JPH0833342A - 電力変換装置の起動方法 - Google Patents

電力変換装置の起動方法

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JPH0833342A
JPH0833342A JP6170558A JP17055894A JPH0833342A JP H0833342 A JPH0833342 A JP H0833342A JP 6170558 A JP6170558 A JP 6170558A JP 17055894 A JP17055894 A JP 17055894A JP H0833342 A JPH0833342 A JP H0833342A
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JP
Japan
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inverter
power supply
charging
voltage
capacitor
Prior art date
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Pending
Application number
JP6170558A
Other languages
English (en)
Inventor
Masaaki Ono
正明 小野
Tadashi Shibuya
忠士 渋谷
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.)
Meidensha Corp
Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Meidensha Corp
Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 補助電源容量を低減させる。 【構成】 系統1とスイッチSW1により連系を行う電
力変換装置におけるインバータ3の、補助電源6から整
流器7、抵抗8、スイッチSW2を用いた起動方式にお
いて、補助電源6をインバータ3の直流コンデンサ4を
充電するだけの容量としてコンデンサ4を充電し、イン
バータを停止状態のまま系統に連系してもラッシュ電流
が流れないように準備し、インバータを停止状態でスイ
ッチSW1により系統に連系した後スイッチSW2を開
放する。コンデンサ4は系統電源によりインバータ1の
フライホイールダイオードを介して充電されているの
で、電圧VDCは低下しない。その後インバータを起動す
る。この際過渡電流が流れないようにインバータの発生
電圧が系統電圧,位相とも一致するように瞬時に制御す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電圧形自励式インバー
タを用いた電力変換装置の系統連系時の起動方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】図1に示すように、電圧形自励式インバ
ータ3を用いた電力変換装置を系統電源1にスイッチS
W1により連系する場合、インバータ3の直流側コンデ
ンサ4を充電するため、補助電源6と、整流器7、充電
用抵抗(減流素子)8、充電用スイッチSW2からなる
充電装置を用意し、 1)充電用スイッチSW2をインバータ3の直流側コン
デンサ4を予め充電する。
【0003】2)補助電源6を接続したままインバータ
3を起動し、インバータ3の電圧,位相,周波数を系統
電源1に合わせて系統電源に投入するための準備をす
る。
【0004】3)連系用スイッチSW1を閉じてインバ
ータ3を連系用リアクトル2を介して系統電源1に投入
し、インバータ3の電力を制御して連系を開始する。同
時に不用となる補助電源6を充電用スイッチSW2によ
り開放する。
【0005】以上の操作により電圧形自励式インバータ
を使用した電力変換装置を系統にスムーズに投入するこ
とができる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の電力変換装
置の系統連系時の起動方法は、電力変換装置のインバー
タを補助電源で起動してから系統に投入するため、補助
電源の必要容量が大きくなる。また、起動電圧波形は図
3の(b)に示すように変化する。この補助電源はイン
バータの無負荷運転損失分の容量が必要となるため、補
助電源用設備が大きくなりコスト高となる。電力変換装
置が無効電力発生装置などの場合、設備容量が50MV
A〜10MVAのものでは補助電源容量も500KVA
程度となり、設備費が大となる。
【0007】本発明は、従来のこのような問題点に鑑み
てなされたものであり、その目的とするところは、補助
電源を小容量又は不要となしうる電力変換装置の起動方
法を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段および方法】上記目的を達
成するため、本発明における電力変換装置の起動方法
は、系統連系を行う電圧形の自励式インバータを使用し
た電力変換装置において、インバータの直流コンデンサ
