JPH1118304A - Interconnected inverter - Google Patents
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- JPH1118304A JPH1118304A JP9168760A JP16876097A JPH1118304A JP H1118304 A JPH1118304 A JP H1118304A JP 9168760 A JP9168760 A JP 9168760A JP 16876097 A JP16876097 A JP 16876097A JP H1118304 A JPH1118304 A JP H1118304A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 電圧変動幅の大きなエンジン発電機と商用系
統の両者と安定に連系可能な優れた連系インバータを提
供する。
【解決手段】 連系インバータAは、インバータ7、電
圧同期信号発生回路13、フィードバック回路16、フ
ィードフォワード回路23、およびインバータ駆動手段
19,20に加えて、エンジン発電機起動完了検出回路
24と商用系統復電検出回路25を備え、商用系統2と
エンジン発電機3のいずれか一方と選択的に連系して交
流負荷4に電力を供給する。フィードフォワード回路2
3の時定数切替部22は、エンジン発電機起動完了検出
回路24の信号SEGが「1」である場合に、1次遅れフ
ィルタ21の時定数T´をエンジン発電機用の時定数T
2 に切り替え、商用系統復電検出回路25の信号SCSが
「1」である場合に、1次遅れフィルタ21の時定数T
´を商用系統用の時定数T1 に切り替える。
(57) [Summary] [PROBLEMS] To provide an excellent interconnected inverter capable of stably interconnecting both an engine generator having a large voltage fluctuation range and a commercial system. An interconnection inverter (A) includes an inverter (7), a voltage synchronization signal generation circuit (13), a feedback circuit (16), a feedforward circuit (23), and inverter driving means (19, 20), an engine generator start completion detection circuit (24) and a commercial power supply. The system includes a system restoration detection circuit 25 and selectively supplies power to the AC load 4 by selectively linking with either the commercial system 2 or the engine generator 3. Feed forward circuit 2
When the signal SEG of the engine generator start completion detecting circuit 24 is “1”, the time constant switching unit 22 of No. 3 changes the time constant T ′ of the primary delay filter 21 to the time constant T for the engine generator.
2 and when the signal S CS of the commercial power restoration detection circuit 25 is “1”, the time constant T of the first-order lag filter 21
The 'switching to constant T 1 time of the commercial system.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、燃料電池や太陽電
池等の直流電源と商用系統もしくはエンジン発電機とを
連系するための連系インバータに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an interconnection inverter for interconnecting a DC power supply such as a fuel cell or a solar cell with a commercial system or an engine generator.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、商用系統停電時においても安定し
た電力供給を確保する目的で、商用系統を含めた複数種
類の電源から電力を供給するシステムの開発が勧められ
ている。中でも、燃料電池や太陽電池等の直流電源と商
用系統もしくはエンジン発電機とを連系させるシステム
は有望視されており、このようなシステムにおいては、
直流電源から出力される直流電力を交流電力に変換し、
この交流電力を商用系統やエンジン発電機の電圧に追従
させて安定に連系させることが必要である。2. Description of the Related Art In recent years, it has been recommended to develop a system for supplying power from a plurality of types of power sources including a commercial system in order to secure a stable power supply even in the event of a commercial system power failure. Above all, a system that connects a DC power supply such as a fuel cell or a solar cell to a commercial system or an engine generator is promising, and in such a system,
Convert DC power output from DC power supply to AC power,
It is necessary that the AC power follow the voltage of the commercial system or the engine generator and be connected stably.
【0003】図4は、以上のような直流電源と商用系統
もしくはエンジン発電機とを連系させるシステムに使用
される従来の連系インバータを示すブロック図である。
この図4に示すように、連系インバータBは、直流電源
1と商用系統2もしくはエンジン発電機3を連系して交
流負荷4に電力を供給するように構成されている。ここ
で、図中5は、商用系統用の連系スイッチ、6はエンジ
ン発電機用の連系スイッチである。以下には、連系イン
バータBの細部について説明する。FIG. 4 is a block diagram showing a conventional interconnection inverter used in a system for interconnecting a DC power supply and a commercial system or an engine generator as described above.
As shown in FIG. 4, the interconnection inverter B is configured to interconnect the DC power supply 1 and the commercial system 2 or the engine generator 3 to supply power to the AC load 4. Here, 5 is a connection switch for a commercial system, and 6 is a connection switch for an engine generator. Hereinafter, details of the interconnection inverter B will be described.
【0004】まず、連系インバータBは、直流電源1か
ら出力される直流電力を交流電力に変換するインバータ
7と連系リアクトル8を有すると共に、インバータ7の
出力電流を検出するインバータ出力電流検出器9、商用
系統2とエンジン発電機3のいずれか一方の出力電圧を
系統電圧として検出する系統電圧検出器10を有する。
連系インバータBはまた、電圧同期発振器11と乗算器
12を含み、系統電圧に応じた電流指令値を得る電圧同
期信号発生回路13と、減算器14と電流制御器(AC
R)15を含み、電流指令値とインバータ出力電流の偏
差を収束させるための電流指令信号を発生するフィード
バック回路16を有する。連系インバータBはさらに、
1次遅れフィルタ17に系統電圧を通過させて電圧フィ
ルタ信号を発生するフィードフォワード回路18、電流
指令信号と電圧フィルタ信号を加算する加算器19、お
よび加算器の加算結果に応じたスイッチ駆動信号を発生
するPWM回路20を有する。First, the interconnection inverter B has an inverter 7 for converting DC power output from the DC power supply 1 into AC power and an interconnection reactor 8, and an inverter output current detector for detecting the output current of the inverter 7. 9, a system voltage detector 10 for detecting an output voltage of one of the commercial system 2 and the engine generator 3 as a system voltage.
