JPH05111165A - 系統連系電力変換装置 - Google Patents
系統連系電力変換装置Info
- Publication number
- JPH05111165A JPH05111165A JP3295173A JP29517391A JPH05111165A JP H05111165 A JPH05111165 A JP H05111165A JP 3295173 A JP3295173 A JP 3295173A JP 29517391 A JP29517391 A JP 29517391A JP H05111165 A JPH05111165 A JP H05111165A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- power
- load
- phase
- voltage
- interconnection reactor
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- 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.)
- Pending
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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
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Landscapes
- Inverter Devices (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 負荷への電力の供給と交流系統に対する負荷
電力の平衡化が同時に達成でき、交流系統への逆潮流の
有無にかかわらず変換電力を有効に利用できる系統連系
電力変換装置を提供する。 【構成】 連系リアクトルを中性線を除く各電圧線の受
電端と負荷との間に挿入し、その負荷側に中性線にセン
タータップを接続した絶縁トランスの２次巻線を接続
し、電圧型インバータの交流出力をこの絶縁トランスの
１次側に接続した単相三線方式における系統連系電力変
換装置。
電力の平衡化が同時に達成でき、交流系統への逆潮流の
有無にかかわらず変換電力を有効に利用できる系統連系
電力変換装置を提供する。 【構成】 連系リアクトルを中性線を除く各電圧線の受
電端と負荷との間に挿入し、その負荷側に中性線にセン
タータップを接続した絶縁トランスの２次巻線を接続
し、電圧型インバータの交流出力をこの絶縁トランスの
１次側に接続した単相三線方式における系統連系電力変
換装置。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、単相三線方式の系統連
系電力変換装置の構成に関するもので、さらには直流電
力を電圧型インバータによって交流電力に変換し、この
電力を負荷に供給するとともに、単相三線方式の不平衡
負荷を交流系統に対して平衡化することが可能な系統連
系電力変換装置の構成に関する。
系電力変換装置の構成に関するもので、さらには直流電
力を電圧型インバータによって交流電力に変換し、この
電力を負荷に供給するとともに、単相三線方式の不平衡
負荷を交流系統に対して平衡化することが可能な系統連
系電力変換装置の構成に関する。
【０００２】
【従来の技術とその課題】図２は単相三線方式の系統連
系電力変換装置の従来例である。図２の系統連系電力変
換装置において太陽電池６で発電した直流電力は、電圧
型インバータ４によって交流電力に変換され負荷２に供
給されるが、その際直流電力が負荷２の消費電力を上回
った場合に、余剰電力を交流系統１に逆潮流する場合と
しない場合がある。図２の系統連系電力変換装置が余剰
電力の逆潮流をおこなわない場合は、直流電力が負荷２
の消費電力を上回ると、余剰電力が交流系統１へ逆潮流
するのを防止するため、受電端にて系統連系電力変換装
置が交流系統１より受ける電力が、常時ゼロ以上の一定
値になるように変換電力が制御される。
系電力変換装置の従来例である。図２の系統連系電力変
換装置において太陽電池６で発電した直流電力は、電圧
型インバータ４によって交流電力に変換され負荷２に供
給されるが、その際直流電力が負荷２の消費電力を上回
った場合に、余剰電力を交流系統１に逆潮流する場合と
しない場合がある。図２の系統連系電力変換装置が余剰
電力の逆潮流をおこなわない場合は、直流電力が負荷２
の消費電力を上回ると、余剰電力が交流系統１へ逆潮流
するのを防止するため、受電端にて系統連系電力変換装
置が交流系統１より受ける電力が、常時ゼロ以上の一定
値になるように変換電力が制御される。
【０００３】さて、図２の従来例において絶縁トランス
３の変圧比が１：１のとき、交流系統１の電圧をＥa 、
電圧型インバータ４の交流出力電圧をＥi 、Ｅa とＥi
の位相差をθ、連系リアクトル５のリアクタンスをωＬ
とすると変換電力Ｐは次式で示される。
３の変圧比が１：１のとき、交流系統１の電圧をＥa 、
電圧型インバータ４の交流出力電圧をＥi 、Ｅa とＥi
の位相差をθ、連系リアクトル５のリアクタンスをωＬ
とすると変換電力Ｐは次式で示される。
【０００４】 Ｐ＝（Ｅa・Ｅi・sin θ）／ωＬ （１） この変換電力Ｐは単相三線方式の各電圧線、図２の従来
例ではＵ相とＶ相にＰ／２ずつ等しく供給される。
