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JP4622021B2 - Grid-connected inverter controller - Google Patents

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JP4622021B2
JP4622021B2 JP2000019802A JP2000019802A JP4622021B2 JP 4622021 B2 JP4622021 B2 JP 4622021B2 JP 2000019802 A JP2000019802 A JP 2000019802A JP 2000019802 A JP2000019802 A JP 2000019802A JP 4622021 B2 JP4622021 B2 JP 4622021B2
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JP
Japan
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command value
grid
reactor
input voltage
hysteresis width
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JP2000019802A
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眞一郎 住吉
武 北泉
隆昭 奥出
英樹 大森
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Panasonic Corp
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Panasonic Corp
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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    • Y02E10/56—Power conversion systems, e.g. maximum power point trackers

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

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、太陽電池や燃料電池などの直流電力を、交流の系統に連系して交流電力に変換して供給する系統連系インバータ制御装置に関する。
【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。図３は、従来から使用されている系統連系インバータの一例の構成を示すブロック図である。系統連系インバータは、直流の入力電源１を入力として系統２に５０／６０Ｈｚの商用周波数で交流電力を供給している。
【０００３】
図３において、系統連系インバータは、入力電源１からの入力電圧Ｖinを系統電圧ＶACより高い電圧に昇圧する昇圧コンバータ３と、昇圧された電圧における高周波成分を除去する数百μＦ程度以下の中間段コンデンサ４と、出力電流Ｉo を正弦波に波形成形するフルブリッジインバータ５とで構成され、系統２に接続されている。昇圧コンバータ３は、入力電圧Ｖinを平滑する数千μＦ程度の入力コンデンサとエネルギー蓄積用の直流リアクトル６と２個のスイッチング素子ＱB およびスイッチング素子ＱF とで構成され、また、フルブリッジインバータ５で発生される出力電流の高周波成分を除去するために出力リアクトル７と出力コンデンサ８とが配置されている。
【０００４】
上記構成における動作について説明する。入力電圧Ｖinが系統電圧ＶACに対して小さい期間では、フルブリッジインバータ５は昇圧コンバータ３により昇圧された出力を低周波で切り換える動作であるため、直流リアクトル６の電流、すなわち直流リアクトル電流の低周波成分が出力電流Ｉo を形成する。ここで、系統電圧ＶACが正弦波、入力電圧Ｖinが一定であるから、直流リアクトル電流の平均値が正弦波２乗状になるように制御すれば、出力電流Ｉo として正弦波が得られることになる。
【０００５】
そこで、直流リアクトル電流指令値発生手段９により発生した正弦波２乗状の直流リアクトル電流指令値とヒステリシス幅発生手段１０で発生したヒステリシス幅とを指令値加算手段１１と指令値減算手段１２とで加減算して得られる直流リアクトル電流指令値の上限指令値と下限指令値と、直流リアクトル電流検出手段１３で検出した直流リアクトル電流の上限と下限とを、ヒステリシスコンパレータ１４により逐次比較し、その結果により昇圧コンバータ３を構成する２個のスイッチング素子ＱB とスイッチング素子ＱF とによるパルス幅を決定している。
上記の直流リアクトル電流指令値発生手段９ないし直流リアクトル電流検出手段１３は、系統連系インバータ制御装置１５を構成している。
【０００６】
【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において、昇圧コンバータ３の制御にヒステリシスコンパレータ１４を用いた場合、動作周波数はヒステリシス幅と、入力電圧Ｖinと、中間段電圧ＶM と、直流リアクトル６のインダクタンスとで決定される。系統連系インバータは、入力電源１が太陽電池や燃料電池であるため、入力電圧Ｖinが大幅に変動し、動作周波数が低くなると可聴域での動作による騒音が増大し、逆に動作周波数が高くなると損失が増大すると言った課題を有していた。
