JPH0559653B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0559653B2 JPH0559653B2 JP60230334A JP23033485A JPH0559653B2 JP H0559653 B2 JPH0559653 B2 JP H0559653B2 JP 60230334 A JP60230334 A JP 60230334A JP 23033485 A JP23033485 A JP 23033485A JP H0559653 B2 JPH0559653 B2 JP H0559653B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- power
- grid
- inverter
- inverter device
- voltage
- 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
Classifications
-
- 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
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
- Y02E10/56—Power conversion systems, e.g. maximum power point trackers
Landscapes
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
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の発電電力をインバータに
より交流に変換し、商用交流電源と連系して負荷
に電力を供給するインバータ装置に関し、商用交
流電源の停電時に該電源をインバータ装置から解
列し、インバータから商用交流電源への逆送電力
を阻止する方向継電方式の停電検知方法に関する
ものである。
より交流に変換し、商用交流電源と連系して負荷
に電力を供給するインバータ装置に関し、商用交
流電源の停電時に該電源をインバータ装置から解
列し、インバータから商用交流電源への逆送電力
を阻止する方向継電方式の停電検知方法に関する
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、その主回路素子にサイリスタ等の自己消弧能
力を持たない素子を使つた他励式インバータ装置
と、トランジスタやGTO（ゲート・ターン・オ
フ）サイリスタ等を使つた自励式インバータ装置
とに大別される。他励式インバータ装置（例えば
特開昭59−94584号公報参照）の場合は、既存電
力系統が停電することによつてインバータは必然
的に動作不能（転流失敗等が原因）となり機能が
停止するが、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（インバータより電力が線路に供給され
る）ことになり、保守作業上の保安や系統の保護
協調の面で問題を生じることになる。従つて既存
電力系統が停電状態になると同時に該電力系統を
インバータ装置から解列（切離すこと）して前記
問題点を解決する必要がある。
を連系運転する場合に使用されるインバータ装置
は、その主回路素子にサイリスタ等の自己消弧能
力を持たない素子を使つた他励式インバータ装置
と、トランジスタやGTO（ゲート・ターン・オ
フ）サイリスタ等を使つた自励式インバータ装置
とに大別される。他励式インバータ装置（例えば
特開昭59−94584号公報参照）の場合は、既存電
力系統が停電することによつてインバータは必然
的に動作不能（転流失敗等が原因）となり機能が
停止するが、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（インバータより電力が線路に供給され
る）ことになり、保守作業上の保安や系統の保護
協調の面で問題を生じることになる。従つて既存
電力系統が停電状態になると同時に該電力系統を
インバータ装置から解列（切離すこと）して前記
問題点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
列電転して負荷分担を行う方法は無停電電源装置
等で試みられているが、実際には商用電力系統を
別電源として用いた並列運転（連系運転）はゴミ
発電所の余剰電力回生等の特別な用途や工場等の
大口受容家屋が受電電力の微小比率の範囲（イン
バータ容量が受電電力に比べて小さい範囲）内で
並列運転する場合などに限られている。その理由
は、電気事業法等の法制上の問題及び前述した商
用電力系統停電時の保安或いは保護協調等の運用
上の問題や、インバータ装置が多数並列運転され
ることによつて商用電力系統に発生する高次調波
障害に対する技術上の問題等多くの解決すべき問
題を含むからである。
列電転して負荷分担を行う方法は無停電電源装置
等で試みられているが、実際には商用電力系統を
別電源として用いた並列運転（連系運転）はゴミ
発電所の余剰電力回生等の特別な用途や工場等の
大口受容家屋が受電電力の微小比率の範囲（イン
バータ容量が受電電力に比べて小さい範囲）内で
並列運転する場合などに限られている。その理由
は、電気事業法等の法制上の問題及び前述した商
用電力系統停電時の保安或いは保護協調等の運用
上の問題や、インバータ装置が多数並列運転され
ることによつて商用電力系統に発生する高次調波
障害に対する技術上の問題等多くの解決すべき問
題を含むからである。
以上の問題点を改善すべく成されたものに特開
昭60−187265号公報の「停電検知装置」がある。
この技術は、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
バータ装置において、インバータ装置iIと負荷電
流iLの大きさを夫々検出して比較する手段を有
し、該インバータ電流iIと負荷電流iLとがiI≧iLな
る関係を満足したときに、前記既存電力系統を解
列するものであり、停電時における線路の保守作
業の安全性が高まり、また既存電力系統のインピ
ーダンスや負荷容量、或いは負荷分担率等の原因
にかかわらず確実に停電を検知できるが、反面イ
ンバータの電流値に制限を設け、発電電力と負荷
への供給電力とが釣合わないような運転制御方式
によつて停電検知を行つているため連系システム
としての電力利用効率が低下するという問題があ
つた。
昭60−187265号公報の「停電検知装置」がある。
この技術は、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
バータ装置において、インバータ装置iIと負荷電
流iLの大きさを夫々検出して比較する手段を有
し、該インバータ電流iIと負荷電流iLとがiI≧iLな
る関係を満足したときに、前記既存電力系統を解
列するものであり、停電時における線路の保守作
業の安全性が高まり、また既存電力系統のインピ
ーダンスや負荷容量、或いは負荷分担率等の原因
にかかわらず確実に停電を検知できるが、反面イ
ンバータの電流値に制限を設け、発電電力と負荷
への供給電力とが釣合わないような運転制御方式
によつて停電検知を行つているため連系システム
としての電力利用効率が低下するという問題があ
つた。
(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、系統及び
インバータの連系システムにおいて、システムの
電力利用効率を下げることなく確実な系統の停電
検知を行える方法を開発することである。
インバータの連系システムにおいて、システムの
電力利用効率を下げることなく確実な系統の停電
検知を行える方法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系統連系インバ
ータ装置において、前記インバータ装置の出力電
流に含まれる所定の高次調波成分を検出する第１
検出手段と、前記系統との連系点での電圧に含ま
れる前記高次調波成分を検出する第２検出手段
と、前記インバータ装置を、前記第１検出手段に
より検出される高次調波電流の位相が前記第２検
出手段により検出される高次調波電圧の位相に一
致するように制御すると共に、前記系統の基本波
成分については前記発電電力の範囲内で任意の有
効、及び無効電力を供給するように制御する制御
手段と、を備え、前記制御手段は、該制御手段に
よる制御にかかわらず発生した前記高次調波電流
と前記高次調波電圧との位相差により前記系統の
停電を検知し、前記インバータ装置を前記系統か
ら解列するものである。
と連系して負荷に電力を供給する系統連系インバ
ータ装置において、前記インバータ装置の出力電
流に含まれる所定の高次調波成分を検出する第１
検出手段と、前記系統との連系点での電圧に含ま
れる前記高次調波成分を検出する第２検出手段
と、前記インバータ装置を、前記第１検出手段に
より検出される高次調波電流の位相が前記第２検
出手段により検出される高次調波電圧の位相に一
致するように制御すると共に、前記系統の基本波
成分については前記発電電力の範囲内で任意の有
効、及び無効電力を供給するように制御する制御
手段と、を備え、前記制御手段は、該制御手段に
よる制御にかかわらず発生した前記高次調波電流
と前記高次調波電圧との位相差により前記系統の
停電を検知し、前記インバータ装置を前記系統か
ら解列するものである。
(ホ) 作用
通常の状態において太陽電池の発電出力はイン
バータによつて交流に変換され、且つインバータ
出力に含まれる高次調波の電圧と電流の位相を一
致させて既存電力系統に連系せしめられる。
バータによつて交流に変換され、且つインバータ
出力に含まれる高次調波の電圧と電流の位相を一
致させて既存電力系統に連系せしめられる。
系統の停電時には前記高次調波の電圧と電流の
位相はもはや一致しなくなり、この位相差を検出
することによつて前記系統の停電検知を行う。
位相はもはや一致しなくなり、この位相差を検出
することによつて前記系統の停電検知を行う。
(ヘ) 実施例
以下本発明の系統連系インバータを図面の一実
施例について詳細に説明する。
施例について詳細に説明する。
１はアモルフアスシリコンやシリコンの単結晶
を材料として作られた太陽電池、２は該太陽電池
１の直流出力を交流に変換するインバータ、３は
ACスイツチ４を介して前記インバータ２に接続
されてなる負荷、５は該負荷３に仮想開閉スイツ
チ６を介して接続されてなる既存電力系統として
の商用交流電源（以下単に系統と呼ぶ）、７は変
流器８を介してインバータ２の出力電流の第３次
高調波I3を検出する第１検出手段としてのバンド
パスフイルタＡ、９は前記系統５との連系点での
電圧、即ち系統電圧の第３次高調波V3を検出す
る第２検出手段としてのバンドパスフイルタＢ、
１０は同じく系統５の出力電圧の基本波V1を検
出するバンドパスフイルタＣである。
を材料として作られた太陽電池、２は該太陽電池
１の直流出力を交流に変換するインバータ、３は
ACスイツチ４を介して前記インバータ２に接続
されてなる負荷、５は該負荷３に仮想開閉スイツ
チ６を介して接続されてなる既存電力系統として
の商用交流電源（以下単に系統と呼ぶ）、７は変
流器８を介してインバータ２の出力電流の第３次
高調波I3を検出する第１検出手段としてのバンド
パスフイルタＡ、９は前記系統５との連系点での
電圧、即ち系統電圧の第３次高調波V3を検出す
る第２検出手段としてのバンドパスフイルタＢ、
１０は同じく系統５の出力電圧の基本波V1を検
出するバンドパスフイルタＣである。
１１は制御回路であり、前記基本波V1を基準
に算出した基本波電流指令値に、例えば前記第３
次高調波I3，V3が同組で大きさがある一定の値に
なるような第３次高調波指令値を重畳したものを
インバータ電流指令値としてゲート回路１２を介
してインバータ２を制御するものである。
に算出した基本波電流指令値に、例えば前記第３
次高調波I3，V3が同組で大きさがある一定の値に
なるような第３次高調波指令値を重畳したものを
インバータ電流指令値としてゲート回路１２を介
してインバータ２を制御するものである。
以上の構成を有するシステムにおいて、通常は
仮想スイツチ６が閉じている。太陽電池１の発電
出力はインバータ２によつて交流に変換され、
ACスイツチ４を経て負荷３及び系統５に電力が
供給される。そして上述の如く制御回路１１がイ
ンバータ２をゲート駆動回路１２によつて制御
し、インバータ２の出力電流の第３次高調波I3と
系統５の出力電圧の第３次高調波V3とが同じ位
相で大きさが夫々所定の値になるように制御す
る。
仮想スイツチ６が閉じている。太陽電池１の発電
出力はインバータ２によつて交流に変換され、
ACスイツチ４を経て負荷３及び系統５に電力が
供給される。そして上述の如く制御回路１１がイ
ンバータ２をゲート駆動回路１２によつて制御
し、インバータ２の出力電流の第３次高調波I3と
系統５の出力電圧の第３次高調波V3とが同じ位
相で大きさが夫々所定の値になるように制御す
る。
一方停電時（前記仮想スイツチ６の開放時）に
は負荷３のリアクタンス分によつて前記第３次高
調波I3，V3を同相に制御できなくなり、両者の間
に位相差が生じる。この位相差を前記制御回路１
１にて検出し、系統５の停電状態を確認する。そ
して前記インバータ２を系統５及び負荷３から解
列する。
は負荷３のリアクタンス分によつて前記第３次高
調波I3，V3を同相に制御できなくなり、両者の間
に位相差が生じる。この位相差を前記制御回路１
１にて検出し、系統５の停電状態を確認する。そ
して前記インバータ２を系統５及び負荷３から解
列する。
(ト) 発明の効果
本発明は以上の説明の如く、電力系統との連系
運転時には負荷で消費される高次調波の無効電力
は系統から供給され、系統停電時にのみ負荷で消
費される高次調波の無効電力はインバータ装置か
ら供給されることになるので、系統停電時には、
制御手段による制御にかかわらず電力系統との連
系点電圧の高次調波成分とインバータ電流の高次
調波成分との位相を一致させることができなくな
る。従つて、この位相差を検出することにより、
電力系統の停電を確実に検知すると共に、系統の
停電後速やかにインバータ装置を系統から解列し
て系統への逆圧を防止することができる。
運転時には負荷で消費される高次調波の無効電力
は系統から供給され、系統停電時にのみ負荷で消
費される高次調波の無効電力はインバータ装置か
ら供給されることになるので、系統停電時には、
制御手段による制御にかかわらず電力系統との連
系点電圧の高次調波成分とインバータ電流の高次
調波成分との位相を一致させることができなくな
る。従つて、この位相差を検出することにより、
電力系統の停電を確実に検知すると共に、系統の
停電後速やかにインバータ装置を系統から解列し
て系統への逆圧を防止することができる。
また、インバータ電流の基本波成分についても
高次調波成分とは独立して制御することができる
ため、インバータ装置から系統へ基本波成分の有
効、または無効電力を簡単に供給できる。
高次調波成分とは独立して制御することができる
ため、インバータ装置から系統へ基本波成分の有
効、または無効電力を簡単に供給できる。
図面は本発明系統連系インバータ装置の一実施
例ブロツク回路図である。 １…電池、５…既存電力系統、３…負荷、２…
インバータ。
例ブロツク回路図である。 １…電池、５…既存電力系統、３…負荷、２…
インバータ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 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系統連系イン
バータ装置において、 前記インバータ装置の出力電流に含まれる所定
の高次調波成分を検出する第１検出出力と、 前記系統との連系点での電圧に含まれる前記高
次調波成分を検出する第２検出手段と、 前記インバータ装置を、前記第１検出手段によ
り検出される高次調波電流の位相が前記第２検出
手段により検出される高次調波電圧の位相に一致
するように制御すると共に、前記系統の基本波成
分については前記発電電力の範囲内で任意の有
効、及び無効電力を供給するように制御する制御
手段と、を備え、 前記制御手段は、該制御手段による制御にかか
わらず発生した前記高次調波電流と前記高次調波
電圧との位相差により前記系統の停電を検知し、
前記インバータ装置を前記系統から解列すること
を特徴とする系統連系インバータ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60230334A JPS6292725A (ja) | 1985-10-16 | 1985-10-16 | 系統連系インバ−タ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60230334A JPS6292725A (ja) | 1985-10-16 | 1985-10-16 | 系統連系インバ−タ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6292725A JPS6292725A (ja) | 1987-04-28 |
| JPH0559653B2 true JPH0559653B2 (ja) | 1993-08-31 |
Family
ID=16906208
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60230334A Granted JPS6292725A (ja) | 1985-10-16 | 1985-10-16 | 系統連系インバ−タ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6292725A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6412823A (en) * | 1987-07-03 | 1989-01-17 | Toshiba Corp | Self-excited ac-dc conversion system |
| JP5364303B2 (ja) * | 2008-06-17 | 2013-12-11 | 山洋電気株式会社 | 電流制御型電力変換器及び電流制御型電力変換器の出力電流波形改善方法 |
| JP6399892B2 (ja) * | 2014-10-28 | 2018-10-03 | 三菱電機株式会社 | 単独運転検出用の制御装置、および単独運転検出装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6022223A (ja) * | 1983-07-19 | 1985-02-04 | Meidensha Electric Mfg Co Ltd | 太陽電池を用いた交流電源システム |
| JPS60156229A (ja) * | 1984-01-23 | 1985-08-16 | 東北電力株式会社 | 分散型発電設備の系統停止時解列・保護装置 |
-
1985
- 1985-10-16 JP JP60230334A patent/JPS6292725A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6292725A (ja) | 1987-04-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7061139B2 (en) | System for providing assured power to a critical load | |
| CN104065157B (zh) | 一种改进供电可靠性的不间断电源 | |
| KR102379687B1 (ko) | 에너지를 집약 및 공급하기 위한 장치 및 방법 | |
| Miller et al. | Design and commissioning of a 5 MVA, 2.5 MWh battery energy storage system | |
| JPH04325832A (ja) | 多機能電力変換システム | |
| CN114629174B (zh) | 微电网运行控制方法、控制装置及微电网 | |
| CN113541212A (zh) | 面向交直流混合供电方式的定制电力系统及其控制方法 | |
| Lazzari et al. | Selectivity and security of DC microgrid under line-to-ground fault | |
| CN103066618A (zh) | 薄膜太阳能光伏发电站接入系统及其孤岛监测方法 | |
| JPH08236134A (ja) | 燃料電池用給電制御装置 | |
| JP3820757B2 (ja) | 分散型電源設備 | |
| JPH0559653B2 (ja) | ||
| JP3402886B2 (ja) | 分散型電源設備 | |
| JPH09322555A (ja) | 系統連系システム | |
| JPH0322829A (ja) | 分散形発電システム | |
| JP2000083330A (ja) | 分散型電源設備 | |
| JPH0559655B2 (ja) | ||
| TWI805155B (zh) | 電力供應裝置 | |
| CN117767529A (zh) | 一种发电厂厂用电保安电源不间断供电系统及其控制方法 | |
| JPH0946912A (ja) | 分散形電源装置 | |
| JPH0559654B2 (ja) | ||
| JPH0564009B2 (ja) | ||
| CN211405488U (zh) | 统一电能质量治理装置 | |
| JPH0528903Y2 (ja) | ||
| JPH0421433B2 (ja) |