例ではＵ相とＶ相にＰ／２ずつ等しく供給される。
【０００５】ところで、図２において負荷２のＬd1とＬ
d2が等しい場合は、変換電力ＰをＬd1＋Ｌd2とすればそ
れぞれにＰ／２ずつ電力が供給され、受電端においてＵ
相、Ｖ相ともに交流系統１への逆潮流は発生せず何等問
題はない。しかしＬd1とＬd2が不平衡な場合、極端な例
としてＬd1＝０とすると、変換電力をＬd2に供給しよう
とすれば必ずＵ相に逆潮流が発生し、これを防止するよ
うに制御すればＬd2に変換電力を供給できないという問
題がある。
d2が等しい場合は、変換電力ＰをＬd1＋Ｌd2とすればそ
れぞれにＰ／２ずつ電力が供給され、受電端においてＵ
相、Ｖ相ともに交流系統１への逆潮流は発生せず何等問
題はない。しかしＬd1とＬd2が不平衡な場合、極端な例
としてＬd1＝０とすると、変換電力をＬd2に供給しよう
とすれば必ずＵ相に逆潮流が発生し、これを防止するよ
うに制御すればＬd2に変換電力を供給できないという問
題がある。
【０００６】また、図２の系統連系電力変換装置が逆潮
流をおこなう場合は、負荷２が不平衡であっても電力供
給の面では問題ないが、例えばＬd1＞Ｐ／２＞Ｌd2のよ
うな条件では、受電端においてＵ相が交流系統１より電
力を受け、Ｖ相は交流系統へ逆潮流をおこなうことにな
り、電力の有効利用の点で好ましくない。
流をおこなう場合は、負荷２が不平衡であっても電力供
給の面では問題ないが、例えばＬd1＞Ｐ／２＞Ｌd2のよ
うな条件では、受電端においてＵ相が交流系統１より電
力を受け、Ｖ相は交流系統へ逆潮流をおこなうことにな
り、電力の有効利用の点で好ましくない。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、単相三線方式
の各電圧線の受電端と負荷との間にそれぞれ連系リアク
トルを挿入し、絶縁トランスを連系リアクトルの負荷側
に接続することにより、負荷への電圧型インバータの変
換電力の供給と、交流系統に対する負荷電力の平衡化を
同時に実現したものである。
の各電圧線の受電端と負荷との間にそれぞれ連系リアク
トルを挿入し、絶縁トランスを連系リアクトルの負荷側
に接続することにより、負荷への電圧型インバータの変
換電力の供給と、交流系統に対する負荷電力の平衡化を
同時に実現したものである。
【０００８】
【実施例】図１は本発明の一実施例を示したもので、以
下図１によってその作用を説明する。図１では連系リア
クトル５が受電端と負荷２との間の各相に挿入されてお
り、さらに連系リアクトル５の負荷側に絶縁トランス３
の２次巻線の両端が接続され、またこの２次巻線のセン
タータップが中性線に接続されている。このとき負荷２
が不平衡で各相の電流値に差があると、電流の多い方の
相の連系リアクトル５のリアクタンス電圧降下が大きく
なり、絶縁トランス３のその相の印加電圧が低下する
が、絶縁トランス３の等電圧効果により各相の電圧は等
しくなるので、他の相より電力が供給され結局受電端の
電力はそれぞれ等しくなる。これは通常、連系リアクト
ル５のリアクタンス＞＞絶縁トランス３の２次巻線の各
相間のもれリアクタンス、という条件が成立するからで
ある。
下図１によってその作用を説明する。図１では連系リア
クトル５が受電端と負荷２との間の各相に挿入されてお
り、さらに連系リアクトル５の負荷側に絶縁トランス３
の２次巻線の両端が接続され、またこの２次巻線のセン
タータップが中性線に接続されている。このとき負荷２
が不平衡で各相の電流値に差があると、電流の多い方の
相の連系リアクトル５のリアクタンス電圧降下が大きく
なり、絶縁トランス３のその相の印加電圧が低下する
が、絶縁トランス３の等電圧効果により各相の電圧は等
しくなるので、他の相より電力が供給され結局受電端の
電力はそれぞれ等しくなる。これは通常、連系リアクト
ル５のリアクタンス＞＞絶縁トランス３の２次巻線の各
相間のもれリアクタンス、という条件が成立するからで
ある。
【０００９】一方図１の場合、電圧型インバータ４の交
流出力は絶縁トランス３を介して直接負荷２に接続され
ており、１式におけるＰは電圧型インバータ４の変換電
力と負荷２の消費電力の差となる。したがって図１にて
逆潮流をおこなわない場合は、直流電力が負荷２の消費
電力を上回った時点で１式における位相差θをゼロに制
御すれば、交流系統１への逆潮流をすることなく変換電
力を負荷２に供給でき、このことは負荷２が不平衡であ
っても同様である。また図１にて逆潮流をおこなう場合
は、余剰電力に対応した値に位相差θを制御することに
より、負荷２が不平衡であっても平衡な電力を交流系統
に逆潮流することが可能で、一方の相が交流系統より電
力を受け他の相が逆潮流をするということもない。
流出力は絶縁トランス３を介して直接負荷２に接続され
ており、１式におけるＰは電圧型インバータ４の変換電
力と負荷２の消費電力の差となる。したがって図１にて
逆潮流をおこなわない場合は、直流電力が負荷２の消費
電力を上回った時点で１式における位相差θをゼロに制
御すれば、交流系統１への逆潮流をすることなく変換電
力を負荷２に供給でき、このことは負荷２が不平衡であ
っても同様である。また図１にて逆潮流をおこなう場合
は、余剰電力に対応した値に位相差θを制御することに
より、負荷２が不平衡であっても平衡な電力を交流系統
に逆潮流することが可能で、一方の相が交流系統より電
力を受け他の相が逆潮流をするということもない。
【００１０】またいずれの場合であっても、電圧型イン
