DE102020207682A1 - Leistungswandler, steuervorrichtung, server und system - Google Patents

Leistungswandler, steuervorrichtung, server und system Download PDF

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Abstract

Technische Aufgabe: Reduzierung der Fehldetektion in einem Inselbestimm ungsvorgang.Lösung der Aufgabe: Es wird ein Leistungswandler bereitgestellt zum Umwandeln einer durch eine dezentrale Energieressource erzeugten elektrischen Leistung in eine elektrische Leistung, die einem Stromnetz entspricht, umfassend eine Kommunikationseinheit, die regelmäßig Nachrichten mit Empfangsinformationen erhält, die anzeigen, ob sich ein Unfall im Stromnetz ereignet hat, eine Trenneinheit, die die dezentrale Energieressource vom Stromnetz trennt, wenn die Kommunikationseinheit die Empfangsinformationen empfängt, die das Auftreten eines Unfalls anzeigen, und eine Steuereinheit, die einen Inselbestimmungsvorgang zum Bestimmen, ob sich die dezentrale Energieressource in einem Inselzustand befindet, startet, indem sie eine Änderung der Wechselstromeigenschaften im Stromnetz erkennt, wenn die Kommunikationseinheit die Empfangsinformationen in einem festgelegten ersten Zeitraum nicht empfängt.

Description

  • TECHNISCHER HINTERGRUND
  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Leistungswandler, eine Steuervorrichtung, einen Server und ein System.
  • STAND DER TECHNIK
  • Eine dezentrale Energieressource („Distributed Energy Resource“, DER), wie beispielsweise eine Photovoltaikanlage ist mit einem Stromnetz über einen Leistungswandler verbunden, was als PCS bezeichnet wird („Power Conditioning System“, Leistungskonditionierungssystem). Der Leistungswandler wandelt eine durch die dezentrale Energieressource erzeugte elektrische Leistung in eine elektrische Leistung um, die dem Stromnetz entspricht. Wenn sich im Stromnetz ein Unfall ereignet, verhindert der Leistungswandler, dass sich die dezentrale Energieressource in einem Inselzustand befindet. Der Inselzustand bezeichnet einen Zustand, in dem eine dezentrale Energieressource weiter Energie erzeugt, während sie von einer System-Energieversorgung, wie beispielsweise einem Umspannwerk, getrennt ist.
  • Ein Inselbestimmungsvorgang (Inselerkennungsvorgang) zum Bestimmen, ob sich eine dezentrale Energieressource in einem Inselzustand befindet, umfasst einen passiven Modus und einen aktiven Modus. Im passiven Modus wird festgestellt, ob sich die dezentrale Energieressource in einem Inselzustand befindet, indem eine Änderung der Wechselstromeigenschaften detektiert wird, die dadurch entsteht, dass die dezentrale Energieressource von der Verbindung mit dem Stromnetz getrennt wird und in einen Inselzustand übergeht. Im aktiven Modus bestimmt das Verfahren, ob sich die dezentrale Energieressource in einem Inselzustand befindet, indem es eine Änderung der Wechselstromeigenschaften detektiert, wenn Blindleistung in das Stromnetz eingespeist wird (siehe z.B. Patentdokumente 1, 2). Eine dezentrale Energieressource, bei der festgestellt wurde, dass sie sich in einem Inselzustand befindet, wird vom Stromnetz getrennt (von der Parallelschaltung mit dem Stromnetz befreit). Üblicherweise wird ein Inselerkennungsvorgang von Vorrichtungen seitens der dezentralen Energieressource durchgeführt, d.h. von den jeweiligen dezentralen Energieressourcen selbst oder von Leistungswandlern, die mit den dezentralen Energieressourcen verbunden sind. Obwohl nicht direkt mit der Erkennung von Inselbildung zusammenhängend, ist eine Technologie bekannt, die als Übertragungsunterbrechungsverfahren bezeichnet wird, um eine dezentrale Energieressource von einem Stromnetz zu trennen (siehe z.B. Patentdokumente 3, 4, 5).
  • Stand der Technik
  • Patentdokumente
    • Patentdokument 1: Japanische Offenlegungsschrift Nr. 2017-051063
    • Patentdokument 2: Japanische Offenlegungsschrift Nr. 2018-152953
    • Patentdokument 3: Japanische Offenlegungsschrift Nr. 2005-198446
    • Patentdokument 4: Japanische Offenlegungsschrift Nr. H8-19183
    • Patentdokument 5: Japanische Offenlegungsschrift Nr. 2008-118733
  • ALLGEMEINE OFFENBARUNG
  • Wenn eine Inselerkennung seitens der dezentralen Energieressource durchgeführt wird, kann es zu Fehlerkennung kommen, da eine Vorrichtung seitens der dezentralen Energieressource einen Inselzustand separat erkennen muss. Daher ist es wünschenswert, die Wahrscheinlichkeit einer Fehlerkennung zu reduzieren, um die Zuverlässigkeit der Inselerkennung zu verbessern.
  • Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Leistungswandler bereitgestellt. Der Leistungswandler kann eine durch eine dezentrale Energieressource erzeugte elektrische Leistung in eine elektrische Leistung, die einem Stromnetz entspricht, umwandeln. Der Leistungswandler kann eine Kommunikationseinheit, eine Trenneinheit und eine Steuereinheit aufweisen. Die Kommunikationseinheit kann regelmäßig Nachrichten mit Empfangsinformationen empfangen, die anzeigen, ob sich ein Unfall im Stromnetz ereignet hat. Die Trenneinheit kann die dezentrale Energieressource vom Stromnetz trennen, wenn die Kommunikationseinheit die Empfangsinformationen empfängt, die das Auftreten eines Unfalls anzeigen. Die Steuereinheit kann einen Inselbestimmungsvorgang starten, um zu bestimmen, ob sich die dezentrale Energieressource in einem Inselzustand befindet, indem sie eine Änderung der Wechselstromeigenschaften im Stromnetz erkennt, wenn die Kommunikationseinheit die Empfangsinformationen in einem festgelegten ersten Zeitraum nicht empfängt.
  • Der Inselbestimmungsvorgang kann bestimmen, ob sich die dezentrale Energieressource in einem Inselzustand befindet, indem eine Änderung der Wechselstromeigenschaften im Stromnetz erkannt wird, wenn Blindleistung in das Stromnetz eingespeist wird.
  • Die Trenneinheit kann die dezentrale Energieressource auch dann vom Stromnetz trennen, wenn durch den Inselbestimmungsvorgang erkannt wird, dass sich die dezentrale Energieressource in einem Inselzustand befindet.
  • Die Steuereinheit kann auch dann den Inselbestimmungsvorgang starten, wenn die Kommunikationseinheit eine Anweisung empfängt, den Inselbestimmungsvorgang zu starten.
  • Die Kommunikationseinheit kann kommunikativ über eine Kommunikationsleitung mit einem Server verbunden sein. Die Kommunikationseinheit kann die Empfangsinformationen vom Server empfangen.
  • Wenn sich kein Unfall im Stromnetz ereignet hat, können die Empfangsinformationen eine Übertragungsanforderung enthalten zum Übertragen, an den Server, von Daten über einen Leistungsausgangswert der dezentrale Energieressource oder einer Fertigmeldung über das Empfangen von Daten über einen Leistungsausgangswert.
  • Wenn die Kommunikationseinheit in einem festgelegten zweiten Zeitraum keine Empfangsinformationen vom Server empfängt, kann die Kommunikationseinheit die Empfangsinformationen von mindestens einer vom Server verschiedenen anderen Vorrichtung empfangen.
  • Die mindestens eine andere Vorrichtung kann eine Aggregatorvorrichtung sein, die kommunikativ mit dem Server und dem Leistungswandler verbunden ist, und die Nachfrage und Angebot elektrischer Energie verwaltet. Der Leistungswandler kann ferner eine Anweisung-Übertragungseinheit aufweisen. Die Anweisung-Übertragungseinheit kann eine Anweisung an die Aggregatorvorrichtung übertragen, um die Empfangsinformationen vom Server zu erhalten und die Empfangsinformationen zu übertragen, wenn die Kommunikationseinheit die Empfangsinformationen während des festgelegten zweiten Zeitraums nicht vom Server empfängt.
  • Die andere Vorrichtung kann eine Vielzahl von Unfallerfassungseinheiten sein, die an einer Vielzahl von Stellen im Stromnetz angeordnet sind. Die jeweiligen Unfallerfassungseinheiten können wechselseitig kommunikativ mit dem Leistungswandler über eine Kommunikationsleitung verbunden sein. Der Leistungswandler kann eine Anweisung-Übertragungseinheit aufweisen. Die Anweisung-Übertragungseinheit kann eine Anweisung an eine Vielzahl der Unfallerfassungseinheiten übertragen, um die Empfangsinformationen zu übertragen, wenn die Kommunikationseinheit die Empfangsinformationen während des festgelegten zweiten Zeitraums nicht vom Server empfängt.
  • Die Kommunikationseinheit kann über eine Kommunikationsleitung kommunikativ mit einer Vielzahl von Unfallerfassungseinheiten verbunden sein, die an einer Vielzahl vorbestimmter Stellen im Stromnetz installiert sind. Die Kommunikationseinheit kann die Empfangsinformationen von jeder der Vielzahl von Unfallerfassungseinheiten empfangen.
  • Gemäß ersten zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Steuervorrichtung bereitgestellt. Die Steuervorrichtung kann einen Leistungswandler steuern. Der Leistungswandler kann eine durch eine dezentrale Energieressource erzeugte elektrische Leistung in eine elektrische Leistung, die einem Stromnetz entspricht, umwandeln. Die Steuervorrichtung kann eine Kommunikationseinheit, eine Trenneinheit und eine Steuereinheit aufweisen. Die Kommunikationseinheit kann periodisch Nachrichten mit Empfangsinformationen empfangen, die anzeigen, ob sich ein Unfall im Stromnetz ereignet hat. Die Trenneinheit kann die dezentrale Energieressource vom Stromnetz trennen, wenn die Empfangsinformationen, die ein Auftreten eines Unfalls anzeigen, durch die Kommunikationseinheit empfangen werden. Die Steuereinheit kann einen Inselbestimmungsvorgang starten, um zu bestimmen, ob sich die dezentrale Energieressource in einem Inselzustand befindet, indem sie eine Änderung der Wechselstromeigenschaften im Stromnetz erkennt, wenn die Kommunikationseinheit die Empfangsinformationen in einem festgelegten ersten Zeitraum nicht empfängt.
  • Gemäß ersten dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Server bereitgestellt. Der Server kann wechselseitig mit einer Vielzahl von Leistungswandlern kommunizieren, die eine durch eine dezentrale Energieressource erzeugte elektrische Leistung in eine elektrische Leistung umwandeln, die einem Stromnetz entspricht. Der Server kann eine Erfassungseinheit und eine Information-Übertragungseinheit aufweisen. Die Erfassungseinheit kann über eine Kommunikationsleitung von einer Vielzahl von Unfallerfassungseinheiten Informationen darüber erfassen, ob sich ein Unfall im Stromnetz ereignet hat. Die Vielzahl der Unfallerfassungseinheiten kann an einer Vielzahl vorgegebener Stellen im Stromnetz angeordnet sein. Die Information-Übertragungseinheit kann periodisch Übertragungsinformationen übertragen, die anzeigen, dass sich keine Unfälle ereignet haben, wenn sich kein Unfall im Stromnetz ereignet hat. Wenn auf der Grundlage der erfassten Informationen festgestellt wird, dass sich im Stromnetz ein Unfall ereignet hat, kann die Information-Übertragungseinheit Übertragungsinformationen, die das Eintreten eines Unfalls anzeigen, an einen Leistungswandler übertragen, der einer oder mehreren dezentralen Energieressourcen entspricht, die dem Ort entsprechen, an dem sich der Unfall im Stromnetz ereignet hat, um die eine oder mehreren dezentralen Energieressourcen vom Stromnetz zu trennen.