The interconnection inverter B also includes a voltage synchronous oscillator 11 and a multiplier 12, a voltage synchronous signal generating circuit 13 for obtaining a current command value corresponding to the system voltage, a subtractor 14, and a current controller (AC
R) 15 and a feedback circuit 16 for generating a current command signal for converging the difference between the current command value and the inverter output current. The interconnection inverter B is
A feedforward circuit 18 that passes a system voltage through a first-order lag filter 17 to generate a voltage filter signal, an adder 19 that adds a current command signal and a voltage filter signal, and a switch drive signal corresponding to the addition result of the adder It has a PWM circuit 20 to generate.
【0005】以上のような構成を有する従来の連系イン
バータBの動作は、次の通りである。電圧同期信号発生
回路13は、系統電圧検出器10で検出された系統電圧
VLに応じて、電圧同期発振器11により、系統電圧V
L の基本波成分と周波数および位相の等しい振幅1の正
弦波形の基準正弦波SINを発生する。続いて、この基
準正弦波SINと予め設定された振幅指令値KP を乗算
器12により乗算して、インバータ出力の基本波成分の
電流指令値Ir を得る。The operation of the conventional interconnection inverter B having the above configuration is as follows. The voltage synchronization signal generation circuit 13 uses the voltage synchronization oscillator 11 to output the system voltage V L according to the system voltage V L detected by the system voltage detector 10.
A reference sine wave SIN having a sine waveform having an amplitude of 1 and having the same frequency and phase as the L fundamental wave component is generated. Subsequently, the preset amplitude command value K P and the reference sine wave SIN by multiplying by the multiplier 12 to obtain a current command value I r of the fundamental wave component of the inverter output.
【0006】フィードバック回路16は、電圧同期信号
発生回路13で得られた電流指令値Ir とインバータ出
力電流検出器9で検出されたインバータ出力電流IINV
を減算器14により比較減算し、続いて、この減算結果
が収束するようにACR15により制御して電力指令信
号IACR を発生する。また、フィードフォワード回路1
8は、系統電圧VL を予め設定された時定数Tの1次遅
れフィルタ17に通し、電圧フィルタ信号VLFを発生す
る。[0006] Feedback circuit 16 includes a voltage synchronizing signal generating circuit current command value obtained by the 13 I r and the inverter output current detected by the detector 9 the inverter output current I INV
Is subtracted by the subtractor 14, and the power command signal IACR is generated by controlling the ACR 15 so that the result of the subtraction converges. Also, feed forward circuit 1
8 passes the system voltage VL through a first-order lag filter 17 having a preset time constant T to generate a voltage filter signal VLF .
【0007】加算器19は、フィードバック回路16か
らの電力指令信号IACR とフィードフォワード回路18
からの電圧フィルタ信号VLFとを加算して、電圧指令値
Vrを得る。続いて、PWM回路20は、この電圧指令
値Vr と極性が等しく、かつ電圧指令値Vr の絶対値の
振幅に比例するパルス幅を有するスイッチ駆動信号PW
Mを発生する。[0007] The adder 19 is connected to the power command signal IACR from the feedback circuit 16 and the feedforward circuit 18.
By adding the voltage filter signal V LF from, obtaining a voltage command value V r. Subsequently, PWM circuit 20, the switch drive signal PW having a pulse width which the voltage command value V r and polarity are equal, and proportional to the amplitude of the absolute value of the voltage command value V r
Generate M.
【0008】そして、インバータ7は、直流電源1から
出力された直流電圧VDCを入力とし、PWM回路20か
らのスイッチ駆動信号PWMに従って主スイッチを動作
させ、電圧指令値Vr と相似の波形を有するインバータ
出力電圧VINV を発生する。[0008] Then, the inverter 7, the input DC voltage V DC output from the DC power supply 1 to operate the main switch according to the switch driving signal PWM from the PWM circuit 20, the waveform of the similar to the voltage command value V r And generates an inverter output voltage V INV having
【0009】以上の動作により、インバータ出力電流I
INV を系統電圧VL の基本波に同期した正弦波にするこ
とが可能であり、この基準正弦波SINと乗算する振幅
指令値KP を適切に設定することにより、直流電源1の
出力量に見合った一定の交流電力をインバータ7から供
給することができる。また、系統電圧VL が瞬時に変動
した場合にも、フィードフォワード回路18の1次遅れ
フィルタ17の時定数Tを適切に設定することにより、
インバータ出力電圧VINV を系統電圧VL に追従させる
ことが可能で、インバータ7から過電流が出力されるの
を防ぐことができる。With the above operation, the inverter output current I
It is possible to make INV a sine wave synchronized with the fundamental wave of the system voltage VL. By appropriately setting the amplitude command value K P to be multiplied by the reference sine wave SIN, the output amount of the DC power supply 1 can be reduced. An appropriate constant AC power can be supplied from the inverter 7. Also, even when the system voltage VL fluctuates instantaneously, by appropriately setting the time constant T of the first-order lag filter 17 of the feedforward circuit 18,
It is possible to make the inverter output voltage V INV follow the system voltage V L , thereby preventing the inverter 7 from outputting an overcurrent.
