JPS6289429A - 停電検知方法 - Google Patents
停電検知方法Info
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- JPS6289429A JPS6289429A JP60227088A JP22708885A JPS6289429A JP S6289429 A JPS6289429 A JP S6289429A JP 60227088 A JP60227088 A JP 60227088A JP 22708885 A JP22708885 A JP 22708885A JP S6289429 A JPS6289429 A JP S6289429A
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- power
- inverter
- load
- grid
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
Landscapes
- 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
（イ〉 産業上の利用分野
本発明は、太陽電池等の発電電力をインバータ（こより
交流に変換１７、商用交流電源と連系して負荷に電力を
（Ｉｌｌ給ｒるインバータ装置に関し、商用文ｌＡＥ電
源の停電時に該Ｍ源からインバータを解列し、インバー
タから商用交流電源への逆送電力を阻ＩＩ： １’るＪ
ｊ向継続力式の停電検知装置に関するものである。 （ロ）従来の技術 既存電力系統と自家用発電設備のインバータとを連系運
転する場合に使用されるインバータ装置は、その主回路
素子にリーイリスク等の自家消弧能力を持たない素子を
使った他励式インバータ装置と、Ｉ、ランジスタやＧＴ
Ｏ（ゲート・ターン伊才）・ザイリスク）等を使った自
励式インバータ装置とに大別ｉ３れる。他励式インバー
タ装置（例えは特開昭５５−９４５８４号公報参照）の
場合は既存電力系統が停電することによってインバータ
は必然的に動作不能（転７ｆｉＬ失敗等が原因）となり
機能が停止１−するが、自励式インバータ装置の場合は
単独で運転することが可能なばかりか、既存電力系統が
遠方の地絡事故等により遮断器が作動し、インバータと
連系している線路が開放された場合等においてはインバ
ータの出力電圧によりその線路を充電するくインバータ
より′電力が線路に供給される）ことになり、保守作業
」−の保安や系統の保護協調の而で問題を生じることに
なる。従って既存電力系統が停Ｔ状態になると同時に該
電力系統をインバー汐装ｊｄから解夕１１（切離すこと
）して前記問題を解決する必要がある。 従来、このようなインバータ装置を別電源と並列運転し
て負荷分相を行なう方法は無停電電源装置等で試みられ
ているか、実際には商用電力系統を別′市源と１７で用
いた並列運転（連系運転）は、コミ発電所の余剰電力回
生等の特別な用途や丁場等の人（］受呑家屋か受電電力
の微小比率の範囲（インバータ容ｑか受電電力に比へて
小さい範囲）内で並列運転を実施する場合なとに限られ
工いる。 その理由は、′Ｙぜ気事業法等の法制−Ｌの問題及び前
〕・１へした商用１「力系統停電時の保安或いは保Ｎ協
調等の連用１の問題や、インバータ装置が多数並列運転
されることによって商用′電力′４：絖に発生ずる高調
波障′１１ｆに対−する技キｊσにの問題等多くの解決
す・＼き課題を含むからである。 に記の問題点を解決するために特開昭６０−１８７２６
５号公報の「停電検知装置」では電池の発電電力を１自
流電源とし、既存電力系統と連系して負荷に電力を供給
するインバータ装置において、インバータ電流ＩＩと負
荷ＶＩｔフイ［ｉシの太き、′！を人々検出１７て比較
４−る手段を有し、該インバータ電流ｉ！と負荷電流ｉ
Ｌとが１１≧ｉしなる関係を満足したときに、ｍｉ記既
存電力系統を解列するものが開示されているが、この方
法ではインバータ電力を必ずしも最大にできず、電力の
利用効率が下がるという問題点があった。 （ハ）発明が解決しようとする問題点 本発明が解決しようとする問題点は、電力利用効率を下
げることなく確実な停電検知を行える装置を開発するこ
とである。 （ニ）問題点を解決するための手段 電池の発ＭＭ力を直流ｉｔ源とし、既存電力系統と連系
して負荷に電力を供給するインバータ装置であって、定
常運転時には系統ＴＵ丁の基本波成分と同位相で注つ出
力電力が最大となるようなインバータ電ｌＡｔを給電す
る制御方式において、系統の停電時に電７ｉｉ制佃１ル
ーゾの（Ｊｊ相時特性起ｔ％４するｊＲｊ波数変化の発
