JPH0479216B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0479216B2 JPH0479216B2 JP59213757A JP21375784A JPH0479216B2 JP H0479216 B2 JPH0479216 B2 JP H0479216B2 JP 59213757 A JP59213757 A JP 59213757A JP 21375784 A JP21375784 A JP 21375784A JP H0479216 B2 JPH0479216 B2 JP H0479216B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- inverter
- voltage
- fluctuation
- power
- grid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 26
- 239000000284 extract Substances 0.000 claims description 5
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 3
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
この発明は電力系統と連係して負荷へ給電する
ための太陽電池あるいは燃料電池等を用いた電源
装置に関するものである。
ための太陽電池あるいは燃料電池等を用いた電源
装置に関するものである。
従来の構成とその問題点
燃料電池あるいは太陽電池などを用いた電源装
置を電力系統と連係させる場合、電力系統側が停
止（開放）しても電源装置は確立して電源装置か
ら負荷へ給電されるため、負荷の保守点検時等に
おいて作業員に対する安全性の面で問題がある。
置を電力系統と連係させる場合、電力系統側が停
止（開放）しても電源装置は確立して電源装置か
ら負荷へ給電されるため、負荷の保守点検時等に
おいて作業員に対する安全性の面で問題がある。
上記のような問題点を解消すべく、従来の電源
装置（単相または３相）は、第８図に示すよう
に、電力系統１に接続し、負荷２へ電力系統１と
連係して給電するように構成してあり、具体的に
は、例えば太陽電池３によつて自励式のインバー
タ４を駆動してインバータ４より電力系統１と同
じ周波数の交流出力を発生させるようにし、イン
バータ４の出力端を連係用変圧器５を介して電力
系統１に接続している。そして、制御回路６は、
変流器７を介して電力系統１への流出電流I〓sを検
出するとともに、変圧器８を介して系統電圧V〓S
を検出し、制御回路６によつて両者より第(1)式に
もとづいて有効電力Psを求めるか、あるいは流
出電流I〓Sを基本波ベースで90度ずらせた電流I〓S′を
作り、第(2)式にもとずいて無効電力QSを求め、
電力系統１側がスイツチ９のオフによつて停止す
ることによる有効電力PSあるいは無効、電力Qs
の変化量または変化率を検出し、それらのレベル
が所定値を越えたときに電力系統１が停止したと
みなしてインバータ４停止信号を与え、インバー
タ４から負荷２への給電を停止し、安全性を確保
するようになつている。
装置（単相または３相）は、第８図に示すよう
に、電力系統１に接続し、負荷２へ電力系統１と
連係して給電するように構成してあり、具体的に
は、例えば太陽電池３によつて自励式のインバー
タ４を駆動してインバータ４より電力系統１と同
じ周波数の交流出力を発生させるようにし、イン
バータ４の出力端を連係用変圧器５を介して電力
系統１に接続している。そして、制御回路６は、
変流器７を介して電力系統１への流出電流I〓sを検
出するとともに、変圧器８を介して系統電圧V〓S
を検出し、制御回路６によつて両者より第(1)式に
もとづいて有効電力Psを求めるか、あるいは流
出電流I〓Sを基本波ベースで90度ずらせた電流I〓S′を
作り、第(2)式にもとずいて無効電力QSを求め、
電力系統１側がスイツチ９のオフによつて停止す
ることによる有効電力PSあるいは無効、電力Qs
の変化量または変化率を検出し、それらのレベル
が所定値を越えたときに電力系統１が停止したと
みなしてインバータ４停止信号を与え、インバー
タ４から負荷２への給電を停止し、安全性を確保
するようになつている。
PS＝１／Ｔ∫T OVSISdt ……(1)
QS＝１／Ｔ∫T OVSIS′dt ……(2)
しかしながら、このような従来の電源装置にお
いては、負荷２とインバータ４の出力とがほぼ完
全にバランスしていた場合、 PS≒QS≒０ ……(3) となり、電力系統１が開放されても有効電力PSお
よび無効電力QSが変化せず、電力系統１が開放
されたことが検出できないことになる。一方、負
荷２が変化（クーラー等の起動、停止）したとき