【０００７】
本発明は上記の課題を解決するもので、入力電源の入力電圧の大幅な変動に対して騒音や損失の増大を緩和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。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係わる本発明は、直流リアクトルと２個のスイッチング素子とを備えて直流の入力電源からの入力電圧を昇圧する昇圧コンバータと、昇圧された電圧における高周波成分を除去する数百μＦ程度以下の中間段コンデンサと、出力電流を正弦波に波形成形するフルブリッジインバータとを備えた系統連系インバータにおいて、前記直流リアクトルの直流リアクトル電流を制御する系統連系インバータ制御装置は、正弦波の出力電流を得るために前記直流リアクトル電流の平均値を正弦波２乗状になるように制御した直流リアクトル電流指令値にヒステリシス幅を加減算して直流リアクトル電流指令値の上限指令値と下限指令値とを発生するとき、前記ヒステリシス幅を前記入力電圧に対応して可変とした系統連系インバータ制御装置である。
【０００９】
本発明により、入力電圧が変化しても動作周波数を概ね一定に維持することができる。
【００１０】
請求項２に係わる本発明は、固定のヒステリシス幅に入力電圧を乗じた値を補正ヒステリシス幅として直流リアクトル電流指令値の上限指令値と下限指令値とを無段階に変化させて、動作周波数がほぼ一定とな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。
【００１１】
本発明により、ヒステリシス幅を無段階に変化させて入力電圧が変化しても動作周波数を概ね一定に維持することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
請求項１に係わる本発明において、系統連系インバータ制御装置は、正弦波２乗状の直流リアクトル電流指令値を発生する直流リアクトル電流指令値発生手段と、昇圧コンバータにおいて２つのスイッチング素子を交互にオンまたはオフとするためのヒステリシス幅を発生するヒステリシス幅発生手段と、前記直流リアクトル電流指令値に前記ヒステリシス幅を加算して直流リアクトル電流指令値の上限指令値を発生する指令値加算手段と、前記直流リアクトル電流指令値から前記ヒステリシス幅を減算して直流リアクトル電流指令値の下限指令値を発生する指令値減算手段と、直流リアクトルの電流を検出する直流リアクトル電流検出手段と、ヒステリシスコンパレータとを備えるとともに、入力電源からの入力電圧を検出する入力電圧検出手段を備え、検出した入力電圧に基づいて前記ヒステリシス幅を可変とする。
【００１３】
請求項２に係わる本発明において、系統連系インバータ制御装置は、補正ヒステリシス幅発生手段を備え、前記補正ヒステリシス幅発生手段は、入力電圧検出手段により検出した入力電圧を固定のヒステリシス幅に乗じて補正した補正ヒステリシス幅を発生し、その補正ヒステリシス幅を直流リアクトル電流指令値に加減算して上限指令値と下限指令値とを設定する。このとき、補正ヒステリシス幅は入力電圧に対して無段階に変えられる。
【００１４】
以下、本発明の実施例について説明する。
【００１５】
【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。本実施例は請求項１に係わる。
【００１６】
図１は本実施例の構成を示すブロック図である。なお、従来例と同じ構成要素には同一符号を付与している。本実施例が従来例と異なる点は、系統連系インバータ制御装置１５において、入力電源１からの入力電圧Ｖinを検出する入力電圧検出手段１６を備えたことにある。
【００１７】
系統連系インバータは、従来例と同様に、直流の入力電源１を入力として系統２に５０／６０Ｈｚ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、大きく分けて、入力電圧Ｖinを系統電圧ＶACより高い電圧に昇圧する昇圧コンバータ３と、昇圧された電圧の高周波成分を除去する数百μＦ程度以下の中間段コンデンサ４と、中間段コンデンサ４の電圧を制御して出力電流を発生するフルブリッジインバータ５とからなり、昇圧コンバータ３は、入力電源１の電圧を平滑する入力コンデンサとエネルギーの蓄積および放出用の直流リアクトル６と２石のスイッチング素子ＱB およびＱF で構成されている。また、フルブリッジインバータ５は、４石構成で、出力電流Ｉo を平滑する出力リアクトル７と出力コンデンサ８とからなっている。
【００１８】
系統連系インバータ制御装置１５は、従来例と同様に、直流リアクトル電流指令値発生手段９と、ヒステリシス幅発生手段１０と、指令値加算手段１１と、指令値減算手段１２と、直流リアクトル電流検出手段１３と、ヒステリシスコンパレータ１４とを備えるとともに、入力電源１からの入力電圧Ｖinを検出する入力電圧検出手段１６を備えている。
【００１９】
上記構成における動作について説明する。中間段コンデンサ４の電圧、すなわち中間段電圧ＶM は、系統２に交流電力を注入するために系統電圧ＶACより少なくとも数十Ｖ程度は高くなければならないため、たとえば入力電圧ＶinがＤＣ２００Ｖで系統電圧ＶACがＡＣ２００Ｖの場合、系統電圧ＶACのピークを中心に４〜５ｍｓの期間は入力電圧Ｖinを昇圧し、それ以外の系統電圧ＶACの絶対値が入力電圧Ｖinよりも十分小さい期間では昇圧を行わない。さらに、中間段コンデンサ４の容量が小さいことから、低周波的には平滑されないため、オン時間を変調して系統電圧ＶACとの差を数十Ｖ程度以内に維持している。
【００２０】
