JPS62272825A - 電力供給システム - Google Patents
電力供給システムInfo
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- JPS62272825A JPS62272825A JP61110584A JP11058486A JPS62272825A JP S62272825 A JPS62272825 A JP S62272825A JP 61110584 A JP61110584 A JP 61110584A JP 11058486 A JP11058486 A JP 11058486A JP S62272825 A JPS62272825 A JP S62272825A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
３、発明の詳細な説明
〔産業上の利用分野〕
本発明は電力供給システムに係り、特にインバータを用
いて直流電圧を交流電圧に変換して交流電力系統に出力
する電力供給システムに関する。
いて直流電圧を交流電圧に変換して交流電力系統に出力
する電力供給システムに関する。
従来のこの種の電力供給システムは、社団法人電気学会
発行「電気学会研究会資料、半導体電力変換研究会、５
ＰＣ−８５−７６−８６，１９８５年１１月１５日」に
開示されたように、有効電力制御回路と無効電力制御回
路によってチョッパとインバータまたはＰＷＭインバー
タを制御して直流電圧を交流電圧に変換し、これを交流
電力系統に供給するように構成されている。
発行「電気学会研究会資料、半導体電力変換研究会、５
ＰＣ−８５−７６−８６，１９８５年１１月１５日」に
開示されたように、有効電力制御回路と無効電力制御回
路によってチョッパとインバータまたはＰＷＭインバー
タを制御して直流電圧を交流電圧に変換し、これを交流
電力系統に供給するように構成されている。
しかしながらこれらの電力供給システムは、インバータ
出力回路を交、流電力系統に連系させるための連系開閉
器の制御および交流電力系統の異常時にインバータを保
護する制御について考慮されていない。
出力回路を交、流電力系統に連系させるための連系開閉
器の制御および交流電力系統の異常時にインバータを保
護する制御について考慮されていない。
従って本発明の目的は、連系開閉器の制御が簡単であり
、更に交流電力系統の異常に対してインバータを安定に
制御することができる電力供給システムを提供すること
にある。
、更に交流電力系統の異常に対してインバータを安定に
制御することができる電力供給システムを提供すること
にある。
本発明はこの目的を達成するために、系統との間にイン
ピーダンスを含む連系回路と連系開閉器を介して連系す
るインバータと、系統電圧とインバータ出力電圧に応動
して系統電圧値に無出力時における前記連系回路のイン
ピーダンスの電圧降下分を補正した値をインバータ出力
電圧値とするように前記インバータを制御する電圧制御
手段と、系統電圧位相に応動し該系統電圧位相に無出力
時における前記連系回路のインピーダンスに生ずる位相
差分を補正した位相をインバータ出力電圧位相とするよ
うに前記インバータを制御する位相制御手段とを備えた
電力供給システムにおいて、系統電圧とインバータ出力
電流から得られる無効電力検出信号と無効電力設定値に
応動して前記電圧制御手段に電圧偏差信号を与えて無効
電力を制御する無効電力制御手段と、系統電圧とインバ
ータ出力電流から得られる有効電力検出信号と有効電力
設定値に応動して前記位相制御手段に位相偏差信号を与
えて有効電力を制御する有効電力制御手段と、前記電圧
偏差信号および位相偏差信号を０にして前記連系開閉器
