JP2000217260A - 発電設備の系統連系保護装置 - Google Patents
発電設備の系統連系保護装置Info
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- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 系統連系中の自家発電設備の単独運転を
確実に検知する。 【解決手段】 発電設備１１〜１６と系統電源１とが遮
断器１１を介して連系する系統連系システムにおいて、
発電設備の出力周波数の変化率を求める周波数変化率検
出手段３２と、この周波数変化率が正のとき発電設備と
なる発電機１２の原動機回転速度を上昇させ、前記周波
数変化率が負のとき前記原動機回転速度を低下させるよ
うな回転速度変動基準を決定し出力する回転速度変動基
準決定手段３９と、この回転速度変動基準を発電設備の
調速機１５で受けて発電機の回転速度を変動させること
で助長される周波数変動を検知し、前記遮断器にて系統
から前記発電設備を解列させる保護手段３１〜３３，２
１〜２３とを設けた発電設備の系統連系保護装置であ
る。
確実に検知する。 【解決手段】 発電設備１１〜１６と系統電源１とが遮
断器１１を介して連系する系統連系システムにおいて、
発電設備の出力周波数の変化率を求める周波数変化率検
出手段３２と、この周波数変化率が正のとき発電設備と
なる発電機１２の原動機回転速度を上昇させ、前記周波
数変化率が負のとき前記原動機回転速度を低下させるよ
うな回転速度変動基準を決定し出力する回転速度変動基
準決定手段３９と、この回転速度変動基準を発電設備の
調速機１５で受けて発電機の回転速度を変動させること
で助長される周波数変動を検知し、前記遮断器にて系統
から前記発電設備を解列させる保護手段３１〜３３，２
１〜２３とを設けた発電設備の系統連系保護装置であ
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えばゴミ発電シ
ステム，コージェネレーション等の自家発電設備と系統
電源とを連系する系統連系システムに利用される発電設
備の系統連系保護装置に関する。
ステム，コージェネレーション等の自家発電設備と系統
電源とを連系する系統連系システムに利用される発電設
備の系統連系保護装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、電源系統とコージェネレーション
等の自家用発電設備とを連系する系統連系システムは図
１４に示すように構成されている。
等の自家用発電設備とを連系する系統連系システムは図
１４に示すように構成されている。
【０００３】この系統連系システムは、系統電源１の出
力電圧を変圧器２で降圧し、遮断器３を通して電力を供
給する上位変電所４と、この上位変電所４側からの電力
を遮断器５を介して負荷６で受ける一般需要家７と、前
記上位変電所４の系統電源１と連系する自家用発電設備
１０と、この自家用発電設備１０に対する系統連系保護
装置２０とで構成されている。
力電圧を変圧器２で降圧し、遮断器３を通して電力を供
給する上位変電所４と、この上位変電所４側からの電力
を遮断器５を介して負荷６で受ける一般需要家７と、前
記上位変電所４の系統電源１と連系する自家用発電設備
１０と、この自家用発電設備１０に対する系統連系保護
装置２０とで構成されている。
【０００４】この自家用発電設備１０は系統電源１に対
して遮断器１１を介して交流発電機１２が連系されてい
る。交流発電機１２の出力電圧の制御は、自動電圧調整
器（ＡＶＲ）１３にて界磁巻線１４の電圧を制御するこ
とにより行い、また発電機１２の出力周波数の制御は、
調速機１５により交流発電機用エンジン１６のエンジン
パワーを制御することにより行っている。
して遮断器１１を介して交流発電機１２が連系されてい
る。交流発電機１２の出力電圧の制御は、自動電圧調整
器（ＡＶＲ）１３にて界磁巻線１４の電圧を制御するこ
とにより行い、また発電機１２の出力周波数の制御は、
調速機１５により交流発電機用エンジン１６のエンジン
パワーを制御することにより行っている。
【０００５】前記系統連系保護装置２０は、変流器２１
から発電機１２の出力電流を検出し、この出力電流と発
電機１２の出力電圧との関係から異常電流を検出する異
常検出回路２２、この異常検出回路２２の検出異常に基
づいて前記遮断器１１を開放する故障トリップ回路２
３、遮断器１１の出力側に設置される変流器２４の出力
電流に基づいて故障トリップ回路２３を動作させる過電
流継電器（ＯＣ）２５などが設けられている。
から発電機１２の出力電流を検出し、この出力電流と発
電機１２の出力電圧との関係から異常電流を検出する異
常検出回路２２、この異常検出回路２２の検出異常に基
づいて前記遮断器１１を開放する故障トリップ回路２
３、遮断器１１の出力側に設置される変流器２４の出力
電流に基づいて故障トリップ回路２３を動作させる過電
流継電器（ＯＣ）２５などが設けられている。
【０００６】さらに、系統電源１の異常時，特に系統電
源１が例えば遮断器３の開放によって遮断されたとき、
発電機１２の出力電力と負荷６の負荷電力とのアンバラ
ンスから、周波数や電圧が異常になることを検出する周
波数低下継電器（ＵＦ）２６、周波数上昇継電器（Ｏ
Ｆ）２７、過電圧継電器（ＯＶ）２８、不足電圧継電器
（ＵＶ）２９を設け、これら継電器の検出信号に基づい
て故障トリップ回路２３を動作させ、トリップ信号を出
力して遮断器１１を開放し、遮断器３の再閉路が可能な
状態に設定する。
源１が例えば遮断器３の開放によって遮断されたとき、
発電機１２の出力電力と負荷６の負荷電力とのアンバラ
ンスから、周波数や電圧が異常になることを検出する周
波数低下継電器（ＵＦ）２６、周波数上昇継電器（Ｏ
Ｆ）２７、過電圧継電器（ＯＶ）２８、不足電圧継電器
（ＵＶ）２９を設け、これら継電器の検出信号に基づい
て故障トリップ回路２３を動作させ、トリップ信号を出
力して遮断器１１を開放し、遮断器３の再閉路が可能な
状態に設定する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、以上のよう
な系統連系システムでは、系統電源１の異常により遮断
器３が開となったとき、交流発電機１２の出力電力と負
荷６の所要電力が有効分および無効分ともにほぼ等しく
なっていると、周波数も電圧もほとんど変化しないの
で、何れの継電器２５〜２９も動作せず、運転を継続す
る状態となる。いわゆる発電設備の単独運転（アイラン
ディング）現象が発生し、遮断器３の再閉路を妨げるこ
とになる。
な系統連系システムでは、系統電源１の異常により遮断
器３が開となったとき、交流発電機１２の出力電力と負
荷６の所要電力が有効分および無効分ともにほぼ等しく
なっていると、周波数も電圧もほとんど変化しないの