にも、有効電力PSおよび無効電力QSが変化し、
電力系統１が開放されていないのにインバータ４
を停止させるおそれがあつた。
いては、負荷２とインバータ４の出力とがほぼ完
全にバランスしていた場合、 PS≒QS≒０ ……(3) となり、電力系統１が開放されても有効電力PSお
よび無効電力QSが変化せず、電力系統１が開放
されたことが検出できないことになる。一方、負
荷２が変化（クーラー等の起動、停止）したとき
にも、有効電力PSおよび無効電力QSが変化し、
電力系統１が開放されていないのにインバータ４
を停止させるおそれがあつた。
このように、従来のものでは負荷２の状態等に
よつて電力系統１の開放が検出されたり、されな
かつたり、また、電力系統１が開放されていない
のに、誤つてインバータ４を停止させてしまうと
いう問題があり、信頼性に欠けていた。
よつて電力系統１の開放が検出されたり、されな
かつたり、また、電力系統１が開放されていない
のに、誤つてインバータ４を停止させてしまうと
いう問題があり、信頼性に欠けていた。
発明の目的
この発明は電力系統の停止（開放）を確実に検
出してインバータの動作を停止することができ、
しかも誤操作を防止することができる電源装置を
提供することを目的とする。
出してインバータの動作を停止することができ、
しかも誤操作を防止することができる電源装置を
提供することを目的とする。
発明の構成
第１の発明の電源装置は、電池を電源とするイ
ンバータと、負荷に給電する電力系統に前記イン
バータを接続して前記インバータと前記電力系統
とを連系させる連系用変圧器と、前記インバータ
の出力電圧が周期的に微少変動するように前記イ
ンバータを制御するインバータ制御部と、前記連
系用変圧器の電力系統側の無効電力を検出する無
効電力検出部と、この無効電力検出部により検出
された無効電力のうち前記インバータの出力電圧
の周期的な微少変動と同じ周期の変動分を抽出す
る無効電力変動分抽出部と、この無効電力変動分
抽出部により抽出された無効電力変動分の変動量
が所定値以下のときに前記インバータ制御部にイ
ンバータ停止信号を与えるレベル弁別器とを備え
る構成にしたことを特徴とし、第２の発明の電源
装置は、電池を電源とするインバータと、負荷に
給電する電力系統に前記インバータを接続して前
記インバータと前記電力系統とを連系させる連系
用変圧器と、前記インバータの出力電圧が周期的
に微少変動するように前記インバータを制御する
インバータ制御部と、前記連系用変圧器の系統側
電圧を検出する電圧検出部と、この電圧検出部に
より検出された系統側電圧のうち前記インバータ
の出力電圧の周期的な微少変動と同じ周期の変動
分を抽出する系統側電圧変動分抽出部と、この系
統側電圧変動分抽出部により抽出された系統側電
圧変動分の変動量が所定値以上のときに前記イン
バータ制御部にインバータ停止信号を与えるレベ
ル弁別器とを備える構成にしたことを特徴とす
る。
ンバータと、負荷に給電する電力系統に前記イン
バータを接続して前記インバータと前記電力系統
とを連系させる連系用変圧器と、前記インバータ
の出力電圧が周期的に微少変動するように前記イ
ンバータを制御するインバータ制御部と、前記連
系用変圧器の電力系統側の無効電力を検出する無
効電力検出部と、この無効電力検出部により検出
された無効電力のうち前記インバータの出力電圧
の周期的な微少変動と同じ周期の変動分を抽出す
る無効電力変動分抽出部と、この無効電力変動分
抽出部により抽出された無効電力変動分の変動量
が所定値以下のときに前記インバータ制御部にイ
ンバータ停止信号を与えるレベル弁別器とを備え
る構成にしたことを特徴とし、第２の発明の電源
装置は、電池を電源とするインバータと、負荷に
給電する電力系統に前記インバータを接続して前
記インバータと前記電力系統とを連系させる連系
用変圧器と、前記インバータの出力電圧が周期的
に微少変動するように前記インバータを制御する
インバータ制御部と、前記連系用変圧器の系統側
電圧を検出する電圧検出部と、この電圧検出部に
より検出された系統側電圧のうち前記インバータ
の出力電圧の周期的な微少変動と同じ周期の変動
分を抽出する系統側電圧変動分抽出部と、この系
統側電圧変動分抽出部により抽出された系統側電
圧変動分の変動量が所定値以上のときに前記イン
バータ制御部にインバータ停止信号を与えるレベ
ル弁別器とを備える構成にしたことを特徴とす
る。
ここで、この発明における電力系統の停止（開
放）を検出する原理について説明する。
放）を検出する原理について説明する。
第７図Ａはインバータ１０と電力系統１１と連
系して負荷１２へ給電する場合の簡略回路図を示
している。（電力系統１１はインバータ１０の容
量に比べ十分大きいとする）。同図において、VI
はインバータ出力電圧（pu値）、VSは系統電圧
（pu値）、XTは連系用変圧器の漏れリアクタンス
