JPH1023672A - 分散型電源装置 - Google Patents
分散型電源装置Info
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- JPH1023672A JPH1023672A JP8171224A JP17122496A JPH1023672A JP H1023672 A JPH1023672 A JP H1023672A JP 8171224 A JP8171224 A JP 8171224A JP 17122496 A JP17122496 A JP 17122496A JP H1023672 A JPH1023672 A JP H1023672A
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- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
- Stand-By Power Supply Arrangements (AREA)
- Protection Of Static Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】過電流時を考慮した場合でも、系統連系スイッ
チに使用する半導体素子の容量を増やさずにすむ分散型
電源装置を得ることにある。 【解決手段】負荷２が接続される電力系統１に対して並
列に接続され、１と並列運転を行うものであって、充放
電可能な直流電源５の電力を変換する電力変換器４とか
らなる分散型電源装置において、１に直列に接続され電
路を開路可能で自己消弧能力を持つ半導体素子からなる
第１の系統連系スイッチ３と、１の系統電圧の異常を検
出したとき３に開路指令を与える系統電圧異常検出器１
２と、３に流れる過電流を検出する電流検出器１４と、
３に並列に接続され、導通制御可能で過負荷耐量の大き
な半導体素子からなる第２の系統連系スイッチ１５と、
１４が過電流を検出したとき１５に導通指令を与える制
御回路８を具備したもの。
チに使用する半導体素子の容量を増やさずにすむ分散型
電源装置を得ることにある。 【解決手段】負荷２が接続される電力系統１に対して並
列に接続され、１と並列運転を行うものであって、充放
電可能な直流電源５の電力を変換する電力変換器４とか
らなる分散型電源装置において、１に直列に接続され電
路を開路可能で自己消弧能力を持つ半導体素子からなる
第１の系統連系スイッチ３と、１の系統電圧の異常を検
出したとき３に開路指令を与える系統電圧異常検出器１
２と、３に流れる過電流を検出する電流検出器１４と、
３に並列に接続され、導通制御可能で過負荷耐量の大き
な半導体素子からなる第２の系統連系スイッチ１５と、
１４が過電流を検出したとき１５に導通指令を与える制
御回路８を具備したもの。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、負荷が接続される
電力系統に対して並列に接続され、前記電力系統と並列
運転を行うものであって、充放電可能な直流電源の電力
を電力変換する電力変換器とからなる分散型電源装置に
関する。
電力系統に対して並列に接続され、前記電力系統と並列
運転を行うものであって、充放電可能な直流電源の電力
を電力変換する電力変換器とからなる分散型電源装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】図１３は、この種の従来の分散型電源装
置の１例の主回路を示す図である。電力系統１と負荷２
が第１の系統連系スイッチ３を介して接続されている。
負荷２と並列に電力変換器４が接続され、電力変換器４
の直流側には充放電可能な直流電源５が接続されてい
る。
置の１例の主回路を示す図である。電力系統１と負荷２
が第１の系統連系スイッチ３を介して接続されている。
負荷２と並列に電力変換器４が接続され、電力変換器４
の直流側には充放電可能な直流電源５が接続されてい
る。
【０００３】電力系統１が正常である場合、系統連系ス
イッチ３はオンしている。変換器電流検出器６の出力が
電流指令値発生回路７により設定された電流値に保たれ
るように、制御回路８は電力変換器４の出力すべき電圧
を決定する。
イッチ３はオンしている。変換器電流検出器６の出力が
電流指令値発生回路７により設定された電流値に保たれ
るように、制御回路８は電力変換器４の出力すべき電圧
を決定する。
【０００４】該制御回路８の出力はゲートドライブ回路
９に入力し、ここで発生したＰＷＭ信号により電力変換
器４を動作させ直流電源５を充電または放電する。電力
系統１に電圧低下や停電などの異常が発生した場合、系
統電圧異常検出器１２が電力系統１の異常を検出する。
系統電圧異常検出器１２からの検出信号は連系スイッチ
制御回路１３に入力され系統連系スイッチ３をオフす
る。負荷２には直流電源５から電力変換器４を通じて交
流電力が供給される。この時、制御回路８は負荷電圧検
出器１０の出力が電圧指令値発生回路１１により設定さ
れた電圧値に保たれるような電圧指令値を電力変換器４
に与える。
９に入力し、ここで発生したＰＷＭ信号により電力変換
器４を動作させ直流電源５を充電または放電する。電力
系統１に電圧低下や停電などの異常が発生した場合、系
統電圧異常検出器１２が電力系統１の異常を検出する。
系統電圧異常検出器１２からの検出信号は連系スイッチ
制御回路１３に入力され系統連系スイッチ３をオフす
る。負荷２には直流電源５から電力変換器４を通じて交
流電力が供給される。この時、制御回路８は負荷電圧検
出器１０の出力が電圧指令値発生回路１１により設定さ
れた電圧値に保たれるような電圧指令値を電力変換器４
に与える。
【０００５】電力系統１に異常が発生してから、系統連
系スイッチ３をオフし、電力変換器４により負荷２に電
力を供給するまでの切り換えは、非常に高速に行う必要
がある。系統連系スイッチ３としてサイリスタなどの自
己消弧能力を持たない半導体素子を用いた場合、スイッ
チ電流が０になった点でしかオフできないので、電流の
遮断には最大で電源周波数の半周期かかる。このような
ことから、系統連系スイッチ３には自己消弧能力を持つ
例えば静電誘導型半導体素子（以下ＩＧＢＴと略す）が
用いられる。
系スイッチ３をオフし、電力変換器４により負荷２に電
力を供給するまでの切り換えは、非常に高速に行う必要
がある。系統連系スイッチ３としてサイリスタなどの自
己消弧能力を持たない半導体素子を用いた場合、スイッ
チ電流が０になった点でしかオフできないので、電流の
遮断には最大で電源周波数の半周期かかる。このような
ことから、系統連系スイッチ３には自己消弧能力を持つ
例えば静電誘導型半導体素子（以下ＩＧＢＴと略す）が
用いられる。
【０００６】ここで、系統連系スイッチ３の構成例につ
いて図１４を参照して説明する。図１４（ａ）は静電誘
導型半導体素子（ＩＧＢＴ）を１個とダイオードＤを４
個組合わせた例を示すものであり、図１４（ｂ）は静電
誘導型半導体素子（ＩＧＢＴ）を２個とダイオード２個
を組み合わせた例を示すものであり、これらの場合には
電流を高速に遮断することができるので、系統連系スイ
ッチ３の用途に最適である。しかし、ＩＧＢＴ等の自己
消弧能力を持つ半導体素子はサイリスタ等の自己消弧能
力を持たない半導体素子と比較して過負荷耐量が小さ
