JPS60245430A - インバ−タの並列運転投入方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は太陽電池等を電源とするインパークを既存の配
電系統に連系せしめるインバータの並列運転投入方法に
係り、インバータへ配電系統より流入する有効電流の阻
止手段に関するものである。

（ロ）従来技術 既存の配電系統に、太陽電池等の直流電源をインバータ
によって交流に変換したものを連系させる考え祉小規模
の発電電力を有効に活用する上で必要不可決な手段であ
る。そして上記直流電源の出力を最大限活用するために
従来よりインバータの位相及びその大きさを制御する様
々な工夫が施されている。

持分１１１５５３−１４１２５号公報に開示されている
［インバータの並行運転投入方式］はその一例であり、
後削り電圧制御方式に工ってインバータの出力電圧を制
御するものにおいて、並列運転されるインバータの位相
を投入直前に位相遅らせ動作を行い、投入後ゆるやかに
位相進め動作を行うようにしたものである。しかしなが
ら所かる従来の方法では後から投入されるインバータの
出力を最大限に利用することができない。。

また特公昭５４−１５６０８号公報は他の従来方法であ
って後から投入されるインパークの出力電圧及び電流の
大きさの制御を行うことによってその出力を最大限に利
用するものである。しかしながらこの従来方法では各イ
ンバータの位相に対する制御に注意が払われておらず、
後から投入されたインバータの位相が万−遅れ位相とな
れば先のインバータからの有効電力が流入し、後から投
入されたインバータの電力が有効に活用できない。

本発明者等は上記従来方法として特願昭５８−８７０５
９”Ｊの明細書及び図面に開示された電源装置を先に提
案した。この電源装置に堰いて、配電系統へのインバー
タ投入時においてインバータの出力電圧ｅＩ　と系統電
圧ｅｃ　との位相と大きさが一致し、インバータの出力
電流Ｈが零であることを前提としている。しかしながら
、実際には配電系統及びインバータの位相を検出する回
路の誤差などによって位相のズレが生じるためにインバ
ータ出力電流１１　が流れる。この場合インパーク出力
電圧ｅ１　の位相が系統電圧ｅＣの位相に比べて遅れて
いるとインバータに有効電流が流れるために、インパー
クの直流側電圧が上昇し、インバータの制御が困難とな
る問題がある。

（ハ）発明の目的 本発明は上記従来技術の問題点に鑑みて成されたもので
あり、配電系統からインバータに有効電流が流れるのを
防止し、正常なインバータ制御を行なうことを目的とす
るものである。

に）発明の構成 太陽電池等の直流電源をインパークを介して既存の配電
系統に連系せしめるものにおいて、前記インバータの前
記配電系統への投入時において一旦インパータの出力電
圧と配電系統との位相及び大きさを一致させた後、イン
バータの出力電圧を配電系統の電圧に対して進み移相に
して配電系統に投入することを特徴とするものである。

（ホ）実施例 以下本発明を第１図の一実施回路図及び第２図の各点に
おける波形図に基いて詳細に説明する。

（１）は配電系統の出力電圧の零交差点を検出して、そ
れを示すデジタル信号を出力する零交差点検出回路Ｉ、
（２）はインバータの出力電圧の零交差点を検出して、
それを示すデジタル信号を出力する零交差点検出回路■
、（３）は前記零交差点検出回路■（２）の出力をデジ
タル入力値によって任意に移相でつ きる移相回路（例えばブリセツタブルカ辻、タ回路で構
成される。（４）は前記零交差■点検出回路Ｉ（１）及
び移相回路（３）の出力の位相を比較するフェイズコン
パレータ回路（以下ＰＣという）、＜５１は該ＰＣｆ４
）の出力から高周波成分を収シ除くローパスフィルタ回
路（以下ＬＰＦという）、（６）は該Ｌ　Ｐ　Ｆ　！５
）の出力に基き発振を行う電圧制御発振器（以下■ＣＯ
という）、１７）は該Ｖ　ＣＯｆ６１の発振によって作
動を開始する位相制御回路、イ８）は前記零交差点検出
回路■（１）、旧２）の出力電圧を共に入力し、両出力
電圧の相対的な進み或いは遅れを判別する位相検知回路
、（９）は該位相検知回路（８）の出力に基き前Ｌ 記移相回路（３）の移相量を制御するマイクロコンも一
夕である。