【0010】[0010]
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な従来の連系インバータにおいては、フィードフォワー
ド回路18の1次遅れフィルタ17の時定数に関して、
商用系統と連系する場合とエンジン発電機と連系する場
合とで、適した時定数が異なるため、特に、電圧変動幅
の大きなエンジン発電機と商用系統の両者との連系がで
きなくなるという問題がある。By the way, in the conventional interconnection inverter as described above, the time constant of the primary delay filter 17 of the feedforward circuit 18 is
Since the suitable time constant differs between the case where the system is connected to the commercial system and the case where the system is connected to the engine generator, it is particularly difficult to connect both the engine generator and the commercial system with a large voltage fluctuation range. There's a problem.
【0011】以下にはこの問題点について図5と図6を
参照してより詳細に説明する。ここで、図5は、フィー
ドフォワード回路18の時定数Tとインバータ出力電流
IIN V の高調波成分の関係を示すグラフであり、図6
は、フィードフォワード回路18の時定数Tと系統電圧
VL の許容変動幅の関係を示すグラフである。Hereinafter, this problem will be described in more detail with reference to FIGS. Here, FIG. 5 is a graph showing the relationship between the time constant T of the feedforward circuit 18 and the harmonic component of the inverter output current I IN V.
Is a graph showing the relationship between the time constant T of the feedforward circuit 18 and the allowable fluctuation range of the system voltage VL .
【0012】まず、図5に示すように、フィードフォワ
ード回路18の時定数Tを小さくすると、インバータ出
力電流IINV の制御性が低下し、インバータ出力電流I
INVの高調波成分が増加する。特に、商用系統と連系す
る場合には、系統連系ガイドラインによりインバータ7
から出力される高調波成分の規制があるため、時定数T
を小さくしすぎないように留意する必要がある。First, as shown in FIG. 5, when the time constant T of the feedforward circuit 18 is reduced, the controllability of the inverter output current I INV is reduced, and the inverter output current I INV is reduced.
The harmonic component of INV increases. In particular, when connecting to a commercial system, the inverter 7
The time constant T
Care must be taken not to make the value too small.
【0013】一方、図6に示すように、フィードフォワ
ード回路18の時定数Tを大きくすると、系統電圧VL
の瞬時変動に対するインバータ出力電圧VINV の追従性
が低下し、系統電圧VL の許容変動幅が小さくなる。一
般に、エンジン発電機の電圧変動幅は商用系統と比較し
て大きいため、エンジン発電機と連系する場合には、商
用系統と連系する場合よりも時定数Tを小さくすること
が望ましい。つまり、商用系統と連系する場合には時定
数Tを大きく設定し、エンジン発電機と連系する場合に
は時定数Tを小さく設定することが望ましい。On the other hand, as shown in FIG. 6, when the time constant T of the feedforward circuit 18 is increased, the system voltage V L
Of the inverter output voltage V INV with respect to the instantaneous fluctuation of the power supply voltage V INV decreases, and the allowable fluctuation width of the system voltage VL decreases. Generally, the voltage fluctuation width of the engine generator is larger than that of the commercial system, and therefore, it is desirable to make the time constant T smaller when connecting to the engine generator than when connecting to the commercial system. That is, it is desirable to set the time constant T to be large when connecting to a commercial system, and to set the time constant T to be small when connecting to an engine generator.
【0014】以上のような時定数の制約から、少なくと
も商用系統と連系可能とするためには、インバータ7か
ら出力される高調波電流が系統連系ガイドラインを満足
するような最小の時定数Tを設定しなければならない。
しかしながら、このように時定数Tを設定した場合、こ
の時定数Tにより決定される系統電圧の許容変動幅を越
えて変動するエンジン発電機とは連系できなくなってし
まう。すなわち、電圧変動幅の大きなエンジン発電機と
商用系統の両者との連系は困難である。In view of the above-described restrictions on the time constant, in order to enable interconnection with at least the commercial system, the minimum time constant T such that the harmonic current output from the inverter 7 satisfies the system interconnection guidelines. Must be set.
However, when the time constant T is set in this manner, it becomes impossible to connect to the engine generator that fluctuates beyond the allowable fluctuation range of the system voltage determined by the time constant T. That is, it is difficult to interconnect both the engine generator having a large voltage fluctuation range and the commercial system.
【0015】本発明は、上記のような従来技術の問題点
を解決するために提案されたものであり、その目的は、
電圧変動幅の大きなエンジン発電機と商用系統の両者と
安定に連系可能な優れた連系インバータを提供すること
である。The present invention has been proposed to solve the problems of the prior art as described above.
An object of the present invention is to provide an excellent interconnection inverter capable of stably interconnecting both an engine generator having a large voltage fluctuation range and a commercial system.
