JPS6338945B2 - - Google Patents

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JPS6338945B2
JPS6338945B2 JP56046237A JP4623781A JPS6338945B2 JP S6338945 B2 JPS6338945 B2 JP S6338945B2 JP 56046237 A JP56046237 A JP 56046237A JP 4623781 A JP4623781 A JP 4623781A JP S6338945 B2 JPS6338945 B2 JP S6338945B2
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JP
Japan
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power supply
voltage
current
phase
common bus
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Application number
JP56046237A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS57162921A (en
Inventor
Yoshihiko Tominaga
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Fuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Electric Co Ltd filed Critical Fuji Electric Co Ltd
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Publication of JPS57162921A publication Critical patent/JPS57162921A/en
Publication of JPS6338945B2 publication Critical patent/JPS6338945B2/ja
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  • Stand-By Power Supply Arrangements (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、負荷が接続される共通母線にそれ
ぞれ開閉器を介して2系統の電源を接続してなる
給電設備において、負荷に対する一方の電源から
の給電を他方の電源からの給電に切換えるように
した負荷移動制御方式に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention provides power supply equipment in which two power supplies are connected to a common bus to which loads are connected via switches, in which power supply from one power supply to the load is switched from one power supply to the other power supply. The present invention relates to a load transfer control method that switches power supply from

一般に、重要な負荷に対する給電は、静止形イ
ンバータで構成された無停電電源によつて行われ
ている。しかし、このような無停電電源において
も、保守点検等のために運転を停止させることが
必要となることがあるが、この場合負荷への給電
を停止できないことがある。従つてこのような場
合には、無停電電源の運転停止に際して負荷を商
用電源等の他の電源へ移動させてから行う必要が
ある。
Generally, power supply to important loads is performed by an uninterruptible power supply configured with a static inverter. However, even in such an uninterruptible power supply, it may be necessary to stop the operation for maintenance inspection, etc., but in this case, it may not be possible to stop the power supply to the load. Therefore, in such a case, it is necessary to move the load to another power source such as a commercial power source before stopping the operation of the uninterruptible power source.

出願人は先に、無停電電源の運転停止に際し、
負荷を商用電源へ移動させる給電設備の負荷移動
制御方式を開発し特許出願を行つた(特開昭54−
23943号公報)。すなわち、先に提案した負荷移動
制御方式は、負荷が接続される共通母線にそれぞ
れ開閉器を介して2系統の電源が接続されている
給電設備において、第1の電源の電圧を第2の電
源の電圧に一致させる第1の調節ループと、第2
の電源の位相を第2の電源の位相に一致させる第
2の調節ループとを設け、いずれか一方の電源か
ら他方の電源へ負荷を移動する際に、前記両調節
ループの作用により両電源の電圧および位相を一
致させた後に他方の電源を共通母線に投入し、そ
の後前記一方の電源の出力電流に応じて第1およ
び第2の調節ループにそれぞれ補助目標値を与え
ることにより前記一方の電源の出力電流を絞り込
むように構成することを特徴とするものである。
このように構成される負荷移動制御方式は、負荷
移動時の過渡変動の影響(例えば突入電流)や負
荷への影響が皆無であり、極めて円滑な負荷移動
を行うことができ、しかも負荷移動を無瞬断で行
うことができる等の優れた利点を有する。
The applicant first stated that upon stopping the operation of the uninterruptible power supply,
Developed a load transfer control method for power supply equipment that transfers the load to a commercial power source and filed a patent application (Japanese Patent Application Laid-Open No. 1989-1999).
Publication No. 23943). In other words, the load transfer control method proposed earlier transfers the voltage of the first power source to the second power source in a power supply facility in which two power sources are connected to a common bus to which loads are connected via switches, respectively. a first regulation loop to match the voltage of the
and a second adjustment loop that matches the phase of the second power supply with the phase of the second power supply. said one power supply by applying the other power supply to the common bus after matching the voltage and phase, and then giving auxiliary target values to the first and second regulation loops, respectively, in accordance with the output current of said one power supply. This feature is characterized in that the output current is narrowed down.
The load transfer control method configured in this way has no effect of transient fluctuations during load transfer (for example, inrush current) and has no effect on the load, and can perform extremely smooth load transfer. It has excellent advantages such as being able to perform without interruption.

しかしながら、先に提案した負荷移動制御方式
は、例えばインバータ側から商用電源側へ負荷の
移動を行う場合に共通母線電圧を商用電圧と振
幅、位相共に一致するようにインバータの内部誘
起電圧を制御するための電流検出器の構成が複雑
化するため、製造コストの増大と共に性能並びに
信頼性の点において問題があつた。
However, the load transfer control method proposed earlier controls the internal induced voltage of the inverter so that the common bus voltage matches the commercial voltage in both amplitude and phase, for example, when transferring the load from the inverter side to the commercial power source side. Since the configuration of the current detector for this purpose has become complicated, manufacturing costs have increased and problems have arisen in terms of performance and reliability.

