JPH0421433B2 - - Google Patents
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- JPH0421433B2 JPH0421433B2 JP59043580A JP4358084A JPH0421433B2 JP H0421433 B2 JPH0421433 B2 JP H0421433B2 JP 59043580 A JP59043580 A JP 59043580A JP 4358084 A JP4358084 A JP 4358084A JP H0421433 B2 JPH0421433 B2 JP H0421433B2
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 7
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000003079 width control Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
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- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
- H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
- H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
- H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
-
- 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
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
- Y02E10/56—Power conversion systems, e.g. maximum power point trackers
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- Power Engineering (AREA)
- Power Conversion In General (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
- Stand-By Power Supply Arrangements (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
(イ) 産業上の利用分野
本発明は、太陽電池等の発電電力をインバータ
により交流に変換し、商用交流電源と連系して負
荷に電力を供給するインバータ装置に関し、商用
交流電源の停電時に該電源をインバータ装置から
解列し、インバータから商用交流電源への逆送電
力を阻止する方向継電方式の停電検知装置に関す
るものである。
により交流に変換し、商用交流電源と連系して負
荷に電力を供給するインバータ装置に関し、商用
交流電源の停電時に該電源をインバータ装置から
解列し、インバータから商用交流電源への逆送電
力を阻止する方向継電方式の停電検知装置に関す
るものである。
(ロ) 従来技術
既存電力系統と自家用発電設備のインバータと
を連系運転する場合に使用されるインバータ装置
は、その主回路素子にサイリスタ等の自己消弧能
力を持たない素子を使つた他励式インバータ装置
と、トランジスタやGTO（ゲート・ターン・オ
フ）等を使つた自励式インバータ装置とに大別さ
れる。他励式インバータ装置（例えば特開昭55−
94584号公報参照）の場合は、既存電力系統が停
電することによつてインバータは必然的に動作不
能（転流失敗等が原因）となり機能が停止する
が、自励式インバータ装置の場合は、単独で運転
することが可能なばかりか、既存電力系統が遠方
の地絡事故等により遮断器が作動し、インバータ
と連系している線路が開放された場合等において
はインバータの出力電圧によりその線路を充電す
る（インバータより電力が線路に供給される）こ
とになり、保守作業上の保安や系統の保護協調の
面で問題を生じることになる。従つて既存電力系
