JPH08223927A - 無停電電源システムの制御装置 - Google Patents
無停電電源システムの制御装置Info
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- JPH08223927A JPH08223927A JP7030313A JP3031395A JPH08223927A JP H08223927 A JPH08223927 A JP H08223927A JP 7030313 A JP7030313 A JP 7030313A JP 3031395 A JP3031395 A JP 3031395A JP H08223927 A JPH08223927 A JP H08223927A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】無停電電源システムを構成する複数台のＰＷＭ
インバータ装置の出力電圧波形の歪率，出力電圧の過渡
変動を改善した制御装置を提供する。 【構成】ＰＷＭインバータ装置１の制御装置４０をゲイ
ン調整器４１，４２、予測形瞬時値制御回路４３などか
ら構成し、予め定めた電圧設定値より導出される瞬時電
圧指令値と、正弦化フィルタ３の出力の電圧値との偏差
をゲイン調整器４１により所望の値に増幅し、また横流
をゲイン調整器４２により所望の値に増幅して予測形瞬
時値制御回路４３に入力することにより、予測形瞬時値
制御回路４３では、正弦化フィルタ８の回路定数の実際
値との誤差、あるいは変動を含めたＰＷＭ制御の補正瞬
時値を予測演算する。
インバータ装置の出力電圧波形の歪率，出力電圧の過渡
変動を改善した制御装置を提供する。 【構成】ＰＷＭインバータ装置１の制御装置４０をゲイ
ン調整器４１，４２、予測形瞬時値制御回路４３などか
ら構成し、予め定めた電圧設定値より導出される瞬時電
圧指令値と、正弦化フィルタ３の出力の電圧値との偏差
をゲイン調整器４１により所望の値に増幅し、また横流
をゲイン調整器４２により所望の値に増幅して予測形瞬
時値制御回路４３に入力することにより、予測形瞬時値
制御回路４３では、正弦化フィルタ８の回路定数の実際
値との誤差、あるいは変動を含めたＰＷＭ制御の補正瞬
時値を予測演算する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、ＰＷＭインバータの
出力側に接続する正弦化フィルタを小形のものにして
も、このＰＷＭインバータ装置を安定に動作させ、さら
に該ＰＷＭインバータ装置を複数台並列に接続したとき
の各ＰＷＭインバータ装置間に生じる横流を抑制して母
線の負荷に所望の電力を供給する、または前記複数台の
ＰＷＭインバータ装置と別の電源系統とを交互に切り換
えて前記母線に接続する無停電電源システムの制御装置
に関する。
出力側に接続する正弦化フィルタを小形のものにして
も、このＰＷＭインバータ装置を安定に動作させ、さら
に該ＰＷＭインバータ装置を複数台並列に接続したとき
の各ＰＷＭインバータ装置間に生じる横流を抑制して母
線の負荷に所望の電力を供給する、または前記複数台の
ＰＷＭインバータ装置と別の電源系統とを交互に切り換
えて前記母線に接続する無停電電源システムの制御装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】図１１は、この種の無停電電源システム
の従来例のブロック構成図である。図１１において、Ｐ
ＷＭインバータ装置１は、直流電源２、ＰＷＭインバー
タ３、正弦化フィルタ４、電流検出器５、電圧検出器
６、制御装置１０から構成され、母線盤６０ではＰＷＭ
インバータ装置１と、ＰＷＭインバータ装置１と同様の
構成の他のＰＷＭインバータ装置（以下、他号機と称す
る）とが並列接続され、母線盤６０より負荷６１に供給
する負荷電流から各ＰＷＭインバータ装置の容量比に応
じて算出された各ＰＷＭインバータ装置それぞれの分担
電流指令値ＩL * を出力する構成である。
の従来例のブロック構成図である。図１１において、Ｐ
ＷＭインバータ装置１は、直流電源２、ＰＷＭインバー
タ３、正弦化フィルタ４、電流検出器５、電圧検出器
６、制御装置１０から構成され、母線盤６０ではＰＷＭ
インバータ装置１と、ＰＷＭインバータ装置１と同様の
構成の他のＰＷＭインバータ装置（以下、他号機と称す
る）とが並列接続され、母線盤６０より負荷６１に供給
する負荷電流から各ＰＷＭインバータ装置の容量比に応
じて算出された各ＰＷＭインバータ装置それぞれの分担
電流指令値ＩL * を出力する構成である。
【０００３】ここで制御装置１０は、電流検出器５の検
出値ＩL と分担電流指令値ＩL * とから式（１）に示す
演算を横流検出器１１で行い横流ＩCRを求める。
出値ＩL と分担電流指令値ＩL * とから式（１）に示す
演算を横流検出器１１で行い横流ＩCRを求める。
【０００４】
【数１】 ＩCR＝ＩL * −ＩL …（１） そして、この横流ＩCRをＰＷＭインバータ装置１の出力
周波数または位相の偏差によって生ずる成分を同期整流
して演算する横流有効成分演算器１２と、ＰＷＭインバ
ータ装置１の出力電圧の誤差によって生ずる成分を同期
整流して演算する横流無効成分演算器１３とに導き、横
流有効成分要素ｃｏｓφと横流無効成分要素ｓｉｎφと
をそれぞれ求める。
周波数または位相の偏差によって生ずる成分を同期整流
して演算する横流有効成分演算器１２と、ＰＷＭインバ
ータ装置１の出力電圧の誤差によって生ずる成分を同期
整流して演算する横流無効成分演算器１３とに導き、横
流有効成分要素ｃｏｓφと横流無効成分要素ｓｉｎφと
をそれぞれ求める。
【０００５】横流有効成分演算器１２より出力される横
流有効成分要素ｃｏｓφを自動周波数調整器１４に入力
し、自動周波数調整器１４の比例積分動作によってゲイ
ンの調整を行い、自動周波数調整器１４の出力値により
加算演算器１５で予め定めた周波数指令値ω* を補正し
て周波数指令値ω**を求める。また、横流無効成分演算
器１３より出力される横流無効成分要素ｓｉｎφと、電
圧検出器６の出力の平均値を平均値演算回路１６で求
め、この平均値と予め定めた電圧指令値ＶA * との差と
を加算演算器１７で加算演算して偏差ΔＶA を求め、こ
の偏差ΔＶA を電圧調節器１８に入力し、電圧調節器１
８の比例積分動作によってゲインの調整を行い、電圧調
節器１８は平均電圧指令値ＶA **を出力する。
流有効成分要素ｃｏｓφを自動周波数調整器１４に入力
し、自動周波数調整器１４の比例積分動作によってゲイ
ンの調整を行い、自動周波数調整器１４の出力値により
加算演算器１５で予め定めた周波数指令値ω* を補正し
て周波数指令値ω**を求める。また、横流無効成分演算
器１３より出力される横流無効成分要素ｓｉｎφと、電
圧検出器６の出力の平均値を平均値演算回路１６で求
め、この平均値と予め定めた電圧指令値ＶA * との差と
を加算演算器１７で加算演算して偏差ΔＶA を求め、こ
の偏差ΔＶA を電圧調節器１８に入力し、電圧調節器１
８の比例積分動作によってゲインの調整を行い、電圧調
節器１８は平均電圧指令値ＶA **を出力する。
【０００６】瞬時電圧指令値発生器１９には、前記周波
数指令値ω**と前記平均電圧指令値ＶA **とが入力さ
れ、平均電圧指令値ＶA **に基づく振幅を持ち、周波数
指令値ω**に基づく周波数を持った正弦波の電圧指令値
Ｖ* を出力する。さらに、前記電圧指令値Ｖ* と電圧検
出器６の出力値との偏差を加算演算器２０で演算し、こ
の偏差を調節器２１に入力して比例積分動作によって調
節演算し、調節器２１の出力値により加算演算器２２で
前記電圧指令値Ｖ* を補正したうえでＰＷＭ回路２３に
入力し、ＰＷＭ制御された点弧信号をＰＷＭインバータ
３に出力して該ＰＷＭインバータ３の制御を行う。
数指令値ω**と前記平均電圧指令値ＶA **とが入力さ
れ、平均電圧指令値ＶA **に基づく振幅を持ち、周波数
指令値ω**に基づく周波数を持った正弦波の電圧指令値
Ｖ* を出力する。さらに、前記電圧指令値Ｖ* と電圧検
出器６の出力値との偏差を加算演算器２０で演算し、こ
の偏差を調節器２１に入力して比例積分動作によって調
節演算し、調節器２１の出力値により加算演算器２２で
前記電圧指令値Ｖ* を補正したうえでＰＷＭ回路２３に
入力し、ＰＷＭ制御された点弧信号をＰＷＭインバータ
３に出力して該ＰＷＭインバータ３の制御を行う。
【０００７】図１２は、この種の無停電電源システムの
ブロック構成図の別の従来例を示し、図１１と同一機能
のものには同一符号を付してその説明は省略する。すな
わち図１２において、母線盤７０ではＰＷＭインバータ
装置１と他号機とが並列接続され、さらに例えば商用電
源などの電源系統７が遮断器７１を介して接続される構
成である。
ブロック構成図の別の従来例を示し、図１１と同一機能
のものには同一符号を付してその説明は省略する。すな
わち図１２において、母線盤７０ではＰＷＭインバータ
装置１と他号機とが並列接続され、さらに例えば商用電
源などの電源系統７が遮断器７１を介して接続される構
成である。
【０００８】母線盤７０からは、負荷６１に供給する負
荷電流から各ＰＷＭインバータ装置の容量比に応じて算
出された各ＰＷＭインバータ装置それぞれの分担電流指
令値ＩL * が出力され、また電源系統７の電圧を検出す
るために電圧検出器７２が設けられている。さらに、制
御装置３０では、電圧検出器７２の出力と電圧検出器６
の出力とが位相差検出器３１に入力されてそれぞれの波
形間の位相差を検出し、この検出値を調節器３２の比例
積分動作による調節演算を行い、調節器３２の出力値に
より加算演算器３３で周波数指令値ω**を補正したうえ
で瞬時電圧指令値発生器１９に入力することで、電源系
統７との位相同期をさせるようにしている。
荷電流から各ＰＷＭインバータ装置の容量比に応じて算
出された各ＰＷＭインバータ装置それぞれの分担電流指
令値ＩL * が出力され、また電源系統７の電圧を検出す
るために電圧検出器７２が設けられている。さらに、制
御装置３０では、電圧検出器７２の出力と電圧検出器６
の出力とが位相差検出器３１に入力されてそれぞれの波
形間の位相差を検出し、この検出値を調節器３２の比例
積分動作による調節演算を行い、調節器３２の出力値に
より加算演算器３３で周波数指令値ω**を補正したうえ
で瞬時電圧指令値発生器１９に入力することで、電源系
統７との位相同期をさせるようにしている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】ＰＷＭインバータの出
力側には該ＰＷＭインバータの単独運転あるいは並列運
転に係わらず、少なくともリアクトルとコンデンサから
なる正弦化フィルタが設けられていて、ＰＷＭインバー
タの出力に含まれ、ＰＷＭ制御に伴うスイッチングリプ
ル等を除去している。ここで例えばＰＷＭインバータ装
置の小形化を図るべく前記正弦化フィルタを単に小形化
すると、正弦化フィルタを構成するリアクトルとコンデ
ンサとが共振を起こし、該共振に伴う振動波形によって
該ＰＷＭインバータ装置の出力電圧波形が乱れることが
知られている。
力側には該ＰＷＭインバータの単独運転あるいは並列運
転に係わらず、少なくともリアクトルとコンデンサから
なる正弦化フィルタが設けられていて、ＰＷＭインバー
タの出力に含まれ、ＰＷＭ制御に伴うスイッチングリプ
ル等を除去している。ここで例えばＰＷＭインバータ装