【0016】[0016]
【課題を解決するための手段】上記のような課題は、本
発明に係る新規な手段を採用することにより達成され
る。すなわち、本発明の連系インバータはまず、インバ
ータ、電圧同期信号発生回路、フィードバック回路、フ
ィードフォワード回路、およびインバータ駆動手段を備
え、商用系統とエンジン発電機のいずれか一方と選択的
に連系して交流負荷に電力を供給する連系インバータで
ある。このうち、インバータは、直流電源から出力され
る直流電力を交流電力に変換する。また、電圧同期信号
発生回路は、商用系統とエンジン発電機のいずれか一方
の出力電圧の基本波成分に同期する電流指令値を発生す
る。そして、フィードバック回路は、前記電流指令値と
インバータ出力電流の偏差を収束させるための電流指令
信号を発生し、フィードフォワード回路は、1次遅れフ
ィルタに前記出力電圧を通過させて電圧フィルタ信号を
発生する。さらに、インバータ駆動手段は、前記電流指
令信号と前記電圧フィルタ信号を用いて前記インバータ
を駆動する。The above objects can be attained by employing the novel means according to the present invention. That is, the interconnected inverter of the present invention first includes an inverter, a voltage synchronization signal generation circuit, a feedback circuit, a feedforward circuit, and inverter driving means, and is selectively interconnected with either the commercial system or the engine generator. Interconnected inverter that supplies power to the AC load. The inverter converts DC power output from the DC power supply into AC power. Further, the voltage synchronization signal generation circuit generates a current command value synchronized with a fundamental component of the output voltage of one of the commercial system and the engine generator. Then, the feedback circuit generates a current command signal for converging a deviation between the current command value and the inverter output current, and the feedforward circuit generates a voltage filter signal by passing the output voltage through a first-order lag filter. I do. Further, the inverter driving means drives the inverter using the current command signal and the voltage filter signal.
【0017】以上のような構成に加えて、請求項1記載
の連系インバータは、前記エンジン発電機の起動完了を
検出するエンジン発電機起動完了検出回路と、前記商用
系統の復電を検出する商用系統復電検出回路を備え、さ
らに、前記フィードフォワード回路が、次のように構成
されたことを特徴としている。すなわち、フィードフォ
ワード回路は、前記エンジン発電機起動完了検出回路の
出力信号と前記商用系統復電検出回路の出力信号に応じ
て、1次遅れフィルタの時定数を切り替えるように構成
される。In addition to the above configuration, the interconnection inverter according to the first aspect of the present invention detects an engine generator activation completion detection circuit for detecting the completion of activation of the engine generator, and detects a power recovery of the commercial system. A commercial power recovery detection circuit is provided, and the feedforward circuit is configured as follows. That is, the feedforward circuit is configured to switch the time constant of the first-order lag filter in accordance with the output signal of the engine generator start completion detection circuit and the output signal of the commercial power restoration detection circuit.
【0018】以上のような構成を有する請求項1に記載
の発明においては、フィードフォワード回路の1次遅れ
フィルタの時定数を、商用系統と連系する場合には商用
系統に適した時定数に設定しておき、エンジン発電機と
連系する場合には、エンジン発電機に適した時定数に切
り替えることができる。したがって、電圧変動幅の大き
なエンジン発電機と連系させる場合でも、このようなエ
ンジン発電機に適した時定数を使用して、系統電圧の許
容変動幅を大きくすることができるため、エンジン発電
機と商用系統の両者と安定に連系することができる。According to the first aspect of the present invention having the above configuration, the time constant of the first-order lag filter of the feedforward circuit is set to a time constant suitable for the commercial system when interconnected with the commercial system. In the case of setting and linking with an engine generator, the time constant can be switched to a time constant suitable for the engine generator. Therefore, even when interconnecting with an engine generator having a large voltage fluctuation range, the allowable fluctuation range of the system voltage can be increased by using a time constant suitable for such an engine generator. And stable connection with both commercial and commercial systems.
【0019】請求項2に記載の発明は、請求項1に記載
の発明において、フィードフォワード回路がさらに次の
ように構成されたことを特徴としている。すなわち、フ
ィードフォワード回路は、前記インバータから出力され
る電流の高調波成分が系統連系ガイドラインの規定値と
なる場合の時定数を商用系統用の時定数とし、系統電圧
の許容変動幅がエンジン発電機の電圧変動幅となる場合
の時定数をエンジン発電機用の時定数として、その1次
遅れフィルタの時定数を切り替えるように構成される。According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the feedforward circuit is further configured as follows. In other words, the feedforward circuit sets the time constant when the harmonic component of the current output from the inverter reaches the value specified in the system interconnection guideline as the time constant for the commercial system, and the allowable fluctuation range of the system voltage indicates the engine power generation. The time constant in the case of the voltage fluctuation width of the machine is set as the time constant for the engine generator, and the time constant of the first-order lag filter is switched.
【0020】以上のような構成を有する請求項2に記載
の発明においては、フィードフォワード回路の1次遅れ
フィルタの時定数として、商用系統用とエンジン発電機
用の時定数をそれぞれ適切に設定しているため、商用系
統とエンジン発電機の両者と安定に連系することができ
る。特に、電圧変動幅の大きなエンジン発電機と連系さ
せる場合には、このエンジン発電機の電圧変動幅に合わ
せた時定数に切り替えることができるため、エンジン発
電機と安定に連系することができる。In the invention having the above-described configuration, the time constants for the commercial system and the engine generator are appropriately set as the time constants of the first-order lag filter of the feedforward circuit. Therefore, it is possible to stably connect both the commercial system and the engine generator. In particular, when connecting to an engine generator having a large voltage fluctuation range, the time constant can be switched to match the voltage fluctuation range of the engine generator, so that it is possible to stably connect to the engine generator. .