く、例えば図１４（ｃ）に示すようにサイリスタ（ＳＣ
Ｒ）を逆並列に接続し双方向スイッチを構成した場合と
比べて過負荷耐量が小くなる。
いて図１４を参照して説明する。図１４（ａ）は静電誘
導型半導体素子（ＩＧＢＴ）を１個とダイオードＤを４
個組合わせた例を示すものであり、図１４（ｂ）は静電
誘導型半導体素子（ＩＧＢＴ）を２個とダイオード２個
を組み合わせた例を示すものであり、これらの場合には
電流を高速に遮断することができるので、系統連系スイ
ッチ３の用途に最適である。しかし、ＩＧＢＴ等の自己
消弧能力を持つ半導体素子はサイリスタ等の自己消弧能
力を持たない半導体素子と比較して過負荷耐量が小さ
く、例えば図１４（ｃ）に示すようにサイリスタ（ＳＣ
Ｒ）を逆並列に接続し双方向スイッチを構成した場合と
比べて過負荷耐量が小くなる。
【０００７】このようなことから、負荷２に対して突入
電流が流れる場合や波高値が大きい電流が流れる場合な
どを考慮すると、系統連系スイッチ３に用いるＩＧＢＴ
は、サイリスタのように自己消弧能力を持たないが過負
荷耐量の大きい半導体素子を用いる場合と比較して大容
量のものが必要になる。
電流が流れる場合や波高値が大きい電流が流れる場合な
どを考慮すると、系統連系スイッチ３に用いるＩＧＢＴ
は、サイリスタのように自己消弧能力を持たないが過負
荷耐量の大きい半導体素子を用いる場合と比較して大容
量のものが必要になる。
【０００８】電力系統１に異常が発生し第１の系統連系
スイッチ３が遮断動作を行う前後では、電力変換器４が
負荷２に供給すべき電流は、第１の系統連系スイッチ３
を流れていた分だけ不連続になる。しかし、電力変換器
４の電流の変化速度は制御回路８の応答速度や主回路定
数により制限され、電流を不連続的に変化させることは
できない。電力変換器４の電流と負荷電流が合致するま
では、電流の差は電力変換器４の内部にあるフィルタコ
ンデンサが放電または充電を行うことによって吸収され
負荷電圧変動の原因になる。この時の負荷電圧波形の例
を図１５に示す。電圧の変動は非常に短時間であるが、
変化は急峻である。
スイッチ３が遮断動作を行う前後では、電力変換器４が
負荷２に供給すべき電流は、第１の系統連系スイッチ３
を流れていた分だけ不連続になる。しかし、電力変換器
４の電流の変化速度は制御回路８の応答速度や主回路定
数により制限され、電流を不連続的に変化させることは
できない。電力変換器４の電流と負荷電流が合致するま
では、電流の差は電力変換器４の内部にあるフィルタコ
ンデンサが放電または充電を行うことによって吸収され
負荷電圧変動の原因になる。この時の負荷電圧波形の例
を図１５に示す。電圧の変動は非常に短時間であるが、
変化は急峻である。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】電力系統１の異常を検
知した後、速やかに電力系統１と電力変換器２を切り放
さなければならない場合、ＩＧＢＴを用いれば高速な遮
断が可能となる。しかし、ＩＧＢＴは過負荷耐量が小さ
いので、負荷２に突入電流などの過電流が流れる場合を
考慮した時、サイリスタなど自己消去能力を持たないが
過負荷耐量が大きい半導体素子を用いる場合と比較し、
大容量の半導体素子を使用しなければならず、価格等の
面で不利になる。
知した後、速やかに電力系統１と電力変換器２を切り放
さなければならない場合、ＩＧＢＴを用いれば高速な遮
断が可能となる。しかし、ＩＧＢＴは過負荷耐量が小さ
いので、負荷２に突入電流などの過電流が流れる場合を
考慮した時、サイリスタなど自己消去能力を持たないが
過負荷耐量が大きい半導体素子を用いる場合と比較し、
大容量の半導体素子を使用しなければならず、価格等の
面で不利になる。
【００１０】系統連系スイッチ３がオフした直後に発生
する負荷電圧変動は、ごく短時間であるが変化が非常に
急峻なため、特に容量性負荷や整流器負荷に対して過大
な突入電流を流すことになり、系統連系スイッチ３の容
量増の一因になる。また、電磁ノイズの原因になりやす
く、除去することが望まれる。
する負荷電圧変動は、ごく短時間であるが変化が非常に
急峻なため、特に容量性負荷や整流器負荷に対して過大
な突入電流を流すことになり、系統連系スイッチ３の容
量増の一因になる。また、電磁ノイズの原因になりやす
く、除去することが望まれる。
【００１１】本発明は、上記の問題点を解決するために
なされたもので、第１の目的は過電流時を考慮した場合
でも、系統連系スイッチに使用する半導体素子の容量を
増やさずにすむ分散型電源装置を提供することであり、
また第２の目的は系統連系スイッチがオフした直後に発
生するごく短時間の負荷電圧変動を除去することができ
る分散型電源装置を提供することを目的とする。
なされたもので、第１の目的は過電流時を考慮した場合
でも、系統連系スイッチに使用する半導体素子の容量を
増やさずにすむ分散型電源装置を提供することであり、
また第２の目的は系統連系スイッチがオフした直後に発
生するごく短時間の負荷電圧変動を除去することができ
る分散型電源装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、請求項１に対応する発明は、負荷が接続される電力
系統に対して並列に接続され、前記電力系統と並列運転
を行うものであって、充放電可能な直流電源の電力を電
力変換する電力変換器とからなる分散型電源装置におい
て、前記電力系統に直列に接続され電路を開路可能で自
己消弧能力を持つ半導体素子からなる第１の系統連系ス
イッチと、前記電力系統の系統電圧の異常を検出したと
き前記第１の系統連系スイッチに開路指令を与える系統
電圧異常検出手段と、前記第１の系統連系スイッチに流
れる過電流を検出する過電流検出手段と、前記過電流検
出手段により過電流が検出されたとき該過電流を制限す
る電流制限手段とを具備した分散型電源装置である。
に、請求項１に対応する発明は、負荷が接続される電力
系統に対して並列に接続され、前記電力系統と並列運転
を行うものであって、充放電可能な直流電源の電力を電
力変換する電力変換器とからなる分散型電源装置におい
て、前記電力系統に直列に接続され電路を開路可能で自
己消弧能力を持つ半導体素子からなる第１の系統連系ス
イッチと、前記電力系統の系統電圧の異常を検出したと
き前記第１の系統連系スイッチに開路指令を与える系統
電圧異常検出手段と、前記第１の系統連系スイッチに流
れる過電流を検出する過電流検出手段と、前記過電流検
出手段により過電流が検出されたとき該過電流を制限す
る電流制限手段とを具備した分散型電源装置である。
【００１３】請求項１に対応する発明によれば、第１の
系統連系スイッチに過電流が流れた場合に、該系統連系
スイッチの電流を制限する電流制限手段により、第１の
系統連系スイッチに流れる電流を低減できる。
系統連系スイッチに過電流が流れた場合に、該系統連系
スイッチの電流を制限する電流制限手段により、第１の
系統連系スイッチに流れる電流を低減できる。
【００１４】前記目的を達成するために、請求項２に対
応する発明は、前記電流制限手段は、前記第１の系統連
系スイッチに並列に接続され、導通制御可能で過負荷耐
量の大きな半導体素子からなる第２の系統連系スイッチ
と、前記電流検出手段が過電流を検出したとき前記第２
の系統連系スイッチに導通指令を与える制御回路とで構