置の小形化を図るべく前記正弦化フィルタを単に小形化
すると、正弦化フィルタを構成するリアクトルとコンデ
ンサとが共振を起こし、該共振に伴う振動波形によって
該ＰＷＭインバータ装置の出力電圧波形が乱れることが
知られている。
【００１０】従来は、図１１，図１２の正弦化フィルタ
４に示すように、ダンピング用の抵抗４ｃとコンデンサ
４ｄとの直列回路を正弦化フィルタのコンデンサ４ｂに
並列接続することによって、前述の共振を抑制し、前記
振動波形を吸収していた。しかしながら、上記従来の方
法ではＰＷＭインバータと正弦化フィルタからなるＰＷ
Ｍインバータ装置の主回路にダンピング用の抵抗を接続
することになり、主回路の構成が複雑になるばかりでな
く、ダンピング用の抵抗に主回路電流が流れるため大型
のダンピング抵抗が必要になり、ダンピング抵抗による
損失が増大するという問題がある。
４に示すように、ダンピング用の抵抗４ｃとコンデンサ
４ｄとの直列回路を正弦化フィルタのコンデンサ４ｂに
並列接続することによって、前述の共振を抑制し、前記
振動波形を吸収していた。しかしながら、上記従来の方
法ではＰＷＭインバータと正弦化フィルタからなるＰＷ
Ｍインバータ装置の主回路にダンピング用の抵抗を接続
することになり、主回路の構成が複雑になるばかりでな
く、ダンピング用の抵抗に主回路電流が流れるため大型
のダンピング抵抗が必要になり、ダンピング抵抗による
損失が増大するという問題がある。
【００１１】また、複数台のＰＷＭインバータの並列運
転を該ＰＷＭインバータ装置の出力電圧の瞬時値を用い
て制御しようとすると、従来の制御装置では、前述の小
形化した正弦化フィルタを構成するリアクトルとコンデ
ンサとの共振に伴う振動波形により、並列運転が行われ
ているＰＷＭインバータ装置間で瞬時における電流の分
担が崩れてしまうという問題がある。
転を該ＰＷＭインバータ装置の出力電圧の瞬時値を用い
て制御しようとすると、従来の制御装置では、前述の小
形化した正弦化フィルタを構成するリアクトルとコンデ
ンサとの共振に伴う振動波形により、並列運転が行われ
ているＰＷＭインバータ装置間で瞬時における電流の分
担が崩れてしまうという問題がある。
【００１２】さらに、複数台のＰＷＭインバータ装置と
別の電源系統とを所定期間は重複して切り換えようとす
ると、従来の制御装置では、特に別の電源系統の瞬時電
圧波に乱れがあると、前記所定期間内の電流の分担が崩
れて横流が流れてしまうという問題がある。この発明の
目的は、上記問題点を解決する無停電電源システムの制
御装置を提供することにある。
別の電源系統とを所定期間は重複して切り換えようとす
ると、従来の制御装置では、特に別の電源系統の瞬時電
圧波に乱れがあると、前記所定期間内の電流の分担が崩
れて横流が流れてしまうという問題がある。この発明の
目的は、上記問題点を解決する無停電電源システムの制
御装置を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】直流電源より出力される
直流をＰＷＭインバータにより交流に変換し、この交流
をリアクトルとコンデンサから構成される正弦化フィル
タを介して出力する複数台のＰＷＭインバータ装置の出
力を共通の母線に接続し、該母線の負荷に負荷電流を供
給する無停電電源システムの制御装置において、この第
１の発明では、前記各ＰＷＭインバータ装置の出力電流
と、前記負荷電流から前記各ＰＷＭインバータ装置の容
量比に応じて算出された分担電流指令値との偏差を演算
する当該ＰＷＭインバータ装置の横流検出器と、該横流
検出器の出力を所定の値に調整演算する第１のゲイン調
整器と、当該ＰＷＭインバータ装置の出力電圧の瞬時値
と、予め定めた電圧指令値と周波数指令値とから導出さ
れる瞬時電圧指令値との偏差を演算する第１の加算演算
器と、該第１の加算演算器の出力を所定の値に調整演算
する第２のゲイン調整器と、前記第１のゲイン調整器の
出力値と、前記第２のゲイン調整器の出力値と、前記分
担電流指令値と、前記直流電源の電圧値と、前記正弦化
フィルタの回路定数とにより当該ＰＷＭインバータのそ
の都度のパルス幅の補正瞬時値を予測演算する予測形瞬
時値制御回路と、該予測形瞬時値制御回路の出力値と、
前記電圧指令値と周波数指令値とから導出される台形波
出力指令値とを加算演算する第２の加算演算器と、該第
２の加算演算器の出力値と、三角波キャリア信号とによ
りＰＷＭ制御された当該ＰＷＭインバータの点弧信号を
発生するＰＷＭ回路とを備える。
直流をＰＷＭインバータにより交流に変換し、この交流
をリアクトルとコンデンサから構成される正弦化フィル
タを介して出力する複数台のＰＷＭインバータ装置の出
力を共通の母線に接続し、該母線の負荷に負荷電流を供
給する無停電電源システムの制御装置において、この第
１の発明では、前記各ＰＷＭインバータ装置の出力電流
と、前記負荷電流から前記各ＰＷＭインバータ装置の容
量比に応じて算出された分担電流指令値との偏差を演算
する当該ＰＷＭインバータ装置の横流検出器と、該横流
検出器の出力を所定の値に調整演算する第１のゲイン調
整器と、当該ＰＷＭインバータ装置の出力電圧の瞬時値
と、予め定めた電圧指令値と周波数指令値とから導出さ
れる瞬時電圧指令値との偏差を演算する第１の加算演算
器と、該第１の加算演算器の出力を所定の値に調整演算
する第２のゲイン調整器と、前記第１のゲイン調整器の
出力値と、前記第２のゲイン調整器の出力値と、前記分
担電流指令値と、前記直流電源の電圧値と、前記正弦化
フィルタの回路定数とにより当該ＰＷＭインバータのそ
の都度のパルス幅の補正瞬時値を予測演算する予測形瞬
時値制御回路と、該予測形瞬時値制御回路の出力値と、
前記電圧指令値と周波数指令値とから導出される台形波
出力指令値とを加算演算する第２の加算演算器と、該第
２の加算演算器の出力値と、三角波キャリア信号とによ
りＰＷＭ制御された当該ＰＷＭインバータの点弧信号を
発生するＰＷＭ回路とを備える。
【００１４】第２の発明では、前記第１の発明におい
て、前記それぞれの演算は、前記三角波キャリア信号の
頂点から予め定める検出，演算に要する時間だけその都
度早めた時刻でのそれぞれのサンプル値により行うよう
にする。第３の発明では、前記第２または第２の発明に
おいて、前記制御装置に、前記負荷電流が所定の値を越
えている期間では前記第１，第２のゲイン調整器の出力
を零に制限し、且つ前記予測形瞬時値制御回路に入力さ
れる前記分担電流指令値のみを零に制限する過電流保護
回路を付加する。
て、前記それぞれの演算は、前記三角波キャリア信号の
頂点から予め定める検出，演算に要する時間だけその都
度早めた時刻でのそれぞれのサンプル値により行うよう
にする。第３の発明では、前記第２または第２の発明に
おいて、前記制御装置に、前記負荷電流が所定の値を越
えている期間では前記第１，第２のゲイン調整器の出力
を零に制限し、且つ前記予測形瞬時値制御回路に入力さ
れる前記分担電流指令値のみを零に制限する過電流保護
回路を付加する。
【００１５】さらに第４の発明では、前記無停電電源シ
ステムの制御装置において、前記各ＰＷＭインバータ装
置の出力電流と、前記負荷電流から前記各ＰＷＭインバ
ータ装置の容量比に応じて算出された分担電流指令値と
の偏差を演算する当該インバータの横流検出器と、該横
流検出器の出力を所定の値に調整演算する第１のゲイン
調整器と、当該ＰＷＭインバータ装置の出力電圧の瞬時
値と、予め定めた電圧指令値と周波数指令値とから導出
される瞬時電圧指令値との偏差を演算する第１の加算演
算器と、該第１の加算演算器の出力を所定の値に調整演
算する第２のゲイン調整器と、前記第１のゲイン調整器
の出力値と、前記第２のゲイン調整器の出力値と、前記
分担電流指令値と、前記直流電源の電圧値と、前記正弦
化フィルタの回路定数とにより当該ＰＷＭインバータの
その都度のパルス幅の補正瞬時値を予測演算する第１の
予測形瞬時値制御回路と、該第１の予測形瞬時値制御回
路と同じ構成の第２の予測形瞬時値制御回路と、前記第
１，第２の予測形瞬時値制御回路それぞれの出力値を切
り換えて出力する切換回路と、該切換回路の出力値と、
前記電圧指令値と周波数指令値とから導出される台形波
出力指令値とを加算演算する第２の加算演算器と、該第
２の加算演算器の出力値と、三角波キャリア信号とによ
りＰＷＭ制御された当該ＰＷＭインバータの点弧信号を
発生するＰＷＭ回路とを備え、前記横流検出器、第１，
第２の加算演算器、第１，第２のゲイン調整器それぞれ
の演算は、前記三角波キャリア信号の正，負の頂点か
ら、予め定める検出，演算に要する時間だけその都度早
めた時刻でのそれぞれのサンプル値により行い、前記第
１の予測形瞬時値制御回路の演算は、前記三角波キャリ
ア信号の正の頂点から、予め定める検出，演算に要する
時間だけその都度早めた時刻でのそれぞれのサンプル値
により行い、前記第２の予測形瞬時値制御回路の演算
は、前記三角波キャリア信号の負の頂点から、予め定め
る検出，演算に要する時間だけその都度早めた時刻での
それぞれのサンプル値により行い、前記切換回路の切り
換え動作は、前記三角波キャリア信号の正，負の頂点で
行うようにする。
ステムの制御装置において、前記各ＰＷＭインバータ装
置の出力電流と、前記負荷電流から前記各ＰＷＭインバ
ータ装置の容量比に応じて算出された分担電流指令値と
の偏差を演算する当該インバータの横流検出器と、該横
流検出器の出力を所定の値に調整演算する第１のゲイン
調整器と、当該ＰＷＭインバータ装置の出力電圧の瞬時
値と、予め定めた電圧指令値と周波数指令値とから導出
される瞬時電圧指令値との偏差を演算する第１の加算演
算器と、該第１の加算演算器の出力を所定の値に調整演
算する第２のゲイン調整器と、前記第１のゲイン調整器
の出力値と、前記第２のゲイン調整器の出力値と、前記
分担電流指令値と、前記直流電源の電圧値と、前記正弦
化フィルタの回路定数とにより当該ＰＷＭインバータの
その都度のパルス幅の補正瞬時値を予測演算する第１の
予測形瞬時値制御回路と、該第１の予測形瞬時値制御回
路と同じ構成の第２の予測形瞬時値制御回路と、前記第
１，第２の予測形瞬時値制御回路それぞれの出力値を切
り換えて出力する切換回路と、該切換回路の出力値と、
前記電圧指令値と周波数指令値とから導出される台形波
出力指令値とを加算演算する第２の加算演算器と、該第
２の加算演算器の出力値と、三角波キャリア信号とによ
りＰＷＭ制御された当該ＰＷＭインバータの点弧信号を
発生するＰＷＭ回路とを備え、前記横流検出器、第１，
第２の加算演算器、第１，第２のゲイン調整器それぞれ
の演算は、前記三角波キャリア信号の正，負の頂点か
ら、予め定める検出，演算に要する時間だけその都度早
めた時刻でのそれぞれのサンプル値により行い、前記第
１の予測形瞬時値制御回路の演算は、前記三角波キャリ
ア信号の正の頂点から、予め定める検出，演算に要する
時間だけその都度早めた時刻でのそれぞれのサンプル値
により行い、前記第２の予測形瞬時値制御回路の演算
は、前記三角波キャリア信号の負の頂点から、予め定め
る検出，演算に要する時間だけその都度早めた時刻での
それぞれのサンプル値により行い、前記切換回路の切り
換え動作は、前記三角波キャリア信号の正，負の頂点で
行うようにする。
【００１６】第５の発明では、前記第４の発明におい
て、前記制御装置に、前記負荷電流が所定の値を越えて
いる期間では前記第１，第２のゲイン調整器の出力を零