【0021】[0021]
[1.構成]図1は、本発明を適用した連系インバータ
の一つの実施の形態を示すブロック図である。この図1
に示すように、本実施の形態の基本的な構成は、図4に
示した従来技術と同様であるため、同一部分には同一符
号を付し、その説明を省略する。[1. Configuration] FIG. 1 is a block diagram showing one embodiment of an interconnection inverter to which the present invention is applied. This figure 1
As shown in FIG. 4, the basic configuration of the present embodiment is the same as that of the conventional technique shown in FIG. 4, and therefore, the same portions are denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted.
【0022】すなわち、図1に示すように、連系インバ
ータAは、図4に示した従来技術と同様に、インバータ
7、連系リアクトル8、インバータ出力電流検出器9、
系統電圧検出器10を有すると共に、電圧同期発振器1
1と乗算器12を含む電圧同期信号発生回路13、減算
器14と電流制御器(ACR)15を含むフィードバッ
ク回路16、加算器19、およびPWM回路20を有す
る。ここで、加算器19とPWM回路20は、本発明の
インバータ駆動手段に相当する。That is, as shown in FIG. 1, the interconnection inverter A includes an inverter 7, an interconnection reactor 8, an inverter output current detector 9, and an inverter 7, similarly to the prior art shown in FIG.
A voltage synchronous oscillator 1 having a system voltage detector 10
It has a voltage synchronization signal generation circuit 13 including 1 and a multiplier 12, a feedback circuit 16 including a subtractor 14 and a current controller (ACR) 15, an adder 19, and a PWM circuit 20. Here, the adder 19 and the PWM circuit 20 correspond to the inverter driving means of the present invention.
【0023】そして、本実施の形態においては、本発明
に従い、従来の時定数Tを固定的に設定した1次遅れフ
ィルタ17を含むフィードフォワード回路18に代え
て、時定数T´を商用系統用の時定数T1 およびエンジ
ン発電機用の時定数T2 との間で切り替え可能な1次遅
れフィルタ21と時定数切替部22を含むフィードフォ
ワード回路23が設けられている。さらに、エンジン発
電機3の起動完了を検出するエンジン発電機起動完了検
出回路24と、商用系統2の復電を検出する商用系統復
電検出回路25が設けられている。In the present embodiment, the time constant T 'is replaced with the time constant T' for the commercial system according to the present invention, instead of the feedforward circuit 18 including the first-order lag filter 17 in which the conventional time constant T is fixedly set. A feedforward circuit 23 including a first-order lag filter 21 and a time constant switching unit 22 that can be switched between the time constant T 1 of FIG. 1 and the time constant T 2 for the engine generator is provided. Further, an engine generator activation completion detection circuit 24 for detecting the completion of activation of the engine generator 3 and a commercial system restoration detection circuit 25 for detecting restoration of the commercial system 2 are provided.
【0024】なお、図2は、フィードフォワード回路2
3で使用される商用系統用の時定数T1 およびエンジン
発電機用の時定数T2 と、インバータ出力電流I´INV
の高調波成分および系統電圧V´L の許容変動幅との関
係を示すグラフである。この図2に示すように、本実施
の形態においては、インバータ7から出力されるインバ
ータ出力電流I´INV の高調波成分が系統連系ガイドラ
インの規定値となるときの時定数を商用系統用の時定数
T1 とし、系統電圧V´L の許容変動幅がエンジン発電
機3の電圧変動幅となるときの時定数をエンジン発電機
用の時定数T2としている。FIG. 2 shows a feedforward circuit 2
3, the time constant T 1 for the commercial system and the time constant T 2 for the engine generator, and the inverter output current I ′ INV
Is a graph showing the relationship between the allowable variation width of the harmonic component and the system voltage V'L of. As shown in FIG. 2, in the present embodiment, the time constant when the harmonic component of the inverter output current I ′ INV output from the inverter 7 reaches the specified value of the system interconnection guideline is set to the value for the commercial system. when the constant T 1, is constant T 2 time constant for the engine generator when when allowable fluctuation range of the system voltage V'L is the voltage fluctuation width of the engine generator 3.
【0025】[2.作用・効果]以上のような構成を有
する本実施の形態の連系インバータAの動作について、
図1〜図3を参照しながら次に説明する。ここで、図3
は、フィードフォワード回路23の時定数切替部22の
動作手順を示すフローチャートである。[2. Operation / Effect] Regarding the operation of the interconnection inverter A of the present embodiment having the above configuration,
Next, description will be made with reference to FIGS. Here, FIG.
5 is a flowchart illustrating an operation procedure of the time constant switching unit 22 of the feedforward circuit 23.
【0026】まず、連系インバータAは、通常は商用系
統用の連系スイッチ5を閉じる一方でエンジン発電機用
の連系スイッチ6を開いて商用系統2と連系運転を行
う。この状態から、商用系統2が停電した場合には、商
用系統用の連系スイッチ5を開いて、エンジン発電機3
の起動が完了した後にエンジン発電機用の連系スイッチ
6を閉じて、エンジン発電機3と連系する。その後、商
用系統2が復電した時点で、エンジン発電機用の連系ス
イッチ6を開き、商用系統用の連系スイッチ5を閉じ
て、商用系統2と連系する。First, the interconnection inverter A normally closes the interconnection switch 5 for the commercial system and opens the interconnection switch 6 for the engine generator to perform the interconnection operation with the commercial system 2. In this state, when the commercial system 2 is out of power, the commercial system interconnection switch 5 is opened and the engine generator 3
Is completed, the connection switch 6 for the engine generator is closed, and the connection to the engine generator 3 is established. Thereafter, when the commercial system 2 is restored, the interconnection switch 6 for the engine generator is opened, the interconnection switch 5 for the commercial system is closed, and the commercial system 2 is interconnected.