で、何れの継電器２５〜２９も動作せず、運転を継続す
る状態となる。いわゆる発電設備の単独運転（アイラン
ディング）現象が発生し、遮断器３の再閉路を妨げるこ
とになる。
【０００８】そこで、従来、単独運転を防ぐ観点から、
変電所４側に転送遮断システム８を設け、専用線を介し
て遮断器１１を転送遮断する方法が採り入れられてい
る。この転送遮断システム８は、上位変電所４の遮断器
３が開となった信号を検出したときに遮断信号を送出
し、遮断器１１を開放するシステムである。
変電所４側に転送遮断システム８を設け、専用線を介し
て遮断器１１を転送遮断する方法が採り入れられてい
る。この転送遮断システム８は、上位変電所４の遮断器
３が開となった信号を検出したときに遮断信号を送出
し、遮断器１１を開放するシステムである。
【０００９】ところで、かかる転送遮断システム８は、
数百キロワット程度の出力である中小容量の自家用発電
設備１０にとつて非常にコスト高となり、さらに伝送手
段や伝送経路を設置する必要から複雑化する問題があ
る。
数百キロワット程度の出力である中小容量の自家用発電
設備１０にとつて非常にコスト高となり、さらに伝送手
段や伝送経路を設置する必要から複雑化する問題があ
る。
【００１０】本発明は上記事情にかんがみてなされたも
ので、高価な転送遮断システムを設けることなく、系統
連系中の自家発電設備の単独運転を、自身の自家発電設
備側で確実に検知し保護する発電設備の系統連系保護装
置を提供することにある。
ので、高価な転送遮断システムを設けることなく、系統
連系中の自家発電設備の単独運転を、自身の自家発電設
備側で確実に検知し保護する発電設備の系統連系保護装
置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、発電設備と系統電源とが遮断器を介して
連系する系統連系システムにおいて、前記発電設備の出
力周波数を検出する周波数検出手段と、この周波数検出
手段により検出される周波数の変化率を求める周波数変
化率検出手段と、この周波数変化率検出手段により検出
される周波数変化率をもとに、当該周波数変化率が正の
とき前記発電設備となる発電機の原動機回転速度を上昇
させ、前記周波数変化率が負のとき前記原動機回転速度
を低下させるような回転速度変動基準を決定し出力する
回転速度変動基準決定手段と、前記回転速度変動基準を
前記発電設備の調速機で受けて前記発電機の回転速度を
変動させることで助長される周波数変動を検知し、前記
遮断器にて系統から前記発電設備を解列させる保護手段
とを備えたものである。
に、本発明は、発電設備と系統電源とが遮断器を介して
連系する系統連系システムにおいて、前記発電設備の出
力周波数を検出する周波数検出手段と、この周波数検出
手段により検出される周波数の変化率を求める周波数変
化率検出手段と、この周波数変化率検出手段により検出
される周波数変化率をもとに、当該周波数変化率が正の
とき前記発電設備となる発電機の原動機回転速度を上昇
させ、前記周波数変化率が負のとき前記原動機回転速度
を低下させるような回転速度変動基準を決定し出力する
回転速度変動基準決定手段と、前記回転速度変動基準を
前記発電設備の調速機で受けて前記発電機の回転速度を
変動させることで助長される周波数変動を検知し、前記
遮断器にて系統から前記発電設備を解列させる保護手段
とを備えたものである。
【００１２】本発明は、以上のような手段を講じたこと
により、周波数変化率検出手段が発電設備の出力周波数
の変化率を算出して出力すると、回転速度変動基準決定
手段は、その算出された周波数変化率をもとに、周波数
変化率が正のとき発電機の回転速度を上げて周波数上昇
を助長させ、一方、周波数変化率が負のとき発電機の回
転速度を下げて周波数下降を助長させるような回転速度
変動基準を出力し、調速機に入力する。ここで、調速機
は発電機の回転速度を変化させる。
により、周波数変化率検出手段が発電設備の出力周波数
の変化率を算出して出力すると、回転速度変動基準決定
手段は、その算出された周波数変化率をもとに、周波数
変化率が正のとき発電機の回転速度を上げて周波数上昇
を助長させ、一方、周波数変化率が負のとき発電機の回
転速度を下げて周波数下降を助長させるような回転速度
変動基準を出力し、調速機に入力する。ここで、調速機
は発電機の回転速度を変化させる。
【００１３】その結果、発電機の出力周波数変動が拡大
するので、その周波数変化率過大を検出し、発電設備の
単独運転を迅速，確実に検出でき、系統から容易に発電
設備を解列できる。
するので、その周波数変化率過大を検出し、発電設備の
単独運転を迅速，確実に検出でき、系統から容易に発電
設備を解列できる。
【００１４】また、別の発明は、回転速度変動基準を決
定し出力する機能だけでなく、電圧変動基準決定手段を
設け、周波数変化率が正のとき発電設備の進み無効電力
を増加させ、また周波数変化率が負のとき発電設備の遅
れ無効電力を増加させるような電圧変動基準を決定し出
力し、発電設備の自動電圧調整器に供給する。
定し出力する機能だけでなく、電圧変動基準決定手段を
設け、周波数変化率が正のとき発電設備の進み無効電力
を増加させ、また周波数変化率が負のとき発電設備の遅
れ無効電力を増加させるような電圧変動基準を決定し出
力し、発電設備の自動電圧調整器に供給する。
【００１５】その結果、回転速度変動基準にて発電機を
回転速度変動させ、また電圧変動基準にて発電機を電圧
変動させることにより、それぞれ周波数変動を助長させ
るので、その周波数変化率過大を検出し、発電設備の単
独運転を迅速，確実に検出でき、系統から容易に発電設
備を解列できる。
回転速度変動させ、また電圧変動基準にて発電機を電圧
変動させることにより、それぞれ周波数変動を助長させ
るので、その周波数変化率過大を検出し、発電設備の単
独運転を迅速，確実に検出でき、系統から容易に発電設
備を解列できる。
【００１６】さらに、別の発明は、上記何れかの発明の
構成に新たに、予め周波数変化率しきい値が設定され、
前記周波数変化率が前記しきい値より小さいとき前記電
圧変動基準のみを用いて周波数変動を助長させ、前記周
波数変化率が前記しきい値を越えたとき前記回転速度変
動基準を調速機に与えることで前記電圧変動基準および
前記回転速度変動基準の両方で周波数変動を助長させる
回転速度変動基準投入遮断手段を設けたことにより、調
速機および原動機の寿命を考慮しつつ周波数変動を助長
させることができる。
構成に新たに、予め周波数変化率しきい値が設定され、
前記周波数変化率が前記しきい値より小さいとき前記電
圧変動基準のみを用いて周波数変動を助長させ、前記周
波数変化率が前記しきい値を越えたとき前記回転速度変
動基準を調速機に与えることで前記電圧変動基準および
前記回転速度変動基準の両方で周波数変動を助長させる
