JP2000041338A - 系統連系装置 - Google Patents

系統連系装置

Info

Publication number
JP2000041338A
JP2000041338A JP10269956A JP26995698A JP2000041338A JP 2000041338 A JP2000041338 A JP 2000041338A JP 10269956 A JP10269956 A JP 10269956A JP 26995698 A JP26995698 A JP 26995698A JP 2000041338 A JP2000041338 A JP 2000041338A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
voltage
power supply
inverter
power
active
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP10269956A
Other languages
English (en)
Inventor
Tomoshi Tada
知史 多田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissin Electric Co Ltd
Original Assignee
Nissin Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissin Electric Co Ltd filed Critical Nissin Electric Co Ltd
Priority to JP10269956A priority Critical patent/JP2000041338A/ja
Publication of JP2000041338A publication Critical patent/JP2000041338A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/72Wind turbines with rotation axis in wind direction
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70Wind energy
    • Y02E10/76Power conversion electric or electronic aspects
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E40/00Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/30Reactive power compensation

Abstract

(57)【要約】 【課題】 分散電源から発生した無効電力及び高調波電
流を補償すると共に能動方式及び受動方式の両方の単独
運転検出を可能にする。 【解決手段】 風力発電システム1を分散電源として系
統電源4に遮断器3を介して接続して連系させた系統連
系装置15であって、風力発電システム1の起動時など
に発生する高調波電流並びに無効電力をそれぞれ補償す
る並列インバータ16と、系統電源4の停電発生時、風
力発電システム1の単独運転を受動方式又は能動方式の
いずれかで検出し、その検出信号に基づいて遮断器3を
開放して系統を解列するための変動電圧を発生する直列
インバータ18とを具備する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は系統連系装置に関
し、詳しくは、風力発電システムや小水力発電システム
等のように回転機を備えた発電システムを分散電源とし
て系統電源に接続した系統連系装置に関する。
【0002】
【従来の技術】例えば、風力発電システムや小水力発電
システム等のように回転機を備えた発電システムの分散
電源を系統電源に接続する際には、両者を連系させる系
統連系装置が設けられる。特に、風力発電システムで
は、回転機として誘導発電機が用いられているために無
効電力が発生することから、その無効電力を補償する必
要がある。
【0003】図5に示すように風力発電システム1を分
散電源とする系統連系装置2では、その風力発電システ
ム1を遮断器3を介して系統電源4と接続し、誘導発電
機5で発生した遅相の無効電力を補償するためのリアク
トル付き力率改善コンデンサ6を系統母線7に接続す
る。また、系統電源4の停電時に逆充電状態になること
を阻止する目的から、風力発電システム1の単独運転を
検出し、その検出信号に基づいて前述の遮断器3を開放
する受動方式の単独運転検出装置8を系統母線7に計器
用変圧器9を介して接続する。
【0004】一方、風力発電システム1は、その起動時
に誘導モータとしてスタートさせるものであり、交流電