（pu値）でインバータ１０の自己容量ベースで0.1
〜0.3pu程度である。θIはインバータ出力電圧位
相、θSは系統電圧位相である。Ｐは有効電力、Ｑ
は無効電力である。
系して負荷１２へ給電する場合の簡略回路図を示
している。（電力系統１１はインバータ１０の容
量に比べ十分大きいとする）。同図において、VI
はインバータ出力電圧（pu値）、VSは系統電圧
（pu値）、XTは連系用変圧器の漏れリアクタンス
（pu値）でインバータ１０の自己容量ベースで0.1
〜0.3pu程度である。θIはインバータ出力電圧位
相、θSは系統電圧位相である。Ｐは有効電力、Ｑ
は無効電力である。
今、θI＝θSと仮定すると
Ｐ＝０
Ｑ＝VI（VI−VS）／XT ……(4)
となり、XT＝0.1pu、VI＝Vs＝1puとしたとき
に、インバータ出力電圧VIがVI＋ΔVIに微少変化
したとすると、無効電力Ｑの変化分ΔQは ΔQ＝2VI−Vs／XTΔVI＝１／XTΔVI＝
10・ΔVI……(5) となる。ΔVI＝0.01pu（１％）の場合、ΔQ＝
0.1puとなり、自己容量の10％の無効電力変動を
生じることになる。
に、インバータ出力電圧VIがVI＋ΔVIに微少変化
したとすると、無効電力Ｑの変化分ΔQは ΔQ＝2VI−Vs／XTΔVI＝１／XTΔVI＝
10・ΔVI……(5) となる。ΔVI＝0.01pu（１％）の場合、ΔQ＝
0.1puとなり、自己容量の10％の無効電力変動を
生じることになる。
一方、第７図Ｂは電力系統１１が開放した場合
の回路図を示している。同図において、ZLは負荷
インピーダンス（＝RL＋jXL）である。
の回路図を示している。同図において、ZLは負荷
インピーダンス（＝RL＋jXL）である。
今、RL＜＜XLとし、θI＝θSとすると、
Ｐ＝０ ……(6)
Ｑ＝VL／XT＋XL ……(7)
となる。インバータ出力電圧VIの微少変動分ΔVI
による無効電極Ｑの変化分ΔQは ΔQ＝2VIΔVI／XT＋XL ……(8) となる。一般的に、インバータ容量と負荷１２の
関係からXL＝５〜10XT（pu）と考えられるので、
例えばXL＝9XTとすると、 ΔQ＝2ΔVI ……(9) となる。したがつて、ΔVI＝0.01pu（１％）の場
合、ΔQ＝0.02puとなり、自己容量の２％の無効
電力変動が生じるのみとなる。
による無効電極Ｑの変化分ΔQは ΔQ＝2VIΔVI／XT＋XL ……(8) となる。一般的に、インバータ容量と負荷１２の
関係からXL＝５〜10XT（pu）と考えられるので、
例えばXL＝9XTとすると、 ΔQ＝2ΔVI ……(9) となる。したがつて、ΔVI＝0.01pu（１％）の場
合、ΔQ＝0.02puとなり、自己容量の２％の無効
電力変動が生じるのみとなる。
上記したように、インバータ出力電圧変動に対
する無効電力変動は、電力系統１１側が開放され
ると小さくなる。そこで、常時ある一定周期でイ
ンバータ出力電圧VIを微少変動させ、インバー
タの無効電力変動を監視しておれば、そのレベル
によつて電力系統１１の停止（開放）を確実かつ
すみやかに検知してインバータ１０を停止させる
ことができるようになる。したがつて、負荷１２
の状態等が検知に与える影響を非常に小さくする
ことができる。
する無効電力変動は、電力系統１１側が開放され
ると小さくなる。そこで、常時ある一定周期でイ
ンバータ出力電圧VIを微少変動させ、インバー
タの無効電力変動を監視しておれば、そのレベル
によつて電力系統１１の停止（開放）を確実かつ
すみやかに検知してインバータ１０を停止させる
ことができるようになる。したがつて、負荷１２
の状態等が検知に与える影響を非常に小さくする
ことができる。
また、連系用変圧器の系統側電圧Vs′は電力系
統１１と連系している場合は、電力系統１１の容
量がインバータ１０の容量よりきわめて大きいた
め、インバータ１０の出力電圧VIが周期的に変
動しても、その影響を全く受けず、一定の値とな
る。これに対し、電力系統１１が開放すると、系
統側電圧VS′はインバータ１０の電圧変動に応じ
て変動することになる。したがつて、系統側電圧
VS′の変動を監視することによつても、上記と同
様に電力系統１１の開放を検知してすみやかにイ
ンバータ１０を停止させることができる。
統１１と連系している場合は、電力系統１１の容
量がインバータ１０の容量よりきわめて大きいた
め、インバータ１０の出力電圧VIが周期的に変
動しても、その影響を全く受けず、一定の値とな
る。これに対し、電力系統１１が開放すると、系
統側電圧VS′はインバータ１０の電圧変動に応じ
て変動することになる。したがつて、系統側電圧
VS′の変動を監視することによつても、上記と同
様に電力系統１１の開放を検知してすみやかにイ
ンバータ１０を停止させることができる。
実施例の説明
この発明の一実施例を第１図ないし第６図に基
づいて説明する。この電源装置（単相または３
