功率轉(zhuǎn)換裝置制造方法
【專利摘要】功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)(10)包括：交流側(cè)并聯(lián)連接的多個(gè)逆變器(INV1～I(xiàn)NVn)；以及控制器(1)，該控制器(1)在比將作為多個(gè)逆變器(INV1～I(xiàn)NVn)的總輸出功率(PQt)而請(qǐng)求的請(qǐng)求功率值(DM)除以臺(tái)數(shù)n后得到的值要小的設(shè)定值(CL)和要大的設(shè)定值(CH)這兩種設(shè)定值下對(duì)多個(gè)逆變器(INV1～I(xiàn)NVn)進(jìn)行控制。
【專利說(shuō)明】功率轉(zhuǎn)換裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種功率轉(zhuǎn)換裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]通常，已知利用多個(gè)功率轉(zhuǎn)換裝置向負(fù)載進(jìn)行供電。對(duì)上述多個(gè)功率轉(zhuǎn)換裝置進(jìn)行控制的方法有多種。例如公開(kāi)了如下那樣的控制方法。
[0003]公開(kāi)了對(duì)逆變器的運(yùn)行臺(tái)數(shù)進(jìn)行控制以使發(fā)電系統(tǒng)的交流輸出功率達(dá)到最大(參照專利文獻(xiàn)I)。公開(kāi)了從多個(gè)逆變器中隨機(jī)進(jìn)行選擇來(lái)運(yùn)行的電源系統(tǒng)(參照專利文獻(xiàn)2)。公開(kāi)了對(duì)根據(jù)太陽(yáng)熱量計(jì)以及溫度計(jì)的測(cè)定數(shù)據(jù)檢測(cè)到的太陽(yáng)能電池的最大功率與多個(gè)逆變器的額定輸出的合計(jì)值進(jìn)行比較，從而控制多個(gè)逆變器(參照專利文獻(xiàn)3)。公開(kāi)了使各逆變器與設(shè)置于不同方向的各屋頂面上的太陽(yáng)能電池相連，并對(duì)這些逆變器進(jìn)行控制(參照專利文獻(xiàn)4)。
[0004]然而，在由多個(gè)功率轉(zhuǎn)換裝置向負(fù)載供電的情況下，各功率轉(zhuǎn)換裝置的輸出誤差會(huì)導(dǎo)致難以提高提供給負(fù)載的功率的精度。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)1:日本專利特開(kāi)2000 - 341959號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2:日本專利特開(kāi)2000 - 305633號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)3:日本專利特開(kāi)平7-325635號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)4:日本專利特開(kāi)2000 - 166098號(hào)公報(bào)


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種功率轉(zhuǎn)換裝置，能對(duì)多個(gè)逆變器進(jìn)行控制來(lái)提高提供給負(fù)載的功率的精度。
[0007]基于本發(fā)明觀點(diǎn)的功率轉(zhuǎn)換裝置包括:多個(gè)逆變器，該多個(gè)逆變器的交流側(cè)并聯(lián)連接；功率指令值決定單元，該功率指令值決定單元決定第一功率指令值和第二功率指令值，所述第一功率指令值小于比例分配功率值，所述第二功率指令值大于所述比例分配功率值，且所述比例分配功率值是將作為所述多個(gè)逆變器的總輸出功率而請(qǐng)求的請(qǐng)求功率值按照所述多個(gè)逆變器各自的額定輸出進(jìn)行比例分配后得到的值；以及控制單元，該控制單元以由所述功率指令值決定單元所決定的所述第一功率指令值以及所述第二功率指令值對(duì)所述多個(gè)逆變器的輸出功率進(jìn)行控制。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1是表示本發(fā)明實(shí)施方式I的功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。