生を検知してインバータを系統から解列するものである
。 （ホ）作用 インバータ装置の定常運転時に系統電圧の基本波成分を
抽出し、これを参照してインバータＮ流を同位相で１１
つ出力電力が最大となる交流電流として出力する。 系統の停電時には、電流制御ループの位相特性によって
動作周波数が変化する。この変化を検出して系統の停電
を認知し、インバータを系統がら確実に解列する。 （へ）実施例 以ド本発明の停電検知装置を図面の一実施例に沿って詳
細に説明する。 第１図は個人住宅用太陽光発電システムの構成図を示す
。同図において、（１）は太陽電池、（２）は該太陽電
池く１）の直流出力を交流に変換するインバータ、（３
）は該インバータ（２）と連系運転される既存電力系統
としての商用交流電源（以下単に系統と云う）であり、
該系統（３）と前記インバータ（２）間に仮想スイッチ
（４）及びナイリスタスインチ（５）が介挿さＪｌ、こ
のスイッチ（５）を介し７て前記系統（３）とインバー
タ（２）とが連系され、その出力は負荷（６）に供給さ
と（る。（７）はＳｉ７記系統（３）の電ＥＦの負荷（
６）に供給される。（７）は前記系ｖｔ（３）の電圧の
ノん庫波成分ｅＬ＊を抽出り−るバンドパス、ノ１ルタ
であり、商用周波数ｆ。に同調する。尚系統（３）の電
圧ｅＬは１ケ相変換器ＰＴ（８）によって検出され、ニ
ー、−からＯ１ｌ記基木枝成分ｅ
交流に変換１７、商用交流電源と連系して負荷に電力を
（Ｉｌｌ給ｒるインバータ装置に関し、商用文ｌＡＥ電
源の停電時に該Ｍ源からインバータを解列し、インバー
タから商用交流電源への逆送電力を阻ＩＩ： １’るＪ
ｊ向継続力式の停電検知装置に関するものである。 （ロ）従来の技術 既存電力系統と自家用発電設備のインバータとを連系運
転する場合に使用されるインバータ装置は、その主回路
素子にリーイリスク等の自家消弧能力を持たない素子を
使った他励式インバータ装置と、Ｉ、ランジスタやＧＴ
Ｏ（ゲート・ターン伊才）・ザイリスク）等を使った自
励式インバータ装置とに大別ｉ３れる。他励式インバー
タ装置（例えは特開昭５５−９４５８４号公報参照）の
場合は既存電力系統が停電することによってインバータ
は必然的に動作不能（転７ｆｉＬ失敗等が原因）となり
機能が停止１−するが、自励式インバータ装置の場合は
単独で運転することが可能なばかりか、既存電力系統が
遠方の地絡事故等により遮断器が作動し、インバータと
連系している線路が開放された場合等においてはインバ
ータの出力電圧によりその線路を充電するくインバータ
より′電力が線路に供給される）ことになり、保守作業
」−の保安や系統の保護協調の而で問題を生じることに
なる。従って既存電力系統が停Ｔ状態になると同時に該
電力系統をインバー汐装ｊｄから解夕１１（切離すこと
）して前記問題を解決する必要がある。 従来、このようなインバータ装置を別電源と並列運転し
て負荷分相を行なう方法は無停電電源装置等で試みられ
ているか、実際には商用電力系統を別′市源と１７で用
いた並列運転（連系運転）は、コミ発電所の余剰電力回
生等の特別な用途や丁場等の人（］受呑家屋か受電電力
の微小比率の範囲（インバータ容ｑか受電電力に比へて
小さい範囲）内で並列運転を実施する場合なとに限られ
工いる。 その理由は、′Ｙぜ気事業法等の法制−Ｌの問題及び前
〕・１へした商用１「力系統停電時の保安或いは保Ｎ協
調等の連用１の問題や、インバータ装置が多数並列運転
されることによって商用′電力′４：絖に発生ずる高調
波障′１１ｆに対−する技キｊσにの問題等多くの解決
す・＼き課題を含むからである。 に記の問題点を解決するために特開昭６０−１８７２６
５号公報の「停電検知装置」では電池の発電電力を１自
流電源とし、既存電力系統と連系して負荷に電力を供給
するインバータ装置において、インバータ電流ＩＩと負
荷ＶＩｔフイ［ｉシの太き、′！を人々検出１７て比較
４−る手段を有し、該インバータ電流ｉ！と負荷電流ｉ
Ｌとが１１≧ｉしなる関係を満足したときに、ｍｉ記既
存電力系統を解列するものが開示されているが、この方
法ではインバータ電力を必ずしも最大にできず、電力の
利用効率が下がるという問題点があった。 （ハ）発明が解決しようとする問題点 本発明が解決しようとする問題点は、電力利用効率を下
げることなく確実な停電検知を行える装置を開発するこ
とである。 （ニ）問題点を解決するための手段 電池の発ＭＭ力を直流ｉｔ源とし、既存電力系統と連系
して負荷に電力を供給するインバータ装置であって、定
常運転時には系統ＴＵ丁の基本波成分と同位相で注つ出
力電力が最大となるようなインバータ電ｌＡｔを給電す