力調整回路のサイリスタ10を位相制御することにより
誘導発電機5に駆動電圧を徐々に印加していき、その誘
導発電機5のソフトスタート後に発電モードへ移行する
ようにしている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前述したよ
うに風力発電システム1では、サイリスタ10による交
流電力調整回路を用いて起動させているため、高調波電
流が発生する。そのため、交流電力調整回路の回路条件
によっては高調波電流を増大するような高調波拡大現象
が生じたり、力率改善コンデンサ6のリアクトルの飽和
によりリアクトルのインピーダンスが小さくなって高調
波電流を引き込んで過電流となる高調波引込み現象が生
じる。これら高調波拡大現象や高調波引込み現象により
電圧歪みや過電流発生等の問題が生じることがあった。
【0006】また、風力発電システム1を系統電源4に
接続した系統連系装置2では、系統電源4の停電時に遮
断器3が閉じたままで風力発電システム1が単独運転状
態にあると、系統側での作業中に感電事故が発生する危
険性があるため、風力発電システム1の単独運転を検出
して遮断器3を速やかに開放する保護機能が必要であ
る。
【0007】一方、系統連系ガイドライン(通称)と称
されている「分散型電源系統連系技術指針」(電気技術
基準調査委員会編、社団法人日本電気協会発行)には、
例えば外乱発生により電圧変動又は周波数変動を誘発さ
せてこれを検出する能動方式と、例えば単独運転時に生
じる系統電圧の位相跳躍を検出する受動方式の両方の単
独運転検出を行うことが義務づけられている。しかしな
がら、実際上、誘導発電機5では、その発電電圧を能動
的に変動させられないために制御しにくい点で能動式の
単独運転検出を適用することが困難であった。
【0008】また、電力系統では、一般的に系統電圧の
不平衡率が所定値以内に規制されているが、誘導発電機
5は、特性的に低い逆相インピーダンスを有するため、
逆相電圧と逆相インピーダンスとの関係で決まる逆相電
流が誘導発電機5に流入し、仮に逆相電圧が大きくなる
と、この逆相電流により誘導発電機5において抵抗損な
どの損失が増大して発熱が多くなり、絶縁材等の劣化を
早めるという問題が生じる。
【0009】更に、例えば送電線への落雷等により電力
障害が発生すると、系統電圧が瞬間的に低下し、これに
より装置トラブルや設備の稼働率低下を招来する。これ
に対して、風力発電システム1における誘導発電機5の
内部起電力は急に変わらないため、前述の瞬時電圧低下
が系統側に生じると、風力発電システム側から短絡電流
が流れて過電流が発生するという問題も生じる。
【0010】そこで、本発明は前述の問題点に鑑みて提
案されたもので、その目的とするところは、系統に発生
した無効電力及び高調波電流を補償すると共に能動方式
及び受動方式の両方の単独運転検出を可能にする系統連
系装置を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】前述の目的を達成するた
めの技術的手段として、本発明は、回転機を備えた発電
システムを分散電源として系統電源に遮断器を介して接
続して連系させた系統連系装置であって、分散電源から
発生する高調波電流並びに無効電力をそれぞれ補償する
並列インバータと、系統電源の停電発生時、分散電源の
単独運転を受動方式又は能動方式のいずれかで検出し、
その検出信号に基づいて遮断器を開放して系統を解列す
るための変動電圧を発生する直列インバータとを具備し
たことを特徴とする。
【0012】ここで、並列インバータは、系統電圧及び
負荷電流を検出してそれら系統電圧及び負荷電流から補
償電流指令信号を生成し、その補償電流指令信号にイン
バータ出力電流が追従するように電流制御してゲートパ
ルス信号を生成する制御回路を具備する。また、直列イ
ンバータは、系統電圧と同位相の基準電圧を生成し、こ
の基準電圧からインバータ出力電圧を周期的に微小変動
させる外乱信号を生成し、この外乱信号により無効電力
又は有効電力の変動を発生させて分散電源の単独運転を
能動方式で検出し得るようにした制御回路を具備する。
【0013】尚、直列インバータは、系統電圧と同位相
の基準電圧を生成し、この基準電圧と系統電圧との比較
による誤差電圧に基づいて、分散電源に対する不平衡電
圧、及び瞬時電圧低下時の電圧変動を補償することが可
能である。
【0014】また、並列インバータ又は直列インバータ
に、有効電力の変動分を吸収して有効電力を平準化する
電力吸収手段を付設しておけば、有効電力についてもそ
の変動を抑制することが可能となる点で好ましい。
【0015】更に、高調波電流や無効電力に変動がな
く、有効電力の平準化も不要である場合には、前述した
並列インバータの代わりに安価な高調波フィルタを使用
することが可能である。
【0016】また、前述した並列インバータのみを構成
とすることも可能であり、その場合、本発明は、回転機