圖2是表示實(shí)施方式I的控制器的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。
圖3是表示本發(fā)明實(shí)施方式2的功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。 圖4是表示實(shí)施方式2的控制器的控制周期與逆變器的通信周期的關(guān)系的波形圖。

【具體實(shí)施方式】
[0009]以下，參照附圖，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
[0010](實(shí)施方式I)
圖1是表示本發(fā)明實(shí)施方式I的功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)10的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。另外，對(duì)圖中的相同部分標(biāo)注相同標(biāo)號(hào)并省略其詳細(xì)說(shuō)明，主要針對(duì)不同部分進(jìn)行說(shuō)明。之后的實(shí)施方式中也同樣省略重復(fù)說(shuō)明。
[0011]功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)10包括控制器l、n個(gè)直流電源2、交流功率系統(tǒng)3、以及η臺(tái)逆變器INVl?INVn。這里，‘η’是2以上的整數(shù)。
[0012]逆變器INVl?INVn的直流側(cè)分別與直流電源2相連。所有逆變器INVl?INVn的交流側(cè)均與交流功率系統(tǒng)3相連。逆變器INVl?INVn將由直流電源2提供的直流電轉(zhuǎn)換成交流電，并提供給交流功率系統(tǒng)3。根據(jù)從控制器I輸出的控制指令值Cl?Cn對(duì)逆變器INVl?INVn進(jìn)行控制。此外，逆變器INVl?INVn中分別設(shè)有控制部(未圖示)。通過(guò)分別設(shè)置在逆變器INVl?INVn中的控制部來(lái)對(duì)逆變器INVl?INVn進(jìn)行除控制器I指令以外的所需控制。例如，控制部進(jìn)行監(jiān)視、測(cè)量、保護(hù)、與控制部I的數(shù)據(jù)收發(fā)、或控制器I的控制中介等。另外，由控制部執(zhí)行的一部分功能也可以由控制器I來(lái)執(zhí)行。
[0013]直流電源2分別向逆變器INVl?INVn提供直流電。直流電源2只要輸出直流電即可，可以是任何電源。例如，直流電源2是PV(photovoltaic光伏)電池、可充電電池、或轉(zhuǎn)換器等。
[0014]交流功率系統(tǒng)3是從逆變器INVl?INVn接收交流電Pt的交流負(fù)載。交流功率系統(tǒng)3可以具備交流電源。
[0015]控制器I對(duì)所有逆變器INVl?INVn進(jìn)行統(tǒng)一控制?？刂破鱅生成用于控制各逆變器INVl?INVn的控制指令值Cl?Cn?？刂破鱅向各逆變器INVl?INVn輸出控制指令值Cl?Cn，對(duì)各逆變器INVl?INVn的輸出功率PQl?PQn進(jìn)行控制。由此對(duì)提供給交流功率系統(tǒng)3的功率PQt進(jìn)行控制。此外，控制器I具有用于使逆變器INVl?INVn依次啟動(dòng)以及停止的調(diào)度功能等。
[0016]圖2是表示本實(shí)施方式的控制器I的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。
[0017]控制器I包括設(shè)定值檢測(cè)部11、可運(yùn)行臺(tái)數(shù)檢測(cè)部12、以及控制指令生成部13。
