CN113228454A - 系统互连装置及服务器 - Google Patents

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CN113228454A CN202080007275.1A CN202080007275A CN113228454A CN 113228454 A CN113228454 A CN 113228454A CN 202080007275 A CN202080007275 A CN 202080007275A CN 113228454 A CN113228454 A CN 113228454A
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尹松豪
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Abstract

在将由分布式电源产生的电力提供给互连点的系统互连装置中，提高电压控制的精度。提供一种系统互连装置，该系统互连装置将由分布式电源产生的电力提供给互连点，其包括：计算部，该计算部基于系统互连装置的输出电压、系统互连装置的输出电流以及系统互连装置与互连点之间的阻抗分量，来计算互连点处的电压；及控制部，该控制部基于由计算部计算出的互连点处的电压，来控制来自系统互连装置的输出功率。

Description

系统互连装置及服务器
技术领域
本发明涉及系统互连装置及服务器。
在多个太阳能发电装置等分布式电源互连得到的配电系统中，提出了如下结构：在电压管理值偏离的情况下，选择相应的系统控制设备和分布式电源，并运算各自的控制值(例如，参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2004－274812号公报
发明所要解决的技术问题
期望在将由分布式电源产生的电力提供给互连点的系统互连装置中，提高电压控制的精度。
[一般公开]
在本发明的第1方式中提供系统互连装置。系统互连装置可以将由分布式电源产生的电力提供给互连点。系统互连装置可以包括计算部和控制部。计算部可以基于系统互连装置的输出电压、系统互连装置的输出电流以及阻抗分量，来计算互连点处的电压。阻抗分量可以是系统互连装置与互连点之间的阻抗分量。控制部可以基于由计算部计算出的互连点处的电压来控制来自系统互连装置的输出功率。
阻抗分量可以包含设置在系统互连装置和互连点之间的变压器的阻抗分量。
控制部可以控制从系统互连装置输出的无功功率。
控制部可以通过控制从系统互连装置输出的无功功率来调整输出电压。
计算部可以在每个控制周期检测系统互连装置的输出电压和系统互连装置的输出电流，并计算互连点处的电压与系统互连装置的输出电压之间的失调电压。计算部可以计算连接多个分布式电源的点即互连点处的电压与系统互连装置的输出电压之间的失调电压。计算部可以在每个100μ秒以下的控制周期检测系统互连装置的输出电压和系统互连装置的输出电流，并计算互连点处的电压与系统互连装置的输出电压之间的失调电压。
系统互连装置还可以包括获取温度信息的温度信息获取部。控制部还可以基于温度信息来调整来自系统互连装置的输出功率。
控制部还可以基于输出电压的频率来调整来自系统互连装置的输出功率。
控制部还可以基于从系统互连装置的动作开始起的时间来调整来自系统互连装置的输出功率。
功率转换装置可以是将由分布式电源所产生的电力转换为与电力系统相对应的电力的功率转换装置。
系统互连装置还可以包括存储Volt-Var特性信息的存储部。Volt-Var特性信息可以是表示互连点处的电压与要从系统互连装置输出的无功功率Q之间的关系的信息。控制部可以参考Volt-Var特性信息，决定与由计算部计算出的互连点处的电压相对应的无功功率的注入量或吸收量，从而控制来自系统互连装置的输出功率。
Volt-Var特性信息可以是如下特性：在Vo－d11≤VPCC≤Vo+d12(VPCC是互连点处的电压，Vo是额定电压，d11和d12是常数)的第1区域中，无功功率与视在功率的比率为0％，在Vo－d2≤VPCC＜Vo－d11(d2为常数，d2>d11)的第2区域中，随着互连点处的电压降低，无功功率的注入量增加，在Vo+d12＜VPCC＜Vo+d3(d3为常数，d3＞d12)的第3区域中，随着互连点处的电压增大，增加无功功率的吸收量。
在Volt-Var特性信息中，可以为在Vo－d2＞VPCC的区域中无功功率的注入量是固定的，而在Vo+d3＜VPCC的区域中无功功率的吸收量是固定的。
在本发明的第2方式中，提供服务器。服务器可以与将由分布式电源产生的电力提供给互连点的一个或多个系统互连装置以能通信的方式相连接。服务器可以包括计算部、控制信息计算部及发送部。计算部可以基于一个或多个系统互连装置的输出电压、输出电流以及一个或多个系统互连装置与互连点之间的阻抗分量，来计算互连点处的电压。控制信息计算部可以基于由计算部计算出的互连点处的电压，来计算用于控制一个或多个系统互连装置的输出功率的控制信息。发送部可以将控制信息发送到一个或多个系统互连装置。
服务器可以与多个系统互连装置以能通信的方式相连接。由控制信息计算部计算的控制信息可以按各个系统互连装置的每一个而不同。
控制信息可以是关于要从一个或多个系统互连装置输出的无功功率的信息。
控制信息可以包含表示一个或多个系统互连装置的输出电压与要从一个或多个系统互连装置输出的无功功率之间的关系的信息。
另外，上述发明的概要并没有列举出本发明的全部必要特征。另外，这些特征组的子组合也能够成为发明。
附图说明
图1是表示本发明的第1实施方式中的发电系统1的一个示例的图。
图2是表示本发明的第1实施方式中的发电系统1的电压和电流的一个示例的图。
图3是表示本发明的第1实施方式中的功率转换装置100中的无功功率Q的控制的图。
图4是表示本发明的第1实施方式中的功率转换装置100的结构的一个示例的图。
图5是表示Volt-Var特性的一个示例的图。
图6是表示比较例中的功率转换装置101的结构的一个示例的图。
图7是表示功率转换装置100所进行的处理的一个示例的流程图。
图8是表示Volt-Var控制的一个示例的流程图。