に制限し、且つ前記第１，第２の予測形瞬時値制御回路
に入力される前記分担電流指令値のみを零に制限する過
電流保護回路を付加する。また、直流電源より出力され
る直流をＰＷＭインバータにより交流に変換し、この交
流をリアクトルとコンデンサから構成される正弦化フィ
ルタを介して出力する複数台のＰＷＭインバータ装置の
出力と別の電源系統とを交互に切り換えて共通の母線に
接続し、該母線の負荷に負荷電流を供給する無停電電源
システムの制御装置において、この第６の発明では、前
記ＰＷＭインバータ装置の出力電流と、前記負荷電流か
ら各ＰＷＭインバータ装置の容量比に応じて算出された
分担電流指令値との偏差を演算する当該ＰＷＭインバー
タ装置の横流検出器と、該横流検出器の出力を所定の値
に調整演算する第１のゲイン調整器と、当該ＰＷＭイン
バータ装置の出力電圧の瞬時値と、予め定めた電圧指令
値と周波数指令値とから導出される瞬時電圧指令値との
偏差を演算する第１の加算演算器と、該第１の加算演算
器の出力を所定の値に調整演算する第２のゲイン調整器
と、前記第１のゲイン調整器の出力値と、前記第２のゲ
イン調整器の出力値と、前記分担電流指令値と、前記直
流電源の電圧値と、前記正弦化フィルタの回路定数とに
より当該ＰＷＭインバータのその都度のパルス幅の補正
瞬時値を予測演算する予測形瞬時値制御回路と、該予測
形瞬時値制御回路の出力値と、前記電圧指令値と周波数
指令値とから導出される台形波出力指令値とを加算演算
する第２の加算演算器と、該第２の加算演算器の出力値
と、三角波キャリア信号とによりＰＷＭ制御された当該
ＰＷＭインバータの点弧信号を発生するＰＷＭ回路と、
前記複数台のＰＷＭインバータ装置の出力と前記電源系
統とを交互に無瞬断で前記母線に接続するのを切り換え
る切換制御回路とを備える。
て、前記制御装置に、前記負荷電流が所定の値を越えて
いる期間では前記第１，第２のゲイン調整器の出力を零
に制限し、且つ前記第１，第２の予測形瞬時値制御回路
に入力される前記分担電流指令値のみを零に制限する過
電流保護回路を付加する。また、直流電源より出力され
る直流をＰＷＭインバータにより交流に変換し、この交
流をリアクトルとコンデンサから構成される正弦化フィ
ルタを介して出力する複数台のＰＷＭインバータ装置の
出力と別の電源系統とを交互に切り換えて共通の母線に
接続し、該母線の負荷に負荷電流を供給する無停電電源
システムの制御装置において、この第６の発明では、前
記ＰＷＭインバータ装置の出力電流と、前記負荷電流か
ら各ＰＷＭインバータ装置の容量比に応じて算出された
分担電流指令値との偏差を演算する当該ＰＷＭインバー
タ装置の横流検出器と、該横流検出器の出力を所定の値
に調整演算する第１のゲイン調整器と、当該ＰＷＭイン
バータ装置の出力電圧の瞬時値と、予め定めた電圧指令
値と周波数指令値とから導出される瞬時電圧指令値との
偏差を演算する第１の加算演算器と、該第１の加算演算
器の出力を所定の値に調整演算する第２のゲイン調整器
と、前記第１のゲイン調整器の出力値と、前記第２のゲ
イン調整器の出力値と、前記分担電流指令値と、前記直
流電源の電圧値と、前記正弦化フィルタの回路定数とに
より当該ＰＷＭインバータのその都度のパルス幅の補正
瞬時値を予測演算する予測形瞬時値制御回路と、該予測
形瞬時値制御回路の出力値と、前記電圧指令値と周波数
指令値とから導出される台形波出力指令値とを加算演算
する第２の加算演算器と、該第２の加算演算器の出力値
と、三角波キャリア信号とによりＰＷＭ制御された当該
ＰＷＭインバータの点弧信号を発生するＰＷＭ回路と、
前記複数台のＰＷＭインバータ装置の出力と前記電源系
統とを交互に無瞬断で前記母線に接続するのを切り換え
る切換制御回路とを備える。
【００１７】第７の発明では、前記第６の発明におい
て、前記それぞれの演算は、前記三角波キャリア信号の
頂点から予め定める検出，演算に要する時間だけその都
度早めた時刻でのそれぞれのサンプル値により行うよう
にする。第８の発明では、前記第６または第７の発明に
おいて、前記切換制御回路は、前記複数台のＰＷＭイン
バータ装置の出力から前記電源系統に所定の期間内は前
記負荷電流を互いに分担しつつ切り換え、切り換え開始
時より前記第１，第２のゲイン調整器の出力を零に制限
し、前記予測形瞬時値制御回路に入力される前記分担電
流指令値のみを零に制限し、当該ＰＷＭインバータ装置
が分担する出力電流を前記期間内に徐々に減少させて零
とする。
て、前記それぞれの演算は、前記三角波キャリア信号の
頂点から予め定める検出，演算に要する時間だけその都
度早めた時刻でのそれぞれのサンプル値により行うよう
にする。第８の発明では、前記第６または第７の発明に
おいて、前記切換制御回路は、前記複数台のＰＷＭイン
バータ装置の出力から前記電源系統に所定の期間内は前
記負荷電流を互いに分担しつつ切り換え、切り換え開始
時より前記第１，第２のゲイン調整器の出力を零に制限
し、前記予測形瞬時値制御回路に入力される前記分担電
流指令値のみを零に制限し、当該ＰＷＭインバータ装置
が分担する出力電流を前記期間内に徐々に減少させて零
とする。
【００１８】第９の発明では、前記第６または第７の発
明において、前記切換制御回路は、前記電源系統から前
記複数台のＰＷＭインバータ装置に所定の期間内は前記
負荷電流を互いに分担しつつ切り換え、切り換え開始時
より前記第１，第２のゲイン調整器の出力を零に制限
し、前記予測形瞬時値制御回路に入力される前記分担電
流指令値のみを零に制限し、当該ＰＷＭインバータ装置
が分担する出力電流を前記期間内に徐々に増大させ、前
記電源系統の遮断器に遮断指令が発信された時点から遮
断が完了するまでの期間に前記第１，第２のゲイン調整
器の出力値、前記分担電流指令値を零から前記所定の値
まで徐々に増大させるようにする。
明において、前記切換制御回路は、前記電源系統から前
記複数台のＰＷＭインバータ装置に所定の期間内は前記
負荷電流を互いに分担しつつ切り換え、切り換え開始時
より前記第１，第２のゲイン調整器の出力を零に制限
し、前記予測形瞬時値制御回路に入力される前記分担電
流指令値のみを零に制限し、当該ＰＷＭインバータ装置
が分担する出力電流を前記期間内に徐々に増大させ、前
記電源系統の遮断器に遮断指令が発信された時点から遮
断が完了するまでの期間に前記第１，第２のゲイン調整
器の出力値、前記分担電流指令値を零から前記所定の値
まで徐々に増大させるようにする。
【００１９】第１０の発明では、前記複数台のＰＷＭイ
ンバータ装置と別の電源系統から構成される無停電電源
装置の制御装置において、前記各ＰＷＭインバータ装置
の出力電流と、前記負荷電流から前記各ＰＷＭインバー
タ装置の容量比に応じて算出された分担電流指令値との
偏差を演算する当該インバータの横流検出器と、該横流
検出器の出力を所定の値に調整演算する第１のゲイン調
整器と、当該ＰＷＭインバータ装置の出力電圧の瞬時値
と、予め定めた電圧指令値と周波数指令値とから導出さ
れる瞬時電圧指令値との偏差を演算する第１の加算演算
器と、該第１の加算演算器の出力を所定の値に調整演算
する第２のゲイン調整器と、前記第１のゲイン調整器の
出力値と、前記第２のゲイン調整器の出力値と、前記分
担電流指令値と、前記直流電源の電圧値と、前記正弦化
フィルタの回路定数とにより当該ＰＷＭインバータのそ
の都度のパルス幅の補正瞬時値を予測演算する第１の予
測形瞬時値制御回路と、該第１の予測形瞬時値制御回路
と同じ構成の第２の予測形瞬時値制御回路と、前記第
１，第２の予測形瞬時値制御回路それぞれの出力値を切
り換えて出力する切換回路と、該切換回路の出力値と、
前記電圧指令値と周波数指令値とから導出される台形波
出力指令値とを加算演算する第２の加算演算器と、該第
２の加算演算器の出力値と、三角波キャリア信号とによ
りＰＷＭ制御された当該ＰＷＭインバータの点弧信号を
発生するＰＷＭ回路と、前記複数台のＰＷＭインバータ
装置の出力と前記電源系統とを交互に無瞬断で前記母線
に接続するのを切り換える切換制御回路とを備え、前記
横流検出器、第１，第２の加算演算器、第１，第２のゲ
イン調整器それぞれの演算は、前記三角波キャリア信号
の正，負の頂点から、予め定める検出，演算に要する時
間だけその都度早めた時刻でのそれぞれのサンプル値に
より行い、前記第１の予測形瞬時値制御回路の演算は、
前記三角波キャリア信号の正の頂点から、予め定める検
出，演算に要する時間だけその都度早めた時刻でのそれ
ぞれのサンプル値により行い、前記第２の予測形瞬時値
制御回路の演算は、前記三角波キャリア信号の負の頂点
から、予め定める検出，演算に要する時間だけその都度
早めた時刻でのそれぞれのサンプル値により行い、前記
切換回路の切り換え動作は、前記三角波キャリア信号の
正，負の頂点で行うようにする。
ンバータ装置と別の電源系統から構成される無停電電源
装置の制御装置において、前記各ＰＷＭインバータ装置
の出力電流と、前記負荷電流から前記各ＰＷＭインバー
タ装置の容量比に応じて算出された分担電流指令値との
偏差を演算する当該インバータの横流検出器と、該横流
検出器の出力を所定の値に調整演算する第１のゲイン調
整器と、当該ＰＷＭインバータ装置の出力電圧の瞬時値
と、予め定めた電圧指令値と周波数指令値とから導出さ
れる瞬時電圧指令値との偏差を演算する第１の加算演算
器と、該第１の加算演算器の出力を所定の値に調整演算
する第２のゲイン調整器と、前記第１のゲイン調整器の
出力値と、前記第２のゲイン調整器の出力値と、前記分
担電流指令値と、前記直流電源の電圧値と、前記正弦化
フィルタの回路定数とにより当該ＰＷＭインバータのそ
の都度のパルス幅の補正瞬時値を予測演算する第１の予
測形瞬時値制御回路と、該第１の予測形瞬時値制御回路
と同じ構成の第２の予測形瞬時値制御回路と、前記第
１，第２の予測形瞬時値制御回路それぞれの出力値を切
り換えて出力する切換回路と、該切換回路の出力値と、
前記電圧指令値と周波数指令値とから導出される台形波
出力指令値とを加算演算する第２の加算演算器と、該第
２の加算演算器の出力値と、三角波キャリア信号とによ
りＰＷＭ制御された当該ＰＷＭインバータの点弧信号を
発生するＰＷＭ回路と、前記複数台のＰＷＭインバータ
装置の出力と前記電源系統とを交互に無瞬断で前記母線
に接続するのを切り換える切換制御回路とを備え、前記
横流検出器、第１，第２の加算演算器、第１，第２のゲ
イン調整器それぞれの演算は、前記三角波キャリア信号
の正，負の頂点から、予め定める検出，演算に要する時
間だけその都度早めた時刻でのそれぞれのサンプル値に
より行い、前記第１の予測形瞬時値制御回路の演算は、
前記三角波キャリア信号の正の頂点から、予め定める検
出，演算に要する時間だけその都度早めた時刻でのそれ
ぞれのサンプル値により行い、前記第２の予測形瞬時値
制御回路の演算は、前記三角波キャリア信号の負の頂点
から、予め定める検出，演算に要する時間だけその都度
早めた時刻でのそれぞれのサンプル値により行い、前記
切換回路の切り換え動作は、前記三角波キャリア信号の
正，負の頂点で行うようにする。
【００２０】第１１の発明では、前記第１０の発明にお
いて、前記切換制御回路は、前記複数台のＰＷＭインバ
ータ装置の出力から前記電源系統に所定の期間内は前記
負荷電流を互いに分担しつつ切り換え、切り換え開始時
より前記第１，第２のゲイン調整器の出力を零に制限
し、前記第１，第２の予測形瞬時値制御回路に入力され
