JP3142029B2 - 分散配置型電源設備における逆充電検出回路 - Google Patents
分散配置型電源設備における逆充電検出回路Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、太陽光電源，燃料電
池電源などの複数の電源が分散配置される分散配置型電
源設備において、停電などの逆充電状態を検出するため
の逆充電検出回路に関する。
池電源などの複数の電源が分散配置される分散配置型電
源設備において、停電などの逆充電状態を検出するため
の逆充電検出回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】図３はこの種の分散配置型電源システム
を示す概要図で、１は太陽電池、２はインバータ、３は
コンタクタ（接触器）、４はしゃ断器、５は電力系統、
６は一般負荷、Ｖｓは系統連系点電圧（検出値）をそれ
ぞれ示している。すなわち、分散配置型電源の系統連系
中に、事故または工事などの目的で系統側のしゃ断器４
を開放した場合（停電状態）、通常は分散配置型電源が
系統連系点の電圧Ｖｓを監視し、電圧（Ｖ）異常または
周波数（Ｆ）異常により電源系統と電源を切り離すよう
にしている。
を示す概要図で、１は太陽電池、２はインバータ、３は
コンタクタ（接触器）、４はしゃ断器、５は電力系統、
６は一般負荷、Ｖｓは系統連系点電圧（検出値）をそれ
ぞれ示している。すなわち、分散配置型電源の系統連系
中に、事故または工事などの目的で系統側のしゃ断器４
を開放した場合（停電状態）、通常は分散配置型電源が
系統連系点の電圧Ｖｓを監視し、電圧（Ｖ）異常または
周波数（Ｆ）異常により電源系統と電源を切り離すよう
にしている。
【０００３】ところが、分散電源の発生電力とその負荷
との整合がとれている場合、つまり電力系統との潮流が
非常に少ない場合には、系統側開閉器が開放しても、分
散配置型電源は連系点に現れている自らが出力する電圧
や他に並入されている分散電源の出力電圧を基準に運転
を維持する。このとき、連系点電圧の振幅，周波数とも
ほとんど変動せず系統異常を検出できないため、負荷に
電力を供給し続け、しゃ断器の分散電源側には分散電源
の発生する電圧が発生し続けることになる。これを逆充
電状態と呼び、電力系統の保安，保守に対して感電など
の不測の事態を招く危険性がある。このような逆充電状
態を検出し、速やかに分散電源を系統から切り離す方式
として、以下のような方式が提案されている。
との整合がとれている場合、つまり電力系統との潮流が
非常に少ない場合には、系統側開閉器が開放しても、分
散配置型電源は連系点に現れている自らが出力する電圧
や他に並入されている分散電源の出力電圧を基準に運転
を維持する。このとき、連系点電圧の振幅，周波数とも
ほとんど変動せず系統異常を検出できないため、負荷に
電力を供給し続け、しゃ断器の分散電源側には分散電源
の発生する電圧が発生し続けることになる。これを逆充
電状態と呼び、電力系統の保安，保守に対して感電など
の不測の事態を招く危険性がある。このような逆充電状
態を検出し、速やかに分散電源を系統から切り離す方式
として、以下のような方式が提案されている。
【０００４】その従来方式を説明する前に、その制御原
理について説明する。図４に図３の等価回路と、電圧，
電流ベクトル図を示す。これは、電圧制御形インバータ
を用いた例で、２はインバータ（ＩＮＶ）、５は電力系
統、７はリアクトル（Ｘ）、Ｖｘはその端子電圧、Ｖｉ
はインバータ出力電圧検出値、Ｖｓは系統連系点電圧検
出値をそれぞれ示している。図４に示すように、インバ
ータ２が系統連系点電圧Ｖｓに対し、進み位相の電圧Ｖ
ｉを出力することにより有効電力を系統側に供給し、か
つ振幅を制御することにより無効電力を調節するように
している。図４（ロ）は力率１のときのベクトル図を示
している。電圧制御形インバータはその出力電圧波形を
制御するものであり、出力電力制御は出力電圧の位相、
振幅指令の制御により行なう。なお、出力電圧は常に正
弦波となる。
理について説明する。図４に図３の等価回路と、電圧，
電流ベクトル図を示す。これは、電圧制御形インバータ
を用いた例で、２はインバータ（ＩＮＶ）、５は電力系
統、７はリアクトル（Ｘ）、Ｖｘはその端子電圧、Ｖｉ
