JPS6353565B2 - - Google Patents

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JPS6353565B2
JPS6353565B2 JP55100443A JP10044380A JPS6353565B2 JP S6353565 B2 JPS6353565 B2 JP S6353565B2 JP 55100443 A JP55100443 A JP 55100443A JP 10044380 A JP10044380 A JP 10044380A JP S6353565 B2 JPS6353565 B2 JP S6353565B2
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JP
Japan
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power
signal
inverter
voltage
phase
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Application number
JP55100443A
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English (en)
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JPS5619384A (en
Inventor
Kento Kooruman Aren
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RTX Corp
Original Assignee
United Technologies Corp
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Publication date
Application filed by United Technologies Corp filed Critical United Technologies Corp
Publication of JPS5619384A publication Critical patent/JPS5619384A/ja
Publication of JPS6353565B2 publication Critical patent/JPS6353565B2/ja
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—ELECTRIC POWER NETWORKS; CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for AC mains or AC distribution networks
    • H02J3/28—Arrangements for balancing of the load in networks by storage of energy
    • H02J3/32—Arrangements for balancing of the load in networks by storage of energy using batteries or super capacitors with converting means
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of AC power input into DC power output; Conversion of DC power input into AC power output
    • H02M7/42—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal
    • H02M7/44—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)
  • Control Of Electrical Variables (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
