JPH0432633B2 - - Google Patents
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- JPH0432633B2 JPH0432633B2 JP57029904A JP2990482A JPH0432633B2 JP H0432633 B2 JPH0432633 B2 JP H0432633B2 JP 57029904 A JP57029904 A JP 57029904A JP 2990482 A JP2990482 A JP 2990482A JP H0432633 B2 JPH0432633 B2 JP H0432633B2
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- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 20
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 239000013598 vector Substances 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 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
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は、他の交流電源に連系投入される際の
連系点の電圧変動を抑制するために改良された電
力変換装置に関するものである。
連系点の電圧変動を抑制するために改良された電
力変換装置に関するものである。
例えば、インバータを用いた電力変換装置と他
の交流電源を連系運転する目的の１つとして連系
点の電圧を安定化し、負荷に安定な電力を供給す
ることが掲げられる。
の交流電源を連系運転する目的の１つとして連系
点の電圧を安定化し、負荷に安定な電力を供給す
ることが掲げられる。
連系点の電圧を安定化するには、従来、電力変
換装置と交流電源の間に連系のためのインダクタ
ンス（以下連系リアクトルと称す）を設けてお
き、この連系リアクトルに印加される電圧を電力
変換装置によつて制御するように構成される。
換装置と交流電源の間に連系のためのインダクタ
ンス（以下連系リアクトルと称す）を設けてお
き、この連系リアクトルに印加される電圧を電力
変換装置によつて制御するように構成される。
第１図にその従来例を示す。図中、１は電力変
換装置、２は連系リアクトル、２１，２１１は連
系リアクトル２の出力及び検出電圧、３は開閉
器、４は交流電源、５には電力変換装置１の自動
制御回路である。
換装置、２は連系リアクトル、２１，２１１は連
系リアクトル２の出力及び検出電圧、３は開閉
器、４は交流電源、５には電力変換装置１の自動
制御回路である。
電力変換装置１は、連系リアクトル２の出力２
１の検出電圧２１１を電圧自動制御系の帰還信号
として検出し、自動制御回路５により所定の電圧
制御を行う。
１の検出電圧２１１を電圧自動制御系の帰還信号
として検出し、自動制御回路５により所定の電圧
制御を行う。
ここで、自動制御回路５は周知のものである
が、一例を第２図を参照して説明する。第２図で
は第１図と同符号のものは同一機能であり、１１
は電圧基準、１２は誤差増幅器、２１２は帰還電
圧設定値、１２１は誤差信号である。検出電圧２
１１は、整流回路２１３により整流され、所定の
極性、第２図では正の直流に変換され、可変抵抗
器２１４により所定の帰還電圧設定値２１２にレ
ベル変換される。この帰還電圧設定値２１２と電
圧基準１１が誤差増幅器１２の入力として与えら
れ、その偏差により、誤差信号１２１が得られ
る。この誤差信号１２１は電力変換装置１の点弧
位相を決定する図示されない位相制御回路に与え
られ、出力２１の電圧が電圧基準１１と等しくな
るよう制御される。この電圧基準１１を変化させ
れば、出力２１の電圧を適宜変化させることがで
きる。再び第１図に戻ると、開閉器３が閉の状態
では連系点電圧、すなわち出力２１の電圧が電圧
基準１１に等しくなるよう電力変換装置１の出力
電圧１１１が制御される。この事象を第３図のベ
クトル図を用いて説明する。図中、電力変換装置
１と交流電源４の電圧位相が全く等しいとし、電
力変換装置１の出力電圧１１１がE1、交流電源
４の電圧、すくなわち、出力２１の電圧がE2と
すると、連系リアクトル２には、図示のベクトル
のE1−E2の電圧が印加されることになり、連系
