JPH0479216B2 - - Google Patents
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- 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
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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。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Application This invention relates to a power supply device using a solar cell, a fuel cell, or the like for supplying power to a load in conjunction with an electric power system.
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。Conventional configurations and their problems When a power supply device using fuel cells or solar cells is linked to the power grid, even if the power grid side is stopped (opened), the power supply device is established and power is supplied from the power supply device to the load. Therefore, there is a problem in terms of safety for workers during load maintenance and inspection.
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。 In order to solve the above problems, conventional power supplies (single-phase or three-phase) are connected to the power grid 1 and feed power to the load 2 in conjunction with the power grid 1, as shown in Figure 8. Specifically, for example, a self-excited inverter 4 is driven by the solar cell 3 so that the inverter 4 generates an AC output at the same frequency as the power grid 1, and the inverter 4 The output end is connected to the power system 1 via an interconnection transformer 5. Then, the control circuit 6
The outflow current I〓s to the power system 1 is detected through the current transformer 7, and the system voltage V〓S is detected through the transformer 8.
is detected, and the active power Ps is determined by the control circuit 6 based on equation (1) from both of them, or a current I〓 S ′ is created by shifting the outflow current I〓 S by 90 degrees based on the fundamental wave. Determine the reactive power Q S based on equation (2),
Active power P S or reactive power Qs when power system 1 side is stopped by turning off switch 9
detects the amount of change or rate of change in the level, and when these levels exceed a predetermined value, it is assumed that the power system 1 has stopped, and a stop signal is given to the inverter 4, stopping the power supply from the inverter 4 to the load 2, and ensuring safety. It is becoming more and more secure.
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。 P S = 1/T∫ T O V S I S dt ……(1) Q S = 1/T∫ T O V S I S ′dt ……(2) However, in such a conventional power supply device, , when the load 2 and the output of the inverter 4 are almost perfectly balanced, P S ≒ Q S ≒ 0 ...(3), and even if the power system 1 is opened, the active power P S and the reactive power Q S does not change, and it is not possible to detect that the power system 1 has been opened. On the other hand, when load 2 changes (starting or stopping a cooler, etc.), active power P S and reactive power Q S also change,
Inverter 4 is disconnected even though power grid 1 is not open.
There was a risk that the system would be stopped.
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。 In this way, with the conventional system, an open circuit in the power system 1 may or may not be detected depending on the state of the load 2, etc., or the inverter 4 may be stopped by mistake even though the power system 1 is not open. There was a problem that the system was damaged, and it lacked reliability.
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。Purpose of the Invention The present invention is capable of reliably detecting the stoppage (opening) of the power system and stopping the operation of the inverter.
Moreover, it is an object of the present invention to provide a power supply device that can prevent erroneous operations.
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。Composition of the Invention A power supply device of a first invention includes an inverter using a battery as a power source, and a grid interconnection transformer that connects the inverter to a power system that supplies power to a load and interconnects the inverter and the power system. , an inverter control section that controls the inverter so that the output voltage of the inverter periodically fluctuates minutely; a reactive power detection section that detects reactive power on the power system side of the interconnection transformer; A reactive power fluctuation extraction section extracts a variation having the same period as the periodic minute fluctuation of the output voltage of the inverter from among the reactive power detected by the detection section; The power supply device of the second invention is characterized in that it is configured to include a level discriminator that provides an inverter stop signal to the inverter control unit when the amount of variation in power variation is less than a predetermined value. an inverter that connects the inverter to a power system that supplies power to a load to interconnect the inverter and the power system; an inverter control unit that controls an inverter; a voltage detection unit that detects a grid-side voltage of the interconnection transformer; a grid-side voltage fluctuation extractor that extracts a fluctuation having the same period as the fluctuation; and a grid-side voltage fluctuation extractor that extracts a fluctuation in the grid-side voltage fluctuation extractor, and when the amount of fluctuation in the grid-side voltage fluctuation extracted by the grid-side voltage fluctuation extractor is equal to or greater than a predetermined value, the inverter controller and a level discriminator that provides an inverter stop signal to the inverter.
