电源装置及其运转方法和逆变器装置及其运转方法制造方法及图纸

技术编号:3379238 阅读:128 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术的目的是提供可用非常简单的手段抑制横流的并联连接多个逆变器装置而构成的电源装置和运转方法。本发明专利技术的电源装置,并联连接多个逆变器装置,所述多个逆变器装置以同一频率工作,其中,所述逆变器装置在将电压反馈增益设为α、将输出电流前馈增益设为β、将逆变器电流增益设为G时,将以(1-β.G)/(α.G)表示的电阻值作为等效内部阻抗,通过改变所述逆变器装置的所述输出电压反馈增益α和所述输出电流前馈增益β两者或者其中任意一个,使所述等效内部阻抗变化,从而调整各个所述逆变器装置的输出,从而将所述逆变器装置间的横流设为容许值以下。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及可仅通过控制参数来调整等效内部阻抗而改变输出电流的逆变器装置的运转方法和逆变器装置。
技术介绍
在通信用无停电电源装置的情况下具有多个被串联连接的蓄电池,但是这些蓄电池在停电或者诊断之后,有时它们的端子电压变为非常低的状态。由于存在在这样的状态下接通电源开关时流过浪涌电流,即大突入电流而破坏开关元件等的危险性,所以在电源装置中具有用于防止突入电流的突入电流防止电路,或者软起动逆变器装置等中的开关元件,即,进行最初减小脉冲宽度,并缓慢增大脉冲宽度的软起动控制。但是,在设置突入电流防止电路时,存在由此造成的功率损失的产生、发热、可靠性的降低、成本等的问题。而且,在处于软起动控制的情况下,存在需要软起动控制用的电路等问题。而且,在需要大容量的输出功率的情况下,从过去开始进行将多个逆变器装置、或者整流装置那样的电源并联连接而进行冗长运转。于是,为了在利用了逆变器的电源系统,特别是无停电电源系统中提高可靠性,成为将多个逆变器装置并联连接,并对于负载容量具有足够的冗长度的结构的情况较多。于是,将多台这些逆变器装置并联连接而进行冗长运转的情况下,在各逆变器装置中设置用于进行逆变器装置的并联接通,或者解列(かいれつ)的中断器那样的电源开关(例如,专利文献1)。在这样的无停电电源系统中,在并联运转中,或者接通或切离逆变器装置时,必需使电源开关导通或截止,而且,在将并联连接的逆变器装置连接或解列到商用交流电力系统的情况下,必需通过电源开关的导通或截止来进行。另一方面,关于本专利技术的实施方式应用的恒采样型的误差追踪式逆变器技术也已经完成了各种方案(例如,参照专利文献2~专利文献4)。如果对该恒采样型的误差追踪式电源的概略进行说明,则包括检测逆变器和与其输出端连接的输出滤波电路构成的逆变器装置的输出电流的第一电流检测部件;检测流过所述逆变器和所述输出滤波电路间的交流电流的第二电流检测部件;以及检测所述输出滤波电路的电压的交流电压检测部件。于是,形成电流目标函数信号J(t),通过将对来自所述第一电流检测器的电流检测信号乘以作为控制参数的输出电流前馈增益β得到的信号,以及对表示来自所述交流电压检测器的电压检测信号和指令电压的差的电压信号乘以输出电压反馈增益α得到的信号相加而得到该电流目标函数信号J(t)。接着,每一定采样周期判断用于表示电流目标函数信号J(t)和来自所述第二电流检测器的电流检测信号的差的误差信号Δt是否在目标追踪范围内。然后,对所述误差信号Δt采样,从而产生控制电流的瞬时值的高频PWM信号,而且,根据误差信号Δt选择所述逆变器的开关元件的开关模式。在所述误差信号Δt为负的情况下,由于逆变器装置的输出电流比电流目标函数信号J(t)小,所以选择使逆变器装置的输出电流增加的开关模式,并且,在所述误差信号Δt为正的情况下,由于逆变器装置的输出电流比电流目标函数信号J(t)大,所以选择使逆变器装置的输出电流减少的开关模式,从而在规定的范围内控制第一电流检测部件的电流检测信号。而且,在并联连接多台整流装置,从而并行运转的情况下,例如通过在各个整流装置的输出上连接防止逆流用的二极管,并在其后级侧并联连接,可以防止从某整流装置向其他整流装置流电流,即防止横流。此外,还提出了各种防止横流的结构,由于在整流装置的情况下可以用容易的手段防止横流,所以广泛地进行整流装置的并联运转。但是,在逆变器装置的并联运转的情况下,为了控制交流输出功率,难以一边对各个逆变器装置进行脉冲宽度控制,一边将横流限制为小的值。