次に上記回路の動作について説明する。

零交差点検出回路Ｉ（１）、旧２）に夫々入力された配
電系統及びインバータの出力電圧は該回路■（１）、１
１（２１によってデジタル信号に変換される。前記零交
差点検出回路■（２）の出力は移相回路（３）に入り、
ここで９００位相を遅らされる。この９０°　の移相操
作はマイクロコンピュータ（９）からの初期デー力とと
もにＰＣｆ４１に加えられる。前記ＰＣ＋４１は前記２
つの入力信号の位相差に応じた出力電圧を発生し、この
信号はＬ　Ｐ　Ｆ　１５１によって高周波成分を除去さ
れた後にＶ　００１６＋に加えられる。そして前記Ｖ　
ＣＯ（６１はその入力電圧に比例した周波数の出力を発
生し、位相制御回路（７）を介してインバータの入力信
号の位相差が９０°　のときにのみ自走周波数で発振す
るものとする。

第２図の波形図は前記第１図の回路の各点Ａ１Ｂ％Ｃに
おける信号波形を示し−Ｃいる。第２図の＋１１ｉｊ：
Ａ点、（２）はＢ点、（３）は０点に夫々対応している
。前記ＰＣｌ４１’の２つの入力信号は第２図（１）及
び（２）に示された波形を有し、その位相差は図から明
らかなようにα（＝９０°）である。この時配電系統と
インバータとの出力電圧の位相差は零であり、前記ＶＣ
Ｏｆ６）は正常に発振を開始する。

しかしながら、前記零交差点検出回路１１１）、■（２
）の検出誤差、或いは前記ＰＣ＋４１及びＶ　ＣＯｔ６
１の誤動作等によって配電系統とインバータとの出力電
圧の位相差は実際には零となっていない。今この位相誤
差をβとする。従ってこのままインバータを配電系統に
投入すればインバータの出力電圧の位相が配電系統の出
力電圧に対してβだけ遅れる状態が生じ、配電系統から
インバータへ有効電流が流れる事態が生じる。

そこでインバータ及び配電系統の出力電圧の位相と大き
さを一致させた後、前記移相回路（３）のプリセット値
をαからα＋βに変更するようにマイクロコンピュータ
ｔ９１を制御し、α＋βだけインパークの出力電圧を進
み位相にしてから配電系統に投入する（第２図Ｆ４１参
照）。よって万一インバータの出力電圧が配電系統の出
力電圧に対してβだけ遅れるような事態が発生しても、
常にインバータの出力電圧の位相を配電系統の出力電圧
に対して進み位相にしてインバータを配電系統に投入す
ることか可能となる。

（へ）発明の効果 本発明は以上の説明の如く、太陽電池等の直流電源をイ
ンバータを介して既存の配電系統に連系せしめるものに
おいて、前記インバータの前記配電系統への投入時にお
いて一旦インバータの出力電圧と配電系統との位相及び
大きさを一致させた後、インバータの出力電圧を配電系
統の電圧に対して進み移相にして配電系統に投入するも
のであり、インバータと配電系統との出力電圧の同期時
における位相誤差を考慮して、インバータの出力電圧の
位相を配電系統の出力電圧の位相に対して位相誤差分だ
け進み位相とすることによって、インバータの出力電圧
の位相を配電系統の出力電圧の位相に対して常に進み位
相の状態でインパークを配電系統に投入でき、並列運転
時における配電系統からインバータへ流れる有効電流に
よるインバータの誤動作を防止することができ、直流電
源の出力を効率良く利用することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）太陽電池等の直流電源をインバータを介して既存
   の配電系統に連系せしめるものにおいて、前記インパー
   クの前記配電系統への投入時において一旦インパータの
   出力電圧と配電系統との位相及び大きさを一致させた後
   、インバータの出力電圧を配電系統の電圧に対して進み
   移相にして配電系統に投入することを特徴とするインバ
   ータの並列運転投入方法。