电力转换装置制造方法及图纸

有关一个实施方式的电力转换装置的特征在于，具有：逆变器，将从直流电源供给的直流电力转换为交流电力；判定部，判定逆变器的交流侧的逆序电压是否是规定值以上；以及停止控制部，在判定部判定为逆序电压是规定值以上的情况下，进行控制以使逆变器停止。此外，停止控制部也可以在逆变器的交流侧的正序电压为规定的范围内的情况下进行控制以使逆变器停止。的范围内的情况下进行控制以使逆变器停止。的范围内的情况下进行控制以使逆变器停止。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电力转换装置


[0001]本专利技术涉及电力转换装置。

技术介绍

[0002]已知具有将从太阳能电池等直流电源供给的直流电力基于PWM(Pulse Width Modulation，脉宽调制)信号转换为交流电力的逆变器的电力转换装置(PCS：Power Conditioning Subsystem，功率调节子系统等)。
[0003]这样的电力转换装置在系统侧的断路器开放的情况下，如果逆变器输出功率(有功功率、无功功率)与负载功率完全一致，则逆变器以功率因数100％进行运转，有时从逆变器向负载供给的电流保持为发生单独运转前的电流而端子电压、频率几乎不变化。因此，有时电力转换装置不能检测到已成为单独运转而继续进行单独运转。
[0004]电力转换装置在持续单独运转的情况下，存在有可能发生向人体的感电、机械故障或在再闭路时产生过电流等问题。为了防止电力转换装置持续单独运转，需要检测电力转换装置成为单独运转这一情况。
[0005]在检测电力转换装置成为单独运转这一情况的方式中，存在例如滑模频率偏移方式(SMFS，slip mode frequency shift)。滑模频率偏移方式是通过使用无功功率检测频率异常来检测电力转换装置成为单独运转这一情况的方式(例如参照非专利文献1)。
[0006]现有技术文献
[0007]非专利文献
[0008]非专利文献1：冈土千寻及其他3人，《太阳光发电用逆变器的新的单独运转检测保护(太陽光発電用
インバータの
新
しい<br/>単独運転検出保護)》，T.IEE Japan，Vol.114－B No.7/8
’
94，p.732－738

技术实现思路

[0009]专利技术要解决的课题
[0010]但是，近年来，电力转换装置的正常运转的频率范围变宽，在初期检测单独运转成为课题。
[0011]本专利技术是为了解决上述那样的课题而提出的，目的是提供一种在成为单独运转的情况下能够在初期使逆变器停止的电力转换装置。
[0012]用来解决课题的手段
[0013]有关本专利技术的一个技术方案的电力转换装置的特征在于，具有：逆变器，将从直流电源供给的直流电力转换为交流电力；判定部，判定上述逆变器的交流侧的逆序电压是否是规定值以上；以及停止控制部，在上述判定部判定为逆序电压是规定值以上的情况下，进行控制以使上述逆变器停止。
[0014]此外，本有关本专利技术的一技术方案的转换装置的特征在于，上述停止控制部在上述逆变器的交流侧的正序电压为规定的范围内的情况下，进行控制以使上述逆变器停止。
[0015]专利技术效果
[0016]根据本专利技术，在成为单独运转的情况下能够在初期使逆变器停止。
附图说明
[0017]图1是表示有关一个实施方式的电力转换装置及其周围的结构例的图。
[0018]图2是表示单独运转控制部的具体的结构例的框图。
[0019]图3是表示逆序电压与q轴逆序电流指令的关系的曲线图。
[0020]图4(a)是表示d轴正序电流和q轴正序电流的变化状况的曲线图。图4(b)是表示正序电压和逆序电压的变化状况的曲线图。图4(c)是表示逆序电流的变化状况的曲线图。
[0021]图5是例示有关一个实施方式的电力转换装置到使逆变器停止为止花费的时间的曲线图。
[0022]图6(a)是例示滑模频率偏移方式下的频率的变化的曲线图。图6(b)是例示滑模频率偏移方式下的d轴正序电流与q轴正序电流的关系的曲线图。图6(c)是例示在滑模频率偏移方式下到输出使逆变器停止的栅极阻断信号为止的时间的曲线图。
具体实施方式
[0023]首先，对达成本专利技术的背景更具体地进行说明。图6是例示通过滑模频率偏移方式使电力转换装置的单独运转停止的结果的曲线图。图6(a)是例示滑模频率偏移方式下的频率的变化的曲线图。图6(b)是例示滑模频率偏移方式下的d轴正序电流与q轴正序电流的关系的曲线图。图6(c)是例示在滑模频率偏移方式下到输出使逆变器停止的栅极阻断信号(gate block signal)为止的时间的曲线图。
[0024]这里，假设在采用滑模频率偏移方式的电力转换装置的频率从正常运转时的60Hz下降到53Hz(UF保护水平)以下的情况下使逆变器停止。如果采用滑模频率偏移方式的电力转换装置的频率例如如图6(a)所示那样下降而成为53Hz以下，则电力转换装置的q轴正序电流如图6(b)所示那样变动。另外，d轴正序电流几乎不变动。
[0025]结果，采用滑模频率偏移方式的电力转换装置输出对于逆变器的栅极阻断信号，使逆变器停止。采用滑模频率偏移方式的电力转换装置从变成单独运转时到输出栅极阻断信号为止例如如图6(c)所示那样花费1.6s。
[0026]接着，使用附图说明电力转换装置的一个实施方式。图1是表示有关一个实施方式的电力转换装置1及其周围的结构例的图。
[0027]例如，电力转换装置1设置在直流电源2与交流电源(电力网)3之间，将直流电力转换为三相的交流电力。直流电源2例如是太阳能电池模块等。交流电源3通常也称作电力系统。
[0028]在电力转换装置1与交流电源3之间，例如连接着变压器40、RLC负载41、断路器42及交流电抗器43。
[0029]电力转换装置1例如具有逆变器10、功率控制部11、单独运转控制部12、逆序输出电流控制部13、电流控制部14及PWM驱动电路15。
[0030]逆变器10介于直流电源2与交流电源3之间，与它们一起形成串联电路。并且，逆变器10将从直流电源2供给的直流电力基于PWM信号(后述)转换为交流电力。另外，逆变器10
例如也可以是包括多个半导体开关元件的三相电压型逆变器电路。
[0031]功率控制部11进行控制，以使有功功率和无功功率匹配预先设定的功率基准，将经过控制的有功功率和无功功率对电流控制部14输出。
[0032]单独运转控制部12如果输入来自逆变器10的输出的逆序电压(v
o_n
)及正序电压(v
o_p
)，则对逆序输出电流控制部13输出q轴逆序电流指令(i
oq_n_ref
)，对PWM驱动电路15输出栅极阻断信号。另外，关于单独运转控制部12的具体的结构例，使用图2后述。
[0033]逆序输出电流控制部13如果从单独运转控制部12输入q轴逆序电流指令(i
oq_n_ref
)，则对q轴逆序电流进行控制而向电流控制部14输出。
[0034]电流控制部14如果从功率控制部11输入经过控制的有功功率和无功功率，从逆序输出电流控制部13输入q轴逆序电流，则对PWM驱动电路15输出电流指令值。
[0035]PWM驱动电路15按照电流控制部14的电流指令值，生成脉冲宽度调制信号(PWM信号)。并且，PWM驱动电路15将该PWM信号作为半导体开关元件的驱动信号(栅极信号)向本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电力转换装置，其特征在于，具有：逆变器，将从直流电源供给的直流电力转换为交流电力；判定部，判定上述逆变器的交流侧的逆序电压是否是规定值以上；以及停止控制部，在上述判定部判定为逆序电压是规定值...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：东芝三菱电机产业系统株式会社，
类型：发明
国别省市：