を備えた発電システムを分散電源として系統電源に遮断
器を介して接続して連系させた系統連系装置であって、
分散電源から発生する高調波電流並びに無効電力をそれ
ぞれ補償すると共に、系統電源の停電発生時、分散電源
の単独運転を受動方式又は能動方式のいずれかで検出
し、その検出信号に基づいて遮断器を開放して系統を解
列するための変動電圧を発生するインバータを具備した
ことを特徴とする。
【0017】このインバータは、系統電圧及び負荷電流
を検出してそれら系統電圧及び負荷電流から補償電流指
令信号を生成し、その補償電流指令信号にインバータ出
力電流が追従するように電流制御してゲートパルス信号
を生成すると共に、系統電圧に基づいてインバータ出力
電圧を周期的に微小変動させる外乱信号を生成し、この
外乱信号により無効電力又は有効電力の変動を発生させ
て分散電源の単独運転を能動方式で検出し得るようにし
た制御回路を具備する。
【0018】また、インバータに、有効電力の変動分を
吸収して有効電力を平準化する電力吸収手段を付設して
おけば、有効電力についてもその変動を抑制することが
可能となる点で好ましい。
【0019】
【発明の実施の形態】本発明に係る系統連系装置の実施
形態を以下に詳述する。図1及び図2は風力発電システ
ム1を分散電源とした実施形態を示し、図5と同一又は
相当部分には同一参照符号を付す。尚、本発明は、小水
力発電システム等のように回転機を備えた発電システム
を分散電源とする場合に適用可能である。
【0020】風力発電システム1は、その起動時に誘導
モータとして電動機モードで運転開始するものであり、
交流電力調整回路のサイリスタ10を位相制御すること
により誘導発電機5に駆動電圧を徐々に印加していき、
その誘導発電機5のソフトスタート後に発電モードへ移
行する。
【0021】本発明の系統連系装置15は、風力発電シ
ステム1と系統電源4との間に接続され、図1に示すよ
うに風力発電システム1における誘導発電機5の起動時
などに発生する高調波電流並びに無効電力をそれぞれ補
償する並列インバータ16を連系トランス17を介して
接続し、系統電源4の停電発生時、風力発電システム1
の単独運転を受動方式又は能動方式のいずれかで検出
し、その検出信号に基づいて遮断器3を開放して系統を
解列するための変動電圧を発生する直列インバータ18
を連系トランス19を介して接続した構成を有する。
【0022】並列インバータ16は、系統電圧VA 及び
負荷電流IL から高調波電流及び無効電力を検出する検
出回路20と、その検出回路20から出力される補償電
流指令信号IP ref にインバータ出力電流IP が追従す
るように電流制御する電流制御回路21と、その電流制
御回路21の出力に基づいて並列インバータ16のゲー
トパルス信号GP を生成するPWM制御回路22とから
なる制御回路23を具備する。
【0023】直列インバータ18は、系統電圧VA と同
位相の基準電圧VA ref (図4参照)を生成する基準電
圧発生回路24と、この基準電圧VA ref と系統電圧V
A とを比較して誤差電圧ΔVA (図4参照)を算出する
減算器25と、前述の基準電圧VA ref からインバータ
出力電圧を周期的に微小変動させる外乱信号VF (図4
参照)を生成する電圧変動制御回路26と、減算器25
から出力される誤差電圧ΔVA に電圧変動制御回路26
から出力される外乱信号VF を加算する加算器27と、
この加算器27の出力に基づいて直列インバータ18の
ゲートパルス信号GS を生成するPWM制御回路28と
を備えた制御回路30を有する。
【0024】また、この制御回路30は、前述の電圧変
動制御回路26から出力されるタイミング信号Tに基づ
いて系統に外乱信号VF による無効電力又は有効電力の
変動を発生させ、風力発電システム1の単独運転を能動
方式で検出して遮断器3の開放信号CBを出力する単独
運転検出回路29とを有する。
【0025】前述のような構成を具備した系統連系装置
15では、系統母線7に設けられた変圧器31により系
統電圧VA を検出すると共に変流器32により負荷電流
Lを検出し、これら系統電圧VA 及び負荷電流IL
基づいて高調波電流及び無効電力を検出回路20により
検出する。一方、変流器33により検出されたインバー
タ出力電流IP が、前述の検出回路20から出力される
補償電流指令信号IP ref に追従するように電流制御回
路21により電流制御し、その電流制御回路21の出力
に基づいてPWM制御回路22により並列インバータ1
6のゲートパルス信号GP を生成する。このゲートパル
ス信号GP でもって点弧制御される並列インバータ16
により、高調波電流及び無効電力を補償することができ
る。
【0026】また、変圧器31により検出された系統電
圧VA と同位相の基準電圧VA refを基準電圧発生回路
24で生成し、その基準電圧VA ref と系統電圧VA
の比較により誤差電圧ΔVA を減算器25で算出する。