統が停電状態になると同時に該電力系統をインバ
ータ装置から解列（切離すこと）して前記問題を
解決する必要がある。
を連系運転する場合に使用されるインバータ装置
は、その主回路素子にサイリスタ等の自己消弧能
力を持たない素子を使つた他励式インバータ装置
と、トランジスタやGTO（ゲート・ターン・オ
フ）等を使つた自励式インバータ装置とに大別さ
れる。他励式インバータ装置（例えば特開昭55−
94584号公報参照）の場合は、既存電力系統が停
電することによつてインバータは必然的に動作不
能（転流失敗等が原因）となり機能が停止する
が、自励式インバータ装置の場合は、単独で運転
することが可能なばかりか、既存電力系統が遠方
の地絡事故等により遮断器が作動し、インバータ
と連系している線路が開放された場合等において
はインバータの出力電圧によりその線路を充電す
る（インバータより電力が線路に供給される）こ
とになり、保守作業上の保安や系統の保護協調の
面で問題を生じることになる。従つて既存電力系
統が停電状態になると同時に該電力系統をインバ
ータ装置から解列（切離すこと）して前記問題を
解決する必要がある。
従来、このようなインバータ装置を別電源と並
列運転して負荷分担を行なう方法は無停電電源装
置等で試みられているが、実際には商用電力系統
を別電源として用いた並列運転（連系運転）は、
ゴミ発電所の余剰電力回生等の特別な用途や工場
等の大口受容家屋が受電電力の微小比率の範囲
（インバータ容量が受電電力に比べて小さい範囲）
内で並列運転を実施する場合などに限られてい
る。その理由は、電気事業法等の法制上の問題及
び前述した商用電力系統停電時の保安或いは保護
協調等の運用上の問題や、インバータ装置が多数
並列運転されることによつて商用電力系統に発生
する高調波障害に対する技術上の問題等多くの解
決すべき課題を含むからである。
列運転して負荷分担を行なう方法は無停電電源装
置等で試みられているが、実際には商用電力系統
を別電源として用いた並列運転（連系運転）は、
ゴミ発電所の余剰電力回生等の特別な用途や工場
等の大口受容家屋が受電電力の微小比率の範囲
（インバータ容量が受電電力に比べて小さい範囲）
内で並列運転を実施する場合などに限られてい
る。その理由は、電気事業法等の法制上の問題及
び前述した商用電力系統停電時の保安或いは保護
協調等の運用上の問題や、インバータ装置が多数
並列運転されることによつて商用電力系統に発生
する高調波障害に対する技術上の問題等多くの解
決すべき課題を含むからである。
第５図は無停電電源装置等を既存電力系統と連
系して並列運転を行なうインバータ装置に用いら
れる従来の停電検知装置の一実施例を示してい
る。
系して並列運転を行なうインバータ装置に用いら
れる従来の停電検知装置の一実施例を示してい
る。
１′は直流電源、２′はインバータ、３′は商用
電力系統等の別電源である。インバータ２′は開
閉器４′を介して負荷５′に電力を供給し、た開閉
器６′を介して別電源３′と並列運転をすることが
できる。７′は別電源３′の電圧を降圧して不足電
圧検出器８′に信号を与えるための変圧器である。
電力系統等の別電源である。インバータ２′は開
閉器４′を介して負荷５′に電力を供給し、た開閉
器６′を介して別電源３′と並列運転をすることが
できる。７′は別電源３′の電圧を降圧して不足電
圧検出器８′に信号を与えるための変圧器である。
不足電圧検出器８′は、別電源３′の電圧レベル
をその波高値または実効値或いは平均値によつて
判別し、設定された基準電圧以下にその電圧レベ
ルが降下したときに信号を出力して開閉器６′を
動作させ、別電源３′をインバータ２′及び負荷
５′から解列する。このような不足電圧検知手段
によれば、停電時において別電源の電圧が低下し
ない場合が生じ確実な停電検知が難しい。
をその波高値または実効値或いは平均値によつて
判別し、設定された基準電圧以下にその電圧レベ
ルが降下したときに信号を出力して開閉器６′を
動作させ、別電源３′をインバータ２′及び負荷
５′から解列する。このような不足電圧検知手段
によれば、停電時において別電源の電圧が低下し
ない場合が生じ確実な停電検知が難しい。
第６図は停電時における負荷電圧の降下率を考
察するためにインバータ２′、別電源３′、負荷
５′の夫々の関係を等価回路に示したものである。
察するためにインバータ２′、別電源３′、負荷
５′の夫々の関係を等価回路に示したものである。