图9是表示功率转换装置100的其它示例的图。
图10是表示功率转换装置100的其它示例的图。
图11是表示功率转换装置100的其它示例的图。
图12是表示本发明的第2实施方式中的发电系统1的一个示例的图。
图13是表示本发明的第2实施方式中的服务器200的结构的一个示例的图。
图14是表示服务器200所进行的处理的一个示例的流程图。
图15是表示服务器200的其它示例的图。
图16是表示服务器200所进行的处理的其它示例的流程图。
具体实施方式
以下，通过发明的实施方式对本发明进行说明，但以下的实施方式并不限定权利要求书所涉及的发明。另外，实施方式中说明的特征的全部组合并不一定是发明的解决方案所必须的。
图1是表示本发明的第1实施方式中的发电系统1的一个示例的图。图1示意性地示出了发电系统1的结构。发电系统1是设置在电力系统2中的系统。在一个示例中，发电系统1包括分布式电源10-1和10-2、功率转换装置100-1和100-2(以下有时统称为功率转换装置100)、变压器11-1和11-2、负载16以及系统电源20。各结构的个数不限于图1的情况。
连接到电力系统2的系统电源20可以是供应由管理电力系统2的电力供应商提供的电力的设施。作为一个示例，系统电源20可以是发电站，也可以是变电站，也可以是变压器。在本示例中，系统电源20是变电站。电力系统2可以是在系统电源20的控制下的配电系统。负载16是接收电力供应并消耗电力的设施。在本示例中，负载16电连接到互连点3。然而，负载16的连接方式并不限于此情况。
分布式电源10-1和10-2可以是基于太阳能电池板的太阳能发电装置、风力发电装置及燃料电池发电装置等电源。在本示例中，分布式电源10-1是太阳能发电装置，分布式电源10-2是燃料电池或充电电池等电池。然而，分布式电源10-1和10-2的种类和数量不限于图1的情况。
功率转换装置100-1和100-2是将由分布式电源10-1和10-2产生的电力供应到互连点的系统互连装置的一个示例。功率转换装置100-1的输入侧连接到分布式电源10-1。功率转换装置100-1将由分布式电源10-1产生的电力转换为与电力系统2相对应的电力。功率转换装置100-2的输入侧连接到分布式电源10-2。功率转换装置100-2将由分布式电源10-2产生的电力转换为与电力系统2相对应的电力。功率转换装置100-1和100-2也被称为PCS(功率调节系统)。
功率转换装置100-1的输出侧可以经由阻抗分量电连接到互连点3。在本示例中，变压器11-1连接到功率转换装置100-1的输出侧。变压器11-1可以设置在功率转换装置(系统互连装置)100-1和互连点3之间。变压器是具有芯体、初级绕组及次级绕组，且芯体、初级绕组和次级绕组彼此不改变位置的装置。若变压器11-1是初级绕组接收交流电力、通过电磁感应作用变换电压和电流、并向次级绕组提供相同频率的交流电力的装置，则可以不升压。例如，为了使初级侧和次级侧绝缘，设置有初级绕组和次级绕组的绕组比为1且不升压的变压器11-1。当然，变压器11-1可以对功率转换装置100-1的输出电压进行升压。功率转换装置100-1和互连点3之间的阻抗分量可以包含变压器11-1的阻抗分量和布线的阻抗分量。
功率转换装置100-2的输出侧也可以经由阻抗分量电连接到互连点3。在本示例中，变压器11-2连接到功率转换装置100-2的输出侧。变压器11-2可以是用于对功率转换装置100-2的输出电压进行升压的升压用变压器，也可以是不对功率转换装置100-2的输出电压进行升压的绝缘用变压器。功率转换装置100-2和互连点3之间的阻抗分量可以包含变压器11-2的阻抗分量和布线的阻抗分量。
设功率转换装置100-1的输出电压(输出端电压)为VPV、功率转换装置100-2的输出电压(输出端电压)为VBAT、且互连点(PCC：Point of Common Coupling系统互连点)处的电压为VPCC。在本示例中，VPCC可以是变压器11-1和11-2的输出端电压。
图2是表示本发明第1实施方式中的发电系统1的电压和电流的一个示例的图。由于本示例的功率转换装置100-1和100-2到互连点3的距离较远，因此难以直接检测互连点电压VPCC。另外，为了加快控制的响应性，直接检测互连点电压VPCC也不是上策。功率转换装置100-1通过调整功率转换装置100-1的输出电压VPV来间接控制互连点电压VPCC。同样地，功率转换装置100-2通过调整功率转换装置100-2的输出电压VBAT来间接控制VPCC。
如图2所示，在功率转换装置100-1的输出电压VPV和VPCC之间存在失调电压ΔV1。同样地，在功率转换装置100-2的输出电压VBAT和VPCC之间存在失调电压ΔV2。
若设功率转换装置100-1与互连点3之间的阻抗分量12-1为Z1、来自功率转换装置100-1的输出电流为IPV，则失调电压ΔV1为ΔV1＝Z1·IPV。电压VPCC由VPCC＝VPV－ΔV1这一公式来表示。同样地，若设功率转换装置100-2与互连点3之间的阻抗分量12-2为Z2、功率转换装置100-2的输出电流为IBAT，则失调电压ΔV2为ΔV2＝Z2·IBAT。电压VPCC由VPCC＝VBAT－ΔV2这一公式来表示。
图3是示意性表示本发明第1实施方式中的功率转换装置100中的无功功率Q的控制内容的图。在功率转换装置100-1和100-2中，比起有功功率的变化，互连点3处的电压VPCC通常受无功功率的变化的影响更大。因此，希望通过控制无功功率来调整电压VPCC。功率转换装置100-1和100-2执行被称为Volt－Var控制的处理。Volt-Var控制是通过向电力系统2注入无功功率、或从电力系统2吸收无功功率来调整电压VPCC的控制。
图4表示本发明第1实施方式中的功率转换装置100-1的结构的一个示例。功率转换装置100-2也可以具有与图4所示的结构同样的结构。功率转换装置100-1包括控制装置110和功率转换部130。