  • Informationen von jeder Unfallerfassungseinheit darüber, ob sich im Stromnetz ein Unfall ereignet hat, können Ortsinformationen darüber wo sich der Unfall ereignet hat umfassen.
  • Der Server kann ferner eine Startanweisung-Übertragungseinheit aufweisen. Wenn die Erfassungseinheit die Information darüber, ob sich ein Unfall ereignet hat, von einer oder mehreren Unfallerfassungseinheiten von einer Vielzahl von Unfallerfassungseinheiten in einem festgelegten Zeitraum nicht erfassen kann, kann die Startanweisung-Übertragungseinheit an den einen oder die mehreren Leistungswandler, die einem Einbauort der einen oder mehreren Unfallerfassungseinheiten im Stromnetz entsprechen sind, eine Anweisung zum Starten eines Inselbestimmungsvorgangs übertragen. Der Inselbestimmungsvorgang kann bestimmen, ob sich eine dezentrale Energieressource in einem Inselzustand befindet, indem eine Änderung der Wechselstromeigenschaften im Stromnetz erkannt wird.
  • Der Server kann ferner eine Parameterwert-Übertragungseinheit aufweisen. Die Parameterwert-Übertragungseinheit kann Parameterwerte zum Anpassen der Blindleistungsausgangscharakteristik an die Vielzahl der Leistungswandler übertragen. Die Blindleistungsausgangscharakteristik kann von der dezentralen Energieressource verwendet werden, um den Inselbestimmungsvorgang durchzuführen.
  • Der Server kann ferner eine Recheneinheit aufweisen. Die Recheneinheit kann Parameterwerte zum Anpassen der Blindleistungsausgangscharakteristik auf Grundlage eines Stromwerts an einem festgelegten Knoten im Stromnetz und der Standorte des Knotens und jedes Leistungswandlers berechnen.
  • Wenn sich kein Unfall im Stromnetz ereignet hat, können die Übertragungsinformationen eine Übertragungsanforderung zum Übertragen, an den Server, von Daten über den Leistungsausgangswert der dezentralen Energieressource oder einer Fertigmeldung über das Empfangen von Daten über einen Leistungsausgangswert enthalten.
  • Die Übertragungsinformationen können Informationen enthalten, bei denen Werte sequentiell inkrementiert werden, wenn sich kein Unfall im Stromnetz ereignet hat.
  • Gemäß ersten vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein System bereitgestellt. Das System kann einen Leistungswandler und einen Server aufweisen. Die Übertragungsinformationen vom Server können an der Kommunikationseinheit des Leistungswandlers als Empfangsinformationen empfangen werden.
  • Die Zusammenfassung beschreibt nicht notwendigerweise alle notwendigen Merkmale der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. Die vorliegende Erfindung kann auch eine Unterkombination der oben beschriebenen Merkmale sein.
  • Figurenliste
    • 1 zeigt ein Beispiel eines Energieerzeugungssystems 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
    • 2 zeigt ein Beispiel eines Aufbaus eines Leistungswandlers 200 gemäß der vorliegenden Erfindung.
    • 3 zeigt ein Beispiel einer Blindleistungsausgangscharakteristik in einem Inselbestimmungsvorgang.
    • 4 ist ein Beispiel des Inhalts der Kommunikation zwischen dem Leistungswandler 200 und einem Verwaltungsserver 300.
    • 5 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel eines Vorgangs des Leistungswandlers 200 illustriert.
    • 6 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel eines Inselbestimmungsvorgangs illustriert.
    • 7 zeigt ein anderes Beispiel eines Aufbaus des Leistungswandlers 200.
    • 8 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel eines Vorgangs illustriert, wenn kein Signal vom Verwaltungsserver 300 im Leistungswandler 200 der 7 empfangen wird.
    • 9 zeigt ein weiteres Beispiel eines Aufbaus des Leistungswandlers 200.
    • 10 zeigt ein Beispiel, in dem ein Leistungswandler 240 und eine Steuervorrichtung 210 separat aufgebaut sind.
    • 11 zeigt ein anderes Beispiel eines Aufbaus des Leistungswandlers 200.
    • 12 ist ein Flussdiagramm, das ein weiteres Beispiel eines Inselbestimmungsvorgangs illustriert.
    • 13 zeigt ein Beispiel des Verwaltungsservers 300.
    • 14 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel eines Vorgangs des Verwaltungsservers 300 illustriert.
    • 15 zeigt eine Abwandlung des Verwaltungsservers 300.
    • 16 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel eines vom Verwaltungsserver 300 durchgeführten Parameterwert-Anpassungsvorgangs illustriert.
  • BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen der Erfindung beschrieben, wobei die folgenden Ausführungsbeispiel die in den Ansprüchen offenbarte Erfindung nicht einschränken. Auch sind alle Kombinationen von Merkmalen, die in den Ausführungsbeispielen beschrieben werden, nicht notwendigerweise essentiell für die Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe.
  • 1 zeigt ein Beispiel eines Energieerzeugungssystems 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. 1 zeigt einen schematischen Aufbau des Energieerzeugungssystems 1. Das Energieerzeugungssystem 1 ist ein im Stromnetz 2 angeordnetes System. Das Energieerzeugungssystem 1 umfasst dezentrale Energieressourcen 10-1, 10-2 und 10-3, Lasten 12-1 und 12-2, Unfallerfassungseinheiten 14-1 und 14-2, eine System-Energieversorgung 20 und ein Steuersystem 100. Das Steuersystem 100 kann eine Vielzahl von Leistungswandlern 200-1, 200-2 und 200-3 (die kollektiv als der Leistungswandler 200 bezeichnet werden können) und einen Verwaltungsserver 300 aufweisen. Die Anzahl der jeweiligen Bestandteile ist nicht auf den in 1 dargestellten Fall limitiert. Der Leistungswandler 200 kann eine als PCS („Power Conditioning System“) bezeichnete Vorrichtung oder ein Wechselrichter sein.
  • Die mit dem Stromnetz 2 verbundene System-Energieversorgung 20 kann eine Einrichtung sein, die elektrischen Strom bereitstellt, der durch einen Stromversorger, der das Stromnetz 2 betreibt, bereitgestellt wird. Die System-Energieversorgung 20 kann beispielsweise ein Kraftwerk, ein Umspannwerk oder ein Transformator sein. Im vorliegenden Beispiel ist die System-Energieversorgung 20 ein Umspannwerk. Das Stromnetz 2 kann ein von der System-Energieversorgung 20 gesteuertes Vertriebssystem sein. Die Lasten 12-1 und 12-2 sind Einrichtungen, die eine Zufuhr elektrischer Energie empfangen und verbrauchen. Die dezentralen Energieressourcen 10-1, 10-2 und 10-3 können Energiequellen wie beispielsweise eine Photovoltaikanlage mit Solarpanelen, ein Windgenerator und eine Brennstoffzelle sein.
  • Die Unfallerfassungseinheiten 14-1 und 14-2 (die kollektiv als Unfallerfassungseinheit 14 bezeichnet werden können) können an einer Vielzahl von vorgegebenen Stellen im Stromnetz 2 angeordnet sein. Die Unfallerfassungseinheit 14-1 kann eine Sensoreinheit 15-1 und einen Schalter 16-1 aufweisen. In ähnlicher Weise kann die Unfallerfassungseinheit 14-2 eine Sensoreinheit 15-2 und einen Schalter 16-2 aufweisen. Die Sensoreinheit 15-1 und die Sensoreinheit 15-2 können verschiedene Sensoren aufweisen, wie zum Beispiel einen Stromsensor, der einen Strom detektiert, beispielsweise einen Erdschlussstrom und einen Kurzschlussstrom. Die Sensoreinheiten 15-1 und 15-2 können das Vorliegen eines Unfalls, beispielsweise einen Erdschluss, und den Ort an dem sich der Unfall im Stromnetz 2 ereignet hat, detektieren, in Abhängigkeit charakteristischer Werte des gemessenen Stroms oder dergleichen.
  • Die Schalter 16-1 und 16-2 können ein elektromagnetischer Schütz (magnetischer Schütz) sein. Ein elektromagnetischer Schütz ist eine Vorrichtung, die mit einem Elektromagnet einen Kontakt magnetisch öffnet und schließt und wird auch als Schütz bezeichnet. Die Schalter 16-1 und 16-2 sind jedoch nicht auf einen elektromagnetischen Schütz beschränkt und können ein Unterbrecher wie beispielsweise ein Relais sein. Wenn die Sensoreinheiten 15-1 und 15-2 einen Unfall, wie z.B. einen Erdschluss, im Stromnetz 2 sowie den Ort, wo sich der Unfall ereignet hat, detektieren, kann ein dem Ort des Unfalls entsprechendes Steuersignal an die Schalter 16-1 und 16-2 übertragen werden. Wenn sie die Steuersignale empfangen, gehen die Schalter 16-1 und 16-2 auf und trennen die Energiezufuhr von der System-Energieversorgung 20.
  • Der Verwaltungsserver 300 erfasst regelmäßig Informationen über das Vorliegen oder die Abwesenheit von Unfällen von den Unfallerfassungseinheiten 14-1 und 14-2. Der Zeitraum, in dem der Verwaltungsserver 300 die Informationen über das Vorliegen oder die Abwesenheit von Unfällen erfasst beträgt beispielsweise zwei Sekunden oder weniger, vorzugsweise eine Sekunde oder weniger und besonderes vorzugsweise 0,2 Sekunden oder weniger. Der Verwaltungsserver 300 kann durch einen Netzbetreiber, beispielsweise einen Energieversorger verwaltet werden. Der Verwaltungsserver 300 ist jedoch nicht hierauf beschränkt und kann von einem Verwalter der Leistungswandler 200-1, 200-2 und 200-3 verwaltet werden.
  • Die Informationen über das Vorliegen oder die Abwesenheit von Unfällen können Informationen über charakteristische Werte des Stroms oder dergleichen sein, die von der Sensoreinheit 15-1 und der Sensoreinheit 15-2 gemessen werden. In einem Beispiel können die Sensoreinheit 15-1 und die Sensoreinheit 15-2 die Informationen über das Vorliegen oder die Abwesenheit von Unfällen nicht nur an die Schalter 16-1 und 16-2 übertragen sondern auch an den Verwaltungsserver 300. Die Informationen über das Vorliegen oder die Abwesenheit von Unfällen können Angaben enthalten, ob sich ein Unfall ereignet hat und über den Ort wo sich der Unfall ereignet hat. Andererseits kann der Verwaltungsserver 300 Informationen erfassen, die den Schaltzustand der Schalter 16-1 und 16-2 als Information über das Vorliegen oder die Abwesenheit von Unfällen angeben. Für die Schalter 16-1 und 16-2 gibt ein geöffneter Zustand an, dass ein Unfall stattgefunden hat, und ein geschlossener Zustand gibt an, dass kein Unfall stattgefunden hat.
  • Der Verwaltungsserver 300 überträgt als Übertragungsinformationen regelmäßig Informationen an die Leistungswandler 200-1, 200-2 und 200-3, die anzeigen, ob sich im Stromnetz 2 ein Unfall ereignet hat, in Abhängigkeit der von den Unfallerfassungseinheiten 14-1 und 14-2 erhaltenen Informationen über das Vorliegen oder die Abwesenheit von Unfällen. Der Verwaltungsserver 300 überträgt die Übertragungsinformationen an die Leistungswandler 200-1, 200-2 und 200-3 über die Kommunikationsleitung 4. Die Kommunikationsleitung 4 kann eine drahtgebundene oder drahtlose Kommunikationsleitung sein. Der Verwaltungsserver 300 kann die Informationen über das Vorliegen oder die Abwesenheit von Unfällen von den Unfallerfassungseinheiten 14-1 und 14-2 über die Kommunikationsleitungen 6-1 und 6-2 empfangen.