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。 Here, the principle of detecting the stoppage (opening) of the power system in this invention will be explained.
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。 FIG. 7A shows a simplified circuit diagram when the inverter 10 is interconnected with the power system 11 to supply power to the load 12. (It is assumed that the power system 11 is sufficiently larger than the capacity of the inverter 10). In the same figure, V I
is the inverter output voltage (pu value), V S is the grid voltage (pu value), and X T is the leakage reactance (pu value) of the interconnection transformer, which is 0.1 based on the self-capacity of inverter 10.
It is about ~0.3pu. θ I is the inverter output voltage phase, and θ S is the system voltage phase. P is active power, Q
is the reactive power.
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。 Now, assuming θ I = θ S , P = 0 Q = V I (V I − V S )/X T ...(4), and when X T = 0.1 pu, V I = Vs = 1 pu, , if the inverter output voltage V I slightly changes to V I +ΔV I , the change ΔQ in reactive power Q is ΔQ=2V I −Vs/X T ΔV I =1/X T ΔV I =
10・ΔV I ...(5) When ΔV I =0.01pu (1%), ΔQ=
This results in a reactive power fluctuation of 10% of the self-capacity.
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。 On the other hand, FIG. 7B shows a circuit diagram when the power system 11 is opened. In the figure, Z L is the load impedance (=R L +jX L ).
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。 Now, if R L <<X L and θ I =θ S , then P=0...(6) Q=V L /X T +X L ...(7). Minute fluctuation of inverter output voltage V I ΔV I
The change ΔQ in the ineffective electrode Q due to is ΔQ=2V I ΔV I /X T +X L (8). Generally, from the relationship between the inverter capacity and the load 12, it is considered that X L = 5 to 10X T (pu), so
For example, if X L = 9X T , then ΔQ = 2ΔV I ...(9). Therefore, when ΔV I =0.01pu (1%), ΔQ=0.02pu, and a reactive power fluctuation of only 2% of the self-capacity occurs.
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。 As described above, the reactive power fluctuation with respect to the inverter output voltage fluctuation becomes smaller when the power system 11 side is opened. Therefore, if the inverter output voltage V I is always slightly fluctuated at a certain period and the inverter's reactive power fluctuation is monitored, the stoppage (opening) of the power system 11 can be reliably and promptly detected based on the level. Inverter 10 can now be stopped. Therefore, the load 12
The influence of the state etc. on detection can be made very small.
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。 In addition, when the grid-side voltage Vs' of the interconnection transformer is interconnected with the power grid 11, the capacity of the power grid 11 is much larger than the capacity of the inverter 10, so the output voltage V Even if the value fluctuates, it remains a constant value without being affected by it at all. On the other hand, when the power system 11 is opened, the system side voltage V S ' will fluctuate according to the voltage fluctuation of the inverter 10. Therefore, the grid side voltage
By monitoring the fluctuations in V S ', it is possible to detect the disconnection of the power system 11 and promptly stop the inverter 10 in the same way as described above.
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。DESCRIPTION OF THE EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 6. This power supply (single phase or
As shown in FIG. 1, the inverter output voltage outputted from the inverter 22 is
V〓 I is interconnected with a power system 24 (voltage V〓s) via a interconnection transformer 23 to supply power to a load 25 . The ignition control circuit 26 controls the ignition of the inverter 22 based on the comparison result of the carrier wave V CAR and the reference wave VSIG by the comparison circuit 27 .
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。 The carrier wave V CAR is the DC output voltage of the solar cell 21
It is created by multiplying E DC by a triangular wave with a peak value of 1.0 in a multiplier 28.