このとき、系統連系インバータ制御装置１５は、直流リアクトル電流検出手段１３により直流リアクトル電流を検出するとともに、入力電圧検出手段１６により入力電圧Ｖinを検出し、入力電圧Ｖinが、たとえばＤＣ１００Ｖ程度まで下がった場合、直流リアクトル電流指令値は変化させずに、ヒステリシス幅発生手段１０から出力するヒステリシス幅を小さくして上限指令値と下限指令値の差を小さくすることにより、動作周波数の減少を最小にする。
【００２１】
以上のように本実施例によれば、入力電圧の変化に対してヒステリシス幅を変化させることにより、動作周波数の変動が抑えられ、入力電圧の減少に伴う可聴域での動作による騒音増大や、逆に動作周波数が高くなって損失が増大すると言う現象を緩和できる系統連系インバータ制御装置を提供することができる。
【００２２】
（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。
【００２３】
図２は本実施例の構成を示すブロック図である。なお、実施例１と同じ構成要素には同一符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、系統連系インバータ制御装置１５において、補正ヒステリシス幅発生手段１７を備え、ヒステリシス幅に対して入力電圧Ｖinを乗じることによって無段階に可変な補正ヒステリシス幅を発生していることにある。
【００２４】
上記構成における動作について説明する。入力電圧検出手段１６によって検出された入力電圧Ｖinとヒステリシス幅発生手段１０で発生されたヒステリシス幅とが補正ヒステリシス幅発生手段１７によって乗算されて補正ヒステリシス幅が発生され、指令値加算手段１１と指令値減算手段１２とによって直流リアクトル電流指令値に前記補正ヒステリシス幅が加減算されて上限指令値と下限指令値とが発生され、直流リアクトル電流検出手段１３によって検出された直流リアクトル電流はヒステリシスコンパレータ１４によって前記上限指令値および下限指令値と比較され、昇圧コンバータ３の２個のスイッチング素子ＱB とＱF とが交互にスイッチングを行う。この補正ヒステリシス幅は入力電圧Ｖinが大きいときは大となり、小さいときは小となることにより、入力電圧Ｖinの変動に対して無段階で動作周波数がほぼ一定となるように補正される。
【００２５】
以上のように本実施例によれば、入力電圧の変動に対して無段階にヒステリシス幅を補正することにより昇圧コンバータの動作周波数の変化を常時小さくすることができるので、騒音や損失の増大を最小限にできる系統連系インバータ制御装置を提供することができる。
【００２６】
【発明の効果】
請求項１に係わる本発明は、直流リアクトルと２個のスイッチング素子とを備えて直流の入力電源からの入力電圧を昇圧する昇圧コンバータと、昇圧された電圧における高周波成分を除去する数百μＦ程度以下の中間段コンデンサと、出力電流を正弦波に波形成形するフルブリッジインバータとを備えた系統連系インバータにおいて、前記直流リアクトルの直流リアクトル電流を制御する系統連系インバータ制御装置は、正弦波の出力電流を得るために前記直流リアクトル電流の平均値を正弦波２乗状になるように制御した直流リアクトル電流指令値にヒステリシス幅を加減算して直流リアクトル電流指令値の上限指令値と下限指令値とを発生するとき、前記ヒステリシス幅を前記入力電圧に対応して可変とした系統連系インバータ制御装置とすることにより、動作周波数の変動を抑えて概ね一定に維持でき、入力電圧の減少に伴う可聴域での動作による騒音増大や、逆に動作周波数が高くなって損失が増大すると言った現象を緩和することができる。
【００２７】
請求項２に係わる本発明は、固定のヒステリシス幅に入力電圧を乗じた値を補正ヒステリシス幅として直流リアクトル電流指令値の上限指令値と下限指令値とを無段階に変化させて、動作周波数がほぼ一定とな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、ヒステリシス幅を無段階に変化させて動作周波数を常時一定とする方向に無段階に補正でき、騒音や損失の増大を最小限にする設計が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【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
【図２】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
【図３】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
【符号の説明】
１ 入力電源
２ 系統
３ 昇圧コンバータ
４ 中間段コンデンサ
５ フルブリッジインバータ
６ 直流リアクトル
７ 出力リアクトル
８ 出力コンデンサ
９ 直流リアクトル電流指令値発生手段
１０ ヒステリシス幅発生手段
１１ 指令値加算手段
１２ 指令値減算手段
１３ 直流リアクトル電流検出手段
１４ ヒステリシスコンパレータ
１５ 系統連系インバータ制御装置
１６ 入力電圧検出手段
１７ 補正ヒステリシス幅発生手段
ＱB、ＱF スイッチング素子
Ｖin 入力電圧
ＶAC 系統電圧
ＶM 中間段電圧
Ｉo 出力電流[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a grid-connected inverter control device that supplies DC power, such as a solar cell or a fuel cell, to an AC system by converting it into AC power.
[0002]
[Prior art]