[0018]從上位控制系統(tǒng)向設(shè)定值檢測(cè)部11輸入交流功率系統(tǒng)3所請(qǐng)求的請(qǐng)求功率值DM。另外，請(qǐng)求功率值DM可以預(yù)先設(shè)定在控制器I中。設(shè)定值檢測(cè)部11分別對(duì)有功功率和無(wú)功功率檢測(cè)出一個(gè)或兩個(gè)設(shè)定值。這里，設(shè)定值是預(yù)先設(shè)定在逆變器INVl?INVn中的決定輸出功率值的值。因此，設(shè)定值檢測(cè)部11所決定的設(shè)定值相當(dāng)于針對(duì)各逆變器INVl?INVn的輸出功率PQl?PQn的功率指令值。設(shè)定值檢測(cè)部11將檢測(cè)到的設(shè)定值輸出到控制指令生成部13。
[0019]可運(yùn)行臺(tái)數(shù)檢測(cè)部12始終對(duì)可運(yùn)行的逆變器INVl?INVn的臺(tái)數(shù)η進(jìn)行檢測(cè)。臺(tái)數(shù)η可以以任何方式進(jìn)行檢測(cè)。例如，可運(yùn)行臺(tái)數(shù)檢測(cè)部12始終從與各逆變器INVl?INVn相連的布線來(lái)接收能否運(yùn)行的信息。
[0020]向控制指令生成部13輸入請(qǐng)求功率值DM、由設(shè)定值檢測(cè)部11檢測(cè)到的一個(gè)或兩個(gè)設(shè)定值、以及由可運(yùn)行臺(tái)數(shù)檢測(cè)部12檢測(cè)到的臺(tái)數(shù)η?？刂浦噶钌刹?3基于請(qǐng)求功率值DM、一個(gè)或兩個(gè)設(shè)定值、以及臺(tái)數(shù)η來(lái)生成控制指令值Cl?Cn?？刂浦噶钌刹?3將所生成的控制指令值Cl?Cn輸出到各逆變器INVl?INVn，從而單獨(dú)控制逆變器INVl?INVn?？刂浦噶钪礐l?Cn中包含分別針對(duì)有功功率以及無(wú)功功率的設(shè)定值(即，功率指令值)。此外，控制指令值Cl?Cn中還包含用于控制各逆變器INVl?INVn所需的信息以及通信所需的信息等。逆變器INVl?INVn分別根據(jù)接收到的控制指令值Cl?Cn來(lái)輸出功率PQl?PQn。由此，將從逆變器INVl?INVn輸出的總功率PQt提供給交流功率系統(tǒng)3。
[0021]接著，對(duì)控制器I控制逆變器INVl?INVn的控制方法進(jìn)行說(shuō)明。這里，假設(shè)所有逆變器INVl?INVn的控制周期以及輸出功率的分辨率等性能相同。主要對(duì)有功功率的控制進(jìn)行說(shuō)明，但對(duì)于無(wú)功功率的控制也同樣。
[0022]現(xiàn)在，假設(shè)通過(guò)請(qǐng)求功率值DM請(qǐng)求將相當(dāng)于η臺(tái)逆變器INVl?INVn各自的最大輸出功率的總和的Ρ%的有功功率提供給交流功率系統(tǒng)3。S卩，若η臺(tái)逆變器INVl?INVn均輸出最大輸出功率的恰好Ρ%的有功功率(容量相同時(shí)，將請(qǐng)求功率值DM除以η以后得到的平均有功功率量，存在不同容量時(shí)，以各逆變器的額定輸出按比例對(duì)請(qǐng)求功率值DM進(jìn)行分配后得到的有功功率量)，則能按照請(qǐng)求功率值DM向交流功率系統(tǒng)3提供功率。
[0023]控制器I對(duì)可運(yùn)行的逆變器INVl?INVn的臺(tái)數(shù)η進(jìn)行檢測(cè)。這里，假設(shè)η臺(tái)逆變器INVl?INVn均能運(yùn)行。
[0024]在逆變器INVl?INVn分別能輸出最大輸出功率的恰好Ρ%的有功功率的情況下(逆變器INVl?INVn中存在P %的設(shè)定值的情況)，控制器I對(duì)所有逆變器INVl?INVn輸出控制指令值Cl?Cn，從而以共通的Ρ%的設(shè)定值輸出Ρ%的有功功率。這里，當(dāng)最接近卩％的設(shè)定值與Ρ%的誤差比將逆變器INVl?INVn的輸出功率的分辨率除以臺(tái)數(shù)η得到的值小時(shí)，可以將該最接近Ρ%的設(shè)定值視為恰好Ρ%的設(shè)定值。
[0025]當(dāng)逆變器INVl?INVn因輸出功率的分辨率而無(wú)法輸出恰好Ρ%的有功功率時(shí)(逆變器INVl?INVn中沒(méi)有Ρ%的設(shè)定值時(shí))，控制器I以如下方式控制η臺(tái)逆變器INVl?INVn0
