JPS6158432A - 交流発電機と静止形インバ−タ電源の切替方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は交流発電機と静止形インバータ電源の切替方
法に関する。

（従来の技術） 交流発電機とインバータ電源の無停電切替を実現するに
は瞬時並行運転を必要とする。この瞬時並行運転は一般
の交流発電機間の並行運転と同様、次の手順に従って行
われる。すなわち、後読するインバータ電源あるいは交
流発電機にあって出力電圧及び周波数を母線側のそれに
一致させるべく電圧設定器、周波数設定器の設定値を調
整し、その後ジンクロメ、−夕とか自動同期投入により
同期点をみつけ遮断器′を投７人、並行運転状態に入る
。この並行運転の若干の縦統の後、先行の交流発電機ま
たはインバータ電源の遮断器を開放、これら先行電源を
切放し後続機の単独運転、とし電源切替を完了する。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、この従来の電源切替えの場合、一般の交流発
電機並行運転と同様、交流母線側のパワ一部分で同期投
入を行っており、後続機しゃ断器は自身の投入遅れ時間
をも考慮して位相の一致点で実際に入る必要があり、同
期点の検出に工夫を要する等、パワ一部分での同期位相
投入はかなりの面倒な操作でありかつ危険性を伴ってい
る。

（問題点を解決するための手段） この発明は上述の゛パワ一部分における同期位相投入°
′を石うことなしに、交流発電機とインバータ電源の瞬
時並行運転を実現するもので、インバータ電源が先行で
あるか後続であるかの如何を問わず、インバータ電源の
出力周波数を電子回路で調整できるようにしかつ交流発
電機出力を周波数、位相指令として用い並行運転投入前
にインバータ電源出力を周波数、位相ともに交流発電機
のそれに合致せしめ、投入時には電圧だけを合わせれば
よいようにしたことを特徴とする。

以下、本発明を図面に示す実施例に基づき具体的に説明
する。同図において、（１）はインバータ電源、（２）
は交流発電機である。インパーク電源（１）は順変換器
（３）と逆変換器（４）よりなり、順変換器（３）はＡ
ＶＲ（５）と電圧設定器（６）を備える。交流発電機（
２）は界磁電流調整用のＡＶＲ（７）と電圧設定器（８
）、かつ駆動用の原動機（９）と回転数を調整し交流出
力周波数を設定する周波数設定器（１０）を付属する。

　（１１）はこの発明に係る瞬時の並行運転を行うため
の電子回路で、インバータ電源の出力周波数を調整自在
とし、交流発電機のそれに合わせ、制御信号の段階で同
期投入を行うものである。この回路（１１）は、インバ
ータ電源（１）の周波数を設定する周波数設定器（１２
）と、発振器（１３）、周波数比較器（１４）、同期投
入装置（１５）　、周波数切替回路（１６）より６′η
成される。

すなわち、インバータ電源の制御周波数信号を、主回路
スイッチの投入前に、交流発電機の出力周波数、位相に
合致せしめ、インバータ電源の交流出力を、交流発電機
のそれと同一位相になるよう調整して、メインの遮断器
投入時には、電圧を合わせるだけで済むようにした。

（作用） インバータ電源（１）の先行、後続によってその動作に
変りはないが、交流発電機（２）からインバータ電源（
１）へ切替える場合について説明する。

交流発電機（２）の出力周波数が設定の周波数例えば６
０七を維持し得なくなりインバータ電源（１）への切替
えを必要とする場合、スイッチ素子（１７）を投入し、
発電機（２）出力周波数ｆ２を電子回路（１１）のフィ
ードバック信号として加える。すなわち、ｆ２信号の投
入以前には、周波数設定器（１２）の設定値のみを発振
器（１３）に加え、従って、発振器（１３）がらは設定
周波数信号が出力され、制御周波数信号切替回路（１６
）を介し、インバータ電源逆変換器（４）の移相信号と
して加えられ、この結果、インバータ電源（１）は、正
弦波フィルター（１８）を経て規定周波数の交流出力を
発生することとなる。　ｆ２信号が投入されると、発振
器（１３）出力周波数、のｆ１信号との間で、比較器（
１４）により比較、差周波数へｆ　（Ｈ〜ｆ２）が求め
られ、これが発振器（１３）に加えられる。発振器（１
３）では先の周波数設定器（１２）の設定周波数ｆ３と
、この差周波数信号Δｆとにより、出力周波数信号ｆ１
が発電４ｆｆｌ　（２）の出力周波数信号ｆ２に等しく
なるよう調整される。インバータ電源（１）出力周波数
を規制する上記周波数信号ｆ１が発電機（２）の出力周
波数信号ｆ２にほぼ等しくなりΔｆが略零になった時点
で、同期投入装置（１５）が作動する。