Hereinafter, a conventional grid-connected inverter control device will be described with reference to the drawings. FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of an example of a grid-connected inverter used conventionally. The grid interconnection inverter supplies AC power to the grid 2 at a commercial frequency of 50/60 Hz by using a DC input power supply 1 as an input.
[0003]
In FIG. 3, the grid-connected inverter includes a boost converter 3 that boosts the input voltage Vin from the input power source 1 to a voltage higher than the system voltage VAC, and an intermediate of about several hundred μF or less that removes high-frequency components in the boosted voltage. It is composed of a stage capacitor 4 and a full bridge inverter 5 which shapes the output current Io into a sine wave, and is connected to the system 2. The step-up converter 3 includes an input capacitor of about several thousand μF for smoothing the input voltage Vin, a DC reactor 6 for energy storage, two switching elements QB and a switching element QF, and is generated by the full bridge inverter 5. The output reactor 7 and the output capacitor 8 are arranged to remove the high frequency component of the output current.
[0004]
The operation in the above configuration will be described. In a period in which the input voltage Vin is smaller than the system voltage VAC, the full-bridge inverter 5 is an operation for switching the output boosted by the boost converter 3 at a low frequency, and therefore the current of the DC reactor 6, that is, the low frequency of the DC reactor current. The component forms the output current Io. Here, since the system voltage VAC is a sine wave and the input voltage Vin is constant, if the average value of the DC reactor current is controlled to be a sine wave square, a sine wave can be obtained as the output current Io. Become.
[0005]
Therefore, the sine wave square DC reactor current command value generated by the DC reactor current command value generating means 9 and the hysteresis width generated by the hysteresis width generating means 10 are The hysteresis comparator 14 sequentially compares the upper limit command value and lower limit command value of the DC reactor current command value obtained by addition / subtraction, and the upper limit and lower limit of the DC reactor current detected by the DC reactor current detection means 13, and the result The pulse width is determined by the two switching elements QB and QF constituting the boost converter 3.