インバータ２′は定電圧源９′（電圧値をeIで表
わす）と内部インピーダンス１０′で構成されて
いる。但し内部インピーダンス１０′は主として
連系リアクトルでその値をZIで表わす。
わす）と内部インピーダンス１０′で構成されて
いる。但し内部インピーダンス１０′は主として
連系リアクトルでその値をZIで表わす。
別電源３′は定電圧源１１′（電圧値をeCで表わ
す）と線路１２′に設けた開閉器１３′と線路１
２′の系統インピーダンス１４′（インピーダンス
値をZCで表わす）及び線路の途中に接続される前
記負荷５′（インピーダンス値をZLで表わす）と
は別の負荷１５′で構成される。
す）と線路１２′に設けた開閉器１３′と線路１
２′の系統インピーダンス１４′（インピーダンス
値をZCで表わす）及び線路の途中に接続される前
記負荷５′（インピーダンス値をZLで表わす）と
は別の負荷１５′で構成される。
前述の第５図に示した従来のインバータ装置で
は系統電圧、即ち並列運転時の負荷電圧（eL）に
て停電状態を検知しているが、この場合系統イン
ピーダンス１４′、負荷５′及び１５′、内部イン
ピーダンス１０′の夫々の値、更には負荷分担率
等により停電時における負荷電圧（eL）の電圧降
下率が変化する。
は系統電圧、即ち並列運転時の負荷電圧（eL）に
て停電状態を検知しているが、この場合系統イン
ピーダンス１４′、負荷５′及び１５′、内部イン
ピーダンス１０′の夫々の値、更には負荷分担率
等により停電時における負荷電圧（eL）の電圧降
下率が変化する。
第７図は斯かる負荷電圧（eL）の電圧降下率の
変化を示すものである。この場合系統インピーダ
ンス１４′の値ZCは低圧100V系の最も一般的な値
である0.4±j0.14（Ω）、内部インピーダンス１
０′の値ZIは停電時の電圧降下を顕著に示すため
にZCに比べてかなり大きな値のj2.0（Ω）（％イン
ピーダンスでは40）を選んだ。また別の負荷１
５′はないものとしている。即ちインバータ２′が
付設されている需要家屋の受電端以降にはインバ
ータ２′及び負荷５′のみがあり、この状態で受電
端（引込端）の開閉器１３′を開放して停電状態
を実現する場合に相当する。
変化を示すものである。この場合系統インピーダ
ンス１４′の値ZCは低圧100V系の最も一般的な値
である0.4±j0.14（Ω）、内部インピーダンス１
０′の値ZIは停電時の電圧降下を顕著に示すため
にZCに比べてかなり大きな値のj2.0（Ω）（％イン
ピーダンスでは40）を選んだ。また別の負荷１
５′はないものとしている。即ちインバータ２′が
付設されている需要家屋の受電端以降にはインバ
ータ２′及び負荷５′のみがあり、この状態で受電
端（引込端）の開閉器１３′を開放して停電状態
を実現する場合に相当する。
従つて上記条件は、停電検知が最も不確実にな
る場合であり、負荷１５′が接続されている状態、
即ち需要家屋から離れたかなり遠方においての開
閉や或いは需要家屋内に別の負荷１５′がある場
合、または定電圧源１１′の電圧値（eC）が零
（地絡事故等）の場合には、負荷電圧（eL）の降
下率は大きくなり検知は容易となる。
る場合であり、負荷１５′が接続されている状態、
即ち需要家屋から離れたかなり遠方においての開
閉や或いは需要家屋内に別の負荷１５′がある場
合、または定電圧源１１′の電圧値（eC）が零
（地絡事故等）の場合には、負荷電圧（eL）の降
下率は大きくなり検知は容易となる。
前記第７図において、縦軸は負荷電圧（eL）の
停電前の値を１とした停電後の値を比率で示し、
横軸はインバータ２′の定格容量（20KVA）に対
する負荷５′の容量（負荷力率を１とする）の比
率を示す。そしてパラメータとして負荷分担率
（負荷電流iLを１としたインバータ電流iIの比率）
を０〜1.0の範囲で変化させてデータを取りプロ
ツトしたものである。この図から明らかなように
負荷分担率が高い程、また負荷容量が小さい程停
電時の電圧降下が小さくなりその検知が不確実と
なることが解る。
停電前の値を１とした停電後の値を比率で示し、
横軸はインバータ２′の定格容量（20KVA）に対
する負荷５′の容量（負荷力率を１とする）の比
率を示す。そしてパラメータとして負荷分担率
（負荷電流iLを１としたインバータ電流iIの比率）
を０〜1.0の範囲で変化させてデータを取りプロ
ツトしたものである。この図から明らかなように