そこで、本発明者は、前述した従来の負荷移動
制御方式の問題点を克服すべく種々検討を重ねた
結果、例えばインバータから商用電源へ負荷を移
動する際に、インバータの出力母線と共通母線の
電流をそれぞれ単一の変流器で検出し、その差電
流が零になるようにインバータの振幅制御ループ
系と位相制御ループ系との作用下にインバータの
内部誘起電圧を制御して両電源の振幅および位相
を一致させ、その後商用電源を共通母線に投入し
た後インバータの出力母線と共通母線の電流をそ
れぞれ検出してインバータの共通母線電流が零
(商用電源からインバータへの移動に際してはイ
ンバータの出力母線電流と共通母線電流が等しく
なる)になるようにインバータの振幅制御ループ
系と位相制御ループ系にそれぞれ補助目標値を与
えてインバータの内部誘起電圧を制御することに
より、インバータから商用電源(または商用電源
からインバータ)への負荷移動を簡便かつ適正に
制御することができることを突き止めた。
Therefore, as a result of various studies to overcome the problems of the conventional load transfer control method described above, the inventor of the present invention discovered that, for example, when transferring a load from an inverter to a commercial power source, the inverter output bus and common bus Each current is detected by a single current transformer, and the internal induced voltage of the inverter is controlled under the action of the inverter's amplitude control loop system and phase control loop system so that the difference current becomes zero. Match the amplitude and phase, then turn on the commercial power to the common bus, and then detect the inverter's output bus and common bus currents to make sure the inverter's common bus current is zero (when moving from the commercial power to the inverter, By controlling the internal induced voltage of the inverter by giving auxiliary target values to the amplitude control loop system and phase control loop system of the inverter respectively so that the output bus current and common bus current become equal, the commercial power supply ( We also found that it is possible to easily and appropriately control load transfer from commercial power sources to inverters.

従つて、本発明の目的は、負荷が接続される共
通母線にそれぞれ開閉器を介して2充統の電源を
接続してなる給電設備において、特に電流検出器
につき簡単な構成とすると共に安定した信頼性の
高い負荷移動を行うことができる負荷移動制御方
式を提供するにある。
Therefore, it is an object of the present invention to provide a power supply system in which two power sources are connected to a common bus to which loads are connected via switches, and to provide a simple structure and a stable structure, especially for the current detector. An object of the present invention is to provide a load transfer control method that can perform load transfer with high reliability.

前記の目的を達成するため、本発明において
は、負荷が接続される共通母線にそれぞれ開閉器
を介して2系統の電源を接続した給電設備からな
り、第1の電源の電圧を第2の電源の電圧に一致
させる第1の調節ループと、第1の電源の位相を
第2の電源の位相に一致させる第2の調節ループ
とを設け、いずれか一方の電源から他方の電源へ
負荷を移動する際に、前記両調節ループの作用下
に両電源の電圧および位相を一致させて他方の電
源を共通母線に投入した後、前記両調節ループに
補助目標値を与えることにより前記一方の電源の
出力電流を絞り込むよう構成した給電設備の負荷
移動制御方式において、 第1の電源の出力母線に第1変流器を接続し、
共通母線に第2変流器を接続し、第1変流器と第
2変流器との出力側の一端を共通接続して基準電
位点を設けると共に他端をリレーを介して接続
し、第1変流器の出力側より差電流検出端子を導
出した電流検出器を設けて、第1の電源の出力母
線と共通母線の電流をそれぞれ検出してその差電
流が零になるよう前記両調節ループの作用下に両
電源の電圧および位相を一致させ、 第1の電源の出力母線と共通母線の電流を検出
して第1の電源の出力母線電流が零または共通母
線電流と等しくなるよう前記両調節ループに補助
目標値を与えることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention comprises a power supply facility in which two power sources are connected to a common bus to which loads are connected via switches, and the voltage of the first power source is transferred to the second power source. a first regulation loop that matches the voltage of the first power supply and a second regulation loop that matches the phase of the first power supply with the phase of the second power supply to transfer a load from either power supply to the other power supply; In this case, after matching the voltage and phase of both power supplies under the action of both regulation loops and applying the other power supply to the common bus, the voltage and phase of the one power supply is adjusted by giving an auxiliary target value to both regulation loops. In a load transfer control method for power supply equipment configured to narrow down the output current, a first current transformer is connected to the output bus of the first power supply,
A second current transformer is connected to the common bus, one end of the output side of the first current transformer and the second current transformer is commonly connected to provide a reference potential point, and the other end is connected via a relay, A current detector having a differential current detection terminal derived from the output side of the first current transformer is provided to detect the currents of the output bus of the first power supply and the common bus, respectively, and adjust the voltage between the two so that the difference current becomes zero. Matching the voltage and phase of both power supplies under the action of a regulating loop, detecting the currents of the output bus of the first power supply and the common bus so that the output bus current of the first power supply becomes zero or equal to the common bus current. It is characterized in that an auxiliary target value is provided to both said regulation loops.

前記の負荷移動制御方式において、第1の調節
ループは振幅制御ループ系とし、第2の調節ルー
プは位相制御ループ系とすれば好適である。
In the load transfer control method described above, it is preferable that the first adjustment loop is an amplitude control loop system and the second adjustment loop is a phase control loop system.

この場合、電流検出器で得られる差電流成分を
共通母線電圧に対し平行な成分と直角な成分に演
算し、平行な成分を振幅制御ループ系の補助目標
値とすると共に直角な成分を位相制御ループ系の
補助目標値とすれば好適である。
In this case, the difference current component obtained by the current detector is calculated into a parallel component and a perpendicular component to the common bus voltage, and the parallel component is used as the auxiliary target value of the amplitude control loop system, and the perpendicular component is used for phase control. It is preferable to use it as an auxiliary target value for a loop system.