  • Der Leistungswandler 200-1 wandelt eine durch die dezentrale Energieressource 10-1 erzeugte elektrische Leistung in eine elektrische Leistung um, die dem Stromnetz 2 entspricht. Der Leistungswandler 200-2 und der Leistungswandler 200-3 wandelt auch die jeweils durch die dezentrale Energieressourcen 10-1 und 10-2 erzeugte elektrische Leistung in derselben Weise um.
  • Jeder der Leistungswandler 200-1, 200-2 und 200-3 empfängt Übertragungsinformationen, die vom Verwaltungsserver 300 übertragen werden, als die Empfangsinformationen. Insbesondere empfängt jeder der Leistungswandler 200-1, 200-2 und 200-3 Informationen, die angeben, ob sich im Stromnetz 2 ein Unfall ereignet hat.
  • Jeder der Leistungswandler 200-1, 200-2 und 200-3 hat eine Inselbestimmungsfunktion, um zu bestimmen, ob sich die dezentralen Energieressourcen 10-1, 10-2, und 10-3 in einem Inselzustand befinden. Die Leistungswandler 200-1, 200-2 und 200-3 gehen jedoch nicht in den Inselbestimmungsvorgang über, wenn sie die Empfangsinformationen empfangen haben, die angeben, dass sich kein Unfall ereignet hat.
  • Somit kann die Frequenz des Durchführens eines Inselbestimmungsvorgangs verringert werden. Im Ergebnis kann die Frequenz der Leistungswandler 200-1, 200-2 und 200-3, separat den Inselbestimmungsvorgang durchzuführen, reduziert werden. Da die Trennung von einem Verwaltungsserver 300 hoher Ordnung in Abhängigkeit der Empfangsinformationen, die anzeigen, ob sich ein Unfall ereignet hat, durchgeführt werden kann, kann die Möglichkeit einer Falscherkennung verringert und die Zuverlässigkeit weiter verbessert werden.
  • Wenn der Inselbestimmungsvorgang in einem aktiven Modus durchgeführt wird, wird Blindleistung ins Stromnetz 2 eingespeist. Aufgrund der in das Stromnetz eingespeisten Blindleistung ändert sich die Spannung in der Stromleitung wiederholt, was zu einem Flimmern führen kann, das dazu führt, dass eine Beleuchtung zu Hause oder dergleichen hell und dunkel wird. In dieser Hinsicht kann ein Flimmern so weit wie möglich verhindert werden, da die Häufigkeit des Durchführens des Inselbestimmungsvorgangs verringert wird.
  • 2 zeigt ein Beispiel eines Aufbaus eines Leistungswandlers 200 gemäß der vorliegenden Erfindung. Der Leistungswandler 300 kann eine Steuervorrichtung 210 und eine Leistungswandlereinheit 220 aufweisen. Die Steuervorrichtung 210 kann eine Kommunikationseinheit 212, eine Trennungssteuereinheit 214, eine Steuereinheit 216, eine Trenneinheit 218 und eine Inselbestimmungseinheit 230 aufweisen. Die Trennungssteuereinheit 214, die Steuereinheit 216 und die Inselbestimmungseinheit 230 können in der von einer CPU ausgeführten Software implementiert sein oder als Hardware, beispielsweise als logischer Schaltkreis implementiert sein.
  • Die Leistungswandlereinheit 220 wandelt eine von der dezentralen Energieressource 10 erzeugte elektrische Leistung in eine Wechselstromleistung um, die dem Stromnetz 2 entspricht. Die Leistungswandlereinheit 220 umfasst einen Wechselrichter 222 und eine Wechselrichter-Steuereinheit 224. Im vorliegenden Beispiel ist die Leistungswandlereinheit 220 mit dem Pluspol P und dem Minuspol N der dezentralen Energieressource 10 verbunden. Im vorliegenden Beispiel wird Gleichstromleistung in dreiphasige Wechselstromleistung umgewandelt. Der umgewandelte dreiphasige Wechselstrom wird an das Stromnetz 2 mit den Stromleitungen L1, L2, L3 bereitgestellt. Anders als im vorliegenden Beispiel kann die Leistungswandlereinheit 220 jedoch elektrische Leistung von der dezentralen Energieressource 10 in eine andere mehrphasige Wechselstromleistung als dreiphasige Wechselstromleistung umwandeln oder in einphasige Wechselstromleistung.
  • Der Wechselrichter 222 wandelt Gleichstromleistung oder Wechselstromleistung von der dezentralen Energieressource 10 in Wechselstromleistung um, die kompatibel mit dem Stromnetz ist, und gibt die umgewandelte Wechselstromleistung aus. Die Wechselrichter-Steuereinheit 224 steuert die Spannung, die Frequenz und die Phase der vom Wechselrichter 222 ausgegebenen Wechselstromleistung, so dass sie kompatibel mit der Leistung seitens des Stromnetzes sind.
  • Die Kommunikationseinheit 212 empfängt regelmäßig Nachrichten mit Empfangsinformationen, die anzeigen, ob sich ein Unfall im Stromnetz 2 ereignet hat. Im vorliegenden Beispiel ist die Kommunikationseinheit 212 kommunikativ über die Kommunikationsleitung 4 mit dem Verwaltungsserver 300 verbunden. Die Kommunikationseinheit 212 kann das Empfangssignal mit einer Periode von zwei Sekunden oder weniger empfangen, vorzugsweise mit einer Periode von eine Sekunde oder weniger. Besonderes vorzugsweise kann die Kommunikationseinheit 212 das Empfangssignal mit einer Periode von 0,2 Sekunden oder weniger empfangen.
  • Die Kommunikationseinheit 212 empfängt das Empfangssignal regelmäßig vom Verwaltungsserver 300. Die Trenneinheit 218 trennt die dezentrale Energieressource 10 vom Stromnetz 2, wenn die Kommunikationseinheit 212 die Empfangsinformationen empfängt, die das Auftreten eines Unfalls anzeigen. In einem Beispiel ist die Trenneinheit 218 ein elektromagnetischer Schütz (magnetischer Schütz). Die Trennungssteuereinheit 214 steuert die Verbindung der Trenneinheit 218 so, dass er offen ist, wenn die Kommunikationseinheit 212 die Empfangsinformationen empfängt, die das Auftreten eines Unfalls anzeigen. Auf diese Weise wird das Stromnetz 2 von der dezentralen Energieressource 10 getrennt.
  • Die Steuereinheit 216 startet den Inselbestimmungsvorgang wenn die Kommunikationseinheit 212 in einem vorgegebenen ersten Zeitraum keine Empfangsinformationen empfängt. In diesem Fall überträgt die Steuereinheit 216 ein Steuersignal an die Inselbestimmungseinheit 230, um den Inselbestimmungsvorgang zu starten. Der Inselbestimmungsvorgang ist ein Vorgang zum Bestimmen, ob sich die dezentrale Energieressource 10 in einem Inselzustand befindet, indem eine Änderung der Wechselstromeigenschaften im Stromnetz 2 erkannt wird.
  • Die Steuereinheit 216 startet auch dann den Inselbestimmungsvorgang, wenn die Kommunikationseinheit 212 vom Verwaltungsserver 300 eine Anweisung empfängt, den Inselbestimmungsvorgang zu starten. In diesem Fall überträgt die Steuereinheit 216 ein Steuersignal an die Inselbestimmungseinheit 230, um den Inselbestimmungsvorgang zu starten.
  • Die Inselbestimmungseinheit 230 führt den Inselbestimmungsvorgang durch. Die Inselbestimmungseinheit 230 kann eine Spannungsdetektionseinheit 232, eine Frequenzabweichungsberechnungseinheit 234 und eine Blindleistungseinspeiseeinheit 236 aufweisen. Die Spannungsdetektionseinheit 232 detektiert die Spannung an der Ausgangsseite des Leistungswandlers 200 im Stromnetz 2. Im vorliegenden Beispiel werden die Spannung V12 zwischen L1 und L2, die Spannung V23 zwischen L2 und L3 und die Spannung V31 zwischen L3 und L1 in den dreiphasigen Wechselstromleitungen L1, L2, L3 detektiert. Die Frequenzabweichungsberechnungseinheit 234 berechnet die Frequenz in Abhängigkeit der durch die Spannungsdetektionseinheit 232 detektierten Spannung. Die Frequenzabweichungsberechnungseinheit 234 berechnet die Frequenzabweichung, indem sie die Differenz zwischen dem repräsentativen Wert (wie z.B. einem Mittelwert) der Frequenz während eines bestimmten Zeitraums und dem repräsentativen Wert (wie z.B. einem Mittelwert) der Frequenz während eines anderen Zeitraums vor diesem Zeitraum ermittelt. Die Frequenzabweichungsberechnungseinheit 234 kann anstatt der Frequenzabweichung selbst einen Parameter berechnen, der von der Frequenzabweichung abhängt. Die Frequenzabweichungsberechnungseinheit 234 kann eine Abweichung des Zeitraums berechnen, welcher ein Kehrwert der Frequenzabweichung ist.
  • Die Blindleistungseinspeiseeinheit 236 erhöht die Frequenzschwankung, indem sie Blindleistung in das Stromnetz 2 einspeist, die der Frequenzabweichung entspricht. In anderen Worten, im vorliegenden Beispiel kann der Inselbestimmungsvorgang in einem aktiven Modus durchgeführt werden, in dem bestimmt wird, ob sich die dezentrale Energieressource in einem Inselzustand befindet, indem die Änderung der Wechselstromeigenschaften erkannt wird, wenn Blindleistung in das Stromnetz 2 eingespeist wird. Die Inselbestimmungseinheit 230 bestimmt, dass sich die dezentrale Energieressource 10 in einem Inselzustand befindet, falls die Frequenzabweichung beim Einspeisen von Blindleistung in das Stromnetz 2 gleich groß wie oder größer als ein vorgegebener Wert ist. Die Trenneinheit 218 trennt die dezentrale Energieressource 10 auch dann vom Stromnetz 2, wenn durch den Inselbestimmungsvorgang erkannt wird, dass sich der Leistungswandler in einem Inselzustand befindet.
  • 3 zeigt ein Beispiel einer Blindleistungsausgangscharakteristik in einem Inselbestimmungsvorgang. Die horizontale Achse ist die Frequenzabweichung, die von der Frequenzabweichungsberechnungseinheit 234 berechnet wird, und die vertikale Achse ist die Blindleistung, die von der Blindleistungseinspeiseeinheit 236 eingespeist wird. Die Blindleistungseinspeiseeinheit 236 kann den Wert der Blindleistung, der der Frequenzabweichung entspricht, anhand der in 3 dargestellten Blindleistungsausgangscharakteristik berechnen. Im vorliegenden Beispiel ist eine Steigung, die das Verhältnis des Betrags der Änderung der Blindleistung zum Betrag der Änderung der Frequenzabweichung angibt, wenn der Betrag der Frequenzabweichung unter a liegt, kleiner als eine Steigung, die das Verhältnis des Betrags der Änderung der Blindleistung zum Betrag der Änderung der Frequenzabweichung angibt, wenn der Betrag der Frequenzabweichung von a nach b reicht. In einem Bereich, in dem die Frequenzabweichung über +b liegt, ist die Blindleistung konstant auf einem Maximalwert (max). In einem Bereich, in dem der Betrag der Frequenzabweichung unter -b liegt, ist die Blindleistung konstant auf einem Minimalwert (min).
