CN1222094C - 系统连接装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种系统连接装置。本发明的课题是，通过开关(12)将系统电源(11)与负载(13)加以连接，通过电力变换器(14)将第2电源(15)连接于开关(12)的负载侧，以形成系统连接，在系统电源(11)发生异、常开关(12)断开时，使开关(12)的电弧电流快速消除，向负载(13)提供稳定的电力。本发明的方法是在开关(12)断开时，用流入负载(13)的电流值(22a)作为指令控制电力变换器(14)的输出电流，以此切断开关(12)的电弧电流。

Description

系统连接装置

技术领域

本发明涉及通过电力变换器将其他能源连接于电源系统中，在电源系统有异常时也能够向负载提供稳定的电力的系统连接装置。

背景技术

图13是例如日本特公平5-76256号公报所示的已有的作为系统连接装置的无停电电源装置的电路图。在图13中，1是交流电源，2是连接交流电源1和负载3的机械式开关，4是连接于开关2和负载3之间进行直流/交流双向变换的电力变换器，5是蓄电池，6是交流电源1正常时使用交流电源1控制作为直流电源的蓄电池5的充电的充电控制电路，7是将电力变换器4的输出电压控制于规定的恒定电压的恒压控制电路，8是对充电控制电路6的输出信号或恒压控制电路7的输出信号进行选择的选择器，9是根据选择器8选择的输出信号作成电力变换器4的工作指令的PWM控制驱动电路，10是检测出交流电源1有异常后输出使开关2断开的断路信号的断路控制电路。

下面对其动作进行说明。

交流电源1正常时，开关处于导通状态，由该交流电源1对负载3提供电力，同时选择器8选择充电控制电路6的输出信号，对电力变换器4，利用充电控制电路6的输出信号，通过PWM控制驱动电路9进行控制，以进行对蓄电池5的充电。

一旦交流电源1发生异常，就利用断路控制电路10使开关2断路。选择器8接收到断路控制电路10发生的断路信号后，选择恒压控制电路7的输出信号，通过PWM控制驱动电路9对电力变换器进行恒压控制。这样，即使是在交流电源1发生异常时也能够用电力变换器4将蓄电池5的能量变换为稳定的交流电源，向负载3提供给电力。

已有的系统连接装置具有如上所述的结构，一旦检测出交流电源1异常，就断开开关2，同时将电力变换器4切换为恒压控制，用电力变换器4将蓄电池5的能量加以变换后向负载3提供给电力。使用于这样的系统连接装置的开关2通常选择机械式开关，因为机械式开关具有廉价、发热少，耐受开关时的电压浪涌和过电流能力高等优点，近年来开发的高速机械式开关能够以1毫秒的速度工作。但是，这样的机械式开关2即使以机械式动作高速切断，实际上的电气上切断则是开关2的通电电流、即电弧电流为0的时候，在市电的情况下，即使是设想开关2理想地高速动作，从切断指令到电气上切断的时间在最坏的情况下达到10毫秒左右。而除了机械式开关以外，可控硅等没有自消弧能力的半导体开关也是电流不为0则电气上不切断。

因此，就存在这样的问题，也就是如果电力变换器4利用开关2的切断指令开始进行恒压控制，则在开关2在电气上切断之前的时间，电力变换器4与发生异常的交流电源1连接，不能够高可靠性地进行恒压控制。例如在交流电源1发生短路事故时，电力变换器4不能够输出正常的负载电压，使负载3发生事故停机。

本发明是为了解决上述问题而作出的，其目的在于得到在连接系统电源与负载的机械式开关断开时能够高速消除流入开关的电弧电流，高速切断发生异常的系统电源和负载的电气连接，能够对负载提供稳定的电力的系统连接装置。

发明内容

本发明的第1种系统连接装置，通过开关将系统电源与负载加以连接，通过电力变换器将第2电源连接于所述开关的所述负载侧，将该第2电源连接于所述系统电源，该系统连接装置具备：在检测出所述系统电源电压发生异常后输出使所述开关断开的断路控制信号的断路控制电路；生成所述电力变换器输出电流指令的输出电流指令发生电路；对所述电力变换器输出电流进行控制使与输出电流指令一致的电流控制电路；所述输出电流指令发生电路以该断路控制信号为输入，生成促使所述开关的通电电流中断的第1电流指令作为所述输出电流指令、以及在检测出所述开关的通电电流中断后生成恒电压控制电流指令作为所述输出电流指令，将所述电力变换器的输出电压控制于规定的恒定电压，对所述负载电压进行恒压控制。