次に、本発明に係る給電設備の負荷移動制御方
式の実施例につき添付図面を参照しながら以下詳
細に説明する。
Next, embodiments of the load transfer control system for power supply equipment according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

第1図は、本発明方式を実施する回路の基本構
成を示すブロツク結線図である。すなわち、第1
図において、参照符号10はインバータで構成さ
れる第1の電源に接続される出力母線を示し、ま
た参照符号12は例えば商用電源等の第2の電源
に接続される出力母線を示す。これらの出力母線
10,12は、それぞれ開閉器14,16を介し
て共通母線18に接続され、この共通母線18に
負荷20が接続される。
FIG. 1 is a block diagram showing the basic configuration of a circuit implementing the method of the present invention. That is, the first
In the figure, reference numeral 10 indicates an output bus connected to a first power source constituted by an inverter, and reference numeral 12 indicates an output bus connected to a second power source such as a commercial power source. These output buses 10 and 12 are connected to a common bus 18 via switches 14 and 16, respectively, and a load 20 is connected to this common bus 18.

第1の電源を構成するインバータは、その相数
によつて複数のインバータ部から構成される。し
かるに、第1図の実施例において、参照符号22
は個別に構成されるインバータ部を示す。このイ
ンバータ部22は、サイリスタ等から構成される
変換素子24と、出力電圧を定格値に保持するた
めの電圧調節器26と、変換素子24の制御パル
スを形成するためのパルス分配器(リングカウン
タ)28と、点弧角調整器30およびパルス増幅
器32とから構成される。
The inverter constituting the first power supply is composed of a plurality of inverter sections depending on the number of phases thereof. However, in the embodiment of FIG.
indicates an individually configured inverter section. The inverter section 22 includes a conversion element 24 composed of a thyristor or the like, a voltage regulator 26 for maintaining the output voltage at a rated value, and a pulse distributor (ring counter) for forming control pulses for the conversion element 24. ) 28, a firing angle regulator 30, and a pulse amplifier 32.

インバータ部22の出力電圧を第2の電源(以
下本実施例では商用電源とする)の電圧と一致さ
せることを可能にするため、別の電圧調節器34
を設け、この電圧調節器34の出力端をスイツチ
S1を介してインバータ部22の電圧調節器26側
の入力端子aに接続する。この電圧調節器34に
は、目標値として電圧検出器36によつて検出さ
れた商用電源の電圧値を導き、実際値として電圧
検出器38によつて検出されたインバータ出力電
圧値を導く。一方、インバータ部22を精度よく
定格周波数で運転し得るよう、水晶発振器40を
設け、この水晶発振器40の出力を波形整形器4
2で波形整形した後切換スイツチS2を介してイン
バータ部22のパルス分配器28側の入力端子b
に導入するよう構成する。また、インバータ部2
2の出力周波数を商用電源の周波数に一致させる
ことを可能にするため、前記切換スイツチS2を介
して電圧―周波数変換器44が接続配置され、さ
らにインバータ部22の位相を商用電源の位相と
一致させるための位相調節器46を設けて、この
位相調節器46の出力電圧を前記電圧―周波数変
換器44に入力するよう構成する。なお、位相調
節器46の入力端は位相差検出器48および切換
スイツチS3を介して位相判別器50,52のいず
れかの出力端と接続するよう構成される。この場
合、位相判別器50は、前記電圧検出器36,3
8を介して検出された両電源の電圧を導いて両電
圧間の位相を判別し、位相差検出器48で位相差
を検出し、位相調節器46で位相を一致させる調
節動作を行う。これに対して、位相判別器52
は、水晶発振器40からの出力パルスと電圧―周
波数変換器44の出力パルスとの間の位相を判別
し、位相差検出器48で位相差を検出し、位相調
節器46で両出力パルスの発生時点を一致させる
調節動作を行う。これにより、切換スイツチS2
切換によるインバータ部22へのシヨツクを完全
に避けることができる。
In order to make it possible to match the output voltage of the inverter section 22 with the voltage of the second power supply (hereinafter referred to as the commercial power supply in this embodiment), another voltage regulator 34 is provided.
is provided, and the output end of this voltage regulator 34 is switched
It is connected to the input terminal a on the voltage regulator 26 side of the inverter section 22 via S1 . To this voltage regulator 34, the voltage value of the commercial power supply detected by the voltage detector 36 is introduced as a target value, and the inverter output voltage value detected by the voltage detector 38 is introduced as an actual value. On the other hand, in order to operate the inverter section 22 at the rated frequency with high precision, a crystal oscillator 40 is provided, and the output of the crystal oscillator 40 is transmitted to a waveform shaper 4.
After the waveform is shaped in step 2, the input terminal b on the pulse distributor 28 side of the inverter section 22 is connected via the changeover switch S2.
Configure it to be installed in In addition, the inverter section 2
In order to match the output frequency of the inverter section 22 with the frequency of the commercial power source, a voltage-frequency converter 44 is connected via the changeover switch S2 , and furthermore, the phase of the inverter section 22 can be matched with the phase of the commercial power source. A phase adjuster 46 for matching is provided, and the output voltage of the phase adjuster 46 is configured to be input to the voltage-frequency converter 44. Note that the input end of the phase adjuster 46 is configured to be connected to the output end of either of the phase discriminators 50, 52 via the phase difference detector 48 and the changeover switch S3 . In this case, the phase discriminator 50 includes the voltage detectors 36, 3
8, the detected voltages of both power supplies are guided to determine the phase between the two voltages, a phase difference detector 48 detects the phase difference, and a phase adjuster 46 performs an adjustment operation to match the phases. On the other hand, the phase discriminator 52
determines the phase between the output pulse from the crystal oscillator 40 and the output pulse from the voltage-frequency converter 44, detects the phase difference with the phase difference detector 48, and generates both output pulses with the phase adjuster 46. Make adjustments to match the time points. Thereby, a shock to the inverter section 22 due to switching of the changeover switch S2 can be completely avoided.