る制御方式において、系統の停電時に電７ｉｉ制佃１ル
ーゾの（Ｊｊ相時特性起ｔ％４するｊＲｊ波数変化の発
生を検知してインバータを系統から解列するものである
。 （ホ）作用 インバータ装置の定常運転時に系統電圧の基本波成分を
抽出し、これを参照してインバータＮ流を同位相で１１
つ出力電力が最大となる交流電流として出力する。 系統の停電時には、電流制御ループの位相特性によって
動作周波数が変化する。この変化を検出して系統の停電
を認知し、インバータを系統がら確実に解列する。 （へ）実施例 以ド本発明の停電検知装置を図面の一実施例に沿って詳
細に説明する。 第１図は個人住宅用太陽光発電システムの構成図を示す
。同図において、（１）は太陽電池、（２）は該太陽電
池く１）の直流出力を交流に変換するインバータ、（３
）は該インバータ（２）と連系運転される既存電力系統
としての商用交流電源（以下単に系統と云う）であり、
該系統（３）と前記インバータ（２）間に仮想スイッチ
（４）及びナイリスタスインチ（５）が介挿さＪｌ、こ
のスイッチ（５）を介し７て前記系統（３）とインバー
タ（２）とが連系され、その出力は負荷（６）に供給さ
と（る。（７）はＳｉ７記系統（３）の電ＥＦの負荷（
６）に供給される。（７）は前記系ｖｔ（３）の電圧の
ノん庫波成分ｅＬ＊を抽出り−るバンドパス、ノ１ルタ
であり、商用周波数ｆ。に同調する。尚系統（３）の電
圧ｅＬは１ケ相変換器ＰＴ（８）によって検出され、ニ
ー、−からＯ１ｌ記基木枝成分ｅ
【、＊がハンドバスノ
イルタ（７〉によって抽出される。前記インバータ（２
）は前記基本成分ｅし＊を参照し、これと同位相で、Ｈ
つインバータ出力電力が最大となる交ｉｔ％を流ｉｔを
出力するため前記太陽電池く１）の出力電力も最大とな
る。また一般に家庭用負荷は無効電力を消費しているが
、１−記構成因のイ〉・ハーク（２）は有効電力のみを
供給しており、負荷（６〉の無効電力は全て系統（３）
から供給されている。 第２図は第１図の仮想スイッチ（４）を開成して系ａ（
３）の停電を発生させた場合の等価ブロック区を示ず。 インバータｔ？Ｍ、ｉＩと負荷（９）によって＝６− 決、Ｐる負荷電ｆＥ ｅ＋をバンドパスフィルタ（１０
）に通［、で得られる参照信号ｅＬ＊を用い、インバー
タ（１１）がこのｅＬ＊と同位相で月っ出力最大となる
ようなインバータ％ ＸＡＥ ｌ＋を発生するという制
御は系統（３）の停電ｉｉ１と同（兼に行われるか、停
電時に（ｊＣｊｔ伺（９）の作用て一般（ごイノハーク
電流ｉ＋と参照信りｅ−の位相か一致しない。この図の
ような電１４Ｌソイー１！ハックループか安定するため
には前記１１とｅごとが同相となることが必要である。 即ち前記電流ブイ−１ζハツクループは１１からｅＬ＊
への伝達関数の位相か０６となるような周波数におい工
動作憤る。ハシ／１゛バスフイルタ（１０）は、例えは
第３図に丞すように商用周波数ｆ。において位相０°と
なり、Ｉｊｌつ周波数Ｆ。付近の位相特性は負の急傾斜
を示１゜ 一方負荷く９）が誘導性の場合は周波数ｆ。においてｅ
Ｌはｉ＋より進相となる。したがってＮ７ＲＣフイード
バツクループの動作周波数は第３図上で負荷（９）によ
る進相を打消すような方向へ移動し、結局商用周波数ｒ
。よりも高い周波数になる。同様に負荷（９）か合計１
７１の場合に１１停電後の仰、１′Ｉ周波数はｆ。より
低い、Ｊｊ向へ移１Ｉ１１′□る。 以１４のような系統（３）の停電による動作周波数の変
化を検出し、第１図のサイリスクスイッチ（５）によっ
て（ンハーク（２）を系統（３）及び負荷（６）から解
列りる。 （ト）発明の効果 ′電池の発電電力を直ｌＩｌ［電源とし、既存′電力系
統と連系して負荷に電力を供給するインバータ装置であ
って、定常運転時には系統′准ＬＦの基本波成分と同位
相で［ｉつ出力電力が最大となるようなインバ〜り′覗
７１１（を給電４る制御）】式において、系統の停止「
時に電流制御ループの位相特性に起因４る周波数変イヒ
の発生を検知してインバータを系統から解列するもので
あるから、系統に連系′する？〉ハークに出力′市ｆＭ
ｆ、のイＱ（４１と系Ｍ、Ｍ、Ｆｆ’、の位相とを一致
させるような制御を行わせることに、Ｙり停電時に周波
数変化が発生し、それを検出することによって確実な停
電検知を行うことが了゛きる。しかもインバータＢｉｌ
＋：の振幅に制限がないので、出力電力を常に最大に４
−る、−とができ、電力の利用率が高よる効果がある。
イルタ（７〉によって抽出される。前記インバータ（２
）は前記基本成分ｅし＊を参照し、これと同位相で、Ｈ
つインバータ出力電力が最大となる交ｉｔ％を流ｉｔを
出力するため前記太陽電池く１）の出力電力も最大とな
