JP2796035B2 - Inverter system interconnection protection method and device - Google Patents
Inverter system interconnection protection method and deviceInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、インバータにより直流
電力を交流電力に変換して負荷に供給すると共に、交流
電力系統に連系して運転するインバータの系統連系保護
方法およびその装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for protecting an inverter connected to an AC power system and operating while converting DC power into AC power and supplying the AC power to a load.
【0002】[0002]
【従来の技術】この種の従来装置の代表例を図7に示
し、以下に説明する。2. Description of the Related Art A typical example of such a conventional apparatus is shown in FIG. 7 and will be described below.
【0003】太陽電池あるいは燃料電池等からなる直流
電源1の直流電力はインバータブリッジ2により交流電
力に変換され、この交流電力はリアクトル3とコンデン
サ4からなるフィルタによりPWM(パルス幅変調)制
御による高周波分が除去されて負荷9に供給される。[0003] The DC power of a DC power supply 1 composed of a solar cell or a fuel cell is converted into AC power by an inverter bridge 2, and the AC power is converted to a high frequency by PWM (pulse width modulation) control by a filter including a reactor 3 and a capacitor 4. The fraction is removed and supplied to the load 9.
【0004】一方、交流電力系統8からしゃ断器7と柱
上変圧器6を介して供給される一般家庭用の交流電力が
負荷9に供給されており、インバータブリッジ2の交流
電力は交流電力系統8に連系して運転する。負荷9に供
給される交流電圧は電圧検出器10によって検出され、
バンドパスフィルタ16を介して電流基準回路12に正
弦波の信号VS が入力される。電流基準回路12は増幅
器11から出力される制御信号VC と上記正弦波の信号
VS を乗算して電流基準I* を出力する。この電流基準
I* と電流検出器5で検出したインバータブリッジ2の
出力電流Iが増幅器13に入力されPWM制御部14、
駆動部15を介して電流偏差が零になるようにインバー
タブリッジ2をPWM制御する。On the other hand, AC power for ordinary households supplied from an AC power system 8 via a circuit breaker 7 and a pole transformer 6 is supplied to a load 9, and the AC power of the inverter bridge 2 is supplied to the AC power system. Connect to 8 and drive. The AC voltage supplied to the load 9 is detected by a voltage detector 10,
A sine wave signal V S is input to the current reference circuit 12 via the band pass filter 16. The current reference circuit 12 multiplies the control signal V C output from the amplifier 11 by the sine wave signal V S to output a current reference I * . The current reference I * and the output current I of the inverter bridge 2 detected by the current detector 5 are input to the amplifier 13 and input to the PWM control unit 14,
The inverter bridge 2 is PWM-controlled so that the current deviation becomes zero via the drive unit 15.
【0005】電流基準I* の位相は、負荷9に供給され
る交流電圧の位相にほぼ一致しており、インバータブリ
ッジ2から高力率の交流電力が供給される。[0005] The phase of the current reference I * substantially coincides with the phase of the AC voltage supplied to the load 9, and AC power with a high power factor is supplied from the inverter bridge 2.
【0006】なお、直流電源1として太陽電池を用いる
とき、最大電力を取り出すように、電圧基準V* と直流
電源1の電圧との差を増幅器11で増幅して制御信号V
C を出力することにより直流電源1の電圧一定制御を行
なっているが、本発明とは直接関係しないので詳細説明
は省略する。When a solar cell is used as the DC power supply 1, the difference between the voltage reference V * and the voltage of the DC power supply 1 is amplified by the amplifier 11 so as to extract the maximum power.
The constant voltage control of the DC power supply 1 is performed by outputting C , but the detailed description is omitted because it is not directly related to the present invention.
【0007】このような配電系統において、柱上変圧器
6を含む負荷側の保守点検を行う場合、しゃ断器7を開
放して交流電力系統8から切り離して行われる。この場
合、電圧リレー17と周波数リレー18により負荷側の
状態を監視し、交流電力系統8から切り離されたとき異
常検出回路19によりこれを検出し、駆動部15の動作
を中止させてインバータブリッジ2を停止させるように
している。In such a distribution system, when performing maintenance and inspection of the load side including the pole transformer 6, the circuit breaker 7 is opened and separated from the AC power system 8 to perform the maintenance. In this case, the state on the load side is monitored by the voltage relay 17 and the frequency relay 18, and when it is disconnected from the AC power system 8, this is detected by the abnormality detection circuit 19, the operation of the drive unit 15 is stopped, and the inverter bridge 2 is stopped. To stop.
【0008】[0008]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、しゃ断
器7を開放して交流電力系統8から切り離したとき、イ
ンバータブリッジ2から供給する電力と、負荷9の電力
がバランスしていると異常検出回路19では異常検出が
行なわれず、インバータブリッジ2が運転を維持する場
合がある。この状態をアイランディング(island
ing)又は逆充電と呼び保守点検を行うとき危険な状
態となる。However, when the circuit breaker 7 is opened and disconnected from the AC power system 8, if the power supplied from the inverter bridge 2 and the power of the load 9 are balanced, the abnormality detecting circuit 19 will be described. In this case, the abnormality detection is not performed, and the inverter bridge 2 may keep operating. This state is called islanding.
ing) or reverse charging, which is dangerous when maintenance is performed.
【0009】特に負荷9に誘導電動機が接続されている
場合には、この電動機の逆起電圧により交流電力系統8
の電圧や周波数が維持される傾向となり、逆充電の検出
が困難となる。In particular, when an induction motor is connected to the load 9, the AC power system 8
, The voltage and frequency tend to be maintained, making it difficult to detect reverse charging.
【0010】この逆充電を防ぐ方法として以下に述べる
バンドパスフィルタ方式および電力変動方式ならびに高
調波電圧監視方式の提案がなされており、以下これらに
ついて説明する。As a method for preventing the reverse charging, a band pass filter system, a power fluctuation system, and a harmonic voltage monitoring system described below have been proposed, and these will be described below.
【0011】<バンドパスフィルタ方式> 図7の電流基準I* の大きさおよび位相は、バンドパス
フィルタ16の特性により図8に示すようになる。逆充
電時、インバータが供給する無効電力と負荷が要求する
無効電力が一致していない場合は、交流電源の周波数は
定格周波数f0からずれることになり、電流値が低下し
て有効電力のバランスがくずれ交流電源の電圧が低下
し、電圧リレー17が異常を検出してインバータが停止
する。<Band-Pass Filter Method> The magnitude and phase of the current reference I * in FIG. 7 are as shown in FIG. The reverse charge, if the inverter is not reactive power reactive power and the load is required to match the supply, the frequency of the AC power supply will be displaced from the rated frequency f 0, the balance of active power decreases the current value However, the voltage of the AC power supply decreases, the voltage relay 17 detects an abnormality, and the inverter stops.