又，本发明的第2种系统连接装置，是在第1种系统连接装置中，促使开关的通电电流中断的手段检测出流入负载的负载电流作为电力变换器的输出电流指令。

又，本发明的第3种系统连接装置，是在第1种系统连接装置中，促使开关的通电电流中断的手段分别检测出流入负载的负载电流和所述开关的通电电流，并将所述负载电流与所述开关的通电电流相加作为电力变换器的输出电流指令。

又，本发明的第4种系统连接装置，是在第1种或第2系统连接装置中，促使开关的通电电流中断的手段在系统电源为直流电源的情况下将规定的交流电流指令与电力变换器的输出电流指令相加使用。而在所述系统电源为交流电源的情况下将比所述开关的通电电流频率高的交流电流指令与所述电力变换器的输出电流指令相加使用。

本发明的第5种系统连接装置，通过开关将系统电源与负载加以连接，通过电力变换器将第2电源连接于所述开关的所述负载侧，将该第2电源连接于所述系统电源，该系统连接装置具备：在检测出所述系统电源电压发生异常后输出使所述开关断开的断路控制信号的断路控制电路、生成所述电力变换器输出电流指令的输出电流指令发生电路；对所述电力变换器输出电流进行控制使与输出电流指令一致的电流控制电路；所述输出电流指令发生电路以该断路控制信号为输入，生成使所述电力变换器的输出电压为规定的恒定电压的恒电压控制电流指令作为所述输出电流指令，由所述恒电压控制电流指令对所述电力变换器进行控制运行，以此对所述开关提供与该开关的通电电流反方向的电流，在瞬间切断该开关的通电电流，对所述负载上施加的负载电压进行恒定电压控制。

又，本发明的第6种系统连接装置，是在第5种系统连接装置中，电力变换器的恒定电压控制中使用的输出电流指令是检测出流入负载的负载电流，然后将所述负载电流与根据所述电力变换器的电压指令和输出电压的差值计算出的电流指令相加得到的。

又，本发明的第7种系统连接装置，是在第5种系统连接装置中，电力变换器的恒定电压控制中使用的输出电流指令是分别检测出流入负载的负载电流与开关的通电电流，然后将所述负载电流和所述开关的通电电流与根据所述电力变换器的电压指令和输出电压的差值计算出的电流指令相加得到的。

又，本发明的第8种系统连接装置，是在第1种或第5种系统连接装置中，具有检测系统电压与负载电压的相位差的相位差检测手段、以及对电力变换器的输出电流指令进行修正运算，使电力变换器的输出电压相位与所述系统电源的电压相位同步的相位同步控制手段。在开关处于断开状态时检测出所述系统电源的电压为正常，利用所述相位同步控制手段修正运算得到的输出电流指令对所述电力变换器的输出电流进行控制。又利用所述相位检测手段检测出相位差在规定值以内后，接通所述开关，同时将所述电力变换器的输出电流指令切换为所述系统电源正常时的电流指令。