電圧変動制御回路26では、前述の基準電圧VA ref
らインバータ出力電圧を周期的に微小変動させる外乱信
号VF を生成し、減算器25から出力される誤差電圧Δ
A に電圧変動制御回路26から出力される外乱信号V
F を加算器27により加算し、この加算器27の出力に
基づいてPWM制御回路28により直列インバータ18
のゲートパルス信号GS を生成する。このゲートパルス
信号GS でもって点弧制御される直列インバータ18に
より、不平衡電圧による逆相電流の流入や瞬時電圧低下
時の電圧変動を抑制することができる。
【0027】更に、単独運転検出回路29では、前述の
電圧変動制御回路26から出力されるタイミング信号T
に基づいて系統に外乱信号VF による無効電力又は有効
電力の変動を発生させ、系統停電時における風力発電シ
ステム1の単独運転を能動方式で検出し、その単独運転
検出回路29から遮断器3の開放信号CBを出力するこ
とにより、遮断器3を速やかに開放して逆充電状態にな
ることを阻止する。
【0028】尚、配電線のインピーダンスはその抵抗分
がかなり高いため、そのインピーダンスによっては、風
力発電システム1の出力が風の状況で大きくランダムに
変化する場合、有効電力の変動により系統電圧に変動が
生じることがある。この場合には、並列インバータ16
及び直列インバータ18に共通接続された大容量の直流
コンデンサ34を設ければ、その直流コンデンサ34に
有効電力の変動分を吸収することにより有効電力の変動
を抑制してその平準化を図ることができる。尚、直流コ
ンデンサ以外にも、直流回路のバッテリ等の他の電力吸
収手段であってもよい。
【0029】また、高調波電流や無効電力に変動がなく
てほぼ一定で、有効電力の平準化も不要である場合に
は、前述の並列インバータ16の代わりにLCによる高
調波フィルタを用いることも可能であり、高調波フィル
タを使用することにより、並列インバータ16及びその
制御回路23が不要となり、安価なシステムを構築する
ことができる。
【0030】次に、本発明では、前述した実施形態にお
ける並列インバータ16(図1参照)のみで構成するこ
とも可能であり、図2に示す実施形態の系統連系装置1
5'は、風力発電システム1における誘導発電機の起動
時などに発生する高調波電流並びに無効電力をそれぞれ
補償すると共に、系統電源4の停電発生時、風力発電シ
ステム1の単独運転を受動方式又は能動方式のいずれか
で検出し、その検出信号に基づいて遮断器3を開放して
系統を解列するための変動電圧を発生するインバータ1
6' を連系トランス17を介して接続した構成を有す
る。
【0031】インバータ16' は、系統電圧VA 及び負
荷電流IL から高調波電流及び無効電力を検出する検出
回路20と、系統電圧VA に基づいてインバータ出力電
圧を周期的に微小変動させる外乱信号VF を生成する外
乱発生回路35と、その外乱発生回路35から出力され
る外乱信号VF を、検出回路20から出力される補償電
流指令信号IP ref に加算する加算器36と、その加算
器36から出力される補償電流指令信号IP ref にイン
バータ出力電流IP が追従するように電流制御する電流
制御回路21と、その電流制御回路21の出力に基づい
てインバータ16' のゲートパルス信号Gを生成するP
WM制御回路22とからなる制御回路23' を具備す
る。
【0032】この制御回路23' の外乱発生回路35
は、例えば系統電圧VA を90°移相することによりそ
の無効電力信号を検出する位相調整回路37と、その位
相調整回路37から出力される無効電力信号の振幅を変
更するための振幅調整回路38とからなり、位相調整回
路37から出力される無効電力信号を振幅調整回路38
により振幅調整し、乗算器39からの出力信号を外乱信
号VF とする。なお、外乱発生回路35では、前述した
位相調整回路37でもって系統電圧VA を0°移相する
ことによりその有効電力信号を検出して振幅調整により
外乱信号とすることも可能である。
【0033】また、この制御回路23' は、前述の振幅
調整回路38から出力されるタイミング信号Tに基づい
て系統に外乱信号VF による無効電力又は有効電力の変
動を発生させ、風力発電システム1の単独運転を能動方
式で検出して遮断器3の開放信号CBを出力する単独運
転検出回路29とを有する。
【0034】前述のような構成を具備した系統連系装置
15' では、系統母線7に設けられた変圧器31により
系統電圧VA を検出すると共に変流器32により負荷電
流I L を検出し、これら系統電圧VA 及び負荷電流IL
に基づいて高調波電流及び無効電力を検出回路20によ
り検出する。一方、変流器33により検出されたインバ
ータ出力電流IP が、前述の検出回路20から出力され
る補償電流指令信号I P ref に追従するように電流制御
回路21により電流制御し、その電流制御回路21の出