リアクトル２を流れる電流ILは図示に示すよう
に電圧ベクトルE1，E2に対して90°位相の遅れた
ベクトルILが表わされる。すなわち、連系リア
クトル２に加わる電力は電圧と電流ベクトルが
90°の位相をなす無効電力である。第３図から明
らかなように出力電圧E1が出力電圧E2に対して
小であれば交流電源４から電力変換装置１に無効
電力を供給することになり、又出力電圧E1が出
力電圧E2に対して大であれば、その逆が行なわ
れることになる。又、第４図に示すように、電圧
変換装置１と交流電源４の出力電圧E1，E2が等
しく、両者の電圧位相にθの差があるとすると、
連系リアクトル２に印加される電圧E1−E2によ
り電流ILは図示のベクトルで表わされる。電圧
位相差θが小であれば電圧E1−E2は電圧E1，E2
に対して直角に近似でき、従つて電流ILは電圧
E1，E2と180°の位相差をなすベクトルで表わされ
る。すなわち、この時の電力は有効電力となる。
第４図から明らかなように電圧位相が電力変換装
置１に対して交流電源４の方が進んでいると、交
流電流４から、電力変換装置１に有効電力を供給
することになり、位相関係が逆になれば、電力変
換装置１からの交流電流４へ有効電力を供給する
ことになる。すなわち、交流電流４の電圧、位相
は変えられないものとすると電力変換装置１の電
圧、位相を変化させることにより両電源間の無効
電力を制御することができる。
が、一例を第２図を参照して説明する。第２図で
は第１図と同符号のものは同一機能であり、１１
は電圧基準、１２は誤差増幅器、２１２は帰還電
圧設定値、１２１は誤差信号である。検出電圧２
１１は、整流回路２１３により整流され、所定の
極性、第２図では正の直流に変換され、可変抵抗
器２１４により所定の帰還電圧設定値２１２にレ
ベル変換される。この帰還電圧設定値２１２と電
圧基準１１が誤差増幅器１２の入力として与えら
れ、その偏差により、誤差信号１２１が得られ
る。この誤差信号１２１は電力変換装置１の点弧
位相を決定する図示されない位相制御回路に与え
られ、出力２１の電圧が電圧基準１１と等しくな
るよう制御される。この電圧基準１１を変化させ
れば、出力２１の電圧を適宜変化させることがで
きる。再び第１図に戻ると、開閉器３が閉の状態
では連系点電圧、すなわち出力２１の電圧が電圧
基準１１に等しくなるよう電力変換装置１の出力
電圧１１１が制御される。この事象を第３図のベ
クトル図を用いて説明する。図中、電力変換装置
１と交流電源４の電圧位相が全く等しいとし、電
力変換装置１の出力電圧１１１がE1、交流電源
４の電圧、すくなわち、出力２１の電圧がE2と
すると、連系リアクトル２には、図示のベクトル
のE1−E2の電圧が印加されることになり、連系
リアクトル２を流れる電流ILは図示に示すよう
に電圧ベクトルE1，E2に対して90°位相の遅れた
ベクトルILが表わされる。すなわち、連系リア
クトル２に加わる電力は電圧と電流ベクトルが
90°の位相をなす無効電力である。第３図から明
らかなように出力電圧E1が出力電圧E2に対して
小であれば交流電源４から電力変換装置１に無効
電力を供給することになり、又出力電圧E1が出
力電圧E2に対して大であれば、その逆が行なわ
れることになる。又、第４図に示すように、電圧
変換装置１と交流電源４の出力電圧E1，E2が等
しく、両者の電圧位相にθの差があるとすると、
連系リアクトル２に印加される電圧E1−E2によ
り電流ILは図示のベクトルで表わされる。電圧
位相差θが小であれば電圧E1−E2は電圧E1，E2
に対して直角に近似でき、従つて電流ILは電圧
E1，E2と180°の位相差をなすベクトルで表わされ
る。すなわち、この時の電力は有効電力となる。
第４図から明らかなように電圧位相が電力変換装
置１に対して交流電源４の方が進んでいると、交
流電流４から、電力変換装置１に有効電力を供給
することになり、位相関係が逆になれば、電力変
換装置１からの交流電流４へ有効電力を供給する
ことになる。すなわち、交流電流４の電圧、位相
は変えられないものとすると電力変換装置１の電
圧、位相を変化させることにより両電源間の無効
電力を制御することができる。
一般に電力変換装置１を他の交流電流４に接続
する場合は、電力変換装置１をあらかじめ、交流
電流４と同位相となるよう同期制御をしておき、
両電源を接続後、電力変換装置１の位相を所定の
有効電力の授受となるような制御方法が用いられ
る。第１図でも有効電力の制御については同様の
制御方法を用いているものとする。ところが、第
