JPH06197543A - 燃料電池インバータの電力制御装置 - Google Patents
燃料電池インバータの電力制御装置Info
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- JPH06197543A JPH06197543A JP4343869A JP34386992A JPH06197543A JP H06197543 A JPH06197543 A JP H06197543A JP 4343869 A JP4343869 A JP 4343869A JP 34386992 A JP34386992 A JP 34386992A JP H06197543 A JPH06197543 A JP H06197543A
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- Japan
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- power
- inverter
- voltage
- control
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- 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
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
Landscapes
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Fuel Cell (AREA)
- Control Of Electrical Variables (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】燃料電池インバータの出力定電圧制御と出力定
電力制御切替時にアナログスイッチ１７を所定時間オン
すると位相差信号と初期位相設定器１６の信号と出力周
波数指令２０が周波数調整器２１に入力され、インバー
タは位相差信号で電力系統電圧信号に同期追従制御しな
がら初期位相設定器１６の信号で、一方、所定時間経過
後、アナログスイッチ１７をオフすると位相差信号と電
力偏差信号と出力周波数指令２０が周波数調整器２１に
入力され、インバータは同期追従制御しながら電力偏差
信号で電力設定器１３の信号に追従してそれぞれ、所定
の電力が得られるようにインバータの位相が制御され、
出力定電力制御で動作する。 【効果】燃料電池出力電力の急減と燃料電池出力電圧の
上昇を防ぐことができる。
電力制御切替時にアナログスイッチ１７を所定時間オン
すると位相差信号と初期位相設定器１６の信号と出力周
波数指令２０が周波数調整器２１に入力され、インバー
タは位相差信号で電力系統電圧信号に同期追従制御しな
がら初期位相設定器１６の信号で、一方、所定時間経過
後、アナログスイッチ１７をオフすると位相差信号と電
力偏差信号と出力周波数指令２０が周波数調整器２１に
入力され、インバータは同期追従制御しながら電力偏差
信号で電力設定器１３の信号に追従してそれぞれ、所定
の電力が得られるようにインバータの位相が制御され、
出力定電力制御で動作する。 【効果】燃料電池出力電力の急減と燃料電池出力電圧の
上昇を防ぐことができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電力系統と連系運転を
行う燃料電池インバータに係り、特に、出力定電圧制御
と出力定電力制御の切替を行う燃料電池インバータの電
力制御装置に関する。
行う燃料電池インバータに係り、特に、出力定電圧制御
と出力定電力制御の切替を行う燃料電池インバータの電
力制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】電力系統と連系運転を行う燃料電池イン
バータ（以下、単にインバータ）の電力制御装置には、
特開平1−148028 号公報で提案されている様な方法が採
用されている。
バータ（以下、単にインバータ）の電力制御装置には、
特開平1−148028 号公報で提案されている様な方法が採
用されている。
【０００３】図２は、制御方式を説明するブロック図で
ある。インバータが出力定電圧制御で運転している時、
アナログスイッチ１９がオフ状態で出力周波数指令２０
だけが周波数調整器２１に入力され、パルス幅制御回路
に入力されて一定周波数のインバータオン・オフタイミ
ングパルスを出力する。
ある。インバータが出力定電圧制御で運転している時、
アナログスイッチ１９がオフ状態で出力周波数指令２０
だけが周波数調整器２１に入力され、パルス幅制御回路
に入力されて一定周波数のインバータオン・オフタイミ
ングパルスを出力する。
【０００４】この状態から連系運転指令によってインバ
ータ出力定電力制御に切替る時、アナログスイッチ１９
がオン状態となる。
ータ出力定電力制御に切替る時、アナログスイッチ１９
がオン状態となる。
【０００５】これによって周波数調整器２１にはインバ
ータ出力電圧と電力系統電圧の位相差が入力されインバ
ータ出力電圧は電力系統電圧に位相同期制御される。同
期完了して遮断器８を連系併入した時点で、変化率制限