  • In 3 ist ein erster Fall mit einer durchgezogenen Linie und ein zweiter Fall mit einer gepunkteten Linie als Blindleistungsausgangscharakteristik dargestellt. In Bereichen, in denen der Betrag der Frequenzabweichung zwischen a und b liegt, ist die Steigung, die das Verhältnis des Betrags der Änderung der Blindleistung zum Betrag der Änderung der Frequenzabweichung angibt, im ersten Fall größer als im zweiten Fall. Die Steigung, die das Verhältnis des Betrags der Änderung der Blindleistung zum Betrag der Änderung der Frequenzabweichung angibt, ist ein Beispiel für Parameterwerte zum Anpassen der Blindleistungsausgangscharakteristik. Im vorliegenden Beispiel sind die Parameterwerte zum Anpassen der Blindleistungsausgangscharakteristik einstellbar. Die Parameterwerte zum Anpassen der Blindleistungsausgangscharakteristik können jedoch fest vorgegeben sein.
  • 4 ist ein Beispiel des Inhalts der Kommunikation zwischen dem Leistungswandler 200 und dem Verwaltungsserver 300. Der Leistungswandler 200 empfängt die Übertragungsinformationen, die vom Verwaltungsserver 300 als das Empfangssignal übertragen werden. Das Empfangssignal ist ein Signal, das angibt, ob sich ein Unfall ereignet hat.
  • Wenn sich ein Unfall im Stromnetz 2 ereignet hat, empfängt die Kommunikationseinheit 212 ein Empfangssignal, das angibt, dass sich ein Unfall ereignet hat. Wenn die Kommunikationseinheit 212 die Empfangsinformationen empfängt, die angeben, ob sich ein Unfall ereignet hat, trennt die Trenneinheit 218 die dezentrale Energieressource 10 vom Stromnetz 2. Somit ist das Empfangssignal, welches das Vorliegen eines Unfalls anzeigt, äquivalent mit einem Trennungsanweisungssignal.
  • Wenn sich kein Unfall im Stromnetz 2 ereignet hat, empfängt die Kommunikationseinheit 212 regelmäßig das Empfangssignal, das angibt, dass sich keine Unfälle ereignet haben. Das Empfangssignal, das angibt, dass keine Unfälle vorliegen, kann ein beliebiges Signal sein, solange es ein Signal ist, das regelmäßig empfangen wird. Daher können Empfangssignale, die für andere Funktionen verwendet werden, auch als das Empfangssignal verwendet werden, das anzeigt, dass keine Unfälle eingetreten sind.
  • Die Übertragungsinformationen können eine Übertragungsanforderung zum Übertragen, an den Verwaltungsserver 300, von Daten über den Leistungsausgangswert der dezentralen Energieressource 10 oder einer Fertigmeldung über das Empfangen von Daten über einen Leistungsausgangswert enthalten. Die Kommunikationseinheit 212, welche die Übertragungsanforderung empfangen hat, kann Daten über den Leistungsausgangswert an den Verwaltungsserver 300 übertragen.
  • Wenn sich kein Unfall im Stromnetz ereignet hat, können die Empfangsinformationen Informationen enthalten, bei denen Werte sequentiell inkrementiert werden. In einem Beispiel kann die inkrementierte Information ein Zeitstempel sein, der das Datum und die Uhrzeit angibt, zu der der Verwaltungsserver 300 die Information übermittelt hat. Zusätzlich können die Empfangsinformationen Parameterwerte zum Anpassen der Blindleistungsausgangscharakteristik aufweisen. In einem Beispiel kann ein Wert, der die Steigung angibt, die ein Verhältnis des Betrags der Änderung der Blindleistung zum Betrag der Änderung der Frequenzabweichung angibt, wie in 3 beschrieben, von der Kommunikationseinheit 212 als Empfangsinformationen empfangen werden.
  • Die Kommunikationseinheit 212 empfängt eine Anweisung, den Inselbestimmungsvorgang zu starten. Wenn der Verwaltungsserver 300 aufgrund von Kommunikationsfehlern oder dergleichen in den Kommunikationsleitungen 6-1 und 6-2 keine Informationen darüber, ob sich Unfälle ereignet haben, von den Unfallerfassungseinheiten 14-1 und 14-2 empfangen kann, kann der Verwaltungsserver 300 nicht feststellen, ob sich ein Unfall im Stromnetz 2 ereignet hat. In diesem Fall wird ein Inselbestimmungsvorgang im Leistungswandler 200 durchgeführt, der die Startanweisung empfangen hat.
  • 5 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel eines Vorgangs des Leistungswandlers 200 illustriert. Wenn die Kommunikationseinheit 212 während eines vorgegebenen ersten Zeitraums kein Empfangssignal empfängt (Schritt S101: NEIN, Schritt S102: JA), wird der Inselbestimmungsvorgang gestartet (Schritt S103).
  • Wenn die Kommunikationseinheit 212 ein Empfangssignal empfängt, das angibt, dass sich keine Unfälle ereignet haben (Schritt S101: JA, Schritt S104: JA), startet die Steuereinheit 216 den Inselbestimmungsvorgang nicht. Wenn es sich beispielsweise beim Empfangssignal, das angibt, dass keine Unfälle aufgetreten sind, um eine Übertragungsanforderung von Daten über den Leistungsausgangswert der dezentralen Energieressource 10 handelt, führt die Kommunikationseinheit 212 normale Vorgänge durch, wie z.B. das Übertragen von Daten über den Leistungsausgangswert an den Verwaltungsserver 300 (Schritt S105). Die Kommunikationseinheit 212 empfängt regelmäßig das Empfangssignal, das angibt, dass sich keine Unfälle ereignet haben (Schritt S101: JA).
  • Wenn die Kommunikationseinheit 212 eine Anweisung zum Starten des Inselbestimmungsvorgangs empfängt (Schritt S106: JA), wird der Inselbestimmungsvorgang gestartet (Schritt S103). Wenn andererseits die Kommunikationseinheit 212 ein Empfangssignal empfängt, das angibt, dass sich ein Unfall ereignet hat (Schritt S106: NEIN, Schritt S107: JA), trennt die Trenneinheit 218 die dezentrale Energieressource 10 vom Stromnetz 2 (Schritt S108).
  • Die Inselbestimmungseinheit 230 führt den Inselbestimmungsvorgang (Schritt S103) nur dann durch, wenn die Kommunikationseinheit 212 kein Empfangssignal in einem ersten Zeitraum empfängt (Schritt S102: JA), oder wenn die eine Anweisung zum Starten des Inselbestimmungsvorgangs vom Verwaltungsserver 300 empfängt (Schritt S106: JA). Während des Inselbestimmungsvorgangs, wenn festgestellt wird, dass sich die dezentrale Energieressource 10 in einem Inselzustand befindet (Schritt S109: JA), wird die dezentrale Energieressource 10 vom Stromnetz 2 getrennt. Wenn nicht festgestellt wird, dass sich die dezentrale Energieressource 10 in einem Inselzustand befindet (Schritt S109: NEIN), geht der Vorgang zurück zu Schritt S101.
  • 6 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel eines Inselbestimmungsvorgangs in Schritt S103 in 5 illustriert. Der Inselbestimmungsvorgang kann die in der Norm JEM1498 der „Japan Electrical Manufacturers' Association“ definierte Standardmethode zum Erkennen aktiver Inselbildung übernehmen. Die Spannungsdetektionseinheit 232 detektiert die Spannung an der Ausgangsseite des Leistungswandlers 200 im Stromnetz 2 (Schritt S201).
  • Die Frequenzabweichungsberechnungseinheit 234 berechnet die Frequenz des Wechselstromsignals in Abhängigkeit der durch die Spannungsdetektionseinheit 232 detektierte Spannung (Schritt S202). Die Frequenzabweichungsberechnungseinheit 234 berechnet die Frequenzabweichung, indem sie die Differenz zwischen dem repräsentativen Wert (wie z.B. einem Mittelwert) der Frequenz während eines bestimmten Zeitraums und dem repräsentativen Wert (wie z.B. einem Mittelwert) der Frequenz während eines anderen Zeitraums vor diesem Zeitraum ermittelt (Schritt S203). Die Blindleistungseinspeiseeinheit 236 speist Blindleistung in das Stromnetz 2 ein, die der Frequenzabweichung entspricht (Schritt S204).
  • Frequenzabweichung wird mit einem Verfahren ähnlich wie dem in Schritten S201 bis S203 berechnet im Fall, dass Blindleistung, die der Frequenzabweichung entspricht, ins Stromnetz 2 eingespeist wird. Die Inselbestimmungseinheit 230 bestimmt, ob der Betrag der Frequenzabweichung im Fall, dass Blindleistung ins Stromnetz 2 eingespeist wird, größer als ein vorgegebener Wert ist (Schritt S205). Falls der Betrag der Frequenzabweichung im Fall, dass Blindleistung ins Stromnetz 2 eingespeist wird, größer als der vorgegebene Wert ist (Schritt S205), bestimmt die Inselbestimmungseinheit 230, dass sich die dezentrale Energieressource 10 in einem Inselzustand befindet (Schritt S206).
  • Gemäß dem Leistungswandler 200 des oben beschriebenen vorliegenden Ausführungsbeispiels wird der Inselbestimmungsvorgang nicht immer regelmäßig durchgeführt, sondern die Inselbestimmungseinheit 230 führt den Inselbestimmungsvorgang nur dann durch, wenn die Kommunikationseinheit 212 während eines ersten Zeitraums kein Empfangssignal empfängt (Schritt S102: JA) oder vom Verwaltungsserver 300 eine Anweisung zum Starten des Inselbestimmungsvorgangs empfängt (Schritt S106: JA).
  • Wenn außerdem von den Unfallerfassungseinheiten 14-1 und 14-2 ein Unfall im Stromnetz 2 erkannt wird, empfängt der Leistungswandler 200 vom Verwaltungsserver 300 die Empfangsinformationen, die angeben, dass sich ein Unfall ereignet hat. Somit kann der Leistungswandler 200 die dezentrale Energieressource 10 vom Stromnetz 2 trennen, ohne selbst einen Inselbestimmungsvorgang durchzuführen.
  • Im Ergebnis kann die Frequenz des Leistungswandlers 200, der den Inselbestimmungsvorgang separat durchzuführen hat, reduziert werden. Solange die Empfangsinformationen vom Verwaltungsserver 300, der ein Server hoher Ordnung ist, empfangen werden können, kann der Leistungswandler 200 in Abhängigkeit der Empfangsinformationen bestimmen, ob die dezentrale Energieressource 10 vom Stromnetz 2 getrennt werden soll. Somit kann die Zuverlässigkeit weiter verbessert werden.
  • Zusätzlich kann selbst dann, wenn ein aktiver Modus als Inselbestimmungsvorgang angenommen wird, ein Einspeisen von Blindleistung ins Stromnetz 2 während des Inselbestimmungsvorgangs unterdrückt werden. Somit können eine Spannungsschwankung aufgrund der Blindleistung verhindert und ein Spannungsflimmern unterdrückt werden.
  • Verschiedene Signale zum Umsetzen anderer Funktionen können auch als das Empfangssignal verwendet werden, das anzeigt, dass keine Unfälle eingetreten sind. Insbesondere kann als Empfangssignal ein Signal verwendet werden, das Informationen über mindestens eine Übertragungsanforderung von Daten über den Leistungsausgangswert, eine Fertigmeldung über den Empfang von Daten über den Leistungsausgangswert, einen Zeitstempel (inkrementelle Informationen) und Parameter zum Anpassen der Blindleistungsausgangscharakteristik enthält, die anzeigen, dass keine Unfälle aufgetreten sind.
  • 7 zeigt ein anderes Beispiel eines Aufbaus des Leistungswandlers 200. Für den Leistungswandler 200 in 2 bis 6 wurde die Kommunikationseinheit 212 mit einem Fall beschrieben, in dem das Empfangssignal regelmäßig vom Verwaltungsserver 300 empfangen wird. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht hierauf beschränkt.
