[发明专利]电力变换装置的缺相检测装置

说明书

电力变换装置的缺相检测装置包括相位差异常检测部(22)、振幅差异常检测部(23)、缺相判定部(25)。相位差异常检测部(22)在流过电抗器(8)的电流和流过电容器(9)的电流的相位差的绝对值为相位阈值以下的情况下，输出相位差异常信号。振幅差异常检测部(23)在基于流过电抗器(8)的电流和流过电容器(9)的电流的振幅差的值的绝对值为振幅阈值以下的情况下，输出振幅差异常信号。缺相判定部(25)在输入了相位差异常信号以及振幅差异常信号双方的情况下，输出缺相信号。

技术领域

本发明涉及电力变换装置的缺相检测装置。

背景技术

专利文献1公开了将由太阳能电池发电的直流电力变换为交流电力并向电力系统供给的电力变换装置。该电力变换装置具备将直流电力变换为交流电力的逆变器(inverter)和降低逆变器的交流输出的纹波(ripple)的LC滤波器。该LC滤波器是由电抗器(L)和电容器(C)构成的低通滤波器。

关于逆变器的交流输出，至少一相是缺相状态(以下简称为“缺相”)的情况下，需要使逆变器停止。例如，专利文献2公开了缺相检测装置。根据该缺相检测装置，由输出电流检测电路检测逆变器的输出电流，在至少一相的电流为零的情况下，判断为缺相而使逆变器停止。

现有技术文献

专利文献

专利文献1日本特开2019-47664号公报

专利文献2日本特开2007-37215号公报

发明内容

发明所要解决的课题

对如专利文献1那样的在逆变器的交流输出侧连接有LC滤波器的电力变换装置中的缺相检测进行了研究。

图3是用于说明在未产生缺相的正常时流过电抗器(L)的电流I_INV和流过电容器(C)的电流I_C的图。实线31是表示电力变换装置以低输出运转的情况下的电流I_INV的波形。实线32是表示电力变换装置以比实线31高的输出(例如额定输出)运转的情况下的电流I_INV的波形。虚线33是表示电流I_C的波形。电流I_C的相位比电流I_INV的相位提前90°。

如实线32所示，在电力变换装置以高输出运转时，流过电抗器(L)的电流与流过电容器(C)的电流相比非常大(|I_INV|＞＞|I_C|)。另一方面，在缺相时电流不向电力系统侧流动，流过电抗器(L)和电容器(C)的电流的振幅相等。着眼于这一点，可以考虑检测流过电抗器(L)的电流的振幅|I_INV|与流过电容器(C)的电流的振幅|I_C|的振幅差大致为零而判断为缺相。

然而，在仅使用电流的振幅的缺相检测中，在电力变换装置(PCS)为低输出的情况下(图3的实线31)有可能误检测缺相。这是因为根据传感器的检测误差、上位系统的集中式阻抗(％Z)等，存在满足|I_INV|＝|I_C|的运行点。例如，可能存在太阳能电池的发电电力因恶劣天气而小，使PCS以低输出运转的状态持续的情况。

本发明是为了解决所述课题而完成的。本发明的目的在于提供一种能够减少缺相的误检测的电力变换装置的缺相检测装置。

用于解决课题的手段