  • Control Of Voltage And Current In General (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、電力系統に接続される電池に対する
制御回路に係る。一層詳細には、本発明は、電池
と電力系統との間の電力の流れを調節するためそ
れぞれ有効電力および無効電力の偏差信号を形成
する時定数が大きい第１フイードバツクループ
と、電池と電力系統との間に接続されたインバー
タの交流側の電圧波形の大きさおよび位相を制御
する時定数が小さい第２フイードバツクループと
を含むインバータ用制御回路に係る。
従来の技術 電力発生および電力蓄積装置は、複雑な送電回
路網を通じて大量の交流電力を供給する広範囲な
電力系統を運用する電力会社にとつて特に重要で
ある。多くの種類の電気エネルギー発生装置が知
られているが、その１つとして電気化学的手段に
より直流電力を発生する電池がある。このような
直流装置から発生される電力は、電力系統に供給
される前に交流電力に変換されなければならな
い。このような電力変換を行ない得る装置の１つ
としてインバータがある。典型的なインバータ
は、導通状態と不導通状態との間を制御回路によ
り周期的に切換えられる多数の大電流容量ソリツ
ドステートスイツチたとえばサイリスタを含んで
いる。その作用は、電池からの正および負の入力
を交互に電力系統に接続して、交流電気エネルギ
ーを電力系統に供給することである。
発明が解決しようとする問題点 直流電力源としての電池に蓄電池を使用する場
合に特に問題となるのは、長期間にわたり大量の
電気エネルギーを供給する能力である。多くの蓄
電池はその反応に必要な活性化学成分を短期間の
うちに消費する。その結果、外部電源から再生さ
れない限り、このような電池の電力発生能力は急
速に低下する。
燃料電池として知られている電池は外部から供
給される燃料の酸化により直接的に直流電気エネ
ルギーを発生する。従つて燃料電池は長期間にわ
たり電力を供給する能力がある。もちろん、蓄電
池の場合と同様に、電力系統に供給するためには
直流電気エネルギーが交流電気エネルギーに変換
されなければならない。電気エネルギー発生源と
しての作用に加えて、いくつかの種類の電池は再
生可能であり、電力蓄積装置として使用するのに
も適している。すなわち、再生可能な電池は、内
部に貯蔵された活性化学成分または外部から供給
される活性化学成分を直流電気エネルギーに変換
する能力と、後で使用するために直流電気エネル
ギーを利用して活性化学成分を形成する能力とを
備えている。この両方向性の能力は、ピークロー
ド時には電池を電源として使用し、また余剰電力
を利用し得る低ロード時には後で使用するため余
剰電気エネルギーを活性化学成分に変換して貯蔵
する装置として電池を使用することを可能にす
る。
「余備電力供給システム」という名称の1972年
11月９日付米国特許第3991319号には、直流電力
源を用いたインバータを含む予備電力供給システ
ムが記載されている。このシステムには、予備電
力源が用いられるとき交流系統に対するインバー
タ出力の位相および振幅の整合を保証するため同
期化回路が設けられている。この同期化回路は、
インバータからのフイードバツク信号を入力とし
て受けかつ交流系統の電圧の検出をも行なう位相
検出器を含んでいる。位相検出器からの出力は位
相フイードバツクスイツチを通じて電圧制御形発
振回路に与えられ、その出力信号の周波数および
位相を変化させる。しかし、このシステムは電源
と電荷との間の有効電力および無効電力の双方の
方向および大きさを制御するのには適さないとい
う使用上の制約がある。
本発明の主たる目的は、再生可能な電力源に接
続されておりそれと共働して電力系統に電気エネ
ルギーを与えまたは電力系統から電気エネルギー
を受け得る強制転流インバータ用の制御回路を提
供することである。
問題点を解決するための手段並びにその作用及び
効果 本発明の特徴は、再生可能な電源と電力系統と
の間の実際の力率が過渡現象により実質的に影響
されないように比較的大きい時定数を有する第１
フイードバツクループをもつ制御回路をインバー
タに使用することにより、再生可能な電源と電力
系統との間を流れる電気エネルギーの有効電力成
分および無効電力成分を調整するための制御手法
を含んでいることである。しかし、このインバー
タ用制御回路は、電力系統に周期的に表われ得る
