JPH0564009B2 - - Google Patents

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JPH0564009B2
JPH0564009B2 JP60174675A JP17467585A JPH0564009B2 JP H0564009 B2 JPH0564009 B2 JP H0564009B2 JP 60174675 A JP60174675 A JP 60174675A JP 17467585 A JP17467585 A JP 17467585A JP H0564009 B2 JPH0564009 B2 JP H0564009B2
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JP
Japan
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inverter
current
load
power
phase
Prior art date
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JP60174675A
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English (en)
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JPS6237022A (ja
Inventor
Hitoshi Tamura
Kazufumi Ushijima
Kunio Tanaka
Yasuhiro Makino
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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Publication date
Application filed by Sanyo Electric Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
Priority to JP60174675A priority Critical patent/JPS6237022A/ja
Publication of JPS6237022A publication Critical patent/JPS6237022A/ja
Publication of JPH0564009B2 publication Critical patent/JPH0564009B2/ja
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    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/56Power conversion systems, e.g. maximum power point trackers

Landscapes

  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
  • Control Of Electrical Variables (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自励式インバ
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からインバータ装
置を解列し、自励式インバータから商用交流電源
への逆送電力を阻止する運転方法に関するもので
ある。
(ロ) 従来の技術 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)サイリスタ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、保持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。
従来このような自励式インバータ装置を別電電
源と並列運転して負荷分担を行う方法は無停電電
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(連係運転)
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、前記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
生する高周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。
本発明の発明者等の研究によると逆潮流を発生
しないような連系インバータ装置では、商用交流
電力系統の停電時に逆潮流が発生し、この逆潮流
によつて停電検知が可能であることが判明してい
る(特願昭59−43580号の願書に最初に添付した
明細書及び図面を参照)。また逆潮流を発生しな
いように制御されている連系インバータにおい
て、逆潮流を検出したとき負荷電圧を監視しなが
らインバータ電流を絞ることにより、逆潮流を解
消或いは停電を検知できることが判明している
(特願昭59−256229号の願書に最初に添付した明
細書及び図面を参照)。
しかしながら上記のシステムでは負荷電流とイ
ンバータ電流を同位相に保持して給電するので、
インバータ電流と負荷電流との位相差が許容範囲
を越えるとインバータを系統から解列するように
設定されている。ところがこの場合逆潮流を検出
してインバータ電流を急滅させる際に位相調整機
能が追従できず、インバータが系統から解列した
運転を停止したりすることがあつた。
(ハ) 発明が解決しようとする問題点 本発明が解決しようとする問題点は自励式イン
バータ装置の安全且つ安定した連系運転のため
に、停電の検知と急変負荷への追従とを確実に行
うことである。
(ニ) 問題点を解決するための手段 本発明は、インバータ電流、負荷電流、及び負
荷電圧を監視して、インバータ電流の位相が負荷
電流の位相に一致するように制御し、且つインバ
ータ電流と負荷電流との位相差が設定許容値以上
か、又は負荷電圧が設定値以下になつた場合に、
インバータ装置を系統から解列すると共に、イン
バータ電流が負荷電流に等しいか、又はインバー
タ電流が負荷電流を上回つた場合に、インバータ
電流を急速に絞り、且つ前記設定許容値を大きな
値に再設定することを特徴とするインバータ装置
の運転方法である。
(ホ) 作用 本発明によれば、インバータ電流が負荷電流に
等しいか、又はインバータ電流が負荷電流を上回
つた場合に、インバータ電流を急速に絞り、且つ
インバータ電流と負荷電流との位相差許容範囲を
定常運転時より広い値に切換えるので、負荷急減
によるインバータ装置から系統への逆潮流発生時
には、インバータ電流の急減によりインバータ装
置が系統から解列されることがない。
また、負荷電圧が設定値以下になつた場合にイ
ンバータ装置を系統から解列するので、系統停電
による見かけ上の逆潮流発生時には、系統停電後
速やかにインバータ装置が系統から解列される。
更に、定常運転時には、位相差許容範囲が逆潮
流発生時に比べて狭い値に設定されているので、
インバータ電流と負荷電流との位相精度が良好に
維持される。
(ヘ) 実施例 本発明は、第1図に示すブロツク回路図を基本
構成とするものである。同図において、1は出力
電流制御装置、2は自励式インバータ装置、3は
第1スイツチ4を介して前記インバータ装置2に
接続されてなる負荷ZL、5は仮想の第2スイツチ
