(57)【要約】【課題】複数のインバータが並列運転する場合に配線インピーダンスが等しくないことが原因で生じる横流を抑制できるようにすることにある。【解決手段】第１加算器１３と全波整流回路１４で両ＵＰＳ１Ｐ２の出力電流を合計し直流に変換する。切り換え盤４から負荷３までのインピーダンスを負荷線路インピーダンス設定器１５で設定し、１号ＵＰＳ１から切り換え盤４までのインピーダンスを１号線路インピーダンス設定器１６で設定する。第１乗算器１７は合計電流値と負荷線路インピーダンス設定値とを乗算して負荷線路の電圧降下値を演算する。除算器１８は合計電流値をＵＰＳ並列運転台数で除算して１台当たりの電流値を演算する。第２乗算器１９は１台当たりの電流値と１号線路インピーダンス設定値とを乗算して１号線路の電圧降下値を演算する。第２加算器２０は負荷線路電圧降下値と１号線路電圧降下値を加算し、電圧制御回路５はこの加算結果に基づいて１号ＵＰＳ１の出力電圧を制御する。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のインバータを母線に対して並列に接続し、この母線から負荷へ交流電力を供給する並列運転インバータにおいて、
各インバータが出力する電流瞬時値の合計値を演算する第１加算器と、この電流瞬時値合計値を直流値に変換する整流器と、前記母線から負荷までの配線のインピーダンスを設定する負荷線路インピーダンス設定器と、各インバータから母線までの配線のインピーダンスを別個に設定するインバータ線路インピーダンス設定器と、前記整流器が出力する合計電流値と負荷線路インピーダンス設定値との積から負荷線路の電圧降下を演算する第１乗算器と、前記整流器が出力する合計電流値を並列運転中のインバータ台数で除算してインバータ１台当たりの電流値を演算する除算器と、このインバータ１台当たりの電流値と該当するインバータのインバータ線路インピーダンス設定値との積から、該当するインバータ線路の電圧降下を演算する第２乗算器と、これら第１乗算器の演算結果と第２乗算器の演算結果の和を演算する第２加算器とを該当するインバータに備え、該当するインバータの出力電圧をこの第２加算器の演算値で補正することを特徴とする並列運転インバータの電圧補正回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、インバータから母線までの配線インピーダンスが異なるインバータが並列運転する際に流れる横流を抑制する並列運転インバータの電圧補正回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図２は並列運転するインバータの出力電圧を補正する従来例を示した単線接続図であって、インバータとしての無停電電源装置（以下ではＵＰＳと略記する）の２台が並列運転をする場合を示している。
図２の従来例回路では、切り換え盤４内に母線があって、１号ＵＰＳ１と２号ＵＰＳ２を切り換え盤４に接続することで、両ＵＰＳは並列運転して負荷３へ交流電力を供給するのであるが、１号ＵＰＳ１から切り換え盤４までの配線の長さと２号ＵＰＳ２から切り換え盤４までの配線の長さが同じであるとはかぎらない。この図２では、前者は後者よりも長いものとする。
【０００３】
切り換え盤４から負荷３までの間の負荷線路には変流器７を設けて負荷電流を検出し、この負荷電流を全波整流回路６で整流して直流信号に変換している。一方で、切り換え盤４から負荷３までの負荷線路のインピーダンスに相当する値を負荷線路インピーダンス設定器８で設定している。この負荷線路インピーダンスと全波整流回路６で得られる負荷電流との積を第１乗算器９で演算することにより、負荷電流の大小に比例した負荷線路の電圧降下値が得られるから、これを電圧制御回路５を介して１号ＵＰＳ１へ与えることにより、負荷線路での電圧降下を補償して負荷３の電圧を所定値に維持することができる。なお図示は省略しているが、２号ＵＰＳ２も同様の電圧制御回路を付属していて、これへ図２に記載の第１乗算器９が負荷線路の電圧降下値を入力して、負荷３の電圧が低下するのを補償している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら図２に図示の従来例回路では、１号ＵＰＳ１から切り換え盤４までの配線インピーダンスおよび２号ＵＰＳ２から切り換え盤４までの配線インピーダンスは補償していなかった。それ故、例えば一方のＵＰＳから切り換え盤４までの配線長さと他方のＵＰＳの配線長さとに差異があると、各線路の電圧降下値が異なることになり、各インバータの出力電圧を等しくしていても、母線に接続する地点での電圧は同じにならない。このままで両ＵＰＳを並列に接続すると、この電圧差を零にするべく両ＵＰＳ間を電流が循環する。所謂横流である。この横流は並列運転している複数ＵＰＳの電流分担のバランスを崩し、特定のＵＰＳに電流が集中して過電流となり、トリップすることもあるし、極端な場合はこの横流が原因でシステム全体が停電してしまう大事故に発展する恐れもある。
【０００５】
そこでこの発明は、複数のインバータが並列運転する場合に配線インピーダンスが等しくないことが原因で生じる横流を抑制できるようにすることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するために、この発明の並列運転インバータの電圧補正回路は、