【0027】したがって、通常の場合、1次遅れフィル
タ21の時定数T´は、商用系統用の時定数T1 に設定
されている。この商用系統用の時定数T1 は、図2に示
すように、インバータ5から出力される電流の高調波成
分が系統連系ガイドラインの規定値となるときの時定数
である。[0027] Therefore, usually, constant T'time of the first-order lag filter 21 is set to be constant T 1 time of the commercial system. This constant T 1 time of the commercial system, as shown in FIG. 2, the time constant of the time the harmonic component of the current output from the inverter 5 is the specified value of the grid interconnection guidelines.
【0028】本発明に係るエンジン発電機起動完了検出
回路24は、商用系統2が停電した後にエンジン発電機
3の起動が完了した時点で、エンジン発電機起動完了信
号SEGを1とし、エンジン発電機用の連系スイッチ6が
閉じた時点でエンジン発電機起動完了信号SEGを0とす
る。一方、本発明に係る商用系統復電検出回路25は、
商用系統2が停電した後に復電した時点で、商用系統復
電信号SCSを1とし、商用系統用の連系スイッチ5が閉
じた時点で商用系統復電信号SCSを0とする。The engine generator start completion detecting circuit 24 according to the present invention sets the engine generator start completion signal SEG to 1 when the start of the engine generator 3 is completed after the commercial power system 2 is cut off, and sets the engine power generation to 1. When the machine connection switch 6 is closed, the engine generator start completion signal SEG is set to 0. On the other hand, the commercial power restoration detection circuit 25 according to the present invention includes:
When the commercial system 2 has Fukuden after power failure, and 1 commercial system power recovery signal S CS, and 0 the commercial system power recovery signal S CS at the time the interconnection switch 5 for commercial system closed.
【0029】電圧同期信号発生回路13は、系統電圧検
出器10で検出された系統電圧V´L に応じて、電圧同
期発振器11により、系統電圧V´L の基本波成分と周
波数および位相の等しい振幅1の正弦波形の基準正弦波
SIN´を発生する。続いて、この基準正弦波SINと
予め設定された振幅指令値K´P を乗算器12により乗
算して、インバータ出力の基本波成分の電流指令値I´
r を得る。The voltage synchronizing signal generating circuit 13 uses the voltage synchronizing oscillator 11 according to the system voltage V ' L detected by the system voltage detector 10 to make the fundamental wave component of the system voltage V' L equal in frequency and phase. A reference sine wave SIN ′ having a sine waveform with an amplitude of 1 is generated. Subsequently, the multiplier 12 multiplies the reference sine wave SIN by a preset amplitude command value K ′ P to obtain a current command value I ′ of a fundamental component of the inverter output.
get r .
【0030】フィードバック回路16は、電圧同期信号
発生回路13で得られた電流指令値I´r とインバータ
出力電流検出器9で検出されたインバータ出力電流I´
INVを減算器14により比較減算し、続いて、この減算
結果が収束するようにACR15により制御して電力指
令信号I´ACR を発生する。The feedback circuit 16 includes a current command value I ′ r obtained by the voltage synchronization signal generation circuit 13 and an inverter output current I ′ detected by the inverter output current detector 9.
The INV is compared and subtracted by the subtractor 14, and then the power command signal I'ACR is generated by controlling the ACR 15 so that the result of the subtraction converges.
【0031】また、本発明に係るフィードフォワード回
路23は、時定数切替部22により、図3に示す手順
で、1次遅れフィルタ21の時定数T´の切り替えを行
う。すなわち、図3に示すように、時定数切替部22
は、エンジン発電機起動完了信号SEGの値がSEG=1で
あるか否かを監視し(ステップ31)、「1」の値を持
つエンジン発電機起動完了信号SEGを受け取ってSEG=
1であると判断した時点で、1次遅れフィルタ21の時
定数T´をエンジン発電機用の時定数T2 に切り替える
(ステップ32)。次に、時定数切替部22は、商用系
統復電信号SCSの値がSCS=1であるか否かを監視し
(ステップ33)、「1」の値を持つ商用系統復電信号
SCSを受け取ってSCS=1であると判断した時点で、1
次遅れフィルタ21´の時定数Tを商用系統用の時定数
T1 に切り替える(ステップ34)。フィードフォワー
ド回路23は、このように切り替えられた時定数T1 ま
たは時定数T2 の1次遅れフィルタ21に系統電圧V´
L を通して、電圧フィルタ信号V´LFを発生する。In the feedforward circuit 23 according to the present invention, the time constant switching unit 22 switches the time constant T 'of the first-order lag filter 21 in the procedure shown in FIG. That is, as shown in FIG.
Monitors whether the value of the engine generator start completion signal S EG is S EG = 1 (step 31), receives the engine generator start completion signal S EG having a value of “1”, and receives S EG. =
Once it is determined that the 1 switches the constant T'time of the first-order lag filter 21 to the constant T 2 when the engine generator (step 32). Next, the time constant switching unit 22 monitors whether or not the value of the commercial system restoration signal S CS is S CS = 1 (step 33), and the commercial system restoration signal S having a value of “1”. receive CS when it is determined that S CS = 1, 1
Switching the time constant T of the next lag filter 21 'constant T 1 time for the grid (step 34). The feedforward circuit 23 supplies the system voltage V ′ to the first-order lag filter 21 having the time constant T 1 or T 2 switched in this manner.