１図の方式では、開閉器３の投入前においては出
力２１の電圧を一定に保つよう制御されるため、
交流電源４との間に電圧差が生じてしまい、開閉
器３を投入した直後では前述の如く、両電源の電
圧差による無効電力の授受が行われ、出力２１の
電圧が、制御が安定化するまで変動することが余
儀なくされ、交流電流４の安定化には寄与しな
い。
する場合は、電力変換装置１をあらかじめ、交流
電流４と同位相となるよう同期制御をしておき、
両電源を接続後、電力変換装置１の位相を所定の
有効電力の授受となるような制御方法が用いられ
る。第１図でも有効電力の制御については同様の
制御方法を用いているものとする。ところが、第
１図の方式では、開閉器３の投入前においては出
力２１の電圧を一定に保つよう制御されるため、
交流電源４との間に電圧差が生じてしまい、開閉
器３を投入した直後では前述の如く、両電源の電
圧差による無効電力の授受が行われ、出力２１の
電圧が、制御が安定化するまで変動することが余
儀なくされ、交流電流４の安定化には寄与しな
い。
本発明は上記の欠点を改善するためになされた
もので、電力を所定の電力基準に等しくなるよう
制御される電力変換装置において交流電源に接続
される時点で、出力電圧を交流電流のそれと同一
に制御することで、無効電力の授受を防止し、交
流電源の変動をなくすることができる電力変換装
置を提供することにある。
もので、電力を所定の電力基準に等しくなるよう
制御される電力変換装置において交流電源に接続
される時点で、出力電圧を交流電流のそれと同一
に制御することで、無効電力の授受を防止し、交
流電源の変動をなくすることができる電力変換装
置を提供することにある。
以下、本発明を第５図に示す一実施例によつて
説明する。第５図で第１図と同符号のものは同一
機能のものである。本発明は第１図に示す電力変
換装置１の自動制御回路５に開閉器３の交流電流
４側の電圧３１を検出して検出電圧３１１を入力
に加えた自動制御回路６としている点である。
説明する。第５図で第１図と同符号のものは同一
機能のものである。本発明は第１図に示す電力変
換装置１の自動制御回路５に開閉器３の交流電流
４側の電圧３１を検出して検出電圧３１１を入力
に加えた自動制御回路６としている点である。
次に本発明の作用について述べる。
すなわち、第５図において交流電流４が確立し
ていれば、開閉器３が投入前においては、検出電
圧３１１が自動制御回路６の基準信号として与え
られ、電力変換装置１の出力２１が交流電流４の
電圧３１と等しくなるよう制御される。本発明の
自動制御回路６の一例を第６図を参照して説明す
る。第６図では第２図と同符号のものは同一機能
である。図中検出電圧３１１は、整流された後レ
ベル調整をされ、電圧基準３１２として得られ
る。１３は基準切換回路で電圧基準１１，３１２
を選択する回路である。この基準切替回路１３の
出力は誤差増幅器１２に電圧基準１３１として与
えられる。開閉器３が投入される以前は交流電流
４の電圧が確立していれば、検出電圧３１１が基
準切換回路１３により選択され、電圧基準１３１
となり、又交流電源４がない場合、あるいは開閉
器３が投入後は電圧基準１１が選択され、出力２
１が所定の値となるよう自動制御される。ここで
基準切換回路１３はコンデンサと抵抗器を用いた
周知の遅れ要素を設けることにより誤差増幅器１
２の制御性を損うことなく、基準切換時の電圧基
準１３１の急変を抑えることができる。
ていれば、開閉器３が投入前においては、検出電
圧３１１が自動制御回路６の基準信号として与え
られ、電力変換装置１の出力２１が交流電流４の
電圧３１と等しくなるよう制御される。本発明の
自動制御回路６の一例を第６図を参照して説明す
る。第６図では第２図と同符号のものは同一機能
である。図中検出電圧３１１は、整流された後レ
ベル調整をされ、電圧基準３１２として得られ
る。１３は基準切換回路で電圧基準１１，３１２
を選択する回路である。この基準切替回路１３の
出力は誤差増幅器１２に電圧基準１３１として与
えられる。開閉器３が投入される以前は交流電流
４の電圧が確立していれば、検出電圧３１１が基
準切換回路１３により選択され、電圧基準１３１
となり、又交流電源４がない場合、あるいは開閉
器３が投入後は電圧基準１１が選択され、出力２
１が所定の値となるよう自動制御される。ここで
基準切換回路１３はコンデンサと抵抗器を用いた
周知の遅れ要素を設けることにより誤差増幅器１
２の制御性を損うことなく、基準切換時の電圧基
準１３１の急変を抑えることができる。
本実施例は出力２１を連系リアクトル２の交流