相）は、第１図に示すように、太陽電池２１の出
力をパルス幅変調型のインバータ２２に与え、イ
ンバータ２２より出力されるインバータ出力電圧
V〓Iを連系用変圧器２３を介し電力系統２４（電
圧V〓s）と連系して負荷２５に給電するようにし
ている。インバータ２２の点弧制御は、点弧制御
回路２６が比較回路２７による搬送波VCARと基
準波VSIGとの比較結果にもとづいて行うようにな
つている。
づいて説明する。この電源装置（単相または３
相）は、第１図に示すように、太陽電池２１の出
力をパルス幅変調型のインバータ２２に与え、イ
ンバータ２２より出力されるインバータ出力電圧
V〓Iを連系用変圧器２３を介し電力系統２４（電
圧V〓s）と連系して負荷２５に給電するようにし
ている。インバータ２２の点弧制御は、点弧制御
回路２６が比較回路２７による搬送波VCARと基
準波VSIGとの比較結果にもとづいて行うようにな
つている。
搬送波VCARは、太陽電池２１の直流出力電圧
EDCと波高値1.0の三角波とを乗算器２８で乗算し
て作成している。
EDCと波高値1.0の三角波とを乗算器２８で乗算し
て作成している。
また、基準波VSIGはつぎのようにして作成して
いる。すなわち、整流器等で構成される電圧検出
回路２９が連系用変圧器２３の系統側電圧V〓S′の
実効値VS′を変圧器３０を介して検出し、この電
圧検出回路２９の出力をローパスフイルタ（120
Hz以上のリツプルを除去）３１に通すことによ
り、実効値VS′に対応した電圧Vαを得、この直
流電圧Vαとインバータ出力電圧V〓Iの実効値VIを
周期的に微少変動させるための付加信号（デユー
テイ1/2、振幅α、周期Tαの矩形波）とを加算器
３２で加算し、この加算器３２の出力と周波数が
60Hzまたは50Hzで波高値が√２の正弦波とを乗算
器３３で乗算して作成している。
いる。すなわち、整流器等で構成される電圧検出
回路２９が連系用変圧器２３の系統側電圧V〓S′の
実効値VS′を変圧器３０を介して検出し、この電
圧検出回路２９の出力をローパスフイルタ（120
Hz以上のリツプルを除去）３１に通すことによ
り、実効値VS′に対応した電圧Vαを得、この直
流電圧Vαとインバータ出力電圧V〓Iの実効値VIを
周期的に微少変動させるための付加信号（デユー
テイ1/2、振幅α、周期Tαの矩形波）とを加算器
３２で加算し、この加算器３２の出力と周波数が
60Hzまたは50Hzで波高値が√２の正弦波とを乗算
器３３で乗算して作成している。
ここで、インバータ２２のまわりの動作を説明
する。ただし、簡単のために付加信号が加えられ
ず、出力電圧V〓Iの実効値VIが一定である場合に
ついて説明する。すなわち、第３図Ａに示すよう
な搬送波VCARと基準比VSIGとが比較回路２７に加
えられると、比較回路２７は両者を比較して第３
図Ｂに示すようなパルス幅変調波を出力し、点弧
制御回路２６がインバータ２２の出力が比較回路
２７の出力のパルス幅変調波と相似な波形となる
ようにスイツチング素子を制御する。
する。ただし、簡単のために付加信号が加えられ
ず、出力電圧V〓Iの実効値VIが一定である場合に
ついて説明する。すなわち、第３図Ａに示すよう
な搬送波VCARと基準比VSIGとが比較回路２７に加
えられると、比較回路２７は両者を比較して第３
図Ｂに示すようなパルス幅変調波を出力し、点弧
制御回路２６がインバータ２２の出力が比較回路
２７の出力のパルス幅変調波と相似な波形となる
ようにスイツチング素子を制御する。
電圧検出回路２９とローパスフイルタ３１とが
系統側電圧V〓S′の実効値VS′を直流分として検出
するが、基準波VSIGは、上記系統側電圧V〓S′の実
効値VS′と波高値√２の正弦波を乗算して作成し、
搬送波VCARは波高値１の三角波直流出力電圧EDC
を乗算して作成しているため、インバータ２２の
出力電圧V〓Iの実効値VIは、√２VS／EDCに比例す
ることになる、故に。
系統側電圧V〓S′の実効値VS′を直流分として検出
するが、基準波VSIGは、上記系統側電圧V〓S′の実
効値VS′と波高値√２の正弦波を乗算して作成し、
搬送波VCARは波高値１の三角波直流出力電圧EDC
を乗算して作成しているため、インバータ２２の
出力電圧V〓Iの実効値VIは、√２VS／EDCに比例す
ることになる、故に。
√２VI＝（√２VS′／EDC）×EDC＝√
２VS′＝√２VS となり、瞬時的にVI＝VS′で運転できる。
２VS′＝√２VS となり、瞬時的にVI＝VS′で運転できる。
なお、第４図Ａは電圧検出回路２９の出力電
圧、第４図Ｂはローパスフイルタ３１と出力電圧
を示している。
圧、第４図Ｂはローパスフイルタ３１と出力電圧
を示している。
そして、不加信号を加えると、インバータ２２
の出力電圧V〓Iの実効値VIが付加信号の変動周期
で、変動することになる。
の出力電圧V〓Iの実効値VIが付加信号の変動周期