成したことを特徴とする請求項１記載の分散型電源装置
である。
応する発明は、前記電流制限手段は、前記第１の系統連
系スイッチに並列に接続され、導通制御可能で過負荷耐
量の大きな半導体素子からなる第２の系統連系スイッチ
と、前記電流検出手段が過電流を検出したとき前記第２
の系統連系スイッチに導通指令を与える制御回路とで構
成したことを特徴とする請求項１記載の分散型電源装置
である。
【００１５】請求項２に対応する発明によれば、第１の
系統連系スイッチに過電流が流れた場合に、過負荷耐量
の大きい第２の系統連系スイッチを導通させることによ
り、第１の系統連系スイッチに流れる電流を低減でき
る。
系統連系スイッチに過電流が流れた場合に、過負荷耐量
の大きい第２の系統連系スイッチを導通させることによ
り、第１の系統連系スイッチに流れる電流を低減でき
る。
【００１６】前記目的を達成するために、請求項３に対
応する発明は、負荷が接続される電力系統に対して並列
に接続され、前記電力系統と並列運転を行うものであっ
て、充放電可能な直流電源の電力を電力変換する電力変
換器とからなる分散型電源装置において、前記電力系統
に直列に接続され電路を開路可能で自己消弧能力を持つ
半導体素子からなる第１の系統連系スイッチと、前記電
力系統の系統電圧の異常を検出したとき前記第１の系統
連系スイッチに開路指令を与える系統電圧異常検出手段
と、前記第１の系統連系スイッチに流れる過電流を検出
する過電流検出手段と、前記過電流検出手段により過電
流が流れたことを検出したとき、前記電力変換器の交流
側電流を変化させる手段とを具備した分散型電源装置で
ある。
応する発明は、負荷が接続される電力系統に対して並列
に接続され、前記電力系統と並列運転を行うものであっ
て、充放電可能な直流電源の電力を電力変換する電力変
換器とからなる分散型電源装置において、前記電力系統
に直列に接続され電路を開路可能で自己消弧能力を持つ
半導体素子からなる第１の系統連系スイッチと、前記電
力系統の系統電圧の異常を検出したとき前記第１の系統
連系スイッチに開路指令を与える系統電圧異常検出手段
と、前記第１の系統連系スイッチに流れる過電流を検出
する過電流検出手段と、前記過電流検出手段により過電
流が流れたことを検出したとき、前記電力変換器の交流
側電流を変化させる手段とを具備した分散型電源装置で
ある。
【００１７】請求項３に対応する発明によれば、第１の
系統連系スイッチの電流に過電流が流れた際に、電力変
換器の交流側電流を変化させることにより、第１の系統
連系スイッチに流れる電流を低減できる。
系統連系スイッチの電流に過電流が流れた際に、電力変
換器の交流側電流を変化させることにより、第１の系統
連系スイッチに流れる電流を低減できる。
【００１８】前記目的を達成するために、請求項４に対
応する発明は、負荷が接続される電力系統に対して並列
に接続され、前記電力系統と並列運転を行うものであっ
て、充放電可能な直流電源の電力を電力変換する電力変
換器とからなる分散型電源装置において、前記電力系統
に直列に接続され電路を開路可能で過電流が流れたとき
自動的に電流が制限される半導体素子からなる第１の系
統連系スイッチと、前記電力系統の系統電圧の異常を検
出したとき前記第１の系統連系スイッチに開路指令を与
える系統電圧異常検出手段とを具備した分散型電源装置
である。
応する発明は、負荷が接続される電力系統に対して並列
に接続され、前記電力系統と並列運転を行うものであっ
て、充放電可能な直流電源の電力を電力変換する電力変
換器とからなる分散型電源装置において、前記電力系統
に直列に接続され電路を開路可能で過電流が流れたとき
自動的に電流が制限される半導体素子からなる第１の系
統連系スイッチと、前記電力系統の系統電圧の異常を検
出したとき前記第１の系統連系スイッチに開路指令を与
える系統電圧異常検出手段とを具備した分散型電源装置
である。
【００１９】前記目的を達成するために、請求項５に対
応する発明は、前記過電流検出手段は、過電流検出機能
を持つ半導体素子の過電流検出機能で構成したことを特
徴する請求項１または請求項３記載の分散型電源装置で
ある。
応する発明は、前記過電流検出手段は、過電流検出機能
を持つ半導体素子の過電流検出機能で構成したことを特
徴する請求項１または請求項３記載の分散型電源装置で
ある。
【００２０】請求項４または請求項５に対応する発明に
よれば、第１の系統連系スイッチの電流が過電流となっ
た場合に、過電流時に自動的に電流が制限される半導体
素子の電流制限機能が動作することにより、第１の系統
連系スイッチに流れる電流を低減できる。
よれば、第１の系統連系スイッチの電流が過電流となっ
た場合に、過電流時に自動的に電流が制限される半導体
素子の電流制限機能が動作することにより、第１の系統
連系スイッチに流れる電流を低減できる。
【００２１】前記目的を達成するために、請求項６に対
応する発明は、負荷が接続される電力系統に対して並列
に接続され、前記電力系統と並列運転を行うものであっ
て、充放電可能な直流電源の電力を電力変換する電力変
換器とからなる分散型電源装置において、前記電力系統
に直列に接続され電路を開路可能で自己消弧能力を持つ
半導体素子からなる第１の系統連系スイッチと、前記第
１の系統連系スイッチに流れる過電流を検出する過電流
検出手段と、前記電力系統の系統電圧の異常を検出した
とき前記第１の系統連系スイッチに開路指令を与える系
統電圧異常検出手段と、前記第１の系統連系スイッチに
並列に接続され、導通制御可能で過負荷耐量の大きな半
導体素子からなる第２の系統連系スイッチと、前記過電
流検出手段が過電流を検出したとき前記第２の系統連系
スイッチに導通指令を与える制御回路と、前記系統電圧
異常検出手段により前記系統電圧の異常を検出したとき
前記電力変換器の交流側電流を変化させる手段と、前記
系統電圧異常検出手段により前記系統電圧の異常を検出
したとき前記第２の系統連系スイッチに解列指令を与え
る手段とを具備した分散型電源装置である。
応する発明は、負荷が接続される電力系統に対して並列
に接続され、前記電力系統と並列運転を行うものであっ
て、充放電可能な直流電源の電力を電力変換する電力変
換器とからなる分散型電源装置において、前記電力系統
に直列に接続され電路を開路可能で自己消弧能力を持つ
半導体素子からなる第１の系統連系スイッチと、前記第
１の系統連系スイッチに流れる過電流を検出する過電流
検出手段と、前記電力系統の系統電圧の異常を検出した
とき前記第１の系統連系スイッチに開路指令を与える系
統電圧異常検出手段と、前記第１の系統連系スイッチに
並列に接続され、導通制御可能で過負荷耐量の大きな半
導体素子からなる第２の系統連系スイッチと、前記過電
流検出手段が過電流を検出したとき前記第２の系統連系
スイッチに導通指令を与える制御回路と、前記系統電圧
異常検出手段により前記系統電圧の異常を検出したとき
前記電力変換器の交流側電流を変化させる手段と、前記
系統電圧異常検出手段により前記系統電圧の異常を検出
したとき前記第２の系統連系スイッチに解列指令を与え
る手段とを具備した分散型電源装置である。
【００２２】請求項６に対応する発明によれば、過負荷
耐量が大きいが自己消弧能力を持たない第２の系統連系
スイッチが動作中の場合に系統電圧の異常を検出した際
に、電力変換器の交流側電流を変化させることにより第