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。 Further, the reference wave V SIG is created as follows. That is, the voltage detection circuit 29 composed of a rectifier etc. detects the effective value V S ' of the grid side voltage V S ' of the interconnection transformer 23 via the transformer 30, and the output of this voltage detection circuit 29 is A low pass filter (120
31 (remove ripples higher than Hz) to obtain a voltage Vα corresponding to the effective value V S ′, and to periodically slightly fluctuate this DC voltage Vα and the effective value V I of the inverter output voltage V〓 I. (a rectangular wave with duty 1/2, amplitude α, and period Tα) is added by an adder 32, and the output of this adder 32 and the frequency are
It is created by multiplying it by a sine wave with a peak value of √2 at 60Hz or 50Hz using a multiplier 33.
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。 Here, the operation around the inverter 22 will be explained. However, for the sake of simplicity, a case will be described in which no additional signal is added and the effective value V I of the output voltage V 〓 I is constant. That is, when the carrier wave V CAR and the reference ratio V SIG as shown in FIG. 3A are applied to the comparison circuit 27, the comparison circuit 27 compares them and calculates the third
A pulse width modulated wave as shown in FIG.
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。 The voltage detection circuit 29 and the low-pass filter 31 detect the effective value V S ′ of the grid side voltage V〓 S ′ as a DC component, but the reference wave V SIG is the effective value V S of the above grid side voltage V〓 S ′. ′ and a sine wave with a peak value of √2.
The carrier wave V CAR is the triangular wave DC output voltage E DC with a peak value of 1.
Therefore, the effective value V I of the output voltage V〓 I of the inverter 22 is proportional to √2V S /E DC .
√2VI=(√2VS′/EDC)×EDC=√
2VS′=√2VS
となり、瞬時的にVI=VS′で運転できる。 √2V I = (√2V S ′/E DC )×E DC =√
2V S ′=√2V S , and it can be instantaneously operated with V I =V S ′.
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。 Note that FIG. 4A shows the output voltage of the voltage detection circuit 29, and FIG. 4B shows the low-pass filter 31 and the output voltage.
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。 Then, when an unadded signal is added, the inverter 22
The effective value V I of the output voltage V 〓 I will fluctuate with the fluctuation period of the additional signal.
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。 The reactive power detection circuit 34 detects the grid side voltage V〓 S ' of the grid interconnection transformer 23 via the transformer 30, and detects the grid side current I of the grid interconnection transformer 23 via the current transformer 35. 〓 Detects S , performs arithmetic processing, and generates voltage Qα according to reactive power through low-pass filter 36
is sent to the reverse pressure determination circuit 37. This reverse judgment circuit 37
A voltage Vα is also applied to .
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。 Next, the back pressure determination circuit 37 will be explained in detail with reference to FIG. This reverse pressure determination circuit 37 applies the voltages Qα and Vα to the signal detection filters 38 and 39 of the center frequency fα (=1/Tα), respectively, thereby detecting the component of the frequency fα in the voltages Qα and Vα, that is, the additional signal. Components that fluctuate at the same period are extracted and converted to DC by passing through square circuits 40, 41 and ripple removal filters 42, 43, respectively, and are further added to level discriminators 44, 45. The output of the AND gate 46 and the OR gate 47 is applied to the AND gate 46 and the OR gate 47, and the output of the AND gate 46 or the OR gate 47 is applied to the ignition control circuit 26 as an inverter stop signal.
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。 The operation will be explained in detail below based on FIGS. 5 and 6. Now, assume that the additional signal amplitude α is 0.01 pu and the period Tα is 4/60 seconds. In addition, the leakage reactance X T of the interconnection transformer 23 is
Assume that the self-capacitance is 0.1pu, and the effective value V S of the system voltage V〓s is 1.0pu. For further simplicity, it is assumed that the fundamental wave of the inverter output voltage V〓 I and the system voltage S〓s are in phase.
(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。(a) When connected to the power grid: Reference wave V SIG
fluctuates as shown in Figure 5A, and this reference wave
Depending on the fluctuation of V SIG , the inverter output voltage V〓 I is also 5
It fluctuates as shown in Figure B. Due to this inverter output voltage V I , a system side current S s as shown in FIG. 5C flows to the system side of the interconnection transformer 23. The amplitude of this system side current I〓 S is √2α/X T =(√2×0.01)/0.1=√2×0.1pu.