[0026]首先，控制器I搜索逆變器INVl?INVn可輸出的兩個(gè)設(shè)定值CL、CH。較小的設(shè)定值CL是最接近P %且比P %小的CL %的設(shè)定值。較大的設(shè)定值CH是最接近P %且比P %大的CH%的設(shè)定值。
[0027]接著，控制器I基于可運(yùn)行的逆變器INVl?INVn的臺(tái)數(shù)n，分別決定輸出較小設(shè)定值CL的逆變器INVl?INVn以及輸出較大設(shè)定值CH的逆變器INVl?INVn。決定分別輸出兩個(gè)設(shè)定值CL、CH的逆變器INVl?INVn的臺(tái)數(shù)，使得從所有逆變器INVl?INVn輸出的有功功率的總和最接近所請(qǐng)求的P%的有功功率。
[0028]控制器I向各個(gè)逆變器INVl?INVn輸出控制指令值Cl?Cn，從而根據(jù)設(shè)定值CL、CH輸出功率。
[0029]接著，對(duì)于逆變器INVl?INVn中不存在與所請(qǐng)求的輸出功率PQl?PQn相同的設(shè)定值的情況下，具體舉例來(lái)說(shuō)明控制器I對(duì)逆變器INVl?INVn的控制。
[0030]這里，假設(shè)通過(guò)請(qǐng)求功率值DM請(qǐng)求將相當(dāng)于10臺(tái)逆變器INVl?INVn各自的最大輸出功率的總和的60.3%的有功功率提供給交流功率系統(tǒng)3。此外，逆變器INVl?INVn的輸出功率的分辨率設(shè)為1%步長(zhǎng)。
[0031]控制器I搜索最接近且小于60.3%的設(shè)定值CL?？刂破鱅將該設(shè)定值CL決定為60%。此外，控制器I搜索最接近且大于60.3%的設(shè)定值CH?？刂破鱅將該設(shè)定值CH決定為61 %。
[0032]控制器I進(jìn)行運(yùn)算，用于決定分別輸出各設(shè)定值CL、CH的逆變器INVl?INVn的臺(tái)數(shù)。控制器I分別決定輸出各設(shè)定值CL、CH的逆變器INVl?INVn的臺(tái)數(shù)，使得10臺(tái)逆變器INVl?INVn的總有功功率最接近請(qǐng)求功率值DM所請(qǐng)求的有功功率。具體而言，控制器I決定輸出較小設(shè)定值CL的逆變器INVl?INVn的臺(tái)數(shù)為7臺(tái)，輸出較大設(shè)定值CH的逆變器INVl?INVn的臺(tái)數(shù)為3臺(tái)。
[0033]因此，控制器I生成控制指令值Cl?Cn，以使7臺(tái)逆變器INVl?INVn輸出較小設(shè)定值CL，使3臺(tái)逆變器INVl?INVn輸出較大設(shè)定值CH。
[0034]逆變器INVl?INVn根據(jù)如上述那樣生成的控制指令值Cl?Cn向交流功率系統(tǒng)3輸出功率。由此，逆變器INVl?INVn相對(duì)于指令值60.3%以輸出60%的精度將請(qǐng)求功率值DM所請(qǐng)求的60.3%的有功功率提供給交流功率系統(tǒng)3。
[0035]接著，對(duì)逆變器INVl?INVn因故障等停止的情況進(jìn)行說(shuō)明。
[0036]這里，假設(shè)在功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)10的運(yùn)行過(guò)程中，第一個(gè)逆變器INVl停止。并假設(shè)停止的逆變器INVl正在按照較小設(shè)定值CL進(jìn)行輸出。
[0037]控制器I通過(guò)可運(yùn)行臺(tái)數(shù)檢測(cè)部12檢測(cè)到運(yùn)行臺(tái)數(shù)減少一臺(tái)變?yōu)閚-Ι臺(tái)。為了使n-Ι臺(tái)分擔(dān)相當(dāng)于較小設(shè)定值CL的有功功率，控制器I以與上述運(yùn)行臺(tái)數(shù)為η臺(tái)時(shí)同樣的方式，對(duì)除第一個(gè)逆變器INVl以外的各逆變器INV2?INVn所對(duì)應(yīng)的設(shè)定值進(jìn)行運(yùn)算。