回転速度変動基準投入遮断手段を設けたことにより、調
速機および原動機の寿命を考慮しつつ周波数変動を助長
させることができる。
【００１７】さらに、別の発明は、周波数変化率検出手
段および回転速度変動基準決定手段の他、予め複数の周
波数変化率しきい値をもち、前記周波数変化率が前記各
周波数変化率しきい値を越えるごとに回転速度変動基準
の切換え指令を出力する回転速度変動基準切換手段と、
予め周波数変化率と回転速度変動基準との関数関係を定
義する複数段切換え可能な関数ゲインまたは関数形状が
設定され、前記回転速度変動基準切換手段から回転速度
変動基準の切換え指令を受けるごとに関数ゲインまたは
関数形状を切り換えて出力する回転速度変動基準決定手
段とを設けた構成である。
段および回転速度変動基準決定手段の他、予め複数の周
波数変化率しきい値をもち、前記周波数変化率が前記各
周波数変化率しきい値を越えるごとに回転速度変動基準
の切換え指令を出力する回転速度変動基準切換手段と、
予め周波数変化率と回転速度変動基準との関数関係を定
義する複数段切換え可能な関数ゲインまたは関数形状が
設定され、前記回転速度変動基準切換手段から回転速度
変動基準の切換え指令を受けるごとに関数ゲインまたは
関数形状を切り換えて出力する回転速度変動基準決定手
段とを設けた構成である。
【００１８】このような手段を講じたことにより、多段
階検出手法を採用し、連系中の大きな変動を抑制しつつ
周波数変動を拡大するので、発電設備の単独運転を迅
速，確実に検出できる。
階検出手法を採用し、連系中の大きな変動を抑制しつつ
周波数変動を拡大するので、発電設備の単独運転を迅
速，確実に検出できる。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。 （第１の実施の形態）図１は本発明に係わる系統連系保
護装置の一実施の形態を示すブロック構成図である。な
お、同図において図１４と同一部分には同一符号を付
し、その詳しい説明は省略する。
て図面を参照して説明する。 （第１の実施の形態）図１は本発明に係わる系統連系保
護装置の一実施の形態を示すブロック構成図である。な
お、同図において図１４と同一部分には同一符号を付
し、その詳しい説明は省略する。
【００２０】この実施の形態は、転送遮断システムの代
わりに、交流発電機１２の出力周波数の変化率を検出し
遮断器１１を開放する機能、交流発電機１２の出力から
有効電力を検出しエンジン１６を制御する速度制御機
能、電圧変動，無効電力および有効電力を考慮した電圧
制御機能を設けた構成である。
わりに、交流発電機１２の出力周波数の変化率を検出し
遮断器１１を開放する機能、交流発電機１２の出力から
有効電力を検出しエンジン１６を制御する速度制御機
能、電圧変動，無効電力および有効電力を考慮した電圧
制御機能を設けた構成である。
【００２１】具体的には、交流発電機１２の出力電圧か
ら周波数を検出する周波数検出手段３１、この周波数検
出手段３１の検出周波数から周波数変化率Ｖ３０を算出
する周波数変化率検出手段３２、この周波数変化率Ｖ３
０が予め定める設定値以上か否かを判断し、設定値以上
になったとき異常出力信号Ｖ３１を故障トリップ回路２
３に送出する周波数変化率過大検出手段３３を設け、こ
の故障トリップ回路２３が異常出力信号Ｖ３１を受けて
遮断器１１にトリップ信号を送出し電路を開放する構成
となっている。この周波数変化率過大検出手段３３は周
波数変動を検出し発電機を解列させる保護リレーの役割
をもっている。
ら周波数を検出する周波数検出手段３１、この周波数検
出手段３１の検出周波数から周波数変化率Ｖ３０を算出
する周波数変化率検出手段３２、この周波数変化率Ｖ３
０が予め定める設定値以上か否かを判断し、設定値以上
になったとき異常出力信号Ｖ３１を故障トリップ回路２
３に送出する周波数変化率過大検出手段３３を設け、こ
の故障トリップ回路２３が異常出力信号Ｖ３１を受けて
遮断器１１にトリップ信号を送出し電路を開放する構成
となっている。この周波数変化率過大検出手段３３は周
波数変動を検出し発電機を解列させる保護リレーの役割
をもっている。
【００２２】前記エンジン速度制御機能は、変流器２１
により検出される発電機１２の出力電流と発電機１２の
出力電圧とから無効電力を検出する無効電力検出手段３
５と、同じく変流器２１により検出される発電機１２の
出力電流と発電機１２の出力電圧とから有効電力を検出
する有効電力検出手段３６と、有効電力基準設定部３７
に設定される有効電力基準Ｐ＊と有効電力検出手段３６
からの有効電力Ｐとを比較し、この有効電力偏差を調速
機１５に与えてエンジン１６の原動機制御を実施する有
効電力制御手段３８とが設けられている。
により検出される発電機１２の出力電流と発電機１２の
出力電圧とから無効電力を検出する無効電力検出手段３
５と、同じく変流器２１により検出される発電機１２の
出力電流と発電機１２の出力電圧とから有効電力を検出
する有効電力検出手段３６と、有効電力基準設定部３７
に設定される有効電力基準Ｐ＊と有効電力検出手段３６
からの有効電力Ｐとを比較し、この有効電力偏差を調速
機１５に与えてエンジン１６の原動機制御を実施する有
効電力制御手段３８とが設けられている。
【００２３】また、エンジン速度制御機能には回転速度
変動基準決定手段３９が設けられている。この回転速度
変動基準決定手段３９は、周波数変化率検出手段３２か
らの周波数変化率Ｖ３０を受け、この周波数変化率が正
（周波数上昇中）のときには発電機１２の回転速度を上
げて周波数上昇を助長させ、また周波数変化率が負（周
波数下降中）のときには発電機１２の回転速度を下げて
周波数下降を助長させるような回転速度変動基準ΔＮ＊
を出力する。
変動基準決定手段３９が設けられている。この回転速度
変動基準決定手段３９は、周波数変化率検出手段３２か
らの周波数変化率Ｖ３０を受け、この周波数変化率が正
（周波数上昇中）のときには発電機１２の回転速度を上
げて周波数上昇を助長させ、また周波数変化率が負（周
波数下降中）のときには発電機１２の回転速度を下げて
周波数下降を助長させるような回転速度変動基準ΔＮ＊
を出力する。
【００２４】なお、周波数変動を助長するには、周波数
変化率と回転速度変動基準ΔＮ＊との関係は図２（ａ）
〜（ｃ）に示すような関数で定義すればよい。
変化率と回転速度変動基準ΔＮ＊との関係は図２（ａ）
〜（ｃ）に示すような関数で定義すればよい。
【００２５】このような周波数変動を助長するための回
転速度変動基準ΔＮ＊は、図３に示すような調速機１５
に入力され、有効電力制御手段３８からの有効電力偏差
に応じて出力される速度設定値１５１に加算する。そし
て、エンジン１６に係る速度検出値１５２との偏差を増
幅器１５３にて増幅しエンジン１６のアクチュエータ１
６１に供給する。このアクチュエータ１６１は、操作弁