負荷分担率が高い程、また負荷容量が小さい程停
電時の電圧降下が小さくなりその検知が不確実と
なることが解る。
例えば別電源３′の電圧は商用交流電源の場合
通常101±５（Ｖ）の範囲で変動することが予想さ
れる。（電気事業法の供給基準）従つて停電検知
レベルの設定は少なくとも96V以下とする必要が
あり、軽負荷時や高負荷分担率の場合には検知で
きないという問題点があつた。
通常101±５（Ｖ）の範囲で変動することが予想さ
れる。（電気事業法の供給基準）従つて停電検知
レベルの設定は少なくとも96V以下とする必要が
あり、軽負荷時や高負荷分担率の場合には検知で
きないという問題点があつた。
(ハ) 発明の目的
本発明は上述の如き従来技術の問題点に鑑みて
成されたものであり、系統インピーダンスの大き
さ、負荷容量、或いは負荷分担率による影響を受
けることなく既存電力系統の停電状態を確実に検
知できる装置を提供することを目的とするもので
ある。
成されたものであり、系統インピーダンスの大き
さ、負荷容量、或いは負荷分担率による影響を受
けることなく既存電力系統の停電状態を確実に検
知できる装置を提供することを目的とするもので
ある。
(ニ) 発明の構成
電池の発電電力を直流電源とし、既存電力系統
と連系して負荷に電力を供給するインバータ装置
において、インバータ電流iIと負荷電流iLの大き
さを夫々検出して比較する手段を有し、該インバ
ータ電流iIと負荷電流iLとがiI≧iLなる関係を満足
したときに、前記既存電力系統を解列するもので
ある。
と連系して負荷に電力を供給するインバータ装置
において、インバータ電流iIと負荷電流iLの大き
さを夫々検出して比較する手段を有し、該インバ
ータ電流iIと負荷電流iLとがiI≧iLなる関係を満足
したときに、前記既存電力系統を解列するもので
ある。
(ホ) 実施例
本発明の一実施例を第１図に示す。
本発明においては停電時にインバータより既存
電力系統側へ電流が逆送されないことが必要であ
り、電流の方向を判別することによつてこれを検
出できる。即ち前記第６図における負荷電流
（iL）の値に対してインバータ電流（iI）の値が上
回るか、または同一のときに既存電力系統３′が
停電状態にあるとして判別することを基本的思想
としている。
電力系統側へ電流が逆送されないことが必要であ
り、電流の方向を判別することによつてこれを検
出できる。即ち前記第６図における負荷電流
（iL）の値に対してインバータ電流（iI）の値が上
回るか、または同一のときに既存電力系統３′が
停電状態にあるとして判別することを基本的思想
としている。
１は直流電源としての太陽電池、２は該太陽電
池１の直流出力を交流に変換するインバータ、３
は商用交流電源等の既存電力系統、４は負荷、５
は該インバータ２に接続され負荷４への電力供給
をオン、オフする開閉器、６は既存電力系統３に
接続され負荷４への電力供給をオン・オフする開
閉器、７は前記インバータ２と開閉器５との間に
介挿された変流器、８は前記既存電力系統３と開
閉器６との間に介挿された変流器、９，１０は
夫々前記変流器７，８に接続された電流／電圧変
換器、１１は該電流／電圧変換器９，１０からの
電圧を比較し、前記記開閉器６を制御する比較器
である。
池１の直流出力を交流に変換するインバータ、３
は商用交流電源等の既存電力系統、４は負荷、５
は該インバータ２に接続され負荷４への電力供給
をオン、オフする開閉器、６は既存電力系統３に
接続され負荷４への電力供給をオン・オフする開
閉器、７は前記インバータ２と開閉器５との間に
介挿された変流器、８は前記既存電力系統３と開
閉器６との間に介挿された変流器、９，１０は
夫々前記変流器７，８に接続された電流／電圧変
換器、１１は該電流／電圧変換器９，１０からの
電圧を比較し、前記記開閉器６を制御する比較器
である。
正常時において、インバータ電流（iI）の値が
負荷電流（iL）の値を上回ることは不都合であ
る。従つて本発明では正常時においてインバータ
電流（iI）は負荷電流（iL）未満とする必要があ
り、負荷負担率は1.0未満に留められている。
負荷電流（iL）の値を上回ることは不都合であ
る。従つて本発明では正常時においてインバータ
電流（iI）は負荷電流（iL）未満とする必要があ
り、負荷負担率は1.0未満に留められている。
第２図に前記インバータ２の細部を示す。
２１は前記太陽電池１とともにパルス幅変調イ
