JPH05207659A - インバータの制御装置 - Google Patents
インバータの制御装置Info
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- JPH05207659A JPH05207659A JP4011062A JP1106292A JPH05207659A JP H05207659 A JPH05207659 A JP H05207659A JP 4011062 A JP4011062 A JP 4011062A JP 1106292 A JP1106292 A JP 1106292A JP H05207659 A JPH05207659 A JP H05207659A
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- current
- inverter
- circuit
- harmonic
- power
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- 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
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- Stand-By Power Supply Arrangements (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 負荷電流の高調波成分を有効に補償すること
ができる連系、単独運転用インバータの制御装置を提供
する。 【構成】 電力系統Ｓの電流を電流制御回路１５で検出
し、この検出信号から高調波補償電流指令演算回路２０
が高調波成分を補償するために必要な電流指令値ＩHを
発生する。一方、電流演算回路１２は、有効電力制御回
路９からの有効電力制御信号ＰCと無効電力制御回路１
０からの無効電力制御信号ＱCとから電力制御のための
電流指令値ＩPQを発生する。両指令値ＩH，ＩPQは加算
回路２１で加算され、電流制御回路１５はこの加算され
た指令値に基づいてインバータ３の出力電流を制御す
る。
ができる連系、単独運転用インバータの制御装置を提供
する。 【構成】 電力系統Ｓの電流を電流制御回路１５で検出
し、この検出信号から高調波補償電流指令演算回路２０
が高調波成分を補償するために必要な電流指令値ＩHを
発生する。一方、電流演算回路１２は、有効電力制御回
路９からの有効電力制御信号ＰCと無効電力制御回路１
０からの無効電力制御信号ＱCとから電力制御のための
電流指令値ＩPQを発生する。両指令値ＩH，ＩPQは加算
回路２１で加算され、電流制御回路１５はこの加算され
た指令値に基づいてインバータ３の出力電流を制御す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、電圧形自励インバー
タ等の制御装置に係り、特に電力系統との間で電力の授
受を行う連系運転と所内負荷への単独給電を行う単独運
転とを適宜切り換え可能に構成されたインバータの制御
装置に関するものである。
タ等の制御装置に係り、特に電力系統との間で電力の授
受を行う連系運転と所内負荷への単独給電を行う単独運
転とを適宜切り換え可能に構成されたインバータの制御
装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図３は例えば平成３年電気学会全国大会
講演論文某Ｐ．５−１０３に開示されたこの種従来のイ
ンバータの制御装置を示す回路ブロック図である。図に
おいて、１は電力系統Ｓに接続された開閉器、２はこの
開閉器１に接続された交流リアクトル、３はこの交流リ
アクトル２に接続されたインバータ、４はこのインバー
タ３の直流電源、５は開閉器１のインバータ側に接続さ
れた所内負荷、６はインバータ３の出力電圧を検出する
電圧検出器、７は制御目標とするインバータ３の出力電
圧を設定する電圧設定器、８は電圧検出器６と電圧設定
器７との出力の加減演算結果から電流指令値を演算する
電圧制御回路である。
講演論文某Ｐ．５−１０３に開示されたこの種従来のイ
ンバータの制御装置を示す回路ブロック図である。図に
おいて、１は電力系統Ｓに接続された開閉器、２はこの
開閉器１に接続された交流リアクトル、３はこの交流リ
アクトル２に接続されたインバータ、４はこのインバー
タ３の直流電源、５は開閉器１のインバータ側に接続さ
れた所内負荷、６はインバータ３の出力電圧を検出する
電圧検出器、７は制御目標とするインバータ３の出力電
圧を設定する電圧設定器、８は電圧検出器６と電圧設定
器７との出力の加減演算結果から電流指令値を演算する
電圧制御回路である。
【０００３】９および１０は制御目標とするそれぞれ有
効電力および無効電力の指令値を設定する有効電力設定
回路および無効電力設定回路、１１は正弦波発生回路、
１２は有効電力設定回路９、無効電力設定回路１０およ
び正弦波発生回路１１の出力を入力して電流指令値を演
算する電流演算回路、１３はインバータ３の出力電流を