以上の構成は、従来の負荷移動制御方式を実施
する回路と実質的に共通する回路構成である。
The above configuration is a circuit configuration that is substantially common to a circuit that implements a conventional load transfer control method.

本発明においては、さらに、電流検出器54と
演算器56とを設ける。電流検出器54は、イン
バータ出力母線10の電流を検出する変流器58
と共通母線18の電流を検出する変流器60とを
備えている。また、演算器56は、電流検出器5
4の出力電圧に応じて、電圧調節器34および位
相調節器46のための補助入力電圧を形成する。
In the present invention, a current detector 54 and a calculator 56 are further provided. The current detector 54 is a current transformer 58 that detects the current of the inverter output bus 10.
and a current transformer 60 that detects the current of the common bus 18. Further, the computing unit 56 is connected to the current detector 5
4 forms the auxiliary input voltage for the voltage regulator 34 and the phase regulator 46.

第2図は、第1図に示す電流検出器54の具体
的構成例を示すものである。すなわち、インバー
タ出力母線10と共通母線18にそれぞれ単一の
変流器CT1,CT2が接続され、これらの変流器
CT1,CT2の出力側にはそれぞれ負荷抵抗Rが接
続され、両変流器CT1,CT2の出力側の一端は共
通接続されて基準電位点0が導出され、両変流器
CT1,CT2の出力側の他端はリレーRyを介して
接続可能に構成されると共に変流器CT1の出力側
の他端に出力端子Aが導出される。変流器CT1
インバータ出力電流I〓Rに比例した出力電圧を発生
し、変流器CT2は共通母線電流I〓Lに比例した電圧
を発生する。図示のように、リレーRyが開状態
にあるときは、電流検出器54の出力端子Aに現
われる出力電流ΔI〓は、インバータ出力電流I〓Rに比
例した電流となる。従つて、この場合の等価回路
は第3図に示すようになる。しかるに、第3図に
示す等価回路での各端子A,O,A′間のベクト
ル関係は第4図に示す通りである。第4図におい
て、ΔI〓=0であれば、−E〓2=0となりI〓R=0と

る。従つて、I〓L=I〓R+I〓Cの関係から、I〓R=0で

ればI〓L=I〓C(商用給電)となる。また、第2図に
示す回路において、リレーRyが閉成された場合
の等価回路は第5図に示すようになる。この場
合、端子A,O間のベクトル関係は第6図に示す
通りである。すなわち、第6図において、ΔI〓=
0であれば、ΔI〓=E〓1−E〓2=0となり、E〓1=E〓
2
なる。従つて、I〓L=I〓R+I〓Cの関係から、I〓L=I
R(イ
ンバータ給電)となる。
FIG. 2 shows a specific example of the configuration of the current detector 54 shown in FIG. That is, single current transformers CT 1 and CT 2 are connected to the inverter output bus 10 and the common bus 18, respectively, and these current transformers
A load resistor R is connected to the output side of CT 1 and CT 2 , respectively, and one end of the output side of both current transformers CT 1 and CT 2 is commonly connected to derive a reference potential point 0, and both current transformers
The other ends of the output sides of CT 1 and CT 2 are configured to be connectable via a relay Ry, and an output terminal A is led out to the other end of the output side of the current transformer CT 1 . The current transformer CT 1 generates an output voltage proportional to the inverter output current I〓 R , and the current transformer CT 2 generates a voltage proportional to the common bus current I〓 L. As shown in the figure, when the relay Ry is in the open state, the output current ΔI〓 appearing at the output terminal A of the current detector 54 becomes a current proportional to the inverter output current I〓R . Therefore, the equivalent circuit in this case is as shown in FIG. However, the vector relationships between the terminals A, O, and A' in the equivalent circuit shown in FIG. 3 are as shown in FIG. 4. In FIG. 4, if ΔI = 0, -E = 2 = 0 and I = R = 0. Therefore, from the relationship I〓 L = I〓 R + I〓 C , if I〓 R = 0, then I〓 L = I〓 C (commercial power supply). Further, in the circuit shown in FIG. 2, an equivalent circuit when relay Ry is closed is as shown in FIG. 5. In this case, the vector relationship between terminals A and O is as shown in FIG. That is, in FIG. 6, ΔI =
If it is 0, ΔI〓=E〓 1 −E〓 2 = 0, and E〓 1 =E〓
It becomes 2 . Therefore, from the relationship I〓 L = I〓 R + I〓 C , I〓 L = I
R (inverter power supply).

以上の関係から、リレーRyを開閉制御し、電
流検出器54の出力電流が常に零になるよう絞り
込むことにより、インバータ給電から商用給電
へ、また商用給電からインバータ給電へと負荷の
移動を行うことができる。
Based on the above relationship, the load can be moved from inverter power supply to commercial power supply and from commercial power supply to inverter power supply by controlling the opening and closing of relay Ry and narrowing down so that the output current of current detector 54 is always zero. Can be done.

第7図は、第1図に示す演算器56の等価回路
を示すものである。第7図に示す等価回路から、
インバータ内部誘起電圧E〓iと出力共通母線電圧
(基準母線電圧)E〓0との間には次の関係式が成立
する。
FIG. 7 shows an equivalent circuit of the arithmetic unit 56 shown in FIG. 1. From the equivalent circuit shown in Figure 7,
The following relational expression holds between the inverter internal induced voltage E〓 i and the output common bus voltage (reference bus voltage) E〓 0 .

