系统互连用电力变换系统技术方案

技术编号:20165386 阅读:28 留言:0更新日期:2019-01-19 00:18
经由互连开关(5)将电力系统(3)与电力变换装置(1)互连,并且在电力变换装置(1)与互连开关(5)之间设置用户负载(6),与互连开关(5)并联地连接用于在系统瞬停时维持用户负载(6)的电压的电压维持用负载(9)与负载切断开关(10)的串联电路,控制成在瞬停发生时,关断互连开关(5),经由电压维持用负载(9)连接电力系统(3)和电力变换装置(1),在瞬停恢复时,接通互连开关(5)而连接电力系统(3)和电力变换装置(1)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】系统互连用电力变换系统
本专利技术涉及将太阳能电池、蓄电池等的发电、蓄电装置连接于电力系统并控制来自电力系统的潮流电力、另外切断电力系统而将电力供给到家电等负载的系统互连用电力变换系统。
技术介绍
在现有技术中,提出了一种经由互连开关与电力系统连接,并且负载与电力变换器的输出部连接的系统互连用电力变换系统,该系统互连用电力变换系统具备:互连开关控制单元,检测电力系统的状态,控制互连开关的开闭;开关电流指令制作单元,输出与互连开关的开闭控制状态相应的开关电流指令;开关电流控制单元,以追随于开关电流指令的方式控制互连开关的通电电流;以及变换器控制单元,将来自开关电流控制单元的控制信号作为电流指令而控制电力变换器的输出电流(例如,参照下述专利文献1)。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2003-333753号公报
技术实现思路
在系统互连用电力变换系统中,在电力系统的瞬停发生时,为了能够将瞬停恢复时的电力系统状态维持为瞬停发生前的状态,要求在某个一定期间不与电力系统断开。另一方面,在停电时,互连开关被关断,所以从电力系统向用户负载的供给电压中断。在发生这样的事态的情况下,一般认为在个人电脑等用户负载中,会发生用户负载停止而数据丢失等不好的情况,所以要求继续施加电压以便在停电时也能够使用户负载的动作继续。在如上述专利文献1所记载那样的以往的系统互连用电力变换系统中,在电力系统的瞬停发生时,降低将电力系统与用户负载进行连接的互连开关的开关电流,从而能够在降低开关任务的同时切断电力系统,但在开关动作的过渡期间中,用户负载的电压下降,根据过渡时间和瞬停剩余电压,用户负载有可能会停止。另外,在瞬停恢复前后,电力系统与用户之间的电力状态发生变化,有可能会对电力系统造成影响。本专利技术的目的在于提供一种系统互连用电力变换系统,该系统互连用电力变换系统能够在瞬停发生时保持电力系统与用户负载之间的连接状态,且在瞬停期间中也将用户负载的电压维持在能够继续运转的电压的范围以内,在瞬停恢复时使电力系统与用户之间的电力状态还原到瞬停发生前的状态,能够抑制对电力系统的影响。本专利技术提供一种系统互连用电力变换系统,具备经由互连开关与电力系统连接的电力变换装置,其中,与上述互连开关并联地连接串联电路,该串联电路包括用于在上述电力系统的瞬停时维持用户负载所需的电压的电压维持用负载和切断与上述电压维持用负载的连接的负载切断开关,并且上述系统互连用电力变换系统具备:电力信息检测部,检测上述电力系统中的系统电力信息、供给到上述用户负载的负载电力信息、上述用户负载与上述互连开关之间的潮流电力信息中的至少一个信息;电流电压指令制作部,根据来自上述电力信息检测部的电力信息,制作控制上述电力变换装置的输出电流的输出指令;变换器控制部,根据来自上述电流电压指令制作部的上述输出指令来控制上述电力变换装置;以及开关切换控制部,根据来自上述电力信息检测部的电力信息,生成使上述互连开关和上述负载切断开关分别动作的驱动信号。根据本专利技术,能够在瞬停发生时关断互连开关,但利用负载切断开关经由电压维持用负载将用户负载和电力变换器连接于电力系统,且利用电力变换器的输出将用户负载的电压维持为一定电压,所以能够防止瞬停时的用户负载的停止。另外,能够当在瞬停恢复时互连开关接通时,使电力系统与用户之间的电力状态还原到瞬停发生前的状态,所以能够抑制对电力系统的影响,能够容易地进行潮流电力向电力系统的恢复。附图说明图1是示出本专利技术的实施方式1的系统互连用电力变换系统的整体的概略的结构图。图2是示出本专利技术的实施方式1的系统互连用电力变换系统的针对电力系统的状态变化的运转手法的一个例子的流程图。图3是示出本专利技术的实施方式1的系统互连用电力变换系统的瞬停发生时的动作的时序图。图4是示出本专利技术的实施方式1的系统互连用电力变换系统的停电发生时的动作的时序图。图5是基于本专利技术的实施方式1的系统互连用电力变换系统的电压维持用负载的电力接受点电压的维持原理的说明图。图6是示出本专利技术的实施方式1的系统互连用电力变换系统的结构、特别是变换器控制部的内部结构的图。图7是示出本专利技术的实施方式2的系统互连用电力变换系统的整体的概略的结构图。图8是在本专利技术的实施方式2的系统互连用电力变换系统中设置有辅助开关的情况下的互连开关和辅助开关的接通、关断动作的说明图。图9是在本专利技术的实施方式2的系统互连用电力变换系统中设置有辅助开关的情况下的互连开关和辅助开关的接通、关断动作的说明图。图10是示出图1所示的实施方式1中的系统互连用电力变换系统的蓄电装置、发电装置以及电力变换装置的具体的一个例子的结构图。图11是示出图7所示的实施方式2中的系统互连用电力变换系统的蓄电装置、发电装置以及电力变换装置的具体的一个例子的结构图。