JPS58116074A - 自励インバ−タ発電システムの停止保護方式 - Google Patents
自励インバ−タ発電システムの停止保護方式Info
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- JPS58116074A JPS58116074A JP56214943A JP21494381A JPS58116074A JP S58116074 A JPS58116074 A JP S58116074A JP 56214943 A JP56214943 A JP 56214943A JP 21494381 A JP21494381 A JP 21494381A JP S58116074 A JPS58116074 A JP S58116074A
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- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
- H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
- H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
- H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、自励インバータ発電システムに関し、特に直
流中間回路と自励インバータを備えて交流系統との系統
連系運転を行う発電システムの停止保護方式に関する。
流中間回路と自励インバータを備えて交流系統との系統
連系運転を行う発電システムの停止保護方式に関する。
近年、エネルギ資源の有効利用を図る上から、太陽電池
、燃料電池、蓄電池等の直流電艶ゝら酬系統へ電力を供
給するような発電システムが種々開発されている。この
ような発電システムは直流電源と交流の商用系統間で系
統連系運転を行うため、その運転には整合性が要求され
、特にシステムの停止は商用系統に対して外乱を与えず
、かつインバータその他の結合機器・装置に過電圧、過
電流を加えないよう安全、確実に行われな（てはならな
い。
、燃料電池、蓄電池等の直流電艶ゝら酬系統へ電力を供
給するような発電システムが種々開発されている。この
ような発電システムは直流電源と交流の商用系統間で系
統連系運転を行うため、その運転には整合性が要求され
、特にシステムの停止は商用系統に対して外乱を与えず
、かつインバータその他の結合機器・装置に過電圧、過
電流を加えないよう安全、確実に行われな（てはならな
い。
従来のこの種発電システムを停止させる方式は、まずイ
ンバータと商用系統間の機械スイッチを開放してシステ
ムを電力系統から切離し、しかる後インバータの動作を
停止させるというシーケンスである。従ってこの方式に
よれば、インバータの動作中に主回路を機械的にしゃ断
することになる。
ンバータと商用系統間の機械スイッチを開放してシステ
ムを電力系統から切離し、しかる後インバータの動作を
停止させるというシーケンスである。従ってこの方式に
よれば、インバータの動作中に主回路を機械的にしゃ断
することになる。
しかし、このような系統分離は、第１に、それまで系統
間に流れていた電流を強制的にカントオフするため、ス
イッチ等の機器を早（劣化させる。
間に流れていた電流を強制的にカントオフするため、ス
イッチ等の機器を早（劣化させる。
更に、このような急激なしゃ断によりインバータ側
回路にサージが飛込み、このサージ文イズが誤ゲートパ
ルスとなって本来消弧状態にあるべきサイリスタを点弧
させてしまうことがあり、場合によっては逆電圧印加中
のサイリスタが導通して逆漏れ電流が過大に流れ、サイ
リスタその他の素子を損傷ないし破壊せしめる。
ルスとなって本来消弧状態にあるべきサイリスタを点弧
させてしまうことがあり、場合によっては逆電圧印加中
のサイリスタが導通して逆漏れ電流が過大に流れ、サイ
リスタその他の素子を損傷ないし破壊せしめる。
この問題を解決するための手法として、例えばまずサイ
リスタの出力を零まで絞ってからインバータの動作を停
止させ、しかる後インバータと商用系統間の機械スイッ
チを開放させる停止保護方式が考えられる。この場合普
通インバータの停止からスイッチの開放まで一定の待ち
時間が設けられる。すなわち、インバータを停止させて
も直ちに電力供給はストップせずしばら（過渡電流が流
れるため、安全な系統分離を行なう上で、そのような過
渡電流が十分減衰した後にスイッチを開放させる。しか
しながら、この待ち時間中に商用系統側の電圧がインバ
ータ側の電圧より上昇すると、系統側から電力が（自励
）インバータの帰環ダイオードを通って主回路に流れ込