電流４の側より検出して説明したが、検出点は連
系リアクトル２の前より行う制御でも同様の効果
が得られる。又、開閉器３の切換後の制御量を電
圧としたが、制御量を例えば、前述の説明から無
効電力としても同様の効果が得られる。又、交流
電流４は一般配電系統のような電源でも良く、電
力変換装置１と同様に、他の電力変換装置でも良
い。
電流４の側より検出して説明したが、検出点は連
系リアクトル２の前より行う制御でも同様の効果
が得られる。又、開閉器３の切換後の制御量を電
圧としたが、制御量を例えば、前述の説明から無
効電力としても同様の効果が得られる。又、交流
電流４は一般配電系統のような電源でも良く、電
力変換装置１と同様に、他の電力変換装置でも良
い。
以上、説明したように本発明によれば、電力変
換装置と他の交流電源が接続される電力変換系統
において、その電力を所定値に保つよう常時自動
制御される電力変換装置を他の交流電源に連系投
入する場合に、該電力変換装置と他の交流電源と
の間に電位差があると、投入直後に電位差による
無効電力の授受が行われ、制御が安定するまで変
動することが余儀なくされ、付加に安定した電力
を供給できないことに対して考えられたもので、
開閉器の投入前は電力変換装置と他の交流電源と
の間に電位差があると、電力を所定値に保つ自動
制御を一時解除して接続すべき交流電源の電圧を
基準として該交流電源の電圧に等しくなるように
電力変換装置の出力電圧を制御し、この状態で開
閉器を投入した後は、改めてその電力を所定値に
保つように所定の制御基準に従つて電力変換装置
の電力を制御するようにしたものである。これに
より接続直後の両電源の電圧差に原因する無効電
力の授受を防止でき、電力変換装置の出力電圧制
御の安定化までの変動をなくすことができる。こ
れにより交流電源の安定化が得られ、負荷に安定
した電力を供給することができる。
換装置と他の交流電源が接続される電力変換系統
において、その電力を所定値に保つよう常時自動
制御される電力変換装置を他の交流電源に連系投
入する場合に、該電力変換装置と他の交流電源と
の間に電位差があると、投入直後に電位差による
無効電力の授受が行われ、制御が安定するまで変
動することが余儀なくされ、付加に安定した電力
を供給できないことに対して考えられたもので、
開閉器の投入前は電力変換装置と他の交流電源と
の間に電位差があると、電力を所定値に保つ自動
制御を一時解除して接続すべき交流電源の電圧を
基準として該交流電源の電圧に等しくなるように
電力変換装置の出力電圧を制御し、この状態で開
閉器を投入した後は、改めてその電力を所定値に
保つように所定の制御基準に従つて電力変換装置
の電力を制御するようにしたものである。これに
より接続直後の両電源の電圧差に原因する無効電
力の授受を防止でき、電力変換装置の出力電圧制
御の安定化までの変動をなくすことができる。こ
れにより交流電源の安定化が得られ、負荷に安定
した電力を供給することができる。
第１図は従来の電力変換系統を示す系統図、第
２図は従来の自動制御系を示すブロツク図、第３
図及び第４図は各々無効電力、有効電力の発生を
説明するベクトル図、第５図は本発明の一実施例
を示す電力変換系統の系統図、第６図は本発明の
自動制御回路のブロツク図である。 １……電力変換装置、１１１……出力電圧、２
……連系リアクトル、２１……出力、３……開閉
器、４……交流電源、２１１……検出電圧、５…
…自動制御回路、２１３……整流器、２１４……
レベル設定器、２１２……帰還電圧設定値、１２
……誤差増幅器、１２１……誤差信号、３１……
電圧、３１１……検出電圧、３１２……電圧基
準、１３……基準切換回路、１３１……電圧基
準。
２図は従来の自動制御系を示すブロツク図、第３
図及び第４図は各々無効電力、有効電力の発生を
説明するベクトル図、第５図は本発明の一実施例
を示す電力変換系統の系統図、第６図は本発明の
自動制御回路のブロツク図である。 １……電力変換装置、１１１……出力電圧、２
……連系リアクトル、２１……出力、３……開閉
器、４……交流電源、２１１……検出電圧、５…
…自動制御回路、２１３……整流器、２１４……
レベル設定器、２１２……帰還電圧設定値、１２
……誤差増幅器、１２１……誤差信号、３１……
電圧、３１１……検出電圧、３１２……電圧基
準、１３……基準切換回路、１３１……電圧基
準。
Claims (1)
- １ 電力を所定の値に保つよう自動制御される電
力変換装置と他の交流電源が開閉器を介して接続
される電力変換系統において、前記開閉器と同時
