、前記2つのキャリア信号と前記電圧基準との比較によって前記複数のスイッチング素子の動作を制御し、前記2つのキャリア信号のそれぞれの振幅及び直流バイアス成分の少なくとも一方を所定時間かけて変化させることにより、前記ユニポーラ変調方式から前記ダイポーラ変調方式に又は前記ダイポーラ変調方式から前記ユニポーラ変調方式に徐々に変化させる工程と、
を有する系統連系インバータ装置の運転方法。
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