器１５にイニシャル処理（０出力）は解除され、電力設
定器１３の指令値と電力検出器１２の偏差信号が誤差増
幅器１４で増幅された後、周波数調整器２１に入力され
る。これによって電力偏差信号で電力設定器１３の指令
値に追従して所定の電力が得られるよう出力定電力制御
する。
ータ出力電圧と電力系統電圧の位相差が入力されインバ
ータ出力電圧は電力系統電圧に位相同期制御される。同
期完了して遮断器８を連系併入した時点で、変化率制限
器１５にイニシャル処理（０出力）は解除され、電力設
定器１３の指令値と電力検出器１２の偏差信号が誤差増
幅器１４で増幅された後、周波数調整器２１に入力され
る。これによって電力偏差信号で電力設定器１３の指令
値に追従して所定の電力が得られるよう出力定電力制御
する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、出
力定電圧制御から出力定電力制御に切替る際、インバー
タ出力電力が一端０に急減して燃料電池出力電力が急減
する。図３に示すように燃料電池出力電力が急減すると
燃料電池Ｖ−Ｉ特性曲線上を右から左に動作点が移動す
るため燃料電池出力電圧が上昇し、ひいては燃料電池本
体の寿命に影響を与える問題があった。
力定電圧制御から出力定電力制御に切替る際、インバー
タ出力電力が一端０に急減して燃料電池出力電力が急減
する。図３に示すように燃料電池出力電力が急減すると
燃料電池Ｖ−Ｉ特性曲線上を右から左に動作点が移動す
るため燃料電池出力電圧が上昇し、ひいては燃料電池本
体の寿命に影響を与える問題があった。
【０００７】本発明の目的は、簡単な制御回路でインバ
ータ出力定電圧制御と出力定電力制御の切替時のインバ
ータ出力電力突変を防止する制御方式を提供することに
ある。
ータ出力定電圧制御と出力定電力制御の切替時のインバ
ータ出力電力突変を防止する制御方式を提供することに
ある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は電力系統に連系する燃料電池インバータの
電力制御装置において、前記インバータの出力電圧を検
出するインバータ出力電圧検出手段とインバータが出力
定電圧制御と出力定電力制御の切替時のインバータ出力
変動を小さくする制御手段とを備える。
め、本発明は電力系統に連系する燃料電池インバータの
電力制御装置において、前記インバータの出力電圧を検
出するインバータ出力電圧検出手段とインバータが出力
定電圧制御と出力定電力制御の切替時のインバータ出力
変動を小さくする制御手段とを備える。
【０００９】
【作用】本発明は、燃料電池インバータの電力制御装置
に出力定電圧制御から出力定電力制御に切替る際のイン
バータ出力変動を小さくする制御手段を備えることによ
り、燃料電池出力電力急減に伴う燃料電池出力電圧の上
昇を防止する。
に出力定電圧制御から出力定電力制御に切替る際のイン
バータ出力変動を小さくする制御手段を備えることによ
り、燃料電池出力電力急減に伴う燃料電池出力電圧の上
昇を防止する。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面により説明
する。
する。
【００１１】図１は本発明の一実施例を示すブロックで
ある。燃料電池１，主変換器２，フィルタリクアトル
３，フィルタコンデンサ４，主変圧器５，連系リクアト
ル６，電力系統との連系を行う遮断器８，電力系統２３
に加えて、インバータの出力電流を検出する変流器７，
インバータ出力電圧を検出する変圧器９，電気系統電圧
を検出する変圧器１０，インバータと電力系統との位相
差を検出する位相検出器１１，電力検出器１２，電力設
定器１３，誤差増幅器１４，出力定電力制御中の出力変
化率を所定値以下にする変化率制限器１５，初期位相設
定１６，出力定電力制御移行時にオンするアナログスイ
ッチ１７，高値選択器１８，出力定電力制御時にオンす
るアナログスイッチ１９，インバータの出力周波数指令
２０，周波数調整器２１，パルス幅制御回路２２から構
成される。
ある。燃料電池１，主変換器２，フィルタリクアトル
３，フィルタコンデンサ４，主変圧器５，連系リクアト
ル６，電力系統との連系を行う遮断器８，電力系統２３
に加えて、インバータの出力電流を検出する変流器７，
インバータ出力電圧を検出する変圧器９，電気系統電圧
を検出する変圧器１０，インバータと電力系統との位相
差を検出する位相検出器１１，電力検出器１２，電力設
定器１３，誤差増幅器１４，出力定電力制御中の出力変
化率を所定値以下にする変化率制限器１５，初期位相設
定１６，出力定電力制御移行時にオンするアナログスイ
ッチ１７，高値選択器１８，出力定電力制御時にオンす
るアナログスイッチ１９，インバータの出力周波数指令
２０，周波数調整器２１，パルス幅制御回路２２から構
成される。
【００１２】図１において、燃料電池１の直流電力は主
変換器２で交流電力に変換された後フィルタ３，４を通
して波形整形され主変圧器５，連係リクアトル６，遮断
器８を介して電力系統２３へ電力が供給される。
変換器２で交流電力に変換された後フィルタ３，４を通
して波形整形され主変圧器５，連係リクアトル６，遮断
器８を介して電力系統２３へ電力が供給される。
【００１３】インバータは電力系統２３と連系運転を行
うためには、電力系統電圧と電圧同期をとり出力定電圧