る前記分担電流指令値のみを零に制限し、当該ＰＷＭイ
ンバータ装置が分担する出力電流を前記期間内に徐々に
減少させて零とするようにする。
いて、前記切換制御回路は、前記複数台のＰＷＭインバ
ータ装置の出力から前記電源系統に所定の期間内は前記
負荷電流を互いに分担しつつ切り換え、切り換え開始時
より前記第１，第２のゲイン調整器の出力を零に制限
し、前記第１，第２の予測形瞬時値制御回路に入力され
る前記分担電流指令値のみを零に制限し、当該ＰＷＭイ
ンバータ装置が分担する出力電流を前記期間内に徐々に
減少させて零とするようにする。
【００２１】第１２の発明では、前記第１０の発明にお
いて、前記切換制御回路は、前記電源系統から前記複数
台のＰＷＭインバータ装置に所定の期間内は前記負荷電
流を互いに分担しつつ切り換え、切り換え開始時より前
記第１，第２のゲイン調整器の出力を零に制限し、前記
第１，第２の予測形瞬時値制御回路に入力される前記分
担電流指令値のみを零に制限し、当該ＰＷＭインバータ
装置が分担する出力電流を前記期間内に徐々に増大さ
せ、前記電源系統の遮断器に遮断指令が発信された時点
から遮断が完了するまでの期間に前記第１，第２のゲイ
ン調整器の出力値、前記分担電流指令値を零から前記所
定の値まで徐々に増大させる。
いて、前記切換制御回路は、前記電源系統から前記複数
台のＰＷＭインバータ装置に所定の期間内は前記負荷電
流を互いに分担しつつ切り換え、切り換え開始時より前
記第１，第２のゲイン調整器の出力を零に制限し、前記
第１，第２の予測形瞬時値制御回路に入力される前記分
担電流指令値のみを零に制限し、当該ＰＷＭインバータ
装置が分担する出力電流を前記期間内に徐々に増大さ
せ、前記電源系統の遮断器に遮断指令が発信された時点
から遮断が完了するまでの期間に前記第１，第２のゲイ
ン調整器の出力値、前記分担電流指令値を零から前記所
定の値まで徐々に増大させる。
【００２２】第１３の発明では、前記第１から第１２の
発明のいずれかにおいて、前記制御装置には、前記瞬時
電圧指令値と第１の加算演算器との間に挿入し、前記瞬
時電圧指令値を被乗数とする乗算演算器と、前記電圧指
令値と当該ＰＷＭインバータ装置の出力電圧平均値との
偏差が所定の値以下になったことを検知するレベル判定
器と、前記第１の加算演算器の出力を同期整流する同期
整流器と、該同期整流器の出力を前記レベル判定器の出
力により閉路するスイッチと、該スイッチを介した前記
同期整流器の出力を入力する偏差調節器とを付加し、前
記偏差調節器の出力値を前記乗算演算器の乗数とする。
発明のいずれかにおいて、前記制御装置には、前記瞬時
電圧指令値と第１の加算演算器との間に挿入し、前記瞬
時電圧指令値を被乗数とする乗算演算器と、前記電圧指
令値と当該ＰＷＭインバータ装置の出力電圧平均値との
偏差が所定の値以下になったことを検知するレベル判定
器と、前記第１の加算演算器の出力を同期整流する同期
整流器と、該同期整流器の出力を前記レベル判定器の出
力により閉路するスイッチと、該スイッチを介した前記
同期整流器の出力を入力する偏差調節器とを付加し、前
記偏差調節器の出力値を前記乗算演算器の乗数とする。
【００２３】第１４の発明では、前記第１から第１２の
発明のいずれかにおいて、前記制御装置には、前記複数
台のＰＷＭインバータ装置が前記電源系統への追従指令
が発せられたときに、前記電圧指令値と当該ＰＷＭイン
バータ装置の出力電圧平均値との偏差と、前記電圧指令
値と前記電源系統の電圧平均値との偏差とを加算し、こ
の加算値が所定のレベル以下になったことを判定する第
１のレベル判定器と、前記電源系統の瞬時値を被乗数と
する乗算演算器と、該乗算演算器の出力値と前記電圧瞬
時値指令値との偏差を演算する第３の加算演算器と、該
第３の加算演算器の出力を同期整流する同期整流器と、
該同期整流器の出力値が所定のレベル以下になったこと
を判定する第２のレベル判定器と、当該ＰＷＭインバー
タ装置の出力電圧の瞬時値と前記電源系統の瞬時値との
位相差が所定の値以下になったことを検出する位相差検
出器と、該位相差検出器の出力と前記第１，第２のレベ
ル判定器の出力の論理積を演算するアンド回路と、該ア
ンド回路の出力により閉路するスイッチと、前記同期整
流器の出力が前記スイッチを介して入力される偏差調節
器と、該偏差調節器の出力値を前記乗算演算器の乗数と
し、前記複数台のＰＷＭインバータ装置の出力と前記電
源系統とを所定の期間内は前記負荷電流を互いに分担し
つつ切り換えるために、前記第２のゲイン調整器の入力
を前記第１の加算演算器の出力から前記第３の加算演算
器の出力に切り換える切換スイッチとを付加する。
発明のいずれかにおいて、前記制御装置には、前記複数
台のＰＷＭインバータ装置が前記電源系統への追従指令
が発せられたときに、前記電圧指令値と当該ＰＷＭイン
バータ装置の出力電圧平均値との偏差と、前記電圧指令
値と前記電源系統の電圧平均値との偏差とを加算し、こ
の加算値が所定のレベル以下になったことを判定する第
１のレベル判定器と、前記電源系統の瞬時値を被乗数と
する乗算演算器と、該乗算演算器の出力値と前記電圧瞬
時値指令値との偏差を演算する第３の加算演算器と、該
第３の加算演算器の出力を同期整流する同期整流器と、
該同期整流器の出力値が所定のレベル以下になったこと
を判定する第２のレベル判定器と、当該ＰＷＭインバー
タ装置の出力電圧の瞬時値と前記電源系統の瞬時値との
位相差が所定の値以下になったことを検出する位相差検
出器と、該位相差検出器の出力と前記第１，第２のレベ
ル判定器の出力の論理積を演算するアンド回路と、該ア
ンド回路の出力により閉路するスイッチと、前記同期整
流器の出力が前記スイッチを介して入力される偏差調節
器と、該偏差調節器の出力値を前記乗算演算器の乗数と
し、前記複数台のＰＷＭインバータ装置の出力と前記電
源系統とを所定の期間内は前記負荷電流を互いに分担し
つつ切り換えるために、前記第２のゲイン調整器の入力
を前記第１の加算演算器の出力から前記第３の加算演算
器の出力に切り換える切換スイッチとを付加する。
【００２４】
【作用】この発明においては、ＰＷＭインバータ装置の
正弦化フィルタを構成するリアクトルのインダクタンス
（Ｌ）と、コンデンサの容量（Ｃ）とをそれぞれ回路定
数として予測形瞬時値制御回路に取り込み、これらから
導出される伝達関数を考慮して各ＰＷＭインバータ装置
の出力電圧の瞬時値を制御するので出力電圧波形の乱れ
が改善され、前述のダンピング抵抗が不要となり正弦化
フィルタが小形化，単純化できることが共通の作用であ
る。
正弦化フィルタを構成するリアクトルのインダクタンス
（Ｌ）と、コンデンサの容量（Ｃ）とをそれぞれ回路定
数として予測形瞬時値制御回路に取り込み、これらから
導出される伝達関数を考慮して各ＰＷＭインバータ装置
の出力電圧の瞬時値を制御するので出力電圧波形の乱れ
が改善され、前述のダンピング抵抗が不要となり正弦化
フィルタが小形化，単純化できることが共通の作用であ
る。
【００２５】第１、第２、第６、第７それぞれの発明で
は、第１，第２のゲイン調整器により瞬時電圧の偏差お
よび分担電流の偏差を増幅して前記予測形瞬時値制御回
路に入力するので前記回路定数の変動，バラツキが補正
され、出力電圧波形の乱れが改善される。第３，第５の
発明では、負荷電流が過電流になったときに前記予測形
瞬時値制御回路の動作を停止させて、出力電圧を低減さ
せるようにする。
は、第１，第２のゲイン調整器により瞬時電圧の偏差お
よび分担電流の偏差を増幅して前記予測形瞬時値制御回
路に入力するので前記回路定数の変動，バラツキが補正
され、出力電圧波形の乱れが改善される。第３，第５の
発明では、負荷電流が過電流になったときに前記予測形
瞬時値制御回路の動作を停止させて、出力電圧を低減さ
せるようにする。
【００２６】第４，１０の発明では、２組の予測形瞬時
値制御回路を設け二相動作をさせるので、前記回路定数
の変動，バラツキが補正され、出力電圧波形の乱れがよ
り改善される。第８、第９、第１１、第１２それぞれの
発明では、複数台のＰＷＭインバータ装置と別の電源系
統とを所定期間は重複して切り換える際に、前記予測形
瞬時値制御回路の動作を停止させ、特に別の電源系統の
瞬時電圧波に乱れがある時の該乱れによる該予測形瞬時
値制御回路の挙動を阻止する。
値制御回路を設け二相動作をさせるので、前記回路定数
の変動，バラツキが補正され、出力電圧波形の乱れがよ
り改善される。第８、第９、第１１、第１２それぞれの
発明では、複数台のＰＷＭインバータ装置と別の電源系
統とを所定期間は重複して切り換える際に、前記予測形
瞬時値制御回路の動作を停止させ、特に別の電源系統の
瞬時電圧波に乱れがある時の該乱れによる該予測形瞬時
値制御回路の挙動を阻止する。
【００２７】第１３の発明では、各ＰＷＭインバータ装
置の出力電圧指令値と出力電圧の検出平均値との偏差が
大きいとき、例えば負荷の過電流要因が消滅した直後の
瞬時電圧指令値を補正して前記予測形瞬時値制御回路の
動作を抑制し、各ＰＷＭインバータ装置が安定に動作す
るようにする。第１４の発明では、ＰＷＭインバータ装
置の出力電圧と電源系統の出力電圧との差が大きいとき
の瞬時電圧指令値を補正して前記予測形瞬時値制御回路
の動作を抑制し、各ＰＷＭインバータ装置が安定に動作
するようにする。
置の出力電圧指令値と出力電圧の検出平均値との偏差が
大きいとき、例えば負荷の過電流要因が消滅した直後の
瞬時電圧指令値を補正して前記予測形瞬時値制御回路の
動作を抑制し、各ＰＷＭインバータ装置が安定に動作す
るようにする。第１４の発明では、ＰＷＭインバータ装
置の出力電圧と電源系統の出力電圧との差が大きいとき
の瞬時電圧指令値を補正して前記予測形瞬時値制御回路
の動作を抑制し、各ＰＷＭインバータ装置が安定に動作
するようにする。
【００２８】
【実施例】以下に記載するこの発明の実施例において、
図１１，図１２に示した従来例と同一機能を有するもの
には同一符号を付して説明を省略し、図１１，図１２と
異なる機能を中心に説明する。図１は、この発明の第１
の実施例を示す無停電電源システムのブロック構成図で
ある。
図１１，図１２に示した従来例と同一機能を有するもの
には同一符号を付して説明を省略し、図１１，図１２と
異なる機能を中心に説明する。図１は、この発明の第１
の実施例を示す無停電電源システムのブロック構成図で
ある。
【００２９】図１において、ＰＷＭインバータ３の出力
側には正弦化フィルタ８を構成するリアクトル８ａとコ
ンデンサ８ｂが備えられ、リアクトル８ａのインダクタ
ンス（Ｌ）とコンデンサ８ｂの容量（Ｃ）とをそれぞれ
回路定数として制御装置４０の予測形瞬時値制御回路４
３に取り込み、予測形瞬時値制御回路４３の出力である
補正瞬時値に、加算演算器１５の出力である周波数指令
値ω**と電圧調節器１８の出力である平均電圧指令値Ｖ
A **とが入力される台形波指令値発生器４４で発生する
平均電圧指令値ＶA **に基づく振幅を持ち、周波数指令
値ω**に基づく周期を持った台形波指令値を加算演算器
４５で加算し、この加算値とＰＷＭ回路２３に内蔵する
三角波キャリア信号とからＰＷＭインバータ３の点弧信
号を得ている。
側には正弦化フィルタ８を構成するリアクトル８ａとコ
ンデンサ８ｂが備えられ、リアクトル８ａのインダクタ
ンス（Ｌ）とコンデンサ８ｂの容量（Ｃ）とをそれぞれ
回路定数として制御装置４０の予測形瞬時値制御回路４
３に取り込み、予測形瞬時値制御回路４３の出力である