【0012】ここで、負荷インピーダンスが図9(a)
に示すRとLの遅れ力率角φの場合を考えてみる。イン
バータが電源容量の大きな交流電力系統に接続されてい
る状態では定格周波数f0 で運転しているので、図8の
バンドパスフィルタ特性により力率1の電力をインバー
タは出力している。しゃ断器7が開放されると、負荷9
の遅れ力率角φのためインバータの出力する無効電力と
負荷の無効電力がバランスしようとして周波数が上昇
し、周波数がf1 まで上昇すると、バンドパスフィルタ
16の特性で位相が遅れ力率角φだけ遅れた電力をイン
バータは供給する。この場合電流値は、I0 からI1 ま
でわずかに減少するのみであり、電圧の変動は大きくな
い。この電圧変動は、供給される有効電力と負荷が消費
する有効電力によって決まる。Here, the load impedance is shown in FIG.
Let us consider the case of the delayed power factor angle φ between R and L shown in FIG. When the inverter is connected to an AC power system having a large power supply capacity, the inverter is operating at the rated frequency f 0 , and thus the inverter outputs power having a power factor of 1 due to the band-pass filter characteristics shown in FIG. When the circuit breaker 7 is opened, the load 9
When the frequency rises to balance the reactive power output from the inverter and the reactive power of the load due to the delay power factor angle φ, and when the frequency rises to f 1 , the phase of the delay power factor angle φ The inverter supplies power that is delayed only by the delay. In this case, the current value only slightly decreases from I 0 to I 1 , and the fluctuation of the voltage is not large. This voltage fluctuation depends on the supplied active power and the active power consumed by the load.
【0013】ところが、バンドパスフィルタ16が無い
場合は、常に力率1の電流を流すようインバータは動作
するので、図9(a)の場合バランスする点は周波数が
無限大(実際には制御の遅れなどにより無限大にはなら
ないが極めて高い周波数となる)となる。However, when the band-pass filter 16 is not provided, the inverter operates so that a current having a power factor of 1 always flows. Therefore, in the case of FIG. Although the frequency does not become infinite due to a delay or the like, the frequency becomes extremely high).
【0014】このように、バンドパスフィルタ16は逆
充電時系統周波数変動を抑制するよう作用する。このこ
とは進み力率負荷の場合も同様に周波数を下げる作用を
抑制するよう働くことになり、バンドパスフィルタ16
は逆充電時、電圧変動は拡大する方向であるが、周波数
変動は抑制する方向であり条件によっては逆充電検出を
遅らせることもある。As described above, the band-pass filter 16 acts to suppress the system frequency fluctuation at the time of reverse charging. This also acts to suppress the effect of lowering the frequency in the case of a leading power factor load.
In the case of reverse charging, voltage fluctuation is in the direction of expanding, but frequency fluctuation is in the direction of suppressing, and depending on the conditions, detection of reverse charging may be delayed.
【0015】<電力変動方式> 図7のゆらぎ回路21により電流基準回路12から出力
する電流基準I* を一定量の範囲内で低周波で変動さ
せ、しゃ断器7が開放されたときインバータから出力す
る電力(有効電力と無効電力)と負荷の電力のバランス
を崩すことにより、電圧と周波数を変化させ逆充電を検
出する。しかし、この方式でも多数台のインバータが並
列に接続されると各インバータの電力変動の位相がバラ
バラとなり、全体として電力変動がない状態となって検
出できない場合がある。<Power fluctuation method> The fluctuation of the current reference I * output from the current reference circuit 12 by the fluctuation circuit 21 of FIG. 7 at a low frequency within a certain range, and the output from the inverter when the circuit breaker 7 is opened. By disturbing the balance between the power to be applied (active power and reactive power) and the power of the load, the voltage and frequency are changed to detect reverse charging. However, even in this method, when a large number of inverters are connected in parallel, the phases of the power fluctuations of the inverters are scattered, and there is a case where no power fluctuation occurs as a whole and the detection cannot be performed.
【0016】<高調波電圧監視方式> 高調波検出回路20により負荷側電圧の高調波を監視
し、しゃ断器7が開放されたとき高調波(第3、第5、
第7高調波)が増加することにより逆充電を検出する。
しかし、この方式は、インバータエアコン、テレビなど
のようなコンデンサインプット形の整流回路を持つ負荷
が多数使用されると定常時に第3、第5、第7高調波が
増加して検出の信頼性が著しく低下する。<Harmonic Voltage Monitoring System> The harmonics of the load-side voltage are monitored by the harmonic detection circuit 20, and the harmonics (third, fifth,
The reverse charging is detected by the increase of the seventh harmonic).
However, in this method, when a large number of loads having a rectifier circuit of the capacitor input type, such as an inverter air conditioner and a television, are used, the third, fifth, and seventh harmonics increase in a steady state, and the reliability of detection is increased. It decreases significantly.
【0017】本発明は、これらの問題点を解決するため
なされたもので、その目的とするところは、逆充電をよ
り確実に検出することができるインバータの系統連系保
護方法およびその装置を提供することにある。The present invention has been made to solve these problems, and an object of the present invention is to provide an inverter system interconnection protection method and a device capable of detecting reverse charging more reliably. Is to do.
【0018】[0018]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、次のように構成する。Means for Solving the Problems In order to achieve the above object, the following configuration is provided.
【0019】請求項1に対応する発明は、直流電力を交
流電力に変換し交流電力系統と連系して運転するインバ
ータの系統連系保護方法において、前記交流電力系統及
び前記インバータ出力の電圧位相に同期し所定の位相で
出力する電流基準に合致するように前記インバータの出
力電流の制御を行い、前記インバータが前記交流電力系
統から切り離されたとき、前記インバータの出力電圧の
周波数、周波数変化率、ゼロクロス付近の歪電圧に基づ
いて前記周波数が所定値に変化するように前記電流基準
の位相を変化させる方法とする。According to a first aspect of the present invention, there is provided an inverter system interconnection protection method for converting DC power into AC power and operating in connection with an AC power system, wherein a voltage phase of the AC power system and the inverter output is controlled. Controlling the output current of the inverter so as to match a current reference output at a predetermined phase in synchronization with the inverter, and when the inverter is disconnected from the AC power system, the frequency of the output voltage of the inverter, the frequency change rate The method is such that the phase of the current reference is changed so that the frequency changes to a predetermined value based on the distortion voltage near the zero cross.