[0038]此外，控制器I計(jì)算增加了相當(dāng)于較小設(shè)定值CL的功率時(shí)提供給交流功率系統(tǒng)3的功率的變化率。
[0039]當(dāng)計(jì)算出的功率變化率在預(yù)先設(shè)定的輸出變化率的允許范圍內(nèi)時(shí)，控制器I基于計(jì)算出的對(duì)各逆變器INV2?INVn的設(shè)定值，輸出控制指令值C2?Cn。
[0040]當(dāng)逆變器INVl停止時(shí)，逆變器INVl的輸出減少，其它逆變器INV2?INVn的輸出增加，從而防止超過(guò)總輸出功率PQt的輸出變化率的允許范圍。
[0041]接著，對(duì)請(qǐng)求功率值DM增加到超出輸出變化率的允許范圍的情況進(jìn)行說(shuō)明。
[0042]當(dāng)請(qǐng)求功率值DM的增加引起的功率變化率超出預(yù)先設(shè)定的輸出變化率的允許范圍時(shí)，控制器I將用于輸出增加后的請(qǐng)求功率值DM的針對(duì)各逆變器INVl?INVn的設(shè)定值限制在輸出變化率的允許范圍內(nèi)?？刂破鱅基于限制后的設(shè)定值輸出控制指令值Cl?Cn。之后，控制器I使設(shè)定值逐漸增加到限制前的設(shè)定值，以防止超過(guò)輸出變化率的允許范圍，并輸出控制指令值Cl?Cn。
[0043]根據(jù)本實(shí)施方式，在比將請(qǐng)求功率值DM除以可運(yùn)行的逆變器INVl?INVn的臺(tái)數(shù)η后得到的值要小的設(shè)定值CL和要大的設(shè)定值CH這兩種設(shè)定值下控制逆變器INVl?INVn，從而能使所有逆變器INVl?INVn的總輸出功率PQt的分辨率)比單個(gè)逆變器INVl?INVn的輸出功率PQl?PQn的分辨率小。由此，控制器I能提高逆變器INVl?INVn的總輸出功率PQt接近請(qǐng)求功率值DM的精度。
[0044]此外，通過(guò)在預(yù)先設(shè)定的輸出變化率的允許范圍內(nèi)改變逆變器INVl?INVn的總輸出功率PQt，從而能防止提供給交流功率系統(tǒng)3的功率的急劇變動(dòng)。
[0045](實(shí)施方式2)
圖3是表示本發(fā)明實(shí)施方式2的功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)1A的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。
[0046]功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)1A在圖1所示的實(shí)施方式I的功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)10中，將控制器I替換為控制器1A。關(guān)于其它方面，功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)1A的結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式I的功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)10相同。
[0047]控制器IA以一定的時(shí)間間隔向各逆變器INVl?INVn輸出控制指令值Cl?Cn。關(guān)于其它方面，控制器IA與實(shí)施方式I的控制器I相同。
[0048]圖4是表示本實(shí)施方式的控制器IA的控制周期Ttx與逆變器INVl?INVn的通信周期Trx的關(guān)系的波形圖。波形Tx示出控制器IA的狀態(tài)。波形RXl?RXn分別示出逆變器INVl?INVn的控制部的狀態(tài)。在各波形TX、RXl?RXn中，高電平表示運(yùn)算處理中，低電平表示不在運(yùn)算處理中。
[0049]控制器IA的波形TX變?yōu)楦唠娖降闹芷跒榭刂浦芷赥tx。控制周期Ttx也是功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)1A的控制間隔的分辨率。逆變器INVl?INVn的波形RXl?RXn變?yōu)楦唠娖降闹芷谑桥c控制器IA的通信周期Trx。這里，假設(shè)將通信周期Trx設(shè)定為最短的周期。