み、その結果インバータ回路素子や直流中間コンデンサ
等に過大な電圧が加わってこれら装置を損傷ないし破壊
するおそれがある。
リスタの出力を零まで絞ってからインバータの動作を停
止させ、しかる後インバータと商用系統間の機械スイッ
チを開放させる停止保護方式が考えられる。この場合普
通インバータの停止からスイッチの開放まで一定の待ち
時間が設けられる。すなわち、インバータを停止させて
も直ちに電力供給はストップせずしばら（過渡電流が流
れるため、安全な系統分離を行なう上で、そのような過
渡電流が十分減衰した後にスイッチを開放させる。しか
しながら、この待ち時間中に商用系統側の電圧がインバ
ータ側の電圧より上昇すると、系統側から電力が（自励
）インバータの帰環ダイオードを通って主回路に流れ込
み、その結果インバータ回路素子や直流中間コンデンサ
等に過大な電圧が加わってこれら装置を損傷ないし破壊
するおそれがある。
本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたもので、直流
中間回路と自励インノ２−夕を備えて電力系統との系統
連係運転を行う発電システムをより安全確実に停止させ
ることを目的とする。
中間回路と自励インノ２−夕を備えて電力系統との系統
連係運転を行う発電システムをより安全確実に停止させ
ることを目的とする。
本発明に従えば、まずインバータの出力を零まで絞って
からインバータの動作を停止させるとともに、直流中間
回路電圧を監視する。そしてインバータの停止から所定
の時間期間の間に直流中間回路電圧が基準値以下である
ときはこの時間期間の経過時に例えば解列用スイッチを
用いて系統分離を行なう。またこの時間期間の経過途中
で直流中間回路電圧が基準値を超えたときは時間期間の
経過を待つことな（その基準値を超えた時点で系統分離
を行なう。このようなシーケンスによって、誤ゲートパ
ルスを発生したり機器に過大な責務を与えることのない
安全確実な発電システムの停止が達成される。以下、添
附図面を参照して本発明の一実施例につき説明する。
からインバータの動作を停止させるとともに、直流中間
回路電圧を監視する。そしてインバータの停止から所定
の時間期間の間に直流中間回路電圧が基準値以下である
ときはこの時間期間の経過時に例えば解列用スイッチを
用いて系統分離を行なう。またこの時間期間の経過途中
で直流中間回路電圧が基準値を超えたときは時間期間の
経過を待つことな（その基準値を超えた時点で系統分離
を行なう。このようなシーケンスによって、誤ゲートパ
ルスを発生したり機器に過大な責務を与えることのない
安全確実な発電システムの停止が達成される。以下、添
附図面を参照して本発明の一実施例につき説明する。
第１図には、本発明が適用可能な自励インバータ発電シ
ステムの回路図が示される。第１図において、１は太陽
電池、燃料電池、蓄電池等の直流電源、２は直流電源１
への電力の逆流を防止するためのブロッキングダイオー
ドである。直流電源１は、ダイオード２と、直流リアク
トル３および直流中間コンデンサ４から構成される直流
フィルタとを介して自励インバータ５に接続されている
。
ステムの回路図が示される。第１図において、１は太陽
電池、燃料電池、蓄電池等の直流電源、２は直流電源１
への電力の逆流を防止するためのブロッキングダイオー
ドである。直流電源１は、ダイオード２と、直流リアク
トル３および直流中間コンデンサ４から構成される直流
フィルタとを介して自励インバータ５に接続されている
。
自励インバータ５は、４つのサイリスタ６．７゜８．９
を有する並列改良形であり、（図示しない）制御回路に
よりサイリスタ６，９の第１導通サイクルとサイリスタ
７．８の第２導通サイクルとが交互に繰返えすように高
周波スイッチング制御（ＰＷＭ制御）される。サイリス
タ６．８の接続点とサイリスタ７．９の接続点との間に
は、転流コンデンサ１０と転流リアクトル１１とからな
る直列共振回路が設けられている。この直列共振回路は
、第１導通サイクルと第２導通サイクル間の転流を行う
と同時に負荷に対する無効電力供給手段として働（。ダ
イオード１２．１３は、無効電力帰環用のダイオードで
ある。自励インバータ５の出力は、変圧器１４、結合リ
アクトル１５、系統俳人・解列用機械スイッチ、１６を
介して商用系統線１７と接続する。
を有する並列改良形であり、（図示しない）制御回路に
よりサイリスタ６，９の第１導通サイクルとサイリスタ
７．８の第２導通サイクルとが交互に繰返えすように高
周波スイッチング制御（ＰＷＭ制御）される。サイリス
タ６．８の接続点とサイリスタ７．９の接続点との間に
は、転流コンデンサ１０と転流リアクトル１１とからな
る直列共振回路が設けられている。この直列共振回路は
、第１導通サイクルと第２導通サイクル間の転流を行う