２の系統連系スイッチに流れる電流を０とすることで、
高速に電力系統を遮断することを可能にする。
耐量が大きいが自己消弧能力を持たない第２の系統連系
スイッチが動作中の場合に系統電圧の異常を検出した際
に、電力変換器の交流側電流を変化させることにより第
２の系統連系スイッチに流れる電流を０とすることで、
高速に電力系統を遮断することを可能にする。
【００２３】前記目的を達成するために、請求項７に対
応する発明は、前記系統電圧異常検出手段により前記系
統電圧の異常を検出したとき前記電力変換器の交流側電
流を変化させて前記第１の系統連系スイッチに流れる電
流を零にする手段を具備した請求項１記載の分散型電源
装置である。
応する発明は、前記系統電圧異常検出手段により前記系
統電圧の異常を検出したとき前記電力変換器の交流側電
流を変化させて前記第１の系統連系スイッチに流れる電
流を零にする手段を具備した請求項１記載の分散型電源
装置である。
【００２４】請求項７に対応する発明によれば、系統電
圧の異常を検出した際に、電力変換器の交流側電流を変
化させることにより、第１の系統連系スイッチに流れる
電流を０にしてからスイッチをオフすることで、負荷へ
供給される電力の連続性を保ち負荷電圧の変動を抑制す
る。
圧の異常を検出した際に、電力変換器の交流側電流を変
化させることにより、第１の系統連系スイッチに流れる
電流を０にしてからスイッチをオフすることで、負荷へ
供給される電力の連続性を保ち負荷電圧の変動を抑制す
る。
【００２５】前記目的を達成するために、請求項８に対
応する発明は、前記系統電圧異常検出手段により前記系
統電圧の異常を検出したとき前記電力変換器の交流側電
流を変化させて前記電力変換器の出力電流をを零にする
手段を具備した請求項１記載の分散型電源装置である。
応する発明は、前記系統電圧異常検出手段により前記系
統電圧の異常を検出したとき前記電力変換器の交流側電
流を変化させて前記電力変換器の出力電流をを零にする
手段を具備した請求項１記載の分散型電源装置である。
【００２６】請求項８に対応する発明によれば、系統電
圧の異常を検出した際に、電力変換器の交流側電流を０
にしてから第１の系統連系スイッチをオフすることで、
負荷へ供給される電力の変動を低減し、負荷電圧の変動
を抑制する。
圧の異常を検出した際に、電力変換器の交流側電流を０
にしてから第１の系統連系スイッチをオフすることで、
負荷へ供給される電力の変動を低減し、負荷電圧の変動
を抑制する。
【００２７】前記目的を達成するために、請求項９に対
応する発明は、前記電力変換器の交流側電流を零にする
手段は、前記電力変換器の交流側電流を変化させること
により前記電力変換器出力電流を零にすると共に、前記
電力変換器へのゲート指令を停止する手段とを具備した
請求項８記載の分散型電源装置である。請求項９に対応
する発明によれば、電力変換器電流を０にする際に、電
力変換器へゲート指令を停止することにより行い、制御
の高速化を行う。
応する発明は、前記電力変換器の交流側電流を零にする
手段は、前記電力変換器の交流側電流を変化させること
により前記電力変換器出力電流を零にすると共に、前記
電力変換器へのゲート指令を停止する手段とを具備した
請求項８記載の分散型電源装置である。請求項９に対応
する発明によれば、電力変換器電流を０にする際に、電
力変換器へゲート指令を停止することにより行い、制御
の高速化を行う。
【００２８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面を参照して説明するが、図１３と同一部分には同一
符号を付してその説明を省略する。 （第１の実施形態）図１に示すように、過電流検出手段
を構成する例えば連系スイッチ電流検出器１４と、電流
制限手段を構成する例えば第２の系統連系スイッチ１５
と第２の連系スイッチ制御回路１６からなる構成を新た
に追加したものである。これ以外の構成は、図１３と同
一である。
図面を参照して説明するが、図１３と同一部分には同一
符号を付してその説明を省略する。 （第１の実施形態）図１に示すように、過電流検出手段
を構成する例えば連系スイッチ電流検出器１４と、電流
制限手段を構成する例えば第２の系統連系スイッチ１５
と第２の連系スイッチ制御回路１６からなる構成を新た
に追加したものである。これ以外の構成は、図１３と同
一である。
【００２９】ここで、連系スイッチ電流検出器１４は、
第１の系統連系スイッチ３に流れる過電流を検出するも
のである。第２の系統連系スイッチ１５、第１の系統連
系スイッチ３に並列に接続され、導通制御可能で過負荷
耐量の大きな半導体素子で必ずしも自己消弧能力を持た
ない半導体素子例えばサイリスタＳＣＲから構成されて
いる。第２の連系スイッチ制御回路１６は、連系スイッ
チ電流検出器１４が過電流を検出したとき第２の系統連
系スイッチ１５に導通指令を与えるものである。
第１の系統連系スイッチ３に流れる過電流を検出するも
のである。第２の系統連系スイッチ１５、第１の系統連
系スイッチ３に並列に接続され、導通制御可能で過負荷
耐量の大きな半導体素子で必ずしも自己消弧能力を持た
ない半導体素子例えばサイリスタＳＣＲから構成されて
いる。第２の連系スイッチ制御回路１６は、連系スイッ
チ電流検出器１４が過電流を検出したとき第２の系統連
系スイッチ１５に導通指令を与えるものである。
【００３０】このように構成された実施形態において
は、以下のような作用効果が得られる。すなわち、系統
連系スイッチ３に過電流が流れた場合、連系スイッチ電
流検出器１４が過電流を検知し、この過電流検知信号が
第２の連系スイッチ制御回路１６に入力され、連系スイ
ッチ制御回路１６から系統連系スイッチ１５のサイリス
タに点弧指令が与えられる。サイリスタはＩＧＢＴに比
べてオン電圧が低いため、系統連系スイッチ１５をオン
することにより、電流の大部分は統連系スイッチ１５を
流れる。この結果、第１の系統連系スイッチ３の過電流
状態は解消され、第１の系統連系スイッチ３を構成する
半導体素子の容量を増やさずに済む。
は、以下のような作用効果が得られる。すなわち、系統
連系スイッチ３に過電流が流れた場合、連系スイッチ電
流検出器１４が過電流を検知し、この過電流検知信号が
第２の連系スイッチ制御回路１６に入力され、連系スイ
ッチ制御回路１６から系統連系スイッチ１５のサイリス
タに点弧指令が与えられる。サイリスタはＩＧＢＴに比
べてオン電圧が低いため、系統連系スイッチ１５をオン
することにより、電流の大部分は統連系スイッチ１５を
流れる。この結果、第１の系統連系スイッチ３の過電流
状態は解消され、第１の系統連系スイッチ３を構成する
半導体素子の容量を増やさずに済む。
【００３１】（第２の実施形態）図２に示すように、連
系スイッチ電流検出器１４を、電力系統１と第１の系統
連系スイッチ３の電路に直列に挿入し、連系スイッチ電
流検出器１４で検出される過電流を電流指令値発生回路
７に入力させるようにし、電流指令値発生回路７の出力
を変化させて、負荷２に流れる電流の一部を電力変換器
４に負担させるように構成したものである。これ以外の
点は、図１３と同一である。
系スイッチ電流検出器１４を、電力系統１と第１の系統
連系スイッチ３の電路に直列に挿入し、連系スイッチ電
流検出器１４で検出される過電流を電流指令値発生回路