[0050]控制器IA按照第一逆變器INV1、第二逆變器INV2.....第η逆變器INVn的順序，
依次以一定間隔向其輸出控制指令值Cl?Cn?？刂破鱅A向最后的第η逆變器INVn輸出控制指令值Cn后，再?gòu)淖畛醯牡谝荒孀兤鱅NVl起，依次輸出控制指令值Cl?Cn?？刂破鱅A重復(fù)以上過(guò)程，從而對(duì)逆變器INVl?INVn的總輸出功率PQt進(jìn)行控制。即，控制器IA以分時(shí)的時(shí)間差依次對(duì)各逆變器INVl?INVn的輸出功率PQl?PQn進(jìn)行控制。
[0051]由此，控制器IA實(shí)質(zhì)上以控制周期Ttx對(duì)逆變器INVl?INVn的總輸出功率PQt進(jìn)行控制。
[0052]根據(jù)本實(shí)施方式，除了實(shí)施方式I的作用效果，還能獲得以下的作用效果。
[0053]當(dāng)控制器IA與各逆變器INVl?INVn的最短通信周期Trx比控制器IA的控制周期Ttx長(zhǎng)時(shí)，控制器IA只能以通信周期Trx對(duì)各個(gè)逆變器INVl?INVn進(jìn)行控制。
[0054]因此，控制器IA通過(guò)以控制周期Ttx對(duì)至少一個(gè)逆變器INVl?INVn進(jìn)行控制，從而能以比最短的通信周期Trx短的控制周期Ttx對(duì)逆變器INVl?INVn的總輸出功率PQt進(jìn)行控制。
[0055]由此，控制器IA能通過(guò)以控制周期Ttx對(duì)逆變器INVl?INVn的總輸出功率PQt進(jìn)行控制，從而向交流功率系統(tǒng)3進(jìn)行穩(wěn)定的供電。
[0056]此外，控制器IA即使在輸出功率PQt大幅變化的情況下，也能通過(guò)以控制周期Ttx逐漸改變輸出功率PQt，從而能在不產(chǎn)生急劇功率變動(dòng)的情況下，盡早達(dá)到作為目標(biāo)的輸出功率PQt。
[0057]另外，各實(shí)施方式中，為達(dá)到所請(qǐng)求的功率，決定分別輸出兩個(gè)設(shè)定值CL、CH的逆變器INVl?INVn的臺(tái)數(shù)，但逆變器INVl?INVn臺(tái)數(shù)的決定方法不限于此。例如，也可以預(yù)先決定分別輸出兩個(gè)設(shè)定值CL、CH的逆變器INVl?INVn。在預(yù)先設(shè)定的分別輸出兩個(gè)設(shè)定值CL、CH的逆變器INVl?INVn的臺(tái)數(shù)相同的情況下，與始終以一個(gè)設(shè)定值進(jìn)行輸出的情況相比，也能使逆變器INVl?INVn的總輸出功率PQt的分辨率變?yōu)槎种弧?br> [0058]此外，各實(shí)施方式中，優(yōu)選將兩個(gè)設(shè)定值CL、CH分別設(shè)定為最接近想要輸出的功率值的設(shè)定值，但并不限于此。即使兩個(gè)設(shè)定值CL、CH不是最接近想要輸出的功率值的設(shè)定值，只要能提高逆變器INVl?INVn的總輸出功率PQt的精度，可以選擇任何設(shè)定值CL、CH0
[0059]另外，各實(shí)施方式中，在存在與想要輸出的功率值恰好相同的設(shè)定值的情況下，僅以這一個(gè)恰好相同的設(shè)定值對(duì)所有逆變器INVl?INVn進(jìn)行控制，但并不限于此。若逆變器INVl?INVn在三臺(tái)以上，則也可以始終以兩個(gè)設(shè)定值進(jìn)行控制。該情況下，與始終用一個(gè)設(shè)定值進(jìn)行控制的情況相比，也能減小逆變器INVl?INVn的總輸出功率PQt的分辨率。
[0060]此外，各實(shí)施方式中，控制器I在一臺(tái)逆變器INVl停止后使逆變器INV2?INVn輸出的功率增加的情況下，以輸出變化率不超出允許范圍的方式進(jìn)行控制，但在其它情況下，控制器I也可以以不超出輸出變化率的允許范圍的方式進(jìn)行控制。例如，作為使逆變器INVl?INVn的輸出功率PQl?PQn急劇變化的情況，考慮直流電源2為PV電池且對(duì)PV電池急劇照射日光等情況。在這種情況下，通過(guò)對(duì)逆變器INVl?INVn進(jìn)行控制，使輸出功率在輸出變化率的允許范圍內(nèi)逐漸增加，從而能防止提供給交流功率系統(tǒng)3的功率的急劇變動(dòng)。