１６２の開度を操作し、原動機駆動部１６３に送り込む
燃料等の供給量を変化させ、回転速度変動を得るもので
ある。
転速度変動基準ΔＮ＊は、図３に示すような調速機１５
に入力され、有効電力制御手段３８からの有効電力偏差
に応じて出力される速度設定値１５１に加算する。そし
て、エンジン１６に係る速度検出値１５２との偏差を増
幅器１５３にて増幅しエンジン１６のアクチュエータ１
６１に供給する。このアクチュエータ１６１は、操作弁
１６２の開度を操作し、原動機駆動部１６３に送り込む
燃料等の供給量を変化させ、回転速度変動を得るもので
ある。
【００２６】前記電圧制御機能としては、無効電力基準
設定部４１、無効電力制御手段４２、電圧基準設定部４
３および前記自動電圧調整器１３等が設けられている。
設定部４１、無効電力制御手段４２、電圧基準設定部４
３および前記自動電圧調整器１３等が設けられている。
【００２７】この無効電力制御手段４２は、設定部４１
からの無効電力基準Ｑ＊と無効電力検出手段３５で検出
された無効電力とを一致させるための電圧基準ΔＶＱ＊
を出力し、自動電圧調整器１３に供給する。
からの無効電力基準Ｑ＊と無効電力検出手段３５で検出
された無効電力とを一致させるための電圧基準ΔＶＱ＊
を出力し、自動電圧調整器１３に供給する。
【００２８】自動電圧調整器１３は、設定部４３の電圧
基準Ｖ＊と無効電力制御手段４２からの電圧基準ΔＶＱ
＊とを加算し、界磁を調整する指令値として、発電機１
２の出力電圧を制御する界磁巻線１４に印加する。
基準Ｖ＊と無効電力制御手段４２からの電圧基準ΔＶＱ
＊とを加算し、界磁を調整する指令値として、発電機１
２の出力電圧を制御する界磁巻線１４に印加する。
【００２９】次に、以上のように構成された系統連系保
護装置の動作について図４ないし図７を参照して説明す
る。
護装置の動作について図４ないし図７を参照して説明す
る。
【００３０】今、図４において発電機１２出力の有効電
力をＰ、無効電力をＱとし、一方、負荷６が必要とする
有効電力をＰＬ、無効電力をＱＬとすると、系統電源１
へ流出する有効電力ΔＰおよび無効電力ΔＱは次の式で
表される。
力をＰ、無効電力をＱとし、一方、負荷６が必要とする
有効電力をＰＬ、無効電力をＱＬとすると、系統電源１
へ流出する有効電力ΔＰおよび無効電力ΔＱは次の式で
表される。
【００３１】ΔＰ＝Ｐ−ＰＬ ΔＱ＝Ｑ−ＱＬ ここで、発電機１２と系統間のインダクタンス分をｌ、
負荷６の電圧をＶ、周波数をfとする。
負荷６の電圧をＶ、周波数をfとする。
【００３２】そうすると、通常の場合、ΔＰ≒０、ΔＱ
≒０に近い状態で遮断器３が開となっても、負荷６の電
圧Ｖ、周波数ｆはほとんど変化しないので、継電器２５
〜２９の何れも動作せず、自家発電設備が単独運転を継
続することになる。
≒０に近い状態で遮断器３が開となっても、負荷６の電
圧Ｖ、周波数ｆはほとんど変化しないので、継電器２５
〜２９の何れも動作せず、自家発電設備が単独運転を継
続することになる。
【００３３】しかし、系統電源１と負荷６の位相がゆっ
くりとずれてくるので、遮断器３の再投入は事故拡大に
つながり危険な状態となり、配電系統の安定性を低下さ
せることになる。
くりとずれてくるので、遮断器３の再投入は事故拡大に
つながり危険な状態となり、配電系統の安定性を低下さ
せることになる。
【００３４】次に、ΔＰ≒０、ΔＱ≠０の状態において
単独運転となった場合の周波数変動は、図５に示すよう
に系統遮断（to）後、周波数ｆが変動しながら安定点ｆ
１，ｆ２に接近する。ｆ１はΔＱがわずかに進みの場
合、ｆ２はΔＱがわずかに遅れの場合である。図５に示
す＋Δｆ、−Δｆは継電器２５ないし２９が単独運転を
検出できるレベルである。
単独運転となった場合の周波数変動は、図５に示すよう
に系統遮断（to）後、周波数ｆが変動しながら安定点ｆ
１，ｆ２に接近する。ｆ１はΔＱがわずかに進みの場
合、ｆ２はΔＱがわずかに遅れの場合である。図５に示
す＋Δｆ、−Δｆは継電器２５ないし２９が単独運転を
検出できるレベルである。
【００３５】図６は図１の各構成要素である周波数検出
手段３１で検出した周波数ｆ、周波数変化率検出手段３
２で検出した周波数変化率ｄｆ／ｄｔおよび回転速度変
動基準決定手段３９で検出した回転速度変動基準ΔＮ＊
の関係を示す図である。
手段３１で検出した周波数ｆ、周波数変化率検出手段３
２で検出した周波数変化率ｄｆ／ｄｔおよび回転速度変
動基準決定手段３９で検出した回転速度変動基準ΔＮ＊
の関係を示す図である。
【００３６】今、周波数検出手段３１で検出される周波
数ｆが図６に示すように変化する場合、ｄｆ／ｄｔはこ
れより９０°位相が進んだ波形となる。よって、この図
から明らかなように、ｄｆ／ｄｔ〉０の場合には周波数
が上昇中であるので、この間には回転速度変動基準決定
手段３９から回転速度上げ指令となる回転速度変動基準
ΔＮ＊が出力され、周波数ｆがさらに上昇するように作
用する。また、ｄｆ／ｄｔ〈０場合には周波数が下降中
であるので、この間には回転速度変動基準決定手段３９
から回転速度下げ指令となる回転速度変動基準ΔＮ＊が
出力され、周波数ｆがさらに下降するように作用する。
数ｆが図６に示すように変化する場合、ｄｆ／ｄｔはこ
れより９０°位相が進んだ波形となる。よって、この図
から明らかなように、ｄｆ／ｄｔ〉０の場合には周波数
が上昇中であるので、この間には回転速度変動基準決定
手段３９から回転速度上げ指令となる回転速度変動基準
ΔＮ＊が出力され、周波数ｆがさらに上昇するように作
用する。また、ｄｆ／ｄｔ〈０場合には周波数が下降中
であるので、この間には回転速度変動基準決定手段３９
から回転速度下げ指令となる回転速度変動基準ΔＮ＊が
出力され、周波数ｆがさらに下降するように作用する。
【００３７】よって、以上のようにして正帰還作用によ
り周波数変動を増大させ、周波数異常や周波数変化率過
大を周波数変化率過大検出手段３３により検出し故障ト
リップ回路２３に与えることにより、従来用いていた高
価な転送遮断装置を用いることなく、単独運転を検出し
遮断器１１を開放することができる。
り周波数変動を増大させ、周波数異常や周波数変化率過
大を周波数変化率過大検出手段３３により検出し故障ト
リップ回路２３に与えることにより、従来用いていた高
価な転送遮断装置を用いることなく、単独運転を検出し
遮断器１１を開放することができる。
【００３８】従って、以上のように周波数変化率検出手
段３２、回転速度変動基準決定手段３９を設けることに
より、単独運転時での図５に示す周波数変動特性を図７
に示す周波数変動特性に拡大することが可能となり、周
波数異常や周波数変化率異常を検出でき、迅速、かつ、
確実に自家発電設備の単独運転を検出できる。
段３２、回転速度変動基準決定手段３９を設けることに
より、単独運転時での図５に示す周波数変動特性を図７
