JP2000152652A - System interconnection inverter controller - Google Patents

System interconnection inverter controller

Info

Publication number
JP2000152652A
JP2000152652A JP10318718A JP31871898A JP2000152652A JP 2000152652 A JP2000152652 A JP 2000152652A JP 10318718 A JP10318718 A JP 10318718A JP 31871898 A JP31871898 A JP 31871898A JP 2000152652 A JP2000152652 A JP 2000152652A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wave
inverter
reference wave
voltage
output
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP10318718A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shinichiro Sumiyoshi
眞一郎 住吉
Takaaki Okude
隆昭 奥出
Yoshimi Iwamoto
良美 岩本
Katsunori Tanie
克典 谷江
Hideki Omori
英樹 大森
Koji Niiyama
浩次 新山
Takahiro Miyauchi
貴宏 宮内
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP10318718A priority Critical patent/JP2000152652A/en
Publication of JP2000152652A publication Critical patent/JP2000152652A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/56Power conversion systems, e.g. maximum power point trackers

Landscapes

  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a system interconnection inverter controller which can stably obtain a system current of low distortion with a resonance type inverter, using one transistor. SOLUTION: In a system interconnection inverter using a resonance type inverter 2 which uses one transistor and a bridge inverter 7, a control means 10 generates with a reference wave generating means 20, a reference wave synchronized with the system voltage detected with a system voltage-detecting means 12. This reference wave is a full-wave rectified waveform of a low distortion sine wave which is generated on the basis of the low distortion sine wave data 21. A first PWM signal generating means 18 compares a reference wave with a carrier wave generated with a first carrier generating means 16 to generate the PWM signal of the resonance type inverter 2, using a transistor, and the second PWM signal generating means 19 compares the reference wave with the carrier generated with a second carrier generating means 17 to generate the PWM signal of the bridge inverter 7. Stable and low distortion data are realized with the feed-forward control on the basis of the low distortion reference wave.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、太陽電池、燃料電
池などの直流電力を電力系統に連系し、交流電力として
供給する系統連系インバータ制御装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a system interconnection inverter control device for interconnecting DC power from a solar cell, a fuel cell, or the like to an electric power system and supplying the same as AC power.

【0002】[0002]

【従来の技術】以下、従来の系統連系インバータ制御装
置について図面を参照しながら説明する。
2. Description of the Related Art A conventional system interconnection inverter control device will be described below with reference to the drawings.

【0003】図10は従来の系統連系インバータ制御装
置の一例の構成を示すブロック図である。図10におい
て、系統連系インバータ制御装置は、直流電源1から直
流電力を入力し、1石共振形インバータ2、高周波トラ
ンス3、限流コイル4、整流手段5、高周波フィルタ
6、ブリッジインバータ7、ノイズフィルタ8、出力電
流検出用の電流モニタ9、および制御手段10による構
成で、系統11に交流電力を供給している。直流電源1
を入力とする1石共振形インバータ2は、高周波トラン
ス3の1次側に配置され、スイッチング素子2aと、高
周波トランス3の1次巻線に並列接続された共振コンデ
ンサ2bとを備え、前記スイッチング素子2aの電圧波
形が共振電圧波形となる電圧共振形インバータを構成し
ている。
FIG. 10 is a block diagram showing a configuration of an example of a conventional system interconnection inverter control device. In FIG. 10, the grid-connected inverter control device inputs DC power from a DC power supply 1, receives a single-stone resonant inverter 2, a high-frequency transformer 3, a current-limiting coil 4, a rectifier 5, a high-frequency filter 6, a bridge inverter 7, The system includes a noise filter 8, a current monitor 9 for detecting an output current, and a control unit 10, and supplies AC power to a system 11. DC power supply 1
Is provided on the primary side of the high-frequency transformer 3 and includes a switching element 2a, and a resonance capacitor 2b connected in parallel to the primary winding of the high-frequency transformer 3; This constitutes a voltage resonance type inverter in which the voltage waveform of the element 2a becomes a resonance voltage waveform.

【0004】高周波トランス3の2次側に接続した整流
手段5は、ダイオード5a〜5bとコンデンサ5cとに
より半波倍電圧整流を行っている。この出力はコイル8
aとコンデンサ8bとからなるノイズフィルタ8によっ
て平滑され、制御手段10は、電流モニタ9により出力
電流を検出しながら1石共振形インバータ2のスイッチ
ング素子2aとブリッジインバータ7における4個のス
イッチング素子7a〜7dのオン時間を制御することに
より、負荷である系統11に商用周波数の交流電力を供
給している。
The rectifier 5 connected to the secondary side of the high-frequency transformer 3 performs half-wave voltage rectification using diodes 5a to 5b and a capacitor 5c. This output is coil 8
The control means 10 detects the output current by the current monitor 9 and switches the switching element 2a of the one-stone resonant inverter 2 and the four switching elements 7a of the bridge inverter 7 while detecting the output current by the current monitor 9. By controlling the on-time of ~ 7d, AC power of the commercial frequency is supplied to the system 11, which is a load.

【0005】上記構成における動作について説明する。
高周波トランス3の1次巻線には、スイッチング素子2
aの開閉動作によって高周波電力が発生し、高周波トラ
ンス3を介して2次側に電力が供給される。高周波トラ
ンス3の2次巻線に接続された整流手段5は、スイッチ
ング素子2aの導通と非導通のいずれかにおいてコンデ
ンサ5cを充電し、高周波トランス3の2次巻線の極性
が変化したとき、高周波トランス3の出力電圧に加えて
すでに充電済みのコンデンサ5cの電圧がブリッジイン
バータ7に印加される。なお、高周波トランス3と整流
手段5との間には限流コイル4が接続されているため、
出力は定電流化される。
The operation of the above configuration will be described.
The switching element 2 is connected to the primary winding of the high-frequency transformer 3.
High frequency power is generated by the opening / closing operation of “a”, and power is supplied to the secondary side via the high frequency transformer 3. The rectifier 5 connected to the secondary winding of the high-frequency transformer 3 charges the capacitor 5c in either the conduction or non-conduction state of the switching element 2a, and when the polarity of the secondary winding of the high-frequency transformer 3 changes, In addition to the output voltage of the high-frequency transformer 3, the voltage of the already charged capacitor 5c is applied to the bridge inverter 7. Since the current limiting coil 4 is connected between the high frequency transformer 3 and the rectifier 5,
The output is constant current.

【0006】また、系統11に力率1の正弦波電流を出
力するために1石共振形インバータ2は周波数変調され
るが、1石共振形インバータ2の出力はスイッチング素
子2aのオン時間を十分に小さくした場合、共振コンデ
ンサ2bの残留電荷によって大きな短絡電流が流れてし
まい、大きな損失を発生する。そこで、スイッチング素
子2aの最小オン時間には限界がある。そこで、従来の
系統連系インバータ制御装置では、系統11の電圧がゼ
ロ電圧付近において、極性を切り替えるためのブリッジ
インバータ7を高周波でスイッチング動作させてPWM
制御を行うことにより、低歪みの出力電流を得ている。
In order to output a sinusoidal current having a power factor of 1 to the system 11, the single-stone resonance type inverter 2 is frequency-modulated, but the output of the single-stone resonance type inverter 2 is sufficient for the ON time of the switching element 2a. In this case, a large short-circuit current flows due to residual charges in the resonance capacitor 2b, and a large loss occurs. Therefore, there is a limit to the minimum on-time of the switching element 2a. Therefore, in the conventional system interconnection inverter control device, when the voltage of the system 11 is near zero voltage, the bridge inverter 7 for switching the polarity is switched at a high frequency to perform the PWM operation.
By performing the control, a low distortion output current is obtained.