７に入力させるようにし、電流指令値発生回路７の出力
を変化させて、負荷２に流れる電流の一部を電力変換器
４に負担させるように構成したものである。これ以外の
点は、図１３と同一である。
【００３２】このような構成の実施形態によれば、以下
のような作用効果が得られる。すなわち、連系スイッチ
電流検出器１４が過電流を検出した場合、電流指令値発
生回路７の出力を変化させて、負荷２に流れる電流の一
部が電力変換器４に負担させられる。具体的には、第１
の系統連系スイッチ３の電流方向が電力系統１から負荷
２へ流れているときには電力変換器４の出力電流が増加
し、逆の場合には電力変換器４の出力電流が減少する。
この結果、負荷２に流れる電流の一部が電力変換器４に
負担させられ、第１の系統連系スイッチ３に流れる過電
流状態は解消する。
のような作用効果が得られる。すなわち、連系スイッチ
電流検出器１４が過電流を検出した場合、電流指令値発
生回路７の出力を変化させて、負荷２に流れる電流の一
部が電力変換器４に負担させられる。具体的には、第１
の系統連系スイッチ３の電流方向が電力系統１から負荷
２へ流れているときには電力変換器４の出力電流が増加
し、逆の場合には電力変換器４の出力電流が減少する。
この結果、負荷２に流れる電流の一部が電力変換器４に
負担させられ、第１の系統連系スイッチ３に流れる過電
流状態は解消する。
【００３３】（第３の実施形態）この実施形態は概略図
２の実施形態と類似した構成であり、図２の連系スイッ
チ電流検出器１４を設けず、第１の系統連系スイッチ３
を構成する半導体素子として、電力系統１に直列に接続
され電路を開路可能で過電流が流れたとき自動的に電流
が制限される半導体素子例えば短絡保護機能付ＩＧＢＴ
を用い、しかも系統電圧異常検出手段を構成する系統電
圧異常検出器１２が電力系統１の系統電圧の異常を検出
したとき第１の系統連系スイッチ３に開路指令を与える
ように構成したものである。
２の実施形態と類似した構成であり、図２の連系スイッ
チ電流検出器１４を設けず、第１の系統連系スイッチ３
を構成する半導体素子として、電力系統１に直列に接続
され電路を開路可能で過電流が流れたとき自動的に電流
が制限される半導体素子例えば短絡保護機能付ＩＧＢＴ
を用い、しかも系統電圧異常検出手段を構成する系統電
圧異常検出器１２が電力系統１の系統電圧の異常を検出
したとき第１の系統連系スイッチ３に開路指令を与える
ように構成したものである。
【００３４】このように構成した実施形態によれば、以
下のような作用効果が得られる。すなわち、負荷２に対
して過電流が流れると、短絡保護機能付ＩＧＢＴの電流
制限機能が動作し、系統連系スイッチ３の電流は自動的
に制限される。従って、ごく短期間の過電流ならば、過
電流が解消した段階で短絡保護機能付ＩＧＢＴの電流制
限機能も停止し、そのまま運転を継続できる。
下のような作用効果が得られる。すなわち、負荷２に対
して過電流が流れると、短絡保護機能付ＩＧＢＴの電流
制限機能が動作し、系統連系スイッチ３の電流は自動的
に制限される。従って、ごく短期間の過電流ならば、過
電流が解消した段階で短絡保護機能付ＩＧＢＴの電流制
限機能も停止し、そのまま運転を継続できる。
【００３５】しかし、短絡保護機能付ＩＧＢＴが電流制
限動作を行っている間は素子が発熱するので、あまり長
時間の過電流には耐えられない。また、電流制限期間中
は電流を絞っただけ負荷電圧が低下する。以上の理由に
より、短絡保護機能付ＩＧＢＴの電流制限動作はごく短
時間に限られる。
限動作を行っている間は素子が発熱するので、あまり長
時間の過電流には耐えられない。また、電流制限期間中
は電流を絞っただけ負荷電圧が低下する。以上の理由に
より、短絡保護機能付ＩＧＢＴの電流制限動作はごく短
時間に限られる。
【００３６】（第４の実施形態）図３に示すように、図
１に示す回路において、第１の系統連系スイッチ３は第
３の実施形態と同様に電流制限動作信号出力付きの短絡
保護機能付ＩＧＢＴ（Ｃ2 −ＩＧＢＴ）で構成し、電流
制限機能動作信号１７を第２の系統連系スイッチ制御回
路１６へ入力するように構成し、過負荷耐量の大きなサ
イリスタ等の半導体素子による第２の系統連系スイッチ
１５に点弧指令を与えるようにしたものである。これ以
外の点は、図１の実施形態と同一である。
１に示す回路において、第１の系統連系スイッチ３は第
３の実施形態と同様に電流制限動作信号出力付きの短絡
保護機能付ＩＧＢＴ（Ｃ2 −ＩＧＢＴ）で構成し、電流
制限機能動作信号１７を第２の系統連系スイッチ制御回
路１６へ入力するように構成し、過負荷耐量の大きなサ
イリスタ等の半導体素子による第２の系統連系スイッチ
１５に点弧指令を与えるようにしたものである。これ以
外の点は、図１の実施形態と同一である。
【００３７】このように構成した実施形態によれば、以
下の作用効果が得られる。すなわち、第１の系統連系ス
イッチ３、つまり負荷に過電流が流れると、短絡保護機
能付ＩＧＢＴの電流制限機能が動作し、系統連系スイッ
チ３の電流が自動的に絞られ、かつ電流制限機能動作信
号１７が連系スイッチ制御回路１６へ入力されるので、
系統連系スイッチ１５に点弧指令が与えられる。このよ
うにして、負荷２に流れる電流をバイパスさせ、第１の
系統連系スイッチ３の過電流状態は解消する。この実施
形態によれば、図１，図２で必要としていた連系スイッ
チ電流検出器１４を省略することができ、連系スイッチ
電流検出器１４を用いる場合と比較して高速な動作が可
能になる。
下の作用効果が得られる。すなわち、第１の系統連系ス
イッチ３、つまり負荷に過電流が流れると、短絡保護機
能付ＩＧＢＴの電流制限機能が動作し、系統連系スイッ
チ３の電流が自動的に絞られ、かつ電流制限機能動作信
号１７が連系スイッチ制御回路１６へ入力されるので、
系統連系スイッチ１５に点弧指令が与えられる。このよ
うにして、負荷２に流れる電流をバイパスさせ、第１の
系統連系スイッチ３の過電流状態は解消する。この実施
形態によれば、図１，図２で必要としていた連系スイッ
チ電流検出器１４を省略することができ、連系スイッチ
電流検出器１４を用いる場合と比較して高速な動作が可
能になる。
【００３８】（第５の実施形態）図４に示すように、図
２において系統連系スイッチ３を構成する半導体素子と
して短絡保護機能付ＩＧＢＴを使用し、短絡保護機能付
ＩＧＢＴの電流制限機能動作信号１７により電流指令値
発生回路７の出力を変化させ、電流変換器４の交流側電
流を変化させるように構成したものである。これ以外の
点は、図２と同一である。
２において系統連系スイッチ３を構成する半導体素子と
して短絡保護機能付ＩＧＢＴを使用し、短絡保護機能付
ＩＧＢＴの電流制限機能動作信号１７により電流指令値
発生回路７の出力を変化させ、電流変換器４の交流側電
流を変化させるように構成したものである。これ以外の
点は、図２と同一である。
【００３９】このよう構成することにより、負荷２に流
れる電流の一部が電力変換器４に負担させられ、第１の
系統連系スイッチ３の過電流状態は解消する。第４の実
施形態と同様に、連系スイッチ電流検出器１４を省略す
ることができ、連系スイッチ電流検出器１４を用いる場
合と比較して高速な動作が可能になる。
れる電流の一部が電力変換器４に負担させられ、第１の
系統連系スイッチ３の過電流状態は解消する。第４の実
施形態と同様に、連系スイッチ電流検出器１４を省略す