はインバータ出力電圧検出値、Ｖｓは系統連系点電圧検
出値をそれぞれ示している。図４に示すように、インバ
ータ２が系統連系点電圧Ｖｓに対し、進み位相の電圧Ｖ
ｉを出力することにより有効電力を系統側に供給し、か
つ振幅を制御することにより無効電力を調節するように
している。図４（ロ）は力率１のときのベクトル図を示
している。電圧制御形インバータはその出力電圧波形を
制御するものであり、出力電力制御は出力電圧の位相、
振幅指令の制御により行なう。なお、出力電圧は常に正
弦波となる。
【０００５】図５は電圧制御形インバータの制御回路を
示すブロック図である。すなわち、太陽電池１の動作電
圧（検出値）Ｅｄを、その設定値Ｅｄ* に一致させるよ
うに動作する電圧調節器（ＡＶＲ）９の出力は、出力電
力指令Ｐ* として電力調節器１０に与えられる。電力調
節器１０はインバータ２の出力電力Ｐがその指令値とＰ
* と等しくなるように動作し、インバータ出力電圧の位
相差指令θ* を出力する。位相比較器（ＣＯＭ）１７は
系統電圧Ｖｓとインバータの基準正弦波電圧指令との比
較結果であるθを出力し、位相調節器１１はこの値θが
上記位相差指令θ* と等しくなるように動作してインバ
ータ電圧の周波数指令ｆ*を発生する。
示すブロック図である。すなわち、太陽電池１の動作電
圧（検出値）Ｅｄを、その設定値Ｅｄ* に一致させるよ
うに動作する電圧調節器（ＡＶＲ）９の出力は、出力電
力指令Ｐ* として電力調節器１０に与えられる。電力調
節器１０はインバータ２の出力電力Ｐがその指令値とＰ
* と等しくなるように動作し、インバータ出力電圧の位
相差指令θ* を出力する。位相比較器（ＣＯＭ）１７は
系統電圧Ｖｓとインバータの基準正弦波電圧指令との比
較結果であるθを出力し、位相調節器１１はこの値θが
上記位相差指令θ* と等しくなるように動作してインバ
ータ電圧の周波数指令ｆ*を発生する。
【０００６】この周波数指令ｆ* は電圧／周波数（Ｖ／
Ｆ）変換器１２、アップ／ダウンカウンタ（Ｕ／Ｄ）１
３、入出力インタフェース（Ｉ／Ｏ）１４、正弦波信号
を記憶するＲＯＭ１５およびディジタル／アナログ変換
器（Ｄ／Ａ）１６等により、基準正弦波電圧指令とな
る。この指令値と電圧振幅調整回路２２にて無効電力制
御の結果得られる電圧振幅指令とを、乗算器１８におい
て掛け合わせることにより、インバータ出力電圧指令Ｖ
ｉ* を得ることができる。そして、この電圧指令Ｖｉ*
はキャリア発生器１９からのキャリアとともにコンパレ
ータ２０に入力され、両者の比較が行なわれる。コンパ
レータ２０からの出力はゲート信号発生回路（ＰＧ）２
１によって分配，整形され、インバータのスイッチング
素子に対する点弧信号Ｇとなる。この点弧信号Ｇでイン
バータ２の各スイッチング素子を点弧または消弧するこ
とにより、正弦波出力電圧の位相と振幅を制御し、系統
に有効電力を供給することが可能となる。
Ｆ）変換器１２、アップ／ダウンカウンタ（Ｕ／Ｄ）１
３、入出力インタフェース（Ｉ／Ｏ）１４、正弦波信号
を記憶するＲＯＭ１５およびディジタル／アナログ変換
器（Ｄ／Ａ）１６等により、基準正弦波電圧指令とな
る。この指令値と電圧振幅調整回路２２にて無効電力制
御の結果得られる電圧振幅指令とを、乗算器１８におい
て掛け合わせることにより、インバータ出力電圧指令Ｖ
ｉ* を得ることができる。そして、この電圧指令Ｖｉ*
はキャリア発生器１９からのキャリアとともにコンパレ
ータ２０に入力され、両者の比較が行なわれる。コンパ
レータ２０からの出力はゲート信号発生回路（ＰＧ）２
１によって分配，整形され、インバータのスイッチング
素子に対する点弧信号Ｇとなる。この点弧信号Ｇでイン
バータ２の各スイッチング素子を点弧または消弧するこ
とにより、正弦波出力電圧の位相と振幅を制御し、系統
に有効電力を供給することが可能となる。
【０００７】次に、逆充電検出方法について説明する。
いま、インバータの有効電力指令に適当な周期の微小振
動を与えると、インバータは出力電圧位相を変化させて
出力電力を制御する。位相差は周波数変化の積分量であ
り、位相変化はインバータ出力電圧の周波数変動として
現れる。系統との連系中は電力系統に有効電力の変動が
全て吸収されるため、インバータは有効電力変動を容易
に出力でき、その結果、出力電圧の有効電力変動指令に