と同時に負荷に対する無効電力供給手段として働（。ダ
イオード１２．１３は、無効電力帰環用のダイオードで
ある。自励インバータ５の出力は、変圧器１４、結合リ
アクトル１５、系統俳人・解列用機械スイッチ、１６を
介して商用系統線１７と接続する。
次に本実施例に従って第１図の発電システムを停止させ
るシーケンスについて説明する。発電システムの停止指
令が出たなら、まずインバータ出力を絞る。これは、制
御回路により各サイリスタ６、 ７． ８． ９の点弧
角を漸次的に変化させることによって行われる。そして
インバータ５の出力が零になったとき、ゲートパルスの
供給を完全にストップさせてインバータの動作を停止さ
せる。
るシーケンスについて説明する。発電システムの停止指
令が出たなら、まずインバータ出力を絞る。これは、制
御回路により各サイリスタ６、 ７． ８． ９の点弧
角を漸次的に変化させることによって行われる。そして
インバータ５の出力が零になったとき、ゲートパルスの
供給を完全にストップさせてインバータの動作を停止さ
せる。
その後正常な過渡状態が続いたときは、インバータの停
止からある時間期間：！、１を経過した時点でスイッチ
１６を解放して系統分離を行う。時間期間１社、過渡電
流が減衰するに十分な時間長に選ばれる。また時間期間
ＴＩの経過時にスイッチ１６を作動させる手段は、例え
ばインバータの停止によって作動し時間期間Ｔ１の経過
時にＯＮ信号を発生するタイマーと、このタイマーから
のＯＮ信号“に応答してスイッチ１６を開放する従来周
知のスイッチ作動装置とから構成してよい。
止からある時間期間：！、１を経過した時点でスイッチ
１６を解放して系統分離を行う。時間期間１社、過渡電
流が減衰するに十分な時間長に選ばれる。また時間期間
ＴＩの経過時にスイッチ１６を作動させる手段は、例え
ばインバータの停止によって作動し時間期間Ｔ１の経過
時にＯＮ信号を発生するタイマーと、このタイマーから
のＯＮ信号“に応答してスイッチ１６を開放する従来周
知のスイッチ作動装置とから構成してよい。
以上は正常な過渡現象に対する停止操作であるが、実際
には前述のようにインノ２−タ停止後の過渡期間中に商
用系統電圧がインバータ出力より上昇して系統電力が帰
環ダイオード１２を通って主回路に流れ込んだりあるい
は系統側・らの６ｍが生じたりして直流中間回路のコン
デンサ、４の充電電圧が異常に上昇することがある。本
発明によれば、インパーク停止後の時間期間Ｔｌ 中
にコンデンサ４の端子電圧が基準値ＶＴ を越えるかど
うか監視される。そして基準値ＶＴを越えたときは、こ
れを優先して、つまり時間ＴＩの経過前であってもスイ
ッチ１６を開放する。これにより、系統側の電力が主回
路に流れ込んできてもコンデンサ４、サイリスタ６、
７． ８． ９等の素子に過大な電圧が印加されないよ
うにする。基準値ＶＴは、各素子の特性・定格を考慮し
た保護電圧に選んでよい。監視手段は、例えば、コンデ
ンサ４の端子電圧を検出するための従来周知の電圧検出
装置と、検出電圧を基準電圧と比較して前者が後者より
太きいときに比較信号を発生する従来周知の比較器と、
比較信号に応答してスイッチ１６を開放させるための従
来周知のスイッチ作動回路とから構成してよい。またこ
のような監視装置は、インバータの停止から作動しても
よくあるいは常時作動状態（待機状態）にあってもよい
。つまり、直流電源から商用系統へ電力が供給される正
常運転においてはコンデンサ４の端子電圧が異常に上昇
することは通常あり得ないが、もし仮にそのような異常
電圧が発生した場合には監視装置が働いてスイッチ１６
を開放し、これによって安全な系統連系を確保する。
には前述のようにインノ２−タ停止後の過渡期間中に商
用系統電圧がインバータ出力より上昇して系統電力が帰
環ダイオード１２を通って主回路に流れ込んだりあるい
は系統側・らの６ｍが生じたりして直流中間回路のコン
デンサ、４の充電電圧が異常に上昇することがある。本
発明によれば、インパーク停止後の時間期間Ｔｌ 中
にコンデンサ４の端子電圧が基準値ＶＴ を越えるかど
うか監視される。そして基準値ＶＴを越えたときは、こ
れを優先して、つまり時間ＴＩの経過前であってもスイ
ッチ１６を開放する。これにより、系統側の電力が主回
路に流れ込んできてもコンデンサ４、サイリスタ６、
７． ８． ９等の素子に過大な電圧が印加されないよ
うにする。基準値ＶＴは、各素子の特性・定格を考慮し
た保護電圧に選んでよい。監視手段は、例えば、コンデ
ンサ４の端子電圧を検出するための従来周知の電圧検出
装置と、検出電圧を基準電圧と比較して前者が後者より
太きいときに比較信号を発生する従来周知の比較器と、
比較信号に応答してスイッチ１６を開放させるための従
来周知のスイッチ作動回路とから構成してよい。またこ