  • Wenn die Kommunikationseinheit 212 in einem festgelegten zweiten Zeitraum keine Empfangsinformationen vom Verwaltungsserver 300 empfängt, kann die Kommunikationseinheit 212 die Empfangsinformationen von mindestens einer vom Verwaltungsserver 300 verschiedenen anderen Vorrichtung empfangen.
  • In 7 sind eine Aggregatorvorrichtung 400 und eine Vielzahl von Unfallerfassungseinheiten 14-1, 14-2 als Beispiele anderer Vorrichtungen dargestellt. Die Aggregatorvorrichtung 400 ist kommunikativ mit dem Verwaltungsserver 300 und dem Leistungswandler 200 verbunden. Die Aggregatorvorrichtung 400 ist eine Vorrichtung, die Angebot und Nachfrage elektrischer Leistung verwaltet.
  • Der Leistungswandler 200 umfasst eine Anweisung-Übertragungseinheit 242. Wenn die Kommunikationseinheit 212 die Empfangsinformationen vom Verwaltungsserver 300 im vorgegebenen zweiten Zeitraum nicht empfängt, sendet die Anweisung-Übertragungseinheit 242 eine Anweisung an die Aggregatorvorrichtung 400, um die Empfangsinformationen vom Verwaltungsserver 300 zu erfassen und die Empfangsinformationen zu übertragen.
  • Die Vielzahl der Unfallerfassungseinheiten 14-1, 14-2 selbst kann kommunikativ mit dem Leistungswandler 200 über Kommunikationsleitungen verbunden sein. Die Vielzahl der Unfallerfassungseinheiten 14-1, 14-2 ist an einer Vielzahl vorgegebener Stellen im Stromnetz 2 angeordnet.
  • Wenn die Kommunikationseinheit 212 die Empfangsinformationen vom Verwaltungsserver 300 im vorgegebenen zweiten Zeitraum nicht empfängt, sendet die Anweisung-Übertragungseinheit 242 eine Anweisung an die Vielzahl der Unfallerfassungseinheiten 14-1, 14-2, um die Empfangsinformationen zu übertragen. Die Unfallerfassungseinheiten 14-1, 14-2 können die Informationen über das Vorliegen oder die Abwesenheit von Unfällen als die Empfangsinformationen empfangen. Die Informationen über das Vorliegen oder die Abwesenheit von Unfällen können Informationen über charakteristische Werte des Stroms oder dergleichen sein, die von der Sensoreinheit 15-1 und der Sensoreinheit 15-2 gemessen werden. Die Informationen über das Vorliegen oder die Abwesenheit von Unfällen können Informationen umfassen, die den Schaltzustand der Schalter 16-1, 16-2 angeben.
  • 8 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel eines Vorgangs illustriert, der durchgeführt wird, wenn kein Signal vom Verwaltungsserver 300 im Leistungswandler 200 der 7 empfangen wird. Wenn der zweite Zeitraum abläuft, ohne dass die Kommunikationseinheit 212 ein Signal vom Verwaltungsserver 300 empfängt (Schritt S301: JA), überträgt die Anweisung-Übertragungseinheit 242 eine Anweisung, die Empfangsinformationen zu übertragen an die anderen Vorrichtungen (Schritt S302). Wenn von den anderen Vorrichtungen ein Signal empfangen wird (Schritt S303: JA), kann ein Vorgang ähnlich wie in Schritten S104 bis S107 in 5 durchgeführt werden. Wenn in einem ersten Zeitraum kein Signal von den anderen Vorrichtungen empfangen wird (Schritt S303: NEIN), kann ein Vorgang ähnlich wie in Schritten S103 und S109 in 5 durchgeführt werden.
  • Gemäß dem in 7 und 8 dargestellten Leistungswandler 200 werden aufgrund des Zustands der Kommunikationsleitung die Empfangsinformationen von den anderen Vorrichtungen auch dann empfangen, wenn die Empfangsinformationen vom Verwaltungsserver 300 nicht empfangen werden können. Solange die Kommunikationseinheit 212 die Empfangsinformationen, die angeben, dass sich keine Unfälle im Stromnetz 2 ereignet haben, von den anderen Vorrichtungen empfangen kann, startet die Steuereinheit 216 daher auch dann nicht den Inselbestimmungsvorgang durch die Inselbestimmungseinheit 230, wenn die Empfangsinformationen nicht vom Verwaltungsserver 300 empfangen werden können. Im Ergebnis kann die Frequenz des Leistungswandlers 200, der den Inselbestimmungsvorgang separat durchzuführen hat, reduziert werden. Solange die Empfangsinformationen von einer der Vorrichtungen empfangen werden können, kann der Leistungswandler 200 in Abhängigkeit der Empfangsinformationen bestimmen, ob die dezentrale Energieressource 10 vom Stromnetz 2 getrennt werden soll. Somit kann die Zuverlässigkeit weiter verbessert werden. Zusätzlich kann ein Einspeisen von Blindleistung ins Stromnetz 2 währen des Inselbestimmungsvorgangs unterdrückt werden. Somit können eine Spannungsschwankung aufgrund der Blindleistung verhindert und ein Spannungsflimmern unterdrückt werden.
  • Darüber hinaus kann der Kommunikationsverkehr reduziert werden, wenn die Empfangsinformationen vom Verwaltungsserver 300 empfangen werden können, da die Empfangsinformationen nicht von der Vielzahl der Unfallerfassungseinheiten 14-1, 14-2 empfangen werden müssen.
  • 9 zeigt ein weiteres Beispiel eines Aufbaus des Leistungswandlers 200. Bei dem in 9 gezeigten Leistungswandler 200 ist die Kommunikationseinheit 212 über eine Kommunikationsleitung kommunikativ mit einer Vielzahl von Unfallerfassungseinheiten 14-1, 14-2 verbunden sein, die an einer Vielzahl festgelegter Stellen im Stromnetz 2 angeordnet sind. Die Kommunikationseinheit 212 empfängt die Empfangsinformationen von jeder der Vielzahl von Unfallerfassungseinheiten 14-1, 14-2. Die Kommunikationseinheit 212 kann die Informationen über das Vorliegen oder die Abwesenheit von Unfällen als die Empfangsinformationen empfangen. Die Informationen über das Vorliegen oder die Abwesenheit von Unfällen können Informationen über charakteristische Werte des Stroms oder dergleichen sein, die von der Sensoreinheit 15-1 und der Sensoreinheit 15-2 gemessen werden. Die Informationen über das Vorliegen oder die Abwesenheit von Unfällen können Informationen umfassen, die den Schaltzustand der Schalter 16-1, 16-2 angeben. Ein geöffneter Zustand gibt an, dass ein Unfall stattgefunden hat, und ein geschlossener Zustand gibt an, dass kein Unfall stattgefunden hat.
  • Im vorliegenden Beispiel hat die Vielzahl der Unfallerfassungseinheiten 14-1, 14-2 eine Kommunikationsfunktion. Die Vielzahl der Unfallerfassungseinheiten 14-1, 14-2 kann die Zielinformationen des Leistungswandlers 200, mit dem sie kommunizieren, vorab speichern. Die Zielinformationen können regelmäßig aktualisiert werden. Die Unfallerfassungseinheiten 14-1, 14-2 übertragen direkt die Übertragungsinformationen an das Ziel des Leistungswandlers 200 mittels IoT-Verfahren. Die Kommunikationseinheit 212 empfängt jede der Übertragungsinformationen von den Unfallerfassungseinheiten 14-1, 14-2 als Empfangsinformationen. Mit der Ausnahme, dass die Kommunikationseinheit 212 die Empfangsinformationen von der Vielzahl der Unfallerfassungseinheiten 14-1, 14-2 empfängt, anstatt dass die Kommunikationseinheit 212 die Empfangsinformationen vom Verwaltungsserver 300 empfängt, ist der Aufbau der Leistungswandler 200 im vorliegenden Beispiel ähnlich dem in den gezeigten Aufbau. Daher wird die Beschreibung nicht wiederholt.
  • Gemäß dem vorliegenden Beispiel kann die Frequenz des Durchführens eines Inselbestimmungsvorgangs reduziert werden, selbst wenn es keinen Verwaltungsserver 300 gibt. Solange die Empfangsinformationen von der Vielzahl von Unfallerfassungseinheiten 14-1, 14-2 empfangen werden können, kann in Abhängigkeit der Empfangsinformationen bestimmt werden, ob die dezentrale Energieressource 10 vom Stromnetz 2 getrennt werden soll. Somit kann die Zuverlässigkeit weiter verbessert werden. Darüber hinaus wird eine wiederholte Spannungsschwankung in der elektrischen Leitung verhindert, die auf die Blindleistung zurückzuführen ist, die in einem Inselbestimmungsvorgang in das Stromnetz eingespeist wird. Daher wird ein Flimmern, das dazu führt, dass die Beleuchtung zu Hause oder ähnliches hell und dunkel wird, so weit wie möglich verhindert.
  • In 2, 7 und 9 ist ein Fall dargestellt, in dem ein Leistungswandler 200 eine Steuervorrichtung 210 und eine Leistungswandlereinheit 220 aufweist. Die Steuervorrichtung 210 kann jedoch eine Steuervorrichtung sein, die vom Leistungswandler getrennt ist.
  • 10 zeigt ein Beispiel, in dem ein Leistungswandler 240 und eine Steuervorrichtung 210 separat aufgebaut sind. Der Leistungswandler 240 hat einen ähnlichen Aufbau wie die Leistungswandlereinheit 220 in 2, 7 und 9. Die Steuervorrichtung 210 ist eine Steuervorrichtung 210 zum Steuern des Leistungswandlers 240, der elektrischen Leistung, die von der dezentralen Energieressource 10 erzeugt wird, in eine dem Stromnetz entsprechende elektrische Leistung umwandelt, Die Steuervorrichtung 210 umfasst eine Kommunikationseinheit 212, eine Trenneinheit 218 und eine Steuereinheit 216.
  • Die Kommunikationseinheit 212 empfängt regelmäßig Nachrichten mit Empfangsinformationen, die anzeigen, ob sich ein Unfall im Stromnetz 2 ereignet hat. Wenn die Kommunikationseinheit 212 die Empfangsinformationen empfängt, die angeben, ob sich ein Unfall ereignet hat, trennt die Trenneinheit 218 die dezentrale Energieressource 10 vom Stromnetz 2. Wenn die Kommunikationseinheit 212 während eines vorgegebenen ersten Zeitraums die Empfangsinformationen nicht empfängt, bestimmt die Steuereinheit 216, ob sich die dezentrale Energieressource 10 in einem Inselzustand befindet, indem sie die Änderung der Wechselstromeigenschaften erkennt, wenn Blindleistung in das Stromnetz 2 eingespeist wird.
  • Die Häufigkeit des Durchführens des Inselbestimmungsvorgangs kann auch dadurch verringert werden, dass die Steuervorrichtung 210 als solche an die Außenseite eines konventionellen Leistungswandlers 240 angeschlossen wird. Solange die Empfangsinformationen vom Verwaltungsserver 300, der eine Server hoher Ordnung ist, empfangen werden können, kann in Abhängigkeit der Empfangsinformationen bestimmt werden, ob die dezentrale Energieressource 10 vom Stromnetz 2 getrennt werden soll. Somit kann die Zuverlässigkeit weiter verbessert werden. Im Ergebnis wird eine wiederholte Spannungsschwankung in der elektrischen Leitung verhindert, die auf die Blindleistung zurückzuführen ist, die bei einem Inselbestimmungsvorgang in das Stromnetz eingespeist wird.
  • In 1 bis 10 ist ein Fall dargestellt, in dem der Inselbestimmungsvorgang ein aktiver Modus ist, bei dem Blindleistung eingespeist wird. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht hierauf beschränkt.