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。 When such a grid-side current I〓 S flows, a rectangular waveform voltage Qα with a period Tα as shown in FIG. 5D is obtained by the reactive power detection circuit 34 and the low-pass filter 36. On the other hand, a constant potential voltage Vα as shown in FIG. 5E is obtained from the voltage detection circuit 29 and the low-pass filter 31.
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。 The voltages Qα and Vα are both applied to the reverse pressure determination circuit 37. Signal detection filter 38
passes only the frequency fα component of the voltage Qα,
When the output of this signal detection filter 38 is applied to a squaring circuit 40, a voltage Qβ shown in FIG. . In addition, the signal detection filter 39 has a voltage Vα
When only the component of frequency fα is passed and the output of this signal detection filter 39 is added to the square circuit 41, the square circuit 41 generates the voltage Vβ shown in FIG. 5G.
is obtained. In this case, since the voltage Vα is constant, the voltage Vβ and the average voltage V^β are zero.
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。 Then, the average voltage Q^β is input to the level discriminator 44, but in this case, since the average voltage Q^β is above a certain level, the output Qγ of the level discriminator 44 is as shown in FIG. 5H. This is the "0" level. In addition, the average voltage V^β is determined by the level discriminator 45
However, in this case, since the average V^α is below a certain level, the output of the level discriminator 45 is
Vγ is at the "0" level as shown in FIG. 5I.
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。 Therefore, the outputs of the AND gate 46 and the OR gate 47 are both at the "0" level as shown in FIG. 5J, and the inverter 22 is not stopped.
(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。(b) When the power system 24 is cut off by the switch 48: Reference wave V SIG and inverter output voltage
As shown in Figure 6A and B, the level of V^ I changes periodically as in the case of interconnection.
Then, the grid-side current I〓s fluctuates in accordance with the fluctuation of the inverter output voltage V^ I , but the amount of fluctuation decreases greatly as shown in Figure 6C, and therefore the voltages Qα and Qβ also change as shown in Figure 6C. This results in a decrease as shown in Figures D and F. On the other hand, for voltage Vα, E
As shown in FIG. 6, the fluctuation of the inverter output voltage I– I appears almost unchanged, so the voltage Vβ increases as shown in FIG. 6G. Therefore, the average voltage
Qβ will decrease and the average voltage V^β will increase.
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。 The average voltage Q^β is input to the level discriminator 44, but since the average voltage Q^β is below a certain level, the output Qγ of the level discriminator 44 becomes "1" as shown in FIG. 6H. level. Further, the average voltage Q〓β is input to the level discriminator 45, but since the average voltage Q〓 is above a certain level, the output Vγ of the level discriminator 45 is at the "1" level as shown in FIG. 6I. becomes.
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。 Therefore, the outputs of the AND gate 46 and the OR gate 47 are both at the "1" level as shown in FIG. 6J, and an inverter stop signal is given to the ignition control circuit 26 to stop the inverter 22.
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。 Note that the threshold levels of the level discriminators 44 and 45 can be set to optimal values if the impedance of the power system 24, the load 25, and the reactance of the interconnection transformer 23 are known.
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。 In this way, this embodiment periodically fluctuates the inverter output voltage V〓 I , monitors the reactive power fluctuations and grid-side voltage fluctuations based on this fluctuation, and controls the power system 24 to be interrupted or disconnected depending on the magnitude of the fluctuation. is detected, and the operation of the inverter 22 is controlled based on this, so regardless of the state of the load 25, interruptions in the power system 24 are detected reliably and without false detection, and the inverter 2
2 operation control can be performed, and reliability can be improved.
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。 In addition, in the above embodiment, the inverter output voltage
Although the level of the reference wave V SIG is periodically varied in order to periodically vary the effective value V I of V〓 I , the level of the carrier wave V CAR may also be varied periodically. In addition, in the example, the solar cell 21
Although the present invention is shown using a fuel cell, the present invention can be similarly applied to a case where a fuel cell is used.