6を介して前記負荷ZL3に接続されてなる商用交
流系統ecである。そして前記出力電流制御装置は
次の各部をその構成要素とする。
(a) インバータ電流位相制御部 インバータ電流iIと負荷電流iLとの位相差を
監視し、インバータ電流iIへ位相指令値を与え
てiIとiLを同相に保つための制御部であり、位
相差が設定された許容値θを越えた場合に後述
するインバータ解列制御部に対して解列要求信
号を送る。
(b) インバータ電流振幅調整部 インバータ電流iIと負荷電流iLとの電流振幅
を監視し、インバータ電流iIに対し振幅指令値
を与え、インバータ電流iIを負荷電流iLよりも
小さく保つ機能を有する。
(C) インバータ解列制御部 前記1スイツチ4へ開閉信号を出力する制御
部であり、負荷電圧eLを監視しながらこの負荷
電圧eLを設定値enioを下回つた場合、及び前記
位相制御部から解列要求があつた場合に前記第
1スイツチ4を開放してインバータ2を負荷ZL
3及び系統ep5より解列する機能を有する。
以上の構成要素を具備せる出力電流制御装置1
は、本発明のインバータ装置の定常運転時におい
て常時作動しており、負荷ZL3の急減に伴なう逆
潮流時、及び仮想スイツチとしての第2スイツチ
6の開放による系統ep5の停電による見かけ上の
逆潮流時には、前記位相制御部の位相差許容値を
θ′(但しθ<θ′)に再設定した後、インバータ電
流iIを急速に絞る。このとき停電による見かけ上
の逆潮流に対して負荷電圧eLが低下するために前
記解列制御部が動作してインバータ2は負荷ZL
及び系統ep5から解列される。一方負荷変動によ
る逆潮流の際にはインバータ電流iIの急減により
逆潮流が解消されて通常の連系運転に復帰する。
この場合前記位相制御部がインバータ電流iIの急
変に追従できずに過渡的にインバータ電流iIと負
荷電流iLとの位相差が大きくなるが、位相差の許
容範囲が拡大されているので位相制御部が解列要
求信号を送る必要がなくなる。
第2図は第1図のブロツク回路を基本的に適用
した太陽光発電システムのブロツク回路図であ
る。この図において7は太陽電池、3は該太陽電
池7の出力を交流電流(インバータ電流)iIに変
換するインバータ、9は商用電力系統、10は該
系統9と前記インバータ8とから負荷電流iLを供
給される負荷、11,12は前記インバータ電流
iLを検出信号13を介して取込み、且つ前記負荷
電流iLわ検出信号14を介して取込む電流振幅制
御部及び電流位相制御部、15は前記電流位相制
御部12からの解列要求信号16に基いて前記負
荷4とインバータ3との間に介挿された解スイツ
チ17を開閉制御する解列制御部である。
前記電流振幅制御部11と電流位相制御部12
はインバータ電流iI及び負荷電流iLを検出信号1
3,14として入力し、インバータ電流iIと負荷
電流iLが同位相で且つ振幅はiI<iLとなるように電
流振幅指令値18及び電流位相指令値19を前記
インバータ8へ出力する。前記電流位相制御部1
2は前記検出信号13,14の位相差が許容値θ
を越えた場合には解列要求信号16を解列制御部
15へ送り、解列制御部15は前記解列要求信号
16に基いて前記解列スイツチ17を開放する。
また前記解列制御部15は受電端電圧(負荷電
圧)oLの検出値26が設定値θmin以下になつた
場合にも前記解列スイツチ17を開放する。一
方、負荷10の急滅や停電によつて生じるインバ
ータ電流iI≧負荷電流iLの状態を前記電流振幅制
御部11が検出すると該振幅制御部11は前記電
流位相制御部12に許容値変更指令21を送り、
この指令21によつて前記電流位相制御部12は
位相差許容値をθからθ′(θ′>θ)に再設定する。
この時同時に前記電流振幅制御部11はインバー
タ8へ送る振幅指令値18を急速に下げてインバ
ータ電流iIを絞る。ここでθ′はθより大きな値で
あり、且つインバータ電流iIの急減に対して前記
電流位相制御部12が過渡的に生み出す位相偏差
を許容可能な値に選んである。
以上の如き一連の動作により、系統9の停電時
には受電端電圧eLの降下で解列制御部15が動作
してインバータ8を負荷10及び系統9から解列
し、また負荷10の急減時には負荷電流iLの急減
で速やかにインバータ8から系統9への逆潮流を
解消する。
(ト) 発明の効果 本発明は以上の説明の如く、インバータ電流が
負荷電流に等しいか、又はインバータ電流が負荷
電流を上回つた場合に、インバータ電流を急速に
絞り、且つインバータ電流と負荷電流との位相差
許容範囲を定常運転時より広い値に切換えるの
で、負荷急減によるインバータ装置から系統への
逆潮流発生時には、インバータ装置を系統から開
列せずに逆潮流を解消することができる。
また、負荷電圧が設定値以下になつた場合にイ
ンバータ装置を系統から解列するので、系統停電
による見かけ上の逆潮流発生時には、系統の停電
を確実に検知して、速やかにインバータ装置を系
統から解列することができる。
更に、定常運転時には、位相差許容範囲が逆潮
流発生時に比べて狭い値に設定されているので、
インバータ電流と負荷電流との位相精度を良好に
維持し、インバータ電流の横流れを防止すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明インバータ装置の基本構成を示
すブロツク回路図、第2図は第1図のブロツク回
路を採用した太陽光発電装置のシステムブロツク
回路図である。 7……電池、2,8……インバータ、3,10
……負荷、5,9……既存電力系統。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 電池の発電電力を直流電源とし、自励式イン
    バータを介して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、負荷電流、及び負荷電圧を監
    視して、インバータ電流の位相が負荷電流の位相
    に一致するように制御し、且つインバータ電流と
    負荷電流との位相差が設定許容値以上か、又は負
    荷電圧が設定値以下になつた場合に、前記インバ
    ータ装置を前記系統から解列すると共に、 インバータ電流が負荷電流に等しいか、又はイ
    ンバータ電流が負荷電流を上回つた場合に、イン
    バータ電流を急速に絞り、且つ前記設定許容値を
    大きな値に再設定することを特徴とするインバー
    タ装置の運転方法。
JP60174675A 1985-08-08 1985-08-08 インバータ装置の運転方法 Granted JPS6237022A (ja)

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JPS6237022A JPS6237022A (ja) 1987-02-18
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5880915B2 (ja) * 2011-05-31 2016-03-09 オムロン株式会社 検出装置および方法、並びに、プログラム

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58116074A (ja) * 1981-12-28 1983-07-11 Fuji Electric Co Ltd 自励インバ−タ発電システムの停止保護方式
JPS5935534A (ja) * 1982-08-20 1984-02-27 株式会社日立製作所 電力変換装置

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