  • 11 zeigt ein weiteres Beispiel eines Aufbaus des Leistungswandlers 200. Bei dem in 11 dargestellten Leistungswandler 200 weist die Inselbestimmungseinheit 230 keine Blindleistungseinspeiseeinheit 236 auf. Anders ausgedrückt, der in 11 dargestellte Inselbestimmungsvorgang ist ein passiver Modus, bei dem keine Blindleistung eingespeist wird. Die Inselbestimmungseinheit 230 aus 11 bestimmt, ob sich die dezentrale Energieressource 10 in einem Inselzustand befindet, indem eine Änderung der Wechselstromeigenschaften detektiert wird, die dadurch entsteht, dass die dezentrale Energieressource 10 von der Verbindung mit dem Stromnetz 2 getrennt wird und in einen Inselzustand übergeht. Die anderen Aufbauten sind ähnlich wie der in 1 bis 10 dargestellte Aufbau und daher werden die Details nicht erneut beschrieben.
  • 12 ist ein Flussdiagramm, das ein weiteres Beispiel eines Inselbestimmungsvorgangs in Schritt S103 in 5 illustriert. 12 zeigt ein Beispiel der Bestandteile des Inselbestimmungsvorgangs, der ein passiver Modus ist, bei dem keine Blindleistung eingespeist wird, wie in 11 dargestellt ist.
  • Die Spannungsdetektionseinheit 232 detektiert die Spannung an der Ausgangsseite des Leistungswandlers 200 im Stromnetz 2 (Schritt S251). Die Frequenzabweichungsberechnungseinheit 234 berechnet die Frequenz des Wechselstromsignals in Abhängigkeit der durch die Spannungsdetektionseinheit 232 detektierte Spannung (Schritt S252). Die Frequenzabweichungsberechnungseinheit 234 berechnet die Frequenzabweichung, indem sie die Differenz zwischen dem repräsentativen Wert (wie z.B. einem Mittelwert) der Frequenz während eines bestimmten Zeitraums und dem repräsentativen Wert (wie z.B. einem Mittelwert) der Frequenz während eines anderen Zeitraums vor diesem Zeitraum ermittelt (Schritt S253). Die Inselbestimmungseinheit 230 bestimmt, ob die Frequenzabweichung, die die Differenz zwischen dem repräsentativen Wert der Frequenz während eines bestimmten Zeitraums und dem repräsentativen Wert der Frequenz während eines anderen Zeitraums ist, größer als ein vorgegebener Wert ist (Schritt S254). Falls der Betrag der Frequenzabweichung größer als der vorgegebene Wert ist (Schritt S254), bestimmt die Inselbestimmungseinheit 230, dass sich die dezentrale Energieressource 10 in einem Inselzustand befindet (Schritt S255).
  • Selbst wenn ein Inselbestimmungsvorgang in einem passiven Modus, wie oben beschrieben, durchgeführt wird, kann die Häufigkeit mit dem der Leistungswandlers 200 den Inselbestimmungsvorgang separat durchführen muss, verringert werden. Solange die Empfangsinformationen empfangen werden können, kann in Abhängigkeit der Empfangsinformationen bestimmt werden, ob die dezentrale Energieressource 10 vom Stromnetz 2 getrennt werden soll. Somit kann die Zuverlässigkeit weiter verbessert werden.
  • 13 zeigt ein Beispiel des Verwaltungsservers 300. Der Verwaltungsserver 300 kann wechselseitig mit einer Vielzahl von Leistungswandlern 200-1, 200-2 und 200-3 kommunizieren, die durch jeweilige dezentrale Energieressourcen 10-1, 10-2 und 10-3 erzeugte elektrische Leistung in dem Stromnetz entsprechende elektrische Leistung umwandeln. Der Verwaltungsserver 300 kann eine Erfassungseinheit 302, eine Speichereinheit 303 und eine Kommunikationseinheit 310 aufweisen. Die Kommunikationseinheit 310 kann eine Information-Übertragungseinheit 312 und eine Startanweisung-Übertragungseinheit 313 aufweisen. Die Kommunikationseinheit 310 wird zum Kommunizieren mit der Außenwelt verwendet.
  • Die Erfassungseinheit 302 erfasst über die Kommunikationsleitungen 6-1, 6-2 von der Vielzahl der Unfallerfassungseinheiten 14-1, 14-2, die an einer Vielzahl vorgegebener Orte im Stromnetz 2 eingebaut sind, Informationen darüber, ob sich im Stromnetz 2 ein Unfall ereignet hat Die Information-Übertragungseinheit 312 überträgt regelmäßig Übertragungsinformationen über die Kommunikationsleitungen 4-1, 4-2 und 4-3, die anzeigen, dass sich keine Unfälle ereignet haben, wenn sich kein Unfall im Stromnetz 2 ereignet hat. Der Zeitraum kann zwei Sekunden oder weniger betragen, vorzugsweise eine Sekunde oder weniger, und besonders vorzugsweise 0,2 Sekunden oder weniger.
  • Wenn auf der Grundlage der von den mehreren Unfallerfassungseinheiten 14-1, 14-2 gewonnenen Informationen festgestellt wird, dass sich im Stromnetz 2 ein Unfall ereignet hat, überträgt die Information-Übertragungseinheit 312 die Übertragungsinformationen, die das Auftreten eines Unfalls anzeigen, an die eine oder mehreren Leistungswandler 200-1 und 200-2, um die eine oder mehreren dezentralen Energieressourcen 10-1 und 10-2, die dem Ort entsprechen, an dem sich der Unfall im Energiesystem 2 ereignet hat, vom Stromnetz 2 zu trennen.
  • Informationen von jeder Unfallerfassungseinheit 14-1 und 14-2 darüber, ob sich im Stromnetz 2 ein Unfall ereignet hat, können Ortsinformationen darüber wo sich der Unfall ereignet hat umfassen. In der Speichereinheit 203 werden Anordnungsinformationen gespeichert, welche die Verbindungen jedes Knotens im Stromnetz 2 angeben. Die Erfassungseinheit 302 greift auf die erfassten Ortsinformationen, die angeben, wo sich der Unfall ereignet hat, und auf die Anordnungsinformationen in der Speichereinheit 303 zu. Auf diese Weise kann die Erfassungseinheit 302 die eine oder mehreren dezentrale(n) Energieressource(n) 10-1 und 10-2 unter den dezentralen Energieressourcen 10-1, 10-2 und 10-3 identifizieren, die dem Ort des Unfalls im Stromnetz 2 entsprechen.
  • In 13 ist ein Fall dargestellt, in dem die Unfallerfassungseinheit 14-1 von den Unfallerfassungseinheiten 14-1 und 14-2 einen Unfall erfasst. An der Unfallerfassungseinheit 14-1 erfasst die Sensoreinheit 15-1, dass sich ein Unfall, wie z.B. ein Erdschlussstrom ereignet. Die Sensoreinheit 15-1 überträgt ein Steuersignal an den Schalter 16-1, was ein Öffnen des Schalters 16-1 bewirkt, so dass das Stromnetz 2 zwischen der Last 12-1 und der System-Energieversorgung (Umspannwerk) 20 getrennt wird.
  • Die aus Sicht der System-Energieversorgung (Umspannwerk) 20 stromabwärts des Orts des Unfallgeschehens verbundenen dezentralen Energieressourcen 10-1 und 10-2 sind dezentrale Energieressourcen, die dem Ort des Unfallgeschehens zugeordnet werden. Andererseits wird die aus Sicht der System-Energieversorgung (Umspannwerk) 20 stromaufwärts des Orts des Unfallgeschehens verbundenen dezentrale Energieressource 10-3 3 nicht dem Ort des Unfallgeschehens zugeordnet. Hier bedeutet stromabwärts die Seite der Anschlussklemme aus Sicht der System-Energieversorgung 20 und stromaufwärts bedeutet die Seite näher an der System-Energieversorgung 20.
  • Die Information-Übertragungseinheit 312 überträgt an die Leistungswandler 200-1, 200-2, die den dezentralen Energieressourcen 10-1, 10-2 entsprechen, die Übertragungsinformationen, die das Eintreten eines Unfalls anzeigen, um die dezentralen Energieressourcen 10-1, 10-2, die dem Ort des Unfalls im Stromnetz 2 entsprechen, vom Stromnetz 2 zu trennen. Andererseits trennt die Information-Übertragungseinheit 312 die dezentrale Energieressource 10-3, die nicht dem Ort des Unfalls im Stromnetz 2 zugeordnet wird, nicht vom Stromnetz 2. Die Information-Übertragungseinheit 312 überträgt regelmäßig Übertragungsinformationen, die anzeigen, dass keine Unfälle aufgetreten sind, an den Leistungswandler 200-3, welcher der dezentrale Energieressource 10-3 entspricht. Im vorliegenden Beispiel überträgt die Information-Übertragungseinheit 312 Übertragungsinformationen, die das Auftreten von Unfällen anzeigen, an einige der Leistungswandler 200-1, 200-2 von der Vielzahl der Leistungswandler 200-1, 200-2 und 200-3, während sie die Übertragungsinformationen, die das Nichtauftreten von Unfällen anzeigen, an den anderen Leistungswandler 200-3 überträgt.
  • Wenn die Erfassungseinheit 302 die Information darüber, ob sich ein Unfall ereignet hat, von einer oder mehreren Unfallerfassungseinheiten 14-1 und 14-2 von einer Vielzahl von Unfallerfassungseinheiten 14-1 und 14-2 in einem festgelegten Zeitraum nicht erfassen kann, überträgt die Startanweisung-Übertragungseinheit 313 an den einen oder die mehreren Leistungswandler, die einem Einbauort der einen oder mehreren Unfallerfassungseinheiten 14-1 und 14-2 im Stromnetz 2 entsprechen, eine Anweisung zum Starten eines Inselbestimm ungsvorgangs.
  • Wenn beispielsweise Informationen darüber, ob sich ein Unfall ereignet hat, nicht von der Unfallerfassungseinheit 14-1 aus der Vielzahl der Unfallerfassungseinheiten 14-1 und 14-2 erfasst werden können, aber Informationen darüber, ob sich ein Unfall ereignet hat, von der Unfallerfassungseinheit 14-2 erfasst werden können, sendet die Startanweisung-Übertragungseinheit 313 eine Anweisung zum Starten des Inselbestimmungsvorgangs an die Leistungswandler 200-1 und 200-2, die dem Einbauort der Unfallerfassungseinheit 14-1 im Stromnetz 2 entsprechen. Andererseits überträgt die Startanweisung-Übertragungseinheit 313 keine Anweisung zum Starten des Inselbestimmungsvorgangs an den Leistungswandler 200-3.
  • 14 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel eines Vorgangs des Verwaltungsservers 300 illustriert. Die Erfassungseinheit 302 erfasst über die Kommunikationsleitungen 6-1, 6-2 von einer Vielzahl von Unfallerfassungseinheiten 14-1, 14-2 Informationen darüber, ob sich ein Unfall im Stromnetz 2 ereignet hat (Schritt S401: JA). Wenn sich kein Unfall ereignet hat (Schritt S402: NEIN), überträgt die Information-Übertragungseinheit 312 regelmäßig Übertragungsinformationen über die Kommunikationsleitungen 4-1, 4-2, und 4-3, die angeben, dass sich keine Unfälle ereignet haben. Der Zeitraum kann zwei Sekunden oder weniger betragen, vorzugsweise eine Sekunde oder weniger, und besonders vorzugsweise 0,2 Sekunden oder weniger.