で、変動することになる。
無効電力検出回路３４は、変圧器３０を介して
連系用変圧器２３の系統側電圧V〓S′を検出すると
ともに、変流器３５を介して連系用変圧器２３の
系統側電流I〓Sを検出して演算処理を行いローパス
フイルタ３６を通して無効電力に応じた電圧Qα
を逆圧判定回路３７へ送る。この逆判定回路３７
には電圧Vαも加えられる。
連系用変圧器２３の系統側電圧V〓S′を検出すると
ともに、変流器３５を介して連系用変圧器２３の
系統側電流I〓Sを検出して演算処理を行いローパス
フイルタ３６を通して無効電力に応じた電圧Qα
を逆圧判定回路３７へ送る。この逆判定回路３７
には電圧Vαも加えられる。
つぎに、逆圧判定回路３７について第２図によ
り詳しく説明する。この逆圧判定回路３７は、電
圧Qα、Vαを中心周波数fα（＝１／Tα）の信号検
出用フイルタ３８，３９にそれぞれ加えることに
より電圧Qα、Vα中の周波数fαの成分、すなわち
付加信号と同じ周期で変動する成分をそれぞれ抽
出し、２乗回路４０，４１およびリツプル除去用
のフイルタ４２，４３をそれぞれ通すことにより
直流化し、さらにレベル弁別器４４，４５に加
え、レベル弁別器４４，４５の出力をアンドゲー
ト４６およびオアゲート４７に加え、アンドゲー
ト４６またはオアゲート４７の出力をインバータ
停止信号として点弧制御回路２６へ与えるように
なつている。
り詳しく説明する。この逆圧判定回路３７は、電
圧Qα、Vαを中心周波数fα（＝１／Tα）の信号検
出用フイルタ３８，３９にそれぞれ加えることに
より電圧Qα、Vα中の周波数fαの成分、すなわち
付加信号と同じ周期で変動する成分をそれぞれ抽
出し、２乗回路４０，４１およびリツプル除去用
のフイルタ４２，４３をそれぞれ通すことにより
直流化し、さらにレベル弁別器４４，４５に加
え、レベル弁別器４４，４５の出力をアンドゲー
ト４６およびオアゲート４７に加え、アンドゲー
ト４６またはオアゲート４７の出力をインバータ
停止信号として点弧制御回路２６へ与えるように
なつている。
以下、第５図及び第６図にもとづいて動作を詳
しく説明する。今、付加信号振幅αを0.01puと
し、周期Tαを4/60秒とする。また、連系用変圧
器２３の漏れリアクタンスXTをインバータ２２
の自己容量ベースで0.1puとし、系統電圧V〓sの実
効値VSを1.0puとする。さらに簡単のために、イ
ンバータ出力電圧V〓Iの基本波と系統電圧S〓sとは
同相であるとする。
しく説明する。今、付加信号振幅αを0.01puと
し、周期Tαを4/60秒とする。また、連系用変圧
器２３の漏れリアクタンスXTをインバータ２２
の自己容量ベースで0.1puとし、系統電圧V〓sの実
効値VSを1.0puとする。さらに簡単のために、イ
ンバータ出力電圧V〓Iの基本波と系統電圧S〓sとは
同相であるとする。
(a) 電力系統と連系されている場合：基準波VSIG
は第５図Ａに示すように変動し、この基準波
VSIGの変動に応じてインバータ出力電圧V〓Iも５
図Ｂに示すように変動する。このインバータ出
力電圧VIによつて第５図Ｃに示すような系統
側電流S〓sが連系用変圧器２３の系統側に流れ
る。この系統側電流I〓Sの振幅は√2α／XT＝（√２× 0.01）／0.1＝√２×0.1puである。
は第５図Ａに示すように変動し、この基準波
VSIGの変動に応じてインバータ出力電圧V〓Iも５
図Ｂに示すように変動する。このインバータ出
力電圧VIによつて第５図Ｃに示すような系統
側電流S〓sが連系用変圧器２３の系統側に流れ
る。この系統側電流I〓Sの振幅は√2α／XT＝（√２× 0.01）／0.1＝√２×0.1puである。
このような系統側電流I〓Sが流れると、無効電
力検出回路３４およびローパスフイルタ３６に
より第５図Ｄのような周期Tαの矩形波状の電
圧Qαが得られる。一方、電圧検出回路２９お
よびローパスフイルタ３１からは第５図Ｅに示
すような一定電位の電圧Vαが得られる。
力検出回路３４およびローパスフイルタ３６に
より第５図Ｄのような周期Tαの矩形波状の電
圧Qαが得られる。一方、電圧検出回路２９お
よびローパスフイルタ３１からは第５図Ｅに示
すような一定電位の電圧Vαが得られる。
上記電圧Qα、Vαは、いずれも逆圧判定回路
３７に加えられる。信号検出用フイルタ３８
は、電圧Qαのうち周波数fαの成分のみを通し、
この信号検出用フイルタ３８の出力を２乗回路
４０に加えると２乗回路４０より第５図Ｆに示
す電圧Qβが得られ、さらにローパスフイルタ
４２を通すことにより、平均電圧Q^βが得られ
る。また、信号検出用フイルタ３９は電圧Vα
のうち周波数fαの成分のみを通し、この信号検
出用フイルタ３９の出力を２乗回路４１に加え
ると２乗回路４１より第５図Ｇに示す電圧Vβ
が得られる。この場合、電圧Vαが一定である
ので、電圧Vβおよび平均電圧V^βは零である。