検出する電流検出器、１４は単独運転モードと連系運転
モードとによりインバータ３へ出力すべき電流指令系の
切り換えを行うスイッチ、１５は電流検出器１３とスイ
ッチ１４とからの出力で動作する電流制御回路、１６は
キャリア信号発生回路、１７は電流制御回路１５とキャ
リア信号発生回路１６との出力からインバータのスイッ
チング素子のスイッチング信号を出力するＰＷＭ制御回
路、１８はＰＷＭ制御回路１７の出力によりインバータ
のスイッチング素子を駆動するゲート駆動回路である。
効電力および無効電力の指令値を設定する有効電力設定
回路および無効電力設定回路、１１は正弦波発生回路、
１２は有効電力設定回路９、無効電力設定回路１０およ
び正弦波発生回路１１の出力を入力して電流指令値を演
算する電流演算回路、１３はインバータ３の出力電流を
検出する電流検出器、１４は単独運転モードと連系運転
モードとによりインバータ３へ出力すべき電流指令系の
切り換えを行うスイッチ、１５は電流検出器１３とスイ
ッチ１４とからの出力で動作する電流制御回路、１６は
キャリア信号発生回路、１７は電流制御回路１５とキャ
リア信号発生回路１６との出力からインバータのスイッ
チング素子のスイッチング信号を出力するＰＷＭ制御回
路、１８はＰＷＭ制御回路１７の出力によりインバータ
のスイッチング素子を駆動するゲート駆動回路である。
【０００４】次に動作について説明する。先ず、単独運
転時は、開閉器１を開きスイッチ１４を単独運転側に閉
じる。そして、電圧検出器６によりインバータ３の出力
電圧を検出し、その検出値と電圧設定器７によって設定
されたインバータ出力電圧指令値との偏差を電圧制御回
路８に出力し、電圧制御回路８ではその入力をもとにイ
ンバータ３の出力電圧を一定電圧に制御するために必要
な電流指令値を求めスイッチ１４を経て電流制御回路１
５に出力する。電流制御回路１５では電圧制御回路８か
らの電流指令値に電流検出器１３で検出したインバータ
３の出力電流が一致するように制御してその制御信号を
ＰＷＭ制御回路１７に出力する。そして、ＰＷＭ制御回
路１７では電流制御回路１５からの出力信号とキャリア
信号発生回路１６からのキャリア信号との比較を行い、
インバータを構成するスイッチング素子のスイッチング
信号を出力し、ゲート駆動回路１８はこのスイッチング
信号に基づいてスイッチング素子に駆動パワーを供給す
る。以上により、インバータ３の出力電圧は設定された
一定値に制御される。
転時は、開閉器１を開きスイッチ１４を単独運転側に閉
じる。そして、電圧検出器６によりインバータ３の出力
電圧を検出し、その検出値と電圧設定器７によって設定
されたインバータ出力電圧指令値との偏差を電圧制御回
路８に出力し、電圧制御回路８ではその入力をもとにイ
ンバータ３の出力電圧を一定電圧に制御するために必要
な電流指令値を求めスイッチ１４を経て電流制御回路１
５に出力する。電流制御回路１５では電圧制御回路８か
らの電流指令値に電流検出器１３で検出したインバータ
３の出力電流が一致するように制御してその制御信号を
ＰＷＭ制御回路１７に出力する。そして、ＰＷＭ制御回
路１７では電流制御回路１５からの出力信号とキャリア
信号発生回路１６からのキャリア信号との比較を行い、
インバータを構成するスイッチング素子のスイッチング
信号を出力し、ゲート駆動回路１８はこのスイッチング
信号に基づいてスイッチング素子に駆動パワーを供給す
る。以上により、インバータ３の出力電圧は設定された
一定値に制御される。
【０００５】一方、連系運転時は、開閉器１を閉じスイ
ッチ１４を連系運転側に閉じる。そして、電流演算回路
１２は正弦波発生回路１１の出力信号と有効電力設定回
路９からの有効電力指令および無効電力設定回路１０か
らの無効電力指令とに基づいて必要な電流指令値を求め
スイッチ１４を経て電流制御回路１５に出力する。以上
により、インバータ３は電力系統Ｓとの間で授受する有
効、無効電力がそれぞれ設定された所定値になるよう制
御される。
ッチ１４を連系運転側に閉じる。そして、電流演算回路
１２は正弦波発生回路１１の出力信号と有効電力設定回
路９からの有効電力指令および無効電力設定回路１０か
らの無効電力指令とに基づいて必要な電流指令値を求め
スイッチ１４を経て電流制御回路１５に出力する。以上
により、インバータ３は電力系統Ｓとの間で授受する有
効、無効電力がそれぞれ設定された所定値になるよう制
御される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来のインバータの制
御装置は以上のように構成され、特に高調波電流につい
ては考慮されていないので、インバータ３に接続された
所内負荷５が高調波電流を発生する負荷である場合、こ
の高調波電流の影響により、連系運転時には系統電圧が
歪み、また単独運転時には安定した一定の出力電圧が得
られないという問題点があった。この発明は以上のよう
な問題点を解消するためになされたもので、負荷の高調
波電流を有効に補償することができるインバータの制御
装置を得ることを目的とする。
御装置は以上のように構成され、特に高調波電流につい