ンバータ系統を構成するパルス幅変調インバータ
（以下PWMインバータと称す）、２２は該インバ
ータ２１と前記開閉器５との間に設けられた開閉
用スイツチ、２３，２４は夫々入力端子がPWM
インバータ２１の出力ライン及び負荷ラインに接
続されPWMインバータ２１の出力電圧及び前記
既存電力系統３の系統電圧を夫々検出して検出信
号を出力する２個の電圧検出部、２５，２６は
夫々前記出力ライン及び負荷ラインに設けられ
PWMインバータ２１の出力電流及び負荷電流を
取出す２個の変流器、２７，２８は夫々入力端子
が両変流器２５，２６に接続され両変流器２５，
２６により取出された前記出力電流及び負荷電流
を検出して検出信号を出力する２個の電流検出
部、２９は各検出部２３，２４，２７，２８から
のアナログ信号からなる各検出信号をデジタル信
号からなる検出信号に夫々変換して出力するAD
変換器、２１０は前記各検出信号が入力され該各
検出信号をスイツチングして出力する双方向スイ
ツチ部、２１１は位相比較器であり、前記スイツ
チ部２１０を介して入力される前記流電圧検出部
２３，２４からの検出信号により、PWMインバ
ータ２１の前記出力電圧の位相と前記系統電圧の
位相とを比較し、PMWインバータ２１に電圧位
相比較信号を出力して該PWMインバータ２１へ
の制御用パルスのパルス幅を制御するとともに、
前記スイツチ部２１０を介して入力される両電流
検出部２７，２８からの検出信号により、PWM
インバータ２１の出力電流の位相と前記負荷電流
の位相とを比較し、電流位相比較信号を出力して
PWMインバータ２１への制御用パルスのパルス
幅を制御する。
ンバータ系統を構成するパルス幅変調インバータ
（以下PWMインバータと称す）、２２は該インバ
ータ２１と前記開閉器５との間に設けられた開閉
用スイツチ、２３，２４は夫々入力端子がPWM
インバータ２１の出力ライン及び負荷ラインに接
続されPWMインバータ２１の出力電圧及び前記
既存電力系統３の系統電圧を夫々検出して検出信
号を出力する２個の電圧検出部、２５，２６は
夫々前記出力ライン及び負荷ラインに設けられ
PWMインバータ２１の出力電流及び負荷電流を
取出す２個の変流器、２７，２８は夫々入力端子
が両変流器２５，２６に接続され両変流器２５，
２６により取出された前記出力電流及び負荷電流
を検出して検出信号を出力する２個の電流検出
部、２９は各検出部２３，２４，２７，２８から
のアナログ信号からなる各検出信号をデジタル信
号からなる検出信号に夫々変換して出力するAD
変換器、２１０は前記各検出信号が入力され該各
検出信号をスイツチングして出力する双方向スイ
ツチ部、２１１は位相比較器であり、前記スイツ
チ部２１０を介して入力される前記流電圧検出部
２３，２４からの検出信号により、PWMインバ
ータ２１の前記出力電圧の位相と前記系統電圧の
位相とを比較し、PMWインバータ２１に電圧位
相比較信号を出力して該PWMインバータ２１へ
の制御用パルスのパルス幅を制御するとともに、
前記スイツチ部２１０を介して入力される両電流
検出部２７，２８からの検出信号により、PWM
インバータ２１の出力電流の位相と前記負荷電流
の位相とを比較し、電流位相比較信号を出力して
PWMインバータ２１への制御用パルスのパルス
幅を制御する。
２１２は前記出力電圧と前記系統電圧との位相
が同期したとき、及び前記出力電流と前記負荷電
流との位相が同期したときに同期信号を出力する
同期検知部、２１３は後述のスイツチ駆動部とと
もに切離制御部を構成しAD変換器２９からのデ
ジタル信号及び前記同期信号が入力され各制御信
号を出力する中央演算処理部（以下CPUとい
う）、２１４はPWMインバータ２１に制御用パ
ルスを出力しCPU２１３からのパルス幅制御信
号により前記パルスのパルス幅を変更して出力す
るパルス出力部、２１５はスイツチ駆動部であ
り、CPU２１３からのオン・オフ制御信号によ
り、前記開閉スイツチ２２をオン・オフさせる。
が同期したとき、及び前記出力電流と前記負荷電
流との位相が同期したときに同期信号を出力する
同期検知部、２１３は後述のスイツチ駆動部とと
もに切離制御部を構成しAD変換器２９からのデ
ジタル信号及び前記同期信号が入力され各制御信
号を出力する中央演算処理部（以下CPUとい
う）、２１４はPWMインバータ２１に制御用パ
ルスを出力しCPU２１３からのパルス幅制御信
号により前記パルスのパルス幅を変更して出力す