を充電する、補助電源を用いた充電装置と充電用スイッ
チ、又は系統電源とインバータのフライホイールダイオ
ードを利用した充電用減流素子と充電用スイッチからな
る充電回路を設け、まず、インバータの連系用スイッチ
を切って充電用スイッチを入れ、補助電源又は系統電源
から直流コンデンサをゆっくり充電し、インバータを停
止状態のまま系統に連系してもラッシュ電流が流れない
ように準備する。
【0009】次いで、連系用スイッチを入れてインバー
タを系統に連系した後、前記充電装置又は充電回路の充
電用スイッチを開放する。充電を停止しても直流コンデ
ンサは前記連系によりフライホイールダイオードにより
充電されているので、直流コンデンサ電圧は低下しな
い。この状態において、インバータのスイッチ素子にゲ
ート信号を加えて起動する。この起動時はインバータの
発生電圧が系統の電圧,位相とも一致するように瞬時制
御し、その後無効電力等の制御する。
【0010】
【実施例】
実施例1 実施例1について図1〜図3を参照して説明する。図1
は従来の技術で説明したインバータの起動回路であるの
で、その構成についての説明は省略する。図2は図1に
示すインバータ3の制御回路方式を示すもので、計器用
変圧器PTで検出した系統電圧VACと、直流電圧検出器
(図示省略)で検出したインバータ3の直流コンデンサ
電圧VDCを取り込み、系統電圧VACと、電圧と位相及び
周波数が一致するインバータ発電圧指令を出力するよう
に構成されている。(従来技術)。
【0011】図1について、実施例1のインバータの起
動方法を動作と共に説明する。
【0012】1)補助電源6の容量をインバータ3の直
流コンデンサ4を充電するだけの容量とする。このため
充電時間を長くすれば補助電源容量を小さくすることが
可能となる。
【0013】2)インバータ3の起動は、まず充電用ス
イッチSW2を入れて補助電源6により充電用整流器
7、充電用抵抗8を介してインバータの直流コンデンサ
4を充電する。これによりインバータを停止のまま系統
電源1に連系してもラッシュ電流が流れないように準備
する。この時の直流コンデンサ電圧VDCは補助電源の整
流波により充電され、VDC≧VACpeakとなる。
【0014】3)インバータ3を停止したまま連系用ス
イッチSW1を入れて系統電源1に連系する。上記2)
の操作によりラッシュ電流が流れることはない。連系後
充電用スイッチSW2を開いて補助電源を開放する。こ
のとき既に系統に連系されており、直流コンデンサ4は
電圧形インバータのフライホイールダイオードD1〜D
4(図4参照)により充電されているため、直流コンデ
ンサ電圧VDCが低下することがない。
【0015】4)インバータ3のスイッチ素子S1〜S
4(図4参照)のゲートに制御回路5(図2)からのイ
ンバータ発生電圧指令に基づくゲート信号を加えて起動
する。この際にインバータに過渡的に過電流が流れるの
を防ぐために起動時のインバータの発生電圧が系統電
圧,位相とも一致するように瞬時制御した後、無効電力
等の制御を行う。
【0016】実施例1によれば、直流コンデンサを充電
し、インバータを系統に連系し、補助電源を開放し、直
流コンデンサがフライホイールダイオードにより充電さ
れている状態でインバータを過電流が流れないように制
御して起動しているので、起動用の補助電源の容量を低
減することができると共に、図3(a)に示すように、
起動時にインバータ電圧が低下することがない。
【0017】実施例2 実施例2について図4を参照して説明する。図4におい
て、スイッチSW1−a,bは連系用スイッチで、スイ
ッチSW1−aは系統電源1の一方の電線1aとインバ
ータ3の一方の交流端子aに接続された連系用リアクト
ル間に接続され、スイッチSW1−bは系統電源1の他
方の電線1bとインバータ3の他方の交流端子b間に接
続されている。
【0018】また、スイッチSW2−a,bは充電用ス
イッチで、スイッチSW2−aはスイッチSW1−aに
対し充電用抵抗8を介して並列に接続され、スイッチS
W2−bはスイッチSW1−bに対し並列に接続されて
いる。その他の構成は図1と同じであるので、同一構成
部分には同一符号を付してその重複する説明を省略す
る。
【0019】図4において、スイッチSW1−a,bが
開放されインバータ3が停止されている状態において、
スイッチSW2−a,bを入れると、系統電源1により
充電用抵抗8、連系用リアクトル、インバータ3のフラ
イホイールダイオードD1〜D4からなるダイオードブ
リッジ回路を介してインバータ3の直流コンデンサ4を
充電することができる。このインバータの制御には実施
例1で説明した図2の制御回路を使用する。
【0020】次に図4について、実施例2のインバータ
の起動方法を動作と共に説明する。
【0021】1)直流コンデンサ4を充電するとき、充
電用抵抗8の値を大きくすれば、充電時間を長くでき
る。
【0022】2)装置の起動は、まず充電用スイッチS
W2−a,bを入れて系統電源1によりフライホイール
ダイオードを介して直流コンデンサを充電する。
【0023】これにより、インバータを停止状態のまま
系統電源に連系してもラッシュ電源が流れないように準
備する。