３７に加えられる。信号検出用フイルタ３８
は、電圧Qαのうち周波数fαの成分のみを通し、
この信号検出用フイルタ３８の出力を２乗回路
４０に加えると２乗回路４０より第５図Ｆに示
す電圧Qβが得られ、さらにローパスフイルタ
４２を通すことにより、平均電圧Q^βが得られ
る。また、信号検出用フイルタ３９は電圧Vα
のうち周波数fαの成分のみを通し、この信号検
出用フイルタ３９の出力を２乗回路４１に加え
ると２乗回路４１より第５図Ｇに示す電圧Vβ
が得られる。この場合、電圧Vαが一定である
ので、電圧Vβおよび平均電圧V^βは零である。
そして、平均電圧Q^βはレベル弁別器４４に
入力されるが、この場合、平均電圧Q^βがある
レベル以上であるため、レベル弁別器４４の出
力Qγが第５図Ｈに示すように「０」レベルで
ある。また、平均電圧V^βはレベル弁別器４５
に入力されるが、この場合、平均V^αがあるレ
ベル以下であるため、レベル弁別器４５の出力
Vγが第５図Ｉに示すように「０」レベルであ
る。
入力されるが、この場合、平均電圧Q^βがある
レベル以上であるため、レベル弁別器４４の出
力Qγが第５図Ｈに示すように「０」レベルで
ある。また、平均電圧V^βはレベル弁別器４５
に入力されるが、この場合、平均V^αがあるレ
ベル以下であるため、レベル弁別器４５の出力
Vγが第５図Ｉに示すように「０」レベルであ
る。
したがつて、アンドゲート４６およびオアゲ
ート４７の出力はいずれも第５図Ｊに示すよう
に「０」レベルであり、インバータ２２の停止
は行わない。
ート４７の出力はいずれも第５図Ｊに示すよう
に「０」レベルであり、インバータ２２の停止
は行わない。
(b) 電力系統２４がスイツチ４８よつて遮断され
た場合：基準波VSIGおよびインバータ出力電圧
V^Iは、第６図Ａ，Ｂに示すように連系してい
るときと同じように周期的にレベル変化する。
そして、インバータ出力電圧V^Iの変動に応じ
て系統側電流I〓sが変動するが、その変動量は第
６図Ｃに示すように大きく減少し、したがつて
電圧Qα、Qβも第６図Ｄ，Ｆに示すように減少
することになる。一方電圧Vαには、第６図Ｅ
に示すようにインバータ出力電圧I〓Iの変動がほ
ぼそのまま現われるため、第６図Ｇに示すよう
に電圧Vβが増加する。したがつて、平均電圧
Qβが減少し、平均電圧V^βが増加することにな
る。
た場合：基準波VSIGおよびインバータ出力電圧
V^Iは、第６図Ａ，Ｂに示すように連系してい
るときと同じように周期的にレベル変化する。
そして、インバータ出力電圧V^Iの変動に応じ
て系統側電流I〓sが変動するが、その変動量は第
６図Ｃに示すように大きく減少し、したがつて
電圧Qα、Qβも第６図Ｄ，Ｆに示すように減少
することになる。一方電圧Vαには、第６図Ｅ
に示すようにインバータ出力電圧I〓Iの変動がほ
ぼそのまま現われるため、第６図Ｇに示すよう
に電圧Vβが増加する。したがつて、平均電圧
Qβが減少し、平均電圧V^βが増加することにな
る。
そして、平均電圧Q^βはレベル弁別器４４に
入力されるが、平均電圧Q^βがあるレベル以下
であるため、レベル弁別器４４の出力Qγが第
６図Ｈに示すように「１」レベルとなる。ま
た、平均電圧Q〓βはレベル弁別器４５に入力さ
れるが、平均電圧Q〓があるレベル以上であるた
め、レベル弁別器４５の出力Vγが第６図Ｉに
示すように「１」レベルとなる。
入力されるが、平均電圧Q^βがあるレベル以下
であるため、レベル弁別器４４の出力Qγが第
６図Ｈに示すように「１」レベルとなる。ま
た、平均電圧Q〓βはレベル弁別器４５に入力さ
れるが、平均電圧Q〓があるレベル以上であるた
め、レベル弁別器４５の出力Vγが第６図Ｉに
示すように「１」レベルとなる。
したがつて、アンドゲート４６およびオアゲ
ート４７の出力はいずれも第６図Ｊに示すよう
に「１」レベルとなり、点弧制御回路２６にイ
ンバータ停止信号を与えてインバータ２２を停
止させる。
ート４７の出力はいずれも第６図Ｊに示すよう
に「１」レベルとなり、点弧制御回路２６にイ
ンバータ停止信号を与えてインバータ２２を停
止させる。
なお、レベル弁別器４４，４５のしきい値レ
ベルは、電力系統２４のインピーダンスと負荷
２５、連系用変圧器２３のリアクタンスがわか
れば、最適な値が設定できる。
ベルは、電力系統２４のインピーダンスと負荷
２５、連系用変圧器２３のリアクタンスがわか
れば、最適な値が設定できる。
このように、この実施例はインバータ出力電
圧V〓Iを周期的に変動させ、この変動にもとづ
く無効電力変動と系統側電圧変動を監視し、そ
の変動量の大小によつて電力系統２４の断続を
検知し、これにもとづいてインバータ２２の運
転を制御するようにしたため、負荷２５の状態
に関係なく、電力系統２４の断続を確実にかつ
誤検出を生じることなく検出してインバータ２
２の運転制御に行え、信頼性を高めることがで