附图说明

图1是本发明实施形态1的系统连接装置的电路图。

图2是本发明实施形态1的电流指令发生电路的详图。

图3是本发明实施形态1的系统连接装置的工作时序图。

图4是本发明实施形态2的电流指令发生电路的详图。

图5是本发明实施形态2的电压控制转移电路详图。

图6是本发明实施形态3电压控制转移电路详图。

图7是本发明实施形态4的电流指令发生电路的详图。

图8是本发明实施形态4的恒压控制指令发生电路详图。

图9是本发明实施形态4的系统连接装置的工作时序图。

图10是本发明实施形态5的系统连接装置的电路图。

图11是本发明实施形态5的电流指令发生电路的详图。

图12是本发明实施形态5的系统连接装置的工作时序图。

图13是已有的系统连接装置的电路图。

具体实施形态

下面根据附图对本发明第1实施形态进行说明。图1是本发明实施形态1的系统连接装置的电路图。

在图1中，11是系统电源，12是连接系统电源11与负载13的高速机械式开关，14是连接于开关12与负载13之间的能够双向控制的电力变换器，15是第2电源。而16是生成电力变换器14的输出指令的电流指令发生电路，17是控制使电力变换器14的输出电流与输出电流指令一致的电流控制电路，18是作成电力变换器14的动作指令的控制驱动电路，19是开关12的负载侧电压异常被检测出后输出断路控制信号19a以切断开关12的断路控制电路，20是检测出开关12的通电电流(下称“开关电流”)为0后输出断路状态信号20a的断路状态检测电路。又，21是检测从开关12流往负载一侧的开关电流的电流检测器，将检测出的开关电流21a输出到断路状态检测电路20。22是检测负载电流的电流检测器，将检测出的负载电流值22a输出到电流指令发生电路16。23是检测开关12的负载侧的电压，输出到断路控制电路19和电流指令发生电路16的电压检测器，24是检测电力变换器14的输出电流，输出到电流控制电路17的电流检测器。还有，系统电源11和第2电源15可以是直流电源，也可以是交流电源。

图2是电流指令发生电路16的详图。图中，30是根据输入的断路控制信号19a和断路状态检测信号20a从下述3种输出电流指令中有选择地切换输出一个输出电流指令30a的选择器，31是系统电源11正常时发生系统连接的系统连接电流指令31a的系统连接指令发生电路，32是以检测出的输出电压为输入计算恒压控制电流指令32a并输出，使电力变换器14的输出电压为规定的恒定电压的恒压控制电路，系统连接电流指令31a、恒压控制电流指令32a、以及负载电流值22a作为3种输出电流指令输入到选择器30。

下面对其动作加以说明。

图3是图2所示的选择器30的动作时序图。

如图3所示，在系统电源11正常时，开关12在导通状态下通电，在电流指令发生电路16中，选择器30选择系统连接电流指令31a作为输出电流指令30a。借助于此，电力变换器14连接于系统运行，第2电源15连接于系统电源11。

一旦系统电源11发生异常，断路控制电路19就根据电压检测器23的检测电压锁定(latch)异常，输出断路控制信号19a。接收到该断路控制信号19a后就断开开关12，同时在电流指令发生电路16，选择器30切换选择负载电流值22a作为输出电流指令30a。以此使电力变换器14控制运行，以使输出电流与检测出的负载电流值22a一致，在开关12，通过机械式动作断开之后也要继续流动的电弧电流迅速减小为0，开关完全切断。

一旦开关电流中断，断路状态检测电路20检测出这种情况后输出断路状态检测信号20a。接收到该断路状态检测信号20a之后，在电流指令发生电路16，选择器30切换选择恒压控制电流指令32a作为输出电流指令30a。借助于此，电力变换器14实现了恒压控制，向负载13提供稳定的电力。

在这一实施形态中，一旦系统电源11发生异常，在断开开关的同时，将负载电流值22a作为输出电流指令30a对电力变换器14的输出电流进行控制，以此促使开关电流中断，在检测出开关电流中断的时刻将电力变换器14切换为恒压控制。因此在系统11异常时，与开关12断开同时，使开关电流快速中断，亦即能够高速切断发生异常的系统电源11和负载13的电气连接，能够以高速度提高电力变换器14的输出电压，对负载13提供稳定的电力。

还有，开关12不限于机械式开关，也可以是可控硅等半导体开关。

实施形态2

下面对本发明实施形态2进行说明。图4是本发明实施形态2的电流指令发生电路16的详图。在图中，33是使开关电流为0后转移到恒压控制用的电压控制转移电路，将开关电流值21a和负载电流值22a作为输入，将输出电流指令33a输出。图5是电压控制转移电路33的详图，40是把开关电流值21a和负载电流值22a相加的加法器。

如图4所示，电流指令发生电路16分别输入断路控制信号19a、断路状态检测信号20a、检测出的负载电流值22a、开关电流值21a、以及电力变换器14的输出电压。选择器30从系统电源11正常时的系统连接电流指令31a、负载电流值22a与开关电流值21a相加得到的输出电流指令33a、以及来自恒压控制电路32的恒压控制电流指令32a这三种输出电流指令中，根据输入的断路控制信号19a和断路状态检测信号20a切换选择一种输出电流指令30a输出。