[0061]另外，各實(shí)施方式中，對(duì)可運(yùn)行的逆變器INVl?INVn的臺(tái)數(shù)η進(jìn)行檢測(cè)，但也可以預(yù)先設(shè)定。該情況下，若某一個(gè)逆變器INVl?INVn產(chǎn)生了故障，則可以由操作人員對(duì)所設(shè)定的臺(tái)數(shù)進(jìn)行變更，也可以以其它控制方法對(duì)逆變器INVl?INVn進(jìn)行變更。作為其它控制方法，例如有以相同的設(shè)定值將功率輸出給所有逆變器INVl?INVn的控制方法等。
[0062]此外，各實(shí)施方式中，說(shuō)明了所有逆變器INVl?INVn的控制周期以及輸出功率的分辨率等性能相同的情況，但并不限于此。只要是以比將請(qǐng)求功率值DM按照各逆變器INVl?INVn的額定輸出的比例進(jìn)行分配得到的比例分配功率值(額定輸出相同時(shí)，是將請(qǐng)求功率值DM除以可運(yùn)行的逆變器INVl?INVn的臺(tái)數(shù)η得到的平均功率值)要小的設(shè)定值CL以及要大的設(shè)定值CH來(lái)對(duì)逆變器INVl?INVn進(jìn)行控制，從而能以比各個(gè)逆變器INVl?INVn的分辨率)小的分辨率)對(duì)逆變器INVl?INVn的總輸出功率PQt進(jìn)行控制，則可以是任何結(jié)構(gòu)的逆變器。
[0063]另外，在實(shí)施方式I中，沒(méi)有涉及將控制指令值Cl?Cn輸出到逆變器INVl?INVn的順序以及時(shí)間間隔，但可以以任何方式輸出控制指令值Cl?Cn?？刂破鱅可以以任何順序以及時(shí)間間隔將控制指令值Cl?Cn輸出到逆變器INVl?INVn，也可以以通信周期Trx來(lái)始終同時(shí)地輸出控制指令值Cl?Cn。
[0064]此外，在實(shí)施方式2中，當(dāng)某一個(gè)逆變器INVl?INVn停止時(shí)，也可以在比與各逆變器INVl?INVn的最短通信周期Trx要短的范圍內(nèi)，改變控制器I的控制周期Ttx，使其變長(zhǎng)。由此，即使在可運(yùn)行的逆變器INVl?INVn減少的情況下，也能以等間隔的控制周期Ttx對(duì)逆變器INVl?INVn的總輸出功率PQt進(jìn)行控制。此外，可運(yùn)行的臺(tái)數(shù)可以使用由可運(yùn)行臺(tái)數(shù)檢測(cè)部12檢測(cè)到的臺(tái)數(shù)η。
[0065]另外，實(shí)施方式2中，只要能以控制周期Ttx對(duì)逆變器INVl?INVn的總輸出功率PQt進(jìn)行控制，則也可以同時(shí)將控制指令值輸出到多個(gè)逆變器中的一部分逆變器。
[0066]另外，本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施方式本身，在實(shí)施階段能夠在不脫離其要點(diǎn)的范圍內(nèi)對(duì)構(gòu)成要素進(jìn)行變形以使其具體化。此外，通過(guò)將上述實(shí)施方式中所公開(kāi)的多個(gè)構(gòu)成要素進(jìn)行適當(dāng)組合，從而能夠形成各種發(fā)明。例如，可以從實(shí)施方式所示的所有構(gòu)成要素中刪除幾個(gè)構(gòu)成要素。另外，也可以將不同的實(shí)施方式中的結(jié)構(gòu)要素進(jìn)行適當(dāng)組合。
【權(quán)利要求】
1.一種功率轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，包括: 多個(gè)逆變器，該多個(gè)逆變器的交流側(cè)并聯(lián)連接； 功率指令值決定單元，該功率指令值決定單元決定第一功率指令值和第二功率指令值，所述第一功率指令值小于比例分配功率值，所述第二功率指令值大于所述比例分配功率值，且所述比例分配功率值是將作為所述多個(gè)逆變器的總輸出功率而請(qǐng)求的請(qǐng)求功率值按照所述多個(gè)逆變器各自的額定輸出進(jìn)行比例分配后得到的值；以及 控制單元，該控制單元以由所述功率指令值決定單元所決定的所述第一功率指令值以及所述第二功率指令值，對(duì)所述多個(gè)逆變器的輸出功率進(jìn)行控制。