力に基づいてPWM制御回路22によりインバータ1
6' のゲートパルス信号Gを生成する。このゲートパル
ス信号Gでもって点弧制御されるインバータ16' によ
り、高調波電流及び無効電力を補償することができる。
【0035】また、外乱発生回路35では、変圧器31
により検出された系統電圧VA に基づいてインバータ出
力電圧を周期的に微小変動させる外乱信号VF を生成
し、検出回路20から出力される補償電流指令信号IP
ref に外乱信号VF を加算器36により加算し、この加
算器36の出力に基づいて電流制御回路21により電流
制御し、その電流制御回路21の出力に基づいてPWM
制御回路22によりインバータ16' のゲートパルス信
号Gを生成する。
【0036】一方、単独運転検出回路29では、前述の
振幅調整回路38から出力されるタイミング信号Tに基
づいて系統に外乱信号VF による無効電力又は有効電力
の変動を発生させ、系統停電時における風力発電システ
ム1の単独運転を能動方式で検出し、その単独運転検出
回路29から遮断器3の開放信号CBを出力することに
より、遮断器3を速やかに開放して逆充電状態になるこ
とを阻止する。
【0037】尚、配電線のインピーダンスはその抵抗分
がかなり高いため、そのインピーダンスによっては、風
力発電システム1の出力が風の状況で大きくランダムに
変化する場合、有効電力の変動により系統電圧VA に変
動が生じることがある。この場合には、インバータ1
6' に接続された大容量の直流コンデンサ34に有効電
力の変動分を吸収することにより有効電力の変動を抑制
してその平準化を図ることができる。尚、直流コンデン
サ34以外にも、直流回路のバッテリ等の他の電力吸収
手段であってもよい。
【0038】すなわち、図3に示すように風力発電シス
テム1はその起動時に電動機モードで運転を開始し、そ
の際に定格を上回る遅相無効電力Qgを消費しながら回
転数を上昇させて発電モードに移行する。本発明装置
は、風力発電システム1に生じる遅相無効電力Qgに応
じて、系統側の無効電力QsをQs=0とするように動
作し、すなわちQc=−Qgとなるように無効電力を補
償する。風力発電システム1の有効電力(発電電力)P
gは、風力の変動に応じて発生量も変動するが、本発明
装置は有効電力Pgの変動分のみをキャンセルする変動
有効電力Pcを出力し、系統側の有効電力Psを平準化
することができる。
【0039】
【発明の効果】本発明によれば、分散電源から発生する
高調波電流並びに無効電力をそれぞれ補償する並列イン
バータと、系統電源の停電発生時、分散電源の単独運転
を受動方式又は能動方式のいずれかで検出し、その検出
信号に基づいて遮断器を開放して系統を解列するための
変動電圧を発生する直列インバータとを設けたことによ
り、風力発電システム等の分散電源について、高調波電
流や無効電力を補償することができ、また、受動方式だ
けでなく能動方式の単独運転検出も可能となり、更に、
不平衡電圧による逆相電流の流入や瞬時電圧低下時の電
圧変動を抑制することができてその実用的価値は大き
い。
【0040】また、有効電力の変動により系統電圧に変
動が生じる場合でも、並列インバータ又は直列インバー
タに、直流コンデンサ又は直流回路のバッテリ等の電力
吸収手段を設けることにより有効電力の変動を抑制して
その平準化を図ることができる。
【0041】更に、高調波電流や無効電力に変動がなく
てほぼ一定で、有効電力の平準化も不要である場合に
は、並列インバータの代わりに高調波フィルタを用いる
ことも可能であり、高調波フィルタを使用することによ
り、安価なシステムを構築することができる。
【0042】また、前述した並列インバータのみの構成
による単一のインバータにより、風力発電システム等の
分散電源における高調波電流や無効電力の補償、能動方
式による単独運転検出、有効電力変動の平準化を実現す
ることもでき、より一層のコストダウンが図れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る系統連系装置の実施形態を示す回
路構成図
【図2】本発明に係る系統連系装置の他の実施形態を示
す回路構成図
【図3】本発明に係る系統連系装置による有効電力変動
の平準化を説明するための波形図
【図4】基準電圧、系統電圧、誤差電圧、外乱信号の関
係を示す波形図
【図5】従来の系統連系装置を示す回路構成図
【符号の説明】
1 分散電源(風力発電システム) 3 遮断器 4 系統電源 15 系統連系装置 16 並列インバータ 16' インバータ 18 直列インバータ 23 制御回路 23' 制御回路 30 制御回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 3H078 AA01 AA05 AA26 BB13 CC22 CC56 CC72 5G066 FA01 FB13 FC11 HA11 HA19 HB02 5H590 AA00 AA04 AA15 AA17 AB02 CA14 CC08 CD03 CE01 CE05 EA01 EA14 EB02 EB21 FA08 FB02 FB05 FC22 FC23 FC27 GA02 GA04 HA02 HA04 HA07 HB02 HB03 JA19 JB15