に示す周波数変動特性に拡大することが可能となり、周
波数異常や周波数変化率異常を検出でき、迅速、かつ、
確実に自家発電設備の単独運転を検出できる。
【００３９】すなわち、本実施の形態においては、周波
数変化率ｄｆ/ｄｔを検出し、ｄｆ／ｄｔ〉０の場合に
は回転速度変動基準決定手段３９から上昇の回転速度変
動基準を得、ｄｆ／ｄｔ〈０場合には下降の回転速度変
動基準を得、この回転速度変動基準を調速機１５に与え
ることにより、発電機１２の回転速度を変化させること
ができ、周波数変動を拡大でき、単独運転を迅速、か
つ、確実に検出できる。 （第２の実施の形態）図８は本発明に係わる系統連系保
護装置の他の実施の形態を示すブロック構成図である。
なお、同図において図１と同一部分には同一符号を付
し、その詳しい説明は省略する。
数変化率ｄｆ/ｄｔを検出し、ｄｆ／ｄｔ〉０の場合に
は回転速度変動基準決定手段３９から上昇の回転速度変
動基準を得、ｄｆ／ｄｔ〈０場合には下降の回転速度変
動基準を得、この回転速度変動基準を調速機１５に与え
ることにより、発電機１２の回転速度を変化させること
ができ、周波数変動を拡大でき、単独運転を迅速、か
つ、確実に検出できる。 （第２の実施の形態）図８は本発明に係わる系統連系保
護装置の他の実施の形態を示すブロック構成図である。
なお、同図において図１と同一部分には同一符号を付
し、その詳しい説明は省略する。
【００４０】この実施の形態は、図１に示す回転速度変
動基準決定手段３９の他、新たに電圧変動基準決定手段
５１を設けたことにある。
動基準決定手段３９の他、新たに電圧変動基準決定手段
５１を設けたことにある。
【００４１】この電圧変動基準決定手段５１は、周波数
変化率検出手段３２からの周波数変化率Ｖ３０を受け、
周波数変化率が正（周波数が上昇中）の場合には発電機
１２の出力電圧を低下させて周波数上昇を助長させ、ま
た周波数変化率が負（周波数が下降中）の場合には発電
機１２の出力電圧を上昇させて周波数下降を助長させる
ような電圧変動基準ΔＶ＊を出力する。
変化率検出手段３２からの周波数変化率Ｖ３０を受け、
周波数変化率が正（周波数が上昇中）の場合には発電機
１２の出力電圧を低下させて周波数上昇を助長させ、ま
た周波数変化率が負（周波数が下降中）の場合には発電
機１２の出力電圧を上昇させて周波数下降を助長させる
ような電圧変動基準ΔＶ＊を出力する。
【００４２】そして、電圧変動基準決定手段５１にて出
力された電圧変動基準ΔＶ＊を自動電圧調整器１３に導
入し、電圧基準設定部４３からの電圧基準Ｖ＊に加算す
る。なお、発電機１２の出力電圧が変動し、周波数が変
動するのは、発電機電圧変動に伴う負荷電力変動が原動
機に対して負荷トルクの変動として影響を与えるからで
ある。
力された電圧変動基準ΔＶ＊を自動電圧調整器１３に導
入し、電圧基準設定部４３からの電圧基準Ｖ＊に加算す
る。なお、発電機１２の出力電圧が変動し、周波数が変
動するのは、発電機電圧変動に伴う負荷電力変動が原動
機に対して負荷トルクの変動として影響を与えるからで
ある。
【００４３】そこで、周波数変動を助長させるために
は、周波数変化率に対し、電圧変動基準ΔＶ＊が図９
（ａ），（ｂ）に示すような関数で定義し出力すればよ
い。
は、周波数変化率に対し、電圧変動基準ΔＶ＊が図９
（ａ），（ｂ）に示すような関数で定義し出力すればよ
い。
【００４４】ゆえに、この実施の形態では、回転速度変
動基準決定手段３９による調速機１５への回転速度変動
基準を与える他、電圧変動基準決定手段５１による自動
電圧調整器１３への電圧変動基準ΔＶ＊を与えることに
より、速やかに周波数変動を引き起こすことが可能とな
る。このことは、単独運転時の周波数変動として、図５
に示す特性から図７に示す特性に拡大し、周波数や周波
数変化率異常を検出することにより、単独運転を迅速に
検出することができる。
動基準決定手段３９による調速機１５への回転速度変動
基準を与える他、電圧変動基準決定手段５１による自動
電圧調整器１３への電圧変動基準ΔＶ＊を与えることに
より、速やかに周波数変動を引き起こすことが可能とな
る。このことは、単独運転時の周波数変動として、図５
に示す特性から図７に示す特性に拡大し、周波数や周波
数変化率異常を検出することにより、単独運転を迅速に
検出することができる。
【００４５】従って、以上のような実施の形態によれ
ば、周波数変化率検出手段３２によって周波数変化率ｄ
ｆ／ｄｔを検出し、ｄｆ／ｄｔ＞０の場合には回転速度
変動基準決定手段３９から上昇の回転速度変動基準、電
圧変動基準決定手段５１から低下の電圧変動基準を取り
出し、またｄｆ／ｄｔ＜０の場合には逆に下降の回転速
度変動基準および上昇の電圧変動基準を取り出し、調速
機１５には回転速度変動基準を、自動電圧調整器１３に
は電圧変動基準をそれぞれ与えて発電機１２の回転速度
を変化させることにより、周波数変動を拡大させるの
で、単独運転を迅速、かつ、確実に検出できる。 （第３の実施の形態）図１０は本発明に係わる系統連係
保護装置のさらに他の実施の形態を示す構成図である。
なお、同図において図１および図８と同一部分には同一
符号を付し、その詳しい説明は省略し、以下，異なる部
分について説明する。
ば、周波数変化率検出手段３２によって周波数変化率ｄ
ｆ／ｄｔを検出し、ｄｆ／ｄｔ＞０の場合には回転速度
変動基準決定手段３９から上昇の回転速度変動基準、電
圧変動基準決定手段５１から低下の電圧変動基準を取り
出し、またｄｆ／ｄｔ＜０の場合には逆に下降の回転速
度変動基準および上昇の電圧変動基準を取り出し、調速
機１５には回転速度変動基準を、自動電圧調整器１３に
は電圧変動基準をそれぞれ与えて発電機１２の回転速度
を変化させることにより、周波数変動を拡大させるの
で、単独運転を迅速、かつ、確実に検出できる。 （第３の実施の形態）図１０は本発明に係わる系統連係
保護装置のさらに他の実施の形態を示す構成図である。
なお、同図において図１および図８と同一部分には同一
符号を付し、その詳しい説明は省略し、以下，異なる部
分について説明する。
【００４６】この実施の形態は、第２の実施の形態で述
べたように、回転速度変動基準決定手段３９と電圧変動
基準決定手段５１とで周波数変動を助長し、この助長さ
れた周波数変動から単独運転を判定することは同じであ
る。特に、異なるところは、図８の構成に新たに回転速
度変動基準投入遮断手段５２を設けたことにある。
べたように、回転速度変動基準決定手段３９と電圧変動
基準決定手段５１とで周波数変動を助長し、この助長さ
れた周波数変動から単独運転を判定することは同じであ
る。特に、異なるところは、図８の構成に新たに回転速
度変動基準投入遮断手段５２を設けたことにある。
【００４７】この回転速度変動基準投入遮断手段５２
は、周波数変化率検出手段３２によって検出された周波