2.如權(quán)利要求1所述的功率轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于， 所述功率指令值決定單元將所述第一功率指令值以及所述第二功率指令值決定為所述多個(gè)逆變器能輸出的且最接近所述比例分配功率值的功率指令值。
3.如權(quán)利要求1或2所述的功率轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于， 所述控制單元分別決定以所述第一功率指令值輸出的逆變器的數(shù)量以及以所述第二功率指令值輸出的逆變器的數(shù)量，使得所述多個(gè)逆變器的總輸出功率達(dá)到最接近所述請(qǐng)求功率值的功率值。
4.如權(quán)利要求1至3的任一項(xiàng)所述的功率轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于， 包括共通控制單元，該共通控制單元以共通的一個(gè)功率指令值對(duì)所述多個(gè)逆變器的輸出功率進(jìn)行控制。
5.如權(quán)利要求1至4的任一項(xiàng)所述的功率轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于， 包括可運(yùn)行臺(tái)數(shù)檢測(cè)單元，該可運(yùn)行臺(tái)數(shù)檢測(cè)單元檢測(cè)所述多個(gè)逆變器中可運(yùn)行的逆變器的數(shù)量。
6.如權(quán)利要求1至5的任一項(xiàng)所述的功率轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于， 所述控制單元以使所述多個(gè)逆變器的總輸出功率的變化率在預(yù)先設(shè)定的允許范圍內(nèi)的方式進(jìn)行控制。
7.—種功率轉(zhuǎn)換裝置的控制裝置，對(duì)由交流側(cè)并聯(lián)連接的多個(gè)逆變器所構(gòu)成的功率轉(zhuǎn)換裝置進(jìn)行控制，該控制裝置的特征在于，包括: 功率指令值決定單元，該功率指令值決定單元決定第一功率指令值以及第二功率指令值，所述第一功率指令值小于比例分配功率值，所述第二功率指令值大于所述比例分配功率值，且所述比例分配功率值是將作為所述多個(gè)逆變器的總輸出功率而請(qǐng)求的請(qǐng)求功率值按照所述多個(gè)逆變器各自的額定輸出進(jìn)行比例分配后得到的值；以及 控制單元，該控制單元以由所述功率指令值決定單元所決定的所述第一功率指令值以及所述第二功率指令值，對(duì)所述多個(gè)逆變器的輸出功率進(jìn)行控制。
8.—種功率轉(zhuǎn)換裝置的控制方法，對(duì)由交流側(cè)并聯(lián)連接的多個(gè)逆變器所構(gòu)成的功率轉(zhuǎn)換裝置進(jìn)行控制，該控制方法的特征在于， 決定第一功率指令值和第二功率指令值，所述第一功率指令值小于比例分配功率值，所述第二功率指令值大于所述比例分配功率值，所述比例分配功率值是將作為所述多個(gè)逆變器的總輸出功率而請(qǐng)求的請(qǐng)求功率值按照所述多個(gè)逆變器各自的額定輸出進(jìn)行比例分配后得到的值， 以所決定的所述第一功率指令值以及所述第二功率指令值對(duì)所述多個(gè)逆變器的輸出功率進(jìn)行控制。
【文檔編號(hào)】H02M7/493GK104471851SQ201280072146
【公開(kāi)日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2012年3月30日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月30日
【發(fā)明者】田中嗣大, 藤原直樹(shù) 申請(qǐng)人:東芝三菱電機(jī)產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)株式會(huì)社