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 回転機を備えた発電システムを分散電源
    として系統電源に遮断器を介して接続して連系させた系
    統連系装置であって、分散電源から発生する高調波電流
    並びに無効電力をそれぞれ補償する並列インバータと、
    系統電源の停電発生時、分散電源の単独運転を受動方式
    又は能動方式のいずれかで検出し、その検出信号に基づ
    いて遮断器を開放して系統を解列するための変動電圧を
    発生する直列インバータとを具備したことを特徴とする
    系統連系装置。
  2. 【請求項2】 前記並列インバータは、系統電圧及び負
    荷電流を検出してそれら系統電圧及び負荷電流から補償
    電流指令信号を生成し、その補償電流指令信号にインバ
    ータ出力電流が追従するように電流制御してゲートパル
    ス信号を生成する制御回路を具備したことを特徴とする
    請求項1記載の系統連系装置。
  3. 【請求項3】 前記直列インバータは、系統電圧と同位
    相の基準電圧を生成し、この基準電圧からインバータ出
    力電圧を周期的に微小変動させる外乱信号を生成し、こ
    の外乱信号により無効電力又は有効電力の変動を発生さ
    せて分散電源の単独運転を能動方式で検出し得るように
    した制御回路を具備したことを特徴とする請求項1記載
    の系統連系装置。
  4. 【請求項4】 前記直列インバータは、系統電圧と同位
    相の基準電圧を生成し、この基準電圧と系統電圧との比
    較による誤差電圧に基づいて、分散電源に対する不平衡
    電圧、及び瞬時電圧低下時の電圧変動を補償することを
    特徴とする請求項3記載の系統連系装置。
  5. 【請求項5】 前記並列インバータ又は直列インバータ
    に、有効電力の変動分を吸収して有効電力を平準化する
    電力吸収手段を付設したことを特徴とする請求項1記載
    の系統連系装置。
  6. 【請求項6】 回転機を備えた発電システムを分散電源
    として系統電源に遮断器を介して接続して連系させた系
    統連系装置であって、分散電源に並列に接続された高調
    波フィルタと、系統電源の停電発生時、分散電源の単独
    運転を受動方式又は能動方式のいずれかで検出し、その
    検出信号に基づいて遮断器を開放して系統を解列するた
    めの変動電圧を発生する直列インバータとを具備したこ
    とを特徴とする系統連系装置。
  7. 【請求項7】 回転機を備えた発電システムを分散電源
    として系統電源に遮断器を介して接続して連系させた系
    統連系装置であって、分散電源から発生する高調波電流
    並びに無効電力をそれぞれ補償すると共に、系統電源の
    停電発生時、分散電源の単独運転を受動方式又は能動方
    式のいずれかで検出し、その検出信号に基づいて遮断器
    を開放して系統を解列するための変動電圧を発生するイ
    ンバータを具備したことを特徴とする系統連系装置。
  8. 【請求項8】 前記インバータは、系統電圧及び負荷電
    流を検出してそれら系統電圧及び負荷電流から補償電流
    指令信号を生成し、その補償電流指令信号にインバータ
    出力電流が追従するように電流制御してゲートパルス信
    号を生成すると共に、系統電圧に基づいてインバータ出
    力電圧を周期的に微小変動させる外乱信号を生成し、こ
    の外乱信号により無効電力又は有効電力の変動を発生さ
    せて分散電源の単独運転を能動方式で検出し得るように
    した制御回路を具備したことを特徴とする請求項7記載
    の系統連系装置。
  9. 【請求項9】 前記インバータに、有効電力の変動分を
    吸収して有効電力を平準化する電力吸収手段を付設した
    ことを特徴とする請求項7記載の系統連系装置。
JP10269956A 1998-05-18 1998-09-24 系統連系装置 Withdrawn JP2000041338A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10269956A JP2000041338A (ja) 1998-05-18 1998-09-24 系統連系装置

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13552898 1998-05-18
JP10-135528 1998-05-18