数変化率を取り込み、この周波数変化率が予め定める所
定値を越えたときにのみ回転速度変動基準決定手段３９
からの回転速度変動基準ΔＮ＊を取り込んで調速機１５
に与えるものである。これは、周波数変化率が微少なと
きには単独運転の可能性が低いと考え、この場合には回
転速度変動基準ΔＮ＊を調速機１５に与えないように
し、調速機１５ならびに原動機の寿命を考慮し、むやみ
に原動機の出力を変化させない構成としたものである。
は、周波数変化率検出手段３２によって検出された周波
数変化率を取り込み、この周波数変化率が予め定める所
定値を越えたときにのみ回転速度変動基準決定手段３９
からの回転速度変動基準ΔＮ＊を取り込んで調速機１５
に与えるものである。これは、周波数変化率が微少なと
きには単独運転の可能性が低いと考え、この場合には回
転速度変動基準ΔＮ＊を調速機１５に与えないように
し、調速機１５ならびに原動機の寿命を考慮し、むやみ
に原動機の出力を変化させない構成としたものである。
【００４８】この回転速度変動基準投入遮断手段５２
は、具体的には図１１に示すように、周波数変化率に対
して所定のしきい値を設定するしきい値設定部５２１
と、周波数変化率が所定のしきい値を越えたか否かを判
定する判定部５２２と、この判定結果に基づいて回転速
度変動基準をオン・オフするスイッチ手段５２３とから
なっている。
は、具体的には図１１に示すように、周波数変化率に対
して所定のしきい値を設定するしきい値設定部５２１
と、周波数変化率が所定のしきい値を越えたか否かを判
定する判定部５２２と、この判定結果に基づいて回転速
度変動基準をオン・オフするスイッチ手段５２３とから
なっている。
【００４９】この実施の形態では、調速機１５に回転速
度変動基準、自動電圧調整器１３に電圧変動基準ΔＶ＊
を与えることから、第２の実施の形態と同様に速やかに
周波数変動を引き起こすことができ、図５に示す特性か
ら図７に示す特性に拡大し、周波数や周波数変化率異常
を検出することにより、単独運転を迅速に検出すること
ができる。
度変動基準、自動電圧調整器１３に電圧変動基準ΔＶ＊
を与えることから、第２の実施の形態と同様に速やかに
周波数変動を引き起こすことができ、図５に示す特性か
ら図７に示す特性に拡大し、周波数や周波数変化率異常
を検出することにより、単独運転を迅速に検出すること
ができる。
【００５０】従って、以上のような実施の形態によれ
ば、周波数変化率検出手段３２によって周波数変化率ｄ
ｆ／ｄｔを検出し、ｄｆ／ｄｔ＞０の場合には回転速度
変動基準決定手段３９から上昇の回転速度変動基準、電
圧変動基準決定手段５１から低下の電圧変動基準を取り
出し、またｄｆ／ｄｔ＜０の場合には逆に下降の回転速
度変動基準および上昇の電圧変動基準を取り出す一方、
回転速度変動基準投入遮断手段５２にて、ｄｆ／ｄｔが
予め定めるしきい値よりも小さいときに電圧変動基準の
みを用い、自動電圧調整器１３に電圧変動基準を与える
ことにより、発電機１２の回転速度変動を促し、またｄ
ｆ／ｄｔが前記しきい値を越えたときに回転速度変動基
準を調速機１５に与えることにより、電圧変動基準なら
びに回転速度変動基準の両方を用いることにより、周波
数変動を拡大させるので、単独運転を迅速、かつ、確実
に検出できる。 （第４の実施の形態）前述する各実施の形態において
は、回転速度変動基準決定手段３９で得られる回転速度
変動基準ΔＮ＊を調速機１５に与えて原動機の回転速度
を変動させ、周波数変動の拡大により単独運転を判定す
る構成としたが、更に迅速、かつ、確実に単独運転を判
定するためには充分な大きさの回転速度変動基準ΔＮ＊
を調速機１５に与える必要がある。しかしながら、頻繁
に大きな回転速度変動基準ΔＮ＊を与えることは連係中
には大きな有効電力出力の変動となるために望ましくな
い。
ば、周波数変化率検出手段３２によって周波数変化率ｄ
ｆ／ｄｔを検出し、ｄｆ／ｄｔ＞０の場合には回転速度
変動基準決定手段３９から上昇の回転速度変動基準、電
圧変動基準決定手段５１から低下の電圧変動基準を取り
出し、またｄｆ／ｄｔ＜０の場合には逆に下降の回転速
度変動基準および上昇の電圧変動基準を取り出す一方、
回転速度変動基準投入遮断手段５２にて、ｄｆ／ｄｔが
予め定めるしきい値よりも小さいときに電圧変動基準の
みを用い、自動電圧調整器１３に電圧変動基準を与える
ことにより、発電機１２の回転速度変動を促し、またｄ
ｆ／ｄｔが前記しきい値を越えたときに回転速度変動基
準を調速機１５に与えることにより、電圧変動基準なら
びに回転速度変動基準の両方を用いることにより、周波
数変動を拡大させるので、単独運転を迅速、かつ、確実
に検出できる。 （第４の実施の形態）前述する各実施の形態において
は、回転速度変動基準決定手段３９で得られる回転速度
変動基準ΔＮ＊を調速機１５に与えて原動機の回転速度
を変動させ、周波数変動の拡大により単独運転を判定す
る構成としたが、更に迅速、かつ、確実に単独運転を判
定するためには充分な大きさの回転速度変動基準ΔＮ＊
を調速機１５に与える必要がある。しかしながら、頻繁
に大きな回転速度変動基準ΔＮ＊を与えることは連係中
には大きな有効電力出力の変動となるために望ましくな
い。
【００５１】そこで、本実施の形態においては、最初は
レベルの小さな回転速度変動基準ΔＮ＊を出力し、この
最初の回転速度変動基準ΔＮ＊の働きで周波数変化率ｄ
ｆ／ｄｔが最初に設定するしきい値を越えたとき、大き
な回転速度変動基準ΔＮ＊を与えるようにする。この回
転速度変動基準に従って周波数変化率が次のしきい値を
越えると、さらに回転速度変動基準ΔＮ＊を大きく与え
るようにする。
レベルの小さな回転速度変動基準ΔＮ＊を出力し、この
最初の回転速度変動基準ΔＮ＊の働きで周波数変化率ｄ
ｆ／ｄｔが最初に設定するしきい値を越えたとき、大き
な回転速度変動基準ΔＮ＊を与えるようにする。この回
転速度変動基準に従って周波数変化率が次のしきい値を
越えると、さらに回転速度変動基準ΔＮ＊を大きく与え
るようにする。
【００５２】以上のよう処理の繰り返しを何回か実施
し、単独運転に近づきつつあることを確認しながら、回
転速度変動基準ΔＮ＊による作用を段階的に大きくする
多段階検出を行うものである。
し、単独運転に近づきつつあることを確認しながら、回
転速度変動基準ΔＮ＊による作用を段階的に大きくする
多段階検出を行うものである。
【００５３】この多段階検出は、例えば図１２に示すよ
うな構成により実現できる。
うな構成により実現できる。
【００５４】すなわち、複数の周波数変化率しきい値を
有する回転速度変動基準切換手段５３を設け、周波数変
化率が周波数変化率しきい値を越えるごとに回転速度変
動基準の切換え指令を回転速度変動基準決定手段３９に
送出する。
有する回転速度変動基準切換手段５３を設け、周波数変
化率が周波数変化率しきい値を越えるごとに回転速度変