【0007】系統電圧検出手段12によって得られた系
統電圧に同期して系統同期低歪正弦波発生手段13によ
り系統電圧に同期した低歪正弦波が生成される。また、
出力電流は出力電流検出手段14で検出され、誤差増幅
手段15により前記低歪正弦波との誤差がゼロになるよ
うにPWM生成のための基準波を出力することによりフ
ィードバック制御を行い、第1搬送波発生手段16およ
び第2搬送波発生手段17の出力と比較され、第1PW
M信号生成手段18と第2PWM信号生成手段19を通
して、それぞれスイッチング素子2aとスイッチング素
子7a〜7dを駆動する。
A low distortion sine wave synchronized with the system voltage is generated by the system synchronous low distortion sine wave generating means 13 in synchronization with the system voltage obtained by the system voltage detecting means 12. Also,
The output current is detected by the output current detection means 14, and the error amplification means 15 outputs a reference wave for PWM generation so that an error from the low distortion sine wave becomes zero, thereby performing feedback control. The first PW is compared with the outputs of the carrier generation means 16 and the second carrier generation means 17.
The switching element 2a and the switching elements 7a to 7d are driven through the M signal generating means 18 and the second PWM signal generating means 19, respectively.

【0008】以上の動作を商用周波数に対して十分に高
速で繰り返し実行し、スイッチング素子2aのオン時間
を適切に制御する。
The above operation is repeatedly executed at a sufficiently high speed with respect to the commercial frequency, and the ON time of the switching element 2a is appropriately controlled.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】このような従来の系統
連系インバータ制御装置では、入力が平滑された直流電
圧から正弦波の出力電流を得るために、スイッチング素
子2aにはPWM制御で変調をかける必要があるが、前
記従来の1石共振形インバータ2に正弦波を得るための
変調をかけた場合、以下の問題がある。
In such a conventional grid-connected inverter control device, modulation is applied to the switching element 2a by PWM control in order to obtain a sine-wave output current from a DC voltage whose input is smoothed. However, if the conventional single-stone resonance type inverter 2 is modulated to obtain a sine wave, the following problem occurs.

【0010】1石共振形インバータ2は、スイッチング
素子2aへのストレスを最小にするために、ゼロボルト
スイッチングが可能な特徴を備えているが、そのために
スイッチング素子2aのオフ時間である共振時間がほぼ
一定となり、PWM制御を行った場合、たとえば動作周
波数が10数kHzないし40kHz程度まで変化す
る。さらに、得られた出力電流はコンデンサ8bで高周
波成分をカットされた商用周波数の低周波電流であり、
1石共振形インバータ2におけるスイッチングによって
発生した高周波電圧に対して位相が遅れているため、出
力電流を検出して適切なフィードバック制御を実現する
には、制御に十分な高速性と安定性とが求められる。
The single-stone resonance type inverter 2 has a feature that enables zero volt switching in order to minimize the stress on the switching element 2a. For this reason, the resonance time, which is the off time of the switching element 2a, is almost equal. When the PWM control is performed, the operating frequency changes, for example, from about 10 kHz to about 40 kHz. Further, the obtained output current is a low-frequency current of a commercial frequency whose high-frequency component has been cut by the capacitor 8b,
Since the phase is delayed with respect to the high-frequency voltage generated by the switching in the single-stone resonance type inverter 2, sufficient speed and stability for control are necessary to detect the output current and realize appropriate feedback control. Desired.

【0011】以上のことから、従来の1石共振形インバ
ータ2を備えた構成では、安価な制御手段を実現するこ
とが困難であったり、入力電源の変動や系統11の揺動
によって電流波形が歪むと言う問題を有している。
From the above, it is difficult to realize an inexpensive control means in the configuration including the conventional single-stone resonance type inverter 2 or the current waveform is changed due to the fluctuation of the input power supply or the fluctuation of the system 11. It has the problem of distortion.

【0012】本発明は上記課題を解決するもので、1石
共振形インバータを使用した構成の系統連系インバータ
制御装置において、簡素な制御手段を用いながら、入力
電源の変動や系統の揺動によって電流波形が歪むことな
く、かつ安定に高品質の交流電力を供給できる系統連系
インバータ制御装置を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the above-mentioned problems. In a grid-connected inverter control apparatus using a single-stone resonance type inverter, a simple control means is used to control input power fluctuations and system swings. An object of the present invention is to provide a grid-connected inverter control device capable of stably supplying high-quality AC power without distorting a current waveform.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】請求項1に係わる本発明
は、高周波トランスと、前記高周波トランスの1次巻線
を共振コンデンサとともに1個のスイッチング素子によ
り直流電源に高周波で開閉接続する1石共振形インバー
タと、前記高周波トランスの2次巻線から出力される高
周波電圧を整流して直流電圧を出力する整流手段と、前
記整流手段が出力する直流電圧を切り替えて交流電圧に
変換する4個のスイッチング素子を備えたブリッジイン
バータと、前記ブリッジインバータの出力におけるノイ
ズを除去するノイズフィルタと、前記ノイズフィルタの
出力に接続された系統の電圧を系統電圧として検出する
系統電圧検出手段と、前記系統に出力する電流を検出す
る出力電流検出手段と、全体の動作を制御する制御手段
とを備え、前記制御手段は、所定の基準波と所定の搬送
波との比較によりPWM信号を生成し、前記1石共振形
インバータおよびブリッジインバータにおける前記各ス
イッチング素子をフィードフォワードでPWM制御し、
前記基準波は、前記系統電圧に同期して生成した低歪正
弦波の全波整流波とする系統連系インバータ制御装置で
ある。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a high-frequency transformer and a switching device for connecting and disconnecting a primary winding of the high-frequency transformer to a DC power supply at a high frequency by a single switching element together with a resonance capacitor. A resonant inverter; rectifying means for rectifying a high-frequency voltage output from a secondary winding of the high-frequency transformer to output a DC voltage; and four rectifying means for switching the DC voltage output by the rectifying means to convert the DC voltage to an AC voltage. A bridge inverter including a switching element, a noise filter that removes noise at an output of the bridge inverter, a system voltage detecting unit that detects a system voltage connected to an output of the noise filter as a system voltage, and the system Output current detecting means for detecting a current to be output to the controller, and control means for controlling the entire operation. Means generates a PWM signal by comparison with a predetermined reference wave and a predetermined carrier wave, and PWM controls the respective switching elements in the stone resonant inverter and the bridge inverter with feedforward
The grid-connected inverter control device may be a full-wave rectified wave of a low distortion sine wave generated in synchronization with the grid voltage.

【0014】本発明により、入力電圧の変動や系統電圧
の擾乱に対して安定した出力波形を得るとともに、出力
電流の波形として概ね正弦波を成形できる系統連系イン
バータを実現することができる。
According to the present invention, it is possible to realize a system interconnection inverter capable of obtaining a stable output waveform with respect to input voltage fluctuations and system voltage disturbances and forming a substantially sine wave as an output current waveform.

【0015】請求項2に係わる本発明は、制御手段は、
出力電流の任意周期における歪に対応してつぎの周期で
前記基準波を補正するようにした請求項1に係わる系統
連系インバータ制御装置である。
According to a second aspect of the present invention, the control means includes:
2. The system interconnection inverter control device according to claim 1, wherein the reference wave is corrected in a next cycle in response to a distortion of an output current in an arbitrary cycle.

【0016】本発明により、基準波に対する低速のフィ
ードバックにより、発振などのない安定な動作で低歪の
出力電流を得ることができる。
According to the present invention, an output current with low distortion can be obtained by stable operation without oscillation by low-speed feedback with respect to the reference wave.

【0017】請求項3に係わる本発明は、制御手段は、
基準波を所定単位時間ごとのデータにより与えるとき、
出力電流の任意周期における前記単位時間ごとの歪に対
応して、つぎの周期の基準波を前記単位時間の1単位以
上先行する位相で補正するようにした請求項2に係わる
系統連系インバータ制御装置である。
According to a third aspect of the present invention, the control means includes:
When a reference wave is given by data at a predetermined unit time,
3. The grid-connected inverter control according to claim 2, wherein the reference wave of the next cycle is corrected by a phase preceding by one or more units of the unit time in response to the distortion of the output current for each unit time in an arbitrary cycle. Device.