ることができ、連系スイッチ電流検出器１４を用いる場
合と比較して高速な動作が可能になる。
【００４０】（第６の実施形態）本実施形態は、例えば
前述した第５の実施形態において考えられる問題点を除
去するためのものである。すなわち、図４の実施形態に
おいて、第２の系統連系スイッチ１５を構成する半導体
素子として、過負荷耐量が大きいが自己消弧能力をもた
ない半導体素子で構成した場合、第２の系統連系スイッ
チ１５が導通している間は、電力系統１に電圧低下など
の異常が発生しても、瞬時に電力系統１を切り放すこと
が不可能になる。電力系統１の切り放しには最大で電源
周波数の半周期分かかる。
前述した第５の実施形態において考えられる問題点を除
去するためのものである。すなわち、図４の実施形態に
おいて、第２の系統連系スイッチ１５を構成する半導体
素子として、過負荷耐量が大きいが自己消弧能力をもた
ない半導体素子で構成した場合、第２の系統連系スイッ
チ１５が導通している間は、電力系統１に電圧低下など
の異常が発生しても、瞬時に電力系統１を切り放すこと
が不可能になる。電力系統１の切り放しには最大で電源
周波数の半周期分かかる。
【００４１】図５はこの問題点を解消するためのもの
で、第２の系統連系スイッチ１５が導通中に電力系統１
に異常が発生した場合、第２の系統連系スイッチ１５を
流れる電流がゼロクロス点を持つように、系統電圧異常
検出器１２の出力により電流指令値発生回路７の出力を
変化させるように構成したものである。
で、第２の系統連系スイッチ１５が導通中に電力系統１
に異常が発生した場合、第２の系統連系スイッチ１５を
流れる電流がゼロクロス点を持つように、系統電圧異常
検出器１２の出力により電流指令値発生回路７の出力を
変化させるように構成したものである。
【００４２】この時の系統電圧異常検出器１２の出力信
号、第２の系統連系スイッチ１５の電流、電力変換器４
の出力電流、負荷２の電流波形を、図６に示す。図６の
例では、系統電圧異常検出器１２が異常を検出したら、
電流指令値発生回路７の出力を反転させている。電力変
換器４の電流は少し遅れて追従するが、負荷２に流れる
電流を全て賄う状態になったところで、第２の系統連系
スイッチ１５に流れる電流は０になる。
号、第２の系統連系スイッチ１５の電流、電力変換器４
の出力電流、負荷２の電流波形を、図６に示す。図６の
例では、系統電圧異常検出器１２が異常を検出したら、
電流指令値発生回路７の出力を反転させている。電力変
換器４の電流は少し遅れて追従するが、負荷２に流れる
電流を全て賄う状態になったところで、第２の系統連系
スイッチ１５に流れる電流は０になる。
【００４３】このようにして、自己消弧能力を持たない
半導体素子で構成された第２の系統連系スイッチ１５が
導通中の場合でも、電力系統１を高速に切り放すことが
可能になる。
半導体素子で構成された第２の系統連系スイッチ１５が
導通中の場合でも、電力系統１を高速に切り放すことが
可能になる。
【００４４】（第７の実施形態）図７に示すように、第
１の系統連系スイッチ３と負荷２の間の電路に、負荷電
流検出器１８を設け、この負荷電流検出器１８で検出し
た負荷電流を電流指令値発生回路７に入力し、また系統
電圧異常検出器１２により検出された系統異常信号を電
流指令値発生回路７に入力するようにした構成したもの
である。これ以外の点は、図１３と同一構成である。
１の系統連系スイッチ３と負荷２の間の電路に、負荷電
流検出器１８を設け、この負荷電流検出器１８で検出し
た負荷電流を電流指令値発生回路７に入力し、また系統
電圧異常検出器１２により検出された系統異常信号を電
流指令値発生回路７に入力するようにした構成したもの
である。これ以外の点は、図１３と同一構成である。
【００４５】このように構成された実施形態によれば、
以下のような作用効果が得られる。系統電圧異常検出器
１２により系統電圧の異常が検出されると、連系スイッ
チ制御回路１３から系統連系スイッチ３に開路指令が与
えられ、系統連系スイッチ３が遮断動作を行った際に発
生する負荷電圧の変動が抑制される。この時の系統連系
スイッチ３の電流、電力変換器４の出力電流、負荷２の
電圧および電流波形を図８に示す。系統電圧異常検出器
１２が異常を検出したら、電流指令値発生回路７の出力
を負荷電流検出器１８の出力と同じ値にする。電力変換
器４の電流は少し遅れて追従し、負荷２に流れる電流を
全て賄う状態になったところで、系統連系スイッチ３に
流れる電流は０になる。この後で第１の系統連系スイッ
チ３が遮断動作を行えば、遮断動作後の電力変換器４の
電流は変化させる必要がなくなる。このようにして電力
系統遮断後の電流変化に起因する電圧変動は完全になく
すことができる。
以下のような作用効果が得られる。系統電圧異常検出器
１２により系統電圧の異常が検出されると、連系スイッ
チ制御回路１３から系統連系スイッチ３に開路指令が与
えられ、系統連系スイッチ３が遮断動作を行った際に発
生する負荷電圧の変動が抑制される。この時の系統連系
スイッチ３の電流、電力変換器４の出力電流、負荷２の
電圧および電流波形を図８に示す。系統電圧異常検出器
１２が異常を検出したら、電流指令値発生回路７の出力
を負荷電流検出器１８の出力と同じ値にする。電力変換
器４の電流は少し遅れて追従し、負荷２に流れる電流を
全て賄う状態になったところで、系統連系スイッチ３に
流れる電流は０になる。この後で第１の系統連系スイッ
チ３が遮断動作を行えば、遮断動作後の電力変換器４の
電流は変化させる必要がなくなる。このようにして電力
系統遮断後の電流変化に起因する電圧変動は完全になく
すことができる。
【００４６】（第８の実施形態）本実施形態は、図９に
示すように、系統電圧異常検出器１２で検出した系統電
圧の異常検出信号を、電流指令値発生回路７に入力し、
これにより電力変換器４の交流側電流を変化させて、電
力変換器４の出力電流を零にするように構成したもので
ある。この点以外の構成は、図１３と同一である。
示すように、系統電圧異常検出器１２で検出した系統電
圧の異常検出信号を、電流指令値発生回路７に入力し、
これにより電力変換器４の交流側電流を変化させて、電
力変換器４の出力電流を零にするように構成したもので
ある。この点以外の構成は、図１３と同一である。
【００４７】このように構成された実施形態によれば、
図７の実施形態で考えられる問題点を解決することがで
きる。すなわち、図７の回路では実際には負荷２に流れ
る電流は常に変動しており、電力変換器４の電流を完全
に追従させることは困難であり、また、負荷電流検出器
１８が余分に必要となる。
図７の実施形態で考えられる問題点を解決することがで
きる。すなわち、図７の回路では実際には負荷２に流れ
る電流は常に変動しており、電力変換器４の電流を完全
に追従させることは困難であり、また、負荷電流検出器
１８が余分に必要となる。
【００４８】図１０は、図９の第１の系統連系スイッチ
３の電流、電力変換器４の出力電流、負荷２の電流波形
を示している。系統電圧異常検出器１２が異常を検知し
たら、電流指令値発生回路７の出力を０とし、電力変換
器４の電流を０に絞る。その後、系統連系スイッチ３の
遮断動作を行う。この方法では図７に示す実施形態とは
異なり、電力系統遮断後に電力変換器４の電流を変化さ
せなければならない。しかし、負荷２の容量は電力変換