E〓i=V〓X+V〓R+E〓0=ΔI〓(X+R)+E〓0 但し、E〓0:出力共通母線電圧 ΔI〓:差電流(I〓R−I〓Lに相当する量) E〓i:ΔI〓に帰因するインバータ内部誘起電
圧 V〓X:インダクタンス(X)分による電
圧降下分 V〓R:抵抗(R)分による電圧降下分 いま、出力共通母線電圧E〓0と差電流ΔI〓の位相
角をとすると、前記関係式はベクトル関係で第
8図に示すようになる。そこで、第8図に示すベ
クトル図において、インダクタンス分による電圧
降下分V〓Xと抵抗分による電圧降下分V〓Rを出力共
通母線電圧E〓0に平行な成分と直角な成分にそれ
ぞれ分解すると、第9図に示すようになる。
E〓 i = V〓 _ _ _ _ E〓 i : Induced voltage inside the inverter due to ΔI〓 V〓 X : Voltage drop due to inductance (X) V〓 R : Voltage drop due to resistance (R) Now, the output common bus voltage E〓 If the phase angle of the differential current ΔI is taken as the phase angle, the above relational expression becomes a vector relation as shown in FIG. Therefore, in the vector diagram shown in Figure 8, if we decompose the voltage drop due to inductance V〓 X and the voltage drop due to resistance V〓 R into a component parallel to the output common bus voltage E〓 , as shown in FIG.

すなわち、第9図から明らかなように差電流
ΔI〓によるインバータ内部のインダクタンス分と
抵抗分による電圧降下分V〓X,V〓Rを出力共通母線
電圧E〓0に平行な成分と直角な成分に分解すると、 平行な成分は a〓=ΔI〓(Xsin+Rcos) 直角な成分は b〓=ΔI〓(Xcos−Rsin) となり、インバータの内部誘起電圧を制御対象と
した場合、平行な成分a〓は振幅制御充統の制御ル
ープの系を構成し、直角な成分b〓は位相制御系統
の制御ループの系を構成し、それぞれインバータ
の内部誘起電圧を合理的に制御することができ
る。
In other words, as is clear from Fig. 9, the voltage drop V〓 When broken down into A control loop system with complete amplitude control is constructed, and the orthogonal component b〓 is a control loop system of a phase control system, and the internal induced voltage of the inverter can be rationally controlled.

従つて、演算器56では、前述したように、電
流検出器54で検出された差電流ΔI〓成分を出力
共通母線電圧E〓0に対し平行な成分a〓と直角な成分
b〓をそれぞれ演算し、平行な成分a〓は振幅制御ル
ープ系の電圧調節器34に対し補助目標値として
与えられ、直角な成分b〓は位相制御ループ系の位
相調節器46に対し補助目標値として与えられ、
インバータの内部誘起電圧が制御される。
Therefore, as described above, the computing unit 56 converts the difference current ΔI〓 component detected by the current detector 54 into the component a〓 parallel to the output common bus voltage E〓 0 and the component perpendicular to
b〓 is calculated, and the parallel component a〓 is given as an auxiliary target value to the voltage regulator 34 of the amplitude control loop system, and the orthogonal component b〓 is given as an auxiliary target value to the phase adjuster 46 of the phase control loop system. given as a value,
The internal induced voltage of the inverter is controlled.

以上、第1図に示す実施例の部分的な構成およ
び動作について説明したが、次に本発明に係る負
荷移動制御方式の全体的な動作について説明す
る。
The partial configuration and operation of the embodiment shown in FIG. 1 have been described above, and next, the overall operation of the load transfer control system according to the present invention will be described.

インバータ給電から商用給電への負荷移動 (1) インバータ給電 まず、開閉器14が閉成され、開閉器16
が開状態にあつて、負荷20はインバータ出
力母線10のみから給電されているものとす
る。この場合、スイツチS1,S2,S3は第1図
に示す状態にあり、電流検出器54のリレー
Ry(第2図参照)も開状態にある。インバー
タ部22は、内蔵の電圧調節器26により定
格電圧で、しかも水晶発振器40により定格
周波数で運転される。
Load transfer from inverter power supply to commercial power supply (1) Inverter power supply First, switch 14 is closed, and switch 16
It is assumed that the inverter is in an open state and the load 20 is supplied with power only from the inverter output bus 10. In this case, the switches S 1 , S 2 , and S 3 are in the state shown in FIG. 1, and the relay of the current detector 54 is
Ry (see Figure 2) is also in an open state. The inverter section 22 is operated at a rated voltage by a built-in voltage regulator 26 and at a rated frequency by a crystal oscillator 40.

この状態から、インバータ電源より商用電
源へ負荷移動すべき際には、まず商用給電指
令が発せられ、この指令により商用同期指令
信号が生じる。この指令信号によりスイツチ
S1が閉成され、電圧調節器34よりインバー
タ部22の出力電圧を商用電圧に一致させる
調節動作が開始されると同時に切換スイツチ
S2,S3が図示と逆の状態に切換えられてイン
バータ部22の出力電圧の位相を商用電源電
圧の位相に一致させる調節動作が開始され
る。さらに、商用同期指令信号により、電流
検出器54内のリレーRy(第2図)が閉成さ
れ、差電流平衡制御(I〓R=I〓LすなわちI〓C=0)
が行われる〔第5図、第6図参照〕。共通母
線電圧E〓0(この時は、インバータ出力電圧に
等しい)が待機中の商用電圧と振幅、位相共
に完全に一致したことをもつて、負荷移動の
準備が完了する。
From this state, when the load should be transferred from the inverter power source to the commercial power source, a commercial power supply command is first issued, and this command generates a commercial synchronization command signal. This command signal causes the switch to
S 1 is closed and the voltage regulator 34 starts adjusting the output voltage of the inverter section 22 to match the commercial voltage, and at the same time the changeover switch is closed.
S 2 and S 3 are switched to the opposite state as shown, and an adjustment operation is started to match the phase of the output voltage of the inverter section 22 with the phase of the commercial power supply voltage. Furthermore, the relay Ry (Fig. 2) in the current detector 54 is closed by the commercial synchronization command signal, and differential current balance control (I〓 R = I〓 L , that is, I〓 C = 0)
is carried out [see Figures 5 and 6]. When the common bus voltage E〓 0 (equal to the inverter output voltage at this time) completely matches the standby commercial voltage in amplitude and phase, preparations for load transfer are completed.