瞬間的あるいは短時間の電圧サージを補償するべ
くインバータ内のソリツドステート・スイツチン
グ要素の点弧角を精密に変化させることによりイ
ンバータからの電圧波形の実効的な大きさおよび
位相を速かに調節するため小さい時定数を有する
第２のフイードバツクループをも含んでいる。
本発明によれば、インバータ用制御回路は電池
と電力系統との間の電気エネルギーの流れの所望
の無効電力レベルと所望の有効電力レベルとを示
す調節可能な指令信号を入力として受ける時定数
が大きい第１フイードバツクループを含んでい
る。これらの信号は、大きい時定数を有する第１
フイードバツクループ内で、それぞれ検出された
無効電力および有効電力に比例する信号と比較さ
れて無効電力偏差信号および有効電力偏差信号を
形成する。無効電力偏差信号は、電力系統に与え
られる電圧波形の実効的な大きさを変化させるべ
くインバータに与えられる制御信号を調節するた
め、時定数が小さい第２フイードバツクループ内
に配置された電圧制御装置に与えられる。同様
に、有効電力偏差信号は、電力系統に対して相対
的なインバータ出力電圧波形の位相を変化させる
べくインバータに与えられる制御信号を調節する
ため、時定数が小さい第２フイードバツクループ
内の位相制御装置に与えられる。
第一のフイードバツクループは出力電流に極く
短時間に生ずる電圧及び位相の変化の全てに反応
が生ずることを避けるべく比較的遅い時定数を有
するものであり、第二のフイードバツクループは
第一のフイードバツクループが電力系内に何らか
の誤動作があることを確認した時には直ちに反応
するよう速い時定数を有するように作られてい
る。
従つて或る時間以上継続する電圧又は位相の変
化、即ち誤作動が存在する時には、この反応の速
い方のフイードバツクループがスイツチング波形
発生装置に作用し、この波形発生装置はそれが発
生するインバータの主サイリスタ及び転流サイリ
スタの切換えのためのパルスをずらせ、電力装置
を所望の電気エネルギを与える状態に戻す作用を
行う。
本発明の特徴は、電池と電力系統との間にエネ
ルギーの流れが存在しないときでも電力系統の電
圧の大きさおよび位相に正確に追従する制御シス
テムを用いたインバータを含んでおり、最大電力
においても電池および電力系統のいずれにも有害
な過渡現象を惹起することなく電池がターンオン
され得ることである。加えて、エネルギーの流れ
の有効電力成分および無効電力成分を電池の全作
動範囲を通じて所望どおり速かに変化させること
ができる。このことが可能であるのは、部分的
に、一方は時定数が大きく他方は時定数が小さい
２つの別個のフイードバツクループを用いてお
り、それらにより電池および電力系統の電圧レベ
ル、有効電力および無効電力の大きさおよび方向
ならびに電力系統の電圧波形の位相を検出し、解
析モデルの助けをかりてインバータの電圧波形が
いかにあるべきかを求め、それと電力系統の実際
の電圧波形とを比較し、もしその間に偏差があれ
ば偏差信号に反映することに因つている。偏差信
号は、インバータ出力電圧波形の実効的な大きさ
もしくは実効的な位相またはその双方を変化させ
て電力系統のそれに追従鈴させるべくインバータ
内のソリツドステートスイツチの点弧角を調節す
るのに用いられる。もちろん、たとえば過渡現象
により惹起され得る電力系統の電圧波形の予期し
ない偏差はモデルを通じて検出され、インバータ
制御信号が、電力系統内のかかる過渡現象を補償
するべくインバータ出力電圧波形の位相および大
きさを変化させるように調節される。
実施例 本発明の他の目的、特徴および利点は以下に図
面により本発明の好ましい実施例を詳細に説明す
るなかで明らかとなろう。
最初に第１図を参照すると、本発明による方法
を実現するための装置の１実施例が示されてい
る。電池１０たとえば燃料電池または蓄電池また
はそれらと比肩し得る他の直流装置が電線路１２
により強制転流インバータ１４に接続されてお
り、電線路１２は通常負母線および正母線を含ん
でいる。インバータとしては強制転流インバータ
と電源転流インバータとが知られているが、本発
明が適用されるインバータはそのソリツドステー
ト・スイツチング要素のターンオフが電力系統の
電圧−電流波形の位相関係に依存しない強制転流
インバータであることは理解されよう。インバー
タ１４は典型的に少なくとも一対または複数対の
スイツチング要素を含んでおり、これらの要素の