を制御する連系制御回路とを設けたことを特徴とする。
ピーダンスを含む連系回路と連系開閉器を介して連系す
るインバータと、系統電圧とインバータ出力電圧に応動
して系統電圧値に無出力時における前記連系回路のイン
ピーダンスの電圧降下分を補正した値をインバータ出力
電圧値とするように前記インバータを制御する電圧制御
手段と、系統電圧位相に応動し該系統電圧位相に無出力
時における前記連系回路のインピーダンスに生ずる位相
差分を補正した位相をインバータ出力電圧位相とするよ
うに前記インバータを制御する位相制御手段とを備えた
電力供給システムにおいて、系統電圧とインバータ出力
電流から得られる無効電力検出信号と無効電力設定値に
応動して前記電圧制御手段に電圧偏差信号を与えて無効
電力を制御する無効電力制御手段と、系統電圧とインバ
ータ出力電流から得られる有効電力検出信号と有効電力
設定値に応動して前記位相制御手段に位相偏差信号を与
えて有効電力を制御する有効電力制御手段と、前記電圧
偏差信号および位相偏差信号を０にして前記連系開閉器
を制御する連系制御回路とを設けたことを特徴とする。
電圧制御手段と位相制御手段は系統電圧値、系統電圧位
相、系統電圧とインバータ出力電流から得られる無効電
力検出値と有効電力検出値、無効電力設定値および有効
電力設定値に応動してインバータをフィードバック制御
するので、系統の電圧変化に連名して安定したインバー
タ制御が実現される。また連系制御回路はインバータと
系統の偏差を０にして連系開閉器を制御することで連系
時のしよう乱の発生を防止する。
相、系統電圧とインバータ出力電流から得られる無効電
力検出値と有効電力検出値、無効電力設定値および有効
電力設定値に応動してインバータをフィードバック制御
するので、系統の電圧変化に連名して安定したインバー
タ制御が実現される。また連系制御回路はインバータと
系統の偏差を０にして連系開閉器を制御することで連系
時のしよう乱の発生を防止する。
本発明の一実施例を図面を参照して説明する。
図面において、太陽電池やバッテリ等の直流電源ｌから
の直流電圧を交流電圧に変換するＰＷＭインバータ２の
出力回路は直列リアクタンスＸｌ＋Ｘｔおよびアドミタ
ンスＹをもつ連系回路３と出力電流検出器４と連系開閉
器５とを順次に介して交流電力系統６に連系される。前
記インバータ２の有効電力出力と無効電力出力を制御す
るために、インバータ２の出力電圧ｖ１を検出するイン
バータ電圧検出器７と、交流電力系統６の電圧ｖＬを検
出する系統電圧検出器８と、前記出力電流検出器４から
の電流信号と系統電圧検出器８からの電圧信号を入力し
て有効電力出力Ｐを検出する有効電力検出器９および無
効電力出力Ｑを検出する無効電力検出器ＩＯと、前記系
統電圧検出器８からの電圧信号と有効電力検出器９から
の有効電力検出信号と有効電力設定値Ｐ ｒ＊ｆを人力
して位相制御信号を出力する有効電力制御回路１１と、
前記インバータ電圧検出器７からの電圧信号と系統電圧
検出器８からの電圧信号と無効電力検出器１０からの無
効電力検出信号と無効電力設定値Ｑ、、。
の直流電圧を交流電圧に変換するＰＷＭインバータ２の
出力回路は直列リアクタンスＸｌ＋Ｘｔおよびアドミタ
ンスＹをもつ連系回路３と出力電流検出器４と連系開閉
器５とを順次に介して交流電力系統６に連系される。前
記インバータ２の有効電力出力と無効電力出力を制御す
るために、インバータ２の出力電圧ｖ１を検出するイン
バータ電圧検出器７と、交流電力系統６の電圧ｖＬを検
出する系統電圧検出器８と、前記出力電流検出器４から
の電流信号と系統電圧検出器８からの電圧信号を入力し
て有効電力出力Ｐを検出する有効電力検出器９および無
効電力出力Ｑを検出する無効電力検出器ＩＯと、前記系