制御から出力定電力制御に切替る必要がある。このため
インバータに連系運転指令が入力されるとアナログスイ
ッチ１９がオンし、インバータ出力電圧を変圧器９によ
り、電力系統電圧を変圧器１０により検出し位相検出器
１１で両者の位相差を検出して周波数調整器２１に入力
する。周波数調整器２１によってインバータ出力電圧は
電力系統電圧と位相同期制御され、同期完了時点で電力
系統との連系を行う遮断器８を併入する。
うためには、電力系統電圧と電圧同期をとり出力定電圧
制御から出力定電力制御に切替る必要がある。このため
インバータに連系運転指令が入力されるとアナログスイ
ッチ１９がオンし、インバータ出力電圧を変圧器９によ
り、電力系統電圧を変圧器１０により検出し位相検出器
１１で両者の位相差を検出して周波数調整器２１に入力
する。周波数調整器２１によってインバータ出力電圧は
電力系統電圧と位相同期制御され、同期完了時点で電力
系統との連系を行う遮断器８を併入する。
【００１４】併入後、電力検出器１２で検出されるイン
バータ出力電力と電力設定器１３と誤差増幅器１４で増
幅した電力偏差信号を変化率制限器１５から高値選択器
１８に入力し、同時にアナログスイッチ１７がオンし初
期位相設定器１６の信号を高値選択器１８に入力する。
併入直後、高値選択器１８の出力は変化率制限器１５か
ら出力する電力偏差信号が０から変化するため初期位相
設定器１６の信号を選択する。この時、位相差信号と初
期位相設定器１６の信号と出力周波数指令２０が周波数
調整器２１に入力され、インバータは位相差信号で電力
系統電圧信号に同期追従制御しながら初期位相設定器１
６の信号で所定の電力が得られるようにインバータの位
相が制御され、インバータ出力電力を突変することなく
出力定電力制御で動作する。
バータ出力電力と電力設定器１３と誤差増幅器１４で増
幅した電力偏差信号を変化率制限器１５から高値選択器
１８に入力し、同時にアナログスイッチ１７がオンし初
期位相設定器１６の信号を高値選択器１８に入力する。
併入直後、高値選択器１８の出力は変化率制限器１５か
ら出力する電力偏差信号が０から変化するため初期位相
設定器１６の信号を選択する。この時、位相差信号と初
期位相設定器１６の信号と出力周波数指令２０が周波数
調整器２１に入力され、インバータは位相差信号で電力
系統電圧信号に同期追従制御しながら初期位相設定器１
６の信号で所定の電力が得られるようにインバータの位
相が制御され、インバータ出力電力を突変することなく
出力定電力制御で動作する。
【００１５】併入後所定の時間が経過して、アナログス
イッチ１７をオフすると高値選択器１８の出力は変化率
制限器１５から出力する電力偏差信号を選択する。この
時、位相差信号と電力偏差信号と出力周波数指令２０が
周波数調整器２１に入力され、インバータは位相差信号
で電力系統電圧信号に同期追従制御しながら電力偏差信
号で電力設定器１３の信号に追従して所定の電力が得ら
れるようにインバータの位相が制御され、出力定電力制
御で動作する。
イッチ１７をオフすると高値選択器１８の出力は変化率
制限器１５から出力する電力偏差信号を選択する。この
時、位相差信号と電力偏差信号と出力周波数指令２０が
周波数調整器２１に入力され、インバータは位相差信号
で電力系統電圧信号に同期追従制御しながら電力偏差信
号で電力設定器１３の信号に追従して所定の電力が得ら
れるようにインバータの位相が制御され、出力定電力制
御で動作する。
【００１６】本実施例によれば電力系統に連系する燃料
電池インバータの電力制御装置において、出力定電圧制
御と出力定電力制御の切替時のインバータ出力電力突変
を防止する制御手段を備えることにより、燃料電池出力
電力の急減と燃料電池出力電圧の上昇を防止する効果が
ある。
電池インバータの電力制御装置において、出力定電圧制
御と出力定電力制御の切替時のインバータ出力電力突変
を防止する制御手段を備えることにより、燃料電池出力
電力の急減と燃料電池出力電圧の上昇を防止する効果が
ある。
【００１７】
【発明の効果】本発明によれば、電力系統に連系する燃
料電池インバータの電力制御装置に出力定電圧制御と出
力定電力制御の切替時のインバータ出力電力突変を防止
する制御手段を備えることにより、燃料電池出力電力の
急減と燃料電池出力電圧の上昇を防止する効果がある。
料電池インバータの電力制御装置に出力定電圧制御と出
力定電力制御の切替時のインバータ出力電力突変を防止
する制御手段を備えることにより、燃料電池出力電力の
急減と燃料電池出力電圧の上昇を防止する効果がある。
【図１】本発明の一実施例を示すブロック図。
【図２】従来の制御方法を示すブロック図。
【図３】燃料電池の特性図。
１…燃料電池、２…主変換器、３…フィルタリアクト
ル、４…フィルタコンデンサ、５…主変圧器、６…連系
リアクトル、７…変流器、８…遮断器、９，１０…変圧
器、１１…位相検出器、１２…電力検出器、１３…電力
設定器、１４…誤差増幅器、１５…変化率制限器、１６
…初期位相設定器、１７，１９…アナログスイッチ、１
８…高値選択器、２０…出力周波数指令、２１…周波数
調整器、２２…パルス幅制御回路、２３…電力系統。
ル、４…フィルタコンデンサ、５…主変圧器、６…連系
リアクトル、７…変流器、８…遮断器、９，１０…変圧
器、１１…位相検出器、１２…電力検出器、１３…電力