(2) 商用給電 商用同期指令信号の発生後所定の時間、例
えば10秒が経過した時点で開閉器16が投入
される。この開閉器16の投入直前におい
て、共通母線電圧E〓0と商用電圧とは振幅お
よび位相が一致しているので、開閉器16の
直後における突入電流は生じない。従つて、
この場合、電流検出器54による差電流平衡
制御により、負荷20へは100%インバータ
より給電され、商用電源側からは給電されな
い。
(2) Commercial power supply The switch 16 is turned on when a predetermined period of time, for example 10 seconds, has elapsed after the generation of the commercial synchronization command signal. Immediately before the switch 16 is turned on, the common bus voltage E〓 0 and the commercial voltage match in amplitude and phase, so no inrush current occurs immediately after the switch 16 is turned on. Therefore,
In this case, due to differential current balance control by the current detector 54, power is supplied to the load 20 100% from the inverter, and no power is supplied from the commercial power source side.

開閉器16の投入指令発生時点から所定時
間が経過した時点で、負荷移動制御指令信号
が発せられ、これにより電流検出器54内の
リレーRy(第2図)を開状態にすると、ΔI〓=
−E〓2なるI〓Rに相当する差電流が検出される
〔第3図、第4図参照〕。このように電流検出
器54で検出された差電流ΔI〓は、演算器5
6において振幅、位相共に各制御系へループ
によりΔI〓→0になるようインバータ内部誘
起電圧が制御される〔第7図乃至第9図参
照〕。
When a predetermined period of time has elapsed since the generation of the closing command for the switch 16, a load transfer control command signal is issued, which opens the relay Ry (Fig. 2) in the current detector 54, and ΔI〓=
-E〓 2 , which corresponds to I〓 R, is detected (see Figures 3 and 4). The difference current ΔI〓 detected by the current detector 54 in this way is calculated by the calculator 5
At step 6, the inverter internal induced voltage is controlled so that ΔI〓→0 in both amplitude and phase through loops to each control system (see FIGS. 7 to 9).

この場合、ΔI〓→0になるためには、−E〓→
0、I〓R→0すなわち制御の目標値はインバー
タ出力電流I〓R=0である。従つて、I〓L(一定)
=I〓C+I〓RであるからI〓R=0すなわちI〓L=I〓C

り、負荷20に対し商用電源側より100%給
電され、インバータからは給電されないよう
にインバータ内部誘起電圧が制御される。
In this case, in order for ΔI〓→0 to become −E〓→
0, I〓 R →0, that is, the target value of the control is inverter output current I〓 R =0. Therefore, I〓 L (constant)
= I〓 C + I〓 R , so I〓 R = 0, that is, I〓 L = I〓 C , and the voltage induced inside the inverter is set so that the load 20 is supplied with 100% power from the commercial power supply side and not supplied from the inverter. controlled.

負荷移動完了確認後は、開閉器14を遮断
してインバータ給電より商用給電に切替わ
る。
After confirming the completion of the load transfer, the switch 14 is shut off and the inverter power supply is switched to commercial power supply.

商用給電からインバータ給電への負荷移動 (1) 商用給電 まず、インバータ給電指令が発せられる。
この状態では、開閉器14は開状態のまま
で、スイツチS1,S2,S3は第1図に示す状態
と逆の状態にあり、電流検出器54内ではリ
レーRy(第2図参照)も開状態にある。そし
て、商用電電中の出力共通母線電圧E〓0が、
待機中のインバータ電圧と振幅、位相共に完
全に一致したことをもつて負荷移動の準備が
完了する。
Load transfer from commercial power supply to inverter power supply (1) Commercial power supply First, an inverter power supply command is issued.
In this state, the switch 14 remains open, the switches S 1 , S 2 , and S 3 are in the opposite state to that shown in FIG. ) is also open. Then, the output common bus voltage E〓 0 in the commercial power line is
Preparation for load transfer is completed when the amplitude and phase completely match the voltage of the standby inverter.

(2) インバータ給電 負荷移動準備完了後、開閉器14が投入さ
れる。この時、電流検出器54および演算器
56により、商用電源側へ負荷移動制御され
ているので、I〓L=I〓C+I〓Rの条件でI〓R=0(すな
わちΔI〓=−E〓2=0)すなわちI〓L=I〓Cとなるよ
うにインバータ内部誘起電圧が制御され、負
荷20に対し100%商用電源側より給電され、
インバータ側から給電されない。
(2) Inverter power supply After the load transfer preparation is completed, the switch 14 is turned on. At this time, the current detector 54 and the arithmetic unit 56 control the load transfer to the commercial power supply side, so under the condition of I〓 L = I〓 C + I〓 R , I〓 R = 0 (that is, ∆I〓 = -E 〓 2 = 0), that is, the inverter internal induced voltage is controlled so that I 〓 L = I 〓 C , and the load 20 is supplied with 100% power from the commercial power supply side.
Power is not supplied from the inverter side.