補正瞬時値に、加算演算器１５の出力である周波数指令
値ω**と電圧調節器１８の出力である平均電圧指令値Ｖ
A **とが入力される台形波指令値発生器４４で発生する
平均電圧指令値ＶA **に基づく振幅を持ち、周波数指令
値ω**に基づく周期を持った台形波指令値を加算演算器
４５で加算し、この加算値とＰＷＭ回路２３に内蔵する
三角波キャリア信号とからＰＷＭインバータ３の点弧信
号を得ている。
【００３０】図１に示した予測形瞬時値制御回路４３の
動作を以下に説明する。ゲイン調整器４１の増幅度（ゲ
イン）をＧV とし、サンプリング時点をｋ（ｋ＝１・２
・３・・・ｎ）とすると、ｋ時点のゲイン調整器４１の
出力値ｖ（ｋ）は、瞬時電圧指令値発生器１９の出力で
ある電圧指令値Ｖ *（ｋ）と電圧検出器６を介した検出
値Ｖ DET（ｋ）とから、式（２）のように表される。
動作を以下に説明する。ゲイン調整器４１の増幅度（ゲ
イン）をＧV とし、サンプリング時点をｋ（ｋ＝１・２
・３・・・ｎ）とすると、ｋ時点のゲイン調整器４１の
出力値ｖ（ｋ）は、瞬時電圧指令値発生器１９の出力で
ある電圧指令値Ｖ *（ｋ）と電圧検出器６を介した検出
値Ｖ DET（ｋ）とから、式（２）のように表される。
【００３１】
【数２】 ｖ（ｋ）＝ＧV ・〔Ｖ *（ｋ）−Ｖ DET（ｋ）〕 …（２） また、ゲイン調整器４２の増幅度（ゲイン）をＧI と
し、サンプリング時点をｋ（ｋ＝１・２・３・・・ｎ）
とし、ｋ時点のゲイン調整器４２の出力値ＧI ×Ｉ
CR（ｋ）（式（１）参照）に分担電流指令値Ｉ
L * （ｋ）とを予測形瞬時値制御回路４３で加算し、こ
の加算した値ｉ（ｋ）は、式（３）のように表される。
し、サンプリング時点をｋ（ｋ＝１・２・３・・・ｎ）
とし、ｋ時点のゲイン調整器４２の出力値ＧI ×Ｉ
CR（ｋ）（式（１）参照）に分担電流指令値Ｉ
L * （ｋ）とを予測形瞬時値制御回路４３で加算し、こ
の加算した値ｉ（ｋ）は、式（３）のように表される。
【００３２】
【数３】 ｉ（ｋ）＝ＧI ・ＩCR（ｋ）＋ＩL * （ｋ） …（３） ＰＷＭ回路２３に内蔵する三角波キャリア信号の周期す
なわちサンプリング周期をＴとし、直流電源２の電圧を
Ｅとし、サンプリング時点をｋ（ｋ＝１・２・３・・・
ｎ）とすると、予測形瞬時値制御回路４３でのｋ時点の
補正瞬時値（ｕ（ｋ））の予測演算は、式（２）〜式
（３）から式（４）に示すように行う。
なわちサンプリング周期をＴとし、直流電源２の電圧を
Ｅとし、サンプリング時点をｋ（ｋ＝１・２・３・・・
ｎ）とすると、予測形瞬時値制御回路４３でのｋ時点の
補正瞬時値（ｕ（ｋ））の予測演算は、式（２）〜式
（３）から式（４）に示すように行う。
【００３３】
【数４】 ｕ（ｋ）＝〔Ｗ1 ・ｖ（ｋ）＋Ｗ2 ・ｖ（ｋ−１） ＋Ｗ4 ・ｉ（ｋ）＋Ｗ5 ・ｉ（ｋ−１）〕／Ｅ ＋Ｗ3 ・ｕ（ｋ−１） …（４） ここで、Ｗ1 ＝−（Ａ1 ＋Ａ4 ）／Ｂ2 Ｗ2 ＝（Ａ1 ・Ａ4 −Ａ2 ・Ａ3 ）／Ｂ2 Ｗ3 ＝−（Ａ3 ・Ｂ1 −Ａ1 ・Ｂ2 ）／Ｂ2 Ｗ4 ＝−Ｄ2 ／Ｂ2 Ｗ5 ＝−（Ａ3 ・Ｄ1 −Ａ1 ・Ｄ2 ）／Ｂ2 Ａ1 ＝ｃｏｓ（αＴ） Ａ2 ＝−（１／Ｌα）・ｓｉｎ（αＴ） Ａ3 ＝（１／Ｃα）・ｓｉｎ（αＴ） Ａ4 ＝ｃｏｓ（αＴ） Ｂ1 ＝（１／Ｌ）・ｃｏｓ（Ｔ／２） Ｂ2 ＝１／（Ｌα）・ｓｉｎ（αＴ／２） Ｄ1 ＝１−ｃｏｓ（αＴ） Ｄ2 ＝−１／（Ｃα）・ｓｉｎ（αＴ） α＝１／（Ｌ・Ｃ）1/2 Ｌ：正弦化フィルタのリアクトルのインダクタンス値 Ｃ：正弦化フィルタのコンデンサの容量値 Ｔ：三角波キャリア信号の周期 Ｅ：直流電源の電圧値 図２は、この発明の第２の実施例を示す無停電電源シス
テムのブロック構成図であり、図１と同一機能を有する
ものには、同一符号を付してその説明は省略する。
テムのブロック構成図であり、図１と同一機能を有する
ものには、同一符号を付してその説明は省略する。
【００３４】図２において、制御装置５０ではゲイン調
整器４１の出力と、ゲイン調整器４２の出力と、直流電
源２の電圧と、分担電流指令値ＩL * とをそれぞれ予測
形瞬時値制御回路５１，５２に入力する。さらに予測形
瞬時値制御回路５１，５２の出力はそれぞれ切換回路５
３に入力される構成である。予測形瞬時値制御回路５１
の演算は、ＰＷＭ回路２３が内蔵する三角波キャリア信
号の正の頂点から、予め検出，演算に要する時間だけそ
の都度早めた時刻でのそれぞれのサンプル値により行
い、予測形瞬時値制御回路５２の演算は、ＰＷＭ回路２
３が内蔵する三角波キャリア信号の負の頂点から、予め
検出，演算に要する時間だけその都度早めた時刻でのそ
れぞれのサンプル値により行う。
整器４１の出力と、ゲイン調整器４２の出力と、直流電
源２の電圧と、分担電流指令値ＩL * とをそれぞれ予測
形瞬時値制御回路５１，５２に入力する。さらに予測形
瞬時値制御回路５１，５２の出力はそれぞれ切換回路５
３に入力される構成である。予測形瞬時値制御回路５１
の演算は、ＰＷＭ回路２３が内蔵する三角波キャリア信
号の正の頂点から、予め検出，演算に要する時間だけそ
の都度早めた時刻でのそれぞれのサンプル値により行
い、予測形瞬時値制御回路５２の演算は、ＰＷＭ回路２
３が内蔵する三角波キャリア信号の負の頂点から、予め
検出，演算に要する時間だけその都度早めた時刻でのそ
れぞれのサンプル値により行う。
【００３５】予測形瞬時値制御回路５１でのサンプリン
グ時点をｋ（ｋ＝１・２・３・・・ｎ）とし、予測形瞬
時値制御回路５２でのサンプリング時点をｊ（ｊ＝１・
２・３・・・ｎ）として、加算演算器２０，ゲイン調整
器４１，ゲイン調整器４２は前記ｋ時点とｊ時点での演
算を行うようにして、予測形瞬時値制御回路５１でのｋ
時点の補正瞬時値（ｕA （ｋ））の予測演算は、式
（５）に示すように行われる。
グ時点をｋ（ｋ＝１・２・３・・・ｎ）とし、予測形瞬
時値制御回路５２でのサンプリング時点をｊ（ｊ＝１・
２・３・・・ｎ）として、加算演算器２０，ゲイン調整
器４１，ゲイン調整器４２は前記ｋ時点とｊ時点での演
算を行うようにして、予測形瞬時値制御回路５１でのｋ
時点の補正瞬時値（ｕA （ｋ））の予測演算は、式
（５）に示すように行われる。
【００３６】
【数５】 ｕA （ｋ）＝〔Ｗ1 ・ｖ（ｋ）＋Ｗ2 ・ｖ（ｋ−１） ＋Ｗ4 ・ｉ（ｋ）＋Ｗ5 ・ｉ（ｋ−１）〕／Ｅ ＋Ｗ3 〔ｕA （ｋ−１）＋ｕB （ｊ−１）〕／２ …（５） また、予測形瞬時値制御回路５２でのｊ時点の補正瞬時
値（ｕB （ｊ））の予測演算は、式（６）に示すように
行われる。
値（ｕB （ｊ））の予測演算は、式（６）に示すように
行われる。
【００３７】
【数６】 ｕB （ｊ）＝〔Ｗ1 ・ｖ（ｊ）＋Ｗ2 ・ｖ（ｊ−１） ＋Ｗ4 ・ｉ（ｊ）＋Ｗ5 ・ｉ（ｊ−１）〕／Ｅ ＋Ｗ3 〔ｕA （ｋ）＋ｕB （ｊ−１）〕／２ …（６） なお、式（５），式（６）で示すＷ1 ，Ｗ2 ，Ｗ3 ，Ｗ
4 ，Ｗ5 は、式（４）に示すものと同一である。
4 ，Ｗ5 は、式（４）に示すものと同一である。
【００３８】切換回路５３の切り換え動作は、図３に示
すように、ＰＷＭ回路２３が内蔵する三角波キャリア信
号の正，負の頂点で行う。図４は、この発明の第３の実
施例を示す無停電電源システムのブロック構成図であ
り、図１と同一機能を有するものには、同一符号を付し
てその説明は省略する。
すように、ＰＷＭ回路２３が内蔵する三角波キャリア信
号の正，負の頂点で行う。図４は、この発明の第３の実
施例を示す無停電電源システムのブロック構成図であ
り、図１と同一機能を有するものには、同一符号を付し
てその説明は省略する。
【００３９】図４において、制御装置８０には図１に示
した第１の実施例の制御装置４０に対して過電流保護回
路８１が付加され、母線盤６０から負荷６１に流れる負
荷電流が所定の値を越えた期間中は過電流信号が出力さ
れ、この過電流信号を受信した過電流保護回路８１によ
り、図５に示すように、ゲイン調整器４１の出力は過電
流保護回路８１の指令に基づく補正量調整器８１ａで、
ゲイン調整器４２の出力は補正量調整器８１ｂで、分担
電流指令値ＩL * は補正量調整器８１ｃで調整量が
「１」（１＝入力をそのまま出力する）から「０」（０
＝入力を出力せず）にそれぞれ設定され、台形波指令値
発生器４４の出力の振幅は補正量調整器８１ｄにより前
記負荷電流が所定の値になる振幅値に制限して、ＰＷＭ
インバータ装置１の出力電圧を低減する。
した第１の実施例の制御装置４０に対して過電流保護回
路８１が付加され、母線盤６０から負荷６１に流れる負
荷電流が所定の値を越えた期間中は過電流信号が出力さ
れ、この過電流信号を受信した過電流保護回路８１によ
り、図５に示すように、ゲイン調整器４１の出力は過電
流保護回路８１の指令に基づく補正量調整器８１ａで、
ゲイン調整器４２の出力は補正量調整器８１ｂで、分担
電流指令値ＩL * は補正量調整器８１ｃで調整量が
「１」（１＝入力をそのまま出力する）から「０」（０
＝入力を出力せず）にそれぞれ設定され、台形波指令値
発生器４４の出力の振幅は補正量調整器８１ｄにより前
記負荷電流が所定の値になる振幅値に制限して、ＰＷＭ
インバータ装置１の出力電圧を低減する。
【００４０】図６は、この発明の第４の実施例を示す無
停電電源システムのブロック構成図であり、図１と同一
機能を有するものには、同一符号を付してその説明は省
略する。図６において、制御装置９０には、図１２に示
した位相差検出回路３１、調節器３２、加算演算器３３
により電源系統７の出力とＰＷＭインバータ装置１の出
力との周波数または位相差が補正され同期している状態
で、切換回路９１が図示しない外部からの切換指令など
に基づいて、ＰＷＭインバータ装置から電源系統へ、ま
たは電源系統からＰＷＭインバータ装置へ負荷６１の負
荷電流を切り換える。ここで、ＰＷＭインバータ装置か
ら電源系統への切り換えを行う場合は、急激な切り換え
による電圧変動を防ぐため、ＰＷＭインバータ装置によ
る給電と電源系統からの給電をラップさせて、負荷への
供給電流を電源系統側に徐々に推移させる。つまりＰＷ
Ｍインバータ装置の分担電流を徐々に小さくする。この
切り換えを図７を用いて説明する。
停電電源システムのブロック構成図であり、図１と同一
機能を有するものには、同一符号を付してその説明は省
略する。図６において、制御装置９０には、図１２に示
した位相差検出回路３１、調節器３２、加算演算器３３
により電源系統７の出力とＰＷＭインバータ装置１の出
力との周波数または位相差が補正され同期している状態
で、切換回路９１が図示しない外部からの切換指令など
に基づいて、ＰＷＭインバータ装置から電源系統へ、ま
たは電源系統からＰＷＭインバータ装置へ負荷６１の負
荷電流を切り換える。ここで、ＰＷＭインバータ装置か
ら電源系統への切り換えを行う場合は、急激な切り換え
による電圧変動を防ぐため、ＰＷＭインバータ装置によ
る給電と電源系統からの給電をラップさせて、負荷への
供給電流を電源系統側に徐々に推移させる。つまりＰＷ
Ｍインバータ装置の分担電流を徐々に小さくする。この
切り換えを図７を用いて説明する。
【００４１】図７は、ＰＷＭインバータ装置から電源系
統への切り換え時の切換回路９１の動作を説明する波形
図である。図７において、時刻ｔ0 でＰＷＭインバータ
装置から電源系統への切換指令が発せられると（図７
（イ））、切換回路９１から遮断器７１に投入指令が出
力され、時刻ｔ1 で投入が完了し（図７（ロ））、ＰＷ