ては考慮されていないので、インバータ３に接続された
所内負荷５が高調波電流を発生する負荷である場合、こ
の高調波電流の影響により、連系運転時には系統電圧が
歪み、また単独運転時には安定した一定の出力電圧が得
られないという問題点があった。この発明は以上のよう
な問題点を解消するためになされたもので、負荷の高調
波電流を有効に補償することができるインバータの制御
装置を得ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項１に係
るインバータの制御装置は、連系運転時、電力系統の高
調波電流を検出してこの高調波電流を補償する高調波補
償電流を求め、電力値を制御目標とする電流指令値と上
記高調波補償電流との和を指令値として出力電流を制御
するようにしたものである。
るインバータの制御装置は、連系運転時、電力系統の高
調波電流を検出してこの高調波電流を補償する高調波補
償電流を求め、電力値を制御目標とする電流指令値と上
記高調波補償電流との和を指令値として出力電流を制御
するようにしたものである。
【０００８】この発明の請求項２に係るインバータの制
御装置は、単独運転時、所内負荷の高調波電流を検出し
てこの高調波電流を補償する高調波補償電流を求め、電
圧値を制御目標とする電流指令値と上記高調波補償電流
との和を指令値として出力電流を制御するようにしたも
のである。
御装置は、単独運転時、所内負荷の高調波電流を検出し
てこの高調波電流を補償する高調波補償電流を求め、電
圧値を制御目標とする電流指令値と上記高調波補償電流
との和を指令値として出力電流を制御するようにしたも
のである。
【０００９】
【作用】この発明においては、インバータを制御する電
流指令値に高調波補償電流分を加味しているので、イン
バータの出力電流のうちの補償成分が高調波電流を相殺
し、連系運転時にあっては系統電圧の歪を抑制し、単独
運転時にあっては安定した一定電圧を出力する。
流指令値に高調波補償電流分を加味しているので、イン
バータの出力電流のうちの補償成分が高調波電流を相殺
し、連系運転時にあっては系統電圧の歪を抑制し、単独
運転時にあっては安定した一定電圧を出力する。
【００１０】
【実施例】実施例１．図１はこの発明の実施例１による
インバータの制御装置を示す回路ブロック図である。図
において、１ないし１８は従来と同一または相当部分で
あり説明は省略する。１９は電力系統Ｓの電流を検出す
る電流検出器、２０は電流検出器１９の出力から高調波
成分を抽出してこれを補償するための高調波補償電流指
令値を演算する高調波補償電流指令演算回路、２１は電
流演算回路１２からの出力信号と高調波補償電流指令演
算回路２０からの出力信号とを加算する加算回路、２２
は電圧検出器６および電流検出器１３からの出力から有
効電力および無効電力を検出する電力検出器である。
インバータの制御装置を示す回路ブロック図である。図
において、１ないし１８は従来と同一または相当部分で
あり説明は省略する。１９は電力系統Ｓの電流を検出す
る電流検出器、２０は電流検出器１９の出力から高調波
成分を抽出してこれを補償するための高調波補償電流指
令値を演算する高調波補償電流指令演算回路、２１は電
流演算回路１２からの出力信号と高調波補償電流指令演
算回路２０からの出力信号とを加算する加算回路、２２
は電圧検出器６および電流検出器１３からの出力から有
効電力および無効電力を検出する電力検出器である。
【００１１】次に動作について説明する。単独運転時は
従来と同一であるので説明を省略し、以下、開閉器１を
閉じスイッチ１４を連系側に閉じる連系運転時について
説明する。
従来と同一であるので説明を省略し、以下、開閉器１を
閉じスイッチ１４を連系側に閉じる連系運転時について
説明する。
【００１２】電力検出器２２は、電圧検出器６により検
出した系統電圧と電流検出器１３により検出したインバ
ータ３の出力電流との２つの信号を用いてインバータ３
が実際に発生している有効電力Ｐおよび無効電力Ｑを演
算してそれぞれ有効電力制御回路９および無効電力制御
回路１０に出力する。有効電力制御回路９ではインバー
タ３が発生すべき有効電力指令値と実際にインバータ３
が発生している有効電力Ｐが一致するために必要な直流
制御信号ＰCを発生する。また、無効電力制御回路１０
ではインバータ３が発生すべき無効電力指令値と実際に
インバータ３が発生している無効電力Ｑが一致するため
に必要な直流制御信号ＱCを発生する。これらの制御信
号ＰC，ＱCは電流演算回路１２において、正弦波発生回
路１１で作られた正弦波信号を用いてインバータ３が発
生すべき電流指令値ＩPQに変換し加算回路２１に出力す
る。
出した系統電圧と電流検出器１３により検出したインバ
ータ３の出力電流との２つの信号を用いてインバータ３
が実際に発生している有効電力Ｐおよび無効電力Ｑを演
算してそれぞれ有効電力制御回路９および無効電力制御
回路１０に出力する。有効電力制御回路９ではインバー
タ３が発生すべき有効電力指令値と実際にインバータ３
が発生している有効電力Ｐが一致するために必要な直流
制御信号ＰCを発生する。また、無効電力制御回路１０