設定器、１４…誤差増幅器、１５…変化率制限器、１６
…初期位相設定器、１７，１９…アナログスイッチ、１
８…高値選択器、２０…出力周波数指令、２１…周波数
調整器、２２…パルス幅制御回路、２３…電力系統。
Claims (1)
- 【請求項１】電力系統に連系する燃料電池インバータの
電力制御装置において、前記燃料電池インバータの出力
電圧を検出する出力電圧検出手段と前記燃料電池インバ
ータの出力電流を検出する出力電流検出手段と前記燃料
電池インバータが出力定電圧制御と出力定電力制御の切
替時の出力電力突変を防止する制御手段とを備えたこと
を特徴とする燃料電池インバータの電力制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4343869A JPH06197543A (ja) | 1992-12-24 | 1992-12-24 | 燃料電池インバータの電力制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4343869A JPH06197543A (ja) | 1992-12-24 | 1992-12-24 | 燃料電池インバータの電力制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06197543A true JPH06197543A (ja) | 1994-07-15 |
Family
ID=18364871
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4343869A Pending JPH06197543A (ja) | 1992-12-24 | 1992-12-24 | 燃料電池インバータの電力制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06197543A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009291054A (ja) * | 2008-05-30 | 2009-12-10 | Fuji Electric Systems Co Ltd | 発電装置システムの制御方法及び発電装置システム |
| WO2013145262A1 (ja) * | 2012-03-30 | 2013-10-03 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | 電力変換装置 |
| WO2013145263A1 (ja) * | 2012-03-30 | 2013-10-03 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | 電力変換装置 |
| WO2023112222A1 (ja) * | 2021-12-15 | 2023-06-22 | 株式会社東芝 | 電力変換装置及び電力変換装置の制御方法 |
-
1992
- 1992-12-24 JP JP4343869A patent/JPH06197543A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009291054A (ja) * | 2008-05-30 | 2009-12-10 | Fuji Electric Systems Co Ltd | 発電装置システムの制御方法及び発電装置システム |
| WO2013145262A1 (ja) * | 2012-03-30 | 2013-10-03 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | 電力変換装置 |
| WO2013145263A1 (ja) * | 2012-03-30 | 2013-10-03 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | 電力変換装置 |
| CN104471851A (zh) * | 2012-03-30 | 2015-03-25 | 东芝三菱电机产业系统株式会社 | 功率转换装置 |
| JPWO2013145263A1 (ja) * | 2012-03-30 | 2015-08-03 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | 電力変換装置 |
| EP2833539A4 (en) * | 2012-03-30 | 2016-05-11 | Toshiba Mitsubishi Elec Inc | ELECTRIC CONVERSION DEVICE |
| US9712081B2 (en) | 2012-03-30 | 2017-07-18 | Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial Systems Corporation | Power converter |
| WO2023112222A1 (ja) * | 2021-12-15 | 2023-06-22 | 株式会社東芝 | 電力変換装置及び電力変換装置の制御方法 |
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