起因する周波数変動は一時的なものとなる。また、この
電力変動の電力系統への影響はほとんどなく、連系点電
圧Ｖｓにこの周波数変動は現れない。
いま、インバータの有効電力指令に適当な周期の微小振
動を与えると、インバータは出力電圧位相を変化させて
出力電力を制御する。位相差は周波数変化の積分量であ
り、位相変化はインバータ出力電圧の周波数変動として
現れる。系統との連系中は電力系統に有効電力の変動が
全て吸収されるため、インバータは有効電力変動を容易
に出力でき、その結果、出力電圧の有効電力変動指令に
起因する周波数変動は一時的なものとなる。また、この
電力変動の電力系統への影響はほとんどなく、連系点電
圧Ｖｓにこの周波数変動は現れない。
【０００８】ところが、系統しゃ断後は、インバータ出
力電力は負荷の定数により決まる一定の電力しか供給で
きなくなる。したがって、インバータは有効電力変動指
令ΔＰ* に対応する有効電力変動分ΔＰを出力できず、
さらに周波数を大きく変動させる。この周波数変動は電
力変動指令ΔＰ* と同一周期の周波数変動として発生す
るため、この周波数変動量を精度良く検出することによ
り、逆充電状態を判別することができる。このような観
点に基づく実施例を示すのが図５であり、ここでは有効
電力変動指令ΔＰ* を発生する有効電力変動指令発生部
と、この変動指令と同一周期の周波数変動成分を検出
し、逆充電状態の判別を行なう周波数変動検出部とから
構成されている。
力電力は負荷の定数により決まる一定の電力しか供給で
きなくなる。したがって、インバータは有効電力変動指
令ΔＰ* に対応する有効電力変動分ΔＰを出力できず、
さらに周波数を大きく変動させる。この周波数変動は電
力変動指令ΔＰ* と同一周期の周波数変動として発生す
るため、この周波数変動量を精度良く検出することによ
り、逆充電状態を判別することができる。このような観
点に基づく実施例を示すのが図５であり、ここでは有効
電力変動指令ΔＰ* を発生する有効電力変動指令発生部
と、この変動指令と同一周期の周波数変動成分を検出
し、逆充電状態の判別を行なう周波数変動検出部とから
構成されている。
【０００９】すなわち、前者の有効電力変動指令発生部
は発振器（ＯＳＣ）２３、分周器２４および増幅器２５
からなり、ＯＳＣ２３から発生するクロック信号を指令
する周期に分周し、増幅器２５を介して適当な振幅の有
効電力変動指令ΔＰ* を発生する。そして、この信号を
インバータの有効電力指令Ｐ* に加算することによりイ
ンバータの有効電力を周期的に変動させるようにしてい
る。周波数変動検出部では、系統連系点電圧Ｖｓを周波
数／電圧（Ｆ／Ｖ）変換器２６に入力し、ここで所定レ
ベルの電圧信号に変換する。この信号から商用周期の周
波数成分（直流成分およびＦ／Ｖ変換時のリプル成分）
をＤＣフィルタ，ノッチフィルタなどからなる商用周波
数除去フィルタ２７で除去し、さらに有効電力変動指令
と同一周期の周波数変動成分のみを検出するバンドパス
フィルタ２８により、変動周波数成分を検出する。そし
て、変動量が所定のレベルに達したことが判別回路２９
で判別されたら、逆充電状態と判断してインバータの点
弧停止および連系用コンタクタ３開放のための信号Ｓを
発生する。
は発振器（ＯＳＣ）２３、分周器２４および増幅器２５
からなり、ＯＳＣ２３から発生するクロック信号を指令
する周期に分周し、増幅器２５を介して適当な振幅の有
効電力変動指令ΔＰ* を発生する。そして、この信号を
インバータの有効電力指令Ｐ* に加算することによりイ
ンバータの有効電力を周期的に変動させるようにしてい
る。周波数変動検出部では、系統連系点電圧Ｖｓを周波
数／電圧（Ｆ／Ｖ）変換器２６に入力し、ここで所定レ
ベルの電圧信号に変換する。この信号から商用周期の周
波数成分（直流成分およびＦ／Ｖ変換時のリプル成分）
をＤＣフィルタ，ノッチフィルタなどからなる商用周波
数除去フィルタ２７で除去し、さらに有効電力変動指令
と同一周期の周波数変動成分のみを検出するバンドパス
フィルタ２８により、変動周波数成分を検出する。そし
て、変動量が所定のレベルに達したことが判別回路２９
で判別されたら、逆充電状態と判断してインバータの点
弧停止および連系用コンタクタ３開放のための信号Ｓを
発生する。