【0020】請求項2に対応する発明は、直流電力を交
流電力に変換し交流電力系統と連系して運転するインバ
ータの系統連系保護装置において、電流基準に応じて前
記インバータの出力電流を制御する電流制御手段と、前
記交流電力系統及び前記インバータの出力電圧の位相に
同期し、別途に与えられる位相指令に応じて前記電流基
準の位相を決定する電流基準回路と、前記インバータの
出力電圧の周波数、周波数変化率に基づいて前記周波数
が正帰還ループで変化するように前記電流基準の位相を
変化させる制御手段を設ける。According to a second aspect of the present invention, there is provided a system interconnection protection device for an inverter which converts DC power into AC power and operates in connection with an AC power system, wherein the output current of the inverter is controlled in accordance with a current reference. Current control means for controlling, a current reference circuit synchronized with the phase of the output voltage of the AC power system and the inverter, and determining the phase of the current reference according to a separately provided phase command; and an output voltage of the inverter. Control means for changing the phase of the current reference so that the frequency changes in the positive feedback loop based on the frequency and the frequency change rate.
【0021】請求項3に対応する発明は、請求項2記載
の制御手段として、前記インバータの出力電圧の周波数
が定格周波数から所定値以上離れたとき位相変化率が逆
転する特性とする。According to a third aspect of the present invention, as the control means of the second aspect, the phase change rate is reversed when the frequency of the output voltage of the inverter deviates from the rated frequency by a predetermined value or more.
【0022】請求項4に対応する発明は、請求項2記載
の電流基準回路として別途に与えられるゲイン指令に応
じて増幅率を変える特性を有し、前記制御手段は前記イ
ンバータの出力電圧の周波数、周波数変化率に基づき前
記ゲイン指令を低下させる特性を持たせる。According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a current reference circuit according to the second aspect, wherein the current reference circuit has a characteristic of changing an amplification factor according to a gain command given separately, and the control means controls a frequency of an output voltage of the inverter. , The characteristic of lowering the gain command based on the frequency change rate.
【0023】請求項5に対応する発明は、請求項2記載
の電流制御手段として前記インバータの出力電圧のゼロ
クロス付近の電圧歪に基づいて前記周波数が正帰還ルー
プで変化するように前記電流基準の位相を変化させる特
性を持たせる。According to a fifth aspect of the present invention, as the current control means according to the second aspect, the current reference is controlled so that the frequency changes in a positive feedback loop based on a voltage distortion near a zero crossing of the output voltage of the inverter. It has the characteristic of changing the phase.
【0024】請求項6に対応する発明は、請求項4記載
の電流制御手段として前記インバータの出力電圧のゼロ
クロス付近の電圧歪、電流基準あるいはインバータの出
力電流の変化に対するインバータの出力電圧の変化に基
づき前記ゲイン指令を低下させる特性を持たせる。According to a sixth aspect of the present invention, as the current control means according to the fourth aspect, a change in the output voltage of the inverter with respect to a voltage distortion near the zero crossing of the output voltage of the inverter, a current reference, or a change in the output current of the inverter. On the basis of this, a characteristic for reducing the gain command is provided.
【0025】[0025]
【作用】請求項1に対応する発明によれば、インバータ
が交流電力系統から切り離されたとき、インバータ出力
電圧の周波数、周波数変化率及びゼロクロス付近の歪電
圧に基づいて電流位相を変化させ、これにより周波数が
所定値に変化するので、確実にインバータを停止させる
方法が得られる。According to the first aspect of the present invention, when the inverter is disconnected from the AC power system, the current phase is changed based on the frequency of the inverter output voltage, the frequency change rate, and the distortion voltage near zero crossing. As a result, the frequency changes to a predetermined value, so that a method for surely stopping the inverter can be obtained.
【0026】請求項2に対応する発明によれば、インバ
ータが交流電力系統から切り離されたとき、前記制御手
段によりインバータの出力電圧の周波数、周波数変化率
に基づいて前記周波数が正帰還ループで変化するように
電流基準の位相を変化させ、これにより急速に周波数を
変化させ、高速にインバータを停止させることが可能と
なる。According to the invention corresponding to claim 2, when the inverter is disconnected from the AC power system, the control means changes the frequency in the positive feedback loop based on the frequency of the output voltage of the inverter and the frequency change rate. As a result, the phase of the current reference is changed so that the frequency can be changed rapidly and the inverter can be stopped at high speed.
【0027】請求項3に対応する発明によれば、インバ
ータの出力電圧の周波数が定格周波数から所定値以上離
れたとき前記制御手段の位相変化率が逆転することによ
り、進み電流と遅れ電流がバランスする周波数で安定さ
せることが可能となり、周波数の発散を防止することが
可能となる。According to the third aspect of the present invention, when the frequency of the output voltage of the inverter deviates from the rated frequency by a predetermined value or more, the phase change rate of the control means is reversed, so that the leading current and the lagging current are balanced. Frequency can be stabilized, and divergence of the frequency can be prevented.
【0028】請求項4,6に対応する発明によれば、イ
ンバータが交流電力系統から切り離され、周波数を変化
させるとき、インバータの出力電圧の周波数、周波数変
化率に基づきゲイン指令を低下させる特性を有している
ので、電流振幅を小さくすることができ、インバータを
安全に停止させることができる。According to the fourth and sixth aspects of the present invention, when the inverter is disconnected from the AC power system and changes the frequency, the characteristic that the gain command is reduced based on the frequency of the output voltage of the inverter and the frequency change rate is provided. As a result, the current amplitude can be reduced, and the inverter can be safely stopped.
【0029】請求項5に対応する発明によれば、軽負荷
あるいは無負荷の状態でインバータの交流電力系統から
切り離されたとき、インバータの出力電圧のゼロクロス
付近の電圧歪に基づいて周波数が正帰還ループで変化す
るように電流基準の位相を変化させ、高速に逆充電状態
を検出してインバータを停止させることができる。According to the fifth aspect of the present invention, when the inverter is disconnected from the AC power system of the inverter under light load or no load, the frequency is positively feedback based on the voltage distortion near the zero cross of the output voltage of the inverter. By changing the phase of the current reference so as to change in the loop, the inverter can be stopped by detecting the reverse charging state at high speed.
【0030】[0030]
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図1は本発明の第1の実施例を示すブロッ
ク図であり、図中1〜15の構成は図7と同一であるの
で、ここでは同一番号を付してその説明は省略する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, the structures 1 to 15 are the same as those shown in FIG.
【0031】本発明で用いる電流基準回路12は増幅器
11の出力電圧Vcと位相ゲイン設定回路31から与え
られるゲインGに応じて振幅が変化し、位相ゲイン設定
回路31から与えられる位相θに応じた位相の電流基準
I* を出力する。なお、位相θは交流電圧の位相との位
相差を意味する。The amplitude of the current reference circuit 12 used in the present invention changes according to the output voltage Vc of the amplifier 11 and the gain G given from the phase gain setting circuit 31, and the amplitude varies according to the phase θ given from the phase gain setting circuit 31. The phase current reference I * is output. The phase θ means a phase difference from the phase of the AC voltage.