る。また一般に家庭用負荷は無効電力を消費しているが
、１−記構成因のイ〉・ハーク（２）は有効電力のみを
供給しており、負荷（６〉の無効電力は全て系統（３）
から供給されている。 第２図は第１図の仮想スイッチ（４）を開成して系ａ（
３）の停電を発生させた場合の等価ブロック区を示ず。 インバータｔ？Ｍ、ｉＩと負荷（９）によって＝６− 決、Ｐる負荷電ｆＥ ｅ＋をバンドパスフィルタ（１０
）に通［、で得られる参照信号ｅＬ＊を用い、インバー
タ（１１）がこのｅＬ＊と同位相で月っ出力最大となる
ようなインバータ％ ＸＡＥ ｌ＋を発生するという制
御は系統（３）の停電ｉｉ１と同（兼に行われるか、停
電時に（ｊＣｊｔ伺（９）の作用て一般（ごイノハーク
電流ｉ＋と参照信りｅ−の位相か一致しない。この図の
ような電１４Ｌソイー１！ハックループか安定するため
には前記１１とｅごとが同相となることが必要である。 即ち前記電流ブイ−１ζハツクループは１１からｅＬ＊
への伝達関数の位相か０６となるような周波数におい工
動作憤る。ハシ／１゛バスフイルタ（１０）は、例えは
第３図に丞すように商用周波数ｆ。において位相０°と
なり、Ｉｊｌつ周波数Ｆ。付近の位相特性は負の急傾斜
を示１゜ 一方負荷く９）が誘導性の場合は周波数ｆ。においてｅ
Ｌはｉ＋より進相となる。したがってＮ７ＲＣフイード
バツクループの動作周波数は第３図上で負荷（９）によ
る進相を打消すような方向へ移動し、結局商用周波数ｒ
。よりも高い周波数になる。同様に負荷（９）か合計１
７１の場合に１１停電後の仰、１′Ｉ周波数はｆ。より
低い、Ｊｊ向へ移１Ｉ１１′□る。 以１４のような系統（３）の停電による動作周波数の変
化を検出し、第１図のサイリスクスイッチ（５）によっ
て（ンハーク（２）を系統（３）及び負荷（６）から解
列りる。 （ト）発明の効果 ′電池の発電電力を直ｌＩｌ［電源とし、既存′電力系
統と連系して負荷に電力を供給するインバータ装置であ
って、定常運転時には系統′准ＬＦの基本波成分と同位
相で［ｉつ出力電力が最大となるようなインバ〜り′覗
７１１（を給電４る制御）】式において、系統の停止「
時に電流制御ループの位相特性に起因４る周波数変イヒ
の発生を検知してインバータを系統から解列するもので
あるから、系統に連系′する？〉ハークに出力′市ｆＭ
ｆ、のイＱ（４１と系Ｍ、Ｍ、Ｆｆ’、の位相とを一致
させるような制御を行わせることに、Ｙり停電時に周波
数変化が発生し、それを検出することによって確実な停
電検知を行うことが了゛きる。しかもインバータＢｉｌ
＋：の振幅に制限がないので、出力電力を常に最大に４
−る、−とができ、電力の利用率が高よる効果がある。
第１図は本発明の停電検知方法を採用する連系インバー
タのブｌ’Ｕツク回路図、第２図は系統停電時の電７４
（フィードバックループのブロック回路［ス、第３図は
第１図及び第２図におけるバンドパスフィルタのボー１
：線図である。 （１）・・・電池、（３）・・・既存電力系統、（６）
（９）・・・負荷、（２＞（１１）・・・インバータ。
タのブｌ’Ｕツク回路図、第２図は系統停電時の電７４
（フィードバックループのブロック回路［ス、第３図は
第１図及び第２図におけるバンドパスフィルタのボー１
：線図である。 （１）・・・電池、（３）・・・既存電力系統、（６）
（９）・・・負荷、（２＞（１１）・・・インバータ。
Claims (1)
- （１）電池の発電電力を直流電源とし、既存電力系統と
連系して負荷に電力を供給するインバータ装置であって
、定常運転時には系統電圧の基本波成分と同位相で且つ
出力電力が最大となるようなインバータ電流を給電する
制御方式において、系統の停電時に電流制御ループの位
相特性に起因する周波数変化の発生を検知してインバー
タを系統から解列することを特徴とする停電検知方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60227088A JPS6289429A (ja) | 1985-10-11 | 1985-10-11 | 停電検知方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60227088A JPS6289429A (ja) | 1985-10-11 | 1985-10-11 | 停電検知方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6289429A true JPS6289429A (ja) | 1987-04-23 |
| JPH0559655B2 JPH0559655B2 (ja) | 1993-08-31 |