動基準の切換え指令を回転速度変動基準決定手段３９に
送出する。
【００５５】この回転速度変動基準決定手段３９は、周
波数変化率から回転速度変動基準を決定する関数（関数
ゲインまたは関数形状）を有し、回転速度変動基準切換
手段５３からの指令に応じて関数ゲインまたは関数形状
を切換えて調速機１５に供給する。
波数変化率から回転速度変動基準を決定する関数（関数
ゲインまたは関数形状）を有し、回転速度変動基準切換
手段５３からの指令に応じて関数ゲインまたは関数形状
を切換えて調速機１５に供給する。
【００５６】このような回転速度変動基準の決定は、マ
イクロコンピュータを用いれば容易に実現できる。
イクロコンピュータを用いれば容易に実現できる。
【００５７】また、図１２は回転速度変動基準を決定す
る関数の一例を示すイメージ図であって、リミットレベ
ルを設けたことにある。
る関数の一例を示すイメージ図であって、リミットレベ
ルを設けたことにある。
【００５８】なお、この多段階検出手段を第３の実施の
形態に適用する場合には、例えば回転速度変動基準投入
遮断手段５２におけるしきい値設定部５２１のしきい値
を、回転速度変動基準切換手段５３内の最初のしきい値
以下に設定することが考えられる。
形態に適用する場合には、例えば回転速度変動基準投入
遮断手段５２におけるしきい値設定部５２１のしきい値
を、回転速度変動基準切換手段５３内の最初のしきい値
以下に設定することが考えられる。
【００５９】従って、以上のような実施の形態によれ
ば、多段階検出の手法によって連係中の大きな変動を抑
制しつつ、単独運転時には周波数変動を図５に示す特性
から図７に示す特性に拡大して周波数や周波数変化率異
常を検出することにより、単独運転を確実、かつ、容易
に検出できる。
ば、多段階検出の手法によって連係中の大きな変動を抑
制しつつ、単独運転時には周波数変動を図５に示す特性
から図７に示す特性に拡大して周波数や周波数変化率異
常を検出することにより、単独運転を確実、かつ、容易
に検出できる。
【００６０】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、高
価な転送遮断システムを設けることなく、系統連係中の
自家発電設備の単独運転を自身の自家発電設備側で確実
に検知でき、この単独運転を検知できれば系統から迅速
に発電設備を解列し保護することができる。
価な転送遮断システムを設けることなく、系統連係中の
自家発電設備の単独運転を自身の自家発電設備側で確実
に検知でき、この単独運転を検知できれば系統から迅速
に発電設備を解列し保護することができる。
【図１】 本発明に係わる発電設備の系統連系保護装置
の第１の実施の形態を示すブロック構成図。
の第１の実施の形態を示すブロック構成図。
【図２】 回転速度変動基準を決定する関数の形状例を
示す図。
示す図。
【図３】 調速機および原動機からなる速度制御系の構
成を示す図。
成を示す図。
【図４】 自家発電設備である発電機から流出する電力
を説明する図。
を説明する図。
【図５】 発電機から出力される周波数の変動を説明す
る図。
る図。
【図６】 発電機から出力される周波数と周波数変化率
と回転速度変動基準との関係を説明する図。
と回転速度変動基準との関係を説明する図。
【図７】 周波数変動を拡大させる例を説明する図。
【図８】 本発明に係わる発電設備の系統連系保護装置
の第２の実施の形態を示すブロック構成図。
の第２の実施の形態を示すブロック構成図。
【図９】 周波数変化率と電圧変動基準との関係を説明
する図。
する図。
【図１０】 本発明に係わる発電設備の系統連系保護装
置の第３の実施の形態を示すブロック構成図。
置の第３の実施の形態を示すブロック構成図。
【図１１】 図１０に示す回転速度変動基準投入遮断手
段の構成を示す図。
段の構成を示す図。
【図１２】 本発明に係わる発電設備の系統連系保護装
置の第４の実施の形態を示すブロック構成図。
置の第４の実施の形態を示すブロック構成図。
【図１３】 回転速度変動基準を決定する関数の一例を
示すイメージ図。
示すイメージ図。
【図１４】 従来の系統連係保護装置の構成図。
１…系統電源 ３…遮断器 ６…負荷 １１…遮断器 １２…交流発電機 １３…自動電圧調整器 １５…調速機 １６…エンジン ３１…周波数検出手段 ３２…周波数変化率検出手段 ３３…周波数変化率過大検出手段 ３５…無効電力検出手段 ３６…有効電力検出手段 ３８…有効電力制御手段 ３９…回転速度変動基準決定手段 ４２…無効電力制御手段 ５１…電圧変動基準決定手段 ５２…回転速度変動基準投入遮断手段 ５３…回転速度変動基準切換手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 野宮 成生 東京都港区芝浦一丁目１番１号 株式会社 東芝本社事務所内 (72)発明者 加藤 豊邦 兵庫県姫路市網干区浜田1000番地 西芝電 機株式会社内 (72)発明者 岡土 千尋 東京都府中市晴見町２丁目24番地の１ 東 芝エフエーシステムエンジニアリング株式 会社内 Ｆターム(参考） 5G058 GG02 GG07 HH02 5G066 HA11 HB02 5H590 AA01 AA30 AB20 CA07 CA21 CA26 CC01 CE01 DD64 DD67 EA14 EB04 EB05 EB12 EB17 EB22 FA01 FA06 GA02 GA06 GA07 HA02 HA04 HA06 HA07 HB02 HB03 HB04 JA07 JA08 JA14
Claims (4)
- 【請求項１】 発電設備と系統電源とが遮断器を介して
連系する系統連系システムにおいて、 前記発電設備の出力周波数を検出する周波数検出手段
と、 この周波数検出手段により検出される周波数の変化率を
求める周波数変化率検出手段と、 この周波数変化率検出手段により検出される周波数変化
率をもとに、当該周波数変化率が正のとき前記発電設備
となる発電機の原動機回転速度を上昇させ、前記周波数
変化率が負のとき前記原動機回転速度を低下させるよう
な回転速度変動基準を決定し出力する回転速度変動基準
決定手段と、 前記回転速度変動基準を前記発電設備の調速機で受けて
前記発電機の回転速度を変動させることで助長される周
波数変動を検知し、前記遮断器にて系統から前記発電設
備を解列させる保護手段とを備えたことを特徴とする発
電設備の系統連系保護装置。 - 【請求項２】 発電設備と系統電源とが遮断器を介して
連系する系統連系システムにおいて、 前記発電設備の出力周波数を検出する周波数検出手段
と、 この周波数検出手段により検出される周波数の変化率を
求める周波数変化率検出手段と、 この周波数変化率検出手段により検出される周波数変化
率をもとに、当該周波数変化率が正のとき前記発電設備