【0032】電圧検出器10で検出された交流電圧は、
バンドパスフィルタ16を介して周波数検出回路22に
入力され、ここで周波数が検出され、この検出周波数V
22を周波数変化率(df/dt)検出回路23および演
算回路24に入力する。周波数変化率検出回路23にお
いて検出されたV23を演算回路24に入力し、演算回路
24において、V22とV23から出力V24(f+α(df
/dt):αは係数である)を出力し係数設定回路30
に入力する。The AC voltage detected by the voltage detector 10 is
The signal is input to the frequency detection circuit 22 via the band-pass filter 16, where the frequency is detected.
22 is input to the frequency change rate (df / dt) detection circuit 23 and the arithmetic circuit 24. V23 detected by the frequency change rate detection circuit 23 is input to the arithmetic circuit 24, and the arithmetic circuit 24 outputs V24 (f + α (df) from V22 and V23.
/ Dt): α is a coefficient) to output the coefficient setting circuit 30
To enter.
【0033】一方、電圧検出器10で検出された交流電
圧は、電圧瞬時値検出回路25を介して電圧実効値算出
回路26に入力し、電圧実効値算出回路26において実
効値V26を求め、これを電圧リレー17に入力し、ここ
で設定電圧値と比較して交流電圧の異常を検出し、これ
を異常検出回路19に入力する。On the other hand, the AC voltage detected by the voltage detector 10 is input to a voltage effective value calculation circuit 26 via a voltage instantaneous value detection circuit 25, and an effective value V26 is obtained by the voltage effective value calculation circuit 26. Is input to the voltage relay 17, where it is compared with the set voltage value to detect an abnormality in the AC voltage, and is input to the abnormality detection circuit 19.
【0034】また、周波数検出回路22で検出された信
号V22は、周波数リレー18に入力され、ここで系統周
波数の異常を検出し、これを異常検出回路19に入力す
る。The signal V 22 detected by the frequency detection circuit 22 is input to the frequency relay 18, which detects an abnormality in the system frequency, and inputs this to the abnormality detection circuit 19.
【0035】さらに、電圧検出器10で検出された交流
電圧は、ゼロクロス検出器28に入力し、ここで交流電
圧のゼロクロス付近であることを検出し、この検出値を
歪検出器27に入力し、また歪検出器27に電圧瞬時値
検出回路25で検出された検出値を入力する。歪検出器
27は交流電圧のゼロクロス付近の歪を検出し、この検
出値V27を歪リレー32に入力し、ここで検出値V27が
設定値より大きい場合が検出され、これが異常検出回路
19に入力される。異常検出回路19は、電圧リレー1
7、周波数リレー18、歪リレー32の出力信号が入力
されたとき駆動部15に停止指令を与える。Further, the AC voltage detected by the voltage detector 10 is input to a zero cross detector 28, where it is detected that the AC voltage is near the zero cross, and the detected value is input to a distortion detector 27. Further, the detection value detected by the voltage instantaneous value detection circuit 25 is input to the distortion detector 27. The distortion detector 27 detects the distortion near the zero crossing of the AC voltage, and inputs the detected value V27 to the distortion relay 32, where the case where the detected value V27 is larger than the set value is detected. Is done. The abnormality detection circuit 19 includes the voltage relay 1
7. When the output signals of the frequency relay 18 and the distortion relay 32 are input, a stop command is given to the drive unit 15.
【0036】歪検出器27の検出値V27は歪変化検出器
33に入力し、ここで歪変化が検出され、この検出値を
係数設定回路30へ入力する。電流基準回路12からの
電流基準I* と、電圧実効値算出回路26で算出された
実効値V26を変化率検出回路29に入力し、ここでdV
/dI* を検出し、これを係数設定回路30へ入力す
る。係数設定回路30では、電圧実効値Vと電流基準I
* の比dV/dI* からインバータ出力電流を変化させ
ることが原因で電圧が変化したのかどうかを判断する。The detected value V27 of the distortion detector 27 is input to a distortion change detector 33, where a change in distortion is detected, and the detected value is input to a coefficient setting circuit 30. The current reference I * from the current reference circuit 12 and the effective value V26 calculated by the voltage effective value calculation circuit 26 are input to the change rate detection circuit 29, where dV
/ DI * is detected and input to the coefficient setting circuit 30. In the coefficient setting circuit 30, the voltage effective value V and the current reference I
From the ratio dV / dI * of *, it is determined whether the voltage has changed due to the change in the inverter output current.
【0037】係数設定回路30は位相・ゲイン設定回路
31が出力するゲインGと位相θを決定するための変数
F1 ,F2 を決定し、これにより電流基準I* の位相と
振幅を変化させるように構成してある。The coefficient setting circuit 30 determines the variables F 1 and F 2 for determining the gain G and the phase θ output from the phase / gain setting circuit 31, thereby changing the phase and amplitude of the current reference I * . It is configured as follows.
【0038】以下、このように構成された本発明の実施
例装置の動作について説明する。The operation of the apparatus according to the embodiment of the present invention will be described below.
【0039】図2は位相・ゲイン設定回路31の特性例
を示すものであり、係数設定回路30から与えられる変
数F1 ,F2 に応じてゲインGと位相θを決定する。今
インバータが交流電力系統に連系され図1のしゃ断器7
が閉の場合は、系統周波数は、ほぼ定格値f0 (50H
z又は60Hz)に保たれているので、インバータから
は交流電源と同位相(力率=1)の電流を出力してい
て、電流基準I* はゲイン1(即ち太陽電池の最大電力
点)の出力となっている。FIG. 2 shows an example of characteristics of the phase / gain setting circuit 31. The gain G and the phase θ are determined according to the variables F 1 and F 2 given from the coefficient setting circuit 30. Now the inverter is connected to the AC power system and the circuit breaker 7 in FIG.
Is closed, the system frequency is almost equal to the rated value f 0 (50H
z or 60 Hz), the inverter outputs a current in the same phase as the AC power supply (power factor = 1), and the current reference I * has a gain of 1 (that is, the maximum power point of the solar cell). Output.
【0040】次に、しゃ断器7が開放された場合の逆充
電(アイランディング)時の作用について説明する。Next, the operation at the time of reverse charging (landing) when the circuit breaker 7 is opened will be described.