のような監視装置は、インバータの停止から作動しても
よくあるいは常時作動状態（待機状態）にあってもよい
。つまり、直流電源から商用系統へ電力が供給される正
常運転においてはコンデンサ４の端子電圧が異常に上昇
することは通常あり得ないが、もし仮にそのような異常
電圧が発生した場合には監視装置が働いてスイッチ１６
を開放し、これによって安全な系統連系を確保する。
第２図は、上述したシーケンスを概略的に示すフローチ
ャート図である。すなわち、停止指令が出ると（２０）
、インバータ出力を零まで絞ってから（２１）ゲートパ
ルスをオフにしてインノよ６夕動作を停止させる（２２
）。インバータが停止すると同時にタイマーが作動する
。他方、監視装置により直流中間回路電圧（第１図では
コンデンサ４の端子電圧）を監視する（２３）。そして
時間期間Ｔ１の間直流中間回路電圧が基準値ＶＴ以下で
あれば（２４）、 時間期間Ｔｌの経過時にタイマー
から第１スイツチング信号８１（例えば前述のＯＮ信号
）が発生し、この第１スイツチング信号Ｓ１はＯＲ回路
２５を介して解列用機械スイッチを開放させる（２６）
。また時間期間Ｔ１の経過途中で商用系統から電力がイ
ンバータに流入したり等して直流中間電圧が基準値ＶＴ
を越えたときは監視装置で第２スイツチング信号Ｓ２（
例えば前述の比較信号）が発生し、この第２スイツチン
グ信号Ｓ２はＯＲ回路２５を介して解列用機械スイッチ
を開放させる（２６）。従ってζ第１スイツチング信号
Ｓｌによっても第２スイツチング信号Ｓ２によってもス
イッチは開（が、第２スイツチング信号Ｓ２の方が優先
的に働く。つまり、監視装置がタイマー動作に優先する
。
ャート図である。すなわち、停止指令が出ると（２０）
、インバータ出力を零まで絞ってから（２１）ゲートパ
ルスをオフにしてインノよ６夕動作を停止させる（２２
）。インバータが停止すると同時にタイマーが作動する
。他方、監視装置により直流中間回路電圧（第１図では
コンデンサ４の端子電圧）を監視する（２３）。そして
時間期間Ｔ１の間直流中間回路電圧が基準値ＶＴ以下で
あれば（２４）、 時間期間Ｔｌの経過時にタイマー
から第１スイツチング信号８１（例えば前述のＯＮ信号
）が発生し、この第１スイツチング信号Ｓ１はＯＲ回路
２５を介して解列用機械スイッチを開放させる（２６）
。また時間期間Ｔ１の経過途中で商用系統から電力がイ
ンバータに流入したり等して直流中間電圧が基準値ＶＴ
を越えたときは監視装置で第２スイツチング信号Ｓ２（
例えば前述の比較信号）が発生し、この第２スイツチン
グ信号Ｓ２はＯＲ回路２５を介して解列用機械スイッチ
を開放させる（２６）。従ってζ第１スイツチング信号
Ｓｌによっても第２スイツチング信号Ｓ２によってもス
イッチは開（が、第２スイツチング信号Ｓ２の方が優先
的に働く。つまり、監視装置がタイマー動作に優先する
。
以上本発明の一実施例を述べたが、上記実施例は単に例
示にすぎなく本発明を限定するものではない。例えば、
上述の実施例では重器の自励インバータを図示したが、
これを複数台組合わせた多相インバータに対しても本発
明は適用可能である。
示にすぎなく本発明を限定するものではない。例えば、
上述の実施例では重器の自励インバータを図示したが、
これを複数台組合わせた多相インバータに対しても本発
明は適用可能である。
またサイリスタインパークだけでな（トランジスタイン
バータやＧＴＯインバータに対しても、あるいはまた並
列形だけでなく直列形の自励イン、Ｈ−夕に対しても本
発明は適用可能である。
バータやＧＴＯインバータに対しても、あるいはまた並
列形だけでなく直列形の自励イン、Ｈ−夕に対しても本
発明は適用可能である。
また上述の実施例ではコンデンサ４の端子電圧を監視す
るようにしであるが、監視の対象はこれに限定されるも
のではない。各種自励インノζ−タの回路構成に対応し
て任意の適当な直流中間回路電圧を監視してよい。監視
装置も、確実に異常電圧を検出して解列用機械スイッチ
を作動させるものであれば、任意の装置構成を採用して
よい。更に、上述の実施例においては解列用機械スイッ
チ１６によって系統分離を行うが、他の適当な系統しゃ
断手段も使用できる。
るようにしであるが、監視の対象はこれに限定されるも
のではない。各種自励インノζ−タの回路構成に対応し
て任意の適当な直流中間回路電圧を監視してよい。監視
装置も、確実に異常電圧を検出して解列用機械スイッチ
を作動させるものであれば、任意の装置構成を採用して
よい。更に、上述の実施例においては解列用機械スイッ
チ１６によって系統分離を行うが、他の適当な系統しゃ
断手段も使用できる。
以上のように、本発明においては、まずインノ９−夕出
力を零まで絞ってからインバータを停止させ、しかる後