交互の作動により直流側の負および正の入力母線
がインバータを通じて交流側に接続され、基本波
のほかに種種の高調波を含有する交流電圧を形成
する。インバータ１４の交流側は電線路１６によ
り並列インピーダンス１８に接続されている。並
列インピーダンス１８は交流系統の周波数、通常
は60Hz、の成分を通過させそれ以外の周波数の成
分を排除するように通過帯域を選定されたフイル
タを含んでいてよい。並列インピーダンス１８は
最終的な交流波形を電力系統２２への供給に適す
るように整えるための電力用変圧器および高調波
抑制リアクトルをも含んでいてよい。フイルタ１
８の出力側は電線路２０により電力系統２２に接
続されている。
第１図に示されているように、電力系統２２は
典型的に少なくとも１つの交流電気エネルギー源
２４と、線路および電源側のインピーダンスを含
む伝送インピーダンス２６と、電気エネルギーを
消費する１つまたはそれ以上の負荷２８とを含ん
でいる。実際の電力系統は図示されているものよ
りも通常はるかに複雑であり、多数の電源と種々
の時点で種々の大きさの電気エネルギーを消費す
る多数の負荷とが伝送線路により相互に接続され
ている。いずれの場合にも本発明の目的にとつて
最悪のケースとして、負荷がインバータ１４のす
ぐ隣に位置するケースが図示されている。
周知のように、有効電力の発生または蓄積を制
御することまたは局部的な力率を調節することが
望ましい個所は電力系統内に多数存在する。本発
明の回路はこれらの重要なパラメータの制御に非
常に高度のフレキシビリテイを与える。従つて、
電池１０は電力系統２２の高負荷時にはエネルギ
ー源として使用され、他方電力系統２２が低負荷
で余剰電力が存在するときには電力の流れ方向の
反転により電池１０にエネルギーを蓄積すること
ができる。加えて、電力系統２２の特定の個所に
おける力率の調節のため負荷の有効電力および無
効電力を容易に制御し得ることも有利である。
電気エネルギーの大きさおよび方向ならびにそ
の力率を独立に調節するための本発明による制御
回路の１実施例として、電池１０と電力系統２２
の１点との間に接続されているインバータ１４に
対する制御回路を次に説明する。
電池１０と電力系統２２との間の有効電力の流
れおよび無効電力の流れの大きさおよび方向を検
出するため電力検出器３０が電線路２０に配置さ
れている。電力検出器３０は電線路２０を流れる
無効電力の大きさおよび方向に比例する出力信号
を導線３２上に生ずる。同様に、電力検出器３０
は電線路２０に流れる有効電力の大きさおよび方
向に比例する出力信号を導線３４上に生ずる。電
圧検出器３６は同じく電線路２０に接続されてお
り、インバータから発生される電圧波形の基本波
成分でもあり電力系統に存在する電圧波形でもあ
る電線路２０上の電圧波形の大きさに比例する信
号を導線３８上に生ずる。
本発明の制御回路は、大きな時定数あるいは比
較的長い応答時間を有する第１フイードバツクル
ープ４０と、小さい時定数あるいは短い応答時間
を有する第２フイードバツクループ４２とを含ん
でいる。第１フイードバツクループ４０は、基準
電位の正の側に接続された一方の端子４６とその
負の側に接続された他方の端子４８とを有する可
変ポテンシオメータ４４から形成される調節可能
な無効電力指令信号を受ける。中間端子５０は適
当な範囲にわたり調節され得る所望の電圧レベル
を導線５２を経て第１の差引回路５４の一方の入
力端に与える。第１の差引回路５４の他方の入力
端は導線３２を経て電力検出器３０に接続されて
おり、電線路２０を流れる無効電力の大きさおよ
び方向に比例する信号を受ける。第１差引回路５
４は導線５２上の無効電力指令信号から導線３２
上の実際の無効電力の大きさおよび方向を示す信
号を差引いて、その出力端から導線５５を経て積
分器１００に無効電力偏差信号を与える。積分器
１００はこの偏差信号を電圧基本波形のほぼ1.5
〜２サイクルの時間にわたり積分して、被積分無
効電力偏差信号を導線５６を経て第２フイードバ
ツクループ内の電圧制御装置５８に与える。
電圧制御装置５８は導線３８を経て電圧検出器
３６に接続されており、電線路２０上の交流電圧
の大きさに比例する信号を受ける。また電圧制御
装置５８は導線６０を経て電線路１２に接続され
ており、電池１０から発生される直流電圧のレベ
ルを検出する。電圧制御装置５８は、電線路１２
上の直流電圧の大きさに比例する信号と電線路２