【0018】本発明により、1石共振形インバータから
系統までの系の制御における遅れを補償するように補正
するので、より低歪の出力電流を得ることができる。
According to the present invention, correction is made so as to compensate for a delay in control of the system from the single-stone resonance type inverter to the system, so that a lower distortion output current can be obtained.

【0019】請求項4に係わる本発明は、系統電圧の絶
対値が所定値以下の領域において、基準波の補正量をそ
の他の領域に比べて大きくするようにした請求項2ない
し請求項3のいずれかに係わる系統連系インバータ制御
装置である。
According to a fourth aspect of the present invention, in the region where the absolute value of the system voltage is equal to or less than the predetermined value, the correction amount of the reference wave is made larger than in other regions. It is a system interconnection inverter control device related to any of them.

【0020】本発明により、PWM制御が効きにくい低
レベルに対して補正量を大きくするので、系統電圧のゼ
ロ電圧付近においても低歪である出力電流を得ることが
できる。
According to the present invention, since the amount of correction is increased for a low level at which PWM control is not effective, it is possible to obtain an output current with low distortion even near the zero voltage of the system voltage.

【0021】請求項5に係わる本発明は、制御手段は、
1石共振形インバータを制御するためのPWM信号を生
成するための基準波と、ブリッジインバータをPWM信
号を生成するための基準波とに位相差を設けるようにし
た請求項1ないし請求項4のいずれかに係わる系統連系
インバータ制御装置である。
According to a fifth aspect of the present invention, the control means includes:
5. The method according to claim 1, wherein a phase difference is provided between a reference wave for generating a PWM signal for controlling the one-stone resonance type inverter and a reference wave for generating a PWM signal for the bridge inverter. It is a system interconnection inverter control device related to any of them.

【0022】本発明により、PWM制御が効きにくい低
レベルにおいては基準波の位相を系の位相ずれに対応し
て積極的にずらせることにより、より低歪の出力電流を
得ることができる。
According to the present invention, a low distortion output current can be obtained by positively shifting the phase of the reference wave in accordance with the phase shift of the system at a low level at which PWM control is not effective.

【0023】[0023]

【発明の実施の形態】請求項1に係わる本発明におい
て、制御手段は、1石共振形インバータにおけるスイッ
チング素子、およびブリッジインバータにおけるスイッ
チング素子の開閉動作を制御する手段を意味し、数10
kHzないし40kHz程度の搬送波、たとえば、三角
波、のこぎり波などの搬送波と基準波とのレベル比較に
よりPWM信号を生成してフィードフォワードでPWM
制御し、前記基準波としては系統電圧に同期した低歪正
弦波の全波整流波を用いる。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In the present invention according to the first aspect, the control means means for controlling opening and closing operations of a switching element in a single-stone resonance type inverter and a switching element in a bridge inverter.
A PWM signal is generated by comparing the level of a carrier wave such as a triangular wave, a sawtooth wave, or the like with a carrier wave of about kHz to 40 kHz and a PWM signal by feed forward.
The reference wave is controlled, and a low distortion sine wave full-wave rectified wave synchronized with a system voltage is used as the reference wave.

【0024】実施例においては、第1搬送波発生手段に
より三角波形の搬送波を発生し、第1PWM信号生成手
段により前記第1搬送波発生手段の三角波と前記基準波
とをレベル比較してPWM信号を生成し、1石共振形イ
ンバータのスイッチング素子を駆動する。また、第2搬
送波発生手段により三角波形の搬送波を発生し、第2P
WM信号生成手段により前記第2搬送波発生手段の三角
波と前記基準波とをレベル比較してPWM信号を生成
し、ブリッジインバータのスイッチング素子を駆動す
る。このとき、ブリッジインバータに対しては極性切換
信号とPWM信号とを一括して生成する。また、低歪正
弦波はあらかじめROMなどに保持した低歪正弦波デー
タから、系統電圧に同期して生成することができる。
In the embodiment, the first carrier generation means generates a triangular waveform carrier, and the first PWM signal generation means compares the triangular wave of the first carrier generation means with the reference wave to generate a PWM signal. Then, the switching element of the one-stone resonance type inverter is driven. Further, a carrier wave having a triangular waveform is generated by the second carrier wave generation means, and the second carrier wave is generated.
The level of the triangular wave of the second carrier wave generator and the reference wave is compared by the WM signal generator to generate a PWM signal and drive the switching element of the bridge inverter. At this time, a polarity switching signal and a PWM signal are collectively generated for the bridge inverter. Further, the low distortion sine wave can be generated in synchronization with the system voltage from the low distortion sine wave data stored in a ROM or the like in advance.

【0025】請求項2に係わる本発明において、制御手
段は、1石共振形インバータおよびブリッジインバータ
のすべてのスイッチング素子のオン時間をフィードフォ
ワードでPWM制御するとき、商用周波数の任意周期に
おける低歪正弦波に対する出力電流の歪に対応してつぎ
の周期で基準波を補正し、実施例においては、基準波補
正手段を設け、基準波と出力電流の波形との差異をつぎ
の周期における基準波に加減算して補正する。この補正
は前記各スイッチング素子のオン時間に対する低速のフ
ィードバック制御となり、高速のフィードバック制御で
は実現できない安定な動作により低歪の出力電流を得る
ようにする。
In the present invention according to the second aspect, when the on-time of all the switching elements of the one-stone resonance type inverter and the bridge inverter is PWM-controlled by feedforward, the control means can control a low distortion sine at an arbitrary cycle of the commercial frequency. The reference wave is corrected in the next cycle in accordance with the distortion of the output current with respect to the wave, and in the embodiment, the reference wave correction means is provided, and the difference between the reference wave and the waveform of the output current is added to the reference wave in the next cycle. Correction is performed by addition and subtraction. This correction is a low-speed feedback control with respect to the ON time of each switching element, and a low-distortion output current is obtained by a stable operation that cannot be realized by a high-speed feedback control.

【0026】請求項3に係わる本発明において、制御手
段は、系統電圧に同期して出力する基準波を時間分割さ
れた数十μsec単位ごとのデータの集合体として構成
し、出力電流の歪に対応して基準波をつぎの周期で補正
するとき、実施例においては、基準波補正手段は、出力
電流の任意位相における歪に対する補正をつぎの周期に
おける同位相よりも前記単位時間の1単位だけ先行する
位相、すなわちつぎの周期における1単位時間だけ進ん
だ位相で基準波を補正し、1石共振形インバータから系
統までの入出力間における位相遅れを見込んだ制御とし
て、より低歪の出力電流を得るようにする。
In the present invention according to claim 3, the control means forms the reference wave output in synchronization with the system voltage as a set of time-divided data in units of several tens of μsec, and suppresses the distortion of the output current. When the reference wave is correspondingly corrected in the next cycle, in the embodiment, the reference wave correction means corrects the distortion in the arbitrary phase of the output current by one unit of the unit time as compared with the same phase in the next cycle. The reference current is corrected by the preceding phase, that is, the phase advanced by one unit time in the next cycle, and the output current having lower distortion is controlled as a control that allows for a phase delay between the input and output from the single-stone resonant inverter to the system. To get

【0027】請求項4に係わる本発明において、制御手
段は、系統電圧の絶対値が所定値以下の領域において、
基準波の補正量をその他の領域に比べて大きくして補正
し、補正の有効性を高めて、より低歪の出力電流を得る
ようにする。
[0027] In the present invention according to claim 4, the control means includes: a control unit for controlling the control unit in a region where the absolute value of the system voltage is equal to or less than a predetermined value.
The correction amount of the reference wave is corrected to be larger than the other regions, and the correction is made more effective, so that an output current with lower distortion is obtained.