器４の容量に比べて小さい場合が多い。負荷２の容量が
電力変換器４の容量に対し４０％程度と仮定すると、系
統遮断直前に電力変換器４が変換器定格容量の１００％
で充電運転を行っていた場合、系統遮断直後の変換器電
流変化幅は１４０％になる。変換器定格容量の１００％
で放電運転を行っていた場合、系統遮断直後の変換器電
流変化幅は６０％になる。
３の電流、電力変換器４の出力電流、負荷２の電流波形
を示している。系統電圧異常検出器１２が異常を検知し
たら、電流指令値発生回路７の出力を０とし、電力変換
器４の電流を０に絞る。その後、系統連系スイッチ３の
遮断動作を行う。この方法では図７に示す実施形態とは
異なり、電力系統遮断後に電力変換器４の電流を変化さ
せなければならない。しかし、負荷２の容量は電力変換
器４の容量に比べて小さい場合が多い。負荷２の容量が
電力変換器４の容量に対し４０％程度と仮定すると、系
統遮断直前に電力変換器４が変換器定格容量の１００％
で充電運転を行っていた場合、系統遮断直後の変換器電
流変化幅は１４０％になる。変換器定格容量の１００％
で放電運転を行っていた場合、系統遮断直後の変換器電
流変化幅は６０％になる。
【００４９】これに対し、電力変換器４の電流を一度０
に絞ってから遮断を行うと、系統遮断直後の変換器電流
変化幅は４０％ですむ。電力変換器４内部のフィルタコ
ンデンサが充放電しなければならない電力量は電流変化
幅に比例するので、系統遮断後の電力変換器４の電流変
化幅は小い方が負荷電圧変動は小さくなる。
に絞ってから遮断を行うと、系統遮断直後の変換器電流
変化幅は４０％ですむ。電力変換器４内部のフィルタコ
ンデンサが充放電しなければならない電力量は電流変化
幅に比例するので、系統遮断後の電力変換器４の電流変
化幅は小い方が負荷電圧変動は小さくなる。
【００５０】（第９の実施形態）本実施形態は、図１１
に示すように、系統電圧異常検出器１２で検出された系
統電圧の異常信号をゲートドライブ回路９に入力するよ
うにし、該系統電圧の異常信号が入力されたとき、電力
変換器４のゲート指令を停止させるように構成したもの
である。これ以外の点は、図１３と同一である。
に示すように、系統電圧異常検出器１２で検出された系
統電圧の異常信号をゲートドライブ回路９に入力するよ
うにし、該系統電圧の異常信号が入力されたとき、電力
変換器４のゲート指令を停止させるように構成したもの
である。これ以外の点は、図１３と同一である。
【００５１】このように構成された実施形態によれば、
図９の回路において考えられる次のような問題点を除去
することができる。図９の実施形態では、電力変換器４
が電流制御を行ってから第１の系統連系スイッチ３が遮
断動作を行うので、遮断動作が若干遅れる。
図９の回路において考えられる次のような問題点を除去
することができる。図９の実施形態では、電力変換器４
が電流制御を行ってから第１の系統連系スイッチ３が遮
断動作を行うので、遮断動作が若干遅れる。
【００５２】これに対して本実施形態では遮断動作時間
を短縮することができる。図１２は図１１の第１の系統
連系スイッチ３の電流、電力変換器４の出力電流、負荷
２の電圧・電流波形を示している。系統電圧異常検出器
１２の出力により、電力変換器４のゲートドライブ回路
９の出力を停止させ、電力変換器４の電流を瞬時に０に
絞る。この結果、第８の実施形態と比較して、動作が非
常に高速になるばかりでなく、第８の実施形態と同様、
負荷２の容量が電力変換器４の容量に比べて小さい場合
に、電力変換器４の電流変化幅を小さくすることができ
る。
を短縮することができる。図１２は図１１の第１の系統
連系スイッチ３の電流、電力変換器４の出力電流、負荷
２の電圧・電流波形を示している。系統電圧異常検出器
１２の出力により、電力変換器４のゲートドライブ回路
９の出力を停止させ、電力変換器４の電流を瞬時に０に
絞る。この結果、第８の実施形態と比較して、動作が非
常に高速になるばかりでなく、第８の実施形態と同様、
負荷２の容量が電力変換器４の容量に比べて小さい場合
に、電力変換器４の電流変化幅を小さくすることができ
る。
【００５３】
【発明の効果】本発明によれば、以下のような効果が得
られる。請求項１〜請求項５のいずれかに対応する発明
によれば、負荷に過電流が流れた時でも自己消弧能力を
持つ半導体で構成した第１の系統連系スイッチに過電流
が流れるのを防ぐことができる。
られる。請求項１〜請求項５のいずれかに対応する発明
によれば、負荷に過電流が流れた時でも自己消弧能力を
持つ半導体で構成した第１の系統連系スイッチに過電流
が流れるのを防ぐことができる。
【００５４】請求項６に対応する発明によれば、過負荷
耐量は大きいが自己消弧能力を持たない半導体素子で第
２の系統連系スイッチを構成した場合、該系統連系スイ
ッチが導通中に電力系統に異常が発生しても、高速に電
力系統を切り放すことができる。
耐量は大きいが自己消弧能力を持たない半導体素子で第
２の系統連系スイッチを構成した場合、該系統連系スイ
ッチが導通中に電力系統に異常が発生しても、高速に電
力系統を切り放すことができる。
【００５５】請求項７〜請求項９のいずれか対応する発
明によれば、電力系統切り放し動作の際に発生する負荷
電圧変動を抑制することができる。この結果、負荷へ突
入電流や波高値の高い電流が流れる場合を考慮しても、
第１の系統連系スイッチを構成する自己消弧能力を持つ
半導体に容量が小さなものを選定でき、装置のコストを
低減することができる。また、系統切り放し動作の際に
発生する電圧変動を抑制できるので、装置の性能を高め
ることができる。
明によれば、電力系統切り放し動作の際に発生する負荷
電圧変動を抑制することができる。この結果、負荷へ突
入電流や波高値の高い電流が流れる場合を考慮しても、
第１の系統連系スイッチを構成する自己消弧能力を持つ
半導体に容量が小さなものを選定でき、装置のコストを
低減することができる。また、系統切り放し動作の際に
発生する電圧変動を抑制できるので、装置の性能を高め
ることができる。
【図１】本発明の分散型電源装置の第１の実施形態の概
略構成を示す回路図。
略構成を示す回路図。
【図２】本発明の分散型電源装置の第２の実施形態の概
略構成を示す回路図。
略構成を示す回路図。
【図３】本発明の分散型電源装置の第４の実施形態の概
略構成を示す回路図。
略構成を示す回路図。
【図４】本発明の分散型電源装置の第５の実施形態の概
略構成を示す回路図。
略構成を示す回路図。
【図５】本発明の分散型電源装置の第６の実施形態の概
略構成を示す回路図。
略構成を示す回路図。
【図６】図５の実施形態の動作を説明するための波形
図。
図。
【図７】本発明の分散型電源装置の第７の実施形態の概
略構成を示す回路図。
略構成を示す回路図。
【図８】図７の実施形態の動作を説明するための波形
図。
図。
【図９】本発明の分散型電源装置の第８の実施形態の概
略構成を示す回路図。
略構成を示す回路図。
【図１０】図９の実施形態の動作を説明するための波形
図。
図。
【図１１】本発明の分散型電源装置の第９の実施形態の
概略構成を示す回路図。
概略構成を示す回路図。
【図１２】図１１の実施形態の動作を説明するための波
形図。
形図。
【図１３】従来の技術による分散型電源装置の概略構成
を示す回路図
を示す回路図
【図１４】本発明の実施形態および従来の技術に使用す