【００１０】次に、電流制御形インバータを用いる場合
について説明する。電流制御形インバータは、その出力
電流を系統電圧と同相の正弦波電流となるように制御す
るものである。有効電力制御については、電圧制御形が
出力電圧位相を制御するのに対し、電流制御形では電流
振幅を制御する。図６は電流制御形インバータの制御回
路を示すブロック図である。太陽電池１の動作電圧（検
出値）Ｅｄを、その設定値Ｅｄ* に一致させるように動
作する電圧調節器（ＡＶＲ）９は、出力電力指令Ｐ* を
出力する。この指令Ｐ* は出力電流指令の振幅指令とな
るが、これは乗算器３２においてＰＬＬ回路３１により
決まる系統電圧と同期した電流指令用基準正弦波ｉunit
と掛け合わされ、インバータの出力電流指令ｉ* とな
る。
について説明する。電流制御形インバータは、その出力
電流を系統電圧と同相の正弦波電流となるように制御す
るものである。有効電力制御については、電圧制御形が
出力電圧位相を制御するのに対し、電流制御形では電流
振幅を制御する。図６は電流制御形インバータの制御回
路を示すブロック図である。太陽電池１の動作電圧（検
出値）Ｅｄを、その設定値Ｅｄ* に一致させるように動
作する電圧調節器（ＡＶＲ）９は、出力電力指令Ｐ* を
出力する。この指令Ｐ* は出力電流指令の振幅指令とな
るが、これは乗算器３２においてＰＬＬ回路３１により
決まる系統電圧と同期した電流指令用基準正弦波ｉunit
と掛け合わされ、インバータの出力電流指令ｉ* とな
る。
【００１１】出力電流調節器３３はインバータ出力電流
検出値ｉを、この指令値ｉ* と等しくなるように動作
し、その出力はインバータ出力電圧指令Ｖｉ* となる。
この電圧指令Ｖｉ* はキャリア発生器１９からのキャリ
アとともにコンパレータ２０に入力され、両者の比較が
行なわれる。コンパレータ２０からの出力はゲート信号
発生回路（ＰＧ）２１によって分配，整形され、インバ
ータのスイッチング素子に対する点弧信号Ｇとなる。こ
の点弧信号Ｇでインバータ２の各スイッチング素子を点
弧または消弧することにより、出力電流の振幅を制御す
る。これが電流制御形インバータの制御動作原理であ
る。
検出値ｉを、この指令値ｉ* と等しくなるように動作
し、その出力はインバータ出力電圧指令Ｖｉ* となる。
この電圧指令Ｖｉ* はキャリア発生器１９からのキャリ
アとともにコンパレータ２０に入力され、両者の比較が
行なわれる。コンパレータ２０からの出力はゲート信号
発生回路（ＰＧ）２１によって分配，整形され、インバ
ータのスイッチング素子に対する点弧信号Ｇとなる。こ
の点弧信号Ｇでインバータ２の各スイッチング素子を点
弧または消弧することにより、出力電流の振幅を制御す
る。これが電流制御形インバータの制御動作原理であ
る。
【００１２】以上のように、電圧制御形も電流制御形も
系統連系中は電力系統という安定した対抗電圧があり、
この対抗電圧に対し出力電圧の位相を変化させることで
有効電力を制御するようにしている。すなわち、電圧制
御形インバータにおける有効電力指令の変化は、直接的
に出力電圧の位相制御動作として作用する。系統しゃ断
後の連系点電圧はインバータが出力する電圧となるが、
ここで、インバータは電圧位相を変化させる制御動作、
つまり周波数変動を発生することになる。したがって、
この周波数変動を検出することにより、逆充電の判別が
可能となる。
系統連系中は電力系統という安定した対抗電圧があり、
この対抗電圧に対し出力電圧の位相を変化させることで
有効電力を制御するようにしている。すなわち、電圧制
御形インバータにおける有効電力指令の変化は、直接的
に出力電圧の位相制御動作として作用する。系統しゃ断
後の連系点電圧はインバータが出力する電圧となるが、
ここで、インバータは電圧位相を変化させる制御動作、
つまり周波数変動を発生することになる。したがって、
この周波数変動を検出することにより、逆充電の判別が
可能となる。
【００１３】これに対し、電流制御形インバータにおけ
る有効電力指令の変化は電流指令の振幅に作用し、この
電流指令振幅の変化に対して電流調節器のＰＩ調節動作
により出力電圧が変化する。したがって、系統しゃ断後
に電流制御形インバータは自らが発生している連系点電
圧と同相の出力電流の振幅を変化させるため、出力電圧