The DC reactor current command value generation means 9 to the DC reactor current detection means 13 constitute a grid interconnection inverter control device 15.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
In such a conventional grid-connected inverter, when the hysteresis comparator 14 is used to control the boost converter 3, the operating frequency is determined by the hysteresis width, the input voltage Vin, the intermediate stage voltage VM, and the inductance of the DC reactor 6. It is determined. In the grid-connected inverter, since the input power source 1 is a solar cell or a fuel cell, when the input voltage Vin fluctuates greatly and the operating frequency is lowered, noise due to operation in the audible range increases, and conversely the operating frequency is high. Then there was a problem that the loss increased.
[0007]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a grid-connected inverter control device that can mitigate an increase in noise and loss with respect to a large change in input voltage of an input power supply.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The present invention according to claim 1 includes a DC converter and two switching elements to boost the input voltage from the DC input power supply, and about several hundred μF to remove high-frequency components in the boosted voltage. In a grid-connected inverter comprising the following intermediate stage capacitor and a full-bridge inverter that shapes the output current into a sine wave, the grid-connected inverter control device that controls the DC reactor current of the DC reactor is a sine wave The DC reactor current command value is controlled so that the average value of the DC reactor current becomes a sine wave square in order to obtain the output current, and the hysteresis width is added to or subtracted from the upper limit command value and lower limit command value of the DC reactor current command value. The system-connected inverter control device in which the hysteresis width is variable corresponding to the input voltage when generating A.
[0009]
According to the present invention, the operating frequency can be maintained substantially constant even when the input voltage changes.
[0010]
In the present invention according to claim 2, the upper limit command value and the lower limit command value of the DC reactor current command value are changed steplessly using the value obtained by multiplying the fixed hysteresis width by the input voltage as the correction hysteresis width , and the operating frequency is The grid-connected inverter control device according to claim 1, which is substantially constant .
[0011]
According to the present invention, the operating frequency can be maintained substantially constant even when the input voltage changes by changing the hysteresis width steplessly.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In the present invention according to claim 1, the grid-connected inverter control device comprises a DC reactor current command value generating means for generating a DC reactor current command value in the form of a sine wave square, and two switching elements in the boost converter alternately. Hysteresis width generating means for generating a hysteresis width for turning on or off, command value adding means for adding the hysteresis width to the DC reactor current command value and generating an upper limit command value of the DC reactor current command value; Command value subtracting means for subtracting the hysteresis width from the DC reactor current command value to generate a lower limit command value of the DC reactor current command value, DC reactor current detecting means for detecting the current of the DC reactor, and a hysteresis comparator And input voltage detection to detect the input voltage from the input power supply. Comprising means to vary the hysteresis width on the basis of the detected input voltage.
[0013]
In the present invention according to claim 2, the grid-connected inverter control device includes a correction hysteresis width generation means, and the correction hysteresis width generation means multiplies the input voltage detected by the input voltage detection means by a fixed hysteresis width. A corrected hysteresis width is generated, and the corrected hysteresis width is added to or subtracted from the DC reactor current command value to set an upper limit command value and a lower limit command value. At this time, the correction hysteresis width can be changed steplessly with respect to the input voltage.
[0014]
Examples of the present invention will be described below.
[0015]
【Example】
Example 1
Hereinafter, Embodiment 1 of the grid-connected inverter control device of the present invention will be described with reference to the drawings. This embodiment relates to claim 1.
[0016]
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of this embodiment. In addition, the same code | symbol is provided to the same component as the prior art example. The present embodiment is different from the conventional example in that the grid interconnection inverter control device 15 includes an input voltage detection means 16 for detecting the input voltage Vin from the input power supply 1.
[0017]
As in the conventional example, the grid-connected inverter supplies AC power to the grid 2 at a commercial frequency of 50/60 Hz with the DC input power supply 1 as an input. The grid interconnection inverter is roughly divided into a boost converter 3 that boosts the input voltage Vin to a voltage higher than the grid voltage VAC, an intermediate stage capacitor 4 of about several hundred μF or less that removes a high frequency component of the boosted voltage, and The boost converter 3 includes an input capacitor for smoothing the voltage of the input power source 1 and a DC reactor 6 for storing and releasing energy. The full-bridge inverter 5 controls the voltage of the intermediate capacitor 4 to generate an output current. It is composed of two stone switching elements QB and QF. The full-bridge inverter 5 has a four-stone configuration and includes an output reactor 7 and an output capacitor 8 that smooth the output current Io.