る系統連系スイッチを説明するための図。
る系統連系スイッチを説明するための図。
【図１５】図１３の従来の技術の動作を説明するための
波形図。
波形図。
１…電力系統、 ２…負荷、 ３…第１の系統連系スイッチ、 ４…電力変換器、 ５…直流電源、 ６…変換器電流検出器、 ７…電流指令発生回路、 ８…制御回路、 ９…ゲートドライブ回路、 １０…負荷電圧検出器、 １１…電圧指令値発生回路、 １２…系統電圧異常検出器、 １３…第１の連系スイッチ制御回路、 １４…連系スイッチ電流検出器、 １５…第２の系統連系スイッチ、 １６…第２の連系スイッチ制御回路、 １７…連系スイッチ電流制限動作信号、 １８…負荷電流検出器。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 稲垣 克久 東京都府中市東芝町１番地 株式会社東芝 府中工場内 (72)発明者 井川 英一 東京都府中市東芝町１番地 株式会社東芝 府中工場内 (72)発明者 金子 智美 東京都港区芝浦一丁目１番１号 株式会社 東芝本社事務所内
Claims (9)
- 【請求項１】 負荷が接続される電力系統に対して並列
に接続され、前記電力系統と並列運転を行うものであっ
て、充放電可能な直流電源の電力を電力変換する電力変
換器とからなる分散型電源装置において、 前記電力系統に直列に接続され電路を開路可能で自己消
弧能力を持つ半導体素子からなる第１の系統連系スイッ
チと、 前記電力系統の系統電圧の異常を検出したとき前記第１
の系統連系スイッチに開路指令を与える系統電圧異常検
出手段と、 前記第１の系統連系スイッチに流れる過電流を検出する
過電流検出手段と、 前記過電流検出手段により過電流が検出されたとき該過
電流を制限する電流制限手段とを具備した分散型電源装
置。 - 【請求項２】 前記電流制限手段は、前記第１の系統連
系スイッチに並列に接続され、導通制御可能で過負荷耐
量の大きな半導体素子からなる第２の系統連系スイッチ
と、前記電流検出手段が過電流を検出したとき前記第２
の系統連系スイッチに導通指令を与える制御回路とで構
成したことを特徴とする請求項１記載の分散型電源装
置。 - 【請求項３】 負荷が接続される電力系統に対して並列
に接続され、前記電力系統と並列運転を行うものであっ
て、充放電可能な直流電源の電力を電力変換する電力変
換器とからなる分散型電源装置において、 前記電力系統に直列に接続され電路を開路可能で自己消
弧能力を持つ半導体素子からなる第１の系統連系スイッ
チと、 前記電力系統の系統電圧の異常を検出したとき前記第１
の系統連系スイッチに開路指令を与える系統電圧異常検
出手段と、 前記第１の系統連系スイッチに流れる過電流を検出する
過電流検出手段と、 前記過電流検出手段により過電流が流れたことを検出し
たとき、前記電力変換器の交流側電流を変化させる手段
とを具備した分散型電源装置。 - 【請求項４】 負荷が接続される電力系統に対して並列
に接続され、前記電力系統と並列運転を行うものであっ
て、充放電可能な直流電源の電力を電力変換する電力変
換器とからなる分散型電源装置において、 前記電力系統に直列に接続され電路を開路可能で過電流
が流れたとき自動的に電流が制限される半導体素子から
なる第１の系統連系スイッチと、 前記電力系統の系統電圧の異常を検出したとき前記第１
の系統連系スイッチに開路指令を与える系統電圧異常検
出手段とを具備した分散型電源装置。 - 【請求項５】 前記過電流検出手段は、過電流検出機能
を持つ半導体素子の過電流検出機能で構成したことを特
徴する請求項１または請求項３記載の分散型電源装置。 - 【請求項６】 負荷が接続される電力系統に対して並列
に接続され、前記電力系統と並列運転を行うものであっ
て、充放電可能な直流電源の電力を電力変換する電力変
換器とからなる分散型電源装置において、 前記電力系統に直列に接続され電路を開路可能で自己消
弧能力を持つ半導体素子からなる第１の系統連系スイッ
チと、 前記第１の系統連系スイッチに流れる過電流を検出する
過電流検出手段と、 前記電力系統の系統電圧の異常を検出したとき前記第１
の系統連系スイッチに開路指令を与える系統電圧異常検
出手段と、 前記第１の系統連系スイッチに並列に接続され、導通制
御可能で過負荷耐量の大きな半導体素子からなる第２の
系統連系スイッチと、 前記過電流検出手段が過電流を検出したとき前記第２の
系統連系スイッチに導通指令を与える制御回路と、 前記系統電圧異常検出手段により前記系統電圧の異常を
検出したとき前記電力変換器の交流側電流を変化させる
手段と、 前記系統電圧異常検出手段により前記系統電圧の異常を
検出したとき前記第２の系統連系スイッチに解列指令を
与える手段とを具備した分散型電源装置。 - 【請求項７】 前記系統電圧異常検出手段により前記系
統電圧の異常を検出したとき前記電力変換器の交流側電
流を変化させて前記第１の系統連系スイッチに流れる電
流を零にする手段を具備した請求項１記載の分散型電源
装置。 - 【請求項８】 前記系統電圧異常検出手段により前記系
統電圧の異常を検出したとき前記電力変換器の交流側電
流を変化させて前記電力変換器の出力電流をを零にする
手段を具備した請求項１記載の分散型電源装置。 - 【請求項９】 前記電力変換器の交流側電流を零にする
手段は、前記電力変換器の交流側電流を変化させること
により前記電力変換器出力電流を零にすると共に、前記
電力変換器へのゲート指令を停止する手段とを具備した
請求項８記載の分散型電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17122496A JP3425299B2 (ja) | 1996-07-01 | 1996-07-01 | 分散型電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17122496A JP3425299B2 (ja) | 1996-07-01 | 1996-07-01 | 分散型電源装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1023672A true JPH1023672A (ja) | 1998-01-23 |
| JP3425299B2 JP3425299B2 (ja) | 2003-07-14 |
Family
ID=15919354
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17122496A Expired - Lifetime JP3425299B2 (ja) | 1996-07-01 | 1996-07-01 | 分散型電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3425299B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
1996
- 1996-07-01 JP JP17122496A patent/JP3425299B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3425299B2 (ja) | 2003-07-14 |
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