０上の交流電圧の大きさに比例する信号と導線５
６から与えられる被積分無効電力偏差信号とから
制御信号を形成し、この制御信号は電圧制御装置
の出力端から導線６２を経てスイツチング波形発
生装置６４に与えられる。それに基づいてスイツ
チング波形発生装置６４は、インバータ１４の出
力電圧波形の基本波成分の実効的な大きさを導線
６２上の信号に比例して増大または減少させるよ
うにインバータ内の半導体スイツチの点弧角を調
節する。
引き続き第１図を参照して、第１フイードバツ
クループ４０は、基準電位の正の側に接続された
一方の端子７２とその負の側に接続された他方の
端子７４とを有する可変ポテンシオメータ７０に
より簡単かつ容易に形成され得る調整可能な有効
電力指令信号をも受ける。中間端子７６は適当な
範囲にわたり変更され得る電圧レベルを導線７８
を経て第２の差引回路８０の一方の入力端に与え
る。第２の差引回路８０の他方の入力端は導線３
４を経て電力検出器３０に接続されており、電線
路２０を流れる有効電力の大きさおよび方向に比
例する信号を受ける。第２差引回路８０は導線７
８上の有効電力指令信号から導線３４上の実際の
有効電力の大きさおよび方向を示す信号を差引い
て、その出力端から導線８１を経て積分Ａ−Ｄ変
換器８３に有効電力偏差信号を与える。積分Ａ−
Ｄ変換器８３はこの偏差信号を電圧基本波形のほ
ぼ1.5〜２サイクルの時間にわたり積分して、被
積分有効電力偏差信号を導線８２を経て第２フイ
ードバツクループ内の位相制御装置８４に与え
る。位相制御装置８４は電線路２０上の交流電圧
の位相を検出するため導線８６により電線路２０
にも接続されており、導線８２上の入力信号に比
例する位相オフセツト信号を導線８８を経てスイ
ツチング波形発生装置６４に与える。スイツチン
グ波形発生装置６４はこの位相オフセツト信号と
導線６２から受ける電圧制御信号とから制御信号
を形成し、この制御信号はスイツチング波形発生
装置の出力端から導線９０を経てインバータ１４
に与えられる。
次に第２図を参照すると、第２フイードバツク
ループ４２内に配置されておりインバータ１４か
らの電圧波形の所望の実効的な大きさに関係して
スイツチング波形発生装置６４に出力信号を与え
る電圧制御装置５８の１実施例が示されている。
前記のように、第１フイードバツクループ４０か
ら導線５６を経て被積分無効電力偏差信号が電圧
制御装置５８に与えられるが、この信号はインバ
ータからの電圧波形の基本波成分に生ずる無効電
力変化に比例している。被積分無効電力偏差信号
は導線５６を経て加減算回路１０４の第１の入力
端に与えられる。加減算回路１０４の第２の入力
端は導線３８を経て電圧検出器３６から電力系統
の電圧の大きさに比例する信号を受ける。加減算
回路１０４の第３の入力端は導線１０６を経てフ
イードバツク信号を受け、この信号は他の２つの
入力信号の和から差引かれる。加減算回路１０４
からの出力信号は導線１０８を経て時定数が小さ
い積分Ａ−Ｄ変換器１１０の入力端に与えられ
る。この積分Ａ−Ｄ変換器は基本電圧波形のほぼ
0.5サイクルまたは約3μsの時定数にわたり偏差信
号の積分および量子化を行なう８ビツトの装置で
あつてよい。次いでデイジタル偏差信号が、８心
のデータバスであつてよい導線１１２を経てスイ
ツチング波形発生装置６４の１つの入力端に与え
られる。電圧制御装置はフイードバツク部分をも
含んでいる。この閉ループ制御装置は比較的応答
が速いので、入力偏差は動力系統２２の基本波形
の約1.5サイクルのうちに、スイツチング波形発
生装置へ伝えられる電圧変化に完全に反映され得
る。導線１１２上の８ビツトのデイジタル被積分
偏差信号は、同じく８心データバスである導線１
１６を経てフイードバツクされ、先ず８ビツトＤ
−Ａ変換器１１８でアナログ信号に変換された上
で導線１２０を経て乗算器１２２の一方の入力端
に与えられる。乗算器１２２の他方の入力端は導
線６０に接続されており、電池１０の出力直流電
圧レベルに比例する信号を受ける。
乗算器１２２の役割は積分Ａ−Ｄ変換器１１０
の出力信号に係数を掛けてフイードバツクするこ
とである。このようなフイードバツクを行なう理
由について、第２図に加えて第３図および第４図
を参照しながら以下に説明する。第４図の波形(a)
はインバータ１４の出力電圧の波形をその１周期
t0〜t7にわたつて示すものであり、この周期は電
力系統２２の交流電圧の周期と同一である。第４
