(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
発電設備からの発電に基づく直流出力を交流変換するインバータと、
該インバータの直流入力側の直流電圧を測定する直流電圧測定部と、
前記インバータが接続される商用電源系統の各相に対応する独立した二つのリレースイッチを有する系統連系スイッチと、
前記二つのリレースイッチを制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記二つのリレースイッチを開成制御した後、一方のリレースイッチを開成制御から閉成制御に変更制御し、該変更制御の前後において前記直流電圧測定部で測定される前記直流電圧の変化に基づいて、他方のリレースイッチの故障を診断する、
ことを特徴とする系統連系インバータ装置。
【請求項２】
前記インバータは、複数の半導体スイッチング素子と各半導体スイッチング素子に並列接続された複数のフリーホイールダイオードとを備え、
前記制御部は、前記インバータの前記複数の半導体スイッチング素子を非導通に制御した状態で、前記他方のリレースイッチの故障を診断する、
ことを特徴とする請求項１に記載の系統連系インバータ装置。
【請求項３】
前記インバータは、複数の半導体スイッチング素子と各半導体スイッチング素子に並列接続された複数のフリーホイールダイオードとを備え、
前記制御部は、前記インバータの複数の前記半導体スイッチング素子を、前記商用電源系統の交流電圧を直流電圧に昇圧して変換するように制御した状態で、前記他方のリレースイッチの故障を診断する、
ことを特徴とする請求項１に記載の系統連系インバータ装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記他方のリレースイッチの故障を診断した後、前記一方のリレースイッチを開成制御した状態で、前記他方のリレースイッチを開成制御から閉成制御に変更制御し、該変更制御の前後において前記直流電圧測定部で測定される前記直流電圧の変化に基づいて、前記一方のリレースイッチの故障を診断する、
ことを特徴とする請求項１に記載の系統連系インバータ装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記二つのリレースイッチを開成制御した際に、前記直流電圧測定部で測定される前記直流電圧の状態が、前記二つのリレースイッチの開成制御の前後で変化した場合、前記一方のリレースイッチの前記変更制御を行う、
ことを特徴とする請求項１に記載の系統連系インバータ装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記二つのリレースイッチを開成制御した際に、前記直流電圧測定部で測定される前記直流電圧の状態が、前記二つのリレースイッチの開成制御の前後で変化しない場合には前記二つのリレースイッチの故障を診断する、
ことを特徴とする請求項５に記載の系統連系インバータ装置。
【請求項７】
前記インバータの入力側に接続されたリンクコンデンサをさらに備え、
前記直流電圧測定部は、前記リンクコンデンサの端子電圧を測定する、
ことを特徴とする請求項１に記載の系統連系インバータ装置。
【請求項８】
前記発電設備と前記インバータの入力側との間に出力電圧を変換するコンバータが設けられ、
前記リンクコンデンサは、前記コンバータの最終段に接続されている、
ことを特徴とする請求項７に記載の系統連系インバータ装置。
【請求項９】
前記発電設備は太陽光発電設備であって、
前記コンバータは前記太陽光発電設備のMPPT制御を行う際に用いられる、
ことを特徴とする請求項８に記載の系統連系インバータ装置。
【請求項１０】
発電設備からの発電に基づく直流出力を交流変換するインバータと、
該インバータの直流入力側の直流電圧を測定する直流電圧測定部と、
前記インバータが接続される商用電源系統の各相に対応する独立した二つのリレースイッチを有する系統連系スイッチと、備える系統連系インバータ装置を制御するにあたり、
前記二つのリレースイッチを開成制御した後、一方のリレースイッチを開成制御から閉成制御に変更制御するステップと、
前記一方のリレースイッチの変更制御の前後において前記直流電圧測定部で測定される前記直流電圧の変化に基づいて、他方のリレースイッチの故障を診断するステップと、
を含むことを特徴とする系統連系インバータ装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【０００１】
本出願は、２０１１年６月２８日に日本国に出願された特願２０１１−１４２５３５の優先権を主張するものであり、この先の出願の開示全体を、ここに参照のために取り込む。
【技術分野】
【０００２】
本発明は、発電設備と商用電源系統（系統）とを連系させる系統連系インバータ装置およびその制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００３】
太陽光パネル等の発電設備を備えた発電システムは、発電設備からの直流（ＤＣ）を交流（ＡＣ）に変換し、系統と連系して家屋内の負荷に電力を供給したり、余剰電力を系統へ逆潮流させたりする系統連系インバータ装置を備えている。このような系統連系インバータ装置は、パワーコンディショナとも称されており、発電設備からの直流を交流に変換するインバータと、インバータを系統に接続するための系統連系スイッチとを備えている（例えば、特許文献１参照）。【０００４】
系統連系スイッチは、通常、リレースイッチで構成され、停電などによる系統電圧の異常発生時、系統連系インバータ装置自身の故障発生時、ユーザによる運転動作の停止操作時などに、制御部によりオフとされる。これにより、インバータを系統から解列して、発電システムおよび系統の安全性を確保するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−２７７６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、系統連系インバータ装置は、交流負荷を稼動することから、系統連系スイッチに比較的大きな電流が流れることになる。そのため、系統連系スイッチの開閉時に、その接点間にアーク放電が発生し易く、これにより接点が溶着して開路できなくなることが想定される。【０００７】
このような系統連系スイッチの溶着等の故障を検出する方法として、例えば、停電等を検出するための系統の電圧検出とは別に、インバータと系統連系スイッチとの間の電圧を検出して、両者の検出電圧の実効値、積分値、周波数等の比較に基づいて系統連系スイッチの故障を検出することが想定される。【０００８】
しかしながら、この場合は、新たな電圧検出回路を要することになるとともに、検出電圧の実効値、積分値、周波数等の演算回路が必要となって、構成の複雑化を招くことが懸念される。【０００９】
したがって、かかる点に鑑みてなされた本発明の目的は、簡単な構成で系統連系スイッチの故障を確実に検出できる系統連系インバータ装置およびその制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成する第１の観点に係る系統連系インバータ装置の発明は、
発電設備からの発電に基づく直流出力を交流変換するインバータと、
該インバータの直流入力側の直流電圧を測定する直流電圧測定部と、
前記インバータが接続される商用電源系統の各相に対応する独立した二つのリレースイッチを有する系統連系スイッチと、
前記二つのリレースイッチを制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記二つのリレースイッチを開成制御した後、一方のリレースイッチを開成制御から閉成制御に変更制御し、該変更制御の前後において前記直流電圧測定部で測定される前記直流電圧の変化に基づいて、他方のリレースイッチの故障を診断する、
ことを特徴とするものである。【００１１】
第２の観点に係る発明は、第１の観点に係る系統連系インバータ装置において、
前記インバータは、複数の半導体スイッチング素子と各半導体スイッチング素子に並列接続された複数のフリーホイールダイオードとを備え、
前記制御部は、前記インバータの前記複数の半導体スイッチング素子を非導通に制御した状態で、前記他方のリレースイッチの故障を診断する、
ことを特徴とするものである。【００１２】
第３の観点に係る発明は、第１の観点に係る系統連系インバータ装置において、
前記インバータは、複数の半導体スイッチング素子と各半導体スイッチング素子に並列接続された複数のフリーホイールダイオードとを備え、
前記制御部は、前記インバータの複数の前記半導体スイッチング素子を、前記商用電源系統の交流電圧を直流電圧に昇圧して変換するように制御した状態で、前記他方のリレースイッチの故障を診断する、
ことを特徴とするものである。【００１３】
第４の観点に係る発明は、第１の観点に係る系統連系インバータ装置において、
前記制御部は、前記他方のリレースイッチの故障を診断した後、前記一方のリレースイッチを開成制御した状態で、前記他方のリレースイッチを開成制御から閉成制御に変更制御し、該変更制御の前後において前記直流電圧測定部で測定される前記直流電圧の変化に基づいて、前記一方のリレースイッチの故障を診断する、
ことを特徴とするものである。【００１４】
第５の観点に係る発明は、第１の観点に係る系統連系インバータ装置において、
前記制御部は、前記二つのリレースイッチを開成制御した際に、前記直流電圧測定部で測定される前記直流電圧の状態が、前記二つのリレースイッチの開成制御の前後で変化した場合、前記一方のリレースイッチの前記変更制御を行う、
ことを特徴とするものである。【００１５】
第６の観点に係る発明は、第５の観点に係る系統連系インバータ装置において、
前記制御部は、前記二つのリレースイッチを開成制御した際に、前記直流電圧測定部で測定される前記直流電圧の状態が、前記二つのリレースイッチの開成制御の前後で変化しない場合には前記二つのリレースイッチの故障を診断する、
ことを特徴とするものである。【００１６】
第７の観点に係る発明は、第１の観点に係る系統連系インバータ装置において、
前記インバータの入力側に接続されたリンクコンデンサをさらに備え、
前記直流電圧測定部は、前記リンクコンデンサの端子電圧を測定する、
ことを特徴とするものである。【００１７】
第８の観点に係る発明は、第７の観点に係る系統連系インバータ装置において、
前記発電設備と前記インバータの入力側との間に出力電圧を変換するコンバータが設けられ、
前記リンクコンデンサは、前記コンバータの最終段に接続されている、
ことを特徴とするものである。【００１８】
第９の観点に係る発明は、第８の観点に係る系統連系インバータ装置において、
前記発電設備は太陽光発電設備であって、
前記コンバータは前記太陽光発電設備のMPPT制御を行う際に用いられる、
ことを特徴とするものである。【００１９】
さらに、上記目的を達成する第１０の観点に係る系統連系インバータ装置の制御方法の発明は、
発電設備からの発電に基づく直流出力を交流変換するインバータと、
該インバータの直流入力側の直流電圧を測定する直流電圧測定部と、
前記インバータが接続される商用電源系統の各相に対応する独立した二つのリレースイッチを有する系統連系スイッチと、備える系統連系インバータ装置を制御するにあたり、
前記二つのリレースイッチを開成制御した後、一方のリレースイッチを開成制御から閉成制御に変更制御するステップと、
前記一方のリレースイッチの変更制御の前後において前記直流電圧測定部で測定される前記直流電圧の変化に基づいて、他方のリレースイッチの故障を診断するステップと、
を含むことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によると、簡単な構成で系統連系スイッチの故障を確実に検出することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の第１実施の形態に係る系統連系インバータ装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】図１の系統連系インバータ装置の要部の構成を示す図である。
【図３】図２のリンクコンデンサの端子電圧の変化を示す図である。
【図４】本発明の第２実施の形態に係る系統連系インバータ装置の要部の構成を示す図である。
【図５】図４のリンクコンデンサの端子電圧の変化を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態について、図を参照して説明する。
【００２３】
（第１実施の形態）
図１は、本発明の第１実施の形態に係る系統連系インバータ装置の概略構成を示すブロック図である。この系統連系インバータ装置１０は、ＤＣフィルタ回路２０、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０、ＤＣ電圧測定部４０、インバータ５０、ＡＣフィルタ回路６０、系統連系スイッチ７０、ＡＣ電圧測定部８０、および制御部９０を備える。
【００２４】
ＤＣフィルタ回路２０には、太陽光パネル、風力発電機、燃料電池や自家発電機等の発電設備１００からの直流出力が入力される。ＤＣフィルタ回路２０は、発電設備１００の直流出力から放射ノイズ等を除去する。このＤＣフィルタ回路２０の出力は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０に供給される。
【００２５】
ＤＣ／ＤＣコンバータ３０は、入力される直流電圧を所要の直流電圧に変換してインバータ５０に供給する。インバータ５０は、入力される直流電圧を所定の周波数の交流電圧に変換してＡＣフィルタ回路６０に供給する。ＡＣフィルタ回路６０は、入力される交流電圧から高周波ノイズ等を除去する。このＡＣフィルタ回路６０から出力される交流電圧は、系統連系スイッチ７０を経て商用電源系統（系統）１１０側に出力される。
【００２６】
ＤＣ電圧測定部４０は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０とインバータ５０との間における直流電圧を測定し、その測定結果を制御部９０に入力する。また、ＡＣ電圧測定部８０は、系統連系スイッチ７０と系統１１０との間における交流電圧を測定し、その測定結果を制御部９０に入力する。
【００２７】
制御部９０は、ＤＣ電圧測定部４０による直流測定電圧や、ＡＣ電圧測定部８０による交流測定電圧などに基づいて、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０、インバータ５０、系統連系スイッチ７０等の系統連系インバータ装置１０の全体の動作を制御する。例えば、発電設備１００が太陽光パネルで、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０がＭＰＰＴ（Maximum Power Point Tracking：最大電力点追従）機能を有する場合、制御部９０は、発電設備１００から最大電力が得られるようにＤＣ／ＤＣコンバータ３０等を制御する。これにより、発電設備１００を電源として、商用電源系統（系統）１１０に接続された交流負荷（図示せず）が稼動され、余剰の電力が系統１１０へ逆潮流される。
【００２８】
また、制御部９０は、ＡＣ電圧測定部８０による交流測定電圧などに基づいて、系統１１０の停電等の異常発生時、系統連系インバータ装置１０自身の故障発生時、ユーザによる運転動作の停止操作時等に、系統連系スイッチ７０を開成（開路）してインバータ５０を系統１１０から解列するように制御するとともに、必要に応じてＤＣ／ＤＣコンバータ３０の動作やインバータ５０の交流変換動作を停止するように制御する。
【００２９】
図２は、図１の系統連系インバータ装置の要部の構成を示すものである。ＤＣ／ＤＣコンバータ３０は、出力段にリンクコンデンサ３１が接続されており、このリンクコンデンサ３１の端子電圧がＤＣ電圧測定部４０により測定されるようになっている。インバータ５０は、フルブリッジ回路を構成する４個の半導体スイッチング素子５１と、各半導体スイッチング素子５１に並列に接続されたフリーホイールダイオード５２と、単相の各相に挿入されたリアクトル５４とを有する公知の単相インバータ回路で構成される。なお、図２は、半導体スイッチング素子５１が、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（Insulated Gate Bipolar Transistor、IGBT）からなり、そのゲート電極に供給されるゲートパルスが、制御部９０によりインバータ駆動回路５３を介してＰＷＭ制御される場合を例示している。また、図２において、図１のＡＣフィルタ回路６０の図示は省略している。
【００３０】
本実施の形態において、系統連系スイッチ７０は、各相独立のリレースイッチ７１，７２からなり、一方のリレースイッチ７１が系統１１０の例えばＵ相（第１相）に接続され、他方のリレースイッチ７１が系統１１０の例えばＷ相（第２相）に接続される。これらリレースイッチ７１，７２は、制御部９０により駆動回路７３を介して独立して開閉制御される。
【００３１】
以下、系統連系スイッチ７０の故障診断動作について説明する。
【００３２】
本実施の形態においては、系統連系スイッチ７０が開成制御され、かつ、必要に応じて、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０の動作やインバータ５０の交流変換動作が停止制御された状態で、系統連系スイッチ７０の故障診断動作が開始される。ここで、系統連系スイッチ７０の開成制御は、制御部９０によりリレースイッチ７１，７２の双方が（例えば同時に）開成するように行われる。また、インバータ５０の交流変換動作の停止制御は、制御部９０によりインバータ５０の半導体スイッチング素子５１のゲート電極がブロックされる、つまりゲートブロックがＯＮとなって、各半導体スイッチング素子５１が非導通（オープン）となることにより行われる。これにより、リレースイッチ７１，７２に溶着等による解列不良が発生していても、系統連系インバータ装置１０から系統１１０側に交流が出力されることがなくなる。
【００３３】
系統連系スイッチ７０の故障診断にあたっては、先ず、制御部９０は、上述した系統連系スイッチ７０を開成制御した時点から、所定時間ｔａが経過した時点でのＤＣ電圧測定部４０による直流測定電圧が所定の電圧Ｖref1を超えているか否かを判定する。
【００３４】
その結果、直流測定電圧が所定の電圧Ｖref1を超えていれば、制御部９０は、リレースイッチ７１，７２の双方が故障していると判定する。ここで、ＤＣ電圧測定部４０による直流測定電圧は、系統連系スイッチ７０（リレースイッチ７１，７２の双方）が開成制御される前にはもちろん所定の電圧Ｖref1を超えている。すなわち、系統連系スイッチ７０（リレースイッチ７１，７２の双方）が開成制御される前後ともに所定の電圧Ｖref1を超えている場合には、制御部９０は、リレースイッチ７１，７２の双方が故障していると判定する。
【００３５】
これに対し、直流測定電圧が所定の電圧Ｖref1以下であれば、制御部９０は、さらに、リレースイッチ７１のみを閉成（閉路）制御する。その後、リレースイッチ７１の閉成制御時点から所定時間ｔｂが経過した時点で、制御部９０は、ＤＣ電圧測定部４０による直流測定電圧が所定の電圧Ｖref1を超えているか否かを判定する。
【００３６】
言い換えれば、制御部９０は、系統連系スイッチ７０（リレースイッチ７１，７２の双方）が開成制御される前後のＤＣ電圧測定部４０による直流測定電圧が、所定の電圧Ｖref1を超えている状態が維持される場合にはリレースイッチ７１，７２の双方が故障していると判定し、所定の電圧Ｖref1を超えている状態から所定の電圧Ｖref1以下の状態に変化した場合にはリレースイッチ７１，７２の双方が故障していないと判定している。
【００３７】
そして、制御部９０は、直流測定電圧が所定の電圧Ｖref1以下であれば、リレースイッチ７２は正常であると判定し、直流測定電圧が所定の電圧Ｖref1を超えていれば、リレースイッチ７２は故障していると判定する。
【００３８】
ここで、ＤＣ電圧測定部４０による直流測定電圧、つまりリンクコンデンサ３１の端子電圧は、リレースイッチ７１，７２がともに正常であれば、図３に示すように、系統連系スイッチ７０の開成制御による解列（ｔ＝０）から所定時間ｔａ経過すると、内部回路による電力消費により所定の電圧Ｖref1以下に低下する。したがって、その後、一方のリレースイッチ７１のみを閉成制御しても、ＤＣ電圧測定部４０による直流測定電圧は、所定の電圧Ｖref1以下となる。
【００３９】
これに対し、他方のリレースイッチ７２のみが溶着等により閉成状態のままにあると、インバータ５０には、系統１１０の交流電圧が印加されて、フリーホイールダイオード５２により全波整流される。これにより、リンクコンデンサ３１は充電されて、ＤＣ電圧測定部４０による直流測定電圧が上昇する。
【００４０】
ここで、所定の電圧Ｖref1は、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０やインバータ５０によるリンクコンデンサ３１の最低充電電圧よりも充分低い電圧に設定される。また、所定時間ｔａは、リンクコンデンサ３１の端子電圧が、例えば、最大充電電圧から所定の電圧Ｖref1以下となる時間（数秒）に設定される。また、所定時間ｔｂは、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０やインバータ５０によるリンクコンデンサ３１の充電電圧が、例えば、零ボルトから所定の電圧Ｖref1に達するまでの最長時間（数秒）に設定される。
【００４１】
したがって、上述したように、系統連系スイッチ７０を開成制御し、かつ、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０の動作を停止させ、インバータ５０をゲートブロックした時点から、所定時間ｔａが経過した時点でのＤＣ電圧測定部４０による直流測定電圧が、所定の電圧Ｖref1を超えていれば、制御部９０は、リレースイッチ７１，７２の双方が故障していると判定する。また、所定時間ｔａが経過した時点で、直流測定電圧が所定の電圧Ｖref1以下であっても、その後、リレースイッチ７１のみを閉成制御した時点から所定時間ｔｂが経過した時点でのＤＣ電圧測定部４０による直流測定電圧が、所定の電圧Ｖref1を超えていれば制御部９０は、リレースイッチ７２が故障していると判定する。
【００４２】
その後、制御部９０は、同様にしてリレースイッチ７１の故障を診断する。そのため、制御部９０は、リレースイッチ７１を開成制御して、所定時間ｔａが経過してから、リレースイッチ７２を閉成制御する。そして、リレースイッチ７２を閉成制御した時点から、所定時間ｔｂが経過した時点で、制御部９０は、ＤＣ電圧測定部４０による直流測定電圧が所定の電圧Ｖref1を超えているか否かを判定する。
【００４３】
その結果、直流測定電圧が所定の電圧Ｖref1以下であれば、制御部９０は、リレースイッチ７１は正常であると判定する。これに対し、直流測定電圧が所定の電圧Ｖref1を超えていれば、リレースイッチ７１が溶着等により閉成状態のままにあると推定されるので、制御部９０は、リレースイッチ７１が故障していると判定する。
【００４４】
なお、制御部９０は、上記のリレースイッチ７１，７２の判定結果を、警報や表示等の適宜の報知手段により、ユーザが認識可能に報知する。
【００４５】
このように、本実施の形態においては、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０やインバータ５０の制御に本来必要なＤＣ電圧測定部４０による直流測定電圧を利用し、系統連系スイッチ７０の各相のリレースイッチ７１，７２を独立して制御することで、リレースイッチ７１，７２の故障を診断する。したがって、インバータ５０と系統連系スイッチ７０との間の電圧を検出する新たな電圧検出回路や、その検出電圧の実効値、積分値、周波数等の演算回路を要することなく、簡単な構成で系統連系スイッチ７０の故障を確実に検出することができる。
【００４６】
（第２実施の形態）
図４は、本発明の第２実施の形態に係る系統連系インバータ装置の要部の構成を示すものである。本実施の形態では、図２に示した構成において、系統１１０に整流部１１１を接続し、その整流部１１１の整流出力端子と、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０のリンクコンデンサ３１の端子とを制御部９０の制御電源９１に並列に接続して、整流部１１１の整流出力電圧およびリンクコンデンサ３１の端子電圧のうち、高い電圧を制御電源９１の電圧源としている。
【００４７】
このような構成の場合、制御部９０により、系統連系スイッチ７０のリレースイッチ７１，７２の双方を開成制御し、かつ、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０の動作およびインバータ５０の交流変換動作を停止制御しても、ＤＣ電圧測定部４０による直流測定電圧は、図５に示すようになる。つまり、系統１１０が停電でない限り、ＤＣ電圧測定部４０による直流測定電圧は、整流部１１１による系統電圧の整流電圧Ｖｒに維持される。
【００４８】
そこで、本実施の形態では、制御部９０により、系統連系スイッチ７０のリレースイッチ７１，７２の双方を（例えば同時に）開成制御して、系統連系スイッチ７０の故障を診断する際、インバータ５０を、制御部９０により、系統１１０の系統電圧を直流に昇圧して変換するように制御する。そして、制御部９０は、ＤＣ電圧測定部４０による直流測定電圧が、所定の電圧Ｖref2を超えているか否かを判定する。ここで、所定の電圧Ｖref2は、図５に示すように、整流電圧Ｖｒを超え、インバータ５０による昇圧電圧Ｖｐ未満の適宜の電圧に設定される。
【００４９】
その結果、直流測定電圧が所定の電圧Ｖref2を超えていれば、制御部９０は、リレースイッチ７１，７２の双方が故障していると判定する。ここで、ＤＣ電圧測定部４０による直流測定電圧は、リレースイッチ７１，７２の双方が開成制御される前にはもちろん所定の電圧Ｖref2を超えている。すなわち、リレースイッチ７１，７２の双方が開成制御される前後ともに所定の電圧Ｖref2を超えている場合には、制御部９０は、リレースイッチ７１，７２の双方が故障していると判定する。これに対し、直流測定電圧が所定の電圧Ｖref2以下であれば、制御部９０は、さらに、リレースイッチ７１のみを閉成制御して、ＤＣ電圧測定部４０による直流測定電圧が所定の電圧Ｖref2を超えるか否かを判定する。
【００５０】
その結果、直流測定電圧が所定の電圧Ｖref2以下であれば、制御部９０は、リレースイッチ７２は正常であると判定する。これに対し、直流測定電圧が所定の電圧Ｖref2を超えていれば、リレースイッチ７２が溶着等により閉成していると想定されるので、制御部９０は、リレースイッチ７２は故障していると判定する。
【００５１】
言い換えれば、制御部９０は、系統連系スイッチ７０（リレースイッチ７１，７２の双方）が開成制御される前後のＤＣ電圧測定部４０による直流測定電圧が、所定の電圧Ｖref2を超えている状態が維持される場合にはリレースイッチ７１，７２の双方が故障していると判定し、所定の電圧Ｖref2を超えている状態から所定の電圧Ｖref2以下の状態に変化した場合にはリレースイッチ７１，７２の双方が故障していないと判定している。
【００５２】
その後、制御部９０は、同様にしてリレースイッチ７１の故障を診断する。そのため、制御部９０は、リレースイッチ７１を開成制御するとともに、リレースイッチ７２を閉成制御する。そして、制御部９０は、ＤＣ電圧測定部４０による直流測定電圧が所定の電圧Ｖref2を超えているか否かを判定する。
【００５３】
その結果、直流測定電圧が所定の電圧Ｖref2以下であれば、制御部９０は、リレースイッチ７１は正常であると判定する。これに対し、直流測定電圧が所定の電圧Ｖref2を超えていれば、リレースイッチ７１が溶着等により閉成していると想定されるので、制御部９０は、リレースイッチ７１は故障していると判定する。
【００５４】
このように、本実施の形態においては、制御部９０の制御電源９１として、ＤＣ／ＤＣコンバータ３０の出力電圧と系統１１０の整流電圧とを利用する場合において、リレースイッチ７１，７２の故障診断の際に、インバータ５０により系統電圧を直流電圧に昇圧するように制御する。そして、系統連系スイッチ７０の各相のリレースイッチ７１，７２を独立して制御して、リレースイッチ７１，７２の故障を診断する。したがって、第１実施の形態の場合と同様に、インバータ５０と系統連系スイッチ７０との間の電圧を検出する新たな電圧検出回路や、その検出電圧の実効値、積分値、周波数等の演算回路を要することなく、簡単な構成で系統連系スイッチ７０の故障を確実に検出することができる。
【００５５】
なお、本発明は、上記実施の形態にのみ限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、上記各実施の形態においては、リレースイッチ７１，７２の個々の故障を判定するに際して、最初にリレースイッチ７２の故障を診断し、その後、リレースイッチ７１の故障を診断するようにしたが、その順番は逆でもよい。また、上記各実施の形態においては、最初にリレースイッチ７１，７２の双方が故障と判定されない場合、リレースイッチ７１，７２の双方の故障の有無を個別に診断するようにした。しかし、リレースイッチ７１，７２の一方が故障と診断された場合、通常は、双方のリレースイッチ７１，７２を交換することになるので、リレースイッチ７１，７２の一方が故障と診断された時点で、診断を終了してもよい。
【符号の説明】
【００５６】
１０  系統連系インバータ装置
２０  ＤＣフィルタ回路
３０  ＤＣ／ＤＣコンバータ
３１  リンクコンデンサ
４０  ＤＣ電圧測定部
５０  インバータ
５１  半導体スイッチング素子
５２  フリーホイールダイオード
５３  インバータ駆動回路
５４  リアクトル
６０  ＡＣフィルタ回路
７０  系統連系スイッチ
７１，７２  リレースイッチ
７３  駆動回路
８０  ＡＣ電圧測定部
９０  制御部
９１  制御電源
１００  発電設備
１１０  商用電源系統（系統）
１１１  整流部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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