Through L , a voltage filter signal V ′ LF is generated.
【0032】加算器19は、フィードバック回路16か
らの電力指令信号IACR とフィードフォワード回路18
からの電圧フィルタ信号V´LFとを加算して、電圧指令
値V´r を得る。続いて、PWM回路20は、この電圧
指令値V´r と極性が等しく、かつ電圧指令値V´r の
絶対値の振幅に比例するパルス幅を有するスイッチ駆動
信号PWM´を発生する。The adder 19 receives the power command signal IACR from the feedback circuit 16 and the feedforward circuit 18
By adding the voltage filter signal V'LF from, obtaining a voltage command value V'r. Subsequently, PWM circuit 20, the voltage command value V'r and polarity are equal, and generating a switch drive signal PWM' having a pulse width proportional to the amplitude of the absolute value of the voltage command value V'r.
【0033】そして、インバータ7は、直流電源1から
出力された直流電圧V´DCを入力とし、PWM回路20
からのスイッチ駆動信号PWM´に従って主スイッチを
動作させ、電圧指令値V´r と相似の波形を有するイン
バータ出力電圧V´INV を発生する。The inverter 7 receives the DC voltage V ′ DC output from the DC power supply 1 as an input, and
The main switch is operated in accordance with the switch drive signal PWM ′ from the inverter, and an inverter output voltage V ′ INV having a waveform similar to the voltage command value V ′ r is generated.
【0034】以上の動作により、従来と同様に、直流電
源1の出力量に見合った一定の交流電力をインバータ7
から供給することができる。特に、本実施の形態におい
ては、エンジン発電機3と連系する場合に、商用系統2
と連系する場合よりも小さいエンジン発電機3に適した
時定数T2 に切り替えられるため、従来の連系インバー
タBよりも系統電圧V´L の許容変動幅を大きくするこ
とができる。したがって、電圧変動幅の大きなエンジン
発電機と連系させる場合でも、エンジン発電機と商用系
統の両者と安定に連系することができる。With the above operation, as in the prior art, a constant AC power corresponding to the output amount of the DC power supply 1 is supplied to the inverter 7.
Can be supplied from In particular, in the present embodiment, when connecting to the engine generator 3,
And because it is switched to the constant T 2 time suitable for small engine generator 3 than when interconnection, it is possible to increase the allowable fluctuation range of the system voltage V'L than the conventional interconnection inverter B. Therefore, even in the case of connecting to an engine generator having a large voltage fluctuation range, it is possible to stably connect to both the engine generator and the commercial system.
【0035】[0035]
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、エンジ
ン発電機起動完了検出回路と商用系統復電検出回路を備
え、これらの回路の出力信号に応じてフィードフォワー
ド回路の1次遅れフィルタの時定数を切り替えるように
構成することにより、電圧変動幅の大きなエンジン発電
機と商用系統の両者と安定に連系可能な優れた連系イン
バータを提供することができる。As described above, according to the present invention, an engine generator start completion detecting circuit and a commercial system restoration detecting circuit are provided, and a first-order lag filter of a feedforward circuit is provided in accordance with an output signal of these circuits. , It is possible to provide an excellent interconnected inverter capable of stably interconnecting both the engine generator having a large voltage fluctuation range and the commercial system.
【図1】本発明を適用した連系インバータの一つの実施
の形態を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing one embodiment of an interconnection inverter to which the present invention is applied.
【図2】図1のフィードフォワード回路23で使用され
る商用系統用の時定数T1 とエンジン発電機の時定数T
2 と、インバータ出力電流I´INV の高調波成分および
系統電圧V´L の許容変動幅との関係を示すグラフであ
る。FIG. 2 is a time constant T 1 for a commercial system and a time constant T of an engine generator used in the feedforward circuit 23 of FIG. 1;
6 is a graph showing a relationship between the harmonic component of the inverter output current I ′ INV and an allowable fluctuation width of the system voltage V ′ L.
【図3】図1の時定数切替部22の動作手順を示すフロ
ーチャートである。FIG. 3 is a flowchart illustrating an operation procedure of a time constant switching unit 22 of FIG. 1;
【図4】従来例の連系インバータを示すブロック図であ
る。FIG. 4 is a block diagram showing a conventional interconnection inverter.
【図5】フィードフォワード回路の時定数Tとインバー
タ出力電流IINV の高調波成分の関係を示すグラフであ
る。FIG. 5 is a graph showing a relationship between a time constant T of a feedforward circuit and a harmonic component of an inverter output current I INV .
【図6】フィードフォワード回路の時定数Tと系統電圧
VL の許容変動幅の関係を示すグラフである。FIG. 6 is a graph showing a relationship between a time constant T of a feedforward circuit and an allowable variation width of a system voltage VL .