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。Effects of the Invention According to the power supply device of the present invention, it is possible to reliably detect the stoppage (opening) of the power system, stop the operation of the inverter, and prevent malfunctions.
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。
Fig. 1 is a block diagram of an embodiment of the present invention, Fig. 2 is a detailed block diagram of its main parts, Figs. 3 and 4 are waveform diagrams for explaining the operation, and Figs. 5 and 6 are Similarly, FIG. 7 is a waveform diagram for explaining the operation, FIG. 7 is a circuit diagram for explaining the principle, and FIG. 8 is a circuit diagram of a conventional example. 21...Solar cell, 22...Inverter, 23
...Grid connection transformer, 24...Power system, 25...
Load, 26...Ignition control circuit (inverter control section), 27...Comparison circuit (inverter control section), 2
9... Voltage detection circuit (voltage detection section), 34... Reactive power detection circuit (reactive power detection section), 38... Signal detection filter (reactive power fluctuation extraction section), 3
9...Signal detection filter (grid side voltage fluctuation extractor), 44, 45...Level discriminator.
Claims (1)
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。[Scope of Claims] 1. An inverter using a battery as a power source, an interconnection transformer that connects the inverter to a power system that supplies power to a load and interconnects the inverter and the power system, and an output of the inverter. an inverter control section that controls the inverter so that the voltage periodically fluctuates slightly; a reactive power detection section that detects reactive power on the power system side of the interconnection transformer; a reactive power fluctuation extraction unit that extracts a fluctuation in the same period as the periodic minute fluctuation of the output voltage of the inverter from among the reactive power generated by the inverter; a level discriminator that provides an inverter stop signal to the inverter control unit when the amount is less than a predetermined value. 2. An inverter that uses a battery as a power source, an interconnection transformer that connects the inverter to an electric power system that supplies power to a load and interconnects the inverter and the electric power system, and an interconnection transformer that connects the inverter to the electric power system, and the output voltage of the inverter periodically becomes small. an inverter control unit that controls the inverter to vary; a voltage detection unit that detects the grid-side voltage of the interconnection transformer; and an output voltage of the inverter among the grid-side voltages detected by the power detection unit. A grid-side voltage fluctuation extractor that extracts a fluctuation with the same period as the periodic minute fluctuation of the grid-side voltage fluctuation extractor, and when the amount of fluctuation in the grid-side voltage fluctuation extracted by the grid-side voltage fluctuation extractor is greater than a predetermined value. and a level discriminator that provides an inverter stop signal to the inverter control section.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59213757A JPS6192129A (en) | 1984-10-11 | 1984-10-11 | Power supply device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59213757A JPS6192129A (en) | 1984-10-11 | 1984-10-11 | Power supply device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6192129A JPS6192129A (en) | 1986-05-10 |
| JPH0479216B2 true JPH0479216B2 (en) | 1992-12-15 |
Family
ID=16644521
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59213757A Granted JPS6192129A (en) | 1984-10-11 | 1984-10-11 | Power supply device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6192129A (en) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6231335A (en) * | 1985-08-01 | 1987-02-10 | 三洋電機株式会社 | Solar power generator |
| JPS6380720A (en) * | 1986-09-24 | 1988-04-11 | 四国電力株式会社 | Power system separation detector for distributed source |
| JPS63237327A (en) * | 1987-03-26 | 1988-10-03 | Shikoku Electric Power Co Inc | System linking device for decentralized type power supply |
| JP2780234B2 (en) * | 1990-02-16 | 1998-07-30 | 株式会社 四国総合研究所 | Prevention method of reverse charging of distributed power source and its device |
| JP2013243879A (en) * | 2012-05-22 | 2013-12-05 | Daihen Corp | Individual operation detection circuit, individual operation detection method, and system interconnection inverter device including individual operation detection circuit |
-
1984
- 1984-10-11 JP JP59213757A patent/JPS6192129A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6192129A (en) | 1986-05-10 |
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|---|---|---|---|
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