【0024】3)インバータ3を停止したまま連系用ス
イッチSW1−a,bを入れて系統電源1に連系する。
このとき直流コンデンサ4は系統電源1により充電され
ているため、インバータの直流コンデンサ電圧が低下す
ることはない。
【0025】4)インバータ3のスイッチ素子S1〜S
4のゲートに制御回路5(図2)からのインバータ発生
電圧指令に基づくゲート信号を加えてインバータ3を起
動する。この際、インバータ3に過渡的に過電流が流れ
るのを防ぐために起動時のインバータ発生電圧が系統電
源1の電圧,位相とも一致するように瞬時制御した後、
無効電力等の制御を行う。
【0026】この実施例2によれば、起動用の補助電源
を系統から抵抗などの電流制御素子を介して賄うことが
できるので、専用の補助電源系統を不要とすることがで
きると共に、図3(a)に示すように、起動時にインバ
ータ電圧が低下することがない。また直流コンデンサの
充電電流を少なくできるので、充電用抵抗等の電流制限
素子や充電用スイッチなどの容量を小さくすることがで
きる。
【0027】
【発明の効果】本発明は、上述のとおり構成されている
ので、次に記載する効果を奏する。
【0028】(1)大容量の電力変換装置の場合でも、
起動用の補助電源容量を小さく済ませることができる。
【0029】(2)起動用の補助電源系統を不要とした
場合は、起動用の電源系統の設備及び充電用整流器が不
要となるので、設備費が安くなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例1及び従来例にかかる補助電源による起
動方式を示す回路構成図。
【図2】インバータの制御方式の説明図。
【図3】インバータの起動電圧波形図。
【図4】実施例2にかかる系統から補助電源を取る起動
方式を示す回路構成図。
【符号の説明】
1…系統電源 2…連系用リアクトル 3…インバータ 4…直流コンデンサ 5…インバータ制御回路 6…補助電源 7…充電用整流器 8,9…充電用抵抗(充電用限流素子) D1〜D4…フライホイールダイオード SW1,SW1−a,b…連系用スイッチ SW2,SW2−a,b…充電用スイッチ ic…予備充電電流及び無負荷運転時電流

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 系統連系を行う電圧形の自励式インバー
    タを使用した電力変換装置の直流側コンデンサを補助電
    源を用いた充電装置により充電して起動する電力変換装
    置の起動方法であって、 装置を起動するための補助電源をインバータの直流側コ
    ンデンサを充電するだけの容量とし、 補助電源により直流側のコンデンサを充電した後、イン
    バータを停止したまま系統に連系し、 インバータを系統に連系した後、補助電源を開放し、イ
    ンバータを系統の電圧と、電圧,位相,周波数とも合わ
    せて起動し連系運転を開始する、 ことを特徴とした電力変換装置の起動方法。
  2. 【請求項2】 系統連系を行う電圧形の自励式インバー
    タを使用した電力変換装置の直流コンデンサを充電して
    起動する電力変換装置の起動方法であって、 系統電源とインバータとの間に減流素子と充電用スイッ
    チを直列に接続し、系統電源とインバータのフライホイ
    ールダイオードを利用した直流コンデンサの充電回路を
    設け、 充電用スイッチを入れて系統電源によりインバータの直
    流側コンデンサを充電した後、インバータを停止したま
    ま系統に連系し、 インバータを系統に連系した後、充電用スイッチを開放
    し、インバータを系統の電圧と、電圧,位相,周波数と
    も合わせて起動し連系運転を開始する、 ことを特徴とした電力変換装置の起動方法。
JP6170558A 1994-07-22 1994-07-22 電力変換装置の起動方法 Pending JPH0833342A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0654318A (ja) * 1992-07-28 1994-02-25 Sanyo Electric Co Ltd 動き検出装置
JP2013226029A (ja) * 2012-03-21 2013-10-31 Hitachi Ltd 単位変換器、電力変換装置、直流送電システム、および、電力変換装置の制御方法
US9898027B2 (en) 2012-09-05 2018-02-20 Mitsubishi Electric Corporation Station building power supply device

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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JP2013226029A (ja) * 2012-03-21 2013-10-31 Hitachi Ltd 単位変換器、電力変換装置、直流送電システム、および、電力変換装置の制御方法
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