JP10269956A JP2000041338A (ja) 1998-05-18 1998-09-24 系統連系装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000041338A true JP2000041338A (ja) 2000-02-08

Family

ID=26469363

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10269956A Withdrawn JP2000041338A (ja) 1998-05-18 1998-09-24 系統連系装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000041338A (ja)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6965174B2 (en) * 2001-04-24 2005-11-15 Aloys Wobben Method for operating a wind turbine
WO2006089989A1 (es) * 2005-02-23 2006-08-31 Gamesa Innovation And Technology, S.L. Procedimiento y dispositivo para inyectar intensidad reactiva durante un hueco de tensión de red
KR100683430B1 (ko) 2004-12-07 2007-02-20 한국철도기술연구원 전기철도 급전시스템의 전력품질 보상장치
ES2289954A1 (es) * 2006-07-31 2008-02-01 Juan Jose Rodriguez Tornell Compensador de energia reactiva.
KR101010069B1 (ko) 2009-08-28 2011-01-24 엘에스산전 주식회사 3상 4선식 전력계통의 고조파 보상장치
EP2416489A1 (en) * 2010-08-06 2012-02-08 Converteam Technology Ltd System for generating electrical power and method of operating the system
CN102611116A (zh) * 2012-02-29 2012-07-25 澳门大学 用于电气化铁路供电系统的单相电能质量控制器
US8301313B2 (en) 2001-09-28 2012-10-30 Aloys Wobben Method of reducing power provided by a wind power installation based on network conditions
JP2013070603A (ja) * 2011-09-20 2013-04-18 Siemens Ag ウインドファームの作動方法、ウインドファームコントローラおよびウインドファーム
JP2013223422A (ja) * 2012-04-16 2013-10-28 Delta Electronics (Shanghai) Co Ltd 励磁制御回路、制御方法及その電気励磁式風力発電システム

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6965174B2 (en) * 2001-04-24 2005-11-15 Aloys Wobben Method for operating a wind turbine
US8301313B2 (en) 2001-09-28 2012-10-30 Aloys Wobben Method of reducing power provided by a wind power installation based on network conditions
KR100683430B1 (ko) 2004-12-07 2007-02-20 한국철도기술연구원 전기철도 급전시스템의 전력품질 보상장치
WO2006089989A1 (es) * 2005-02-23 2006-08-31 Gamesa Innovation And Technology, S.L. Procedimiento y dispositivo para inyectar intensidad reactiva durante un hueco de tensión de red
ES2277724A1 (es) * 2005-02-23 2007-07-16 Gamesa Eolica Procedimiento y dispositivo para inyectar intensidad reactiva durante un hueco de tension de red.