バータ４の交流出力電圧は定電圧制御されているので、
リアクトルによる電圧降下はインバータによって補償さ
れ、変換電力の値にかかわらず負荷２に印加される電圧
は従来と同様変化することはない。
バータ４の交流出力電圧は定電圧制御されているので、
リアクトルによる電圧降下はインバータによって補償さ
れ、変換電力の値にかかわらず負荷２に印加される電圧
は従来と同様変化することはない。
【００１１】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、単相三線
方式の系統連系電力変換装置において、連系リアクトル
を各電圧線の受電端と負荷との間に挿入し、その負荷側
に中性線にセンタータップを接続した絶縁トランスの２
次巻線を接続し、電圧型インバータをこの絶縁トランス
の１次側に接続するという簡単な構成で、負荷への電力
の供給と交流系統に対する負荷電力の平衡化が同時に達
成でき、交流系統への逆潮流の有無にかかわらず変換電
力を有効に利用できるという効果がある。
方式の系統連系電力変換装置において、連系リアクトル
を各電圧線の受電端と負荷との間に挿入し、その負荷側
に中性線にセンタータップを接続した絶縁トランスの２
次巻線を接続し、電圧型インバータをこの絶縁トランス
の１次側に接続するという簡単な構成で、負荷への電力
の供給と交流系統に対する負荷電力の平衡化が同時に達
成でき、交流系統への逆潮流の有無にかかわらず変換電
力を有効に利用できるという効果がある。
【図１】本発明による系統連系電力変換装置の一実施例
を示すブロック図
を示すブロック図
【図２】従来の系統連系電力変換装置の一例を示すブロ
ック図
ック図
１ 交流系統 ２ 負荷 ３ 絶縁トランス ４ 電圧型インバータ ５ 連系リアクトル ６ 太陽電池
Claims (1)
- 【請求項１】 単相三線方式の中性線を除く各電圧線の
受電端と負荷との間にそれぞれ挿入した連系リアクトル
と、この連系リアクトルと負荷との接続点に２次巻線の
両端を接続し、２次巻線のセンタータップを単相三線方
式の中性線に接続した絶縁トランスと、この絶縁トラン
スの１次巻線に交流出力を接続した電圧型インバータと
を有する系統連系電力変換装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3295173A JPH05111165A (ja) | 1991-10-14 | 1991-10-14 | 系統連系電力変換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3295173A JPH05111165A (ja) | 1991-10-14 | 1991-10-14 | 系統連系電力変換装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05111165A true JPH05111165A (ja) | 1993-04-30 |
Family
ID=17817178
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3295173A Pending JPH05111165A (ja) | 1991-10-14 | 1991-10-14 | 系統連系電力変換装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05111165A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013063010A (ja) * | 2011-08-20 | 2013-04-04 | Yanagi Elec Co Ltd | 電源装置 |
| JP2017158338A (ja) * | 2016-03-02 | 2017-09-07 | 住友電気工業株式会社 | 電力変換システム及び電力制御方法 |
| CN112952819A (zh) * | 2021-03-19 | 2021-06-11 | 江苏固德威电源科技股份有限公司 | 分相输出快速切换电路及其采用的抑制浪涌电流控制方法 |
| CN114069596A (zh) * | 2022-01-17 | 2022-02-18 | 国网江西省电力有限公司电力科学研究院 | 一种台区柔直互联可行性校验方法及系统 |
-
1991
- 1991-10-14 JP JP3295173A patent/JPH05111165A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013063010A (ja) * | 2011-08-20 | 2013-04-04 | Yanagi Elec Co Ltd | 電源装置 |
| JP2017158338A (ja) * | 2016-03-02 | 2017-09-07 | 住友電気工業株式会社 | 電力変換システム及び電力制御方法 |
| CN112952819A (zh) * | 2021-03-19 | 2021-06-11 | 江苏固德威电源科技股份有限公司 | 分相输出快速切换电路及其采用的抑制浪涌电流控制方法 |
| CN114069596A (zh) * | 2022-01-17 | 2022-02-18 | 国网江西省电力有限公司电力科学研究院 | 一种台区柔直互联可行性校验方法及系统 |
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