[發(fā)明專利]功率轉(zhuǎn)換裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201180068266.4
• 申請日: 2011-02-23
• 公開（公告）號: CN103392291A
• 公開（公告）日: 2013-11-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: R·A·因森澤費格羅亞;井川英一;角屋岳士
• 申請（專利權(quán)）人: 東芝三菱電機產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)株式會社
• 主分類號: H02M7/48
• 分類號: H02M7/48
• 代理公司: 上海專利商標事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 宋俊寅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種適用于與交流電力系統(tǒng)互連的電源系統(tǒng)中的功率轉(zhuǎn)換裝置。

背景技術(shù)

一般而言，在與交流電力系統(tǒng)互連的電源系統(tǒng)中使用功率轉(zhuǎn)換裝置。功率轉(zhuǎn)換裝置將直流電轉(zhuǎn)換為與交流電力系統(tǒng)同步的交流電，并提供給交流電力系統(tǒng)。此外，功率轉(zhuǎn)換裝置的交流輸出側(cè)設(shè)有用于保護功率轉(zhuǎn)換裝置的過電流繼電器。

然而，這樣使用的過電流繼電器存在如下所述的不必要的動作。即，若交流電力系統(tǒng)由于事故等而導(dǎo)致系統(tǒng)電壓下降，則從功率轉(zhuǎn)換裝置輸出的交流電流的脈動振幅增大。由此，盡管基波分量的電流的瞬時值未超過使過電流繼電器進行動作的規(guī)定值，但可能由于電流的脈動振幅的瞬時值超過了規(guī)定值，從而導(dǎo)致過電流繼電器進行動作。在此情況下，過電流繼電器將進行不必要的動作。

現(xiàn)有技術(shù)文獻

專利文獻

專利文獻1：美國專利第6921985號說明書

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，提供一種適用于與交流電力系統(tǒng)互連的電源系統(tǒng)，并能防止設(shè)置于交流輸出側(cè)的過電流繼電器進行不必要的動作的功率轉(zhuǎn)換裝置。

基于本發(fā)明的觀點的功率轉(zhuǎn)換裝置適用于與交流電力系統(tǒng)互連的電源系統(tǒng)，并包括：逆變器電路，該逆變器電路由將直流電轉(zhuǎn)換為交流電的開關(guān)元件構(gòu)成；系統(tǒng)電壓測定單元，該系統(tǒng)電壓測定單元對所述交流電力系統(tǒng)的系統(tǒng)電壓進行測定；電壓下降檢測單元，該電壓下降檢測單元基于由所述系統(tǒng)電壓測定單元所測得的系統(tǒng)電壓，對所述交流電力系統(tǒng)的電壓的下降進行檢測；載波發(fā)生單元，該載波發(fā)生單元產(chǎn)生載波；載波頻率調(diào)制單元，該載波頻率調(diào)制單元在由所述電壓下降檢測單元檢測到電壓下降時，使由所述載波發(fā)生單元產(chǎn)生的載波的頻率變高；信號波生成單元，該信號波生成單元生成用于對從所述逆變器電路輸出的交流電進行控制的信號波；柵極信號生成單元，該柵極信號生成單元將由所述載波發(fā)生單元產(chǎn)生的所述載波與由所述信號波生成單元生成的所述信號波進行比較，并生成用于驅(qū)動所述開關(guān)元件的柵極信號；以及電力轉(zhuǎn)換控制單元，該功率轉(zhuǎn)換控制單元基于由所述柵極信號生成單元生成的所述柵極信號，并通過脈寬調(diào)制對所述逆變器電路進行功率轉(zhuǎn)換控制。

附圖說明

圖1是表示應(yīng)用了本發(fā)明的實施方式1所涉及的逆變器的控制裝置的分散型電源系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。

圖2是表示應(yīng)用了本發(fā)明的實施方式2所涉及的逆變器的控制裝置的分散型電源系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。

圖3是表示應(yīng)用了本發(fā)明的實施方式3所涉及的風力發(fā)電系統(tǒng)的功率調(diào)節(jié)器的分散型電源系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。

圖4是表示應(yīng)用了本發(fā)明的實施方式4所涉及的風力發(fā)電系統(tǒng)的功率調(diào)節(jié)器的分散型電源系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。

具體實施方式

以下，參照附圖，對本發(fā)明的實施方式進行說明。

(實施方式1)

圖1是表示應(yīng)用了本發(fā)明的實施方式1所涉及的逆變器1的控制裝置2的分散型電源系統(tǒng)10的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。另外，對圖中的相同部分標注相同標號并省略其詳細說明，主要針對不同部分進行說明。之后的實施方式中也同樣省略重復(fù)說明。

分散型電源系統(tǒng)10包括：逆變器1、控制裝置2、直流電源3、平滑電容器4、交流濾波器5、互連變壓器6、交流電流檢測器71、過電流繼電器72、交流電壓檢測器73、以及直流電壓檢測器74。分散型電源系統(tǒng)10是與具備系統(tǒng)母線7及交流電源8的交流電力系統(tǒng)互連的電源系統(tǒng)。

直流電源3向逆變器1提供直流電。直流電源3只要是能向逆變器1提供直流電即可。直流電源3例如為充電電池、太陽能電池、或燃料電池等。另外，直流電源3也可以是將交流電轉(zhuǎn)換為直流電、并提供給逆變器1的整流器等。

逆變器1是經(jīng)PWM（脈寬調(diào)制，Pulse?Width?Modulation）控制的逆變器。逆變器1將由直流電源3提供的直流電轉(zhuǎn)換為與交流電源8同步的交流電。逆變器1經(jīng)由互連變壓器6將交流電提供給與交流電源8相連的系統(tǒng)母線7。逆變器1中，電力轉(zhuǎn)換電路（逆變電路）由開關(guān)元件構(gòu)成。利用由控制裝置2輸出的選通信號Gt來對開關(guān)元件進行驅(qū)動。由此，逆變器1進行電力轉(zhuǎn)換。

平滑電容器4設(shè)置于逆變器1的直流側(cè)。平滑電容器4對由太陽能電池3提供給逆變器1的直流電進行平滑。

交流濾波器5具備電抗器51及電容器52。交流濾波器5去除從逆變器1輸出的噪聲。

交流電流檢測器71是用于對逆變器1的輸出電流Iiv進行測定的檢測器。交流電流檢測器71將檢測到的輸出電流Iiv作為檢測信號輸出至控制裝置2及過電流繼電器72。