ではインバータ３が発生すべき無効電力指令値と実際に
インバータ３が発生している無効電力Ｑが一致するため
に必要な直流制御信号ＱCを発生する。これらの制御信
号ＰC，ＱCは電流演算回路１２において、正弦波発生回
路１１で作られた正弦波信号を用いてインバータ３が発
生すべき電流指令値ＩPQに変換し加算回路２１に出力す
る。
【００１３】一方、高調波補償電流指令演算回路２０で
は、電流検出器１９により検出された系統電流に含まれ
る高調波成分を取り出し、その高調波成分を補償するた
めに必要な電流指令値ＩHを求め、その信号を加算回路
２１に出力する。これら２つの電流指令値ＩPQ，ＩHは
加算回路２１で加算され、インバータ３の電流指令値と
して電流制御回路１５に出力される。
は、電流検出器１９により検出された系統電流に含まれ
る高調波成分を取り出し、その高調波成分を補償するた
めに必要な電流指令値ＩHを求め、その信号を加算回路
２１に出力する。これら２つの電流指令値ＩPQ，ＩHは
加算回路２１で加算され、インバータ３の電流指令値と
して電流制御回路１５に出力される。
【００１４】電流制御回路１５では加算回路２１からの
電流指令値に電流検出器１３で検出したインバータ３の
出力電流が一致するように制御してその制御信号をＰＷ
Ｍ制御回路１７に出力する。そして、ＰＷＭ制御回路１
７では電流制御回路１５からの出力信号とキャリア信号
発生回路１６からのキャリア信号との比較を行い、イン
バータを構成するスイッチング素子のスイッチング信号
を出力し、ゲート駆動回路１８はこのスイッチング信号
に基づいてスイッチング素子に駆動パワーを供給する。
以上により、所内負荷が発生する高調波電流の電力系統
への流出が防止され、系統電圧の歪発生等の問題が解消
される。
電流指令値に電流検出器１３で検出したインバータ３の
出力電流が一致するように制御してその制御信号をＰＷ
Ｍ制御回路１７に出力する。そして、ＰＷＭ制御回路１
７では電流制御回路１５からの出力信号とキャリア信号
発生回路１６からのキャリア信号との比較を行い、イン
バータを構成するスイッチング素子のスイッチング信号
を出力し、ゲート駆動回路１８はこのスイッチング信号
に基づいてスイッチング素子に駆動パワーを供給する。
以上により、所内負荷が発生する高調波電流の電力系統
への流出が防止され、系統電圧の歪発生等の問題が解消
される。
【００１５】なお、上記実施例では、電力検出器２２を
備えて有効電力と無効電力との検出値を制御のフィード
バック量として用いたが、この部分については、従来の
図３で示した通り、所定の有効および無効電力値を設定
し、いわゆるオープンループで制御するようにしてもよ
い。
備えて有効電力と無効電力との検出値を制御のフィード
バック量として用いたが、この部分については、従来の
図３で示した通り、所定の有効および無効電力値を設定
し、いわゆるオープンループで制御するようにしてもよ
い。
【００１６】実施例２．図２は実施例２によるインバー
タの制御装置を示す回路ブロック図である。ここでは、
特に単独運転時の高調波対策を備えている。即ち、この
実施例では電流検出器１９は所内負荷５の電流を検出す
るように挿入されている。そして、高調波補償電流指令
演算回路２０により負荷電流に含まれる高調波成分を取
り出し、その高調波成分を補償するために必要な電流指
令値を求め、インバータ３の出力電圧を一定に制御する
電圧制御回路８からの電流指令値と加算し（２１）、電
流制御回路１５に出力する。以上により、所内負荷５が
高調波電流を発生するような場合にあっても、高精度で
安定した定電圧制御特性が得られる。
タの制御装置を示す回路ブロック図である。ここでは、
特に単独運転時の高調波対策を備えている。即ち、この
実施例では電流検出器１９は所内負荷５の電流を検出す
るように挿入されている。そして、高調波補償電流指令
演算回路２０により負荷電流に含まれる高調波成分を取
り出し、その高調波成分を補償するために必要な電流指
令値を求め、インバータ３の出力電圧を一定に制御する
電圧制御回路８からの電流指令値と加算し（２１）、電
流制御回路１５に出力する。以上により、所内負荷５が
高調波電流を発生するような場合にあっても、高精度で
安定した定電圧制御特性が得られる。
【００１７】なお、上記各実施例では、それぞれ連系運
転および単独運転の各別に高調波対策を設けているが、
両運転用回路に併設するようにしてもよい。
転および単独運転の各別に高調波対策を設けているが、
両運転用回路に併設するようにしてもよい。
【００１８】
【発明の効果】この発明は以上のように構成されている
ので、所内負荷が高調波電流を発生しても、連系運転時
に系統電圧が歪んだり、単独運転時に定電圧制御特性が
損なわれるという不具合が解消される。
ので、所内負荷が高調波電流を発生しても、連系運転時
に系統電圧が歪んだり、単独運転時に定電圧制御特性が
損なわれるという不具合が解消される。
【図１】この発明の実施例１によるインバータの制御装
置を示す回路ブロック図である。
置を示す回路ブロック図である。
【図２】この発明の実施例２によるインバータの制御装
置を示す回路ブロック図である。