【0041】しゃ断器7が開放され、インバータ出力の
無効電力と負荷の無効電力にアンバランスがある時差分
無効電力ΔQを発生する。この時、負荷電流Ilが図9
(e)のような遅れ力率である場合、常時はインバータ
の力率がほぼ1で、無効電力を出さない制御を行ってい
るので、インバータ電流IINと負荷電流Ilが平衡する
ようにインバータ出力の周波数がやや高くなり、フィル
タコンデンサ4の進み電流を増加させ負荷インダクタン
スの遅れ電流を減少させ負荷力率が1になろうとする。
この周波数V22と周波数変化率V23を検出し、演算回路
24により、f+α(df/dt)(αは係数)を求
め、V24として係数設定回路30で重みづけをして図2
の変数F1 ,F2 を設定し、位相、ゲイン設定回路31
によりゲインGと位相θを決定し、インバータ電流の位
相と大きさを変化させる。When the circuit breaker 7 is opened and there is an imbalance between the reactive power of the inverter output and the reactive power of the load, a differential reactive power ΔQ is generated. At this time, the load current Il
In the case of the delay power factor as shown in (e), the power factor of the inverter is normally almost 1 and control is performed so as not to generate reactive power, so that the inverter current I IN and the load current Il are balanced. The output frequency becomes slightly higher, the leading current of the filter capacitor 4 is increased, the lag current of the load inductance is reduced, and the load power factor is about to become one.
The frequency V22 and the frequency change rate V23 are detected, f + α (df / dt) (α is a coefficient) is obtained by the arithmetic circuit 24, and weighted by the coefficient setting circuit 30 as V24.
Set the variable F 1, F 2, phase, gain setting circuit 31
To determine the gain G and the phase θ to change the phase and magnitude of the inverter current.
【0042】今、電流位相だけ変化させる場合について
動作を説明する、図9(e)の場合f+α(df/d
t)>f0 となるためこの制御により図2(b)に示す
変数F2 をf0 の位置から右側に移動させ、インバータ
電流位相を進める。このため、負荷電流とインバータ電
流の位相が離れるので、更に交流電圧の周波数は上昇す
る。この作用が正帰還となり、周波数が更に上昇する
が、図2(b)に示すようにF2 がある範囲を超えると
進み位相の極大値を越え逆に位相が遅れるような特性に
しておく。これによりコンデンサ4に流れる進み電流が
負荷インダクタンスに流れる遅れ電流より大きくなりF
a の点で負荷とインバータの力率が一致してバランスす
る。Now, the operation will be described for the case where only the current phase is changed. In the case of FIG. 9E, f + α (df / d
Since t)> f 0 , the variable F 2 shown in FIG. 2B is moved to the right from the position of f 0 by this control, and the inverter current phase is advanced. Therefore, the phase of the load current and the phase of the inverter current are separated from each other, so that the frequency of the AC voltage further increases. This effect becomes a positive feedback, the frequency rises further, keep the characteristics as the phase is delayed reversed beyond the maximum value of the phase lead exceeds the certain range F 2 as shown in FIG. 2 (b). As a result, the leading current flowing through the capacitor 4 becomes larger than the lagging current flowing through the load inductance, and F
At point a, the load and the power factor of the inverter match and balance.
【0043】なお、図2(b)に示した直線φL は負荷
の電流位相であり、周波数f0 において力率=1の場合
を示したものである。従って、実際にはFa の点より少
し右へ移動した位置でバランスする。Incidentally, the straight line φL shown in FIG. 2 (b) is a load current phase, shows a case of power factor = 1 at the frequency f 0. Therefore, in practice it balanced at a position slightly moved to the right from the point of view of F a.
【0044】次に負荷が図9(d)に示すように進み力
率の場合は、逆充電時、インバータ力率と負荷力率が一
致しようとして交流電圧の周波数が低下しコンデンサ電
流が減少し、リアクトル電流が増加して無効電力が平衡
するように作用する。周波数が低下し、f+α(df/
dt)<f0 となるので、図2(b)においてインバー
タ電流は遅れを出力するよう制御するので、更に交流電
圧の周波数が低下する正帰還作用で周波数が下降し位相
特性が逆転している点Fb でバランスする。Next, when the load has a leading power factor as shown in FIG. 9D, at the time of reverse charging, the inverter power factor and the load power factor try to match, the frequency of the AC voltage decreases, and the capacitor current decreases. , The reactor current increases to act to balance the reactive power. The frequency decreases, and f + α (df /
Since dt) <f 0 , the inverter current is controlled to output a delay in FIG. 2B, so that the frequency decreases due to the positive feedback action in which the frequency of the AC voltage further decreases, and the phase characteristics are reversed. to balance at point F b.
【0045】周波数リレー18を例えばFx,Fyの点
に設定してあれば、ΔQが0でない場合は容易に逆充電
を検出してインバータを停止させることができる。If the frequency relay 18 is set at, for example, the points Fx and Fy, when ΔQ is not 0, reverse charging can be easily detected and the inverter can be stopped.
【0046】この場合、周波数を発散させることから、
電圧が高くなることは負荷にとって好ましくないので、
図2(a)のゲイン特性により周波数のずれが大きくな
ると、インバータ電流を下げ交流電圧を下げて電圧リレ
ー17を動作させる方が望ましい。In this case, since the frequency is diverged,
Since high voltage is not good for the load,
When the frequency deviation becomes large due to the gain characteristic of FIG. 2A, it is preferable to operate the voltage relay 17 by reducing the inverter current and the AC voltage.
【0047】残る、逆充電保護ではΔQが略0の場合に
ついてである。The remaining reverse charge protection is for the case where ΔQ is substantially zero.
【0048】この条件で負荷の有効電力とインバータの
有効電力がアンバランスしている時、即ちΔPが0でな
い場合を考える。Consider the case where the active power of the load and the active power of the inverter are unbalanced under this condition, that is, ΔP is not zero.
【0049】図9(c)において、CとLは有効電力を
消費しないので有効電力の消費はRのみである。電圧を
V+ΔV(Vが定格電圧)とすると、Rの消費電力は、
(V+ΔV)2 /Rとなる。ただし、ΔVは逆充電時の
電圧変化分である。In FIG. 9C, since C and L do not consume active power, active power is consumed only by R. If the voltage is V + ΔV (V is the rated voltage), the power consumption of R is
(V + ΔV) 2 / R. Here, ΔV is a voltage change during reverse charging.
【0050】従って、ΔP=[(V+ΔV)2 /R]−
[V2 /R]が成立する。よって、ΔPが一定以上あれ
ば、V+ΔVを電圧リレー17で検出してインバータを
停止することができる。Therefore, ΔP = [(V + ΔV) 2 / R] −
[V 2 / R] holds. Therefore, if ΔP is equal to or more than a predetermined value, V + ΔV can be detected by the voltage relay 17 and the inverter can be stopped.
【0051】次に、検出が最も困難なΔQが略0、ΔP
が略0の場合を説明する。Next, ΔQ which is the most difficult to detect is approximately 0, ΔP
Is substantially zero.