控制装置110可以包括计算部111、控制部112、无功功率调整设备113及存储部120。存储部120可以包含Volt-Var特性存储部122和阻抗信息存储部124。Volt-Var特性存储部122存储Volt-Var特性信息。Volt-Var特性信息是用于Volt-Var控制的特性信息。关于Volt-Var特性信息将在后文中阐述。阻抗信息存储部124存储功率转换装置100与互连点3之间的阻抗分量12-1的值Z1。
功率转换部130将来自分布式电源10-1的电力转换为与电力系统2相对应的交流电力。功率转换部130包含逆变器132和逆变器控制部134。在本示例中，功率转换部130可以与分布式电源10-1的正极端子P和负极端子N连接。功率转换部130例如将直流电力转换为三相交流电力。其中，功率转换部130可以将来自分布式电源10-1的电力转换为除三相交流以外的多相交流电力或单相交流电力。
逆变器132将来自分布式电源10-1的直流电力或交流电力转换为适合于电力系统的交流电力并输出。逆变器控制部134进行控制，以使得逆变器132输出的交流电力的电压、频率和相位与电力系统侧的电力匹配。
在控制装置110中，计算部111基于功率转换装置100-1的输出电压VPV、功率转换装置100-1的输出电流IPV和阻抗值Z1，来计算互连点3处的电压VPCC。计算部111通过电流传感器114的测定来获取输出电流IPV。计算部111通过电压传感器115的测定获得输出电压VPV。功率转换装置100-1可以具有电流传感器114和电压传感器115，也可以不具有电流传感器114和电压传感器115。例如，在功率转换装置100-1不具有电流传感器114和电压传感器115的情况下，电流传感器114和电压传感器115可以是设置在功率转换装置100-1的外部的传感器。
阻抗值Z1是功率转换装置100-1和互连点3之间的阻抗分量12-1的阻抗值。阻抗分量12-1可以包含功率转换装置100-1和互连点3之间的布线阻抗。阻抗分量12-1可以包含变压器11-1的阻抗分量。但阻抗分量12-1并不限于这些情况。
阻抗分量12-1的值Z1可以根据功率转换装置100-1和互连点3之间的布线的长度和形状等预先计算，并存储在阻抗信息存储部124中。阻抗分量12-1的值Z1可以基于仿真处理来计算。计算部111可以通过VPCC＝VPV－Z1·IPV来计算互连点3处的电压VPCC。
在功率转换装置100-1中，计算部111在每个控制周期检测功率转换装置100-1的输出电压VPV和功率转换装置100-1的输出电流IPV，并计算互连点3处的电压VPCC和功率转换装置100-1的输出电压VPV之间的失调电压(ΔV1＝Z1·IPV)。
同样地，在功率转换装置100-2中，计算部111在每个控制周期检测功率转换装置100-2的输出电压VBAT和功率转换装置100-2的输出电流IBAT，并计算互连点处的电压VPCC和功率转换装置100-2的输出电压VBAT之间的失调电压(ΔV2＝Z2·IBAT)。控制周期可以为100μ秒以下，更优选为10μ秒以下。在功率转换装置100-1中，控制部112基于由计算部111计算出的互连点3处的电压VPCC来控制来自系统互连装置101-1的输出功率。
图5是表示Volt-Var特性信息的一个示例的图。Volt-Var特性信息也被称为Volt-Var曲线。Volt-Var特性信息是示出功率转换装置100中互连点处的电压VPCC与要从功率转换装置100输出的无功功率Q之间的关系的信息。Volt-Var特性信息可以是查找表。
在图5中，横轴表示互连点3处的电压VPCC。在本示例中，横轴以设电压VPCC的额定电压为100％时的百分率来表示电压VPCC的大小。纵轴表示为了调整电压VPCC而要注入或吸收的无功功率Q。在本示例中，横轴以表示无功功率与视在功率的比率的百分率来表示无功功率Q的量。
在纵轴上，当无功功率Q为正时，表示控制部112向电力系统2注入无功功率Q，而当无功功率Q为负时，表示控制部112从电力系统2吸收无功功率Q。另外，计算部111和控制部112可以通过CPU执行的软件来实现，也可以通过逻辑电路等硬件来实现。
在电力系统2中，电压VPCC随着无功功率的增加而上升。另一方面，在电力系统2中，电压VPCC随着无功功率的减少而降低。在本示例中，当电压VPCC在第1区域A1(在一个示例中，当设额定电压为Vo时，以d11和d12为常数，Vo－d11≤VPCC≤Vo+d12的范围)内时，无功功率可以为0％。
当电压VPCC在第2区域A2(在一个示例中，当设额定电压为Vo时，以d11和d2为常数，Vo－d2≤VPCC＜Vo－d11的范围，其中d2＞d11)内时，可以随着电压VPCC降低而增加无功功率的注入量。可以通过增加无功功率的注入量来调整，以使得电压VPCC变大。另外，在Vo－d2＞VPCC的区域中，无功功率的注入量可以是固定的。
当电压VPCC在第3区域A3(在一个示例中，当设额定电压为Vo时，以d12和d3为常数，Vo+d12＜VPCC＜Vo+d3的范围，其中d3＞d12)内时，可以随着电压VPCC变大而增加无功功率的吸收量。另外，在Vo+d3＜VPCC的区域中，无功功率的吸收量可以是固定的。
控制部112在参考Volt-Var特性信息的同时，决定与检测到的电压VPCC相对应的无功功率(％)的注入量或吸收量。控制部112向无功功率调整设备113发送指示信号，以使得所决定的无功功率被注入电力系统2或从电力系统2被吸收。无功功率调整设备113可以是电力用电容器或调相器。
图6是表示比较例中的功率转换装置101-1的结构的一个示例的图。比较例的功率转换装置101-1在电压偏移存储部126中预先存储电压偏移值ΔV1。另外，比较例的功率转换装置101-1在电压偏移存储部126中预先存储电压偏移值ΔV2。在比较例中，电压偏移值ΔV1或ΔV2是固定的，而与功率转换装置101的输出电流无关。
差分部144通过从功率转换装置101的输出电压VPV中减去电压偏移值ΔV1来计算电压VPCC。然而，在比较例的功率转换装置101的情况下，由于电压偏移值ΔV1不依赖于电流而固定，因此与图4所示的本实施方式的功率转换装置100相比，难以高精度地检测电压VPCC。因此，由于不能高精度地检测电压VPCC，控制部142难以高精度地控制无功功率。