Ｍインバータ装置１の電流は時刻ｔ1 から時刻ｔ2 の期
間に図示しない分担信号により徐々に減少して零になり
（図７（ハ））、電源系統７の電流は時刻ｔ1 から時刻
ｔ2 の期間に図示しない分担信号により徐々に増大して
（図７（ニ））、ＰＷＭインバータ装置から電源系統へ
の切り換えが行われる。このとき、負荷電圧波形は電源
系統の波形に依存するため、電源系統の電圧波形に歪み
がある場合などは、先述のとおりＰＷＭインバータの瞬
時値制御系がこれを補おうとするため、ＰＷＭインバー
タの制御が不安定なものとなる。そこで、ゲイン調整器
４１の出力とゲイン調整器４２の出力と予測形瞬時値制
御回路４３に入力される分担電流指令値とをそれぞれ切
換回路９１の出力に基づく補正量調整器９１ａ，９１
ｂ，９１ｃにより時刻ｔ0 から時刻ｔ2 の期間でそれぞ
れの調整量が「１」（１＝入力をそのまま出力する）か
ら「０」（０＝入力を出力せず）にして（図７
（ホ））、ＰＷＭインバータの制御が不安定になるのを
防ぐ。
統への切り換え時の切換回路９１の動作を説明する波形
図である。図７において、時刻ｔ0 でＰＷＭインバータ
装置から電源系統への切換指令が発せられると（図７
（イ））、切換回路９１から遮断器７１に投入指令が出
力され、時刻ｔ1 で投入が完了し（図７（ロ））、ＰＷ
Ｍインバータ装置１の電流は時刻ｔ1 から時刻ｔ2 の期
間に図示しない分担信号により徐々に減少して零になり
（図７（ハ））、電源系統７の電流は時刻ｔ1 から時刻
ｔ2 の期間に図示しない分担信号により徐々に増大して
（図７（ニ））、ＰＷＭインバータ装置から電源系統へ
の切り換えが行われる。このとき、負荷電圧波形は電源
系統の波形に依存するため、電源系統の電圧波形に歪み
がある場合などは、先述のとおりＰＷＭインバータの瞬
時値制御系がこれを補おうとするため、ＰＷＭインバー
タの制御が不安定なものとなる。そこで、ゲイン調整器
４１の出力とゲイン調整器４２の出力と予測形瞬時値制
御回路４３に入力される分担電流指令値とをそれぞれ切
換回路９１の出力に基づく補正量調整器９１ａ，９１
ｂ，９１ｃにより時刻ｔ0 から時刻ｔ2 の期間でそれぞ
れの調整量が「１」（１＝入力をそのまま出力する）か
ら「０」（０＝入力を出力せず）にして（図７
（ホ））、ＰＷＭインバータの制御が不安定になるのを
防ぐ。
【００４２】図８は、電源系統からＰＷＭインバータ装
置への切り換え時の切換回路９１の動作を説明する波形
図である。図８において、時刻ｔ0 で電源系統からＰＷ
Ｍインバータ装置への切換指令が発せられると（図８
（イ））、切換回路９１から遮断器７１に遮断指令が出
力され、時刻ｔ2 で遮断が完了し（図８（ロ））、電源
系統７の電流は時刻ｔ0 から時刻ｔ1 の期間に図示しな
い分担信号により徐々に減少して零になり（図８
（ハ））、ＰＷＭインバータ装置１の電流は時刻ｔ0 か
ら時刻ｔ1 の期間に図示しない分担信号により徐々に増
大する（図８（ニ））。ゲイン調整器４１の出力とゲイ
ン調整器４２の出力と予測形瞬時値制御回路４３に入力
される分担電流指令値とはそれぞれ切換回路９１の出力
に基づく補正量調整器９１ａ，９１ｂ，９１ｃにより時
刻ｔ0 から時刻ｔ1 の期間でそれぞれの調整量が「０」
（０＝入力を出力せず）に設定され、時刻ｔ1 から時刻
ｔ2 の期間に前記調整量が「０」（入力を出力せず）か
ら「１」（１＝入力をそのまま出力する）に徐々に変化
させる（図８（ホ））。
置への切り換え時の切換回路９１の動作を説明する波形
図である。図８において、時刻ｔ0 で電源系統からＰＷ
Ｍインバータ装置への切換指令が発せられると（図８
（イ））、切換回路９１から遮断器７１に遮断指令が出
力され、時刻ｔ2 で遮断が完了し（図８（ロ））、電源
系統７の電流は時刻ｔ0 から時刻ｔ1 の期間に図示しな
い分担信号により徐々に減少して零になり（図８
（ハ））、ＰＷＭインバータ装置１の電流は時刻ｔ0 か
ら時刻ｔ1 の期間に図示しない分担信号により徐々に増
大する（図８（ニ））。ゲイン調整器４１の出力とゲイ
ン調整器４２の出力と予測形瞬時値制御回路４３に入力
される分担電流指令値とはそれぞれ切換回路９１の出力
に基づく補正量調整器９１ａ，９１ｂ，９１ｃにより時
刻ｔ0 から時刻ｔ1 の期間でそれぞれの調整量が「０」
（０＝入力を出力せず）に設定され、時刻ｔ1 から時刻
ｔ2 の期間に前記調整量が「０」（入力を出力せず）か
ら「１」（１＝入力をそのまま出力する）に徐々に変化
させる（図８（ホ））。
【００４３】図９は、この発明の第５の実施例を示す無
停電電源システムの制御装置のブロック構成図であり、
図１と同一機能を有するものには、同一符号を付してそ
の説明は省略すし、異なった部分を中心に記載し、その
説明を以下に述べる。すなわち図９において、制御装置
１００には瞬時電圧指令値発生器１９と加算演算器２０
との間に乗算演算器１０１を挿入し、加算演算器１７の
出力が所定の値以下になったことを検知するレベル判定
器１０２と、加算演算器２０の出力を同期整流する同期
整流器１０３と、レベル判定器１０２の出力により閉路
するスイッチ１０４と、スイッチ１０４を介して同期整
流器１０３の出力を入力する偏差調節器１０５とを付加
している。
停電電源システムの制御装置のブロック構成図であり、
図１と同一機能を有するものには、同一符号を付してそ
の説明は省略すし、異なった部分を中心に記載し、その
説明を以下に述べる。すなわち図９において、制御装置
１００には瞬時電圧指令値発生器１９と加算演算器２０
との間に乗算演算器１０１を挿入し、加算演算器１７の
出力が所定の値以下になったことを検知するレベル判定
器１０２と、加算演算器２０の出力を同期整流する同期
整流器１０３と、レベル判定器１０２の出力により閉路
するスイッチ１０４と、スイッチ１０４を介して同期整
流器１０３の出力を入力する偏差調節器１０５とを付加
している。
【００４４】上述の構成により、例えば前記過電流指令
による制御装置１００の動作が解除された直後など、前
述の瞬時電圧指令値Ｖ* と電圧検出値Ｖ DETとの偏差が
大きいときには、ゲイン調整器４１すなわち予測形瞬時
値制御回路４３の入力値を乗算演算器１０１により抑制
するようにして、各ＰＷＭインバータ装置が安定に動作
を回復するようにしている。
による制御装置１００の動作が解除された直後など、前
述の瞬時電圧指令値Ｖ* と電圧検出値Ｖ DETとの偏差が
大きいときには、ゲイン調整器４１すなわち予測形瞬時
値制御回路４３の入力値を乗算演算器１０１により抑制
するようにして、各ＰＷＭインバータ装置が安定に動作
を回復するようにしている。
【００４５】図１０は、この発明の第６の実施例を示す
無停電電源システムのブロック構成図であり、図６と同
一機能を有するものには、同一符号を付してその説明は
省略すし、異なった部分を中心に記載し、その説明を以
下に述べる。すなわち図１０において、制御装置２００
には前述の図７，図８に示した切換指令が発せられるの
に先立って、複数台のＰＷＭインバータ装置に電源系統
への追従指令が発せられたときに閉路するスイッチ２０
１と、前記電圧指令値ＶA *と電圧検出器７２の出力の
平均値を演算する平均値演算回路２０２の出力との偏差
を演算する加算演算器２０３と、スイッチ２０１を介し
た加算演算器２０３の出力と加算演算器１７の出力とを
加算して、この加算値を電圧調節器１８に入力する加算
演算器２０４と、加算演算器２０３の出力が所定のレベ
ル以下になったことを判定するレベル判定器２０５と、
電圧検出器７２の出力値を被乗数とする乗算演算器２０
６と、乗算演算器２０６の出力値と瞬時電圧指令値発生
器１９の出力値との偏差を演算する加算演算器２０７
と、加算演算器２０７の出力を同期整流する同期整流器
２０８と、同期整流器２０８の出力が所定のレベル以下
になったことを判定するレベル判定器２０９と、位相差
検出器３１の出力が所定のレベル以下になったことを判
定するレベル判定器２１０と、レベル判定器２０５，レ
ベル判定器２０９，レベル判定器２１０の出力の論理積
を演算するアンド回路２１１と、アンド回路２１１の出
力により閉路されるスイッチ２１２と、同期整流器２０
８の出力がスイッチ２１２を介して入力される偏差調節
器２１３と、偏差調節器２１３の出力値を乗算演算器２
０６の乗数とし、前記切換指令が発せられたときに加算
演算器２０の出力から加算演算器２０７の出力に切り換
えてゲイン調整器４１に入力する切換スイッチ２１４と
を付加している。
無停電電源システムのブロック構成図であり、図６と同
一機能を有するものには、同一符号を付してその説明は
省略すし、異なった部分を中心に記載し、その説明を以
下に述べる。すなわち図１０において、制御装置２００
には前述の図７，図８に示した切換指令が発せられるの
に先立って、複数台のＰＷＭインバータ装置に電源系統
への追従指令が発せられたときに閉路するスイッチ２０
１と、前記電圧指令値ＶA *と電圧検出器７２の出力の
平均値を演算する平均値演算回路２０２の出力との偏差
を演算する加算演算器２０３と、スイッチ２０１を介し
た加算演算器２０３の出力と加算演算器１７の出力とを
加算して、この加算値を電圧調節器１８に入力する加算
演算器２０４と、加算演算器２０３の出力が所定のレベ
ル以下になったことを判定するレベル判定器２０５と、
電圧検出器７２の出力値を被乗数とする乗算演算器２０
６と、乗算演算器２０６の出力値と瞬時電圧指令値発生
器１９の出力値との偏差を演算する加算演算器２０７
と、加算演算器２０７の出力を同期整流する同期整流器
２０８と、同期整流器２０８の出力が所定のレベル以下
になったことを判定するレベル判定器２０９と、位相差
検出器３１の出力が所定のレベル以下になったことを判
定するレベル判定器２１０と、レベル判定器２０５，レ
ベル判定器２０９，レベル判定器２１０の出力の論理積
を演算するアンド回路２１１と、アンド回路２１１の出
力により閉路されるスイッチ２１２と、同期整流器２０
８の出力がスイッチ２１２を介して入力される偏差調節
器２１３と、偏差調節器２１３の出力値を乗算演算器２
０６の乗数とし、前記切換指令が発せられたときに加算
演算器２０の出力から加算演算器２０７の出力に切り換
えてゲイン調整器４１に入力する切換スイッチ２１４と
を付加している。
【００４６】上述の構成によりＰＷＭインバータ装置１
の出力電圧と電源系統７の出力電圧との差が大きいとき
に、ゲイン調整器４１すなわち予測形瞬時値制御回路４
３の入力値を乗算演算器１０１により抑制するようにし
て、各ＰＷＭインバータ装置が安定に動作を回復するよ
うにしている。以上に記載したこの発明の実施例では、
無停電電源システムが単相出力の場合について説明した
が、無停電電源システムが三相出力の場合にも、例えば
予測形瞬時値制御回路などを２組設け、２相３相変換の
手法を採用することでこの発明は容易に適用できる。
の出力電圧と電源系統７の出力電圧との差が大きいとき
に、ゲイン調整器４１すなわち予測形瞬時値制御回路４
３の入力値を乗算演算器１０１により抑制するようにし
て、各ＰＷＭインバータ装置が安定に動作を回復するよ
うにしている。以上に記載したこの発明の実施例では、
無停電電源システムが単相出力の場合について説明した
が、無停電電源システムが三相出力の場合にも、例えば
予測形瞬時値制御回路などを２組設け、２相３相変換の
手法を採用することでこの発明は容易に適用できる。
【００４７】