[0018]
Similarly to the conventional example, the grid-connected inverter control device 15 includes a DC reactor current command value generating means 9, a hysteresis width generating means 10, a command value adding means 11, a command value subtracting means 12, and a DC reactor current detection. Means 13 and a hysteresis comparator 14 are provided, and input voltage detection means 16 for detecting the input voltage Vin from the input power supply 1 is provided.
[0019]
The operation in the above configuration will be described. Since the voltage of the intermediate stage capacitor 4, that is, the intermediate stage voltage VM, must be at least several tens of volts higher than the system voltage VAC in order to inject AC power into the system 2, for example, the input voltage Vin is 200V DC and the system voltage VAC When AC is 200 V, the input voltage Vin is boosted for a period of 4 to 5 ms around the peak of the system voltage VAC, and is not boosted for other periods where the absolute value of the system voltage VAC is sufficiently smaller than the input voltage Vin. Further, since the capacitance of the intermediate stage capacitor 4 is small, it is not smoothed at low frequencies. Therefore, the ON time is modulated and the difference from the system voltage VAC is maintained within about several tens of volts.
[0020]
At this time, the grid-connected inverter control device 15 detects the DC reactor current by the DC reactor current detection means 13 and also detects the input voltage Vin by the input voltage detection means 16, and the input voltage Vin decreases to, for example, about DC 100V. In this case, the DC reactor current command value is not changed, and the hysteresis width output from the hysteresis width generating means 10 is reduced to reduce the difference between the upper limit command value and the lower limit command value, thereby minimizing the decrease in operating frequency. To do.
[0021]
As described above, according to the present embodiment, by changing the hysteresis width with respect to the change of the input voltage, the fluctuation of the operating frequency is suppressed, and the noise increase due to the operation in the audible range accompanying the decrease of the input voltage, Conversely, it is possible to provide a grid-connected inverter control device that can alleviate the phenomenon that the operating frequency increases and the loss increases.
[0022]
(Example 2)
Hereinafter, Example 2 of the grid-connected inverter control device of the present invention will be described with reference to the drawings. This embodiment relates to claim 2.
[0023]
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of this embodiment. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same component as Example 1, and detailed description is abbreviate | omitted. The present embodiment is different from the first embodiment in that the system-connected inverter control device 15 includes a correction hysteresis width generation means 17 and a correction hysteresis width that is variable steplessly by multiplying the hysteresis width by the input voltage Vin. It is in generating.
[0024]
The operation in the above configuration will be described. The corrected hysteresis width is generated by multiplying the input voltage Vin detected by the input voltage detecting means 16 and the hysteresis width generated by the hysteresis width generating means 10 by the corrected hysteresis width generating means 17, and the command value adding means 11 and the command The value subtracting means 12 adds / subtracts the correction hysteresis width to / from the DC reactor current command value to generate an upper limit command value and a lower limit command value. The DC reactor current detected by the DC reactor current detecting means 13 is output by the hysteresis comparator 14. Compared with the upper limit command value and the lower limit command value, the two switching elements QB and QF of the boost converter 3 perform switching alternately. The correction hysteresis width becomes large when the input voltage Vin is large and becomes small when the input voltage Vin is small, so that the operating frequency is corrected in a stepless manner with respect to fluctuations in the input voltage Vin.
[0025]
As described above, according to this embodiment, the change in the operating frequency of the boost converter can be constantly reduced by correcting the hysteresis width in a stepless manner with respect to the fluctuation of the input voltage. A grid-connected inverter control device that can be minimized can be provided.