統電圧検出器８からの電圧信号と有効電力検出器９から
の有効電力検出信号と有効電力設定値Ｐ ｒ＊ｆを人力
して位相制御信号を出力する有効電力制御回路１１と、
前記インバータ電圧検出器７からの電圧信号と系統電圧
検出器８からの電圧信号と無効電力検出器１０からの無
効電力検出信号と無効電力設定値Ｑ、、。
と有効電力制御回路１１からの位相制御信号を入力して
インバータ制御信号を出力する無効電力制御回路１２を
備える。
インバータ制御信号を出力する無効電力制御回路１２を
備える。
前記有効電力制御回路１１は、前記有効電力検出器９か
らの有効電力検出信号と有効電力設定値Ｐ ｒ＊ｆの偏
差を入力して位相偏差信号δを出力する有効電力自動調
整器１３と、前記位相制御信号を出力する位相制御回路
１４を備える。この位相制御回路１４は、入力端子が０
のときにインバータ出力周波数が電力系統周波数にほぼ
等しくなるように発振する可変周波数発振器１５と、こ
の発振器１５の出力をインバータ２の各相に割りふって
インバータ２の出力周波数を決定し、その出力位相はイ
ンバータ出力位相と等しい位相制御信号を出力するリン
グカウンタ１６と、インバータ出力位相に等しい位相の
前記リングカウンタ出力と前記系統電圧検出器８からの
電圧信号の位相差を検出し、位相差が前記連系回路３で
生ずる位相差と等しくなるように前記発振器１５に制御
信号を与える位相差検出器１７を備え、前記発振器１５
はこの位相差検出器１７からの制御信号と前記有効電力
自動調整器１３からの位相偏差信号δの偏差を入力する
。
らの有効電力検出信号と有効電力設定値Ｐ ｒ＊ｆの偏
差を入力して位相偏差信号δを出力する有効電力自動調
整器１３と、前記位相制御信号を出力する位相制御回路
１４を備える。この位相制御回路１４は、入力端子が０
のときにインバータ出力周波数が電力系統周波数にほぼ
等しくなるように発振する可変周波数発振器１５と、こ
の発振器１５の出力をインバータ２の各相に割りふって
インバータ２の出力周波数を決定し、その出力位相はイ
ンバータ出力位相と等しい位相制御信号を出力するリン
グカウンタ１６と、インバータ出力位相に等しい位相の
前記リングカウンタ出力と前記系統電圧検出器８からの
電圧信号の位相差を検出し、位相差が前記連系回路３で
生ずる位相差と等しくなるように前記発振器１５に制御
信号を与える位相差検出器１７を備え、前記発振器１５
はこの位相差検出器１７からの制御信号と前記有効電力
自動調整器１３からの位相偏差信号δの偏差を入力する
。
前記無効電力制御回路１２は、前記無効電力検出器１０
からの無効電力検出信号と無効電力設定値Ｑ、、、の偏
差を入力して電圧偏差信号ΔＶを出力する無効電力自動
調整器１８と、前記インバータ制御信号を出力する電圧
制御回路１９を備える。
からの無効電力検出信号と無効電力設定値Ｑ、、、の偏
差を入力して電圧偏差信号ΔＶを出力する無効電力自動
調整器１８と、前記インバータ制御信号を出力する電圧
制御回路１９を備える。
この電圧制御回路１９の自動電圧調整器２０はインバー
タ電圧検出器７からの電圧信号と系統電圧検出器８から
の電圧信号に係数器２１でに−（１−Ｘ、Ｙ）の補正を
加えた信号との偏差が０となるように、そして無効電力
自動調整器１８からの電圧偏差信号ΔＶに応じてインバ
ータ出力電圧ｖ１が変化するように電圧制御信号を出力
する。そしてパルス幅変調器２２は、この自動電圧調整
器２０からの電圧制御信号と前記リングカウンタ１６か
らの位相制御信号に応動してインバータ２の出力電圧値
とその位相を制御するインバータ制御信号を出力する。
タ電圧検出器７からの電圧信号と系統電圧検出器８から
の電圧信号に係数器２１でに−（１−Ｘ、Ｙ）の補正を
加えた信号との偏差が０となるように、そして無効電力