の位相の変化ではなく電圧振幅変化を起こす。そのた
め、有効電力は指令値どおりの変動分ΔＰを出力するこ
とができる。したがって、電力変動指令に伴う周波数変
動は現れず、上記と同様なＦ／Ｖ２６，商用周波数除去
フィルタ２７，バンドパスフィルタ２８および判別回路
２９を含む周波数変動検出回路を設けても逆充電検出が
難しいと言うわけである。
る有効電力指令の変化は電流指令の振幅に作用し、この
電流指令振幅の変化に対して電流調節器のＰＩ調節動作
により出力電圧が変化する。したがって、系統しゃ断後
に電流制御形インバータは自らが発生している連系点電
圧と同相の出力電流の振幅を変化させるため、出力電圧
の位相の変化ではなく電圧振幅変化を起こす。そのた
め、有効電力は指令値どおりの変動分ΔＰを出力するこ
とができる。したがって、電力変動指令に伴う周波数変
動は現れず、上記と同様なＦ／Ｖ２６，商用周波数除去
フィルタ２７，バンドパスフィルタ２８および判別回路
２９を含む周波数変動検出回路を設けても逆充電検出が
難しいと言うわけである。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】以上、詳述したよう
に、図５で説明した如き逆充電検出方式を電流制御形イ
ンバータを用いるものに適用すると、有効電力指令変動
による連系点電圧の周波数変動が発生しないため、逆充
電検出が困難になるという問題がある。したがって、こ
の発明の課題は電流制御形インバータを用いるものにお
いても周波数変動検出による逆充電検出を可能にするこ
とにある。
に、図５で説明した如き逆充電検出方式を電流制御形イ
ンバータを用いるものに適用すると、有効電力指令変動
による連系点電圧の周波数変動が発生しないため、逆充
電検出が困難になるという問題がある。したがって、こ
の発明の課題は電流制御形インバータを用いるものにお
いても周波数変動検出による逆充電検出を可能にするこ
とにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】 このような課題を解決
するため、この発明では、太陽光電源，燃料電池電源を
含み分散配置される複数の分散配置型電源と、その出力
電流を所望の値となるように制御する電流制御形電力変
換装置とを備え、電力系統と連系運転される分散配置型
電源設備において、その出力電流指令値に対して一定の
周期で位相変動を与える位相変動印加手段と、連系点電
圧から商用周波数成分を除去し周波数変動成分を検出す
る検出手段と、前記周波数変動成分が前記位相変動印加
手段で与えた位相変動と同じ周期であるか否かを判定す
る判定手段とを設け、この判定手段からの出力にもとづ
き逆充電状態を判断することを特徴としている。
するため、この発明では、太陽光電源，燃料電池電源を
含み分散配置される複数の分散配置型電源と、その出力
電流を所望の値となるように制御する電流制御形電力変
換装置とを備え、電力系統と連系運転される分散配置型
電源設備において、その出力電流指令値に対して一定の
周期で位相変動を与える位相変動印加手段と、連系点電
圧から商用周波数成分を除去し周波数変動成分を検出す
る検出手段と、前記周波数変動成分が前記位相変動印加
手段で与えた位相変動と同じ周期であるか否かを判定す
る判定手段とを設け、この判定手段からの出力にもとづ
き逆充電状態を判断することを特徴としている。
【００１６】
【作用】電流位相変動指令を電流位相調節回路の位相指
令値に加えることにより、インバータの出力電流位相指
令を一定の周期で微小変化させる。連系中は、出力電流
の系統電圧に対する位相は一定周期で変動するが、この
変化に伴うインバータの出力電圧変動は電力系統にはほ
とんど影響を与えず、連系点電圧にはこの影響は現れな
い。また、系統しゃ断後は電流指令の位相が変化するた
め、上述のような制御動作により出力電圧位相変化動
作、すなわち周波数変動が電流指令の変動と同期して連
系点に現れる。したがって、この周波数変動を検出する
ことにより、逆充電を精度良く検出することが可能とな
る。
令値に加えることにより、インバータの出力電流位相指
令を一定の周期で微小変化させる。連系中は、出力電流
の系統電圧に対する位相は一定周期で変動するが、この
変化に伴うインバータの出力電圧変動は電力系統にはほ