【0028】請求項5に係わる本発明において、制御手
段は、系統電圧の絶対値が所定値以上では、1石共振形
インバータに対応する基準波とブリッジインバータに対
応する基準波とに位相差を設けて制御するが、実施例に
おいては位相遅れ手段を設け、ブリッジインバータ側の
基準波の位相を遅らせ、系における位相遅れに対応させ
て、より低歪の出力電流を得るようにする。
[0028] In the present invention according to claim 5, when the absolute value of the system voltage is equal to or more than a predetermined value, the control means sets a phase difference between the reference wave corresponding to the one-stone resonance type inverter and the reference wave corresponding to the bridge inverter. In this embodiment, a phase delay unit is provided to delay the phase of the reference wave on the bridge inverter side, and to obtain a lower distortion output current in accordance with the phase delay in the system.

【0029】以下、本発明の実施例について説明する。Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.

【0030】[0030]

【実施例】(実施例1)以下、本発明の系統連系インバ
ータ制御装置の実施例1について図面を参照しながら説
明する。本発明は請求項1に係わる。
(Embodiment 1) Hereinafter, Embodiment 1 of a system interconnection inverter control device of the present invention will be described with reference to the drawings. The present invention relates to claim 1.

【0031】図1は本実施例の構成を示すブロック図で
ある。なお、図10と同じ構成要素には同一番号を付与
して詳細な説明を省略する。本実施例が従来例と異なる
点は、制御手段10の構成と動作にある。
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of this embodiment. The same components as those in FIG. 10 are denoted by the same reference numerals, and detailed description will be omitted. The present embodiment differs from the conventional example in the configuration and operation of the control means 10.

【0032】図1において、系統連系インバータは、直
流電源1を入力として系統11に50Hzまたは60H
zの商用周波数で交流電力を供給している。系統連系イ
ンバータは、図10の従来例と同様に、1石共振形イン
バータ2、高周波トランス3、限流コイル4、整流手段
5、高周波フィルタ6、ブリッジインバータ7、ノイズ
フィルタ8、出力電流検出用の電流モニタ9、スイッチ
ング素子2aおよびスイッチング素子7a〜7dの導通
時間を制御する制御手段10で構成されている。
In FIG. 1, a grid-connected inverter receives a DC power supply 1 as an input and supplies a 50 Hz or 60 H
AC power is supplied at the commercial frequency of z. As in the conventional example shown in FIG. 10, the grid-connected inverter includes a one-stone resonant inverter 2, a high-frequency transformer 3, a current-limiting coil 4, a rectifier 5, a high-frequency filter 6, a bridge inverter 7, a noise filter 8, an output current detection. And a control unit 10 for controlling the conduction time of the switching element 2a and the switching elements 7a to 7d.

【0033】本実施例の制御手段10は、系統11の系
統電圧の絶対値とゼロ電圧位相とを検出する系統電圧検
出手段12、第1搬送波発生手段16、第2搬送波発生
手段17、第1PWM信号生成手段18、第2PWM信
号生成手段19、基準波発生手段20、および低歪正弦
波データ21を備えている。
The control means 10 of this embodiment includes a system voltage detecting means 12 for detecting an absolute value of a system voltage of the system 11 and a zero voltage phase, a first carrier wave generating means 16, a second carrier wave generating means 17, a first PWM. It comprises a signal generation means 18, a second PWM signal generation means 19, a reference wave generation means 20, and low distortion sine wave data 21.

【0034】上記構成における動作について図面を参照
しながら説明する。図2は本実施例の動作を示す波形図
である。系統電圧検出手段12によって得られた系統電
圧に同期して、基準波発生手段20からは低歪正弦波デ
ータ21に基づいた正弦波を全波整流した波形、すなわ
ち図2(b)に示した基準波が出力される。出力された
前記基準波は、第1PWM信号生成手段18内で第1搬
送波発生手段16の出力と比較され、その正負によって
1石共振形インバータ2のPWM駆動パルス、すなわち
図2(d)に示した第1PWM信号が生成され、1石共
振形インバータ2のスイッチング素子2aを駆動する。
同様に、第2PWM信号生成手段19内で第2搬送波発
生手段17の出力とも比較され、図2(f)に示した第
2PWM信号が生成され、ブリッジインバータ7のスイ
ッチング素子7a〜7dを駆動する。
The operation of the above configuration will be described with reference to the drawings. FIG. 2 is a waveform chart showing the operation of the present embodiment. In synchronization with the system voltage obtained by the system voltage detecting means 12, a waveform obtained by performing full-wave rectification of a sine wave based on the low-distortion sine wave data 21 from the reference wave generating means 20, that is, shown in FIG. A reference wave is output. The output reference wave is compared with the output of the first carrier wave generating means 16 in the first PWM signal generating means 18, and the PWM drive pulse of the single-stone resonance type inverter 2, that is, shown in FIG. The first PWM signal is generated, and drives the switching element 2a of the one-stone resonance type inverter 2.
Similarly, the output of the second carrier signal generator 17 is compared with the output of the second carrier signal generator 17 in the second PWM signal generator 19 to generate the second PWM signal shown in FIG. 2F, and drives the switching elements 7a to 7d of the bridge inverter 7. .

【0035】このとき、第2搬送波発生手段17の出力
は、図2(e)に示したように第1搬送波発生手段16
の出力に比べて振幅が小さく設定されているため、系統
11の電圧の絶対値が所定値以上の領域に対して、ブリ
ッジインバータ7は商用周波数に対応する極性切り換え
動作となり、1石共振形インバータ2の出力が最小値に
達した場合、ブリッジインバータ7は高周波でPWM動
作を行い、系統電圧の絶対値が小さくなるに従ってブリ
ッジインバータ7のオン時間が絞られるため、概ね出力
電流は正弦波となる。
At this time, the output of the second carrier generation means 17 is, as shown in FIG.
Since the amplitude is set smaller than the output of the bridge inverter 7, the bridge inverter 7 performs a polarity switching operation corresponding to the commercial frequency in a region where the absolute value of the voltage of the system 11 is equal to or larger than a predetermined value. 2 has reached the minimum value, the bridge inverter 7 performs a PWM operation at a high frequency, and the on-time of the bridge inverter 7 is reduced as the absolute value of the system voltage decreases, so that the output current generally becomes a sine wave. .

【0036】以上のように本実施例によれば、基準波を
あらかじめ決めておく、いわゆるフィードフォワード制
御を用い、系統電圧に同期した低歪正弦波の全波整流波
をPWM制御の基準波として用いることにより、入力電
圧の変動や系統電圧の擾乱に対して安定した出力波形を
得ることができるとともに、出力電流の波形として概ね
正弦波を成形できる系統連系インバータ制御装置を実現
することができる。
As described above, according to this embodiment, a so-called feedforward control in which a reference wave is determined in advance is used, and a full-wave rectified wave of a low distortion sine wave synchronized with the system voltage is used as a reference wave of the PWM control. By using the same, it is possible to obtain a stable output waveform with respect to the fluctuation of the input voltage and the disturbance of the system voltage, and it is possible to realize a system interconnection inverter control device capable of forming a substantially sine wave as the waveform of the output current. .

【0037】(実施例2)以下、本発明の系統連系イン
バータ制御装置の実施例2について図面を参照しながら
説明する。本実施例は請求項2に係わる。
(Embodiment 2) Hereinafter, Embodiment 2 of a system interconnection inverter control device of the present invention will be described with reference to the drawings. This embodiment relates to claim 2.