另一方面，根据图4所示的本实施方式的功率转换装置100，即使在不能直接检测电压VPCC的情况下，也可以通过可变地计算失调电压ΔV1和ΔV2，来高精度地检测电压VPCC。基于高精度地检测出的电压VPCC，可以高精度地控制无功功率。
图7是表示功率转换装置100所进行的处理的一个示例的流程图。计算部111获取输出电流IPV作为电流传感器114的测定结果，并且获取输出电压VPV作为电压传感器115的测定结果(步骤S101)。另外，在功率转换装置100-2的处理中，计算部111获取输出电流IBAT和输出电压VBAT。
计算部111读取预先存储在阻抗信息存储部124中的阻抗分量12的值Z1的信息(步骤S102)。在功率转换装置100-2的处理中，计算部111读取阻抗分量12的值Z2的信息。计算部111计算失调电压ΔV1(步骤S103)。在功率转换装置100-2的处理中，计算部111计算失调电压ΔV2。
计算部111基于失调电压ΔV1，来计算互连点处的电压VPCC＝VPV－ΔV1(步骤S103)。控制部112基于互连点处的电压VPCC，来执行Volt-Var控制(步骤S104)。在功率转换装置100-2的处理中，计算部111基于失调电压ΔV2，来计算互连点处的电压VPCC＝VBAT－ΔV2。控制部112基于互连点处的电压VPCC，来执行Volt-Var控制。
图8是表示Volt-Var控制的一个示例的流程图。图8是图7的步骤S104中的子程序。控制部112参考存储在存储部120的Volt-Var特性存储部122中的Volt-Var特性信息(步骤S201)。Volt-Var特性信息是示出功率转换装置100中电压VPCC与要从功率转换装置100输出的无功功率Q之间的关系的查找表。在功率转换装置100-1中，控制部112基于由计算部111计算出的互连点3处的电压VPCC来决定要从功率转换装置100输出的无功功率Q(步骤S202)。控制部112通过向无功功率调整设备113发送指示信号来控制无功功率(步骤S203)。另外，控制部112通过控制无功功率来调整功率转换装置100的输出电压VPV。
如上所述，根据本实施方式的功率转换装置100，通过从功率转换装置100的输出电压VPV中减去根据电流值等变化的失调电压ΔV1的计算结果，从而可以高精度地检测电压VPCC。基于高精度地检测出的电压VPCC，可以高精度地控制无功功率。
图9是表示功率转换装置100的其它示例的图。图9中，主要示出了功率转换装置100的控制部112的结构。本示例的功率转换装置100的其它结构可以与图4所示的结构相同。控制部112可以包含调整部116。功率转换装置100可以包括温度信息获取部117。温度信息获取部117获取温度信息。温度信息获取部117可以是温度传感器。温度信息可以是温度本身，也可以是与温度相关的其它物理性质值的信息。
控制部112基于由计算部111计算出的互连点3处的电压VPCC来控制来自系统互连装置101-1的输出功率。此外，控制部112基于温度信息来控制来自系统互连装置101-1的输出功率。换言之，调整部116重新调整基于电压VPCC控制后的来自系统互连装置101-1的输出功率。根据图9所示的示例，当阻抗分量12的值Z1随温度而变化时，控制部112考虑该变化来高精度地检测电压VPCC。此外，基于高精度地检测出的电压，可以高精度地控制无功功率。
图10是表示功率转换装置100的其它示例的图。图10中，主要示出了功率转换装置100的控制部112的结构。本示例的功率转换装置100的其它结构可以与图4所示的结构相同。控制部112可以包含调整部116。功率转换装置100可以包括时间测量部118。时间测量部118测量从功率转换装置100的动作开始起的时间。
控制部112基于由计算部111计算出的互连点3处的电压VPCC来控制来自系统互连装置101-1的输出功率。此外，控制部112基于从功率转换装置100的动作开始起的时间来控制来自系统互连装置101-1的输出功率。换言之，调整部116基于从功率转换装置100的动作开始起的时间，来重新调整基于电压VPCC控制后的来自系统互连装置101-1的输出功率。
在功率转换装置100的动作开始时，电力系统2的布线不被加热。然后，随着从功率转换装置100的动作开始起的时间的经过，布线的温度升高，阻抗分量12的值Z1升高。根据图10所示的示例，当阻抗分量12的值Z1随着从功率转换装置100的动作开始起的时间的经过而变化时，控制部112考虑该变化来高精度地检测电压VPCC。此外，基于高精度地检测出的电压，可以高精度地控制无功功率。
图11是表示功率转换装置100的其它示例的图。图11中，主要示出了功率转换装置100的控制部112的结构。本示例的功率转换装置100的其它结构可以与图4所示的结构相同。控制部112可以包含调整部116。功率转换装置100可以包括频率测量部119。频率测量部119测量功率转换装置100的输出电压VPV的信号的频率。
控制部112基于由计算部111计算出的互连点3处的电压VPCC来控制来自系统互连装置101-1的输出功率。此外，控制部112基于由频率测量部119测定出的功率转换装置100的输出电压VPV的频率，来控制来自系统互连装置101-1的输出功率。阻抗分量12的值Z1、Z2可以根据频率而变化。当阻抗分量12的值Z1、Z2随着输出电压的频率的变化而变化时，控制部112考虑该变化来高精度地检测电压VPCC。此外，基于高精度地检测出的电压，可以高精度地控制无功功率。
在一个示例中，阻抗信息存储部124中的阻抗分量12的值Z1可以按频率存储。可以从按每个频率存储的阻抗分量12的值Z1的组中选择与由频率测量部119测量出的频率相对应的阻抗分量12的值Z1。
另外，控制部112例如可以基于日照量来控制来自系统互连装置101-1的输出功率。
图12是表示本发明第2实施方式中的发电系统1的一个示例的图。在本示例中，发电系统1包含服务器200和一个或多个功率转换装置100-1和100-2。功率转换装置100-1和100-2是系统互连装置的一个示例。在本示例中，在一台服务器200中单独计算多个功率转换装置100-1和100-2中的控制信息。然后，控制信息被发送到多个功率转换装置100-1和100-2。分布式电源10-1和10-2、阻抗分量12-1和12-2、负载16以及系统电源20与图2所示的第1实施方式中的发电系统1的情况相同。因此，省略重复的说明。