图12是示出与图1所示的实施方式1对应的本专利技术的实施方式3的系统互连用电力变换系统的蓄电装置、发电装置以及电力变换装置的具体的一个例子的结构图。图13是示出与图7所示的实施方式2对应的本专利技术的实施方式3的系统互连用电力变换系统的蓄电装置、发电装置以及电力变换装置的具体的一个例子的结构图。具体实施方式实施方式1.图1是示出本专利技术的实施方式1的系统互连用电力变换系统的整体的概略的结构图。该实施方式1中的系统互连用电力变换系统具备对来自基于蓄电池、电动汽车(EV)等的蓄电装置2的电源的输出电力进行DC/DC变换、DC/AC变换等的电力变换装置1。在该电力变换装置1的输出侧与电力系统3之间设置有互连开关5,该互连开关5用于在停电时等电力系统3发生异常时切断电力系统3和电力变换装置1。另外,用户负载6、太阳能电池等发电装置7连接于电力变换装置1与互连开关5之间。另外,与互连开关5并联地,用于在瞬停时将电力变换装置1的输出电压保持成一定以上的电压维持用负载9与用于切断与该电压维持用负载9的连接的负载切断开关10相互串联地连接。进而,该系统互连用电力变换系统具有:电力信息检测部21,用于检测与电力系统3的电力供求状况及电力系统3的状态(具体而言例如,电力系统3的系统电力Ps、发电装置7的发电电力Pg、供给到用户负载6的负载电力Pr、电力变换装置1的输出与发电装置7的输出合流的电力接受点po处的电力接受点电压Vp、从电力变换装置1朝向电力系统3的潮流电力Pss、从电力系统3朝向用户负载6的逆潮流电力Prs等);电流电压指令制作部22,根据该电力信息检测部21的检测输出来制作电力变换装置1输出到电力接受点po的电流电压的输出指令Co;变换器控制部23,根据来自该电流电压指令制作部22的输出指令Co来输出用于控制电力变换装置1的动作的电力变换装置驱动指令Cc;开关切换控制部24,根据电力信息检测部21的检测输出来进行互连开关5和负载切断开关10的接通/关断控制;以及开关驱动电路25,根据来自该开关切换控制部24的开关驱动指令Cs来对互连开关5和负载切断开关10进行接通/关断驱动。此外,作为上述负载切断开关10,例如应用三端双向可控硅开关(triac)。另外,作为电压维持用负载9,例如能够使用电感、电容器、电阻等,另外,也可以利用由IGBT等有源元件构成的逆变器或转换器模拟地实现电压下降Vrs。另外,本专利技术的实施方式1的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种系统互连用电力变换系统,具备经由互连开关与电力系统连接的电力变换装置,其中,与所述互连开关并联地连接串联电路,该串联电路包括用于在所述电力系统的瞬停时维持用户负载所需的电压的电压维持用负载和切断与所述电压维持用负载的连接的负载切断开关,并且所述系统互连用电力变换系统具备:电力信息检测部,检测所述电力系统中的系统电力信息、供给到所述用户负载的负载电力信息、所述用户负载与所述互连开关之间的潮流电力信息中的至少一个信息;电流电压指令制作部,根据来自所述电力信息检测部的电力信息,制作控制所述电力变换装置的输出电流的输出指令;变换器控制部,根据来自所述电流电压指令制作部的所述输出指令来控制所述电力变换装置;以及开关切换控制部,根据来自所述电力信息检测部的电力信息,生成使所述互连开关和所述负载切断开关分别动作的驱动信号。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.05.19 JP 2016-1000281.一种系统互连用电力变换系统,具备经由互连开关与电力系统连接的电力变换装置,其中,与所述互连开关并联地连接串联电路,该串联电路包括用于在所述电力系统的瞬停时维持用户负载所需的电压的电压维持用负载和切断与所述电压维持用负载的连接的负载切断开关,并且所述系统互连用电力变换系统具备:电力信息检测部,检测所述电力系统中的系统电力信息、供给到所述用户负载的负载电力信息、所述用户负载与所述互连开关之间的潮流电力信息中的至少一个信息;电流电压指令制作部,根据来自所述电力信息检测部的电力信息,制作控制所述电力变换装置的输出电流的输出指令;变换器控制部,根据来自所述电流电压指令制作部的所述输出指令来控制所述电力变换装置;以及开关切换控制部,根据来自所述电力信息检测部的电力信息,生成使所述互连开关和所述负载切断开关分别动作的驱动信号。2.根据权利要求1所述的系统互连用电力变换系统,其中,所述开关切换控制部根据来自所述电力信息检测部的电力信息,监视所述互连开关的电力系统侧的电压,在所述电力系统的电压比预先设定的判定值下降的情况下,关断所述互连开关,经由所述电压维持用负载连接所述电力变换装置和所述电力系统。3.根据权利要求1或者2所述的系统互连用电力变换系统,其中,所述变换器控制部根据来自所述电流电压指令制作部的所述输出指令控制成使所述互连开关的关断时的所述电力变换装置的输出电压收敛于所述用户负载所需的容许电压以内。4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的系统互连用电力变换系统,其中,在由所述开关切换控制部在瞬停恢复时将所述互连开关从关断切换到接通之后,所述电流电压指令制作部对变换器控制...

【专利技术属性】
技术研发人员:泉喜久夫奥田达也菅原正宏
申请(专利权)人:三菱电机株式会社
类型:发明
国别省市:日本,JP

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