【0038】図3は本実施例の構成を示すブロック図で
ある。なお、図1と同じ構成要素には同一番号を付与し
て詳細な説明を省略する。本実施例が実施例1と異なる
点は、制御手段10に出力電流検出手段14と基準波補
正手段22とを設けるとともに、低歪正弦波データ21
を基準波発生手段20の外部に備え、基準波発生手段2
0における基準波の振幅および位相をいずれも補正可能
な基準波補正手段22を備えた構成としたことにある。
FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of this embodiment. The same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description is omitted. This embodiment is different from the first embodiment in that the control means 10 is provided with the output current detecting means 14 and the reference wave correcting means 22 and the low distortion sine wave data 21
Is provided outside the reference wave generation means 20 and the reference wave generation means 2
The configuration is provided with a reference wave correcting means 22 capable of correcting both the amplitude and the phase of the reference wave at 0.

【0039】上記構成における動作について図面を参照
しながら説明する。図4は本実施例の動作を示す波形図
である。出力電流は電流モニタ9を介して出力電流検出
手段14によって検出され、系統11における商用周波
数の1周期分の出力電流のデータが制御手段10内に取
り込まれる。50Hzの場合は20ms、60Hzであ
れば約16.6msの期間のデータが、たとえば所定時
間ごとのデータとして、取り込まれる。つぎに、このデ
ータは基準波補正手段22により低歪正弦波データ21
と比較され、その差は基準波発生手段20において1周
期後に出力する基準波に加算または減算される。以上の
動作を繰り返すことによって、出力電流は次第に低歪正
弦波に近づいていく。
The operation in the above configuration will be described with reference to the drawings. FIG. 4 is a waveform chart showing the operation of this embodiment. The output current is detected by the output current detecting means 14 via the current monitor 9, and data of the output current for one cycle of the commercial frequency in the system 11 is taken into the control means 10. Data of a period of about 20 ms for 50 Hz and about 16.6 ms for 60 Hz are captured as data at predetermined time intervals, for example. Next, this data is converted into low-distortion sine wave data 21 by the reference wave correcting means 22.
The difference is added to or subtracted from the reference wave output one cycle later in the reference wave generation means 20. By repeating the above operation, the output current gradually approaches a low distortion sine wave.

【0040】以上のように本実施例によれば、インバー
タを動作させたあとで系統11における商用周波数の出
力電流の1周期分のデータを、目標とする理想の低歪正
弦波と比較し、その差によりつぎの1周期において基準
波を補正すると言う低速のフィードバックを付加するこ
とによって、高速のフィードバック制御を用いたのでは
系の位相遅れなどにより不安定となる1石共振形インバ
ータ2を用いた構成においても、制御ループを発振させ
ることなく安定に低歪の出力電流を得ることができる系
統連系インバータ制御装置を実現することができる。
As described above, according to this embodiment, after operating the inverter, the data of one cycle of the output current of the commercial frequency in the system 11 is compared with the target ideal low distortion sine wave. By adding a low-speed feedback that corrects the reference wave in the next one cycle due to the difference, a single-stone resonance type inverter 2 that becomes unstable due to phase delay of the system if high-speed feedback control is used is used. Also in the configuration described above, it is possible to realize a grid-connected inverter control device capable of stably obtaining a low-distortion output current without causing a control loop to oscillate.

【0041】(実施例3)以下、本発明の系統連系イン
バータ制御装置の実施例3について図面を参照しながら
説明する。本実施例は請求項3に係わる。
(Embodiment 3) Hereinafter, Embodiment 3 of a system interconnection inverter control device of the present invention will be described with reference to the drawings. This embodiment relates to claim 3.

【0042】図5は本実施例の構成を示すブロック図で
ある。なお、図3と同じ構成要素には同一番号を付与し
て詳細な説明を省略する。本実施例が実施例2と異なる
点は、基準波補正手段22の出力位相を進ませる位相進
み手段23を追加して設けた構成としたことにある。
FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of this embodiment. The same components as those in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals, and detailed description is omitted. This embodiment is different from the second embodiment in that a phase advance unit 23 for advancing the output phase of the reference wave correction unit 22 is additionally provided.

【0043】上記構成における動作について図面を参照
しながら説明する。図6は本実施例の動作を示す波形図
である。出力電流は電流モニタ9を介して出力電流検出
手段14により検出され、系統11における商用周波数
の1周期分の単位時間約50μsec程度の時間分割さ
れたデータが制御手段10内に取り込まれる。つぎに、
このデータは低歪正弦波データ21と比較され、基準波
補正手段22により各単位時間における補正値が決定さ
れる。つぎに、位相進み手段23において、系統電圧の
ゼロ電圧位相から数えてn番目のデータに対する前記補
正値については(n−1)番目の基準波データに加算ま
たは減算する。これにより得られた1周期分の補正され
た基準波データは、搬送波とともにつぎの商用周波数の
1周期において系統連系インバータに対してPWM制御
を行う。
The operation in the above configuration will be described with reference to the drawings. FIG. 6 is a waveform chart showing the operation of this embodiment. The output current is detected by the output current detecting means 14 via the current monitor 9, and time-divided data of one cycle of the commercial frequency in the system 11 having a unit time of about 50 μsec is taken into the control means 10. Next,
This data is compared with the low-distortion sine wave data 21, and a correction value at each unit time is determined by the reference wave correction means 22. Next, the phase advance means 23 adds or subtracts the correction value for the n-th data counted from the zero voltage phase of the system voltage to the (n-1) -th reference wave data. The corrected reference wave data for one cycle thus obtained is subjected to PWM control for the grid-connected inverter in one cycle of the next commercial frequency together with the carrier wave.

【0044】以上のように本実施例によれば、時間分割
された各時間における補正値は出力電流検出手段によっ
て得られたデータから、約50μs以上の進み位相にお
ける基準波を補正することによって、高周波スイッチン
グを行っている系統連系インバータの入出力間の位相遅
れを十分に補償するとともに、1周期後にその結果を反
映させる構成であるために、精度が良く、しかも安定な
動作を得ることができる系統連系インバータ制御装置を
実現することができる。
As described above, according to the present embodiment, the correction value at each time divided by time is obtained by correcting the reference wave in the advanced phase of about 50 μs or more from the data obtained by the output current detecting means. Since the phase delay between the input and output of the grid-connected inverter that performs high-frequency switching is sufficiently compensated and the result is reflected after one cycle, accurate and stable operation can be obtained. A possible system interconnection inverter control device can be realized.

【0045】(実施例4)以下、本発明の系統連系イン
バータ制御装置の実施例4について図面を参照しながら
説明する。本実施例は請求項4に係わる。
(Embodiment 4) A system interconnection inverter control apparatus according to Embodiment 4 of the present invention will be described below with reference to the drawings. This embodiment relates to claim 4.

【0046】図7は本実施例の構成を示すブロック図で
ある。なお、図1と同じ構成要素には同一番号を付与し
て詳細な説明を省略する。本実施例が実施例1と異なる
点は、系統電圧検出手段12を用いて系統11の系統電
圧が所定値以下であることを検出し、基準波補正手段2
2の出力に補正振幅切換手段24を追加して基準波発生
手段20へ出力するようにしたことにある。
FIG. 7 is a block diagram showing the configuration of this embodiment. The same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description is omitted. This embodiment is different from the first embodiment in that the system voltage detecting unit 12 detects that the system voltage of the system 11 is equal to or less than a predetermined value, and the reference wave correcting unit 2
2 in that a correction amplitude switching means 24 is added to the output of the reference wave generating means 20 for output.

【0047】上記構成における動作について説明する。
図7において、系統連系インバータは系統11が所定電
圧以下においては1石共振形インバータ2の出力をゼロ
にすることが困難であるため、ブリッジインバータ7が
高周波スイッチング動作により出力電流の波形を制御し
ている。ブリッジインバータ7において直列に接続され
ているスイッチング素子7a〜7bは、特性上、入力電
圧が短絡してブリッジインバータ7が故障しないように
デツドタイムが設定されているため、とくに系統11の
ゼロ電圧付近においては基準波補正手段22によって得
られたオン時間に対して、系統電圧検出手段12では振
幅の絶対値を検出するときに所定値以下では、補正振幅
切換手段24によって補正値を拡大し、理想の正弦波に
近づける。
The operation in the above configuration will be described.
In FIG. 7, since it is difficult for the system interconnection inverter to make the output of the single-stone resonance type inverter 2 zero when the system 11 is at a predetermined voltage or less, the bridge inverter 7 controls the output current waveform by a high-frequency switching operation. are doing. The switching elements 7a and 7b connected in series in the bridge inverter 7 have a dead time set so that the input voltage is not short-circuited and the bridge inverter 7 does not break down due to the characteristics. When the system voltage detecting means 12 detects the absolute value of the amplitude with respect to the ON time obtained by the reference wave correcting means 22, the correction value is expanded by the correction amplitude switching means 24 when the absolute value is less than a predetermined value. Get closer to a sine wave.

【0048】以上のように本実施例によれば、系統電圧
の絶対値の振幅に応じて補正値を適正に可変すること
で、系統11のゼロ電圧付近においても出力電流を低歪
正弦波にすることができる系統連系インバータ制御装置
を実現することができる。
As described above, according to the present embodiment, by appropriately varying the correction value according to the amplitude of the absolute value of the system voltage, the output current can be reduced to a low distortion sine wave even near the zero voltage of the system 11. It is possible to realize a system interconnection inverter control device that can perform the operation.

【0049】(実施例5)以下、本発明の系統連系イン
バータ制御装置の実施例5について図面を参照しながら
説明する。本実施例は請求項5に係わる。
(Embodiment 5) Hereinafter, Embodiment 5 of the system interconnection inverter control device of the present invention will be described with reference to the drawings. This embodiment relates to claim 5.

【0050】図8は本実施例の構成を示すブロック図で
ある。なお、図7と同じ構成要素には同一番号を付与し
て詳細な説明を省略する。本実施例が実施例7と異なる
点は、位相遅れ手段25を設け、系統電圧が所定値以下
の期間においては、ブリッジインバータ7のPWM制御
のための振幅補正後の基準波については位相遅れを与え
るようにしたことにある。
FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of this embodiment. Note that the same components as those in FIG. 7 are denoted by the same reference numerals, and detailed description will be omitted. This embodiment is different from the seventh embodiment in that a phase delay unit 25 is provided, and during a period when the system voltage is equal to or less than a predetermined value, a phase delay is applied to a reference wave after amplitude correction for PWM control of the bridge inverter 7. I had to give it.

【0051】上記構成における動作について図面を参照
しながら説明する。図9は本実施例の動作を示す波形図
である。図8において、基準波発生手段20から出力さ
れた振幅補正後の基準波のうちブリッジインバータ7を
制御するための基準波は、系統11の系統電圧の絶対値
が所定値以下においては位相を遅らせることによって、
1石共振形インバータ2とブリッジインバータ7をPW
M制御する基準波に位相差を生成する。したがって、系
統電圧の絶対値が小さいとき、すなわち、1石共振形イ
ンバータ2の出力が最小となって出力電流の波形をゼロ
まで絞ることができない場合において、1石共振形イン
バータ2で成形された電流がブリッジインバータ7の入
力としてさらにゼロ付近まで整形されるまでの系の遅れ
時間差を補償することができ、より低歪みの出力電流を
得ることができる。
The operation in the above configuration will be described with reference to the drawings. FIG. 9 is a waveform chart showing the operation of this embodiment. In FIG. 8, the reference wave for controlling the bridge inverter 7 among the reference waves after the amplitude correction output from the reference wave generation means 20 delays the phase when the absolute value of the system voltage of the system 11 is equal to or less than a predetermined value. By
PW one-stone resonant inverter 2 and bridge inverter 7
A phase difference is generated for the reference wave to be M-controlled. Therefore, when the absolute value of the system voltage is small, that is, when the output of the single-stone resonance type inverter 2 is minimum and the waveform of the output current cannot be reduced to zero, the single-stone resonance type inverter 2 is formed. The delay time difference of the system until the current is further shaped to near zero as an input of the bridge inverter 7 can be compensated, and an output current with lower distortion can be obtained.

【0052】以上のように本実施例によれば、位相遅れ
手段25を設け、振幅補正後の基準波のうちブリッジイ
ンバータ7を制御する基準波に対して系統電圧が所定値
以下の範囲で位相遅れを与えることによって、より低歪
みの出力電流を得ることができる系統連系インバータ制
御装置を実現することができる。
As described above, according to the present embodiment, the phase delay means 25 is provided, and the phase of the system voltage is less than or equal to the predetermined value with respect to the reference wave for controlling the bridge inverter 7 among the reference waves after the amplitude correction. By providing a delay, it is possible to realize a grid-connected inverter control device capable of obtaining a lower distortion output current.

【0053】[0053]

【発明の効果】請求項1に係わる本発明は、高周波トラ
ンスと、前記高周波トランスの1次巻線を共振コンデン
サとともに1個のスイッチング素子により直流電源に高
周波で開閉接続する1石共振形インバータと、前記高周
波トランスの2次巻線から出力される高周波電圧を整流
して直流電圧を出力する整流手段と、前記整流手段が出
力する直流電圧を切り替えて交流電圧に変換する4個の
スイッチング素子を備えたブリッジインバータと、前記
ブリッジインバータの出力におけるノイズを除去するノ
イズフィルタと、前記ノイズフィルタの出力に接続され
た系統の電圧を系統電圧として検出する系統電圧検出手
段と、前記系統に出力する電流を検出する出力電流検出
手段と、全体の動作を制御する制御手段とを備え、前記
制御手段は、所定の基準波と所定の搬送波との比較によ
りPWM信号を生成し、前記1石共振形インバータおよ
びブリッジインバータにおける前記各スイッチング素子
をフィードフォワードでPWM制御し、前記基準波は、
前記系統電圧に同期して生成した低歪正弦波の全波整流
波とする系統連系インバータ制御装置とすることによ
り、入力電圧の変動や系統電圧の擾乱に対して安定した
出力波形を得るとともに、出力電流の波形として概ね正
弦波を成形できる系統連系インバータを実現することが
できる。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a high-frequency transformer, and a single-stone resonance-type inverter for connecting and disconnecting a primary winding of the high-frequency transformer to a DC power supply at a high frequency by a single switching element together with a resonance capacitor. A rectifier for rectifying a high-frequency voltage output from a secondary winding of the high-frequency transformer and outputting a DC voltage; and four switching elements for switching a DC voltage output by the rectifier and converting the DC voltage to an AC voltage. A bridge inverter, a noise filter for removing noise in an output of the bridge inverter, a system voltage detecting means for detecting a system voltage connected to an output of the noise filter as a system voltage, and a current output to the system Output current detecting means for detecting the current, and control means for controlling the overall operation, wherein the control means Generates a PWM signal by comparing the reference wave and the predetermined carrier, and PWM controls the respective switching elements in the stone resonant inverter and the bridge inverter with feedforward, wherein the reference wave,
By using a system interconnection inverter control device that generates a full-wave rectified wave of a low distortion sine wave generated in synchronization with the system voltage, a stable output waveform is obtained with respect to input voltage fluctuation and system voltage disturbance. In addition, it is possible to realize a system interconnection inverter capable of forming a substantially sine wave as a waveform of an output current.

【0054】請求項2に係わる本発明は、制御手段は、
出力電流の任意周期における歪に対応してつぎの周期で
前記基準波を補正するようにした請求項1に係わる系統
連系インバータ制御装置とすることにより、制御ループ
を発振させることなく安定に低歪の出力電流を得られる
系統連系インバータを実現することができる。
According to a second aspect of the present invention, the control means includes:
The system interconnection inverter control device according to claim 1, wherein the reference wave is corrected in the next cycle in response to the distortion of the output current in an arbitrary cycle, thereby stably reducing the control loop without causing oscillation. A grid-connected inverter that can obtain a distorted output current can be realized.

【0055】請求項3に係わる本発明は、制御手段は、
基準波を所定単位時間ごとのデータにより与えるとき、
出力電流の任意周期における前記単位時間ごとの歪に対
応して、つぎの周期の基準波を前記単位時間の1単位以
上先行する位相で補正するようにした請求項2に係わる
系統連系インバータ制御装置とすることにより、高周波
スイッチングを行っている系統連系インバータの入出力
間の位相遅れを十分に補償するとともに、1周期後ない
しその若干以前にその結果を反映させる構成であるため
に、安定な動作で、かつ精度のよい系統連系インバータ
を実現することができる。
According to a third aspect of the present invention, the control means includes:
When a reference wave is given by data at a predetermined unit time,
3. The grid-connected inverter control according to claim 2, wherein the reference wave of the next cycle is corrected by a phase preceding by one or more units of the unit time in response to the distortion of the output current for each unit time in an arbitrary cycle. By using the device, the phase delay between the input and output of the grid-connected inverter that performs high-frequency switching is sufficiently compensated for, and the result is reflected one cycle later or slightly before, so that it is stable. It is possible to realize a highly accurate system interconnection inverter with a simple operation.

【0056】請求項4に係わる本発明は、制御手段は、
系統電圧の絶対値が所定値以下の領域において、基準波
の補正量をその他の領域に比べて大きくするようにした
請求項2ないし請求項3のいずれかに係わる系統連系イ
ンバータ制御装置とすることにより、系統のゼロ電圧付
近においても出力電流を低歪みの正弦波にできる系統連
系インバータを実現することができる。
According to a fourth aspect of the present invention, the control means includes:
4. The system interconnection inverter control device according to claim 2, wherein a correction amount of the reference wave is made larger in a region where the absolute value of the system voltage is equal to or less than a predetermined value as compared with other regions. This makes it possible to realize a grid-connected inverter that can output a low-sine sine wave even near zero voltage of the system.

【0057】請求項5に係わる本発明は、制御手段は、
1石共振形インバータを制御するためのPWM信号を生
成するための基準波と、ブリッジインバータをPWM信
号を生成するための基準波とに位相差を設けるようにし
た請求項1ないし請求項4のいずれかに係わる系統連系
インバータ制御装置とすることにより、より低歪みの出
力電流を得られる系統連系インバータを実現することが
できる。
According to a fifth aspect of the present invention, the control means comprises:
5. The method according to claim 1, wherein a phase difference is provided between a reference wave for generating a PWM signal for controlling the one-stone resonance type inverter and a reference wave for generating a PWM signal for the bridge inverter. By using any one of the grid-connected inverter control devices, a grid-connected inverter capable of obtaining a lower distortion output current can be realized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の系統連系インバータ制御装置の実施例
1の構成を示すブロック図
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a system interconnection inverter control device according to a first embodiment of the present invention;

【図2】同実施例の動作を示す波形図FIG. 2 is a waveform chart showing the operation of the embodiment.

【図3】本発明の系統連系インバータ制御装置の実施例
2の構成を示すブロック図
FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of a system interconnection inverter control device according to a second embodiment of the present invention;

【図4】同実施例の動作を示す波形図FIG. 4 is a waveform chart showing the operation of the embodiment.

【図5】本発明の系統連系インバータ制御装置の実施例
3の構成を示すブロック図
FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration of a system interconnection inverter control device according to a third embodiment of the present invention;

【図6】同実施例の動作を示す波形図FIG. 6 is a waveform chart showing the operation of the embodiment.

【図7】本発明の系統連系インバータ制御装置の実施例
4の構成を示すブロック図
FIG. 7 is a block diagram illustrating a configuration of a system interconnection inverter control device according to a fourth embodiment of the present invention;

【図8】本発明の系統連系インバータ制御装置の実施例
5の構成を示すブロック図
FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of a system interconnection inverter control device according to a fifth embodiment of the present invention;

【図9】同実施例の動作を示す波形図FIG. 9 is a waveform chart showing the operation of the embodiment.

【図10】従来の系統連系インバータ制御装置の構成を
示すブロック図
FIG. 10 is a block diagram showing a configuration of a conventional system interconnection inverter control device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 直流電源 2 1石共振形インバータ 2a スイッチング素子 2b 共振コンデンサ 3 高周波トランス 4 限流コイル 5 整流手段 5a、5b ダイオード 5c コンデンサ 6 高周波フィルタ 7 ブリッジインバータ 7a、7b、7c、7d スイッチング素子 8 ノイズフィルタ 8a コイル 8b コンデンサ 9 電流モニタ 10 制御手段 11 系統 12 系統電圧検出手段 13 系統同期低歪正弦波発生手段 14 出力電流検出手段 15 誤差増幅手段 16 第1搬送波発生手段 17 第2搬送波発生手段 18 第1PWM信号生成手段 19 第2PWM信号生成手段 20 基準波発生手段 21 低歪正弦波データ 22 基準波補正手段 23 位相進み手段 24 補正振幅切換手段 25 位相遅れ手段 REFERENCE SIGNS LIST 1 DC power supply 2 1 stone resonant inverter 2 a switching element 2 b resonant capacitor 3 high frequency transformer 4 current limiting coil 5 rectifier 5 a, 5 b diode 5 c capacitor 6 high frequency filter 7 bridge inverter 7 a, 7 b, 7 c, 7 d switching element 8 noise filter 8 a Coil 8b Capacitor 9 Current monitor 10 Control means 11 System 12 System voltage detecting means 13 System synchronous low distortion sine wave generating means 14 Output current detecting means 15 Error amplifying means 16 First carrier wave generating means 17 Second carrier wave generating means 18 First PWM signal Generation means 19 Second PWM signal generation means 20 Reference wave generation means 21 Low distortion sine wave data 22 Reference wave correction means 23 Phase advance means 24 Correction amplitude switching means 25 Phase delay means

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H02M 7/5387 H02M 7/5387 Z (72)発明者 岩本 良美 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 谷江 克典 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 大森 英樹 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 新山 浩次 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 宮内 貴宏 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Fターム(参考) 5G066 HA01 HB05 5H007 AA02 AA08 BB07 CB02 CB04 CB05 CB07 CB25 CC03 CC32 DA03 DA05 DA06 DB05 DC02 DC04 DC05 EA02 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) H02M 7/5387 H02M 7/5387 Z (72) Inventor Yoshimi Iwamoto 1006 Odakadoma, Kadoma, Osaka Matsushita Electric Industrial Inside (72) Inventor Katsunori Tanie 1006 Kadoma, Kazuma, Osaka Prefecture Inside Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. (72) Inventor Hideki Omori 1006, Kazuma Kadoma, Kadoma, Osaka Prefecture Inside Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. (72) Inventor Koji Niiyama 1006 Kadoma Kadoma, Kadoma-shi, Osaka Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. (72) Inventor Takahiro Miyauchi 1006 Kadoma Kadoma, Kadoma-shi Osaka Pref. CB04 CB05 CB07 CB25 CC03 CC32 DA03 DA05 DA06 DB05 DC02 DC04 DC05 EA02

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 高周波トランスと、前記高周波トランス
の1次巻線を共振コンデンサとともに1個のスイッチン
グ素子により直流電源に高周波で開閉接続する1石共振
形インバータと、前記高周波トランスの2次巻線から出
力される高周波電圧を整流して直流電圧を出力する整流
手段と、前記整流手段が出力する直流電圧を切り替えて
交流電圧に変換する4個のスイッチング素子を備えたブ
リッジインバータと、前記ブリッジインバータの出力に
おけるノイズを除去するノイズフィルタと、前記ノイズ
フィルタの出力に接続された系統の電圧を系統電圧とし
て検出する系統電圧検出手段と、前記系統への出力電流
を検出する出力電流検出手段と、全体の動作を制御する
制御手段とを備え、前記制御手段は、所定の基準波と所
定の搬送波との比較によりPWM信号を生成し、前記1
石共振形インバータおよびブリッジインバータにおける
前記各スイッチング素子をフィードフォワードでPWM
制御し、前記基準波は、前記系統電圧に同期して生成し
た低歪正弦波の全波整流波とする系統連系インバータ制
御装置。
1. A high-frequency transformer, a single-stone resonant inverter for connecting and disconnecting a primary winding of the high-frequency transformer together with a resonance capacitor to a DC power supply at a high frequency by one switching element, and a secondary winding of the high-frequency transformer A rectifier for rectifying a high-frequency voltage output from the rectifier to output a DC voltage; a bridge inverter including four switching elements for switching the DC voltage output by the rectifier to convert the DC voltage to an AC voltage; A noise filter that removes noise at the output of the system, a system voltage detection unit that detects a system voltage connected to an output of the noise filter as a system voltage, and an output current detection unit that detects an output current to the system. Control means for controlling the entire operation, wherein the control means compares a predetermined reference wave with a predetermined carrier wave. To generate a PWM signal,
Each of the switching elements in the stone resonance type inverter and the bridge inverter is PWM-feed-forwarded.
A system interconnection inverter control device for controlling, wherein the reference wave is a full-wave rectified wave of a low distortion sine wave generated in synchronization with the system voltage.
【請求項2】 制御手段は、出力電流の任意周期におけ
る歪に対応してつぎの周期で前記基準波を補正するよう
にした請求項1記載の系統連系インバータ制御装置。
2. The system interconnection inverter control device according to claim 1, wherein the control means corrects the reference wave in a next cycle in response to a distortion of the output current in an arbitrary cycle.
【請求項3】 制御手段は、基準波を所定単位時間ごと
のデータにより与えるとき、出力電流の任意周期におけ
る前記単位時間ごとの歪に対応して、つぎの周期の基準
波を前記単位時間の1単位以上先行する位相で補正する
ようにした請求項2記載の系統連系インバータ制御装
置。
3. The control means, when giving a reference wave by data at a predetermined unit time, in response to the distortion of the output current at the unit time in an arbitrary period, outputs the reference wave of the next period at the unit time. 3. The system interconnection inverter control device according to claim 2, wherein the correction is performed with a phase preceding by one unit or more.
【請求項4】 制御手段は、系統電圧の絶対値が所定値
以下の領域において、基準波の補正量をその他の領域に
比べて大きくするようにした請求項2ないし請求項3の
いずれかに記載の系統連系インバータ制御装置。
4. The control unit according to claim 2, wherein the control unit increases the correction amount of the reference wave in a region where the absolute value of the system voltage is equal to or less than a predetermined value as compared with the other regions. The grid-connected inverter control device described in the above.
【請求項5】 制御手段は、1石共振形インバータを制
御するためのPWM信号を生成するための基準波と、ブ
リッジインバータをPWM信号を生成するための基準波
とに位相差を設けるようにした請求項1ないし請求項4
のいずれかに記載の系統連系インバータ制御装置。
5. A control means for providing a phase difference between a reference wave for generating a PWM signal for controlling a one-stone resonance type inverter and a reference wave for generating a PWM signal for a bridge inverter. Claims 1 to 4
A system interconnection inverter control device according to any one of the above.
JP10318718A 1998-11-10 1998-11-10 System interconnection inverter controller Withdrawn JP2000152652A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10318718A JP2000152652A (en) 1998-11-10 1998-11-10 System interconnection inverter controller

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10318718A JP2000152652A (en) 1998-11-10 1998-11-10 System interconnection inverter controller

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000152652A true JP2000152652A (en) 2000-05-30

Family

ID=18102203

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10318718A Withdrawn JP2000152652A (en) 1998-11-10 1998-11-10 System interconnection inverter controller

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000152652A (en)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002171670A (en) * 2000-11-29 2002-06-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd Power system interconnection inverter
JP2006109644A (en) * 2004-10-07 2006-04-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd Power conversion device
JP2012151923A (en) * 2011-01-17 2012-08-09 Nichicon Corp Power conversion apparatus
JP2014518060A (en) * 2011-05-26 2014-07-24 エンフェイズ エナジー インコーポレイテッド Method and apparatus for generating single phase power from a three phase resonant power converter
CN104767220A (en) * 2015-04-14 2015-07-08 扬州大学 Feed-forward control method for grid-connected operation mode and independent operation mode switching
KR20160000546A (en) * 2014-06-24 2016-01-05 주식회사 팩테크 Switching Method for Inverters and Converters
CN111711221A (en) * 2020-07-22 2020-09-25 南方电网科学研究院有限责任公司 Feedforward selection method in flexible direct current control circuit and related device
CN114665736A (en) * 2022-03-21 2022-06-24 深圳市正浩创新科技股份有限公司 Pulse width modulation method, pulse width modulation device and inverter system

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4714985B2 (en) * 2000-11-29 2011-07-06 パナソニック株式会社 Grid interconnection inverter
JP2002171670A (en) * 2000-11-29 2002-06-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd Power system interconnection inverter
JP2006109644A (en) * 2004-10-07 2006-04-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd Power conversion device
JP4604638B2 (en) * 2004-10-07 2011-01-05 パナソニック株式会社 Power converter
JP2012151923A (en) * 2011-01-17 2012-08-09 Nichicon Corp Power conversion apparatus
US9444367B2 (en) 2011-05-26 2016-09-13 Enphase Energy, Inc. Method and apparatus for generating single-phase power from a three-phase resonant power converter
JP2014518060A (en) * 2011-05-26 2014-07-24 エンフェイズ エナジー インコーポレイテッド Method and apparatus for generating single phase power from a three phase resonant power converter
KR101704581B1 (en) * 2014-06-24 2017-02-09 주식회사 팩테크 Switching Method for Inverters and Converters
KR20160000546A (en) * 2014-06-24 2016-01-05 주식회사 팩테크 Switching Method for Inverters and Converters
CN104767220A (en) * 2015-04-14 2015-07-08 扬州大学 Feed-forward control method for grid-connected operation mode and independent operation mode switching
CN111711221A (en) * 2020-07-22 2020-09-25 南方电网科学研究院有限责任公司 Feedforward selection method in flexible direct current control circuit and related device
CN114665736A (en) * 2022-03-21 2022-06-24 深圳市正浩创新科技股份有限公司 Pulse width modulation method, pulse width modulation device and inverter system
CN114665736B (en) * 2022-03-21 2022-11-22 深圳市正浩创新科技股份有限公司 Pulse width modulation method, pulse width modulation device and inverter system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6477067B1 (en) Method and apparatus for compensating for device dynamics in inverter based control systems
US20060133120A1 (en) Three-phase ac-to-dc-to-ac converter
JP2001045763A (en) Converter circuit
US9634602B2 (en) Three-phase inverter apparatus and control method thereof
JP3205762B2 (en) Grid-connected inverter controller
JP2004104963A (en) Inverter device for system interconnection
JP2000152652A (en) System interconnection inverter controller
JP2001128462A (en) Inverter device control method
JPH07163189A (en) Pwm controller for motor
KR101026281B1 (en) Current controller of active power filter
JP2005304211A (en) Power converter
JP2000184798A (en) Vscf converter and vscf power supply unit
JP3286046B2 (en) Power converter control method
JP2005045856A (en) Uninterruptible power system
JPH10337032A (en) Rectifier circuit for general purpose inverter
JP2000134938A (en) Controller of parallel operation of inverter
JP3051806B2 (en) Grid-connected inverter controller
JP2000014014A (en) Inverter device
JP2002186251A (en) Controller for power converter
JPH066976A (en) Power converter and uninterruptible power supply
JP2013106368A (en) Power conversion device
JP2000032776A (en) Power converting device
JP2000152653A (en) Converter
JP2931075B2 (en) Control method of high frequency power supply for laser
JPH0245811A (en) Alternative current constant voltage device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050524

RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20050614

A761 Written withdrawal of application

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761

Effective date: 20070613