に操作される切換回路を有し、この切換回路によ
り前記開閉器の投入前は前記交流電源の電圧検出
値に等しくなるように前記電力変換装置の出力電
圧を制御し、前記開閉器の投入後は、所定の制御
基準に等しくなるように前記電力変換装置の電力
を制御するようにしたことを特徴とする電力変換
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57029904A JPS58148675A (ja) | 1982-02-26 | 1982-02-26 | 電力変換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57029904A JPS58148675A (ja) | 1982-02-26 | 1982-02-26 | 電力変換装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58148675A JPS58148675A (ja) | 1983-09-03 |
| JPH0432633B2 true JPH0432633B2 (ja) | 1992-05-29 |
Family
ID=12288962
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57029904A Granted JPS58148675A (ja) | 1982-02-26 | 1982-02-26 | 電力変換装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58148675A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60219920A (ja) * | 1984-04-17 | 1985-11-02 | 株式会社東芝 | 燃料電池発電システムの制御装置 |
| JP2003259655A (ja) * | 2002-03-01 | 2003-09-12 | Toshiba Corp | 電力供給システムにおける変圧器の励磁方法および電力変換器の制御装置 |
| WO2019182161A1 (ja) * | 2018-03-23 | 2019-09-26 | 国立大学法人東北大学 | 電力変換システム、電力変換装置、電力変換方法、発電システム、有効電力授受システム、電力系統、電力授受システム、負荷システム及び送配電システム |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4920619A (ja) * | 1972-06-20 | 1974-02-23 | ||
| JPS563578A (en) * | 1979-06-20 | 1981-01-14 | Hitachi Ltd | Inverter device |
| JPS5716524A (en) * | 1980-07-04 | 1982-01-28 | Tokyo Shibaura Electric Co | Inverter control system interlocked to power system |
-
1982
- 1982-02-26 JP JP57029904A patent/JPS58148675A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4920619A (ja) * | 1972-06-20 | 1974-02-23 | ||
| JPS563578A (en) * | 1979-06-20 | 1981-01-14 | Hitachi Ltd | Inverter device |
| JPS5716524A (en) * | 1980-07-04 | 1982-01-28 | Tokyo Shibaura Electric Co | Inverter control system interlocked to power system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58148675A (ja) | 1983-09-03 |
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| JPH041589B2 (ja) | ||
| JPH0432633B2 (ja) | ||
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