基本的动作与上述实施形态1相同，但是在本实施形态中，系统电源11发生异常时，利用断路控制电路19来的断路控制信号19a断开开关12，同时在电流指令发生电路16，选择器30切换选择作为电压控制转移电路33的输出的、负载电流值22a和开关电流值21a相加得到的输出电流指令33a。

如上述实施形态1所示，如果使电力变换器14的输出电流与负载电流值22a一致，则开关电流变成0，但是由于控制电路的误差和检测器的误差等原因，即使是输出电流与负载电流值22a在表面上一致，开关电流也有可能有一点儿，在那样的情况下，也由于利用将开关电流值21a与负载电流值22a相加生成输出电流指令，检测开关电流并且控制使其为0，因此能够更高精度地切断开关电流。

因此，在系统电源11异常时能够断开开关12，同时以高精度高速切断开关电流，亦即能够以高精度高速切断发生异常的系统电源11与负载13的连接，能够快速提高电力变换器14的输出电压，能够高可靠性地向负载提供稳定的电力。

实施形态3

在上述实施形态2中，利用使开关电流为0后转移到恒压控制的电压控制转移电路33，将开关电流值21a与负载电流值22a相加作为输出电流指令33a输出，而在这一实施形态中，如图6所示构成电压控制转移电路33，将负载电流值22a与开关电流值21a、以及高次谐波交流电流发生电路41输出的高次谐波交流指令相加，将其结果作为输出电流指令33a输出。还有，42、43是加法器。

由于这样将高次谐波交流指令与输出电流指令33a相加，电流变换器14的输出电流与高次谐波交流电流叠加后，也流往开关12一侧，在该高次谐波交流电流的一个周期内存在开关电流为0的时刻，在该时刻电弧电流(开关电流)被切断。

与输出电流指令相加的高次谐波电流指令由于提高了频率，能够以更高的速度切断开关电流。又，相加的电流的振幅是考虑了输出电流控制误差量的振幅，因此能够更可靠地切断开关电流。

还有，在本实施形态中，将电力变换器14的输出电流指令与高次谐波电流指令相加，但是如果系统电源11是直流电源，则如果与规定的交流电流指令相加，有促进开关电流切断的效果，在系统电源11为交流电源的情况下，与频率比开关电流高的交流电流指令相加能够促进开关电流的切断。

又，在本实施形态中，将开关电流值21a、还有高次谐波交流指令与负载电流值22a相加，但是也可以将高次谐波交流指令与负载电流值22a相加作为输出电流指令。

实施形态4

下面对本发明实施形态4进行说明。图7是本实施形态4的电流指令发生电路16的详图。在图中，34是系统电源11异常时使开关电流为0进行恒压控制用的恒压控制指令发生电路，将输入开关电流值21a、负载电流值22a以及恒压控制电路32输出的电流指令32a作为输入，输出作为输出电流指令的恒压控制电流指令34a。图8是恒压控制指令发生电路34的详图，由加法器44将负载电流值22a、开关电流值21a、以及从恒压控制电路32输出的电流指令32a相加，以其和作为恒压控制电流指令34a输出。

如图7所示，电流指令发生电路16分别输入检测出的负载电流值22a、开关电流值21a、电力变换器14的输出电压和断路控制信号19a。选择器30根据输入的断路控制信号19a，从系统电源11正常时的系统连接电流指令31a和异常时的恒压控制电流指令34a这两种输出电流指令中切换选择出一个输出电流指令30a输出。图9是图7所示的选择器30的工作时序图。

如图9所示，在系统电源11正常时，开关12接通，处于导通状态，电流指令发生电路16中，选择器30选择系统连接电流指令31a作为输出电流指令30a。借助于此，电力变换器14连接于系统运行，第2电源15连接于系统电源11。

一旦系统电源11发生异常，断路控制电路19就利用电压检测器23的检测电压锁定异常，输出断路控制信号19a。接收到该断路控制信号19a之后，开关12断开，同时在电流指令发生电路中选择器30切换选择恒压控制电流指令34a作为输出电流指令30a。以此对电力变换器14进行恒压控制，但是在这时从系统电源11流往负载13的开关电流没有中断的情况下，其动作是使电流从电力变换器14流入发生异常的系统电源11，亦即对开关12提供与开关电流相反方向的电流后的瞬间切断开关电流。开关电流一中断，就与发生异常的系统电源11的电气连接断开，恒压控制电路32正常工作，能够自动地转移到对负载电压进行恒压控制的工作。因此，可以不必检测开关电流的断路状态，不要开关电流检测器21和断路状态检测电路20，以廉价的、简便的断路结构高速切断开关电流，转移到电力变换器14的恒压控制。