A,B…連系インバータ 1…直流電源 2…商用系統 3…エンジン発電機 4…交流負荷 5,6…連系スイッチ 7…インバータ 8…連系リアクトル 9…インバータ出力電流検出器 10…系統電圧検出器 11…電圧同期発振器 12…乗算器 13…電圧同期信号発生回路 14…減算器 15…電流制御器(ACR) 16…フィードバック回路 17,21…1次遅れフィルタ 18,23…フィードフォワード回路 19…加算器 20…PWM回路 22…時定数切替部 24…エンジン発電機起動完了検出回路 25…商用系統復電検出回路 A, B: interconnection inverter 1 ... DC power supply 2 ... commercial power system 3 ... engine generator 4 ... AC load 5, 6 ... interconnection switch 7 ... inverter 8 ... interconnection reactor 9 ... inverter output current detector 10 ... system voltage Detector 11 Voltage Synchronous Oscillator 12 Multiplier 13 Voltage Synchronous Signal Generating Circuit 14 Subtractor 15 Current Controller (ACR) 16 Feedback Circuit 17, 21 Primary Delay Filter 18, 23 Feedforward Circuit 19 ... Adder 20 ... PWM circuit 22 ... Time constant switching unit 24 ... Engine generator start completion detection circuit 25 ... Commercial power recovery detection circuit
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 内藤 義雄 東京都府中市東芝町1番地 株式会社東芝 府中工場内 (72)発明者 田爪 國利 東京都新宿区西新宿三丁目19番2号 日本 電信電話株式会社内 (72)発明者 青木 忠一 東京都新宿区西新宿三丁目19番2号 日本 電信電話株式会社内 (72)発明者 鍬田 豊 東京都新宿区西新宿三丁目19番2号 日本 電信電話株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────の Continuing on the front page (72) Inventor Yoshio Naito 1 Toshiba-cho, Fuchu-shi, Tokyo Inside the Fuchu Factory, Toshiba Corporation (72) Kuniyoshi Tazume 3-9-1-2 Nishishinjuku, Shinjuku-ku, Tokyo Japan Within Telegraph and Telephone Co., Ltd. (72) Inventor Chuichi Aoki 3-192-1, Nishi-Shinjuku, Shinjuku-ku, Tokyo Japan Within Telegraph and Telephone Co., Ltd. Telegraph and Telephone Corporation
Claims (2)
電力に変換するインバータと、 商用系統とエンジン発電機のいずれか一方の出力電圧の
基本波成分に同期する電流指令値を発生する電圧同期信
号発生回路と、 前記電流指令値と前記インバータからの出力電流の偏差
を収束させるための電流指令信号を発生するフィードバ
ック回路と、 1次遅れフィルタに前記出力電圧を通過させて電圧フィ
ルタ信号を発生するフィードフォワード回路と、 前記電流指令信号と前記電圧フィルタ信号を用いて前記
インバータを駆動するインバータ駆動手段を備え、 前記商用系統とエンジン発電機のいずれか一方と選択的
に連系して交流負荷に電力を供給する連系インバータに
おいて、 前記エンジン発電機の起動完了を検出するエンジン発電
機起動完了検出回路と、前記商用系統の復電を検出する
商用系統復電検出回路を備え、 前記フィードフォワード回路は、前記エンジン発電機起
動完了検出回路の出力信号と前記商用系統復電検出回路
の出力信号に応じて、1次遅れフィルタの時定数を切り
替えるように構成されたことを特徴とする連系インバー
タ。1. An inverter for converting DC power output from a DC power supply to AC power, and a voltage synchronization for generating a current command value synchronized with a fundamental component of an output voltage of one of a commercial system and an engine generator. A signal generation circuit; a feedback circuit for generating a current command signal for converging a deviation between the current command value and the output current from the inverter; and a voltage filter signal by passing the output voltage through a first-order lag filter. A feed forward circuit, and an inverter driving means for driving the inverter using the current command signal and the voltage filter signal, wherein the AC load is selectively connected to either the commercial system or the engine generator. In the interconnection inverter for supplying power to the engine generator, the engine generator start completion detection detecting the start completion of the engine generator is performed. An output circuit, and a commercial power recovery detection circuit for detecting power recovery of the commercial power system, wherein the feedforward circuit includes an output signal of the engine generator start completion detection circuit and an output signal of the commercial power recovery detection circuit. Wherein the time constant of the first-order lag filter is switched in accordance with the following.
ンバータから出力される電流の高調波成分が系統連系ガ
イドラインの規定値となる場合の時定数を商用系統用の
時定数とし、系統電圧の許容変動幅がエンジン発電機の
電圧変動幅となる場合の時定数をエンジン発電機用の時
定数として、その1次遅れフィルタの時定数を切り替え
るように構成されたことを特徴とする請求項1記載の連
系インバータ。2. The system according to claim 1, wherein the feedforward circuit sets a time constant when a harmonic component of a current output from the inverter reaches a value specified by a system interconnection guideline as a time constant for a commercial system, 2. The time constant of the first-order lag filter according to claim 1, wherein a time constant when the width is a voltage fluctuation width of the engine generator is set as a time constant for the engine generator. Interconnected inverter.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9168760A JPH1118304A (en) | 1997-06-25 | 1997-06-25 | Interconnected inverter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9168760A JPH1118304A (en) | 1997-06-25 | 1997-06-25 | Interconnected inverter |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1118304A true JPH1118304A (en) | 1999-01-22 |
Family
ID=15873937
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9168760A Pending JPH1118304A (en) | 1997-06-25 | 1997-06-25 | Interconnected inverter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1118304A (en) |
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1997
- 1997-06-25 JP JP9168760A patent/JPH1118304A/en active Pending
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