となる発電機の原動機回転速度を上昇させ、前記周波数
変化率が負のとき前記原動機回転速度を低下させるよう
な回転速度変動基準を決定し出力する回転速度変動基準
決定手段と、 前記周波数変化率検出手段により検出される周波数変化
率をもとに、当該周波数変化率が正のとき前記発電設備
の進み無効電力を増加させ、前記周波数変化率が負のと
き前記発電設備の遅れ無効電力を増加させるような電圧
変動基準を決定し出力する電圧変動基準決定手段と、 前記回転速度変動基準を前記発電設備の調速機で受けて
前記発電機を回転速度変動させることで周波数変動を助
長させ、また前記電圧変動基準を前記発電設備の自動電
圧調整器で受けて前記発電機を電圧変動させることによ
り周波数変動を助長させ、これら助長される周波数変動
を検知し、前記遮断器にて系統から前記発電設備を解列
させる保護手段とを備えたことを特徴とする発電設備の
系統連系保護装置。 - 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載する発電
設備の系統連系保護装置において、 予め周波数変化率しきい値が設定され、前記周波数変化
率が前記しきい値より小さいとき前記電圧変動基準のみ
を用いて周波数変動を助長させ、前記周波数変化率が前
記しきい値を越えたとき前記回転速度変動基準を調速機
に与えることで前記電圧変動基準および前記回転速度変
動基準の両方で周波数変動を助長させる回転速度変動基
準投入遮断手段を設けたことを特徴とする発電設備の系
統連系保護装置。 - 【請求項４】 発電設備と系統電源とが遮断器を介して
連系する系統連系システムにおいて、 前記発電設備の出力周波数を検出する周波数検出手段
と、 この周波数検出手段により検出される周波数の変化率を
求める周波数変化率検出手段と、 この周波数変化率検出手段により検出される周波数変化
率をもとに、当該周波数変化率が正のとき前記発電設備
となる発電機の原動機回転速度を上昇させ、前記周波数
変化率が負のとき前記原動機回転速度を低下させるよう
な回転速度変動基準を決定し出力する回転速度変動基準
決定手段と、 予め複数の周波数変化率しきい値をもち、前記周波数変
化率が前記各周波数変化率しきい値を越えるごとに回転
速度変動基準の切換え指令を出力する回転速度変動基準
切換手段と、 予め周波数変化率と回転速度変動基準との関数関係を定
義する複数段切換え可能な関数ゲインまたは関数形状が
設定され、前記回転速度変動基準切換手段から回転速度
変動基準の切換え指令を受けるごとに関数ゲインまたは
関数形状を切り換えて出力する回転速度変動基準決定手
段とを備えたことを特徴とする発電設備の系統連系保護
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01172799A JP3967483B2 (ja) | 1999-01-20 | 1999-01-20 | 発電設備の系統連系保護装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01172799A JP3967483B2 (ja) | 1999-01-20 | 1999-01-20 | 発電設備の系統連系保護装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000217260A true JP2000217260A (ja) | 2000-08-04 |
| JP3967483B2 JP3967483B2 (ja) | 2007-08-29 |
Family
ID=11786077
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01172799A Expired - Lifetime JP3967483B2 (ja) | 1999-01-20 | 1999-01-20 | 発電設備の系統連系保護装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3967483B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6738269B2 (en) | 2000-09-19 | 2004-05-18 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Line linkage protective device for electricity generation equipment |
| JP2008075652A (ja) * | 2006-09-19 | 2008-04-03 | General Electric Co <Ge> | 電力単独運転のための検出及び伝達の方法及びシステム |
| CN113890062A (zh) * | 2021-10-18 | 2022-01-04 | 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 | 一种用于风力发电机组一次调频功率控制的方法 |
-
1999
- 1999-01-20 JP JP01172799A patent/JP3967483B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6738269B2 (en) | 2000-09-19 | 2004-05-18 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Line linkage protective device for electricity generation equipment |
| JP2008075652A (ja) * | 2006-09-19 | 2008-04-03 | General Electric Co <Ge> | 電力単独運転のための検出及び伝達の方法及びシステム |
| CN113890062A (zh) * | 2021-10-18 | 2022-01-04 | 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 | 一种用于风力发电机组一次调频功率控制的方法 |
| CN113890062B (zh) * | 2021-10-18 | 2023-08-25 | 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 | 一种用于风力发电机组一次调频功率控制的方法 |
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| JP3967483B2 (ja) | 2007-08-29 |
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