【0052】交流電圧VACと柱上変圧器6の励磁電流i
exの関係を、図3(a)に示す。交流電圧のゼロクロス
付近では鉄心の飽和特性により励磁電流iexは正弦波と
異なり歪電流となる。しゃ断器7が閉の場合、励磁電流
iexは交流電力系統8から供給され、電圧歪の少ない正
弦波のVACを保持している。[0052] excitation current i of the AC voltage V AC and the pole transformer 6
The relation of ex is shown in FIG. In the vicinity of the zero cross of the AC voltage, the excitation current i ex becomes a distorted current unlike a sine wave due to the saturation characteristics of the iron core. If breaker 7 is closed, the exciting current i ex is supplied from the AC power system 8, it holds the small sinusoidal V AC of voltage distortion.
【0053】ところが、ΔQが略0、ΔPが略0でしゃ
断器7が開放されると、柱上変圧器6の励磁電流iexは
インバータと負荷から受けることになる。ΔQが略0の
ため、力率1の状態で電力がバランスしているので、Δ
Pは図3(b)に示すわずかな正弦波分であり、電圧の
ゼロクロス付近でのピーク電流を充分供給することでで
きず、図3(b)の破線で示すVACのように、電圧のゼ
ロクロス付近の電圧が低下し歪が増加する。However, when ΔQ is approximately 0 and ΔP is approximately 0 and the circuit breaker 7 is opened, the exciting current i ex of the pole transformer 6 is received from the inverter and the load. Since ΔQ is approximately 0, the power is balanced at a power factor of 1;
P is a slight sinusoidal component shown in FIG. 3 (b), can not by sufficiently supplying the peak current in the vicinity of the zero crossing of the voltage, as in the V AC shown by a broken line in FIG. 3 (b), the voltage , The voltage near the zero cross decreases, and the distortion increases.
【0054】この歪を歪検出回路27、歪変化検出回路
33で検出し、逆充電の可能性を検出して、図2のゲイ
ン特性の横軸F1 と位相特性の横軸F2 をシフトし電力
のバランスを、くずして周波数と電圧を変動させ電圧リ
レー17、周波数リレー18でインバータを停止させ
る。[0054] distortion detecting circuit 27 of this strain was detected by the distortion change detection circuit 33 detects a possibility of the reverse charge, shifting the horizontal axis F 2 on the horizontal axis F 1 and phase characteristics of the gain characteristic of Fig. 2 Then, the balance of the power is broken, the frequency and the voltage are fluctuated, and the inverter is stopped by the voltage relay 17 and the frequency relay 18.
【0055】横軸F2 は、f+α(df/dt)の方向
と合わせる方がベターであるが、f+α(df/dt)
=f0 即ち周波数が変化しない場合は−βとして周波数
を低い方にずらした方が電動機負荷に対しては逆充電の
バランスを早くくずすことができる。The horizontal axis F 2 is better aligned with the direction of f + α (df / dt), but f + α (df / dt).
= F 0, that is, when the frequency does not change, shifting the frequency to a lower value as -β can quickly reverse the reverse charging balance with respect to the motor load.
【0056】歪検出回路27の出力V27が設定値以上に
なると、歪リレー32で直接インバータを停止させるこ
とも可能となっている。When the output V27 of the distortion detection circuit 27 exceeds a set value, the inverter can be stopped directly by the distortion relay 32.
【0057】次に、歪変化検出回路33で、歪増加を検
出すると、横軸F1 をシフトすると電流基準I* が変化
するので、dV/dI* 回路29で検出し、逆充電状態
ではdV/dI* が一定値超えると、横軸F1 へ正帰還
させることによりバランスをくずす回路を追加すること
も可能となる。Next, the distortion change detection circuit 33 detects the distortion increases, so when shifting the horizontal axis F 1 is the current reference I * changes detected by dV / dI * circuit 29, dV is the opposite state of charge / When dI * exceeds a predetermined value, it is also possible to add a circuit imbalance by positive feedback to the horizontal axis F 1.
【0058】なお、位相を変える場合はdV/dI* c
osφ(cosφ=力率)有効電流に対する電圧変動を
キャッチする方が良い。また、電流基準I* は実測電流
Iとすることで、更に精度を向上できることは云うまで
もない。When the phase is changed, dV / dI * c
It is better to catch the voltage fluctuation with respect to osφ (cosφ = power factor) effective current. Needless to say, the accuracy can be further improved by setting the current reference I * to the actually measured current I.
【0059】以上述べた実施例によれば、インバータと
交流電力系統が連系されて運転している状態で、交流電
力系統からインバータが切離されてた時、インバータ出
力の無効電力と負荷の無効電力がわずかでもアンバラン
スしている時は周波数がわずかに上昇又は下降する。こ
の周波数のずれを検出し、周波数が上昇した場合はイン
バータ電流位相を進めることにより周波数が更に上昇し
て発散させるよう制御し、周波数が下降した場合は電流
位相を送らせて周波数を下げる方向に発散させる。According to the above-described embodiment, when the inverter is disconnected from the AC power system in a state where the inverter and the AC power system are connected and operated, the reactive power of the inverter output and the load of the load are reduced. When the reactive power is slightly unbalanced, the frequency rises or falls slightly. This frequency shift is detected, and if the frequency increases, the inverter current phase is advanced to control the frequency to further increase and diverge.If the frequency decreases, the current phase is sent to reduce the frequency. Let it diverge.
【0060】また、周波数が定格よりずれるに従ってイ
ンバータ電流値を下げ有効電力の供給を下げることによ
り電圧の低下をうながす。In addition, as the frequency deviates from the rated value, the inverter current value is reduced to reduce the supply of active power, thereby reducing the voltage.
【0061】電力の有効分、無効分が完全バランス時は
電圧、周波数共に変化しないので、電圧波形のゼロクロ
ス付近の歪の増大を検出して電流位相と電流の大きさを
変化させることによりバランス状態から発散動作へと移
行させる。このようにすることにより、逆充電をより信
頼性よく防ぐことができる。Since the voltage and frequency do not change when the effective and ineffective parts of the power are completely balanced, the increase in the distortion near the zero crossing of the voltage waveform is detected, and the current state and the magnitude of the current are changed to change the balance state. To divergent operation. By doing so, reverse charging can be more reliably prevented.
【0062】本発明は、以上述べた実施例に限定される
ものではなく、以下のように変形して実施できる。The present invention is not limited to the embodiment described above, but can be modified as follows.
【0063】(1)前述の実施例では、図1においてf
+α(df/dt)でゲイン、位相の横軸を動かす場合
を説明したが、これをA(f−f0 )+f0 +α(df
/dt)(Aは係数)で横軸を動かすこともできる。A
=0とすれば周波数変化時にのみ位相を動かし定常時は
fに無関係に力率=1の運転も行うことができる。(1) In the above-described embodiment, in FIG.