るパルス出力部、２１５はスイツチ駆動部であ
り、CPU２１３からのオン・オフ制御信号によ
り、前記開閉スイツチ２２をオン・オフさせる。
太陽電池１からPWMインバータ２１に電力が
供給され、該PWMインバータ２１が作動開始す
ると、両電圧検出部２３，２４により、オフ状態
の開閉スイツチ２２の両側におけるPWMインバ
ータ２１の出力電圧及び既存電力系統３の系統電
圧が検出されて検出信号がそれぞれ出力され、前
記両検出信号がAD変換器２９を介してCPU２１
３により前記出力電圧及び系統電圧の大きさが一
致するまでCPU２１３からパルス出力部２１４
にパルス幅制御信号が出力され、パルス出力部２
１４からPWMインバータ２１に出力される制御
用パルスのパルス幅が制御され、PWMインバー
タ２１の出力電圧が制御されて前記出力電圧及び
系統電圧の大きさが等しくなると同時に両電圧検
出部２３，２４からの検出信号が双方向スイツチ
部２１０を介して位相比較器２１１に入力され、
位相比較器２１１からPWMインバータ２１にそ
の出力電圧の位相が既存電力系統３の系統電圧の
位相に同期するように電圧位相比較信号が出力さ
れパルス出力部２１４からPWMインバータ２１
への制御用パルスのパルス幅が制御されPWMイ
ンバータ２１の出力電圧が制御されて該PWMイ
ンバータ２１の出力電圧の位相が前記既存電力系
統３の系統電圧の位相に同期する。
供給され、該PWMインバータ２１が作動開始す
ると、両電圧検出部２３，２４により、オフ状態
の開閉スイツチ２２の両側におけるPWMインバ
ータ２１の出力電圧及び既存電力系統３の系統電
圧が検出されて検出信号がそれぞれ出力され、前
記両検出信号がAD変換器２９を介してCPU２１
３により前記出力電圧及び系統電圧の大きさが一
致するまでCPU２１３からパルス出力部２１４
にパルス幅制御信号が出力され、パルス出力部２
１４からPWMインバータ２１に出力される制御
用パルスのパルス幅が制御され、PWMインバー
タ２１の出力電圧が制御されて前記出力電圧及び
系統電圧の大きさが等しくなると同時に両電圧検
出部２３，２４からの検出信号が双方向スイツチ
部２１０を介して位相比較器２１１に入力され、
位相比較器２１１からPWMインバータ２１にそ
の出力電圧の位相が既存電力系統３の系統電圧の
位相に同期するように電圧位相比較信号が出力さ
れパルス出力部２１４からPWMインバータ２１
への制御用パルスのパルス幅が制御されPWMイ
ンバータ２１の出力電圧が制御されて該PWMイ
ンバータ２１の出力電圧の位相が前記既存電力系
統３の系統電圧の位相に同期する。
次に、PWMインバータ２１の出力電圧と既存
電力系統３の系統電圧との位相が同期したことが
同期検知部２１２により検知されてCPU２１３
に同期信号が出力され該同期信号によりCPU２
１３からスイツチ駆動部２１５にオン制御信号が
出力され、スイツチ２２がオンされて既存電力系
統３からの電力に加えてPWMインバータ２１か
らの電力が負荷４に供給されるとともに、PWM
インバータ２１からの供給電力が負荷４の総需要
電力を上回らないように制御される。
電力系統３の系統電圧との位相が同期したことが
同期検知部２１２により検知されてCPU２１３
に同期信号が出力され該同期信号によりCPU２
１３からスイツチ駆動部２１５にオン制御信号が
出力され、スイツチ２２がオンされて既存電力系
統３からの電力に加えてPWMインバータ２１か
らの電力が負荷４に供給されるとともに、PWM
インバータ２１からの供給電力が負荷４の総需要
電力を上回らないように制御される。
このとき、PWMインバータ２１の出力電圧及
び既存電力系統３の系統電圧の絶対値及び位相が
夫々一致しているため、 iI≒（eI−eC）／ZI …… iL≒eC／ZL …… となる。この、式より負荷(4)の負荷電流は全
て既存電力系統３から供給されることになるとと
もに、前記、式より、PWMインバータ２１
の出力電流が該PWMインバータ２１の出力電圧
を変化させることにより制御できるため、PWM
インバータ２１の制御用パルスのパルス幅を制御
することにより、前記出力電流を制御することが
可能となる。
び既存電力系統３の系統電圧の絶対値及び位相が
夫々一致しているため、 iI≒（eI−eC）／ZI …… iL≒eC／ZL …… となる。この、式より負荷(4)の負荷電流は全
て既存電力系統３から供給されることになるとと