  • Wenn sich ein Unfall ereignet hat (Schritt S402: JA), identifiziert die Erfassungseinheit 302 die eine oder mehreren dezentrale(n) Energieressource(n) 10-1, 10-2, die dem Ort des Unfalls im Stromnetz 2 entsprechen (Schritt S404). Die Information-Übertragungseinheit 312 überträgt an die Leistungswandler 200-1, 200-2, die den dezentralen Energieressourcen 10-1, 10-2 entsprechen, die Übertragungsinformationen (Trennanweisung), die das Auftreten eines Unfalls anzeigen, um die dezentralen Energieressourcen 10-1, 10-2, die dem Ort des Unfalls im Stromnetz 2 entsprechen, vom Stromnetz 2 zu trennen (Schritt S405).
  • Wenn die Erfassungseinheit 302 in einem vorbestimmten dritten Zeitraum von einer oder mehreren Unfallerfassungseinheiten aus der Vielzahl der Unfallerfassungseinheiten 14-1 und 14-2 keine Informationen darüber erhalten kann, ob sich ein Unfall ereignet hat (Schritt S406: JA), identifiziert die Erfassungseinheit 302 den eine oder die mehreren Leistungswandler 200-1 und 200-2, die dem Einbauort der einen oder mehreren Unfallerfassungseinheiten 14-1 und 14-2 im Stromnetz 2 entspricht, von der die Erfassungseinheit 302 die Informationen nicht erhalten kann (Schritt S407). Die Startanweisung-Übertragungseinheit 313 überträgt an den oder die identifizierten Leistungswandler 200-1 und 200-2 eine Anweisung, den Inselbestimmungsvorgang zu starten (Schritt S408).
  • Empfangssignale, die für andere Funktionen verwendet werden, können auch als das Übertragungssignal verwendet werden, das anzeigt, dass sich keine Unfälle ereignet haben.
  • 15 zeigt eine Abwandlung des Verwaltungsservers 300. Der Verwaltungsserver 300 kann eine Kommunikationseinheit 310, eine Recheneinheit 320 und eine inkrementierte Informationserzeugungseinheit 322 aufweisen. Mit der Ausnahme, dass die Kommunikationseinheit 310 zusätzlich zu einer Information-Übertragungseinheit 312 und einer Startanweisung-Übertragungseinheit 313 auch eine Parameterwert-Übertragungseinheit 314 und eine Leistungsabgabevolumen-Kommunikationseinheit 315 aufweisen kann, ist der Aufbau des Verwaltungsservers 300 der vorliegenden Abwandlung ähnlich dem des in 13 gezeigten Verwaltungsservers 300.
  • 16 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel eines vom Verwaltungsserver 300 durchgeführten Parameterwert-Anpassungsvorgangs illustriert. Die Recheneinheit 320 sammelt Stromwerte in einer Vielzahl vorgegebener Knoten im Stromnetz 2 (Schritt S501). Die Recheneinheit 320 kann den Stromwert jedes Knotens aus von Stromsensoren angezeigten Werten erfassen. Die Recheneinheit 320 kann das Ortsverhältnis zwischen den Knoten und entsprechenden Leistungswandlern 200 erfassen, indem sie auf Anordnungsinformationen zugreift, die in der Speichereinheit 303 gespeichert sind (Schritt S502).
  • Die Recheneinheit 320 berechnet in Abhängigkeit von Stromwerten an den Knoten und der Orte der Knoten und der entsprechenden Leistungswandler 200 Parameterwerte zum Einstellen der in 3 gezeigten Blindleistungsausgangscharakteristik (Schritt S503). Die Parameterwerte zum Einstellen der Blindleistungsausgangscharakteristik können die Steigung sein, die das Verhältnis des Betrags der Änderung der Blindleistung zum Betrag der Änderung der Frequenzabweichung in einem Bereich angibt, in dem der Betrag der Frequenzabweichung zwischen a und b liegt, wie in 3 dargestellt, oder der Maximalwert (max), der der Wert der Blindleistung ist, wenn die Frequenzabweichung +b beträgt, oder der Minimalwert (min), der der Wert der Blindleistung ist, wenn die Frequenzabweichung -b beträgt.
  • Insbesondere kann die Leitungsimpedanz zum Leistungswandler 200 aus dem Stromwert an einem Knoten und der örtlichen Beziehung berechnet werden, und mit zunehmender Leitungsimpedanz kann die Steigung, die das Verhältnis des Betrags der Änderung der Blindleistung zum Betrag der Änderung der Frequenzabweichung in der in 3 dargestellten Blindleistungsausgangscharakteristik anzeigt, kleiner werden. Mit zunehmender Leitungsimpedanz können der Betrag des Maximalwerts (Max) und der Betrag des Minimalwerts (Min) in der in 3 dargestellten Blindleistungsausgangscharakteristik kleiner werden.
  • Auf diese Weise kann das Erzeugen von Spannungsflimmern während des Inselbestimmungsvorgangs unterdrückt werden. Solche Parameterwerte können mit der Zeit variieren. Die Parameterwert-Übertragungseinheit 314 überträgt an die Vielzahl der Leistungswandler 200-1, 200-2 und 200-3 Parameterwerte zum Anpassen der Blindleistungsausgangscharakteristik, die vom Leistungswandler 200 zum Durchführen des Inselbestimmungsvorgangs verwendet wird. Signale zum Übertragen der Parameterwerte können auch als das Übertragungssignal verwendet werden, das angibt, dass sich keine Unfälle ereignet haben.
  • In 15 überträgt die Leistungsabgabevolumen-Kommunikationseinheit 315 an die Vielzahl der Leistungswandler 200-1, 200-2 und 200-3 eine Übertragungsanforderung für den Verwaltungsserver 300, um Daten über den Leistungsausgangswert der dezentralen Energieressource 10 zu übertragen. Die Leistungsabgabevolumen-Kommunikationseinheit 315 empfängt Daten über den Leistungsausgangswert der dezentralen Energieressource 10 von den mehreren Leistungswandlern 200-1, 200-2 und 200-3. Die Leistungsabgabevolumen-Kommunikationseinheit 315 kann an die Mehrzahl der Leistungswandler 200-1, 200-2 und 200-3 eine Fertigmeldung über den Empfang von Daten über den Leistungsausgangswert senden. Wenn sich kein Unfall im Stromnetz 2 ereignet hat, können die Übertragungsanforderung für den Verwaltungsserver 300 zum Übertragen von Daten über den Leistungsausgangswert der dezentralen Energieressource 10 oder die Fertigmeldung über das Empfangen von Daten über den Leistungsausgangswert auch als das Übertragungssignal verwendet werden, das angibt, dass sich keine Unfälle ereignet haben.
  • Die Übertragungsinformationen können Informationen enthalten, bei denen Werte sequentiell inkrementiert werden. Die inkrementierten Informationen können von der inkrementierten Informationserzeugungseinheit 322 erzeugt werden. Die inkrementierten Informationen können einen Zeitstempel umfassen. Der Zeitstempel beweist, dass die elektronischen Daten zu einem bestimmten Zeitpunkt existierten, und dass die elektronischen Daten seitdem nicht verändert wurden. Der Zeitstempel kann der Übertragungsanforderung für Daten über den Leistungsausgangswert, der Fertigmeldung über den Empfang der Daten über den Leistungsausgangswert oder den Informationen über Parameter zum Einstellen der Blindleistungsausgangscharakteristik, die als Übertragungsinformationen verwendet werden, hinzugefügt werden.
  • Auf diese Weise kann als Empfangssignal ein Signal verwendet werden, das Informationen über mindestens eine Übertragungsanforderung von Daten über den Leistungsausgangswert, eine Fertigmeldung über den Empfang von Daten über den Leistungsausgangswert, einen Zeitstempel (inkrementelle Informationen) und Parameter zum Anpassen der Blindleistungsausgangscharakteristik enthält, die anzeigen, dass keine Unfälle aufgetreten sind.
  • Während die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung beschrieben wurden, ist der technische Umfang der Erfindung nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt. Für den Fachmann ist es offensichtlich, dass zu den oben beschriebenen Ausführungsformen verschiedene Änderungen und Verbesserungen hinzugefügt werden können. Aus dem Schutzbereich der Ansprüche ergibt sich auch, dass die mit solchen Änderungen oder Verbesserungen hinzugefügten Ausführungsformen in den technischen Umfang der Erfindung einbezogen werden können.
  • Die Vorgänge, Prozeduren, Schritte und Stufen jedes Prozesses, die von einer Vorrichtung, einem System, einem Programm und einem Verfahren durchgeführt werden, die in den Ansprüchen, Ausführungsbeispielen oder Zeichnungen dargestellt sind, können in beliebiger Reihenfolge ausgeführt werden, solange die Reihenfolge nicht durch „vorher“, „vor“ oder ähnlichen Begriffen angegeben ist und solange die Ausgabe eines vorhergehenden Prozesses nicht in einem späteren Prozess verwendet wird. Selbst wenn der Prozessablauf in den Ansprüchen, Ausführungsbeispielen oder Abbildungen durch Begriffe wie „erste“ oder „nächste“ beschrieben wird, bedeutet dies nicht unbedingt, dass der Prozess in dieser Reihenfolge durchgeführt werden muss.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Energieerzeugungssystem;
    2
    Stromnetz;
    4
    Kommunikationsleitung;
    6
    Kommunikationsleitung;
    10
    dezentrale Energieressource;
    12
    Last;
    14
    Unfallerfassungseinheit;
    15
    Sensoreinheit;
    16
    Schalter;
    20
    System-Energieversorgung;
    100
    Steuersystem;
    200
    Leistungswandler;
    210
    Steuervorrichtung;
    212
    Kommunikationseinheit;
    214
    Trennungssteuereinheit;
    216
    Steuereinheit;
    218
    Trenneinheit;
    220
    Leistungswandlereinheit;
    222
    Wechselrichter;
    224
    Wechselrichter-Steuereinheit;
    230
    Inselbestimmungseinheit;
    232
    Spannungsdetektionseinheit;
    234
    Frequenzabweichungsberechnungseinheit;
    236
    Blindleistungseinspeiseeinheit;
    240
    Leistungswandler;
    242
    Anweisung-Übertragungseinheit;
    300
    Verwaltungsserver;
    302
    Erfassungseinheit;
    303
    Speichereinheit;
    310
    Kommunikationseinheit;
    312
    Information-Übertragungseinheit;
    313
    Startanweisung-Übertragungseinheit;
    314
    Parameterwert-Übertragungseinheit;
    315
    Leistungsabgabevolumen-Kommunikationseinheit;
    320
    Recheneinheit;
    322
    inkrementierte Informationserzeugungseinheit;
    400
    Aggregatorvorrichtung
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2017051063 [0003]
    • JP 2018152953 [0003]
    • JP 2005198446 [0003]
    • JP H819183 [0003]
    • JP 2008118733 [0003]

Claims (19)

  1. Leistungswandler zum Umwandeln einer durch eine dezentrale Energieressource erzeugten elektrischen Leistung in eine elektrische Leistung, die einem Stromnetz entspricht, umfassend: eine Kommunikationseinheit, die regelmäßig Nachrichten mit Empfangsinformationen erhält, die anzeigen, ob sich ein Unfall im Stromnetz ereignet hat; eine Trenneinheit, die die dezentrale Energieressource vom Stromnetz trennt, wenn die Kommunikationseinheit die Empfangsinformationen empfängt, die das Auftreten eines Unfalls anzeigen; und eine Steuereinheit, die einen Inselbestimmungsvorgang zum Bestimmen, ob sich die dezentrale Energieressource in einem Inselzustand befindet, startet, indem sie eine Änderung der Wechselstromeigenschaften im Stromnetz erkennt, wenn die Kommunikationseinheit die Empfangsinformationen in einem festgelegten ersten Zeitraum nicht empfängt.
  2. Leistungswandler nach Anspruch 1, wobei der Inselbestimmungsvorgang bestimmt, ob sich die dezentrale Energieressource in einem Inselzustand befindet, indem eine Änderung der Wechselstromeigenschaften im Stromnetz erkannt wird, wenn Blindleistung in das Stromnetz eingespeist wird.