図の波形(b)はインバータ出力の基本波の電圧を電
力系統２２の電圧と等しくするような出力波形を
形成するためインバータ１４内のスイツチを導通
状態と不連通状態の間で切換えるのに用いられ得
る種々のスイツチング波形の一例であり、このよ
うなスイツチング波形のパターンについては当業
者によく知られている。多くの場合、１サイクル
t0〜t7の間の切換回数は波形(b)に示されているも
のよりも多いが、本発明による制御回路の説明を
簡明にする目的で、ただ１つのインバータブリツ
ジの場合に用いられるような非常に簡単なスイツ
チングパターンが図示されている。当業者に「エ
ンド・ノツチング」として知られているように、
各半サイクルの端部におけるノツチ幅（t0〜t1、
t2〜t3、t3〜t4など）が変更され、それによりイ
ンバータ出力の基本波成分の実効的な大きさが変
更される。このことは、インバータ出力の基本波
成分の実効的な大きさV1と、ノツチ幅φ（たとえ
ばt0〜t1）との関係を示す第３図に示されてい
る。曲線１２６は、補正が行なわれていない場合
に、V1がφの増大とともに非直線的に減少する
ことを示している。本発明の特徴の１つは、乗算
器１２２により直線化したフイードバツクが行な
われていることであり、曲線１２８のようにV1
はφの増大とともに直線的に減少する。このこと
は制御装置が作動中に振動現象あるいは過渡現象
を生じないようにする上で有利である。
先に簡単に記したように、本発明による制御回
路の１つの特徴は、時定数が大きい第１フイード
バツクループ内で形成された有効電力偏差信号を
利用しており、この信号を時定数が小さい第２フ
イードバツクループ内の位相制御装置に与えて、
インバータからの基本電圧波形の位相を変化させ
ていることである。次に、有効電力偏差信号に比
例して位相オフセツト信号を形成する位相制御装
置８４の１実施例を説明する。第５図を参照する
と、位相制御装置８４は導線８６を経て電線路２
０上の正弦電圧波形を零交さ検出回路１３０に与
えられる。零交さ検出回路１３０は電線路２０上
の電圧波形の個々の零交さ点を検出して、それを
示すデイジタル信号を導線１３２を経て、フエー
ズ・ロツクド・ループ（PLL）内に配置されて
いる位相比較回路１３４の一方の入力端に与え
る。位相比較回路１３４は導線１３２からの信号
と導線１３６からのフイードバツク信号とを比較
して、出力としてパルス信号を導線１３８を経て
フイルタ１４０に与える。フイルタ１４０はこれ
らのパルスを積分してその出力端から導線１４２
に直流の偏差信号を与える。電圧制御形発振回路
（VCO）１４４はこの信号を受けて、出力として
周波数信号を導線１４６を経て移相回路１４８に
与える。この周波数信号の周波数foは、インバー
タの主スイツチング要素を制御するのに必要な位
相分解能を得るため、十分高い周波数に選定され
ている。たとえば、電力系統の周波数が60Hzであ
り、かつフエーズ・ロツクド・ループが電気角の
１／８という小さな位相変化に応動する必要があれ
ば、VCO１４４の出力周波数foは172.8kHzに選
定される。移相回路１４８はVCO１４４からの
信号のほかに導線８２を経て被積分有効電力偏差
信号を受けており、それに応答して導線１３６上
のフイードバツク信号の位相をずらすとともに、
導線８８上の出力波形の位相を進みまたは遅れ方
向にずらす。
前記のように、スイツチング波形発生装置６４
は、電圧制御装置５８から与えられる信号に応動
して、インバータの出力電圧の基本波の実効的な
大きさを所望の値にするようにインバータの主ス
イツチング要素、通常は大電流容量のサイリスタ
または他のソリツドステートスイツチ、に対する
スイツチング波形パターンを形成する。また、こ
のパターンは位相制御装置８４からスイツチング
波形発生装置８８に与えられる信号にも関係して
形成される。さて第６図を参照すると、スイツチ
ング波形発生装置６４の１実施例が示されてい
る。導線６２、たとえば８心データバス、を経て
電圧制御装置５８から到来した信号はルツクアツ
プテーブル１５４の入力端に与えられる。このル
ツクアツプテーブル１５４には、スイツチング波
形パターンにおけるエンドノツチのノツチ幅とイ
ンバータ出力電圧の基本波成分の実効的な大きさ
との関係がデイジタル形式で記憶されている。こ
の記憶内容が８ビツト・ワードにより呼出される