服务器200以可通信的方式连接到一个或多个功率转换装置。在本示例中，服务器200经由无线或有线的通信线路以可通信的方式连接到多个功率转换装置100-1和100-2。
图13是表示本发明第2实施方式中的服务器200的结构的一个示例的图。服务器200包括计算部211、控制信息计算部212、发送部213和存储部220。计算部211基于一个或多个系统互连装置的输出电压、输出电流以及一个或多个系统互连装置与互连点之间的阻抗分量，来计算互连点处的电压。
在本示例中，计算部211基于多个功率转换装置100-1和100-2的输出电压、输出电流以及多个功率转换装置100-1和100-2与互连点3之间的阻抗分量，来计算互连点3处的电压VPCC。更具体地，计算部211基于功率转换装置100-1的输出电压VPV、输出电流IPV以及功率转换装置100-1与互连点3之间的阻抗分量的值Z1，来计算互连点3处的电压VPCC。同样地，计算部211基于功率转换装置100-2的输出电压VBAT、输出电流IBAT以及功率转换装置100-2与互连点3之间的阻抗分量的值Z2，来计算互连点3处的电压VPCC。
控制信息计算部212基于计算出的电压VPCC来计算控制信息。控制信息是用于控制一个或多个系统互连装置的输出功率的信息。作为控制信息，可以分别计算用于控制功率转换装置100-1的输出电压VPV的控制信息和用于控制功率转换装置100-2的输出电压VBAT的控制信息。发送部213将控制信息发送到一个或多个系统互连装置。
由控制信息计算部212计算的控制信息可以按各个功率转换装置100-1和100-2的每一个而不同。如图13所示，可以将无功功率输出指令发送到功率转换装置100-1和100-2，以作为从发送部213发送到功率转换装置100-1和100-2的控制信息。无功功率输出指令可以是关于要分别从多个功率转换装置100-1和100-2输出的无功功率的信息。
图14是表示服务器200所进行的处理的一个示例的流程图。在步骤S301，计算部211获取功率转换装置100-1的输出电压VPV和输出电流IPV。同样地，获取功率转换装置100-2的输出电压VBAT和输出电流IBAT。计算部111读取预先存储在阻抗信息存储部224中的阻抗分量12的值Z1和Z2的信息(步骤S302)。
在步骤S303，计算部211计算失调电压ΔV1。计算部211计算失调电压ΔV2。计算部211基于失调电压ΔV1，来计算互连点处的电压VPCC＝VPV－ΔV1。同样地，计算部211基于失调电压ΔV2，来计算互连点处的电压VPCC＝VBAT－ΔV2。
控制信息计算部212参考存储在存储部220的Volt-Var特性存储部222中的Volt-Var特性信息(步骤S304)。Volt-Var特性信息是示出功率转换装置100中电压VPCC与要从功率转换装置100输出的无功功率Q之间的关系的信息。Volt-Var特性信息可以是图5所示的Volt-Var曲线，也可以是查找表。
控制信息计算部212基于互连点3处的电压VPCC来计算用于控制功率转换装置100-1的输出功率VPV的控制信息。具体地，控制信息计算部212基于互连点3处的电压VPCC，来决定作为关于要从功率转换装置100-1输出的无功功率Q的信息的无功功率指令(步骤S305)。控制信息计算部212基于互连点3处的电压VPCC来计算用于控制功率转换装置100-2的输出功率VBAT的控制信息。具体地，控制信息计算部212基于互连点3处的电压VPCC，来决定作为关于要从功率转换装置100-2输出的无功功率Q的信息的无功功率指令(步骤S305)。由控制信息计算部212计算的控制信息可以按各个功率转换装置100-1和100-2的每一个而不同。
发送部213将各个无功功率指令作为控制信息发送到功率转换装置100-1和功率转换装置100-2(步骤S306)。
根据本实施方式的服务器200，通过可变地计算多个功率转换装置100-1和100-2中的各失调电压ΔV1和ΔV2，来高精度地检测电压VPCC。基于高精度地检测出的电压VPCC，可以高精度地控制无功功率。
图15是表示服务器200的其它示例的图。在图15所示的服务器200中，由发送部213发送给各功率转换装置100-1和100-2的控制信息与图13所示的服务器200不同。此外，控制信息计算部212可以从各功率转换装置100-1和100-2中，分别获取关于无功功率的值的信息。计算部211计算失调电压ΔV1。计算部211计算失调电压ΔV2。计算部211基于失调电压ΔV1，计算互连点3处的电压VPCC＝VPV－ΔV1。同样地，计算部211基于失调电压ΔV2，计算互连点3处的电压VPCC＝VBAT－ΔV2。
本示例中，控制信息计算部212基于互连点3处的电压VPCC来计算要从功率转换装置100-1输出的无功功率Q的值。同样地，控制信息计算部212基于互连点3处的电压VPCC来计算要从功率转换装置100-2输出的无功功率Q的值。另一方面，控制信息计算部212获取关于在功率转换装置100-1中注入或吸收到电力系统2中的无功功率的信息。控制信息计算部212获取关于在功率转换装置100-2中注入或吸收到电力系统2中的无功功率的信息。
控制信息计算部212将要从功率转换装置100-1输出的无功功率Q与在功率转换装置100-1中实际注入或吸收到电力系统2中的无功功率进行比较。控制信息计算部212基于要输出的无功功率Q与实际无功功率的比较结果，来调整表示功率转换装置100-1的输出电压VPV与要从功率转换装置100输出的无功功率Q之间的关系的Volt-Var特性信息(Volt-Var曲线)。同样地，控制信息计算部212将要从功率转换装置100-2输出的无功功率Q与在功率转换装置100-2中实际注入或吸收到电力系统2中的无功功率进行比较。控制信息计算部212基于要输出的无功功率Q与实际无功功率的比较结果，来调整表示功率转换装置100-2的输出电压VBAT与要从功率转换装置100输出的无功功率Q之间的关系的Volt-Var特性信息。