  3. Leistungswandler nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Trenneinheit die dezentrale Energieressource auch dann vom Stromnetz trennt, wenn durch den Inselbestimmungsvorgang erkannt wird, dass sich die dezentrale Energieressource in einem Inselzustand befindet.
  4. Leistungswandler nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Steuereinheit auch dann den Inselbestimmungsvorgang startet, wenn die Kommunikationseinheit eine Anweisung empfängt, den Inselbestimmungsvorgang zu starten.
  5. Leistungswandler nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Kommunikationseinheit kommunikativ über eine Kommunikationsleitung mit einem Server verbunden ist, und die Kommunikationseinheit die Empfangsinformationen vom Server empfängt.
  6. Leistungswandler nach Anspruch 5, wobei wenn kein Unfall im Stromnetz aufgetreten ist, die Empfangsinformationen eine Übertragungsanforderung zum Übertragen, an den Server, von Daten über einen Leistungsausgangswert der dezentrale Energieressource oder einer Fertigmeldung über das Empfangen von Daten über einen Leistungsausgangswert enthalten.
  7. Leistungswandler nach Anspruch 5, wobei wenn die Kommunikationseinheit in einem festgelegten zweiten Zeitraum keine Empfangsinformationen vom Server empfängt, die Kommunikationseinheit die Empfangsinformationen von mindestens einer vom Server verschiedenen anderen Vorrichtung empfängt.
  8. Leistungswandler nach Anspruch 7, wobei die mindestens eine andere Vorrichtung eine Aggregatorvorrichtung ist, die kommunikativ mit dem Server und dem Leistungswandler verbunden ist, und die Nachfrage und Angebot elektrischer Energie verwaltet, und der Leistungswandler ferner eine Anweisung-Übertragungseinheit umfasst, die eine Anweisung an die Aggregatorvorrichtung überträgt, um die Empfangsinformationen vom Server zu erhalten und die Empfangsinformationen zu übertragen, wenn die Kommunikationseinheit die Empfangsinformationen während des festgelegten zweiten Zeitraums nicht vom Server empfängt.
  9. Leistungswandler nach Anspruch 7, wobei die mindestens eine andere Vorrichtung eine Vielzahl von Unfallerfassungseinheiten ist, die an einer Vielzahl vorbestimmter Stellen im Stromnetz installiert sind, und wobei jede der Unfallerfassungseinheiten über eine Kommunikationsleitung wechselseitig kommunikativ mit dem Leistungswandler verbunden ist, und der Leistungswandler ferner eine Anweisung-Übertragungseinheit umfasst, die eine Anweisung an eine Vielzahl der Unfallerfassungseinheiten überträgt, um die Empfangsinformationen zu übertragen, wenn die Kommunikationseinheit die Empfangsinformationen während des festgelegten zweiten Zeitraums nicht vom Server empfängt.
  10. Leistungswandler nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Kommunikationseinheit über eine Kommunikationsleitung kommunikativ mit einer Vielzahl von Unfallerfassungseinheiten verbunden ist, die an einer Vielzahl vorbestimmter Stellen im Stromnetz installiert sind, und die Kommunikationseinheit die Empfangsinformationen von jeder der Vielzahl von Unfallerfassungseinheiten empfängt.
  11. Steuervorrichtung zum Steuern eines Leistungswandlers zum Umwandeln einer durch eine dezentrale Energieressource erzeugten elektrischen Leistung in eine elektrische Leistung, die einem Stromnetz entspricht, umfassend: eine Kommunikationseinheit, die regelmäßig Nachrichten mit Empfangsinformationen erhält, die anzeigen, ob sich ein Unfall im Stromnetz ereignet hat; eine Trenneinheit, die die dezentrale Energieressource vom Stromnetz trennt, wenn die Kommunikationseinheit die Empfangsinformationen empfängt, die das Auftreten eines Unfalls anzeigen; und eine Steuereinheit, die einen Inselbestimmungsvorgang zum Bestimmen, ob sich die dezentrale Energieressource in einem Inselzustand befindet, startet, indem sie eine Änderung der Wechselstromeigenschaften im Stromnetz erkennt, wenn die Kommunikationseinheit die Empfangsinformationen in einem festgelegten ersten Zeitraum nicht empfängt.
  12. Server, der wechselseitig mit einer Vielzahl von Leistungswandlern kommunizieren kann, die eine durch eine dezentrale Energieressource erzeugte elektrische Leistung in eine elektrische Leistung umwandeln, die einem Stromnetz entspricht, umfassend: eine Erfassungseinheit, die über eine Kommunikationsleitung von einer Vielzahl von Unfallerfassungseinheiten, die an einer Vielzahl vorbestimmter Stellen im Stromnetz installiert sind, Informationen darüber erfasst, ob sich ein Unfall im Stromnetz ereignet hat; und eine Informationsübertragungseinheit, die, wenn sich kein Unfall im Stromnetz ereignet hat, regelmäßig Übertragungsinformationen überträgt, die anzeigen, dass sich kein Unfall ereignet hat, und wenn auf der Grundlage der erfassten Informationen festgestellt wird, dass sich ein Unfall im Stromnetz ereignet hat, um eine oder mehrere dezentrale Energieressourcen in Verbindung mit dem Ort, an dem sich der Unfall im Stromnetz ereignet hat, vom Stromnetz abzukoppeln, Übertragungsinformationen, die anzeigen, dass sich ein Unfall ereignet hat, an einen Leistungswandler überträgt, der der einen oder den mehreren dezentralen Energieressourcen entspricht.
  13. Server nach Anspruch 12, wobei Informationen von jeder Unfallerfassungseinheit darüber, ob sich im Stromnetz ein Unfall ereignet hat, Ortsinformationen darüber wo sich der Unfall ereignet hat umfassen.
  14. Server nach Anspruch 12 oder 13, ferner umfassend eine Startanweisung-Übertragungseinheit, die, wenn die Erfassungseinheit die Information darüber, ob sich ein Unfall ereignet hat, von einer oder mehreren Unfallerfassungseinheiten von einer Vielzahl von Unfallerfassungseinheiten in einem festgelegten Zeitraum nicht erfassen kann, an den einen oder mehreren Leistungswandler, die einem Einbauort der einen oder mehreren Unfallerfassungseinheiten im Stromnetz entsprechen, eine Anweisung zum Starten eines Inselbestimmungsvorgangs überträgt, der durch Erfassen einer Änderung der Wechselstromcharakteristik im Stromnetz bestimmt, ob sich eine dezentrale Energieressource in einem Inselzustand befindet.
  15. Server nach Anspruch 14, ferner umfassend eine Parameterwert-Übertragungseinheit, die an die mehreren Leistungswandler Parameterwerte zum Anpassen der Blindleistungsausgangscharakteristik überträgt, die von der dezentralen Energieressource zum Durchführen des Inselbestimmungsvorgangs verwendet wird.
  16. Server nach Anspruch 15, ferner umfassend eine Recheneinheit, die Parameterwerte zum Anpassen der Blindleistungsausgangscharakteristik auf Grundlage eines Stromwerts an einem festgelegten Knoten im Stromnetz und der Standorte des Knotens und jedes Leistungswandlers berechnet.
  17. Server nach einem der Ansprüche 12 bis 16, wobei wenn kein Unfall im Stromnetz aufgetreten ist, die Übertragungsinformationen eine Übertragungsanforderung zum Übertragen, an den Server, von Daten über den Leistungsausgangswert der dezentralen Energieressource oder einer Fertigmeldung über das Empfangen von Daten über einen Leistungsausgangswert enthalten.
  18. Server nach einem der Ansprüche 12 bis 17, wobei die Übertragungsinformationen Informationen enthalten, bei denen Werte sequentiell inkrementiert werden, wenn sich kein Unfall im Stromnetz ereignet hat.
  19. System, umfassend: den Leistungswandler nach einem der Ansprüche 1 bis 9; und den Server nach einem der Ansprüche 12 bis 18, wobei die Übertragungsinformationen vom Server an der Kommunikationseinheit des Leistungswandlers als Empfangsinformationen empfangen werden.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7480543B2 (ja) 2020-03-23 2024-05-10 富士電機株式会社 分散電源の系統連系システム及び系統連系方法、並びに、パワーコンディショナーシステム

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07212876A (ja) * 1994-01-21 1995-08-11 Kansai Electric Power Co Inc:The 配電線の事故状況通知方法
JPH0819183A (ja) 1994-06-30 1996-01-19 Meidensha Corp 電力系統に連系する自家用発電設備の単独運転防止方式
JPH0993821A (ja) * 1995-09-22 1997-04-04 Toshiba Corp 分散形電源の系統連系運転制御方式
AU707433B2 (en) * 1996-12-03 1999-07-08 Kabushiki Kaisha Toshiba Electric power system protection and control system and distributed control system
JP2002152976A (ja) * 2000-11-13 2002-05-24 Sharp Corp 分散電源電力供給システム
JP3997205B2 (ja) * 2004-01-08 2007-10-24 中国電力株式会社 分散型電源用転送遮断システム
JP4217644B2 (ja) 2004-03-23 2009-02-04 キヤノン株式会社 発電システム、発電システムの管理装置及び管理方法
JP4724834B2 (ja) * 2006-04-12 2011-07-13 農工大ティー・エル・オー株式会社 電力変換装置、系統連係分散発電システム、および複数の電力変換装置による系統連係運転の停止方法
JP4217734B2 (ja) * 2006-10-23 2009-02-04 中国電力株式会社 分散型電源用転送遮断システム
JP4942454B2 (ja) 2006-10-31 2012-05-30 三洋電機株式会社 系統連系装置及び系統連系システム
JP2008206241A (ja) * 2007-02-19 2008-09-04 Sanyo Electric Co Ltd パワーコンディショナおよびそれを用いた分散型電源の単独運転防止システム
US8773827B2 (en) * 2008-02-19 2014-07-08 Simply Automated Incorporated Intelligent circuit breaker apparatus and methods
EP2387963A1 (de) * 2010-05-17 2011-11-23 Koninklijke Philips Electronics N.V. Vorrichtung zur Bestimmung der Temperaturverteilung
DE102011013609A1 (de) 2011-03-04 2012-09-06 Sbu Photovoltaik Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Stromversorgung
CN102255377B (zh) * 2011-05-20 2012-12-05 中国广东核电集团有限公司 向核电站提供应急动力电源的方法和系统
US8907525B2 (en) * 2011-12-14 2014-12-09 General Electric Company Method and system for islanding detection and protection
JP5602176B2 (ja) * 2012-03-27 2014-10-08 株式会社日立製作所 分散型電源制御装置及び分散型電源制御方法
JP2016082808A (ja) 2014-10-21 2016-05-16 三菱電機株式会社 単独運転検出用の制御装置、単独運転検出装置、分散型電源装置および、単独運転検出方法
US9800327B2 (en) * 2014-11-20 2017-10-24 At&T Intellectual Property I, L.P. Apparatus for controlling operations of a communication device and methods thereof
JP6547528B2 (ja) 2015-09-04 2019-07-24 富士電機株式会社 分散電源の単独運転検出システム
US10506685B2 (en) * 2015-09-18 2019-12-10 Abl Ip Holding Llc Lighting for biomechatronically enhanced organism
JP6160790B1 (ja) 2017-03-10 2017-07-12 富士電機株式会社 検出装置、パワーコンディショナ、検出方法、および検出プログラム
US11005288B2 (en) * 2017-07-19 2021-05-11 Arizona Public Service Company Methods and apparatus for power generation and distribution
JP6984262B2 (ja) 2017-09-14 2021-12-17 富士電機株式会社 制御装置、電力変換装置、制御方法、電力変換方法、プログラム
US10836275B2 (en) * 2018-06-22 2020-11-17 Hummingbirdev Adaptive electric vehicle charging based on grid monitoring

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