[发明专利]功率转换装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种适用于与交流电力系统互连的电源系统中的功率转换装置。

背景技术

一般而言，在与交流电力系统互连的电源系统中使用功率转换装置。功率转换装置将直流电转换为与交流电力系统同步的交流电，并提供给交流电力系统。此外，功率转换装置的交流输出侧设有用于保护功率转换装置的过电流继电器。

然而，这样使用的过电流继电器存在如下所述的不必要的动作。即，若交流电力系统由于事故等而导致系统电压下降，则从功率转换装置输出的交流电流的脉动振幅增大。由此，尽管基波分量的电流的瞬时值未超过使过电流继电器进行动作的规定值，但可能由于电流的脉动振幅的瞬时值超过了规定值，从而导致过电流继电器进行动作。在此情况下，过电流继电器将进行不必要的动作。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：美国专利第6921985号说明书

发明内容

本发明的目的在于，提供一种适用于与交流电力系统互连的电源系统，并能防止设置于交流输出侧的过电流继电器进行不必要的动作的功率转换装置。

基于本发明的观点的功率转换装置适用于与交流电力系统互连的电源系统，并包括：逆变器电路，该逆变器电路由将直流电转换为交流电的开关元件构成；系统电压测定单元，该系统电压测定单元对所述交流电力系统的系统电压进行测定；电压下降检测单元，该电压下降检测单元基于由所述系统电压测定单元所测得的系统电压，对所述交流电力系统的电压的下降进行检测；载波发生单元，该载波发生单元产生载波；载波频率调制单元，该载波频率调制单元在由所述电压下降检测单元检测到电压下降时，使由所述载波发生单元产生的载波的频率变高；信号波生成单元，该信号波生成单元生成用于对从所述逆变器电路输出的交流电进行控制的信号波；栅极信号生成单元，该栅极信号生成单元将由所述载波发生单元产生的所述载波与由所述信号波生成单元生成的所述信号波进行比较，并生成用于驱动所述开关元件的栅极信号；以及电力转换控制单元，该功率转换控制单元基于由所述栅极信号生成单元生成的所述栅极信号，并通过脉宽调制对所述逆变器电路进行功率转换控制。

附图说明

图1是表示应用了本发明的实施方式1所涉及的逆变器的控制装置的分散型电源系统的结构的结构图。

图2是表示应用了本发明的实施方式2所涉及的逆变器的控制装置的分散型电源系统的结构的结构图。

图3是表示应用了本发明的实施方式3所涉及的风力发电系统的功率调节器的分散型电源系统的结构的结构图。

图4是表示应用了本发明的实施方式4所涉及的风力发电系统的功率调节器的分散型电源系统的结构的结构图。

具体实施方式

以下，参照附图，对本发明的实施方式进行说明。

(实施方式1)

图1是表示应用了本发明的实施方式1所涉及的逆变器1的控制装置2的分散型电源系统10的结构的结构图。另外，对图中的相同部分标注相同标号并省略其详细说明，主要针对不同部分进行说明。之后的实施方式中也同样省略重复说明。

分散型电源系统10包括：逆变器1、控制装置2、直流电源3、平滑电容器4、交流滤波器5、互连变压器6、交流电流检测器71、过电流继电器72、交流电压检测器73、以及直流电压检测器74。分散型电源系统10是与具备系统母线7及交流电源8的交流电力系统互连的电源系统。

直流电源3向逆变器1提供直流电。直流电源3只要是能向逆变器1提供直流电即可。直流电源3例如为充电电池、太阳能电池、或燃料电池等。另外，直流电源3也可以是将交流电转换为直流电、并提供给逆变器1的整流器等。

逆变器1是经PWM（脉宽调制，Pulse Width Modulation）控制的逆变器。逆变器1将由直流电源3提供的直流电转换为与交流电源8同步的交流电。逆变器1经由互连变压器6将交流电提供给与交流电源8相连的系统母线7。逆变器1中，电力转换电路（逆变电路）由开关元件构成。利用由控制装置2输出的选通信号Gt来对开关元件进行驱动。由此，逆变器1进行电力转换。

平滑电容器4设置于逆变器1的直流侧。平滑电容器4对由太阳能电池3提供给逆变器1的直流电进行平滑。

交流滤波器5具备电抗器51及电容器52。交流滤波器5去除从逆变器1输出的噪声。

交流电流检测器71是用于对逆变器1的输出电流Iiv进行测定的检测器。交流电流检测器71将检测到的输出电流Iiv作为检测信号输出至控制装置2及过电流继电器72。