在对逆变器装置的开关元件进行脉冲宽度控制而使输出电压接近目标值时,由于在逆变器装置间产生电压差、电流差,而且,有时根据情况极性变反,所以在技术上变得困难,已经提出了各种解决这些问题的技术。例如有以下技术在主-从逆变器装置的并联运转的开始之前,对来自主逆变器装置的控制电路中的零交叉检测电路的零交叉信号的相位发送使来自从逆变器装置的控制电路的零交叉检测信号的相位一致的相位校正信号,并通过用前述相位校正信号对为所述控制电路的控制的基本信号的基准脉冲的相位进行校正,实现主-从逆变器装置的并联运转的稳定化(例如,参照专利文献5)。此外,还提出了抑制横流的专利技术(例如,参照专利文献6、专利文献7、专利文献8、专利文献9、专利文献10)。而且,还提出了以下方案在多个逆变器装置的并联运转中,将各负载电流对应值和各逆变器装置的输出电流对应值输入各个横流检测电路,从而输出与流过逆变器装置之间的横流对应的横流电流对应值,并根据该横流电流对应值和逆变器装置的输出电压对应值输出有效功率偏差、无效功率偏差,通过该有效功率偏差输出电压控制值,通过根据所述无效功率偏差输出相位控制值,从而进行使各逆变器装置的内部阻抗等效地为零的瞬时值控制,即使对于输出电压的相位和振幅的过渡偏差,也可以稳定地控制从而抑制横流电流(例如参照专利文献11)。〔专利文献1〕特开平09-331681号公报〔专利文献2〕特开平07-7950号公报〔专利文献3〕特开2000-125575号公报〔专利文献4〕特开2000-341956号公报〔专利文献5〕特开平08-205543号公报〔专利文献6〕特开平08-223807号公报〔专利文献7〕特开平09-140148号公报〔专利文献8〕特开2001-177997号公报〔专利文献9〕特开2002-262577号公报〔专利文献10〕特开2004-236496号公报〔专利文献11〕特开平08-223808号公报但是,在具有突入电流防止电路的、或者进行软起动控制来进行防止突入电流的以往的逆变器装置中,在驱动蓄电池和电容器负载等的情况下,存在已经叙述的问题。而且,在专利文献1的电源装置中,在接通、切离或解列某逆变器装置的情况下,由于电源开关的延迟时间不均匀,从而横流增大,或者在导通截止电源开关时由于逆变器装置的运转状态等而流过大的浪涌(surge)电流,有时产生恶劣的影响,而且,在通过远方监视等方法进行定期的试验、维修/检查等的情况下,在进行必需关闭电源开关的试验、维修/检查等时存在各种问题。在前述专利文献2~4的专利技术中的恒采样型的误差追踪式电源技术具有各种技术的优越性,但是主要是公开与单一的逆变器装置有关的基本的技术,没有对与防止驱动蓄电池和电容器负载等时容易流过的突入电流、或者逆变器装置的并联运转有关的技术、与其相关的问题点的解决方法等进行公开。本专利技术的目的提供不仅是恒采样型的误差追踪式逆变器技术,还提供可以仅通过控制参数来改变等效内部阻抗,将输出变为希望的值的逆变器装置;以及应用在并联连接了这些逆变器装置的逆变器装置的运转中,可以容易地达到防止突入电流的逆变器装置;或者在并联运转多台逆变器装置时,不产生浪涌电压、浪涌电流的不良影响,用非常方便的方法投入任意的逆变器装置,或者进行与通过使其实际上暂停而中断或者解列相同的工作的逆变器装置。而且,在所述专利文献5~11的专利技术中公开的防止横流的对策存在需要各种复杂的功能或者电路,电源装置的成本提高,同时电源装置自身也不仅大型化,而且可靠性降低的大的缺点。而且,即使具有这样复杂的功能或者电路,也存在不能防止工作中产生噪声造成产生横流等问题。本专利技术不仅是恒采样型的误差追踪式电源技术,而且,应用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种逆变器装置的运转方法,可通过仅调整控制参数,改变等效内部阻抗的值,其特征在于,该方法调整所述控制参数,并使所述等效内部阻抗的值变化,从而调整所述逆变器装置的输出。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:大岛正明宇敷修一福井二郎
申请(专利权)人:欧利生电气株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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