[0026]
【The invention's effect】
The present invention according to claim 1 includes a DC converter and two switching elements to boost the input voltage from the DC input power supply, and about several hundred μF to remove high-frequency components in the boosted voltage. In a grid-connected inverter comprising the following intermediate stage capacitor and a full-bridge inverter that shapes the output current into a sine wave, the grid-connected inverter control device that controls the DC reactor current of the DC reactor is a sine wave The DC reactor current command value is controlled so that the average value of the DC reactor current becomes a sine wave square in order to obtain the output current, and the hysteresis width is added to or subtracted from the upper limit command value and lower limit command value of the DC reactor current command value. The system-connected inverter control device in which the hysteresis width is variable corresponding to the input voltage when generating By suppressing the fluctuation of the operating frequency, it can be maintained almost constant, and the noise increase due to the operation in the audible range due to the decrease of the input voltage and the phenomenon that the operating frequency becomes higher and the loss increases are mitigated. can do.
[0027]
In the present invention according to claim 2, the upper limit command value and the lower limit command value of the DC reactor current command value are changed steplessly using the value obtained by multiplying the fixed hysteresis width by the input voltage as the correction hysteresis width , and the operating frequency is By using the grid-connected inverter control device according to claim 1 which is substantially constant , the hysteresis width can be changed steplessly, and the operation frequency can be corrected continuously in a stepless manner. A design that minimizes the increase in the frequency can be achieved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a first embodiment of a grid-connected inverter control device according to the present invention. FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a second embodiment of a grid-connected inverter control device according to the present invention. Block diagram showing the configuration of a conventional grid-connected inverter controller [Explanation of symbols]
1 Input power supply 2 System 3 Boost converter 4 Intermediate stage capacitor 5 Full bridge inverter 6 DC reactor 7 Output reactor 8 Output capacitor 9 DC reactor current command value generating means 10 Hysteresis width generating means 11 Command value adding means 12 Command value subtracting means 13 DC Reactor current detection means 14 Hysteresis comparator 15 Grid-connected inverter control device 16 Input voltage detection means 17 Correction hysteresis width generation means QB, QF Switching element Vin Input voltage VAC System voltage VM Intermediate stage voltage Io Output current

Claims (2)

直流リアクトルと２個のスイッチング素子とを備えて直流の入力電源からの入力電圧を昇圧する昇圧コンバータと、昇圧された電圧における高周波成分を除去する数百μＦ程度以下の中間段コンデンサと、出力電流を正弦波に波形成形するフルブリッジインバータとを備えた系統連系インバータにおいて、前記直流リアクトルの直流リアクトル電流を制御する系統連系インバータ制御装置は、正弦波の出力電流を得るために前記直流リアクトル電流の平均値を正弦波２乗状になるように制御した直流リアクトル電流指令値にヒステリシス幅を加減算して直流リアクトル電流指令値の上限指令値と下限指令値とを発生するとき、前記ヒステリシス幅を前記入力電圧に対応して可変とした系統連系インバータ制御装置。A boost converter including a DC reactor and two switching elements to boost an input voltage from a DC input power supply, an intermediate stage capacitor of about several hundred μF or less that removes a high-frequency component in the boosted voltage, and an output current In a grid-connected inverter having a full-bridge inverter that shapes a sine wave into a sine wave, the grid-connected inverter control device that controls the DC reactor current of the DC reactor includes the DC reactor for obtaining a sine wave output current. When the upper limit command value and lower limit command value of the DC reactor current command value are generated by adding / subtracting the hysteresis width to / from the DC reactor current command value controlled so that the average value of the current is a sine wave square , the hysteresis width A grid-connected inverter control device that is variable according to the input voltage. 固定のヒステリシス幅に入力電圧を乗じた値を補正ヒステリシス幅として直流リアクトル電流指令値の上限指令値と下限指令値とを無段階に変化させて、動作周波数がほぼ一定とな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。A value obtained by multiplying a fixed hysteresis width by an input voltage is used as a corrected hysteresis width, and the upper limit command value and lower limit command value of the DC reactor current command value are changed steplessly so that the operating frequency becomes substantially constant. The grid interconnection inverter control apparatus according to 1.
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