と、それに応じた出力信号が、基本周波数の半サ
イクルごとにリセツトされるラツチ１５７を通じ
てデイジタル比較回路１５８に与えられる。典型
的にデイジタル比較回路１５８はインバータ１４
の各極に対して設けられているが、図面を簡単に
するため、第６図の実施例にはただ１つのデイジ
タル比較回路しか図示されていない。導線８８を
経てスイツチング波形発生装置６４に与えられる
位相制御信号はリングカウンタ１６０に対する制
御信号として用いられる。リングカウンタ１６０
の出力はインバータの出力波形の基本波の周波数
に関係する一連のパルス列（位相オフセツト・デ
イジタル信号）であり、導線１６２を経てデイジ
タル比較回路１５８に与えられる。デイジタル比
較回路１５８は、エンドノツチのパルス幅を示す
ルツクアツプテーブル１５４からの信号と導線１
６２上のパルス列とをデイジタル的に組合わせ
て、インバータの極に与えるスイツチング波形を
形成する。最後に、このスイツチング波形パター
ンに従つて、インバータ内の個々のスイツチング
要素が導通状態と不導通状態との間を切換えられ
る。
本発明をその好ましい実施例について図示し説
明してきたが、本発明の範囲から逸脱することな
く、その形態および細部に種々の変更および省略
が行なわれ得ることは当業者により理解されよ
う。
【図面の簡単な説明】
第１図は電池と電力系統との間に接続されたイ
ンバータに対する本発明による制御回路の１実施
例の概要を示すブロツク図である。第２図は第１
図中の時定数が小さいフイードバツクループに配
置されている電圧制御装置の１実施例のブロツク
図である。第３図は第２図中の乗算器の応答特性
を示すグラフである。第４図はインバータ出力電
圧の典型的な波形を示すグラフである。第５図は
第１図中の位相制御装置の１実施例のブロツク図
である。第６図は第１図中のスイツチング波形発
生装置の１実施例のブロツク図である。 １０〜電池、１４〜インバータ、１８〜並列イ
ンピーダンス、２２〜電力系統、２４〜交流電気
エネルギー源、２６〜伝送インピーダンス、２８
〜負荷、３０〜電力検出器、３６〜電圧検出器、
４０〜第１フイードバツクループ、４２〜第２フ
イードバツクループ、４４〜ポテンシオメータ、
５４〜差引回路、５８〜電圧制御装置、６４〜ス
イツチング波形発生装置、７０〜ポテンシオメー
タ、８０〜差引回路、８３〜積分Ａ−Ｄ変換器、
８４〜位相制御装置、１００〜積分器、１０４〜
加減算回路、１１０〜積分Ａ−Ｄ変換器、１１８
〜Ｄ−Ａ変換器、１２２〜乗算器、１３０〜零交
さ検出回路、１３４〜位相比較回路、１４０〜フ
イルタ、１４４〜電圧制御形発振回路、１４８〜
移相回路、１５４〜ルツクアツプテーブル、１５
７〜ラツチ、１５８〜デイジタル比較回路、１６
０〜リングカウンタ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 電池と電力系統との間に電気エネルギーの流
    れを生じさせるため両者の間に接続され得るイン
    バータ用の制御回路において、 前記電力系統との間の所望の電気エネルギーの
    流れを示す調節可能な電力指令信号と、前記電力
    系統との間の実際の電気エネルギーの流れを示す
    被検出信号とを入力として受け、これらの入力信
    号に応答して電力偏差信号を形成する比較的時定
    数が大きい第１フイードバツクループ手段と、 前記電力偏差信号を入力として受け、かつ前記
    電力系統に与えられる交流の波形の位相を検出し
    て、前記電力系統に与えられる交流の基本波の振
    幅およびその位相を変化させるための出力信号を
    形成する時定数が小さい第２フイードバツクルー
    プ手段と、 前記第２フイードバツクループ手段に接続され
    ており、前記電力偏差信号に従つて調節されたパ
    ターンで前記インバータに対するスイツチング波
    形を形成し、それにより前記電池と前記電力系統
    との間の電力の流れを変化させるためのスイツチ
    ング波形発生装置手段とを含むことを特徴とする
    インバータ用制御回路。
JP10044380A 1979-07-23 1980-07-22 Inverter control circuit Granted JPS5619384A (en)

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