きる。
圧V〓Iを周期的に変動させ、この変動にもとづ
く無効電力変動と系統側電圧変動を監視し、そ
の変動量の大小によつて電力系統２４の断続を
検知し、これにもとづいてインバータ２２の運
転を制御するようにしたため、負荷２５の状態
に関係なく、電力系統２４の断続を確実にかつ
誤検出を生じることなく検出してインバータ２
２の運転制御に行え、信頼性を高めることがで
きる。
なお、上記実施例では、インバータ出力電圧
V〓Iの実効値VIを周期的に変動させるために基準
波VSIGのレベルを周期的に変動させるようにした
が、搬送波VCARのレベルを周期的に変動させる
ようにしてもよい。また、実施例は太陽電池２１
を用いたものを示したが、燃料電池を用いる場合
も同様にこの発明を適用できる。
V〓Iの実効値VIを周期的に変動させるために基準
波VSIGのレベルを周期的に変動させるようにした
が、搬送波VCARのレベルを周期的に変動させる
ようにしてもよい。また、実施例は太陽電池２１
を用いたものを示したが、燃料電池を用いる場合
も同様にこの発明を適用できる。
発明の効果
この発明の電源装置によれば、電力系統の停止
（開放）を確実に検出してインバータの動作を停
止させることができ、しかも誤動作を防止するこ
とができる。
（開放）を確実に検出してインバータの動作を停
止させることができ、しかも誤動作を防止するこ
とができる。
第１図はこの発明の一実施例のブロツク図、第
２図はその要部の詳細ブロツク図、第３図および
第４図は動作説明のための波形図、第５図および
第６図は同じく動作説明のための波形図、第７図
は原理説明のための回路図、第８図は従来例の回
路図である。 ２１……太陽電池、２２……インバータ、２３
……連系用変圧器、２４……電力系統、２５……
負荷、２６……点弧制御回路（インバータ制御
部）、２７……比較回路（インバータ制御部）、２
９……電圧検出回路（電圧検出部）、３４……無
効電力検出回路（無効電力検出部）、３８……信
号検出用フイルタ（無効電力変動分抽出部）、３
９……信号検出用フイルタ（系統側電圧変動分抽
出部）、４４，４５……レベル弁別器。
２図はその要部の詳細ブロツク図、第３図および
第４図は動作説明のための波形図、第５図および
第６図は同じく動作説明のための波形図、第７図
は原理説明のための回路図、第８図は従来例の回
路図である。 ２１……太陽電池、２２……インバータ、２３
……連系用変圧器、２４……電力系統、２５……
負荷、２６……点弧制御回路（インバータ制御
部）、２７……比較回路（インバータ制御部）、２
９……電圧検出回路（電圧検出部）、３４……無
効電力検出回路（無効電力検出部）、３８……信
号検出用フイルタ（無効電力変動分抽出部）、３
９……信号検出用フイルタ（系統側電圧変動分抽
出部）、４４，４５……レベル弁別器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 電池を電源とするインバータと、負荷に給電
する電力系統に前記インバータを接続して前記イ
ンバータと前記電力系統とを連系させる連系用変
圧器と、前記インバータの出力電圧が周期的に微
少変動するように前記インバータを制御するイン
バータ制御部と、前記連系用変圧器の電力系統側
の無効電力を検出する無効電力検出部と、この無
効電力検出部により検出された無効電力のうち前
記インバータの出力電圧の周期的な微少変動と同
じ周期の変動分を抽出する無効電力変動分抽出部
と、この無効電力変動分抽出部により抽出された
無効電力変動分の変動量が所定値以下のときに前
記インバータ制御部にインバータ停止信号を与え
るレベル弁別器とを備えた電源装置。 ２ 電池を電源とするインバータと、負荷に給電
する電力系統に前記インバータを接続して前記イ
ンバータと前記電力系統とを連系させる連系用変
圧器と、前記インバータの出力電圧が周期的に微
少変動するように前記インバータを制御するイン
バータ制御部と、前記連系用変圧器の系統側電圧
を検出する電圧検出部と、この電力検出部により
検出された系統側電圧のうち前記インバータの出
力電圧の周期的な微少変動と同じ周期の変動分を
抽出する系統側電圧変動分抽出部と、この系統側
電圧変動分抽出部により抽出された系統側電圧変
動分の変動量が所定値以上のときに前記インバー
タ制御部にインバータ停止信号を与えるレベル弁
別器とを備えた電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59213757A JPS6192129A (ja) | 1984-10-11 | 1984-10-11 | 電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59213757A JPS6192129A (ja) | 1984-10-11 | 1984-10-11 | 電源装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6192129A JPS6192129A (ja) | 1986-05-10 |