とんど影響を与えず、連系点電圧にはこの影響は現れな
い。また、系統しゃ断後は電流指令の位相が変化するた
め、上述のような制御動作により出力電圧位相変化動
作、すなわち周波数変動が電流指令の変動と同期して連
系点に現れる。したがって、この周波数変動を検出する
ことにより、逆充電を精度良く検出することが可能とな
る。
【００１７】
【実施例】図１はこの発明の実施例を示す構成図であ
る。同図からも明らかなように、この実施例は電流指令
に周期的な変動を与えるようにした点が特徴で、周波数
変動検出回路等は従来のものと同様である。このため、
図１の出力電流位相調節回路３０の構成が若干異なり、
図２の如くなる。すなわち、発振器２３からの出力を分
周器２４および増幅器２５によって、一定周期の微小変
動信号Δφに変換する。そして、この信号を位相変動指
令として出力電流位相調節回路３０に与える。出力電流
位相調節回路３０では図２に示すように、出力電流基準
値ｉunitと系統電圧Ｖｓとの位相差を位相差検出回路３
４にて検出し、この位相差を上記位相変動指令Δφに等
しくなるように制御する位相調節器３５により、基準信
号の周波数変動分のみを調節する出力電流基準値の周波
数変動指令信号Δｆとする。
る。同図からも明らかなように、この実施例は電流指令
に周期的な変動を与えるようにした点が特徴で、周波数
変動検出回路等は従来のものと同様である。このため、
図１の出力電流位相調節回路３０の構成が若干異なり、
図２の如くなる。すなわち、発振器２３からの出力を分
周器２４および増幅器２５によって、一定周期の微小変
動信号Δφに変換する。そして、この信号を位相変動指
令として出力電流位相調節回路３０に与える。出力電流
位相調節回路３０では図２に示すように、出力電流基準
値ｉunitと系統電圧Ｖｓとの位相差を位相差検出回路３
４にて検出し、この位相差を上記位相変動指令Δφに等
しくなるように制御する位相調節器３５により、基準信
号の周波数変動分のみを調節する出力電流基準値の周波
数変動指令信号Δｆとする。
【００１８】この周波数変動指令信号Δｆに商用周波数
信号ｆを加算し、出力電流基準正弦波の周波数指令ｆ*
とする。この指令値はＶ／Ｆ１２により、周波数指令ｆ
* に応じたクロック信号となる。このクロック信号はＵ
／Ｄ１３，Ｉ／Ｏ１４，正弦波ＲＯＭ１５およびＤ／Ａ
１６などにより正弦波のｉunitとなるが、周波数変動指
令が加算されているため、ｉunitは連系点電圧に対して
位相の変動した正弦波信号となる。このｉunitと直流電
圧調節器９から出力される電流振幅指令を、乗算器３２
にて掛け合わせたものがインバータの出力電流指令ｉ*
となる。
信号ｆを加算し、出力電流基準正弦波の周波数指令ｆ*
とする。この指令値はＶ／Ｆ１２により、周波数指令ｆ
* に応じたクロック信号となる。このクロック信号はＵ
／Ｄ１３，Ｉ／Ｏ１４，正弦波ＲＯＭ１５およびＤ／Ａ
１６などにより正弦波のｉunitとなるが、周波数変動指
令が加算されているため、ｉunitは連系点電圧に対して
位相の変動した正弦波信号となる。このｉunitと直流電
圧調節器９から出力される電流振幅指令を、乗算器３２
にて掛け合わせたものがインバータの出力電流指令ｉ*
となる。
【００１９】そして、系統連系中はインバータは出力電
流変動が生じるが、電力系統への影響はほとんどなく連
系点の電圧周波数は安定している。これに対し、系統し
ゃ断後は連系点電圧は自らが発生している電圧となり、
また連系点電圧と出力電流との位相差は負荷で決まる固
定した関係となる。インバータは電流位相変動指令で与
えられる電流を出力するために、出力電圧の周波数を変
動させる。ところが、連系点電圧と実際の出力電流の位
相関係が固定であるため、指令する電流位相が発生でき
ず、インバータはさらに出力電圧の周波数を大きく変化
させることになる。このため、電圧制御形インバータで
有効電力指令を変動させたときと同じように、Ｆ／Ｖ２
６，商用周波数除去フィルタ２７，バンドパスフィルタ
２８および判別回路２９を含む周波数変動検出回路によ
ってこの周波数変動を検出することができ、逆充電状態
を判別することが可能となる。
流変動が生じるが、電力系統への影響はほとんどなく連
系点の電圧周波数は安定している。これに対し、系統し