发送部213将调整完的Volt-Var特性信息(Volt-Var曲线)作为控制信息分别发送到功率转换装置100-1和功率转换装置100-2。另外，在功率转换装置100-1和功率转换装置100-2中，到互连点3之间的阻抗Z1、Z2不同，因此要发送到各个功率转换装置的调整完的Volt-Var特性信息(Volt-Var曲线)对于每个功率转换装置也不同。
图16是表示服务器200所进行的处理的其它示例的流程图。步骤S401与图14中的步骤S301相同。接下来，控制信息计算部212获取多个功率转换装置100-1和功率转换装置100-2各自的无功功率的值的信息(步骤S402)。步骤S403和步骤S404的处理与图14中的步骤S302和步骤S303的处理相同。因此，省略详细的说明。
控制信息计算部212参考Volt-Var特性信息。Volt-Var特性信息是示出功率转换装置100中电压VPCC与要从功率转换装置100输出的无功功率Q之间的关系的查找表。控制信息计算部212基于由计算部211计算出的互连点3处的电压VPCC来决定要从功率转换装置100-1输出的无功功率Q。同样地，控制信息计算部212基于由计算部211计算出的互连点3处的电压VPCC来决定要从功率转换装置100-2输出的无功功率Q。然后，控制信息计算部212将要从功率转换装置100-1输出的无功功率Q与实际从功率转换装置100-1输出的无功功率进行比较(步骤S405)。同样地，控制信息计算部212将要从功率转换装置100-2输出的无功功率Q与实际从功率转换装置100-2输出的无功功率Q进行比较。
要从功率转换装置100-1输出的无功功率Q与实际从功率转换装置100-1输出的无功功率之间的差异可认为是由于失调电压ΔV1的存在而引起的。控制信息计算部212调整表示功率转换装置100-1的输出电压VPV与要从功率转换装置100输出的无功功率Q之间的关系的Volt-Var曲线，以使得该差异在预定范围内(步骤S406)。
要从功率转换装置100-2输出的无功功率Q与实际从功率转换装置100-2输出的无功功率之间的差异是由于失调电压ΔV2的存在而引起的。控制信息计算部212调整表示功率转换装置100-2的输出电压VBAT与要从功率转换装置100输出的无功功率Q之间的关系的信息即Volt-Var特性信息，以使得该差异在预定范围内(步骤S406)。其结果是，针对各功率转换装置100-1和100-2分别生成不同的调整完的Volt-Var特性信息。
发送部213将调整完的Volt-Var特性信息作为控制信息分别发送到各功率转换装置100-1和100-2(步骤S407)。
根据本示例，服务器200针对各功率转换装置100-1和100-2分别发送调整后的Volt-Var特性信息。因此，各功率转换装置100-1和100-2能参考接收到的Volt-Var特性信息，来决定与输出电压VPV(VBAT)相对应的无功功率Q。
在本实施方式的服务器200中，计算部211获取功率转换装置100-1的输出电压VPV、功率转换装置100-2的输出电压VBAT、功率转换装置100-1的输出电流IPV及功率转换装置100-2的输出电流IBAT。计算部211可以根据这些VPV、VBAT、IPV和IBAT的值，来计算阻抗分量12-1的值Z1和阻抗分量12-2的值Z2的合计值Z1+Z2。计算部211可以计算合计值Z1+Z2，并与存储在阻抗信息存储部224中的阻抗值Z1和Z2进行对比。在对比的结果是与计算出的合计值Z1+Z2相比所存储的值相差预定的阈值以上时，可以通知用户。在通知用户的情况下，可以在服务器200的画面上强调功率转换装置100-1和功率转换装置100-2的图像，或改变颜色进行显示，或进行闪烁。
此外，控制信息的内容可以根据分布式电源10-1和10-2的种类而不同。例如，在分布式电源10-1是太阳能发电装置的情况下，可以分别将不同的无功功率指令作为控制信息发送到功率转换装置100-1和功率转换装置100-2，使得在夜间从连接到太阳能发电装置的功率转换装置100-1向电力系统2的无功功率的注入量小于其它功率转换装置100-2中的无功功率的注入量。
以上，使用实施方式说明了本发明，但本发明的技术范围不限于上述实施方式所记载的范围。本领域技术人员可以明白，可以对上述实施方式施加各种变更或改良。根据权利要求书的记载可知，施加了这样的变更或改良的方式也包含在本发明的技术范围内。
应注意，权利要求书、说明书以及附图中所示的装置、系统、程序以及方法中的动作、顺序、步骤以及阶段等各处理的执行顺序只要没有特别明示“此前”、“之前”等，并且只要不是将前面的处理的输出用于后面的处理，则能够以任意的顺序实现。关于权利要求书、说明书以及附图中的动作流程，为了方便而使用“首先”、“接下来”等进行了说明，但并不意味着必须以该顺序实施。
标号说明
1…发电系统，2…电力系统，3…互连点，10…分布式电源，12…阻抗分量，16…负载，20…系统电源，100…功率转换装置，101…功率转换装置，110…控制装置，111…计算部，112…控制部，113…无功功率调整设备，114…电流传感器，115…电压传感器，116…调整部，117…温度信息获取部，118…时间测量部，119…频率测量部，120…存储部，122…Volt-Var特性存储部，124…阻抗信息存储部，126…电压偏移存储部，130…功率转换部，132…逆变器，134…逆变器控制部，142…控制部，144…差分部，200…服务器，211…计算部，212…控制信息计算部，213…发送部，220…存储部，222…Volt-Var特性存储部，224…阻抗信息存储部。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种系统互连装置，该系统互连装置将由分布式电源产生的电力提供给互连点，其特征在于，包括：
计算部，该计算部基于所述系统互连装置的输出电压、所述系统互连装置的输出电流以及所述系统互连装置与所述互连点之间的阻抗分量，来计算所述互连点处的电压；以及
控制部，该控制部基于由所述计算部计算出的所述互连点处的电压，来控制来自所述系统互连装置的输出功率。
2.如权利要求1所述的系统互连装置，其特征在于，