開閉器14の投入後所定時間が経過した
時、負荷移動制御指令がリセツトされ、これ
により電流検出器54内のリレーRy(第2
図)が閉成される。この結果、電流検出器5
4は差電流平衡制御が開始され、演算器56
において、I〓L=I〓C+I〓Rの関係から、I〓L=I〓C
I〓R
=0)の状態からI〓R→I〓L(I〓C→0)になるよう
にインバータ内部誘起電圧が制御される〔第
5図乃至第9図参照〕。
When a predetermined period of time has passed after the switch 14 is turned on, the load transfer control command is reset, and this causes the relay Ry (second
) is closed. As a result, the current detector 5
4, differential current balance control is started, and the arithmetic unit 56
, from the relationship I〓 L = I〓 C + I〓 R , I〓 L = I〓 C (
I〓 R
The internal induced voltage of the inverter is controlled so that I〓 R →I〓 L (I〓 C →0) from the state of I〓 R →I〓 L (I〓 C →0) [see FIGS. 5 to 9].

このようにして、今まで負荷に対し、商用
電源側より100%給電されていたが、インバ
ータ側より給電され、商用電源側からは給電
されなくなるまでインバータ内部誘起電圧が
制御される。負荷移動完了後、開閉器16を
遮断することにより、100%インバータ給電
に切替わる。
In this way, the load was previously supplied with 100% power from the commercial power source, but the inverter's internal induced voltage is controlled until the load is supplied with power from the inverter and is no longer supplied from the commercial power source. After the load transfer is completed, the switch 16 is shut off to switch to 100% inverter power supply.

その後、所定時間経過後に商用同期指令信
号がリセツトされ、これにより電流検出器5
4のリレーRy(第2図)を開状態にすると共
にスイツチS1を開路する。そして、所定時限
後に切換スイツチS2,S3も第1図に示す状態
に切換えられる。この結果、今までインバー
タ出力母線電圧は振幅、位相共に商用母線電
圧に同期していたが、振幅はインバータ内部
の電圧調節器26で制御され、位相は水晶発
振器40に同期する。
Thereafter, the commercial synchronization command signal is reset after a predetermined period of time has elapsed, and this causes the current detector 5 to
4 (Fig. 2) is opened, and switch S1 is also opened. After a predetermined time period, the changeover switches S 2 and S 3 are also switched to the state shown in FIG. 1. As a result, although the inverter output bus voltage has until now been synchronized with the commercial bus voltage in both amplitude and phase, the amplitude is controlled by the voltage regulator 26 inside the inverter, and the phase is synchronized with the crystal oscillator 40.

前述した実施例から明らかなように、本発明に
よれば、負荷が接続される共通母線に対し、イン
バータ給電または商用給電を行う場合、簡単な構
成からなる電流検出器による差電流平衡制御と演
算器によるインバータ内部誘起電圧制御により、
負荷移動を円滑かつ安定に行うことができる。特
に、負荷移動は無瞬断で行われる。
As is clear from the embodiments described above, according to the present invention, when inverter power supply or commercial power supply is performed to a common bus to which a load is connected, differential current balance control and calculation using a current detector having a simple configuration can be performed. By controlling the induced voltage inside the inverter,
Load transfer can be performed smoothly and stably. In particular, load transfer is performed without interruption.

また、商用母線電圧とインバータ母線電圧とを
振幅、位相共に完全に一致させた状態で負荷移動
制御を漸次的に行うため、負荷移動時の過渡変動
の影響および負荷への影響が皆無である。従つ
て、本発明は大容量システムの系統間の負荷移動
に適用しても充分信頼性を高めることができる。
Furthermore, since load transfer control is performed gradually with the commercial bus voltage and inverter bus voltage completely matched in both amplitude and phase, there is no effect of transient fluctuations during load transfer and no effect on the load. Therefore, the present invention can sufficiently improve reliability even when applied to load transfer between systems in a large-capacity system.