もに、前記、式より、PWMインバータ２１
の出力電流が該PWMインバータ２１の出力電圧
を変化させることにより制御できるため、PWM
インバータ２１の制御用パルスのパルス幅を制御
することにより、前記出力電流を制御することが
可能となる。
そこで、両変流器２５，２６及び流電流検出部
２７，２８により、PWMインバータ２１の出力
電流及び負荷４を流れる負荷電流が検出され、検
出された前記出力電流が前記負荷電流よりも小さ
い場合には、両検出部２７，２８からの両検出信
号がスイツチ部２１０を介して位相比較器２１１
に入力され、該位相比較器２１１からPWMイン
バータ２１に、前記出力電流の位相が前記負荷電
流の位相に同期するように電流位相比較信号が出
力され、パルス出力部２１４からPWMインバー
タ２１への制御用パルスのパルス幅が制御され、
インバータ２１の出力電圧が制御されて前記出力
電流の位相が前記負荷電流の位相に同期し、負荷
４に対するPWMインバータ２１及び既存電力系
統３の適切な電力分担が行なわれるとともに、横
流の発生が防止される。
２７，２８により、PWMインバータ２１の出力
電流及び負荷４を流れる負荷電流が検出され、検
出された前記出力電流が前記負荷電流よりも小さ
い場合には、両検出部２７，２８からの両検出信
号がスイツチ部２１０を介して位相比較器２１１
に入力され、該位相比較器２１１からPWMイン
バータ２１に、前記出力電流の位相が前記負荷電
流の位相に同期するように電流位相比較信号が出
力され、パルス出力部２１４からPWMインバー
タ２１への制御用パルスのパルス幅が制御され、
インバータ２１の出力電圧が制御されて前記出力
電流の位相が前記負荷電流の位相に同期し、負荷
４に対するPWMインバータ２１及び既存電力系
統３の適切な電力分担が行なわれるとともに、横
流の発生が防止される。
第３図は停電時における本発明停電検知装置の
動作を負荷電流（iL）とインバータ電流（iI）と
の関係について示すものである。
動作を負荷電流（iL）とインバータ電流（iI）と
の関係について示すものである。
実線で示す負荷電流（iL）に対してインバータ
２が時刻（t1）で起動され、開閉器５が閉路
（contact）して徐々に分担比率を高める。時刻
（t2）において前記分担比率が目標値に達する。
以後は負荷電流（iL）の変化とともに分担比率も
変化するのでインバータ電流（iI）は前記負荷電
流（iL）の変化に追随する。時刻（t3）において
既存電力系統３が停電（開閉器１３′が開放され
た状態）するとiL＝iIとなり開閉器６が開放され
る（時刻t3＋Ｔ）。
２が時刻（t1）で起動され、開閉器５が閉路
（contact）して徐々に分担比率を高める。時刻
（t2）において前記分担比率が目標値に達する。
以後は負荷電流（iL）の変化とともに分担比率も
変化するのでインバータ電流（iI）は前記負荷電
流（iL）の変化に追随する。時刻（t3）において
既存電力系統３が停電（開閉器１３′が開放され
た状態）するとiL＝iIとなり開閉器６が開放され
る（時刻t3＋Ｔ）。
尚第３図では既存電力系統３側が開放の場合に
ついて示しているが、他負荷１５′が接続されて
いる場合にはiL＜iIとなり同様に停電検知回路は
作動する。また既存電力系統３が短絡した場合も
同様である。但し停電の場合は、負荷容量がイン
バータ容量を上回る場合には、インバータ２を保
護するために開閉器５が開放される。第４図は斯
かる動作を電磁オツシログラフの記録波図として
示したものである。
ついて示しているが、他負荷１５′が接続されて
いる場合にはiL＜iIとなり同様に停電検知回路は
作動する。また既存電力系統３が短絡した場合も
同様である。但し停電の場合は、負荷容量がイン
バータ容量を上回る場合には、インバータ２を保
護するために開閉器５が開放される。第４図は斯
かる動作を電磁オツシログラフの記録波図として
示したものである。
(ヘ) 発明の効果
本発明は以上の説明の如く、電波の発電電力を
直流電源とし、既存電力系統と連系して負荷に電
力を供給するインバータ装置において、インバー
タ電流iIと負荷電流iLの大きさを夫々検出して比
較する手段を有し、該インバータ電流iIと負荷電
流iLとがiI≧iLなる関係を満足したときに、前記既
存電力系統を解列するものであり、停電時におけ
る線路の保守作業の安全性が高まり、また既存電
力系統のインピーダンスや負荷容量、或いは負荷