所述阻抗分量包含设置在所述系统互连装置和所述互连点之间的变压器的阻抗分量。
3.如权利要求1或2所述的系统互连装置，其特征在于，
所述控制部控制从所述系统互连装置输出的无功功率。
4.如权利要求3所述的系统互连装置，其特征在于，
所述控制部通过控制从所述系统互连装置输出的无功功率来调整所述输出电压。
5.如权利要求1至4中任一项所述的系统互连装置，其特征在于，
所述计算部在每个控制周期检测所述系统互连装置的所述输出电压和所述系统互连装置的输出电流，并计算所述互连点处的电压与所述系统互连装置的所述输出电压之间的失调电压。
6.如权利要求1至5中任一项所述的系统互连装置，其特征在于，
还具有获取温度信息的温度信息获取部，
所述控制部还基于所述温度信息来调整来自所述系统互连装置的所述输出功率。
7.如权利要求1至5中任一项所述的系统互连装置，其特征在于，
所述控制部还基于所述输出电压的频率来调整来自所述系统互连装置的所述输出功率。
8.如权利要求1至5中任一项所述的系统互连装置，其特征在于，
所述控制部还基于从所述系统互连装置的动作开始起的时间来调整来自所述系统互连装置的所述输出功率。
9.如权利要求1至8中任一项所述的系统互连装置，其特征在于，
系统互连装置是将分布式电源所产生的电力转换为与电力系统相对应的电力的功率转换装置。
10.如权利要求1至9中任一项所述的系统互连装置，其特征在于，
在所述系统互连装置中，还具备存储部，该存储部存储表示所述互连点处的电压与要从所述系统互连装置输出的无功功率Q之间的关系的信息即Volt-Var特性信息，
所述控制部参考所述Volt-Var特性信息来决定与由所述计算部计算出的所述互连点处的电压对应的无功功率的注入量或吸收量，从而控制来自所述系统互连装置的输出功率。
11.如权利要求10所述的系统互连装置，其特征在于，
所述Volt-Var特性信息中，
在Vo－d11≤VPCC≤Vo+d12(VPCC是所述互连点处的电压，Vo是额定电压，d11和d12是常数)的第1区域中，无功功率相对于视在功率的比率为0％，
在Vo－d2≤VPCC＜Vo－d11(d2为常数，d2>d11)的第2区域中，随着所述互连点处的电压降低，无功功率的注入量增加，
在Vo+d12＜VPCC＜Vo+d3(d3为常数，d3＞d12)的第3区域中，随着所述互连点处的电压增大，使无功功率的吸收量增加。
12.如权利要求11所述的系统互连装置，其特征在于，
在所述Volt-Var特性信息中，在Vo－d2＞VPCC的区域中，无功功率的注入量是固定的，在Vo+d3＜VPCC的区域中，无功功率的吸收量是固定的。
13.如权利要求1至12中任一项所述的系统互连装置，其特征在于，
所述计算部在每个控制周期检测所述系统互连装置的所述输出电压和所述系统互连装置的输出电流，并计算连接多个分布式电源的点即所述互连点处的电压与所述系统互连装置的所述输出电压之间的失调电压。
14.如权利要求1至13中任一项所述的系统互连装置，其特征在于，
所述计算部在每个100μ秒以下的控制周期检测所述系统互连装置的所述输出电压和所述系统互连装置的输出电流，并计算所述互连点处的电压与所述系统互连装置的所述输出电压之间的失调电压。
15.一种服务器，该服务器以能通信的方式与将由分布式电源产生的电力提供给互连点的一个或多个系统互连装置相连接，其特征在于，包括：
计算部，该计算部基于所述一个或多个系统互连装置的输出电压、输出电流以及所述一个或多个系统互连装置与所述互连点之间的阻抗分量，来计算所述互连点处的电压；
控制信息计算部，该控制信息计算部基于由所述计算部计算出的所述互连点处的电压，来计算用于控制所述一个或多个系统互连装置的输出功率的控制信息；以及
发送部，该发送部将所述控制信息发送到所述一个或多个系统互连装置。
16.如权利要求15所述的服务器，其特征在于，
所述服务器以能通信的方式与多个系统互连装置相连接，
由所述控制信息计算部计算的所述控制信息按各个系统互连装置的每一个而不同。
17.如权利要求15或16所述的服务器，其特征在于，
所述控制信息包含关于要从所述一个或多个系统互连装置输出的无功功率的信息。
18.如权利要求17所述的服务器，其特征在于，
所述控制信息包含表示所述一个或多个系统互连装置的所述输出电压与要从所述一个或多个系统互连装置输出的所述无功功率之间的关系的信息。
19.(追加)如权利要求15至18中任一项所述的服务器，其特征在于，
所述阻抗分量包含设置在所述系统互连装置和所述互连点之间的变压器的阻抗分量。
20.(追加)如权利要求15至19中任一项所述的服务器，其特征在于，
所述计算部在每个控制周期检测所述一个或多个系统互连装置的所述输出电压和所述一个或多个系统互连装置的所述输出电流，并计算所述互连点处的电压与所述系统互连装置的所述输出电压之间的失调电压。
21.(追加)如权利要求15至20中任一项所述的服务器，其特征在于，
所述计算部在每个100μ秒以下的控制周期检测所述一个或多个系统互连装置的所述输出电压和所述一个或多个系统互连装置的所述输出电流，并计算所述互连点处的电压与所述系统互连装置的所述输出电压之间的失调电压。
22.(追加)如权利要求18所述的服务器，其特征在于，
表示所述一个或多个系统互连装置的所述输出电压与要从所述一个或多个系统互连装置输出的所述无功功率之间的关系的信息中，
在Vo－d11≤VPCC≤Vo+d12(VPCC是所述互连点处的电压，Vo是额定电压，d11和d12是常数)的第1区域中，无功功率相对于视在功率的比率为0％，
在Vo－d2≤VPCC＜Vo－d11(d2为常数，d2＞d11)的第2区域中，随着所述互连点处的电压降低，无功功率的注入量增加，
在Vo+d12＜VPCC＜Vo+d3(d3为常数，d3＞d12)的第3区域中，随着所述互连点处的电压增大，使无功功率的吸收量增加。
23.(追加)如权利要求22所述的服务器，其特征在于，
在所述Volt-Var特性信息中，在Vo－d2＞VPCC的区域中，无功功率的注入量是固定的，在Vo+d3＜VPCC的区域中，无功功率的吸收量是固定的。
24.(追加)如权利要求18所述的服务器，其特征在于，