【発明の効果】この発明によれば、ＰＷＭインバータの
出力側に接続する正弦化フィルタを小形のものにして
も、予測形瞬時値制御回路の動作によりこのＰＷＭイン
バータ装置の出力電圧の波形歪率，過渡変動を改善して
安定に動作させ、ＰＷＭインバータ装置の並列運転，商
用電源との同期運転が容易となり、またＰＷＭインバー
タ装置が三相出力の場合には、前述の波形歪率，過渡変
動の改善に加えて、不平衡負荷時のそれぞれの出力電圧
特性も改善できるので、電算機電源などに使用される無
停電電源システムとして好適である。
出力側に接続する正弦化フィルタを小形のものにして
も、予測形瞬時値制御回路の動作によりこのＰＷＭイン
バータ装置の出力電圧の波形歪率，過渡変動を改善して
安定に動作させ、ＰＷＭインバータ装置の並列運転，商
用電源との同期運転が容易となり、またＰＷＭインバー
タ装置が三相出力の場合には、前述の波形歪率，過渡変
動の改善に加えて、不平衡負荷時のそれぞれの出力電圧
特性も改善できるので、電算機電源などに使用される無
停電電源システムとして好適である。
【図１】この発明の第１の実施例を示す無停電電源シス
テムのブロック構成図
テムのブロック構成図
【図２】この発明の第２の実施例を示す無停電電源シス
テムのブロック構成図
テムのブロック構成図
【図３】図２の動作を説明する波形図
【図４】この発明の第３の実施例を示す無停電電源シス
テムのブロック構成図
テムのブロック構成図
【図５】図４の動作を説明する波形図
【図６】この発明の第４の実施例を示す無停電電源シス
テムのブロック構成図
テムのブロック構成図
【図７】図６の動作を説明する波形図
【図８】図６の動作を説明する波形図
【図９】この発明の第５の実施例を示す無停電電源シス
テムの制御装置の構成図
テムの制御装置の構成図
【図１０】この発明の第６の実施例を示す無停電電源シ
ステムの制御装置の構成図
ステムの制御装置の構成図
【図１１】従来例を示す無停電電源システムのブロック
構成図
構成図
【図１２】従来例を示す無停電電源システムのブロック
構成図
構成図
１…ＰＷＭインバータ装置、２…直流電源、３…ＰＷＭ
インバータ、４，８…正弦化フィルタ、５…電流検出
器、６，７２…電圧検出器、７…電源系統、１０，３
０，４０，５０，８０，９０，１００，２００…制御装
置、６０，７０…母線盤、６１…負荷、７１…遮断器、
１１…横流検出器、１２…横流有効成分演算器、１３…
横流無効成分演算器、１４…自動周波数調整器、１５，
１７，２０，２２，３３，４５，２０３，２０４，２０
７…加算演算器、１６，２０２…平均値演算回路、１８
…電圧調節器、１９…瞬時電圧指令値発生器、２１，３
２…調節器、２３…ＰＷＭ回路、３１…位相差検出回
路、４１，４２…ゲイン調整器、４３，５１，５２…予
測形瞬時値制御回路、４４…台形波指令値発生器、５３
…切換回路、８１…過電流保護回路、８１ａ〜８１ｄ，
９１ａ〜９１ｃ…補正量調整器、９１…切換制御回路、
１０１，２０６…乗算演算器、１０２，２０５，２０
９，２１０…レベル判定器、１０３，２０８…同期整流
器、１０４，２０１，２１２…スイッチ、１０５，２１
３…偏差調節器、２１１…アンド回路、２１４…切換ス
イッチ。
インバータ、４，８…正弦化フィルタ、５…電流検出
器、６，７２…電圧検出器、７…電源系統、１０，３
０，４０，５０，８０，９０，１００，２００…制御装
置、６０，７０…母線盤、６１…負荷、７１…遮断器、
１１…横流検出器、１２…横流有効成分演算器、１３…
横流無効成分演算器、１４…自動周波数調整器、１５，
１７，２０，２２，３３，４５，２０３，２０４，２０
７…加算演算器、１６，２０２…平均値演算回路、１８
…電圧調節器、１９…瞬時電圧指令値発生器、２１，３
２…調節器、２３…ＰＷＭ回路、３１…位相差検出回
路、４１，４２…ゲイン調整器、４３，５１，５２…予
測形瞬時値制御回路、４４…台形波指令値発生器、５３
…切換回路、８１…過電流保護回路、８１ａ〜８１ｄ，
９１ａ〜９１ｃ…補正量調整器、９１…切換制御回路、
１０１，２０６…乗算演算器、１０２，２０５，２０
９，２１０…レベル判定器、１０３，２０８…同期整流
器、１０４，２０１，２１２…スイッチ、１０５，２１
３…偏差調節器、２１１…アンド回路、２１４…切換ス
イッチ。
Claims (14)
- 【請求項１】直流電源より出力される直流をＰＷＭイン
バータにより交流に変換し、この交流をリアクトルとコ
ンデンサから構成される正弦化フィルタを介して出力す
る複数台のＰＷＭインバータ装置の出力を共通の母線に
接続し、該母線の負荷に負荷電流を供給する無停電電源
システムの制御装置において、 前記各ＰＷＭインバータ装置の出力電流と、前記負荷電
流から前記各ＰＷＭインバータ装置の容量比に応じて算
出された分担電流指令値との偏差を演算する当該ＰＷＭ
インバータ装置の横流検出器と、 該横流検出器の出力を所定の値に調整演算する第１のゲ
イン調整器と、 当該ＰＷＭインバータ装置の出力電圧の瞬時値と、予め
定めた電圧指令値と周波数指令値とから導出される瞬時
電圧指令値との偏差を演算する第１の加算演算器と、 該第１の加算演算器の出力を所定の値に調整演算する第
２のゲイン調整器と、 前記第１のゲイン調整器の出力値と、前記第２のゲイン
調整器の出力値と、前記分担電流指令値と、前記直流電
源の電圧値と、前記正弦化フィルタの回路定数とにより
当該ＰＷＭインバータのその都度のパルス幅の補正瞬時
値を予測演算する予測形瞬時値制御回路と、 該予測形瞬時値制御回路の出力値と、前記電圧指令値と
周波数指令値とから導出される台形波出力指令値とを加
算演算する第２の加算演算器と、 該第２の加算演算器の出力値と、三角波キャリア信号と
によりＰＷＭ制御された当該ＰＷＭインバータの点弧信
号を発生するＰＷＭ回路とを備えることを特徴とする無
停電電源システムの制御装置。 - 【請求項２】請求項１に記載の無停電電源システムの制
御装置において、 前記それぞれの演算は、前記三角波キャリア信号の頂点
から予め定める検出，演算に要する時間だけその都度早
めた時刻でのそれぞれのサンプル値により行うことを特
徴とする無停電電源システムの制御装置。 - 【請求項３】請求項１又は請求項２に記載の無停電電源
システムの制御装置において、 前記制御装置に、前記負荷電流が所定の値を越えている
期間では前記第１，第２のゲイン調整器の出力を零に制
限し、且つ前記予測形瞬時値制御回路に入力される前記
分担電流指令値のみを零に制限する過電流保護回路を付
加したことを特徴とする無停電電源システムの制御装
置。 - 【請求項４】直流電源より出力される直流をＰＷＭイン
バータにより交流に変換し、この交流をリアクトルとコ
ンデンサから構成される正弦化フィルタを介して出力す
る複数台のＰＷＭインバータ装置の出力を共通の母線に
接続し、該母線の負荷に負荷電流を供給する無停電電源
システムの制御装置において、 前記各ＰＷＭインバータ装置の出力電流と、前記負荷電
流から前記各ＰＷＭインバータ装置の容量比に応じて算
出された分担電流指令値との偏差を演算する当該インバ
ータの横流検出器と、 該横流検出器の出力を所定の値に調整演算する第１のゲ
イン調整器と、 当該ＰＷＭインバータ装置の出力電圧の瞬時値と、予め
定めた電圧指令値と周波数指令値とから導出される瞬時
電圧指令値との偏差を演算する第１の加算演算器と、 該第１の加算演算器の出力を所定の値に調整演算する第
２のゲイン調整器と、 前記第１のゲイン調整器の出力値と、前記第２のゲイン
調整器の出力値と、前記分担電流指令値と、前記直流電
源の電圧値と、前記正弦化フィルタの回路定数とにより
当該ＰＷＭインバータのその都度のパルス幅の補正瞬時
値を予測演算する第１の予測形瞬時値制御回路と、 該第１の予測形瞬時値制御回路と同じ構成の第２の予測
形瞬時値制御回路と、 前記第１，第２の予測形瞬時値制御回路それぞれの出力
値を切り換えて出力する切換回路と、 該切換回路の出力値と、前記電圧指令値と周波数指令値
とから導出される台形波出力指令値とを加算演算する第
２の加算演算器と、 該第２の加算演算器の出力値と、三角波キャリア信号と
によりＰＷＭ制御された当該ＰＷＭインバータの点弧信
号を発生するＰＷＭ回路とを備え、 前記横流検出器、第１，第２の加算演算器、第１，第２
のゲイン調整器それぞれの演算は、前記三角波キャリア
信号の正，負の頂点から、予め定める検出，演算に要す
る時間だけその都度早めた時刻でのそれぞれのサンプル
値により行い、 前記第１の予測形瞬時値制御回路の演算は、前記三角波
キャリア信号の正の頂点から、予め定める検出，演算に
要する時間だけその都度早めた時刻でのそれぞれのサン
プル値により行い、 前記第２の予測形瞬時値制御回路の演算は、前記三角波
キャリア信号の負の頂点から、予め定める検出，演算に
要する時間だけその都度早めた時刻でのそれぞれのサン
プル値により行い、 前記切換回路の切り換え動作は、前記三角波キャリア信
号の正，負の頂点で行うことを特徴とする無停電電源シ
ステムの制御装置。 - 【請求項５】請求項４に記載の無停電電源システムの制
御装置において、 前記制御装置に、前記負荷電流が所定の値を越えている
期間では前記第１，第２のゲイン調整器の出力を零に制
限し、且つ前記第１，第２の予測形瞬時値制御回路に入
力される前記分担電流指令値のみを零に制限する過電流
保護回路を付加したことを特徴とする無停電電源システ
ムの制御装置。 - 【請求項６】直流電源より出力される直流をＰＷＭイン
バータにより交流に変換し、この交流をリアクトルとコ
ンデンサから構成される正弦化フィルタを介して出力す
る複数台のＰＷＭインバータ装置の出力と別の電源系統
とを交互に切り換えて共通の母線に接続し、該母線の負
荷に負荷電流を供給する無停電電源システムの制御装置
において、 前記ＰＷＭインバータ装置の出力電流と、前記負荷電流
から各ＰＷＭインバータ装置の容量比に応じて算出され
た分担電流指令値との偏差を演算する当該ＰＷＭインバ
ータ装置の横流検出器と、 該横流検出器の出力を所定の値に調整演算する第１のゲ
イン調整器と、 当該ＰＷＭインバータ装置の出力電圧の瞬時値と、予め
定めた電圧指令値と周波数指令値とから導出される瞬時
電圧指令値との偏差を演算する第１の加算演算器と、 該第１の加算演算器の出力を所定の値に調整演算する第
２のゲイン調整器と、 前記第１のゲイン調整器の出力値と、前記第２のゲイン
調整器の出力値と、前記分担電流指令値と、前記直流電
源の電圧値と、前記正弦化フィルタの回路定数とにより
当該ＰＷＭインバータのその都度のパルス幅の補正瞬時
値を予測演算する予測形瞬時値制御回路と、 該予測形瞬時値制御回路の出力値と、前記電圧指令値と
周波数指令値とから導出される台形波出力指令値とを加
算演算する第２の加算演算器と、 該第２の加算演算器の出力値と、三角波キャリア信号と
によりＰＷＭ制御された当該ＰＷＭインバータの点弧信
号を発生するＰＷＭ回路と、 前記複数台のＰＷＭインバータ装置の出力と前記電源系
統とを交互に無瞬断で前記母線に接続するのを切り換え
る切換制御回路とを備えることを特徴とする無停電電源
システムの制御装置。 - 【請求項７】請求項６に記載の無停電電源システムの制
御装置において、 前記それぞれの演算は、前記三角波キャリア信号の頂点
から予め定める検出，演算に要する時間だけその都度早
めた時刻でのそれぞれのサンプル値により行うことを特
徴とする無停電電源システムの制御装置。 - 【請求項８】請求項６又は請求項７に記載の無停電電源