Family
ID=16855307
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60227088A Granted JPS6289429A (ja) | 1985-10-11 | 1985-10-11 | 停電検知方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6289429A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0378440A (ja) * | 1989-08-21 | 1991-04-03 | Shikoku Sogo Kenkyusho:Kk | 小型発電装置の系統連系装置 |
| US7406768B2 (en) | 2003-04-23 | 2008-08-05 | Jtekt Corporation | One-way clutch integrated with a rolling bearing, and method of producing the same |
| JP2012165616A (ja) * | 2011-02-09 | 2012-08-30 | Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd | コンバータ装置およびその制御方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56107742A (en) * | 1980-01-25 | 1981-08-26 | Hitachi Ltd | Power source |
| JPS5740373A (en) * | 1980-08-22 | 1982-03-05 | Fuji Electric Co Ltd | Power supply system |
| JPS5869470A (ja) * | 1981-10-21 | 1983-04-25 | Fuji Electric Co Ltd | 系統連系用インバ−タの制御回路 |
| JPS59230433A (ja) * | 1983-06-10 | 1984-12-25 | 東北電力株式会社 | 線路停止時の連系インバ−タ解列装置 |
-
1985
- 1985-10-11 JP JP60227088A patent/JPS6289429A/ja active Granted
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56107742A (en) * | 1980-01-25 | 1981-08-26 | Hitachi Ltd | Power source |
| JPS5740373A (en) * | 1980-08-22 | 1982-03-05 | Fuji Electric Co Ltd | Power supply system |
| JPS5869470A (ja) * | 1981-10-21 | 1983-04-25 | Fuji Electric Co Ltd | 系統連系用インバ−タの制御回路 |
| JPS59230433A (ja) * | 1983-06-10 | 1984-12-25 | 東北電力株式会社 | 線路停止時の連系インバ−タ解列装置 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0378440A (ja) * | 1989-08-21 | 1991-04-03 | Shikoku Sogo Kenkyusho:Kk | 小型発電装置の系統連系装置 |
| US7406768B2 (en) | 2003-04-23 | 2008-08-05 | Jtekt Corporation | One-way clutch integrated with a rolling bearing, and method of producing the same |
| JP2012165616A (ja) * | 2011-02-09 | 2012-08-30 | Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd | コンバータ装置およびその制御方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0559655B2 (ja) | 1993-08-31 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |