JPH09182456A - 分散型電源装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】連系運転中の電力変換部の変換効率向上および
連系運転と自立運転の切り換え過渡特性の向上が可能な
分散型電源装置を得ることにある。 【解決手段】交流電源１と直流電源３との間で交直変換
を行ない電力の授受を行う電力変換部４と、電流基準と
４の交流側の電流検出値を比較して電流制御指令を出力
する電流制御部１４と、電圧基準と４の交流側の電圧検
出値を比較して電圧制御指令を出力する電圧制御部１６
と、前記電流制御指令及び前記電圧制御指令のいずれか
一方を有効とする運転切換部１１と、選択された制御指
令に応じて前記電力変換部を制御する制御手段２０を備
え、１が正常のときは、前記電流制御指令を有効とし、
１の停電が検出されたときは、１を４から切り離すと共
に前記電圧制御指令に切り換え、制御の応答速度を通常
の応答速度より速くするようにしたもの。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電力変換部の変換
効率および過渡特性を考慮し、無停電電源装置の機能を
有する分散型電源装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、負荷平準化を目的とした電力供給
システムの導入促進に伴い、分散型電源装置の設置が行
われている。一方、電力需要家においては、コンピュー
タや通信機器の普及により、停電対策として無停電電源
装置の設置が一般的である。このため、経済性や設置ス
ペースの削減等の利点から、従来の分散型電源装置の機
能に無停電電源装置の機能を持たせた分散型電源装置の
開発が進められている。

【０００３】以下、図９を参照してこの種従来の分散型
電源装置について説明する。図９において、１は交流電
源、２は交流解列スイッチ、３は直流電源、４は直流電
源３と交流電源１の間で交直変換を行ない電力の授受を
行うと共に、交流電源１が停電したとき、直流電源３の
電力を交流に変換して負荷へ供給する電力変換部、５は
電流検出器、６は交流出力部、７はコンデンサ、８は電
圧検出器、９は同期検出器、１０は基準信号発生器、１
２は停電検出器であり、２０は制御手段であって、運転
切換部１１、比較器１３、電流制御部１４、比較器１
５、電圧制御部１６、ＰＷＭ制御部１７１、キャリア発
生部１８１からなっている。

【０００４】停電検出器１２は交流電源１の停電を検出
し、このとき交流電源１と交流出力部６が接続されてい
るラインの一部に設けられている交流解列スイッチ２に
対して開路指令を与え、また運転切換部１１に対して連
系運転（電流制御運転）から自立運転（電圧制御運転）
に切換える切換え指令を与える。

【０００５】同期検出器９は、交流電源１の電圧位相を
検出し、連系運転を行うとき、電流基準を交流電源１の
電圧位相に同期させ電力変換部４の交流出力との同期を
とるためのもので、この検出信号を基準信号発生器１０
に入力する。

【０００６】基準信号発生器１０は、同期検出器９から
の信号により、交流電源１の電圧位相に同期した電流基
準信号と電圧基準信号を出力する。比較器１３は、基準
信号発生器１０からの電流基準信号と、電力変換部４の
交流出力電流を検出する電流検出器５からの検出値の偏
差を求める。電流制御部１４は比較器１３からの偏差を
入力してこの偏差に応じた電流制御信号を出力する。

【０００７】比較器１５は、基準信号発生器１０からの
電圧基準信号と、電力変換部４の交流出力電圧を検出す
る出力電圧検出器８からの検出値の偏差を求める。電圧
制御部１６は比較器１５からの偏差を入力してこの偏差
に応じた電圧制御信号を出力する。

【０００８】運転切換部１１は停電検出器１２からの指
令により交流電源１が正常なとき連系運転端子側に接続
され、また交流電源１が停電のとき自立運転端子側に切
換え接続されるように構成され、連系運転端子には電流
制御部１４からの電流制御信号が入力され、また自立運
転端子には電圧制御部１６からの電圧制御信号が入力さ
れるようになっている。

【０００９】ＰＷＭ制御部１７１はキャリア発生部１８
１からのキャリアと運転切換部１１からの電流制御信号
または電圧制御信号と、を比較してにＰＷＭ信号を出力
し、電力変換部４のパルス幅変調制御を行う。

【００１０】このように構成された従来の分散型電源装
置の動作を説明する。いま、交流電源１が正常な場合、
電力変換部４は、ＰＷＭ制御部１７１からのＰＷＭ信号
により電流制御が行われ、直流電源３と交流電源１との
間で電力の授受が行われる。

【００１１】例えば夜間のごとき負荷需要の少ないとき
交流電源１の余剰電力により直流電源３を充電し、また
負荷需要の多い昼間においては、該直流電源３の充電電
力を交流に変換し、交流電源１側へ電力を供給すること
により負荷の平準化を行っている。

【００１２】交流電源１が停電した場合、停電検出器１
２からの停電検出信号により、交流解列スイッチ２を開
路すると同時に、運転切換部１１を自立運転側に切換え
て電圧制御系を機能させ、交流電源１を解列した状態で
交流出力部６に接続された負荷への電力を継続して供給
する。

【００１３】以上の結果より、従来の分散型電源装置に
よれば、交流電源１と連系した電流制御による運転（以
下連系運転と呼ぶ）により負荷の平準化を行うと共に、
交流電源１に停電が発生したとき、交流電源１を解列し
た電圧制御による運転（以下自立運転と呼ぶ）を行うこ
とができ、無停電電源として機能させることができる。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】従来の分散型電源装置
は、前述の構成のため交流電源１と交流出力部６は同一
ライン上となり、交流電源１の影響を直接受ける。従っ
て、無停電電源装置の機能として性能を維持するには、
停電発生時に運転切換部１１を連系運転から自立運転に
速やかに切り換え、電力変換部４の交流出力の波形整定
時間すなわち過渡応答を向上する必要がある。

【００１５】ところが、一方で、連系運転時の電力変換
効率を向上するために、制御速度を遅くする必要があ
り、連系運転中の電力変換効率向上と無停電電源装置の
性能を満足するためにトレードオフ（ｔｒａｄｅｏｆ
ｆ：システムのある特性を最適化するための概念）の問
題が生じていた。

【００１６】これは、電力変換部４を構成しているスイ
ッチング素子の損失に起因しており、この損失としてス
イッチング損失（素子がオンオフするときの電力損失）
と、スナバ損失（スナバ回路で電力を吸収するときの電
力損失）と、オン損失（通電中における素子の電力損
失）があり、このうちの前２者はいずれもスイッチング
周波数に比例する。従って、スイッチング周波数を高く
して電力変換部４の制御応答を速くすると、電力変換部
４の損失が大きくなり、またスイッチング周波数を低く
して電力変換部４の制御応答を遅くすると、電力変換部
４の損失が小さくなるが波形歪が生じるという問題であ
る。

【００１７】そこで本発明の第１の目的は、簡易な構成
で、交流電源が正常時の電力変換効率向上ならびに交流
電源が停電発生時の交流出力の過渡応答の向上が図れる
分散型電源装置を提供することにある。本発明の第２の
目的は、簡易な構成で、交流電源が停電発生時の交流出
力の過渡応答の向上が図れる分散型電源装置を提供する
ことにある。

【００１８】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、請求項１に対応する発明は、交流電源と直流電源と
の間で交直変換を行ない電力の授受を行う電力変換部
と、電流基準と前記電力変換部の交流側の電流検出値を
比較して電流制御指令を出力する電流制御部と、電圧基
準と前記電力変換部の交流側の電圧検出値を比較して電
圧制御指令を出力する電圧制御部と、前記電流制御指令
及び前記電圧制御指令のいずれか一方を有効とする運転
切換部と、選択された制御指令に応じて前記電力変換部
を制御する制御手段を備え、前記交流電源が正常のとき
は、前記電流制御指令を有効とし、前記交流電源の停電
が検出されたときは、前記交流電源を前記電力変換部か
ら切り離すと共に前記電圧制御指令に切り換え、制御の
応答速度を通常の応答速度より速くすることを特徴とす
る分散型電源装置である。

【００１９】前記目的を達成するために、請求項２に対
応する発明は、請求項１記載の分散型電源装置におい
て、前記制御手段は、選択された制御指令とパルス幅変
調のための変調信号を比較してＰＷＭ信号を出力する手
段を備え、電圧制御指令が選択されたとき、前記変調信
号の周波数を通常の周波数より高くして制御の応答速度
を速くすることを特徴とする分散型電源装置である。

【００２０】前記目的を達成するために、請求項３に対
応する発明は、請求項１記載の分散型電源装置におい
て、前記制御手段は、選択された制御指令をサンプリン
グしてＰＷＭ信号を出力する手段を備え、前記電力変換
部の交流側の電流或いは電圧の制御を行なうと共に、電
圧制御指令が選択されたとき、前記サンプリングの周波
数を通常の周波数より高くして制御の応答速度を速くす
ることを特徴とする分散型電源装置である。

【００２１】前記目的を達成するために、請求項４に対
応する発明は、請求項１記載の分散型電源装置におい
て、前記制御手段は、選択された制御指令を増幅する増
幅部を備え、電圧制御信号が選択されたとき、前記増幅
部の増幅率を通常より高くして制御の応答速度を速くす
ることを特徴とする分散型電源装置である。

【００２２】前記目的を達成するために、請求項５に対
応する発明は、請求項１記載の分散型電源装置におい
て、前記制御手段は、前記交流電源の停電が検出された
とき、その停電位相を検出する停電位相検出部と、前記
停電位相検出部で検出された停電位相の予定された交流
電圧を電圧が零となる位相まで指令を出力する制御指令
発生部と、制御指令発生部からの指令と前記運転切換部
からの選択された制御指令のいずれか一方を出力する制
御指令切換部と、前記制御指令切換部からの制御指令と
パルス幅変調のための変調信号を比較してＰＷＭ信号を
前記電力変換部に出力する手段または前記制御指令切換
部からの制御指令をサンプリングしてＰＷＭ信号を前記
電力変換部に出力する手段のいずれか一方を備え、制御
の応答速度を変えずに、予め停電時の交流出力の初期値
を制御指令で与えることにより、過渡特性の向上を図る
ようにしたことを特徴とする分散型電源装置である。

【００２３】前記目的を達成するために、請求項６に対
応する発明は、請求項１記載の分散型電源装置におい
て、前記制御手段は、前記交流電源が正常なときの負荷
電流を検出しながらその電流値に対応した過渡応答制御
のための指令を作成し、また前記交流電源が停電のとき
は該指令の作成を止める指令作成部と、前記指令作成部
からの指令を書き込む指令記憶部と、前記指令記憶部か
らの指令と前記運転切換部からの選択された制御指令の
いずれか一方を出力する制御指令切換部と、前記制御指
令切換部からの制御指令とパルス幅変調のための変調信
号を比較してＰＷＭ信号を前記電力変換部に出力する手
段または前記制御指令切換部からの制御指令をサンプリ
ングしてＰＷＭ信号を前記電力変換部に出力する手段の
いずれか一方を備え、制御の応答速度を変えずに、負荷
電流より予測した停電時の交流出力を制御指令で与える
ことにより、過渡特性の向上を図るようにしたことを特
徴とする分散型電源装置である。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態に係わ
る分散型電源装置について、図面を参照して説明する
が、図９の従来例と同一の構成要素には同一の符号を付
しその説明を省略する。

【００２５】＜第１の実施の形態（請求項１、請求項２
に対応）＞図１において、図９と異なる点は、制御手段
２０の構成であり、この構成は次のようになっている。
電流制御部１４は、基準信号発生器１０からの電流基準
信号と電力変換部４の交流側の電流検出値（電流検出器
５により検出される値）を比較器１３により比較して電
流制御指令を出力する。

【００２６】電圧制御部１６は、基準信号発生器１０か
らの電圧基準信号と電力変換部４の交流側の電圧検出値
を比較して電圧制御指令を出力する。運転切換部１１
は、停電検出器１２からの検出信号に基づいて前記電流
制御指令及び前記電圧制御指令のいずれか一方を有効と
するもので、自立運転側または連系運転側に切換える。

【００２７】キャリア発生部１８は停電検出器１２の検
出信号に基づいて搬送波信号（キャリア）の周波数を切
換える特性切換部１８ａを備え、交流電源１の停電が停
電検出器１２により検出されたときは高速（高周波）側
に切換えられ、また逆に交流電源１が正常のとき（停電
検出器１２から信号が入力されないとき）、低速（低周
波）側に切換えられる。

【００２８】ＰＷＭ制御部１７は運転切換部１１から選
択された制御指令と、キャリア発生部１８からのキャリ
アを比較してＰＷＭ信号を出力する。次に、図１の実施
の形態の分散型電源装置の動作について図７を参照して
説明する。図１において、交流電源１が正常な場合に
は、運転切換部１１の連系運転側、すなわち電流指令が
選択され、かつキャリア発生部１８の低い周波数側のキ
ャリアが選択されることから、ＰＷＭ制御部１７から制
御周期の長いＰＷＭ信号が出力されて電力変換部４に与
えられるので、電力変換部４の応答速度が低速状態とな
る。

【００２９】また、逆に交流電源１が停電して停電検出
器１２から停電検出信号が出力されると、速やかに交流
解列スイッチ２が開路されて交流電源１が解列され、こ
れと同時に運転切換部１１が連系運転側から自立運転側
に切り換わると共に、キャリア発生部１８が低速側から
高速側に切換えられ、高い周波数のキャリアが出力され
るので、ＰＷＭ制御部１７から制御周期の短いＰＷＭ信
号が与えられ、電力変換部４の制御応答速度が高速状態
となる。

【００３０】このように第１の実施の形態によれば、簡
易な構成で、交流電源１が正常時の電力変換効率向上
と、交流電源１が停電発生時の交流出力の過渡応答の向
上を両立させることができる。すなわち、交流電源１の
正常なときは電流指令の応答速度が低速すなわちスイッ
チング周波数が下げられるので、電力変換部４の損失が
小さくなることから、この分電力変換効率が向上し、ま
た交流電源１の停電のときは電圧制御の応答速度が高速
となるので、波形歪が改善される。

【００３１】図７は、これを説明するための図で、
（ａ），（ｂ）はそれぞれ図９の従来の電力変換部の出
力電圧波形図およびキャリアの波形図で、（ｃ），
（ｄ）はそれぞれ図１の電力変換部４の出力電圧波形図
およびキャリアの波形図である。この図から明らかなよ
うに、図９の従来の装置では、停電状態が検出されても
キャリア信号が（ｂ）に示すように一定のままで、
（ａ）に示すように電力変換部４の出力電圧の波形歪が
大きく生じるが、本発明の図１の実施の形態では、停電
状態を検出した時点Ａで、連系運転から自立運転に切換
えられ、また同時に（ｄ）に示すようにキャリア信号が
高い周波数に切換えられるので、（ｃ）に示すように、
出力電圧の波形歪が少なくなる。

【００３２】＜第２の実施の形態（請求項１，請求項３
に対応）＞図２に示すように、図１と異なる点は、図１
の制御手段２０の特性切換部１８とＰＷＭ制御部１７の
代りに、特性切換部１８ａとサンプリング制御部３１を
設けたものである。

【００３３】この場合、特性切換部１８ａは停電検出器
１２の検出信号に基づいてサンプリング制御の周期を低
速または高速に切換えるものであって、交流電源１の停
電が停電検出器１２により検出されたときは高速側に切
換えられ、また逆に交流電源１が正常のとき（停電検出
器１２から信号が入力されないとき）低速側に切換えら
れる。

【００３４】サンプリング制御部３１は、運転切換部１
１からの制御指令のサンプリング値に基づいて、前記電
力変換部４にパルス幅変調されたＰＷＭ信号を出力する
もので、前記電力変換部４の交流側の電流あるいは電圧
の制御を行なうときに、特性切換部１８ａからの指令に
応じたサンプリング周期で制御を行い、その制御の応答
速度を切換可能にしたものである。

【００３５】図２において、交流電源１が正常な場合に
は、運転切換部１１の連系運転側、すなわち電流制御指
令が選択され、かつ特性切換部１８ａの低速側のサンプ
リング周期が選択されることから、ＰＷＭ制御部１７か
ら制御周期の長いＰＷＭ信号が出力されて電力変換部４
に与えられるので、電力変換部４の制御応答が低速状態
となり、スイッチングによる電力損失の少ない運転が行
なわれる。

【００３６】また、逆に交流電源１が停電して停電検出
器１２から停電検出信号が出力されると、速やかに交流
解列スイッチ２が開路されて交流電源１が解列され、こ
れと同時に運転切換部１１が連系運転側から自立運転側
に切り換えられて電圧制御に切換えられると共に、特性
切換部１８ａが低速側から高速側に切換えられるので、
制御周期の短いＰＷＭ信号が与えられ、電力変換部４の
制御応答は高速状態となる。

【００３７】このように第１の実施の形態によれば、簡
易な構成で、交流電源１が正常時の電力変換効率向上
と、交流電源１が停電発生時の交流出力の過渡応答の向
上を両立させることができる。すなわち、交流電源１の
正常なときは電流指令の応答速度が低速すなわちスイッ
チング周波数が下げられるので、電力変換部４の損失が
小さくなることから、この分電力変換効率が向上し、ま
た交流電源１の停電のときは電圧制御指令に対する応答
速度が高速となるので、波形歪が改善される。

【００３８】＜第３の実施の形態（請求項１，請求項４
に対応）＞図３に示すように、図１の制御手段２０のキ
ャリア発生部１８とＰＷＭ制御部１７の代りに、特性切
換部１８ｂと、増幅部４１と、前記ＰＷＭ制御部１７ま
たは前記サンプリング制御部３１を設けたものである。

【００３９】特性切換部１８ｂは、増幅率を通常値また
は過渡値のいずれか切換可能で、交流電源１の停電が停
電検出器１２により検出されたときは過渡値側に切換え
られ、また逆に交流電源１が正常のとき（停電検出器１
２から信号が入力されないとき）通常値側に切換えられ
る。

【００４０】増幅部４１は、運転切換部１１により選択
された制御指令を、前記特性切換部１８ｂからの増幅率
に応じて増幅する。前記ＰＷＭ制御部１７または前記サ
ンプリング制御部３１は、図１または図２と同一であ
り、ＰＷＭ制御部１７は運転切換部１１から選択された
制御指令と一定周波数のキャリアを比較してＰＷＭ信号
を出力するものであり、またサンプリング制御部３１は
運転切換部１１からの制御指令を一定周期でサンプリン
グして前記電力変換部４にＰＷＭ信号を出力するもので
ある。

【００４１】このような構成のものにおいて、交流電源
１の停電が検出されたとき、特性切換部１８ｂが過渡値
に切換えられ、かつ運転切換部１１が自立運転側に切換
えられることから、電力変換部４の制御の応答速度が速
くでき、逆に交流電源１が正常なときは電力変換部４の
制御の応答速度が遅くなるので、前述の実施の形態と同
様に簡易な構成で、交流電源１が正常時の電力変換効率
向上と、交流電源１が停電発生時の交流出力の過渡応答
の向上を両立させることができる。

【００４２】＜第４の実施の形態（請求項１，請求項５
に対応）＞図４に示すように、図１の制御手段２０のキ
ャリア発生部１８とＰＷＭ制御部１７の代りに、停電位
相検出器５１と、制御指令発生部５２と、制御指令切換
部５３と、前記ＰＷＭ制御部１７または前記サンプリン
グ制御部３１を設けたものである。

【００４３】停電位相検出器５１は、停電検出器１２で
停電が検出されたときの停電位相を検出する。制御指令
発生部５２は、停電検出器１２で交流電源１の停電が検
出されたときであって、前記停電位相から予定された交
流電圧指令を電圧が零となる位相まで出力し、制御指令
切換部５３はこの期間、前記制御指令発生部５２からの
交流電圧指令を出力する。

【００４４】このような構成のものにおいて、交流電源
１の停電が停電検出器１２により検出された時点の停電
位相が停電位相検出器５１により検出されると、その時
点から予定された交流電圧を電圧が零となる位相まで電
力変換部４から出力させるための指令が、制御指令発生
部５２から出される。この制御指令発生部５２からの指
令は、制御指令切換部５３を介してＰＷＭ制御部１７ま
たはサンプリング制御部３１に入力され、ここで得られ
るＰＷＭ信号が電力変換部４に出力される。

【００４５】以上の結果より、第４の実施の形態によれ
ば、予め停電時の電圧制御による自立運転の交流出力電
圧の初期値を制御指令値で与えることにより、過渡特性
の向上を実現することができる。

【００４６】＜第５の実施の形態（請求項１，請求項６
に対応）＞図５に示すように、更に、停電位相検出器５
１と、データ作成部（指令作成部）６２と、指令記憶部
５４と、制御指令切換部５３を設けたものである。

【００４７】停電位相検出器５１は、停電検出器１２で
停電が検出されたときの停電位相を検出する。指令作成
部６２は、交流電源１が正常なときの交流電圧と負荷電
流を検出しながら、その電流値に対応した過渡応答制御
のための交流電圧指令を作成し、また交流電源１が停電
のときは該指令の作成を止める。

【００４８】指令記憶部５４は、指令作成部６２からの
交流電圧指令が書き込まれる。この書き込みは、負荷電
流の変化や一定時間毎に随時書き換えられる。制御指令
切換部５３は図４の実施の形態と同様に、停電検出され
たとき、所定周期だけ指令記憶部５４からの指令を出力
するものである。

【００４９】図５において、連系運転時、交流出力部６
に接続された負荷の電流値を電流検出器６１にて読みと
り、停電時に負荷電流に合った交流出力電圧が得られる
ように、予め制御指令値データを指令作成部にて作成
し、ＲＡＭなどの指令記憶部５４に予め記憶する。デー
タの記憶は、負荷電流の変化や一定時間毎に随時書き換
えられる。

【００５０】停電が検出され電圧制御による自立運転に
切換えられたとき、前記指令記憶部５４で記憶されてい
る停電直前の制御指令値を読出すことにより電圧制御の
過渡応答波形を良くすることができる。

【００５１】以上の結果より、第５の実施の形態によれ
ば、制御速度を変えずに、負荷電流より予測した停電時
の交流出力を制御指令値で与えることにより、過渡特性
の向上を実現することができる。

【００５２】図６は、図５の実施の形態の動作を説明す
るためのタイミングチャートである。交流電源１が正常
時は電流制御による連系運転が行なわれ、指令記憶部５
４のデータ更新が行なわれるる。時点（Ａ）で交流電源
１の停電が検出されると、連系運転から自立運転に切換
えられると共に、制御指令切換部５３が指令記憶部５４
側に切換えられ、指令部記憶部５４のデータが読み出さ
れて所定時間だけ過渡制御が行われる。時点（Ｂ）で制
御指令切換部５３が運転切換部１１側に切換えられ、通
常の電圧制御による自立運転が行なわれる。その後時点
（Ｃ）で交流電源１が復電すると、同期検出器９からの
信号により基準信号発生器１０の電圧基準と電流基準の
位相を交流電源１の電圧位相に同期させ、交流解列スイ
ッチ２が投入され、自立運転から連系運転に切換えら
れ、電流制御による連系運転に切換えられる。

【００５３】図７（ｃ），（ｄ）において、時点（Ａ）
〜（Ｂ）間は電圧制御による自立運転において、過渡制
御が行なわれる期間を示している。なお、図８の
（ａ），（ｂ）はそれぞれ図９の従来の電力変換部の出
力電圧波形図およびキャリアの波形図で、図８（ｃ），
（ｄ）はそれぞれ図５の電力変換部４の出力電圧波形図
およびキャリアの波形図である。以上の結果より、自立
運転中も過渡応答の向上を維持することができるため、
無停電電源装置として定電圧制御の性能を向上できる。

【００５４】

【発明の効果】本発明によれば、簡易な構成で、交流電
源が正常時の電力変換効率向上ならびに交流電源が停電
発生時の交流出力の過渡応答の向上が図れる分散型電源
装置を提供できる。また、本発明によれば、簡易な構成
で、交流電源が停電発生時の交流出力の過渡応答の向上
が図れる分散型電源装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の分散型電源装置の第１の実施の形態を
示す概略機能ブロック図。

【図２】本発明の分散型電源装置の第２の実施の形態を
示す概略機能ブロック図。

【図３】本発明の分散型電源装置の第３の実施の形態を
示す概略機能ブロック図。

【図４】本発明の分散型電源装置の第４の実施の形態を
示す概略機能ブロック図。

【図５】本発明の分散型電源装置の第５の実施の形態を
示す概略機能ブロック図。

【図６】本発明の分散型電源装置の第１の実施の形態を
説明するためのタイミングチャート。

【図７】図６の実施の形態の効果を説明するための波形
図。

【図８】本発明の実施の形態の変形例を説明するための
波形図。

【図９】従来の分散型電源装置の概略構成を示す機能ブ
ロック図。

【符号の説明】

１…交流電源、２…交流解列スイッチ、３…直流電源、
４…電力変換部、５…電流検出器、６…交流出力部、７
…コンデンサ、８…電圧検出器、９…同期検出器、１０
…基準信号発生器、１１…運転切換部、１２…停電検出
器、１３…比較器、１４…電流制御部、１５…比較器、
１６…電圧制御部、１７…ＰＷＭ制御部、１８…キャリ
ア発生部、１８ａ，１８ｂ…特性切換部、２０…制御手
段、３１…サンプリング制御部、４１…増幅部、５１…
停電位相検出器、５２…制御指令発生部、５３…制御指
令切換部、５４…指令記憶部、６１…電流検出器、６２
…データ作成部（指令作成部）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井川 英一 東京都府中市東芝町１番地 株式会社東芝 府中工場内 (72)発明者 稲垣 克久 東京都府中市東芝町１番地 株式会社東芝 府中工場内 (72)発明者 畠山 雅人 東京都港区芝浦一丁目１番１号 株式会社 東芝本社事務所内

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 交流電源と直流電源との間で交直変換を
   行ない電力の授受を行う電力変換部と、 電流基準と前記電力変換部の交流側の電流検出値を比較
   して電流制御指令を出力する電流制御部と、 電圧基準と前記電力変換部の交流側の電圧検出値を比較
   して電圧制御指令を出力する電圧制御部と、 前記電流制御指令及び前記電圧制御指令のいずれか一方
   を有効とする運転切換部と、 選択された制御指令に応じて前記電力変換部を制御する
   制御手段を備え、 前記交流電源が正常のときは、前記電流制御指令を有効
   とし、前記交流電源の停電が検出されたときは、前記交
   流電源を前記電力変換部から切り離すと共に前記電圧制
   御指令に切り換え、制御の応答速度を通常の応答速度よ
   り速くすることを特徴とする分散型電源装置。
2. 【請求項２】 前記制御手段は、選択された制御指令と
   パルス幅変調のための変調信号を比較してＰＷＭ信号を
   出力する手段を備え、電圧制御指令が選択されたとき、
   前記変調信号の周波数を通常の周波数より高くして制御
   の応答速度を速くすることを特徴とする請求項１記載の
   分散型電源装置。
3. 【請求項３】 前記制御手段は、選択された制御指令を
   サンプリングしてＰＷＭ信号を出力する手段を備え、前
   記電力変換部の交流側の電流或いは電圧の制御を行なう
   と共に、電圧制御指令が選択されたとき、前記サンプリ
   ングの周波数を通常の周波数より高くして制御の応答速
   度を速くすることを特徴とする請求項１記載の分散型電
   源装置。
4. 【請求項４】 前記制御手段は、選択された制御指令を
   増幅する増幅部を備え、電圧制御信号が選択されたと
   き、前記増幅部の増幅率を通常より高くして制御の応答
   速度を速くすることを特徴とする請求項１記載の分散型
   電源装置。
5. 【請求項５】 前記制御手段は、前記交流電源の停電が
   検出されたとき、その停電位相を検出する停電位相検出
   部と、 前記停電位相検出部で検出された停電位相の予定された
   交流電圧を電圧が零となる位相まで指令を出力する制御
   指令発生部と、 制御指令発生部からの指令と前記運転切換部からの選択
   された制御指令のいずれか一方を出力する制御指令切換
   部と、 前記制御指令切換部からの制御指令とパルス幅変調のた
   めの変調信号を比較してＰＷＭ信号を前記電力変換部に
   出力する手段または前記制御指令切換部からの制御指令
   をサンプリングしてＰＷＭ信号を前記電力変換部に出力
   する手段のいずれか一方を備え、 制御の応答速度を変えずに、予め停電時の交流出力の初
   期値を制御指令で与えることにより、過渡特性の向上を
   図るようにしたことを特徴とする請求項１記載の分散型
   電源装置。
6. 【請求項６】 前記制御手段は、前記交流電源が正常な
   ときの負荷電流を検出しながらその電流値に対応した過
   渡応答制御のための指令を作成し、また前記交流電源が
   停電のときは該指令の作成を止める指令作成部と、 前記指令作成部からの指令を書き込む指令記憶部と、 前記指令記憶部からの指令と前記運転切換部からの選択
   された制御指令のいずれか一方を出力する制御指令切換
   部と、 前記制御指令切換部からの制御指令とパルス幅変調のた
   めの変調信号を比較してＰＷＭ信号を前記電力変換部に
   出力する手段または前記制御指令切換部からの制御指令
   をサンプリングしてＰＷＭ信号を前記電力変換部に出力
   する手段のいずれか一方を備え、 制御の応答速度を変えずに、負荷電流より予測した停電
   時の交流出力を制御指令で与えることにより、過渡特性
   の向上を図るようにしたことを特徴とする請求項１記載
   の分散型電源装置。