还有，在本实施形态中，将负载电流值22a和开关电流值21a与电流指令32a相加生成作为输出电流指令的恒压控制电流指令34a，所述电流指令32a是恒压控制电路32根据电力变换器14的电压指令和检测出的输出电压的差计算出的能够使输出电压为规定的恒定电压的电流指令。将检测出的负载电流与恒压控制的输出电流指令相加使用这一点在例如日本特公平7-44841号公报上有记载，从电压控制看来没有必要用电压控制分担外部干扰因素的负载电流，控制精度和动作响应特性也都有所提高。在这种情况下，将负载电流值22a和开关电流值21a相加生成输出电流指令，能够进一步谋求提高控制精度。

实施形态5

下面对本发明实施形态5进行说明。

本实施形态要说明的是，在上述实施形态4中附加有在发生异常的系统电源11恢复正常时能使对负载13供电的供电系统以高速度重新恢复为系统电源11的功能。

图10是本发明实施形态5的系统连接装置的电路图。在图中，25是检测系统电源11的电压的电压检测器，26是根据系统电源11的检测电压检测电源是否正常状态的电源状态检测电路，检测出系统电源11的电压正常的情况后输出电源正常信号26a。27是使系统电源11的电压与负载电压的相位同步的相位同步电路27，向电流指令发生电路16输出相位控制量27a使电力变换器14的输出电压相位与系统电源11的电压相位同步，同时检测相位同步状态，将相位一致信号27b输出到电流指令发生电路16和断路控制断路19。又，断路控制电路19不仅输出断路控制信号19a使开关12断开，而且还停止该信号19a的输出以使开关12再度接通。

图11是电流指令发生电路16的详图，图12是图11所示的电流指令发生电路16的选择器30的工作时序图。

如图12所示，在系统电源正常时，开关12处于导通状态，电流导通，在电流指令发生电路16，选择器30选择系统连接电流指令31a作为输出电流指令30a。以此将电力变换器14连接于系统运行，第2电源15连接于系统电源11。

一旦系统电源11发生异常，断路控制电路19就利用电压检测器23输出的检测电压锁定异常输出断路控制信号19a。接收到该断路控制信号19a之后开关12断开，同时在电流指令发生电路16，选择器30切换选择恒压控制电流指令34a作为输出电流指令30a。到这里为止的动作都与上述实施形态4相同，用恒压控制电流指令34a控制电力变换器14的输出电流，以此在瞬间切断开关电流，自动地转移到对负载电压进行恒压控制的的动作。

在开关12断开时，系统电源11一旦恢复正常，电源状态检测电路26就利用系统电源11的检测电压检测出恢复正常的情况，向电流指令发生电路16输出电源正常信号26a。另一方面，相位同步电路27检测系统电源11与负载电压的相位差，计算相位控制量27a输出到电流指令发生电路16使它们的电压相位同步，同时检测出相位差在规定值以下的相位同步状态后向电流指令发生电路16和断路控制电路19输出相位一致信号27a。一旦检测出系统电源11的电压异常，断路控制电路19就持续输出断路控制信号19a，即使是其后系统电源11恢复正常也继续输出断路控制信号19a，直到相位一致信号输入为止。

在电流指令发生电路16，在开关12处于断开状态，选择器30选择恒压控制电流指令34a的状态下，一旦接收到电源正常信号26a，就根据输入恒压控制电路32的相位控制量27a计算修正电流指令，输出到恒压控制指令发生电路34，以使电压相位改变。在该恒压控制指令发生电路34，与上述实施形态4相同，将负载电流值22a和开关电流值21a与输入的电流指令相加，生成带有相位同步控制的电压控制电流指令34b。选择器30继续选择恒压控制电路的输出作为输出电流指令30a，输出电流指令30a自动成为带有相位同步控制的电压控制电流指令34b。

一旦系统电源11的电压与负载电压的相位差小于规定值，相位同步电路27就输出相位一致信号27b，接收到该相位一致信号27b后，断路控制电路19解除断路控制信号19a的输出，接通开关12。同时电流指令发生电路16中选择器30选择系统连接电流指令31a作为输出电流指令30a。以此使向负载13供电的供电系统恢复为系统电源11，恢复到正常状态。