自動調整器１８からの電圧偏差信号ΔＶに応じてインバ
ータ出力電圧ｖ１が変化するように電圧制御信号を出力
する。そしてパルス幅変調器２２は、この自動電圧調整
器２０からの電圧制御信号と前記リングカウンタ１６か
らの位相制御信号に応動してインバータ２の出力電圧値
とその位相を制御するインバータ制御信号を出力する。
連系制御回路２３は前記連系開閉器５の開閉を制御する
もので、該連系開閉器５の開閉を行うときには、予め前
記有効電力自動調整器１３から出力される位相偏差信号
δおよび無効電力自動調整器１８から出力される電圧偏
差信号ΔＶをＯにするように構成される。なおこの制御
は有効電力設定値Ｒ１，、および無効電力設定値Ｑ ｒ
ｅ ｔを発生する設定回路に行ってもよい。
もので、該連系開閉器５の開閉を行うときには、予め前
記有効電力自動調整器１３から出力される位相偏差信号
δおよび無効電力自動調整器１８から出力される電圧偏
差信号ΔＶをＯにするように構成される。なおこの制御
は有効電力設定値Ｒ１，、および無効電力設定値Ｑ ｒ
ｅ ｔを発生する設定回路に行ってもよい。
以上の構成になる制御系の出力関係式は、Ｘ、＋Ｘ、−
ＸｔＸ、Ｙ Ｌ ＋Ｘｔ ＸＩＸＩＹ となり、δ−０，Ｖ、−ＶＬ （１−ＸＩＹ） のと＠
Ｐ−Ｑ−０となる。
ＸｔＸ、Ｙ Ｌ ＋Ｘｔ ＸＩＸＩＹ となり、δ−０，Ｖ、−ＶＬ （１−ＸＩＹ） のと＠
Ｐ−Ｑ−０となる。
そして、δが小さいときは、ｓｉｎδ鵬δ、 ＣＯＳδ
Ｉ＝１１となるから、 ＸＩ ＋Ｘオーｘ、ｘ、ｙ Ｌ＋Ｘｔ−Ｘ１ＸオＶ となる。
Ｉ＝１１となるから、 ＸＩ ＋Ｘオーｘ、ｘ、ｙ Ｌ＋Ｘｔ−Ｘ１ＸオＶ となる。
ところで、インバータ２は前記電圧制御回路１９によっ
て、 ■＋ ＝ （Ｉ ＸＩＹ）ＶＬ −ΔＶとなるように
制御され、Δｖ＜＜ （Ｉ ＸＩＹ）ＶＬのため、 χｔ＋Ｘｔ−Ｘ１ｘ＊Ｙ Ｘｔ＋Ｘ＊−Ｘ
１ＸｚＹＸ ＋ ” Ｘ ｘ −Ｘ １ Ｘ ＊ Ｙと
なるから位相偏差信号δと電圧制御信号ΔＶ。
て、 ■＋ ＝ （Ｉ ＸＩＹ）ＶＬ −ΔＶとなるように
制御され、Δｖ＜＜ （Ｉ ＸＩＹ）ＶＬのため、 χｔ＋Ｘｔ−Ｘ１ｘ＊Ｙ Ｘｔ＋Ｘ＊−Ｘ
１ＸｚＹＸ ＋ ” Ｘ ｘ −Ｘ １ Ｘ ＊ Ｙと
なるから位相偏差信号δと電圧制御信号ΔＶ。
すなわち有効電力設定値Ｐ１．．と無効電力設定値Ｑ、
、、ｆによって有効電力出力Ｐと無効電力出力Ｑを制御
することができる。
、、ｆによって有効電力出力Ｐと無効電力出力Ｑを制御
することができる。
以上述べたように本発明によれば次の効果が得られる。
ａ： 連系のために連系開閉器を開閉するときは連系制
御回路によって有効電力自動調整器および無効電力自動
調整器を制御して位相偏差信号δおよび電圧偏差信号Δ
Ｖを０とすれば、インバータと交流電力系統の電圧値と
位相が一敗（整合）し、じよう乱を起こすことなく連系
を断続することができる。従って連系開閉器投入のため
に該連系開閉器の両側の電圧値と位相を監視しながら連
系開閉器を開閉する回路が不要となる。
御回路によって有効電力自動調整器および無効電力自動
調整器を制御して位相偏差信号δおよび電圧偏差信号Δ
Ｖを０とすれば、インバータと交流電力系統の電圧値と
位相が一敗（整合）し、じよう乱を起こすことなく連系
を断続することができる。従って連系開閉器投入のため
に該連系開閉器の両側の電圧値と位相を監視しながら連
系開閉器を開閉する回路が不要となる。
ｂ二 を圧銅差ΔＶを加えることにより、有効電力出力
Ｐに与える外乱について、有効電力制御に補正を加えて
これを容易に小さくすることができる。すなわち、 （（１−ＸＩＹ） Ｖｔ−Δν） ×δ＝ （１−ＸＩ
Ｙ） ｖＬδ。
Ｐに与える外乱について、有効電力制御に補正を加えて