| JPH0479216B2 true JPH0479216B2 (ja) | 1992-12-15 |
Family
ID=16644521
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59213757A Granted JPS6192129A (ja) | 1984-10-11 | 1984-10-11 | 電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6192129A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6231335A (ja) * | 1985-08-01 | 1987-02-10 | 三洋電機株式会社 | 太陽光発電装置 |
| JPS6380720A (ja) * | 1986-09-24 | 1988-04-11 | 四国電力株式会社 | 分散配置型電源用電力系統分離検出装置 |
| JPS63237327A (ja) * | 1987-03-26 | 1988-10-03 | Shikoku Electric Power Co Inc | 分散型電源の系統連系装置 |
| JP2780234B2 (ja) * | 1990-02-16 | 1998-07-30 | 株式会社 四国総合研究所 | 分散電源の逆充電防止方式とその装置 |
| JP2013243879A (ja) * | 2012-05-22 | 2013-12-05 | Daihen Corp | 単独運転検出回路、単独運転検出方法、および、単独運転検出回路を備えた系統連系インバータ装置 |
-
1984
- 1984-10-11 JP JP59213757A patent/JPS6192129A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6192129A (ja) | 1986-05-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6445089B1 (en) | Uninterruptible power system | |
| US5493485A (en) | Protection device for stopping operation of an inverter | |
| US4152656A (en) | Apparatus for monitoring an AC variable | |
| JP3108282B2 (ja) | 単独運転検出装置 | |
| JPH0479216B2 (ja) | ||
| JP4712148B2 (ja) | 電力変換装置 | |
| JPS6192130A (ja) | 電源装置 | |
| US4890002A (en) | Line voltage fault detector for appliance protection | |
| JPH07322626A (ja) | Ｐｗｍコンバータ装置 | |
| WO2021117192A1 (ja) | 電力変換装置 | |
| CN109177820A (zh) | 一种带锁相环的动车组牵引传动系统及网压中断判别方法 | |
| JP2790403B2 (ja) | 系統連系インバータの逆充電保護装置 | |
| JP3180991B2 (ja) | 系統連系保護装置 | |
| JPS6358026B2 (ja) | ||
| JPS6192131A (ja) | 電源装置 | |
| US20240339836A1 (en) | Prevention of Reverse Power Flow into Electrical Utility Grid | |
| JPH077857A (ja) | インバータの系統連系保護装置 | |
| JPH011431A (ja) | 電源装置 | |
| JP3111745B2 (ja) | 系統連系用インバータ | |
| JPH0728507B2 (ja) | 電源装置 | |
| JPS6323567A (ja) | コンバ−タの制御装置 | |
| JPH0635674Y2 (ja) | インバ−タ装置の停電解列装置 | |
| JPH0733591Y2 (ja) | インバ−タ装置の停電解列装置 | |
| JPH05344734A (ja) | 無停電電源装置の停電検知方法及び装置 | |
| JPH07303333A (ja) | 単独運転検出方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |