(57)【要約】【課題】電力系統と連系して運転されるインバータで、過充電することなく初期充電を可能とする。【解決手段】インバータＩＮＶがサイリスタＴＨＲＦ〜ＴＨＴＲを介して系統電源と連系している場合、例えばＴＨＲＦ，ＴＨＳＲおよびＴＨＴＦのように各相のサイリスタが点弧していると、直流コンデンサＣ１の初期充電経路にフィルタコンデンサＣ１３が含まれ、系統線間電圧ＶＲＳにコンデンサＣ１３の電圧が加わった電圧で直流コンデンサＣ１が充電されるため過充電となる。そこで、この発明では３相の中のいずれか１相の（ここでは例えばＳ相）サイリスタを消弧したままで、残りの２相のサイリスタの位相制御を行なうことにより、フィルタコンデンサＣ１１〜Ｃ１３の充放電経路に直流コンデンサＣ１がを含まれないようにする（矢印経路参照）。【選択図】        図２
2004208408.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インバータと電力系統間にサイリスタを挿入した系統連系インバータを初期充電するにあたり、
３相の中のいずれか１相を消弧したままで、残りの２相のサイリスタを位相制御することを特徴とする系統連系インバータの初期充電方法。
【請求項２】
前記位相制御を行なう残り２相のサイリスタの点弧を交流の一方向のみ行ない、逆方向のサイリスタは消弧したままに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の初期充電方法。
【請求項３】
前記電力系統の各相間には、それぞれコンデンサを接続してなることを特徴とする請求項１または２に記載の系統連系インバータの初期充電方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電力系統（以下、単に系統ともいう）に連系して運転される系統連系インバータ、特にその初期充電方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の従来例として図５に示すものがある（例えば、特許文献１参照）。
これは、サイリスタＴＳＹ１１の点弧角を１８０°から、またサイリスタＴＳＹ１２の点弧角を３６０°から徐々に開く位相制御をすることにより、初期充電時に直流コンデンサＣ１に過大な電流が流れないようにするものである。
【０００３】
【特許文献１】
特開平０７−２４１０８４号公報（第４−５頁、図１）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、図５のような装置では次のような問題点がある。
図６はその問題点を説明するための回路図である。これは、図５を３相構成とするととも、サイリスタＴＨＲＦ〜ＴＨＴＲと交流リアクトルＡＣＬ１との間にフィルタコンデンサＣ１１〜Ｃ１３を接続したものといえる。
【０００５】
図６の回路図において、或るタイミングで例えばサイリスタＴＨＲＦ，ＴＨＳＲ，ＴＨＴＦが点弧しているとすると、フィルタコンデンサＣ１１〜Ｃ１３の充放電経路に直流コンデンサＣ１が含まれることになり（図６の矢印の経路参照）、直流コンデンサＣ１が、系統線間電圧ＶＲＳにフィルタコンデンサＣ１３の電圧（ＶＣ１３）が加算された電圧で充電される、チャージポンプ動作となって過充電が発生するという問題がある。
したがって、この発明の課題は、系統連系インバータの初期充電で過充電が生じないようにすることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
このような課題を解決するため、請求項１の発明では、インバータと電力系統間にサイリスタを挿入した系統連系インバータを初期充電するにあたり、
３相の中のいずれか１相を消弧したままで、残りの２相のサイリスタを位相制御することを特徴とする。
この請求項１の発明では、前記位相制御を行なう残り２相のサイリスタの点弧を交流の一方向のみ行ない、逆方向のサイリスタは消弧したままにすることができる（請求項２の発明）。
また、上記請求項１または２の発明においては、前記電力系統の各相間には、それぞれコンデンサを接続することができる（請求項３の発明）。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１はこの発明の第１の実施の形態を説明するための回路図、図２は図１における充放電経路の説明図である。
図１，図２の回路では、サイリスタが点弧すると、直流コンデンサＣ１が充電されるとともに、フィルタコンデンサＣ１１〜Ｃ１３の充放電が発生する。このとき、３相のうち例えばＳ相のサイリスタＴＨＳＦ，ＴＨＳＲは消弧したままとし、２相間で位相制御を行なうと、フィルタコンデンサＣ１１〜Ｃ１３の充放電は、図２に矢印の経路で示すように直流コンデンサＣ１を介さない経路で行なわれる。
【０００８】
よって、系統線間電圧にフィルタコンデンサＣ１１〜Ｃ１３の電圧が加算された電圧で、直流コンデンサＣ１が充電されるチャージポンプ動作は発生せず、その結果、直流コンデンサＣ１が系統電圧より高い電圧に過充電されることはない。この２相のみのサイリスタ位相制御による初期充電動作は、単相全波整流に相当する。なお、初期充電完了後はインバータＩＮＶを運転し、インバータＩＮＶが系統電圧と同じ電圧を発生した時点でサイリスタを全点弧等、インバータＩＮＶに必要な点弧パターンで点弧すれば良い。
【０００９】
図３はこの発明の第２の実施の形態を説明するための回路図、図４は図３における充放電経路の説明図である。
図３，図４の回路では、サイリスタが点弧すると、直流コンデンサＣ１が充電されるとともに、フィルタコンデンサＣ１１〜Ｃ１３の充放電が発生する。このとき、３相のうち例えばＳ相のサイリスタＴＨＳＦ，ＴＨＳＲは消弧したままとし、残る２相間で一方向のみの位相制御を行なうべく、例えばサイリスタＴＨＲＲ，ＴＨＴＦを消弧したままとすると、フィルタコンデンサＣ１１〜Ｃ１３の充放電は、図４に矢印の経路で示すように直流コンデンサＣ１を介さない経路で行なわれる。
【００１０】
よって、系統線間電圧にフィルタコンデンサＣ１１〜Ｃ１３の電圧が加算された電圧で、直流コンデンサＣ１が充電されるチャージポンプ動作は発生せず、その結果、直流コンデンサＣ１が系統電圧より高い電圧に過充電されることはない。この２相のみのサイリスタ位相制御による初期充電動作は、単相半波整流に相当する。なお、初期充電完了後はインバータＩＮＶを運転し、インバータＩＮＶが系統電圧と同じ電圧を発生した時点で、サイリスタを全点弧等、インバータＩＮＶに必要な点弧パターンで点弧すれば良い。
【００１１】
【発明の効果】
この発明によれば、インバータと系統間にサイリスタを挿入した系統連系インバータにおいて、サイリスタを位相制御することにより、直流コンデンサの初期充電を行なっても過充電することはない。その結果、無停電電源装置等の系統連系インバータで、系統が停電したときにインバータと系統を切り離すために、系統とインバータ間にサイリスタを挿入することがあるが、そのサイリスタを使用して初期充電を行なうことにより、専用の充電器を不要として装置の小型化を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施の形態を説明する回路図
【図２】図１における充放電経路の説明図
【図３】この発明の第２の実施の形態を説明する回路図
【図４】図３における充放電経路の説明図
【図５】従来例を示す構成図
【図６】図５の問題点を説明するための回路図
【符号の説明】
１…、２…、３…、４…、５…、６…、７…、ＶＲ，ＶＳ，ＶＴ…系統電圧、ＴＨＲＦ，ＴＨＲＲ，ＴＨＳＦ，ＴＨＳＲ，ＴＨＴＦ，ＴＨＴＲ…サイリスタ、Ｃ１１，Ｃ１２，Ｃ１３…フィルタコンデンサ、ＡＣＬ１…交流リアクトル、ＩＮＶ…インバータ、Ｃ１…直流コンデンサ。
【図１】
2004208408.tif 000003
【図２】
2004208408.tif 000004
【図３】
2004208408.tif 000005
【図４】
2004208408.tif 000006
【図５】
2004208408.tif 000007
【図６】
2004208408.tif 000008