置を示す回路ブロック図である。
【図３】従来のインバータの制御装置を示す回路ブロッ
ク図である。
ク図である。
３ インバータ ５ 所内負荷 ７ 電圧設定器 ８ 電圧制御回路 ９ 有効電力制御回路 １０ 無効電力制御回路 １２ 電流演算回路 １３ 電流検出器 １４ スイッチ １５ 電流制御回路 １９ 電流検出器 ２０ 高調波補償電流指令演算回路 ２１ 加算回路
Claims (2)
- 【請求項１】 電力値を制御目標として出力電流を制御
し、電力系統との間で電力の授受を行う連系運転と電圧
値を制御目標として出力電流を制御し所内負荷への単独
給電を行う単独運転とを適宜切り換え運転可能に構成さ
れたインバータの制御装置において、 連系運転時、上記電力系統の高調波電流を検出してこの
高調波電流を補償する高調波補償電流を求め、上記電力
値を制御目標とする電流指令値と上記高調波補償電流と
の和を指令値として出力電流を制御するようにしたこと
を特徴とするインバータの制御装置。 - 【請求項２】 電力値を制御目標として出力電流を制御
し、電力系統との間で電力の授受を行う連系運転と電圧
値を制御目標として出力電流を制御し所内負荷への単独
給電を行う単独運転とを適宜切り換え運転可能に構成さ
れたインバータの制御装置において、 単独運転時、上記所内負荷の高調波電流を検出してこの
高調波電流を補償する高調波補償電流を求め、上記電圧
値を制御目標とする電流指令値と上記高調波補償電流と
の和を指令値として出力電流を制御するようにしたこと
を特徴とするインバータの制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4011062A JPH05207659A (ja) | 1992-01-24 | 1992-01-24 | インバータの制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4011062A JPH05207659A (ja) | 1992-01-24 | 1992-01-24 | インバータの制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05207659A true JPH05207659A (ja) | 1993-08-13 |
Family
ID=11767520
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4011062A Pending JPH05207659A (ja) | 1992-01-24 | 1992-01-24 | インバータの制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05207659A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0664597A2 (de) * | 1994-01-25 | 1995-07-26 | Thomcast Ag | Vorrichtung zum Kompensieren der höheren harmonischen und/oder des Leistungsfaktors einer an ein Wechselspannungsnetz angeschlossenen nichtlinearen Last |
| JP2010246273A (ja) * | 2009-04-06 | 2010-10-28 | Honda Motor Co Ltd | 系統連系インバータ |
-
1992
- 1992-01-24 JP JP4011062A patent/JPH05207659A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0664597A2 (de) * | 1994-01-25 | 1995-07-26 | Thomcast Ag | Vorrichtung zum Kompensieren der höheren harmonischen und/oder des Leistungsfaktors einer an ein Wechselspannungsnetz angeschlossenen nichtlinearen Last |
| EP0664597A3 (de) * | 1994-01-25 | 1996-12-04 | Thomcast Ag Turgi | Vorrichtung zum Kompensieren der höheren harmonischen und/oder des Leistungsfaktors einer an ein Wechselspannungsnetz angeschlossenen nichtlinearen Last. |
| JP2010246273A (ja) * | 2009-04-06 | 2010-10-28 | Honda Motor Co Ltd | 系統連系インバータ |
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