以上、本発明の好適な実施例について説明した
が、本発明方式は制御対象をインバータに限定す
ることなく、回転機等の制御量が振幅と位相とを
有する種々の制御対象に応用することができ、そ
の他本発明の精神を逸脱しない範囲内において
種々の設計変更をなし得ることは勿論である。
Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the method of the present invention is not limited to inverters, and can be applied to various control targets such as rotating machines, in which the controlled variable has an amplitude and a phase. Of course, various other design changes can be made without departing from the spirit of the present invention.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明に係る負荷移動制御方式の一実
施例を示すブロツク結線図、第2図は第1図に示
す電流検出器の回路図、第3図は第2図に示す電
流検出器の等価回路図、第4図は第3図に示す等
価回路の関係を示すベクトル図、第5図は第2図
に示す電流検出器のリレーRyが閉成した場合の
等価回路図、第6図は第5図に示す等価回路の関
係を示すベクトル図、第7図は第1図に示す演算
器の等価回路図、第8図および第9図は第7図に
示す等価回路の関係を示すベクトル図である。 10…商用出力母線、12…インバータ出力母
線、14…開閉器、16…開閉器、18…共通母
線、20…負荷、22…インバータ部、24…変
換素子、26…電圧調節器、28…パルス分配
器、30…点弧角調整器、32…パルス増幅器、
34…電圧調節器、36…電圧検出器、38…電
圧検出器、40…水晶発振器、42…波形整形
器、44…電圧ー周波数変換器、46…位相調節
器、48…位相差検出器、50…位相判別器、5
2…位相判別器、54…電流検出器、56…演算
器、58…変流器、60…変流器、S1…スイツ
チ、S2,S3…切換スイツチ、CT1,CT2…変流
器、Ry…リレー。
Fig. 1 is a block wiring diagram showing an embodiment of the load transfer control method according to the present invention, Fig. 2 is a circuit diagram of the current detector shown in Fig. 1, and Fig. 3 is a circuit diagram of the current detector shown in Fig. 2. Figure 4 is a vector diagram showing the relationship between the equivalent circuits shown in Figure 3, Figure 5 is an equivalent circuit diagram when relay Ry of the current detector shown in Figure 2 is closed, Figure 6 is an equivalent circuit diagram of The figure is a vector diagram showing the relationship of the equivalent circuit shown in Fig. 5, Fig. 7 is an equivalent circuit diagram of the arithmetic unit shown in Fig. 1, and Figs. 8 and 9 are vector diagrams showing the relationship of the equivalent circuit shown in Fig. 7. FIG. DESCRIPTION OF SYMBOLS 10...Commercial output bus, 12...Inverter output bus, 14...Switch, 16...Switch, 18...Common bus, 20...Load, 22...Inverter section, 24...Conversion element, 26...Voltage regulator, 28...Pulse Distributor, 30... Firing angle regulator, 32... Pulse amplifier,
34... Voltage regulator, 36... Voltage detector, 38... Voltage detector, 40... Crystal oscillator, 42... Waveform shaper, 44... Voltage-frequency converter, 46... Phase adjuster, 48... Phase difference detector, 50... Phase discriminator, 5
2... Phase discriminator, 54... Current detector, 56... Arithmetic unit, 58... Current transformer, 60... Current transformer, S 1 ... Switch, S 2 , S 3 ... Changeover switch, CT 1 , CT 2 ... Transformer. Ryuki, Ry…Relay.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 負荷が接続される共通母線にそれぞれ開閉器
を介して2系統の電源を接続した給電設備からな
り、第1の電源の電圧を第2の電源の電圧に一致
させる第1の調節ループと、第1の電源の位相を
第2の電源の位相に一致させる第2の調節ループ
とを設け、いずれか一方の電源から他方の電源へ
負荷を移動する際に、前記両調節ループの作用下
に両電源の電圧および位相を一致させて他方の電
源を共通母線に投入した後、前記両調節ループに
補助目標値を与えることにより前記一方の電源の
出力電流を絞り込むよう構成した給電設備の負荷
移動制御方式において、 第1の電源の出力母線に第1変流器を接続し、
共通母線に第2変流器を接続し、第1変流器と第
2変流器との出力側の一端を共通接続して基準電
位点を設けると共に他端をリレーを介して接続
し、第1変流器の出力側より差電流検出端子を導
出した電流検出器を設けて、第1の電源の出力母
線と共通母線の電流をそれぞれ検出してその差電
流が零になるよう前記両調節ループの作用下に両
電源の電圧および位相を一致させ、 第1の電源の出力母線と共通母線の電流を検出
して第1の電源の出力母線電流が零または共通母
線電流と等しくなるよう前記両調節ループに補助
目標値を与えることを特徴とする給電設備の負荷
移動制御方式。 2 特許請求の範囲第1項記載の負荷移動制御方
式において、第1の調節ループは振幅制御ループ
系からなり、第2の調節ループは位相制御ループ
系からなる給電設備の負荷移動制御方式。 3 特許請求の範囲第1項記載の負荷移動制御方
式において、電流検出器で得られる差電流成分を
共通母線電圧に対し平行な成分と直角な成分に演
算し、平行な成分を振幅制御ループ系の補助目標
値とすると共に直角な成分を位相制御ループ系の
補助目標値とすることからなる給電設備の負荷移
動制御方式。
[Claims] 1. Consists of power supply equipment in which two power sources are connected to a common bus to which loads are connected via switches, and a second power source that matches the voltage of the first power source with the voltage of the second power source. A first adjustment loop and a second adjustment loop that matches the phase of the first power supply with the phase of the second power supply are provided, and when moving a load from either one of the power supplies to the other power supply, After matching the voltage and phase of both power supplies under the action of a regulation loop and applying the other power supply to a common bus, the output current of the one power supply is narrowed down by giving an auxiliary target value to both regulation loops. In the load transfer control method of power supply equipment, a first current transformer is connected to the output bus of the first power supply,
A second current transformer is connected to the common bus, one end of the output side of the first current transformer and the second current transformer is commonly connected to provide a reference potential point, and the other end is connected via a relay, A current detector having a differential current detection terminal derived from the output side of the first current transformer is provided to detect the currents of the output bus of the first power supply and the common bus, respectively, and adjust the voltage between the two so that the difference current becomes zero. Matching the voltage and phase of both power supplies under the action of a regulating loop, detecting the currents of the output bus of the first power supply and the common bus so that the output bus current of the first power supply becomes zero or equal to the common bus current. A load transfer control method for power supply equipment, characterized in that an auxiliary target value is given to both of the adjustment loops. 2. A load transfer control method for power supply equipment according to claim 1, in which the first adjustment loop consists of an amplitude control loop system, and the second adjustment loop consists of a phase control loop system. 3. In the load transfer control method described in claim 1, the difference current component obtained by the current detector is calculated into a component parallel to the common bus voltage and a component perpendicular to the common bus voltage, and the parallel component is converted into an amplitude control loop system. A load transfer control method for power supply equipment that consists of using the orthogonal component as the auxiliary target value of the phase control loop system.
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