在这一实施形态中，系统电源11恢复正常时，进行相位控制使电力变换器14的输出电压相位与系统电源11的电压相位同步之后就接通开关，因此能够高可靠性地、快速地将系统电源11连接于负载13，利用正常时的系统连接对负载13供电。

还有，本实施形态示出适用于实施形态4的情况，但是也可以适用于上述实施形态1～3中的任一实施形态，发生异常的系统电源11恢复正常时，可以使对负载13供电的供电系统高速恢复为系统电源11。

本发明的第1种系统连接装置，通过开关将系统电源与负载加以连接，通过电力变换器将第2电源连接于所述开关的所述负载侧，将该第2电源连接于所述系统电源，而且具备在检测出所述系统电源电压发生异常后输出使所述开关断开的断路控制信号的断路控制电路、以该断路控制信号为输入，利用规定的电流指令控制所述电力变换器的输出电流，促使所述开关的通电电流中断的手段、以及在检测出所述开关的通电电流中断后将所述电力变换器的输出电压控制于规定的恒定电压，对所述负载上施加的负载电压进行恒压控制的手段，因此在开关断开时流入开关的电弧电流能够迅速消除，能够高速切断发生异常的系统电源与负载的电气连接，对负载提供稳定的电力供应。

又，本发明的第2种系统连接装置，是在第1种系统连接装置中，促使开关的通电电流中断的手段、即将检测出流入负载的负载电流作为电力变换器的输出电流指令，因此在开关断开时流入开关的电弧电流容易迅速消除。

又，本发明的第3种系统连接装置，是在第1种系统连接装置中，促使开关的通电电流中断的手段分别检测出流入负载的负载电流和所述开关的通电电流，将所述负载电流与所述开关的通电电流相加作为电力变换器的输出电流指令，因此在开关断开时流入开关的电弧电流能够迅速可靠地消除。

又，本发明的第4种系统连接装置，是在第2种或第3系统连接装置中，促使开关的通电电流中断的手段在系统电源为直流电源的情况下将规定的交流电流指令与电力变换器的输出电流指令相加使用，在所述系统电源为交流电源的情况下将比所述开关的通电电流频率高的交流电流指令与所述电力变换器的输出电流指令相加使用，因此在开关断开时流入开关的电弧电流能够更加迅速可靠地消除。

又，本发明的第5种系统连接装置，通过开关将系统电源与负载加以连接，通过电力变换器将第2电源连接于所述开关的所述负载侧，将该第2电源连接于所述系统电源，而且具备在检测出所述系统电源电压发生异常后输出使所述开关断开的断路控制信号的断路控制电路、以该断路控制信号为输入，利用计算出的输出电流指令对该电力变换器进行控制运行，使所述电力变换器的输出电压为规定的恒定电压，以此对所述开关提供与该开关的通电电流反方向的电流，在瞬间切断该开关的通电电流，对所述负载上施加的负载电压进行恒定电压控制，因此能够利用廉价、简便的电路结构，在开关断开时快速消除流入开关的电弧电流，能够高速切断发生异常的系统电源与负载的电气连接，对负载提供稳定的电力供应。

又，本发明的第6种系统连接装置，是在第5种系统连接装置中，电力变换器的恒定电压控制中使用的输出电流指令是检测出流入负载的负载电流，然后将所述负载电流与根据所述电力变换器的电压指令和输出电压的差值计算出的电流指令相加得到的，因此在开关断开时流入开关的电弧电流能够迅速消除，同时能够提高恒压控制时的控制精度和动作响应特性。

又，本发明的第7种系统连接装置，是在第5种系统连接装置中，电力变换器的恒定电压控制中使用的输出电流指令是分别检测出流入负载的负载电流与开关的通电电流，然后将所述负载电流和所述开关的通电电流与根据所述电力变换器的电压指令和输出电压的差值计算出的电流指令相加得到的，因此在开关断开时流入开关的电弧电流能够迅速可靠地消除，同时能够提高恒压控制时的控制精度和动作响应特性。