各インバータが出力する電流瞬時値の合計値を演算する第１加算器と、この電流瞬時値合計値を直流値に変換する整流器と、前記母線から負荷までの配線のインピーダンスを設定する負荷線路インピーダンス設定器と、各インバータから母線までの配線のインピーダンスを別個に設定するインバータ線路インピーダンス設定器と、前記整流器が出力する合計電流値と負荷線路インピーダンス設定値との積から負荷線路の電圧降下を演算する第１乗算器と、前記整流器が出力する合計電流値を並列運転中のインバータ台数で除算してインバータ１台当たりの電流値を演算する除算器と、このインバータ１台当たりの電流値と該当するインバータのインバータ線路インピーダンス設定値との積から、該当するインバータ線路の電圧降下を演算する第２乗算器と、これら第１乗算器の演算結果と第２乗算器の演算結果の和を演算する第２加算器とを該当するインバータに備え、該当するインバータの出力電圧をこの第２加算器の演算値で補正する。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の実施例を表した単線接続図であって、図２で既述の従来例回路と同様に２台のインバータとしてのＵＰＳが並列運転する場合である。よって１号ＵＰＳ１，２号ＵＰＳ２，負荷３，切り換え盤４，および電圧制御回路５の名称・用途・機能は図２で既述の従来例回路の場合と同じであるから、同じ部分の説明は省略する。
【０００８】
図１の実施例回路で、１号ＵＰＳ１と切り換え盤４との間の配線を１号線路と称することにするが、この１号線路のインピーダンスをＡとし、この１号線路を流れる電流を１号変流器１１が検出する。また２号ＵＰＳ２と切り換え盤４との間の配線を２号線路と称することとし、この２号線路を流れる電流を２号変流器１２が検出する。更に切り換え盤４と負荷３との間の配線を負荷線路と称することとし、この負荷線路のインピーダンスをＢとする。
【０００９】
１号変流器１１で検出する電流と２号変流器１２で検出する電流との和を第１加算器１３で演算するが、これは負荷３へ流れる負荷電流と等しい。この合計電流は全波整流回路１４で直流値に換算される。負荷線路インピーダンス設定器１５は負荷線路インピーダンスＢに相当する値を設定しているから、全波整流回路１４で得られる負荷電流と負荷線路インピーダンス設定器１５の設定値との積を第１乗算器１７で演算しれば、この演算結果は負荷線路での電圧降下値となる。一方、除算器１８は全波整流回路１４で得られる負荷電流をＵＰＳの並列運転台数（図１では２台）で除算する演算を行うから、この除算器１８はＵＰＳ１台当たりの電流を出力する。１号線路インピーダンス設定器１６は１号線路インピーダンスＡに相当する値を設定しているから、１号線路インピーダンス設定器１６の設定値と除算器１８が出力するＵＰＳ１台当たりの電流との積を第２乗算器１９で演算することにより、１号線路の電圧降下値が得られる。これら１号線路電圧降下値と負荷線路電圧降下値との和を第２加算器２０で加算することで、１号ＵＰＳ１から負荷３までの全線路の合計電圧降下値を求めることができる。電圧制御回路５はこの合計電圧降下値を補償するべく１号ＵＰＳ１を制御する。
【００１０】
図示は省略しているが、２号ＵＰＳ２については、１号線路インピーダンス設定器１６の代わりに２号線路インピーダンス設定器を設置して、２号ＵＰＳ２と切り換え盤４との間の２号線路のインピーダンスに相当する値を設定している。よって２号ＵＰＳ２に付属の電圧制御回路も、２号ＵＰＳ２から負荷３までの合計電圧降下値を補償するべく２号ＵＰＳ２を制御するが、このときの切り換え盤４への入力電圧は、１号ＵＰＳ１と２号ＵＰＳ２は同じ値になるから、両ＵＰＳ間を循環する横流は発生しない。
【００１１】
【発明の効果】
複数のインバータを並列運転する場合に、各インバータから母線までのそれぞれの配線の長さに差があると、これが原因になって配線の電圧降下値に差を生じ、並列運転時に各インバータ間を循環する横流を生じてしまうが、本発明では各インバータごとにそれぞれの配線の電圧降下値を補償する回路を備えるので、インバータの出力電流の大小にかかわらず簡単な回路要素の追加だけで並列運転時の横流を抑制することができるから、インバータが過電流でトリップするような不具合を未然に防止できる効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を表した単線接続図
【図２】並列運転するインバータの出力電圧を補正する従来例を示した単線接続図
【符号の説明】
１　　　　１号ＵＰＳ
２　　　　２号ＵＰＳ
３　　　　負荷
４　　　　切り換え盤
５　　　　電圧制御回路
６，１４　全波整流回路
７　　　　変流器
８　　　　負荷線路インピーダンス設定器
９　　　　第１乗算器
１１　　　　１号変流器
１２　　　　２号変流器
１３　　　　第１加算器
１５　　　　負荷線路インピーダンス設定器
１６　　　　１号線路インピーダンス設定器
１７　　　　第１乗算器
１８　　　　除算器
１９　　　　第２乗算器
２０　　　　第２加算器
【図１】
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【図２】
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