The case where the horizontal axis of gain and phase is moved by + α (df / dt) has been described, but this is represented by A (f−f 0 ) + f 0 + α (df
/ Dt) (A is a coefficient), the horizontal axis can be moved. A
If = 0, the phase can be moved only when the frequency changes, and in the steady state, the operation with the power factor = 1 can be performed regardless of f.
【0064】また、交流電力系統8の応答に合わせて周
波数変化率の帰還に時間係数かけるなどの工夫を行って
もよい。Further, it is also possible to take measures such as applying a time coefficient to the feedback of the frequency change rate in accordance with the response of the AC power system 8.
【0065】(2)位相特性は図4(a)に示すように
系統周波数の正常運転範囲F5 〜f0 〜F4 間はθの変
化率をゆるやか(又はゼロ)にし、その範囲をはずれる
とθの変化率を大きくすることにより定常時の力率を良
くするなど種々のバリエーションが考えられることは説
明するまでもない。[0065] (2) phase characteristic to FIGS. 4 (a) normal operating range of the system frequency as shown in F 5 ~f 0 ~F 4 during the gradual rate of change of theta (or zero), outside the range It is needless to say that various variations are conceivable, such as improving the steady-state power factor by increasing the rate of change of θ and θ.
【0066】また、図4(c)に示すように定格周波数
付近のみθの変化さを大きくしてそれ以上ではθにリミ
ットをかけ力率の悪化を防ぐなども考えられる。Further, as shown in FIG. 4 (c), it is conceivable that the change of θ is increased only near the rated frequency, and above that, θ is limited to prevent the power factor from deteriorating.
【0067】(3)またゲイン特性は図4(b)に示す
ようにx,y,zなどの曲線を用意しdV/dI* co
sφの変化や時間関数に従ってx→zに移行するなどの
バリエーションも考えられる。(3) For the gain characteristic, as shown in FIG. 4B, a curve such as x, y, z is prepared and dV / dI * co
Variations such as transition from x to z according to a change in sφ and a time function are also conceivable.
【0068】(4)図1の制御回路はマイクロプロセッ
サとメモリー回路を使用することで容易に実現できる。
特に、図2に示すようにバンドパスタフィルタ16とゲ
インの関係は似ているが位相特性は全く逆であるような
特性もメモリーに記憶させることで自由にできる。アナ
ログ回路ではバンドパスフィルタのゲイン特性とノッチ
フィルタの位相特性を別々に使うことで達成できる。(4) The control circuit of FIG. 1 can be easily realized by using a microprocessor and a memory circuit.
In particular, as shown in FIG. 2, a characteristic in which the relationship between the band pasta filter 16 and the gain is similar but the phase characteristic is completely opposite can be freely stored in the memory. In an analog circuit, this can be achieved by separately using the gain characteristic of the bandpass filter and the phase characteristic of the notch filter.
【0069】(5)図1では、係数設定回路30に周波
数、周波数変化率、dV/dI* 、歪率変化などを入力
しているが、これらの組合せは自由であり、歪率変化は
高調波の変化率でキャッチできることは説明するまでも
ない。(5) In FIG. 1, the frequency, frequency change rate, dV / dI * , distortion rate change, etc. are input to the coefficient setting circuit 30, but these combinations are free and the distortion rate change is harmonic. Needless to say, it can be caught by the wave change rate.
【0070】(6)電圧の安定化にインバータの力率制
御が挿入されている場合は、力率制御角に図2の位相特
性を加算する制御であってもよい。(6) When the power factor control of the inverter is inserted for stabilizing the voltage, the control may be such that the phase characteristic of FIG. 2 is added to the power factor control angle.
【0071】この場合歪率が増加したりdV/dI* が
一定値を超えると力率制御をホールドすることが好まし
い。In this case, it is preferable to hold the power factor control when the distortion factor increases or dV / dI * exceeds a certain value.
【0072】(7)図1の位相・ゲイン設定回路31は
フィルタ16の特性を図5、図6に示す特性にすること
で代用できることは勿論、バンドパスフィルタ16の特
性に位相・ゲイン設定回路31の特性を加算することも
できる。(7) The phase / gain setting circuit 31 shown in FIG. 1 can be substituted by changing the characteristics of the filter 16 to those shown in FIGS. 31 characteristics can also be added.
【0073】図5、図6の特性はアナログフィルタ技術
(特にスイッチドキパシタフィルタ)を使用することで
簡単に実用化できる。例えばリニアテクノロジ社のLT
C1060のICを1個使うことで図5(a)のバンド
パスフィルタ16aとノッチフィルタ16bを直列に接
続することにより、図5(b)のゲイン位相特性を得る
ことが可能である。The characteristics shown in FIGS. 5 and 6 can be easily put into practical use by using an analog filter technique (particularly, a switched capacitor filter). For example, Linear Technology's LT
By using one C1060 IC and connecting the band-pass filter 16a and the notch filter 16b of FIG. 5A in series, it is possible to obtain the gain-phase characteristic of FIG. 5B.
【0074】さらに、図6(a)に示すように中心周波
数の少し異なった(f1 とf2 )バンドパスフィルタ1
6cと16dを直列に接続することにより、図6(b)
に示すような特性を得ることができるのは説明するまで
もない。また、16cと16dを加算することでも同様
な特性を得ることができる。なお、バンドパスフィルタ
16aは、f0 を中心周波数としている。V16d の位相
特性とV16a のゲイン特性を使う。Further, as shown in FIG. 6A, the band-pass filters 1 (f 1 and f 2 ) having slightly different center frequencies are used.
By connecting 6c and 16d in series, FIG.
Needless to say, the characteristic shown in FIG. Similar characteristics can be obtained by adding 16c and 16d. In addition, the band-pass filter 16a is directed to the center frequency f 0. The phase characteristic of V16d and the gain characteristic of V16a are used.
【0075】(8)図1の位相・ゲイン設定回路31の
ゲイン設定を一定としてゲイン設定回路31を省略して
も基本動作は変らないことは説明するまでもない。(8) It goes without saying that the basic operation does not change even if the gain setting circuit 31 is omitted while the gain setting of the phase / gain setting circuit 31 in FIG. 1 is fixed.
【0076】[0076]
【発明の効果】以上説明した本発明によれば、逆充電を
信頼性良く防ぐことができるインバータの系統連系保護
方法およびその装置を提供することができる。According to the present invention described above, it is possible to provide an inverter system interconnection protection method and device thereof that can reliably prevent reverse charging.
【図1】本発明の一実施例を説明するためのブロック
図。FIG. 1 is a block diagram for explaining an embodiment of the present invention.
【図2】図1の位相・ゲイン設定回路の特性を説明する
ための図。FIG. 2 is a diagram for explaining characteristics of the phase / gain setting circuit of FIG. 1;
【図3】図1の動作を説明するための波形図。FIG. 3 is a waveform chart for explaining the operation of FIG. 1;
【図4】他の実施例を説明するため図。FIG. 4 is a diagram for explaining another embodiment.