これを容易に小さくすることができる。すなわち、 （（１−ＸＩＹ） Ｖｔ−Δν） ×δ＝ （１−ＸＩ
Ｙ） ｖＬδ。
（１−ＸＩＹ）ＶＬ
なお、この式のｖＬは定格電圧（一定値）をとれば十分
であることから、 δ−δ。（１＋に２ΔＶ）と簡単化できる。
であることから、 δ−δ。（１＋に２ΔＶ）と簡単化できる。
Ｃ：交流電力系統の電圧が変動しても
Ｖｌ−（ＶＬ （１−ＸＩＹ）−ΔＶｌ ｅ’δとな
るように位相制御回路および電圧制御回路が遠心する。
るように位相制御回路および電圧制御回路が遠心する。
有効電力出力Ｐおよび無効電力出力Ｑはそれぞれ検出器
で検出されるが、これには０．１秒以上の遅れがある。
で検出されるが、これには０．１秒以上の遅れがある。
しかし電圧値および位相は１サイクル内に検出されるの
で、インバータの出力電圧値および位相は系統電圧の変
動に遠心する。従って、交流電力系統内で事 ′故が
発生して電圧値と位相が急変してもこれに安定して追従
することができる。
で、インバータの出力電圧値および位相は系統電圧の変
動に遠心する。従って、交流電力系統内で事 ′故が
発生して電圧値と位相が急変してもこれに安定して追従
することができる。
ｄ： 一般に、交２ｉｔｔ力系統における異常時には系
統電圧値が低下することが多いが、本制御系においては
、有効電力自動調整器および無効電力自動調整器が応答
しない初期には、位相偏差信号δおよび電圧偏差信号Δ
Ｖを一定に保つために有効電力出力Ｐと無効電力出力Ｑ
を減少するように応動する。従って他の保護検出回路で
有効電力設定値Ｐ ｒａｔおよび無効電力設定（ｆｉ
Ｑ ｒ ｅ ｒまたは位相差信号δおよび電圧偏差信号
ΔＶを小さくするようにすれば、異常時におけるインバ
ータの過負荷を防止することができる。
統電圧値が低下することが多いが、本制御系においては
、有効電力自動調整器および無効電力自動調整器が応答
しない初期には、位相偏差信号δおよび電圧偏差信号Δ
Ｖを一定に保つために有効電力出力Ｐと無効電力出力Ｑ
を減少するように応動する。従って他の保護検出回路で
有効電力設定値Ｐ ｒａｔおよび無効電力設定（ｆｉ
Ｑ ｒ ｅ ｒまたは位相差信号δおよび電圧偏差信号
ΔＶを小さくするようにすれば、異常時におけるインバ
ータの過負荷を防止することができる。
ｅ： 上記のようにして系統異常時においてもインバー
タ２が過負荷にならないようにすれば、異常時にもイン
バータの運転を断続することができ、従って復旧時に手
間をかけずに出力運転に戻ることができる。
タ２が過負荷にならないようにすれば、異常時にもイン
バータの運転を断続することができ、従って復旧時に手
間をかけずに出力運転に戻ることができる。
図は本発明になる電力供給システムのブロック図である
。 １・・・直流電源、２・・・ＰＷＭインバータ、３・・
・連系回路１．５・・・連系開閉器、６・・・交流電力
系統、９・・・有効電力検出器、１０・・・無効電力検
出器、１１・・・有効電力制御回路、１２・・・無効電
力制御回路、１３・・・有効電力自動調整器、１４・・
・位相制御回路、１８・・・無効電力自動調整器、１９
・・・電圧制御回路、２３・・・連系制御回路。
。 １・・・直流電源、２・・・ＰＷＭインバータ、３・・
・連系回路１．５・・・連系開閉器、６・・・交流電力
系統、９・・・有効電力検出器、１０・・・無効電力検
出器、１１・・・有効電力制御回路、１２・・・無効電
力制御回路、１３・・・有効電力自動調整器、１４・・
・位相制御回路、１８・・・無効電力自動調整器、１９
・・・電圧制御回路、２３・・・連系制御回路。
Claims (1)
- １、系統との間にインピーダンスを含む連系回路と連系
開閉器を介して連系するインバータと、系統電圧とイン