又，本发明的第8种系统连接装置，是在第1种或第5种系统连接装置中，具有检测系统电源电压与负载电压的相位差的相位差检测手段、以及对电力变换器的输出电流指令进行修正运算，使电力变换器的输出电压相位与所述系统电源的电压相位同步的相位同步控制手段，在开关处于断开状态时检测出所述系统电源的电压为正常，利用所述相位同步控制手段修正运算得到的输出电流指令对所述电力变换器的输出电流进行控制，利用所述相位检测手段检测出相位差在规定值以内后，接通所述开关，同时将所述电力变换器的输出电流指令切换为所述系统电源正常时的电流指令，因此在系统电源的电压恢复正常时能够使对负载供电的供电系统高可靠性地迅速地恢复为系统电源。

Claims (8)

1.一种系统连接装置，通过开关将系统电源与负载加以连接，通过电力变换器将第2电源连接于所述开关的所述负载侧，将该第2电源连接于所述系统电源，其特征在于，该系统连接装置具备：

在检测出所述系统电源电压发生异常后输出使所述开关断开的断路控制信号的断路控制电路；

生成所述电力变换器输出电流指令的输出电流指令发生电路；

对所述电力变换器输出电流进行控制使与输出电流指令一致的电流控制电路；

所述输出电流指令发生电路以该断路控制信号为输入，生成促使所述开关的通电电流中断的第1电流指令作为所述输出电流指令、以及在检测出所述开关的通电电流中断后生成恒电压控制电流指令作为所述输出电流指令，将所述电力变换器的输出电压控制于规定的恒定电压，对所述负载电压进行恒压控制。

2.根据权利要求1所述的系统连接装置，其特征在于，所述输出电流指令发生电路检测出流入负载的负载电流，将所述负载电流作为所述第1电流指令。

3.根据权利要求1所述的系统连接装置，其特征在于，所述输出电流指令发生电路分别检测出流入负载的负载电流和所述开关的通电电流，将所述负载电流与所述开关的通电电流相加作为所述第1电流指令。

4.根据权利要求2或3所述的系统连接装置，其特征在于，所述输出电流指令发生电路在系统电源为直流电源的情况下将规定的交流电流指令与所述第1电流指令相加使用，在所述系统电源为交流电源的情况下将比所述开关的通电电流频率高的交流电流指令与所述所述第1电流指令相加使用。

5.一种系统连接装置，通过开关将系统电源与负载加以连接，通过电力变换器将第2电源连接于所述开关的所述负载侧，将该第2电源连接于所述系统电源，其特征在于，该系统连接装置具备：

在检测出所述系统电源电压发生异常后输出使所述开关断开的断路控制信号的断路控制电路、

生成所述电力变换器输出电流指令的输出电流指令发生电路；

对所述电力变换器输出电流进行控制使与输出电流指令一致的电流控制电路；

所述输出电流指令发生电路以该断路控制信号为输入，生成使所述电力变换器的输出电压为规定的恒定电压的恒电压控制电流指令作为所述输出电流指令，由所述恒电压控制电流指令对所述电力变换器进行控制运行，以此对所述开关提供与该开关的通电电流反方向的电流，在瞬间切断该开关的通电电流，对所述负载上施加的负载电压进行恒定电压控制。

6.根据权利要求5所述的系统连接装置，其特征在于，所述输出电流指令发生电路检测流入负载的负载电流，然后将所述负载电流与根据所述电力变换器的电压指令和输出电压的差值计算出的电流指令相加作为所述恒电压控制电流指令。

7.根据权利要求5所述的系统连接装置，其特征在于，所述输出电流指令发生电路分别检测流入负载的负载电流与开关的通电电流，然后将所述负载电流和所述开关的通电电流与根据所述电力变换器的电压指令和输出电压的差值计算出的电流指令相加作为所述恒电压控制电流指令。

8.根据权利要求1或5所述的系统连接装置，其特征在于，

具有检测系统电源电压与负载电压的相位差的相位差检测手段、以及对电力变换器的输出电流指令进行修正运算，使电力变换器的输出电压相位与所述系统电源的电压相位同步的相位同步控制手段，

在开关处于断开状态时检测出所述系统电源的电压为正常，利用所述相位同步控制手段修正运算得到的输出电流指令对所述电力变换器的输出电流进行控制，利用所述相位检测手段检测出相位差在规定值以内后，接通所述开关，同时将所述电力变换器的输出电流指令切换为所述系统电源正常时的电流指令。

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