ゃ断後は連系点電圧は自らが発生している電圧となり、
また連系点電圧と出力電流との位相差は負荷で決まる固
定した関係となる。インバータは電流位相変動指令で与
えられる電流を出力するために、出力電圧の周波数を変
動させる。ところが、連系点電圧と実際の出力電流の位
相関係が固定であるため、指令する電流位相が発生でき
ず、インバータはさらに出力電圧の周波数を大きく変化
させることになる。このため、電圧制御形インバータで
有効電力指令を変動させたときと同じように、Ｆ／Ｖ２
６，商用周波数除去フィルタ２７，バンドパスフィルタ
２８および判別回路２９を含む周波数変動検出回路によ
ってこの周波数変動を検出することができ、逆充電状態
を判別することが可能となる。
【００２０】
【発明の効果】この発明によれば、出力電流指令位相変
動回路を付加してインバータの出力電流位相を周期的に
変動させるようにしたので、従来電流制御形インバータ
では検出が困難であった指令と同じ周期の周波数変動を
精度良く検出することができ、逆充電状態を検出するこ
とが可能となる利点が得られる。
動回路を付加してインバータの出力電流位相を周期的に
変動させるようにしたので、従来電流制御形インバータ
では検出が困難であった指令と同じ周期の周波数変動を
精度良く検出することができ、逆充電状態を検出するこ
とが可能となる利点が得られる。
【図１】この発明の実施例を示すブロック図である。
【図２】図１の出力電流位相調節回路の具体例を示す構
成図である。
成図である。
【図３】一般的な分散配置型電源システムを示す概要図
である。
である。
【図４】図３の等価回路と電圧，電流ベクトルを説明す
るための説明図である。
るための説明図である。
【図５】電圧制御形インバータを用いた制御回路の従来
例を示す構成図である。
例を示す構成図である。
【図６】電流制御形インバータを用いた制御回路の従来
例を示す構成である。
例を示す構成である。
１…太陽電池、２…インバータ、３…コンタクタ、４…
しゃ断器、５…電力系統、６…一般負荷、７…リアクト
ル、８…変流器（ＣＴ）、９…電圧調節器（ＡＶＲ）、
１０…電力調節器、１１…位相調節器、１２…電圧／周
波数変換器（Ｖ／Ｆ）、１３…アップ／ダウンカウンタ
（Ｕ／Ｄ）、１４…入出力インタフェース（Ｉ／Ｏ）、
１５…ＲＯＭ、１６…ディジタル／アナログ変換器（Ｄ
／Ａ）、１７…位相比較器、１８，３２…乗算器、１９
…キャリア発生器、２０…コンパレータ、２１…ゲート
信号発生回路、２２…電圧振幅調整回路、２３…発振器
（ＯＳＣ）、２４…分周器、２５…増幅器、２６…周波
数／電圧変換器（Ｆ／Ｖ）、２７…商用周波数除去フィ
ルタ、２８…バンドパスフィルタ、２９…判別回路、３
０…出力電流位相調節回路、３１…ＰＬＬ回路、３３…
電流調節器、３４…位相差検出器、３５…位相調節器。
しゃ断器、５…電力系統、６…一般負荷、７…リアクト
ル、８…変流器（ＣＴ）、９…電圧調節器（ＡＶＲ）、
１０…電力調節器、１１…位相調節器、１２…電圧／周
波数変換器（Ｖ／Ｆ）、１３…アップ／ダウンカウンタ
（Ｕ／Ｄ）、１４…入出力インタフェース（Ｉ／Ｏ）、
１５…ＲＯＭ、１６…ディジタル／アナログ変換器（Ｄ
／Ａ）、１７…位相比較器、１８，３２…乗算器、１９
…キャリア発生器、２０…コンパレータ、２１…ゲート
信号発生回路、２２…電圧振幅調整回路、２３…発振器
（ＯＳＣ）、２４…分周器、２５…増幅器、２６…周波
数／電圧変換器（Ｆ／Ｖ）、２７…商用周波数除去フィ
ルタ、２８…バンドパスフィルタ、２９…判別回路、３
０…出力電流位相調節回路、３１…ＰＬＬ回路、３３…
電流調節器、３４…位相差検出器、３５…位相調節器。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−71428（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−256534（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−78440（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−229024（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−237327（ＪＰ，Ａ) 特許2672712（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H02J 3/38