すなわち、インバータ電源の制御周波数信号ｆ１と交流
発電機出力の周波数信号ｆ２の位相差を検出、はぼ零に
なった時点で、スイッチ切替信号を出力し、制御局、波
数切替回路（１６）を作動させ、インパーク電源（１）
の制御周波数信号を、交流発電機（２）の出力周波数信
号ｆ２に切替える。すなわち、インパーク電源（１）は
制御信号の段階で同期投入されたことになり、実際の遮
断器（１９）投入時は、電圧のみ合わせればよい。この
ように、インバータ電源（１）は、交流発電機（２）の
発電出力と同位相の追従運転が行われ、電圧を合わせれ
ばいつでも遮断器（１９）は投入可能となり、またこの
遮断器（１９）の投入により、インバータ電源（１）と
交流発電機（２）は並行運転状態となる。すなわち、発
電機側遮断器（２０）を開放し交流発電機（２）を切離
せば、インバータ電源（１）の単独運転となり出力周波
数は周波数設定器（１２）の設定値に応じて調整され、
設定の定格周波数に制御される。

なお、インバータ電源（１ンから交流発電機（２）へ切
替える場合も全く同様であり、交流発電機（２）の出力
周波数が定格周波数近くにあることを確認のうえ、スイ
ッチ素子（１７）を投入し、発電機（２）の出力周波数
ｆ２をフィードバック信号として加え、インバータ電源
（１）の本来の制御周波数信号ｆ１との間で差を求め、
この差周波数信号に基づき先のインバータ電源周波数信
号ｆｌを修正、発電機出力周波数ｆ２に合わせ、かつ位
相の一致したところでインバータ電源（１）の制御周波
数を上記発電機出力周波数ｆ２に切替え、インバータ電
源（１）を交流発電機（２）に追従運転させる。この追
従運転に入って後、発電機側遮断器（２０）を投入、並
行運転を行い、かつインバータ電源側遮断器（１９）を
解放し、インバータ電源（１）を切離した交流発電機（
２）だけの単独運転となる。

（発明の効果） 交流発電機とインバータ電源の無停電切替に当り、イン
バータ電源の制御周波数信号を交流発電機の出力周波数
に合わせ、位相の一致したところで制御周波数信号を発
電機出力周波数信号に切替え、インバータ電源を交流発
電機に追従運転させ、その後出力側遮断器の投入、開放
の操作を行うもので、従来の遮断器によるパワ一部分で
の同期位相投入の問題を、解決することができ、同期切
替えの安全性に寄与するところ大である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例のブロック線図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、交流発電機と静止形インバータ電源を切替えるに際
   し、交流発電機の出力周波数を検出し静止形インバータ
   電源の制御周波数信号との間で差周波数を求め、この差
   周波数に基づき上記インバータ電源制御周波数信号を調
   整、上記発電機出力周波数との一致をとり、更に両者の
   位相差が零になったところで、上記静止形インバータ電
   源の制御を、上記制御周波数信号から交流発電機の出力
   周波数信号に切替え、静止形インバータ電源を交流発電
   機に追従運転させて後、交流発電機、静止形インバータ
   電源のいずれか一方の側の遮断器を投入、並行運転を行
   い、かつ他方の側の遮断器を開放、単独運転となし、切
   替えを完了したことを特徴とする交流発電機と静止形イ
   ンバータ電源の切替方法。