分担率等の停電の原因にかかわらず確実に検知で
きる利点がある。
直流電源とし、既存電力系統と連系して負荷に電
力を供給するインバータ装置において、インバー
タ電流iIと負荷電流iLの大きさを夫々検出して比
較する手段を有し、該インバータ電流iIと負荷電
流iLとがiI≧iLなる関係を満足したときに、前記既
存電力系統を解列するものであり、停電時におけ
る線路の保守作業の安全性が高まり、また既存電
力系統のインピーダンスや負荷容量、或いは負荷
分担率等の停電の原因にかかわらず確実に検知で
きる利点がある。
第１図は本発明停電検知装置のブロツク回路
図、第２図は同じく第１図のインバータ細部の構
成ブロツク回路図、第３図は同じく負荷電流とイ
ンバータ電流の変化を比較する経時特性図、第４
図は同じく電磁オツシログラフの記録波図、第５
図は従来の停電検知装置のブロツク回路図、第６
図は同じく第４図の等価回路図、第７図は同じく
停電時の電圧降下特性図である。 １……電池、３……既存電力系統、４……負
荷、２……インバータ、１１……比較器、６……
開閉器。
図、第２図は同じく第１図のインバータ細部の構
成ブロツク回路図、第３図は同じく負荷電流とイ
ンバータ電流の変化を比較する経時特性図、第４
図は同じく電磁オツシログラフの記録波図、第５
図は従来の停電検知装置のブロツク回路図、第６
図は同じく第４図の等価回路図、第７図は同じく
停電時の電圧降下特性図である。 １……電池、３……既存電力系統、４……負
荷、２……インバータ、１１……比較器、６……
開閉器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 電池の発電電力を直流電源とし、既存電力系
統と連系して負荷に電力を供給するインバータ装
置において、インバータ電流iIと負荷電流iLの大
きさを夫々検出して比較する手段を有し、該イン
バータ電流iIと負荷電流iLとがiI≧iLなる関係を満
足したときに、前記既存電力系統を解列すること
を特徴とする停電検知装置。 ２ 前記インバータ電流iIと負荷電流iLの大きさ
及び位相を夫々調整する手段を有し、常時該イン
バータ電流iIの位相を負荷電流iLの位相に一致せ
しめると共にインバータ電流iIの大きさが負荷電
流iLの大きさを上回らないように制御されること
を特徴とする上記特許請求の範囲第１項記載の停
電検知装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59043580A JPS60187265A (ja) | 1984-03-06 | 1984-03-06 | 停電検知装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59043580A JPS60187265A (ja) | 1984-03-06 | 1984-03-06 | 停電検知装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60187265A JPS60187265A (ja) | 1985-09-24 |
| JPH0421433B2 true JPH0421433B2 (ja) | 1992-04-10 |
Family
ID=12667700
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59043580A Granted JPS60187265A (ja) | 1984-03-06 | 1984-03-06 | 停電検知装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60187265A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2703239B2 (ja) * | 1987-11-19 | 1998-01-26 | 株式会社東芝 | 系統連系用電力変換装置 |
-
1984
- 1984-03-06 JP JP59043580A patent/JPS60187265A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60187265A (ja) | 1985-09-24 |
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