ES2289954A1 (es) * 2006-07-31 2008-02-01 Juan Jose Rodriguez Tornell Compensador de energia reactiva.
WO2008015306A2 (es) * 2006-07-31 2008-02-07 Rodriguez Tornell Juan Jose Compensador de energía reactiva para aerogeneradores
WO2008015306A3 (es) * 2006-07-31 2008-03-20 Tornell Juan Jose Rodriguez Compensador de energía reactiva para aerogeneradores
KR101010069B1 (ko) 2009-08-28 2011-01-24 엘에스산전 주식회사 3상 4선식 전력계통의 고조파 보상장치
EP2416489A1 (en) * 2010-08-06 2012-02-08 Converteam Technology Ltd System for generating electrical power and method of operating the system
US9124119B2 (en) 2010-08-06 2015-09-01 Ge Energy Power Conversion Technology Limited System for generating electrical power and method of operating the system
JP2013070603A (ja) * 2011-09-20 2013-04-18 Siemens Ag ウインドファームの作動方法、ウインドファームコントローラおよびウインドファーム
CN102611116A (zh) * 2012-02-29 2012-07-25 澳门大学 用于电气化铁路供电系统的单相电能质量控制器
JP2013223422A (ja) * 2012-04-16 2013-10-28 Delta Electronics (Shanghai) Co Ltd 励磁制御回路、制御方法及その電気励磁式風力発電システム
CN103378783A (zh) * 2012-04-16 2013-10-30 台达电子企业管理(上海)有限公司 一种励磁控制电路、控制方法及其电励磁风电系统
US9257929B2 (en) 2012-04-16 2016-02-09 Delta Electronics (Shanghai) Co., Ltd. Excitation control circuit, control method and electrically excited wind power system having the same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6107784A (en) System interconnection protective device for non-utility generation equipment
Mori et al. Development of a large static var generator using self-commutated inverters for improving power system stability
Chen et al. Use of voltage limits for current limitations in grid-forming converters
US8483885B2 (en) System stabilizing device
US20110019443A1 (en) Series voltage compensator and method for series voltage compensation in electrical generators
TWI631787B (zh) 風力發電系統及其適用的控制方法
JP2000041338A (ja) 系統連系装置
Ge et al. Comprehensive transient stability enhancement control of a VSG considering power angle stability and fault current limitation
CN114744675A (zh) 虚拟同步发电机低电压穿越控制方法及装置
Wang Improved control strategy of grid-forming inverters for fault ride-through in a microgrid system
JP3903967B2 (ja) 風力発電システム
Shi et al. Research on power compensation strategy for diesel generator system based on virtual synchronous generator
Mati et al. Impact of STATCOM on generator positive-offset mho element loss of excitation protection
KR102456883B1 (ko) 저전압 계통연계 유지를 위한 태양광 인버터
KR102457332B1 (ko) 저전압 계통연계 유지를 위한 에너지 저장 시스템
JP4034458B2 (ja) 自励式交直変換器制御装置および遮断器回路制御装置
JPH09247863A (ja) 系統連系保護用無効電力補償装置
Wu Novel circuit configuration for compensating for the reactive power of induction generator
Zheng et al. Multi-inverters pre-synchronization VSG control strategy for the microgrid system
US6806688B2 (en) Difference power adjustment apparatus having a capacitor and reactor connected power-system bus
JPH0530686A (ja) 超電導エネルギー貯蔵装置の制御装置
Zhang et al. Research on pre-synchronization control strategy for microgrid VSG inverter
Bahy et al. ENHANCEMENT OF HIGH-VOLTAGE RIDE-THROUGH OF A GRID-CONNECTED SWITCHED RELUCTANCE GENERATOR (SRG) WIND TURBINE USING A DYNAMIC VOLTAGE RESTORER BASED ON FUZZY LOGIC CONTROLLER
Yang et al. On the Stability of Virtual Inertia Control Implemented by Grid-Connected Power Converters with Delay Effects
Tong et al. Unbalanced Voltage Compensation Strategy for Doubly Fed Induction Generator Based on Self-Synchronization Control without Phase-Locked Loop

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20060110