システムの制御装置において、 前記切換制御回路は、前記複数台のＰＷＭインバータ装
置の出力から前記電源系統に所定の期間内は前記負荷電
流を互いに分担しつつ切り換え、切り換え開始時より前
記第１，第２のゲイン調整器の出力を零に制限し、前記
予測形瞬時値制御回路に入力される前記分担電流指令値
のみを零に制限し、当該ＰＷＭインバータ装置が分担す
る出力電流を前記期間内に徐々に減少させて零とするこ
とを特徴とする無停電電源システムの制御装置。 - 【請求項９】請求項６又は請求項７に記載の無停電電源
システムの制御装置において、 前記切換制御回路は、前記電源系統から前記複数台のＰ
ＷＭインバータ装置に所定の期間内は前記負荷電流を互
いに分担しつつ切り換え、切り換え開始時より前記第
１，第２のゲイン調整器の出力を零に制限し、前記予測
形瞬時値制御回路に入力される前記分担電流指令値のみ
を零に制限し、当該ＰＷＭインバータ装置が分担する出
力電流を前記期間内に徐々に増大させ、前記電源系統の
遮断器に遮断指令が発信された時点から遮断が完了する
までの期間に前記第１，第２のゲイン調整器の出力値、
前記分担電流指令値を零から前記所定の値まで徐々に増
大させることを特徴とする無停電電源システムの制御装
置。 - 【請求項１０】直流電源より出力される直流をＰＷＭイ
ンバータにより交流に変換し、この交流をリアクトルと
コンデンサから構成される正弦化フィルタを介して出力
する複数台のＰＷＭインバータ装置の出力と別の電源系
統とを交互に切り換えて共通の母線に接続し、該母線の
負荷に負荷電流を供給する無停電電源システムの制御装
置において、 前記各ＰＷＭインバータ装置の出力電流と、前記負荷電
流から前記各ＰＷＭインバータ装置の容量比に応じて算
出された分担電流指令値との偏差を演算する当該インバ
ータの横流検出器と、 該横流検出器の出力を所定の値に調整演算する第１のゲ
イン調整器と、 当該ＰＷＭインバータ装置の出力電圧の瞬時値と、予め
定めた電圧指令値と周波数指令値とから導出される瞬時
電圧指令値との偏差を演算する第１の加算演算器と、 該第１の加算演算器の出力を所定の値に調整演算する第
２のゲイン調整器と、 前記第１のゲイン調整器の出力値と、前記第２のゲイン
調整器の出力値と、前記分担電流指令値と、前記直流電
源の電圧値と、前記正弦化フィルタの回路定数とにより
当該ＰＷＭインバータのその都度のパルス幅の補正瞬時
値を予測演算する第１の予測形瞬時値制御回路と、 該第１の予測形瞬時値制御回路と同じ構成の第２の予測
形瞬時値制御回路と、 前記第１，第２の予測形瞬時値制御回路それぞれの出力
値を切り換えて出力する切換回路と、 該切換回路の出力値と、前記電圧指令値と周波数指令値
とから導出される台形波出力指令値とを加算演算する第
２の加算演算器と、 該第２の加算演算器の出力値と、三角波キャリア信号と
によりＰＷＭ制御された当該ＰＷＭインバータの点弧信
号を発生するＰＷＭ回路と、 前記複数台のＰＷＭインバータ装置の出力と前記電源系
統とを交互に無瞬断で前記母線に接続するのを切り換え
る切換制御回路とを備え、 前記横流検出器、第１，第２の加算演算器、第１，第２
のゲイン調整器それぞれの演算は、前記三角波キャリア
信号の正，負の頂点から、予め定める検出，演算に要す
る時間だけその都度早めた時刻でのそれぞれのサンプル
値により行い、 前記第１の予測形瞬時値制御回路の演算は、前記三角波
キャリア信号の正の頂点から、予め定める検出，演算に
要する時間だけその都度早めた時刻でのそれぞれのサン
プル値により行い、 前記第２の予測形瞬時値制御回路の演算は、前記三角波
キャリア信号の負の頂点から、予め定める検出，演算に
要する時間だけその都度早めた時刻でのそれぞれのサン
プル値により行い、 前記切換回路の切り換え動作は、前記三角波キャリア信
号の正，負の頂点で行うことを特徴とする無停電電源シ
ステムの制御装置。 - 【請求項１１】請求項１０記載の無停電電源システムの
制御装置において、 前記切換制御回路は、前記複数台のＰＷＭインバータ装
置の出力から前記電源系統に所定の期間内は前記負荷電
流を互いに分担しつつ切り換え、切り換え開始時より前
記第１，第２のゲイン調整器の出力を零に制限し、前記
第１，第２の予測形瞬時値制御回路に入力される前記分
担電流指令値のみを零に制限し、当該ＰＷＭインバータ
装置が分担する出力電流を前記期間内に徐々に減少させ
て零とすることを特徴とする無停電電源システムの制御
装置。 - 【請求項１２】請求項１０記載の無停電電源システムの
制御装置において、 前記切換制御回路は、前記電源系統から前記複数台のＰ
ＷＭインバータ装置に所定の期間内は前記負荷電流を互
いに分担しつつ切り換え、切り換え開始時より前記第
１，第２のゲイン調整器の出力を零に制限し、前記第
１，第２の予測形瞬時値制御回路に入力される前記分担
電流指令値のみを零に制限し、当該ＰＷＭインバータ装
置が分担する出力電流を前記期間内に徐々に増大させ、
前記電源系統の遮断器に遮断指令が発信された時点から
遮断が完了するまでの期間に前記第１，第２のゲイン調
整器の出力値、前記分担電流指令値を零から前記所定の
値まで徐々に増大させることを特徴とする無停電電源シ
ステムの制御装置。 - 【請求項１３】請求項１乃至請求項１２のいずれかに記
載の無停電電源システムの制御装置において、 前記制御装置には、前記瞬時電圧指令値と第１の加算演
算器との間に挿入し、前記瞬時電圧指令値を被乗数とす
る乗算演算器と、 前記電圧指令値と当該ＰＷＭインバータ装置の出力電圧
平均値との偏差が所定の値以下になったことを検知する
レベル判定器と、 前記第１の加算演算器の出力を同期整流する同期整流器
と、 該同期整流器の出力を前記レベル判定器の出力により閉
路するスイッチと、 該スイッチを介した前記同期整流器の出力を入力する偏
差調節器とを付加し、 前記偏差調節器の出力値を前記乗算演算器の乗数とする
ことを特徴とする無停電電源システムの制御装置。 - 【請求項１４】請求項６乃至請求項１２のいずれかに記
載の無停電電源システムの制御装置において、 前記制御装置には、前記複数台のＰＷＭインバータ装置
が前記電源系統への追従指令が発せられたときに、 前記電圧指令値と当該ＰＷＭインバータ装置の出力電圧
平均値との偏差と、前記電圧指令値と前記電源系統の電
圧平均値との偏差とを加算し、この加算値が所定のレベ
ル以下になったことを判定する第１のレベル判定器と、 前記電源系統の瞬時値を被乗数とする乗算演算器と、 該乗算演算器の出力値と前記電圧瞬時値指令値との偏差
を演算する第３の加算演算器と、 該第３の加算演算器の出力を同期整流する同期整流器
と、 該同期整流器の出力値が所定のレベル以下になったこと
を判定する第２のレベル判定器と、 当該ＰＷＭインバータ装置の出力電圧の瞬時値と前記電
源系統の瞬時値との位相差が所定の値以下になったこと
を検出する位相差検出器と、 該位相差検出器の出力と前記第１，第２のレベル判定器
の出力の論理積を演算するアンド回路と、 該アンド回路の出力により閉路するスイッチと、 前記同期整流器の出力が前記スイッチを介して入力され
る偏差調節器と、 該偏差調節器の出力値を前記乗算演算器の乗数とし、 前記複数台のＰＷＭインバータ装置の出力と前記電源系
統とを所定の期間内は前記負荷電流を互いに分担しつつ
切り換えるために、前記第２のゲイン調整器の入力を前
記第１の加算演算器の出力から前記第３の加算演算器の
出力に切り換える切換スイッチとを付加することを特徴
とする無停電電源システムの制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7030313A JPH08223927A (ja) | 1995-02-20 | 1995-02-20 | 無停電電源システムの制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7030313A JPH08223927A (ja) | 1995-02-20 | 1995-02-20 | 無停電電源システムの制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08223927A true JPH08223927A (ja) | 1996-08-30 |
Family
ID=12300310
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7030313A Pending JPH08223927A (ja) | 1995-02-20 | 1995-02-20 | 無停電電源システムの制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08223927A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007330072A (ja) * | 2006-06-09 | 2007-12-20 | Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial System Corp | 無停電電源装置の同期制御方法 |
| JP2008061296A (ja) * | 2006-08-29 | 2008-03-13 | Fuji Electric Systems Co Ltd | 並列運転インバータの電圧補正方法とその回路 |
| CN100388148C (zh) * | 2002-10-31 | 2008-05-14 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种限制开关电源电压调节下限的电路 |
| JP2018061394A (ja) * | 2016-10-07 | 2018-04-12 | 富士電機株式会社 | 電力変換装置及び電力変換システム |
| JP2018182954A (ja) * | 2017-04-18 | 2018-11-15 | 富士電機株式会社 | 電力変換装置および電力変換システム |
-
1995
- 1995-02-20 JP JP7030313A patent/JPH08223927A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100388148C (zh) * | 2002-10-31 | 2008-05-14 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种限制开关电源电压调节下限的电路 |
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| JP4593525B2 (ja) * | 2006-06-09 | 2010-12-08 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | 無停電電源装置の同期制御方法 |
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| JP2018182954A (ja) * | 2017-04-18 | 2018-11-15 | 富士電機株式会社 | 電力変換装置および電力変換システム |
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