Claims (1)
- 【請求項１】 太陽光電源，燃料電池電源を含み分散配
置される複数の分散配置型電源と、その出力電流を所望
の値となるように制御する電流制御形電力変換装置とを
備え、電力系統と連系運転される分散配置型電源設備に
おいて、 その出力電流指令値に対して一定の周期で位相変動を与
える位相変動印加手段と、連系点電圧から商用周波数成
分を除去し周波数変動成分を検出する検出手段と、前記
周波数変動成分が前記位相変動印加手段で与えた位相変
動と同じ周期であるか否かを判定する判定手段とを設
け、この判定手段からの出力にもとづき逆充電状態を判
断することを特徴とする分散配置型電源設備における逆
充電検出回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04262085A JP3142029B2 (ja) | 1992-09-30 | 1992-09-30 | 分散配置型電源設備における逆充電検出回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04262085A JP3142029B2 (ja) | 1992-09-30 | 1992-09-30 | 分散配置型電源設備における逆充電検出回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06113467A JPH06113467A (ja) | 1994-04-22 |
| JP3142029B2 true JP3142029B2 (ja) | 2001-03-07 |
Family
ID=17370823
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04262085A Expired - Fee Related JP3142029B2 (ja) | 1992-09-30 | 1992-09-30 | 分散配置型電源設備における逆充電検出回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3142029B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7233082B2 (en) | 2002-12-10 | 2007-06-19 | Ebara Densan Ltd. | Interconnecting power generation system |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4385931B2 (ja) * | 2004-11-15 | 2009-12-16 | 株式会社豊田自動織機 | 直流電流検出装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2672712B2 (ja) | 1992-02-06 | 1997-11-05 | 株式会社四国総合研究所 | 逆充電防止装置 |
-
1992
- 1992-09-30 JP JP04262085A patent/JP3142029B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2672712B2 (ja) | 1992-02-06 | 1997-11-05 | 株式会社四国総合研究所 | 逆充電防止装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7233082B2 (en) | 2002-12-10 | 2007-06-19 | Ebara Densan Ltd. | Interconnecting power generation system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06113467A (ja) | 1994-04-22 |
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