【図5】他の実施例を説明するため図。FIG. 5 is a diagram for explaining another embodiment.
【図6】他の実施例を説明するため図。FIG. 6 is a diagram for explaining another embodiment.
【図7】従来のインバータの系統連系保護装置の一例を
説明するためのブロック図。FIG. 7 is a block diagram for explaining an example of a conventional inverter system interconnection protection device.
【図8】図7の問題点を説明するための図。FIG. 8 is a diagram for explaining the problem of FIG. 7;
【図9】図7の問題点および本発明の他の実施例を説明
するための図。FIG. 9 is a diagram for explaining the problem of FIG. 7 and another embodiment of the present invention.
1…直流電源、2…インバータブリッジ、3…リアクト
ル、4…コンデンサ、5…電流検出器、6…柱上変圧
器、7…しゃ断器、8…交流電力系統、9…負荷、10
…電圧検出器、11…増幅器、12…電流基準回路、1
3…増幅器、14…PWM制御回路、15…駆動部、1
6…バンドパスフィルタ、17…電圧リレー、18…周
波数リレー、19…異常検出回路、20…高調波検出回
路、21…ゆらぎ回路、22…周波数検出回路、23…
周波数変化率検出回路、24…演算回路、25…電圧検
出回路、26…実効値算出回路、27…歪検出回路、2
8…ゼロクロス検出回路、29…変化率検出回路、30
…係数設定回路、31…位相・ゲイン設定回路、32…
歪リレー、33…歪変化検出回路。DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... DC power supply, 2 ... Inverter bridge, 3 ... Reactor, 4 ... Capacitor, 5 ... Current detector, 6 ... Pole transformer, 7 ... Breaker, 8 ... AC power system, 9 ... Load, 10
... voltage detector, 11 ... amplifier, 12 ... current reference circuit, 1
3 ... amplifier, 14 ... PWM control circuit, 15 ... drive unit, 1
6 bandpass filter, 17 voltage relay, 18 frequency relay, 19 abnormality detection circuit, 20 harmonic detection circuit, 21 fluctuation circuit, 22 frequency detection circuit, 23
Frequency change rate detection circuit, 24 arithmetic circuit, 25 voltage detection circuit, 26 effective value calculation circuit, 27 distortion detection circuit, 2
8 Zero cross detection circuit 29 Change rate detection circuit 30
... coefficient setting circuit, 31 ... phase / gain setting circuit, 32 ...
Strain relay, 33 ... Strain change detection circuit.
Claims (6)
統と連系して運転するインバータの系統連系保護方法に
おいて、 前記交流電力系統及び前記インバータ出力の電圧位相に
同期し所定の位相で出力する電流基準に合致するように
前記インバータの出力電流の制御を行い、前記インバー
タが前記交流電力系統から切り離されたとき、前記イン
バータの出力電圧の周波数、周波数変化率、ゼロクロス
付近の歪電圧に基づいて前記周波数が所定値に変化する
ように前記電流基準の位相を変化させることを特徴とす
るインバータの系統連系保護方法。1. An inverter system interconnection protection method for converting DC power into AC power and operating in conjunction with an AC power system, wherein the inverter is synchronized with a voltage phase of the AC power system and the inverter output at a predetermined phase. Control the output current of the inverter so as to match the current reference to be output, and when the inverter is disconnected from the AC power system, the frequency of the output voltage of the inverter, the rate of change in frequency, and the distortion voltage near zero crossing Changing the phase of the current reference so that the frequency changes to a predetermined value based on the frequency.
統と連系して運転するインバータの系統連系保護装置に
おいて、 電流基準に応じて前記インバータの出力電流を制御する
電流制御手段と、 前記交流電力系統及び前記インバータの出力電圧の位相
に同期し、別途に与えられる位相指令に応じて前記電流
基準の位相を決定する電流基準回路と、 前記インバータの出力電圧の周波数、周波数変化率に基
づいて前記周波数が正帰還ループで変化するように前記
電流基準の位相を変化させる制御手段を設けたことを特
徴とするインバータの系統連系保護装置。2. A system interconnection protection device for an inverter that converts DC power into AC power and operates in connection with an AC power system, wherein current control means controls an output current of the inverter according to a current reference; A current reference circuit that synchronizes with the phase of the output voltage of the AC power system and the inverter and determines the phase of the current reference according to a separately given phase command; and a frequency of the output voltage of the inverter and a rate of frequency change. A system interconnection protection device for an inverter, further comprising control means for changing a phase of the current reference so that the frequency changes in a positive feedback loop based on the frequency.
ータの出力電圧の周波数が定格周波数から所定値以上離
れたとき位相変化率が逆転する特性とすることを特徴と
するインバータの系統連系保護装置。3. The system interconnection of inverters according to claim 2, wherein the phase change rate is reversed when the frequency of the output voltage of the inverter deviates from the rated frequency by a predetermined value or more. Protective equipment.
えられるゲイン指令に応じて増幅率を変える特性を有
し、前記制御手段は前記インバータの出力電圧の周波
数、周波数変化率に基づき前記ゲイン指令を低下させる
特性を有することを特徴とするインバータの系統連系保
護装置。4. A current reference circuit according to claim 2, wherein said current reference circuit has a characteristic of changing an amplification factor according to a gain command given separately, and said control means controls said inverter based on a frequency of an output voltage of said inverter and a frequency change rate. An inverter system interconnection protection device having a characteristic of reducing a gain command.
ンバータの出力電圧のゼロクロス付近の電圧歪に基づい
て前記周波数が正帰還ループで変化するように前記電流
基準の位相を変化させる特性を有することを特徴とする
インバータの系統連系保護装置。5. The current control means according to claim 2, wherein a characteristic of changing a phase of the current reference so that the frequency changes in a positive feedback loop based on a voltage distortion near a zero crossing of the output voltage of the inverter. A system interconnection protection device for an inverter, comprising:
ンバータの出力電圧のゼロクロス付近の電圧歪、電流基
準あるいはインバータの出力電流の変化に対するインバ
ータの出力電圧の変化に基づき前記ゲイン指令を低下さ
せる特性を有することを特徴とするインバータの系統連
系保護装置。6. The current control means according to claim 4, wherein the gain command is reduced based on a voltage distortion near a zero crossing of the output voltage of the inverter, a current reference or a change in the output voltage of the inverter with respect to a change in the output current of the inverter. A system interconnection protection device for an inverter, characterized in that the device has a characteristic of causing the system to be connected.
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- 1993-04-22 JP JP5096199A patent/JP2796035B2/en not_active Expired - Lifetime
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