バータ出力電圧に応動して系統電圧値に無出力時におけ
る前記連系回路のインピーダンスの電圧降下分を補正し
た値をインバータ出力電圧値とするように前記インバー
タを制御する電圧制御手段と、系統電圧位相に応動し該
系統電圧位相に無出力時における前記連系回路のインピ
ーダンスに生ずる位相差分を補正した位相をインバータ
出力電圧位相とするように前記インバータを制御する位
相制御手段とを備えた電力供給システムにおいて、系統
電圧とインバータ出力電流から得られる無効電力検出信
号と無効電力設定値に応動して前記電圧制御手段に電圧
偏差信号を与えて無効電力を制御する無効電力制御手段
と、系統電圧とインバータ出力電流から得られる有効電
力検出信号と有効電力設定値に応動して前記位相制御手
段に位相偏差信号を与えて有効電力を制御する有効電力
制御手段と、前記電圧偏差信号および位相偏差信号を０
にして前記連系開閉器を制御する連系制御回路とを設け
たことを特徴とする電力供給システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61110584A JPH0640702B2 (ja) | 1986-05-16 | 1986-05-16 | 電力供給システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61110584A JPH0640702B2 (ja) | 1986-05-16 | 1986-05-16 | 電力供給システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62272825A true JPS62272825A (ja) | 1987-11-27 |
| JPH0640702B2 JPH0640702B2 (ja) | 1994-05-25 |
Family
ID=14539550
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61110584A Expired - Lifetime JPH0640702B2 (ja) | 1986-05-16 | 1986-05-16 | 電力供給システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0640702B2 (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59213234A (ja) * | 1983-05-16 | 1984-12-03 | 富士電機株式会社 | 有効，無効電力制御システム |
| JPS60160338A (ja) * | 1984-01-26 | 1985-08-21 | 富士電機株式会社 | 系統連系インバ−タの同期投入制御回路 |
-
1986
- 1986-05-16 JP JP61110584A patent/JPH0640702B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59213234A (ja) * | 1983-05-16 | 1984-12-03 | 富士電機株式会社 | 有効，無効電力制御システム |
| JPS60160338A (ja) * | 1984-01-26 | 1985-08-21 | 富士電機株式会社 | 系統連系インバ−タの同期投入制御回路 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0640702B2 (ja) | 1994-05-25 |
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