所述控制信息计算部基于由所述计算部计算出的所述互连点处的所述电压，来计算要从所述一个或多个系统互连装置输出的无功功率，
基于将计算出的所述无功功率与所述一个或多个系统互连装置实际输出到电力系统的无功功率进行比较而得的结果，来调整表示所述一个或多个系统互连装置的所述输出电压与要从所述一个或多个系统互连装置输出的所述无功功率之间的关系的信息。
25.(追加)一种发电系统，该发电系统包括：
一个或多个系统互连装置，该一个或多个系统互连装置将由分布式电源产生的电力提供给互连点；以及
服务器，该服务器以能通信的方式与所述一个或多个系统互连装置相连接，
所述发电系统的特征在于，
所述服务器包括：
计算部，该计算部基于所述一个或多个系统互连装置的输出电压、输出电流以及所述一个或多个系统互连装置与所述互连点之间的阻抗分量，来计算所述互连点处的电压；
控制信息计算部，该控制信息计算部基于由所述计算部计算出的所述互连点处的电压来计算用于控制所述一个或多个系统互连装置的输出功率的控制信息；以及
发送部，该发送部将所述控制信息发送到所述一个或多个系统互连装置，
所述一个或多个系统互连装置具备基于所述控制信息来控制来自所述系统互连装置的输出功率的控制部。

Claims (18)

1.一种系统互连装置，该系统互连装置将由分布式电源产生的电力提供给互连点，其特征在于，包括：
计算部，该计算部基于所述系统互连装置的输出电压、所述系统互连装置的输出电流以及所述系统互连装置与所述互连点之间的阻抗分量，来计算所述互连点处的电压；以及
控制部，该控制部基于由所述计算部计算出的所述互连点处的电压，来控制来自所述系统互连装置的输出功率。
2.如权利要求1所述的系统互连装置，其特征在于，
所述阻抗分量包含设置在所述系统互连装置和所述互连点之间的变压器的阻抗分量。
3.如权利要求1或2所述的系统互连装置，其特征在于，
所述控制部控制从所述系统互连装置输出的无功功率。
4.如权利要求3所述的系统互连装置，其特征在于，
所述控制部通过控制从所述系统互连装置输出的无功功率来调整所述输出电压。
5.如权利要求1至4中任一项所述的系统互连装置，其特征在于，
所述计算部在每个控制周期检测所述系统互连装置的所述输出电压和所述系统互连装置的输出电流，并计算所述互连点处的电压与所述系统互连装置的所述输出电压之间的失调电压。
6.如权利要求1至5中任一项所述的系统互连装置，其特征在于，
还具有获取温度信息的温度信息获取部，
所述控制部还基于所述温度信息来调整来自所述系统互连装置的所述输出功率。
7.如权利要求1至5中任一项所述的系统互连装置，其特征在于，
所述控制部还基于所述输出电压的频率来调整来自所述系统互连装置的所述输出功率。
8.如权利要求1至5中任一项所述的系统互连装置，其特征在于，
所述控制部还基于从所述系统互连装置的动作开始起的时间来调整来自所述系统互连装置的所述输出功率。
9.如权利要求1至8中任一项所述的系统互连装置，其特征在于，
系统互连装置是将分布式电源所产生的电力转换为与电力系统相对应的电力的功率转换装置。
10.如权利要求1至9中任一项所述的系统互连装置，其特征在于，
在所述系统互连装置中，还具备存储部，该存储部存储表示所述互连点处的电压与要从所述系统互连装置输出的无功功率Q之间的关系的信息即Volt-Var特性信息，
所述控制部参考所述Volt-Var特性信息来决定与由所述计算部计算出的所述互连点处的电压对应的无功功率的注入量或吸收量，从而控制来自所述系统互连装置的输出功率。
11.如权利要求10所述的系统互连装置，其特征在于，
所述Volt-Var特性信息中，
在Vo－d11≤VPCC≤Vo+d12(VPCC是所述互连点处的电压，Vo是额定电压，d11和d12是常数)的第1区域中，无功功率相对于视在功率的比率为0％，
在Vo－d2≤VPCC＜Vo－d11(d2为常数，d2>d11)的第2区域中，随着所述互连点处的电压降低，无功功率的注入量增加，
在Vo+d12＜VPCC＜Vo+d3(d3为常数，d3＞d12)的第3区域中，随着所述互连点处的电压增大，使无功功率的吸收量增加。
12.如权利要求11所述的系统互连装置，其特征在于，
在所述Volt-Var特性信息中，在Vo－d2＞VPCC的区域中，无功功率的注入量是固定的，在Vo+d3＜VPCC的区域中，无功功率的吸收量是固定的。
13.如权利要求1至12中任一项所述的系统互连装置，其特征在于，
所述计算部在每个控制周期检测所述系统互连装置的所述输出电压和所述系统互连装置的输出电流，并计算连接多个分布式电源的点即所述互连点处的电压与所述系统互连装置的所述输出电压之间的失调电压。
14.如权利要求1至13中任一项所述的系统互连装置，其特征在于，
所述计算部在每个100μ秒以下的控制周期检测所述系统互连装置的所述输出电压和所述系统互连装置的输出电流，并计算所述互连点处的电压与所述系统互连装置的所述输出电压之间的失调电压。
15.一种服务器，该服务器以能通信的方式与将由分布式电源产生的电力提供给互连点的一个或多个系统互连装置相连接，其特征在于，包括：
计算部，该计算部基于所述一个或多个系统互连装置的输出电压、输出电流以及所述一个或多个系统互连装置与所述互连点之间的阻抗分量，来计算所述互连点处的电压；
控制信息计算部，该控制信息计算部基于由所述计算部计算出的所述互连点处的电压，来计算用于控制所述一个或多个系统互连装置的输出功率的控制信息；以及
发送部，该发送部将所述控制信息发送到所述一个或多个系统互连装置。
16.如权利要求15所述的服务器，其特征在于，
所述服务器以能通信的方式与多个系统互连装置相连接，
由所述控制信息计算部计算的所述控制信息按各个系统互连装置的每一个而不同。
17.如权利要求15或16所述的服务器，其特征在于，
所述控制信息包含关于要从所述一个或多个系统互连装置输出的无功功率的信息。
18.如权利要求17所述的服务器，其特征在于，
所述控制信息包含表示所述一个或多个系统互连装置的所述输出电压与要从所述一个或多个系统互连装置输出的所述无功功率之间的关系的信息。
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