解列用機械スイッチを解放する。このため、両系統を無
理なくしゃ断することができ、インバータ回路にサージ
が飛び込んで誤ゲートパルスが発生するおそれがない。
力を零まで絞ってからインバータを停止させ、しかる後
解列用機械スイッチを解放する。このため、両系統を無
理なくしゃ断することができ、インバータ回路にサージ
が飛び込んで誤ゲートパルスが発生するおそれがない。
しかも直流中間回路電圧を監視しているので、商用系統
からインバータ回路に電力が流入しても過大な電圧が主
回路に印加されることがない。このため、機器装置を損
傷劣化ないし破壊することのない安全確実な発電システ
ムの停止が達成される。
からインバータ回路に電力が流入しても過大な電圧が主
回路に印加されることがない。このため、機器装置を損
傷劣化ないし破壊することのない安全確実な発電システ
ムの停止が達成される。
第１図は、本発明の適用可能な自励インバータ発電シス
テムの回路図、および 第２図は、本発明の一実施例による発電システム停止シ
ーケンスの概略を示すフローチャート図である。 １・・・直流電源、 ４・・・直流中間コンデ／
す、５・・・自励インノＺ−タ、 １６・・・系統併入・解列用機械スイッチ、１７・・・
商用系統線。
テムの回路図、および 第２図は、本発明の一実施例による発電システム停止シ
ーケンスの概略を示すフローチャート図である。 １・・・直流電源、 ４・・・直流中間コンデ／
す、５・・・自励インノＺ−タ、 １６・・・系統併入・解列用機械スイッチ、１７・・・
商用系統線。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 直流中間回路と自励インバータを備えて電力系統との系
統連系運転を行う発電システムの停止保護方式において
、 前記インバータの出力を零まで絞ってからイン゛ バー
クの動作を停止させるとともに、前記直流中間回路の電
圧を監視し、前記インバータの動作停止から所定の時間
期間の間前記直流中間回路電圧が基準値以下であるとき
は該時間期間の経過時に系統分離を行い、該時間期間の
経過途中で前記直流中間回路電圧が前記基準値を超えた
ときはその基準値を超えた時点で系統分離を行うことを
特徴とする停止保護方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56214943A JPS58116074A (ja) | 1981-12-28 | 1981-12-28 | 自励インバ−タ発電システムの停止保護方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56214943A JPS58116074A (ja) | 1981-12-28 | 1981-12-28 | 自励インバ−タ発電システムの停止保護方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58116074A true JPS58116074A (ja) | 1983-07-11 |
| JPS644433B2 JPS644433B2 (ja) | 1989-01-25 |
Family
ID=16664132
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56214943A Granted JPS58116074A (ja) | 1981-12-28 | 1981-12-28 | 自励インバ−タ発電システムの停止保護方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58116074A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6237022A (ja) * | 1985-08-08 | 1987-02-18 | 三洋電機株式会社 | インバータ装置の運転方法 |
-
1981
- 1981-12-28 JP JP56214943A patent/JPS58116074A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6237022A (ja) * | 1985-08-08 | 1987-02-18 | 三洋電機株式会社 | インバータ装置の運転方法 |
| JPH0564009B2 (ja) * | 1985-08-08 | 1993-09-13 | Sanyo Electric Co |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS644433B2 (ja) | 1989-01-25 |
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